JPH0474270B2 - - Google Patents
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- JPH0474270B2 JPH0474270B2 JP15418187A JP15418187A JPH0474270B2 JP H0474270 B2 JPH0474270 B2 JP H0474270B2 JP 15418187 A JP15418187 A JP 15418187A JP 15418187 A JP15418187 A JP 15418187A JP H0474270 B2 JPH0474270 B2 JP H0474270B2
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- winding
- speed
- rewinding
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Landscapes
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Description
７に出力する繰り出し速度制御器２２
とを備えてなることを特徴とする帯状物の巻替
機。 ２ 繰り出し用モータ１７で駆動され、原反ロー
ルＲの帯状物Ｓを一定の繰り出し速度Vuで繰り
出させる繰り出し装置３と、 一斉の昇降動可能に並設した可動側ガイドロー
ラ４Ａの一群及びその上方の定位置に並設した定
置側ガイドロール４Ｂの一群を有し、それ等の間
に前記繰り出し装置３から繰り出される帯状物Ｓ
をヘアピン状に往復張架すると共に、この帯状物
Ｓに所定張力を持たせるカウンタウエイトを可動
側ガイドローラ４Ａの一群に関連させ設けてなる
速度差吸収用アキユムレータ２と、 前記アキユムレータ２からの帯状物Ｓを巻取り
用モータ１８で駆動される巻取りドラム６の周面
に導いて、低巻取速度VL下での始端巻付け、加
速勾配α1を持つ加速下及び高巻取速度Vh下での
定常巻取り、減速勾配α2を持つ減速下及び前記低
巻取速度VL下での終端切断、最終巻取りからな
る所定長Ｌの巻取りサイクルを連続的な繰り返し
により行わせる巻替装置１と、 前記巻替装置１の巻取りに対する緒元である低
巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、減速
勾配α2、減速開始から加速開始までに巻取られる
巻替え時長さl0から、巻取り１サイクルの巻取速
度と時間との関係を設定し、替取速度パターン信
号を出力する巻取速度パターン設定器１９と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り用モータ１８に対し巻取
速度パターンに対応する速度指令を出力する巻取
速度制御器２０と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り１サイクル中の平均速度
Vuを演算する平均速度演算器２１と、 前記平均速度演算器２１の平均速度信号から平
均速度に対応する速度指令を繰り出し用モータ１
７に出力する繰り出し速度制御器２２と、 前記アキユムレータ２の可動側ガイドローラ４
Ａの一群が上昇限度位置あるいは下降限度位置に
達したことを検知して、前記繰り出し速度制御器
２２に対し補正増速指令あるいは補正減速指令を
出力する速度補正器２３ とを備えてなることを特徴とする帯状物の巻替
機。
機。 ２ 繰り出し用モータ１７で駆動され、原反ロー
ルＲの帯状物Ｓを一定の繰り出し速度Vuで繰り
出させる繰り出し装置３と、 一斉の昇降動可能に並設した可動側ガイドロー
ラ４Ａの一群及びその上方の定位置に並設した定
置側ガイドロール４Ｂの一群を有し、それ等の間
に前記繰り出し装置３から繰り出される帯状物Ｓ
をヘアピン状に往復張架すると共に、この帯状物
Ｓに所定張力を持たせるカウンタウエイトを可動
側ガイドローラ４Ａの一群に関連させ設けてなる
速度差吸収用アキユムレータ２と、 前記アキユムレータ２からの帯状物Ｓを巻取り
用モータ１８で駆動される巻取りドラム６の周面
に導いて、低巻取速度VL下での始端巻付け、加
速勾配α1を持つ加速下及び高巻取速度Vh下での
定常巻取り、減速勾配α2を持つ減速下及び前記低
巻取速度VL下での終端切断、最終巻取りからな
る所定長Ｌの巻取りサイクルを連続的な繰り返し
により行わせる巻替装置１と、 前記巻替装置１の巻取りに対する緒元である低
巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、減速
勾配α2、減速開始から加速開始までに巻取られる
巻替え時長さl0から、巻取り１サイクルの巻取速
度と時間との関係を設定し、替取速度パターン信
号を出力する巻取速度パターン設定器１９と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り用モータ１８に対し巻取
速度パターンに対応する速度指令を出力する巻取
速度制御器２０と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り１サイクル中の平均速度
Vuを演算する平均速度演算器２１と、 前記平均速度演算器２１の平均速度信号から平
均速度に対応する速度指令を繰り出し用モータ１
７に出力する繰り出し速度制御器２２と、 前記アキユムレータ２の可動側ガイドローラ４
Ａの一群が上昇限度位置あるいは下降限度位置に
達したことを検知して、前記繰り出し速度制御器
２２に対し補正増速指令あるいは補正減速指令を
出力する速度補正器２３ とを備えてなることを特徴とする帯状物の巻替
機。
（産業上の利用分野）
本発明は一貫生産工程で製造された長尺の帯状
物を巻着してなる原反ロールから、この帯状物を
巻戻して短尺の帯状物を巻心に巻付けてなる小巻
ロールに自動的、連続的に巻替える巻替機に関す
る。 （従来の技術） 上述する種類の巻替機は、比較的短い時間に切
断、巻替え、巻付けの機械動作を行わせる必要が
あり、連続巻替えの能率を上げるためには、単に
巻付けを行つている間は可及的に高速で処理し、
帯状物の切断、新巻心への巻付けの各動作を行う
ときには、確実かつ安定した作動を期するため
に、巻取速度を落した状態で処理するのが一般的
である。 そこで、従来多用されてなるものは、第４図に
示すように、繰り出し装置３側と巻替装置１側と
の間で周速度の同調を確実に行わせる手段として
共通の駆動モータＭによつて繰り出しロールと巻
取ドラム６とを駆動するようにしていた。 そして、第４図に速度線図を示すように低速、
加速、高速、減速、低速の速度変化を同調して行
わせていた。 （発明が解決しようとする問題点） このような運転態様では、繰り出し装置３側の
原反ロールＲが高重量物であつて可成りの慣性を
有しているために急激な速度変化に対して追随し
難く帯状物に張力変動をもたらす不都合があり、
さらに帯状物が滑り易いフイルムである場合に
は、速度変化のために原反ロールＲの巻き崩れが
発生するなどの問題もあつた。 そこでこの解決手段として繰り出し装置３側と
巻替装置１側との間で生じる速度差を吸収するた
めにアキユムレータを用いることが考えられる
が、従来は前述の両装置１，３間の速度差を吸収
するためのものであつて基本的には繰り出し装置
３側においても速度変化を行わせているために、
若干の張力変動は避けられなく、また、帯状物が
滑り易いものでは巻き崩れを解消することは困難
であつた。 このような従来の問題点に対処して本発明は、
巻替装置側の巻取速度変化には関係なく、繰り出
し装置側の繰り出し速度は一定レベルとなし得る
装置とすることによつて、張力の安定化をはかる
と共に、しわや巻き崩れを確実に防止して高品質
の巻きロール製品を提供することを本発明は主要
な目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） しかして本発明は実施例を示す図面により明ら
かな如く、繰り出し用モータ１７で駆動され、原
反ロールＲの帯状物Ｓを一定の繰り出し速度Vu
で繰り出させる繰り出し装置３と、 一斉の昇降動可能に並設した可動側ガイドロー
ラ４Ａの一群及びその上方の定位置に並設した定
置側ガイドロール４Ｂの一群を有し、それ等の間
に前記繰り出し装置３から繰り出される帯状物Ｓ
をヘアピン状に往復張架すると共に、この帯状物
Ｓに所定張力を持たせるカウンタウエイトを可動
側ガイドローラ４Ａの一群に関連させ設けてなる
速度差吸収用アキユムレータ２と、 前記アキユムーレータ２からの帯状物Ｓを巻取
り用モータ１８で駆動される巻取りドラム６の周
面に導いて、低巻取速度VL下での始端巻付け、
加速勾配α1を持つ加速下及び高巻取速度Vh下で
の定常巻取り、減速勾配α2を持つ減速下及び前記
低巻取速度VL下での終端切断、最終巻取りから
なる所定長Ｌの巻取りサイクルを連続的な繰り返
しにより行わせる巻替装置１と、 前記巻替装置１の巻取りに対する緒元である低
巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、減速
勾配α2、減速開始から加速開始までに巻取られる
巻替え時長さl0から、巻取り１サイクルの巻取速
度と時間との関係を設定し、巻取速度パターン信
号を出力する巻取速度パターン設定器１９と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り用モータ１８に対し巻取
速度パターンに対応する速度信号を出力する巻取
速度制御器２０と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り１サイクル中の平均速度
Vuを演算する平均速度演算器２１と、 前記平均速度演算器２１の平均速度信号から平
均速度に対応する速度指令を繰り出し用モータ１
７に出力する繰り出し速度制御器２２とにより巻
替器を構成したことを特徴とするものである。 さらに本発明は第２番目の発明として、速度補
正器２３を前述の構成にさらに付加したものであ
つて、この速度補正器２３は、前記アキユムレー
タ２の可動側ガイドローラ４Ａの一群が上昇限度
位置あるいは下降限度位置に達したことを検知し
て、前記繰り出し速度制御器２２に対し補正増速
指令あるいは補正減速指令を出力する指令器に構
成している。 （作用） 本発明は平均速度演算器２１で演算した結果に
もとづいて速度制御器２２を通じ繰り出し用モー
タ１７に適正な値の一定回転速度の出力を行わせ
るようにしているので、巻替装置１側において、
低巻取速度VL、加速、減速及び高巻取速度Vhの
速度変化が繰り返されても、繰り出し装置３側で
はこの変化速度を平均した一定の繰り出し速度で
運転される結果、帯状物Ｓに対する張力変動を解
消し得ると共に巻き崩れも防止できる。 なお、この場合に、繰り出し側と巻替え側との
間に生じる速度差による帯状物Ｓのパスレングス
の変動量は前記アキユムレータ２によつて確実に
吸収することができる。 さらに第２番目の発明は速度補正器２３を付加
してなることにより、機構上での速度誤差、また
帯状物Ｓの伸縮などの原因にもとづいて前記アキ
ユムレータ２の調整範囲を逸脱するようなことが
あつた場合に的確な速度補正を繰り出し用モータ
１７に与えることによつて円滑かつ安定した巻替
運転が行える。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。 第１図は本発明の例に係る巻替機の基本構造を
示す図であつて、帯状物Ｓ例えば滑り易い紙等フ
イルムの長尺物を巻着してなる原反ロールＲから
フイルムＳを繰り出し装置３、速度差吸収用アキ
ユムレータ（以下アキユムレータと略称する）
２、各ガイドローラ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを経て巻替
装置１に緊張展延せしめ、巻替装置１側において
５乃至10ｍの短尺なフイルムＳを巻心１４に巻着
してなる巻ロール１５に連続的に自動巻替えるよ
うに形成している。 繰り出し装置３は、同径、同幅で線接触させ上
下に配置した一対の駆動ロール３Ａ、従動ロール
３Ｂ及び駆動ロール３Ａに連結した繰り出し用モ
ータ１７からなつていて、原反ロールＲのフイル
ムＳを前記両ロール３Ａ，３Ｂの接触線から繰り
出されるようになつている。 次に、アキユムレータ２は、３本の定置側ガイ
ドローラ４Ｂを各軸周りに回動自在となして互い
に軸平行で、かつ上方側の所定レベルの横並列に
配設する一方、２本の可動側ガイドローラ４Ａを
各軸周りに回動自在となして互いに軸平行の横並
列に配設して支持枠２６に一体的に取り付けると
共に、定置側ガイドローラ４Ｂの一群に対し平行
を保持した接離方向の一斉に昇降可能ならしめて
いて、前記支持枠２６には図示しないがカウンタ
ウエイトを連結することにより、可動側ガイドロ
ーラ４Ａを有する支持枠２６を軽い重量で常時下
降側に作用し得るように設けている。 このアキユムレータ２は第１図に図示する如
く、フイルムＳをヘアピン状に往復張架させて、
通常は支持枠２６が上下方向のストロークの中間
位置に存するようにさせて、フイルムＳの張力と
カウンタウエイトを綜合した重量との間で均衡を
とらせている。 なお、このアキユムレータ２としてはフイルム
Ｓの張力によつて移動する従動方式、張力を小さ
くかつ一定に保持するために支持枠２６の位置を
自動補正せしめる積極昇降方式のいずれも採用し
得る。 一方、巻取装置１は特公昭48−268号公報、第
57−28661号公報等において公知とされてなる多
軸表面巻取方式の巻取機構からなり、図示例は６
軸構造であつて、矢示線方向の一方向に積極回転
が成される巻取りドラム６の周面部に、巻心供給
部７、巻取り巻替え部８及び放出部を兼ねる満巻
取り部１０が前記回転方向の上手側から所定の回
転角ピツチ（60°）で順に夫々設けられており、
さらに巻取り巻替え部８と満巻取り部１０との間
の巻取り巻替え部８に近い個所に切断巻付部９が
設けられている。 この巻替装置１の構造は前掲の各公報に記載の
内容によつて明らかであるので詳細な説明を省略
するが、巻取りドラム６は中心が中空回転軸１１
に支持されていると共に、周面の一個所にドラム
の面の略々全巾に亘る長切口を穿設していて、こ
の長切口から刃先を出没せしめる切断刃１２と、
同じく長切口から圧力空気をエアカーテン状に吹
出させるエアノズル１３とをドラム内の所定個所
に固定せしめており、そしてこの切断刃１２及び
エアノズル１３に供給する電力、圧力空気の各ラ
インは前記中空回転軸１１を通じて収設させてい
る。 かく構成してなる巻替装置１は、ガイドロール
５ｃから送り出されるフイルムＳを巻心供給部７
の接触開始線Ｇを経て巻取り巻替え部８に展延さ
せて、該部８で巻取りドラム６の周面に圧接し従
回転させるために両端が支持されてなる巻心１４
にフイルムＳ端部を巻付かせることにより、巻取
りドラム６の回転に伴い巻取りが行われる。 その際、前記接触開始線Ｇの位置ではマガジン
２７から繰り出された一本の巻心１４が両端を支
持されてフイルムＳ上で等速度にて従回転し、次
の巻取りに備え待機している。 巻取り巻替え部８での定長巻取りが満巻近くに
なると、巻取り中の巻心１４及び巻心供給部７の
巻心１４をタレツト軸１６の旋回により同期的に
所定ピツチ回転角（60°）だけ移動せしめて、巻
取り巻替え部８での巻心１４の交替を行わせると
同時に、満巻近く巻着されてなる巻心１４を次の
満巻取り部１０に移動させた後、巻取りドラム６
の前記長切口が切断巻付部９の切断部Ｈに合致し
た時点において、切断刃１２突出によるフイルム
Ｓ切断と、その直後に行われるエアノズル１３か
らの圧力空気噴出による切断端巻付けを行わせる
一方、満巻取り部１０でフイルムＳの全長が巻取
り処理されてなる巻ロール１５は放出が行われ、
この巻取りに関する１サイクルをタレツト軸１６
のピツチ回転角（60°）旋回毎に連続的に行うこ
とが可能である。 以上説明した構造を有する巻替機において、第
１図の巻替装置１上方に併記した巻取速度線図に
示す巻取速度パターンで巻長さをＬ（ｍ）とする
巻ロール１５を１サイクルの周期がＴ秒で繰り出
し生産するとする。 すなわち、低巻取速度VL下での始端巻付け、
加速勾配α1の加速下及び高巻取速度Vh下での定
常巻取り、減速勾配α2の減速下及び低巻取速度
VL下での終端切断及び最終巻取りを行うとする。 このときの平均生産速度、すなわち繰り出し装
置３での繰り出し速度Vu（mpm）は次の如くな
る。 Vu＝60・Ｌ／Ｔ（mpm） …(イ) なお、上記巻取速度線図において、 α1：加速勾配（mpm／sec）、 α2：減速勾配（mpm／sec）但しα1＝α2とする。 t1：加速時間（sec）、 t2：高巻取速度VhでフイルムＳを巻き取る時間
（sec）、 t3：減速時間（sec）、 t4：フイルムＳを次の巻心１４に巻替えるために
低巻取速度VLで巻取る時間（sec）、 この場合、減速開始から加速開始までの間（t3
＋t4）に巻取られる長さをl0（ｍ）一定とする。 前記(イ)式は次のように置き替えられる。 Vu＝60・Ｌ／t1＋t2＋t3＋t4＝60・Ｌ／2t1＋t2＋t4
…(ロ) ここで、t1、t2、t4を求めると次の如くなる。 t1＝t3＝Vh−VL／２（sec） …(ハ) t4＝60／Vh（l0−Vh 2−VL 2／120・α1）（sec） …(ニ) t2＝60／Vh〔Ｌ−Ve／60（t1＋t4）〕−t1（sec）…(ホ
) 以上の各式(ロ)〜(ホ)から明らかであるが、繰り出
し速度Vuは巻取速度線図上で変化する未確定要
素である時間は無視して、Vh，VL，α1（α3），Ｌ、
l0の予め設定する諸元に対する函数で表されるこ
とができる。 以上説明した原理にもとづいて形成した制御系
を第２図によつて説明する。 繰り出し用モータ１７に任意の速度を与える繰
り出し速度制御器２２及び巻取り用モータ１８に
任意の速度を与える巻取り速度制御器２０は例え
ば半導体スイツチング素子等を要素とするインバ
ータが用いられる。 巻取り速度制御器２０の指令信号入力端子に
は、巻取速度パターン設定器１９及び巻取シーケ
ンス制御器２５が接続されていて、前者の設定器
１９は巻替位置１における巻取りに対する諸元で
ある低巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、
減速勾配α2、前述した巻替時の処理長さl0の値が
入力されると、巻取速度と時間との関係を示す巻
取速度パターンを設定して、これに応じた巻取速
度パターン信号を前記制御器２０に指令信号とし
て送るようになつている。 一方、後者の制御器２５は１サイクルに要する
巻ロール１５のフイルムＳの長さＬを設定する巻
取長さ設定器２４からの信号を受けると、巻取速
度パターンに応じて制御タイミング信号を前記制
御器２０に指令信号として送るようになつてい
る。 以上述べた巻取り用モータ１８を回転制御する
系統とは別に、巻取速度パターン設定器１９及び
巻取り長さ設定器２４からの制御指令を受けて繰
り出し速度制御器２２を作動させる系統として平
均速度演算器２１と速度補正器２３とからなる制
御系統を有する。 平均速度演算器２１は前記各値Vh，VL，α1＝
α2，l0，Ｌが入力されると、式(ロ)〜(ホ)による演算
を行つて平均速度Vuを演算し、この平均速度信
号を繰り出し速度制御器２２にインプツトさせて
繰り出し用モータ１７をこの平均速度Vuに応じ
た回転数で駆動せしめるようになつている。 一方、速度補正器２３は第２番目の発明に係る
要素であつて、アキユムレータ２における可動側
ガイドローラ４Ａの上昇限度を検知する上限スイ
ツチ２８及び下降限度を検知する下限スイツチ２
９の信号を受けると、上限スイツチ２８が作動し
た場合は例えば1mpm程度の補正増速指令を前記
制御器２２に与え、また下限スイツチ２９が作動
した場合は1mpm程度の補正減速指令を同様に与
えるよう形成している。 このように巻取速度パターンが与えられると、
巻替装置１側では自動的に速度変化が成されて１
サイクル毎に繰り返され、一方、繰り出し装置３
側では一定の繰り出し速度VuでフイルムＳの繰
り出しが行われ、１サイクル毎に繰り出し量と巻
取り量とは正しく合致する。 なお、巻取速度パターン設定器１９と平均速度
演算器２１とは、巻替機の自動制御を掌る演算処
理装置、例えばマイクロモンピユータ内に演算処
理手段として組込ませておくものである。 ここで、巻取りための諸元を与えて実際に演算
処理した結果を示すと第３図の通りであり、この
場合、VL＝20mpm、l0＝２ｍ、α1＝α2＝
320mpm／secであつて巻取長さＬを５、６、７
…10ｍとして演算を行つた。 第３図より明らかであるが、そのうちの数例を
挙げると繰り出し速度Vuは下記表に示す通りで
ある。
物を巻着してなる原反ロールから、この帯状物を
巻戻して短尺の帯状物を巻心に巻付けてなる小巻
ロールに自動的、連続的に巻替える巻替機に関す
る。 （従来の技術） 上述する種類の巻替機は、比較的短い時間に切
断、巻替え、巻付けの機械動作を行わせる必要が
あり、連続巻替えの能率を上げるためには、単に
巻付けを行つている間は可及的に高速で処理し、
帯状物の切断、新巻心への巻付けの各動作を行う
ときには、確実かつ安定した作動を期するため
に、巻取速度を落した状態で処理するのが一般的
である。 そこで、従来多用されてなるものは、第４図に
示すように、繰り出し装置３側と巻替装置１側と
の間で周速度の同調を確実に行わせる手段として
共通の駆動モータＭによつて繰り出しロールと巻
取ドラム６とを駆動するようにしていた。 そして、第４図に速度線図を示すように低速、
加速、高速、減速、低速の速度変化を同調して行
わせていた。 （発明が解決しようとする問題点） このような運転態様では、繰り出し装置３側の
原反ロールＲが高重量物であつて可成りの慣性を
有しているために急激な速度変化に対して追随し
難く帯状物に張力変動をもたらす不都合があり、
さらに帯状物が滑り易いフイルムである場合に
は、速度変化のために原反ロールＲの巻き崩れが
発生するなどの問題もあつた。 そこでこの解決手段として繰り出し装置３側と
巻替装置１側との間で生じる速度差を吸収するた
めにアキユムレータを用いることが考えられる
が、従来は前述の両装置１，３間の速度差を吸収
するためのものであつて基本的には繰り出し装置
３側においても速度変化を行わせているために、
若干の張力変動は避けられなく、また、帯状物が
滑り易いものでは巻き崩れを解消することは困難
であつた。 このような従来の問題点に対処して本発明は、
巻替装置側の巻取速度変化には関係なく、繰り出
し装置側の繰り出し速度は一定レベルとなし得る
装置とすることによつて、張力の安定化をはかる
と共に、しわや巻き崩れを確実に防止して高品質
の巻きロール製品を提供することを本発明は主要
な目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） しかして本発明は実施例を示す図面により明ら
かな如く、繰り出し用モータ１７で駆動され、原
反ロールＲの帯状物Ｓを一定の繰り出し速度Vu
で繰り出させる繰り出し装置３と、 一斉の昇降動可能に並設した可動側ガイドロー
ラ４Ａの一群及びその上方の定位置に並設した定
置側ガイドロール４Ｂの一群を有し、それ等の間
に前記繰り出し装置３から繰り出される帯状物Ｓ
をヘアピン状に往復張架すると共に、この帯状物
Ｓに所定張力を持たせるカウンタウエイトを可動
側ガイドローラ４Ａの一群に関連させ設けてなる
速度差吸収用アキユムレータ２と、 前記アキユムーレータ２からの帯状物Ｓを巻取
り用モータ１８で駆動される巻取りドラム６の周
面に導いて、低巻取速度VL下での始端巻付け、
加速勾配α1を持つ加速下及び高巻取速度Vh下で
の定常巻取り、減速勾配α2を持つ減速下及び前記
低巻取速度VL下での終端切断、最終巻取りから
なる所定長Ｌの巻取りサイクルを連続的な繰り返
しにより行わせる巻替装置１と、 前記巻替装置１の巻取りに対する緒元である低
巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、減速
勾配α2、減速開始から加速開始までに巻取られる
巻替え時長さl0から、巻取り１サイクルの巻取速
度と時間との関係を設定し、巻取速度パターン信
号を出力する巻取速度パターン設定器１９と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り用モータ１８に対し巻取
速度パターンに対応する速度信号を出力する巻取
速度制御器２０と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り１サイクル中の平均速度
Vuを演算する平均速度演算器２１と、 前記平均速度演算器２１の平均速度信号から平
均速度に対応する速度指令を繰り出し用モータ１
７に出力する繰り出し速度制御器２２とにより巻
替器を構成したことを特徴とするものである。 さらに本発明は第２番目の発明として、速度補
正器２３を前述の構成にさらに付加したものであ
つて、この速度補正器２３は、前記アキユムレー
タ２の可動側ガイドローラ４Ａの一群が上昇限度
位置あるいは下降限度位置に達したことを検知し
て、前記繰り出し速度制御器２２に対し補正増速
指令あるいは補正減速指令を出力する指令器に構
成している。 （作用） 本発明は平均速度演算器２１で演算した結果に
もとづいて速度制御器２２を通じ繰り出し用モー
タ１７に適正な値の一定回転速度の出力を行わせ
るようにしているので、巻替装置１側において、
低巻取速度VL、加速、減速及び高巻取速度Vhの
速度変化が繰り返されても、繰り出し装置３側で
はこの変化速度を平均した一定の繰り出し速度で
運転される結果、帯状物Ｓに対する張力変動を解
消し得ると共に巻き崩れも防止できる。 なお、この場合に、繰り出し側と巻替え側との
間に生じる速度差による帯状物Ｓのパスレングス
の変動量は前記アキユムレータ２によつて確実に
吸収することができる。 さらに第２番目の発明は速度補正器２３を付加
してなることにより、機構上での速度誤差、また
帯状物Ｓの伸縮などの原因にもとづいて前記アキ
ユムレータ２の調整範囲を逸脱するようなことが
あつた場合に的確な速度補正を繰り出し用モータ
１７に与えることによつて円滑かつ安定した巻替
運転が行える。 （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。 第１図は本発明の例に係る巻替機の基本構造を
示す図であつて、帯状物Ｓ例えば滑り易い紙等フ
イルムの長尺物を巻着してなる原反ロールＲから
フイルムＳを繰り出し装置３、速度差吸収用アキ
ユムレータ（以下アキユムレータと略称する）
２、各ガイドローラ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを経て巻替
装置１に緊張展延せしめ、巻替装置１側において
５乃至10ｍの短尺なフイルムＳを巻心１４に巻着
してなる巻ロール１５に連続的に自動巻替えるよ
うに形成している。 繰り出し装置３は、同径、同幅で線接触させ上
下に配置した一対の駆動ロール３Ａ、従動ロール
３Ｂ及び駆動ロール３Ａに連結した繰り出し用モ
ータ１７からなつていて、原反ロールＲのフイル
ムＳを前記両ロール３Ａ，３Ｂの接触線から繰り
出されるようになつている。 次に、アキユムレータ２は、３本の定置側ガイ
ドローラ４Ｂを各軸周りに回動自在となして互い
に軸平行で、かつ上方側の所定レベルの横並列に
配設する一方、２本の可動側ガイドローラ４Ａを
各軸周りに回動自在となして互いに軸平行の横並
列に配設して支持枠２６に一体的に取り付けると
共に、定置側ガイドローラ４Ｂの一群に対し平行
を保持した接離方向の一斉に昇降可能ならしめて
いて、前記支持枠２６には図示しないがカウンタ
ウエイトを連結することにより、可動側ガイドロ
ーラ４Ａを有する支持枠２６を軽い重量で常時下
降側に作用し得るように設けている。 このアキユムレータ２は第１図に図示する如
く、フイルムＳをヘアピン状に往復張架させて、
通常は支持枠２６が上下方向のストロークの中間
位置に存するようにさせて、フイルムＳの張力と
カウンタウエイトを綜合した重量との間で均衡を
とらせている。 なお、このアキユムレータ２としてはフイルム
Ｓの張力によつて移動する従動方式、張力を小さ
くかつ一定に保持するために支持枠２６の位置を
自動補正せしめる積極昇降方式のいずれも採用し
得る。 一方、巻取装置１は特公昭48−268号公報、第
57−28661号公報等において公知とされてなる多
軸表面巻取方式の巻取機構からなり、図示例は６
軸構造であつて、矢示線方向の一方向に積極回転
が成される巻取りドラム６の周面部に、巻心供給
部７、巻取り巻替え部８及び放出部を兼ねる満巻
取り部１０が前記回転方向の上手側から所定の回
転角ピツチ（60°）で順に夫々設けられており、
さらに巻取り巻替え部８と満巻取り部１０との間
の巻取り巻替え部８に近い個所に切断巻付部９が
設けられている。 この巻替装置１の構造は前掲の各公報に記載の
内容によつて明らかであるので詳細な説明を省略
するが、巻取りドラム６は中心が中空回転軸１１
に支持されていると共に、周面の一個所にドラム
の面の略々全巾に亘る長切口を穿設していて、こ
の長切口から刃先を出没せしめる切断刃１２と、
同じく長切口から圧力空気をエアカーテン状に吹
出させるエアノズル１３とをドラム内の所定個所
に固定せしめており、そしてこの切断刃１２及び
エアノズル１３に供給する電力、圧力空気の各ラ
インは前記中空回転軸１１を通じて収設させてい
る。 かく構成してなる巻替装置１は、ガイドロール
５ｃから送り出されるフイルムＳを巻心供給部７
の接触開始線Ｇを経て巻取り巻替え部８に展延さ
せて、該部８で巻取りドラム６の周面に圧接し従
回転させるために両端が支持されてなる巻心１４
にフイルムＳ端部を巻付かせることにより、巻取
りドラム６の回転に伴い巻取りが行われる。 その際、前記接触開始線Ｇの位置ではマガジン
２７から繰り出された一本の巻心１４が両端を支
持されてフイルムＳ上で等速度にて従回転し、次
の巻取りに備え待機している。 巻取り巻替え部８での定長巻取りが満巻近くに
なると、巻取り中の巻心１４及び巻心供給部７の
巻心１４をタレツト軸１６の旋回により同期的に
所定ピツチ回転角（60°）だけ移動せしめて、巻
取り巻替え部８での巻心１４の交替を行わせると
同時に、満巻近く巻着されてなる巻心１４を次の
満巻取り部１０に移動させた後、巻取りドラム６
の前記長切口が切断巻付部９の切断部Ｈに合致し
た時点において、切断刃１２突出によるフイルム
Ｓ切断と、その直後に行われるエアノズル１３か
らの圧力空気噴出による切断端巻付けを行わせる
一方、満巻取り部１０でフイルムＳの全長が巻取
り処理されてなる巻ロール１５は放出が行われ、
この巻取りに関する１サイクルをタレツト軸１６
のピツチ回転角（60°）旋回毎に連続的に行うこ
とが可能である。 以上説明した構造を有する巻替機において、第
１図の巻替装置１上方に併記した巻取速度線図に
示す巻取速度パターンで巻長さをＬ（ｍ）とする
巻ロール１５を１サイクルの周期がＴ秒で繰り出
し生産するとする。 すなわち、低巻取速度VL下での始端巻付け、
加速勾配α1の加速下及び高巻取速度Vh下での定
常巻取り、減速勾配α2の減速下及び低巻取速度
VL下での終端切断及び最終巻取りを行うとする。 このときの平均生産速度、すなわち繰り出し装
置３での繰り出し速度Vu（mpm）は次の如くな
る。 Vu＝60・Ｌ／Ｔ（mpm） …(イ) なお、上記巻取速度線図において、 α1：加速勾配（mpm／sec）、 α2：減速勾配（mpm／sec）但しα1＝α2とする。 t1：加速時間（sec）、 t2：高巻取速度VhでフイルムＳを巻き取る時間
（sec）、 t3：減速時間（sec）、 t4：フイルムＳを次の巻心１４に巻替えるために
低巻取速度VLで巻取る時間（sec）、 この場合、減速開始から加速開始までの間（t3
＋t4）に巻取られる長さをl0（ｍ）一定とする。 前記(イ)式は次のように置き替えられる。 Vu＝60・Ｌ／t1＋t2＋t3＋t4＝60・Ｌ／2t1＋t2＋t4
…(ロ) ここで、t1、t2、t4を求めると次の如くなる。 t1＝t3＝Vh−VL／２（sec） …(ハ) t4＝60／Vh（l0−Vh 2−VL 2／120・α1）（sec） …(ニ) t2＝60／Vh〔Ｌ−Ve／60（t1＋t4）〕−t1（sec）…(ホ
) 以上の各式(ロ)〜(ホ)から明らかであるが、繰り出
し速度Vuは巻取速度線図上で変化する未確定要
素である時間は無視して、Vh，VL，α1（α3），Ｌ、
l0の予め設定する諸元に対する函数で表されるこ
とができる。 以上説明した原理にもとづいて形成した制御系
を第２図によつて説明する。 繰り出し用モータ１７に任意の速度を与える繰
り出し速度制御器２２及び巻取り用モータ１８に
任意の速度を与える巻取り速度制御器２０は例え
ば半導体スイツチング素子等を要素とするインバ
ータが用いられる。 巻取り速度制御器２０の指令信号入力端子に
は、巻取速度パターン設定器１９及び巻取シーケ
ンス制御器２５が接続されていて、前者の設定器
１９は巻替位置１における巻取りに対する諸元で
ある低巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、
減速勾配α2、前述した巻替時の処理長さl0の値が
入力されると、巻取速度と時間との関係を示す巻
取速度パターンを設定して、これに応じた巻取速
度パターン信号を前記制御器２０に指令信号とし
て送るようになつている。 一方、後者の制御器２５は１サイクルに要する
巻ロール１５のフイルムＳの長さＬを設定する巻
取長さ設定器２４からの信号を受けると、巻取速
度パターンに応じて制御タイミング信号を前記制
御器２０に指令信号として送るようになつてい
る。 以上述べた巻取り用モータ１８を回転制御する
系統とは別に、巻取速度パターン設定器１９及び
巻取り長さ設定器２４からの制御指令を受けて繰
り出し速度制御器２２を作動させる系統として平
均速度演算器２１と速度補正器２３とからなる制
御系統を有する。 平均速度演算器２１は前記各値Vh，VL，α1＝
α2，l0，Ｌが入力されると、式(ロ)〜(ホ)による演算
を行つて平均速度Vuを演算し、この平均速度信
号を繰り出し速度制御器２２にインプツトさせて
繰り出し用モータ１７をこの平均速度Vuに応じ
た回転数で駆動せしめるようになつている。 一方、速度補正器２３は第２番目の発明に係る
要素であつて、アキユムレータ２における可動側
ガイドローラ４Ａの上昇限度を検知する上限スイ
ツチ２８及び下降限度を検知する下限スイツチ２
９の信号を受けると、上限スイツチ２８が作動し
た場合は例えば1mpm程度の補正増速指令を前記
制御器２２に与え、また下限スイツチ２９が作動
した場合は1mpm程度の補正減速指令を同様に与
えるよう形成している。 このように巻取速度パターンが与えられると、
巻替装置１側では自動的に速度変化が成されて１
サイクル毎に繰り返され、一方、繰り出し装置３
側では一定の繰り出し速度VuでフイルムＳの繰
り出しが行われ、１サイクル毎に繰り出し量と巻
取り量とは正しく合致する。 なお、巻取速度パターン設定器１９と平均速度
演算器２１とは、巻替機の自動制御を掌る演算処
理装置、例えばマイクロモンピユータ内に演算処
理手段として組込ませておくものである。 ここで、巻取りための諸元を与えて実際に演算
処理した結果を示すと第３図の通りであり、この
場合、VL＝20mpm、l0＝２ｍ、α1＝α2＝
320mpm／secであつて巻取長さＬを５、６、７
…10ｍとして演算を行つた。 第３図より明らかであるが、そのうちの数例を
挙げると繰り出し速度Vuは下記表に示す通りで
ある。
【表】
（発明の効果）
本発明は以上説明したように、巻替位置１側で
は定常巻取りを可及的に高速で、巻替え時を減速
させた低速で行わせるようにしているので、巻替
え巻取りが確実に行えると共に巻替処理時間の短
縮がはかれて生産能率を向上し得る。 一方、繰り出し装置３側では的確な演算結果に
よる平均速度にもとづく一定の繰り出し速度Vu
で繰り出されているので、速度変動に起因する張
力変化や巻き崩れ、しわの発生を未然に防止し得
て、品質が一定しかつ向上した巻ロール製品を容
易に提供することができる。 さらに、アキユムレータ２の作動範囲を外れる
ことがないように速度補正が行わせる構成を加え
たことによつて安定性が高く、無理のない自動運
転を維持し得る。
は定常巻取りを可及的に高速で、巻替え時を減速
させた低速で行わせるようにしているので、巻替
え巻取りが確実に行えると共に巻替処理時間の短
縮がはかれて生産能率を向上し得る。 一方、繰り出し装置３側では的確な演算結果に
よる平均速度にもとづく一定の繰り出し速度Vu
で繰り出されているので、速度変動に起因する張
力変化や巻き崩れ、しわの発生を未然に防止し得
て、品質が一定しかつ向上した巻ロール製品を容
易に提供することができる。 さらに、アキユムレータ２の作動範囲を外れる
ことがないように速度補正が行わせる構成を加え
たことによつて安定性が高く、無理のない自動運
転を維持し得る。
第１図は本発明の例に係る基本構造図で速度−
時間特性線図を併記して示す。第２図は同じく巻
替え制御系統を示す略示構成図、第３図は本発明
に係る繰り出し速度−巻取速度関係線図、第４図
は従来の巻替機の基本構成図である。 １……巻替装置、２……速度差吸収用アキユム
レータ、３……繰り出し装置、４ａ……可動側ガ
イドローラ、４Ｂ……固定側ガイドローラ、６…
…巻取りドラム、１７……繰り出し用モータ、１
８……巻取り用モータ、１９……巻取速度パター
ン設定器、２０……巻取り速度制御器、２１……
平均速度演算器、２２……繰り出し速度制御器、
２３……速度補正器。
時間特性線図を併記して示す。第２図は同じく巻
替え制御系統を示す略示構成図、第３図は本発明
に係る繰り出し速度−巻取速度関係線図、第４図
は従来の巻替機の基本構成図である。 １……巻替装置、２……速度差吸収用アキユム
レータ、３……繰り出し装置、４ａ……可動側ガ
イドローラ、４Ｂ……固定側ガイドローラ、６…
…巻取りドラム、１７……繰り出し用モータ、１
８……巻取り用モータ、１９……巻取速度パター
ン設定器、２０……巻取り速度制御器、２１……
平均速度演算器、２２……繰り出し速度制御器、
２３……速度補正器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 繰り出し用モータ１７で駆動され、原反ロー
ルＲの帯状物Ｓを一定の繰り出し速度Vuで繰り
出させる繰り出し装置３と、 一斉の昇降動可能に並設した可動側ガイドロー
ラ４Ａの一群及びその上方の定位置に並設した定
置側ガイドロール４Ｂの一群を有し、それ等の間
に前記繰り出し装置３から繰り出される帯状物Ｓ
をヘアピン状に往復張架すると共に、この帯状物
Ｓに所定張力を持たせるカウンタウエイトを可動
側ガイドローラ４Ａの一群に関連させ設けてなる
速度差吸収用アキユムレータ２と、 前記アキユムレータ２からの帯状物Ｓを巻取り
用モータ１８で駆動される巻取りドラム６の周面
に導いて、低巻取速度VL下での始端巻付け、加
速勾配α1を持つ加速下及び高巻取速度Vh下での
定常巻取り、減速勾配α2を持つ減速下及び前記低
巻取速度VLでの終端切断、最終巻取りからなる
所定長Ｌの巻取りサイクルを連続的な繰り返しに
より行わせる巻替装置１と、 前記巻替装置１の巻取りに対する緒元である低
巻取速度VL、高巻取速度Vh、加速勾配α1、減速
勾配α2、減速開始から加速開始までに巻取られる
巻替え時長さl0から、巻取り１サイクルの巻取速
度と時間とを関係を設定し、巻取速度パターン信
号を出力する巻取速度パターン設定器１９と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り用モータ１８に対し巻取
速度パターンに対応する速度指令を出力する巻取
速度制御器２０と、 巻取り１サイクル中に巻取られる前記所定長Ｌ
と前記巻取速度パターン設定器１９の巻取速度パ
ターン信号とから巻取り１サイクル中の平均速度
Vuを演算する平均速度演算器２１と、 前記平均速度演算器２１の平均速度信号から平
均速度に対応する速度指令を繰り出し用モータ１
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-154181A JPH012965A (ja) | 1987-06-19 | 帯状物の巻替機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-154181A JPH012965A (ja) | 1987-06-19 | 帯状物の巻替機 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS642965A JPS642965A (en) | 1989-01-06 |
| JPH012965A JPH012965A (ja) | 1989-01-06 |
| JPH0474270B2 true JPH0474270B2 (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642965A (en) | 1989-01-06 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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