(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状シートを連続的に送り出すシート連続供給源と、前記帯状シートを引き取る引き取り機構と、前記シート連続供給源と引き取り機構との間に配設した、複数本の定置ローラ、複数本の昇降ローラ及び該昇降ローラの昇降駆動機構からなる帯状シートの貯溜機構とを備えた帯状シート供給装置において、前記引き取り機構による、前記貯溜機構からの帯状シート放出時の引き取り速度の大きさ、及び加速時並びに減速時の加速度の大きさを設定する速度設定手段と、前記設定された引き取り速度の大きさ及び加速度の大きさに基づき、引き取り速度の目標値を刻々演算して前記引き取り機構へ出力する引き取り速度指令手段と、前記シート連続供給源からの帯状シートの送り出し速度を刻々検知する送り出し速度検知手段と、前記送り出し速度と前記引き取り速度の目標値又は引き取り速度の検出値との差に基づき、前記昇降ローラの昇降速度の目標値を刻々算出して前記昇降駆動機構へ出力する昇降速度指令手段と、前記昇降ローラの基準位置からの変位を刻々検出する昇降ローラ位置検出手段と、前記送り出し速度、及び前記引き取り速度の目標値又は検出値、並びに前記設定された加速度の大きさに基づき、現時点で引き取りの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度が零になるまでの前記昇降ローラの昇降量を刻々演算する昇降量模擬演算手段と、前記演算した昇降量と前記検出した昇降ローラの変位とを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を前記引き取り速度指令手段へ出す減速指令手段とを備えることを特徴とする帯状シート供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の帯状シート供給装置において、前記昇降量模擬演算手段に替え、前記送り出し速度、及び前記引き取り速度の目標値又は検出値、並びに前記設定された加速度の大きさに基づき、現時点で引き取りの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度が零になるまでの前記帯状シートの放出量を刻々演算する放出量模擬演算手段を備え、前記昇降ローラ位置検出手段により検出した昇降ローラの変位に基づき前記貯溜機構における現在の帯状シートの貯溜量を刻々演算する貯溜量演算手段を備え、更に前記減速指令手段に替え、前記貯溜量と前記放出量とを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を前記引き取り速度指令手段へ出す減速指令手段を備える帯状シート供給装置。
【請求項３】
送り出し機構により帯状シートを断続的に送り出すシート断続供給源と、前記シート断続供給源から送り出された帯状シートを引き取る引き取り機構と、前記シート断続供給源と前記引き取り機構との間に配設した、複数本の定置ローラ、複数本の昇降ローラ及び該昇降ローラの昇降駆動機構からなる帯状シートの貯溜機構とを備えた帯状シート供給装置において、前記送り出し機構による、前記貯溜機構への帯状シート貯溜時の送り出し速度の大きさ、及び加速時並びに減速時の加速度の大きさを設定する速度設定手段と、前記設定された送り出し速度の大きさ及び加速度の大きさに基づき、送り出し速度の目標値を刻々演算して前記送り出し機構へ出力する送り出し速度指令手段と、前記引き取り機構による帯状シートの引き取り速度を刻々検知する引き取り速度検知手段と、前記送り出し速度の目標値又は送り出し速度の検出値と前記引き取り速度との差に基づき、前記昇降ローラの昇降速度の目標値を刻々算出して前記昇降駆動機構へ出力する昇降速度指令手段と、前記昇降ローラの基準位置からの変位を刻々検出する昇降ローラ位置検出手段と、前記送り出し速度の目標値又は検出値、及び前記引き取り速度、並びに前記設定された加速度の大きさに基づき、現時点で送り出しの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度が零になるまでの前記昇降ローラの昇降量を刻々演算する昇降量模擬演算手段と、前記演算した昇降量と前記検出した昇降ローラの変位とを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を前記送り出し速度指令手段へ出す減速指令手段とを備えることを特徴とする帯状シート供給装置。
【請求項４】
請求項３記載の帯状シート供給装置において、前記昇降量模擬演算手段に替え、前記送り出し速度の目標値又は検出値、及び前記引き取り速度、並びに前記設定された加速度の大きさに基づき、現時点で送り出しの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度が零になるまでの前記帯状シートの貯溜量を刻々演算する貯溜量模擬演算手段を備え、前記昇降ローラ位置検出手段により検出した昇降ローラの変位に基づき前記貯溜機構における現在の帯状シートの放出量を刻々演算する放出量演算手段を備え、更に前記減速指令手段に替え、前記貯溜量と前記放出量とを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を前記送り出し速度指令手段へ出す減速指令手段を備える帯状シート供給装置。
【請求項５】
前記加速度の大きさを、正負の加速度の制限値と加速度の漸増率及び漸減率とにより設定する請求項１から請求項４のいずれか１項記載の帯状シート供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数本の定置ローラ、複数本の昇降ローラ及び該昇降ローラの昇降駆動機構からなる帯状シートの貯溜機構を備える帯状シート供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述のような帯状シート供給装置には、帯状シートを連続的に供給するシート連続供給源と、このシート連続供給源から供給された帯状シートを引き取る引き取り機構の間のシート供給路に貯溜機構を設け、その貯溜機構の前後にそれぞれダンサーローラを備え、帯状シートの貯溜時及び放出時に昇降駆動機構の駆動速度を制御して昇降ローラを所要の昇降速度で積極的に昇降させるものがある（例えば特公昭６３−４３２９４号公報参照）。
【０００３】
この帯状シート供給装置では、貯溜機構の定置ローラと昇降ローラの間に帯状シートをジクザグ状に掛け、引き取り機構による帯状シートの引き取りが停止している間に昇降ローラを上昇させて貯溜機構に帯状シートを貯める。貯溜機構に貯めた帯状シートを放出するには、引き取り機構による引き取り速度をシート連続供給源からの送り出し速度より大きくして昇降ローラを下降させる。昇降ローラが下降限まで下降すると帯状シートの放出が完了する。それと同時にリミットスイッチ等の検出器が昇降ローラを検出し、その検出信号によって昇降駆動機構が昇降ローラの昇降駆動を停止する共に引き取り機構が減速を開始する。
【０００４】
昇降ローラは、貯溜機構からの帯状シートの放出中、帯状シートの送り出し速度と引き取り速度の差に基づく速度で下降する。そして、帯状シートの放出完了時、その下降が瞬時的に停止する。一方、帯状シートの放出完了時に減速を開始した引き取り機構は、引き取り速度をシート連続供給源からの送り出し速度と同じ速度まで漸減させる。そのため、昇降ローラの下降が停止したとき、シート連続供給源からの送り出し速度より引き取り速度の方が大きくなり、両者の速度差を吸収しなければ、貯溜機構内の帯状シートには過大な張力が生じて帯状シートが破断する。そこで、送り出し速度と引き取り速度とに差が生じたとき、その速度差を吸収するために貯溜機構の前後のダンサーローラが作動するようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ダンサーローラは、それ自体の慣性力や案内部分の摩擦等による昇降方向の抵抗を持っているので、送り出し速度と引き取り速度の間に瞬時的に大きい速度差が生じた時は、それに対応するための軽快な動きができず、その速度差を充分には吸収できない。そのため、帯状シートに張力変動が生じて帯状シートが横にずれて走行したり、その張力変動が下流側の処理装置における帯状シートの張力に悪影響を及ぼしたり、変形し易い帯状シートが永久歪みを生じて不良品になったりするという問題を生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、貯溜機構において帯状シートの放出又は貯溜完了時に昇降ローラの昇降速度が急変しないようにすることにより、帯状シートに大きな張力変動が生じて帯状シートが横滑りしたり、不良品になったりするのを防ぎ、帯状シートを安定した張力で下流へ供給することができる帯状シート供給装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、帯状シートの放出（貯溜）時に、昇降ローラの、重量や慣性力等による昇降方向の抵抗が、帯状シートの張力等に悪影響を及ぼさないようにするために、現在の帯状シート供給速度と現在の帯状シート引き取り速度との差に基づき昇降ローラの昇降速度の目標値を刻々算出して昇降駆動機構へ出力する昇降速度指令手段を備え、昇降ローラを適正な駆動速度で積極的に昇降させる。
【０００８】
更に、昇降ローラの基準位置からの変位を刻々検出する昇降ローラ位置検出手段と、現在の送り出し速度及び現在の引き取り速度並びに前記速度設定手段に設定された加速度の大きさに基づき、現時点で引き取りの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度が零になるまでの前記昇降ローラの昇降量を刻々演算する昇降量模擬演算手段と、前記昇降量模擬演算手段により演算した昇降量と前記昇降ローラ位置検出手段で検出した昇降ローラの変位とを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を前記引き取り速度指令手段へ出す減速指令手段とを備えることにより、貯溜機構から帯状シートの放出（貯溜）する際に、昇降ローラが基準位置へ復帰すると同時に、その昇降速度が零になるように、引き取り速度の減速を適正な時期に自動的に開始できるようにする。
【０００９】
貯溜機構において、帯状シートの放出（貯溜）速度は送り出し速度と引き取り速度の差に等しく、帯状シートの放出（貯溜）量は、時々刻々の放出（貯溜）速度を積分することにより算出することができる。また昇降ローラの昇降量は貯溜機構の昇降ローラの数等の条件と、帯状シートの放出（貯溜）量とから求めることができる。したがって、貯溜機構において引き取り速度と送り出し速度のいずれか一方が可変であり、もう一方が一定速度に維持される場合、可変である引き取り（送り出し）速度の減速時の昇降ローラの昇降量は、その引き取り速度（送り出し速度）の設定手段における設定値を用いて模擬演算することができる。そこで、昇降ローラの昇降速度の減速開始から昇降速度が零になるまでの昇降ローラの昇降量を刻々模擬演算し、その模擬演算による昇降量と、検出した昇降ローラの基準位置からの現在の変位とを比較して両者が等しくなったとき、引き取り（送り出し）速度の減速を開始すれば、昇降ローラが基準位置に復帰したとき、昇降ローラの昇降速度は零になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では、図２に示すように、帯状シートＳを連続的に送り出すシート連続供給源１と、帯状シートＳを引き取る引き取り機構２と、シート連続供給源１と引き取り機構２との間に配設した、複数本の定置ローラ８、複数本の昇降ローラ１０及び昇降ローラ１０の昇降駆動機構１１からなる帯状シートの貯溜機構３とを備えた帯状シート供給装置において、引き取り機構２による、貯溜機構３からの帯状シート放出時の引き取り速度の大きさＶ、及び加速時並びに減速時の加速度の大きさａを設定する速度設定手段Ｃ１と、設定された引き取り速度の大きさＶ及び加速度の大きさに基づき、引き取り速度ｖの目標値を刻々演算して引き取り機構２へ出力する引き取り速度指令手段Ｃ４と、シート連続供給源１からの帯状シートの送り出し速度ｕを刻々検知する送り出し速度検知手段Ｃ３と、前記送り出し速度ｕと、前記引き取り速度ｖの目標値との差に基づき、昇降ローラ１０の昇降速度ｗの目標値を刻々算出して昇降駆動機構１１へ出力する昇降速度指令手段Ｃ５と、昇降ローラ１０の基準位置からの変位ｈを刻々検出する昇降ローラ位置検出手段Ｃ２と、前記送り出し速度ｕ、及び前記引き取り速度ｖの目標値、並びに前記設定された加速度の大きさａに基づき、現時点で引き取りの減速を開始したときの、減速開始から昇降ローラの昇降速度ｗが零になるまでの昇降ローラの昇降量Δｈを刻々演算する昇降量模擬演算手段Ｃ６と、昇降量模擬演算手段Ｃ６により演算した昇降量Δｈと昇降ローラ位置検出手段Ｃ２で検出した昇降ローラの変位ｈとを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を引き取り速度指令手段Ｃ４へ出す減速指令手段Ｃ７とを備える。
【００１１】
また、本発明は、図７に示すように、図２に示す昇降量模擬演算手段Ｃ６に替え、送り出し速度ｕ、及び引き取り速度ｖの目標値、並びに設定された加速度の大きさａに基づき、現時点で引き取りの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度ｗが零になるまでの帯状シートＳの放出量Δｌを刻々演算する放出量模擬演算手段Ｃ２６を備え、昇降ローラ位置検出手段Ｃ２により検出した昇降ローラの変位ｈに基づき貯溜機構３における現在の帯状シートの貯溜量Δｌ′を刻々演算する貯溜量演算手段Ｃ２８を備え、更に図２に示す減速指令手段Ｃ７に替え、前記貯溜量Δｌ′と放出量Δｌとを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を引き取り速度指令手段Ｃ４へ出す減速指令手段２７を備えたものであってもよい。また、前記昇降量模擬演算手段Ｃ６、前記放出量模擬演算手段Ｃ２６、昇降速度指令手段Ｃ５は、前記引き取り速度ｖの目標値の代わりに、引き取り速度の検出器による検出値を用いてもよい。
【００１２】
また、本発明は、図６に示すように、送り出し機構３４により帯状シートＳを断続的に送り出すシート断続供給源３１と、シート断続供給源３１から送り出された帯状シートＳを引き取る引き取り機構３２と、シート断続供給源３１と引き取り機構３２との間に配設した、複数本の定置ローラ８、複数本の昇降ローラ１１及び昇降ローラの昇降駆動機構１１からなる帯状シートの貯溜機構３とを備えた帯状シート供給装置において、送り出し機構３４による、貯溜機構３への帯状シート貯溜時の送り出し速度の大きさＵ、及び加速時並びに減速時の加速度の大きさａを設定する速度設定手段Ｃ１１と、前記設定された送り出し速度の大きさＵ及び加速度の大きさａに基づき、送り出し速度ｕの目標値を刻々演算して送り出し機構３４へ出力する送り出し速度指令手段Ｃ１４と、引き取り機構３２による帯状シートの引き取り速度ｖを刻々検知する引き取り速度検知手段１３と、前記送り出し速度ｕの目標値と、前記引き取り速度ｖとの差に基づき、昇降ローラの昇降速度ｗの目標値を刻々算出して昇降駆動機構１１へ出力する昇降速度指令手段Ｃ１５と、昇降ローラ１０の基準位置からの変位ｈを刻々検出する昇降ローラ位置検出手段Ｃ１２と、前記送り出し速度ｕの目標値、及び前記引き取り速度ｖ、並びに前記設定された加速度の大きさａに基づき、現時点で送り出しの減速を開始したときの、減速開始から昇降ローラの昇降速度ｗが零になるまでの昇降ローラの昇降量Δｈを刻々演算する昇降量模擬演算手段Ｃ１６と、昇降量模擬演算手段Ｃ１６により演算した昇降量Δｈと昇降ローラ位置検出手段Ｃ１２で検出した昇降ローラの変位ｈとを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を送り出し速度指令手段Ｃ１４へ出す減速指令手段Ｃ１７とを備えたであってもよい。
【００１３】
また、本発明は、図８に示すように、図６に示す昇降量模擬演算手段Ｃ１６に替え、前記送り出し速度ｕの目標値、及び前記引き取り速度ｖ、並びに前記設定された加速度の大きさａに基づき、現時点で送り出しの減速を開始したときの、減速開始から前記昇降ローラの昇降速度ｗが零になるまでの帯状シートの貯溜量Δｌを刻々演算する貯溜量模擬演算手段Ｃ３６を備え、昇降ローラ位置検出手段Ｃ１２により検出した昇降ローラの変位ｈに基づき貯溜機構３における現在の帯状シートの放出量Δｌ′を刻々演算する放出量演算手段Ｃ３８を備え、更に図６に示す減速指令手段Ｃ１７に替え、前記貯溜量Δｌと前記放出量Δｌ′とを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を送り出し速度指令手段Ｃ１４へ出す減速指令手段Ｃ３７を備えるものであってもよい。また、前記昇降量模擬演算手段Ｃ１６、前記貯溜量模擬演算手段Ｃ３６、昇降速度指令手段Ｃ１５は、前記送り出し速度ｕの目標値の代わりに、引き取り速度の検出器による検出値を用いてもよい。
【００１４】
また、本発明では、前記加速度の大きさａを正負の加速度の制限値Ａと加速度の漸増率及び漸減率Ｊとにより設定すると効果的である。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１から図３は実施例１を示す。図１において、シート供給装置は、設定された一定速度で帯状シートＳを連続的に送り出すシート連続供給源１と、帯状シートＳを引き取る引き取り機構２と、シート連続供給源１と引き取り機構２との間に配設した、帯状シートＳの貯溜機構３とを備える。
【００１６】
シート連続供給源１は例えば帯状シート製造装置からなる。引き取り機構２はモータ４と引き取りローラ５とからなり、モータ４は、その速度制御器６に指令された引き取り速度ｖで引き取りローラ５を回転駆動する。また引き取りローラ５は、この実施例ではニップローラ７を備えている。
【００１７】
貯溜機構２は、複数の定置ローラ８と、昇降枠９に取り付けられた複数の昇降ローラ１０と、昇降ローラ１０の昇降駆動機構１１とからなる。昇降駆動機構１１は、上下に配置した鎖歯車１２、１３に掛けた無端チェーン１４と、鎖歯車１２を回転駆動する、速度制御器１５を有するモータ１６を備えており、このモータ１６の駆動速度は、速度制御器１５に与える目標値に応じて変えることができる。そして昇降枠９が無端チェーン１４に連結してあるので、モータ１６により鎖歯車１２を回転駆動すると、無端チェーン１４が上下方向に走り、昇降枠９が図示しない案内機構に案内されて昇降する。
【００１８】
シート連続供給源１から送り出された帯状シートＳは、案内ローラ１７、第１ダンサローラ１８を経て定置ローラ８と昇降ローラ１０にジクザク状に掛けられ、第２ダンサローラ１９を経て引取ローラ５により引き取られる。そして、この引き取られた帯状シートＳは、更に下流に設けた例えば巻取装置（図示せず）へ断続的に供給される。
【００１９】
昇降ローラ１０の上昇時、第１ダンサローラ１８の変位がローラ位置検出器２０で検出され、その検出信号が昇降駆動機構１１の速度制御器１５へ送られ、第１ダンサローラ１８が基準位置へ戻るよう昇降速度が微調整される。また、昇降ローラ１０の下降時、第２ダンサローラ１９の変位がローラ位置検出器２１で検出され、その検出信号が引き取り機構２の速度制御器６へ送られ、第２ダンサローラ１９が基準位置へ戻るよう引き取り速度が微調整される。
【００２０】
本発明では、昇降駆動機構１１及び引き取り機構２はプログラマブルシーケンスコントローラ２２により制御される。このコントローラ２２は主に、ＣＰＵ２３、メモリ２４及び入出力インターフェイス２５とを備えた小型コンピュータからなり、入出力インターフェイス２５には、昇降駆動機構１１のモータ１６の出力軸に取り付けたパルス発生器２６からの出力信号、及び、シート連続供給源１における送り出し速度出力回路２７からの帯状シートＳの送り出し速度ｕの信号が刻々入力される。
【００２１】
パルス発生器２６は、例えばロータリエンコーダからなり、モータ１６の回転角に比例してパルス信号及び正転、逆転の信号を発生することができる。また送り出し速度出力回路２７は、図示しない送り出し機構への速度指令信号、又は送り出し速度の検出信号を入出力インターフェイス２５に与える。
【００２２】
また、入出力インターフェイス２５には、例えばキーボードからなる入力装置２８により、引き取り機構２による、貯溜機構３からの帯状シート放出時の帯状シートＳの引き取り速度の大きさＶ、及び加速時及び減速時のそれぞれの加速度の大きさａについてのデジタル信号を適宜入力することができる。この実施例の場合、加速時及び減速時の加速度の大きさａを、それぞれ時間ｔの経過に従い台形状に変化させるために、加速度の漸増率及び漸減率Ｊと、加速度の制限値及び負の加速度の制限値Ａとを入力する。なお前記引き取り速度の大きさＶとして、送り出し速度ｕに対する比の値ｖ／ｕ、又は増し分ｖ−ｕを入力してもよい。即ち、その場合、コントローラ２２は刻々の送り出し速度ｕにｖ／ｕを掛け算し、又は増し分ｖ−ｕを刻々の送り出し速度ｕに加算してＶを得る。
【００２３】
図２はコントローラ２２の機能を説明するための機能ブロック図である。コントローラ２２には、入力装置２８より入力された、帯状シート放出時の引き取り速度の大きさＶ、及び加速度の大きさａ（Ａ、Ｊ）を記憶する引き取り速度設定手段Ｃ１が構成してある。
【００２４】
また、昇降ローラ１０の基準位置からの変位ｈを刻々検出するために、パルス発生器２６から受け取ったパルス信号を、図示しないカウンタ回路により計数して刻々記憶する昇降ローラ位置検出手段Ｃ２が構成してある。この実施例では帯状シートＳの貯溜量が零になる昇降ローラ１０の下降限からの高さを変位ｈとして検出する。
【００２５】
また、送り出し速度出力回路２７から帯状シートＳの送り出し速度ｕの信号を受け、その帯状シートＳの送り出し速度ｕを刻々記憶する送り出し速度検知手段Ｃ３が構成してある。
【００２６】
また、引き取り速度設定手段Ｃ１に設定した設定値Ｖ、ａ（Ａ、Ｊ）、及び送り出し速度ｕに基づき、引き取り速度ｖの目標値を刻々演算して引き取り機構２へ出力することができる引き取り速度指令手段Ｃ４が構成してある。
【００２７】
また、送り出し速度検知手段Ｃ３における送り出し速度ｕと、引き取り速度指令手段Ｃ４における引き取り速度ｖとの差に基づき昇降ローラ１０の昇降速度ｗの目標値を刻々算出して昇降駆動機構１１へ出力する昇降速度指令手段Ｃ５が構成してある。なお本発明によれば、昇降速度指令手段は、引き取り速度指令手段Ｃ４における引き取り速度ｖの目標値を用いる代わりに、引き取り速度を検出する公知の速度検出器を設け、その検出信号に基づく引き取り速度を用いて昇降速度ｗを演算するものであってもよい。
【００２８】
また、送り出し速度ｕ及び引き取り速度ｖ並びに設定された減速時の加速度ａ（Ａ、Ｊ）の値に基づき、現時点で引き取り速度を減速したときの、減速開始から昇降駆動機構１１による昇降ローラ１０の昇降速度ｗが零になるまでの昇降ローラ１０の昇降量Δｈを刻々演算する昇降量模擬演算手段Ｃ６が構成してある。
【００２９】
更に、昇降量模擬演算手段Ｃ６の演算による昇降量Δｈと検出した昇降ローラの変位ｈとを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を、引き取り速度指令手段Ｃ４へ出す減速指令手段Ｃ７が構成してある。
【００３０】
図３は実施例１のシート供給装置の動作を説明するための線図であり、横軸を時間ｔに対応させている。図３において曲線ｕは送り出し速度、曲線ｖは引き取り速度、曲線ｗ′は帯状シートの貯溜速度、曲線ｈは昇降ローラ１０の変位、曲線ｊは引き取り速度の加速度の変化率、曲線ａは引き取り速度の加速度を示す。そしてｔ１は引き取り機構の減速開始時、ｔ２は引き取り停止時、ｔ３は引き取り再開時、ｔ４は引き取り機構の加速終了時、ｔ５は引き取り機構の減速開始時、ｔ６は帯状シートの放出終了時、帯状シートの貯溜終了時、ｔ３１は貯溜機構からの帯状シートの放出開始時を示す。
【００３１】
図１に示す帯状シート供給装置は、定常時（図３では０からｔ１、ｔ６からｔ１の間）、帯状シートＳを送り出し速度ｕと同じ速度で下流へ供給する。しかし、下流側の装置が減速、運転停止等により帯状シートを送り出し速度で受け取れないとき（図３ではｔ１からｔ３の間）には、図１に示す引き取り機構２による帯状シートＳの引き取り速度ｖを減速させ、引き取りを停止すると共に、貯溜機構３の昇降ローラ１０を上昇させて帯状シートＳを貯える。そして、再び下流側の装置へ帯状シートＳを供給する必要が生じたとき（図３ではｔ３）、引き取り機構２による引き取りを再開して帯状シートＳを下流へ供給すると共に、昇降ローラ１０を下降させて帯状シートＳを貯溜機構３から放出する。
【００３２】
本発明のシート供給装置においてシートの送り出し速度ｕ、引き取り速度ｖ、貯溜速度ｗ′の間にｗ′＝ｖ−ｕという関係が成り立つ。そして昇降ローラ１０の数をｎ（図１の実施例ではｎ＝３）、昇降ローラ１０の昇降速度をｗとするとｗは近似的にｗ′÷（２×ｎ）に等しい。そのため、図２に示す昇降速度指令手段Ｃ５は昇降速度ｗの目標値を、ｗ＝ｗ′÷（２×ｎ）として刻々演算して昇降駆動機構１１の速度制御器１５へ出力する。
【００３３】
引き取り機構２が始動し、引き取り速度ｖが加速されて送り出し速度ｕを越えると（図３ではｔがｔ３０を越えると）、貯溜機構３に貯溜した帯状シートＳの放出が始まり、昇降ローラ１０は下降する。その後、引き取り速度ｖが減速し、送り出し速度ｕと同じになると（図３ではｔ６のとき）、貯溜機構３からの帯状シートＳの放出は終了する。
【００３４】
帯状シート供給装置の運転中、引き取り速度指令手段Ｃ４は、図示しない入力装置より加速信号、停止信号を受けると、あるいは減速指令手段Ｃ７から減速信号を受けると、加速度制限値、負の加速度の制限値Ａ、加速度の漸増率、漸減率Ｊに基づき引き取り速度の加速時、減速時それぞれの加速度の大きさａを刻々演算し、その加速度の大きさａと、設定された引き取り速度の大きさＶに基づき、引き取り速度ｖの目標値を図３に示すように刻々演算する。
【００３５】
即ち、引き取り速度指令手段Ｃ４に始動信号が入力されると（ｔ３のとき）、加速度ａは漸増率Ｊで漸増し、加速度制限値Ａに達すると（ｔ３１のとき）、その加速度制限値Ａを維持する。そして、その後、漸減率Ｊで漸減して零になる。この加速度の漸減開始（ｔ３２のとき）は、引き取り速度ｖが、設定された目標値Ｖに達するとき（ｔ４）より時間Ａ÷Ｊだけ早い。またｔ３からｔ３１までの時間はＡ÷Ｊに等しい。
【００３６】
また、引き取り速度指令手段に引き取り速度の減速信号又は停止信号が入力されると（ｔ５又はｔ１のとき）、加速度ａは漸減率Ｊで漸減する。そして負の加速度制限値−Ａに達すると（ｔ５１又はｔ１１のとき）、その値を維持し、その後、漸増率Ｊで漸増して零になる。この加速度の漸増開始時（ｔ５２又はｔ１２）は、引き取り速度ｖが、設定された目標値に達する時刻より時間Ａ÷Ｊの分だけ早い。またｔ５からｔ５１、ｔ１からｔ１１、までの時間はそれぞれＡ÷Ｊに等しい。
【００３７】
加速、減速中の現在の時刻ｔにおける引き取り速度の大きさｖは、加速開始時（ｔ３）、減速開始時（ｔ５又はｔ１）におけるそれぞれの引き取り速度の大きさに、加速開始、減速開始から現在の時刻ｔまでの加速度ａの積分値を加算した値に等しい。したがって、引き取り速度指令手段Ｃ４は、引き取り速度をｖを、加速中及び減速中には、加速度ａと、加速開始時、減速開始時の各引き取り速度（０、Ｖ又はｕ）とに基づき刻々演算する。更に引き取り速度指令手段Ｃ４は、引き取り速度ｖを、加速が終わると設定値Ｖに維持し、減速指令手段Ｃ７からの減速信号を受けて減速が終わると送り出し速度ｕに維持し、停止信号を受けて減速が終わる零に維持するように刻々演算する。
【００３８】
図３において、帯状シートの放出時に引き取り速度ｖが減速開始してから帯状シートの送り出し速度ｕに達するまで（ｔ５からｔ６までの間）の帯状シートの放出量（貯溜機構から放出する帯状シート長さ）は、曲線ｗ′と時間軸ｔとｔ５を通る縦軸とに囲まれた部分の面積ｓに相当し、昇降ローラ１０の昇降量Δｈは面積ｓを２×ｎで割り算した値に近似的に等しくなる。それゆえ、昇降量模擬演算手段Ｃ６は、送り出し速度ｕ及び引き取り速度ｖ並びに減速時の加速度の大きさａ（Ａ、Ｊ）に基づきｔ５からｔ６までのｗ′即ちｕ−ｖの積分値ｓを求め、その積分値ｓを２×ｎで割り算して昇降ローラの昇降量Δｈを刻々得るようにしてある。
【００３９】
また、減速指令手段Ｃ７は、昇降量模擬演算手段Ｃ６で得た昇降量Δｈと昇降ローラ位置検出手段Ｃ２における昇降ローラの変位ｈとを刻々比較し、ｈとΔｈとが等しくなったとき、又はｈがΔｈより小さくなったとき減速信号を引き取り速度指令手段Ｃ４に出す。
【００４０】
引き取り速度指令手段Ｃ４に減速信号が出されると、図３に示すように引き取り速度ｖが送り出し速度ｕまで減速する。それに応じて昇降速度指令手段Ｃ５により昇降駆動機構１１へ指令される昇降速度ｗも減速し、昇降ローラ１０が下降限に復帰するとほぼ同時に昇降速度ｗが零になる。
【００４１】
図４は本発明の実施例２を示す。図４において帯状シートＳはシート断続供給源３１から送り出され、実施例１と同様な機械的構成の貯溜機構３を経て引き取り機構３２に引き取られ、下流にある図示しない例えばシート巻取装置へ供給される。シート断続供給源３１は、原反ロール３３から巻き戻した帯状シートＳを送り出す送り出し機構３４を備えている。そして送り出し機構３４は、原反ロール３２からの帯状シートＳの巻き戻しが終わる前に送り出しを停止する。そして、その帯状シートＳの終端部に新たな原反ロール３３の帯状シートＳの先端が接続されると、再び帯状シートＳを送り出す。送り出し機構３４は、送り出しローラ３５、送り出しローラ３５を回転駆動するモータ３６、モータ３６の速度制御器３７からなり、定常時、引き取り機構３２による帯状シートＳの引き取り速度ｖと同じ速度ｕで帯状シートＳを送り出す。また貯溜機構３は所要長さの帯状シートＳを貯えている。そして帯状シートＳを接続する際、送り出し速度ｕが引き取り速度ｖより小さくなると、貯えてある帯状シートＳを放出する。つまり帯状シート供給装置は、シート断続供給源３１で帯状シートＳを接続するときでも、貯溜機構３に貯えた帯状シートＳを放出し、設定された一定の速度で連続して帯状シートを供給する。そして帯状シートＳの接続が終了して送り出しを開始した後、送り出し速度ｕを引き取り速度ｖより速くして貯溜機構３に帯状シートＳを貯える。
【００４２】
実施例２において送り出し機構３４及び昇降駆動機構１１は、実施例１と同様な小型コンピュータからなるコントローラ２２により制御される。そして、コントローラ２２の入出力インターフェイス２５には、送り出し速度に替え、引き取り機構３２における帯状シートＳの引き取り速度ｖの信号が引き取り速度検出装置３８より刻々入力されこと、及び入力装置２８からは、帯状シート貯溜時の送り出し速度の大きさＵ及び、その加速度の大きさａ（Ａ、Ｊ）についてのデジタル信号が入力されることが実施例１と相違する。
【００４３】
図５に示すように、コントローラ２２には、入力装置２８より入力された送り出し速度の大きさＵ、送り出し速度の加速時及び減速時の加速度の大きさａに関するＡ、Ｊを記憶させる送り出し速度設定手段Ｃ１１が構成してある。
【００４４】
また、昇降ローラ１０の基準位置からの変位ｈを刻々検出するために、パルス発生器２６から入力されたパルス信号を、図示しないカウンタ手段により計数して刻々記憶する昇降ローラ位置検出手段Ｃ１２が構成してある。この実施例では帯状シートＳの貯溜量が最大になる昇降ローラ１０の上昇限からの高さを変位ｈとして検出する。
【００４５】
また、引き取り機構３２による帯状シートＳの引き取り速度ｖの信号を受け、帯状シートＳの現在の引き取り速度ｖを刻々記憶する、引き取り速度検知手段Ｃ１３が構成してある。
【００４６】
また、送り出し速度設定手段Ｃ１１に設定した設定値Ｕ、ａ（Ａ、Ｊ）、及び送り出し速度ｖに基づき、送り出し速度ｕの目標値を刻々演算して送り出し機構３４へ出力することができる送り出し速度指令手段Ｃ１４が構成してある。
【００４７】
また、引き取り速度検知手段Ｃ１３における引き取り速度ｕと、送り出し速度指令手段Ｃ１４における送り出し速度ｕとの差に基づき昇降ローラ１０の昇降速度ｗの目標値を刻々算出して昇降駆動機構１１へ出力する昇降速度指令手段Ｃ１５が構成してある。なお本発明によれば、昇降速度指令手段は、送り出し速度指令手段Ｃ１４における送り出し速度ｖを用いる代わりに、送り出し速度を検出する公知の速度検出器を設け、その検出信号に基づく送り出し速度を用いて昇降速度ｗを演算するものであってもよい。
【００４８】
また、送り出し速度ｕ及び引き取り速度ｖ並びに設定された減速時の加速度ａの値に基づき、現時点で送り出し速度ｕを減速したときの、減速開始から昇降駆動機構１１による昇降ローラ１０の昇降速度ｗが零になるまでの、昇降ローラ１０の昇降量Δｈを刻々演算する昇降量模擬演算手段Ｃ１６が構成してある。
【００４９】
更に、演算による昇降量Δｈと検出した昇降ローラの変位ｈとを比較して所定条件を満たしたとき減速信号を、送り出し速度指令手段Ｃ１４へ出す減速指令手段Ｃ１７が構成してある。
【００５０】
図６は本発明のシート供給装置の動作を説明するための線図であり、横軸を時間ｔに対応させている。図６において、曲線ｕは送り出し速度、曲線ｖは引き取り速度、曲線ｗ′は帯状シートの貯溜速度、曲線ｈは昇降ローラ１０の変位、曲線Ｊは送り出し速度の加速度の変化率、曲線ａは送り出し速度の加速度を示す。そして、ｔ１は送り出し機構の減速開始時、ｔ２は送り出し停止時、ｔ３は送り出し再開時、ｔ４は送り出し機構の加速終了時、ｔ５は送り出し機構の減速開始時、ｔ６は帯状シートの貯溜終了時、ｔ３０は貯溜機構への帯状シートの貯溜開始時を示す。
【００５１】
帯状シートの放出時に送り出し速度ｕが減速開始してから帯状シートの引き取り速度ｖに達するまで（ｔ５からｔ６までの間）の帯状シートの貯溜量（貯溜機構に貯えた帯状シート長さ）は、曲線ｗ′、時間軸ｔ、ｔ５を通る縦軸に囲まれた部分の面積ｓに相当し、昇降ローラ１０の昇降量Δｈは面積ｓを２×ｎで割り算した値に概略等しくなる。そこで昇降量模擬演算手段Ｃ１６は、送り出し速度ｕ及び引き取り速度ｖ並びに減速時の加速度の大きさａ（Ａ、Ｊ）に基づきｔ５からｔ６までのｗ′即ちｕ−ｖの積分値ｓを求め、その積分値ｓを２×ｎで割り算して昇降ローラの昇降量Δｈを刻々得る。
【００５２】
また、減速指令手段Ｃ１７は、昇降量模擬演算手段Ｃ１６で得た昇降量Δｈと昇降ローラ位置検出手段Ｃ１２における昇降ローラの変位ｈとを刻々比較し、ｈとΔｈとが等しくなったとき、又はｈがΔｈより小さくなったとき減速信号を送り出し速度指令手段Ｃ１４に出す。
【００５３】
送り出し速度指令手段Ｃ１４に減速信号が出されると、図６に示すように送り出し速度ｕが引き取り速度ｖまで減速する。それに応じて昇降速度指令手段Ｃ１５により昇降駆動機構１１へ指令される昇降速度ｗも減速し、昇降ローラ１０が上昇限るに復帰するとほぼ同時に昇降速度ｗが零になる。
【００５４】
本発明によれば、帯状シート供給装置は、図７に示すように、実施例１における昇降量模擬演算手段Ｃ６に替え、帯状シートＳの送り出し速度ｕ及び引き取り速度ｖ並びに負の加速度の大きさａに基づき、現時点で引き取り速度ｖの減速を開始したときの、その減速開始から昇降駆動機構１１による昇降ローラ１０の昇降速度ｗが零になるまでの帯状シートの放出量Δｌ（図３中の面積ｓに相当）を刻々演算する放出量模擬演算手段Ｃ２６を備え、更に昇降ローラ位置検出手段Ｃ２よる検出値ｈに基づき、貯溜機構３おける現在の帯状シートの貯溜量Δｌ′即ち２×ｎ×ｈを刻々演算する貯溜量演算手段Ｃ２８を備え、かつ実施例１における減速指令手段Ｃ７に替え、貯溜量が前記放出量とを比較してΔｌとΔｌ′とが等しくなるか、又はΔｌよりΔｌ′が小さくなると、減速指令を前記引き取り速度指令手段Ｃ４へ出す減速指令手段Ｃ２７を備えたものであってもよい。
【００５５】
また、図８に示すように、実施例２における昇降量模擬演算手段Ｃ１６に替え、帯状シートの送り出し速度ｕ及び引き取り速度ｖ並びに負の加速度の大きさａに基づき、現時点で送り出し減速を開始したときの、その減速開始から昇降駆動機構１１による昇降ローラ１０の昇降速度ｗが零になるまでの帯状シートＳの貯溜量Δｌ（図６中の面積ｓに相当）を刻々演算する貯溜量模擬演算手段Ｃ３６を備え、更に、昇降ローラ位置検出手段Ｃ１２による検出値ｈに基づき貯溜機構３における現在の帯状シートの放出量Δｌ′即ち２×ｎ×ｈを刻々演算する放出量演算手段Ｃ３８を備え、かつ、実施例２における減速指令手段Ｃ１７に替え、貯溜量模擬演算手段Ｃ３６で演算した貯溜量Δｌと、放出量演算手段Ｃ３８で演算した放出量Δｌ′とを比較して、ΔｌとΔｌ′とが等しいか、ΔｌよりΔｌ′が小さくなったとき減速指令を送り出し速度指令手段Ｃ１４へ出す減速指令手段Ｃ３７を備えたものであってもよい。
【００５６】
また、貯溜機構の昇降ローラは、上下方向に移動するものに限らず、横方向に移動するものであってもよい。また定置ローラ、昇降ローラは、所要の速度で回転駆動される被駆動ローラであってもよい。また、速度設定手段で設定される加速度は、必要に応じて、それぞれ異なる漸減率と漸増率、異なる正と負の加速度制限値とから演算してもよいし、漸減率及び漸増率が無限大つまり加速度が一定値であってもよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明のシート供給装置よれば、帯状シート引き取り速度の減速を開始してから帯状シートを放出し終わるまでの昇降ローラの昇降量、又は帯状シートの送り出し速度の減速を開始してから帯状シートの貯溜を終了するまでの昇降ローラの昇降量を刻々模擬演算し、その模擬演算で得た昇降量と、検出した現在の昇降ローラの変位とを比較して、引き取り速度又は送り出し速度の減速指令を自動的に出すことにより、昇降ローラが基準位置に復帰するのとほぼ同時に、その昇降速度を零にすることができる。それゆえ、従来のように昇降ローラの昇降停止時における昇降速度の急激な変化によって帯状シートの張力が大きく変動するということがなく、安定した張力で帯状シートを供給することができ、帯状シートの横ずれや、変形し易い帯状シートにおける永久歪みの発生を防ぐことができる。
【００５８】
また、本発明のシート供給装置において、引き取り速度又は送り出し速度の加速、減速時の加速度の大きさを、その制限値と変化率により設定するようにすれば、昇降ローラの昇降開始時や昇降停止時、昇降速度の加速終了時や減速終了時に昇降ローラの昇降速度を滑らかに変化させることができるので、帯状シートの張力変動を非常に小さくすることができる。そのため昇降ローラの昇降速度を高速化して帯状シートの放出又は貯溜時間のを短縮を図ることができる。また条件に応じて昇降速度の変化の滑らかさを容易に多様に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るシート供給装置の説明図である。
【図２】本発明の実施例１に係るコントローラの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例１に係るシート供給装置の動作を説明するための線図である。
【図４】本発明の実施例２に係るシート供給装置の説明図である。
【図５】本発明の実施例２に係るコントローラの機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施例２に係るシート供給装置の動作を説明するための線図である。
【図７】本発明の変更態様を説明する機能ブロック図である。
【図８】本発明の他の変更態様を説明する機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  シート連続供給源                ２  引き取り機構
３  貯溜機構                        ８  定置ローラ
１０  昇降ローラ                    １１  昇降駆動機構
Ｃ１  速度設定手段                  Ｃ２  昇降ローラ変位検出手段
Ｃ３  送り出し速度検知手段          Ｃ４  引き取り速度指令手段
Ｃ５  昇降速度指令手段              Ｃ６  昇降量模擬演算手段
Ｃ７  減速指令手段                Ｃ１１  速度設定手段
Ｃ１２  昇降ローラ変位検出手段      Ｃ１３  引き取り速度記憶手段
Ｃ１４  送り出し速度指令手段        Ｃ１５  昇降速度指令手段
Ｃ１６  昇降量模擬演算手段          Ｃ１７  減速指令手段
Ｃ２６  放出量模擬演算手段          Ｃ２７  減速指令手段
Ｃ２８  貯溜量演算手段              Ｃ３６  貯溜量模擬演算手段
Ｃ３７  減速指令手段                Ｃ３８  放出量模算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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