JPH06286919A - 張力制御装置 - Google Patents
張力制御装置Info
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- JPH06286919A JPH06286919A JP5075890A JP7589093A JPH06286919A JP H06286919 A JPH06286919 A JP H06286919A JP 5075890 A JP5075890 A JP 5075890A JP 7589093 A JP7589093 A JP 7589093A JP H06286919 A JPH06286919 A JP H06286919A
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- Japan
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- tension
- sensor
- roll
- torque
- measuring
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- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】非接触で保守が容易で低廉なトルクセンサを用
い、張力を正確に制御する。 【構成】スリッティングマシン６のアンリール装置７に
は、ロール２２の回転軸１０に回転計測センサ１２とブ
レーキ手段１３とトルクセンサ１４を取り付ける。シー
トＳの従動ローラを計尺センサ２３とする。各センサの
測定データからＣＰＵ２５で張力を演算し、設定基準張
力と一致するようブレーキ手段１３を動かす。巻取り装
置８でも同様に、各測定データからＣＰＵ２５で演算し
た張力が設定基準張力と一致するようモータ３４の駆動
力を制御する。トルクセンサ１４，３６は回転軸の溝加
工部の周囲に非接触の励磁コイルと検出コイルを積層
し、透磁率の変化を電圧で出力して増幅器１９で電流変
換して計測する。
い、張力を正確に制御する。 【構成】スリッティングマシン６のアンリール装置７に
は、ロール２２の回転軸１０に回転計測センサ１２とブ
レーキ手段１３とトルクセンサ１４を取り付ける。シー
トＳの従動ローラを計尺センサ２３とする。各センサの
測定データからＣＰＵ２５で張力を演算し、設定基準張
力と一致するようブレーキ手段１３を動かす。巻取り装
置８でも同様に、各測定データからＣＰＵ２５で演算し
た張力が設定基準張力と一致するようモータ３４の駆動
力を制御する。トルクセンサ１４，３６は回転軸の溝加
工部の周囲に非接触の励磁コイルと検出コイルを積層
し、透磁率の変化を電圧で出力して増幅器１９で電流変
換して計測する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール状に巻かれるシ
ートや線等の走行体が、少なくとも引出し側又は巻取り
側において所定の張力に制御されるようにした張力制御
装置に関する。
ートや線等の走行体が、少なくとも引出し側又は巻取り
側において所定の張力に制御されるようにした張力制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、製紙用カッターやスリッティング
マシン等においては、アンリールスタンドから巻き出さ
れたシートの張力や、巻取り装置で巻取られるシートの
張力を検出し、シートの張力が所定の大きさに制御され
るようシートの走行を制動するブレーキ手段やモータ駆
動機構等を調整することが行なわれている。このような
張力制御装置による張力検出方法の一例として、ロール
状のシートを支持する回転軸に加わるトルクを検出して
シートの張力を測定する方法が知られている。図８は、
アンリールスタンドにおけるこのようなトルクセンサの
一従来例を示すものである。このトルクセンサでは、ロ
ール状のシートと一体に回転する軸１の外周に歪ゲージ
２Ａ，２Ｂを貼付し、これらの歪ゲージ２Ａ，２Ｂを軸
１の歪みと共に変形させ、この変形によって歪ゲージ２
Ａ，２Ｂの電気抵抗を変化させて、軸１に加わるトルク
を電気信号として検出するようにしたものである。
マシン等においては、アンリールスタンドから巻き出さ
れたシートの張力や、巻取り装置で巻取られるシートの
張力を検出し、シートの張力が所定の大きさに制御され
るようシートの走行を制動するブレーキ手段やモータ駆
動機構等を調整することが行なわれている。このような
張力制御装置による張力検出方法の一例として、ロール
状のシートを支持する回転軸に加わるトルクを検出して
シートの張力を測定する方法が知られている。図８は、
アンリールスタンドにおけるこのようなトルクセンサの
一従来例を示すものである。このトルクセンサでは、ロ
ール状のシートと一体に回転する軸１の外周に歪ゲージ
２Ａ，２Ｂを貼付し、これらの歪ゲージ２Ａ，２Ｂを軸
１の歪みと共に変形させ、この変形によって歪ゲージ２
Ａ，２Ｂの電気抵抗を変化させて、軸１に加わるトルク
を電気信号として検出するようにしたものである。
【０００３】そして、歪ゲージ２Ａ，２Ｂの電気抵抗の
変化は、軸１と一体に回転するスリップリング３，３…
と、これらのスリップリング３，３…にそれぞれ摺動接
触するブラシ４，４…とを介して図示しない抵抗測定回
路で検出されるようになっている。
変化は、軸１と一体に回転するスリップリング３，３…
と、これらのスリップリング３，３…にそれぞれ摺動接
触するブラシ４，４…とを介して図示しない抵抗測定回
路で検出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、歪ゲー
ジ２Ａ，２Ｂからの信号をスリップリング３とブラシ４
とを介して取り出すと、スリップリング３及びブラシ４
の摺動接触部分の摩耗、酸化（腐食）などの原因によっ
て検出信号にノイズが混入し、測定誤差の原因になると
いう問題があり、更にスリップリング３及びブラシ４の
摺動接触状態を正常な状態に維持しておくためのメンテ
ナンスに手間がかかるという問題もある。そこで、スリ
ップリング３及びブラシ４に代えて回転トランスを採用
して、歪ゲージ２Ａ，２Ｂと抵抗測定回路とを接続する
ことが考えられるが、この方法には、回転トランスが高
価であるという問題がある。
ジ２Ａ，２Ｂからの信号をスリップリング３とブラシ４
とを介して取り出すと、スリップリング３及びブラシ４
の摺動接触部分の摩耗、酸化（腐食）などの原因によっ
て検出信号にノイズが混入し、測定誤差の原因になると
いう問題があり、更にスリップリング３及びブラシ４の
摺動接触状態を正常な状態に維持しておくためのメンテ
ナンスに手間がかかるという問題もある。そこで、スリ
ップリング３及びブラシ４に代えて回転トランスを採用
して、歪ゲージ２Ａ，２Ｂと抵抗測定回路とを接続する
ことが考えられるが、この方法には、回転トランスが高
価であるという問題がある。
【０００５】本発明は、このような実情に鑑みて、回転
軸に、非接触で正確且つ低廉なトルクセンサを備えて、
正確に張力を制御できるようにした張力制御装置を提供
することを目的とする。
軸に、非接触で正確且つ低廉なトルクセンサを備えて、
正確に張力を制御できるようにした張力制御装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による張力制御装
置は、ロール状に巻取った状態から引き出されて走行す
る走行体の張力を制御する張力制御装置において、ロー
ル状走行体と一体に回転する回転軸の回転トルクを制御
するブレーキ手段と、この回転軸の制動トルクを測定す
るトルクセンサと、ロール状走行体の回転量を測定する
回転計測センサと、走行体の走行長を測定する計尺セン
サと、回転計測センサと計尺センサとトルクセンサの各
測定データに基づいて引き出される走行体の張力を演算
すると共にこの演算張力が予め設定された基準張力に一
致するようにブレーキ手段の制動力を制御する演算制御
手段とが備えられたことを特徴とするものである。
置は、ロール状に巻取った状態から引き出されて走行す
る走行体の張力を制御する張力制御装置において、ロー
ル状走行体と一体に回転する回転軸の回転トルクを制御
するブレーキ手段と、この回転軸の制動トルクを測定す
るトルクセンサと、ロール状走行体の回転量を測定する
回転計測センサと、走行体の走行長を測定する計尺セン
サと、回転計測センサと計尺センサとトルクセンサの各
測定データに基づいて引き出される走行体の張力を演算
すると共にこの演算張力が予め設定された基準張力に一
致するようにブレーキ手段の制動力を制御する演算制御
手段とが備えられたことを特徴とするものである。
【０００７】又、本発明による張力制御装置は、巻取り
手段によって走行体をロール状に巻取る際の、走行体の
張力を制御する張力制御装置において、巻取られたロー
ル状走行体と一体に回転するロール状走行体の回転軸を
駆動させる駆動手段と、この回転軸の駆動トルクを測定
するトルクセンサと、ロール状走行体の回転量を測定す
る回転計測センサと、走行体の走行長を測定する計尺セ
ンサと、回転計測センサと計尺センサとトルクセンサの
各測定データに基づいて巻取られる走行体の張力を演算
すると共にこの演算張力が予め設定された基準張力に一
致するように駆動手段の駆動力を制御する演算制御手段
とが備えられたことを特徴とする。
手段によって走行体をロール状に巻取る際の、走行体の
張力を制御する張力制御装置において、巻取られたロー
ル状走行体と一体に回転するロール状走行体の回転軸を
駆動させる駆動手段と、この回転軸の駆動トルクを測定
するトルクセンサと、ロール状走行体の回転量を測定す
る回転計測センサと、走行体の走行長を測定する計尺セ
ンサと、回転計測センサと計尺センサとトルクセンサの
各測定データに基づいて巻取られる走行体の張力を演算
すると共にこの演算張力が予め設定された基準張力に一
致するように駆動手段の駆動力を制御する演算制御手段
とが備えられたことを特徴とする。
【０００８】本発明による張力制御装置は、ロール状に
巻取った状態から引き出されて走行する走行体の張力
と、該走行体をロール状に巻取る際の走行体の張力とを
制御する張力制御装置において、ロール状走行体の引出
し領域と、引き出された走行体の巻取り領域にそれぞれ
上述の張力制御装置が備えられたことを特徴とする。
巻取った状態から引き出されて走行する走行体の張力
と、該走行体をロール状に巻取る際の走行体の張力とを
制御する張力制御装置において、ロール状走行体の引出
し領域と、引き出された走行体の巻取り領域にそれぞれ
上述の張力制御装置が備えられたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】ロール状走行体は回転軸と一体に回転して引き
出され、回転計測センサで回転量が測定され、計尺セン
サで走行体の走行長が測定されると共に、トルクセンサ
で回転軸のトルクが計測され、これら測定データから演
算制御手段で走行体の張力が演算されて、その演算張力
が設定された基準張力と一致するようブレーキ手段が作
動されて制動される。
出され、回転計測センサで回転量が測定され、計尺セン
サで走行体の走行長が測定されると共に、トルクセンサ
で回転軸のトルクが計測され、これら測定データから演
算制御手段で走行体の張力が演算されて、その演算張力
が設定された基準張力と一致するようブレーキ手段が作
動されて制動される。
【００１０】走行体は駆動手段によって回転軸と一体に
回転して巻取られ、その際に回転計測センサで回転量が
測定され、計尺センサで走行体の走行長が測定されると
共に、トルクセンサで回転軸のトルクが計測され、これ
ら測定データから演算制御手段で走行体の張力が演算さ
れて、その演算張力が設定された基準張力と一致するよ
う駆動手段の駆動力が制御される。
回転して巻取られ、その際に回転計測センサで回転量が
測定され、計尺センサで走行体の走行長が測定されると
共に、トルクセンサで回転軸のトルクが計測され、これ
ら測定データから演算制御手段で走行体の張力が演算さ
れて、その演算張力が設定された基準張力と一致するよ
う駆動手段の駆動力が制御される。
【００１１】引出し側のロール状走行体は、巻取り側の
駆動手段によって引き出され、張力制御手段によってブ
レーキ手段を作動して、ロール状走行体の回転軸の回転
力が制御されてその張力が調整されることになり、又、
走行体は巻取られる際に、その張力が調整されるよう駆
動手段の駆動力が調整される。
駆動手段によって引き出され、張力制御手段によってブ
レーキ手段を作動して、ロール状走行体の回転軸の回転
力が制御されてその張力が調整されることになり、又、
走行体は巻取られる際に、その張力が調整されるよう駆
動手段の駆動力が調整される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７によ
り説明する。図１はスリッティングマシンの概略構成
図、図２はアンリール装置の要部構成図、図３は図２の
装置に用いられるトルクセンサの要部構成図、図４は図
２の装置の制御系の要部ブロック図、図５は巻取り装置
の要部構成図、図６は図５の装置の制御系を示す要部ブ
ロック図、図７はアンリール装置及び巻取り装置の張力
制御装置のフローチャートである。図１に示すスリッテ
ィングマシン６において、ロール状に巻かれたシートＳ
が引き出されるアンリール装置７と、引き出されたシー
トＳがモータによって巻取られる巻取り装置８とが備え
られており、両装置間を走行するシート６はその間に介
在するローラ群によって張力を保持した状態でガイドさ
れる。
り説明する。図１はスリッティングマシンの概略構成
図、図２はアンリール装置の要部構成図、図３は図２の
装置に用いられるトルクセンサの要部構成図、図４は図
２の装置の制御系の要部ブロック図、図５は巻取り装置
の要部構成図、図６は図５の装置の制御系を示す要部ブ
ロック図、図７はアンリール装置及び巻取り装置の張力
制御装置のフローチャートである。図１に示すスリッテ
ィングマシン６において、ロール状に巻かれたシートＳ
が引き出されるアンリール装置７と、引き出されたシー
トＳがモータによって巻取られる巻取り装置８とが備え
られており、両装置間を走行するシート６はその間に介
在するローラ群によって張力を保持した状態でガイドさ
れる。
【００１３】図２に示すアンリール装置７において、ロ
ール状のシートＳ（以下、これをロールという）と一体
に回転する回転軸１０は、ロール２２の両側で軸受１１
に支持されている。一方の軸受１１を貫通する回転軸１
０の延長上には、その端部側から、回転軸１０の回転速
度を計測する回転計測センサ１２と、ブレーキ手段１３
と、トルクセンサ１４と、が順次装着されている。回転
軸１０の回転速度を計測する回転速度センサ１２は、例
えば軸と一体回転するロータリーパルスジェネレータ
ー、或いは光学センサ、近接スイッチ等によって構成さ
れる。又、ブレーキ手段１３は、例えばブレーキパッド
等によって回転軸１０を直接制動するようにしてもよい
し、或いは回転軸１０にこれと一体回転するブレーキデ
ィスクを装着すると共に、このブレーキディスクにブレ
ーキパッドを圧接作動させることで制動するようにして
もよい。この場合、ブレーキパッド等の操作は後述する
ブレーキ駆動装置によって行なわれる。
ール状のシートＳ（以下、これをロールという）と一体
に回転する回転軸１０は、ロール２２の両側で軸受１１
に支持されている。一方の軸受１１を貫通する回転軸１
０の延長上には、その端部側から、回転軸１０の回転速
度を計測する回転計測センサ１２と、ブレーキ手段１３
と、トルクセンサ１４と、が順次装着されている。回転
軸１０の回転速度を計測する回転速度センサ１２は、例
えば軸と一体回転するロータリーパルスジェネレータ
ー、或いは光学センサ、近接スイッチ等によって構成さ
れる。又、ブレーキ手段１３は、例えばブレーキパッド
等によって回転軸１０を直接制動するようにしてもよい
し、或いは回転軸１０にこれと一体回転するブレーキデ
ィスクを装着すると共に、このブレーキディスクにブレ
ーキパッドを圧接作動させることで制動するようにして
もよい。この場合、ブレーキパッド等の操作は後述する
ブレーキ駆動装置によって行なわれる。
【００１４】又、非接触型トルクセンサ１４は、例えば
図３に示すような要部断面構造を有している。即ち、回
転軸１０の周面に、互いに反対側に傾斜する溝がそれぞ
れ略等間隔に形成された第一溝加工部１０ａと第二溝加
工部１０ｂが、離間して設けられている。第一及び第二
溝加工部１０ａ，１０ｂの各外周面には、若干の隙間を
開けて円筒形状の励磁コイル１７，１７が配置され、更
にその外周には円筒形状の検出コイル１８，１８が配置
されている。そして、各検出コイル１８，１８は増幅器
１９に接続され、増幅器１９から電流計等の指示計２０
に接続されているこのトルクセンサ１４は、図示しない
軸受けを介して回転軸１０に嵌合されることで、各励磁
コイル１７，１７は回転軸１０に非接触に保持される。
そして、回転軸１０にトルクが負荷されると、第一及び
第二溝加工部１０ａ，１０ｂにそれぞれ引っ張り応力と
圧縮応力が働き、これによって励磁コイル１７，１７へ
の通電時に第一及び第二溝加工部１０ａ，１０ｂの透磁
率がそれぞれ増加、減少し、各検出コイル１８，１８の
出力電圧が増加、減少する。これを増幅器１９で演算
し、電流に変換して指示計２０に表示されることにな
る。
図３に示すような要部断面構造を有している。即ち、回
転軸１０の周面に、互いに反対側に傾斜する溝がそれぞ
れ略等間隔に形成された第一溝加工部１０ａと第二溝加
工部１０ｂが、離間して設けられている。第一及び第二
溝加工部１０ａ，１０ｂの各外周面には、若干の隙間を
開けて円筒形状の励磁コイル１７，１７が配置され、更
にその外周には円筒形状の検出コイル１８，１８が配置
されている。そして、各検出コイル１８，１８は増幅器
１９に接続され、増幅器１９から電流計等の指示計２０
に接続されているこのトルクセンサ１４は、図示しない
軸受けを介して回転軸１０に嵌合されることで、各励磁
コイル１７，１７は回転軸１０に非接触に保持される。
そして、回転軸１０にトルクが負荷されると、第一及び
第二溝加工部１０ａ，１０ｂにそれぞれ引っ張り応力と
圧縮応力が働き、これによって励磁コイル１７，１７へ
の通電時に第一及び第二溝加工部１０ａ，１０ｂの透磁
率がそれぞれ増加、減少し、各検出コイル１８，１８の
出力電圧が増加、減少する。これを増幅器１９で演算
し、電流に変換して指示計２０に表示されることにな
る。
【００１５】又、図１に示すアンリール装置７におい
て、ロール２２から引き出されるシートＳは、シートＳ
に接触して従動回転するロール状の計尺センサ２３によ
って、その走行量を計測されるようになっている。この
計尺センサ２３は、例えばシートＳの走行量１ｍｍに対
して１パルスを出力する回転トランスジューサーであ
る。
て、ロール２２から引き出されるシートＳは、シートＳ
に接触して従動回転するロール状の計尺センサ２３によ
って、その走行量を計測されるようになっている。この
計尺センサ２３は、例えばシートＳの走行量１ｍｍに対
して１パルスを出力する回転トランスジューサーであ
る。
【００１６】そして、図４の制御系に示すように、回転
計測センサ１２及び計尺センサ２３の測定データは、ト
ルクセンサ１４のトルク検出データと共に、入力インタ
ーフェース２４を介してＣＰＵ２５に入力されており、
このＣＰＵ２５で各測定データから時々刻々変化するロ
ール径及び加減速に対応したシートＳの張力Ｔが演算さ
れる。更に、このＣＰＵ２５は、出力インターフェース
２６を介して駆動回路２７に接続され、この駆動回路２
７の出力は例えば電空変換器２８を介して空気信号に変
換されて、ブレーキ手段１３を作動するブレーキ駆動装
置（例えばエアシリンダ）２９に供給されている。
計測センサ１２及び計尺センサ２３の測定データは、ト
ルクセンサ１４のトルク検出データと共に、入力インタ
ーフェース２４を介してＣＰＵ２５に入力されており、
このＣＰＵ２５で各測定データから時々刻々変化するロ
ール径及び加減速に対応したシートＳの張力Ｔが演算さ
れる。更に、このＣＰＵ２５は、出力インターフェース
２６を介して駆動回路２７に接続され、この駆動回路２
７の出力は例えば電空変換器２８を介して空気信号に変
換されて、ブレーキ手段１３を作動するブレーキ駆動装
置（例えばエアシリンダ）２９に供給されている。
【００１７】又、図５に示す巻取り装置８は、巻取られ
たロール３１と一体回転する回転軸３２が、ロール３１
の両側で軸受け３３に支持されており、回転軸３２の一
方の延長上にはシートＳを巻取るための回転軸駆動用の
モータ３４が装着されている。モータ３４の出力軸３４
ａは、ギヤ列等の減速機構３５を介して回転軸３２に連
結されている。又、減速機構３５とロール３１の間の回
転軸３２には、上述のトルクセンサ１４と同一構造のト
ルクセンサ３６と、上述の回転計測センサ１２と同様な
回転計測センサ３７が連結されている。又、図１の巻取
りロール３１へシートＳをガイドする従動ロール３９
は、上述のシート計尺センサ２３と同様のシート計尺セ
ンサを構成する。
たロール３１と一体回転する回転軸３２が、ロール３１
の両側で軸受け３３に支持されており、回転軸３２の一
方の延長上にはシートＳを巻取るための回転軸駆動用の
モータ３４が装着されている。モータ３４の出力軸３４
ａは、ギヤ列等の減速機構３５を介して回転軸３２に連
結されている。又、減速機構３５とロール３１の間の回
転軸３２には、上述のトルクセンサ１４と同一構造のト
ルクセンサ３６と、上述の回転計測センサ１２と同様な
回転計測センサ３７が連結されている。又、図１の巻取
りロール３１へシートＳをガイドする従動ロール３９
は、上述のシート計尺センサ２３と同様のシート計尺セ
ンサを構成する。
【００１８】そして、図６に示す制御系において、図４
の制御系と同様に、トルクセンサ３６，回転計測センサ
３７及びシート計尺センサ３９での各測定データは入力
インターフェース４０を介してＣＰＵ２５に入力されて
おり、このＣＰＵ２５で各測定データから時々刻々変化
するロール径及び加減速に対応したシートＳの張力Ｔが
演算される。更に、このＣＰＵ２５は、出力インターフ
ェース４１を介して駆動回路４２に接続され、モータ３
４の駆動力を制御することで、制動するようになってい
る。
の制御系と同様に、トルクセンサ３６，回転計測センサ
３７及びシート計尺センサ３９での各測定データは入力
インターフェース４０を介してＣＰＵ２５に入力されて
おり、このＣＰＵ２５で各測定データから時々刻々変化
するロール径及び加減速に対応したシートＳの張力Ｔが
演算される。更に、このＣＰＵ２５は、出力インターフ
ェース４１を介して駆動回路４２に接続され、モータ３
４の駆動力を制御することで、制動するようになってい
る。
【００１９】本実施例は上述のように構成されており、
図７に示すフローチャートに従って、その張力制御動作
を説明する。先ず巻取り装置８のモータ３４を駆動する
ことでアンリール装置７のロール２２からシートＳが引
き出される（ステップ１０１）。これにより、回転する
ロール２２及び回転軸１０のトルクＱをトルクセンサ１
４で測定する（ステップ１０２）。ロール２２の回転数
Ｎ1及びシートＳの繰り出し量Ｌ1を、回転計測センサ１
２及びシート計尺センサ２３で測定する（ステップ１０
３）。測定データＮ1及びＬ1から、ＣＰＵ２５でロール
２２の半径ｒを算出する（ステップ１０４）。前回の測
定時の回転数Ｎ0と現在の回転数Ｎ1より、慣性モーメン
トにより生じる張力を算出する（ステップ１０５）。次
に、上述の各測定データより総合張力Ｔ1を算出する
（ステップ１０６）。
図７に示すフローチャートに従って、その張力制御動作
を説明する。先ず巻取り装置８のモータ３４を駆動する
ことでアンリール装置７のロール２２からシートＳが引
き出される（ステップ１０１）。これにより、回転する
ロール２２及び回転軸１０のトルクＱをトルクセンサ１
４で測定する（ステップ１０２）。ロール２２の回転数
Ｎ1及びシートＳの繰り出し量Ｌ1を、回転計測センサ１
２及びシート計尺センサ２３で測定する（ステップ１０
３）。測定データＮ1及びＬ1から、ＣＰＵ２５でロール
２２の半径ｒを算出する（ステップ１０４）。前回の測
定時の回転数Ｎ0と現在の回転数Ｎ1より、慣性モーメン
トにより生じる張力を算出する（ステップ１０５）。次
に、上述の各測定データより総合張力Ｔ1を算出する
（ステップ１０６）。
【００２０】そして、張力Ｔ1が予め設定した張力値Ｔ0
に一致するか否かの判断を行い、一致していない場合に
はステップ１０８へ進み、一致している場合にはステッ
プ１０９に進む（ステップ１０７）。ステップ１０８で
は、図４の駆動回路２７を操作して、張力Ｔ1を設定張
力値Ｔ0に一致させるべくブレーキ手段１３の制動力を
調節する。そして、次のステップ１０９では、所定時間
ｔａを経過したか否かを判断して、時間ｔａを経過した
ことを条件としてステップ１０２に戻り、ステップ１０
２〜１０９を繰り返して、連続的に張力制御を行なう。
に一致するか否かの判断を行い、一致していない場合に
はステップ１０８へ進み、一致している場合にはステッ
プ１０９に進む（ステップ１０７）。ステップ１０８で
は、図４の駆動回路２７を操作して、張力Ｔ1を設定張
力値Ｔ0に一致させるべくブレーキ手段１３の制動力を
調節する。そして、次のステップ１０９では、所定時間
ｔａを経過したか否かを判断して、時間ｔａを経過した
ことを条件としてステップ１０２に戻り、ステップ１０
２〜１０９を繰り返して、連続的に張力制御を行なう。
【００２１】尚、上述の制御における張力Ｔの算出は、
下記の式により行なわれる。即ち、回転軸１０に生じる
トルクＱは、 Ｑ＝Ｔ・ｒ±ＧＤ2（Ｎ1−Ｎ2）／３７５ｔａ （１） 但し、Ｑ：軸に加わるトルク（ｋｇｍ） ｒ：ロール２２の半径（ｍ） Ｔ：シートの張力（ｋｇ） ｔａ：加速又は減速の時間（ｓｅｃ） （Ｎ1−Ｎ2）：回転数の変化（ＲＰＭ） ＧＤ2：ロール２２の慣性モーメント（ｋｇ・ｍ） で与えられるから、式（１）より、次式（２）が得られ
る。 Ｔ＝Ｑ／ｒ−（±ＧＤ2（Ｎ1−Ｎ2））／３７５ｔａ （２）
下記の式により行なわれる。即ち、回転軸１０に生じる
トルクＱは、 Ｑ＝Ｔ・ｒ±ＧＤ2（Ｎ1−Ｎ2）／３７５ｔａ （１） 但し、Ｑ：軸に加わるトルク（ｋｇｍ） ｒ：ロール２２の半径（ｍ） Ｔ：シートの張力（ｋｇ） ｔａ：加速又は減速の時間（ｓｅｃ） （Ｎ1−Ｎ2）：回転数の変化（ＲＰＭ） ＧＤ2：ロール２２の慣性モーメント（ｋｇ・ｍ） で与えられるから、式（１）より、次式（２）が得られ
る。 Ｔ＝Ｑ／ｒ−（±ＧＤ2（Ｎ1−Ｎ2））／３７５ｔａ （２）
【００２２】そして、ロール２２を円筒とすると、 ＧＤ2＝２πｒ3Ｗρ （３） 但し、Ｗ：ロール２２の幅（ｍ） ρ：ロール２２の比重 であるから、（２）式に（３）式を代入すると、 Ｔ＝Ｑ／ｒ−（±２πｒ3Ｗρ（Ｎ1−Ｎ2））／３７５ｔａ （４） が得られる。尚、上式における（＋）の符号は加速時に
適用され、（−）の符号は減速時に適用される。
適用され、（−）の符号は減速時に適用される。
【００２３】又、（４）式におけるロールの半径ｒ及び
回転数の変化（Ｎ1−Ｎ2）は次のようにして求められ
る。即ち、シート計尺センサ２３の測定値Ｌ（一定時間
内のシート走行量）と回転計測センサ３７の測定値Ｎと
の間には、Ｌ＝２πｒＮの関係が成立しているから、両
センサ２３，３７の測定値Ｌ及びＮを演算することによ
りロールの半径ｒが求められる。一方、回転数の変化
は、単位時間、例えば１秒毎の回転計測センサ３７のパ
ルス数を計測すれば、（Ｎ1−Ｎ2）は容易に計算可能で
ある。但し、ロールの回転数が低速の場合、或いはロー
ル径が小さく加減速トルクの影響を無視し得る場合は、
勿論この加減速トルクの補正は不要である。従って、Ｑ
＝Ｔ・ｒのみの制御となる。
回転数の変化（Ｎ1−Ｎ2）は次のようにして求められ
る。即ち、シート計尺センサ２３の測定値Ｌ（一定時間
内のシート走行量）と回転計測センサ３７の測定値Ｎと
の間には、Ｌ＝２πｒＮの関係が成立しているから、両
センサ２３，３７の測定値Ｌ及びＮを演算することによ
りロールの半径ｒが求められる。一方、回転数の変化
は、単位時間、例えば１秒毎の回転計測センサ３７のパ
ルス数を計測すれば、（Ｎ1−Ｎ2）は容易に計算可能で
ある。但し、ロールの回転数が低速の場合、或いはロー
ル径が小さく加減速トルクの影響を無視し得る場合は、
勿論この加減速トルクの補正は不要である。従って、Ｑ
＝Ｔ・ｒのみの制御となる。
【００２４】上述の張力制御動作はアンリール装置７の
ものであるが、巻取り装置８においても同様の手順を用
いて、ロール３１へ巻取る際のシートＳの張力を演算す
ることができ、この値が予め設定された基準張力と一致
するように図６に示す駆動回路４２を制御し、モータ３
４の駆動力を調整することになる。
ものであるが、巻取り装置８においても同様の手順を用
いて、ロール３１へ巻取る際のシートＳの張力を演算す
ることができ、この値が予め設定された基準張力と一致
するように図６に示す駆動回路４２を制御し、モータ３
４の駆動力を調整することになる。
【００２５】以上のように、本実施例ではアンリール装
置７においても、巻取り装置８においても、正確に回転
軸のトルクを測定してシートＳの張力を精密に制御する
ことができる。よって、スリッティングマシン６として
シートＳを分割して各ロール３１に精密に巻取ることが
でき、しかも、各装置７，８に用いられたトルクセンサ
１４，３６は回転軸１０，３２に対して非接触であるか
ら摩耗や酸化が生じにくく、メンテナンスも容易であ
る。しかも小型、軽量で、低廉であり、装置全体を比較
的低廉にすることができる。又、本発明による張力制御
装置は、アンリール装置７又は巻取り装置８単独に用い
てもよく、その場合にも同様の作用効果を得ることがで
きる。
置７においても、巻取り装置８においても、正確に回転
軸のトルクを測定してシートＳの張力を精密に制御する
ことができる。よって、スリッティングマシン６として
シートＳを分割して各ロール３１に精密に巻取ることが
でき、しかも、各装置７，８に用いられたトルクセンサ
１４，３６は回転軸１０，３２に対して非接触であるか
ら摩耗や酸化が生じにくく、メンテナンスも容易であ
る。しかも小型、軽量で、低廉であり、装置全体を比較
的低廉にすることができる。又、本発明による張力制御
装置は、アンリール装置７又は巻取り装置８単独に用い
てもよく、その場合にも同様の作用効果を得ることがで
きる。
【００２６】尚、この張力制御装置に採用できる走行体
は、紙等のシートＳに限定されることなく、線状のもの
でもよい。
は、紙等のシートＳに限定されることなく、線状のもの
でもよい。
【００２７】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る張力制御装
置は、走行体の引出し領域、巻取り領域、又はその両方
に張力制御装置が備えられているから、正確に回転軸の
トルクを測定して走行体の張力を精密に制御することが
できる。走行体の引出しが精密にでき、しかも、トルク
センサは回転軸に対して非接触であるから摩耗や酸化が
生じにくく、メンテナンスも容易である。しかも小型、
軽量で、低廉であり、装置全体を比較的低廉にすること
ができる。
置は、走行体の引出し領域、巻取り領域、又はその両方
に張力制御装置が備えられているから、正確に回転軸の
トルクを測定して走行体の張力を精密に制御することが
できる。走行体の引出しが精密にでき、しかも、トルク
センサは回転軸に対して非接触であるから摩耗や酸化が
生じにくく、メンテナンスも容易である。しかも小型、
軽量で、低廉であり、装置全体を比較的低廉にすること
ができる。
【図１】スリッティングマシンの概略構成図である。
【図２】アンリール装置の要部構成図である。
【図３】図２の装置に用いられるトルクセンサの要部構
成図である。
成図である。
【図４】図２の装置の制御系の要部ブロック図である。
【図５】巻取り装置の要部構成図である。
【図６】図５の装置の制御系を示す要部ブロック図であ
る。
る。
【図７】アンリール装置の張力制御装置のフローチャー
トである。
トである。
【図８】従来のトルクセンサの斜視図である。
６ スリッティングマシン ７ アンリール装置 ８ 巻取り装置 １０，３２ 回転軸 １２，３６ 回転計測センサ １３ ブレーキ手段 １４，３６ トルクセンサ ２３，３９ シート計尺センサ ２５ ＣＰＵ ３４ モータ
Claims (3)
- 【請求項１】ロール状に巻取った状態から引き出されて
走行する走行体の張力を制御する張力制御装置におい
て、 前記ロール状走行体と一体に回転するロール状走行体の
回転軸の回転トルクを制御するブレーキ手段と、該回転
軸の回転トルクを測定するトルクセンサと、前記ロール
状走行体の回転量を測定する回転計測センサと、前記走
行体の走行長を測定する計尺センサと、前記回転計測セ
ンサと計尺センサとトルクセンサの各測定データに基づ
いて引き出される走行体の張力を演算すると共に該演算
張力が予め設定された基準張力に一致するように前記ブ
レーキ手段の制動力を制御する演算制御手段とが備えら
れたことを特徴とする張力制御装置。 - 【請求項２】巻取り手段によって走行体をロール状に巻
取る際の、走行体の張力を制御する張力制御装置におい
て、 巻取られた前記ロール状走行体と一体に回転するロール
状走行体の回転軸を回転駆動させる駆動手段と、該回転
軸の駆動トルクを測定するトルクセンサと、前記ロール
状走行体の回転量を測定する回転計測センサと、前記走
行体の走行長を測定する計尺センサと、前記回転計測セ
ンサと計尺センサとトルクセンサの各測定データに基づ
いて巻取られる走行体の張力を演算すると共に該演算張
力が予め設定された基準張力に一致するように前記駆動
手段の駆動力を制御する演算制御手段とが備えられたこ
とを特徴とする張力制御装置。 - 【請求項３】ロール状に巻取った状態から引き出されて
走行する走行体の張力と、該引き出された走行体をロー
ル状に巻取る際の走行体の張力とを制御する張力制御装
置において、 前記走行体の引出し領域に請求項１に記載の張力制御装
置が備えられると共に、前記走行体の巻取り領域に請求
項２に記載の張力制御装置が備えられたことを特徴とす
る請求項１及び２に記載の張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5075890A JPH06286919A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5075890A JPH06286919A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 張力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06286919A true JPH06286919A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13589364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5075890A Withdrawn JPH06286919A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06286919A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103274258A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 江苏国能电力设备有限公司 | 一种收线架 |
| JP2016008142A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | キヤノン株式会社 | 搬送装置、記録装置、制御方法及びシート送り出し方法 |
| KR102120656B1 (ko) * | 2020-03-10 | 2020-06-09 | 장휴정 | 캐스팅 테이프 포장 장치 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP5075890A patent/JPH06286919A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103274258A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 江苏国能电力设备有限公司 | 一种收线架 |
| JP2016008142A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | キヤノン株式会社 | 搬送装置、記録装置、制御方法及びシート送り出し方法 |
| KR102120656B1 (ko) * | 2020-03-10 | 2020-06-09 | 장휴정 | 캐스팅 테이프 포장 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |