(57)【要約】【課題】エアーシリンダーやウェイトを使用しなくてもダンサーローラー３４に推力を付与できるダンサーローラー装置を提供する。【解決手段】一端を支点３５として揺動自在に配設されたダンサーアーム３６と、前記アーム３６の他端に設けられ、自重により前記ウェブ３１に張力を付与するダンサーローラー３４と、前記ウェブ３１を所定張力で走行させるときの、前記支点３５から見た垂線に対する前記アームの角度θを決定するダンサーアーム制御角度決定部１０１と、前記決定されたアーム角度とダンサーアーム検出角度との偏差をとる角度比較部１０２と、該偏差分に相当するダンサーローラー補正量を演算するダンサーローラー補正量演算部１０３と、速度基準信号４２ｓと前記演算部１０３の出力を加算してフィードロール速度指令１０４ｓを出力するダンサーローラー速度補正部１０４とを設ける。【選択図】  図１
2004269088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行している長尺体の張力を所定張力に制御する張力制御装置において、
一端を支点として揺動自在に配設されたアームと、
前記アームの他端に設けられるとともに、前記長尺体が所定抱き角で巻き付けられ、且つ自重により前記長尺体に張力を付与するローラーと、
前記長尺体を所定張力で走行させるときの、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を決定するアーム角度決定手段と、
前記アームの前記垂線に対する角度が、前記アーム角度決定手段で決定された角度となるように前記長尺体の走行速度を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする張力制御装置。
【請求項２】
前記アーム角度決定手段は、一端が固定された測定用長尺体を所定抱き角で前記ローラーに巻き付け、該測定用長尺体の他端に重量測定器を懸下して重力を加え、所定重力印加時の、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を検出し、前記重量測定器で測定した重力を前記長尺体の張力近似値とし、該張力近似値に対応する前記検出されたアームの角度を関数データとして保有することを特徴とする請求項１に記載の張力制御装置。
【請求項３】
前記長尺体の搬送速度を設定する速度設定器の速度信号に基づいて回転速度制御され、搬送ラインの上流側で前記長尺体を搬送する第１のロールと、
前記搬送ラインの下流側で前記長尺体を搬送する第２のロールと、
前記アーム角度決定手段に対して前記長尺体の張力を設定する張力設定手段とを備え、
前記アームは前記第１のロールと第２のロールの間に配設され、
前記制御手段は、前記アームの角度を検出した検出角度と前記アーム角度決定手段で決定されたアーム角度との偏差に応じた速度補正量を演算する速度補正量演算部を有し、前記速度設定器で設定された設定速度を前記速度補正量演算部で演算された速度補正量で補正し、該補正された速度信号に基づいて前記第２のロールを回転速度制御することを特徴とする請求項１に記載の張力制御装置。
【請求項４】
前記長尺体の搬送速度を設定する速度設定器の速度信号に基づいて回転速度制御され、搬送ラインの上流側で前記長尺体を搬送する第１のロールと、
前記搬送ラインの下流側で前記長尺体を搬送する第２のロールと
前記アーム角度決定手段に対して前記長尺体の張力を設定する張力設定手段とを備え、
前記アームは前記第１のロールと第２のロールの間に配設され、
前記制御手段は、前記アームの角度を検出した検出角度と前記アーム角度決定手段で決定されたアーム角度との偏差に応じた速度補正量を演算する速度補正量演算部を有し、前記速度設定器で設定された設定速度を前記速度補正量演算部で演算された速度補正量で補正し、該補正された速度信号に基づいて前記第２のロールを回転速度制御することを特徴とする請求項２に記載の張力制御装置。
【請求項５】
連続走行している長尺体の張力を所定張力に制御する張力制御方法において、
一端を支点として揺動自在に配設されたアームと、前記アームの他端に設けられるとともに、前記長尺体が所定抱き角で巻き付けられ、且つ自重により前記長尺体に張力を付与するローラーとを備え、
前記長尺体を所定張力で走行させるときの、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を決定するアーム角度決定処理と、
前記アームの前記垂線に対する角度が、前記アーム角度決定処理で決定された角度となるように前記長尺体の走行速度を制御する制御処理と
を実行することを特徴とする張力制御方法。
【請求項６】
前記アーム角度決定処理は、一端が固定された測定用長尺体を所定抱き角で前記ローラーに巻き付け、該測定用長尺体の他端に重量測定器を懸下して重力を加え、所定重力印加時の、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を検出し、前記重量測定器で測定した重力を前記長尺体の張力近似値とし、該張力近似値に対応する前記検出されたアームの角度を関数データとして保有する処理を有していることを特徴とする請求項５に記載の張力制御方法。
【請求項７】
前記長尺体の搬送速度を設定する速度設定器の速度信号に基づいて回転速度制御され、搬送ラインの上流側で前記長尺体を搬送する第１のロールと、前記搬送ラインの下流側で前記長尺体を搬送する第２のロールとを備え、
前記アームは前記第１のロールと第２のロールの間に配設され、
前記アーム角度決定処理は、所望の張力を設定する張力設定処理を有し、
前記制御処理は、前記アームの角度を検出した検出角度と前記アーム角度決定処理で決定されたアーム角度との偏差を求める偏差処理と、該求められた偏差に応じた速度補正量を演算する速度補正量演算処理と、前記速度設定器で設定された設定速度を前記速度補正量演算処理で演算された速度補正量で補正する補正処理と、該補正された速度信号に基づいて前記第２のロールを回転速度制御する速度制御処理とを有していることを特徴とする請求項５に記載の張力制御方法。
【請求項８】
前記長尺体の搬送速度を設定する速度設定器の速度信号に基づいて回転速度制御され、搬送ラインの上流側で前記長尺体を搬送する第１のロールと、前記搬送ラインの下流側で前記長尺体を搬送する第２のロールとを備え、
前記アームは前記第１のロールと第２のロールの間に配設され、
前記アーム角度決定処理は、所望の張力を設定する張力設定処理を有し、
前記制御処理は、前記アームの角度を検出した検出角度と前記アーム角度決定処理で決定されたアーム角度との偏差を求める偏差処理と、該求められた偏差に応じた速度補正量を演算する速度補正量演算処理と、前記速度設定器で設定された設定速度を前記速度補正量演算処理で演算された速度補正量で補正する補正処理と、該補正された速度信号に基づいて前記第２のロールを回転速度制御する速度制御処理とを有していることを特徴とする請求項６に記載の張力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続走行する長尺体、例えばウェブの張力を調整するダンサーローラー装置を備えたウェブの搬送ラインに適用される張力制御装置および張力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に連続走行ウェブの張力制御は、ダンサーローラー装置によって行われている。従来のこの種のダンサーローラー装置には、主としてウェイトの移動によってウェブの張力を調整するものと、例えば下記特許文献１に開示されるような、エアーシリンダーに送り込む圧縮空気の圧力によってウェブの張力を調整するものとがある。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−４５５７号公報。
【０００４】
ウェイトの移動によってウェブの張力を調整するダンサーローラー装置は、図６に示すように鉛直平面内で回動自在に設けられたダンサーアーム１の先端に、ウェブ２をラップするダンサーローラー３を回動自在に設け、且つこのダンサーアーム１にウェイト４を設けることによりダンサーローラー３を介してウェブ２に張力を与えるものである。尚図６において、５ａ，５ｂはガイドロールである。
【０００５】
一方、例えば特許文献１に開示されているような、エアーシリンダーに送り込む圧縮空気の圧力によってウェブの張力を調整するダンサーローラー装置は、図７に示すように、支点１０によって回動自在に支持されたダンサーアーム１１の先端に、ウェブ１２をラップするダンサーローラー１３を回動自在に設け、一方ダンサーアーム１１に、圧縮空気が供給されるエアーシリンダー１４を設けることによりダンサーアーム１１に所定のモーメントを与え、ウェブ１２に張力を与えるものである。尚図７において１５ａ，１５ｂはガイドロールである。
【０００６】
更に、ウェブ張力の設定を遠隔操作できるとともに、張力設定を無段階で円滑に行うダンサーローラー装置としては、例えば図８のような装置が構成される。即ち図８において、エアーシリンダー１４に送り込む圧縮空気の圧力を、ウェブ１２の張力設定に見合った圧力に可変できるように電空変換器２１を設けているものである。
【０００７】
この場合、電空変換器２１の入力は外部制御装置２２から出力され、外部制御装置２２ではウェブ１２の張力がウェブ張力設定値と同等となるような値を出力するように制御する。また、ダンサーアーム１１の支点１０にはアーム角度を検出する角度検出器２３が設置されている。外部制御装置２２ではこの角度検出器２３からのダンサーアーム角度検出信号２３ｓに基づいてダンサーアーム１１が常に水平に保持されるようにウェブ速度を調節し、ウェブ１２を緩み無く搬送する。
【０００８】
図８の方式においてウェブ１２の張力を変更する方法は、外部制御装置２２内の張力設定部にウェブ張力設定値を入力するのみで良く、ウェイト位置を変更する作業は必要無い。したがって、走行ウェブが多種に及び、それぞれのウェブの搬送張力が異なる場合でも、簡単にウェブ張力を変更できるのが特徴である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図７、図８に示すようなエアーシリンダーに送り込む圧縮空気の圧力によってウェブの張力を調整するダンサーローラー装置は、ウェブ１２に張力を与える手段として、ダンサーアーム１１に圧縮空気を供給するエアーシリンダー１４を設けることによりダンサーアーム１１に所定のモーメントを与えるものである。
【００１０】
この方式において、ウェブの搬送速度調整は、ダンサーローラー後に配設されるフィードロール（図示省略）の回転数を制御することによって、ダンサーアーム１１のアーム角度を常に一定に保つように制御している。しかし、フィードロール速度は完全に同期することはできないため、フィードロール速度が基準速度より遅い場合は、ウェブ１２に緩みが発生し、ダンサーローラー１３は緩み方向に移動する。また、それとは逆に、フィードロール速度が基準速度より速い場合は、ウェブ１２に張りが発生しダンサーローラー１３は張り方向に移動する。
【００１１】
また、フィードロールは、前者の場合はフィードロール速度を速め、後者の場合はフィードロール速度を遅くするというように、常に、ダンサーアーム１１の角度が中間位置になるように制御される。
【００１２】
この時、ダンサーローラー１３のエアーシリンダー１４が抵抗無く動作すればウェブ張力の変化は少ないのだが、実際にはエアーシリンダー１４内部の摺動摩擦抵抗により、ダンサーローラー１３の推力とウェブ張力とのバランスがくずれてもダンサーローラー１３は移動せず、前記摺動摩擦よりも大きな力の差が生じなければ動かない。その結果、ウェブ１２には張力の変動が発生する。
このため、最近ではシリンダーの摺動抵抗が少ないものが使用されることが多い。しかしその場合においても、特にウェブ搬送張力を２Ｎ（１００ｍｍ幅）以下というような非常に低張力で行なおうとした場合に張力変動が原因でウェブの搬送が不可能となる。
また、図６に示すようなウェイト移動式のダンサーローラーを用いることで、比較的張力変動を少なくすることができるが、この方式においては、ウェブ張力を変更する場合、ウェイト位置を移動する必要があるため、作業性が悪くなるという不便が生じる。
【００１３】
このような状況のもと、新たなるダンサーローラー制御技術が望まれていた。前述した問題は、ダンサーローラー装置を各種の処理に適用した場合に発生するものである。すなわち例えば、磁気記録媒体製造においては、長尺体であるベースフィルム上に磁性層や保護膜等を塗布形成する工程、磁気テープに所定の表面処理等を施す工程、磁気テープを一定の幅や長さに裁断する工程、一旦巻き取ったテープを再び巻き直す工程等である。
【００１４】
これらの各工程においては、ロール状に巻回されたテープを供給部に配し、ここから繰り出されるテープを巻取軸に巻き取りながら前記の各種処理工程を行うのが通常であり、前記テープの張力をダンサーローラー装置によって制御する際に前記問題が発生する。
【００１５】
本発明は上述の点に鑑み、ダンサーローラーの推力を与える方法としてエアーシリンダーを使用せず、且つ、遠隔操作によってダンサーローラーが長尺体に与える推力を変更できるようにした張力制御装置および張力制御方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、ダンサーローラー自体の重量を推力として、長尺体に張力を与える方式としている。また、推力を変更する手段として、ダンサーローラーを振り子式の構造として、ダンサーアーム角度の制御位置を変更することにより、長尺体に加わるダンサーローラー重量を変化させる方式を用いており、ウェイト式でありながら、遠隔操作で簡単に長尺体の張力を変更でき、且つ、エアーシリンダーを使用しないので、ダンサーアームがスムーズに動き、長尺体の張力変動が少ないということを特徴としている。
【００１７】
すなわち本発明の張力制御装置は、連続走行している長尺体の張力を所定張力に制御する張力制御装置において、一端を支点として揺動自在に配設されたアームと、前記アームの他端に設けられるとともに、前記長尺体が所定抱き角で巻き付けられ、且つ自重により前記長尺体に張力を付与するローラーと、前記長尺体を所定張力で走行させるときの、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を決定するアーム角度決定手段と、前記アームの前記垂線に対する角度が、前記アーム角度決定手段で決定された角度となるように前記長尺体の走行速度を制御する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
また前記アーム角度決定手段は、一端が固定された測定用長尺体を所定抱き角で前記ローラーに巻き付け、該測定用長尺体の他端に重量測定器を懸下して重力を加え、所定重力印加時の、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を検出し、前記重量測定器で測定した重力を前記長尺体の張力近似値とし、該張力近似値に対応する前記検出されたアームの角度を関数データとして保有することを特徴としている。
【００１９】
また前記長尺体の搬送速度を設定する速度設定器の速度信号に基づいて回転速度制御され、搬送ラインの上流側で前記長尺体を搬送する第１のロールと、前記搬送ラインの下流側で前記長尺体を搬送する第２のロールと、前記アーム角度決定手段に対して前記長尺体の張力を設定する張力設定手段とを備え、前記アームは前記第１のロールと第２のロールの間に配設され、前記制御手段は、前記アームの角度を検出した検出角度と前記アーム角度決定手段で決定されたアーム角度との偏差に応じた速度補正量を演算する速度補正量演算部を有し、前記速度設定器で設定された設定速度を前記速度補正量演算部で演算された速度補正量で補正し、該補正された速度信号に基づいて前記第２のロールを回転速度制御することを特徴としている。
【００２０】
また本発明の張力制御方法は、連続走行している長尺体の張力を所定張力に制御する張力制御方法において、一端を支点として揺動自在に配設されたアームと、前記アームの他端に設けられるとともに、前記長尺体が所定抱き角で巻き付けられ、且つ自重により前記長尺体に張力を付与するローラーとを備え、前記長尺体を所定張力で走行させるときの、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を決定するアーム角度決定処理と、前記アームの前記垂線に対する角度が、前記アーム角度決定処理で決定された角度となるように前記長尺体の走行速度を制御する制御処理とを実行することを特徴としている。
【００２１】
また前記アーム角度決定処理は、一端が固定された測定用長尺体を所定抱き角で前記ローラーに巻き付け、該測定用長尺体の他端に重量測定器を懸下して重力を加え、所定重力印加時の、前記支点から見た垂線に対する前記アームの角度を検出し、前記重量測定器で測定した重力を前記長尺体の張力近似値とし、該張力近似値に対応する前記検出されたアームの角度を関数データとして保有する処理を有していることを特徴としている。
【００２２】
また前記長尺体の搬送速度を設定する速度設定器の速度信号に基づいて回転速度制御され、搬送ラインの上流側で前記長尺体を搬送する第１のロールと、前記搬送ラインの下流側で前記長尺体を搬送する第２のロールとを備え、前記アームは前記第１のロールと第２のロールの間に配設され、前記アーム角度決定処理は、所望の張力を設定する張力設定処理を有し、前記制御処理は、前記アームの角度を検出した検出角度と前記アーム角度決定処理で決定されたアーム角度との偏差を求める偏差処理と、該求められた偏差に応じた速度補正量を演算する速度補正量演算処理と、前記速度設定器で設定された設定速度を前記速度補正量演算処理で演算された速度補正量で補正する補正処理と、該補正された速度信号に基づいて前記第２のロールを回転速度制御する速度制御処理とを有していることを特徴としている。
【００２３】
前記アーム角度決定手段は、張力設定手段で設定された張力をもとに、該設定張力相当分のローラー自重が長尺体に加わるようなアーム角度を求め、制御手段は前記求められたアーム角度となるように長尺体の走行速度を制御する。
【００２４】
長尺体の搬送速度が、速度設定器で設定された基準速度よりも遅くなった場合は、長尺体に緩みが発生してローラーは緩み方向に移動し、これによって前記アーム角度は例えば小さくなる。この場合は速度補正量演算部が、例えばアームに設置した角度検出器で検出したアーム検出角度と前記アーム角度決定手段で求められたアーム角度との偏差に応じて、速度を速める方向の速度補正量を演算し、制御手段は長尺体の走行速度を速める制御を行う。
【００２５】
また長尺体の搬送速度が、速度設定器で設定された基準速度よりも速くなった場合は、長尺体に張りが発生してローラーは張り方向に移動し、これによって前記アーム角度は大きくなる。この場合は速度補正量演算部が、例えばアームに設置した角度検出器で検出したアーム検出角度と前記アーム角度決定手段で求められたアーム角度との偏差に応じて、速度を遅くする方向の速度補正量を演算し、制御手段は長尺体の走行速度を遅くする制御を行う。
【００２６】
このように、前記アーム角度が、前記設定張力相当分の角度に常になるように制御され、これによって長尺体の張力変動は極めて少なくなる。
【００２７】
前記アーム角度決定手段および制御手段は、外部装置として構成することができるため、張力設定を外部から任意に行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明が適用されたウェブの搬送ラインの一例を示す構成図である。図１において、３０はウェブ３１の搬送ラインの上流側に配設された基準ロール、３２はウェブ３１の搬送ラインの下流側に配設されたフィードロールである。
【００２９】
基準ロール３０とフィード３２の間にはガイドロール３３ａ〜３３ｅおよびダンサーローラー３４が配設され、ウェブ３１はこれらガイドロールおよびダンサーローラーに所定抱き角で巻き付けられている。
【００３０】
３５は、ダンサーローラー３４の、ガイドロール３３ｂ，３３ｃ側とは反対側に配設された支点であり、ダンサーアーム３６の一端が揺動自在に取り付けられている。
【００３１】
ダンサーアーム３６の他端にはダンサーローラー３４が回転自在に支持されている。３７は支点３５から見た垂線に対するダンサーアーム３６の角度θを検出する角度検出器である。
【００３２】
基準ロール３０、フィードロール３２上にはニップロール３８，３９が各々設置されており、図示しないエアーシリンダーによって基準ロール３０、フィードロール３２に各々圧着できるような構成となっている。即ち、ニップロール３８，３９はウェブ３１が基準ロール３０、フィードロール３２上でスリップするのを防ぐ役目を果たし、ウェブ３１は前記各ロール３０，３２と同期するように送り出される。
【００３３】
これによってウェブ３１は、ニップロール３８で圧着された基準ロール３０、ガイドロール３３ａ、３３ｂ、ダンサーローラー３４、ガイドロール３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、ニップロール３９で圧着されたフィードロール３２を各々通過して搬送される。
【００３４】
基準ロール３０は、基準ロールモータ４０ａとインバータ４１ａで駆動されており、速度設定器４２で予め設定された速度基準信号４２ｓと同期運転するように制御されている。
【００３５】
フィードロール３２は、フィードロールモータ４０ｂとインバータ４１ｂによって駆動され、前記速度設定器４２からの速度基準信号４２ｓに、後述する外部制御装置１００のダンサーローラー速度補正量演算部１０３の出力を加算した回転数で運転するように制御されている。
【００３６】
４３はウェブ３１の張力を所望の張力に設定する張力設定器であり、その張力設定信号４３ｓは外部制御装置１００のダンサーアーム制御角度決定部１０１に入力される。
【００３７】
ダンサーアーム制御角度決定部１０１は、ウェブ３１の張力に対するダンサーアーム３６の角度θの関係を示すデータを保有し、入力された張力設定信号４３ｓに対応したダンサーアーム制御角度指令信号１０１ｓを出力する。
【００３８】
１０２は、前記ダンサーアーム制御角度指令信号１０１ｓと、前記角度検出器３７から導入されるダンサーアーム角度信号３７ｓとを比較する角度比較部である。
【００３９】
１０３は角度比較部１０２の角度偏差出力に基づいてダンサーローラー補正量演算を行うダンサーローラー補正量演算部である。
【００４０】
１０４は前記ダンサーローラー補正量演算部１０３の出力によって、前記速度設定器４２の速度基準信号４２ｓを補正する（加算による）ダンサーローラー速度補正部である。
【００４１】
このダンサーローラー速度補正部１０４から出力されるフィードロール速度指令信号１０４ｓによって、インバータ４１ｂ、フィードロールモータ４０ｂを介して、フィードロール３２の回転速度が制御される。
【００４２】
前記ダンサーローラー３４は、ウェブ３１に張力を与える働きを有しており、ウェブ張力はダンサーアーム３６の制御角度を変更することによって調整できる。ダンサーアーム３６は支点３５により振り子のように揺動運動するように支持されているので、ウェブ３１からダンサーローラー３４に何も力が加わらないとき、ダンサーアーム３６の角度θは０度となる。
【００４３】
しかし、例えば、ダンサーアーム３６の角度θを１５度になるまで持ち上げるためには、ウェブ３１には、ダンサーローラー３４が斜面を上がるに要する力と支点３５の摩擦力に打ち勝つ力が必要となり、ウェブに張力が発生する。
【００４４】
ダンサーアーム３６の角度θとウェブ張力の関係は図２のような方法で求めることができる。すなわち、ダンサーローラー３４のウェブ搬送経路に紐５０を通して、紐５０の一端をガイドロール５３ａに固定し、ガイドロール５３ｂ、ダンサーローラー３４、ガイドロール５３ｃ，５３ｄを経由させた後、紐５０の他端にバネ秤５４を取り付ける。
【００４５】
このとき、バネ秤５４で測定した力はウェブ張力と近似する。よって、バネ秤５４の測定値が例えば、１Ｎになる位置までダンサーローラー３４を動かして、その時の角度検出器３７の検出信号（ダンサーアーム角度信号）を記録すれば、ウェブ張力とダンサーアーム角度との関係が解る。
【００４６】
続いて、バネ秤５４の測定値が２Ｎ，３Ｎ，４Ｎ，５Ｎになるようにダンサーアーム３６を持ち上げて、同様の作業をすれば、複数点の関係が求まり、ウェブ張力Ｆとダンサーアーム角度θとの関係式が下記（１）式のように求められる。
【００４７】
θ＝  ３．６８１５Ｆ  ＋  ０．００４４…（１）
このようにダンサーアーム３６の角度θとウェブ張力Ｆの関係式を求めておけば、ウェブ３１の設定張力に対応するダンサーアーム３６の角度を演算によって求めることができる。
【００４８】
尚図１の４４は、上記図２の方法によりウェブ張力とダンサーアーム角度との関係を求めたときの前記（１）式のダンサーアーム角度θが入力されるダンサーアーム角度入力部である。
【００４９】
そしてダンサーアーム制御角度決定部１０１は、ダンサーアーム角度入力部４４内の（１）式を参照するか、又は自身に（１）式データを保有することによって張力設定信号４３ｓの設定張力Ｆを（１）式に代入してダンサーアームの制御角度を演算し、決定する。
【００５０】
上記のように構成された装置ではウェブ３１の種類や製造条件に適した張力をウェブに与えることができるように、張力設定器４３が設置されており、張力設定器４３で設定された張力設定は、張力設定信号４３ｓとして外部制御装置１００に入力される。
【００５１】
そして、外部制御装置１００のダンサーアーム制御角度決定部１０１は張力設定信号４３ｓをもとにダンサーアーム３６の制御角度演算を行い、ダンサーアーム制御角度指令１０１ｓを出力する。
【００５２】
外部制御装置１００では、前述のようにダンサーアーム制御角度指令１０１ｓとダンサーアーム角度信号３７ｓとを比較し、その偏差信号に応じたダンサーローラー補正量を求めて、フィードロール速度補正を行い、これによってダンサーアーム３６は常に一定の角度となるように制御され、ウェブ張力は一定に保たれる。
【００５３】
上記制御により、基準ロール３０とフィードロール３２間のウェブ３１が弛んでダンサーアーム３６が弛み方向に移動した場合は、フィードロール３２の回転数を基準速度よりも若干早く回転させてウェブ３１の弛みを無くし、ダンサーアーム３６を張り方向に移動させて設定張力に対応するアーム角度位置に戻すようにする。
【００５４】
またそれとは逆に、基準ロール３０とフィードロール３２間のウェブ３１が張り、ダンサーアーム３６が張り方向に移動した場合は、フィードロール３２の回転数を基準速度よりも若干遅く回転させてウェブ３１の張りを無くし、ダンサーアーム３６を弛み方向に移動させて設定張力に対応するアーム角度位置に戻すようにする。
【００５５】
次に本発明の方式を使用してウェブ搬送を行った場合のウェブ張力の変動を従来の方式と比較してみた。実験方法としては、ウェブを一定速度で搬送し、張力検出器でウェブの張力の変動量を測定した。
【００５６】
（比較例１）
下記条件で、ウェブを搬送し、従来の、例えば図７、図８に示すようなエアーシリンダーを用いたダンサーローラーで張力制御を行った。
【００５７】
ウェブ種類          ：  ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
ウェブ厚み          ：  ８μｍ
ウェブ張力設定値    ：  ５Ｎ／１２７ｍｍ
搬送速度            ：  １００ｍ／ｍｉｎ。
【００５８】
その結果、縦軸を張力、横軸を時間とするグラフで表した図３のように、張力検出器で検出した張力の変動量は、ウェブ設定張力に対し、±１Ｎの張力変動が発生した。
【００５９】
すなわち図７、図８の装置においては、ダンサーローラーの推力とウェブ張力のバランスがくずれても、エアーシリンダーには内部摺動摩擦抵抗分があるため即座に反応（駆動）することができず、その時間分張力が変動する。
【００６０】
そしてその後前記摺動摩擦抵抗に打ち勝つ力でエアーシリンダーが駆動することにより、目標張力を大幅に越える張力となり、その結果張力推移特性線としては図３のような波線となってしまう。
【００６１】
（比較例２）
ウェブ張力設定を下記のように、前記比較例１の場合よりも低く変更し、他の条件は比較例１と同様にして、ウェブを搬送し、従来式の例えば図７、図８に示すようなエアーシリンダーを用いたダンサーローラーで張力制御を行った。
【００６２】
ウェブ張力設定値  ：  ２Ｎ／１２７ｍｍ
その結果、設定張力に対し、ウェブの張力変動が大きいために、ウェブが弛んで搬送することができなかった。
【００６３】
（実施形態例１）
本発明方式を使用して、比較例１と同様の条件でウェブ搬送を行った場合の、ウェブの張力変動を従来の方式と比較してみた。まず、ウェブ張力とダンサーアーム角度の関係を前述の図２の方法で求めた。その結果、ウェブ張力０〜５Ｎ領域において、ウェブ張力Ｆとダンサーアーム角度θの関係は、前述したように、θ＝  ３．６８１５Ｆ  ＋  ０．００４４…（１）で近似できる結果となった。
【００６４】
本例におけるウェブ張力ＦはＦ＝５Ｎなので、外部制御装置１００は、これを前記（１）式に代入した下記演算を行なってダンサーアーム制御角度の演算を実行する。
【００６５】
θ  ＝  ３．６８１５  ×  ５  ＋  ０．００４４  ＝  １８．４１  （度）
そして外部制御装置１００ではダンサーアーム制御角度（指令信号１０１ｓ）を１８．４１度に決定して、フィードロール３２の速度制御を行い、ウェブ張力は５Ｎで制御される。
【００６６】
その結果、縦軸を張力、横軸を時間とする図４のように、張力検出器で検出した張力の張力変動量は、ウェブ設定張力に対し、±０．２Ｎであり、比較例１の結果よりも大幅に張力変動量が少ない結果となった。
【００６７】
（実施形態例２）
本発明方式を使用して、比較例２と同様の条件でウェブ搬送を行った場合の、ウェブの張力変動を従来の方式と比較してみた。本例におけるウェブ張力ＦはＦ＝２Ｎなので、外部制御装置１００は、これを前記（１）式に代入した下記演算を行なってダンサーアーム制御角度の演算を実行する。
【００６８】
θ  ＝  ３．６８１５  ×  ２  ＋  ０．００４４  ＝  ７．４１  （度）
そして外部制御装置１００ではダンサーアーム制御角度（指令信号１０１ｓ）を７．４１度に決定して、フィードロール３２の速度制御を行い、ウェブ張力は２Ｎで制御される。
【００６９】
その結果、縦軸を張力、横軸を時間とする図５のように、張力検出器で検出した張力の張力変動量は、ウェブ設定張力に対し、±０．２Ｎであり、比較例２ではウェブ搬送が不可能であった低張力搬送が可能となった。
【００７０】
また本発明の張力制御方法の実施形態例としては、例えば図１、図２で述べた張力制御装置において、前述した各種の処理を行うものである。
【００７１】
尚本発明は前記図１、図２の装置に限らず、同様の機能を有する他の装置で構成しても良い。
【００７２】
また本発明は、例えば、磁気記録媒体製造における、ベースフィルム上に磁性層や保護膜等を塗布形成する工程、磁気テープに所定の表面処理等を施す工程、磁気テープを一定の幅や長さに裁断する工程、一旦巻き取ったテープを再び巻き直す工程等のいずれの工程に適用しても前記同様の作用、効果が得られる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ローラー（例えばダンサーローラー）起因による長尺体（例えばウェブ）張力の変動が少なくなり、安定した長尺体の搬送が可能となる。また、長尺体に過大な張力が加わることが無くなり、長尺体の品質を向上させることができる。
【００７４】
すなわち張力付与に関してはローラーの自重を利用し、従来のようなエアーシリンダーを用いないので、機械的損失がほとんどなく、張力変動量を極めて小さくすることができる。そして、それに伴ってきめ細かい張力制御を実施することができる。
【００７５】
特に低張力範囲での制御においてその効果は大であり、例えば磁気テープ製造の熱処理工程を低張力走行で実施すれば、歪みがなくなってテープ寸法精度を向上させることができる。
【００７６】
また従来のような張力変更のためのウェイトを用いないので、ウェイト位置を変更する手間や時間が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例を示す装置構成図。
【図２】本発明の一実施形態例の要部を表す説明図。
【図３】比較例１の従来のダンサーローラー制御方法でウェブ搬送を行った場合の張力変動量を示すグラフ。
【図４】本発明の実施形態例１によるダンサーローラー制御方法でウェブ搬送を行った場合の張力変動量を示すグラフ。
【図５】本発明の実施形態例２によるダンサーローラー制御方法でウェブ搬送を行った場合の張力変動量を示すグラフ。
【図６】従来のウェイト式のダンサーローラー装置の構成図。
【図７】従来のエアーシリンダー式のダンサーローラー装置の構成図。
【図８】従来の電空変換器を用いたダンサーローラー装置の構成図。
【符号の説明】
３０…基準ロール、３１…ウェブ、３２…フィードロール、３４…ダンサーローラー、３５…支点、３６…ダンサーアーム、３７…角度検出器、３７ｓ…ダンサーアーム角度信号、３８，３９…ニップロール、４０ａ…基準ロールモータ、４０ｂ…フィードロールモータ、４１ａ，４１ｂ…インバータ、４２…速度設定器、４２ｓ…速度基準信号、４３…張力設定器、４３ｓ…張力設定信号、５０…紐、５４…バネ秤、１００…外部制御装置、１０１…ダンサーアーム制御角度決定部、１０１ｓ…ダンサーアーム制御角度指令、１０２…角度比較部、１０３…ダンサーローラー補正量演算部、１０４…ダンサーローラー速度補正部、１０４ｓ…フィードロール速度指令。
【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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