JPS6333879Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、巻取機の巻取ロール駆動装置に関
するものである。

巻取機において、紙、フイルムなどのウエブを
巻取ロールに巻き取るとき、巻取ロールをスリツ
プクラツチの出力軸に連結し、このスリツプクラ
ツチの出力軸によつて巻取ロールを回転させる方
式が一般にとられている。この巻取機は、ウエブ
を送りローラを介して巻取ロールに導びき、スリ
ツプクラツチの入力軸をその出力軸よりも大きい
回転数で回転させると、スリツプクラツチによつ
て巻取ロールにトルクを与えることができ、送り
ローラと巻取ロール間のウエブに張力を生じさせ
ることができる。したがつて、ウエブを緊密に巻
き取ることができる。しかしながら、ウエブが巻
取ロールに巻き取られると、巻取ロールの巻径が
増大するため、巻取ロールの回転数が減少し、ス
リツプクラツチの出力軸の回転数も減少する。こ
のため、従来は、スリツプクラツチの入力軸と出
力軸の回転数の差が拡大されるという問題があつ
た。したがつて、入力軸と出力軸の回転数の差が
拡大されても、それを許容することができるよ
う、容量の大きいスリツプクラツチを使用する必
要があり、コストが高くなるという欠点があつ
た。

したがつて、この考案は、巻取ロールの巻径が
増大しても、スリツプクラツチの入力軸と出力軸
の回転数の差が均一に保持されるようにし、前記
従来の問題を解決すべくなされたものである。特
に、この考案は、スリツプクラツチの入力軸を無
段変速機の出力軸に連結し、この変速機の入力軸
を原動モータに連結し、送りローラを原動モータ
に連結するとともに、変速機の変速比調節軸をパ
イロツトモータに連結する。さらに、巻取ロール
の巻径を検出する巻径検出手段および送りローラ
の回転数を検出する回転数検出手段を演算回路に
接続する。そして、巻取ロールの巻径が増大して
も、実質上スリツプクラツチの入力軸と出力軸の
回転数の差が均一に保持されるよう、演算回路に
よつて巻取ロールの巻径と送りローラの回転数か
らスリツプクラツチの入力軸の適正回転数を演算
し、パイロツトモータによつて変速機の変速比調
節軸を回転させ、さらに、スリツプクラツチの入
力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、この
検出手段の回転数検出信号に応答してパイロツト
モータをフイードバツク制御するフイードバツク
制御機構を設けたことを特徴とするものである。

以下、この考案の実施例を図面について説明す
る。

図において、巻取ロール１はスリツプクラツチ
２の出力軸２ｏに連結されている。スリツプクラ
ツチ２は、たとえばパウダーによつてスリツプさ
せるようにしたいわゆるパウダークラツチであつ
てもよく、デイスクをスリツプ可能に接触させた
機械的スリツプクラツチであつてもよい、ウエブ
３は、送りローラ４を介して巻取ロール１に導び
かれている。

スリツプクラツチ２の入力軸２ｉは減速機５を
介して無段変速機６の出力軸６ｏに連結され、変
速機６の入力軸６ｉは原動モータ７に連結されて
いる。送りローラ４は、減速機８を介して原動モ
ータ７に連結されている。また、パイロツトモー
タとしてサーボモータ９が使用され、変速機６の
変速比調節軸６ｃがサーボモータ９に連結されて
いる。

この実施例では、巻取ロール１の巻径を検出す
る巻径検出手段としてポテンシヨメータ１０が使
用されている。さらに、送りローラ４の回転数を
検出する回転数検出手段として直流タコゼネレー
タ１１が使用され、同様に、スリツプクラツチ２
の入力軸２ｉの回転数を検出する回転数検出手段
として直流タコゼネレータ１２が使用されてい
る。ポテンシヨメータ１０およびタコゼネレータ
１１は、演算回路１３に接続されている。そし
て、この演算回路１３とタコゼネレータ１２がコ
ンパレータ１４に接続され、コンパレータ１４は
アンプ１５を介してサーボモータ９に接続されて
いる。コンパレータ１４およびアンプ１５は、タ
コゼネレータ１２の回転数検出信号に応答してサ
ーボモータ９をフイードバツク制御するフイード
バツク制御機構として作用する。

前記のように構成された巻取機の巻取ロール駆
動装置において、原動モータ７の回転数N₁は減
速機８によつて減速され、速りローラ４に伝達さ
れる。送りローラ４は、減速された回転数n₁で回
転し、ウエブ３を巻取ロール１に向かつて送る。
これと同時に、原動モータ７の回転数N₁が変速
機６の入力軸６ｉに伝達され、変速機６によつて
変速され、その出力軸６ｏに伝達される。さら
に、減速機５によつて減速された後、スリツプク
ラツチ２の入力軸２ｉに伝達される。スリツプク
ラツチ２は、その出力軸２ｏおよび巻取ロール１
を送りローラ４の回転数n₁に対応した回転数n₂で
回転させる。これによつて、ウエブ３が巻取ロー
ル１に巻き取られるものである。巻き取られるウ
エブ３に張力を生じさせるには、スリツプクラツ
チ２の入力軸２ｉをその出力軸２ｏよりも大きい
回転数n′₂で回転させればよい。スリツプクラツ
チ２は、入力軸２ｉと出力軸２ｏをスリツプさ
せ、その回転数n′₂，n₂の差を吸収するとともに、
トルクを入力軸２ｉから出力軸２ｏに伝達する作
用をする。したがつて、巻取ロール１にトルクを
与えることができ、送りローラ４と巻取ロール１
間のウエブ３に張力を生じさせることができる。
ウエブ３は、その張力によつて巻取ロール１に緊
密に巻き取られる。

しかしながら、ウエブ３が巻取ロール１に巻き
取られると、巻取ロール１の巻径Ｄが増大するた
め、巻取ロール１の回転数、すなわちスリツプク
ラツチ２の出力軸２ｏの回転数n₂が減少する。こ
のため、従来はスリツプクラツチ２の入力軸２ｉ
と出力軸２ｏの回転数n′₂，n₂の差が拡大される
という問題があつたのは、前述したとおりであ
る。

この巻取ロール駆動装置は、巻取ロール１の巻
径Ｄがポテンシヨメータ１０によつて検出され、
その巻径検出信号がポテンシヨメータ１０から演
算回路１３に送られる。さらに、送りローラ４の
回転数n₁がタコゼネレータ１１によつて検出さ
れ、その回転数検出信号がタコゼネレータ１１か
ら演算回路１３に送られる。そして、実質上スリ
ツプクラツチ２の入力軸２ｉと出力軸２ｏの回転
数n′₂，n₂の差が均一に保持されるよう、演算回
路１３によつて巻取ロール１の巻径Ｄと送りロー
ラ４の回転数n₁からスリツプクラツチ２の入力軸
２ｉの適正回転数n′₂が演算される。

ウエブ３は送りローラ４によつて送られるた
め、その速度Ｕは送りローラ４の直径ｄと回転数
n₁、によつて決定される。巻取ロール１は、巻径
Ｄに応じた回転数n₂で回転し、速度Ｕのウエブ３
を巻き取る。その関係は、次式によつて表わされ
る。

Ｕ＝πdn₁＝πDn₂ したがつて、巻取ロール１の回転数、すなわち
スリツプクラツチ２の出力軸２ｏの回転数n₂は、 n₂＝ｄ／Ｄn₁ スリツプクラツチ２の入力軸２ｉの適正回転数
n′₂は、 n′₂＝n₂＋α＝ｄ／Ｄn₁＋α 要するに、スリツプクラツチ２の入力軸２ｉと
出力軸２ｏの回転数n′₂，n₂の差が設定値αに保
持されるよう、巻取ロール１の巻径Ｄと送りロー
ラ４の回転数n₁からスリツプクラツチ２の入力軸
２ｉの適正回転数n′₂を演算することができるも
のである。設定値αはスリツプクラツチ２の許容
熱容量の範囲内で任意に設定することができる。

演算回路１３の演算値は、その出力信号として
コンパレータ１４、アンプ１５およびサーボモー
タ９に送られる。これによつて、サーボモータ９
が駆動され、無段変速機６の変速比調節軸６ｃが
回転し、変速機６の変速比が調節される。この結
果、スリツプクラツチ２の入力軸２ｉの回転数
n′₂が調節され、入力軸２ｉと出力軸２ｏの回転
数n′₂，n₂の差が均一に、すなわち設定値αに保
持されるものである。

また、周知のように、普通、無段変速機６は固
有の変速特性をもつ。この変速特性がスリツプク
ラツチ２の入力軸２ｉの回転数n′₂に影響を与え
るのは、さけられない。このため、サーボモータ
９の駆動量と入力軸２ｉの回転数n′₂は完全には
対応しない。この巻取ロール駆動装置は、スリツ
プクラツチ２の入力軸２ｉの回転数n′₂がタコゼ
ネレータ１２によつて検出され、その回転数検出
信号がタコゼネレータ１２からコンパレータ１４
に送られる。コンパレータ１４は、演算回路１３
の出力信号とタコゼネレータ１２の検出信号を比
較し、その差を出力信号としてアンプ１５および
サーボモータ９に送る。これによつて、サーボモ
ータ９がフイードバツク制御される。したがつ
て、無段変速機６の変速特性が補償され、入力軸
２ｉの回転数n′₂は演算回路１３によつて演算さ
れた適正回転数n′₂に正確に調節される。したが
つて、入力軸２ｉと出力軸２ｏの回転数n′₂，n₂
の差は完全に均一に保持される。

以上説明したように、この考案によれば、巻取
ロール１がスリツプクラツチ２の出力軸２ｏに連
結され、スリツプクラツチ２の入力軸２ｉが無段
変速機６の出力軸６ｏに連結され、変速機６の入
力軸６ｉが原動モータ７に連結される。さらに、
送りローラ４が原動モータ７に連結される。した
がつて、その原動モータ７によつて送りローラ４
が駆動され、送りローラ４が一定の回転数n₁で回
転し、送りローラ４によつてウエブ３が送られ
る。これと同時に、同一の原動モータ７によつて
変速機６、スリツプクラツチ２、および巻取ロー
ル１が駆動される。巻取ロール１は送りローラ４
の回転数n₁と対応する回転数n₂で回転する。スリ
ツプクラツチ２の入力軸２ｉおよび出力軸２ｏに
ついては、入力軸２ｉが出力軸２ｏよりも大きい
回転数n′₂で回転し、スリツプクラツチ２の入力
軸２ｉと出力軸２ｏがスリツプする。したがつ
て、巻取ロール１にトルクが与えられ、ウエブ３
に張力を生じさせることができ、ウエブ３を巻取
ロール１に巻き取り、これを緊密に巻き取ること
ができる。

さらに、この考案によれば、変速機６の変速比
調節軸６ｃがパイロツトモータ９に連結される。
そして、巻取ロール１の巻径Ｄを検出する巻径検
出手段１０および送りローラ４の回転数n₁を検出
する回転数検出手段１１が演算回路１３に接続さ
れ、演算回路１３がパイロツトモータ９に接続さ
れ、巻取ロール１の巻径Ｄと送りローラ４の回転
数n₁からスリツプクラツチ２の入力軸２ｉの適正
回転数n′₂が演算され、パイロツトモータ９によ
つて変速機６の変速比調節軸６ｃが操作され、回
転する。この結果、巻取ロール１の巻径Ｄが増大
しても、実質上スリツプクラツチ２の入力軸２ｉ
と出力軸２ｏの回転数n′₂，n₂の差を均一に保持
することができる。したがつて、容量の大きいス
リツプクラツチ２を使用する必要がなく、そのコ
ストを低くすることができる。さらに、この考案
によれば、回転数検出手段１２によつてスリツプ
クラツチ２の入力軸２ｉの回転数n′₂が検出され、
その回転数検出信号に応答してパイロツトモータ
９がフイードバツク制御される。これによつて無
段変速機６の変速特性を補償することができ、ス
リツプクラツチ２の入力軸２ｉの回転数n′₂を正
確に調節することができる。

さらに、この考案によれば、同一の原動モータ
７によつて送りローラ４および巻取ロール１が駆
動される。したがつて、送りローラ４および巻取
ロール１を同時に駆動することができ、これを完
全に同調させることができる。しかも、単一の原
動モータ７を送りローラ４と巻取ロール１に兼用
することができ、送りローラ４または巻取ロール
１専用のモータを設ける必要はない。したがつ
て、そのコストを低くすることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すブロツク図で
ある。 １……巻取ロール、２……スリツプクラツチ、
３……ウエブ、４……送りローラ、６……無段変
速機、７……原動モータ、９……サーボモータ、
１０……ポテンシヨメータ、１１，１２……タコ
ゼネレータ、１３……演算回路、１４……コンパ
レータ、１５……アンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 巻取ロールをスリツプクラツチの出力軸に連結
   し、前記スリツプクラツチの出力軸によつて巻取
   ロールを回転させ、紙、フイルムなどのウエブを
   送りローラを介して前記巻取ロールに導びくとと
   もに、前記スリツプクラツチの入力軸をその出力
   軸よりも大きい回転数で回転させ、前記スリツプ
   クラツチによつて前記巻取ロールにトルクを与
   え、前記送りローラと巻取ロール間のウエブに張
   力を生じさせ、ウエブを巻取ロールに緊密に巻き
   取るようにした巻取機において、前記スリツプク
   ラツチの入力軸を無段変速機の出力軸に連結し、
   前記変速機の入力軸を原動モータに連結し、前記
   送りローラを前記原動モータに連結するととも
   に、前記変速機の変速比調節軸をパイロツトモー
   タに連結し、さらに、前記巻取ロールの巻径を検
   出する巻径検出手段および前記送りローラの回転
   数を検出する回転数検出手段を演算回路に接続
   し、前記演算回路を前記パイロツトモータに接続
   し、実質上前記スリツプクラツチの入力軸と出力
   軸の回転数の差が均一に保持されるよう、前記演
   算回路によつて前記巻取ロールの巻径と前記送り
   ローラの回転数から前記スリツプクラツチの入力
   軸の適正回転数を演算し、前記パイロツトモータ
   によつて前記変速機の変速比調節軸を回転させ、
   さらに、前記スリツプクラツチの入力軸の回転数
   を検出する回転数検出手段と、この検出手段の回
   転数検出信号に応答して前記パイロツトモータを
   フイードバツク制御するフイードバツク制御機構
   を設けたことを特徴とする巻取ロール駆動装置。