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公開番号2025079478
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192172
出願日2023-11-10
発明の名称張力制御方法、および、張力制御装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類B65H 23/18 20060101AFI20250515BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】ワーク巻回時における張力の変動を抑制可能な張力制御方法、および、張力制御装置を提供する。
【解決手段】張力制御装置1は、巻付部10と、搬送部20と、スライダ32と、引張モータ35と、スプリング41と、位置センサ45と、制御部50と、を備える。張力制御方法は、初期動作段階と、立ち上げ段階と、巻き取り段階と、立ち下げ段階と、を含む。初期動作段階では、ワークWが初期張力fiとなるように引張モータ35を駆動する。立ち上げ段階では、巻付部10および送りモータ21を起動し、引張モータ35によるワークWの引張力を低下させる。巻き取り段階では、制御部50は、送りモータ35をスライダ位置に応じて制御し、巻付部10によりワークWを巻き取る。立ち下げ段階では、巻付速度および送りモータ21の回転速度を低下させ、引張モータ35によるワークWの引張力を上昇させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ワーク（Ｗ）を巻き付ける巻付部（１０）と、
前記ワークを前記巻付部側に送る送りモータ（２１）を有する搬送部（２０）と、
レール（３３）上を移動可能に設けられているスライダ（３２）と、
引張部材（３６、３７）を介して前記ワークの張力が大きくなる方向に前記スライダを引張可能な引張アクチュエータ（３５）と、
前記ワークの張力が大きくなる方向に前記スライダを付勢する付勢部材（４１）と、
前記巻付部、前記送りモータ、および、前記引張アクチュエータを制御する制御部（５０）と、
を備える張力制御装置（１）において前記ワークの張力を制御する張力制御方法であって、
前記ワークが初期張力となるよう前記引張アクチュエータを駆動する初期動作段階と、
前記巻付部および前記送りモータを起動し、前記付勢部材の付勢力に応じて前記引張アクチュエータによる前記ワークの引張力を低下させる立ち上げ段階と、
前記引張アクチュエータを保持状態とし、前記送りモータをスライダ位置に応じて制御し、前記巻付部により前記ワークを巻き取る巻き取り段階と、
前記ワークの巻付速度および前記送りモータの回転速度を低下させ、前記付勢部材の付勢力に応じて前記引張アクチュエータによる前記ワークの引張力を上昇させる立ち下げ段階と、
を含む張力制御方法。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記立ち下げ段階において、前記巻き取り段階よりも前記ワークの張力が大きくなるように前記引張アクチュエータを制御する請求項１に記載の張力制御方法。
【請求項３】
ワーク（Ｗ）を巻き付ける巻付部（１０）と、
前記ワークを前記巻付部側に送る送りモータ（２１）を有する搬送部（２０）と、
レール（３３）上を移動可能に設けられているスライダ（３２）と、
引張部材（３６、３７）を介して前記ワークの張力が大きくなる方向に前記スライダを引張可能な引張アクチュエータ（３５）と、
前記ワークの張力が大きくなる方向に前記スライダを付勢する付勢部材（４１）と、
前記巻付部、前記送りモータ、および、前記引張アクチュエータを制御する制御部（５０）と、
を備え、
前記ワークの巻付け中において、制御部が前記送りモータの回転速度をスライダ位置に応じて制御し、前記付勢部材の付勢力が前記スライダ位置に応じて可変することで、前記ワークの張力が保持される張力制御装置。
【請求項４】
前記引張部材は、前記スライダに固定される滑車（３６１）に巻きかけられており、前記引張アクチュエータと反対側の端部が固定部（３６２）に固定されている請求項３に記載の張力制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、張力制御方法、および、張力制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、長尺のワークを搬送する際にテンションを調整するテンション制御装置が知られている。例えば特許文献１では、テンション制御装置は、固定ローラと、テンション調整ローラと、可動ユニットと、駆動装置等を有しており、テンション調整ローラを下降または上昇させることで、ワークのテンションが設定値に維持されるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－３１２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、特に高テンション状態の場合、駆動装置の上下動作時の応答遅れにより、テンションが大きく変動する虞がある。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワーク巻回時における張力の変動を抑制可能な張力制御方法、および、張力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の張力制御方法は、張力制御装置においてワーク（Ｗ）の張力を制御するものである。張力制御装置は、巻付部（１０）と、搬送部（２０）と、スライダ（３２）と、引張アクチュエータ（３５）と、付勢部材（４１）と、制御部（５０）と、を備える。
【０００７】
巻付部は、ワークを巻き付ける。搬送部は、ワークを巻付部側に送る送りモータ（２１）を有する。スライダは、レール（３３）上を移動可能に設けられている。引張アクチュエータは、引張部材（３６、３７）を介してワークの張力が大きくなる方向にスライダを引張可能である。付勢部材は、ワークの張力が大きくなる方向にスライダを付勢する。制御部は、巻付部、送りモータ、および、引張アクチュエータを制御する。
【０００８】
張力制御方法は、初期動作段階と、立ち上げ段階と、立ち下げ段階と、を含む。初期動作段階では、ワークが初期張力となるように引張アクチュエータを駆動する。立ち上げ段階では、巻付部および送りモータを起動し、付勢部材の付勢力に応じて引張アクチュエータによるワークの引張力を低下させる。巻き取り段階では、引張アクチュエータを保持状態とし、送りモータをスライダ位置に応じて制御し、巻付部によりワークを巻き取る。立ち下げ段階では、ワークの巻付速度および送りモータの回転速度を低下させ、付勢部材の付勢力に応じて引張アクチュエータによるワークの引張力を上昇させる。
【０００９】
引張制御装置では、ワークの巻付け中において、制御部が送りモータの回転速度をスライダ位置に応じて制御し、付勢部材の付勢力がスライダ位置に応じて可変することで、ワークの張力が保持される。これにより、ワーク巻回時における張力の変動を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態による張力制御装置を示す模式図である。
一実施形態による張力制御装置であって、スライダ位置が巻付位置にある状態を示す模式図である。
一実施形態によるスライダ位置とスプリング力との関係を示す説明図である。
一実施形態によるスライダ位置と送り速度との関係を示す説明図である。
一実施形態によるスライダ位置と引張モータトルクとの関係を示す説明図である。
一実施形態による立ち上げ制御処理を説明するフローチャートである。
一実施形態による立ち上げ制御処理における張力を説明するタイムチャートである。
一実施形態による立ち下げ制御処理を説明するフローチャートである。
一実施形態による立ち下げ制御処理における張力を説明するタイムチャートである。
一実施形態によるワーク巻き取り処理を説明するタイムチャートである。
一実施形態によるワーク巻き取り処理を説明するタイムチャートである。
スプリングを設けない参考例による巻き取り処理を説明するタイムチャートである。
他の実施形態による張力制御装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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