JP2002114420A - テープ巻き取り装置およびテープ巻き取り方法 - Google Patents
テープ巻き取り装置およびテープ巻き取り方法Info
- Publication number
- JP2002114420A JP2002114420A JP2000305622A JP2000305622A JP2002114420A JP 2002114420 A JP2002114420 A JP 2002114420A JP 2000305622 A JP2000305622 A JP 2000305622A JP 2000305622 A JP2000305622 A JP 2000305622A JP 2002114420 A JP2002114420 A JP 2002114420A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tape
- winding
- coil
- shaft
- dancer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 張力変動を起こさないようにテープをコイル
に巻いて行けるテープ巻き取り装置とテープ巻き取り方
法を提供する。 【解決手段】 テープ巻き取り装置１はテープロール１
２に連結するテープ供給軸１３と、テープロール１２か
ら繰り出されるテープ１１をコイル１６の形に巻き取る
巻軸１５を備える。テープの巻き取り長さ計測装置２０
により得た、巻き取られたテープ１１の長さと、既知で
あるテープ１１の厚さとからコイル１６の現在径を計算
し、その計算結果に基づき巻軸１５の回転速度を制御す
る。テープ供給軸１３から巻軸１５に至る間においては
テープ１１をダンサーローラ２１に巻き掛け、このダン
サーローラ２１を支持するダンサーバー２２の角度に基
づきテープ供給軸１３の回転速度を補正する。
に巻いて行けるテープ巻き取り装置とテープ巻き取り方
法を提供する。 【解決手段】 テープ巻き取り装置１はテープロール１
２に連結するテープ供給軸１３と、テープロール１２か
ら繰り出されるテープ１１をコイル１６の形に巻き取る
巻軸１５を備える。テープの巻き取り長さ計測装置２０
により得た、巻き取られたテープ１１の長さと、既知で
あるテープ１１の厚さとからコイル１６の現在径を計算
し、その計算結果に基づき巻軸１５の回転速度を制御す
る。テープ供給軸１３から巻軸１５に至る間においては
テープ１１をダンサーローラ２１に巻き掛け、このダン
サーローラ２１を支持するダンサーバー２２の角度に基
づきテープ供給軸１３の回転速度を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサや二次電
池等の製造にあたり、テープをコイルの形に巻き取るの
に用いられるテープ巻き取り装置に関する。ここでテー
プとは、材質の如何を問わず、材料を薄く帯状に形成し
たものを言い、例えばコンデンサにおける金属箔や電解
紙、二次電池における極板やセパレータ等がこれにあた
る。
池等の製造にあたり、テープをコイルの形に巻き取るの
に用いられるテープ巻き取り装置に関する。ここでテー
プとは、材質の如何を問わず、材料を薄く帯状に形成し
たものを言い、例えばコンデンサにおける金属箔や電解
紙、二次電池における極板やセパレータ等がこれにあた
る。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサや二次電池等、テープ状の材
料をコイル状に巻いて構成するものにあっては、テープ
に生じる張力が一定になるようにコイルの巻き取り速度
を制御することが、良品率を維持または改善する上でき
わめて重要なファクターとなる。なぜならば、巻き取り
中に張力が変動するとコイルの巻き固さが不均一にな
り、あるいはテープが不均一に伸び、電気的特性が変化
することが多いからである。延性に乏しいテープであれ
ば、急に張力が増大した場合など、断裂といった事態に
まで発展しかねない。
料をコイル状に巻いて構成するものにあっては、テープ
に生じる張力が一定になるようにコイルの巻き取り速度
を制御することが、良品率を維持または改善する上でき
わめて重要なファクターとなる。なぜならば、巻き取り
中に張力が変動するとコイルの巻き固さが不均一にな
り、あるいはテープが不均一に伸び、電気的特性が変化
することが多いからである。延性に乏しいテープであれ
ば、急に張力が増大した場合など、断裂といった事態に
まで発展しかねない。
【０００３】そこで、テープの張力を一定に保ちつつ巻
き取るよう、これまでにも様々な工夫がなされてきた。
多く行われるのはダンサーローラを使用し、これが一定
の位置に来るようテープの巻き取り速度を制御すること
であるが、現実にはダンサーローラ以降に多数の案内ロ
ーラをもってテープ走行路が形成されており、このテー
プ走行路の走行抵抗がダンサーローラへの張力変動の伝
達を遅延させていた。すなわちダンサーローラはテープ
の張力変動に敏感に反応せず、巻き取り制御を正確ある
いは精密に行うには不十分であった。
き取るよう、これまでにも様々な工夫がなされてきた。
多く行われるのはダンサーローラを使用し、これが一定
の位置に来るようテープの巻き取り速度を制御すること
であるが、現実にはダンサーローラ以降に多数の案内ロ
ーラをもってテープ走行路が形成されており、このテー
プ走行路の走行抵抗がダンサーローラへの張力変動の伝
達を遅延させていた。すなわちダンサーローラはテープ
の張力変動に敏感に反応せず、巻き取り制御を正確ある
いは精密に行うには不十分であった。
【０００４】上記問題を解決する手法の一つが、特開平
７−２５７７９７号公報に開示されている。すなわち、
テープの走行経路に巻き取り速度検出器を設けるととも
に、巻き取り部近傍に巻き取り張力測定器を設け、巻き
取り部近傍の張力測定値の変動と巻き取り速度の測定値
に対応して、巻き出し速度制御回路にて巻き出し速度を
任意に変化させることにより張力測定値を変化させ、コ
イルでの巻き取り張力を目標値にコントロールすること
ができるようにしたものである。
７−２５７７９７号公報に開示されている。すなわち、
テープの走行経路に巻き取り速度検出器を設けるととも
に、巻き取り部近傍に巻き取り張力測定器を設け、巻き
取り部近傍の張力測定値の変動と巻き取り速度の測定値
に対応して、巻き出し速度制御回路にて巻き出し速度を
任意に変化させることにより張力測定値を変化させ、コ
イルでの巻き取り張力を目標値にコントロールすること
ができるようにしたものである。
【０００５】しかしながらこの手法も問題を完全に解決
するものではない。というのは、巻き取り張力測定器を
いかに巻き取り部に近接させて設けても、そこで測定す
る張力は所詮、コイルの中で発生してしまった張力に他
ならないからである。すなわち、張力変動発生後、張力
を速やかに元に戻すことはできるが、当初の張力変動に
よってコイル内に生じた巻き堅さの不均一、テープの伸
び等を回復させることはできない。
するものではない。というのは、巻き取り張力測定器を
いかに巻き取り部に近接させて設けても、そこで測定す
る張力は所詮、コイルの中で発生してしまった張力に他
ならないからである。すなわち、張力変動発生後、張力
を速やかに元に戻すことはできるが、当初の張力変動に
よってコイル内に生じた巻き堅さの不均一、テープの伸
び等を回復させることはできない。
【０００６】本発明は上記従来技術のかかえる問題点に
鑑みなされたものであって、その目的とするところは、
最初から張力変動を起こさせないようコイルを巻いて行
けるテープ巻き取り装置、またテープ巻き取り方法を提
供することにある。
鑑みなされたものであって、その目的とするところは、
最初から張力変動を起こさせないようコイルを巻いて行
けるテープ巻き取り装置、またテープ巻き取り方法を提
供することにある。
【０００７】上記課題を解決するため、本発明ではテー
プ巻き取り装置に次の構成を供えさせることとした。す
なわち ａ．テープロールに連結するテープ供給軸 ｂ．前記テープロールから繰り出されるテープをコイル
の形に巻き取る巻軸 ｃ．前記テープの巻き取り長さ計測装置 ｄ．前記巻き取り長さ計測装置により得た、巻き取られ
たテープの長さと、既知であるテープの厚さとから前記
コイルの現在径を計算し、その計算結果に基づき前記巻
軸の回転速度を制御する制御装置。
プ巻き取り装置に次の構成を供えさせることとした。す
なわち ａ．テープロールに連結するテープ供給軸 ｂ．前記テープロールから繰り出されるテープをコイル
の形に巻き取る巻軸 ｃ．前記テープの巻き取り長さ計測装置 ｄ．前記巻き取り長さ計測装置により得た、巻き取られ
たテープの長さと、既知であるテープの厚さとから前記
コイルの現在径を計算し、その計算結果に基づき前記巻
軸の回転速度を制御する制御装置。
【０００８】上記構成によれば、コイルの現在径を計算
し、その計算結果に基づき巻軸の回転速度を制御するか
ら、予め設定した速度パターン通りにテープを巻き取っ
て行くことが可能となり、これによりテープに生じる張
力も設定パターン通りにコントロールすることが可能に
なり、巻き固さの過不足を未然に防ぐことができる。
し、その計算結果に基づき巻軸の回転速度を制御するか
ら、予め設定した速度パターン通りにテープを巻き取っ
て行くことが可能となり、これによりテープに生じる張
力も設定パターン通りにコントロールすることが可能に
なり、巻き固さの過不足を未然に防ぐことができる。
【０００９】また、上記構成に加え、テープ供給軸から
巻軸に至る間においてテープをダンサーローラに巻き掛
け、このダンサーローラを支持するダンサーバーの角度
に基づきテープ供給軸の回転速度を補正することとし
た。これにより、テープの張力コントロールは一層正確
性を増す。
巻軸に至る間においてテープをダンサーローラに巻き掛
け、このダンサーローラを支持するダンサーバーの角度
に基づきテープ供給軸の回転速度を補正することとし
た。これにより、テープの張力コントロールは一層正確
性を増す。
【００１０】また、テープ供給軸から巻軸に至る間にお
いてテープをダンサーローラに巻き掛け、このダンサー
ローラを支持するダンサーバーの回転トルクをアクチュ
エータにより変化させてテープの張力調整を行うように
した。これにより、テープの張力コントロールは一層精
密さを増す。
いてテープをダンサーローラに巻き掛け、このダンサー
ローラを支持するダンサーバーの回転トルクをアクチュ
エータにより変化させてテープの張力調整を行うように
した。これにより、テープの張力コントロールは一層精
密さを増す。
【００１１】また本発明では、テープ巻き取り装置に次
の構成を供えさせることとした。すなわち ａ．テープロールに連結するテープ供給軸 ｂ．前記テープロールから繰り出されるテープをコイル
の形に巻き取る巻軸 ｃ．１サイクル分の巻き取りで消費されるテープの長さ
に基づき、テープロールの現在径を推定して次サイクル
におけるテープ供給軸回転量を決定する制御装置。
の構成を供えさせることとした。すなわち ａ．テープロールに連結するテープ供給軸 ｂ．前記テープロールから繰り出されるテープをコイル
の形に巻き取る巻軸 ｃ．１サイクル分の巻き取りで消費されるテープの長さ
に基づき、テープロールの現在径を推定して次サイクル
におけるテープ供給軸回転量を決定する制御装置。
【００１２】上記構成によれば、テープロールのコイル
の現在径を推定し、その結果に基づき次サイクルにおけ
るテープ供給軸回転量を決定するから、必要なだけのテ
ープがスムーズに繰り出され、慣性の大きいテープロー
ルを無闇に引っ張って張力変動を発生させることがな
い。
の現在径を推定し、その結果に基づき次サイクルにおけ
るテープ供給軸回転量を決定するから、必要なだけのテ
ープがスムーズに繰り出され、慣性の大きいテープロー
ルを無闇に引っ張って張力変動を発生させることがな
い。
【００１３】さらに本発明によれば、テープ巻き取り方
法として、コイルの形に巻き取られたテープの長さと、
既知であるテープの厚さとからコイルの現在径を計算
し、その計算結果に基づきコイル巻軸の回転速度を制御
する手法を採用したから、予め設定した速度パターン通
りにテープを巻き取って行くことが可能となり、これに
よりテープに生じる張力も設定パターン通りにコントロ
ールすることが可能になり、巻き固さの過不足を未然に
防ぐことができる。
法として、コイルの形に巻き取られたテープの長さと、
既知であるテープの厚さとからコイルの現在径を計算
し、その計算結果に基づきコイル巻軸の回転速度を制御
する手法を採用したから、予め設定した速度パターン通
りにテープを巻き取って行くことが可能となり、これに
よりテープに生じる張力も設定パターン通りにコントロ
ールすることが可能になり、巻き固さの過不足を未然に
防ぐことができる。
【００１４】以下、図に基づき本発明の実施の形態を説
明する。図１のテープ巻き取り装置１において、１１は
テープ、１２はテープ１１を巻いたテープロールであ
る。テープロール１２にはテープ供給軸１３が連結し、
このテープ供給軸１３をモータ１４で回転させることに
より、テープロール１２からテープ１１が繰り出され
る。繰り出されたテープ１１は、多数のローラ（図には
その一部のみ示す）により形成される走行経路を経由し
て巻軸１５へと導かれる。
明する。図１のテープ巻き取り装置１において、１１は
テープ、１２はテープ１１を巻いたテープロールであ
る。テープロール１２にはテープ供給軸１３が連結し、
このテープ供給軸１３をモータ１４で回転させることに
より、テープロール１２からテープ１１が繰り出され
る。繰り出されたテープ１１は、多数のローラ（図には
その一部のみ示す）により形成される走行経路を経由し
て巻軸１５へと導かれる。
【００１５】巻軸１５は繰り出されたテープ１１をコイ
ル１６の形に巻き取る。１７は巻軸１５を回転させるモ
ータである。１８はコイル１６の上流に設けられたカッ
ター装置で、所定の太さのコイル１６を形成した後、テ
ープ１１を切断するためのものである。
ル１６の形に巻き取る。１７は巻軸１５を回転させるモ
ータである。１８はコイル１６の上流に設けられたカッ
ター装置で、所定の太さのコイル１６を形成した後、テ
ープ１１を切断するためのものである。
【００１６】テープ１１の走行経路中のローラ１９にテ
ープ１の巻き取り長さ計測装置２０を連結する。巻き取
り長さ計測装置２０は、例えばエンコーダにより構成さ
れる。ローラ１９はスリップすることなくテープ１１の
走行に追随して回転し、巻き取り長さ計測装置２０はテ
ープ１１の巻き取り長さを正確に計測する。
ープ１の巻き取り長さ計測装置２０を連結する。巻き取
り長さ計測装置２０は、例えばエンコーダにより構成さ
れる。ローラ１９はスリップすることなくテープ１１の
走行に追随して回転し、巻き取り長さ計測装置２０はテ
ープ１１の巻き取り長さを正確に計測する。
【００１７】２１はテープ１１の走行経路中に設けられ
たダンサーローラであって、揺動するダンサーバー２２
の先端に回転自在に取り付けられている。ダンサーロー
ラ２１にテープ１１を巻き掛けたダンサーバー２２に
は、テープ１１の張力が変わる度に、これをいずれかの
方向に揺動させようとする力が作用する。ダンサーバー
２２には、ダンサーバー２２の角度に応じた信号を発生
するポテンショメータ２３と、ダンサーバー２２の回転
トルクを変化させるアクチュエータ２４が連結されてい
る。アクチュエータ２４は電空レギュレータにより構成
される。
たダンサーローラであって、揺動するダンサーバー２２
の先端に回転自在に取り付けられている。ダンサーロー
ラ２１にテープ１１を巻き掛けたダンサーバー２２に
は、テープ１１の張力が変わる度に、これをいずれかの
方向に揺動させようとする力が作用する。ダンサーバー
２２には、ダンサーバー２２の角度に応じた信号を発生
するポテンショメータ２３と、ダンサーバー２２の回転
トルクを変化させるアクチュエータ２４が連結されてい
る。アクチュエータ２４は電空レギュレータにより構成
される。
【００１８】２５は制御装置である。制御装置２５は巻
き取り長さ計測装置２０とポテンショメータ２３から信
号を受け取り、モータ１４および１７、カッター装置１
８、およびアクチュエータ２４に対し制御信号を発す
る。制御装置２５は演算機能をも備えている。
き取り長さ計測装置２０とポテンショメータ２３から信
号を受け取り、モータ１４および１７、カッター装置１
８、およびアクチュエータ２４に対し制御信号を発す
る。制御装置２５は演算機能をも備えている。
【００１９】続いてテープ巻き取り装置１の動作を説明
する。巻軸１５にテープ１１の先端を連結し、モータ１
７により巻軸１５を回転させると、テープ１１がコイル
１６の形に巻かれて行く。この時のテープ１１の送り速
度は、図２のように、ゼロから立ち上がって最高速度に
達し、そこから速度を減じてゼロに戻るという、台形パ
ターンを描かせるものとする。図中の斜線部の面積が、
時刻ｔ１における巻き取られたテープ１１の長さとな
る。
する。巻軸１５にテープ１１の先端を連結し、モータ１
７により巻軸１５を回転させると、テープ１１がコイル
１６の形に巻かれて行く。この時のテープ１１の送り速
度は、図２のように、ゼロから立ち上がって最高速度に
達し、そこから速度を減じてゼロに戻るという、台形パ
ターンを描かせるものとする。図中の斜線部の面積が、
時刻ｔ１における巻き取られたテープ１１の長さとな
る。
【００２０】図２の台形パターンにおけるテープ送りの
加速度と最高速度は、引張強度、延性、弾性といったテ
ープ１１の属性、またコイル１６に求められる巻き固さ
等の要因を勘案し、実験等により適切な値が設定され
る。後は、コイル巻きの各サイクルにおいて、設定値が
正しく守られなければならない。
加速度と最高速度は、引張強度、延性、弾性といったテ
ープ１１の属性、またコイル１６に求められる巻き固さ
等の要因を勘案し、実験等により適切な値が設定され
る。後は、コイル巻きの各サイクルにおいて、設定値が
正しく守られなければならない。
【００２１】ところで、コイル１６は巻き取りが進むに
従って直径が大きくなる。テープ送り速度を設定値通り
にしようと思えば、巻軸１５の回転速度を、コイル１６
の現在径に基づき補正しなければならない。テープ１１
の送り速度をＶ０(mm/sec)、コイル１６の直径をＤｘ(m
m)とすると、コイル１６の回転速度Ｖ１（rpm)は次式に
より求められる。
従って直径が大きくなる。テープ送り速度を設定値通り
にしようと思えば、巻軸１５の回転速度を、コイル１６
の現在径に基づき補正しなければならない。テープ１１
の送り速度をＶ０(mm/sec)、コイル１６の直径をＤｘ(m
m)とすると、コイル１６の回転速度Ｖ１（rpm)は次式に
より求められる。
【００２２】
【数１】
【００２３】図２の台形パターンを生じさせるコイル１
６の回転速度（＝巻軸１５の回転速度）Ｖ１(rpm)は、
図３のようになる。
６の回転速度（＝巻軸１５の回転速度）Ｖ１(rpm)は、
図３のようになる。
【００２４】コイル１６の直径Ｄｘは、巻き取られたテ
ープ１１の長さから推定される。図４のように、コイル
１６の巻き始めの直径をＤ０、巻き終わりの直径をＤｎ
とする。テープ１１の総送り長さはＬｎとする。テープ
１１の厚さをｄとすれば、巻き取られたテープ１１の長
さがＬｘである時のコイル１６の直径Ｄｘは、次のよう
にして求められる。
ープ１１の長さから推定される。図４のように、コイル
１６の巻き始めの直径をＤ０、巻き終わりの直径をＤｎ
とする。テープ１１の総送り長さはＬｎとする。テープ
１１の厚さをｄとすれば、巻き取られたテープ１１の長
さがＬｘである時のコイル１６の直径Ｄｘは、次のよう
にして求められる。
【００２５】
【数２】
【数３】
【００２６】巻き取り完了時、すなわちＬｘ＝Ｌｎのと
き、Ｄｘ＝Ｄｎとなるので、（２）式からｄについて解
くと次式のようになる。
き、Ｄｘ＝Ｄｎとなるので、（２）式からｄについて解
くと次式のようになる。
【００２７】
【数４】
【００２８】（４）式を（３）式に代入してｄを消去す
ると、次式となる。
ると、次式となる。
【００２９】
【数５】 この式に基づき、テープ１１の巻き取り長さからコイル
１６の直径の推定を行う。
１６の直径の推定を行う。
【００３０】（１）式と（５）式より、巻き取られたテ
ープ１１の長さに対するコイル１６の回転速度を計算す
る。図３は時間Ｔに対するコイル回転速度Ｖ１の関係を
グラフ化したものであったが、時間Ｔを巻き取られたテ
ープの長さＬに置き換えると、図５のグラフとなる。
ープ１１の長さに対するコイル１６の回転速度を計算す
る。図３は時間Ｔに対するコイル回転速度Ｖ１の関係を
グラフ化したものであったが、時間Ｔを巻き取られたテ
ープの長さＬに置き換えると、図５のグラフとなる。
【００３１】コイル１６の巻き取りにあたっては、巻き
取り長さ計測装置２０より、巻き取られたテープ１１の
長さＬを求め、図５のグラフ（（１）式と（５）式の計
算結果）より、Ｌに対するコイル１６の回転速度Ｖ１を
計算する。計算は制御装置２５が行う。その計算結果に
現実のコイル１６の回転速度が一致するよう、モータ１
７の回転速度を制御装置２５により制御する。この作業
を所定の分配周期毎に繰り返す。分配周期は、ミリセカ
ンド単位の短い時間とする。
取り長さ計測装置２０より、巻き取られたテープ１１の
長さＬを求め、図５のグラフ（（１）式と（５）式の計
算結果）より、Ｌに対するコイル１６の回転速度Ｖ１を
計算する。計算は制御装置２５が行う。その計算結果に
現実のコイル１６の回転速度が一致するよう、モータ１
７の回転速度を制御装置２５により制御する。この作業
を所定の分配周期毎に繰り返す。分配周期は、ミリセカ
ンド単位の短い時間とする。
【００３２】所定の長さのテープ１１を巻き終えた時点
でモータ１７は停止し、巻軸１５とコイル１６の回転が
止まる。後、カッター装置１８でテープ１１を切断し、
コイル１６を巻軸１５から取り外す。そしてテープ１１
の先端を再び巻軸１５に連結し、次サイクルのコイル巻
き取りを開始する。
でモータ１７は停止し、巻軸１５とコイル１６の回転が
止まる。後、カッター装置１８でテープ１１を切断し、
コイル１６を巻軸１５から取り外す。そしてテープ１１
の先端を再び巻軸１５に連結し、次サイクルのコイル巻
き取りを開始する。
【００３３】巻き取り途中にテープ１１が切れた場合、
巻き取り長さ計測装置２０はそれ以後信号を発生しなく
なる。すなわち、巻き取られたテープの長さＬが、いつ
までたっても巻き取り完了時の長さＬｎに達しないの
で、モータ１７は永久に回転を続けることになる。これ
を防ぐため、モータ１７の連続回転に上限を設け、所定
回数回転した時点でモータ１７の回転が停止するように
する。
巻き取り長さ計測装置２０はそれ以後信号を発生しなく
なる。すなわち、巻き取られたテープの長さＬが、いつ
までたっても巻き取り完了時の長さＬｎに達しないの
で、モータ１７は永久に回転を続けることになる。これ
を防ぐため、モータ１７の連続回転に上限を設け、所定
回数回転した時点でモータ１７の回転が停止するように
する。
【００３４】モータ１７の回転速度を計算通り正確に制
御するためには、テープ供給軸１３のモータ１４も協調
動作させ、巻き取り速度に見合った速度でテープ１１を
繰り出さねばならない。協調がうまく行かないとテープ
１１の切断やたるみを招く。１サイクル分の巻き取りで
消費されるテープ１１の長さとテープ送り速度Ｖ０は既
知なので、モータ１４にはフィードフォワードをかけ、
コイル１６の巻き取り開始と同時にテープロール１２か
らテープ１１を繰り出す。
御するためには、テープ供給軸１３のモータ１４も協調
動作させ、巻き取り速度に見合った速度でテープ１１を
繰り出さねばならない。協調がうまく行かないとテープ
１１の切断やたるみを招く。１サイクル分の巻き取りで
消費されるテープ１１の長さとテープ送り速度Ｖ０は既
知なので、モータ１４にはフィードフォワードをかけ、
コイル１６の巻き取り開始と同時にテープロール１２か
らテープ１１を繰り出す。
【００３５】巻き取り時のテープ１１の送り速度Ｖ０は
図２のパターンに従うものであり、既知である。そこ
で、現在のテープロール１２の直径からモータ１４の回
転速度パターンを決定する。テープロール１２の直径は
コイル１６の直径に比べて十分に大く、コイル巻き取り
の１サイクル中のテープロール１２の直径変動は無視で
きる。
図２のパターンに従うものであり、既知である。そこ
で、現在のテープロール１２の直径からモータ１４の回
転速度パターンを決定する。テープロール１２の直径は
コイル１６の直径に比べて十分に大く、コイル巻き取り
の１サイクル中のテープロール１２の直径変動は無視で
きる。
【００３６】モータ１７と１４の協調によりテープ１１
の送り制御は正確性を増すが、テープ１１の張力のコン
トロールを正確に行うため、ダンサーバー２２を利用す
る。すなわち、テープ１１の送り長さに正比例してダン
サーバー２２の角度が変化するものとし、ダンサーバー
２２の傾きθbarをポテンショメータ２３で検知する。
図６に示すようにテープロール１２の半径をＲ１、ダン
サーバー２２の半径をＲ２とすると、テープロール１２
の回転角θreelは次式により求めることができる。
の送り制御は正確性を増すが、テープ１１の張力のコン
トロールを正確に行うため、ダンサーバー２２を利用す
る。すなわち、テープ１１の送り長さに正比例してダン
サーバー２２の角度が変化するものとし、ダンサーバー
２２の傾きθbarをポテンショメータ２３で検知する。
図６に示すようにテープロール１２の半径をＲ１、ダン
サーバー２２の半径をＲ２とすると、テープロール１２
の回転角θreelは次式により求めることができる。
【００３７】
【数６】
【００３８】ダンサーバー２２の傾きθbarが所定の値
を維持するよう、テープ供給軸１３の回転速度を補正す
る。
を維持するよう、テープ供給軸１３の回転速度を補正す
る。
【００３９】アクチュエータ２４は電空レギュレータに
より構成され、入力電圧に比例した空気圧力を出力す
る。入力電圧を変化させれば空気圧が変わり、ロッドの
突出量の変化として現れるので、ロッドをダンサーバー
２２に連結しておけば、ダンサーバー２２の回転トルク
を変えることができる。アクチュエータ２４にポテンシ
ョメータ２３の出力変動をフィードバックすることによ
り、テープ１１の張力変動を打ち消す方向にダンサーバ
ー２２を移動させて、テープ１１の張力を一層安定した
ものとすることができる。
より構成され、入力電圧に比例した空気圧力を出力す
る。入力電圧を変化させれば空気圧が変わり、ロッドの
突出量の変化として現れるので、ロッドをダンサーバー
２２に連結しておけば、ダンサーバー２２の回転トルク
を変えることができる。アクチュエータ２４にポテンシ
ョメータ２３の出力変動をフィードバックすることによ
り、テープ１１の張力変動を打ち消す方向にダンサーバ
ー２２を移動させて、テープ１１の張力を一層安定した
ものとすることができる。
【００４０】また、テープ１１が加速されるとき、すな
わちプラスの加速度が作用するときにはテープ１１の張
力は増大傾向を示し、逆に減速されるとき、すなわちマ
イナスの加速度が作用するときにはテープ１１の張力は
減少傾向を示す。そこで、アクチュエータ２４をコイル
巻き取り中に制御し、テープ１１の張力が加速時には減
少し、減速時には増大するよう、ダンサーバー２２の回
転トルクを変化させ、加減速時の張力変化を補償する。
これにより、加減速時にもテープ張力を安定させること
ができる。
わちプラスの加速度が作用するときにはテープ１１の張
力は増大傾向を示し、逆に減速されるとき、すなわちマ
イナスの加速度が作用するときにはテープ１１の張力は
減少傾向を示す。そこで、アクチュエータ２４をコイル
巻き取り中に制御し、テープ１１の張力が加速時には減
少し、減速時には増大するよう、ダンサーバー２２の回
転トルクを変化させ、加減速時の張力変化を補償する。
これにより、加減速時にもテープ張力を安定させること
ができる。
【００４１】テープロール１２については、実際に巻き
取ったテープ１１の長さとテープ供給軸１３の回転量よ
りテープロール１２の直径を計算し、次サイクルにおけ
るテープ供給軸１３の回転量を決定することができる。
テープロール１２の直径は次式で求める。式中Ｌは、巻
き取り長さ計測装置２０の計測したテープ１１の巻き取
り長さである（図７参照）。
取ったテープ１１の長さとテープ供給軸１３の回転量よ
りテープロール１２の直径を計算し、次サイクルにおけ
るテープ供給軸１３の回転量を決定することができる。
テープロール１２の直径は次式で求める。式中Ｌは、巻
き取り長さ計測装置２０の計測したテープ１１の巻き取
り長さである（図７参照）。
【００４２】
【数７】
【００４３】以上、１種類のテープでコイルを巻くもの
として説明を進めたが、複数種類のテープを重ねてコイ
ルを形成するものにも本発明は適用可能である。その場
合のダンサーローラは、テープ毎に個別に設けても良
く、テープの積層体に対し設けても良く、これらを併用
しても構わない。個別のテープにあっても、その中から
１種または複数種のテープを選択し、選択したものにだ
けダンサーローラを配置するといった構成が可能であ
る。
として説明を進めたが、複数種類のテープを重ねてコイ
ルを形成するものにも本発明は適用可能である。その場
合のダンサーローラは、テープ毎に個別に設けても良
く、テープの積層体に対し設けても良く、これらを併用
しても構わない。個別のテープにあっても、その中から
１種または複数種のテープを選択し、選択したものにだ
けダンサーローラを配置するといった構成が可能であ
る。
【００４４】その他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種
々の変更を加えて実施することが可能である。
々の変更を加えて実施することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】本発明のテープ巻き取り装置によれば、
巻軸がテープをコイルの形に巻き取る際、コイルの現在
径を計算し、その計算結果に基づき巻軸の回転速度を制
御するから、予め設定した速度パターン通りにテープを
巻き取って行くことが可能となり、テープに生じる張力
も設定パターン通りにコントロールし、巻き固さの過不
足を未然に防ぐことができる。また、テープ供給軸から
巻軸に至る間においてテープをダンサーローラに巻き掛
け、このダンサーローラを支持するダンサーバーの角度
に基づきテープ供給軸の回転速度を補正することとした
ことにより、テープの張力コントロールの正確性を増す
ことができた。さらに、ダンサーバーの回転トルクをア
クチュエータにより変化させてテープの張力調整を行う
ようにしたことにより、テープの張力コントロールを一
層精密なものとすることができた。また、テープロール
に連結するテープ供給軸の回転量を、１サイクル分の巻
き取りで消費されるテープの長さに基づき、テープロー
ルの現在径を推定した上で決定するようにしたから、必
要なだけのテープがスムーズに繰り出され、慣性の大き
いテープロールを無闇に引っ張って張力変動を発生させ
ることがない。
巻軸がテープをコイルの形に巻き取る際、コイルの現在
径を計算し、その計算結果に基づき巻軸の回転速度を制
御するから、予め設定した速度パターン通りにテープを
巻き取って行くことが可能となり、テープに生じる張力
も設定パターン通りにコントロールし、巻き固さの過不
足を未然に防ぐことができる。また、テープ供給軸から
巻軸に至る間においてテープをダンサーローラに巻き掛
け、このダンサーローラを支持するダンサーバーの角度
に基づきテープ供給軸の回転速度を補正することとした
ことにより、テープの張力コントロールの正確性を増す
ことができた。さらに、ダンサーバーの回転トルクをア
クチュエータにより変化させてテープの張力調整を行う
ようにしたことにより、テープの張力コントロールを一
層精密なものとすることができた。また、テープロール
に連結するテープ供給軸の回転量を、１サイクル分の巻
き取りで消費されるテープの長さに基づき、テープロー
ルの現在径を推定した上で決定するようにしたから、必
要なだけのテープがスムーズに繰り出され、慣性の大き
いテープロールを無闇に引っ張って張力変動を発生させ
ることがない。
【００４６】また本発明のテープ巻き取り方法において
は、コイルの形に巻き取られたテープの長さと、既知で
あるテープの厚さとからコイルの現在径を計算し、その
計算結果に基づきコイル巻軸の回転速度を制御する手法
を採用したから、予め設定した速度パターン通りにテー
プを巻き取って行くことが可能となり、テープに生じる
張力も設定パターン通りにコントロールし、巻き固さの
過不足を未然に防ぐことができる。
は、コイルの形に巻き取られたテープの長さと、既知で
あるテープの厚さとからコイルの現在径を計算し、その
計算結果に基づきコイル巻軸の回転速度を制御する手法
を採用したから、予め設定した速度パターン通りにテー
プを巻き取って行くことが可能となり、テープに生じる
張力も設定パターン通りにコントロールし、巻き固さの
過不足を未然に防ぐことができる。
【図１】 本発明テープ巻き取り装置の一実施形態を示
す概略構成図
す概略構成図
【図２】 テープ送り速度と時間との関係を示すグラフ
【図３】 コイル回転速度と時間との関係を示すグラフ
【図４】 コイル直径の変遷を示す説明図
【図５】 コイル回転速度と巻き取られたテープの長さ
との関係を示すグラフ
との関係を示すグラフ
【図６】 ダンサーバーの機能を説明する概略構成図
【図７】 テープ巻き取り長さとテープロールの回転角
との関係を示す説明図
との関係を示す説明図
１ テープ巻き取り装置 １１ テープ １２ テープロール １３ テープ供給軸 １４ モータ １５ 巻軸 １６ コイル １７ モータ １８ カッター装置 １９ ローラ ２０ 巻き取り長さ計測装置 ２１ ダンサーローラ ２２ ダンサーバー ２３ ポテンショメータ ２４ アクチュエータ ２５ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 利幸 京都府京都市伏見区淀美豆町377−１ 株 式会社京都製作所内 (72)発明者 田坂 成樹 京都府京都市伏見区淀美豆町377−１ 株 式会社京都製作所内 Ｆターム(参考） 3F048 AA00 AC04 BA08 BB02 CC12 DA06 DB16 DC02 DC06 EB02 EB29 3F105 AA01 AA08 AB15 BA01 BA07 BA18 CA02 CA06 CB01 DA02 DA04 DA13 DA19 DA42 DC03 DC08
Claims (5)
- 【請求項１】 以下の構成を備えたテープ巻き取り装
置： ａ．テープロールに連結するテープ供給軸 ｂ．前記テープロールから繰り出されるテープをコイル
の形に巻き取る巻軸 ｃ．前記テープの巻き取り長さ計測装置 ｄ．前記巻き取り長さ計測装置により得た、巻き取られ
たテープの長さと、既知であるテープの厚さとから前記
コイルの現在径を計算し、その計算結果に基づき前記巻
軸の回転速度を制御する制御装置。 - 【請求項２】 テープ供給軸から巻軸に至る間において
テープをダンサーローラに巻き掛け、このダンサーロー
ラを支持するダンサーバーの角度に基づきテープ供給軸
の回転速度を補正することを特徴とする請求項１に記載
のテープ巻き取り装置。 - 【請求項３】 テープ供給軸から巻軸に至る間において
テープをダンサーローラに巻き掛け、このダンサーロー
ラを支持するダンサーバーの回転トルクをアクチュエー
タにより変化させてテープの張力調整を行うようにした
ことを特徴とする請求項１に記載のテープ巻き取り装
置。 - 【請求項４】 以下の構成を備えたテープ巻き取り装
置： ａ．テープロールに連結するテープ供給軸 ｂ．前記テープロールから繰り出されるテープをコイル
の形に巻き取る巻軸 ｃ．１サイクル分の巻き取りで消費されるテープの長さ
に基づき、テープロールの現在径を推定して次サイクル
におけるテープ供給軸回転量を決定する制御装置。 - 【請求項５】 テープ供給軸から繰り出されるテープを
巻軸によりコイルの形に巻き取って行くものにおいて、
巻き取られたテープの長さと、既知であるテープの厚さ
とから前記コイルの現在径を計算し、その計算結果に基
づき前記巻軸の回転速度を制御することを特徴とするテ
ープ巻き取り方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305622A JP4439103B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | テープ巻き取り装置およびテープ巻き取り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305622A JP4439103B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | テープ巻き取り装置およびテープ巻き取り方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002114420A true JP2002114420A (ja) | 2002-04-16 |
| JP4439103B2 JP4439103B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=18786447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000305622A Expired - Lifetime JP4439103B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | テープ巻き取り装置およびテープ巻き取り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4439103B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007302468A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Mimaki Engineering Co Ltd | 印刷装置、搬送装置、及び印刷方法 |
| KR101150467B1 (ko) | 2012-01-10 | 2012-06-01 | 주식회사 벤트윈 | 와인딩장치 |
| JP2016175672A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 株式会社イシダ | 製袋包装機 |
| JP2019119029A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置及び制御方法 |
| WO2021158260A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Fives Machining Systems, Inc. | Tape lamination head with tape tension control system |
| WO2021158261A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Fives Machining Systems, Inc. | Tape lamination head |
| CN114411208A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-04-29 | 广东嘉元科技股份有限公司 | 一种电解铜箔生箔单体机、设计方法及其应用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102314388B1 (ko) * | 2020-04-20 | 2021-10-19 | 주식회사 제이스텍 | Cof 및 acf 압착시에 디스플레이 패널용 보호필름의 장력을 자동으로 정렬하는 모터 토오크 제어방법 |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000305622A patent/JP4439103B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007302468A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Mimaki Engineering Co Ltd | 印刷装置、搬送装置、及び印刷方法 |
| KR101150467B1 (ko) | 2012-01-10 | 2012-06-01 | 주식회사 벤트윈 | 와인딩장치 |
| JP2016175672A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 株式会社イシダ | 製袋包装機 |
| JP2019119029A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置及び制御方法 |
| US11260493B2 (en) | 2018-01-11 | 2022-03-01 | Ebara Corporation | Substrate processing apparatus and control method |
| JP7129166B2 (ja) | 2018-01-11 | 2022-09-01 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置及び制御方法 |
| WO2021158260A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Fives Machining Systems, Inc. | Tape lamination head with tape tension control system |
| WO2021158261A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Fives Machining Systems, Inc. | Tape lamination head |
| US11141937B2 (en) | 2020-02-06 | 2021-10-12 | Fives Machining Systems, Inc. | Tape lamination head with tape tension control system |
| CN115279677A (zh) * | 2020-02-06 | 2022-11-01 | 法孚机械加工系统股份有限公司 | 具有带张力控制系统的带层压头 |
| CN114411208A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-04-29 | 广东嘉元科技股份有限公司 | 一种电解铜箔生箔单体机、设计方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4439103B2 (ja) | 2010-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9221641B2 (en) | Controller and system for controllably rotating a roll of material | |
| US8665301B2 (en) | Tape drive and method of operation of a tape drive | |
| JP2002114420A (ja) | テープ巻き取り装置およびテープ巻き取り方法 | |
| JPH0442308B2 (ja) | ||
| JP5894841B2 (ja) | 巻出ロールの制御装置及びその制御方法 | |
| JP2005154061A (ja) | テープ類送り装置 | |
| JP4292697B2 (ja) | スリッタラインにおけるループ量制御方法 | |
| CN116715080A (zh) | 胶带纠偏方法、贴胶设备、极片制造系统及其控制方法 | |
| CN115882036A (zh) | 切卷缓存稳定控制方法和装置 | |
| CN115009906B (zh) | 一种涂布机穿带控制方法及控制系统、存储介质 | |
| JPH1160004A (ja) | 巻取装置 | |
| JP2005187121A (ja) | 帯状材搬送装置 | |
| EP2905246B1 (en) | Method and system for adjusting tension during winding for a machine with a winding station | |
| JPH08282893A (ja) | 帯状材巻取機における張力制御装置及び方法 | |
| CN222883568U (zh) | 张力控制的卷绕机构 | |
| JPH05309717A (ja) | シート状部材の製造設備における厚み制御方法および厚み制御装置 | |
| JPH1160003A (ja) | 巻取装置 | |
| JP2006206277A (ja) | 帯状材搬送装置 | |
| JPH0790975B2 (ja) | 慣性ピ−ク張力補償巻線装置 | |
| JPS61226469A (ja) | 線材巻取機の張力制御方法 | |
| JP3921103B2 (ja) | 抄紙巻き取り張力制御装置 | |
| JP2700834B2 (ja) | 金属板巻取装置の耳切れ防止装置 | |
| JP3024728B2 (ja) | 金属板巻取装置の制御方法及び制御装置 | |
| JPS60262766A (ja) | スリツタの巻取駆動装置 | |
| JPS60152310A (ja) | タンデム圧延機のスケジユ−ル変更制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070723 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080909 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080924 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090707 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090820 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100105 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100105 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4439103 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |