JP2001014661A - Method for detecting wound diameter of roll-like wound body, method for controlling its rotational speed, and device therefor - Google Patents
Method for detecting wound diameter of roll-like wound body, method for controlling its rotational speed, and device thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気テープ
などの磁気記録媒体の製造に適用可能な原反ロール等の
巻径検出とその回転制御に好適な方法及びその装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus suitable for detecting a winding diameter of a raw roll and controlling the rotation thereof, which can be applied to the manufacture of a magnetic recording medium such as a magnetic tape.
【０００２】[0002]
【従来の技術】オーディオテープやビデオテープ及びコ
ンピュータ機器用の記録媒体を製造するには、例えば、
ポリエステルフィルム等の非磁性フィルムをロール状に
巻回した巻出しロールから非磁性フィルムを巻出し、走
行させながら、磁性粉末や結合剤、分散剤、潤滑剤等を
有機溶媒に分散混練してなる磁性塗料を塗布し、乾燥等
の工程を経てロール状に巻取る。このような塗布に限ら
ず、印刷の分野においても、フィルム状の被印刷材を巻
出しロールから巻出しながら印刷を施し、ロール状に巻
取る。2. Description of the Related Art To manufacture recording media for audio tapes and video tapes and computer equipment, for example,
A non-magnetic film such as a polyester film is wound into a roll. The non-magnetic film is unwound from an unwind roll, and while being run, magnetic powder, a binder, a dispersant, a lubricant, etc. are dispersed and kneaded in an organic solvent. A magnetic paint is applied, and is wound into a roll through a process such as drying. Not only in such application, but also in the field of printing, printing is performed while unwinding a film-shaped material to be printed from an unwinding roll, and the film is wound into a roll.
【０００３】塗布機や印刷機などには、設定した速度で
フィルム状物を安定して走行させることが求められる。
そのことにより、塗布面や印刷面の凹凸や面荒れなどな
しに綺麗に塗布又は印刷できるからである。[0003] A coating machine, a printing machine and the like are required to run a film-like material stably at a set speed.
By doing so, it is possible to apply or print neatly without unevenness or surface roughness of the application surface or the printing surface.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、速度を
一定に保つことは、塗布が進むにつれて巻出し及び巻取
りロールの原反の径が変化していくために、制御が難し
い。そこで、それぞれの巻径を測定し、これに対応して
ダンサーローラーの揃速制御により巻径保証を付加し、
ラインをスムーズに始動させ、また走行中の安定化を図
っている。しかし、それでも、振動等の外部条件による
影響（外乱）などにより、安定走行が難しい。However, keeping the speed constant is difficult to control because the diameter of the material of the unwinding and winding rolls changes as the coating proceeds. Therefore, each winding diameter was measured, and in response to this, a winding diameter guarantee was added by adjusting the dancer rollers' alignment speed,
The line starts smoothly and stabilizes while driving. However, stable driving is still difficult due to the influence (disturbance) of external conditions such as vibration.
【０００５】また、従来の巻径の演算は、フィルム走行
中にしか巻径を演算、検出できないという欠点があっ
た。これに加えて、巻径の演算方法は、巻出しロール、
原反巻取りコアなどの初期径の検出には適用できず、従
ってダイヤル付きポテンショメーターやデジタルスイッ
チによる直接設定又はタッチローラーからなる径検出
器、反射光式又は超音波式の距離センサーなどによる検
出に頼らざるを得なかった。しかも、外乱などのダンサ
ー変動により演算誤差が生じやすいという欠点があっ
た。Further, the conventional calculation of the winding diameter has a drawback that the winding diameter can be calculated and detected only while the film is running. In addition to this, the calculation method of the winding diameter is,
It cannot be applied to the detection of the initial diameter of the raw material winding core, etc., and therefore it can be used for direct setting with a potentiometer with a dial or digital switch, or for detection with a diameter detector consisting of a touch roller, reflected light or ultrasonic distance sensor, etc. I had to rely on it. In addition, there is a drawback that a calculation error easily occurs due to dancer fluctuations such as disturbance.
【０００６】次に、従来の巻径演算について詳細に説明
する。まず図３は、塗布機や印刷機などの巻き物原反の
処理機を示し、巻出しから始まり、巻取りで終わるフィ
ルム搬送ラインで処理される。Next, the conventional winding diameter calculation will be described in detail. First, FIG. 3 shows a processing machine for a material roll, such as a coating machine or a printing machine, which is processed on a film transport line starting from unwinding and ending with winding.
【０００７】フィルム搬送速度はマスターローラーＭＲ
が基準となってフィルムが走行し、巻出し部、塗布等の
処理部１、乾燥等の処理部２、巻取り部の各セクション
では、フィルムが弛まないように、また張り過ぎにより
切断されないように、ダンサーローラーＤＲによって揃
速制御されながら、フィルムが搬送される。また、各セ
クションのフィルムテンションとしては、ダンサーウエ
イトによって処理内容に必要なテンションが与えられ
る。[0007] The film transport speed is the master roller MR
As a reference, the film runs, and in each section of the unwinding section, the processing section 1 for coating and the like, the processing section 2 for drying and the like, and the winding section, the film does not loosen and is not cut by overstretching. Then, the film is transported while the alignment speed is controlled by the dancer roller DR. As the film tension of each section, a tension necessary for the processing content is given by the dancer weight.
【０００８】ダンサーローラーによる揃速制御は、巻出
しロールや巻取りロール及び各セクションのフィードロ
ーラーＦＲ１、ＦＲ２の周速がライン速度（マスターロ
ーラー周速）と偏差ゼロとなるように制御されるが、巻
出しと巻取りの制御においては、外乱や素材自体の伸縮
による速度偏差の他にも、巻径変化又はライン始動時の
原反径、巻取りコア径の差異などの巻径要因による速度
偏差分も、吸収制御しなければならない。[0008] The uniforming speed control by the dancer roller is controlled so that the peripheral speed of the unwinding roll and the take-up roll and the feed rollers FR1 and FR2 of each section become zero in deviation from the line speed (master roller peripheral speed). In the control of unwinding and winding, in addition to the speed deviation due to disturbance or expansion and contraction of the material itself, the speed due to winding diameter factors such as a change in winding diameter or a difference in raw material diameter at the start of the line, a difference in winding core diameter, etc. The deviation must also be absorbed and controlled.
【０００９】巻出しや巻取りの制御においては、ダンサ
ーによるＰＩ揃速制御に、図４のような巻径演算による
巻径変化補償を付加し、その制御性を高めているのが一
般的である。しかしながら、図４のようなライン速度ｖ
とロール回転数ｎによる巻径演算においては、乗除算器
の制約上、分子と分母が零値となるライン走行前の巻出
し原反や巻取りコアの初期径演算は不可能である。In the control of unwinding and winding, it is common to add a winding diameter change compensation by a winding diameter calculation as shown in FIG. is there. However, the line speed v as shown in FIG.
In the calculation of the winding diameter based on the rotation speed n and the roll rotation speed n, it is impossible to calculate the initial diameter of the unwinding raw material or the winding core before the line travel where the numerator and the denominator have zero values due to the restrictions of the multiplier / divider.
【００１０】そのため、通常、巻出しにおいては、ダイ
ヤル付きポテンショメーターやデジタルスイッチにより
原反径を直接設定するか、タッチローラーからなる径検
出器、反射光式又は超音波式距離センサーなどにより自
動計測し、設定する方法、また巻取りにおいては、数種
の巻芯径を予じめ制御系内部に設定しておき、使用する
巻芯径をスイッチにより選択設定する方法などが採用さ
れている。Therefore, usually, in unwinding, the raw material diameter is directly set by a potentiometer with a dial or a digital switch, or automatically measured by a diameter detector comprising a touch roller, a reflected light type or an ultrasonic type distance sensor. In the winding, a method of setting several kinds of core diameters in advance in the control system and selecting and setting the core diameter to be used by a switch is adopted.
【００１１】本発明は、上記の如き実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、巻出しロール及び／又は
巻取りロールの巻径を初期径及び走行中の径のいずれも
外乱による演算誤差を生じることなしに検出し、またセ
ンサー類を外付けせずに操作性良く検出可能であり、ま
たこの検出に基づいてロール回転制御を高精度に行える
方法及び装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to set the winding diameter of the unwinding roll and / or the winding roll to both the initial diameter and the running diameter due to disturbance. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of detecting without causing a calculation error and detecting with good operability without externally attaching sensors and performing roll rotation control with high accuracy based on the detection. .
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、フィル
ム状物を巻回した巻出しロールから前記フィルム状物を
巻出し、巻取りロールとして巻取るに際し、前記フィル
ム状物を巻回したロール状巻回体としての前記巻出しロ
ール及び／又は前記巻取りロールの巻径を検出する方
法、及びその装置であって、サンプリング期間内に前記
フィルム状物の所定長分を前記巻出しロール上に巻戻す
か或いは前記巻取りロール上に巻取り、この巻戻し量及
び／又は巻取り量に基づいて演算処理部で演算処理する
ことによって、前記巻出しロール及び／又は前記巻取り
ロールの巻径を検出する、ロール状巻回体の巻径検出方
法、及びその装置に係るものである。That is, according to the present invention, when the film-shaped material is unwound from a winding roll on which the film-shaped material is wound and wound up as a winding roll, the film-shaped material is wound. A method and an apparatus for detecting a winding diameter of the unwinding roll and / or the winding roll as a roll-shaped winding body, wherein the unwinding roll includes a predetermined length of the film-like material within a sampling period. By rewinding or winding on the take-up roll, and performing arithmetic processing in the arithmetic processing unit based on the unwind amount and / or the take-up amount, the unwind roll and / or the take-up roll The present invention relates to a method for detecting a winding diameter of a roll-shaped wound body for detecting a winding diameter, and an apparatus therefor.
【００１３】また、本発明は、フィルム状物を巻回した
巻出しロールから前記フィルム状物を巻出し、巻取りロ
ールとして巻取るに際し、サンプリング期間内に前記フ
ィルム状物の所定長分を前記巻出しロール上に巻戻すか
或いは前記巻取りロール上に巻取り、この巻戻し量及び
／又は巻取り量に基づいて演算処理部で演算処理するこ
とによって、前記フィルム状物を巻回したロール状巻回
体としての前記巻出しロール及び／又は前記巻取りロー
ルの巻径を検出し、この巻径検出情報に基づいて、制御
部により前記巻出しロール及び／又は前記巻取りロール
の回転速度を制御する、ロール状巻回体の回転速度制御
方法、及びその装置も提供するものである。Further, according to the present invention, when the film-shaped material is unwound from an unwinding roll on which the film-shaped material is wound and wound up as a take-up roll, a predetermined length of the film-shaped material is removed within a sampling period. A roll on which the film is wound by rewinding on a winding roll or winding on the winding roll, and performing an arithmetic processing in an arithmetic processing unit based on the unwinding amount and / or the winding amount. The winding diameter of the unwinding roll and / or the winding roll as a rolled body is detected, and a rotation speed of the unwinding roll and / or the winding roll is controlled by a control unit based on the winding diameter detection information. And a method for controlling the rotation speed of a roll-shaped wound body, and an apparatus therefor.
【００１４】本発明の方法及びその装置によれば、サン
プリング期間内でのフィルム状物の所定長分の巻戻し量
及び／又は巻取り量に基づく演算処理によって、ロール
の巻径を検出しているので、ダンサー変動分がキャンセ
ルされる方向に演算処理されることになり、これによっ
て、外乱があっても演算誤差が発生することなく、安定
した揃速制御が可能となる。According to the method and the apparatus of the present invention, the roll diameter is detected by the arithmetic processing based on the unwinding amount and / or the winding amount for a predetermined length of the film within the sampling period. Therefore, the arithmetic processing is performed in a direction in which the dancer fluctuation is canceled, and thereby, even if there is a disturbance, a calculation error does not occur and stable alignment speed control can be performed.
【００１５】しかも、従来のような乗除算器を使用する
必要がないため、ロールの初期径も演算で検出可能とな
り、走行中の巻径検出と併せて、ラインのスムーズな始
動と共に走行中の制御を操作性良く安定に行うことがで
き、また特定のセンサー類を用いずとも検出可能とな
る。In addition, since it is not necessary to use a conventional multiplier / divider, it is possible to detect the initial diameter of the roll by calculation. Control can be performed stably with good operability, and detection can be performed without using specific sensors.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の方法及びその装置におい
ては、前記巻出しロールから巻出された前記フィルム状
物をダンサーローラー及びフィードローラーを介して巻
取り、前記フィルム状物の前記所定長分をＬS 、この所
定長分を巻戻すとき又は巻取るときの前記ダンサーロー
ラーの変位量をΔＬ、前記フィードローラーの回転角相
当分の円弧長さをＬF としたとき、 ＬS ＝ＬF ＋ΔＬ・・・式（１） とし、この式（１）に、 ＬS ＝（ＤR ／２）・θR ・・・式（２） ＬF ＝（ＤF ／２）・θF ・・・式（３） ΔＬ＝ｇ（φD ）・・・式（４） （但し、ＤR は前記巻出しロール又は前記巻取りロール
のロール直径、θR は前記巻出しロール又は前記巻取り
ロールの前記巻戻し又は巻取り時の回転角、ＤF は前記
フィードローラーの直径、θF は前記フィードローラー
の前記回転角、ｇは前記ダンサーローラーの中心とその
変位時の回転支点との間の距離、φD は前記ダンサーロ
ーラーの前記変位時の回動角である。）をそれぞれ代入
して、 ＤR ＝（ＤF ・θF ＋２ｇ（φD ））／θR ・・・式（５） を導き、この式（５）からロール直径ＤR を求めること
が望ましい。In the method and the apparatus according to the present invention, the film-like material unwound from the unwinding roll is wound up via a dancer roller and a feed roller, and the predetermined length of the film-like material is taken up. L S , L S = L where L is the displacement of the dancer roller when rewinding or winding the predetermined length, and L F is the arc length corresponding to the rotation angle of the feed roller. F + ΔL Expression (1) In this expression (1), L S = (D R / 2) · θ R Expression (2) L F = (D F / 2) · θ F. Expression (3) ΔL = g (φ D ) Expression (4) (where DR is the roll diameter of the unwinding roll or the winding roll, and θ R is the unwinding roll or the winding.) the unwinding or winding rotation angle at the time of take-up rolls, D F is diameter of the feed roller, theta F before The rotation angle of the feed roller, g is the distance between the rotation fulcrum at the center and the displacement of the dancer roller, the phi D is rotation angle when the displacement of the dancer roller.) Are substituted respectively , D R = (D F · θ F + 2g (φ D )) / θ R. It is desirable to derive Expression (5) and obtain the roll diameter D R from this Expression (5).
【００１７】そして、前記フィルム状物の巻出し開始前
の前記巻出しロール及び／又は前記巻取りロールの初期
径と、前記フィルム状物の巻出し及び巻取り中の前記巻
出しロール及び／又は前記巻取りロールの巻径との少な
くとも一方を検出することができる。The initial diameter of the unwinding roll and / or the winding-up roll before starting the unwinding of the film-like material, and the unwinding roll and / or during the unwinding and winding-up of the film-like material. At least one of the winding diameter of the winding roll can be detected.
【００１８】次に、本発明の好ましい実施の形態例を説
明する。Next, a preferred embodiment of the present invention will be described.
【００１９】図３に示したフィルム搬送ラインにおいて
は、ライン始動の運転操作によって、まず、マスターロ
ーラーＭＲの回転をゼロに保持したまま、図１に示すよ
うに、マスターローラーＭＲを基準として、巻出しと巻
取りの両方向に各セクションのダンサーローラーが下限
位置（一点鎖線位置）からセンター位置（破線位置）に
なるように変位し、巻出しロール、巻取りロール、フィ
ードローラーＦＲによってフィルムが所定のテンション
で張られる（この状態をストール状態と呼ぶ）。In the film transport line shown in FIG. 3, the operation of starting the line starts with the rotation of the master roller MR kept at zero, as shown in FIG. The dancer roller of each section is displaced from the lower limit position (dashed line position) to the center position (dashed line position) in both the unwinding and winding directions, and the film is rolled to a predetermined position by the unwinding roll, the winding roll, and the feed roller FR. A tension is applied (this state is called a stall state).
【００２０】そして、全てのダンサーローラーがセンタ
ー位置になった後、マスターローラーＭＲに速度指令が
与えられ、巻出しロールの原反フィルムが巻出しロー
ル、ダンサーローラー、フィードローラー、マスターロ
ーラー等を経て巻取り側に搬送され、巻取りロールとし
て巻き取られる。Then, after all the dancer rollers have reached the center position, a speed command is given to the master roller MR, and the original film of the unwind roll passes through the unwind roll, dancer roller, feed roller, master roller and the like. It is conveyed to a winding side and wound up as a winding roll.
【００２１】ここで、本発明に基づくロール初期径の検
出は、ライン始動操作時のストール動作のなかで、ダン
サーの変位と巻出しロール及びフィードローラーの回転
角度とから、巻出し原反の初期径を演算により自動検出
するものであり、その原理図を図１に示す。なお、巻取
りの初期径（巻芯径）の演算については、巻出しの場合
と回転方向だけが異なり、その原理は全く同じであるこ
とから、その説明は省略する。The detection of the initial roll diameter according to the present invention is based on the displacement of the dancer and the rotation angles of the unwinding roll and the feed roller during the stall operation at the start of the line. The diameter is automatically detected by calculation, and the principle is shown in FIG. The calculation of the initial diameter of the winding (core diameter) differs from that of the unwinding only in the direction of rotation, and the principle is completely the same.
【００２２】ストール状態の過程においては、マスター
ローラーＭＲが固定のまま、巻出しロールとフィードロ
ーラーＦＲ１との間のダンサーローラーが下限位置から
センター位置になるように制御されるので、フィルムは
フィードローラーＦＲ１とダンサーローラーを介して巻
出しロールに巻き戻される。巻出しロールに巻き戻され
たフィルム長さＬuwは、図１の（１）式で示されるよう
に、フィードローラーＦＲ１の逆回転角相当分の円弧長
さＬF と、巻出しダンサーローラーにより巻き戻される
長さΔＬとの総和である。In the process of the stall state, since the dancer roller between the unwinding roll and the feed roller FR1 is controlled from the lower limit position to the center position while the master roller MR is fixed, the film is not fed. It is rewound to an unwinding roll via FR1 and a dancer roller. Unwinding unwound film length in a roll L uw, as shown by (1) in FIG. 1, and arc length L F reverse rotation angle of the equivalent of the feed roller FR1, by unwinding dancer roller This is the sum with the length ΔL to be rewound.
【００２３】ここで、（２）、（３）、（４）式に示さ
れる巻出しロール、フィードローラーＦＲ１の回転角度
−θu 、−θF 、そしてダンサー変位角度−φu のそれ
ぞれを巻き戻し長さの関係式（１）に代入することによ
り、（５）式が得られる。即ち、巻出しロール径Ｄ
uwは、巻出しロール、フィードローラーＦＲ１、ダンサ
ー変位の３要素の角度変化量（−θu 、−θF 、−
φu ）を検出することにより求められることがわかる。Here, each of the unwinding roll and the rotation angles -θ u , -θ F of the feed roller FR1 and the dancer displacement angle -φ u shown in the equations (2), (3) and (4) are wound. By substituting the return length into the relational expression (1), the expression (5) is obtained. That is, the unwinding roll diameter D
uw is the angle change amount (−θ u , −θ F , −−) of the three elements of the unwinding roll, the feed roller FR1, and the dancer displacement.
It can be seen that it can be determined by detecting φ u ).
【００２４】具体的には、図１に示すように、巻出しロ
ール、フィードローラーＦＲ１の回転角度変化量は、駆
動モーターのパルスジェネレーターＰＧのフィードバッ
クパルスをパルスカウンターによって検出し、ダンサー
の変位量は変位検出器ＳＧのフィードバック信号を検出
し、これらの３要素をある一定のサンプリング周期で同
時に検出し、（６）式の演算回路により求めるものであ
る。Specifically, as shown in FIG. 1, the amount of change in the rotation angle of the unwinding roll and the feed roller FR1 is determined by detecting the feedback pulse of the pulse generator PG of the drive motor by a pulse counter, and the amount of displacement of the dancer is determined. The feedback signal of the displacement detector SG is detected, these three elements are simultaneously detected at a certain sampling period, and are obtained by the arithmetic circuit of the equation (6).
【００２５】この場合、サンプリング周期は、当然のこ
とながら検出時間と演算精度に関係するものであるが、
ダンサーローラーが僅かに上昇した時点から径検出を可
能にするため、比較的早い周期で検出し、さらには各サ
ンプリング毎の検出値を加算しながら、その都度演算す
ることにより、精度も向上するように演算処理を行って
いる。また、ダンサーローラーが下限位置からセンター
位置に近づいた時点で、初期径の演算は十分なる精度で
終了しており、検出を停止させても構わないが、そのま
ま検出演算を続けても問題が生じないように、回転角度
の方向も加味した形での検出としている。In this case, the sampling period naturally relates to the detection time and the calculation accuracy.
In order to enable diameter detection from the moment when the dancer roller slightly rises, detection is performed at a relatively early cycle, and furthermore, the accuracy is improved by calculating each time while adding the detection value for each sampling. Is being processed. In addition, when the dancer roller approaches the center position from the lower limit position, the calculation of the initial diameter has been completed with sufficient accuracy, and detection may be stopped. In order to avoid this, the detection is made in a form that also takes into account the direction of the rotation angle.
【００２６】なお、図１の式では、ダンサーローラーの
ストレージ長さΔＬを便宜上ｇ（ψ）やｇ（φ）の関数
で表記しているが、正式には図２に示すｆ（ψ）による
関数式によるものである。In the equation of FIG. 1, the storage length ΔL of the dancer roller is represented by a function of g (ψ) or g (φ) for convenience, but formally by f (ψ) shown in FIG. It is based on a function expression.
【００２７】上記したように、巻出しロールの初期径を
検出するが、この検出方法は、サンプリング方法を一部
切り替えるだけで（この場合は、回転方向は図１のもの
とは逆方向となる。）ライン走行中の巻径検出にも適用
できることが理解されよう。但し、上記したストール状
態では、巻出しロールが一定以内の角度しか回転しない
が、ライン走行中は連続的に回転し続けるため、サンプ
リング毎の検出値をそのまま加算し続ける演算方法は適
切でなく、加算回数を巻出しロールの回転が１〜数回転
毎に制限して演算するか、サンプリング周期を巻出しロ
ールの回転の１〜数回転毎にして演算し、ライン走行中
の巻径検出を実現している。As described above, the initial diameter of the unwinding roll is detected, but this detection method only switches a part of the sampling method (in this case, the rotation direction is opposite to that of FIG. 1). It will be understood that the present invention can be applied to winding diameter detection during line running. However, in the above-mentioned stall state, although the unwinding roll rotates only within an angle within a certain range, since the unwinding roll continuously rotates during the line running, the calculation method of continuously adding the detection value for each sampling as it is is not appropriate, The number of additions is calculated by limiting the number of rotations of the unwinding roll to every one to several rotations, or the sampling cycle is calculated every one to several rotations of the unwinding roll to detect the winding diameter during line running are doing.
【００２８】上記した方法による巻径検出方法は、ダン
サー変動分がキャンセルされる方向に演算されるところ
から、図４に示した巻径演算に比べ、外乱による演算誤
差が発生せず、より安定した揃速制御を可能にするもの
である。即ち、ダンサー変位と巻出し、巻取り駆動軸の
回転角度とから、巻出し原反や巻取りコアのストップ時
の初期径及び走行中の径を自動演算することにより、ダ
ンサー揃速制御に巻径補償を付加し、ラインをスムーズ
に始動させるとともに、走行中の制御性を外乱などに対
してより安定にせしめるものである。そして、スイッチ
類による直接設定や特定の外付けセンサーを用いずに、
初期径及び走行中の巻径を演算により検出するものであ
る。In the winding diameter detection method according to the above-described method, since the calculation is performed in the direction in which the dancer fluctuation is canceled, no calculation error due to disturbance occurs and the calculation is more stable than the winding diameter calculation shown in FIG. This makes it possible to control the alignment speed. That is, by automatically calculating the initial diameter of the unwinding material and the winding core at the time of stop and the running diameter from the dancer displacement and the rotation angles of the unwinding and winding drive shafts, the winding speed is controlled by the dancer alignment speed control. The diameter compensation is added to start the line smoothly and to make the controllability during running more stable against disturbances and the like. And, without using direct setting by switches or specific external sensors,
The initial diameter and the winding diameter during traveling are detected by calculation.
【００２９】上記のように得られた巻径検出情報に基づ
いて、乗除算器Ｍ／Ｄによって巻出しロール及び／又は
巻取りロールの回転速度を制御することができる。Based on the winding diameter detection information obtained as described above, the rotation speed of the unwinding roll and / or the winding roll can be controlled by the multiplier / divider M / D.
【００３０】以上に述べた実施の形態は、本発明の技術
的思想に基づいて更に変形が可能である。The embodiment described above can be further modified based on the technical idea of the present invention.
【００３１】例えば、上述した各角度の検出方法やその
情報による演算処理方法、更にはロール速度制御方法な
どは、種々に変更してよい。また、本発明は、磁気記録
媒体用に限らず、様々なフィルム状物の巻径検出に広く
適用できる。For example, the method of detecting each angle described above, the method of arithmetic processing based on the information, and the method of controlling the roll speed may be variously changed. Further, the present invention is not limited to magnetic recording media, but can be widely applied to detection of winding diameters of various film-like materials.
【００３２】[0032]
【発明の作用効果】本発明の方法及びその装置によれ
ば、サンプリング期間内でのフィルム状物の所定長分の
巻戻し量及び／又は巻取り量に基づく演算処理によっ
て、ロールの巻径を検出しているので、ダンサー変動分
がキャンセルされる方向に演算処理されることになり、
これによって、外乱があっても演算誤差が発生すること
なく、安定した揃速制御が可能となる。According to the method and the apparatus of the present invention, the roll diameter can be reduced by the arithmetic processing based on the unwinding amount and / or the winding amount for a predetermined length of the film during the sampling period. Since it has been detected, it will be processed in the direction in which the dancer fluctuation is canceled,
As a result, even if there is a disturbance, a stable alignment speed control can be performed without generating a calculation error.
【００３３】しかも、従来のような乗除算器を使用する
必要がないため、ロールの初期径も演算で検出可能とな
り、走行中の巻径検出と併せて、ラインのスムーズな始
動と共に走行中の制御を操作性良く安定に行うことがで
き、また特定のセンサー類を用いずとも検出可能とな
る。In addition, since it is not necessary to use a conventional multiplier / divider, the initial diameter of the roll can also be detected by calculation. Control can be performed stably with good operability, and detection can be performed without using specific sensors.
【図１】本発明に基づく巻径演算の原理を説明するため
の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of winding diameter calculation based on the present invention.
【図２】同、ダンサーローラーのストレージ長さを説明
するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a storage length of a dancer roller.
【図３】従来のフィルム搬送ラインの概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a conventional film transport line.
【図４】同、巻径演算の原理を説明するための概略図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the principle of winding diameter calculation.
Ｍ…ロール駆動用電動機、ＳＧ…ダンサー変位検出機、
ＭＲ…ライン駆動用マスターローラー（速度基準ローラ
ー）、ＤＲ…ダンサーローラー、ＰＧ…回転速度検出用
パルスジェネレータ、ＤＲＶ…電動機速度制御装置、Ｆ
Ｒ１、ＦＲ２…フィードローラー、Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 、
Ｋ4 、Ｋ5 …減速機M: Roll drive motor, SG: Dancer displacement detector,
MR: master roller for driving the line (speed reference roller), DR: dancer roller, PG: pulse generator for detecting rotation speed, DRV: motor speed control device, F
R1, FR2 ... feed roller, K 1, K 2, K 3,
K 4 , K 5 ... reduction gear
Claims (12)
ら前記フィルム状物を巻出し、巻取りロールとして巻取
るに際し、前記フィルム状物を巻回したロール状巻回体
としての前記巻出しロール及び／又は前記巻取りロール
の巻径を検出する方法であって、 サンプリング期間内に前記フィルム状物の所定長分を前
記巻出しロール上に巻戻すか或いは前記巻取りロール上
に巻取り、この巻戻し量及び／又は巻取り量に基づいて
演算処理することによって、前記巻出しロール及び／又
は前記巻取りロールの巻径を検出する、ロール状巻回体
の巻径検出方法。1. The unwinding as a roll-shaped wound body wound around the film-like material when the film-like material is unwound from an unwinding roll wound around the film-like material and wound up as a take-up roll. A method for detecting a winding diameter of a roll and / or a winding roll, wherein a predetermined length of the film-like material is rewound on the unwinding roll or wound on the winding roll during a sampling period. A method for detecting the winding diameter of a roll-shaped wound body, wherein the winding diameter of the unwinding roll and / or the winding roll is detected by performing arithmetic processing based on the unwinding amount and / or the winding amount.
ィルム状物をダンサーローラー及びフィードローラーを
介して巻取り、前記フィルム状物の前記所定長分を
ＬS 、この所定長分を巻戻すとき又は巻取るときの前記
ダンサーローラーの変位量をΔＬ、前記フィードローラ
ーの回転角相当分の円弧長さをＬF としたとき、 ＬS ＝ＬF ＋ΔＬ・・・式（１） とし、この式（１）に、 ＬS ＝（ＤR ／２）・θR ・・・式（２） ＬF ＝（ＤF ／２）・θF ・・・式（３） ΔＬ＝ｇ（φD ）・・・式（４） （但し、ＤR は前記巻出しロール又は前記巻取りロール
のロール直径、 θR は前記巻出しロール又は前記巻取りロールの前記巻
戻し又は巻取り時の回転角、 ＤF は前記フィードローラーの直径、 θF は前記フィードローラーの前記回転角、 ｇは前記ダンサーローラーの中心とその変位時の回転支
点との間の距離、 φD は前記ダンサーローラーの前記変位時の回動角であ
る。） をそれぞれ代入して、 ＤR ＝（ＤF ・θF ＋２ｇ（φD ））／θR ・・・式（５） を導き、この式（５）からロール直径ＤR を求める、請
求項１に記載したロール状巻回体の巻径検出方法。2. The film-like material unwound from the unwinding roll is wound up via a dancer roller and a feed roller, the predetermined length of the film-like material is L S , and the predetermined length is unwound. the displacement amount of the dancer roller when taking or when winding [Delta] L, when the rotation angle equivalent arc length of the feed roller and the L F, and L S = L F + ΔL ··· equation (1), the In Expression (1), L S = (D R / 2) · θ R Expression (2) L F = (D F / 2) · θ F Expression (3) ΔL = g (φ D ) equation (4) (wherein, D R is the roll diameter of the unwinding roll or the winding roll, theta R is the rotation angle when the unwinding or winding of the unwinding roll or the winding roll , D F is the feed roller diameter, theta F is the rotation angle of the feed roller, g is the The distance between the centers of emission Sir roller and its rotation fulcrum during displacement, the phi D is rotation angle when the displacement of the dancer roller.) Are substituted respectively, D R = (D F · θ F + leads 2g (φ D)) / θ R ··· equation (5), the method from this equation (5) determine the roll diameter D R, unwinding diameter detection of the roll-shaped wound body according to claim 1.
巻出しロール及び／又は前記巻取りロールの初期径と、
前記フィルム状物の巻出し及び巻取り中の前記巻出しロ
ール及び／又は前記巻取りロールの巻径との少なくとも
一方を検出する、請求項１に記載したロール状巻回体の
巻径検出方法。3. An initial diameter of the unwinding roll and / or the winding-up roll before starting unwinding of the film-like material,
The method for detecting the winding diameter of a roll-shaped wound body according to claim 1, wherein at least one of the unwinding roll and / or the winding diameter of the winding roll during unwinding and winding of the film-like material is detected. .
ら前記フィルム状物を巻出し、巻取りロールとして巻取
るに際し、 サンプリング期間内に前記フィルム状物の所定長分を前
記巻出しロール上に巻戻すか或いは前記巻取りロール上
に巻取り、この巻戻し量及び／又は巻取り量に基づいて
演算処理することによって、前記フィルム状物を巻回し
たロール状巻回体としての前記巻出しロール及び／又は
前記巻取りロールの巻径を検出し、 この巻径検出情報に基づいて、前記巻出しロール及び／
又は前記巻取りロールの回転速度を制御する、ロール状
巻回体の回転速度制御方法。4. When the film-like material is unwound from an unwinding roll on which the film-like material is wound and wound up as a take-up roll, a predetermined length of the film-like material is placed on the unwinding roll within a sampling period. Or by winding the film on the winding roll, and performing an arithmetic processing based on the unwinding amount and / or the winding amount, so that the film-shaped material is wound on a roll. The winding diameter of the unwinding roll and / or the winding roll is detected, and the unwinding roll and / or
Alternatively, a method for controlling the rotation speed of a roll-shaped wound body, wherein the rotation speed of the winding roll is controlled.
ィルム状物をダンサーローラー及びフィードローラーを
介して巻取り、前記フィルム状物の前記所定長分を
ＬS 、この所定長分を巻戻すとき又は巻取るときの前記
ダンサーローラーの変位量をΔＬ、前記フィードローラ
ーの回転角相当分の円弧長さをＬF としたとき、 ＬS ＝ＬF ＋ΔＬ・・・式（１） とし、この式（１）に、 ＬS ＝（ＤR ／２）・θR ・・・式（２） ＬF ＝（ＤF ／２）・θF ・・・式（３） ΔＬ＝ｇ（φD ）・・・式（４） （但し、ＤR は前記巻出しロール又は前記巻取りロール
のロール直径、 θR は前記巻出しロール又は前記巻取りロールの前記巻
戻し又は巻取り時の回転角、 ＤF は前記フィードローラーの直径、 θF は前記フィードローラーの前記回転角、 ｇは前記ダンサーローラーの中心とその変位時の回転支
点との間の距離、 φD は前記ダンサーローラーの前記変位時の回動角であ
る。） をそれぞれ代入して、 ＤR ＝（ＤF ・θF ＋２ｇ（φD ））／θR ・・・式（５） を導き、この式（５）からロール直径ＤR を求める、請
求項４に記載したロール状巻回体の回転速度制御方法。5. The film-like material unwound from the unwinding roll is wound up via a dancer roller and a feed roller, the predetermined length of the film-like material is L S , and the predetermined length is unwound. the displacement amount of the dancer roller when taking or when winding [Delta] L, when the rotation angle equivalent arc length of the feed roller and the L F, and L S = L F + ΔL ··· equation (1), the In Expression (1), L S = (D R / 2) · θ R Expression (2) L F = (D F / 2) · θ F Expression (3) ΔL = g (φ D ) equation (4) (wherein, D R is the roll diameter of the unwinding roll or the winding roll, theta R is the rotation angle when the unwinding or winding of the unwinding roll or the winding roll , D F is the feed roller diameter, theta F is the rotation angle of the feed roller, g is the The distance between the centers of emission Sir roller and its rotation fulcrum during displacement, the phi D is rotation angle when the displacement of the dancer roller.) Are substituted respectively, D R = (D F · θ F + 2g (φ D)) / θ R ··· leads formula (5), determine the roll diameter D R from the equation (5), the rotation speed control method of a roll wound body according to claim 4.
巻出しロール及び／又は前記巻取りロールの初期径と、
前記フィルム状物の巻出し及び巻取り中の前記巻出しロ
ール及び／又は前記巻取りロールの巻径との少なくとも
一方を検出する、請求項４に記載したロール状巻回体の
回転速度制御方法。6. An initial diameter of the unwinding roll and / or the winding roll before starting unwinding of the film-like material,
The rotation speed control method for a roll-shaped wound body according to claim 4, wherein at least one of the unwinding roll and / or the winding diameter of the winding roll during unwinding and winding of the film-like material is detected. .
ら前記フィルム状物を巻出し、巻取りロールとして巻取
るに際し、前記フィルム状物を巻回したロール状巻回体
としての前記巻出しロール及び／又は前記巻取りロール
の巻径を検出する装置であって、 サンプリング期間内に前記フィルム状物の所定長分を前
記巻出しロール上に巻戻すか或いは前記巻取りロール上
に巻取る手段と、 この巻戻し量及び／又は巻取り量に基づいて演算処理す
ることによって、前記巻出しロール及び／又は前記巻取
りロールの巻径を検出する演算処理部とを有する、ロー
ル状巻回体の巻径検出装置。7. The unwinding as a roll-like wound body wound around the film-like material when the film-like material is unwound from an unwinding roll wound around the film-like material and wound up as a take-up roll. An apparatus for detecting a roll diameter of a roll and / or the winding roll, wherein a predetermined length of the film-shaped material is rewound on the unwind roll or wound on the wind roll during a sampling period. A roll-shaped winding having means for calculating the diameter of the unwinding roll and / or the winding roll by performing arithmetic processing based on the unwinding amount and / or the winding amount. Body diameter detection device.
ィルム状物をダンサーローラー及びフィードローラーを
介して巻取り、前記フィルム状物の前記所定長分を
ＬS 、この所定長分を巻戻すとき又は巻取るときの前記
ダンサーローラーの変位量をΔＬ、前記フィードローラ
ーの回転角相当分の円弧長さをＬF としたとき、 ＬS ＝ＬF ＋ΔＬ・・・式（１） とし、この式（１）に、 ＬS ＝（ＤR ／２）・θR ・・・式（２） ＬF ＝（ＤF ／２）・θF ・・・式（３） ΔＬ＝ｇ（φD ）・・・式（４） （但し、ＤR は前記巻出しロール又は前記巻取りロール
のロール直径、 θR は前記巻出しロール又は前記巻取りロールの前記巻
戻し又は巻取り時の回転角、 ＤF は前記フィードローラーの直径、 θF は前記フィードローラーの前記回転角、 ｇは前記ダンサーローラーの中心とその変位時の回転支
点との間の距離、 φD は前記ダンサーローラーの前記変位時の回動角であ
る。） をそれぞれ代入して、 ＤR ＝（ＤF ・θF ＋２ｇ（φD ））／θR ・・・式（５） を導き、この式（５）からロール直径ＤR を求めるよう
に構成した、請求項７に記載したロール状巻回体の巻径
検出装置。8. The film-like material unwound from the unwinding roll is wound up via a dancer roller and a feed roller, the predetermined length of the film-like material is L S , and the predetermined length is unwound. the displacement amount of the dancer roller when taking or when winding [Delta] L, when the rotation angle equivalent arc length of the feed roller and the L F, and L S = L F + ΔL ··· equation (1), the In Expression (1), L S = (D R / 2) · θ R Expression (2) L F = (D F / 2) · θ F Expression (3) ΔL = g (φ D ) equation (4) (wherein, D R is the roll diameter of the unwinding roll or the winding roll, theta R is the rotation angle when the unwinding or winding of the unwinding roll or the winding roll , D F is the feed roller diameter, theta F is the rotation angle of the feed roller, g is the The distance between the centers of emission Sir roller and its rotation fulcrum during displacement, the phi D is rotation angle when the displacement of the dancer roller.) Are substituted respectively, D R = (D F · θ F + 2g (φ D)) / θ R ··· expression leads to (5), was constructed from this equation (5) to determine the roll diameter D R, the winding diameter of the roll-shaped wound body according to claim 7 Detection device.
巻出しロール及び／又は前記巻取りロールの初期径と、
前記フィルム状物の巻出し及び巻取り中の前記巻出しロ
ール及び／又は前記巻取りロールの巻径との少なくとも
一方を検出するように構成した、請求項７に記載したロ
ール状巻回体の巻径検出装置。9. An initial diameter of the unwinding roll and / or the winding-up roll before starting unwinding of the film-like material,
8. The roll-shaped wound body according to claim 7, wherein at least one of the unwinding roll and / or the winding diameter of the winding roll during unwinding and winding of the film-shaped material is detected. Winding diameter detection device.
から前記フィルム状物を巻出し、巻取りロールとして巻
取るに際し、前記巻出しロール及び／又は前記巻取りロ
ールの回転速度を制御する装置であって、 サンプリング期間内に前記フィルム状物の所定長分を前
記巻出しロール上に巻戻すか或いは前記巻取りロール上
に巻取る手段と、 この巻戻し量及び／又は巻取り量に基づいて演算処理す
ることによって、前記フィルム状物を巻回したロール状
巻回体としての前記巻出しロール及び／又は前記巻取り
ロールの巻径を検出する演算処理部と、 この巻径検出情報に基づいて、前記巻出しロール及び／
又は前記巻取りロールの回転速度を制御する制御部とを
有する、ロール状巻回体の回転速度制御装置。10. An apparatus for controlling the rotation speed of the unwinding roll and / or the winding-up roll when unwinding the film-shaped material from a unwinding roll on which the film-shaped material is wound and winding the film-shaped material as a winding roll. Means for rewinding a predetermined length of the film-like material on the unwinding roll or rewinding the film-like material on the winding roll within a sampling period, and based on the unwinding amount and / or the winding amount. An arithmetic processing unit for detecting the winding diameter of the unwinding roll and / or the winding roll as a roll-shaped wound body on which the film-shaped material is wound, Based on the unwinding roll and / or
Or a control unit for controlling the rotation speed of the winding roll, the rotation speed control device for a roll-shaped wound body.
フィルム状物をダンサーローラー及びフィードローラー
を介して巻取り、前記フィルム状物の前記所定長分をＬ
S 、この所定長分を巻戻すとき又は巻取るときの前記ダ
ンサーローラーの変位量をΔＬ、前記フィードローラー
の回転角相当分の円弧長さをＬF としたとき、 ＬS ＝ＬF ＋ΔＬ・・・式（１） とし、この式（１）に、 ＬS ＝（ＤR ／２）・θR ・・・式（２） ＬF ＝（ＤF ／２）・θF ・・・式（３） ΔＬ＝ｇ（φD ）・・・式（４） （但し、ＤR は前記巻出しロール又は前記巻取りロール
のロール直径、 θR は前記巻出しロール又は前記巻取りロールの前記巻
戻し又は巻取り時の回転角、 ＤF は前記フィードローラーの直径、 θF は前記フィードローラーの前記回転角、 ｇは前記ダンサーローラーの中心とその変位時の回転支
点との間の距離、 φD は前記ダンサーローラーの前記変位時の回動角であ
る。） をそれぞれ代入して、 ＤR ＝（ＤF ・θF ＋２ｇ（φD ））／θR ・・・式（５） を導き、この式（５）からロール直径ＤR を求めるよう
に構成した、請求項１０に記載したロール状巻回体の回
転速度制御装置。11. The film-like material unwound from the unwinding roll is wound up via a dancer roller and a feed roller, and the predetermined length of the film-like material is L.
S, a displacement amount of the dancer roller when taking or winding when unwinding the predetermined length amount [Delta] L, when the rotation angle equivalent arc length of the feed roller and the L F, L S = L F + ΔL · ··· Equation (1), and in this equation (1), L S = (D R / 2) · θ R ··· Equation (2) L F = (D F / 2) · θ F ··· Equation (3) ΔL = g (φ D ) (4) (where DR is the roll diameter of the unwinding roll or the winding roll, and θ R is the roll diameter of the unwinding roll or the winding roll). Rotation angle at the time of rewinding or winding, DF is the diameter of the feed roller, θ F is the rotation angle of the feed roller, g is the distance between the center of the dancer roller and the rotation fulcrum at the time of its displacement, the phi D is rotation angle when the displacement of the dancer roller.) are substituted respectively, D R = (D F · Leads F + 2g (φ D)) / θ R ··· Equation (5), it was constructed from this equation (5) to determine the roll diameter D R, the rotation of the roll-shaped wound body according to claim 10 Speed control device.
記巻出しロール及び／又は前記巻取りロールの初期径
と、前記フィルム状物の巻出し及び巻取り中の前記巻出
しロール及び／又は前記巻取りロールの巻径との少なく
とも一方を検出するように構成した、請求項１０に記載
したロール状巻回体の回転速度制御装置。12. The initial diameter of the unwinding roll and / or the winding-up roll before starting unwinding of the film-like material, and the unwinding roll and / or during unwinding and winding-up of the film-like material. The rotation speed control device for a roll-shaped wound body according to claim 10, wherein at least one of the winding diameter and the winding diameter of the winding roll is detected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11179292A JP2001014661A (en) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Method for detecting wound diameter of roll-like wound body, method for controlling its rotational speed, and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11179292A JP2001014661A (en) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Method for detecting wound diameter of roll-like wound body, method for controlling its rotational speed, and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001014661A true JP2001014661A (en) | 2001-01-19 |
Family
ID=16063284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11179292A Pending JP2001014661A (en) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Method for detecting wound diameter of roll-like wound body, method for controlling its rotational speed, and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001014661A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026098A (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Toyota Motor Corp | Apparatus and method for conveying web, method for manufacturing electrode plate, and method for manufacturing battery |
| JP2015037868A (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-26 | 株式会社ジェイテクト | Method and apparatus for filament winding |
-
1999
- 1999-06-25 JP JP11179292A patent/JP2001014661A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026098A (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Toyota Motor Corp | Apparatus and method for conveying web, method for manufacturing electrode plate, and method for manufacturing battery |
| JP2015037868A (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-26 | 株式会社ジェイテクト | Method and apparatus for filament winding |
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