JPS6031733B2 - 巻取張力制御装置 - Google Patents
巻取張力制御装置Info
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- JPS6031733B2 JPS6031733B2 JP48076396A JP7639673A JPS6031733B2 JP S6031733 B2 JPS6031733 B2 JP S6031733B2 JP 48076396 A JP48076396 A JP 48076396A JP 7639673 A JP7639673 A JP 7639673A JP S6031733 B2 JPS6031733 B2 JP S6031733B2
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- tension
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
- B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
- B65H23/195—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
- B65H23/1955—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations and controlling web tension
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/005—Sensing web roll diameter
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D15/00—Control of mechanical force or stress; Control of mechanical pressure
- G05D15/01—Control of mechanical force or stress; Control of mechanical pressure characterised by the use of electric means
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- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Winding Of Webs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、紙、プラスチックフィルム、布等のシート帯
を巻取るに際し、巻取軸に騒動力を印加して前記シート
帯を巻取る藤駆動（センタドラィブ方式）巻取装置にお
ける巻取張力制御装置に関するもので、特に巻始めから
巻終りまで理想的な張力勾配の下に巻取りうる巻取張力
制御装置に関するものである。
を巻取るに際し、巻取軸に騒動力を印加して前記シート
帯を巻取る藤駆動（センタドラィブ方式）巻取装置にお
ける巻取張力制御装置に関するもので、特に巻始めから
巻終りまで理想的な張力勾配の下に巻取りうる巻取張力
制御装置に関するものである。
従来技術
本特許出願人により先に出願された特公昭５２一２５９
１計号（特顔昭４７一７０９５ｙ号）公報に記載される
発明は「巻取装置における巻取張力調整方法」の発明で
あるが、シート巻取り中の巻取ロールの巻取トルクと巻
径とを検出して演算し、巻取ロールの巻取トルクを制御
するものであり、同じく特公昭５２−３２０３５号（特
願昭４７−７１４１ｙ号）公報に記載される発明は、「
巻取装置における巻取張力制御方法」の発明であるが、
シート帯巻取作業中の巻取ロールの巻径Ｒのみを常時検
出し、該検出値Ｒを用い演算回路で演算するものである
が、張力パターンは、巻取径の前記検出信号値Ｒを変数
として、計算式Ｆ＝Ｆ。
１計号（特顔昭４７一７０９５ｙ号）公報に記載される
発明は「巻取装置における巻取張力調整方法」の発明で
あるが、シート巻取り中の巻取ロールの巻取トルクと巻
径とを検出して演算し、巻取ロールの巻取トルクを制御
するものであり、同じく特公昭５２−３２０３５号（特
願昭４７−７１４１ｙ号）公報に記載される発明は、「
巻取装置における巻取張力制御方法」の発明であるが、
シート帯巻取作業中の巻取ロールの巻径Ｒのみを常時検
出し、該検出値Ｒを用い演算回路で演算するものである
が、張力パターンは、巻取径の前記検出信号値Ｒを変数
として、計算式Ｆ＝Ｆ。
｛１一Ｂ（Ｒ亭言≦登主）｝ここにＦ：張力計算値
設定条件
Ｆｏ：巻き始めの張力設定値
８：張力勾配係数
Ｒｍ狐：巻径最大値
Ｒｍｉｎ：巻蚤最４・値
により演算し、巻取張力制御を行うものであり、前記張
力パターンの張力計算値ＦはＲｍｉｎにおけるＦｏから
Ｒｍａｘに至るまでＲの増大と共に直線状に漸減する。
力パターンの張力計算値ＦはＲｍｉｎにおけるＦｏから
Ｒｍａｘに至るまでＲの増大と共に直線状に漸減する。
前記第２発明は、いずれも巻蓬検出値を用いるものであ
る。また特公昭４７一４３６９６号公報に記載されてい
る「フィルム張力制御装置」の発明はロールの寸法すな
わち巻径を感知するものであり、特開昭４７−４００１
３号公報に記載されている「巻取装置等の張力制御方法
」の発明は巻怪増大により増大する電動機電流フィード
バック信号、張力フィードバック信号とにより演算する
ものであり、特関昭４８一２１０６６号（特磯昭４６−
５６１６２号）公報の発明は、被巻取り物のライン速度
検出信号と巻取りールの回転速度信号により巻取りリー
ルの巻径の変化による絶対値信号を演算し、該絶対値信
号により演算するものである。
る。また特公昭４７一４３６９６号公報に記載されてい
る「フィルム張力制御装置」の発明はロールの寸法すな
わち巻径を感知するものであり、特開昭４７−４００１
３号公報に記載されている「巻取装置等の張力制御方法
」の発明は巻怪増大により増大する電動機電流フィード
バック信号、張力フィードバック信号とにより演算する
ものであり、特関昭４８一２１０６６号（特磯昭４６−
５６１６２号）公報の発明は、被巻取り物のライン速度
検出信号と巻取りールの回転速度信号により巻取りリー
ルの巻径の変化による絶対値信号を演算し、該絶対値信
号により演算するものである。
前述の従来技術はいずれも巻取径をもととして張力を演
算するものであり、巻取長さ信号を変数として張力パタ
ーンを演算するものはない。
算するものであり、巻取長さ信号を変数として張力パタ
ーンを演算するものはない。
発明が解決しようとする問題点前述の従釆の巻取径の信
号を変数として張力計算値を演算するものにあっては、
下記のごとき問題点がある。
号を変数として張力計算値を演算するものにあっては、
下記のごとき問題点がある。
シート帯を巻取ってロール状製品に仕上げる場合、巻取
られている量は必ず長さによって管理され、需要者の要
望に応じ、例えば２０００肌巻、４０００机巻、６００
０肌巻というごとき多種類の仕上製品とされる。
られている量は必ず長さによって管理され、需要者の要
望に応じ、例えば２０００肌巻、４０００机巻、６００
０肌巻というごとき多種類の仕上製品とされる。
またロール状製品の巻芯は用途別に例えば紙管などが多
く用いられ、紙管の径の種類として３寸、６寸、８寸等
数種類がある。
く用いられ、紙管の径の種類として３寸、６寸、８寸等
数種類がある。
他方、シートの厚さにも種類が多い。
前述のごとき操業条件を異にする背景下においては、巻
取径は、巻芯径、巻長さ、シートの厚みをそれぞれ異に
する組み合せによって決まるため、その種類は極めて多
くなり、従って巻取径を同じくしても適正である張力計
算値の演算結果を異にし、極めて煩雑な取扱いを要する
こととなる。
取径は、巻芯径、巻長さ、シートの厚みをそれぞれ異に
する組み合せによって決まるため、その種類は極めて多
くなり、従って巻取径を同じくしても適正である張力計
算値の演算結果を異にし、極めて煩雑な取扱いを要する
こととなる。
更に巻取られるシート帯の層間には空気層が巻込まれる
ため、空気層の巻込まれない理想的な場合に比べ、実際
の巻取径を多様に変化させてしまうため、張力計算値も
適正な値を得難くなる。
ため、空気層の巻込まれない理想的な場合に比べ、実際
の巻取径を多様に変化させてしまうため、張力計算値も
適正な値を得難くなる。
前述のごとく、張力パターンを巻取径の信号を変数とし
て、制御、管理する手段は、前述の煩雑さがあるため、
この頃雑さの欠点の改善が望まれていた。また従来、巻
取長をフアクタとして巻取張力を制御せんとする試みは
、適正な管理を行う方式のものが得られなかった。
て、制御、管理する手段は、前述の煩雑さがあるため、
この頃雑さの欠点の改善が望まれていた。また従来、巻
取長をフアクタとして巻取張力を制御せんとする試みは
、適正な管理を行う方式のものが得られなかった。
問題点を解決するための手段
本発明は、張力パターン演算ユニット、制御ユニットお
よび駆動ユニットで構成される藤駆動巻取装置において
、前記張力パターン演算ユニットは、巻取長さ検出ユニ
ットにより検出、伝送される巻取長さ信号１を変数とし
、張力パターンを、計算式Ｔ＝丸｛・一Ｑ（三）８｝
…（１１ここにＴ：により演算することにより、
前述の巻取径の信号を変数とする煩雑さを克服し得たも
のである。
よび駆動ユニットで構成される藤駆動巻取装置において
、前記張力パターン演算ユニットは、巻取長さ検出ユニ
ットにより検出、伝送される巻取長さ信号１を変数とし
、張力パターンを、計算式Ｔ＝丸｛・一Ｑ（三）８｝
…（１１ここにＴ：により演算することにより、
前述の巻取径の信号を変数とする煩雑さを克服し得たも
のである。
作用本発明では、張力パターンを、Ｌを設定することに
よりシート帯に通した巻始めの張力を設定することがで
き、Ｑを設定することにより巻始めから巻終りに至る張
力勾配係数を設定することができ、Ｌを設定することに
より仕上製品の長さを設定することができ、８を設定す
ることにより巻始めから巻終りに至る張力パターンの曲
線を、第１図〜第３図に示すごとく、直線のみならず、
減少率を一定とする曲線のものとすることができる。
よりシート帯に通した巻始めの張力を設定することがで
き、Ｑを設定することにより巻始めから巻終りに至る張
力勾配係数を設定することができ、Ｌを設定することに
より仕上製品の長さを設定することができ、８を設定す
ることにより巻始めから巻終りに至る張力パターンの曲
線を、第１図〜第３図に示すごとく、直線のみならず、
減少率を一定とする曲線のものとすることができる。
すなわち、予め巻取られるシート帯の性質、製品規格に
応じ、Ｔｏ，Ｑ，Ｌ，８を予め定めることにより、極め
て容易に、巻始めから巻終りに至る理想的な張力パター
ンを得、シート帯の巻取を完成することができる。
応じ、Ｔｏ，Ｑ，Ｌ，８を予め定めることにより、極め
て容易に、巻始めから巻終りに至る理想的な張力パター
ンを得、シート帯の巻取を完成することができる。
前述の通り、本発明により仕上製品の長さ如何に拘らず
巻取ロールの内層が外層より固く巻かれ、ロール状シー
トの表面に不規則なしわを生ずることはない。
巻取ロールの内層が外層より固く巻かれ、ロール状シー
トの表面に不規則なしわを生ずることはない。
実施例
第１図〜第３図は、巻取張力Ｔを縦軸にとり、巻取長さ
１を機軸にとったＴ−１線図である。
１を機軸にとったＴ−１線図である。
そのうち第１図はＴｏ，Ｌ，Ｑをある値にとりａ＝１と
したときのＴ−１線図が、一定の張力勾配を有する直線
状の張力線図として表わされることを示す。この場合、
１＝ＬにおけるＴ＝Ｔ，とすればＴ・＝Ｔ。
したときのＴ−１線図が、一定の張力勾配を有する直線
状の張力線図として表わされることを示す。この場合、
１＝ＬにおけるＴ＝Ｔ，とすればＴ・＝Ｔ。
（１−Ｑ）すなわちＱ＝Ｔ三三土で表わされる。０＜８
＜１のときは張力線図は上に凹の曲線となり、第２図は
、１例として８＝１′２の場合を示す。
＜１のときは張力線図は上に凹の曲線となり、第２図は
、１例として８＝１′２の場合を示す。
尚ＴｏおよびＬを同一としてもＱの大、小により勾配を
異にする曲線群が得られる。１＜ａのときは上に凸の曲
線となり、第３図は１例として８＝２の場合を示す。
異にする曲線群が得られる。１＜ａのときは上に凸の曲
線となり、第３図は１例として８＝２の場合を示す。
この場合もＴｏ、Ｌを同一としてもＱの大、小により勾
配を異にする曲線群が得られる。次に駆動ユニットを含
む巻取装置を図面に基づいて説明する。
配を異にする曲線群が得られる。次に駆動ユニットを含
む巻取装置を図面に基づいて説明する。
第４図は、後述する第１の実施例に用いられる巻取装置
の基本的構成を示すもので、固定のブラケット１川こは
旋回アーム１１の１端を支持すべき軸１２を有しており
、アーム１１の背合にはブラケット１０との間に緩衝用
の油圧または空圧シリンダ機構１３が設けられており、
アームの先端に巻取軸１４を設けている。
の基本的構成を示すもので、固定のブラケット１川こは
旋回アーム１１の１端を支持すべき軸１２を有しており
、アーム１１の背合にはブラケット１０との間に緩衝用
の油圧または空圧シリンダ機構１３が設けられており、
アームの先端に巻取軸１４を設けている。
ブラケツト１０の前壁には図示のようにアクチュェータ
１５が設けられ、支点軸１２とトルクアクチュェータ１
５との間には伝動手段１６がある。また支点軸１２と巻
取軸１４との間に伝動手段１７があり、トルクアクチュ
ェー夕１５と巻取モータ１８の軸１９との間には別の伝
動手段２０が設けられている。
１５が設けられ、支点軸１２とトルクアクチュェータ１
５との間には伝動手段１６がある。また支点軸１２と巻
取軸１４との間に伝動手段１７があり、トルクアクチュ
ェー夕１５と巻取モータ１８の軸１９との間には別の伝
動手段２０が設けられている。
第４図はタッチロール２１によりシート３０を巻取軸１
４に取付けたボビンにロール３１の状態に巻上げている
状態を示している。
４に取付けたボビンにロール３１の状態に巻上げている
状態を示している。
シート３川まガイドロール３２，３３およびタッチロー
ル３１を経てＳ字状にガイドされるが、第１のガイドロ
ール３２には巻取長さ検出ユニット３４に関連する検出
ロール３５を有し、また第２のガイドロール３３には張
力検出ユニット３６を付設している。シート３０はタッ
チロール２１による摩擦駆動と、トルクアクチュェータ
１５によるトルク制御のもとに巻取軸１４に加わる麹駆
動トルクとの作用により、ロール状に巻上げられる。
ル３１を経てＳ字状にガイドされるが、第１のガイドロ
ール３２には巻取長さ検出ユニット３４に関連する検出
ロール３５を有し、また第２のガイドロール３３には張
力検出ユニット３６を付設している。シート３０はタッ
チロール２１による摩擦駆動と、トルクアクチュェータ
１５によるトルク制御のもとに巻取軸１４に加わる麹駆
動トルクとの作用により、ロール状に巻上げられる。
アーム１７は支点軸１２を中心に巻取ロール径の増加に
つれてタッチロール２１と巻取ロール３１の接触圧力を
シリング機構１３により徴圧状態に保ちながら旋回する
。タッチロール２１はシート３０を巻取ｏール３１の直
前位置まで空気の抱き込みを除去しながら滑かに案内す
る重要な要素を構成する。前述のアクチュェータ１５は
制御信号と出力トルク間の特性が正比例もしくは近似正
比例なものが望ましく、現状では、電磁クラッチの一種
であるパウダクラッチが適切であるが、そのほかトルク
モータや、直流電動機を直接制御させるようなものを用
いてもよい。第５図は、後述する第２〜第４の実施例に
用られる巻取装置を示し、前述の第４図の巻取装置にト
ルク検出ユニットと巻取半径検出ユニットを付設した場
合を示す。
つれてタッチロール２１と巻取ロール３１の接触圧力を
シリング機構１３により徴圧状態に保ちながら旋回する
。タッチロール２１はシート３０を巻取ｏール３１の直
前位置まで空気の抱き込みを除去しながら滑かに案内す
る重要な要素を構成する。前述のアクチュェータ１５は
制御信号と出力トルク間の特性が正比例もしくは近似正
比例なものが望ましく、現状では、電磁クラッチの一種
であるパウダクラッチが適切であるが、そのほかトルク
モータや、直流電動機を直接制御させるようなものを用
いてもよい。第５図は、後述する第２〜第４の実施例に
用られる巻取装置を示し、前述の第４図の巻取装置にト
ルク検出ユニットと巻取半径検出ユニットを付設した場
合を示す。
すなわち、旋回アーム１１の中間にトルク検出ユニット
３７を設け、その軸と巻取軸１４との間、および支点軸
１２との間にベルトのごとき伝動手段３８，３９をかけ
わたし、またブラケット１０の側部に巻取半径検出ユニ
ット４１を設けて、支点軸１２との間にチェーンなどの
伝動手段４２をかけわたす。
３７を設け、その軸と巻取軸１４との間、および支点軸
１２との間にベルトのごとき伝動手段３８，３９をかけ
わたし、またブラケット１０の側部に巻取半径検出ユニ
ット４１を設けて、支点軸１２との間にチェーンなどの
伝動手段４２をかけわたす。
上記トルク検出ユニット３７は巻取トルクを電気信号に
変換し、また巻取半径検出ユニット４１はアームの旋回
角度を電気信号に変換して、それぞれ後述する制御ユニ
ット信号を与えるものである。第７図ないし第９図に本
発明の実施例を利用する制御系統図を示す。
変換し、また巻取半径検出ユニット４１はアームの旋回
角度を電気信号に変換して、それぞれ後述する制御ユニ
ット信号を与えるものである。第７図ないし第９図に本
発明の実施例を利用する制御系統図を示す。
第６図に示す第１の実施例においては張力パターン演算
ユニットである演算ユニット５０と、制御ユニットを構
成する比較制御ユニット５１および増幅ユニット５２と
、駆動ユニットを構成するアクチュェータ１５および巻
取軸１４とが設けられ、巻取長さを検出し、前記張力パ
ターン演算ユニットに伝送する巻取長さ検出ユニット５
４および張力検出ユニット５３が設けられている。
ユニットである演算ユニット５０と、制御ユニットを構
成する比較制御ユニット５１および増幅ユニット５２と
、駆動ユニットを構成するアクチュェータ１５および巻
取軸１４とが設けられ、巻取長さを検出し、前記張力パ
ターン演算ユニットに伝送する巻取長さ検出ユニット５
４および張力検出ユニット５３が設けられている。
前記演算ユニット５０において、前記巻取長さ検出ユニ
ット５４において検出し、該検出ユニット５４から前記
演算ユニット５０１こフィドバックされる巻取長さ信号
１を変数とし、張力パターンを計算式Ｔ＝Ｔ。
ット５４において検出し、該検出ユニット５４から前記
演算ユニット５０１こフィドバックされる巻取長さ信号
１を変数とし、張力パターンを計算式Ｔ＝Ｔ。
｛・−Ｑ（亡）８｝ …‘・｝により演算する。
設定条件Ｔｏ、Ｑ、Ｌ、８は、前述の通り、巻取られる
シート帯に適する設定値を予め演算ユニット５川こ与え
ておく。本実施例においては、演算された張力計算値Ｔ
が次いで制御ユニットの比較制御ユニット５１に出力さ
れ、該比較制御ユニット５１で、前記張力検出ユニット
５３から伝送された張力検出信号値ｒと比較されアクチ
ュェータ駆動信号が出力され、該信号が増幅ユニット５
２でアクチュェータ１５を作動しうる信号値にまで増幅
され、この増幅信号により前記アクチュェータ１５を作
動して巻取軸１４のトルク制御が行われる。
設定条件Ｔｏ、Ｑ、Ｌ、８は、前述の通り、巻取られる
シート帯に適する設定値を予め演算ユニット５川こ与え
ておく。本実施例においては、演算された張力計算値Ｔ
が次いで制御ユニットの比較制御ユニット５１に出力さ
れ、該比較制御ユニット５１で、前記張力検出ユニット
５３から伝送された張力検出信号値ｒと比較されアクチ
ュェータ駆動信号が出力され、該信号が増幅ユニット５
２でアクチュェータ１５を作動しうる信号値にまで増幅
され、この増幅信号により前記アクチュェータ１５を作
動して巻取軸１４のトルク制御が行われる。
巻取軸１４に巻取られるシート３０１こ印加される張力
は、前述の通り張力検出信号値Ｔ′として前記張力検出
ユニット５３（第４図における張力検出ユニット３４）
で検出される。第６図において破線で示されるユニット
回路は、巻取長さ設定ユニット５５および巻取幅変更設
定ユニット５６を巻取張力制御装置に連動させる場合を
示す。
は、前述の通り張力検出信号値Ｔ′として前記張力検出
ユニット５３（第４図における張力検出ユニット３４）
で検出される。第６図において破線で示されるユニット
回路は、巻取長さ設定ユニット５５および巻取幅変更設
定ユニット５６を巻取張力制御装置に連動させる場合を
示す。
前記両ユニット５５および５６は、巻取装置の操作シー
ケンス信号を設定するユニットとして装備されるもので
、巻取長さ設定ユニット５５による最終巻取長さ信号と
、巻取幅変更ユニット５６による巻取幅の信号とが第４
図に示す巻取装置のシーケンス機械操作信号として与え
られると共に、前記演算ユニット５０１こ、巻取長さ設
定ユニット５５による最終巻取長さ設定Ｌと、前記巻取
変更ユニット５６により巻取幅に比例して増減される巻
始めの張力設定値ｒｏとが連動して与えられることとな
り、機械操作上便利となる。第７図に示す第２の実施例
においては、第１の実施例同様、張力パターン演算ユニ
ットである演算ユニット５０と、制御ユニットを構成す
る比較制御ユニット５１、増幅ユニット５２および張力
演算ユニット５７と、駆動ユニットを構成するァクチュ
ヱータ１５および巻取軸１４とが設けられ、巻取長さを
検出し前記張力パタ−ン演算ユニットに伝送する巻取長
さ検出ユニット６４と、巻取軸１４に印加される駆動ト
ルクを検出するトルク検出ユニット３７ａと、巻蓬を検
出する巻蚤検出ユニット４１ａとが設けられている。
ケンス信号を設定するユニットとして装備されるもので
、巻取長さ設定ユニット５５による最終巻取長さ信号と
、巻取幅変更ユニット５６による巻取幅の信号とが第４
図に示す巻取装置のシーケンス機械操作信号として与え
られると共に、前記演算ユニット５０１こ、巻取長さ設
定ユニット５５による最終巻取長さ設定Ｌと、前記巻取
変更ユニット５６により巻取幅に比例して増減される巻
始めの張力設定値ｒｏとが連動して与えられることとな
り、機械操作上便利となる。第７図に示す第２の実施例
においては、第１の実施例同様、張力パターン演算ユニ
ットである演算ユニット５０と、制御ユニットを構成す
る比較制御ユニット５１、増幅ユニット５２および張力
演算ユニット５７と、駆動ユニットを構成するァクチュ
ヱータ１５および巻取軸１４とが設けられ、巻取長さを
検出し前記張力パタ−ン演算ユニットに伝送する巻取長
さ検出ユニット６４と、巻取軸１４に印加される駆動ト
ルクを検出するトルク検出ユニット３７ａと、巻蓬を検
出する巻蚤検出ユニット４１ａとが設けられている。
本実施例においても、前記演算ユニット５０‘こおいて
、前記巻取長さ検出ユニット５４において検出し、該検
出ユニット５４から前記演算ユニット５０にフィードバ
ックされる巻取長さ信号ｉを変数とし、張力パターンを
計算式Ｔ＝ｔ＝｛・−Ｑく士）８｝ …‘１１に
より演算する。
、前記巻取長さ検出ユニット５４において検出し、該検
出ユニット５４から前記演算ユニット５０にフィードバ
ックされる巻取長さ信号ｉを変数とし、張力パターンを
計算式Ｔ＝ｔ＝｛・−Ｑく士）８｝ …‘１１に
より演算する。
設定条件Ｔｏ、Ｑ、Ｌ、８の各設定値は前実施例同様予
め与えられる。本実施例の場合の巻取装置は、第５図に
示すごとき巻取装置が用いられる。
め与えられる。本実施例の場合の巻取装置は、第５図に
示すごとき巻取装置が用いられる。
すなわち第５図のアームの中間に取付けたトルク検出装
置３７によりアクチュェータ１５と巻取軸１４間のトル
クを検出し、同時にアームの旋回角を巻取半径検出装置
４１によって検出する。本実施例においては、前記演算
された張力計算値Ｔが、次いで制御ユニットの比較制御
ユニット５１に出力されると共に、張力検出信号値Ｔ′
が、トルク検出ユニット３７ａで検出された巻取トルク
検出信号値丁と巻取検出ユニット４１ａで検出された巻
取半径値Ｒとが張力演算ユニット５７に伝送され、該張
力演算ユニット５７でＴ′＝長の計算劫よ脇触れ・この
張力検出信号値Ｔ′と前記張力計算値Ｔにより、前実施
例同様、比較制市ユニット５１でァクチュェータ駆動信
号が出力され、増幅ユニット５２、アクチュェータ１５
を経て巻取軸１４のトルク制御が行われる。
置３７によりアクチュェータ１５と巻取軸１４間のトル
クを検出し、同時にアームの旋回角を巻取半径検出装置
４１によって検出する。本実施例においては、前記演算
された張力計算値Ｔが、次いで制御ユニットの比較制御
ユニット５１に出力されると共に、張力検出信号値Ｔ′
が、トルク検出ユニット３７ａで検出された巻取トルク
検出信号値丁と巻取検出ユニット４１ａで検出された巻
取半径値Ｒとが張力演算ユニット５７に伝送され、該張
力演算ユニット５７でＴ′＝長の計算劫よ脇触れ・この
張力検出信号値Ｔ′と前記張力計算値Ｔにより、前実施
例同様、比較制市ユニット５１でァクチュェータ駆動信
号が出力され、増幅ユニット５２、アクチュェータ１５
を経て巻取軸１４のトルク制御が行われる。
・ Ｔ本実施例においても、前実
施例同様巻取長さ設定ユニット５５および巻取幅変更設
定ユニット５６を連動せしめることができる。
施例同様巻取長さ設定ユニット５５および巻取幅変更設
定ユニット５６を連動せしめることができる。
第８図に示す第３の実施例においても、第１の実施例同
様、張力パターン演算ユニットである演算ユニット５０
と、制御ユニットを構成するトルク演算ユニット５８お
よび増幅ユニット５２と、駆動ユニットを構成するアク
チュェー夕１５および巻取軸１４とが設けられ、巻取長
さを検出し前記張力パターン演算ユニットに伝送する巻
取長さ検出ユニット５４と、巻取軸１４にＥ肋ロされる
駆動トルクを検出するトルク検出ユニット３７ａと、巻
径を検出する巻蓬検出ユニット４１ａとが設けられてい
る。
様、張力パターン演算ユニットである演算ユニット５０
と、制御ユニットを構成するトルク演算ユニット５８お
よび増幅ユニット５２と、駆動ユニットを構成するアク
チュェー夕１５および巻取軸１４とが設けられ、巻取長
さを検出し前記張力パターン演算ユニットに伝送する巻
取長さ検出ユニット５４と、巻取軸１４にＥ肋ロされる
駆動トルクを検出するトルク検出ユニット３７ａと、巻
径を検出する巻蓬検出ユニット４１ａとが設けられてい
る。
また本実施例においても、前記演算ユニット５川こおい
て、前記巻取長さ検出ユニット５４において検出し、該
検出ユニット５４から前記演算ユニット５１‘こフィー
ドバックされる者取長さ信号１を変数とし、張力パター
ンを計算式Ｔ丸｛・−Ｑ年）８｝ ‐‐‐（１１に
より演算することは前両実施例と全く同じであり、設定
条件Ｌ、Ｑ、Ｌ、８の各設定値の設定も、巻取長さ設定
ユニット５５と巻取幅変更設定ユニット５６が運動せし
められうろことも、前両実施例と全く同様である。
て、前記巻取長さ検出ユニット５４において検出し、該
検出ユニット５４から前記演算ユニット５１‘こフィー
ドバックされる者取長さ信号１を変数とし、張力パター
ンを計算式Ｔ丸｛・−Ｑ年）８｝ ‐‐‐（１１に
より演算することは前両実施例と全く同じであり、設定
条件Ｌ、Ｑ、Ｌ、８の各設定値の設定も、巻取長さ設定
ユニット５５と巻取幅変更設定ユニット５６が運動せし
められうろことも、前両実施例と全く同様である。
本実施例においては、前記演算ユニット５０で演算され
た張力計算値Ｔと、前記巻径検出ユニット４１ａで検出
さた巻取半径信号Ｒとが制御ユニットのトルク演算ユニ
ット５８１こ伝送され、該ユニット５８で？＝Ｔ×Ｒの
計算式によりトルク計算値７が演算され、該トルク計算
値↑が増幅ユニット５２で増幅され、駆動ユニットのア
クチュェータが１５に出力され、巻取軸１４がトルク制
御される。
た張力計算値Ｔと、前記巻径検出ユニット４１ａで検出
さた巻取半径信号Ｒとが制御ユニットのトルク演算ユニ
ット５８１こ伝送され、該ユニット５８で？＝Ｔ×Ｒの
計算式によりトルク計算値７が演算され、該トルク計算
値↑が増幅ユニット５２で増幅され、駆動ユニットのア
クチュェータが１５に出力され、巻取軸１４がトルク制
御される。
第９図に示す第４の実施例においても、前各実施例と同
様、張力パターン演算ユニットである演算ユニット５０
と、制御ユニットを構成するトルク演算ユニット５８お
よび比較制御ユニット６０と、駆動ユニットを構成する
アクチュェータ１５および巻取魔１４とが設けられてい
る。
様、張力パターン演算ユニットである演算ユニット５０
と、制御ユニットを構成するトルク演算ユニット５８お
よび比較制御ユニット６０と、駆動ユニットを構成する
アクチュェータ１５および巻取魔１４とが設けられてい
る。
本実施例では、巻取長さを検出し前記張力パタ−ン演算
ユニットに伝送する巻取長さ検出ユニット５４と、巻取
軸１４に印加される駆動トルクを検出するトルク検出ユ
ニット３７ａと、巻径を検出する巻径検出ユニット４１
ａとが設けられている。本実施例においても、前記演算
ユニット５川こおいて、前記巻取長さ検出ユニット５４
において検出し、該検出ユニット５４から前記演算ユニ
ット５０‘こフィールドバックされる巻取長さ信号１を
変数とし、張力パターンを計算式Ｔ＝ｔ｛・一Ｑ（亡）
８｝ …。
ユニットに伝送する巻取長さ検出ユニット５４と、巻取
軸１４に印加される駆動トルクを検出するトルク検出ユ
ニット３７ａと、巻径を検出する巻径検出ユニット４１
ａとが設けられている。本実施例においても、前記演算
ユニット５川こおいて、前記巻取長さ検出ユニット５４
において検出し、該検出ユニット５４から前記演算ユニ
ット５０‘こフィールドバックされる巻取長さ信号１を
変数とし、張力パターンを計算式Ｔ＝ｔ｛・一Ｑ（亡）
８｝ …。
１
により演算する。
設定条件Ｔｏ、Ｑ、Ｌ、８の各設定値の設定および巻取
長さ設定ユニット５５と巻取幅変更設定ユニット５６の
連動も、前各実施例と全く同様である。本実施例におい
ては、前記演算ユニット５０で演算された張力計算値Ｔ
と、前記巻径検出ュニット４１ａで検出された巻取半径
信号Ｒとが制御ユニットのトルク演算ユニット５８に伝
送され、該ユニット５８で丁＝Ｔ×Ｒの計算式によりト
ルク計算値７が演算されることは前実施例と同機である
が、本実施例においては、前記トルク計算値↑と前記ト
ルク検出ユニット３７ａで検出された率取トルク検出信
号値丁′とが、制御ユニットの比較制御ユニット６川こ
伝送され該ユニット６０で両トルク値が比較されてアク
チュェータ駆動信号が出力され、該信号によりアクチュ
ェータ１５を経て巻取軸１４のトルク制御が行われる。
長さ設定ユニット５５と巻取幅変更設定ユニット５６の
連動も、前各実施例と全く同様である。本実施例におい
ては、前記演算ユニット５０で演算された張力計算値Ｔ
と、前記巻径検出ュニット４１ａで検出された巻取半径
信号Ｒとが制御ユニットのトルク演算ユニット５８に伝
送され、該ユニット５８で丁＝Ｔ×Ｒの計算式によりト
ルク計算値７が演算されることは前実施例と同機である
が、本実施例においては、前記トルク計算値↑と前記ト
ルク検出ユニット３７ａで検出された率取トルク検出信
号値丁′とが、制御ユニットの比較制御ユニット６川こ
伝送され該ユニット６０で両トルク値が比較されてアク
チュェータ駆動信号が出力され、該信号によりアクチュ
ェータ１５を経て巻取軸１４のトルク制御が行われる。
なお、‘１’式において、張力制御特性を決定するため
の定数となる前記ひ、８の通常取り得る範囲は、紙、プ
ラスチックフィルム、布等のシートの材料の種類によっ
てのみ決定されたり、または明確な数値として定量的に
把握されたりすることは困難である。
の定数となる前記ひ、８の通常取り得る範囲は、紙、プ
ラスチックフィルム、布等のシートの材料の種類によっ
てのみ決定されたり、または明確な数値として定量的に
把握されたりすることは困難である。
なぜならば、これらの定数によって決定される張力特性
はシート材料の有するすべり性や弾性などの物理的性質
と巻取長さによって決められる巻取ロールの大きさと、
更には巻取装置の運転員や巻取ロールのユーザが望む巻
取固さ（巻取密度）などの条件に応じて実験的あるいは
経験的扱いによる選定がなされる。通常採用される値と
しては、８は１／２から２程度の値が多く、Ｑは２０％
から８０％の範囲にわたっている。発明の効果本発明は
、特許請求の範囲に記載された構成とすることにより、
前述の各実施例にも明示される通り、巻取長さ信号１の
みを変数とし、巻取実施中の張力パターンを張力パター
ン演算ユニットにおいて‘１｝式により演算し、刻々演
算される張力計算値Ｔを制御ユニットに伝送し、該制御
ユニットの出力により駆動ユニットを運転するものであ
り、張力パターンを、Ｔｏ、Ｑ、Ｌ、８を予め設定する
ことにより、巻取られるシート帯の性質、巻取幅、巻取
長さ等の巻取製品規格に応じ、煩雑でなく極めて容易に
、巻始めから巻終りに至る理想的な張力パターンを得、
紙、布、金属箔等の如何なるシート帯でも優れた巻取を
完成することができる。
はシート材料の有するすべり性や弾性などの物理的性質
と巻取長さによって決められる巻取ロールの大きさと、
更には巻取装置の運転員や巻取ロールのユーザが望む巻
取固さ（巻取密度）などの条件に応じて実験的あるいは
経験的扱いによる選定がなされる。通常採用される値と
しては、８は１／２から２程度の値が多く、Ｑは２０％
から８０％の範囲にわたっている。発明の効果本発明は
、特許請求の範囲に記載された構成とすることにより、
前述の各実施例にも明示される通り、巻取長さ信号１の
みを変数とし、巻取実施中の張力パターンを張力パター
ン演算ユニットにおいて‘１｝式により演算し、刻々演
算される張力計算値Ｔを制御ユニットに伝送し、該制御
ユニットの出力により駆動ユニットを運転するものであ
り、張力パターンを、Ｔｏ、Ｑ、Ｌ、８を予め設定する
ことにより、巻取られるシート帯の性質、巻取幅、巻取
長さ等の巻取製品規格に応じ、煩雑でなく極めて容易に
、巻始めから巻終りに至る理想的な張力パターンを得、
紙、布、金属箔等の如何なるシート帯でも優れた巻取を
完成することができる。
第１図はａ＝１のときの巻取張力−巻取長さ線図、第２
図は８二１／２のときの、第３図はａ＝２のときの巻取
張力一巻取長さ線図、第４図は実施例１に用いられる巻
取装置の側面図、第５図は実施例２〜４に用いられる巻
取装置の側面図、第６図は第１の実施例の制御系統図、
第７図は第２の実施例の制御系統図、第８図は第３の実
施例の制御系統図、第９図は第４の実施例の制御系統図
である。 １４：巻取軸、１５：アクチュェータ、５０：演算ユニ
ット、５１：比較制御ユニット、５２：増幅ユニット、
５：巻取長さ検出ユニット、５７：張力演算ユニット、
５８：トルク演算ユニット、６０：比較制御ユニット。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
図は８二１／２のときの、第３図はａ＝２のときの巻取
張力一巻取長さ線図、第４図は実施例１に用いられる巻
取装置の側面図、第５図は実施例２〜４に用いられる巻
取装置の側面図、第６図は第１の実施例の制御系統図、
第７図は第２の実施例の制御系統図、第８図は第３の実
施例の制御系統図、第９図は第４の実施例の制御系統図
である。 １４：巻取軸、１５：アクチュェータ、５０：演算ユニ
ット、５１：比較制御ユニット、５２：増幅ユニット、
５：巻取長さ検出ユニット、５７：張力演算ユニット、
５８：トルク演算ユニット、６０：比較制御ユニット。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 張力パターン演算ユニツト、制御ユニツトおよび駆
動ユニツトで構成される軸駆動巻取装置において、前記
張力パターン演算ユニツトで、巻取長さ検出ユニツトよ
り検出、伝送される巻取長さ信号ｌを変数とし、張力パ
ターンを計算式Ｔ＝Ｔ＿０｛１−α（ｌ／Ｌ）θ｝ ここにＴ：張力計算値 ▲数式、化学式、表等があります▼ により演算することを特徴とする巻取張力制御装置。
Priority Applications (20)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48076396A JPS6031733B2 (ja) | 1973-07-06 | 1973-07-06 | 巻取張力制御装置 |
| SE7408775A SE7408775L (ja) | 1973-07-06 | 1974-07-03 | |
| NO742444A NO143311C (no) | 1973-07-06 | 1974-07-04 | Styreanordning for et bane-oppviklingsapparat |
| BE146293A BE817334A (fr) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Procede de reglage de la tension d'enroulement d'une matiere enfeuille |
| NL7409140A NL7409140A (nl) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Werkwijze voor het regelen van de wikkel- spanning van een bandvormig vel. |
| FI2076/74A FI59495C (fi) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Foerfarande foer reglering av upplindsspaenning |
| CS7400004810A CS179919B2 (en) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Method of and apparatus for controlling winding tension |
| DD179747A DD112414A5 (ja) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | |
| SU742046056A SU623513A3 (ru) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Способ регулировани величины нат жени |
| FR7423500A FR2235863B1 (ja) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | |
| GB2982374A GB1477739A (en) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Method of controlling tension of wound webs |
| AU70913/74A AU497749B2 (en) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Method of controlling web winding tension |
| CA204,177A CA1016924A (en) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Method of controlling winding tension |
| DE2432368A DE2432368B2 (de) | 1973-07-06 | 1974-07-05 | Verfahren zum Aufwickeln eines Bandes auf eine Wickelrolle |
| CH933174A CH607982A5 (ja) | 1973-07-06 | 1974-07-08 | |
| YU1891/74A YU39582B (en) | 1973-07-06 | 1974-07-08 | Arrangement for thin foil stretching control at winding up |
| AT563074A AT339722B (de) | 1973-07-06 | 1974-07-08 | Verfahren zum steuern der wickelspannung einer materialbahn bzw. eines bandes auf wickelmaschinen |
| IT51964/74A IT1016336B (it) | 1973-07-06 | 1974-07-08 | Metodo per controllare la tensione di avvolgimento di un nastro sotti le |
| US06/041,410 US4238084A (en) | 1973-07-06 | 1979-05-22 | Method of controlling winding tension |
| US06/569,940 US4508284A (en) | 1973-07-06 | 1984-01-12 | Apparatus for controlling winding tension |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48076396A JPS6031733B2 (ja) | 1973-07-06 | 1973-07-06 | 巻取張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5024666A JPS5024666A (ja) | 1975-03-15 |
| JPS6031733B2 true JPS6031733B2 (ja) | 1985-07-24 |
Family
ID=13604127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48076396A Expired JPS6031733B2 (ja) | 1973-07-06 | 1973-07-06 | 巻取張力制御装置 |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4238084A (ja) |
| JP (1) | JPS6031733B2 (ja) |
| AT (1) | AT339722B (ja) |
| AU (1) | AU497749B2 (ja) |
| BE (1) | BE817334A (ja) |
| CA (1) | CA1016924A (ja) |
| CH (1) | CH607982A5 (ja) |
| CS (1) | CS179919B2 (ja) |
| DD (1) | DD112414A5 (ja) |
| DE (1) | DE2432368B2 (ja) |
| FI (1) | FI59495C (ja) |
| FR (1) | FR2235863B1 (ja) |
| GB (1) | GB1477739A (ja) |
| IT (1) | IT1016336B (ja) |
| NL (1) | NL7409140A (ja) |
| NO (1) | NO143311C (ja) |
| SE (1) | SE7408775L (ja) |
| SU (1) | SU623513A3 (ja) |
| YU (1) | YU39582B (ja) |
Families Citing this family (31)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5874443A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-04 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | スリツタワインダ制御方法とその装置 |
| FR2553744B1 (fr) * | 1983-10-21 | 1986-03-28 | Saint Gobain Isover | Enrouleuse a compression asservie |
| US4691499A (en) * | 1984-04-16 | 1987-09-08 | Fuji Machinery Company, Ltd. | Method of tensioning a web of packaging material |
| US4697755A (en) * | 1984-08-27 | 1987-10-06 | Hiroshi Kataoka | Rewinder with slitter |
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| DE3542633C3 (de) * | 1985-12-03 | 1996-12-19 | Lenox Europa Maschinen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Papierrollen |
| US4889293A (en) * | 1988-02-16 | 1989-12-26 | The Mead Corporation | Apparatus and method for controlling tension in a movable web |
| CH678419A5 (ja) * | 1989-04-21 | 1991-09-13 | Gottlieb Looser | |
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| DE4402874A1 (de) * | 1994-02-01 | 1995-08-03 | Beloit Technologies Inc | System zur Erzeugung einer einwandfreien Wickelstruktur |
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| CN117592872B (zh) * | 2024-01-19 | 2024-04-30 | 钛玛科（北京）工业科技有限公司 | 一种电五金卷绕工序的尺寸闭环控制方法 |
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