JPH0625477Y2 - テープパッドにおける送り出しテープの張力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は電線巻付用テープなどのテープをロール状に巻
回してなるテープパッドにおけるテープ送り出し部に設
けられて送り出されるテープの張力を制御する張力制御
装置に関するものである。

「従来の技術」 第３図はロール状に巻回されたテープパッドから送り出
されるテープの張力を制御するための従来の張力制御装
置を示すものである。

符号１は送り出されるテープ２をロール状に巻回してな
るテープパッドであって、このテープパッド１から送り
出されるテープ２は、ガイドロール３、ダンサーロール
４、ガイドロール５を順次通過して所定の部所に向かっ
て送り出される。前記テープパッド１の回転軸には、ブ
レーキドラム６が設けられて一体に回転するようになっ
ており、このブレーキドラム６に制動部７から摩擦力
（あるいは電磁的制動力）を作用させることにより、テ
ープ２に所定の張力が付与されるようになっている。

また前記ダンサーロール４は、ガイド８によって上下動
自在に支持されており、前記テープ２の張力変化に応じ
て、この張力の垂直方向成分と自重とがバランスする位
置に移動するようになっている。すなわちダンサーロー
ル４は、張力が大きい場合には上昇し、張力が小さい場
合には下降するから、この位置をセンサ９により検知
し、この位置データを一定に維持すべく、前記制動部７
の制動力を制御装置１０によって制御することにより、
前記テープ２の張力を一定に維持するようになってい
る。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、上記張力制御装置において、ブレーキドラム
６および制動部７によってテープパッド１に与えられる
制動トルクＱは、テープパッド１の半径ｒおよび張力Ｔ
に対して、 Ｑ＝ｒＴ の関係にあり、またテープパッド１の半径は、現実に
は、テープ２の送り出しに伴って漸減するものであるか
ら、上記式に基づいて張力Ｔを一定に維持するには、テ
ープパッド１の半径ｒの減少に対応して制動力Ｑを減少
させることが必要とされる。

したがって、例えば光学センサによってテープパッド１
の半径ｒを直接的に検出し、あるいは、テープ２の送り
出し速度と経過時間とから算出されるテープ２の送り出
し量に基づいて間接的にテープパッド１の半径ｒを検出
し、この半径ｒに基づいて、前記制御装置１０から制動
部７への制御信号を補正する演算が必要とされる。

そして、上記フィードバック制御は、テープパッド１の
半径ｒの値およびダンサーロール４が取る上下方向の位
置という二つの入力データに基づくため、制御装置１０
における演算回路等が複雑化するという問題があり、さ
らに、ダンサーロール４の位置についてのデータが、ダ
ンサーロール４とガイド８との間の摩擦抵抗、テープ２
の弾性に起因するダンサーロール４の振動などの外乱を
受け易いため、安定したテープ張力の制御を行うのが難
しいという問題がある。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、いわゆるフ
ィードバック制御を行なうことなく、一定張力でテープ
を送り出す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」 上記目的を達成するための本考案に係る送り出しテープ
の張力制御装置は、ロール状のテープパッドの一側面に
平行に設けられた案内レールと、該案内レールによって
前記テープパッドの半径方向に移動自在に支持されたハ
ウジングと、該ハウジングによって、前記テープパッド
の回転支軸と平行な軸を中心に回動自在に支持されると
ともに、テープパッドの外周面に圧接される接触ローラ
と、該接触ローラを前記テープパッドの半径方向内方へ
向かって一定荷重で付勢させる付勢機構と、前記接触ロ
ーラの回転に一定トルクの負荷を与える定トルク機構と
から構成されてなるものである。

「作用」 上記構成であると、前記接触ローラが付勢機構によって
一定の押圧力でテープパッドの外周面に接触し、かつ、
接触ローラには一定トルクの負荷が与えられているか
ら、接触ローラとテープパッドの外周面との摩擦抵抗に
より、送り出されるテープに張力が与えられる。

「実施例」 以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

ロール状に巻回されているテープパッド１は、回転支軸
２０の端部に支持されており、該回転支軸２０を中心と
して回動し得るようになっている。前記テープパッド１
の回転支軸２０と反対側の面に対向して支持フレーム２
１が設けられており、該支持フレーム２１上には、一対
の案内レール２２が設けられている。該案内レール２２
は、ハウジング２３を前記テープパッド１の半径方向に
沿って上下動自在に支持し、ハウジング２３には、軸２
４が前記テープパッド１の回転支軸２０と平行に支持さ
れている。前記軸２４の先端には、前記テープパッド１
の外周面に接触して従動回転する接触ローラ２５が固着
されている。

また前記軸２４には、中間ハウジング２６が回動自在に
取り付けられており、該中間ハウジング２６は、前記支
持フレーム２１の側部に設けられた付勢機構２７に連結
されて下方に付勢されるようになっている。この付勢機
構２７は、例えばコンベックスなどと称される巻き尺に
用いられている渦巻き状の定出力ばねであって、本体２
８内に渦巻き状に収納されたばね２９を自身の弾性力に
よって一定の張力で本体２８中に引き込むことができる
ようになっている。すなわち、前記ばね２９に連結され
た中間ハウジング２６は、ばね２９によって一定の張力
で付勢されること、および、接触ローラ２５およびこれ
と一体の構成部材に作用する重力により、前記接触ロー
ラ２５を前記テープパッド１の外周面に一定の押圧力で
接触させるようになっている。なお、テープパッド１と
の間に必要とされる接触圧力に対して、接触ローラ２５
等の質量が充分に大きい場合には、前記付勢機構２７に
よる付勢を省略してもよい。また、これとは逆に、接触
ローラ２５等の質量が過大な場合には、これらに作用す
る重力と反対方向に付勢機構２７の付勢力を作用させる
ようにしてもよい。なおまた、前記付勢機構２７の具体
的構成は、上記定トルクばねに限定されるものではな
く、ストロークにかかわらず一定の付勢力を発生し得る
他の機構、例えばエアシリンダを用いるようにしてもよ
いのはもちろんである。

さらに、前記接触ローラ２５の軸２４を支持するハウジ
ング２３には、パーマトルク（商品名）と呼ばれる定ト
ルク機構３０が内蔵されている。

すなわち、この定トルク機構３０は、磁気ヒステリシス
を持ったディスク３１の両側に、同じく円板状に形成さ
れた永久磁石３２・３３を対向状態に配置してなるもの
である。前記ディスク３１は、前記加圧ローラ２５の軸
２４と一体となって回転する構造とされ、また前記永久
磁石３２・３３は、ハウジング２３に固定されている。
そして前記永久磁石３２・３３の間には一定の磁束が発
生しており、この磁束を横切るように前記ディスク３１
が回転することにより、その回転に一定の負荷が与えら
れ、この負荷によって前記加圧ローラ２５に一定トルク
の負荷が与えられるようになっている。

以上のように構成された張力制御装置においては、第１
図の矢印で示す方向に向かって送り出されるテープ２に
一定トルクの負荷をもった接触ローラ２５が接触回転す
ることになるから、この接触ローラ２５に生じている負
荷が、前記付勢機構２７の付勢による摩擦抵抗としてテ
ープ２の表面に作用し、この抵抗がテープ２に張力を与
える。

またこの摩擦抵抗は、テープ２の表面に直接的に作用す
るものであるから、テープパッド１の半径の変化の影響
を受けることがなく、したがって、テープパッド１の半
径の変化に伴う補正を必要とすることなく、送り出され
るテープ２に一定の張力を与えることができる。

なお、前記接触ローラ２５とテープ２との間に作用する
摩擦抵抗は、前記付勢機構２７の付勢力、および、定ト
ルク機構３０から与えられる負荷によって規定されるも
のであるから、これらの付勢力または付勢を適宜増減す
ることにより、送り出されるテープ２に与えるべき張力
を必要な値に設定することができる。

「考案の効果」 以上の説明で明らかなように、本考案は、テープパッド
の表面、つまりテープパッドから送り出されるテープの
送り出し部の表面に接触して回転する接触ローラに一定
トルクの負荷を与えるとともに、該接触ローラを一定の
圧力でテープパッドの表面に押圧させるようにしたもの
であるから、前記接触ローラからテープパッドに与えら
れる摩擦抵抗によって送り出されるテープに張力を与え
ることができ、また前記摩擦抵抗は、ロール状に巻回さ
れたテープパッドの半径の大きさにかかわらず送り出し
テープに一定の張力を与えることができるから、張力検
出手段からの張力データに基づくフィードバック制御
や、テープパッドの半径変化に基づく制動力の補正など
を行うことなく、送り出されるテープの張力を一定に維
持することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案に係る送り出しテープの張
力制御装置の一実施例を示すもので、第１図は側面図、
第２図は第１図のII−II線に沿う矢視図、第３図は従来
の送り出しテープの張力制御装置を示す側面図である。 １……テープパッド、２……テープ、２０……回転支
軸、２２……案内レール、２３……ハウジング、２４…
…軸、２５……接触ローラ、２７……付勢機構、３０…
…定トルク機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロール状に巻回されたテープパッドのテー
   プ送り出し部に設けられて送り出し中のテープに一定の
   張力を付与する張力制御装置であって、前記ロール状の
   テープパッド(1)の一側面に平行に設けられた案内レー
   ル(22)と、該案内レール(22)によって前記テープパッド
   (1)の半径方向に移動自在に支持されたハウジング(23)
   と、該ハウジング(23)によって、前記テープパッド(1)
   の回転支軸(20)と平行な軸(24)を中心に回動自在に支持
   されるとともに、テープパッド(1)の外周面に圧接され
   る接触ローラ(25)と、該接触ローラ(25)を前記テープパ
   ッド(1)の半径方向内方へ向かって一定荷重で付勢させ
   る付勢機構(27)と、前記接触ローラ(25)の回転に一定ト
   ルクの負荷を与える定トルク機構(30)とからなるテープ
   パッドにおける送り出しテープの張力制御装置。