JP2000281252A - 帯状物処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアルタイムに近く、しかも短時間でロール
外径を求め、ロールを回転させるモータの制御を精度良
く行なうこと。 【解決手段】 フィルム１３が巻かれた原反ロール１１
と、測長ローラ１４と、原反ロール１１を回転させるモ
ータ１２と、このモータ１２の制御装置１７とを有し、
測長ローラ１４と原反ロール１１とにエンコーダ１５、
１６をそれぞれ接続する。そして制御装置１７は、両エ
ンコーダ１５、１６から検出パルスが入力されて、この
検出パルスと既知なる測長ローラ１４の外径に基づいて
現在のロールの外径を求め、求めたロール外径に基づい
てモータ１２を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムなどの可
撓性を有する帯状物の処理方法及び装置に関し、とりわ
け帯状物のロール外径を極力リアルタイムで、しかも短
時間で検出することのできる処理方法及び処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えばフィルムを処理する場合、原反ロ
ールからフィルムを繰り出し、そして処理後にロール状
に巻き取るといったことが行なわれる。この場合、原反
ロールからは常に一定速度でフィルムを繰り出すといっ
た要求があると、原反ロールを回転駆動するモータの回
転速度を原反ロールの径に応じて制御することが行なわ
れる。これは、原反ロールからフィルムが繰り出されて
いくに従い原反ロールの外径が小さくなるため、それに
つれてモータを減速制御するといった具合である。

【０００３】さて、上述のようなモータ制御を精度良く
行なうためには、現在の原反ロールの外径を逐次知る必
要がある。そこで、従来行なわれていたロール外径の求
め方について説明する。図３に示す従来装置において、
１は原反ロールで、モータ２の駆動により回転させら
れ、フィルム３が繰出される。そして原反ロール１から
繰出されたフィルム３は、処理経路に配置された測長ロ
ーラ４を回転させつつ不図示の処理装置に供給される。
原反ロール1の回転軸には、外周の１箇所に切り欠き５
を有する円盤６が取り付けられ、また測長ローラ４の回
転軸にはエンコーダ７が接続される。なお円盤６の切り
欠き５は、センサ８にて検出される。そして、エンコー
ダ７とセンサ８からの検出信号は、制御装置９に入力さ
れるようになっている。

【０００４】この構成において、原反ロール１の径Ｄａ
は次のようにして求める。

【０００５】まず、センサ８から切り欠き検出信号が制
御装置９に入力されると、前回の入力から今回の入力ま
での間、つまり原反ロール１回転におけるエンコーダ７
からの出力パルス数を求める。今この出力パルス数をｎ
とし、また測長ローラ４の１回転でエンコーダ７は１０
０パルス出力するものとする。図４では、ｎ＝５を示
す。また、測長ローラ４の外径Ｄｂは既知であるから、
その円周長も既知で、従ってエンコーダ７の１パルス当
たりのフィルム送り量Ｓは次の式（１）から求められ
る。

【０００６】Ｓ＝π×Ｄｂ÷１００・・（１） そして、原反ロール１の１回転にて繰り出されたフィル
ム３の長さＬと、測長ローラを通過したフィルム３の長
さとは等しいことから、次の式（２）がほぼ成り立つ。

【０００７】Ｌ＝π×Ｄａ＝Ｓ×ｎ・・（２） よって、原反ロール１の径Ｄａは、次の式（３）から求
めることができる。

【０００８】Ｄａ＝（Ｓ×ｎ）÷π・・（３） なお図５は、以上述べた演算処理の制御装置９内におけ
る流れを示してある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた技術により
原反ロール１の現在外径を求めるにあたっては、原反ロ
ール1が1回転する毎にセンサ８から入力される切り欠き
検出信号同士の間隔を使用するために、最初は少なくと
も原反ロール１が２回転以上しないうちは新たにロール
径を求めることはできない。このため、リアルタイムに
近い、しかも短時間での計測ができず、従ってこのロー
ル径に基づくモータ制御においても精度良く行なうこと
が困難だった。

【００１０】また、原反ロール１が１回転する毎に原反
ロール径を求めるものにおいては、原反ロール径が大き
いほど１回転当たりのフィルム繰り出し量も多くその繰
り出しに時間がかかるというように、原反ロール径によ
ってその外径が求められるまでに時間差を有していた。

【００１１】本発明はこのような欠点を考慮してなされ
たもので、リアルタイムに近く、しかも短時間でロール
外径を求めることができ、またこの外径に基づきロール
を回転させるモータを制御する装置においては、その制
御を精度良く行なえるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の帯状物処理方法
は、可撓性の帯状物が測長ローラを経由してロールから
繰り出され、あるいは測長ローラを経由してロールに巻
き取られる帯状物処理方法において、前記測長ローラと
前記ロールとに回転動をパルスに変換するパルス発生器
をそれぞれ接続し、前記帯状物の繰り出し、あるいは巻
き取りに伴なう両パルス発生器からの出力パルス並びに
既知なる前記測長ローラの外径に基づいてロールの外径
を求めることを特徴とする。

【００１３】また本発明の帯状物処理装置は、可撓性の
帯状物が巻かれたロールと、前記帯状物の処理経路に配
置された測長ローラと、前記ロールを回転させるモータ
と、このモータの制御装置とを有する帯状物処理装置に
おいて、前記測長ローラと前記ロールとに回転動をパル
スに変換するパルス発生器がそれぞれ接続され、前記制
御装置は、両パルス発生器から検出パルスが入力され
て、この検出パルスと既知なる前記測長ローラの外径と
に基づいてロールの外径を求め、求めたロール外径に基
づいて前記モータを駆動制御することを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、可撓性の帯状物の処理に
伴って測長ローラとロールとが回転すると、その回転動
がパルスとしてパルス発生器からそれぞれ出力され、こ
の出力パルスと既知なる測長ローラの外径に基づいてロ
ールの外径が求められる。

【００１５】

【発明の実施の態様】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の
形態を示す模式図、図２はブロック図を示す。１１は原
反ロールで、モータ１２の駆動により回転させられ、フ
ィルム１３が繰出される。そして原反ロール１１から繰
出されたフィルム１３は、処理経路に配置された外径Ｄ
ｂの測長ローラ１４を回転させつつ不図示の処理装置に
供給される。原反ロール１１の回転軸と測長ローラ１４
の回転軸にはエンコーダ１５、１６がそれぞれ接続され
る。ここでエンコーダ１５は、原反ロール１１の回転軸
が１回転するとＰパルス出力し、エンコーダ１６は、測
長ローラ１４の回転軸が１回転するとＱパルス出力する
ものとする。そして、エンコーダ１５、１６からの検出
信号は、制御装置１７に入力されるようになっている。
なお、図１に示す例は、Ｐ、Ｑともに、１００の場合を
示している。

【００１６】この構成において、本実施の形態では、原
反ロール１１から繰り出されるフィルム１３の繰り出し
速度と、測長ローラ１４を通過するフィルム１３の通過
速度とは等しいという点に着眼し、単位時間当たりの送
り量をそれぞれ求め、次のようにして原反ロール１１の
外径Ｄａを求めるようにしている。

【００１７】まず、原反ロール１１に接続されたエンコ
ーダ１５からの出力パルスと測長ローラ１４に接続され
たエンコーダ１６からの出力パルスが制御装置１７に入
力される。そして制御装置１７においては、それぞれ入
力されるパルス列より、各々のパルス周期を求める。
今、原反ロール１１に接続されたエンコーダ１５から入
力されるパルス列の周期をＴａ、測長ローラ１４に接続
されたエンコーダ１６から出力されるパルス列の周期を
Ｔｂとする。

【００１８】さて、単位時間当たりの送り量は、単位パ
ルス当たりの送り量に単位時間当たりの発生パルス量を
乗算したものであるから、原反ロール１１から単位時間
当たり繰り出されたフィルム量Ｌ１は式（４）で求めら
れる。

【００１９】 Ｌ１＝（（Ｄａ×π）÷１００）×（１／Ｔａ）・・（４） 次に、測長ローラ１４を通過するフィルム１３の単位時
間当たりの移動量Ｌ２は式（５）で求められる。

【００２０】 Ｌ２＝（（Ｄｂ×π）÷１００）×（1／Ｔｂ）・・（５） そしてこのＬ１とＬ２は等しいことから、結果的に現在
の原反ロールの外径Ｄａは次式（６）にて求めることが
できる。

【００２１】Ｄａ＝（Ｔａ／Ｔｂ）×Ｄｂ・・（６） このようにして求められた原反ロール１１の外径値は、
モータ１２の駆動制御に用いられる。例えば、原反ロー
ル１１から常に一定速度でフィルム１３を繰り出す要求
がある場合では、モータ１２の回転速度を、求めた原反
ロール１１の現在の外径に応じて減速制御するといった
具合である。

【００２２】なお図２は、以上述べた本発明の一実施の
形態に係る処理の制御装置１９内における流れを示して
ある。

【００２３】以上のように本実施の形態によれば、原反
ロール１１と測長ローラ１４の各々に接続されたエンコ
ーダ１５、１６から出力パルス列を得、このパルス列の
パルス周期を並びに既知である測長ローラ１４の外径Ｄ
ｂに基づいて現在の原反ロール１１の外径Ｄａを求める
ものであり、またこのようにして求めた外径に基づいて
原反ロール１１のモータ１２を駆動制御するものであ
る。従って、原反ロールの現在の外径を求め得る周期が
従来に比較してはるかに短くなって、リアルタイムにほ
ど近くなり、かつ短時間で求めることができる。そし
て、この外径値を用いたモータの駆動制御も精度のきわ
めて高いものとなる。また、原反ロールの外径を求める
に、レーザセンサや超音波センサを用いることも考えら
れるが、この場合、フィルムの材質、周辺の温度や風の
有無に左右されるのに対し、本実施の形態によればこの
ような外的要因に影響されない。

【００２４】なお、上記した実施の形態においては、フ
ィルム１３を繰り出す原反ロール１１の外径を求めるも
のであったが、フィルムをロール状に巻き取るに際し、
その形成されつつあるロールの外径を求める場合にも適
用できる。

【００２５】また帯状物としてはフィルムに限られず、
例えば紙類等であっても良いことは言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リアルタ
イムに近く、しかも短時間でロール外径を求めることが
でき、またこの外径に基づきロールを回転させるモータ
を制御する装置においては、その制御を精度良く行なえ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す模式図。

【図２】図１に関するブロック図。

【図３】従来装置の模式図。

【図４】パルスの出力状態図。

【図５】図３に関するブロック図。

【符号の説明】

１１ 原反ロール １２ モータ １３ フィルム １４ 測長ローラ １５ エンコーダ １６ エンコーダ １７ 制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性の帯状物が測長ローラを経由して
   ロールから繰り出され、あるいは測長ローラを経由して
   ロールに巻き取られる帯状物処理方法において、前記測
   長ローラと前記ロールとに回転動をパルスに変換するパ
   ルス発生器をそれぞれ接続し、前記帯状物の繰り出し、
   あるいは巻き取りに伴なう両パルス発生器からの出力パ
   ルス並びに既知なる前記測長ローラの外径に基づいてロ
   ールの外径を求めることを特徴とする帯状物処理方法。
2. 【請求項２】 可撓性の帯状物が巻かれたロールと、前
   記帯状物の処理経路に配置された測長ローラと、前記ロ
   ールを回転させるモータと、このモータの制御装置とを
   有する帯状物処理装置において、前記測長ローラと前記
   ロールとに回転動をパルスに変換するパルス発生器がそ
   れぞれ接続され、前記制御装置は、両パルス発生器から
   検出パルスが入力されて、この検出パルスと既知なる前
   記測長ローラの外径とに基づいてロールの外径を求め、
   求めたロール外径に基づいて前記モータを駆動制御する
   ことを特徴とする帯状物処理装置。