JPH0295660A - ワインダーコイル径演算方法 - 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） 本発明はプラスチックフィルムや紙等からなる長尺シー
トをアンワインダ−からワインダーに巻き替える際に、
逐次変化するワインダーのシート巻径を演算する方法に
関し、特に、長尺シートのスリッター機や巻替機等の装
置において、ワインダーの回転トルク制御情報としての
シート巻径を得る方法に関するものである。

（従来の技術） プラスチックフィルムや紙等の長尺シートをアンワイン
ダ−からワインダーに巻き替える巻替機等の装置におい
ては、ワインダー側の長尺シートの巻径（以下、長尺シ
ートが巻回されたものをコイルと、その巻回されたもの
の直径をコイル径と称する。）が変化してもワインダー
の回転トルクを一定に保つことが巻姿等の製品の質の良
好性を保つために必要となり、このため、上記装置にお
いては通常ワインダーコイルについての回転トルク制御
が行なわれる。

この制御は制御情報としてワイングー側のコイル径を逐
次得る必要があり、従来このワイングー側のコイル径を
測定もしくは演算する方法として種々の方法が知られて
いる。例えば、ワイングーの駆動軸回転速度Ｎおよびテ
ープ走行速度Ｖを測定し、これら２つの測定値からワイ
ングーのコイル径りをＤ””ｚ’Ｎの式を用いて演算す
る方法が知られている。駆動軸回転速度Ｎは駆動モータ
に直結せしめたパルスジェネレータからのパルス数を測
定することにより、また、テープ走行速度Ｖは検尺ロー
ル等の回転数を測定することにより精度よく容易に得る
ことができ、さらに演算も極めて容易で演算速度を速く
することができるという利点を有しており巻径の演算方
法として有効な方法である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ワイングーの駆動軸回転速度Ｎおよびテ
ープ走行速度Ｖを求めてワイングーのコイル径を演算す
るこの方法は、ワイングーの駆動軸と、巻き取られたシ
ートからなるコイルとの間にすベリが生じる場合は上述
したＤ−ｙｒ’Ｈの等式が成立せずこの式に基づいて演
算を行なっても正確なコイル径を得ることができない。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、ワイン
グーの回転軸とコイルとの間にすべりが生じる場合であ
っても上記コイル径りを正確かつ容易に算出することの
できるワイングーコイル径演算方法を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のワイングーコイル径演算方法は、アンワインダ
−側のコイル径を検出し、このシート巻径に基づいてア
ンワインダ−がら供給された長尺シートの長さを求め、
この求められた長さに基づいてワイングー側のコイル径
を演算することを特徴とするものである。

（作　　用） 上記構成によれば、回転軸とコイルとの間でスリップの
少ないアンワインダ−側でコイル径を検出し、この検出
値に基づいて、求めたいワイングー側のコイル径を演算
している。すなわち、上記構成は所定期間にアンワイン
グー側の減少したコイル量は、ワイングー側の増加した
コイル量に等しく、換言すれば、アンワインダ−（１ｔ
！ｆがらのシート送り長さはワイングー側のシート巻取
長さに等しくアンワインダ−側のコイル径を検出すれば
そのときのワイングー側のコイル径を容易に求めること
ができるという考えに基づいている。したがって従来技
術のようにワイングー側駆動軸の回転数を演算要素とし
て用いるわけではないのでこの駆動軸とコイルとの間で
スリップが生じる場合であってもワイングー側のフィル
径を正確かつ容易に演算することが可能である。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例に係るワイングーコイル径演
算方法を磁気テープスリッタ機に応用した例を示す概略
図である。この磁気テープスリッタ機はアンワインダ−
コイル芯１の回りに巻回された原反テープ２を引き出し
、カッター３で所定幅の複数の製品テープにスリットし
た後、各製品テープ４を各ワイングーコイル芯５の回り
に巻回せしめるものである。アンワインダ−コイル芯１
とワイングーコイル芯５はそれぞれ回転駆動モータＭｕ
６と回転駆動モータＭｗ７により回転駆動されており、
モータＭｕ６およびモータＭｙ　７と各々直結されたパ
ルスジェネレータ８．９からのパルスに基づいて回転制
御されている。また、アンワインダ−コイル芯１の下流
に設けられたダンサ−ロール１０により原反テープ２の
張力が調整されており、この調整量はセルシンモータＩ
Ｉを介してダンサ−補正量としてモータＭｕ　６に戻さ
れアンワインダ−コイル芯１の回転がさらに厳格に調整
される。また、カッタ３のやや上流側に配された２組の
基準・ロール１２はモータＭｍ１３によって回転駆動さ
れて原反テープ２を円滑に走行させるようになっており
、このモータＭ　ｔｐ　１３は、このモータＭ　ｍ　１
３の回転数を検出するパルスジェネレータ１４からのパ
ルス信号とライン速度基準信号ＶＬＯとの比較に基づい
て回転制御されている。

このようにアンワインダ−側がらワインダー側にテープ
が巻き替えられる場合、ワイングー側のコイル径が増加
するとこの増加量に応じてワイングー側の回転トルクが
変化し製品テープ４の巻姿が乱れる。そこで、上記磁気
テープスリッタ機においては本実施例方法を用いてワイ
ングーコイル径を検出し、この検出量に基づいて、コイ
ル径が変化してもワイングー側の回転トルクが一定値を
保つようなトルク制御を行なっている。すなわち、ワイ
ングーコイル芯の径がＤｗｏ、コイル巻取開始後の所定
時刻ｔにおけるワイングーコイル径がＤシｔ１コイル巻
取開始時のアンワインダ−コイル径がＤ　００％コイル
巻取開始後の所定時刻ｔにおけるアンワイングーコイル
径がＤｕｔであるとすると、コイル巻取開始後の所定時
刻ｔにおけるアンワインダ−の回転数Ｎｕおよびテープ
走行速度ＶＬに関する情報が各々パルスジェネレータ８
およびパルスジェネレータ１４からアンワインダ−コイ
ル径演算部１５に入力され、上記所定時刻ｔにおけるア
ンワインダ−コイル径Ｄｕｔが ■Ｌ ｕ （但し、ｋｌは定数） なる演算式に基づいて算出される。このアンワインダ−
コイル径演算部１５において算出されたアンワインダ−
コイル径Ｄｕｔは巻取開始時のアンワインダ−コイル径
Ｄｕｏおよびワイングーコイル径ＤＷＯを表わす情報と
ともにワイングーコイル径演算部１６に人力され、この
ワイングーコイル径演算部１６において上記所定時刻ｔ
におけるワイングーコイル径Ｄｗｔが、 なる演算式に基づいて算出される。この演算式は４つの
巻径の演算により成り立っており、アンワインダ−から
のテープ送出量はワイングーのテープ巻取量に等しいと
いう前提の下に、アンワインダ−から送出されたテープ
長さの演算は省略されている。さらに、このワイングー
コイル径演算部１Ｇにおいて算出されたワイングーコイ
ル径Ｄｗｔはワイングー回転数演算部１７に入力される
。このワイングー回転数演算部１７には、パルスジェネ
レータ１４からのテープ走行速度ＶＬに関する情報も入
力され、これによりこのワイングー回転数演算部１７に
おいて上記所定時刻ｔにおけるワイングー回転数Ｎｗｔ
が ｗｔ （但しに２は定数） なる演算式に基づいて算出され、ここで算出された回転
数Ｎｗｔに関する情報は増幅器１８に与えられる。これ
によりワイングーのコイル芯５を回転駆動するモータＭ
ｙ　７には、ワイングーのコイル径が増加しても各製品
テープ５が常に一定の回転トルクをもってワイングーの
コイル芯５に巻き取られるようにモータＭｙ　７を回転
駆動する制御信号が入力される。なお、アンワインダ−
コイル径演算部１５で算出されたアンワインダ−コイル
径Ｄｕｔは、アンワインダ−回転数演算部１９にも入力
される。このアンワインダ−回転数演算部１９において
は、パルスジェネレータ１４からのテープ走行速度Ｖ、
に関する情報も入力され、上記所定時刻ｔにおけるアン
ワインダ−の回転数 Ｎｕｔが Ｄｕｔ （但しに３は定数） なる演算式に基づいて算出される。算出された回転数Ｎ
ｕｔに関する情報は増幅器２０に入力されてモータＭｕ
　６の回転制御に供される。なお、上述した４つの演算
部１５．１６．１７．１９は１つのシーケンスコントロ
ーラ内に収納されている。

以上説明したように、上記実施例は、一定時間における
アンワインダ−のコイルの減少量がワイングーのコイル
の増加量に等しいという事実、換言すればアンワインダ
−のテープ送出長さはワイングーのテープ巻取長さに等
しいという事実と、アンワインダ−側ではワイングー側
に比べてコイル芯とコイル間のスリップが極めて少ない
という事実に基づいて構成されたものである。ところで
、ワイングーコイル径を測定する方法としては前述した
従来技術の他に種々の方法がある。すなわち、例えば■
検出プローブを直接ワイングーコイル外表面に接触させ
検出器によりコイル径変化を角度等の変化に変換し、こ
の角度等の変化をセルシンモータ等により電気量に変換
し、この電気量に基づいてコイル径を測定する方法、■
レーザ光、超音波等をコイル外表面に照射し、これらの
反射光、反射波等をレーザ距離計、超音波変位形等によ
り１１１１＋定し、このｉ’１ｌｌｌ定値に基づいてコ
イル径を測定する方法、さらには■長尺シートの厚みと
、検尺ローラ等により検出されたシート巻長さからコイ
ル径を演算する方法等が知られている。

しかしながら、上記■の方法は製品となるワイングーコ
イルに検出プローブが直接接触するため巻姿等の製品品
質が劣化するおそれがあり、また巻上り製品の取外し時
における検出プローブの着脱機構が必要となる等の問題
があり、また上記■の方法は被測定シートの物性により
Ｓ／Ｎが影響を受けやすく、また、検出器の取付精度が
要求される等の問題があり、さらに上記■の方法は長尺
シートの厚みを正確に設定したりシート巻長さを検尺し
なければならないという問題がある。これに対し本実施
例はこれらの方法において生じる問題は全て解決するこ
とが可能で極めて優れたワイングーコイル径演算方法で
ある。

第２図（ａ）は、上記磁気テープスリッタ機に本実施例
方法を使用してワイングーコイル径を演算した場合にお
ける演算値の変化を示すグラフである。このグラフの横
軸は巻取開始からの時間を示すものであり、縦軸はワイ
ングーコイル径の演算値を示すものである。すなわちテ
ープが時刻１゜からｔｌまで増速走行を、時刻ｔｌから
ｔｌまで定速走行を、時刻ｔ２からｔ３まで減速走行を
したとき、ワイングーコイル径の演算値がどの様に変化
するかを示したものである。なお、本実施例方法に代え
て上述した■の方法、すなわち長尺シートの厚みと、検
尺ローラ等により検出されたシート巻長さからワイング
ーコイル径を演算する方法を用いたときのワイングーコ
イル径演算値の変化を示すグラフを第２図（ｂ）に、さ
らに本実施例方法に代えて前述した従来技術方法、すな
わちワイングー駆動軸回転速度Ｎおよびテープ走行速度
■を測定してワイングーコイル径を演算する方法を用い
たときのワイングーコイル径演算値の変化を示すグラフ
を第２図（ｃ）に示す。なお、実際の最終コイル巻上径
は３４５／ｆｆ７Ｍである。この実験によれば本実施例
方法を用いたものでは、コイル巻上り時における演算値
の、実際の値に対する誤差は一１ｍであるのに対し、第
２図（ｂ）　、　（Ｃ）に示す他の方法を用いた場合に
おける上記誤差は双方とも＋３ｍｍであった。

なお、本発明のワイングーコイル径演算方法としては上
記実施例のものに限られるものではなく、種々の変更が
可能である。例えばアンワインダ−のコイル径は、アン
ワインダ−コイル芯の回転数とテープ走行速度から演算
して求める上記実施例方法に限られるものではなく、例
えば検出プローブをアンワインダ−コイルに直接接触さ
せ、このプローブの変位からアンワインダ−コイル径を
求めるような方法、あるいはその他の種々の方法により
求めることが可能である。また、ワイングー側のコイル
回転数を得るまでの演算も上記実施例のものに限られる
ものではなく、適切なる種々の演算式に基づいて演算が
可能である。さらに、この演算は適切なるプログラムに
基づいてソフト的に行なうこともできるし、ハード的に
行なうことも可能である。

なお、上記実施例では長尺シートとして磁気テープを用
いているが、その他の長尺テープや長尺の紙等を用いて
巻上げを行なう場合においても同様にして演算可能であ
る。さらに、本発明方法は上記実施例において示すスリ
ッタ装置のみならず長尺シートをアンワインダ−からワ
イングーに巻き替える種々の装置について適用可能であ
る。また、演算により得られたワイングーコイル径は上
述したようにワイングーの回転トルク制御情報として直
接使用する場合の他、例えば、品質管理に利用すべくオ
ペレータに知らしめるため（例えばデイスプレィに表示
する）の情報として使用することも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のワイングーコイル径演算
方法によれば検出されたアンワインダ−側のコイル径に
基づいてワイングー側のコイル径を演算しておりワイン
グー側のコイル径を直接測定しないので、ワイングー側
コイルとこのコイル回転軸の間に生じるスリップに影響
されることなくワイングー側のコイル径を正確かつ容易
に演算することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例方法を磁気テープスリッタ
機に応用した場合の一例を示す概略図、第２図（ａ）は
第１図に示す実施例方法を用いた場合のテープ巻上げ時
間とワイングーコイル径演算値の関係を示すグラフ、第
２図（ｂ）　、　（ｃ）は第１図に示す実施例方法の代
わりに本発明方法とは異なる他の方法を用いた場合のテ
ープ巻上げ時間とワイングーコイル径演算値の関係を示
すグラフである。 １・・・アンワインダ−コイル芯 ２・・・原反テープ（長尺シート） ４・・・製品テープ（長尺シート） ５・・・ワイングーコイル芯 ６、　７．１３・・・回転駆動モータ １２・・・基準ロール １５・・・アンワインダ−コイル径演算部１６・・・ワ
イングーコイル径演算部 １７・・・ワイングー回転数演算部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アンワインダーに巻回された長尺シートをワインダーに
   巻き替える際に、 前記アンワインダーのシート巻径を検出し、このシート
   巻径に基づいて、前記アンワインダーから送り出された
   長尺シートの長さを求め、この求められたシートの長さ
   に基づいて前記ワインダーのシート巻径を演算すること
   を特徴とするワインダーコイル径演算方法。