JPS6118662A - シート巻取機 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は軸駆動式シート巻取機における巻軸の巻取張
力制御装置に関する。

〈従来の技術〉 駆動軸゛の外周に芯管受け環を多数はめ、これらをスリ
ップさせつつ摩擦駆動し、それら環の上にはめた芯管の
長さにほぼ比例する巻取トルクが働き、芯管相互の速度
差を可能にした複合巻軸は以前から使われている。これ
を、ここでは環群つき巻軸と称するが、その巻取張力制
御は一般の巻軸に比べ面倒なため、技術的に遅れていた
。これをはじめて近代的コンピュータ制御にかけられる
ようにしたのが、本発明者の特公゛昭５９−１３４１８
号「摩擦軸駆動式巻取機の張力制御装置」である。

それは、軸端から入れた液体により内圧をかけられる中
空駆動軸と、この駆動軸に摩擦係合するようにはめた多
数の紙管受け環と、上記駆動軸の内圧増減により上記軸
、環間摩擦を増減する圧力伝達機構と、上記流体供給側
の圧力調整装置と、巻取量検出装置と、張力−巻取量線
図パターン設定部、シート諸数値設定つまみをもち、上
記巻取量検出装置の検出値を受け入れて上記軸、環間摩
擦駆動トルクが設定パターン張力に適するよ、う上記圧
力調整装置を制御する張力制御用小型コンピュータとを
備えることを特徴とする摩擦軸駆動式巻取機の張力制御
装置である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記発明は理論上、完全な張力制御のもとに巻取を進め
られるものであるが、実際には種々の鋲着が入り込み、
必ずしも所要の巻取張力で巻き取られているとはいえな
い。

走行中のシート張力は計測できるが、巻き取られたシー
トの巻取張力というものは計測のしようがない。そのた
め一般巻軸の場合は巻取張力に代わる巻取トルクを計測
し、それから計算して巻取時のシート張力が求められる
ので、これでフィードバック制御をしている。

ところが、環群つき巻軸は同一軸に複数のシートを巻き
取るものであって、各シートを巻き取るトルクは軸の回
転力でなく、幾つかの環に伝えるスリップ摩擦力である
。

摩擦伝動機構のスリップ摩擦力を実測することは現在の
ところ不可能である。従って、この種複合巻軸において
は巻取張力のフィードバック制御が不可能であると考え
られた。

しかし、本発明者はこれを問題点としてとらえ、この種
巻軸でもフィードバック制御により完全な張力制御を可
能にする事をこの発明の第一の目的とした。

また上記発明を含めて従来は、環群つき巻軸の軸、環間
摩擦伝動機構のスリップを制御対象としていない。巻取
張力を左右するのは、各環が軸から受け取った摩擦トル
クであって、スリップの多少は関係しないからである。

しかし、最近のように、巻き上げφシートロールの直径
が大きくなると、一定速度で送られるシートを巻き取る
巻軸の回転速度は大きく変化する。従うて、環群つき巻
軸の場合、その駆動軸を常時、最高回転速度で回し、シ
ー）Ｅｌｌ−ルの成長につれ環群が大きくスリップする
ようになっている。

スリップが大きいという事は、エネルギ浪費であるほか
、発熱し、摩擦を速め、摩擦係数にも影響する。この問
題点を解消することを、この発明の第二の目的とした。

上の中空駆動軸の回転速度同様、その駆動トルクも、従
来はシートロールが最大になった時の最大トルクな、巻
取開始時から与えている。

従って過大トルクを与える危険性、摩擦、余分なエネル
ギ浪費の問題を有し、これを解消することをこの発明の
第三の目的とした。

〈問題点を解決するための手段〉 フィードバック制御不可能と考えられた環群つき巻軸の
巻取張力制御を、はじめて可能にした研究結果は次のよ
うにして得られた。

環群つき巻軸は複数本の帯状シートを夫々、シート又は
芯管の幅に応じた数の芯管受け環によって巻き取る。従
って各シートの巻取トルクは、環−個の摩擦トルクに、
巻き取りに従事した環の数を乗じて得られる。摩擦トル
クは軸から環へ伝えたスリップ摩擦力に半径を乗じて得
られるが、実際の摩擦力を計測することは前述のように
不可能である。

この行詰まりを打開したのは、個々のシートを巻き取る
摩擦トルクにこだわることをやめ、その巻軸で同時に巻
き取る全部のシート巻取のための摩擦トルク合計を考え
るという発想の転摩擦トルクの合計なら、駆動軸の回転
駆動トルクに等しいはずであり、これは実測可能である
。

各シート巻取のための摩擦トルクの調整は、軸、環間摩
擦力を増減する駆動軸内部又は端部操作によって行なわ
れ、これは各シート巻取中の環すべてに共通である。従
って、各シート毎の摩擦トルクにこだわらず、全体の摩
擦トルクを計測してもよかったのである。

こうして、駆動軸の回転駆動トルクを実測し、これをフ
ィードバックして、演算による各シート巻取用摩擦トル
クの合計値と比較、修正すればよい事になった。もつと
も、駆動軸の回転駆動トルク計測装置として、巻取機に
直ちに利用できる既製品はなかった。従来、一般巻軸に
よる巻取制御にも、トルクを実測することはなく、やれ
なかった。しかし、本発明者が開発した特願昭５８−１
４３１３４号のトルク検出装置が極めて有効にこの発明
に使われることになったのである。

こうしてフィードバック制御不可能の問題を解消したこ
の発明は、巻取駆動軸と、この駆動軸にはめた多数の芯
管受け環と、これらの環に上記駆動軸の回転を伝える摩
擦伝動機構と、その摩擦調整装置と、巻取量検出装置と
、巻取張力又は巻取トルク−巻取量関係設定部をもち、
巻取量検出値を受け入れて、作動中の上記環の巻取トル
クが設定張力に適するよう上記摩擦調整装置を制御する
コンピュータと、上記駆動軸とその動力源との間の動力
伝達経路に入れたトルク検出装置と、その検出トルク値
を常時、演算による上記環の巻取トルク合計値と比較し
、検出値が演算値に一致するよう上記摩擦調整装置を制
御するフィードバック制御部とを備えることを特徴とす
る。

また上記第二の目的を達成したこの発明は、巻取駆動軸
と、この駆動軸にはめた多数の芯管受け環と、これらの
環に上記駆動軸の回転を伝える摩擦伝動機構と、その摩
擦調整装置と、巻取量検出装置と、巻取張力又は巻取ト
ルク−巻取量関係設定部をもち、巻取量検出値を受け入
れて、作動中の上記環の巻取トルクが設定張力に適する
よう上・記摩擦調整装置を制御するコンピュータと、上
記駆動軸の駆動速度調節機構と、巻取量検出値を受けて
、巻取中シートロールの周速度を、スリップがなければ
シート供給速度より僅かに大にする上記駆動軸回転速度
とするよう上記速度調節機構を制御する速度制御部とを
備えることを特徴とする。

また上記第三の目的を達成した発明は、巻取駆動軸と、
この駆動軸駆動機構のトルク調節機構と、上記駆動軸に
はめた多数の芯管受け環と、これらの環に上記駆動軸の
回転を伝える摩擦伝動機構と、その摩擦調整装置と、巻
取量検出装置と、巻取張力又は巻取トルク−巻取量関係
設定部をもぢ、巻取量検出値を受け入れて作動中の上記
環の巻取トルクが設定張力に適するよう上記摩擦調節装
置を制御するコンピュータを含む第１制御部と、巻取張
力又は巻取トルク−巻取量関係設定部をもち、巻取量検
出値を受け入れて作動中の上記駆動軸の駆動トルクを設
定張力に適するか僅かに大きくなるよう上記軸駆動トル
ク調節機構を制御するコンピュータを含む第２制御部、
或いは上記第１，２制御部を兼ねる制御部を備えること
を特徴とする。

〈作用〉 前述の特公昭５９−１３４１８号公報の発明は、コンピ
ュータに巻取張力−巻取量線図を与えておき、巻取進行
につれ、線図の張力を得られる軸、顧問摩擦駆動トルク
となるよう中空駆動軸の内圧を調節するものであった。

しかし・本発明者はその後、内圧によらず、中空駆動軸
の内部に入れたカム等の内部操作で軸、顧問摩擦を調節
する方式を開発している。また・この発明は第１４図に
示すような旧式の環群つき巻軸やその応用の巻軸でも、
張力自動制御機構のあるものには適用できる。

この発明は、上述のような張力制御用コンピュータつき
巻取機に、前述の研究成果を盛り込んで、軸、顧問摩擦
駆動トルクを設定した巻取量カバターンに対応させると
共に、巻取駆動軸の駆動トルク検出、フィードバックに
より、摩擦駆動トルク合計値、ひいては各巻取シート夫
々の摩擦駆動トルクをフィードバック制御して、一般巻
軸による巻取に劣らない張力制御を可能にした。

また、駆動軸の駆動速度調節機構により、巻取進行に伴
うシートロール直径増大にあわせて該駆動軸の回転速度
を低下させる等して、スリップ量の過大化を防いだ。

又、所要の巻取張力又は巻取トルク−巻取量を与えたコ
ンピュータによる制御を軸、顧問摩擦駆動トルクだけで
なく、巻取駆動軸駆動トルクにも及ぼして軸、顧問スリ
ップを平常時には不要とし、シートロール相互間の直径
の差がある程度大きくなった時、スリップで調整するよ
うにしたのである。

〈実施例〉 第１，２図はこの発明のフィードバック制御つきのもの
の一実施例を示すもので、上述の巻取駆動軸を７１芯管
受け環を２、トルク検出装置を３として示す。軸／、環
２間摩擦を増減する調整装置はこの例では流体圧調整弁
であるため、また巻取量検出装置や電気的制御装置は従
来のものであるため図示しない。駆動軸ｌと環２群とで
作られた複合巻軸を７０．これに巻き“取ったシートロ
ールをＢとしている。弘は駆動軸ｌを両端支持する巻取
アーム、ｊはベルトで、駆動軸／を回す。６は動力伝達
用歯車で、ベルト！のベルト車ｌを回す。

第３図は、一般のスリッター付き巻取機において、シー
ト原反８がスリッター刃７により分割され、中央の共通
タッチローラ１２の両側に寄せかけた環群っき巻軸１０
　、１０に振り分けて巻き取られシートロールＲとなる
状況を示す。両巻軸ｉｏ　、　ｉｏは夫々、巻取アーム
グにより支持され、第１．２図のようにして回転駆動さ
れる。即ち図示しないモータにより歯車６を回転させ、
この歯車６が次々と噛み合って歯車６α、６ｂ１ベルト
車ｔ１ベルトｓを回し、ベルトＳが巻軸１０の駆動軸ｌ
を回している。その動力伝達経路にトルク検出装置３を
入れたのが、この発明の機械部分の特徴である。トルク
検出装置３は、これに限定しないが、前述の特願昭５８
−１４３１３４号の一実施例のものを用いている。つま
り、ベルト車ｌと歯車６ｂとの共通軸が、水平案内材９
により、上下ベルト車ｌ、ｌの共通中心線に直角な水平
動だけ可能に規制されており、その水平動も、動力伝達
時、反力により移動する方向にロードセル（荷重計）　
／／を当てられ動けなくなっている。従って、実質的に
はベルト車１１歯車６ｂの共通軸は定位置に軸支された
と同じ事になり、支障なく動力を伝達する。そして、そ
の共通軸に生じている動力伝達のための反力は常時、シ
ード七ル／／により検出されている。その検出荷重は歯
車６α、　ｔｂの歯と歯の接触圧の接線方向分力に等し
くなり、これに歯車６αの半径を乗ずれば伝達トルクが
求まるわけである。なお、上記特願昭５８−１４３１３
４号には６実施例を挙げているように、伝達トルク検出
法は多様に考えられる。例えば、第４図のように、軸の
ねじれを検出する市販品のトルク検出装Ｎｓｌを用いて
もよい。第４図は第３図のように共通タッチローラ／２
の両側にシー）ｏ−ルＢを寄せかけず、分割したシート
を上下に振り分け、上下の巻軸１０　、１０夫々に図示
しない小さなタッチローラを寄せかける形式である。こ
の場合も、巻軸１０夫々に駆動機構と、これに介入した
トルク検出装置３′が付属する。第４図のＭはモータで
ある。

一方・この巻取形式としては、分割したシートを振り分
けずに環群っき巻軸１本で、それに隣接して外挿された
分割シート幅と同じ幅を有する芯管外周に分割シートを
巻き取る形式であるとか、叫接する各分割シートロール
間の分離に難を生じ易いシートでは小幅分割シート帯間
に細幅分割シート帯を設け、これを巻取機外に排出して
中抜き状態で１本の巻軸に巻き取る形式等がある。又、
トルク検出装置としては、ベルト伝動機構において、ベ
ルトの張り側とゆる四−ドセルで検出する形式等がある
。

第５，６図に第１図の環群つき巻軸１０の詳細を示す。

この種巻軸は本発明者が開発したものだけでも子種類以
上になり、そのいずれにも、この発明を適用し得るが、
第５，６図のものは最新のものである。その中空駆動軸
／の中空部には、柔軟、強靭な空気チューブ／３を通し
圧縮空気を適当な圧力に調整して送り込むから、軸／の
放射方向大／弘に遊合させた押出部材１５が、それに応
じた力で押し出される。

押出部材１５の頂部は山形斜面になっていて、環コの側
面をクサビ作用で押すから、環コは摩擦リング／６に押
し付けられる。各摩擦リング／乙は、軸／の縦溝１７に
内周突起をはめることにより縦方向移動可能、回転不能
に拘束されているから、常に中空駆動軸ｌと共に回って
いる。従って、この摩擦リング／ｌと環２との間の摩擦
を調節すれば、巻軸ｌＯとしてのスリップ摩擦力を調節
できるのである。この場合、その摩擦調整装置は中空駆
動軸／の内圧を加減する圧力調整弁等になるので図示し
ていない。

なお、環２外周に芯管Ｃを固定する手段も種々あるが、
第５，６図の例では各環λの外周３個所に四−ラロック
機構／ｌを設けている。傾斜底のくぼみに、この場合、
つづみ形ローラＮｒａを入れ、脱落しないようこれに止
め輪／ｌｒｂを掛けている。

第５，６図の実施例の摩擦調整装置は、軸ｌの内圧を調
節する圧力調整弁等になるが、第７図の実施例の中空駆
動軸ｌは内部へ圧縮気体を送らず、カム／りを軸方向に
押し引きして押出部材／よと環λ内面との摩擦を加減す
るため、軸内の押引俸２０の駆動機構が摩擦調整装置と
なる。

第７図の場合、流体圧シリンダ２／をこれに当てている
ので、その押し引きの力はやはり圧力調整弁等により加
減されることになるが、この場合は、カム又はネジによ
り押し引きしてもよいので、それが摩擦調整装置になる
。

又、第１５図には、前述の形式とは若干相違する形式の
巻軸を示す。即ち、押出部材／Ｓを押し出す手段が空気
チューブ／３である点、環２の外周にローラロアツク機
構／ｌｒを備える点、摩擦調節装置が中空駆動軸／の内
圧を加減する圧力調整弁等であるという点等において、
第５，６図の実施例のものと共通するが、環コの内周両
端に中空駆動軸ｌ外周と内周が接触するリング３２を設
けた点、−の押出部材１５で−の環２を押し出す点、更
に押出部材１５外端と環２内周との接触位置を、一つの
環２幅内で適宜変更し得る点等において異なる形式であ
る。

第８図に示す旧型巻軸は、軸端のコイルバネｎにより全
部の環コを反端側の受板２７へ押し付けることにより、
環コ相互間に適当な摩擦を生ぜしめ、駆動軸／に固定し
た受板２７を介して夫々が摩擦トルクを受けている。バ
ネｎはシリンダ耳内のピストンｎにより押付力を加減さ
れる。

シリンダコグへは軸芯部の空気路２！、ロータリージヨ
イント２乙を介して軸から圧縮空気を送られる。その空
気圧の調整装置が、この場合の摩擦調整装置となること
は、いうまでもない。

第９，１０図はこの発明の制御装置のプルツク図であり
、巻取張力又は巻取トルクを巻取量に応じ変化させるこ
とにより品質の良い巻取シートルールを得ることができ
る。そして、好ましい巻取張力又は巻取トルクと巻取量
の関係は、線図でも表わせるし、関係式としても表わせ
る。

第９図は、鎖線で囲んだ小型コンピュータが、設定され
た巻取張力−巻取量関係から演算した巻軸ＩＯの所要摩
擦駆動トルクと、トルク検出装置が検出した駆動軸ｌへ
の駆動トルクとを比較して、フィードバック制御するも
のであるが、第１０図のように、検出トルクをシートル
ール径で割って巻取張力を求める作業を巻取張力演算部
で行なわせ、これを設定張力と比較部で比較して、摩擦
トルク制御部経由、摩擦調整装置へ指令させてもよい。

尚、この設定は巻取トルク−巻取量関係を設定するよう
にしてもよい。

次に前述の第二の目的を達成した発明の詳細な説明する
が、機構的には駆動軸ｌの駆動モータに電気的、機械的
変速装置を加えるか、動力伝達経路に変速機構を入れる
だけの事ゆえ、実施例は制御用プルツク図だけ第１１　
、１２図として示す。

第１１図の８０は供給シート原反、３０は繰出ｐ−ラ、
Ｍ、は繰出モータ、Ｍ、は巻取モータ、３／は可動タッ
チ四−ラで、シー）０−ルＲの成長につれ起き上る周知
のものである。シートＳを繰り出すピンチルーラ３０の
駆動モータとして、繰出モータ賄は図のようにモータ自
身の回転速度を調節する場合のほか、モータ自身は定速
回転させて無段変速機を加える場合もある。モータ自身
を変速させる場合は直流モータ、インバータ付き誘導モ
ータ、電磁カップリング付き誘導モータ、油圧モータな
どを用いる。

例えば、原反Ｓ０からはじめてシー）８を繰り出す時や
、巻軸への巻き取り開始、終了時、シート繰り出し速度
を漸増、漸減させ、その中間は一定速度とする。その速
度変化は予め繰出モータＭ１に付属する速度設定器に設
定しておく。

巻き取り全工程を設定する場合と、半自動的に漸増、漸
減期間だけ設定する場合等があるが、この設定器の電気
信号により、モータＭ１の速度調節装置を介して速度制
御する。

繰り出されたシー）８が走行速度を漸増、漸減させてい
る時も、一定の時も第１１図のように繰出モータＭ、に
速度検出器をつけるか、或は直接、シート走行速度を検
出させ、その信号を巻取モータ鴇付属の速度制御部へ入
れる。

その速度制御部へは、この場合−個のタッチリーラ３１
の起き上がり角度により巻取量を知る検出装置からの信
号も入るので、シー）８の走行速度、シートロール几の
直径の両者から、必要なシートルールＲの回転速度が演
算される。

従って駆動軸ｌの所要回転速度が求められるが、その回
転速度に適当なスリップ分だけ加えるが、乗するかした
演算値により、駆動速度調節機構を介して巻取モータＭ
、を制御するのである。なお、駆動軸をスリップ分だけ
速く回す手段は電気制御部、機械伝動部いずれにあって
もよい。

熱論、巻取モータＭ、も繰出モータＭ、同様、可変速モ
ータか、無段変速機つきモータである。巻取モータＭ、
が直流電動機等の可変速電動機である場合、駆動速度調
節機構として、静止形等の速度制御装置を用い、速度制
御部からの電気信号を受けて回転速度を制御する。

尚、巻取量検出装置は、上述のようにタッチローラ３／
の起き上がり角度をポテンショメータ等により検出する
ものの他、シート供給長さを検出するもの等、従来のも
のを使用でき、その検出値から巻き取り中のシートロー
ラ直径を演算させればよい。

第１２図の実施例は、−個のモータＭにより繰出、巻取
モータを兼ねさせた場合で、第１１図右端の摩擦トルク
制御関係は変わらないから略した。モータＭの伝動経路
を分岐させ、巻取側に変速機を入れている。従って、こ
の場合、第１１図の繰出モータＭ、の速度検出器は不要
になり、巻取量検出装置の信号だけ速度制御部へ入れ、
駆動速度調節機構を介して変速機を制御すればよい。具
体的な一例としては、速度制御部で巻取量検出信号から
シー）０−ル直径又は半径を求め、走行速度に対応する
変速機の所要変速比を演算、増幅し、これを電気信号と
して、変速機の操作機構である電気油圧サーボ機構に与
え、これで変速機の変速比を変えるのである。駆動速度
調節機構としては、前記の他に差動歯車機構による変速
機の差動軸を、速度制御部からの電気信号によって速度
制御装置に与えた指令に応じた回転速度で回転駆動する
可変速モータを利用することもできる。

次に前述の第３の目的を達成した発明、つまり巻取駆動
軸の駆動力も、設定された張力又はトルク−巻取量関係
により制御して、従来のように過大トルクを与えないも
のの実施例を第１３゜１４図に示す。第１３図は基本形
態を示すブロック図で、鎖線で囲んだコンピュータの巻
取トルク制御部は、巻取量検出装置から現時点の巻取量
を受け、張力−巻取量設定部から所要張力を受け入れる
ことにより、シート幅に応じた所要の巻取トルクを演算
し、上述の発明や、第８，９図の実施例同様、軸、顧問
摩擦伝動機構の摩擦調整装置、例えば圧力調整装置を加
減する。尚、設定を巻取トルク−巻取量設定部とするこ
とも勿論可能である。そして、この発明では他に個別に
備えた巻取トルク制御部か、或いは共通の制御部により
同時に、演算で得た巻取トルクにより、駆動軸ｌの駆動
トルクをも制御する。即ち、駆動モータに例えば磁粉ク
ラッチ等のトルク調整装置をつけ、その磁粉クラッチへ
指令して、その伝達トルクを上記演算した巻取トルクに
等しいか僅かに大きくなるようにするのである。もつと
も、トルク調整装置として磁粉クラッチは便利であるが
、エネルギ節約にならないので、直流モータ、誘導モー
タにインバータを付けたものが好ましい。尚、図中には
、駆動軸／の駆動トルクと、軸／、環２間摩擦による摩
擦トルクとを共通の制御部により制御する例を示しであ
る。

このように駆動軸／の駆動トルクと、軸／、環２間摩擦
による摩擦トルクとの両者を同時に制御する場合、両ト
ルクともに所要巻取トルクに制御すれば、摩擦調整装置
は軸、顧問摩擦をスリップ零となるよう調整することに
なる。つまり、軸／と環２が一体となって回転し、通常
の巻軸と変わりない状態で各シートを所要トルクで巻き
取る。しかし、この発明の利点は、各シートの巻取径に
差を生じた時、径の大きな方がスリップするため、径の
異なるシートロールを同時に巻き取れる点である。そし
て、その際のスリップは従来のこの種巻軸のスリップ量
に比べ極めて少ない。

もつとも、スリップ量が極めて少ないため、軸／環２間
摩擦が静摩擦になったり動摩擦になったりして変動する
おそれがある場合、駆動軸／側の駆動トルクを張力制御
上の所要トルクより僅かに大にし、ある程度スリップを
常態化してもよい。尚、駆動軸／の駆動トルクと、軸／
環２間摩擦による摩擦トルクを共通のトルク制御部によ
って制御する例を第１３図には示したが、夫々に専用の
トルク制御部を備えるようにしてもよい。

第１４図のブロック図は、より実際的な実施例を示す。

駆動軸ｌの摩擦調整装置は空気チューブ／３を使った圧
力調整装置にしている。駆動モータは、ライン速度信号
、巻取量信号、巻取トルク信号を受ける駆動モータ制御
装置により、所要回転速度（巻取速度）で所要トルクで
回転駆動される。また、トルク検出器によりフィードバ
ック制御も加えている。第９，１０図に摩擦トルクをフ
ィードバック制御する例を示しているので、第１４図で
は駆動軸／の駆動トルクをフィードバック制御する例に
しているが、これらの組み合せは実施条件により適宜設
計すればよい。

上記実施例は各発明について代表的なもののみ示したの
であって、実施条件に応じて設計者が多様に変化、応用
し得ることはいうまでもない。環群つき巻軸は機械的に
輪環間摩擦を調節するものであれば、その形式、操作性
を問わず、環への巻芯固定法、巻取機の形式を問わない
。

〈発明の効果〉 第一の発明は、環群つき巻軸でも、一般巻軸同様、その
巻取張力制御に近代的コンピュータ制御を取り入れられ
るばかりか、そのフィードバック制御も可能な事を実証
した。一本の巻軸に複数個のシートロールを巻き取り、
各シートロールの直径は必ずしも等しくない、という難
しい条件のため、個々にフィードバック制御する事はで
きないが、各シートロールの軸、顧問摩擦駆動トルクを
合計し、これを共通駆動軸の実際のトルクと比較するこ
とにより、実質的に有効なフィードバック制御を得られ
た。巻軸への動力伝達部にはじめてトルク検出°装置を
入れ、これを従来の巻取量検出装置、張力検出装置に劣
らない有力な張力制御要件とした着想による成果ともい
える。

第二の発明は、環群つき巻軸では従来、軸、顧問の摩擦
トルクだけが問題にされ、軸そのものの回転速度は速い
方に合わせるとか、あまり速くなると作業員が手かげん
で遅くするといった状態で放置されていたため、摩擦部
の発熱が不同で、摩擦係数の変動を生じ、肝心の摩擦ト
ルクに悪影響を与えていたのを改善した。即ち、常時、
巻取量に照らし巻取中のシートロールの周速度をシート
供給速度より僅かに大きくするような軸駆動速度とする
から、軸顧問スリップは常に僅かな量に一定する。従っ
て摩擦熱が減る結果、摩擦部の寿命は画期的に伸び、保
守、修理に要する時間、労力が節減されるだけでなく、
摩擦係数が一定するため摩擦による巻取トルクの制御精
度が高まった。

第三の発明も、フンピユータが演算した巻取トルクでも
って軸、顧問摩擦を調整するだけでなく、軸の駆動トル
クも設定張力に適するための演算値か、それより僅かに
大きくなるようにするから、軸、顧問スリップは不要か
、あっても僅かになり、第二発明で述べたと同様の効果
を生じ、実際の巻取張力は摩擦具合に影響されず安定す
る。又、第二、三発明は、環群つき巻軸における軸と環
との摩擦部スリップは常時必要なものでなく、同時に巻
き取るシートロール間に直径の不同を生じた時、その直
径の大きな方が僅かにスリップすればよいものであると
いう技術的ノーハウを開示した。

これらの発明は、環群つき巻軸の巻取張力制御技術近代
化に少なからぬ貢献をするものである。

【図面の簡単な説明】

第１，２図はこの発明の一実施例の正面及び側面説明図
、第３図は環群っき巻軸の使用状況説明図、第４図は別
の実施例説明図、第５，６図は環群つき巻軸の一例の一
部正面及び側面断面図、第７，８図は同じく他の二側の
一部正面断面図、第９，１０図は第一発明の二実施例ブ
ｐツク図〜第１１　、１２図は第二発明の二実施例プロ
正面図である。 ｌ・・・中空駆動軸、２・・・芯管受け環、３・・・ト
ルク検出装置。 特許出願人　　株式会社片岡機械製作所第７５ｒ！Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻取駆動軸と、この駆動軸にはめた多数の芯管受
   け環と、これらの環に上記駆動軸の回転を伝える摩擦伝
   動機構と、その摩擦調整装置と、巻取量検出装置と、巻
   取張力又は巻取トルク−巻取量関係設定部をもち、巻取
   量検出値を受け入れて、作動中の上記環の巻取トルクが
   設定張力に適するよう上記摩擦調整装置を制御するコン
   ピュータと、上記駆動軸とその動力源との間の動力伝達
   経路に入れたトルク検出装置と、その検出トルク値を常
   時、演算による上記環の巻取トルク合計値と比較し、検
   出値が演算値に一致するよう上記摩擦調整装置を制御す
   るフィードバック制御部とを備えることを特徴とする環
   群つき巻軸の巻取張力制御装置。
2. （２）巻取駆動軸と、この駆動軸にはめた多数の芯管受
   け環と、これらの環に上記駆動軸の回転を伝える摩擦伝
   動機構と、その摩擦調整装置と、巻取量検出装置と、巻
   取張力又は巻取トルク−巻取量関係設定部をもち、巻取
   量検出値を受け入れて、作動中の上記環の巻取トルクが
   設定張力に適するよう上記摩擦調整装置を制御するコン
   ピュータと、上記駆動軸の駆動速度調節機構と、巻取量
   検出値を受けて、巻取中シートロールの周速度を、スリ
   ップがなければシート供給速度より僅かに大にする上記
   駆動軸回転速度とするよう上記速度調節機構を制御する
   速度制御部とを備えることを特徴とする環群つき巻軸の
   巻取張力制御装置。
3. （３）巻取駆動軸と、この駆動軸駆動機構のトルク調節
   機構と、上記駆動軸にはめた多数の芯管受け環と、これ
   らの環に上記駆動軸の回転を伝える摩擦伝動機構と、そ
   の摩擦調整装置と、巻取量検出装置と、巻取張力又は巻
   取トルク−巻取量関係設定部をもち、巻取量検出値を受
   け入れて作動中の上記環の巻取トルクが設定張力に適す
   るよう上記摩擦調節装置を制御するコンピュータを含む
   第１制御部と、巻取張力又は巻取トルク−巻取量関係設
   定部をもち、巻取量検出値を受け入れて作動中の上記駆
   動軸の駆動トルクを設定張力に適するか僅かに大きくな
   るよう上記軸駆動トルク調節機構を制御するコンピュー
   タを含む第２制御部、或いは上記第１、２制御部を兼ね
   る制御部を備えることを特徴とする環群つき巻軸の巻取
   張力制御装置。