JPS6133454A - ２重支持ドラム式巻取り機の制御装置 - 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】 （発明の属する技術分野） この発明は、巻取りドラムに長尺材を巻取る際の締り具
合を制御する２重支持ドラム式巻取り機の制御装置に関
する。

（従来技術とその問題点） 第２図は２重支持ドラム式巻取り機の従来例を示す制御
回路図である。この第２図においてロール紙あるいは布
のような長尺材１は左から右へ矢印方向に移動して巻取
りドラム２に巻取られるのであるが、この巻取りドラム
２は第１１！動機電機子１２に結合されている第１ドラ
ム１１と第２電動機電機子２２に結合されている第２ド
ラム２１とで支えられるとともにその表面が第１ドラム
１１と第２ドラムｚ１とにより駆動されて矢印方向すな
わち時計方向に回転しつつ長尺材１を巻取ってその外径
を増大させて行＜鳴取りドラム２の外径は外径検出器３
により検出されて加算器４に導かれる。

第１ドラム１１は第１電動機電機子１２に、また第２ド
ラム２１は第２電動機電機子２ｚに駆動されるのである
が、これら雨雪動機電機子１２と２２にはこれら電機子
に対して互いに逆並列接続されている１対のサイリスタ
変換器３ｏから直流電力が与えられ、同時に第１電動機
界磁巻線１３には図示されていない電源から一定の励磁
電流が、また第２電動機界磁巻線２３には界磁調節器６
からの電流が与えられるようになっている。第１電動機
電機子１２の電流は電流検出器１４で検出され７、極性
反転器１５によりその極性が反転されたのち加算器４に
入力し、第２電動機電機子２２を流れる電流は電流検出
器２４で検出され、ポテンショメータ２５を経て加算器
４に入力される。この加算器４の出力信号と界磁設定器
５の設定信号と界磁電流検出器７から負帰還される界磁
電流信号が界磁調節器６に入力され、これら入力信号の
偏差を零にする界磁電流がこの界磁調節器６から第２電
動機界磁巻線２３に与えられる。なお３１は速度設定器
、３２は速度調節器、３３は電流調節器、３４は点弧角
調整器であって、これらによリサイリスタ変換器３０の
出力が制御される。

上述のように構成されている第２図の従来例において、
巻取りドラム２の外径増加に従って外径検出器３の出力
信号は正方向に増加するものとし、このとき界磁調節器
６の出力は界磁電流増加の方向とする。また第１．第２
電動機電機子工２と２２に流れる電流の極性はそれぞれ
のドラム１１と２１を駆動しているとき、すなわち雨雪
動機がカ行運転のときを正とする。このように雨雪動機
がカ行運転中の各信号の極性が第２図に図示される。

カ行運転により巻取りドラム２の外径が増加すれば界磁
調節器６の出力すなわち第２電動機の励磁が強まるため
この電機子２２の電流が減少するので第２ドラム２１を
駆動するトルクが減少することになるので、巻取りドラ
ムａの締り具合は外径の増加とともに弱くなる。長尺材
１を巻取る場合は、このようにして巻取り径が小なると
きは強く巻締めて、外径の増加とともにこの巻締め強さ
を減少させるようにして、巻取ったコイルの芯部分が突
出するのを防いでいる。

ところで、上述のようにしてカ行運転中の第１と第２電
動機を減速させると、電動機は制動運転モードとなる。

すなわち第１電動機電機子１２は第１ドラム１１に駆動
され、第２電動機電機子２２は第２ドラム２１に駆動さ
れてそれぞれ発電機運転となり、電機子や各ドラムが保
有しているエネルギーを電気エネルギーに変換してサイ
リスク変換器３０を経て交流電源側へ回生することにな
る。

このため電機子１２と２２に流れる電流方向が逆転する
ので、加算器４に入力される電流信号の極性は１号電機
子１２の電流信号は正極性に、２号電機子ｚ２の電流信
号は負極性にそれぞれ反転す７る。しかし制動運転中で
あっても巻取りドラム２は巻太り方向なので外径検出器
３から加算器４に入力される信号は依然として正である
。その結果界磁調節器６の出力信号により発電機運転し
ている第２電動機の界磁電流は増加するので第２ドラム
２１の制動トルクは増加する。その結果巻取り中の長尺
材１がたわんだり、しわが発生したりするか点があるー （発明の目的） この発明はドラムを駆動する電動機が回生制動運転中で
あ°つても良好な巻締め状態を保持できる２重支持ドラ
ム式巻取り機の制御装置を提供することを目的とする。

（発明の要点） この発明は、巻取り機の支持ドラムを駆動する電動機が
カ行運転から制動運転になるとき、巻取りドラムの外径
信号の極性を反転させることにより、原券取りドラムの
外径増加とともに巻締めの役割りを有する支持ドラムの
制動トルクを減少させるようにして、回生制動運転中で
あっても良好な締り具合を保持させようとするものであ
る。

（発明の実施例） 第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、同図によ
り本発明の詳細を以下に説明する。

第１図において、長尺材１（たとえば帯鋼やロール紙な
ど）は左から右へ矢印方向に移動して巻取りドラム２に
巻取られるのであるが、この巻取りドラム２は第１ドラ
ム１１と第２ドラム２１とで支えられているとともに、
この第１と第２ドラＡｌｌとｇｌとにより表面駆動され
るのであるが、このとき第１ドラム１１は長尺材１を巻
取りドラム２に供給する役割りを有し、第２ドラム２１
は巻取りドラム２の外径の変化に対応してそのトルクを
変化させることにより巻取られた長尺材ｌを巻締める役
割りを有する。すなわち巻取られた長尺材１の径が小さ
いときは固く巻締めるのであるが、巻太るのに従って徐
々に第２ドラム２１のトルクを減じて巻締めが緩くなる
ようにして、巻取られたコイルの中心部分が突出するの
を防いでいる。

第１！動機電機子１２と第２電動機電機子２２には、こ
れら電機子に対して互いに逆並列接続されている１対の
サイリスタ変換器３ｏがら直流電力の供給を受け、ある
いはこれら電動機が回生制動運転するときはこの回生制
動エネルギーをサイリスタ変換器３０を介して交流電源
に返還するようになっている。さらに第１電動機界磁巻
４１１３には図示されていない励磁電源から一定界磁電
流が供給されるのであるが、第２電動機界磁巻線２３に
は界磁調節器６からの界磁電流が供給されるようになっ
ていて、第１ドラム１１と第２ドラム２１とを所望のト
ルクで運転できるようにしている。

電流検出器１４は第１電動機電機子１２の電流を検出し
、この電流信号は極性反転器１５を経て加算器４に入力
される。また電流検出器２４は第２電動機電機子２２の
電流を検出し、ポテンショメータ２５を経て加算器４に
入力され、さらに巻取りドラム２の巻太りを検出する外
形検出器３の出力信号は、極性転換器４ｏを介して加算
器４に与えられるようになっている。界磁調節器６はこ
の加算器４の出力信号と界磁設定器５の設定信号と界磁
電流検出器７から負帰還される界磁電流信号とを入力し
てこれら入力信号の偏差を零にする制御信号を出力し、
この制御信号に従って第２電動機界磁巻線２３に界磁電
流を流す。

速度設定器３１の設定信号は速度調節器３２と電流調節
器３３と点弧角調整器３４を経てサイリスタ変換器３０
を制御するのであるが、この制御系の動作は本発明には
直接関与しないのでその説明は省略する。ただし速度調
節器３２からは第１電動機と第２電動機がカ行運転中か
制動運転中かを判別できるトルク極性信号Ｔｐが前述の
極性転換器４０に与えられて、当該極性転換器４ｏの出
力信号の極性をトルク信号Ｔｐに応じて転換させるよう
になっている。

第１電動機と第２電動機がカ行運転して巻取りドラム２
が時計方向に回転しなから長尺物１を巻取っているとき
の各部の信号の極性を第１図に記載しである。ただし上
記各電動機がカ行運転から制動運転に切換わるとき極性
が変化する信号は、丸印の中にカ行運転時の極性が記載
されている。

外径検出器３が検出する信号は巻取りドラム２が巻太り
方向にあるとき正極性信号を出力するものとすると、カ
行運転中は極性転換器４０を介して正極性信号がそのま
ま加算器４に入力され、電流検出器１４と２４が検出す
る電機子電流も電動機がカ行運転中のときは正極性であ
るとすると、加算器４には極性反転器１５を経由した負
極性電流信号と、ポテンショメータ２５を経由した正極
性電流信号とが加算器４に入力される。それ故巻取りド
ラム°２が長尺材１を巻取りつづけているかぎり当該加
算器４の出力も増加しつづけることになる。

界磁設定器５からの設定信号が正極性で、界磁電流検出
器７からの界磁電流信号が負極性で界磁調節器６に入力
され、さらに上述のように増加しつづける加算器４の出
力信号が入力されると、この界磁調節器６が出力する界
磁電流は増大して第２電動機の励磁を強める。そのため
当該第２電動機電機子２２に流れる電流が減少して第２
ドラム２１のトルクが減少し、巻取られる長尺材１の締
り具合が巻太りとともに弱くなるのは前述せる第２図の
従来例の場合と同様である。

次に巻取りドラム２を減速させようとすると、第１電動
機電機子１２と第２電動機電機子２２はこれらドラムに
より回転させられるので、雨雪動機は発電機となり、こ
れらドラムのエネルギーをサイリスタ変換器３０を介し
て交流電源へ返還するいわゆる回生制動運転状態となる
。このとき雨雪動機電機子１２と２２に流れる電流方向
が逆転するので、電流検出器１４の出力信号は負極性と
なり、極性反転器１５の出力信号は正極性となる。

一方電流検出器ｚ４の出力信号は負極性となり、ぎテン
ショメータ２５を介してこの負極性信号が“加算器４に
入力される。このカ行運転から回生制動運転への転換は
速度調節器３２から出力されるトルク極性信号Ｔｐによ
って検出され、このトルク極性信号Ｔｐにより極性転換
器４０の出力信号極性は入力信号とは逆の極性に転換さ
れる。すなわち外径検出器３の出力信号は正極性である
にも拘らず加算器４に印加される信号は負極性となる。

加算器４に入力する信号の極性は回生制動運転時には上
述のように変化するため、当該加算器４の出力信号は減
少する方向となる。その結果界磁調節器６から出力され
る界磁電流信号は減少するので、発電機運転している第
２電動機が発生する制動トルクは減少するので、この第
２電動機に結合されている第２ドラム２１の制動トルク
も減少し、巻取りドラムａに巻取られている長尺材ｌの
巻締めを弱めている。

（発明の効果） この発明によれば、２組の別個に駆動されている支持ド
ラムに共通に支持されながらこれら支持ドラムにより表
面駆動されて長尺材を巻取る２重支持ドラム式看取り機
において、巻締めの役割りを有する支持ドラムのトルク
がカ行運転と制動運転のいずれの場合も巻取りドラムの
巻取り径が増大するにつれて減少するように、巻取り外
径検出信号の極性をカ行と制動の運転モードに合わせて
切換えるようにしているが、この切換え信号は速度調節
器から出力されるトルク極性信号によっている。このよ
うに巻取り機の制御装置を構成することにより、巻取り
ドラムが長尺物を巻取ってその外径を増大させている間
は、駆動電動機がカ行運転と回生制動運転のいずれの場
合でも、巻取り径が小さいときは強く巻締められ、外径
の増大とともに巻締めが緩やかになる制御装置が容易に
かつ安価に提供できることになり、回生制動運転中に巻
取られる長尺物が製品不良となるのを防ぐことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、第２図は
ａ型支持ドラム式巻取り機の従来例を示す制御回路図で
ある。 工：長尺材、２＝巷取りドラム、３：外径検出器、４：
加算器、５：界磁設定器、６：界磁調節器、７：界磁電
流検出器、１１：第１ドラム、１２：第１電動機電機子
、１３：第１電動機界磁巻線、１４．２４　：電流検出
器、１５：極性反転器、２１：第２ドラム、２２：第２
電動機電機子、２３：第２電動機界磁巻線、２５＝ポテ
ンシヨメータ、３０：サイリスク変換器、３ユニ速度設
定器、３２：速度調節器、３３：電流調節器、３４：点
弧角調整器、４ｏ：極性転換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻取りドラムを支持するとともにその表面を駆動しつつ
   当該巻取りドラムに長尺材を供給する第１ドラムと、該
   第１ドラムに結合される第１電動機と、前記巻取りドラ
   ムを支持するとともにその表面を駆動しつつ巻取られた
   前記長尺材を巻締める第２ドラムと、該第２ドラムに結
   合される第２電動機と、前記巻取りドラムの外径を検出
   する外径検出器と、前記巻取りドラムの外径増加に対応
   して前記第２電動機の駆動トルクを減少させるトルク低
   減手段を備えた２重支持ドラム式巻取り機において、前
   記第１電動機または第２電動機のトルク方向を検出する
   トルク方向検出手段と、該トルク方向検出手段が制動ト
   ルクを検出するとき前記外径検出器出力信号の極性を転
   換させる極性転換器とを備えてなることを特徴とする２
   重支持ドラム式巻取り機の制御装置。