JPS63277169A - 長尺可撓性材料の搬送制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、紙、金属、布、プラスチックその他の線状材
または帯状材のような長尺可撓性材料を所定張力下に搬
送するための長尺可撓性材料の搬送制御装置に関する。

従来の技術及びその問題点 長尺可撓性材料の搬送制御装置としては、搬送ロールの
各基に対してそれぞれ個別に駆動源を設けるセクショナ
ルドライブが採用されることが多い。このセクショナル
ドライブは、各基間の搬送セクションにおける搬送材料
の張力を測定しその測定値に応じて各基の駆動モータ等
を制御するものであるが、この場合には駆動モータの立
上り時から定常状態までの広範囲にわたって各駆動モー
タ等の制御を行う必要があり、かかる広範囲の制御を高
精度で行なうのには困難を伴ない、制御装置の複雑化を
余儀無くしていた。また定常運転時の制御においても、
搬送セクション間の相互の連携に欠は制御の精度上好ま
しくなく連携制御を行おうとすると装置が更に複雑化す
るという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決し、搬送ロールの回
転の立上り時から定常状態までの速度制御を高精度でも
って、且つ比較的簡単な構造に基いて行うことができる
長尺可撓性材料の搬送制御装置を提供することを目的と
する。

問題点を解決するための手段 本発明の前記目的は、長尺可撓性材料を複数基の搬送ロ
ールで所定張力下に搬送するための長尺可撓性材料搬送
制御装置であって、複数基の搬送ロールに対して共通の
駆動源に接続される共通の駆動部と、少なくとも１基の
前記搬送ロールに対して配設され一対の太陽歯車の軸を
各々入力軸及び出力軸とした作動歯車装置にして該人力
軸を前記駆動部に接続され該出力軸を前記搬送ロールに
接続可能とされた該作動歯車装置と、隣り合う搬送ロー
ル間の可撓性材料の張力を検知する張力検知手段と、該
隣り合う搬送ロール間の可撓性月料張力の設定目標値を
記憶する目標値設定手段と、前記張力検知手段により検
知された張力を前記目標値と比較してその差に応じた出
力信号を発する比較演算手段と、該比較演算手段からの
出力に応じた回転数で前記作動歯車装置の遊星歯車を前
記入力軸または出力軸の周りに公転させる微調節用駆動
手段とを備えていることを特徴とする長尺可撓性材料の
搬送制御装置により達成される。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面と共に説明する。

第１図は本発明に係る搬送制御装置の一例を示しており
、第２図はその制御機構を示すブロック図である。この
搬送制御装置は、搬送ロール（Ａ）、（Ｂ）、・・・（
Ｎ）及びこれらの搬送ロールに共通する駆動源（Ｍ）に
結合され、全体として長尺可撓性材料の搬送装置を構成
している。共通の駆動源（Ｍ）には一本の駆動軸（１）
が接続されており、駆動軸（１）からばかさ歯車等の適
宜の伝動手段を介して、各搬送ロールへの動力供給軸が
接続されている。例えば、搬送ロール（Ｂ）に対しては
駆動軸（１）と搬送ロール（Ｂ）との間に作動歯車装置
（３）が配置され、該作動歯車装置（３）は一対の太陽
歯車を入力軸及び出力軸とし、人力軸（３０）は駆動軸
（１）に接続され、出力軸（３１）は搬送ロール（Ｂ）
に接続されている。

作動歯車装置（３）の遊星歯車は、共通の駆動源（Ｍ）
とは別個に設けられた微調節用制御電動機（４）により
回転せしめられるようになっている。

作動歯車装置（３）の詳細な構造については後に説明す
る。

隣り合う搬送ロール（Ａ）及び（Ｂ）の間には可撓性材
料の張力検知手段（５）が設けられている。この張力検
知手段（５）は例えば、図に示すように可撓性材料（Ｓ
）によって吊り下げ状態に支持されるダンサロール（５
０）と、該ダンサロールの位置を検出する位置検出装置
（５１）を備えたものとすることができる。あるいは搬
送ロール（Ｎ）について図示するように、間隔をおいた
３個のロール（５２）、（５３）、（５４）で可撓性部
材を上下から支持し、真中のロール（５３）に係る圧力
から可撓性材料の張力を検出するようにした張力検知手
段（５）とするなど、適宜の手段を採用することができ
る。

以下、搬送ロール（Ａ）、（Ｂ）間について説明すると
、張力検知手段（５）にはマイクロプロセッサ（６）が
接続されている。マイクロプロセツサ（６）は目標値設
定部（６０）と比較演算部（６１）とを備えている。目
標値設定部（６０）は隣り合うロール（Ａ）、（Ｂ）間
の可撓性部材張力の設定目標値を記憶するものである。

比較演算部（６１）は、張力検知手段（５）からの出力
を受は検知された張力を目標値と比較してその差に応じ
た出力信号を発する。比較演算部（６１）の出力は、微
調節用制御電動機（４）の制御部（４０）に伝達され、
制御部（４０）は、比較演算部（６１）からの出力に応
じた回転数で作動歯車装置（３）の遊星歯車を入力軸（
３０）及び出力軸（３１）の周りに公転させるように制
御電動機（４）の駆動部を制御する。

作動歯車装置（３）は次のような構造となっている。第
３図及び第４図に示すように入力軸（３０）及び出力軸
（３１）はケーシング（３２）の袖受けを通って該ケー
シング内に延び、各々端部に太陽歯車（３３）及び（３
４）を備えている。

太陽歯車（３３）及び（３４）には各々遊星歯車（３５
）及び（３６）が噛合している。遊星歯車（３５）及び
（３６）は各々対向する位置に一対備えられ、各軸は一
対の支板（３７）に可動に支持されている。一対の支板
（３７）、（３７）はケーシング（３２）に各々可動に
支持され入力軸（３０）及び出力軸（３１）を中央に緩
く通しており、相互には胴板（３８）により相互に一体
的に結合されている。一方の支板（３７）の外側面には
大歯車（３７０）が固着されており、該大歯車にはウオ
ーム（３９）が噛合し、該ウオームの軸はケーシング（
３２）を貫通して微調節用駆動モータ（４）に接続され
ている。

入力軸（３０）、大歯車（３７０）の回転数を各々ｎ３
０”３□。とすると、作動歯車の作動原理から出力軸（
３１）の回転数０３□は、式により定まる。ここで、 ３０　　３１　　３□。：特定回転方向を正とする回転
数 Ｚ３３：太陽歯車（３３）の歯数 Ｚ３４：太陽歯車（３４）の歯数 Ｚ３５：遊星歯車（３５）の歯数 Ｚ３６：遊星歯車（３６）の歯数 である。従って太陽歯車相互、及び遊星歯車相互の歯数
を近似したものとすることにより大歯車（３７０）の回
転数の変化に比して極めて微少な変化を出力軸（３１）
に生せしめることが可能となる。

例えば、Ｚ　−３１、Ｚ３４＝３３、Ｚ３５＝３３、７
３６＝３１とし、ｎ３ｏ＝１８０Ｏｒｐｍとすると、ｎ
３ｌ−１５８８，４３ ＋ｎ　　　　Ｘｏ、１１７５３９ となる。ウオーム（３つ）と大歯車（３７０）との変速
比を１＝５０とすると、出力軸（３１）の回転数は、制
御電動機（４）の回転数制御幅が０〜±１１００ｒｐの
ときに±０．２３５ｒｐｍ。

制御電動機（４）の回転数制御幅が０〜±２００Ｑｒｐ
ｍのときに±４．７ｒｐｍとなり、制御電動機（４）の
制御値に対し極めて微小な回転数制御が行われることと
なる。等径のロールを使用するためロール（Ａ）、（Ｂ
）相互の回転速度を実質上同一にする必要がある場合は
、ロール（Ｂ）の人力軸（３０）又は出力軸（３１）に
変速ギヤを挿入すると良い。この例では伝動比３４／３
０の増速ギヤを使用し、入力軸（３０）に挿入すると、 ｎ３□−１８００，２２ ＋ｎ　　　Ｘｏ、１１．７５３９ 出力軸（３１）に挿入すると、 ｎ３１＝１８００．２２ という出力軸回転数が得られる。

このように大歯車（３７０）の制御により出力軸（３１
）の極めて高精度の回転数制御ができる。

この例では更に大歯車（３７０）がウオーム（３９）に
より駆動されることから、より高精度の出力回転数制御
が可能となっている。

以上は搬送ロール（Ａ）、（Ｂ）間についての説明であ
るが、他の搬送ロールに対しても同様の構成に基く制御
が実施され得る。もつともこの制御は全ての搬送ロール
に対して行われることを必須とするものではなく、必要
な搬送セクションに対して行われるのは勿論である。ま
た制御される搬送ロールは制御を必要とする搬送セクシ
ョンの上流側ロールとするか下流側ロールとするかは自
由である。作動歯車装置としては図示の例のものの他か
さ歯車を組合わせたもの等、微調節制御が可能な種々の
ものを採用することができる。微調節用駆動手段として
は、前述の例の如く制御電動機を設けることのほか、共
通の駆動軸（１）からの動力を無段変速機を介して遊星
歯車の公転のために伝動し、該無段変速機の伝動比が前
述の比較演算手段からの出力に応じて制御されるように
することもできるというように、種々の駆動形態を採用
することができる。

発明の効果 本発明によれば、次の効果を奏する可撓性材料の搬送制
御装置を提供することができる。すなわち、複数基の搬
送ロールの各々は共通の駆動源に接続された共通の駆動
軸に基いて回転の立上り時から定常状態まで駆動され、
微調節用駆動手段はこの駆動の際において張力制御を必
要とする場合に制御に必要な分だけの回転を行えばよい
ので制御範囲が狭くて済み、高精度の制御の実現に有利
である。しかも搬送ロールは、一対の太陽歯車を各々人
力軸及び出力軸とする作動歯車装置を介して駆動軸に接
続され、前記微調節用駆動手段は該作動歯車装置の遊星
歯車を公転させることに基づき制御を行うので、微調節
用駆動手段の回転数変化に対して極めて微少な出力軸回
転数の変化が得られ、その結果、比較的簡単な構造に基
き極めて優れた精度の回転数制御が可能となっている。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すので、第１図は搬送制御装置
を備えた搬送装置を概略的に示す図、第２図は搬送制御
装置の制御機構を示すブロック図、第３図は作動歯車装
置の縦断側面図、第４図は第３図のＸ−Ｘ線に沿う断面
図である。 （１）・・・駆動軸 （３）・・・作動歯車装置 （４）・・・微調節用駆動モータ （５）・・・張力検知手段 （３０）・・・入力軸 （３１）・・・出力軸 （３３）、（３４）・・・太陽歯車 （３５）、（３６）・・・遊星歯車 （６０）・・・目標値設定部 （６１）・・・比較演算部 （以　　　」二） −・−，７ 第３図 × ３３．３４・・・・・人陽言車 ３５．３６・・・・・遊星歯車 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺可撓性材料を複数基の搬送ロールで所定張力
   下に搬送するための長尺可撓性材料搬送制御装置であつ
   て、複数基の搬送ロールに対して共通の駆動源に接続さ
   れる共通の駆動部と、少なくとも１基の前記搬送ロール
   に対して配設され一対の太陽歯車の軸を各々入力軸及び
   出力軸とした作動歯車装置にして該入力軸を前記駆動部
   に接続され該出力軸を前記搬送ロールに接続可能とされ
   た該作動歯車装置と、隣り合う搬送ロール間の可撓性材
   料の張力を検知する張力検知手段と、該隣り合う搬送ロ
   ール間の可撓性材料張力の設定目標値を記憶する目標値
   設定手段と、前記張力検知手段により検知された張力を
   前記目標値と比較してその差に応じた出力信号を発する
   比較演算手段と、該比較演算手段からの出力に応じた回
   転数で前記作動歯車装置の遊星歯車を前記入力軸または
   出力軸の周りに公転させる微調節用駆動手段とを備えて
   いることを特徴とする長尺可撓性材料の搬送制御装置。