JP2005314035A - 連続資材搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的変更を要さずに、資材ロール毎に変化するテンション特性、あるいは資材種類の変更に対応したテンション調節を可能ならしめる。
【解決手段】資材ロール１から繰り出した連続資材２を、加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込むにあたり、資材ロール１から加工ラインまでの資材供給ラインにテンション調節ロール３を設けてなる連続資材搬送装置において、テンション調節ロール３を独立的に回転速度制御するサーボモータ４及びその制御手段５を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば紙おむつ等の使い捨て吸収性物品の製造に使用される、帯状、糸状または紐状等の連続資材を搬送するための連続資材搬送装置に関する。

資材ロールから繰り出された連続資材を加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込む場合、その間の距離が数十メートルに及ぶこともあり、また不織布や樹脂製シート（弾性シート含む）等の連続資材はそれ自体変形性または伸縮性を有していることもあって、通常の場合、資材の弛み防止等の目的で、資材ロールから加工ラインまでのラインにテンション調節ロールが設けられる。

図１は、従来の連続資材搬送装置の概要を示している。本装置では、資材ロール１から繰り出した連続資材２を加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込むにあたり、複数のテンション調節ロール３によりＶ字状に案内した後、加工ラインへ供給するように構成している。また図示しないが、加工ラインの搬送動力をプーリー等の動力伝達機構により各テンション調節ロールに伝達し、加工ラインに対して同調駆動するように構成している。

この装置の場合、テンション調節ロール３の駆動は加工ラインに同調しているが、連続資材２は各テンション調節ロール３による抵抗を受ける。よって、上流側すなわち資材ロール１側ほど、ライン速度は遅くなり、テンションが高くなる結果、ラインにおける連続資材２は引き伸ばされ幅が狭くなる所謂巾入りが発生する（以下、単に巾入りという）という問題点があった。

この問題点は、図２に示すように、全テンション調節ロール３をプーリー４１及びベルト４２からなる動力伝達機構により同調連動するようになし、加工ラインから独立した駆動源４０により所定の回転速度で全テンション調節ロール３を回転駆動することによって解決できる。

しかし、この改良型装置においてもなお問題点が残されている。すなわち、この改良型装置では、機械的に定められた回転速度でテンション調節ロールが回転されるため、資材ロール毎に変化するテンション特性に対応できない。また資材種類、サイズ等を変更する場合、機械設計自体の変更を要する。
特開２００２−４５３９４号公報

そこで、本発明の主たる課題は、機械的変更を要さずに、資材ロール毎に変化するテンション特性、あるいは資材種類の変更に対応したテンション調節を可能ならしめ、もって資材の巾入りを効果的に防止することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１＞
資材ロールから繰り出した連続資材を、加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込むにあたり、前記資材ロールから前記加工ラインまでの資材供給ラインにテンション調節ロールを設けてなる連続資材搬送装置において、
前記テンション調節ロールを独立的に回転速度制御する回転制御手段を設けた、ことを特徴とする連続資材搬送装置。

（作用効果）
本発明では、テンション調節ロールを独立的に回転速度制御できるため、資材ロール毎に変化するテンション特性、あるいは資材種類の変更に対応したテンション調節が可能である。よって、資材の巾入りを効果的に防止できる。

＜請求項２＞
前記テンション調節ロールを複数備えるとともに、各テンション調節ロールに対して前記独立の回転制御手段をそれぞれ設けた、請求項１記載の連続資材搬送装置。

（作用効果）
テンション調節ロールを複数備える場合であっても、各ロールを独立的に回転速度制御することによって、テンション調節ロール位置毎に異なるテンションを個別に調節できる。よって、資材供給ラインにおける搬送抵抗を実質的にゼロにでき、資材の巾入りを効果的に防止できる。

＜請求項３＞
前記回転制御手段は、前記テンション調節ロールを駆動するサーボモータと、このサーボモータの回転速度を変化させるためのサーボアンプとを有するものである、請求項１または２記載の連続資材搬送装置。

（作用効果）
このように本発明の独立回転制御手段を、サーボモータ及びサーボアンプを主体として構成することにより、サーボアンプの設定だけで回転速度を調節することができ、資材ロール毎に変化するテンション特性、あるいは資材種類の変更に対応したテンション調節が極めて容易になる。また、この場合、運転中にテンション調節が可能になるという利点もある。

＜請求項４＞
加工ラインの搬送速度検出手段を設け、その検出結果に応じて前記回転速度制御を行うように構成した、請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続資材搬送装置。

（作用効果）
このように加工ラインの搬送速度の検出値に基づき、テンション調節ロールの回転速度制御を行うことにより、加工ラインに同調したテンション調節が可能になる。

＜請求項５＞
前記資材供給ラインにテンション検出装置を設け、その検出結果に応じて前記回転速度制御を行うように構成した、請求項１または２記載の連続資材搬送装置。

（作用効果）
このように、資材供給ラインにおけるテンションの検出値に基づき、テンション調節ロールの回転速度制御を行うことにより、常にテンション変動に対して適切な制御を行うことができ、例えば同一資材におけるテンション変動にも対応できるようになる。

以上のとおり、本発明によれば、機械的変更を要さずに、資材ロール毎に変化するテンション特性あるいは資材種類の変更に対応したテンション調節が可能となり、もって資材の巾入りを効果的に防止できるようになる等の利点がもたらされる。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。
図３は、本発明に係る搬送装置の資材供給ラインを示しており、符号１は不織布や樹脂製シート（弾性シート含む）等の連続資材を巻き取って形成された資材ロールを示している。資材ロール１から繰り出された連続資材２は、複数のテンション調節ロール３によりＶ字状に案内された後、図示しない加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込まれるようになっている。

そして各テンション調節ロール３に対してサーボモータ４がそれぞれ設けられており、各テンション調節ロール３は、対応する数のサーボアンプを有する制御手段５によって個々独立（すなわち加工ラインに対しても、また資材供給ライン内においても、また相互においても独立）の回転速度で回転制御されるように構成されている。

図４は、別の資材供給ライン例を示しており、本例では、テンション調節ロール３として所謂ニップロール３が設けられており、ニップロール３の両ロール共通の駆動源としてサーボモータ４が設けられ、独立的に回転制御がなされるように構成されている。

他方、制御手段５としては種々の形態が考えられ、その一例が図５に示されている。この例では、加工ラインにロータリーエンコーダやローラエンコーダ等のライン速度検出器（搬送速度検出手段）６が設けられ、その検出結果が制御手段５に送信され、制御手段５によりテンション調節ロールの回転速度が制御されるものである。制御手段５のサーボアンプ７には、加工ライン速度に応じたテンション調節ロール３の回転速度、つまり同期比率が予め設定されており、サーボアンプ７はこの同期比率に基づいてサーボモータ４の回転速度を調節する。

この制御に加えて、資材供給ラインにテンション検出装置８を設け、その検出結果を制御手段５に送信し、制御手段５がこれに応じて回転速度制御を行うフィードバック制御を行うも好ましい形態である。この場合における制御手段５の構成例は図６に示されている。すなわち、テンション検出装置８により検出された資材供給ラインのテンションはシーケンサ９（もしくはコンピュータ等の汎用制御機器であっても良い）に送信される。シーケンサ９は記憶プログラムに従って検出ラインテンションと加工ライン速度とを演算処理し、適切な回転速度設定信号を求めてこれをサーボアンプ７に送信する。サーボアンプ７はこの回転速度設定信号に基づいてサーボモータ４の回転速度を調節する仕組みである。図示例ではシーケンサ９に対してタッチパネル等の入力及び表示手段ＴＰが接続されており、各サーボモータと対応する各サーボアンプ７に対する設定が簡易に行えるように構成されている。

さらにこの図６に示される例では、加工ラインに対する同期制御と資材供給ラインによるテンションフィードバック制御とを組み合わせているが、もちろん、後者のみの制御を行うこともできる。

テンション検出装置８は、ラインにおける資材のテンションを測定しうる限り特に限定されるものではないが、図４に示すように、ライン流れ方向に間隔をおいて配置された一対のロール１１，１３間に、上下動自由に支持されたダンサーロール１２を載せるとともに、ダンサーロール１２の上下動変位を検出する変位検出器、例えばセルシン変換機、ボリューム及び各種変位センサ等（図示せず）を設け、この検出結果を必要に応じてＡＤコンバータ等を介して制御手段５に送信するように構成したものを好適に用いることができる。この場合、資材供給ラインのテンションが増加すれば、これに伴いダンサーロール１２が上昇し、資材供給ラインのテンションが減少すれば、これに伴いダンサーロール１２が下降する。したがって、ダンサーロール１２の上下動を変位検出器により検出することを利用して資材供給ラインの資材テンションを検出することができる。

具体的に前述のシーケンサ９を用いる形態において本テンション検出装置８を用いる場合、例えば、ダンサーロール１２の上限変位値を＋１０とし、下限変位値を−１０とすると、テンション検出装置８により−１０〜＋１０の間の数値が検出される。したがって、この検出値が±０となるように、シーケンサ９により回転速度を算出し、算出結果に基づく設定信号をサーボアンプ７に送信することにより、テンション調節ロール３の回転速度制御を行うことができる。

本発明は、資材ロールから繰り出した不織布や樹脂製シート（弾性シート含む）等の連続資材を、加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込むにあたり、資材ロールから加工ラインまでの資材供給ラインにテンション調節ロールが設けられている搬送形態に適用できるものである。

従来例の概要図である。 改良例の概要図である。 本発明に係る搬送装置の要部概要図である。 本発明に係る別の例の要部概要図である。 制御手段の構成図である。 別の制御手段の構成図である。

符号の説明

１…資材ロール、２…連続資材、３…テンション調節ロール、４…サーボモータ、５…制御手段、６…ライン速度検出器、７…サーボアンプ、８…テンション検出装置、９…シーケンサ、１１…ロール、１２…ダンサーロール、１３…ロール。

Claims (5)

1. 資材ロールから繰り出した連続資材を、加工ラインの駆動力により加工ラインに引き込むにあたり、前記資材ロールから前記加工ラインまでの資材供給ラインにテンション調節ロールを設けてなる連続資材搬送装置において、
   前記テンション調節ロールを独立的に回転速度制御する回転制御手段を設けた、ことを特徴とする連続資材搬送装置。
2. 前記テンション調節ロールを複数備えるとともに、各テンション調節ロールに対して前記独立の回転制御手段をそれぞれ設けた、請求項１記載の連続資材搬送装置。
3. 前記回転制御手段は、前記テンション調節ロールを駆動するサーボモータと、このサーボモータの回転速度を変化させるためのサーボアンプとを有するものである、請求項１または２記載の連続資材搬送装置。
4. 加工ラインの搬送速度検出手段を設け、その検出結果に応じて前記回転速度制御を行うように構成した、請求項１〜３のいずれか１項に記載の連続資材搬送装置。
5. 前記資材供給ラインにテンション検出装置を設け、その検出結果に応じて前記回転速度制御を行うように構成した、請求項１〜４のいずれか１項に記載の連続資材搬送装置。

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