JPS59119617A - 線張力コントロ−ル用ダンサロ−ラ装置 - 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】 この発明は線の張力をコントロールするダンサローラに
関するものである。

ダンサローラは電線の製造その他の線を扱う装置！ｒに
おいて、線の張力を一定に保つ装置として必ずといって
いい程広く使用されている。特に最近の光フアイバ製造
装置ではその性質上例えば１００ｇ以下のような小さい
張力で、かつその変動も±５％（±５９）という従来の
電線製造設備では見られない厳しい性能が要求される。

従ってダンサローラの性能もこれに対応する性能が要求
される。

ダンサローラは通常線が進入する側と進出する側があり
、一般には進出側の眼力を一定にする／こめに使われる
場合が多い。例えば押し出し装置における線のペイ、オ
フ装置のダンサローラは、押し出し部における張力を一
定にするため、またけ線の撚り合わせ装置の撚り合わせ
点における張力を一定にするため等各種の袋筒において
巻き取りＴｊｌｖ）力を一定にするために利用されてい
る。

ところで進入側の線速度の変動が進出側の線張力変動の
要因となることは既に知られている。

例工はペイ、オフ側におけるボビンの巻線に落ち込みや
喰い込みがあると、ダンサローラの進入側のみならす、
進出側の線張力も変動する。ペイ。

オフがホビンである場合、線が巻きｌ（なっているため
、線の落ち込みは必ずあり、ボビンが一定回転数で回転
しても線速度が変φノ１するためである。

この発明は前述のように、ペイ、オフ側の線速に変動が
あり、ダンサローラの進入側の張力が変動しても進出側
に張力変動が生じない装置を提伊−する亀のである。

この発明の詳細な説明するに先立ち、第１図に示す従来
の装置について説明すると、１１，１．１’。

１１′は固定ローラで軸受１２，１２’、１２’により
軸１８に回転自在に支持され、同軸１８は固定のフレー
ム１４に固着されている。１５　、１５’は移動ロール
で、軸受１６　、１６’によりスライダ１８に固定され
た軸１７に同転自在に支持されている。スラいダ１８は
軸１９の長手方向に摺動自在で、ぞの摺動抵抗は数ｇ以
下となるように梅成されている。

２０は線張力と釣合うハネ、２１はスライダ１８に取り
付けられたランクで、電電的な変位検出器２３の回転軸
に取り付けたビニオン２２に噛合し、スライダ１８の変
位を電気信号に変換する。２４はペイ、オフリールで、
モータ２５により駆動され、同モータ２５は変位検出器
２３の信号により作動する電免コントローラ２６によっ
て制御婆れる。

上記の装置において、リール２４が一定回転数で回転し
ているとき、巻き線の落ち込み等の原因により静す出し
線速度が一時的に変動を来たすと、移動ロール１５の進
入（Ｉｌｌ　強力に変動を生じ、この変動をスライダ１
８により検知し、変位検出器２３を経てモータ２５を制
御する。

なお、Ｊ：、；ｆｒ”、バネ２０第２図に示すように、
ウェイト２８に代えることもできる。

この装置では巻線の杵り出し速度の変化に対応して、即
時にリール２４の速度制御金しなければならないため精
巧で、ｖ：１価な電９“、コントローラ２６を必女と（
−、モータ２５の動力も大きなものが必憾となる。

この＠明に、移動側ローラを含めた線移動要素のＶ量と
ガイドローラ等回転要素の質量・は１性モーメントヲあ
る一定のｆｙ］保ｔＣすることに」こり進入側の線速変
動がｊＩＣ出側の張力に影帆）しないようにしたもので
その実施例を第８図について説明する。

図において■は固定側ガイドローラ１，８，５・・・・
、ｎ＋１、のガイドローラ群、■はスライダ゛８に設け
られた移動側ガイドローラ２，４，６．・・・・、ｎの
ガイド群を示し、９はスライダ８の支軸、１０は渦巻バ
ネ、１１はスライダ８と一体のラック、１２はピニオン
、１３は変位検出器、１４はリール、１５は駆動モータ
、１６はコントローラである。

今進入側の線の張力をＴ１、進出側の張力をＴ。

とじ、進入側の速度変動加速度をα（矢印方向を十とす
る）、ガイドローラ群工と■の間にが−る線の本数をｎ
ｌとすれば、 ガイドローラ１の線走行部加速度　α、−〇ガイドロー
ラ２の　　　〃　　　　α　−“−１７ がイドローラｎ、＋１の　〃　　　αｎＩ＋１＝ユαガ
イドローラ１〜＋１１　＋１　１個の質量慣性モーメン
トラＪ。、ガイドローラの線走行部の半径ｅｒとし、ガ
イドローラ群ＩとＴＩの間にかｋる線の張力を１’　　
Ｔ　・・・Ｔｎ＋１とすればガイドローラは加速２１　
　　３ されるので、それぞれのローブでは進入側より進出側の
線張力が大きいから α、ｌ　　０１ △Ｔ、　＝　Ｔｏ−Ｔ２＝　Ｊｏ−Ｘ−＝　Ｊ、−Ｘ　
−＝　Ｏｒｒ　　　　　　　　ｒｒ は Ｔｎ１＋、＋ＴｎＩ　　＋・・・＋Ｔ５＋Ｔ４＋Ｔ３＋
Ｔ２＝（Ｔｉ＋△Ｔｎ　１＋１　）＋（４１１＋ΔＴ、
、、十△’Ｉ’、　、　）　＋ＣＴｉ＋△””ｎ　１４
−１＋△ｒＪＮｏ、＋△Ｔｏ、　、）十・・・・・・＋
（Ｉｉ’ｌ、十△１１ｎｌ＋１＋△Ｔｏ、十△’ｒ、、
　　、十−−ｍ　−＋△１１１３＋△Ｔ２＋△Ｔ。

となる、こ−でσは矢印の方向に＋である場合、スライ
ダ８は矢印ハの方向に十の加沖をするから、ガイドロー
ラ群■と■の間にかかる線の張力線：和はスライダ８の
反力Ｔｅ（定数）よりスライダ８の悄性分を差し引いた
値に々る。ここでガイドローラ１個のＩＴ量をｍ。、ス
ライダ８の質量をｒｎＳとし、スライダ８の加速度は−
であるから前夫の右辺はｌｌ ′ｒｅ　　（”ｍＧ＋ｍ８）− ２ｎ＋ となり、左辺を整理すると ｎ　１”ｆ　＋　＋　ｎ　１△％、、十（ｎ、−１）△
’ｒ、ｎ、　＋　（ｒ＋＋　　２）△Ｔｎ、　　、十−
となる。

ところで進出側の縄張カＴ。はＴ１に△”ｎ４−１より
△ｉＪ加えたものであるから をｉ（＋る。

上式の第２項は正負で打ち消す関係にあるから、これを
零とするようにガイドローラ１個の質量慣性モーメント
Ｊ。、ガイドローラ群工と１［の間にかかる線の数ｎ、
、ガイドローラの線走行部の半径ｒ１ガイドローラ１個
の質量慣性モーメントｍ。、スライダ８の質量ｍ８の各
定数を設定すればこの式はとなり、進入側の速度変動加
速度αの影曽を受けないことになる。この場合、スライ
ダ８の反力Ｔ。

が定数であることが必要条件となるが、第２図に示すウ
ェイト２８の方式では定数とけならない。

つまり第１図に示すバネ２０を使用する方式で、しかも
バネ常数が実質的に零（バネの力が撓みに依存しない）
であることを要し、これは定曲率にプレフォームされだ
板上ンマイを使うことによりより完壁に達成できる。

以上の説明から明らかなようにガイドローラの費量慣性
モーメントと、移動側ガイドローラの質ｊｉｔ　、スラ
イダの質量をガイドローラの個数、ガイドローラの半径
のパラメータのもとにバランスさせ、かつ張力と拘り合
う力として実質的に一定のバネ力を使用することによっ
て、進入側線の速度変動が進出側の線強力の変動に寄与
しないことになり、従来の方法のようにｈ・り出し側の
速度変動に対し、ボビンの速度を早いレスポンスで対応
させる必要はなく、進出側の張力を一足に保持し、光フ
ァイバの取扱いに要求される条件に１凶合させることが
でき、駆動モータの他御装置のコストタウンとモータ容
量の低下に効果がある。

４、図ｔｒ＋ｉ　ノｍｉルなＴｈ／ｌ明添付明部付図面
第１図のダンサローラ装＃ノｍ明図、第２図は第１１ｙ
１のバネ方式に代わるウェイト方式の正面図、第３図は
この発明の装置の理論全曲１明するだめのガイドローラ
の平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要数の固定ガイドローラと移動ガイドローラからなり
   、張力の変動による移動ガイドローラの移動量により駆
   動用モータを制御するダンサローラ装置におけるガイド
   ローラの質量慣性モーメントと、ガイドローラ質量およ
   び移動ガイドローラを保持するヌライダの質量とをガイ
   ドローラ個数およびガイドローラの線通過部の直径をパ
   ラメータのもとにバランスさせ、線張力の設定手段とし
   て実質的に一定張力のバネを使用すること全特徴とする
   線張カコントロール用ダンサローラ装置。