JPS62215414A - 材料搬送装置における材料のリレ−搬送方式 - 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〕 本発明は、静止した材料を切断するなど加工した後加速
し、一定の搬送速度で駆動している運搬装置の定位置に
材料をリレーする材料搬送方式に関し、特に、同一速度
で定位置にリレーすることにより、最短時間に円滑に材
料の受渡しができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、フィルム、祇その他の膜状、板状あるいは塊状等
の材料を切断あるいは穿孔するなど加工した後、第１の
運搬装置により材料を搬送し、停止中の第２の運搬装置
の定位置にリレー搬送し、しかる後第２の運搬装置を起
動し、所定の位置まで材料を搬送した後、次の材料を受
渡しできる定位置に停止させることを繰返している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなリレー搬送方式では、低速位置決めを必要と
するため、第１の運搬装置の減速・停止に長時間を要し
、その上第２の運搬装置に加速時間を必要とするため、
全体として材料のリレー搬送速度が低く、高速化に限界
を生ずる。

また、第１の運搬装置を減速させている間に材料が移動
する距離だけ第１の運搬装置と第２の運搬装置との間隔
を余分に取らなければならないため、装置の小型化に限
界を生ずる。しかも、第２の運搬装置を高頻度で起動、
停止運転させるため、大容量の駆動用電動機を特徴とす
る特に、これらの問題は、材料の加工時間が短い場合に
、搬送効率を向上させようとすると致命的な問題となる
。

本発明は、上記の諸問題を解決するため、運搬装置間に
おいて材料を静止状態でリレーするのではなくて高速度
で移動させながら動的状態で速度および位置を一致させ
て受渡しすることにより、高速かつ小型で搬送効率のよ
い、省エネルギ一方式の材料定位置リレー搬送方式を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、静止した材料を次
段の搬送速度まで加速する第１の運搬装置と、その駆動
用電動機と、該電動機速度を速度基準値に応じ加速およ
び速度制御する速度調整装置と、一定搬送速度で駆動せ
しめられる第２の運搬装置と、その駆動用電動機と、該
電動機を一定搬送速度に制御する速度調整装置と、第２
の運搬装置の搬送位置検出手段とを備え、一定速度で駆
動せしめられている第２の運搬装置の手前の所定位置で
、第２の運搬装置の搬送速度を速度基準値として、第１
の運搬装置を起動せしめるものである。

〔作　用〕

静止しているフィルム、紙その他の材料（１１は、電動
機（２）により駆動せしめられる第１の運搬装置（３）
により起動せしめられて加速され、電動機（９）により
一定速度で駆動している第２の運搬装置（５）に受渡し
されるが、その手前の所定位置において、第２の運搬装
置（５）の搬送速度、あるいは第２の運Ｉｌｌ装置（５
）の速度変更に応じて第１の運搬装置（３）が起動せし
められるから、この時点から第１の運搬装置（３）によ
って加速される材料ｆｉｌは所定距離運搬された後、第
２の運搬装置（５）の定位置に等速状態でリレー搬送せ
しめられることになる。

〔実施例〕

本発明に係るリレー搬送方式の実施例を添付の図面に基
いて説明する。

第１図において、（１１は加工された材料、（２）は駆
動用電動機、（３）は第１の運搬装置、（４）は材料（
１）の先端、（５）は第２の運搬装置、（６）は第１の
運搬装置（３）用の搬送速度検出器、（７）は第１の運
搬装置（３）用の速度調整装置、（８）はその速度基準
値、（９）は第２の運搬装置（５）の駆動用電動機、（
ｌＩ］ｌは第２の運搬装置（５）用の搬送速度検出器、
０υは第２の運搬装置（５）用の速度調整装置、（２）
はその速度設定値、晒は第２の運搬装置（５）用の搬送
位置検出器、αａは手前位置信号、ＱＳＩは手前位置検
出器、αφ、αηはスイッチ、α旧よ第１と第２の運搬
装置（３１，（５１の搬送速度差検出器、Ｑ９１は第１
と第２の運搬装置（３１，＋５１の搬送速度合致検出器
、＋２１９はスイッチ、（２１）は第１の運搬装置（３
）用の搬送位置検出器、（２２）は第１と第２の運搬装
置（３１、（５１の搬送位置差検出器、（２３）は信号
加算器、（２４）は速度−手前位置関数発生器である。

まず、本方式の動作について、第１図を用いて説明する
。本方式は、静止しているフィルム。

祇その他の膜状、板状、塊状等の材料（１１が、電動機
（２）により駆動せしめられる第１の運搬装置（３）に
より起動せしめられて加速され、材料（１）の先端り４
）の位置Ｐ、が距ＭＬ、だけ移動したとき、一定速度で
駆動している第２の運搬装置（５）の定位置Ｐに等速で
リレー搬送される第１の機能を有する。

この第１の機能とは、静止している材料（１）が第１の
運搬装置（３）により加速されてその先端（４）の位置
Ｐｌが距離Ｌ１だけ移動し、一定速度で駆動している第
２の運搬装置（５）の一定位置Ｐに同一移動速度でリレ
ー搬送される場合をいうが、その機能を第１図を用いて
説明する。

第１の運搬装置（３）は駆動用電動＠　１２１により駆
動せしめられるが、該電動機（２）は搬送速度検出器（
６）を検出信号とした速度調整装置（７）により、その
速度基準値（８）に応じて加速および速度制御される。

一方、第２の運ｖｔＬ装置（５）は駆動用電動機（９）
により駆動せしめられるが、該電動機（９）は搬送速度
検出器ａφの信号を検出信号とした速度調整装置αＤに
より、その設定値αδで決る一定速度に速度制御されて
いる。

いま、第１の運搬装置（３）用の速度調整装置（７）の
速度基準値（８）が階段状に変化したとき、定トルク加
速したとすると、電動機速度Ｎの応答特性は第２図（Ａ
）のＮ１のようになる。即ち、時間りがＯ≦ｔ＜ｔ、の
期間に電動１（２１を加速し、速度基準値（８）で決る
速度Ｎｒ＋まで加速され、時間ｔ≧１．では一定速度Ｎ
ｒ、で運転されると仮定する。この場合、材料＋１１の
先端（４）の搬送速度をＶｌｌとすると、移動距離ＤＩ
＋は次式より計算できる。

（１）０≦ｔ＜ｔ。

Ｎ　＝　（Ｎｒ＋／ｌ＋）　ｔ　−−−−−−−−−−
−−−−−一■ＶＩ　Ｉ　＝ｋｌ−Ｎ　−ｋｌ　（Ｎｒ
＋／ｌ＋）　ｔ　−−−−■ここに、ｋｌ：電動機（２
）の１回転当りの材料の搬送距離 ｔｌ：加速時間 口＋１＝　　（ｋ＋　　・Ｎｒ＋／２ｔ＋）ｔ”　　−
−−−−−−■ただし、ｔ＝ＱにおいてＣ＋＋＝０ ■式をグラフに示すと、第２図（Ｂ）の曲線り、のよう
になる。

＋２１　　ｔｚｔ。

Ｎ工Ｎｒ、−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−■Ｖ　ｒ　ｚ　＝　ｋ　＋・Ｎ「ビー−−−−−−
−−−−一−−−−−■Ｄ＋ｚ＝に＋　・Ｎｒ＋　（ｔ
　　ｔ＋）　＋　Ｄｏ＋−■ここに、０６１　＝に＋　
・Ｎｒ＋　’　Ｌｌ／２−■■式をグラフに書くと、第
２図（Ｂ）の変域ｔ≧ｔ１の曲線Ｄ１□となる。

次に、一定速度で駆動せしめられている第２の運搬装置
（５）について考える。時間ｔ≧０において、駆動用電
動ａ　（９）が一定速度Ｎｒｔで回転している場合、搬
送速度ｖ２および搬送距離Ｄ２は次式のようになる。

Ｎ　＝Ｎｒｚ−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−一■Ｖｚ＝ｋｚ　・Ｎ　＝ｋｔ−Ｎｒｚ−−−
−−−−−−−−−■ここに、ｋ２：電動機（９）の１
回転当りの材料の搬送距離 Ｄｚ＝ｋｉ　・Ｎｒ＝　Ｈｔ　−−−−−−−−−−−
−−−−−’９３１＝１．において、Ｄｚ＝Ｄｏｚとす
るとＤｌｌｔ″ｋｚ−Ｎｒ２　Ｈｔ、−−−−−−−−
−−−−−一■この結果をグラフに示すと、第２図（Ｂ
）の曲線Ｄ２となる。

以上の解析の結果、電動機（２）を定トルク加速する場
合、第１の運搬装置（３）が加速せしめられて材料（ｌ
ｌの搬送速度が第２の運搬装置（５）の搬送速度と一致
したとき、第２の運搬装置（５）の一定位置に材料（ｌ
ｌの先端（４）をリレー搬送するには、第１図において
し、＝０゜Ｉ％Ｌ２＝０６２に選べばよいことが分る。

即ち第２の運搬装置（５）のリレー位置Ｐの手前Ｌ２の
距離の位置Ｐ２において、第１の運搬装置（３）を起動
せしめ、加速期間に距離Ｌ１だけ材料が移動すると、時
間ｔ１後に位置Ｐ、とＰ２とが同一速度で一致すること
になる。

そこで、第２の運搬装置（５）の搬送位置を検出するた
め、搬送位置検出器（１３１を設け、点Ｐより距離Ｌ２
だけ手前の位置Ｐ２の信号αａを予め設定しておき、こ
の信号Ｑ４１と搬送位置検出器Ｑ３１の信号が一致する
ことを手前位置検出器ａωにより検出し、スイッチＯＱ
を閉じて搬送速度検出器ａωの信号を第１の運搬装置（
３）の速度基準値（８）として印加する。ただし、この
場合、スイッチαηは図示したように右側に投入されて
いるとする。

この結果、第１の運搬装置（３）の搬送距離り、および
第２の運搬装置（５）の搬送距離Ｌ２だけ移動した後、
点Ｐにおいて等速となり位置ＰｌとＰ！とが一致して材
料ｆｉｌがリレー搬送せしめられる。

次に、本方式の第２の機能について説明する。

前述の説明では第１の運搬装置（３）の駆動用電動機（
２）が直線加速すると仮定したが、実際には加速終了近
傍で曲線となる場合が多い。このような場合には、起動
してＬ１後速度が一致せず、また位置も一致しないため
、第２図の時間ｔ≧ｔ１にこの速度差および位置差が減
少するように制御することが望ましい。この機能を第２
の機能と称する。

これを可能ならしめるため、第１図において、搬送速度
差を搬送位置検出器叫により検出し、その差がある値以
下になったことを搬送位置差検出器叫により判定して、
スイッチ＋２Ｉを閉じる。一方、第１の運搬装置（３）
の搬送位置検出器（２１）および第２の運１ｆａ装置（
５）の搬送位置検出器Ｑ３１の位置差を搬送位置差検出
器（２２）により検出し、スイッチ＠Φを通じて信号加
算器（２３）に与え、第１図の左側に閉じられたスイッ
チαηを通じて第１の運搬装置（３）用の速度調整装置
（７）の速度基準値（８）を微調整し、位置合せの修正
制御を行う。

本方式は、上述した機能のほかに第３の機能を有する。

次にこのａ能について説明する。

前述の説明で、搬送速度および搬送位置が一致し、定位
置でリレー搬送できたとしても、もし第２の運搬装置（
５）の速度基準値（２）が変更されて第２の運搬装置（
５）の搬送速度が変ると、第１の機能あるいは第２の機
能の持つ最適の関係が保てなくなる。このような場合に
も、最適位置で第１の搬送装置（３）を起動させるため
の機能を第３の機能と言う。

このような場合、第２の運搬装置（５）の速度の変化を
搬送速度検出器ａ［ｌにより検出し、その速度に応じた
最適の手前位置を速度−手前位置関数発生器（２４）に
より発生せしめ、これを手前位置検出器Ｑ５１の手前位
置信号０４）として与える。そして、この変更された手
前位置に定位置が来たことを第２の運搬装置（５）用の
搬送位置検出器Ｑ３１の信号と比較して手前位置検出慕
ａ東こよめ力１断し、この時スイッチＯｅを閉じて第１
の運搬装置（３）を起動させ、後は第１の機能あるいは
第２の機能により材料（１１をリレー搬送させる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、静止した材料を加速し、一定速度で駆
動している次段の運搬装置の定位置に等速状態でリレー
搬送できるので、その間における無駄な時間がなく、ま
た、材料を高速で搬送することができ、単位時間の搬送
能力を画期的に増加させ得る効果がある。また、第１の
運搬装置の加速距離だけで充分であるため、第１および
第２の運搬装置間の距離を、従来の方式の場合に比し２
以下とすることができる効果がある。第２の運搬装置は
定速運転のため加減速運転する必要がなくなるので、電
動機容量の減少、消費電力の節減による省エネルギー化
の効果もある。

さらに、材料受渡し位置付近において位置調整制御を行
うことにより、速度および位置の不一致に基づ（材料、
特にそれがフィルム等の膜状材料のような場合でも、リ
レー失敗がなくなるという効果がある。また、第２の運
ｍ装置の速度を変更した場合でも、リレー搬送するに当
っての最適位置を一々調整する必要がないので、省人化
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は、本発明の実施例を示すブロック図
、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）は、本発明の基本原理を説
明するグラフである。 （１１−・−材料、　（２）・・−駆動用電動機、　＋
３）−第１の運搬装置、　（４）・−材料の先端、　（
５）−・−第２の運搬装置、　（６）・−・搬送速度検
出器、　（７）・−速度調整装置、　（８１−速度基準
値、　（９）−駆動用電動器、　ＱＯＩ・−搬送速度検
出器、　αトー速度調整装置、　Ｏｚ・−・速度設定値
、　α蕩−搬送位置検出器、　α旬−手前位置信号、　
０９−手前位置検出器、　０ω−スイッチ、　αη−ス
イッチ、　α鴫−搬送速度差検出器、　０９）・−搬送
速度合致検出器、（２ω−゛・スイッチ、　（２１）−
搬送位置検出器、（２２）−一搬送位置差検出器、　（
２３）−信号加算器、＜２４　）−速度一手前位置関数
発生器。 特許出願人　株式会社京都製作所 （ほか２名） 第２図（Ａ） １：材料　　　　　　　　　９：駆動用電動機　　　　
　１７２：駆動用電動機　　　　　１０：Ｗ１送速度検
出器　　　　１８３：第１の運搬装置　　　　１１：速
度調整装置　　　　　１９４：材料の先端　　　　　　
１２：速度設定値　　　　　　２０５　：　’Ｆ−２ノ
運搬’１Ｑｉｆｉ　　　　　＋　３　：　搬送位ｎ検出
８ｓ　　　　　２　＋６：搬送速度検出器　　　　１４
：手前位置信号　　　　２２７：速度調整装置　　　　
　１５：手前位置検出器　　　　２３８：速度基準値　
　　　　　１６：スイッチ　　　　　　　２４第１ＩＩ ：スイ ：搬送 ：搬送速度合致検出器 ：スイッチ ；搬送位置検出器 ；搬送位置差検出器 ：コサ加算器 ：速度−手前位置関数発生器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静止した材料を次段の搬送速度まで加速する第１の
   運搬装置、その駆動用電動機、該電動機速度を速度基準
   値に応じ加速および速度制御する速度調整装置、一定搬
   送速度で駆動せしめられる第２の運搬装置、その駆動用
   電動機、該電動機を一定搬送速度に制御する速度調整装
   置、および第２の運搬装置の搬送位置検出手段を備えた
   材料搬送装置において、一定速度で駆動せしめられる第
   ２の運搬装置の手前の所定位置で、第２の運搬装置の搬
   送速度を速度基準値として、第１の運搬装置を起動する
   ことを特徴とする材料のリレー搬送方式。 ２、第１の運搬装置の搬送速度と第２の運搬装置の搬送
   速度の合致を検出する手段、第１の運搬装置の搬送位置
   を検出する手段、第１の運搬装置上の材料が第２の運搬
   装置にリレーされる手前の各搬送位置差を検出する手段
   、およびこの差の位置信号を速度調整指令信号に変換す
   る手段を備え、両運搬装置の速度がほぼ一致する時点以
   降、位置差を修正するように速度調整するようにした特
   許請求の範囲第１項記載の材料のリレー搬送方式。 ３、第２の運搬装置の搬送速度に比例して材料がリレー
   されるまでの位置を検出する手段を備え、第２の運搬装
   置の速度設定に応じて第２の運搬装置の搬送距離だけ手
   前の位置で第１の運搬装置を起動するようにした特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の材料のリレー搬送方
   式。