JPS6031728B2 - 自動スクリ−ン捺染機におけるエンドレスベルトの間欠的駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動スクリーン捺染機におけるエンドレスベル
トの間欠的駆動装置に関し、より詳細にはエンドレスベ
ルトの厚みの誤差やその他の要因による機械的性質の不
均質さにもかかわらず、エンドレスベルトの送り精度を
一層高めた間欠的駆動装置に関する。

直流電動機による捺染用エンドレスベルトの間欠的駆動
装置としては、既に特開昭５４−３４４８３号（特公昭
５５一２４４２７号）公報に示されている通り、エンド
レスベルトを間欠駆動するための直流電動機、エンドレ
スベルトのリピート長をパルス数に変換して設定するた
めのスイッチ、エンドレスベルトの変位に対応してエン
ドレスベルトの実際の送り長さをパルス数として検出す
るためのパルスゼネレ−夕、前記検出機構で検出される
リピート長を直接数字にて表示するデジタル表示器、前
記スイッチによるパルス数の設定に対応して起動・加速
信号、定速信号及び減速・停止信号を発生させるための
デジタル制御機構及び前記デジタル制御機構からの信号
に基づいて前記直流電動機への入力を制御して直流電動
機を起動・加速駆動、定速駆動及び減速駆動・停止させ
るための電動機制御機構から成り、前記デジタル制御機
構は前記設定パルス数から検出パルス数を減数演算して
設定パルス数に対応するりビート長でベルトを停止させ
るように減速信号を発生する演算機構を備えたものが知
られている。

この間欠的駆動装置は、機構的な送り精度自体は優秀な
ものではあるが、通常のエンドレスベルトは補強ゴム等
から成り、剛性体ではないために、エンドレスベルト自
体に起因する送り誤差が不可避のものとなる。

即ち、このエンドレスベルトの送り誤差は、厚みの誤差
や他の要因に基ず〈機械的性質の不均一さに基ずくもの
であり、特に間欠送りに際して毎回のスタート時の伸び
量の相違や停止時の収縮度の相違によるものである。

更に、従来一般に行われているように、一対の支持ロー
ラの内引張り側ローラのみを駆動し、エンドレスベルト
全体を停止の状態から一挙に駆動開始する場合、エンド
レスベルトの引張り側に張力が集中することも、かかる
送り誤差の最大の要因となる。本発明の目的は、エンド
レスベルトのスタート時における張力の集中が分散され
、しかもエンドレスベルトの厚みの不均一さや、他の要
因による機械的性質の不均質さにもかかわらず、エンド
レスベルトの送り精度を高めることが可能な自動スクリ
ーン捺染機におけるエンドレスベルトの間欠的駆動装置
を提供するにある。

本発明によれば、一対のローラ、該ローラに支持された
エンドレスベルト、該ローラを間欠駆動するための直流
電動機及びエンドレスベルトのリピート長をパルス数に
変換・設定し、エンドレスベルトの実際の送り長さをパ
ルス数として検出し且つ前記設定パルス数から検出パル
ス数を減数演算して設定パルス数に対応するりビート長
でベルトを停止させるように該直流電動機を減速停止さ
せる制御機構から成る自動スクリーン捺染機におけるエ
ンドレスベルトの間欠的駆動装置において、エンドレス
ベルトを支持する引張り側ローラ及び送り出し側ローラ
の各々に、個別に駆動可能な直流電動機、ローラの変位
に対応してエンドレスベルトの実際の送り長さをパルス
数として検出するパルスゼネレータ、及び設定パルス数
から検出パルス数を減数演算して設定パルス数に対応す
るりビート長でベルトを停止させるように該直流電動機
を減速停止させるデジタルサーボ機構を夫々設け、該２
つのパルスゼネレータと少なくとも一方のデジタルサー
ボ機構との間に、引張り側ローラのパルスゼネレ−夕か
らの検出パルス数と送り出し側パルスゼネレータからの
検出パルス数とを比較してその偏差に応じて電動機への
入力を補正制御する偏差比較カウンターを設け、該２つ
のローラ間に、起動中、走行中、減速中、何れのモード
の如何なる瞬間中でも位置の差を生ぜしめず、従って該
エンドレスベルトに駆動のための張力がかからぬことを
特徴とする２台の電動機によるエンドレスベルトの間欠
的駆動装置が提供される。

本発明を添付図面に示す具体例に基ずき以下に説明する
。

第１図において、一対のローラ、即ち引張り側ローラー
及び送り出し側ローラ２の間にエンドレスベルト３が張
架され、このエンドレスベルト３はリピート長Ｐだけ間
欠送りされ、スクリーン４にて、ベルト上の被捺染布２
０上にそれ自体周知の手段でプリント操作が行われる。

即ち、送り出し側ローラ２に近接して、ベルト３に糊を
施すための糊付装置１６が設けられ、且つ遠り出し側ロ
ーラ２の上にはエンドレスベルト３を挟むように貼付用
プレスローラー７が配置されている。被捺染布２川ま、
このプレスローラー７とベルト３との間に供給され、ベ
ルト３上に糊付けされる。エンドレスベルト３が所定リ
ピート長ずつ間欠送りされ、該ベルト３の上方走行路上
に設けられたスクリーン４が被捺染布２０上に下降し、
スケージ（図示せず）が走査移動してスクリーン上の色
糊を被捺染布上に施こし、スクリーン４が上昇し、以下
このサイクルを所定色数だけ反復することにより、捺染
操作が完結する。捺染布２０′はエンドレスベルト３か
ら剥離されて、乾燥機等の他の工定へ送られ、エンドレ
スベルト３は、その下方走行路に沿って設けられた洗浄
装置１８により洗浄され、次いで脱水装置（マングル）
１９によって脱水され、上記サイクルが反復される。本
発明の間欠的駆動装置においては、上記引張り側ローラ
ーには必要により減速機６一１を介して該ローラ駆動用
の直流電動機５−１が、また送出し側ローラ２には、必
要により減速機６−２を介して該ローラ駆動用の直流電
流電動機５−２が夫々設けられている。

また、これらの駆動用のローラー及び２には夫々、ロー
ラー及び２の変位に対応して引張り側及び送り出し側で
のエンドレスベルト３の実際の送り長さを検出すべく、
パルスゼネレータ１２−１及び１２−２が、例えば歯車
機構（図示せず）等を介してスリップのない状態でロー
ラー及び２により駆動回転されるように設けられている
。

またこのパルスゼネレータ−１２一１及び１２−２はモ
ータの後部に直結して使用されることもある。更に、エ
ンドレスベルトのリピート長を設定し表示するりビート
長設定スイッチ７及びこの設定されたりビート長をパル
ス数に変換するパルス変換機構（シーケンス演算回路）
８が設けられ、しかも前記引張り側ローラ１及び送り出
し側ローフ２の各々には、機構８からの設定パルス数と
パルスゼネレー夕１２−１及び１２−２からの検出パル
ス数を減数演算して、設定パルス数に対応するりビート
長でベルトを停止させるように直流電動機５−１及び５
一２を停止させる一連のデジタルサーボ機構９一１，１
０一１，１１一１及び９一２，１０−２，１１−２が夫
々設けられる。

第１図に示す具体例において、一連のサーボ機構は、偏
差カウンター９−１，９−２、デジタルアナログ変換器
１０−１，１０−２、及び電動機制御機構１１−１，１
１−２から成っている。即ち、前述したパルス変ｆ奥機
構８からの設定パルス数は配線２１−１，２１−２を通
して、またパルスゼネレータ１２−１，１２−２からの
検出パルス数は配線１５−１，１５−２及び配線２２−
１，２２一２を通して偏差カウンター９ーー，９−２に
夫々送られ、ここで設定パルス数と検出パルス数との減
数演算を行う。このカウンター９一１，９一２での演算
パルスはデジタルアナログ変換器１０一１，１０−２で
電圧に変換され、この電圧信号は電動機制御機構１１−
１，１１−２に供給され、電動機５一１，５−２を設定
パルス数で減速停止さすべく、所定の電気的入力が配線
２３−１，２３一２を通して電動機５−１，５一２に送
られる。直流電動機５−１，５−２には、該電動機の実
際の回転速度を検出するタコゼネレータ１３一１，１３
−２が設けられており、このタコゼネレータ１３一１，
１３−２からの検出信号は配線２４一１，２４一２を通
して、電動機制御機構にフィードバックされる。検出パ
ルスと設定パルスとの関係及びそれ等に基づくデジタル
制御機構並びに原動機の動作は、第２−Ａ乃至２−Ｄ図
のタイム・チャートにより説明される。

第２−Ａ図は演算パルス、第２−Ｂ図はデジタル／アナ
ログ変換器での発生電圧、第２−Ｃ図は電動機への入力
、第２−Ｄ図はベルトの送りを夫々示すダイヤグラムで
ある。先づ、スイッチ７及びパルス変換機構８にてリピ
ート長として設定されたパルス数Ｌとパルスゼネレータ
−１２−１，１２一２からの検出パルス数Ｒとの差を、
偏差カウンター、即ち演算器９一１，９一２で演算する
。

この演算パルス数Ｌ−Ｒは、第２一Ａ図に示す通り、電
動機駆動開始と共に急激に増加し、電動機の回転時間に
逆比例して減少する。

この演算パルス数Ｌ−Ｒはデジタル／アナログ変換器１
０一１，１０一２に送られ電圧に変化されるが、電動機
の暴走を抑えるために、第２−Ｂ図に示す通り、その最
高値は一定値に抑制される。

この場合の発生電圧は第２−Ｂ図に示す通り指数函数曲
線Ｅとなり、時間が長引き、正確な制御が困難となるた
め、これを第２−Ｃ図に示す通り函数曲線又は積分曲線
Ｆに変換する。

この様な曲線の変換は、例えば電動機制御機構１１−１
，１１−２に内蔵されている関数変換装置（図示せず）
によって行われ、かようにして第２−Ｃ図の様な指令電
圧が直流電動機５−１，５−２に与えられる。

この種の電動機制御機構はそれ自体公知であり、例えば
日本リラィアンス株式会社製ＤＯＳＰ型デジタルＤＣサ
ーボ、或いは安川電気株式会社製ポジションパックＤＣ
サーボとして容易に入手し得る。かくして、電動機の回
転、即ちベルトの送りは第２−Ｄ図に示す線Ａ−Ｂ−Ｃ
−Ｄ、即ち、加速駆動区間ＡＢ、等速駆動区硲船Ｃ及び
減速駆動区間ＣＤに従って行われることになる。

またこのベルト送り行程に続いてベルトの休止行程ＤＡ
があり、全体で捺染機の１捺染行程を構成している。ま
た第２−Ｄ図においてＡＢＣＤで囲まれた面積がベルト
の送り長さに対応する。尚、本発明において直流電動機
５−１，５−２の駆動は、スクリーン枠４が上昇位置に
蓬つしたことを確認してから行われる。

このためには、例えばスクリーン枠４の下方に設けられ
る昇降駆動機構（図示せず）に突起等を設け、スクリー
ン枠４が上昇位置にある時にこの突起等がリミットスイ
ッチにより検知される様にし、リミットスイッチの検出
信号は電動機制御機構を介して直流電動機５−１，５−
２が駆動する様な構造とすればよい。かくして本発明に
従い、ベルトの間欠送りが有効に行われることが理解さ
れよう。

本発明によれば、上述したデジタールサーボ機構、パル
スゼネレ−夕及び直流電動機を、送り出し側及び引張り
側の各ローラに設けると共に、両方のパルスゼネレータ
ーからの検出パルスを比較して、その偏差に応じて直流
電動機への入力を制御する。

このために、第１図に示す具体例においては、送り出し
側の偏差カウン夕−９−２に、送り出し側のパルスゼネ
レータ１２一２からの検出パルス数を配線１５−２及び
２２−２を経て直接フィードバックすると共に、送り出
し側のパルスゼネレータ１２−２からの検出信号を配線
１５−２及び２５−２、引張り側のパルスゼネレータ１
２−１からの検出信号を配線１５−１及び２５ーーを通
して、偏差比較カウンター１４に供給し、この偏差比較
カウンター１４で、両検出パルス数を比較してその偏差
を補正用電圧に変換し、この補正用電圧を配線２６を経
て、送り出し側の電動機制御機構１１一２に供給する。

即ち、この偏差比較カウンター１４は、送り出し側パル
スゼネレータ１２一２からのパルス数を引張り側パルス
ゼネレータ１２−１からのパルス数と比較カウントとし
、引張り側のパルス数に対して送り出し側のパルス数に
変化があり次第、送り出し側の電動機制御機構１１−２
へのゲート信号、従って電動機５−２への電気的入力を
制御して両パルスゼネレータ１２−１及び１２−２の検
出パルス数が常に同一となるようにするものである。今
、引張り側ローラーと送り出し側ローラ２とを夫々別個
に駆動すると、ローラ１の送り長さとローラ２の送り長
さとが等しくなる場合であっても、第３図に示す通り、
引張り側ローラ１の時間速度ダイヤグラムＡＢＣＤと、
送り出し側ローラ２の時間速度ダイヤグラムＡＢＣ′Ｄ
′とが異なる場合を屡々生じ る（但し面積ＡＢＣＤ＝
面積ＡＢ′Ｃ′Ｄ′）。

しかして、このように、引張り側ローラー及び送り出し
側ローラ２の時間−速度ダイヤグラムが異なると、全体
としての送り長さが同一であっても、エンドレスベルト
に異常な応力が作用し、正確な送り精度を確保すること
が困難となる。

これに対して、本発明によれば、偏差比較カウンター１
４により、送り出し側検出パルス数と引張り側検出パル
ス数との偏差を刻々検出して電動機への入力の補正を行
い、第３図のダイヤグラムにおける台形ＡＢＣＤと台形
ＡＢＣ′Ｄ′とが、面積（送り長さ）のみならず形状に
おいても一致するように制御を行うのである。例えば、
第３図において、送り開始ｔ時間後における両ローラの
送り長さの偏差、即ち面積の偏差が△×であれば、送り
出しローラ２の側に△ｘに相当する分のパルス数を加算
して補正を行うのである。勿論この補正はｔ時間経過後
に一挙に行うのではなく、１パルス単位で刻々行うので
ある。本発明によれば、この様に引張り側ローラーと送
り出し側ローラ２とを別個な２個の電動機で駆動し、設
定パルス数から検出パルス数を減数演算して設定パルス
数に相当するパルス数で該電動機を停止させるようにす
ると共に、引張り側ローフからの検出パルス数と送り出
し側ローラからの検出パルス数とを比較してその偏差に
応じて電動機への入力を制御することにより、エンドレ
スベルトに局部的に過大な張力や異常な応力を与えるこ
とないこ、またベルトの伸びや圧縮を減少、抑制し、全
体としての送り精度を著しく高いレベルに維持すること
が可能となる。

通常リピート長に対するパルス数は０．００５脚／１パ
ルス乃至０．１柳／１パルスが使用可能であり、一方偏
差比較カウンター１４において比較修正の精度は土１パ
ルスが可能である。

偏差比較カウンター１４からの補正用電気信号は、可変
抵抗等（図示せず）によりそのレベルを電動機の容量に
見合うように自由に調節し得るようにすることができる
。また、図面の具体例では、引張り側ローラーを主とし
、送り出し側ローラ２を従として、引張り側ロ−ラから
のパルス発信数を基として、送り出し側ローラの駆動を
比較・修正しているが、本発明の上述した特徴はこの逆
の構成を採用する場合にも達成し得ることが明白であろ
う。

また、夫々の直流電動機５−１，５−２の容量配分につ
いては、捺染機の大きさ即ち、エンドレスベルトの間欠
送り負荷並に布テンション其他の負荷に応じて最適に選
定されるものであり、例えば通常方法による一方のみの
駆動で７．瓜Ｗが必要とすれば、これを２等分した３．
７ＫＷ２台としてもよく、又、引張り側を５．靴Ｗ、送
り出し側を２．狐Ｗとすることも可能である。

引張り側ｏ‐ラ１と送り出し側ローラ２の直径及び夫々
のパルス発信器１２−１，１２一２の回転比率、及びそ
の発信数は勿論両者正しく同一とすることが必要である
が、直径の加工寸法差は偏差カウンター９−１，９−２
内において、例えばＦ／Ｆ変換（周波数変換）等にて補
正微調節が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンドレスベルトの間欠的駆動装
置の側面配置図であり、第２−Ａ図，第２一Ｂ図，第２
−Ｃ図及び第２一○図は夫々演算パルス、デジタルノア
ナログ変換器での発生電圧、電動機への入力及びベルト
の送りを示すタイムチャートであり、第３図は引張り側
ローラ及び送り出し側ローラの時間−速度ダイヤグラム
である。 引照数字１は引張り側ローラ、２は送り出し側ローラ、
３はエンドレスベルト、５−１及び５一２は直流電動機
、７はリピート長設定スイッチ、８はパルス変換機構、
９−１及び９−２は偏差カウンター、１０−１及び１０
−２はデジタルアナログ変換器、１１−１及び１１−２
は電動機制御機構、１２−１及び１２−２はパルスゼネ
レー夕、１４は偏差比較カウンターを夫々示す。 第３図図船 第２‐Ａ図 第２‐Ｂ図 第２‐Ｃ図 第２‐Ｄ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のローラ、該ローラに支持されたエンドレスベ
   ルト、該ローラを間欠駆動するための直流電動機及びエ
   ンドレスベルトのリピート長をパルス数に変換・設定し
   、エンドレスベルトの実際の送り長さをパルス数として
   検出し且つ前記設定パルス数から検出パルス数を減数演
   算して設定パルス数に対応するリピート長でベルトを停
   止させるように該直流電動機を減速停止させる制御機構
   から成る自動スクリーン捺染機におけるエンドレスベル
   トの間欠的駆動装置において、 エンドレスベルトを支
   持する引張り側ローラ及び送り出し側ローラの各々に、
   個別に駆動可能な直流電動機、ローラの変位に対応して
   エンドレスベルトの実際の送り長さをパルス数として検
   出するパルスゼネレータ、及び設定パルス数から検出パ
   ルス数を減数演算して設定パルス数に対応するリピート
   長でベルトを停止させるように該直流電動機を減速停止
   させるデジタルサーボ機構を夫々設け、 該２つのパル
   スゼネレータと一方のデジタルサーボ機構との間に、引
   張り側ローラのパルスゼネレータからの検出パルス数と
   送り出し側パルスゼネレータからの検出パルス数とを比
   較してその偏差に応じて電動機への入力を補正制御する
   偏差比較カウンターを設け、該２つのローラ間に、起動
   中、走行中、減速中、何れのモードの如何なる瞬間中で
   も位置の差を生ぜしめず、従つて該エンドレスベルトに
   駆動のための張力がかからぬことを特徴とする２台の電
   動機によるエンドレスベルトの間欠的駆動装置。 ２ 前記デジタルサーボ機構は、設定パルス数から検出
   パルス数を減数演算する偏差カウンター、該偏差カウン
   ターからの演算パルスを電圧に変換するデジタルアナロ
   グ変換器及びデジタルアナログ変換器からの電圧信号に
   より電動機を設定パルス数で停止させるように制御する
   電動機制御機構から成り、前記偏差比較カウンターは両
   パルス数の偏差を補正用電圧信号に変換して電動機制御
   機構に供給する特許請求の範囲第１項の装置。