JPS6012478A - テ−プ巻付装置の制御装置 - 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】 本発明はテープ巻付装置の制御装置に関する。

従来テープ巻付装置としてはタンゼンセル型及びセンタ
ー型のものが公知である。センター型のテープ巻付装置
は、例えば％願昭５６ー１４６１０１号に開示されてい
る様に、テープ（収納）リールを２個（もしくはそれ以
上）相対して併設だものであり、一方のリールが撚線機
から引き出されるワイヤーにテープを巻付けている間他
方のリールは外部からテープが補給されている構成とな
っているものである。従って、第１のテープリールが空
となった時第２のリールは満巻となっているので、巻付
装置を停止し供給テープを第１から第２へと切換、かつ
第１の空リールに外部からテープが補給されるよう接続
するのみで、テープ・リールを取りはずす必要がなく、
効率よくテープ巻付作業を行なうことができるものであ
る。

しかしこの種の装置κ於ては、一方が巻付中、他方が巻
取中という全く異なる条件のため、動作を満足忙保証す
る制御装置は今だ提供されていない。

本発明は上記現状に鑑みなされたものであり、テープ巻
付装置の動作を満足に保証する制御装置を提供すること
を目的とする。

上記目的は、テープ巻付装置の制御装置を、テープリー
ルの実回転数を検出するためのパルス発生手段と、前記
パルス発生手段からの／ぐルスを受信しテープの厚みに
変換し計数する変換・カウント手段と、前記変換・カウ
ント手段から出力されるデジタル信号をアナログ信号に
変換するＤＡコンノζ一夕と、前記ＤＡコンメータに接
続されておりその出力信号に応答して所望の特性信号を
出力するブレーキ関数発生手段と、前記ブレーキ関数発
生手段の出力に応動するブレーキ手段から構成すること
九より達成することができる。

前記パルス発生手段としてその出力にテープリールの実
回転が出力されるよ５［、入力軸の一方がテープリール
に他方がラインシャフトに接続されている差動歯車と、
差動歯車の出力軸に接続されたノぐルスジエネレータか
ら構成すると好適である。

またパルス発生手段として差動歯車に代わって、テープ
リール及びフライヤー間に設けたパルス発生素子を用い
スリップリングを介して取り出し、その出力をマルチバ
イブレータ及びパルスジェネレータを介して一定パルス
を発生させてもよい。

更に、テープに適切な張力を付与するための第１の関数
器、及びテープリールをラインシャフトと同調して停止
するための第２の関数器を備えている。

更に前記第２の関数器妊は外部入力信号が供給されてお
り、この信号が入力されると前記第２の関数器が動作す
る様に構成されている。

史に終了数及び巻溝数設定器を備えており、終了数とし
てテープリール停止動作時間中のテープリール回転数を
加味して設定できる。

更に最終回の巻取作業に於てその巻付作業に必要とする
テープ厚だけ巻取作業を行なう様構成されている。

更に変換・カウンタ手段のカウンタとしてプリセット可
能なアップダウンカウンタを使用すると好適である。

以下添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係るテープ巻付装置の概略構成図であ
り、第１及び第２のテープパッド及び関連する手段が示
されている。第１のテープリール及び第２のそれを制御
する手段はほぼ同一であるので第２の対応するものは第
１のものに１００を加えた符号で示しである。

２はケーブルであり、図の左側（図示せず）に配置され
た撚線機で撚り合わされテープ巻付装置ｌに送り込まれ
図の右方忙於てテープが巻付けられ巻取ドラム（図示せ
ず）に巻取られる。但し、図の簡略化のためにケーブル
２は図の左右両端のみしか示していない。

ここで現在、図の右側のテープリール１０（第１のテー
プリール）が巻付動作中であり、テープリールのテープ
はフライヤー１１及び関連するプーリー等を介してケー
ブル２に巻付けられており、左側のテープリール１１０
は外部に設けられた供給リール１１７からテープを巻取
っている状態として説明する。

第１のテープリール１０に関連するフライヤー１１は断
続クラッチ１２を介してラインシャフト３と接続されて
いる。クラッチ１２はフライヤー１１に駆動力を伝達す
るために「接」となっている。テープリール１０は好適
な手段を介してモータ１３に接続されている。モータ１
３にはまたテープの巻付時に適切なブレーキ力（張力）
及び急停止時のブレーキ力を付与するためのパウダーブ
レーキ１４が接続されている。このブレーキ１４は制御
回路４にコントロールされている。更に前記フライヤー
１１への駆動軸は、クラッチ１２を介した後ディファレ
ンシャルギヤ１５の一方の入力軸に接続されており、ま
たモータ１３の駆動軸がディファレンシャルギヤＩ５の
他方の入力軸に接続されている。そしてギヤ１５の出力
軸には、パルス・ジェネレータ１６が接続されており、
その出力は制御回路４に入力されている。従ってパルス
ジェネレータ■６の出力はテープリール１０の実回転数
が現われる。また外部に巻取動作時にテープをリールＩ
Ｏに供給するための供給リール１７が設けられている。

一方第２のテープリールに関連する７ライヤー１１１は
断続クラッチ１１２を介してラインシャフト３と接続さ
れている。但しクラッチ１１２は「断」となっている。

テープリール１１０は好適な手段を介してモータ１１３
に接続されている。モータ１１３にはまた、テープの巻
取時には特罠作用しないが、パウダーブレーキ１１４が
接続されている。このブレーキ１１４は制御回路４によ
りコントロールされており「断」となっている。更に前
記フライヤー１１１への駆動軸はクラッチ１１２を介し
た後ディファレンシャルギヤ１１５の一方の入力軸に接
続されており、またモータ１１３の駆動軸がディファレ
ンシャルギヤ１１５の他方の入力軸に接続されている。

そしてギヤ１１５の出力軸にはパルスジェネレータ１１
６が接続されており、その出力は制御回路４に入力され
ている。従ってモータ１１３の駆動力は、テープリール
ｉｔｏ　Ｋ伝達されるので、リール１１０には外部に設
けた供給リール１１７からテープを巻取ることができる
。

ここでテープリールの実回転数を検出するためノハルス
発生手段として、前記ディファレンシャルギヤの代わり
に、テープリール及び７ライヤーに相互の相対回転数を
検出する素子を設け、この出力信号を、スリップリング
を介して外部に取り出すことも可能である。すなわちテ
ープリールと７ライヤーとの相対回転数はテープリール
のみの実回転数となる。この検出素子は近接スイッチ及
び検出片で構成することができる。この場合、次段にワ
ンショットマルチメイブレータ及びそのマルチバイブレ
ータの出力に応答して、テープリールの相対回転数の最
小周期内に一定、Ｊルス（例えば１００パルス）を出力
するパルス・ジェネレータを接続し、このパルスジェネ
レータの出力を入力切換器に接続する。

この様に構成することにより、パルス発生手段としてデ
ィファレンシャルギヤを用いた場合と同様に出力を入力
切換器に供給することで使用できる。

第２図は本発明の制御回路のブロック図である。

第２図も第１図と同様、第１のリールと同一の第２のリ
ールの関連部材は１００を加えた符号で示しである。ま
ず巻付作業中の第１のテープリール側から説明する。

パルスジェネレータＩ６は、ディファレンシャルギヤの
出力軸が１回転する毎に１００パルスを発生するもの、
例えばロータリー・エンコーダでありその出力は巻付／
巻取指令に応答して制御回路の入力を切換る入力切換器
１８を介して変換カウント手段に入力されている。変換
カウント手段は主として分周器１９とカウンタ２工より
構成されている。分周器１９には前記ノξルスジェネレ
ータ１６の出力パルスに加えて、テープリールに供給又
はテープリールから供出するテープの厚さに関連して分
周器の分周比を設定するための分周比設定器２０が接続
されている。従って分周器１９の出力にはいかなる厚さ
のテープを用いてもその出力にはテープの巻径な表わす
例えば鎖で直接表示することができるパルスを出力する
。分周器の出力はカウンタ２１に接続されている。カウ
ンタ２１にはまたテープの終了数股゛定器２２が接続さ
れている。従ってカウンタ２１はその内部で入力される
分周器からのパルスをカウントする一方その値を設定器
２２の終了数と比較しており、カウントが終了数に湧だ
ない場合にはその値を次段ＯＤＡ変換器２４に、終了数
に達した場合には後述するブレーキ関数発生器に信号を
出方する。テープの設定量及び又は残量は好適な表示装
置２５を介して表示される。カウンタ２１は装置の簡略
化のためにプリセットカウンタとすることもできる。

ＤＡ変換器２４の出力はブレーキ関数発生器２６に入力
されている。ブレーキ関数発生器は巻付作業中のテープ
リールのテープ量圧応じて適切なブレーキ力（張力）を
付与するための第１の関数器と外部入力信号（テープ終
了信号、テープ切断信号、停止信号）に応答してテープ
リール及びラインシャフトを設定時間内に停止させるた
めの第２の関数器を備えている。第１の関数器は好適に
は初期値と最終値が外部に設けた設定手段によりテープ
の種類・厚さに応じてあらかじめ設定（変更）可能な関
数器であり、テープ量の減少忙応じて張力電圧が直線的
に変化（減少）するものである。

換言すれば始動電圧と最終電圧とを設定することにより
Ｏが定まる関数器である。−力筒２の関数器はテープリ
ールの回転時の慣性力に基づきそれにテープの巻量をに
関連する慣性力関数として加えたｎ乗特性の関数器であ
り、テープの種類、厚みに対応して、あらかじめ定めら
れた停止時間内に停止する様に外部に設けられた設定手
段により設定される。例えば全量が１００で表わされる
ボリュームを設定手段として用いた場合、０の位置で１
乗、５０で２乗、１ｏｏで３乗、それらの中間的では１
．５乗、２．５乗というように任意に設定することがで
きる。またこの関数器は外部に設けられた別の設定手段
により初期値を設定可能である。

従って前記したカウンタ２１からの、テープが終了数に
達した信号、テープリール近傍に設けた検出手段からの
テープ終了信号、又はテープ切断を知らせる切断信号、
又は手動入力された停止信号の少なくとも１つの信号が
ブレーキ関数発生手段２５に入力されるとＤＡ変換器２
４から入力されるアナログ電圧で指示される値に関連し
て出力にそのｎ乗特性の値を発生する。との出力信号は
増幅器２７及び巻付・巻取の指示信号に応動してその出
力を切換える出力切換器２８を介して対応するブレーキ
手段２９に入力される。ブレーキ手段２９は好適にはノ
ぞウダーブレーキであり、前記、ブレーキ関数発生器２
６の出方に応動じてテープリールのテープに巻付のため
の好適な張力又はテープリール停止のためのブレーキ力
を付与する。

次に巻取作業中の第２のテープリール側を説明する。

パルスジェネレータ１１６は、例えばディファレンシャ
ルギヤの出力軸が１回転する毎に１００パルスを発生す
るロータリー・エンコーダーでありその出力は巻付／巻
取指令に応答して制御回路の入力を切換る入力切換器１
８を介して変換カウント手段に入力されている。変換カ
ウント手段は主として分周器１１９とカウンタ１２１よ
り構成されている。分周器１１９には更に分周比設定器
１２０が接続されている。分周器１１９の出力はカウン
タ１２１に接続されている。カウンタ１２１にはまたテ
ープの巻取数設定器２３が接続されており、分周器１１
９からのカウントをする一方、設定器の巻取数と比較し
ており、カウントが巻取数に達しない場合にはその値を
次段ＯＤＡ変換器１２４に、巻取数に達した場合にはブ
レーキ関数発生器に信号を出力する。テープの設定量及
び巻取量は好適な表示装置１２５を介して表示される。

カウンタ１２１は第１のそれと同様装置の簡略化のため
にプリセットカウンタとすることもできる。ＤＡ変換器
１２４の出力はブレーキ関数発生器１２６に入力さｔて
いる。巻取作業中のテープリールには巻付作業中のそれ
の様にテープに対して張力を付与する必要がないので前
記したＤＡ変換器１２４を省略してカウンタ１２１の満
巻信号をブレーキ関数発生器１２６に直接入力すること
ができる。従ってブレーキ関数発生器は第１の関数発生
器は備えていない。第２の関数発生器は前記したものと
同様でブレーキ関数発生器１２５の出力は増幅器１２７
、出力切換器２８を介してブレーキ手段１２９に入力さ
れている。ブレーキ手段１２９は例えばパウダーブレー
キであり、ブレーキ関数発生器１２６の出力に応動して
作動する。

以上本発明を変換カウント手段の数値と終了設定器の数
値が一致した時、次段のブレーキ関数発生器に信号を供
給しブレーキ手段を動作させ、テープリールをラインシ
ャフトに同調して停止する様説明してきたが、巻付中の
テープリールは停止信号が発生された後瞬時に停止する
ものではなく、ラインシャフトの回転数及び付加するブ
レーキ量にて一義的に定まる停止動作中回転した後停止
する。従って巻付作業中のテープリールを所望の設定残
巻厚で確実に停止させるためには、通常付加するブレー
キ量は一定であるので、ラインシャフトの回転数及び停
止時間で定まるテープリール巻厚を所望設定残巻厚に加
味した第２の数値を終了設定数としてカウント手段に入
力するとよい。変換・カウント手段に於てこの第２の数
値とカウンタの数値と比較し、カウント値がこの終了設
定数に達したならば瞬時に終了信号をブレーキ関数発生
手段に供給し、テープリールがラインシャフトと同調し
て停止した際に所望の巻量を残して確実に停止する様構
成されている。この場合上記の構成を簡略化するために
カウンタをアップダウンカウンタで構成し、巻取作業中
はカウントアツプし、巻付作業中はカウントダウンし、
前記第２の終了設定数にカウント値が達したならば前記
カウント値からこの第２の数値を減算し停止信号をブレ
ーキ関数発生器に出力する様に構成することもできる。

更に、テープ巻取作業中のテープリールに於ては、その
最終回の巻取量は満巻とはならず、テープを巻付けよう
とするテープを巻付けていないワイヤー長により決まる
ものである。従って、最終回の巻取量は前記値により算
出された長さに対応する巻厚だけ巻取れば良い。このた
めに本発明に於ては、ワイヤーの巻付終了長を計尺する
ための図示しない計尺手段を備えており、この値とあら
かじめ算出されているデータによりまる必要巻取巻厚が
第２の値として巻取数設定器に巻厚として設定可能に構
成されている。従ってカウンタはこの第２の設定値とカ
ウンタ値とを比較し、カウント値がこの巻付厚数に達し
たならば瞬時に満巻信号をブレーキ関数発生手段に供給
し、テープリールを停止させ、最終回のテープ巻取量を
必要とする最終回のテープ巻付浮量に一致させることが
できる。この場合、上記構成を簡略化するためカウンタ
をアップダウンカウンタで構成し、巻取作業中前記第２
の巻取設定数に達したならばカウンタな満巻数となる様
に接続し、満巻信号をブレーキ関数発生器に出力する様
に構成することもできる。

上記した構成に於てテープのテープリールに対する巻取
条件はテープ長に対するその厚み及びテープ巻取開始位
置からの満巻までのテープリールの回転数でめることが
でき、テープのワイヤーへの巻付条件は前記巻取条件に
関する値（但し満巻から終了までの関係）に加えて、ケ
ーブル長、径及び奉伺けるテープの幅、ピッチでめるこ
とができる。

また巻付作業中のテープリールを所望厚のテープを残し
て正確に停止させるためには、前記値に加えて、ライン
シャフトの回転数及び停止動作時間中回転するテープリ
ールの回転数を加味することでめることができる。更に
、テ５リールに対、して付加する巻付作業中のブレーキ
普は、使用するテープ厚、テープ残量、及び第１の関数
器にて設定する初期値及び最終値及び第２の関数器にて
設定されるｎ乗関数値によりめることができる。

これら全ての値はあらかじめコンピュータ等により計算
されており、操作者が入力又は設定しても良いし、又は
ＲＯＭ等圧記憶させておき、使用するテープ条件を入力
するのみで必要な個所に自動的に供給されるようにして
も良い。

以上述べた構成により本発明に係る制御装置は、現在市
場で普及しつつある２つ（もしくはそれ以上）のテープ
リールを備えたセンタ一式テープ巻付装置をその性能を
十分発揮できるように制御するものである。

・本発明を添付図面に示したｌ実施例に基づいて説明し
てきたが、本発明はこの実施例に限定されることなく、
特許請求の範囲を逸脱しない範囲で変更できることは言
うまでもない。

例えば上記実施例圧於て、テープの切断検出は、装置の
巻付側の場合、テープが切断するとテープリールがフラ
イヤーと同じ回転数になろうとするのでこれを検出すれ
ばよい。また巻取側の場合外部の供給テープリールの回
転が停止するので、これを検出すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るテープ巻付装置の概略構成図であ
り、 第２図は第１図に示した制御回路のブロック図である。 （図中符号） １：テープ巻付装置、　２：ワイヤー、３ニラインシヤ
フト、　４：制御回路、ＩＯ＝テープリール、　１１：
フライヤー、１２：クラッチ、　１３：モータ、 Ｉ４：パウダーブレーキ、 １５：テイファレンシャルギャ、 １６：ノξルス・ジェネレータ、 １８：入力切換器、　１９：分周器、 ２０：分周比設定器、　２１：カウンタ、２２：終了数
設定器、　２３：巻取数設定器、２４　：　ＤＡ変換器
、 ２５：ブレーキ関数発生器、２６：増幅器、２７：出ガ
物換器、 ２８：パウダーブレーキ。 （ほか３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）テープリールの実回転数を検出するためのパルス発
   生手段と、前記パルス発生手段からの信号を受信しテー
   プの厚みに換算し計数する変換・カウント手段と、前記
   変換・カウント手段からのデジタル信号を受信しアナロ
   グ信号に変換するＤＡコンバータと、前記ＤＡコンノＺ
   −夕からの信号を受信しその値に応じて所望の特性信号
   を発生するブレーキ関数発生手段と、前記ブレーキ関数
   発生手段からの信号に応動するブレーキ手段から構成さ
   れるテープ巻付装置の制御装置。 ２）前記パルス発生手段は、入力軸の一方がテープリー
   ルに他方がラインシャフトに接続されている差動歯車と
   、差動歯車の出力軸に接続されているノでルスジエネレ
   ータから構成されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の制御装置。 ３）前記パルス発生手段はテープリール及びフライヤー
   間忙設けられた電気的又は機械的パルス発生素子であり
   、その出力はスリップリングを介して前記変換・カウン
   ト手段に供給されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の制御装置。 ４）前記パルス発生手段は、更にパルス発生素子の出力
   に接続されているマルチバイブレータ及びマルチバイブ
   レータに接続されているパルス・ジェネレータとを備え
   ており、前記ノξルス発生素子の出力に応動じて前記変
   換・カウント手段に一定数のノξルスを供給することを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の制御装置。 ５）前記ブレーキ関数発生手段は巻付作業中のテープリ
   ールのテープ量に応答してテープに適切な張力を付与す
   るための第１の関数器を備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項〜第４項に記載の制御装置。 ６）前記ブレーキ関数発生手段は外部入力信号に応答し
   てテープリール及びラインシャフトと同調して設定時間
   内に停止させるための第２の関数器を備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に
   記載の制御装置。 ７）前記外部入力信号とはテープリールのテープの満巻
   、終了及び切断係号又は手動入力された停止信号であり
   、これらのうち少なくとも１つの信号が入力されると前
   記ブレーキ関数発生手段の第２の関数器が作動すること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の制御装置。 ８）更に巻付作業中のテープリールに所望厚のテープを
   残してテープリールを停止させるための終了数設定器及
   び巻取作業中のテープリールに所望厚のテープを巻付け
   るための満巻数設定器を備えており、各設定器の出力は
   対応する変換・カウント手段のカウンタに供給されてい
   ることを特徴とする特許 装置。 ９）前記終了設定器の設定値は、ラインシャフトの回転
   数及び停止動作の際付加するブレーキ量にて定まる停止
   動作時間中に回転する巻付作業中のテープリールの巻厚
   であることを特徴とする前記特許請求の範囲第８項κ記
   載の制御装置。 １０）前記満巻設定器の設定値として、最終回の巻取作
   業に於て巻付作業に必要とするテープリールの巻付厚を
   入力することを特徴とする前記特許請求の範囲第８項又
   は第９項に記載の制御装置。 １１）前記変換カウント手段のカウンタはプリセット可
   能なアップダウンカウンタであることを特徴とする前記
   特許請求の範囲のいずれか１項に記載の制御装置。