JPH0940247A - シート材の巻取装置 - Google Patents

シート材の巻取装置

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JPH0940247A
JPH0940247A JP7189517A JP18951795A JPH0940247A JP H0940247 A JPH0940247 A JP H0940247A JP 7189517 A JP7189517 A JP 7189517A JP 18951795 A JP18951795 A JP 18951795A JP H0940247 A JPH0940247 A JP H0940247A
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sheet
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剛也 川野
Tsutomu Matsumura
勉 松村
Yasushi Yumiya
泰 弓矢
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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦係数の小さいシート材を巻き取る場合に
おいても、その層間すべりの発生を防止することができ
るようにする。 【解決手段】 シート材１を巻き取る巻取軸３と、この
巻取軸３を回転駆動する駆動モータ４とを備えたシート
材１の巻取装置において、上記巻取軸３上にシート材１
が巻き取られることによって形成されたシートロール５
の直径と、シート材１の巻取張力との積が一定となるよ
うに上記駆動モータ４の駆動トルクを制御するモータ制
御部１１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙、プラスチック
フィルムまたは包装用ラミネート材等のシート材をロー
ル状に巻き取るシート材の巻取装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平５−２７０７０４号
公報に示されるように、巻取軸を回転させて、この巻取
軸上にシート材を巻き取るように構成されたシート材の
巻取装置において、幅方向の中央部を高くした円弧状の
外周面を有し、上記巻取軸に巻き取られたシート材を押
え付けながら回転するクラウン付きタッチローラと、幅
方向に平坦な外周面を有し、上記巻取軸に巻取られたシ
ート材を押え付けながら回転するタッチローラとを設け
たものが知られている。
【０００３】上記シート材の巻取装置は、クラウン付き
タッチローラによってシート材の幅方向の中央部を押さ
え付けながらシート材を巻き取ることにより、シート材
の間に介在する空気を追い出すとともに、円柱状タッチ
ローラによってシート材の全面を押さえることにより、
シート材間の空気を追い出し、巻取軸上に巻取られたシ
ート材の間に空気が巻き込まれるのを防止するように構
成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のシート材の
巻取装置によれば、巻取軸上に巻取られたシート材の間
に空気が巻き込まれることに起因したシート材の巻乱れ
が発生するのを防止できるが、このシート材がプラスチ
ックフィルム等のすべり易い素材で形成されている場合
に、シート材の巻取時にシート材がスリップする層間す
べりに起因した巻乱れが生じるのを防止することができ
ないという問題がある。
【０００５】すなわち、上記シート材の巻取時に、駆動
モータによりシート材の巻取軸に付与される駆動力に応
じてシート材に作用する巻取トルクが、上記巻取軸上に
巻取られたシート材間に発生する摩擦抵抗よりも大きく
なると、シート材によって形成されたシートロールの中
間部においてシート材がスリップする、いわゆる層間す
べりが発生し、この層間すべりに起因して上記シートロ
ールの端面が不揃いとなる巻乱れが生じるという問題が
ある。
【０００６】上記層間すべりの発生を防止するため、巻
取軸上に巻かれるシート材の張力を段階的に減少させる
ように駆動モータの駆動トルクを制御したり、シート材
の巻取径の増大に応じてシート材の張力を直線的に減少
させるように予め設定された制御特性に基づいて上記駆
動モータの駆動トルクを制御したりすることが行われて
いるが、摩擦係数の小さいシート材を巻き取る場合に、
その層間すべりが生じないように上記駆動モータの駆動
トルクを制御することは困難であり、シートロールの端
面が不揃いとなることが避けられないという問題があっ
た。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するため、摩
擦係数の小さいシート材を巻き取る場合においても、そ
の層間すべりの発生を防止することができるシート材の
巻取装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
シート材を巻き取る巻取軸と、この巻取軸を回転駆動す
る駆動モータとを備えたシート材の巻取装置において、
上記巻取軸上にシート材が巻き取られることによって形
成されたシートロールの直径と、シート材の巻取張力と
の積が一定となるように上記駆動モータの駆動トルクを
制御するモータ制御部を設けたものである。
【０００９】上記構成によれば、巻取軸上に形成された
シートロールの直径が増大するのに応じて駆動モータの
駆動トルクが制御されることにより、上記シートロール
の直径に反比例する巻取張力がシート材に付与されつ
つ、このシート材の巻取が行われることになる。
【００１０】請求項２に係る発明は、シート材を巻き取
る巻取軸と、この巻取軸を回転駆動する駆動モータとを
備えたシート材の巻取装置において、上記巻取軸上にシ
ート材が巻き取られることによって形成されたシートロ
ールの直径を検出するロール径検出手段と、上記シート
ロールの直径とシート材の巻取張力との積が一定となる
ようにシートロールの直径に応じて設定されたシート材
の巻取張力の目標値を記憶する記憶手段と、シート材に
作用する巻取張力を検出する張力検出手段と、上記ロー
ル径検出手段の検出信号に応じてシートロールの直径に
応じた巻取張力の目標値を上記記憶手段から読出す目標
値読出手段と、上記駆動モータからシート材に付与され
る巻取張力を、上記目標値読出手段によって読出された
巻取張力の目標値に一致させるように、上記張力検出手
段によって検出された巻取張力の検出値に応じて駆動モ
ータを制御するモータ制御部と設けたものである。
【００１１】上記構成によれば、シート材の巻取張力を
検出する張力検出手段の検出信号に応じて上記シート材
の巻取張力と、目標値読出手段において読出された巻取
張力の目標値との間に差があることが確認された場合に
は、この差をなくすように駆動モータ制御部に制御信号
が出力されることにより、シート材の巻取張力を上記目
標値に一致させてシートロールの直径に反比例する巻取
張力をシート材に付与する巻取制御が実行されることに
なる。
【００１２】請求項３に係る発明は、上記請求項２記載
のシート材の巻取装置において、シートロールの直径が
予め設定された基準値以下である場合に、巻取張力の目
標値が一定値に維持されるように構成したものである。
【００１３】上記構成によれば、シートロールの直径が
予め設定された基準値以下の初期巻取状態にある場合に
は、目標値読出手段において巻取張力の目標値が一定に
維持され、シート材の巻取張力を一定に維持する巻取制
御が実行されることになる。
【００１４】請求項４に係る発明は、上記請求項２また
は３記載のシート材の巻取装置において、シート材の初
期張力を入力する入力手段と、この入力手段によって入
力された初期張力に応じて巻取張力の目標値を演算する
演算手段とを設け、この演算手段の演算データを記憶手
段に記憶させるように構成したものである。
【００１５】上記構成によれば、入力手段によってシー
ト材の摩擦係数等に適合した初期張力を入力することに
より、上記シート材の摩擦係数等に適合した巻取張力の
目標値が記憶手段において記憶され、この記憶手段から
読出された巻取張力の目標値に基づいた巻取制御が実行
されることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るシート材の巻
取装置の実施形態を示している。このシート材の巻取装
置は、シート材１が巻き付けられる紙管２が着脱自在に
取り付けられる巻取軸３と、この巻取軸３を回転駆動す
る駆動モータ４と、上記巻取軸３上において紙管２にシ
ート材１が巻き取られることによって形成されたシート
ロール５の直径を検出するロール径検出手段６と、上記
シート材１に作用する巻取張力を検出する張力検出手段
７と、シート材１の送り速度を検出する速度検出手段８
と、上記シート材１の巻取時に、シート材１を押え付け
るタッチローラ５１とを備えている。
【００１７】また、上記巻取装置には、シートロール５
の直径に対応した値に予め設定されたシート材１の巻取
張力の目標値を記憶する記憶手段９と、上記ロール径検
出手段６の検出信号に応じてシートロール５の直径に応
じた巻取張力の目標値を上記記憶手段９から読出す目標
値読出手段１０と、上記シート材１に付与される巻取張
力を目標値読出手段１０によって読出された巻取張力の
目標値に一致させるように上記張力検出手段７の検出信
号に応じて駆動モータ４を制御するモータ制御部１１と
を有する制御ユニットが設けられている。
【００１８】上記駆動モータ４は、ＳＭ型ＡＣサーボモ
ータ（同期機型ＡＣサーボモータ）、ＩＭ型ＡＣサーボ
モータ（誘導機型ＡＣサーボモータ）または直流モータ
等からなり、上記モータ制御部１１から出力される制御
信号に応じて駆動電流または駆動電圧等が制御されるこ
とにより、後述するように駆動トルクがフィードバック
制御されるように構成されている。
【００１９】また、ロール径検出手段６は、上記速度検
出手段８によって検出されたシート材１の送り速度と、
図外の計測手段によって計測されたシート材搬送装置の
作動時間と、図外の入力手段によって入力されたシート
材１の厚みデータと、上記紙管２の直径とに基づき、こ
の紙管２に巻き付けられたシート材１の外径を演算する
ようにようになっている。
【００２０】なお、上記シート材１の送り速度、シート
材１の厚みおよび紙管２の直径が予め分かっている場合
には、上記速度検出手段８および入力手段を設けること
なく、予め設定された上記搬送装置の作動時間とシート
ロール５の直径との対応テーブルから、上記計測手段の
計測値に基づいてシートロール５の直径を読出すように
構成してもよく、あるいは上記シートロール５の外径を
センサによって直接計測するように構成してもよい。
【００２１】上記張力検出手段７は、搬送装置によって
搬送されるシート材１を支持する一対の支持ローラ１
２，１３と、この両支持ローラ１２，１３間に配設され
て上記シート材１をその搬送方向と直交する方向に押動
するダンサローラ１４と、このダンサローラ１４を上記
支持ローラ１２，１３から離間させる方向に駆動するエ
アシリンダ１５と、このエアシリンダ１５に供給される
駆動エア圧力を設定する圧力設定手段１６と、一端部に
設けられた支持軸１７を支点にして上記ダンサローラ１
４を揺動自在に支持する支持アーム１８と、この支持ア
ーム１８の揺動角度、つまり上記ダンサローラ１４の支
持位置を検知する支持位置検知手段１９とを有してい
る。
【００２２】上記圧力設定手段１６は、制御ユニットの
目標値読出手段１０において読出された巻取張力の目標
値に対応する駆動エア圧を上記エアシリンダ１５に供給
することにより、ダンサローラ１４を中立位置、つまり
上記支持アーム１８が水平状態となる位置に付勢する駆
動力を上記エアシリンダ１５からダンサローラ１４に付
与するように構成されている。なお、上記エアシリンダ
１５に供給される駆動エア圧と、駆動モータ４からシー
ト材１に付与される巻取張力との対応関係は、予め実験
等により求められている。
【００２３】そして、上記エアシリンダ１５からダンサ
ローラ１４に付与された駆動力と、駆動モータ４からシ
ート材１に付与された巻取張力とに応じて変化するダン
サローラ１４の支持位置を、上記支持位置検出手段１９
において検出することにより、シート材１の巻取張力を
検出するように構成されている。例えば、１００Ｎの巻
取張力に対応する駆動力をエアシリンダ１５からダンサ
ローラ１４に付与した場合において、このダンサローラ
１４が上記中立位置にあるか否かによってシート材１に
１００Ｎの巻取張力が付与されているか否かが分かるよ
うになっている。
【００２４】すなわち、上記駆動モータ４からシート材
１に付与された巻取張力が１００Ｎよりも小さい場合に
は、この巻取張力に釣り合う引張力よりも大きな駆動力
が上記ダンサローラ１４に付与され、ダンサローラ１４
が上記中立位置よりも下方に位置することになるため、
これによって上記巻取張力が１００Ｎ以下であることが
分り、逆に上記シート材１に付与された巻取張力が１０
０Ｎよりも大きい場合には、この巻取張力に釣り合う駆
動力よりも小さな駆動力が上記ダンサローラ１４に付与
され、ダンサローラ１４が上記中立位置よりも上方に位
置することになるため、これによって上記巻取張力が１
００Ｎ以下であることが分かることになる。
【００２５】また、上記位置検知手段１９によって検出
された上記ダンサローラ１４の中立位置からのずれ量に
応じ、駆動モータ４からシート材１に付与された実際の
巻取張力と、上記圧力設定手段１６によって制御された
エアシリンダ１５の駆動力に対応するシート材１の引張
力、つまり上記巻取張力の目標値との間にどの程度のず
れがあるかが分かるようになっている。
【００２６】上記記憶手段９は、図２に示すように、シ
ートロール５の直径Ｄに応じて予め所定値に設定された
シート材１の巻取張力Ｆの目標値を記憶するものであ
る。この巻取張力Ｆの目標値は、上記シートロール５の
直径Ｄが予め設定された基準値となるまでの間、つまり
紙管２の直径に対応する９２ｍｍに対して５８ｍｍの厚
みでシート材１が巻き付けられて上記直径Ｄが１５０ｍ
ｍとなるまでの初期巻取状態にある場合に、９８Ｎ等の
一定値に維持されている。
【００２７】そして、シートロール５の直径Ｄが上記基
準値を越えると、このシートロール５の直径Ｄと、上記
巻取張力Ｆの目標値との積が一定となるように、シート
ロール５の直径Ｄに応じて上記目標値が設定され、シー
トロール５の直径Ｄが増大すると、これに反比例して巻
取張力Ｆの目標値が減少するようになっている。
【００２８】また、目標値読出手段１０は、上記ロール
径検出手段６によって検出されたシートロール５の直径
Ｄに応じ、これに対応するシート材１の巻取張力Ｆの目
標値を上記記憶手段９から読出し、この目標値に対応す
る制御信号を上記張力検出手段７の圧力設定手段１６に
出力することにより、この圧力設定手段１６によって上
記巻取張力Ｆの目標値に対応する駆動力を上記エアシリ
ンダ１５に生じさせるように構成されている。
【００２９】上記モータ制御部１１は、上記張力検出手
段７によって検出されたシート材１の巻取張力Ｆの検出
値に応じ、駆動モータ４からシート材１に付与される巻
取張力Ｆを、上記目標値読出手段１０によって読出され
たシート材１の巻取張力Ｆの目標値に一致させるように
駆動モータ４を制御するように構成されている。
【００３０】例えば、上記エアシリンダ１５からダンサ
ローラ１４に付与された上記巻取張力Ｆの目標値に対応
する駆動力に比べ、上記シート材１に作用する実際の巻
取張力Ｆが小さいことが、上記張力検出手段７の検出信
号に応じて確認された場合、つまりダンサローラ１４が
中立位置よりも上方に位置することが確認された場合に
は、上記駆動モータ４の駆動トルクを増大させる制御信
号を出力することにより、上記巻取張力Ｆを増大させて
上記目標値に一致させる制御を実行するようなってい
る。
【００３１】上記構成の巻取装置によってシート材１の
巻取を行う場合には、巻取軸３に紙管２を取り付けてこ
の紙管２の周面にシート材１の端部を固着した後、押え
ローラ５１によってシート材１に適度の押え力付与した
状態で、上記駆動モータ４を作動させて上記巻取軸３お
よび紙管２を回転駆動することにより、シート材１の巻
取を開始する。この巻取動作の初期段階では、目標値読
出手段１０において記憶手段９から読出された一定の巻
取張力Ｆの目標値に対応した制御信号が上記目標値読出
手段１０から張力検出手段７の圧力設定手段１６に出力
される。
【００３２】そして、上記張力検出手段７の検出信号に
応じ、ダンサローラ１４を上記中立位置に保持するよう
に駆動モータ４の駆動トルクがフィードバック制御さ
れ、上記一定の目標値に対応した巻取張力Ｆがシート材
１に付与されつつ、このシート材１を上記紙管３に巻き
付けてシートロール５を形成するシート材１の巻取制御
が実行される。
【００３３】また、上記シートロール５の直径Ｄが１５
０ｍｍ以上となって基準値を越えた時点で、このシート
ロール５の直径Ｄと上記巻取張力Ｆの目標値との積が一
定となるように設定された反比例曲線に基づき、目標値
読出手段１０において上記直径Ｄに対応する巻取張力Ｆ
の目標値を順次読出し、この目標値に対応した制御信号
を上記目標値読出手段１０から張力検出手段７の圧力設
定手段１６に出力する。この結果、シートロール５の直
径Ｄが増大するのに応じ、これに反比例してシート材１
に付与される巻取張力Ｆを減少させるように上記駆動モ
ータ４がフィードバック制御されつつ、シート材１が巻
取軸３上の紙管２に巻き付けられることになる。
【００３４】このようにシート材１を巻き取る巻取軸３
と、この巻取軸３を回転駆動する駆動モータ４とを備え
たシート材１の巻取装置において、上記巻取軸３上に形
成されたシートロール５の直径Ｄが上記基準値以上とな
った時点で、このシートロール５の直径Ｄと、シート材
１の巻取張力Ｆとの積が一定となるようにモータ制御部
１１によって上記駆動モータ４の駆動トルクを制御する
ように構成したため、摩擦係数の小さいシート材１を巻
き取る場合においても、上記シートロール５の中間部に
おいてシート材１がスリップする層間すべりの発生を確
実に防止することができる。
【００３５】すなわち、図３の実線で示すように、シー
トロール５の直径Ｄが基準値以上となった時点でこの直
径Ｄと、巻取張力Ｆとの積が一定となるように設定され
た反比例曲線に基づいて巻取張力Ｆの目標値を設定する
ように構成された本発明では、巻取トルクＴが図４の実
線で示すように、一定値に維持されることになる。
【００３６】この結果、図５に示すように、シート材１
が中間段階に巻かれた状態におけるシートロール５の外
周部に作用する巻取トルクＴ（Ｆ１×Ｄ１／２）と、図
６に示すように、シート材１が最終段階に巻かれた状態
におけるシートロール５の外周部に作用する巻取トルク
Ｔ（Ｆ２×Ｄ２／２）とが等しくなり、この最終段階の
巻取制御時に、上記中間段階の巻取位置Ｐ１に作用する
摩擦抵抗以上の巻取トルクＴが作用することによる上記
層間すべりの発生が確実に防止され、上記層間すべりが
生じることに起因してシートロール５の端面が不揃いと
なることが防止されることになる。
【００３７】これに対して図３の仮想線で示すように、
最終段階における巻取張力Ｆが０となるように巻取張力
Ｆが直線的に減少するように設定された比較例１では、
巻取トルクＴが図４の仮想線で示すように、シートロー
ル５の直径Ｄの増大に応じて徐々に増大した後に、減少
することになるため、上記巻取トルクＴが最大値となっ
た時点で層間すべりを生じ易くなることが避けられな
い。また、図５の破線で示すように、最終段階の巻取張
力Ｆが初期段階における巻取張力Ｆ０の半分となるよう
に設定された第２比較例では、巻取トルクＴが図４の破
線で示すように、シートロール５の直径Ｄの増大に応じ
て徐々に増大することになるため、シートロール５の直
径Ｄが増大するにしたがって層間すべりを生じ易くな
る。
【００３８】しかも、上記比較例１に示すように、最終
段階における巻取張力Ｆが０となるように構成した場合
には、シートロール５の径が大きくなると、シート材１
の搬送装置の負荷に抗してシート材１を巻き取るのに必
要な巻取張力Ｆが得られなくなるため、シートロール５
の径が一定値未満に限定されることになる。
【００３９】これに対して上記のようにシートロール５
の直径Ｄと、シート材１の巻取張力との積が一定となる
ように、この巻取張力Ｆの目標値を設定してなる本発明
では、上記直径Ｄがある程度大きな値となると、これに
応じて減少する上記巻取張力Ｆの目標値の減少量が次第
に小さくなるため、シート材１の巻取制御の最終段階に
おける巻取張力Ｆが極端に小さくなるのを防止すること
ができる。したがって、シート材１の搬送装置の負荷に
抗してシート材１を巻き取るのに必要な巻取張力Ｆを付
与し、シート材１を最後まで確実に巻き取ることができ
る。
【００４０】また、上記実施形態では、図２に示すよう
に、シートロール５の直径Ｄが予め設定された基準値以
下である場合に、巻取張力Ｆの目標値が一定値に維持さ
れるように構成したため、巻取制御の初期段階において
過大な巻取張力Ｆがシート材１に付与されるのを防止
し、この巻取張力Ｆによってシート材１に大きな伸びが
生じてその商品価値が損なわれるのを効果的に防止する
ことができる。
【００４１】すなわち、図２の破線で示すように、上記
初期段階においても、シートロール５の直径Ｄに反比例
するように、巻取張力Ｆの目標値を設定するように構成
することも考えられるが、このように構成した場合に
は、シート材１の巻始め時における巻取張力Ｆの目標値
が著しく大きな値となり、シート材１に過大な引張り力
が作用して大きな伸びが生じ、このシート材１が塑性変
形することが避けられない。したがって、上記のように
巻取制御の初期段階における巻取張力Ｆの目標値を一定
値に維持するように構成することにより、上記シート材
１に過大な引張り力が作用するのを防止してシート材１
が塑性変形しないように構成することが望ましい。
【００４２】なお、上記のようにシートロール５の直径
Ｄが予め設定された基準値以下である場合に、巻取張力
Ｆの目標値が一定値に維持されるように構成した場合に
は、この巻取制御の初期段階においてシート材１のスリ
ップが生じ易い傾向があるが、この初期段階で仮にシー
ト材１がスリップしたとしてもシートロール５の端面が
不揃いとなる可能性が低いため、その外観が悪化すると
いう問題を生じることはない。
【００４３】また、上記実施形態では、シートロール５
の直径Ｄを検出する上記ロール径検出手段６の検出信号
に応じて記憶手段９から上記直径Ｄに対応した巻取張力
Ｆの目標値を記憶手段９から読出すとともに、この目標
値に対応した巻取張力Ｆがシート材１に付与されている
か否かを上記張力検出手段７において検出し、この検出
値に応じて上記駆動モータ４の駆動トルクを制御するよ
うに構成したため、上記シートロール５の直径が増大す
ることによる駆動モータ４の負荷トルクの変動、または
駆動電源の電圧変動等に起因した制御誤差を生じること
なく、上記巻取制御を適正に実行することができる。
【００４４】例えば、上記張力検出手段７の検出値に応
じて上記駆動モータ４の駆動トルクを制御するようにし
た上記構成に代え、上記シートロール５の直径Ｄに対応
した巻取張力Ｆと、駆動モータ４の駆動トルクとの対応
テーブルを予め設定し、このテーブルから読出された駆
動トルクに対応する制御信号を上記駆動モータ４に出力
することにより、シートロール５の直径Ｄと、シート材
１の巻取張力Ｆとの積が一定となるように制御すること
もできるが、このように構成した場合には、上記電源の
電圧変動等が発生した場合に、これを考慮したトルク制
御を実行することができないため、上記層間すべりを生
じる巻取張力Ｆがシート材１に付与されることがある。
【００４５】これに対して上記のように張力検出手段７
の検出値に応じて上記駆動モータ４の駆動トルクを制御
するように構成した場合には、上記駆動モータ４の負荷
トルクの変動、または駆動電源の電圧変動等に応じた制
御誤差が発生した場合に、これを修正するように駆動モ
ータ４のトルク制御を実行して上記層間すべりの発生を
効果的に防止することができる。
【００４６】さらに、上記のようにシート材１の巻取直
径に反比例した巻取張力Ｆを付与するように構成すると
ともに、タッチローラ５１によってシート材１を適度に
押え付けた状態で、その巻取を行うように構成した場合
には、シート材１の層間に空気が巻き込まれることを効
果的に防止することができるため、上記層間に空気が巻
き込まれることに起因した層間すべりの発生を確実に防
止して適正状態でシート材１を巻き取ることができる。
【００４７】なお、図７に示すように、巻取張力の初期
値が種々の値に設定された複数の巻取張力Ｆの目標値を
予め設定して各目標値を上記記憶手段９に記憶させ、シ
ート材１の摩擦係数または引張り強度等に対応した目標
値を選定して使用するように構成してもよい。
【００４８】上記構成によると、摩擦係数が小さいため
に層間すべりが生じにくいシート材１を巻き取る場合
に、上記初期値が大きな値に設定された巻取張力Ｆの目
標値を選択して使用することにより、層間すべりを生じ
させることなく、密な状態でシート材１を紙管２に巻き
付ける巻取制御を実行することができる。また、シート
材１の引張り強度が小さく、塑性変形が生じ易いシート
材１を巻き取る場合に、上記初期値が小さな値に設定さ
れた巻取張力Ｆの目標値を選択して使用することによ
り、シート材１の塑性変形を防しつつ、上記層間すべり
の発生を確実に防止することができる。
【００４９】また、図８に示すように、シート材１の初
期張力を入力する入力手段２０と、と、この入力手段２
０によって入力されたシート材１の初期張力に応じて上
記巻取張力Ｆの目標値を演算する演算手段２１とを設
け、この演算手段２１の演算データを記憶手段９に記憶
させるように構成してもよい。このように構成した場合
には、上記シート材１の摩擦係数または引張り強度等に
応じて上記巻取張力Ｆの目標値を任意の値に設定できる
ため、精密な巻取制御を実行できるという利点がある。
【００５０】なお、上記実施形態では、巻取張力Ｆの目
標値に対応する駆動エア圧を圧力設定手段１６によって
エアシリンダ１５に付与し、このエアシリンダ１５によ
って駆動されたダンサローラ１４の位置に応じて上記目
標値に対応する巻取張力Ｆがシート材１に付与されてい
るか否かを検出するように構成した例について説明した
が、図９に示すように、ダンサローラ１４を上記中立位
置に付勢するのに必要なエアシリンダ１５の駆動力を検
出する駆動力検知手段２２と、この駆動力検知手段２２
の出力信号に応じて上記シート材１に付与された巻取張
力を求める張力検出手段２３とを設けた構造としてもよ
い。
【００５１】そして、上記目標値読出手段１０において
ロール径検出手段６の検出値および記憶手段９の記憶デ
ータに基づいて読出された巻取張力Ｆの目標値と、上記
張力検出手段２３の検出値とをモータ制御部１１におい
て比較し、上記検出値と、巻取張力Ｆの目標値との差に
対応した制御信号を上記モータ制御部１１から駆動モー
タ４に出力することにより、上記検出値を目標値に一致
させるフィードック制御を実行するように構成してもよ
い。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明は、シート材を巻き取る巻取軸と、この巻取軸を回転
駆動する駆動モータとを備えたシート材の巻取装置にお
いて、上記巻取軸上に形成されたシートロールの直径
と、シート材の巻取張力との積が一定となるようにモー
タ制御部によって上記駆動モータの駆動トルクを制御す
るように構成したため、摩擦係数の小さいシート材を巻
き取る場合においても、上記シートロールの中間部にお
いてシート材がスリップする層間すべりの発生を確実に
防止し、シートロールの端面が不揃いとなることを効果
的に防止できるという利点がある。
【００５３】また、請求項２に係る発明は、シートロー
ルの直径を検出するロール径検出手段の検出信号に応じ
て記憶手段から上記直径に対応した巻取張力の目標値を
記憶手段から読出すとともに、この目標値に対応した巻
取張力がシート材に付与されているか否かを上記張力検
出手段において検出し、この検出値に応じて上記駆動モ
ータの駆動トルクを制御するように構成したため、上記
シートロールの直径が増大することによる駆動モータの
負荷トルクの変動、または駆動電源の電圧変動等に起因
した制御誤差を生じることなく、上記巻取制御を適正に
実行することができる。
【００５４】また、請求項３に係る発明は、シートロー
ルの直径が予め設定された基準値以下である場合に、巻
取張力の目標値が一定値に維持されるように構成したた
め、巻取制御の初期段階において過大な張力がシート材
に付与されるのを防止し、上記張力によってシート材に
大きな伸びが生じてその商品価値が損なわれるという事
態を生じることなく、シート材を適正状態で巻き取るこ
とができる。
【００５５】また、請求項４に係る発明は、シート材の
初期張力を入力する入力手段と、この入力手段によって
入力された初期張力に応じて上記巻取張力の目標値を演
算する演算手段とを設け、この演算手段の演算データを
記憶手段に記憶させるように構成したため、上記シート
材の摩擦係数または引張り強度等に応じて上記目標値を
任意の値に設定できるため、精密なシート材の巻取制御
を実行できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート材の巻取装置の実施形態を
示す説明図である。
【図２】巻取張力の目標値とシートロールの直径との関
係を示すグラフである。
【図３】巻取張力の目標値とシートロールの直径との関
係を示すグラフである。
【図４】巻取トルクとシートロールの直径との関係を示
すグラフである。
【図５】シート材の巻取状態の中間段階を示す説明図で
ある。
【図６】シート材の巻取状態の最終段階を示す説明図で
ある。
【図７】巻取張力の目標値とシートロールの直径との関
係を示すグラフである。
【図８】本発明に係るシート材の巻取装置の別の実施形
態を示す説明図である。
【図９】本発明に係るシート材の巻取装置のさらに別の
実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ シート材 ３ 巻取軸 ４ 駆動モータ ５ シートロール ６ ロール径検出手段 ７ 張力検出手段 ９ 記憶手段 １０ 目標値読出手段 １１ モータ制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シート材を巻き取る巻取軸と、この巻取
    軸を回転駆動する駆動モータとを備えたシート材の巻取
    装置において、上記巻取軸上にシート材が巻き取られる
    ことによって形成されたシートロールの直径と、シート
    材の巻取張力との積が一定となるように上記駆動モータ
    の駆動トルクを制御するモータ制御部を設けたことを特
    徴とするシート材の巻取装置。
  2. 【請求項２】 シート材を巻き取る巻取軸と、この巻取
    軸を回転駆動する駆動モータとを備えたシート材の巻取
    装置において、上記巻取軸上にシート材が巻き取られる
    ことによって形成されたシートロールの直径を検出する
    ロール径検出手段と、上記シートロールの直径とシート
    材の巻取張力との積が一定となるようにシートロールの
    直径に応じて設定されたシート材の巻取張力の目標値を
    記憶する記憶手段と、シート材に作用する巻取張力を検
    出する張力検出手段と、上記ロール径検出手段の検出信
    号に応じてシートロールの直径に応じた巻取張力の目標
    値を上記記憶手段から読出す目標値読出手段と、上記駆
    動モータからシート材に付与される巻取張力を、上記目
    標値読出手段によって読出された巻取張力の目標値に一
    致させるように、上記張力検出手段によって検出された
    巻取張力の検出値に応じて駆動モータを制御するモータ
    制御部と設けたことを特徴とするシート材の巻取装置。
  3. 【請求項３】 シートロールの直径が予め設定された基
    準値以下である場合に、巻取張力の目標値が一定値に維
    持されるように構成したことを特徴とする請求項２記載
    のシート材の巻取装置。
  4. 【請求項４】 シート材の初期張力を入力する入力手段
    と、この入力手段によって入力された初期張力に応じて
    巻取張力の目標値を演算する演算手段とを設け、この演
    算手段の演算データを記憶手段に記憶させるように構成
    したことを特徴とする請求項２または３記載のシート材
    の巻取装置。
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