JP3363278B2 - 帯状材の安定走行装置 - Google Patents

帯状材の安定走行装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、帯状材の安定走行装
置に係り、特にシガレットのチップペーパ等の帯状材に
微細孔をあける穿孔装置に備えられる帯状材の安定走行
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、帯状材に加工を施す装置には、
帯状材を走行させるための帯状材走行装置を備えてい
る。例えば、チップペーパに微細孔をあける穿孔装置
は、ロール状のチップペーパを繰出すための繰出ローラ
などを備えた供給装置、供給装置から繰出されて一定速
度で搬送されるチップペーパにレーザビームで微細孔を
あける開孔装置、開孔装置にて開孔加工が施されたチッ
プぺーパを一定速度で供給するためのフィードローラ、
及び供給されたチップペーパを巻取るための巻取ローラ
などを備えた巻取装置、供給装置から巻取装置まで連続
的に帯状材を搬送するためのローラなどからなる搬送
路、及び各ローラを駆動するための駆動モータなどから
構成されている。このような装置では、チップペーパを
安定に繰出し、又巻き取るために、走行するチップペー
パのテンションが検出され、或いは、巻取りローラに巻
かれたロール径が検出されてそのテンションが算出さ
れ、繰り出しローラ及び巻取りローラに適当なブレーキ
力又は、駆動力が与えられ、繰り出しローラ及び巻取り
ローラの回転数を制御して帯状材のテンションを一定に
維持している。
【０００３】また、チップペーパを安定に繰出し、又巻
き取るために、繰出ローラとフィードローラ、又はフィ
ードローラと巻取ローラとの間に、走行するチップペー
パに一定テンションを与えるように、ばね（シリンダ）
によって昇降動するテンションローラ、及びガイド機構
を備えたテンション機構が設けられる場合もある。この
テンション機構によって、走行するチップペーパにかか
る付加が緩衝され、チップペーパが安定に走行されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなテンシ
ョン機構では、特に高速の立ち上げ時にチップペーパ、
及びフィードローラに非常に高いテンションがかかり、
装置を瞬時に高速で立ち上げると、チップペーパが切断
されるおそれがある。チップペーパを加工する際には、
チップペーパを迅速に交換して瞬時に定常走行に立ち上
げることは、チップペーパの無駄を省くこととなり、生
産能力を向上させるために重要であるとされている。ま
た、高速立ち上げ時にチップペーパが切断される場合に
は、一連の装置の運転が停止され、著しく製品の生産能
率を低下させるという問題がある。
【０００５】このような問題は、シガレットのチップペ
ーパを加工する装置に限らず、包装紙を印刷、あるいは
加工する装置においても指摘されている。従って、この
発明は、上述したような事情に鑑み成されたものであっ
て、その目的は、瞬時に高速立ち上げ及び立ち下げが可
能な帯状材の安定走行装置を提供することにある。ま
た、この発明の目的は、帯状部材の安定走行を確保する
検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、この発明によれば、帯状材を
搬送する搬送手段と、搬送される帯状材をリザーブする
リザーブ室を備え、搬送される帯状材で区画されたリザ
ーブ室内の第１及び第２の空間に圧力差を与えて帯状材
をリザーブ室内に保持する保持手段と、リザーブ室内で
上昇或いは下降する帯状材の延出位置を検出する検出手
段と、検出手段からの検出出力に応じて搬送手段を制御
して帯状材の搬送速度を調整する制御手段と、を具備す
ることを特徴とする帯状材の安定走行装置が提供され
る。
【０００７】また、この発明によれば、帯状材を供給す
る供給手段と、前記供給手段から供給された帯状材を連
続的に引込み、引込まれた帯状材をリザーブするリザー
ブ室、及びリザーブ室の背面に通気孔を介して設けら
れ、その内部圧力が検出されるために閉塞された圧力検
出室からなる引込み手段と、前記引込み手段にてリザー
ブ室に引込まれた帯状材を搬送するための搬送手段と、
前記引込み手段の圧力検出室に接続され、リザーブ室に
引込まれた帯状材の引込み量に応じて変化する圧力検出
室の内部圧力を検出し、電気信号に変換する圧力変換手
段と、前記圧力変換手段にて変換された電気信号に基づ
き、帯状材の引込み量が多い場合には前記供給手段の供
給量を減少させ、引込み量が少ない場合には供給手段の
供給量を増加させる制御手段と、を備えたことを特徴と
する帯状材の安定走行装置が提供される。
【０００８】さらに、この発明によれば、帯状材を供給
する供給手段と、前記供給手段から供給された帯状材を
連続的に引込み、引込まれた帯状材をリザーブするリザ
ーブ室、及びリザーブ室の背面に通気孔を介して設けら
れ、その内部圧力が検出されるために閉塞された圧力検
出室からなる第一引込み手段と、前記第一引込み手段に
てリザーブ室に引込まれた帯状材を搬送するための搬送
手段と、前記第一引込み手段の圧力検出室に接続され、
リザーブ室に引込まれた帯状材の引込み量に応じて変化
する圧力検出室の内部圧力を検出し、電気信号に変換す
る第一圧力変換手段と、前記第一圧力変換手段にて変換
された電気信号に基づき、前記供給手段の供給量を制御
する供給制御手段と、前記第一引出し手段から搬送され
た帯状材を連続的に引込み、引込まれた帯状材をリザー
ブするリザーブ室、及びリザーブ室の背面に通気孔を介
して設けられ、その内部圧力が検出されるために閉塞さ
れた圧力検出室からなる第二引込み手段と、前記第二引
込み手段にてリザーブ室に搬送された帯状材を引き取る
引き取り手段と、前記第二引込み手段の圧力検出室に接
続され、リザーブ室に引込まれた帯状材の引込み量に応
じて変化する圧力検出室の内部圧力を検出し、電気信号
に変換する第二圧力変換手段と、前記圧力変換手段にて
変換された電気信号に基づき、前記引き取り手段の引き
受け量を制御する引き取り制御手段と、を備えたことを
特徴とする帯状材の安定走行装置が提供される。
【０００９】またさらに、この発明によれば、開口部を
有し、リザーブ室を定める第１容器手段と、このリザー
ブ室に開口部を介して搬入され、リザーブ室を第１及び
第２の空間に区画する帯状部材と、リザーブ室に微細連
通孔を介して連通する圧力検出室を定める第２容器手段
と、リザーブ室の第２の空間に負圧を与えて帯状部材を
リザーブ室内に引込む手段と、帯状部材の引込み量に応
じて変化される圧力検出室の圧力を検出する検出手段
と、を具備することを特徴とする引込み量検出装置が提
供される。
【００１０】
【作用】この発明によれば、帯状材が引込み手段のリザ
ーブ室に引込まれ、この引込み量、すなわちリザーブ室
の上端から引込まれた帯状材の最下端位置までの長さに
応じて変化する圧力検出室の内部圧力に基づいて、供給
手段の供給量、又は引出し手段の引出し量を制御するた
め、帯状材のロール径の大きさにかかわらず、フィード
ローラに大きな負荷をかけることなく、瞬時に装置の高
速立ち上げ、又は立ち下げが可能である。さらに、帯状
材にも大きな負荷をかけることなく装置を高速立ち上
げ、又は立ち下げることができるため、帯状材の切断が
避けられる。このため一連の装置の不所望な停止が避け
られ、帯状材の加工に関する生産性が向上する。
【００１１】また、この発明によれば、帯状材がリザー
ブ室の開口部を介して搬入され、リザーブ室を第１及び
第２の空間に区画する。この第２の空間に負圧を与える
ことにより、リザーブ室の第１及び第２の空間との間に
圧力差が生じ、帯状材がリザーブ室内に引き込まれる。
この帯状材の引き込み量に応じて、リザーブ室に微細連
通孔を介して連通する圧力検出室の内部圧力が変化す
る。従って、この圧力変化を検出することにより、帯状
材の引き込み量が正確に検出できる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の帯状材の安定
走行装置、例えばシガレットのチップペーパなどの帯状
材に微細孔をあける穿孔装置に備えられる帯状材の安定
走行装置の一実施例について詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の帯状材の安定走行装置の
概略的構成を示す図である。本発明の帯状材の安定走行
装置を備えた穿孔装置２は、ロール状チップペーパ１６
が繰出される供給装置１０、供給装置１０から繰出され
たチップペーパ１に開孔加工を施す開孔装置２０及び開
孔装置２０にて開孔加工されたチップペーパ１を巻取る
巻取装置３０を具備している。巻取装置３０には、後に
詳述するフィードローラ３３が設けられ、このフィード
ローラ３３によってチップペーパ１が引き出されるとと
もに送り出されて供給装置１０から巻取装置３０に開口
装置を介して搬送される。また、供給装置１０と巻取装
置３０間には、チップペーパ一を搬送するためのローラ
などからなる搬送路が設けられている。
【００１４】供給装置１０は、ロール状チップペーパが
装着されている繰出ローラ１１、繰出ローラ１１を所定
の回転数で駆動するためのサーボモータ１２、繰出ロー
ラ１１から繰出されたチップペーパ１のテンションを調
整するためのブレーキ装置１３、繰出ローラ１１から繰
出されたチップペーパ１を吸引するためのブロア１４を
備え、このブロア１４がチップペーパ一１を吸引するこ
とによってチップペーパ１を連続的に引込む引込み装置
４０及び複数のローラからなる搬送路１５などから構成
されている。チップペーパは、主にフィードローラ３３
によって繰出ローラ１１から引き出され、サーボモータ
１２によって後述するように繰出側の引き込み装置４０
内のチップぺーパ１のリザーブ量に応じて繰出ローラ１
１の回転が制御される。即ち、フィードローラ３３が主
動ローラとして機能し、繰出ローラ１１が従動ローラと
して機能する。
【００１５】供給装置１０に備えられた繰出ローラ１１
は、帯状材としてのチップペーパ１をロール状に巻込ん
だ繰出ボビンが着脱自在に装着されるボビンホルダ及び
このボビンホルダが固定される回転軸などからなり、繰
出ボビンが繰出ローラ１１の回転軸に装填され、この回
転軸が回転することによってチップペーパ１が搬送路１
５に繰出される。繰出ローラ１１を駆動させるためのサ
ーボモータ１２は、後述する制御系からの制御信号に基
づいて繰出ローラ１１を所定の回転数で駆動させてい
る。また、繰出ローラ１１から繰出されたチップペーパ
１のテンションを調整するためのブレーキ装置１３が搬
送路１５中に設けられている。このブレーキ装置１３
は、チップペーパ１が通過する面に沿って複数の吸引孔
を有し、この吸引孔で生じる吸引力によってチップペー
パ１が吸引孔に吸引、または吸着され、この吸引力を変
化させることによってチップペーパ１のテンションが調
整される。
【００１６】繰出ローラ１１とブレーキ装置１３との間
に位置する引込み装置４０は、図２にその概略的構成を
示すように、底部にブロア１４が接続され、このブロア
１４がチップペーパ１を吸引することによって繰出ロー
ラ１１から繰出されたチップペーパ１が連続的にフィー
ドローラ３３によって引込まれ、引出される箱型のリザ
ーブ室４０ａ、及び引込み装置４０の背面に設けられ、
内部の圧力が後述する検出器にて検出される圧力検出室
４０ｂからなっている。
【００１７】図２の（ａ）は、引込み装置４０の前面図
であり、図２の（ｂ）は、引込み装置４０の背面図を示
す。箱型のリザーブ室４０ａは、上部がチップペーパ１
を引込むために開口され、底部がブロア１４に接続され
ている。このブロア１４が引込み装置４０内の空気を吸
引することによって、リザーブ室４０ａに予め挿入され
たチップペーパ１は、フィードローラ３３によってリザ
ーブ室内に引込まれ、リザーブ室内外に引き出される。
従って、チップペーパ１は、リザーブ室内に連続的に引
込まれ、引出される。ここで、リザーブ室上端からリザ
ーブ室４０ａに引込まれたチップペーパ１の最下端位置
までの長さを以下、引込み量と称する。リザーブ室４０
ａの背面には通気孔、例えば、スリット４０ｃを介して
圧力検出室４０ｂが設けられている。この圧力検出室４
０ｂは圧力変換器５０に接続され、スリット４０ｃを有
する面以外は閉塞されている。このため、リザーブ室４
０ａ内に引込まれるチップペーパ１の引込み量に応じて
変化する引込み装置４０内の内部圧力が、この圧力変換
器５０によって検出される。
【００１８】なお、スリット４０ｃは、リザーブ室４０
ａ内の空気と圧力検出室４０ｂ内の空気とが通気可能な
如く設けられたものであり、この機能を達成できるもの
であれば、例えば、細孔が直線的に配列されていても良
い。また、リザーブ室の形状は、箱型に限られず、帯状
材が引込まれ、引出されるために適当な形状であれば良
い。
【００１９】従って、繰出ローラ１１から繰出されたチ
ップペーパ１は、この引込み装置４０のリザーブ室４０
ａの開口からリザーブ室内に連続的に引込まれ、再びそ
の開口から引出されることによって、装置の瞬時の立ち
上げ、または立ち下げ時にチップペーパにかかる負荷が
緩衝され、チップペーパ自体に大きな負荷をかけること
なく装置を瞬時に立ち上げ、または立ち下げることが可
能である。
【００２０】開孔装置２０は、チップペーパ１にレーザ
ビームを照射して開孔加工を施すためのレーザ装置、レ
ーザ装置を駆動するためのレーザ駆動装置、レーザ装置
から照射されるレーザビームを所定位置に導くための光
学系、及びローラからなる搬送路２１などで構成されて
いる。
【００２１】すなわち、開孔装置２０内には、図示しな
いレーザ装置、及びポリゴンミラー、分割ミラー、反射
ミラーなどの光学系が配設されている。レーザ装置とし
ては、例えば炭酸ガスレーザなどの高エネルギーレーザ
が利用される。レーザ装置から連続発振されたレーザビ
ームは、ポリゴンミラーを介して分割ミラーに導かれ、
複数のパルスビームに分割される。例えば、４つに分割
されたレーザビームは、所定の位置に配設された反射ミ
ラーによって、搬送路２１上を走行するチップペーパ１
に導かれ、チップペーパ１に一定間隔で、４列に開孔加
工される。従って、チップペーパ１は効率的に開孔加工
される。
【００２２】巻取装置３０は、チップペーパ１を搬送駆
動するためのフィードローラ３１、フィードローラ３１
を所定の回転数で駆動させるためのサーボモータ３２、
フィードローラ３１によって搬送されるチップペーパ１
をロール状に巻取るための巻取ローラ３４、巻取ローラ
３４を所定の回転数で駆動するためのサーボモータ３
５、フィードローラ３１によって搬送されるチップペー
パ１を吸引するためのブロア３６を備え、このブロア３
６がチップペーパ１を吸引することによってチップペー
パ１を連続的に引込む引込み装置４０、巻取ローラ３４
に巻取られるチップペーパ１のテンションを調整するた
めのブレーキ装置３７、および複数のローラからなる搬
送路３８などで構成されている。既に説明したようにチ
ップペーパは、主にフィードローラ３３によって繰出側
の引き込み装置４０から引き出され、また、巻取側に搬
送される。また、巻取ローラ３４は、サーボモータ３５
によって後述するように巻取側の引き込み装置４０内の
チップペーパのリザーブ量に応じてその回転が制御され
る。即ち、フィードローラ３３が主動ローラとして機能
し、繰出ローラ１１及び巻取ローラ３４が従動ローラと
して機能する。
【００２３】フィードローラ３１は、チップペーパ１を
搬送するために設けられ、フィードローラ３１の対向す
る位置には、ゴムローラ３３が遊転自在に取り付けられ
ている。このフィードローラ３１は、サーボモータ３２
によって所定の回転数で回転され、ゴムローラ３３がフ
ィードローラ３１に押し付けられている間は一定速度で
チップペーパ１が搬送される。尚、ゴムローラ３３は、
チップペーパ１の搬送停止或いは、搬送開始時に手動で
フィードローラ３１に離接される。
【００２４】フィードローラ３１によって搬送されるチ
ップペーパ１は、図２に示す引込み装置４０に引込まれ
る。この引込み装置４０は、上述したように、底部にブ
ロア３６が接続され、このブロア３６がチップペーパ一
１を吸引することによって、フィードローラ３１によっ
て搬送されるチップペーパ１が連続的に引込まれ、ま
た、引出される箱型のリザーブ室４０ａ、及び引込み装
置４０の背面に設けられ、内部の圧力が後述する検出器
によって検出される圧力検出室４０ｂからなっている。
リザーブ室４０ａから送り出されるチップペーパ１をロ
ール状に巻取るための巻取ローラ３４は、チップペーパ
１をロール状に巻取るための巻取ボビンが着脱自在に装
着されるボビンホルダ、及びボビンホルダが固定される
回転軸などからなっている。巻取ボビンは、巻取ローラ
３４の回転軸に装填され、この回転軸が回転することに
よって、搬送路３８を搬送されたチップペーパ１が巻き
取られる。巻取ローラ３４を駆動させるためのサーボモ
ータ３５は、後述する制御系からの制御信号に基づいて
巻取ローラ３４を所定の回転数で駆動させる。フィード
ローラ３１から供給され、巻取ローラ３４に巻き取られ
るチップペーパ１のテンションを調整するブレーキ装置
３７は、フィードローラ３１と巻取ローラ３４との間の
搬送路３８中に配設される。ブレーキ装置３７は、チッ
プペーパ１が通過する面に沿って複数の吸引孔を有し、
この吸引孔で生じる吸引力によってチップペーパ１が吸
引孔に吸引、又は吸着され、この吸引力を変化させるこ
とによってチップペーパ１のテンションが調整される。
【００２５】従って、巻取ローラ３４に巻き取られるチ
ップペーパ１は、この引込み装置４０のリザーブ室４０
ａの開口からリザーブ室内に連続的に引込まれ、再びそ
の開口から引出されることによって、装置の瞬時の立ち
上げ、または立ち下げ時にフィードローラ、及びチップ
ペーパにかかる負荷が緩衝され、チップペーパ自体に大
きな負荷をかけることなく装置を瞬時に立ち上げ、また
は立ち下げることが可能である。
【００２６】次に、本発明の帯状材の安定走行装置を備
えた穿孔装置２の動作について図１を参照して説明す
る。装置の電源投入に先立って、予めチップペーパが次
のようにして装置に配設され、装置の作動準備が整えら
れる。供給装置１０に備えられた繰出ローラ１１には、
その回転軸にロール状チップペーパ１６の繰出ボビンが
装填される。繰出ローラ１１の回転軸に装填されたロー
ル状チップペーパ１６は、オペレータによってその一部
が繰出ボビンから引出され、搬送路１５を経て供給装置
１０側のリザーブ室上に位置される。さらに、このチッ
プペーパ１は、開孔装置２０の搬送路２１、巻取装置３
０の搬送路３８を経て、フィードローラ３１を通り、巻
取装置側のリザーブ室上に位置され、巻取ローラ３４の
ボビンに固定される。このような配設の際には、チップ
ペーパー１は、後にリザーブ室４０ａにＵ字状に引き込
まれることを考慮して余分に引き出される。チップペー
パの装置への配設後、手動でゴムローラ３１がチップペ
ーパを介してフィードローラ３１に当接され、チップペ
ーパーの搬送準備が整えられる。その後、ブロア１４、
３６の電源が投入され、供給側、及び巻取側のリザーブ
室に挿入されたチップペーパの吸引が開始され、この吸
引によって繰出装置側及び巻取装置側リザーブ室内に所
定量のチップペーパ１がＵ字状に挿入され、リザーブさ
れる。通常、ブロア１４、３６の電源投入時には、繰出
装置側のリザーブ室内は、チップペーパの引き込み量が
大きく設定されてチップペーパが比較的底部にまで引き
込まれ、巻取装置側のリザーブ室内は、チップペーパの
引き込み量が小さく設定されてチップペーパが比較的上
部に引き込まれる。
【００２７】次に、装置２の主電源が投入され、装置が
立ち上げられる。フィードローラ３１が駆動されてチッ
プペーパ１が搬送路１５上を搬送され、繰出ローラ１１
が回転することによって、チップペーパ１が連続的に繰
出される。搬送されたチップペーパ１は、引込み装置４
０の底部に接続されたブロア１４の吸引力によって引込
み装置４０のリザーブ室４０ａ内に連続的に引込まれ
る。引込み装置４０から引出されたチップペーパ１は、
搬送路１５上を搬送され、開孔装置２０に供給される。
チップペーパ１のテンションは、搬送路中に配設された
ブレーキ装置１３によって略一定に維持される。
【００２８】開孔装置２０に供給されたチップペーパ１
は、搬送路２１上を搬送されている間に開孔加工され
る。すなわち、開孔装置内に配設されたレーザ装置、及
び光学系によって、レーザ装置から照射されたレーザビ
ームが搬送路上のチップペーパ１に導かれ、チップペー
パ１に一定間隔で開孔加工される。開孔加工されたチッ
プペーパ１は、搬送路２１からフィードローラ３１を介
して巻取装置３０に供給される。
【００２９】開孔装置２０にて開孔加工されたチップペ
ーパ１は、フィードローラ３１、及びフィードローラ３
１に添設されたゴムローラ３３の回転によって巻取装置
３０に供給され、搬送路３８上に搬送される。搬送され
たチップペーパ１は、引込み装置４０の底部に接続され
たブロア３６の吸引力によって引込み装置４０のリザー
ブ室４０ａ内に連続的に引込まれ、巻取ローラ３４の回
転によって引出される。引込み装置４０から引出された
チップペーパ１は、搬送路３８上を搬送され、巻取ボビ
ンが装填される巻取ローラ３４にて巻き取られる。チッ
プペーパ１のテンションは、同様に搬送路中に配設され
たブレーキ装置３７によって略一定に維持される。
【００３０】次に、繰出ローラ１１の回転数を制御する
方法について図３乃至図６を参照して説明する。図３
は、繰出ローラ１１の回転数の制御方法を概略的に示す
図である。
【００３１】繰出ローラ１１に装填された繰出ボビンか
ら繰出されるチップペーパ１は、ブロア１４が引込み装
置４０内の空気を吸引することによって引込み装置４０
のリザーブ室４０ａに引込まれる。この時、リザーブ室
４０ａと圧力検出室４０ｂとの間に開けられたスリット
４０ｃの最下端からリザーブ室４０ａに引込まれるチッ
プペーパ１の最下端Ｓ0 までの長さを、以下、スリット
位置と称する。このスリット位置Ｓ0 〜Ｓmax に応じ
て、リザーブ室４０ａの背面に設けられた圧力検出室４
０ｂの内部圧力が変化する。この圧力変化は、圧力検出
室４０ｂに接続された圧力変換器５０にて検出され、大
気圧との差が電圧に変換される。この電圧値はアンプ５
１に入力され、増幅される。この際、スリット位置が最
深位置Ｓ0のときの電圧値は、繰出ローラ駆動用のサー
ボモータ１２が最低回転数となるモータ供給電圧値に増
幅される。アンプ５１にて増幅された電圧値は、アナロ
グカード５２に入力される。
【００３２】図４は、スリット位置とアンプ５１にて増
幅された電圧値、すなわちアナログカード入力電圧との
関係を示すグラフである。アナログカード５２は、非線
形関数を近似的に線形関数に変換するための制御回路で
あり、図４に示すグラフに基づき、以下の手順で線形関
数に変換する。
【００３３】まず、スリット位置とアナログカード入力
電圧との関係を示すデータ（非線形関数）Ａを線形関数
Ｂに変換するために、非線形関数Ａは、二本の直線Ｃ、
およびＤに近似される。次に、二本の直線Ｃ、及びＤの
交点におけるアナログカード入力電圧値が同じスリット
位置における線形関数Ｂの入力電圧に相当するようにア
ナログカード入力電圧が補正される。
【００３４】図５は、アンプ５１から入力されるアナロ
グカード入力電圧と、アナログカード５２にて補正され
た後に出力されるアナログカード出力電圧との関係を示
すグラフであり、この関係に基づいて入力電圧が補正さ
れる。
【００３５】図６は、図５に示す関係で補正された後の
スリット位置とアナログカード出力電圧との関係を示す
グラフである。上述したように、スリット位置に対して
非線形関係にあるアナログカード入力電圧値は、二本の
直線に近似された後、図５に示すような関係で補正され
ると、二本の直線は、一本の線形関数Ｂに変換されて、
図６に示すようなアナログカード出力電圧が得られる。
アナログカード５２から出力された電圧は、サーボドラ
イバ５３に入力され、この電圧値にしたがってサーボモ
ータ１２の回転数が制御される。
【００３６】つまり、チップペーパ１の引込み量が多い
とき、すなわちスリット位置が低いときには、アナログ
カード出力電圧が低下され、サーボモータ１２の回転数
が減少される。従って、繰出ローラ１１からのチップペ
ーパ１の繰出し量が減少されて、その結果、スリット位
置が上昇される。一方、チップペーパ１の引込み量が少
ないとき、すなわちスリット位置が高いときには、サー
ボモータ１２の回転数が増加され、チップペーパ１の繰
出量が増加される。その結果、スリット位置が低下され
る。
【００３７】このような制御系では、チップペーパ１の
ロール径にかかわらず、チップペーパ１の引込み量に応
じて繰出ローラ１１の回転数が制御可能であり、チップ
ペーパ１に大きな負荷をかけることなく、瞬時に高速立
ち上げ、立ち下げが可能となる。
【００３８】次に、巻取ローラ３４の回転数を制御する
方法について図７乃至図１２を参照して説明する。図７
は、巻取ローラ３４の回転数の制御方法を概略的に示す
図である。
【００３９】巻取ローラ３４に装填された巻取ボビンに
巻取られるチップペーパ１は、ブロア３６が引込み装置
４０内の空気を吸引することによって引込み装置４０の
リザーブ室４０ａに引込まれる。この時、スリット位置
に応じて、リザーブ室４０ａの背面に設けられた圧力検
出室４０ｂの内部圧力が変化する。この圧力変化は、圧
力検出室４０ｂに接続された圧力変換器６０にて検出さ
れ、大気圧との差が電圧に変換される。この電圧値はア
ンプ６１に入力され、増幅される。この際、最深スリッ
ト位置Ｓmax のときの電圧値は、巻取ローラ駆動用のサ
ーボモータ３５が最高回転数となるモータ供給電圧値に
増幅される。アンプ６１にて増幅された電圧値は、アナ
ログカード６２に入力される。
【００４０】図８は、スリット位置とアンプ６１にて増
幅された電圧値、すなわちアナログカード入力電圧との
関係を示すデータである。図８のデータに基づき、アナ
ログカード６２では、スリット位置に対して非線形関係
にある入力電圧を線形な電圧値に変換して出力する。以
下に、その手順を示す。
【００４１】まず、図８に示すようなスリット位置に対
するアナログカード入力電圧に、−Ｖmax の減算電圧が
供給される。図９に、この結果を示す。次に、図９に示
すようなスリット位置に対する減算電圧（アナログカー
ド入力電圧−Ｖmax ）が反転され、マイナスの減算電圧
（−アナログカード入力電圧＋Ｖmax ）が出力される。
図１０に、この結果を示す。スリット位置とマイナスの
減算電圧（−アナログカード入力電圧＋Ｖmax ）との関
係を示す非線形関数Ｅを線形関数Ｆに変換するために、
非線形関数Ｅは、二本の直線Ｇ、及びＨに近似される。
次に、二本の直線Ｇ、およびＨの交点における電圧値が
スリット位置における線形関数Ｆの電圧値に相当するよ
うに補正される。
【００４２】図１１は、マイナスの減算電圧（−アナロ
グカード入力電圧＋Ｖmax ）とアナログカード６２にて
補正された後に出力されるアナログカード出力電圧との
関係を示すグラフであり、この関係に基づいて入力電圧
が補正される。
【００４３】図１２は、上述した手順によって変換され
た後のスリット位置とアナログカード出力電圧との関係
を示すグラフである。上述したように、スリット位置に
対して非線形関係にあるアナログカード入力電圧は、−
Ｖmax の電圧が供給され、反転された後、二本の直線に
近似され、図１１に示すような関係で補正されると、二
本の直線は一本の線形関数Ｆに変換されて、図１２に示
すようなアナログカード出力電圧が得られる。アナログ
カード６２から出力された電圧は、サーボドライバ６３
に入力され、この電圧値に従ってサーボモータ３５の回
転数が制御される。
【００４４】つまり、チップペーパ１の引込み量が多い
とき、すなわちスリット位置が低いときには、アナログ
カード出力電圧が増加され、サーボモータ３５の回転数
が増加される。したがって、巻取ローラ３４のチップペ
ーパ１の巻取量が増加され、その結果、スリット位置が
上昇される。一方、チップペーパ１の引込み量が少ない
とき、すなわちスリット位置が高いときには、サーボモ
ータの回転数が減少され、チップペーパ１の巻取量が減
少される。その結果、スリット位置が低下される。
【００４５】このような制御系では、チップペーパ１の
ロール径にかかわらず、チップペーパ１の引込み量に応
じて巻取ローラ３４の回転数が制御可能であり、チップ
ペーパ１、及びフィードローラ３１に大きな負荷をかけ
ることなく、瞬時に高速立ち上げ、立ち下げが可能とな
る。
【００４６】なお、この発明の帯状財の安定走行装置
は、本実施例に記載されるようなロール状のチップペー
パに微細孔をあける穿孔装置に限られず、供給装置、又
は巻取装置にそれぞれ独立に適用可能である。また、他
の帯状材、例えば包装紙を印刷、又は加工する装置など
の供給、巻取装置にも適用可能である。
【００４７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
帯状材の安定走行装置によれば、帯状材の引込み量に対
応して変化する圧力検出室の圧力変化を検出することに
よって、帯状材の最下端位置が正確に検出できる。ま
た、この検出結果に基づいて供給手段の供給量、又は引
出し手段の引出し量を制御することによって、装置の立
ち上げ時、または立ち下げ時にフィードローラにはほと
んど負荷がかからず、また、帯状材自体にも負荷がかか
らないため、帯状材を切断することなくロール径の大き
さにかかわらず高速立ち上げ、又は立ち下げが可能であ
る。従って、帯状材の切断によって生じる一連の装置を
停止させることが避けられ、帯状材の加工に関する生産
性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の帯状材の安定走行装置の概略
的構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に記載した装置の供給装置、およ
び巻取装置に備えられた引込み装置の構成を概略的に示
す斜視図である。
【図３】図３は、繰出ローラの回転数の制御方法を概略
的に示す図である。
【図４】図４は、スリット位置とアナログカード入力電
圧との関係を示すデータである。
【図５】図５は、アナログカード入力電圧とアナログカ
ード出力電圧との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、補正された後のスリット位置とアナロ
グカード出力電圧との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、巻取ローラの回転数の制御方法を概略
的に示す図である。
【図８】図８は、スリット位置とアナログカード入力電
圧との関係を示すデータである。
【図９】図９は、スリット位置と（アナログカード入力
電圧−Ｖmax ）との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、スリット位置と（−アナログカー
ド入力電圧＋Ｖmax ）との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、（−アナログカード入力電圧＋Ｖ
max ）とアナログカード出力電圧との関係を示すグラフ
である。
【図１２】図１２は、補正された後のスリット位置とア
ナログカード出力電圧との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…チップペーパ ２…穿孔装置 １０…供給装置 １１…繰出ローラ １２…サーボモータ １３…ブレーキ装置 １４…ブロア １５…供給装置搬送
路 １６…ロール状チップペーパ ２０…開孔装置 ２１…開孔装置搬送路 ３０…巻取装置 ３１…フィードローラ ３２…フィードロー
ラ用サーボモータ ３３…ゴムローラ ３４…巻取ローラ ３５…サーボモータ ３６…ブロア ３７…ブレーキ装置 ３８…巻取装置搬送
路 ４０…引込み装置 ４０ａ…リザーブ室 ４０ｂ…圧力検出室 ４０ｃ…スリット ５０…圧力変換器 ５１…アンプ ５２…アナログカード ５３…サーボドライ
バ ６０…圧力変換器 ６１…アンプ ６２…アナログカード ６３…サーボドライ
バ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津守 久喜 東京都北区堀船二丁目20番46号 日本た ばこ産業株式会社機械技術開発センター 内 (72)発明者 吉野 利一 東京都北区堀船二丁目20番46号 日本た ばこ産業株式会社機械技術開発センター 内 (56)参考文献 特開 平６−115780（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−182250（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A24C 5/58 A24C 5/14 A24C 5/31

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】帯状材を供給する供給手段と、 前記供給手段から供給される帯状材を搬送する搬送手段
    と、 前記供給手段と前記搬送手段との間で前記帯状材を通過
    させるリザーブ室と、 前記リザーブ室には、一端に前記帯状材を連続的に引込
    む開口が形成されると共に、長手方向に沿って側壁にス
    リットが形成されることと、 前記スリットを挟んで前記開口と反対側で前記リザーブ
    室に接続され、吸引により、前記リザーブ室に前記帯状
    材を連続的に引込む吸引機構と、前記帯状材により仕切
    られた前記リザーブ室内の空間のうちで、前記吸引機構
    により吸引される空間はその内部圧力が検出されるため
    に閉塞された圧力検出空間を形成することと、 前記スリットを介して前記リザーブ室に接続され、前記
    リザーブ室に引込まれた帯状材の引込み量に応じて変化
    する前記圧力検出空間の内部圧力を検出し、電気信号に
    変換する圧力変換手段と、 前記圧力変換手段にて変換された電気信号に基づき、帯
    状材の引込み量が多い場合には前記供給手段の供給量を
    減少させ、引込み量が少ない場合には供給手段の供給量
    を増加させる制御手段と、 を具備することを特徴とする帯状材の安定走行装置。
  2. 【請求項２】前記供給手段はロール状帯状材を装填する
    ための回転軸を有し、この回転軸が回転することで前記
    帯状材を供給することを特徴とする請求項１に記載の帯
    状材の安定走行装置。
  3. 【請求項３】前記搬送手段は、搬送される前記帯状材の
    テンションを調整する機構を含むことを特徴とする請求
    項１または２に記載の帯状材の安定走行装置。
  4. 【請求項４】前記テンションを調整する機構は、前記帯
    状材に面して複数の吸引孔を有し、前記吸引孔を介して
    前記帯状材を吸引する吸引力を変化させることにより前
    記テ ンションを調整することを特徴とする請求項３に記
    載の帯状材の安定走行装置。
  5. 【請求項５】前記帯状材はシガレットに巻き付けるペー
    パであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
    記載の帯状材の安定走行装置。
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