JP2604334B2 - ウエブ加工機 - Google Patents
ウエブ加工機Info
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- JP2604334B2 JP2604334B2 JP7155741A JP15574195A JP2604334B2 JP 2604334 B2 JP2604334 B2 JP 2604334B2 JP 7155741 A JP7155741 A JP 7155741A JP 15574195 A JP15574195 A JP 15574195A JP 2604334 B2 JP2604334 B2 JP 2604334B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紙、プラスチックフィ
ルム等のシート状物体である、いわゆるウエブをを所定
の巾にスリッティングするスリッティングマシン等のウ
エブ加工機に関するものである。
ルム等のシート状物体である、いわゆるウエブをを所定
の巾にスリッティングするスリッティングマシン等のウ
エブ加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のウエブ加工機において
は、巾広のウエブを巻回した原反ロールからウエブを巻
き戻しつつスリッティング等の加工をして後、その加工
されたウエブを再び巻き取って製品ロール（巻取りロー
ル）とするようなことが行われている。このような従来
のウエブ加工機では、原反ロールを巻き戻すアンリール
側に、メカニカルブレーキ、またはパウダーブレーキ等
を専ら使用し、アンリールと繰り出しロール間にテンシ
ョン検出ロールを配し、この間のテンションを検出し、
テンションコントロールを行っている。また、一部に
は、アンリール側巻取径を演算で求め、テンション検出
ロール無しのコントロールを行なうものもあった。
は、巾広のウエブを巻回した原反ロールからウエブを巻
き戻しつつスリッティング等の加工をして後、その加工
されたウエブを再び巻き取って製品ロール（巻取りロー
ル）とするようなことが行われている。このような従来
のウエブ加工機では、原反ロールを巻き戻すアンリール
側に、メカニカルブレーキ、またはパウダーブレーキ等
を専ら使用し、アンリールと繰り出しロール間にテンシ
ョン検出ロールを配し、この間のテンションを検出し、
テンションコントロールを行っている。また、一部に
は、アンリール側巻取径を演算で求め、テンション検出
ロール無しのコントロールを行なうものもあった。
【０００３】一方、繰り出しロールと製品ロール（巻取
りロール）との間のテンションは、巻取りロール駆動側
にパウダークラッチを配し、経験的なスリップ率を与え
ることにより、コントロールするとか、その間にダンサ
ーロールを配し、このダンサーロールの重量を規定し、
その位置が一定となるようにパウダークラッチをスリッ
プさせる方法とかがとられてきた。勿論、パウダークラ
ッチの代わりにモーターを使用した制御も行われてき
た。
りロール）との間のテンションは、巻取りロール駆動側
にパウダークラッチを配し、経験的なスリップ率を与え
ることにより、コントロールするとか、その間にダンサ
ーロールを配し、このダンサーロールの重量を規定し、
その位置が一定となるようにパウダークラッチをスリッ
プさせる方法とかがとられてきた。勿論、パウダークラ
ッチの代わりにモーターを使用した制御も行われてき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のウエ
ブ加工機におけるウエブのテンションの制御方法では、
特に、極薄フィルム等の加工においてアンリール側にメ
カニカルブレーキ、またはパウダーブレーキを使用する
方法では、メカロスが大きく、過大テンションとなり、
フィルムに永久歪を生じる等の不都合があった。
ブ加工機におけるウエブのテンションの制御方法では、
特に、極薄フィルム等の加工においてアンリール側にメ
カニカルブレーキ、またはパウダーブレーキを使用する
方法では、メカロスが大きく、過大テンションとなり、
フィルムに永久歪を生じる等の不都合があった。
【０００５】一方、巻取り側においても、前述したよう
な問題以外に製品の品質に直接関係する巻固さとか巻姿
等の問題があり、これらはまたテンションによって決定
されるものであるから、巻取側のＡＣサーボモータは、
繰り出しロールによってアンリール側テンションを一旦
カットし、解放されたシートを微妙なテンションコント
ロールによって再度巻き取ることを可能とするものでな
ければならない。
な問題以外に製品の品質に直接関係する巻固さとか巻姿
等の問題があり、これらはまたテンションによって決定
されるものであるから、巻取側のＡＣサーボモータは、
繰り出しロールによってアンリール側テンションを一旦
カットし、解放されたシートを微妙なテンションコント
ロールによって再度巻き取ることを可能とするものでな
ければならない。
【０００６】また、テンション検出ロールとか、ダンサ
ーロール等を配置することは、装置の複雑化を招き、場
合によっては設置困難なことがある。
ーロール等を配置することは、装置の複雑化を招き、場
合によっては設置困難なことがある。
【０００７】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消し、装置構成を単純化し、ゼロテンショ
ンから高精度で微妙なテンションコントロールを可能と
したウエブ加工機を提供することである。
の問題点を解消し、装置構成を単純化し、ゼロテンショ
ンから高精度で微妙なテンションコントロールを可能と
したウエブ加工機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴によ
れば、ウエブ加工機は、加工すべきウエブを巻回した原
反ロールを巻き戻ししうるように保持するアンリールス
タンドと、ウエブを加工するための加工手段と、前記ア
ンリールスタンドと前記加工手段との間に配置されて前
記アンリールスタンドに保持された前記原反ロールから
ウエブを前記加工手段の方へと繰り出すようにするため
の繰り出しロールと、前記加工手段によって加工された
ウエブを巻き取って製品ロールとするための巻取り手段
とを備えたウエブ加工機において、前記アンリールスタ
ンドに設けられて前記原反ロールに回転トルクを与える
ための第１のＡＣサーボモータと、前記繰り出しロール
に回転トルクを与えるための第２のＡＣサーボモータ
と、前記巻取り手段によって形成される前記製品ロール
に回転トルクを与えるためのサーフェイスロール駆動用
としての第３のＡＣサーボモータとを備えており、前記
第２のＡＣサーボモータは、所望のウエブ速度となるよ
うに速度制御され、前記第２のＡＣサーボモータおよび
第３のＡＣサーボモータの電流値を読み取り、この合計
した出力に対応する電流値が、前記アンリールスタンド
と前記繰り出しロールとの間のウエブに掛けたい所望の
テンションに対応する電流値となるように、前記第１の
ＡＣサーボモータをトルク制御し、且つ前記第３のＡＣ
サーボモータは、前記加工手段と前記巻取り手段との間
のウエブに掛けたい所望のテンションに対応する電流値
を保つように自分自身をトルク制御することを特徴とす
る。
れば、ウエブ加工機は、加工すべきウエブを巻回した原
反ロールを巻き戻ししうるように保持するアンリールス
タンドと、ウエブを加工するための加工手段と、前記ア
ンリールスタンドと前記加工手段との間に配置されて前
記アンリールスタンドに保持された前記原反ロールから
ウエブを前記加工手段の方へと繰り出すようにするため
の繰り出しロールと、前記加工手段によって加工された
ウエブを巻き取って製品ロールとするための巻取り手段
とを備えたウエブ加工機において、前記アンリールスタ
ンドに設けられて前記原反ロールに回転トルクを与える
ための第１のＡＣサーボモータと、前記繰り出しロール
に回転トルクを与えるための第２のＡＣサーボモータ
と、前記巻取り手段によって形成される前記製品ロール
に回転トルクを与えるためのサーフェイスロール駆動用
としての第３のＡＣサーボモータとを備えており、前記
第２のＡＣサーボモータは、所望のウエブ速度となるよ
うに速度制御され、前記第２のＡＣサーボモータおよび
第３のＡＣサーボモータの電流値を読み取り、この合計
した出力に対応する電流値が、前記アンリールスタンド
と前記繰り出しロールとの間のウエブに掛けたい所望の
テンションに対応する電流値となるように、前記第１の
ＡＣサーボモータをトルク制御し、且つ前記第３のＡＣ
サーボモータは、前記加工手段と前記巻取り手段との間
のウエブに掛けたい所望のテンションに対応する電流値
を保つように自分自身をトルク制御することを特徴とす
る。
【０００９】本発明の別の特徴によれば、ウエブ加工機
は、加工すべきウエブを巻回した原反ロールを巻き戻し
しうるように保持するアンリールスタンドと、ウエブを
加工するための加工手段と、前記アンリールスタンドと
前記加工手段との間に配置されて前記アンリールスタン
ドに保持された前記原反ロールからウエブを前記加工手
段の方へと繰り出すようにするための繰り出しロール
と、前記加工手段によって加工されたウエブを巻き取っ
て製品ロールとするための巻取り手段とを備えたウエブ
加工機において、前記アンリールスタンドに設けられて
前記原反ロールに回転トルクを与えるための第１のＡＣ
サーボモータと、前記繰り出しロールに回転トルクを与
えるための第２のＡＣサーボモータと、前記巻取り手段
によって形成される前記製品ロールに回転トルクを与え
るためのサーフェイスロール駆動用としての第３のＡＣ
サーボモータとを備えており、前記第２のＡＣサーボモ
ータは、所望のウエブ速度となるように速度制御され、
前記第２のＡＣサーボモータおよび第３のＡＣサーボモ
ータの電流値を読み取り、この合計した出力に対応する
電流値が、前記アンリールスタンドと前記繰り出しロー
ルとの間のウエブに掛けたい所望のテンションに対応す
る電流値となるように、前記第１のＡＣサーボモータを
トルク制御し、且つ前記加工手段と前記巻取り手段との
間のウエブに掛けたい所望のテンションを、前記第２の
ＡＣサーボモータと前記第３のＡＣサーボモータとの回
転比が一定となるようドロー制御によってコントロール
することを特徴とする。
は、加工すべきウエブを巻回した原反ロールを巻き戻し
しうるように保持するアンリールスタンドと、ウエブを
加工するための加工手段と、前記アンリールスタンドと
前記加工手段との間に配置されて前記アンリールスタン
ドに保持された前記原反ロールからウエブを前記加工手
段の方へと繰り出すようにするための繰り出しロール
と、前記加工手段によって加工されたウエブを巻き取っ
て製品ロールとするための巻取り手段とを備えたウエブ
加工機において、前記アンリールスタンドに設けられて
前記原反ロールに回転トルクを与えるための第１のＡＣ
サーボモータと、前記繰り出しロールに回転トルクを与
えるための第２のＡＣサーボモータと、前記巻取り手段
によって形成される前記製品ロールに回転トルクを与え
るためのサーフェイスロール駆動用としての第３のＡＣ
サーボモータとを備えており、前記第２のＡＣサーボモ
ータは、所望のウエブ速度となるように速度制御され、
前記第２のＡＣサーボモータおよび第３のＡＣサーボモ
ータの電流値を読み取り、この合計した出力に対応する
電流値が、前記アンリールスタンドと前記繰り出しロー
ルとの間のウエブに掛けたい所望のテンションに対応す
る電流値となるように、前記第１のＡＣサーボモータを
トルク制御し、且つ前記加工手段と前記巻取り手段との
間のウエブに掛けたい所望のテンションを、前記第２の
ＡＣサーボモータと前記第３のＡＣサーボモータとの回
転比が一定となるようドロー制御によってコントロール
することを特徴とする。
【００１０】本発明のさらに別の特徴によれば、前記巻
取り手段は、前記製品ロールを巻取り形成する製品ロー
ル形成部を備えており、該製品ロール形成部には、前記
製品ロールに回転トルクを与える第４のＡＣサーボモー
タが設けられており、該第４のＡＣサーボモータの電流
値を読み取り、前記合計した出力は、この第４のＡＣサ
ーボモータの電流値をも加えたものとする。
取り手段は、前記製品ロールを巻取り形成する製品ロー
ル形成部を備えており、該製品ロール形成部には、前記
製品ロールに回転トルクを与える第４のＡＣサーボモー
タが設けられており、該第４のＡＣサーボモータの電流
値を読み取り、前記合計した出力は、この第４のＡＣサ
ーボモータの電流値をも加えたものとする。
【００１１】
【作用】本発明において使用するＡＣサーボモータは、
その発生トルクが電流値に比例し、その回転数が電圧の
みによって決定されるという特性がある。そして、トル
クと回転数との間には相互関係は全くないので、この特
性を利用し、繰り出しロールを駆動する第２のＡＣサー
ボモータを中心として、これに速度制御をかけ、所定回
転数で正確に回転させる。すなわち、マシンスピード
（ウエブ速度）を決定させる。勿論、上記特性を有する
直流サーボモーター等を使用してもよい。したがって、
本明細書中において使用する用語「ＡＣサーボモータ」
は、このような直流サーボモーター等をも含む広い意味
を有するものである。
その発生トルクが電流値に比例し、その回転数が電圧の
みによって決定されるという特性がある。そして、トル
クと回転数との間には相互関係は全くないので、この特
性を利用し、繰り出しロールを駆動する第２のＡＣサー
ボモータを中心として、これに速度制御をかけ、所定回
転数で正確に回転させる。すなわち、マシンスピード
（ウエブ速度）を決定させる。勿論、上記特性を有する
直流サーボモーター等を使用してもよい。したがって、
本明細書中において使用する用語「ＡＣサーボモータ」
は、このような直流サーボモーター等をも含む広い意味
を有するものである。
【００１２】しかして、この繰り出しロールを駆動する
第２のＡＣサーボモータと、第３のＡＣサーボモータと
の出力を合計したものが、または、第４のＡＣサーボモ
ータが設けられる場合には、さらにこの第４のＡＣサー
ボモータの出力を加えて合計したものが、所望するアン
リールスタンド−繰り出しロール間のテンションとなる
ので、これに対応する電流値となるようにアンリール側
の第１のＡＣサーボモータを作動させればよい。一般的
にはブレーキとして作動させるが、場合によっては、例
えば、メカロスを極端に嫌うときとか、巻径が大径でス
タートする場合等には逆にモータとして回転を助勢させ
る場合もありうる。
第２のＡＣサーボモータと、第３のＡＣサーボモータと
の出力を合計したものが、または、第４のＡＣサーボモ
ータが設けられる場合には、さらにこの第４のＡＣサー
ボモータの出力を加えて合計したものが、所望するアン
リールスタンド−繰り出しロール間のテンションとなる
ので、これに対応する電流値となるようにアンリール側
の第１のＡＣサーボモータを作動させればよい。一般的
にはブレーキとして作動させるが、場合によっては、例
えば、メカロスを極端に嫌うときとか、巻径が大径でス
タートする場合等には逆にモータとして回転を助勢させ
る場合もありうる。
【００１３】また、繰り出しロールを駆動させる第２の
ＡＣサーボモータの電流値は、アンリールスタンド−繰
り出しロール間のテンションＴ1 とは、１：１で対応し
ない。何故ならば、前述したように、繰り出しロール−
製品ロール（巻取りロール）間のテンションＴ2 によっ
て影響されるからである。即ち、繰り出しロールのトル
クＴQ2は、次式によって与えられる。
ＡＣサーボモータの電流値は、アンリールスタンド−繰
り出しロール間のテンションＴ1 とは、１：１で対応し
ない。何故ならば、前述したように、繰り出しロール−
製品ロール（巻取りロール）間のテンションＴ2 によっ
て影響されるからである。即ち、繰り出しロールのトル
クＴQ2は、次式によって与えられる。
【００１４】ＴQ2＝（Ｔ1 −Ｔ2 ）・ｄ／２ 但し、ｄは、繰り出しロールの直径である。
【００１５】すなわち、繰り出しロールを中心に置き、
アンリール側テンションＴ1 と巻取り側テンションＴ2
との差によって、繰り出しロールを駆動する第２のＡＣ
サーボモータのトルクＴQ2は決まるものである。しか
し、Ｔ1 もＴ2 も設定値であるからその差をＴ0 とする
と、 Ｔ0 ＝（Ｔ1 −Ｔ2 ） 従って、ＴQ2＝Ｔ0 ・ｄ／２ あたかも、Ｔ0 のテンションに対するトルクとなり、こ
れは直ちに求まる。
アンリール側テンションＴ1 と巻取り側テンションＴ2
との差によって、繰り出しロールを駆動する第２のＡＣ
サーボモータのトルクＴQ2は決まるものである。しか
し、Ｔ1 もＴ2 も設定値であるからその差をＴ0 とする
と、 Ｔ0 ＝（Ｔ1 −Ｔ2 ） 従って、ＴQ2＝Ｔ0 ・ｄ／２ あたかも、Ｔ0 のテンションに対するトルクとなり、こ
れは直ちに求まる。
【００１６】一方、製品ロール（巻取りロール）側の第
３のＡＣサーボモータは、自身の電流値を所望するテン
ションＴ2 に対応する電流値になるようにトルク制御す
るか、あるいはまた、第２のＡＣサーボモータとの回転
比を一定に保つようドロー制御によってテンションＴ2
を制御してもよい。なお、各ＡＣサーボモータの電源
は、通常、同一電源であり、アンリール側の第１のＡＣ
サーボモータは、通常、ブレーキとして作動しているた
め、それによって生じる発電エネルギーは、系に還流さ
れるので、著しく省エネルギーともなるのである。
３のＡＣサーボモータは、自身の電流値を所望するテン
ションＴ2 に対応する電流値になるようにトルク制御す
るか、あるいはまた、第２のＡＣサーボモータとの回転
比を一定に保つようドロー制御によってテンションＴ2
を制御してもよい。なお、各ＡＣサーボモータの電源
は、通常、同一電源であり、アンリール側の第１のＡＣ
サーボモータは、通常、ブレーキとして作動しているた
め、それによって生じる発電エネルギーは、系に還流さ
れるので、著しく省エネルギーともなるのである。
【００１７】
【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について本発明をより詳細に説明する。
について本発明をより詳細に説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施例としてのウエブ
加工機であるスリッティングマシンの全体の構成を概略
的に示している。このスリッティングマシンは、主とし
て、加工すべきウエブを巻回した原反ロール１を巻き戻
ししうるように保持するアンリールスタンド１０と、ウ
エブを加工するための加工手段としての、ウエブをスリ
ッティングするためのスリッター５０と、アンリールス
タンド１０とスリッター５０との間に配置されてアンリ
ールスタンド１０に保持された原反ロール１からウエブ
２をスリッター５０の方へと繰り出すようにするための
繰り出しロール３０と、スリッター５０によってスリッ
ティングされたウエブ３Ａおよび３Ｂを巻き取って製品
ロール４Ａおよび４Ｂとするための巻取り手段を構成す
るサーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂ並びに製品ロ
ール形成部９０Ａおよび９０Ｂとを備えている。
加工機であるスリッティングマシンの全体の構成を概略
的に示している。このスリッティングマシンは、主とし
て、加工すべきウエブを巻回した原反ロール１を巻き戻
ししうるように保持するアンリールスタンド１０と、ウ
エブを加工するための加工手段としての、ウエブをスリ
ッティングするためのスリッター５０と、アンリールス
タンド１０とスリッター５０との間に配置されてアンリ
ールスタンド１０に保持された原反ロール１からウエブ
２をスリッター５０の方へと繰り出すようにするための
繰り出しロール３０と、スリッター５０によってスリッ
ティングされたウエブ３Ａおよび３Ｂを巻き取って製品
ロール４Ａおよび４Ｂとするための巻取り手段を構成す
るサーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂ並びに製品ロ
ール形成部９０Ａおよび９０Ｂとを備えている。
【００１９】アンリールスタンド１０は、マシンフレー
ム５に取り付けられた支持アーム１１を備えており、こ
の支持アーム１１の先端には、原反ロール１を挿着して
この原反ロールと共に回転しうるシャフト１２が取り付
けられている。さらに、この支持アーム１１には、シャ
フト１２を回転させて原反ロール１に回転トルクを与え
るための第１のＡＣサーボモータ１３が設けられてい
る。
ム５に取り付けられた支持アーム１１を備えており、こ
の支持アーム１１の先端には、原反ロール１を挿着して
この原反ロールと共に回転しうるシャフト１２が取り付
けられている。さらに、この支持アーム１１には、シャ
フト１２を回転させて原反ロール１に回転トルクを与え
るための第１のＡＣサーボモータ１３が設けられてい
る。
【００２０】マシンフレーム５には、繰り出しロール３
０に回転トルクを与えるための第２のＡＣサーボモータ
３１が設けられている。また、繰り出しロール３０に対
しては、タッチロール３２が配設されている。さらにま
た、サーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂに回転トル
クを与えるための第３のＡＣサーボモータ７１が設けら
れている。この実施例では、上下２つのサーフェイスロ
ール７０Ａおよび７０Ｂは、タイミングベルト７２によ
って連結され、１つのＡＣサーボモータ７１によって一
体となって回転されるように構成されている。
０に回転トルクを与えるための第２のＡＣサーボモータ
３１が設けられている。また、繰り出しロール３０に対
しては、タッチロール３２が配設されている。さらにま
た、サーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂに回転トル
クを与えるための第３のＡＣサーボモータ７１が設けら
れている。この実施例では、上下２つのサーフェイスロ
ール７０Ａおよび７０Ｂは、タイミングベルト７２によ
って連結され、１つのＡＣサーボモータ７１によって一
体となって回転されるように構成されている。
【００２１】製品ロール９０Ａは、リニヤーレール（図
示していない）によって水平往復運動自在に支持され、
製品ロール４Ａを巻き付けてそれと一緒に回転しうる巻
取シャフト８０Ａを備えている。ラック９１Ａ、ピニオ
ン９２Ａおよび低摩擦シリンダー９３Ａは、操作側及び
反操作側一対のマシンフレーム５の夫々に配置されてお
り、且つピニオン９２Ａは操作側、反操作側とも同一シ
ャフトによって連結されている。これは、操作側、反操
作側にそれぞれ配置されているピニオン９２Ａの回転を
一体的に回転するようにするためである。従って、ラッ
ク９１Ａは、これに結合する低摩擦シリンダー９３Ａに
よって往復運動するに際し、操作側、反操作側ともピニ
オン９２Ａを介して動きが規制され、常に一体的に往復
運動し、これと連結された巻取シャフト８０Ａのサーフ
ェイスロール７０Ａに対する接圧が操作側、反操作側間
に差の生じないよう配慮されている。サーフェイスロー
ル７０Ａに対する接圧Ｆのコントロールは、シリンダー
９３Ａの圧力を調整して行なう。さらにまた、製品ロー
ル４Ａと共に回転する巻取シャフト８０Ａには、その製
品ロール４Ａに回転を与えるための第４のＡＣサーボモ
ータ８１Ａが関連付けられている。
示していない）によって水平往復運動自在に支持され、
製品ロール４Ａを巻き付けてそれと一緒に回転しうる巻
取シャフト８０Ａを備えている。ラック９１Ａ、ピニオ
ン９２Ａおよび低摩擦シリンダー９３Ａは、操作側及び
反操作側一対のマシンフレーム５の夫々に配置されてお
り、且つピニオン９２Ａは操作側、反操作側とも同一シ
ャフトによって連結されている。これは、操作側、反操
作側にそれぞれ配置されているピニオン９２Ａの回転を
一体的に回転するようにするためである。従って、ラッ
ク９１Ａは、これに結合する低摩擦シリンダー９３Ａに
よって往復運動するに際し、操作側、反操作側ともピニ
オン９２Ａを介して動きが規制され、常に一体的に往復
運動し、これと連結された巻取シャフト８０Ａのサーフ
ェイスロール７０Ａに対する接圧が操作側、反操作側間
に差の生じないよう配慮されている。サーフェイスロー
ル７０Ａに対する接圧Ｆのコントロールは、シリンダー
９３Ａの圧力を調整して行なう。さらにまた、製品ロー
ル４Ａと共に回転する巻取シャフト８０Ａには、その製
品ロール４Ａに回転を与えるための第４のＡＣサーボモ
ータ８１Ａが関連付けられている。
【００２２】同様に、製品ロール９０Ｂは、リニヤーレ
ール（図示していない）によって水平往復運動自在に支
持され、製品ロール４Ｂを巻き付けてそれと一緒に回転
しうる巻取シャフト８０Ｂを備えている。ラック９１
Ｂ、ピニオン９２Ｂおよび低摩擦シリンダー９３Ｂは、
操作側及び反操作側一対のマシンフレーム５の夫々に配
置されており、且つピニオン９２Ｂは操作側、反操作側
とも同一シャフトによって連結されている。これは、操
作側、反操作側にそれぞれ配置されているピニオン９２
Ｂの回転を一体的に回転するようにするためである。従
って、ラック９１Ｂは、これに結合する低摩擦シリンダ
ー９３Ｂによって往復運動するに際し、操作側、反操作
側ともピニオン９２Ｂを介して動きが規制され、常に一
体的に往復運動し、これと連結された巻取シャフト８０
Ｂのサーフェイスロール７０Ｂに対する接圧が操作側、
反操作側間に差の生じないよう配慮されている。サーフ
ェイスロール７０Ｂに対する接圧Ｆのコントロールは、
シリンダー９３Ｂの圧力を調整して行なう。さらにま
た、製品ロール４Ｂと共に回転する巻取シャフト８０Ｂ
には、その製品ロール４Ｂに回転を与えるための第４の
ＡＣサーボモータ８１Ｂが関連付けられている。
ール（図示していない）によって水平往復運動自在に支
持され、製品ロール４Ｂを巻き付けてそれと一緒に回転
しうる巻取シャフト８０Ｂを備えている。ラック９１
Ｂ、ピニオン９２Ｂおよび低摩擦シリンダー９３Ｂは、
操作側及び反操作側一対のマシンフレーム５の夫々に配
置されており、且つピニオン９２Ｂは操作側、反操作側
とも同一シャフトによって連結されている。これは、操
作側、反操作側にそれぞれ配置されているピニオン９２
Ｂの回転を一体的に回転するようにするためである。従
って、ラック９１Ｂは、これに結合する低摩擦シリンダ
ー９３Ｂによって往復運動するに際し、操作側、反操作
側ともピニオン９２Ｂを介して動きが規制され、常に一
体的に往復運動し、これと連結された巻取シャフト８０
Ｂのサーフェイスロール７０Ｂに対する接圧が操作側、
反操作側間に差の生じないよう配慮されている。サーフ
ェイスロール７０Ｂに対する接圧Ｆのコントロールは、
シリンダー９３Ｂの圧力を調整して行なう。さらにま
た、製品ロール４Ｂと共に回転する巻取シャフト８０Ｂ
には、その製品ロール４Ｂに回転を与えるための第４の
ＡＣサーボモータ８１Ｂが関連付けられている。
【００２３】ここで、本発明において使用するＡＣサー
ボモータは、市販されている任意のものでよいが、例え
ば、松下電器産業株式会社からミナス シリーズ（MINA
S series）として販売されているデジタルＡＣサーボモ
ータや、東栄電機株式会社からBS Servo E series およ
びF seriesとして販売されているＢＳサーボモータであ
ってよい。
ボモータは、市販されている任意のものでよいが、例え
ば、松下電器産業株式会社からミナス シリーズ（MINA
S series）として販売されているデジタルＡＣサーボモ
ータや、東栄電機株式会社からBS Servo E series およ
びF seriesとして販売されているＢＳサーボモータであ
ってよい。
【００２４】次に、このようなスリッティングマシンの
全体の動作およびテンション制御について説明する。ア
ンリールスタンド１０のシャフト１２に装着された原反
ロール１から加工すべきウエブ２が繰り出しロール３０
によって、転換ロール２１および２２を通して引き出さ
れて、繰り出しロール３０とタッチロール３２とのニッ
プ部を経て、さらに転換ロール４１および４２を経てス
リッター５０へ送られる。
全体の動作およびテンション制御について説明する。ア
ンリールスタンド１０のシャフト１２に装着された原反
ロール１から加工すべきウエブ２が繰り出しロール３０
によって、転換ロール２１および２２を通して引き出さ
れて、繰り出しロール３０とタッチロール３２とのニッ
プ部を経て、さらに転換ロール４１および４２を経てス
リッター５０へ送られる。
【００２５】そして、スリッター５０によって所定巾に
スリッティングされたウエブ３Ａおよび３Ｂは、それぞ
れ、転換ロール６１および６２Ａ、６３Ａ、および６２
Ｂ、６３Ｂを経て、サーフェイスロール７０Ａおよび７
０Ｂへと送られる。これら加工されたウエブ３Ａおよび
３Ｂは、さらに、製品ロール形成部９０Ａおよび９０Ｂ
の巻取シャフト８０Ａおよび８０Ｂへと、それぞれ巻き
付けられていく。
スリッティングされたウエブ３Ａおよび３Ｂは、それぞ
れ、転換ロール６１および６２Ａ、６３Ａ、および６２
Ｂ、６３Ｂを経て、サーフェイスロール７０Ａおよび７
０Ｂへと送られる。これら加工されたウエブ３Ａおよび
３Ｂは、さらに、製品ロール形成部９０Ａおよび９０Ｂ
の巻取シャフト８０Ａおよび８０Ｂへと、それぞれ巻き
付けられていく。
【００２６】このとき、製品ロール４Ａおよび４Ｂは、
テンションＴ2 によってサーフェイスロール７０Ａおよ
び７０Ｂとの間にスリップが生じない程度に接圧Ｆで、
サーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂに押し当てられ
ている。そして、製品ロール（巻取りロール）４Ａおよ
び４Ｂとサーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂとの芯
は、同一水平線上に存するので、巻径増大に伴う重量の
変動の影響は殆ど受けず、サーフェイスロールの径は、
常に一定であるから、巻径の変化に伴う第３のＡＣサー
ボモータ７１のトルク変動も殆ど考慮する必要がない。
テンションＴ2 によってサーフェイスロール７０Ａおよ
び７０Ｂとの間にスリップが生じない程度に接圧Ｆで、
サーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂに押し当てられ
ている。そして、製品ロール（巻取りロール）４Ａおよ
び４Ｂとサーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂとの芯
は、同一水平線上に存するので、巻径増大に伴う重量の
変動の影響は殆ど受けず、サーフェイスロールの径は、
常に一定であるから、巻径の変化に伴う第３のＡＣサー
ボモータ７１のトルク変動も殆ど考慮する必要がない。
【００２７】もっとも、製品ロールの巻取り径が大径と
なり高速となった場合は、増減速時における加減速トル
クの変動は、無視できず、これの補正は必要となるが、
通常のスリッティングマシンでは殆ど不要である。従っ
て、サーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂを駆動する
第３のＡＣサーボモータ７１の電流値は、通常では、常
に、テンションＴ2 と１：１の関係があり、電流値を制
御すること（トルク制御）によってＴ2 の制御が可能で
ある。
なり高速となった場合は、増減速時における加減速トル
クの変動は、無視できず、これの補正は必要となるが、
通常のスリッティングマシンでは殆ど不要である。従っ
て、サーフェイスロール７０Ａおよび７０Ｂを駆動する
第３のＡＣサーボモータ７１の電流値は、通常では、常
に、テンションＴ2 と１：１の関係があり、電流値を制
御すること（トルク制御）によってＴ2 の制御が可能で
ある。
【００２８】一方、テンションＴ1 の制御は、アンリー
ル側の第１のＡＣサーボモータ１３をブレーキとして使
用する場合が殆どであるが、原反ロール１は、製品ロー
ル４Ａおよび４Ｂに比して径が格段と大きく、重量も重
く、メカロスが極端に大となるため、製品ロール側と同
じ方法でアンリール側の第１のＡＣサーボモータ１３の
電流値のみでテンションＴ1 を制御することは不可能で
ある。
ル側の第１のＡＣサーボモータ１３をブレーキとして使
用する場合が殆どであるが、原反ロール１は、製品ロー
ル４Ａおよび４Ｂに比して径が格段と大きく、重量も重
く、メカロスが極端に大となるため、製品ロール側と同
じ方法でアンリール側の第１のＡＣサーボモータ１３の
電流値のみでテンションＴ1 を制御することは不可能で
ある。
【００２９】また、径が刻々変化するための対応も複雑
となる。従って、一般的には、アンリールスタンドと繰
り出しロールとの間にテンション検出ロールを置き、ウ
エブのテンションを直接計測してアンリール側ブレーキ
を調節する方法がとられていた。特に、このブレーキに
は、一般的にはメカブレーキ乃至パウダーブレーキが使
用されているので、ブレーキ開放状態でもそのメカロス
のために過剰テンションとなる不都合の生じる場合があ
った。しかも、加減速トルクの対応には、反応が鈍く、
原反ロールの大径化、高速化には向かなかった。
となる。従って、一般的には、アンリールスタンドと繰
り出しロールとの間にテンション検出ロールを置き、ウ
エブのテンションを直接計測してアンリール側ブレーキ
を調節する方法がとられていた。特に、このブレーキに
は、一般的にはメカブレーキ乃至パウダーブレーキが使
用されているので、ブレーキ開放状態でもそのメカロス
のために過剰テンションとなる不都合の生じる場合があ
った。しかも、加減速トルクの対応には、反応が鈍く、
原反ロールの大径化、高速化には向かなかった。
【００３０】極く最近の傾向として、メカブレーキ、パ
ウダーブレーキの代わりに直流モーター等を使用したモ
ーターブレーキ方式が採用され始めているが、これら
は、単にメカブレーキをモーターブレーキに取り替えた
ということに過ぎず、依然としてテンション検出ロール
によってウエブテンションを検出し、コントロールする
という方法は変わらないのである。
ウダーブレーキの代わりに直流モーター等を使用したモ
ーターブレーキ方式が採用され始めているが、これら
は、単にメカブレーキをモーターブレーキに取り替えた
ということに過ぎず、依然としてテンション検出ロール
によってウエブテンションを検出し、コントロールする
という方法は変わらないのである。
【００３１】これに対し、本発明によれば、繰り出しロ
ール３０を駆動する第２のＡＣサーボモータ３１と、巻
取り側を駆動する第３のＡＣサーボモータ７１と、さら
に、第４のＡＣサーボモータ８１Ａ、８１Ｂがある場合
には、この第４のＡＣサーボモータとの電流値を読み取
り出力を求め、所要のテンションＴ1 に対応する電流値
になるようにアンリール側の第１のＡＣサーボモータ１
３をトルク制御し、また、第３のＡＣサーボモータ７１
は、繰り出しロール３０とサーフェイスロール７０Ａ、
７０Ｂとの間のウエブに掛けたい所望のテンションＴ2
に対応する電流値を保つように自分自身をトルク制御す
るか、あるいは、繰り出しロール３０とサーフェイスロ
ール７０Ａ、７０Ｂとの間のウエブに掛けたい所望のテ
ンションＴ2 を、第２のＡＣサーボモータ３１と第３の
ＡＣサーボモータ７１との回転比が一定となるようドロ
ー制御によってコントロールするものであるから、テン
ション検出ロールは不要となり、テンション検出ロール
を使用してフィードバックする制御に比して、反応は極
めて速やかである。しかも、原反ロール１の掛け初め
等、メカロスが過大となった時などは自動的に駆動モー
タとして回転を助勢することも可能である。
ール３０を駆動する第２のＡＣサーボモータ３１と、巻
取り側を駆動する第３のＡＣサーボモータ７１と、さら
に、第４のＡＣサーボモータ８１Ａ、８１Ｂがある場合
には、この第４のＡＣサーボモータとの電流値を読み取
り出力を求め、所要のテンションＴ1 に対応する電流値
になるようにアンリール側の第１のＡＣサーボモータ１
３をトルク制御し、また、第３のＡＣサーボモータ７１
は、繰り出しロール３０とサーフェイスロール７０Ａ、
７０Ｂとの間のウエブに掛けたい所望のテンションＴ2
に対応する電流値を保つように自分自身をトルク制御す
るか、あるいは、繰り出しロール３０とサーフェイスロ
ール７０Ａ、７０Ｂとの間のウエブに掛けたい所望のテ
ンションＴ2 を、第２のＡＣサーボモータ３１と第３の
ＡＣサーボモータ７１との回転比が一定となるようドロ
ー制御によってコントロールするものであるから、テン
ション検出ロールは不要となり、テンション検出ロール
を使用してフィードバックする制御に比して、反応は極
めて速やかである。しかも、原反ロール１の掛け初め
等、メカロスが過大となった時などは自動的に駆動モー
タとして回転を助勢することも可能である。
【００３２】このようなテンション制御の全体動作につ
いて、以下まとめて説明する。先ず、繰り出しロール３
０を駆動するための第２のＡＣサーボモータ３１は、常
に、決められた速度で回転するように速度制御される。
製品ロール４Ａおよび４Ｂを駆動するサーフェイスロー
ル７０Ａおよび７０Ｂを駆動する第３のＡＣサーボモー
タ７１は、テンションＴ2 に対応する電流値を保つよう
に自分自身をトルク制御し、テンションＴ2 をコントロ
ールするか、または、第２のＡＣサーボモータ３１と第
３のＡＣサーボモータ７１との回転比が一定となるよう
なドロー制御により巻取りロール側テンションＴ2 をコ
ントロールするものである。
いて、以下まとめて説明する。先ず、繰り出しロール３
０を駆動するための第２のＡＣサーボモータ３１は、常
に、決められた速度で回転するように速度制御される。
製品ロール４Ａおよび４Ｂを駆動するサーフェイスロー
ル７０Ａおよび７０Ｂを駆動する第３のＡＣサーボモー
タ７１は、テンションＴ2 に対応する電流値を保つよう
に自分自身をトルク制御し、テンションＴ2 をコントロ
ールするか、または、第２のＡＣサーボモータ３１と第
３のＡＣサーボモータ７１との回転比が一定となるよう
なドロー制御により巻取りロール側テンションＴ2 をコ
ントロールするものである。
【００３３】アンリール側原反ロール１を駆動する第１
のＡＣサーボモータ１３は、通常はブレーキとして作動
し、繰り出しロール３０を駆動する第２のＡＣサーボモ
ータ３１および第３のＡＣサーボモータ７１、第４のＡ
Ｃサーボモータ８１Ａ、８１Ｂがある場合には、この第
４のＡＣサーボモータの合計した出力に対応する電流値
がテンションＴ1 に対応する電流値になるように、ブレ
ーキ力をコントロールする。
のＡＣサーボモータ１３は、通常はブレーキとして作動
し、繰り出しロール３０を駆動する第２のＡＣサーボモ
ータ３１および第３のＡＣサーボモータ７１、第４のＡ
Ｃサーボモータ８１Ａ、８１Ｂがある場合には、この第
４のＡＣサーボモータの合計した出力に対応する電流値
がテンションＴ1 に対応する電流値になるように、ブレ
ーキ力をコントロールする。
【００３４】この実施例では、製品ロール４Ａおよび４
Ｂは、メカロスを補償する程度の第４のＡＣサーボモー
タ８１Ａおよび８１Ｂでセンタードライブされている。
勿論、前述した製品ロール４Ａおよび４Ｂの駆動力は、
正確にいえば、これら第４のＡＣサーボモータ８１Ａお
よび８１Ｂによる駆動力を加味したものである。
Ｂは、メカロスを補償する程度の第４のＡＣサーボモー
タ８１Ａおよび８１Ｂでセンタードライブされている。
勿論、前述した製品ロール４Ａおよび４Ｂの駆動力は、
正確にいえば、これら第４のＡＣサーボモータ８１Ａお
よび８１Ｂによる駆動力を加味したものである。
【００３５】製品ロール４Ａおよび４Ｂの巻固さを特に
柔らかくしたい場合は、テンションおよび接圧Ｆをでき
るだけ小さくして、第４のＡＣサーボモータによるセン
タードライブを効かせるとよい。また、逆に低テンショ
ンである程度以上の固さを必要とする場合は、サーフェ
イスロールと巻取りロール間の接圧を上げることで調整
可能である。このようにセンタードライブと接圧を調整
することで固さを自由にコントロールすることができる
という特長を有するのである。
柔らかくしたい場合は、テンションおよび接圧Ｆをでき
るだけ小さくして、第４のＡＣサーボモータによるセン
タードライブを効かせるとよい。また、逆に低テンショ
ンである程度以上の固さを必要とする場合は、サーフェ
イスロールと巻取りロール間の接圧を上げることで調整
可能である。このようにセンタードライブと接圧を調整
することで固さを自由にコントロールすることができる
という特長を有するのである。
【００３６】
【発明の効果】スリッティングマシン等のウエブ加工機
において、テンション検出ロール等特別なテンション検
出機構を要せず、しかも、ほとんどゼロテンションから
のコントロールも可能であり、且つ巻取りロールの固さ
もある程度自由に調節できる、高精度な巻取りが可能で
ある。
において、テンション検出ロール等特別なテンション検
出機構を要せず、しかも、ほとんどゼロテンションから
のコントロールも可能であり、且つ巻取りロールの固さ
もある程度自由に調節できる、高精度な巻取りが可能で
ある。
【００３７】したがって、ウエブ加工機のシステム全体
の構成を簡単化でき、安価なものとすることもできる。
の構成を簡単化でき、安価なものとすることもできる。
【図１】本発明の一実施例としてのウエブ加工機である
スリッティングマシンの全体の構成を示す概略図であ
る。
スリッティングマシンの全体の構成を示す概略図であ
る。
１ 原反ロール ２ ウエブ ３Ａ 加工されたウエブ ３Ｂ 加工されたウエブ ４Ａ 製品ロール ４Ｂ 製品ロール ５ マシンフレーム １０ アンリールスタンド １１ 支持アーム １２ シャフト １３ 第１のＡＣサーボモータ ３０ 繰り出しロール ３１ 第２のＡＣサーボモータ ３２ タッチロール ５０ スリッター ７０Ａ サーフェイスロール ７０Ｂ サーフェイスロール ７１ 第３のＡＣサーボモータ ７２ タイミングベルト ８０Ａ 巻取シャフト ８０Ｂ 巻取シャフト ８１Ａ 第４のＡＣサーボモータ ８１Ｂ 第４のＡＣサーボモータ ９０Ａ 製品ロール形成部 ９０Ｂ 製品ロール形成部 ９１Ａ ラック ９１Ｂ ラック ９２Ａ ピニオン ９２Ｂ ピニオン ９３Ａ 低摩擦シリンダー ９３Ｂ 低摩擦シリンダー
Claims (4)
- 【請求項１】 加工すべきウエブを巻回した原反ロール
を巻き戻ししうるように保持するアンリールスタンド
と、ウエブを加工するための加工手段と、前記アンリー
ルスタンドと前記加工手段との間に配置されて前記アン
リールスタンドに保持された前記原反ロールからウエブ
を前記加工手段の方へと繰り出すようにするための繰り
出しロールと、前記加工手段によって加工されたウエブ
を巻き取って製品ロールとするための巻取り手段とを備
えたウエブ加工機において、前記アンリールスタンドに
設けられて前記原反ロールに回転トルクを与えるための
第１のＡＣサーボモータと、前記繰り出しロールに回転
トルクを与えるための第２のＡＣサーボモータと、前記
巻取り手段によって形成される前記製品ロールに回転ト
ルクを与えるためのサーフェイスロール駆動用としての
第３のＡＣサーボモータとを備えており、前記第２のＡ
Ｃサーボモータは、所望のウエブ速度となるように速度
制御され、前記第２のＡＣサーボモータおよび第３のＡ
Ｃサーボモータの電流値を読み取り、この合計した出力
に対応する電流値が、前記アンリールスタンドと前記繰
り出しロールとの間のウエブに掛けたい所望のテンショ
ンに対応する電流値となるように、前記第１のＡＣサー
ボモータをトルク制御し、且つ前記第３のＡＣサーボモ
ータは、前記加工手段と前記巻取り手段との間のウエブ
に掛けたい所望のテンションに対応する電流値を保つよ
うに自分自身をトルク制御することを特徴とするウエブ
加工機。 - 【請求項２】 前記巻取り手段は、前記製品ロールを巻
取り形成する製品ロール形成部を備えており、該製品ロ
ール形成部には、前記製品ロールに回転トルクを与える
第４のＡＣサーボモータが設けられており、該第４のＡ
Ｃサーボモータの電流値を読み取り、前記合計した出力
は、この第４のＡＣサーボモータの電流値をも加えたも
のとする請求項１記載のウエブ加工機。 - 【請求項３】 加工すべきウエブを巻回した原反ロール
を巻き戻ししうるように保持するアンリールスタンド
と、ウエブを加工するための加工手段と、前記アンリー
ルスタンドと前記加工手段との間に配置されて前記アン
リールスタンドに保持された前記原反ロールからウエブ
を前記加工手段の方へと繰り出すようにするための繰り
出しロールと、前記加工手段によって加工されたウエブ
を巻き取って製品ロールとするための巻取り手段とを備
えたウエブ加工機において、前記アンリールスタンドに
設けられて前記原反ロールに回転トルクを与えるための
第１のＡＣサーボモータと、前記繰り出しロールに回転
トルクを与えるための第２のＡＣサーボモータと、前記
巻取り手段によって形成される前記製品ロールに回転ト
ルクを与えるためのサーフェイスロール駆動用としての
第３のＡＣサーボモータとを備えており、前記第２のＡ
Ｃサーボモータは、所望のウエブ速度となるように速度
制御され、前記第２のＡＣサーボモータおよび第３のＡ
Ｃサーボモータの電流値を読み取り、この合計した出力
に対応する電流値が、前記アンリールスタンドと前記繰
り出しロールとの間のウエブに掛けたい所望のテンショ
ンに対応する電流値となるように、前記第１のＡＣサー
ボモータをトルク制御し、且つ前記加工手段と前記巻取
り手段との間のウエブに掛けたい所望のテンションを、
前記第２のＡＣサーボモータと前記第３のＡＣサーボモ
ータとの回転比が一定となるようドロー制御によってコ
ントロールすることを特徴とするウエブ加工機。 - 【請求項４】 前記巻取り手段は、前記製品ロールを巻
取り形成する製品ロール形成部を備えており、該製品ロ
ール形成部には、前記製品ロールに回転トルクを与える
第４のＡＣサーボモータが設けられており、該第４のＡ
Ｃサーボモータの電流値を読み取り、前記合計した出力
は、この第４のＡＣサーボモータの電流値をも加えたも
のとする請求項３記載のウエブ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155741A JP2604334B2 (ja) | 1994-07-19 | 1995-06-22 | ウエブ加工機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16676294 | 1994-07-19 | ||
| JP6-166762 | 1994-07-19 | ||
| JP7155741A JP2604334B2 (ja) | 1994-07-19 | 1995-06-22 | ウエブ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885659A JPH0885659A (ja) | 1996-04-02 |
| JP2604334B2 true JP2604334B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=26483666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155741A Expired - Fee Related JP2604334B2 (ja) | 1994-07-19 | 1995-06-22 | ウエブ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604334B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE533264C2 (sv) | 2008-12-12 | 2010-08-03 | Lasermax Roll Systems Ab | Vikningsanordning |
| JP5942906B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2016-06-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 速度制御装置、画像処理装置、速度制御プログラム |
| JP6507776B2 (ja) | 2014-05-16 | 2019-05-08 | セイコーエプソン株式会社 | 媒体送り制御方法および媒体送り装置 |
| CN104016179A (zh) * | 2014-06-15 | 2014-09-03 | 苏州天钻机械设备有限公司 | 一种胶带分条机 |
| CN104355162A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-18 | 杭州创兴织造设备科技有限公司 | 一种双卷取工位的织物卷取装置 |
| CN109436962A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-08 | 阜阳鑫合服饰有限公司 | 一种分布机 |
| CN109794980A (zh) * | 2019-03-17 | 2019-05-24 | 长沙长泰智能装备有限公司 | 切板机速度与张力控制系统及控制方法 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7155741A patent/JP2604334B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0885659A (ja) | 1996-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |