JPS6332704B2 - - Google Patents
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- JPS6332704B2 JPS6332704B2 JP57230507A JP23050782A JPS6332704B2 JP S6332704 B2 JPS6332704 B2 JP S6332704B2 JP 57230507 A JP57230507 A JP 57230507A JP 23050782 A JP23050782 A JP 23050782A JP S6332704 B2 JPS6332704 B2 JP S6332704B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- rollers
- slider
- guide roller
- wire
- Prior art date
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Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
- B65H59/38—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating speed of driving mechanism of unwinding, paying-out, forwarding, winding, or depositing devices, e.g. automatically in response to variations in tension
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
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。
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
置において、線の張力を一定に保つ装置として必
ずといつ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100
ｇ以下のような小さい張力で、かつその変動も±
５％（±５ｇ）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。従つてダンサ
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、一般には進出側の張力を一定にする
た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
は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装置において巻き取
り張力を一定にするために利用されている。
置において、線の張力を一定に保つ装置として必
ずといつ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100
ｇ以下のような小さい張力で、かつその変動も±
５％（±５ｇ）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。従つてダンサ
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、一般には進出側の張力を一定にする
た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
は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装置において巻き取
り張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
えばペイ、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
みならず、進出側の線張力も変動する。ペイ、オ
フがボビンである場合、線が巻き重なつているた
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動するためである。
力変動の要因となることは既に知られている。例
えばペイ、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
みならず、進出側の線張力も変動する。ペイ、オ
フがボビンである場合、線が巻き重なつているた
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動するためである。
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供
するものである。
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供
するものである。
この発明の内容を説明するに先立ち、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′，１
２″により軸１３に回転自在に支持され、同軸１
３は固定のフレーム１４に固着されている。１
５，１５′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に回転自在に
支持されている。スライダ１８は軸１９の長手方
向に摺動自在で、その摺動抵抗は数ｇ以下となる
ように構成されている。２０は線張力と釣合うバ
ネ、２１はスライダ１８に取り付けられたラツク
で、電気的な変位検出器２３の回転軸に取り付け
たピニオン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気コント
ローラ２６によつて制御される。
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′，１
２″により軸１３に回転自在に支持され、同軸１
３は固定のフレーム１４に固着されている。１
５，１５′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に回転自在に
支持されている。スライダ１８は軸１９の長手方
向に摺動自在で、その摺動抵抗は数ｇ以下となる
ように構成されている。２０は線張力と釣合うバ
ネ、２１はスライダ１８に取り付けられたラツク
で、電気的な変位検出器２３の回転軸に取り付け
たピニオン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気コント
ローラ２６によつて制御される。
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
により繰り出し線速度が一時的に変動を来たす
と、移動ロール１５の進入側張力に変動を生じ、
この変動をスライダ１８により検知し、変位検出
器２３を経てモータ２５を制御する。
で回転しているとき、巻き線の落ち込み等の原因
により繰り出し線速度が一時的に変動を来たす
と、移動ロール１５の進入側張力に変動を生じ、
この変動をスライダ１８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、上記バネ２０第２図に示すように、ウエ
イト２８に代えることもできる。
イト２８に代えることもできる。
この装置では巻線の繰り出し速度の変化に対応
して、即時にリール２４の速度制御をしなければ
ならないため精巧で高価な電気コントローラ２６
を必要とし、モータ２５の動力も大きなものが必
要となる。
して、即時にリール２４の速度制御をしなければ
ならないため精巧で高価な電気コントローラ２６
を必要とし、モータ２５の動力も大きなものが必
要となる。
この発明は、移動側ローラを含めた線移動要素
の質量とガイドローラ等回転要素の質量慣性モー
メントをある一定の関係にすることにより進入側
の線速変動が進出側の張力に影響しないようにし
たものでその実施例を第３図について説明する。
の質量とガイドローラ等回転要素の質量慣性モー
メントをある一定の関係にすることにより進入側
の線速変動が進出側の張力に影響しないようにし
たものでその実施例を第３図について説明する。
図においては固定側ガイドローラ１，３，５
……、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
ラツク、１２はピニオン、１３は変位検出器、１
４はリール、１５は駆動モータ、１６はコントロ
ーラである。
……、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
ラツク、１２はピニオン、１３は変位検出器、１
４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T0
とし、進入側の速度変動加速度をａ（矢印方向を
＋とする）、ガイドローラ群との間にかゝる
線の本数をn1とすれば、 ガイドローラ１の線走行部加速度 α1＝０ ガイドローラ２の 〃 α2＝α／n1 ガイドローラ３の 〃 α3＝2α／n1 〓 ガイドローラn1＋１の 〃 αo1＋１＝n1／n1α ガイドローラ１〜n1＋１ １個の質量慣性モー
メントをJG、ガイドローラの線走行部の半径をｒ
とし、ガイドローラ群との間にかゝる線の張
力をT2，T3…To+1とすればガイドローラは加速
されるので、それぞれのローラでは進入側より進
出側の線張力が大きいから △T1＝T0−T2＝JGα1／ｒ×１／ｒ＝JG０／ｒ×１／ｒ
＝０ △T2＝T2−T3＝JGα2／ｒ×１／ｒ ＝JGα／ｒ×１／ｒ×１／n1 △T3＝T3−T4＝JGα3／ｒ×１／ｒ ＝JGα／ｒ×１／ｒ×２／n1 △To1+1＝To1+1−Ti＝JGαo1+1／ｒ×１／ｒ ＝JGα／ｒ×１／ｒ×n1／n1 ガイドローラ群との間にかゝる線の張力総和
は To1+1＋To1＋…＋T5＋T4＋T3＋T2＝（Ti＋△To1+1）＋
（Ti＋△To1+1＋△To1） ＋（Ti＋△To1+1＋△To1＋△To1-1）＋…… ＋（T1＋△To1+1＋△To1＋△To1-1＋……＋△T3＋
△T2＋△T1 となる、こゝでα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＋の加速をするか
ら、ガイドローラ群との間にかかる線の張力
総和はスライダ８の反力Te（定数）よりスライダ
８の慣性分を差し引いた値になる。ここでガイド
ローラ１個の質量をmG、スライダ８の質量をmS
とし、スライダ８の加速度はα／n1であるから前式 の右辺は Te−（n1／２mG＋mS）α／n1 となり、左辺を整理すると n1Ti＋n1△To1+1＋（n1−１）△To1＋（n1−２）△To1-
1＋…＋３△T4＋２△T3＋△T2 ＝n1Ti＋JGα／r2 n1 2／n1＋JGα／r2 （n1−１）2
／n1＋JGα／r2 （n1−２）2／n1＋…＋JGａ／r2 32／n
1＋JGａ／r2 22／n1＋JGａ／r2 12／n1 ＝n1Ti＋JGα／r2o1 〓 〓n=1 ｛n1−（ｎ−１）｝2／n1＝n1Ti＋JGα／r2（（n1＋
１）（2n1＋１）／６）＝ Te−（n1／２mG＋mS）α／n1 となる。
とし、進入側の速度変動加速度をａ（矢印方向を
＋とする）、ガイドローラ群との間にかゝる
線の本数をn1とすれば、 ガイドローラ１の線走行部加速度 α1＝０ ガイドローラ２の 〃 α2＝α／n1 ガイドローラ３の 〃 α3＝2α／n1 〓 ガイドローラn1＋１の 〃 αo1＋１＝n1／n1α ガイドローラ１〜n1＋１ １個の質量慣性モー
メントをJG、ガイドローラの線走行部の半径をｒ
とし、ガイドローラ群との間にかゝる線の張
力をT2，T3…To+1とすればガイドローラは加速
されるので、それぞれのローラでは進入側より進
出側の線張力が大きいから △T1＝T0−T2＝JGα1／ｒ×１／ｒ＝JG０／ｒ×１／ｒ
＝０ △T2＝T2−T3＝JGα2／ｒ×１／ｒ ＝JGα／ｒ×１／ｒ×１／n1 △T3＝T3−T4＝JGα3／ｒ×１／ｒ ＝JGα／ｒ×１／ｒ×２／n1 △To1+1＝To1+1−Ti＝JGαo1+1／ｒ×１／ｒ ＝JGα／ｒ×１／ｒ×n1／n1 ガイドローラ群との間にかゝる線の張力総和
は To1+1＋To1＋…＋T5＋T4＋T3＋T2＝（Ti＋△To1+1）＋
（Ti＋△To1+1＋△To1） ＋（Ti＋△To1+1＋△To1＋△To1-1）＋…… ＋（T1＋△To1+1＋△To1＋△To1-1＋……＋△T3＋
△T2＋△T1 となる、こゝでα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＋の加速をするか
ら、ガイドローラ群との間にかかる線の張力
総和はスライダ８の反力Te（定数）よりスライダ
８の慣性分を差し引いた値になる。ここでガイド
ローラ１個の質量をmG、スライダ８の質量をmS
とし、スライダ８の加速度はα／n1であるから前式 の右辺は Te−（n1／２mG＋mS）α／n1 となり、左辺を整理すると n1Ti＋n1△To1+1＋（n1−１）△To1＋（n1−２）△To1-
1＋…＋３△T4＋２△T3＋△T2 ＝n1Ti＋JGα／r2 n1 2／n1＋JGα／r2 （n1−１）2
／n1＋JGα／r2 （n1−２）2／n1＋…＋JGａ／r2 32／n
1＋JGａ／r2 22／n1＋JGａ／r2 12／n1 ＝n1Ti＋JGα／r2o1 〓 〓n=1 ｛n1−（ｎ−１）｝2／n1＝n1Ti＋JGα／r2（（n1＋
１）（2n1＋１）／６）＝ Te−（n1／２mG＋mS）α／n1 となる。
故に
Ti＝Te／n1−（n1／２mG＋mS）／n1 2α
−JG／r2（（n1＋１）（2n1＋１）／6n1）α
ところで進出側の線張力T0はTiに△To+1より△
T1を加えたものであるから T0＝Ti＋△To1+1＋△To1＋…＋△T2＝Ti＋JGα／r2 n
1／n1＋JGα（n1−１）／r2n1＋…＋JGα／r2 １／n1 ＝Ti＋JGα／r2o1 〓n=1 （n1−ｎ＋１）／n1＝Ti＋JG／r2 （n1＋１）／２α ＝Te／n1−n1／２mG＋mS）／n1 2α−JG／r2｛（n1
＋１）（2n1＋１）／6n1｝α＋JG／r2 （n1＋１）／２
α ＝Te／n1＋｛JG／r2 （n1＋１）（n1−１）／6n1−
（n1／２mG＋mS）／n1 2｝α を得る。
T1を加えたものであるから T0＝Ti＋△To1+1＋△To1＋…＋△T2＝Ti＋JGα／r2 n
1／n1＋JGα（n1−１）／r2n1＋…＋JGα／r2 １／n1 ＝Ti＋JGα／r2o1 〓n=1 （n1−ｎ＋１）／n1＝Ti＋JG／r2 （n1＋１）／２α ＝Te／n1−n1／２mG＋mS）／n1 2α−JG／r2｛（n1
＋１）（2n1＋１）／6n1｝α＋JG／r2 （n1＋１）／２
α ＝Te／n1＋｛JG／r2 （n1＋１）（n1−１）／6n1−
（n1／２mG＋mS）／n1 2｝α を得る。
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JG、ガイドローラ群との間
にかかる線の数n1、ガイドローラの線走行部の半
径ｒ、ガイドローラ１個の質量慣性モーメント
mG、スライダ８の質量mSの各定数を設定すれば
この式は T0＝Te／n1 となり、進入側の速度変動加速度αの影響を受け
ないことになる。この場合、スライダ８の反力
Teが定数であることが必要条件となるが、第２
図に示すウエイト２８の方式では定数とはならな
い。つまり第１図に示すバネ２０を使用する方式
で、しかもバネ定数が実質的に零（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
率にプレフオームされた板ゼンマイを使うことに
より、より完壁に達成できる。
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JG、ガイドローラ群との間
にかかる線の数n1、ガイドローラの線走行部の半
径ｒ、ガイドローラ１個の質量慣性モーメント
mG、スライダ８の質量mSの各定数を設定すれば
この式は T0＝Te／n1 となり、進入側の速度変動加速度αの影響を受け
ないことになる。この場合、スライダ８の反力
Teが定数であることが必要条件となるが、第２
図に示すウエイト２８の方式では定数とはならな
い。つまり第１図に示すバネ２０を使用する方式
で、しかもバネ定数が実質的に零（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
率にプレフオームされた板ゼ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
質量慣性モーメントと、移動側ガイドローラの質
量、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、かつ張力と釣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つて、進入側線の速度
変動が進出側の線張力の変動に寄与しないことに
なり、従来の方法のように繰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、進出側の張力を一定に保持し、
光フアイバの取扱いに要求される条件に適合させ
ることができ、駆動モータの制御装置のコストダ
ウンとモータ容量の低下に効果がある。
質量慣性モーメントと、移動側ガイドローラの質
量、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、かつ張力と釣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つて、進入側線の速度
変動が進出側の線張力の変動に寄与しないことに
なり、従来の方法のように繰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、進出側の張力を一定に保持し、
光フアイバの取扱いに要求される条件に適合させ
ることができ、駆動モータの制御装置のコストダ
ウンとモータ容量の低下に効果がある。
添付図面第１図は従来のダンサローラ装置の説
明図、第２図は第１図のバネ方式に代わるウエイ
ト方式の正面図、第３図はこの発明の装置の理論
を説明するためのガイドローラの平面図である。 １，３，５，…n1＋１…固定ガイドローラ、
２，４，６，…n1…移動ガイドローラ、８…バ
ネ、１５…駆動モータ、JG…ガイドローラの質量
慣性モーメント、mG…ガイドローラの質量、mS
…スライダ質量。
明図、第２図は第１図のバネ方式に代わるウエイ
ト方式の正面図、第３図はこの発明の装置の理論
を説明するためのガイドローラの平面図である。 １，３，５，…n1＋１…固定ガイドローラ、
２，４，６，…n1…移動ガイドローラ、８…バ
ネ、１５…駆動モータ、JG…ガイドローラの質量
慣性モーメント、mG…ガイドローラの質量、mS
…スライダ質量。
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質量慣性モーメ
ントをjG・ガイドローラ質量をmG・および移動ガ
イドローラを保持するスライダの質量をmS・ガ
イドローラ個数をn1、ガイドローラの線走行部の
半径をｒとしたとき JG／r2 （n1＋１）（n1−１）／6n1 −（n1／２mG＋mS）／n2／1 で表わす値が実質的に零となるようバランスさ
せ、線張力の設定手段として実質的に一定張力の
バネにて、前記スライダを懸引することを特徴と
する線張力コントロール用ダンサローラ装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230507A JPS59119617A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 線張力コントロ−ル用ダンサロ−ラ装置 |
| AT83112921T ATE33122T1 (de) | 1982-12-27 | 1983-12-21 | Taenzerrollenvorrichtung zur aufrechterhaltung der zugspannung in einem draht oder faden. |
| DE8383112921T DE3376067D1 (en) | 1982-12-27 | 1983-12-21 | Wire or thread tension controlling dancer roller device |
| EP83112921A EP0114365B1 (en) | 1982-12-27 | 1983-12-21 | Wire or thread tension controlling dancer roller device |
| AU22787/83A AU561857B2 (en) | 1982-12-27 | 1983-12-22 | Wire tension controlling dancer roller device |
| CA000444224A CA1226857A (en) | 1982-12-27 | 1983-12-23 | Wire or thread tension controlling dancer roller device |
| FI834768A FI76767C (fi) | 1982-12-27 | 1983-12-23 | Reglervalsanordning foer reglering av spaenningen hos en traod eller straeng. |
| KR1019830006205A KR890003141B1 (ko) | 1982-12-27 | 1983-12-27 | 선장력 제어용 댄서 롤러 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230507A JPS59119617A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 線張力コントロ−ル用ダンサロ−ラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119617A JPS59119617A (ja) | 1984-07-10 |
| JPS6332704B2 true JPS6332704B2 (ja) | 1988-07-01 |
Family
ID=16908839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57230507A Granted JPS59119617A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 線張力コントロ−ル用ダンサロ−ラ装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0114365B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59119617A (ja) |
| KR (1) | KR890003141B1 (ja) |
| AT (1) | ATE33122T1 (ja) |
| AU (1) | AU561857B2 (ja) |
| CA (1) | CA1226857A (ja) |
| DE (1) | DE3376067D1 (ja) |
| FI (1) | FI76767C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11248931B2 (en) | 2018-12-24 | 2022-02-15 | Kawamasa Industry Inc. | Optical fiber winding mechanism and method for manufacturing optical path for optical fiber gyro |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE455599B (sv) * | 1986-12-19 | 1988-07-25 | Kabmatik Ab | Forfarande och anordning vid matning av kabel |
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