(57)【要約】【課題】材料の供給元としての第１ボビンでの巻き状態や巻き径に影響されず、高精度なテンション付与を可能としたテンション装置を提供する。【解決手段】第１ボビン1から引き出され第２ボビン10によって巻き取られる材料Yに適宜のテンションを付与するためのテンション装置は、材料引出部Aと材料巻取部Bとを備える。材料引出部Aは第１ボビン1と引出プーリ2とを備える。材料巻取部Bは第２ボビン10とテンションプーリ11とを備える。材料引出部Aと材料巻取部Bとを連接するための前記材料接続部Mにおいて材料Y上にはダンサー20が載置されている。【選択図】図１
2007331915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料の送出方向の上流側に配置される第１ボビンから引き出され、前記送出方向の下流側に配置される第２ボビンによって巻き取られる、前記材料に適宜のテンションを付与するためのテンション装置において、
このテンション装置は、前記送出方向の上流側から順に、
前記第１ボビンと、この第１ボビンよりも前記送出方向の下流側に設けられ、当該第１ボビンから前記材料を引き出すために、その軸部に第１サーボモータが接続されている引出プーリと、から成る材料引出部と、
前記第２ボビンと、この第２ボビンよりも前記送出方向の上流側に設けられ、当該第２ボビンに巻き取られる前記材料に適宜のテンションを付与するために、その軸部に第２サーボモータが接続されているテンションプーリと、から成る材料巻取部と、
を備え、
前記の材料引出部及び材料巻取部を連接するための材料接続部において前記材料上にはダンサーが載置されている、ことを特徴とするテンション装置。
【請求項２】
前記材料は糸条物である、ことを特徴とする請求項１に記載のテンション装置。
【請求項３】
心線の送出方向の上流側に配置される第１ボビンから引き出され、長手方向に前記心線を埋設したベルトを成形するための金型に対して前記心線を所定の間隔で螺旋状に巻きつけるために前記送出方向の下流側に配置されるスピニング装置へ供給される、前記心線に適宜のテンションを付与するためのベルト成形用のテンション装置において、
このテンション装置は、前記送出方向の上流側から順に、
前記第１ボビンと、この第１ボビンよりも前記送出方向の下流側に設けられ、当該第１ボビンから前記心線を引き出すために、その軸部に第１サーボモータが接続されている引出プーリと、から成る心線引出部と、
前記スピニング装置と、このスピニング装置よりも前記送出方向の上流側に設けられ、当該スピニング装置に供給される前記心線に適宜のテンションを付与するために、その軸部に第２サーボモータが接続されているテンションプーリと、から成る心線巻取部と、
を備え、
前記の心線引出部及び心線巻取部を連接するための心線接続部において前記心線上にはダンサーが載置されている、ことを特徴とするベルト成形用のテンション装置。
【請求項４】
前記引出プーリの軸部に接続されている前記の第１サーボモータに、前記引出プーリの回転速度を制御するための第１速度制御手段が備えられている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のテンション装置。
【請求項５】
前記の第１ボビンには、回転制御手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のテンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する材料などに適宜のテンションを付与するテンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１は、走行する糸に対して任意の張力を付与する張力制御装置を開示する。この張力制御装置は、糸１０の糸道の上流側から順に、初期張力を発生させるスプリングテンサー３と、糸１０に対して張力を付与するテンションプーリ６と、を備えている。また、テンションプーリ６の軸部材１１には適宜の回生ブレーキ装置７が接続されており、この回生ブレーキ装置７における軸部材１１のブレーキトルクに対応した張力が糸１０に付与されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４７２５９号公報（段落番号００１３、００１４、００２２、００２４、図５(a)参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の構成では、糸１０の供給元の状態の如何によって、当該糸１０に対して、常には、高精度なテンションを付与することはできなかった。
上記特許文献１に限られないが、走行する糸に対してテンションを付与する本分野においては、付与するテンションの制御は、糸の供給元としての糸ボビンに対する糸の巻き状態などの僅かな変動に強く影響を受け易く、高精度で且つ安定したテンションを付与することは困難であった。
【０００５】
本発明は係る諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、材料（又は心線、以下同じ。）の供給元としての第１ボビンでの当該材料の巻き状態や巻き径に影響されることなく、高精度で且つ安定したテンションを付与可能なテンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、以下のように構成されるテンション装置が提供される。
即ち、材料の送出方向の上流側に配置される第１ボビンから引き出され、前記送出方向の下流側に配置される第２ボビンによって巻き取られる前記材料に適宜のテンションを付与するためのテンション装置は、前記送出方向の上流側から順に、材料引出部及び材料巻取部を備える。
前記材料引出部は、前記第１ボビンと、この第１ボビンよりも前記送出方向の下流側に設けられ、当該第１ボビンから前記材料を引き出すために、その軸部に第１サーボモータが接続されている引出プーリと、から成る。
前記材料巻取部は、前記第２ボビンと、この第２ボビンよりも前記送出方向の上流側に設けられ、当該第２ボビンに巻き取られる前記材料に適宜のテンションを付与するために、その軸部に第２サーボモータが接続されているテンションプーリと、から成る。
前記の材料引出部及び材料巻取部を連接するための材料接続部において前記材料上にはダンサーが載置されている。
【０００８】
これによれば、前記ダンサーの存在により、前記のテンションプーリに対しては当該テンションプーリと前記第２ボビンとの間の前記材料のテンションのみが作用することとなるから、当該第２ボビンに巻き取られる前記材料に適宜のテンションを付与することが容易とできる。従って、高精度で且つ安定したテンションを付与可能なテンション装置とできる。
【０００９】
上記の材料は、糸条物でもよい。
【００１０】
また、本発明の第３の観点によれば、以下のように構成される、テンション装置が提供される。
即ち、心線の送出方向の上流側に配置される第１ボビンから引き出され、長手方向に前記心線を埋設したベルトを成形するための金型に対して前記心線を所定の間隔で螺旋状に巻きつけるために前記送出方向の下流側に配置されるスピニング装置へ供給される、前記心線に適宜のテンションを付与するためのベルト成形用のテンション装置は、前記送出方向の上流側から順に、心線引出部及び心線巻取部を備える。
前記心線引出部は、前記第１ボビンと、この第１ボビンよりも前記送出方向の下流側に設けられ、当該第１ボビンから前記心線を引き出すために、その軸部に第１サーボモータが接続されている引出プーリと、から成る。
前記心線巻取部は、前記スピニング装置と、このスピニング装置よりも前記送出方向の上流側に設けられ、当該スピニング装置に供給される前記心線に適宜のテンションを付与するために、その軸部に第２サーボモータが接続されているテンションプーリと、から成る。
前記の心線引出部及び心線巻取部を連接するための心線接続部において前記心線上にはダンサーが載置されている。
【００１１】
また、前記引出プーリの軸部に接続されている前記の第１サーボモータに、前記引出プーリの回転速度を制御するための第１速度制御手段が備えられていることが好ましい。
これによれば、前記の第１ボビンに巻回されている前記材料のテンションと、前記のテンションプーリに懸架されている前記材料のテンションと、がテンション的に絶縁される。言い換えれば、これら双方のテンションを、互いに干渉することがない独立した状態とできる。従って、前記材料の前記第１ボビンに対する巻き状態や巻き径などの如何に関わらず高精度で且つ安定したテンションを付与可能なテンション装置とできる。
【００１２】
また、前記の第１ボビンには、例えば適宜のブレーキシューなどを備える回転制御手段が設けられていることが好ましい。これによれば、前記の引出プーリが前記第１ボビンから前記材料を弛みを伴わずに安定して引き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を説明する。先ず、本発明の第１実施形態に係るテンション装置の構成を説明する。本実施形態に係るテンション装置は、材料の送出方向の上流側に配置される第１ボビンから引き出され、前記送出方向の下流側に配置される第２ボビンによって巻き取られる、前記材料に適宜のテンションを付与するためのものである。図１は、本発明の第１実施形態に係るテンション装置の概略図である。
【００１４】
本実施形態において前記テンション装置100は、前記送出方向の上流側から順に設けられる、材料引出部A及び材料巻取部Bと、これら材料引出部A及び材料巻取部Bを連接するための材料接続部Mと、から構成されている。
【００１５】
前記の材料引出部Aは、例えばロープ（線状物）などの材料Yが所定の量／形状に巻回されている第１ボビン1と、この第１ボビン1よりも前記送出方向の下流側に設けられ、当該第１ボビン1から前記材料Yを引き出すために、その軸部2aに第１サーボモータ3が接続されている引出プーリ2と、から構成されている。
この第１ボビン1の軸部1aには、例えばブレーキシューなどを備える適宜のブレーキ装置（回転制御手段）5が設けられている。これにより、前記第１ボビン1の回転速度は過大とならないようになっている。
また、前記の第１サーボモータ3には、前記引出プーリ2の回転速度を適宜に制御するための第１速度制御手段4が接続されている。また、この引出プーリ2は材料Yの走行速度を制御するものであるから、引出プーリ2は材料Yに対して摺動不能に構成されている。
【００１６】
前記の材料巻取部Bは、前記の第１ボビン1から引き出された材料Yを所定の量／形状に巻き取るための空の第２ボビン10と、この第２ボビン10よりも前記送出方向の上流側に設けられ、当該第２ボビン10に巻き取られる前記材料Yに適宜のテンションを付与するために、その軸部11aに第２サーボモータ12が接続されているテンションプーリ11と、から構成されている。
この第２ボビン10は、図略のボビン回転手段により所望の回転速度で回転されるように構成されている。
また、前記の第２サーボモータ12には、前記のテンションプーリ11に加えられるトルクを適宜に制御するためのトルク制御手段13が接続されている。
また、前記のテンションプーリ11及び第２ボビン10の間には、当該第２ボビン10に巻回される前記材料Yの巻取テンションを監視するためのテンション測定装置15が設けられている。このテンション測定装置15は具体的には、前記材料Yの走行経路を確保するための適宜のガイドローラ16・16と、公知のテンション測定機（例えばロードセル型のもの）17と、から構成されている。
そして、上記のテンション測定機17と前記のトルク制御手段13とは、適宜の電気線t1により接続されている。これにより、前記の第２ボビン10によって巻き取られる材料Yのテンション（巻取テンション）を当該トルク制御手段13へフィードバック可能に構成されている。
なお、上記の「トルク制御」はより具体的には、前記の第２ボビン10により巻き取られる前記材料Yの巻取速度に関わらず、テンションプーリ11に加えられるトルクのみを適宜に制御する所謂トルク制御である。
【００１７】
前記の材料接続部Mは、上述した材料引出部Aと材料巻取部Bとを連接するためのものである。具体的には、以下のように構成されている。
即ち、前記の第１ボビン1から引き出され前記の第２ボビン10へ向かって送出される前記材料Yが、前記の引出プーリ2及びテンションプーリ11との間において鉛直下方へ大きく迂回するように、当該材料Y上には、円盤状に形成されたダンサー20が載置されている。換言すれば、前記の引出プーリ2及びテンションプーリ11との間において鉛直下方へ大きく迂回する前記材料Y上にダンサー20が載置されている。
このダンサー20の軸部20aに一端が接続された長尺のダンサー支持アーム21は、その他端が略示のポテンショメータ22に枢設されている。これにより、図１において実線及び二点鎖線で示す如く前記のダンサー20は、前記ダンサー支持アーム21の前記他端周りに回動自在に構成されている。別の言い方をすれば、前記のダンサー支持アーム21が長尺であることにより、前記のダンサー20は略鉛直方向へ上下動可能に構成されている。そして、材料接続部Mを以上の如く構成することで、材料Yは、前記送出方向の上流側に配置される前記の引出プーリ2と、同じく下流側に配置される前記のテンションプーリ11と、の間において、上記ダンサー20を介して、一旦、テンションフリー状態とすることができる。即ち、両プーリ3・11間において材料Yには、材料Y自身の重量とダンサー20の重量に起因するテンション以外のテンションが作用しないように構成されている。
【００１８】
次に、本実施形態に係るテンション装置100の作動を、前記材料Yの送出方向に沿って順に説明する。
【００１９】
第１に、前記第２ボビン10による前記材料Yの巻取を開始する前に予め、前記第１ボビン1に設けられているブレーキ装置5の当該第１ボビン1に対する制御（ブレーキ制御）を解除しておく。そして、材料Yを以下のように懸架する。即ち、前記の第１ボビン1から引き出した材料Yを、前記引出プーリ2と、ダンサー20と、テンションプーリ11と、テンション測定装置15と、に順に懸架し、そして前記の第２ボビン10の外周面に材料Yの端部を係止する。
第２に、前記のトルク制御手段13に、前記第２ボビン10に巻回される材料Yの好適なテンション（巻取テンション）を設定する。即ち、前記のトルク制御手段13が、前記のテンションプーリ11に加えられるトルクを適宜に制御して、当該テンションプーリ11の下流側へ送出される材料Yのテンションを所望のテンションとするように、そのトルク制御手段13を設定する。
第３に、前記の引出プーリ2と第２ボビン10とを回転始動させると同時に、前記のブレーキ装置5を前記の第１ボビン1に対して作動させておく。これにより、前記の第１ボビン1が慣性により不必要に回転し過ぎて材料Yが弛んでしまう、という問題を防止できるようになっている。
なお、前記の第１速度制御手段4は、当該引出プーリ2の周速度と第２ボビン10の周速度とが同一となるように適宜に前記の第１サーボモータ3を制御するようになっている。
以上により、前記の第１ボビン1から引き出された材料Yは、所望のテンションが付与されたかたちで、前記の第２ボビン10に巻き取られるように構成されている。
【００２０】
以上に、本実施形態に係るテンション装置100の構成と作動を説明したが、当該テンション装置100は以下のように優れたものとなっている。
【００２１】
即ち、上記のテンション装置100においては図１に示すように、前記第２ボビン10に巻き取られる前記材料Yに適宜のテンションを付与するためのテンションプーリ11の上流側に隣接するように、当該材料Yのテンションをフリー状態とできるダンサー20を有する材料接続部Mが配置されている。
これによれば、前記ダンサー20の存在により、前記のテンションプーリ11に対しては当該テンションプーリ11と前記第２ボビン10との間の前記材料Yのテンションのみが作用することとなる。換言すれば、前記の引出プーリ2とテンションプーリ11との間の材料Yのテンションが、当該テンションプーリ11と前記の第２ボビン10との間の材料Yのテンションに対して何ら影響しないようにできる。端的に言えば、前者のテンションと後者のテンションとをテンション的に切り離すことができる。従って、前記の材料Yの供給元としての第１ボビン1での当該材料Yの巻き状態や巻き径に影響されることなく、当該第２ボビン10に巻き取られる材料Yに適宜のテンションを付与することが容易とできるから、高精度で且つ安定したテンションを付与可能なテンション装置とできる。
【００２２】
また、本実施形態において前記引出プーリ2の軸部2aに接続されている前記の第１サーボモータ3に、前記引出プーリ2の回転速度を制御するための第１速度制御手段4が備えられている。即ち、前記引出プーリに懸架されている前記材料の走行速度を制御するために、引出プーリと、この引出プーリに懸架される前記材料と、が摺動不能に構成されている。従って、前記の第１ボビン1及び引出プーリ2の間の材料Yのテンションや、当該引出プーリ2及びダンサー20の間の材料Yのテンションに影響されることなく、前記の材料Yは所定の速度で第１ボビン1から引き出されるように構成されている。
これによれば、第１ボビン1に巻回されている材料Yのテンションと、前記のテンションプーリ11に懸架される材料Yのテンションと、はテンション的に切り離される（縁切りされる）ように構成される。言い換えれば、これら双方のテンションを、互いに干渉することがない独立した状態とできる。従って、前記のテンションプーリ11には当該テンションプーリ11と前記第２ボビン10との間の前記材料Yのテンションのみが作用するという上記の効果がより一層発揮される。
【００２３】
また、本実施形態において前記の第１ボビン1には、例えば適宜のブレーキシューなどを備えるブレーキ装置（回転制御手段）5が設けられている。これによれば、第１ボビン1が慣性で過剰に回転してしまうことが抑制されるから、前記の引出プーリ2が前記第１ボビン1から前記材料Yを弛みを伴わずに安定して引き出すことができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態に係るテンション装置に関して説明する。なお、ここでは、本実施形態が上述した第１実施形態と相違する点を中心に説明する。端的に言えば、本実施形態において前記のテンション装置はベルト成形用として用いられている。
【００２５】
上記第１実施形態においてテンションが付与される対象は、例えばロープなどの線条物とした。
これに対して本実施形態においてテンションが付与される対象は、例えば歯付ベルト、Vベルト、Vリブドベルト、平ベルトなどのベルトに対してその長手方向に埋設される心線である。この心線は、例えばスチール、ポリエステル、ポリアミド、芳香族アラミド繊維を材料として構成されている。即ち、前記の第１ボビン1には心線が巻回されている。
また、前記のテンションプーリ11によって適宜のテンションが付与された心線は、長手方向に当該心線を埋設したベルトを成形するための金型に対して心線を所定の間隔で螺旋状に巻きつける図略のスピニング装置へ供給されるように構成されている。
【００２６】
以上説明したように本実施形態においてベルト成形用のテンション装置は以下のように構成されている。
即ち、このベルト成形用のテンション装置は、心線の送出方向の上流側に配置される第１ボビン1から引き出され、長手方向に前記心線を埋設したベルトを成形するための金型に対して前記心線を所定の間隔で螺旋状に巻きつけるスピニング装置へ供給される前記心線に適宜のテンションを付与するものである。
そして、このテンション装置は、前記送出方向の上流側から順に、心線引出部と、心線巻取部と、を備える。
前記の心線引出部は、前記の第１ボビン1と、この第１ボビンよりも前記送出方向の下流側に設けられ、当該第１ボビン1から前記心線を引き出すために、その軸部2aに第１サーボモータ3が接続されている引出プーリ2と、から構成されている。
前記の心線巻取部は、前記のスピニング装置と、このスピニング装置よりも前記送出方向の上流側に設けられ、当該スピニング装置に供給される前記心線に適宜のテンションを付与するために、その軸部11aに第２サーボモータ12が接続されているテンションプーリ11と、から構成されている。
前記の心線引出部及び心線巻取部を連接するための前記心線接続部において前記心線上にはダンサー20が載置されている。
【００２７】
以上の構成によれば、上述した第１実施形態と同様に、前記スピニング装置に供給される前記心線に対して、高精度で且つ安定したテンションを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るテンション装置の概略図。
【符号の説明】
【００２９】
１    第１ボビン
２    引出プーリ
１０  第２ボビン
１１  テンションプーリ
２０  ダンサー
A    材料引出部
B    材料巻取部
M    材料接続部
１００  テンション装置
【図１】
2007331915.tif 000003