JP2001163487A - ウエブの巻出し装置及び巻取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転支持軸を所定の角度で確実に停止させる
ことができるウエブの巻取り装置を提供する。 【解決手段】 満巻軸３１８と空巻軸３２０を有する回
転支持軸３１２の回転角度を検出するエンコーダ３４０
を設け、このエンコーダ３４０が検出したパルス数と予
め設定されたパルス数とが一致するように制御部３４４
が回転支持軸３１２を回転させるＡＣサーボモータ３３
４をフィードバック制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、布帛、紙、フィル
ム等のウエブの巻出し装置及び巻取り装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術と課題を解決するための手段】（巻出し装
置）ウエブＷの巻出し装置１００とは、回転支持軸１０
２より２組のアーム１０４，１０６が突出し、これらア
ーム１０４，１０６にウエブＷを巻回する巻軸がそれぞ
れ回動自在に支持され、一方の巻軸（以下、旧巻軸とい
う）１０８に巻かれているウエブＷが残り少なくなった
場合に、回転支持軸１０２を回転させることによりウエ
ブＷが満巻に巻かれている他方の巻軸（以下、新巻軸と
いう）１１０を所定の位置まで回転させて、連続してウ
エブＷが供給できる装置である。

【０００３】以下、このウエブＷの巻出し装置１００の
動作状態を図３〜図８に基づいて説明する。

【０００４】（１）第１工程（図３参照） アーム１０４に旧巻軸１０８が取り付けられ、この旧巻
軸１０８からウエブＷが供給されている。また、アーム
１０６には、満巻に巻かれた新巻軸１１０が取り付けら
れている。

【０００５】（２）第２工程（図４参照） 旧巻軸１０８に巻かれているウエブＷが残り少なくなっ
てきたため、回転支持軸１０２を時計回りの方向に回転
させ、旧巻軸１０８と新巻軸１１０の位置を１８０゜反
対の位置に移動させる。

【０００６】（３）第３工程（図５参照） 旧巻軸１０８と新巻軸１１０が１８０゜反対の位置に移
動した状態であり、旧巻軸１０８から供給されているウ
エブＷは案内ロール１１２を介して引き続き供給されて
いる。

【０００７】（４）第４工程（図６参照） 旧巻軸１０８から供給されているウエブＷにタッチロー
ル１１４とニアロール１１６とカッタ１１８を近づけ
る。

【０００８】（５）第５工程（図７参照） タッチロール１１４とニアロール１１６によって古いウ
エブＷを新巻軸１１０の新しいウエブＷに押圧しつつ、
カッタ１１８で古いウエブＷを切断する。

【０００９】（６）第６工程（図８参照） 古いウエブＷを切断した後、新巻軸１１０から新しいウ
エブＷを供給する。

【００１０】上記のような巻出し装置１００の動作の各
工程において、回転支持軸１０２を所定の角度で回転を
停止させる必要がある。

【００１１】そのため、従来は、回転支持軸１０２を回
動自在に支持している支持脚１２０にリミットスイッチ
または近接スイッチを設け、回転支持軸１０２がこのリ
ミットスイッチまたは近接スイッチを操作した場合に、
その回転を停止させている。

【００１２】しかしながら、巻軸１０８，１１０の自重
及び回転支持軸１０２等による駆動系のバックラッシュ
等によって、位置変動があり、回転支持軸１０２が所定
の角度で回転を停止できない場合がある。

【００１３】このように所定の角度で回転が停止できな
いと、ウエブＷの張力やカッタ１１８でのオートスプラ
イス後の巻軸への巻き付けクロス長さが変化し、安定し
た巻軸の交換ができなくなるという問題点があった。

【００１４】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、回転
支持軸を所定の角度で確実に停止させることができるウ
エブの巻出し装置を提供するものである。

【００１５】（巻取り装置）また、ウエブＷの巻取り装
置２００は、巻出し装置１００と同様の構成をしてい
る。具体的には、回転支持軸２０２より２組のアーム２
０４，２０６が突出し、これらアーム２０４，２０６に
ウエブＷを巻回する巻軸がそれぞれ回動自在に支持さ
れ、一方の巻軸（以下、満巻軸という）２０８に巻かれ
ているウエブＷが満巻（最大径）になった場合に、回転
支持軸２０２を回転させることによりウエブＷが空の他
方の巻軸（以下、空巻軸という）２１０を所定の位置ま
で回転させて、連続してウエブＷを巻き取ることができ
る装置である。

【００１６】以下、このウエブＷの巻取り装置２００の
動作状態を図１１〜図１６に基づいて説明する。

【００１７】（１）第１工程（図１１参照） アーム２０４に満巻軸２０８が取り付けられ、この満巻
軸２０８へウエブＷが巻かれている。また、アーム２０
６には、空巻軸２１０が取り付けられている。

【００１８】（２）第２工程（図１２参照） 満巻軸２０８に巻かれているウエブＷが満巻になってき
たため、回転支持軸２０２を時計回りの方向に回転さ
せ、満巻軸２０８と空巻軸２１０の位置を１８０゜反対
の位置に移動させる。

【００１９】（３）第３工程（図１３参照） 満巻軸２０８と空巻軸２１０が１８０゜反対の位置に移
動した状態であり、満巻軸２０８にはウエブＷが案内ロ
ール２１２を介して引き続き巻き取られている。

【００２０】（４）第４工程（図１４参照） 満巻軸２０８から供給されているウエブＷにブレーキロ
ール２１４とスプライスロール２１６とカッタ２１８を
近づける。

【００２１】（５）第５工程（図１５参照） ブレーキロール２１４とスプライスロール２１６によっ
て古いウエブＷを空巻軸２１０の新しいウエブＷに押圧
しつつ、カッタ２１８で古いウエブＷを切断する。

【００２２】（６）第６工程（図１６参照） 古いウエブＷを切断した後、空巻軸２１０で新しいウエ
ブＷを巻き取る。

【００２３】上記のような巻取り装置２００の動作の各
工程において、回転支持軸２０２を所定の角度で回転を
停止させる必要がある。

【００２４】そのため、従来は、回転支持軸２０２を回
動自在に支持している支持脚２２０にリミットスイッチ
または近接スイッチを設け、回転支持軸２０２がこのリ
ミットスイッチまたは近接スイッチを操作した場合にそ
の回転を停止させている。

【００２５】しかしながら、巻軸２０８，２１０の自重
及び回転支持軸２０２等による駆動系のバックラッシュ
等によって、位置変動があり、回転支持軸２０２が所定
の角度で回転を停止できない場合がある。

【００２６】このように所定の角度で回転が停止できな
いと、ウエブＷの張力やカッタ２１８でのオートスプラ
イス後の巻軸への巻き付けクロス長さが変化し、安定し
た巻軸の交換ができなくなるという問題点があった。

【００２７】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、回転
支持軸を所定の角度で確実に停止させることができるウ
エブの巻取り装置を提供するものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、回転
支持軸より２組のアームが突出し、これらアームにウエ
ブを巻回する巻軸がそれぞれ回転自在に支持され、前記
一方の巻軸に巻かれているウエブが残り少なくなった場
合に、前記回転支持軸を回転させることによりウエブが
満巻に巻かれている他方の巻軸を所定の位置まで回転さ
せて連続してウエブが供給できるウエブの巻出し装置に
おいて、前記回転支持軸を回転させる回転手段と、前記
回転支持軸の回転角度を検出する検出手段と、前記検出
手段が検出した回転角度と設定回転角度とが一致するよ
うに、前記回転手段による前記回転支持軸の回転をフィ
ードバック制御により停止させる制御手段と、を有する
ことを特徴とするウエブの巻出し装置である。

【００２９】請求項２の発明は、前記回転手段がＡＣサ
ーボモータであり、前記検出手段が、前記回転支持軸の
回転角度に基づいてパルスを発信するエンコーダであ
り、前記設定回転角度がパルス数で設定されていること
を特徴とする請求項１記載のウエブの巻出し装置であ
る。

【００３０】請求項３の発明は、回転支持軸より２組の
アームが突出し、これらアームにウエブを巻き取る巻軸
がそれぞれ回転自在に支持され、前記一方の巻軸に巻か
れているウエブが満巻になった場合に、前記回転支持軸
を回転させることにより他方の空の巻軸を所定の位置ま
で回転させて連続してウエブを巻き取ることができるウ
エブの巻取り装置において、前記回転支持軸を回転させ
る回転手段と、前記回転支持軸の回転角度を検出する検
出手段と、前記検出手段が検出した回転角度と設定回転
角度とが一致するように、前記回転手段による前記回転
支持軸の回転をフィードバック制御により停止させる制
御手段と、を有することを特徴とするウエブの巻取り装
置である。

【００３１】請求項４の発明は、前記回転手段がＡＣサ
ーボモータであり、前記検出手段が、前記回転支持軸の
回転角度に基づいてパルスを発信するエンコーダであ
り、前記設定回転角度がパルス数で設定されていること
を特徴とする請求項３記載のウエブの巻取り装置であ
る。

【００３２】請求項１のウエブの巻出し装置であると、
検出手段が検出した回転支持軸の回転角度と設定回転角
度とが一致するまで、制御手段が、フィードバック制御
を行いつつ回転支持軸の回転を制御するため、確実に所
定の位置で回転支持軸を停止させることができる。

【００３３】請求項２のウエブの巻出し装置であると、
回転手段がＡＣサーボモータであり、検出手段がエンコ
ーダであり、設定回転角度がパルス数で設定されている
ため、回転支持軸の回転角度の調整を１゜以内で調整す
ることができる。

【００３４】請求項３のウエブの巻取り装置であると、
検出手段が検出した回転支持軸の回転角度と設定回転角
度とが一致するまで、制御手段が、フィードバック制御
を行いつつ回転支持軸の回転を制御するため、確実に所
定の位置で回転支持軸を停止させることができる。

【００３５】請求項２のウエブの巻取り装置であると、
回転手段がＡＣサーボモータであり、検出手段がエンコ
ーダであり、設定回転角度がパルス数で設定されている
ため、回転支持軸の回転角度の調整を１゜以内で調整す
ることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】＜第１の実施例＞以下、本発明の
第１の実施例の巻出し装置１０について、図１及び図２
に基づいて説明する。

【００３７】図１は、巻出し装置１０の正面図であり、
図２は左側面図である。

【００３８】巻出し装置１０の基台３２から一対の支持
脚３０，３０が立設し、これら一対の支持脚３０，３０
には、回転支持軸１２が回動自在に架設されている。

【００３９】回転軸１２からは、２組の一対のアーム１
４，１６が突出し、これら一対のアーム１４，１６には
それぞれ巻軸１８，２０が回動自在に取り付けられてい
る。そして、アーム１４，１６は図２に示すように、回
転支持軸１２を中心として軸対称の位置に取り付けられ
ている。

【００４０】また、アーム１４，１６の間には、案内ロ
ール２２，２３が回転支持軸１２から突出している。

【００４１】左側の支持脚３０には、回転支持軸１２を
回転させるためのＡＣサーボモータ（以下、単にモータ
という）３４が取り付けられている。このモータ３４の
回転軸は減速機３６を介して回転支持軸１２と同軸に取
り付けられているギア３８に螺合している。

【００４２】右側の支持脚３０には、回転支持軸１２の
回転角を検出するためのエンコーダ（パルス発信器）４
０が設けられている。

【００４３】図２に示すように、巻軸２０の後方には、
ウエブＷを切断するための切断装置４２が取り付けら
れ、この切断装置４２には、タッチロール２４、ニアロ
ール２６、カッタ２８が設けられている。

【００４４】次に、図１に基づいて巻出し装置１０の回
転支持軸１２を回転させるための電気的構成を説明す
る。

【００４５】エンコーダ４０から発信された回転パルス
数は、マイクロコンピュータよりなる制御部４４に入力
する。この制御部４４には、操作部４６から入力された
設定パルス数が記憶されている。なお、この設定パルス
数は、回転支持軸１２の回転停止角度に対応するもの
で、一つのパルスに所定の角度が対応する。そして、制
御部４４は、ＡＣサーボアンプ（以下、単にアンプとい
う）４８を介してモータ３４を制御する。

【００４６】上記構成の巻出し装置１０において、回転
支持軸１２の動きは、従来技術の欄で説明したものと同
様である。

【００４７】作業者は、操作部４６を用いて、アーム１
４，１６が水平状態になるパルス数を、設定パルス数と
して予め入力しておく。

【００４８】そして、旧巻軸１８からのウエブＷの巻き
出しが終了状態に近づいて、回転支持軸１２を回転させ
る場合には、制御部４４はアンプ４８を介してモータ３
４を回転させ、回転支持軸１２を回転させる。すると、
回転支持軸１２の回転角度に応じてエンコーダ４０から
パルスが発信され、そのパルス数が前記した設定パルス
数と同じになった場合に制御部４４は回転支持軸１２の
回転を止める。この場合に、駆動系のバックラッシュ等
によって、回転支持軸１２がこの設定パルス数を行き過
ぎた場合には、制御部４４はフィードバック制御を行い
この設定パルス数になるように回転支持軸１２を元の設
定された位置になるように制御する。

【００４９】以上のようにして、回転支持軸１２を回転
させる場合に、各回転角度に応じて設定パルス数を入力
しておき、それに応じて制御部４４がフィードバック制
御を行って回転支持軸１２の回転角度を決定する。この
場合に、回転手段としてＡＣサーボモータを用いている
ため、回転支持軸１２の回転角度の調整を１゜以内で調
整することができる。

【００５０】そのため、駆動系においてバックラッシュ
等が起こっても回転支持軸は所定の回転角度で停止する
ため、アーム１４，１６が設定角度より傾いた状態で停
止したりすることがない。したがって、巻軸への巻き付
けクロス長さが変化せず、安定した巻軸の取り替えが可
能となる。

【００５１】＜第２の実施例＞次に、本発明の第２の実
施例の巻取り装置３１０について、図９及び図１０に基
づいて説明する。

【００５２】図９は、巻取り装置３１０の正面図であ
り、図１０は左側面図である。

【００５３】巻取り装置３１０の基台３３２から一対の
支持脚３３０，３３０が立設し、これら一対の支持脚３
３０，３３０には、回転支持軸３１２が回動自在に架設
されている。

【００５４】回転支持軸３１２からは、２組の一対のア
ーム３１４，３１６が突出し、これら一対のアーム３１
４，３１６にはそれぞれ巻軸３１８，３２０が回動自在
に取り付けられている。そして、アーム３１４，３１６
は図２に示すように、回転支持軸３１２を中心として軸
対称の位置に取り付けられている。

【００５５】また、アーム３１４，３１６の間には、案
内ロール３２２，３２３が回転支持軸３１２から突出し
ている。

【００５６】左側の支持脚３３０には、回転支持軸３１
２を回転させるためのＡＣサーボモータ（以下、単にモ
ータという）３３４が取り付けられている。このモータ
３３４の回転軸は減速機３３６を介して回転支持軸３１
２と同軸に取り付けられているギア３３８に螺合してい
る。

【００５７】右側の支持脚３３０には、回転支持軸３１
２の回転角を検出するためのエンコーダ（パルス発信
器）３４０が設けられている。

【００５８】図１０に示すように、巻軸３２０の後方に
は、ウエブＷを切断するための切断装置３４２が取り付
けられ、この切断装置３４２には、ブレーキロール３２
４、スプライスロール３２６、カッタ３２８が設けられ
ている。

【００５９】次に、図９に基づいて巻取り装置３１０の
回転支持軸３１２を回転させるための電気的構成を説明
する。

【００６０】エンコーダ３４０から発信された回転パル
ス数は、マイクロコンピュータよりなる制御部３４４に
入力する。この制御部３４４には、操作部３４６から入
力された設定パルス数が記憶されている。なお、この設
定パルス数は、回転支持軸３１２の回転停止角度に対応
するもので、一つのパルスに所定の角度が対応する。そ
して、制御部３４４は、ＡＣサーボアンプ（以下、単に
アンプという）３４８を介してモータ３３４を制御す
る。

【００６１】上記構成の巻取り装置３１０において、回
転支持軸３１２の動きは、従来技術の欄で説明したもの
と同様である。

【００６２】作業者は、操作部３４６を用いて、アーム
３１４，３１６が水平状態になるパルス数を、設定パル
ス数として予め入力しておく。

【００６３】そして、満巻軸３１８からのウエブＷの巻
取りが終了状態に近づいて、回転支持軸３１２を回転さ
せる場合には、制御部３４４はアンプ３４８を介してモ
ータ３３４を回転させ、回転支持軸３１２を回転させ
る。すると、回転支持軸３１２の回転角度に応じてエン
コーダ３４０からパルスが発信され、そのパルス数が前
記した設定パルス数と同じになった場合に制御部３４４
は回転支持軸３１２の回転を止める。この場合に、駆動
系のバックラッシュ等によって、回転支持軸３１２がこ
の設定パルス数を行き過ぎた場合には、制御部３４４は
フィードバック制御を行いこの設定パルス数になるよう
に回転支持軸３１２を元の設定された位置になるように
制御する。

【００６４】以上のようにして、回転支持軸３１２を回
転させる場合に、各回転角度に応じて設定パルス数を入
力しておき、それに応じて制御部３４４がフィードバッ
ク制御を行って回転支持軸３１２の回転角度を決定す
る。この場合に、回転手段としてＡＣサーボモータを用
いているため、回転支持軸３１２の回転角度の調整を１
゜以内で調整することができる。

【００６５】そのため、駆動系においてバックラッシュ
等が起こっても回転支持軸は所定の回転角度で停止する
ため、アーム３１４，３１６が設定角度より傾いた状態
で停止したりすることがない。したがって、巻軸への巻
き付けクロス長さが変化せず、安定した巻軸の取り替え
が可能となる。

【００６６】

【発明の効果】本発明のウエブの巻出し装置であると、
回転支持軸を所定の回転角度で停止させることができる
ので、安定した巻軸の取替えが可能となる。

【００６７】本発明のウエブの巻取り装置であると、回
転支持軸を所定の回転角度で停止させることができるの
で、安定した巻軸の取替えが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す巻出し装置の正面
図である。

【図２】同じく左側面図である。

【図３】巻出し装置の動作状態を示す第１工程の図面で
ある。

【図４】同じく第２工程の図面である。

【図５】同じく第３工程の図面である。

【図６】同じく第４工程の図面である。

【図７】同じく第５工程の図面である。

【図８】同じく第６工程の図面である。

【図９】本発明の第２の実施例を示す巻取り装置の正面
図である。

【図１０】同じく左側面図である。

【図１１】巻取り装置の動作状態を示す第１工程の図面
である。

【図１２】同じく第２工程の図面である。

【図１３】同じく第３工程の図面である。

【図１４】同じく第４工程の図面である。

【図１５】同じく第５工程の図面である。

【図１６】同じく第６工程の図面である。

【符号の説明】

１０ 巻出し装置 １２ 回転支持軸 １４ アーム １６ アーム １８ 旧巻軸 ２０ 新巻軸 ２８ カッタ ３４ モータ ４０ エンコーダ ４４ 制御部 ３１０ 巻取り装置 ３１２ 回転支持軸 ３１４ アーム ３１６ アーム ３１８ 旧巻軸 ３２０ 新巻軸 ３２８ カッタ ３３４ モータ ３４０ エンコーダ ３４４ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 義次 奈良県北葛城郡河合町大字川合101番地の １ 株式会社ヒラノテクシード内 (72)発明者 大久 宏幸 奈良県北葛城郡河合町大字川合101番地の １ 株式会社ヒラノテクシード内 Ｆターム(参考） 3F064 AA01 AA03 AA08 BB09 BB29 BB35 3F105 AA01 AA04 AA11 AB03 AB07 AB15 BA22 BA31 CB03 DA32 DC03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転支持軸より２組のアームが突出し、こ
   れらアームにウエブを巻回する巻軸がそれぞれ回転自在
   に支持され、前記一方の巻軸に巻かれているウエブが残
   り少なくなった場合に、前記回転支持軸を回転させるこ
   とによりウエブが満巻に巻かれている他方の巻軸を所定
   の位置まで回転させて連続してウエブが供給できるウエ
   ブの巻出し装置において、 前記回転支持軸を回転させる回転手段と、 前記回転支持軸の回転角度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した回転角度と設定回転角度とが一
   致するように、前記回転手段による前記回転支持軸の回
   転をフィードバック制御により停止させる制御手段と、 を有することを特徴とするウエブの巻出し装置。
2. 【請求項２】前記回転手段がＡＣサーボモータであり、 前記検出手段が、前記回転支持軸の回転角度に基づいて
   パルスを発信するエンコーダであり、 前記設定回転角度がパルス数で設定されていることを特
   徴とする請求項１記載のウエブの巻出し装置。
3. 【請求項３】回転支持軸より２組のアームが突出し、こ
   れらアームにウエブを巻き取る巻軸がそれぞれ回転自在
   に支持され、前記一方の巻軸に巻かれているウエブが満
   巻になった場合に、前記回転支持軸を回転させることに
   より他方の空の巻軸を所定の位置まで回転させて連続し
   てウエブを巻き取ることができるウエブの巻取り装置に
   おいて、 前記回転支持軸を回転させる回転手段と、 前記回転支持軸の回転角度を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した回転角度と設定回転角度とが一
   致するように、前記回転手段による前記回転支持軸の回
   転をフィードバック制御により停止させる制御手段と、 を有することを特徴とするウエブの巻取り装置。
4. 【請求項４】前記回転手段がＡＣサーボモータであり、 前記検出手段が、前記回転支持軸の回転角度に基づいて
   パルスを発信するエンコーダであり、 前記設定回転角度がパルス数で設定されていることを特
   徴とする請求項３記載のウエブの巻取り装置。