CN101746628B - 振动抑制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动抑制装置，其中，加压单元及振动衰减单元的反弹力及减振力可调整，按压辊能够按压卷辊，而且可抑制设置空间。振动抑制装置(1)由固定台(2)、连结单元(2)、按压辊(4)、加压单元(5)、以及振动衰减单元(6)构成。振动衰减单元(6)具有与连结单元(3)的第一连结部(9)分离配置的一端及另一端。该一端经由连结单元(3)的第五连结部(13)与连结单元(3)的第二部件(15)连结，并且，该另一端经由连结单元(3)的第三连结部(11)与固定台连结。连结振动衰减单元(6)的所述一端和另一端的直线位于与连结单元(3)的第二部件(15)相交叉的方向，振动衰减单元(6)在与连结第一连结部(9)和振动衰减单元(6)的一端的直线相交叉的方向上产生减振力从而使按压辊(4)的振动衰减。

Description

振动抑制装置

技术领域

本发明涉及一种用于双轴延伸薄膜、非延伸薄膜等片状物的卷绕的振动抑制装置。

背景技术

在薄膜的卷绕工序中，通过按一定的卷绕速度将薄膜卷绕于卷芯而形成卷辊。关于该卷绕速度，由于PET制及PP制的树脂制薄膜与纸制薄膜相比缺乏透气性，从而产生意想不到的现象，因此，卷绕速度的限制较严格，与纸制薄膜的情况相比难以提高速度。即，当卷辊的卷绕速度超过一定的值时，树脂薄膜在沿着卷辊的轴芯的方向上错开卷绕这样的卷绕错位变得显著。为了防止卷绕错位或偏心卷绕、在薄膜上产生褶皱这些不期望的现象而确保稳定的卷绕状态，广泛使用通过按压辊按压卷辊的表面的方法。

但是，在按压辊越过在薄膜的更换卷绕时产生的薄膜表面的褶皱、卷绕时因重叠的薄膜的表面形状的不同而引起的凹凸、卷绕时因薄膜之间混入空气而形成的突起等时，按压辊从卷辊表面跳跃而发生振动。由此，出现薄膜的卷绕形态恶化而使商品价值下降的问题。特别是近年来由于卷绕速度比过去提高而实现高速化，因而，该问题趋于明显，成为产品薄膜的成品率及品质下降的原因。

为了处理该问题，例如在专利文献1所公开的现有的片状物卷绕装置中，通过下述的振动抑制装置抑制按压辊的振动。即，图12所示的振动抑制装置101具备：固定台102、按压辊轴承折弯器103、按压辊104、加压单元105、振动衰减单元106及移动导轨110。按压辊104中，配置于作为连结单元的按压辊轴承折弯器103内的驱动轴108以与卷芯的轴平行的方式配置，并且，按压辊104从外部向朝向卷芯的轴芯的方向按压卷辊107。加压单元105例如由气缸构成，以加压方向与按压辊104的按压方向一致的方式将一端安装于固定台102。另一端被固定于按压辊轴承折弯器103。振动衰减单元106例如由液压减振器等构成，以所述按压方向与活塞杆的运动方向(减振力施加方向)一致的方式将一端安装于固定台102。另一端被固定于按压辊轴承折弯器103。经由移动导轨110将按压辊104与固定台102连结，由此，按压辊104能够在移动导轨110上沿着振动方向自由移动。这样构成的振动抑制装置的力学模型如图13所示。

根据这样的振动抑制装置的构成，产生如下所述的各构成要素的功能。即，通过按压辊越过卷辊表面的突起，按压辊在沿移动导轨的直线方向上位移，并以抵消该位移的方式振动。在承受该振动的加压单元上施加与按压辊的振动方向相同的方向的振动。在另一端固定于固定台上的加压单元上施加与按压辊的直线位移相同的量的位移。此时，例如由气缸构成的加压单元的空气的阻力(反弹力)作用于与该施加的位移的方向相反的方向。该反弹力作为要将施加于加压单元的位移恢复到施加前的状态的回复力发挥作用，将该回复力直接施加于按压辊。另一方面，在振动衰减单元上，与按压辊的振动方向相同的方向的振动也施加于活塞杆等的外力接受部。因此，在另一端固定于固定台的振动衰减单元上，通过外力接受部而被施加与伴随按压辊的直线位移的速度相同的速度。此时，与该速度相对应的动能的一部分通过由流体构成的衰减部的粘性阻力而变为热能，剩余的能量作为回复力(减振力)而施加于外力接受部。该减振力从外力接受部直接施加于按压辊。这样的一系列的构成要素的运动可用下面的运动方程式表示。

式1

M·d²y/dt²+C·dy/dt+K·y＝Maω²cosωt

在左边，M表示按压辊

的质量，C表示振动衰减单元的粘性衰减系数，K表示加压单元的弹性系数，y、y的时间的一次微分及y的时间的二次微分分别表示按压辊在振动方向上的直线位移、速度及加速度。在右边，a表示突起的高度的二分之一，ω表示按压辊的角振动频率。

上述的二阶线性常微分方程式在M、C、K、a、ω之间的一定条件下得到随着时间经过边振动边衰减而收敛的解。由此，能够抑制按压辊的振动。

专利文献1：日本特开2006-16102号公报

但是，随着近年来的薄膜成型速度的高速化及薄膜宽幅化的要求，按压辊的振动现象越发显著，上述那样的现有的振动抑制方法难以充分抑制该振动现象。即，上述构成的振动抑制装置中，只能产生加压单元的反弹力和振动衰减单元的减振力，它们是与发生的振动相同的方向的直线位移及位移速度相对应的力。因此，在希望根据运转条件而立即抑制振动时，仅通过这些构成不能应对，需要设置多个弹性系数不同的加压单元及粘性衰减系数不同的振动衰减单元。对应于各单元的设置部位上的直线位移、位移速度而产生不同的反弹力及减振力，由此振动可衰减。即，在现有的振动抑制装置中，为只有通过设置多个加压单元或多个振动衰减单元才能够调整这些力的大小的构成。作为上述的运转条件，例如在通过生产调整等变更生产线速度的情况下，为了提高生产线速度，需要更大的弹性系数及粘性衰减系数。另一方面，在降低生产线速度时，则不需要这样大的弹性系数及粘性衰减系数。另外，作为运转条件，在增加薄膜的厚度的情况下，由于薄膜的刚性提高，从而难以发生褶皱且难以折弯。因此，不需要这样大的弹性系数及粘性衰减系数。另一方面，在减小厚度的情况下，由于薄膜的刚性降低，从而易于产生褶皱，并易于折弯而在表面上形成凹凸。因此，需要更大的弹性系数及粘性衰减系数。

而且，由于该加压单元经由折弯器只在两端部与按压辊连结，因而在沿按压辊的轴芯的按压辊表面的全长变长时，加压单元只能对应于在该一个部位的变动。即，加压单元不能在按压辊表面的整体上均匀地加压。

另外，现有的振动抑制装置将按压辊的驱动轴的轴芯和卷辊的轴芯配置于与重力方向相同的位置。因此，按压辊自身为不能将自身的重力施加于卷辊的构成。

此外，现有的振动抑制装置的构成为加压单元的加压方向、振动衰减单元的减振力施加方向与按压辊的按压方向一致。由此，例如在想要增大减振力而进一步抑制振动的情况下，振动衰减单元的尺寸不得不在沿着该按压方向的方向上增大。因此，包括连结有振动衰减单元的台车的振动抑制装置，仅在向按压辊的按压方向的一个方向上尺寸增大。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种振动抑制装置，其能够调整加压单元及振动衰减单元的反弹力及减振力，按压辊能够按压卷辊，并能够抑制设置空间。

本发明一种实施方式的振动抑制装置，其具有：固定台，其与卷绕有片状物的卷辊相对配置，并具有第二及第三连结部；连结单元，其包括具有第一连结部的第一部件、以及沿与第一部件交叉的方向从第一部件延伸且具有第四及第五连结部的第二部件，经由第一连结部与固定台连结，其中，第一、第四及第五连结部各自的位置可变更；按压辊，其具有与第一连结部分离配置的驱动轴，经由驱动轴与连结单元的第一部件连结，其中，驱动轴的轴芯位于相比卷辊的轴芯靠重力方向上侧的位置，按压辊能够按压卷辊，按压辊绕驱动轴旋转，并且驱动轴以第一连结部为支轴摆动；加压单元，其具有与第一连结部分离配置的一端及另一端，一端经由第四连结部与连结单元的第二部件连结，并且，另一端经由第二连结部与固定台的第二连结部连结，其中，连结加压单元的一端和另一端的直线位于与连结单元的第二部件相交叉的方向，在与连结第一连结部和加压单元的一端的直线相交叉的方向上产生反弹力而对按压辊加压；以及振动衰减单元，其具有与第一连结部分离配置的一端及另一端，一端经由第五连结部与连结单元的第二部件连结，并且，另一端经由第三连结部与固定台的第三连结部连结，其中，连结振动衰减单元的一端和另一端的直线位于与连结单元的第二部件相交叉的方向，在与连结第一连结部和振动衰减单元的一端的直线相交叉的方向上产生减振力而使按压辊的振动衰减。

根据本发明的振动抑制装置，与固定台连结的连结单元的第一连结部的位置、与加压单元连结的第四连结部的位置、与振动衰减单元连结的第五连结部的位置各自均可以变更。由此，即使不设置多个加压单元或多个振动衰减单元，仅通过改变连结部的位置，也可调整因该位置而引起的加压单元或振动衰减单元的绕第一连结部的转矩。由此，能够不设置多个加压单元、振动衰减单元而调整由反弹力、减振力引起的各转矩。另外，由于加压单元安装位置即连结单元上的第四连结部的位置可变更，因而不仅能够在一个部位上而且能够在多个部位上经由连结单元对按压辊加压。由此，加压单元成为能够在按压辊表面的整体上均匀地加压的构成。

另外，根据本发明的振动抑制装置，按压辊的驱动轴的轴芯位于相比卷辊的轴芯靠重力方向上侧的位置，按压辊能够按压卷辊。由此，按压辊不是位于与卷辊在重力方向相同的位置而是配置于上侧，因而按压辊可对于卷辊施加自身的重力。

此外，根据本发明的振动抑制装置，连结单元包括具有第一连结部的第一部件和在与第一部件相交叉的方向上从第一部件延伸的第二部件，经由第一连结部与固定台连结。此外，连结加压单元的一端和另一端的直线位于与连结单元的第二部件相交叉的方向，并且，连结振动衰减单元的一端和另一端的直线位于与连结单元的第二部件相交叉的方向。即，将加压单元和振动衰减单元相对于第二部件倒立配置。因此，即使在希望增加减振力而进一步抑制振动的情况下，加压单元及振动衰减单元也配置于在连结单元的第一部件和第二部件之间形成的空间内。因此，与现有的在连结单元外配置加压单元及振动衰减单元的方式相比，可抑制振动抑制装置的设置空间。

因此，可提供一种振动抑制装置，其中，加压单元及振动衰减单元的反弹力及减振力能够进行调整，按压辊能够按压卷辊，并且能够抑制设置空间。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的振动抑制装置的概念图；

图2是图1的A部位的放大图；

图3是图1所示的振动抑制装置的力学模型；

图4是表示本发明第二实施方式的振动抑制装置的概念图；

图5是图4的C部位的放大图；

图6是图4所示的振动抑制装置的力学模型；

图7是突起部的某卷辊的剖面的模型图；

图8是表示使用了本发明的第一实施例的卷绕按压辊的跳跃抑制方法时的经过时间和按压辊的位移的关系的坐标图；

图9是表示使用了第一比较例的卷绕按压辊的跳跃抑制方法时的经过时间和按压辊的位移的关系的坐标图；

图10是表示使用了本发明的第二实施例的卷绕按压辊的跳跃抑制方法时的经过时间和按压辊的位移的关系的坐标图；

图11是表示使用了第二比较例的卷绕按压辊的跳跃抑制方法时的经过时间和按压辊的位移的关系的坐标图；

图12是表示现有的振动抑制装置的一种方式的概念图；

图13是图12所示的振动抑制装置的力学模型。

标号说明

1：振动抑制装置

2：固定台

3：连结单元

4：按压辊

5：加压单元

6：振动衰减单元

7：卷辊

8：驱动轴

9：第一连结部

10：第二连结部

11：第三连结部

12：第四连结部

13：第五连结部

14：第一部件

15：第二部件

16：驱动轴的轴芯

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。

(第一实施方式)

图1表示本发明第一实施方式的振动抑制装置的概念图。图2表示图1的A部位的放大图。图3表示图1所示的振动抑制装置的力学模型。振动抑制装置1由固定台2、连结单元3、按压辊4、加压单元5、以及振动衰减单元6构成。

固定台2构成为与卷绕有片状物的卷辊7相对配置，并且具有第二连结部10及第三连结部11。第二连结部10将固定台2和加压单元5的一端连结。第三连结部11将固定台2和振动衰减单元6的一端连结。此外，在由固定台2的内侧表面确定的内侧空间内配置有连结单元3、按压辊4、加压单元5及振动衰减单元6。另外，图1所示的固定台2呈大致U字状，但是不限于此。即，可选择能够维持连结单元3、按压辊4、加压单元5及振动衰减单元6产生的振动抑制效果的任意方式。另外，第二连结部10、第一连结部11也可以在固定台2上设置多个。

连结单元3与按压辊4的驱动轴8连结，并且经由第一连结部9与固定台2连结。此外，连结单元3包括具有第一连结部9的第一部件14、和具有第四及第五连结部12、13的第二部件15。第二部件15在与第一部件14交叉的方向上从第一部件14延伸。虽然图1所示的第一部件14和第二部件15表示为正交，但不限于该方式，只要是第一部件14和第二部件15相交叉的构成即可。这样构成的连结单元3的与按压辊4的驱动轴8的轴芯16的方向垂直的剖面形状为大致U字状。另外，连结单元3经由第四连结部12与加压单元5的一端连结，并且经由第五连结部13与振动衰减单元6的一端连结。另外，第一连结部9～第五连结部13全部都具有转轴，且可绕该转轴自由地旋转。

另外，第一、第四及第五连结部9、12、13也可以分别在连结单元3设置多个(参照图1及图2)。即，这些连结部9、12、13各自的位置可以变更。由此，即使不设置多个加压单元5或多个振动衰减单元6，也能够通过只改变连结部9、12、13的位置来调整因该位置引起的加压单元5或振动衰减单元6的绕第一连结部9的转矩。即，不设置多个加压单元5、振动衰减单元6就可调整由反弹力、减振力引起的各转矩。

此外，由于加压单元5的安装位置即连结单元3上的第四连结部12的位置可变更，因而不仅可以在一个部位，而且可以在多个部位经由连结单元3对按压辊4加压。由此，加压单元5成为可在按压辊4表面的整体上均匀地加压的构成。

另外，由于振动衰减单元6的安装位置即连结单元3上的第五连结部13的位置可变更，因而不仅可以在一个部位，而且可以在多个部位经由连结单元3使按压辊4的振动衰减。由此，振动衰减单元6成为可在按压辊4表面的整体上均匀地施加减振力的构成。

按压辊4具有与第一连结部9分离配置的驱动轴8，经由驱动轴8与连结单元3的第一部件14连结。另外，按压辊4绕驱动轴8旋转，并且，驱动轴8以第一连结部9为支轴而摆动。此外，如图1所示，驱动轴8的轴芯16位于比按压辊7的轴芯靠重力方向上侧的位置，按压辊4能够按压卷辊7。由此，由于按压辊4不是配置于与卷辊7在重力方向上相同的位置而是配置于上侧，因此，按压辊可相对于卷辊施加自身的重力。另外，在想要变更按压辊4对卷辊7施加重力的大小的情况下，如图2所示，可通过在连结单元3上改变第一连结部9的位置而应对。

加压单元5具有与第一连结部9分离配置的一端及另一端。该一端经由第四连结部12与连结单元3的第二部件15连结，并且，该另一端经由第二连结部10与固定台2连结。此外，连结加压单元5的一端和另一端的直线位于与连结单元3的第二部件15相交叉的方向。而且，加压单元5中，在与连结第一连结部9和加压单元5的该一端的直线相交叉的方向上，通过封入其内部的流体而产生反弹力，对按压辊4加压。另外，连结加压单元5的一端和另一端的直线的方向不限于与按压辊4的振动方向相交叉的方向，如果是绕第一连结部9产生由该一端和第一连结部9的距离及反弹力所引起的转矩的方式，则也可以是与按压辊4的振动方向相平行的方向。另外，优选加压单元5由配置于固定台2和连结单元3之间的至少一个气缸构成。

振动衰减单元6具有与第一连结部9分离配置的一端及另一端。该一端经由第五连结部13与连结单元3的第二部件15连结，并且，另一端经由第三连结部11与固定台2连结。此外，连结振动衰减单元6的一端和另一端的直线位于与连结单元3的第二部件15相交叉的方向。而且，振动衰减单元6在与连结第一连结部9和振动衰减单元6的一端的直线相交叉的方向上产生减振力而使按压辊4的振动衰减。这样构成的振动衰减单元6通过封入其内部的流体的粘性阻力，由该一端和第一连结部9的距离及减振力引起的绕第一连结部9的转矩作用于抵消由加压单元5产生的转矩的方向，使按压辊4的振动衰减。另外，连结振动衰减单元6的一端和另一端的直线的方向不限于与按压辊4的振动方向相交叉的方向，如果是使按压辊4的振动衰减的方式，则也可以是与按压辊4的振动方向相平行的方向。

本实施方式的振动衰减单元6的该一端和加压单元5的上述一端配置于不在固定台2的同一个平面上的位置。另一方面，振动衰减单元6的该另一端和加压单元5的上述另一端配置于不在连结单元3的同一个平面上的位置。由此，连结振动衰减单元6的一端和另一端的直线位于相对于连结加压单元5的一端和另一端的直线扭转的位置。

此外，振动衰减单元6的上述一端和第一连结部9的距离比加压单元5的上述一端和第一连结部9的距离大。即，如图2所示，振动衰减单元6和第一连结部9之间的距离14比第一连结部9和按压辊4的驱动轴8之间的距离12大。另外，优选振动衰减单元6由配置于固定台2和连结单元3之间的至少一个液压减振器构成。

另外，在进行伸缩时产生减振力的振动衰减单元6中，与第二部件15连结的一端和与固定台2连结的另一端以彼此分离的方式进行伸长时的粘性衰减系数，优选比该一端和该另一端以彼此靠近的方式收缩时的粘性衰减系数小。即，在按压辊4沿离开卷辊7的方向移动的情况下，通过将粘性衰减系数设定为较大，将振动的振幅抑制得较小，相反，在按压辊4沿靠近卷辊7的方向移动的情况下，则将衰减系数设定为较小。优选伸长方向的粘性衰减系数相对于压缩方向的粘性衰减系数之比为0.01以上且不足0.1。由此，如果使按压辊4以极短的时间在卷辊7的薄膜表面上移动，就可以使按压辊4与卷辊7接触的时间变得更长，可实现良好的卷绕形态。作为在压缩方向和伸长方向上可分别单独设定衰减系数的振动衰减单元，例如使用了ENIDINE公司的液压减振器ADA500系列、ADA700系列等。

具有这样构成的振动衰减单元6的振动抑制装置1具有：连结单元3具有第一连结部9的第一部件14、和从沿与第一部件14交叉的方向第一部件14延伸的第二部件15。另外，连结单元3经由第一连结部9与固定台2连结。此外，连结加压单元5的一端和另一端的直线位于与连结单元3的第二部件15相交叉的方向，并且，连结振动衰减单元6的一端和另一端的直线位于与连结单元3的第二部件15相交叉的方向。即，将加压单元5和振动衰减单元6相对于第二部件15倒立配置。因此，在想要增大减振力而进一步抑制振动的情况下，加压单元5及振动衰减单元6也配置于在连结单元3的第一部件14和第二部件15之间形成的空间内。由此，振动抑制装置1中，图1中箭头B所示的振动抑制装置1的朝向纵深方向的长度被抑制。因此，与在现有的连结单元外配置加压单元及振动衰减单元的方式相比，能够抑制振动抑制装置的设置空间。

接着，详细说明上述那样构成的本实施方式的振动抑制装置1的各构成要素的作用。按压辊4越过卷辊7表面的突起部，从而在按压辊4上产生振动，按压辊4以第一连结部9为中心并以角度θ进行摆动。该情况下，对加压单元5施加因按压辊4的摆动位移(l₂θ)而产生的第二连结部10和第四连结部12之间的位移(X₁)。由此，产生与位移(X₁)和加压单元5的弹性系数(K)成正比的作为回复力的反弹力(＝K×X₁)，该反弹力经由连结单元3施加于按压辊4。该反弹力也可通过连结部之间的距离(l₂、l₃)的比例而改变其大小。另外，对振动衰减单元6施加因按压辊4的摆动而产生的与第三连结部11和第五连结部13之间的位移(X₂＝l₄θ)相伴随的速度(dX₂/dt)。由此，产生与位移速度(dX₂/dt)和振动衰减单元6的粘性衰减系数(C)相对应的减振力(＝C×dX₂/dt)，该减振力经由连结单元3施加于按压辊4，由此抑制振动。减振力也可根据连结部之间的距离(l₂、l₄)的比例而改变其大小。该情况下，如上所述，也可以通过将第一连结部9～第五连结部13分别设置于多个部位，来变更按压辊4的安装位置、加压单元5的安装位置及振动衰减单元6的安装位置。通过变更这些装置的安装位置来改变各连结部之间的距离(l₂、l₃、l₄)，能够容易地变更加压单元5产生的反弹力及振动衰减单元6产生的减振力。例如，通过将加压单元5安装在距第一连结部9更远的位置，能够不变更加压单元5的弹性系数K而得到更大的反弹力。

(第二实施方式)

图4是表示本发明第二实施方式的振动抑制装置的概念图。图5表示图4的C部位的放大图。图6表示图4所示的振动抑制装置的力学模型。本实施方式相对于第一实施方式的不同之处在于，连结单元3的剖面形状为大致L字状。此外，不同之处还有：与第四连结部12连结的加压单元5的一端和与第五连结部13连结的振动衰减单元6的一端在固定台2的同一个平面上并列配置。另外，不同之处还有：与第二连结部10连结的加压单元5的另一端和与第三连结部11连结的振动衰减单元6的另一端在连结单元3的同一个平面上并列配置。在只有以上不同之处与第一实施方式有差异的本实施方式的构成中，能够实现与第一实施方式同样的作用效果。

实施例

(第一实施例)

为了验证应用了本发明实施方式的实施例的效果，将卷绕薄膜上的突起如图7所示那样模型化，根据图3及图6的力学模型导出运动方程式(式2、式3)而进行振动衰减性能的评价。图7所示的LR表示卷辊的半径，L₁表示突起部的距离(卷辊的弧上长度)，θ₁表示相对于L₁的中心角，L₂表示从卷辊的二分之一圆周减去L₁的长度，θ₂表示相对于L₂的中心角。另外，式2表示压上(乗り上げ)突起部时、即受迫振动的情况下的运动方程式，式3表示离开卷辊时、即自由振动的情况下的运动方程式。计算所使用的参数如下。另外，本发明的范围不限于下面详述的实施例。

突起部高度(2a)：1mm

突起部长度(L)：50mm

卷绕速度(v)：600m/分钟

弹性系数(K)：59534N/m

压缩时的粘性衰减系数(C)：10000N·s/m

伸长时的粘性衰减系数(C)：500N·s/m

按压辊的质量(M)：400kg

连结单元3的连结部之间的长度

l₂：0.08m

l₃：0.075m

l₄：0.2m

式2

$l_2\·{\mathrm{Ml}}_2{d}^2\mathrm{\θ}/{\mathrm{dt}}^2+l_4\·{\mathrm{Cl}}_4\mathrm{d\θ}/\mathrm{dt}+l_3\·{\mathrm{Kl}}_3\mathrm{\θ}$

$=l_2\·{\mathrm{Ma\ω}}_t^2{\cos \mathrm{\ω}}_{t}t+l_4\·\frac{l_4}{l_2}{\mathrm{Ca\ω}}_t{\sin \mathrm{\ω}}_{t}t$

$+l_3\·\frac{l_3}{l_2}\mathrm{Ka}(l-\cos {\mathrm{\ω}}_{t}t)$

式3

l₂·Ml₂d²θ/dt²+l₄·Cl₄dθ/dt+l₃·Kl₃θ＝0

式2中的ω表示突起部形状的角振动频率，由式4表示。

式4

ω＝(2π/L)·v

这些计算结果如图8所示。

(第一比较例)

作为与本发明第一实施例进行比较的比较例，从图13的力学模型导出运动方程式(式2、式3)而进行振动衰减性能的评价。作为计算所使用的参数，除了将压缩时和伸长时的粘性衰减系数均设为相同的值即10000N·s/m以外，使用了与第一实施例相同的值。这些计算结果如图9所示。

从图8及图9明确地表明，对于同一突起高度及突起长度，本发明实施例的跳跃抑制方法与比较例的跳跃抑制方法相比，与卷辊接触的时间显著地延长。

(第二实施例)

为了验证使用了本发明实施方式的实施例的效果，与第一实施例相同，将卷绕薄膜上的突起如图7所示那样模型化，从图3及图6的力学模型导出运动方程式(式5、式6)而进行振动衰减性能的评价。式5表示与突起部接触时、即受迫振动的情况下的运动方程式，式6表示离开卷辊时、即自由振动的情况下的运动方程式。计算所使用的参数如下。

突起部高度(2a)：1mm

突起部长度(L)：50mm

卷绕速度(v)：600m/分钟

弹性系数(K)：59534N/m

压缩时的粘性衰减系数(C)：30000N·s/m

伸长时的粘性衰减系数(C)：1500N·s/m

按压辊的质量(M)：

400kg

式5

Md²y/dt²+Cdy/dt+Ky＝F(t)

$F\left(t\right)={\mathrm{Ma\ω}}_t^2{\cos \mathrm{\ω}}_t\{t-(m-1)\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\ω}}_R}\}$

$+{\mathrm{Ca\ω}}_t{\sin \mathrm{\ω}}_t\{t-(m-1)\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\ω}}_R}\}+\mathrm{Ka}[1-{\cos \mathrm{\ω}}_t\{t-(m-1)\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\ω}}_R}\left\}\right]$

式6

Md²y/dt²+Cdy/dt+Ky＝F(t)

F(t)＝0

这些计算结果如图10所示。

(第二比较例)

作为与本发明的第一实施例进行比较的比较例，从图13的力学模型导出运动方程式(式5、式6)而进行振动衰减性能的评价。作为计算所使用的参数，除了将压缩时和伸长时的粘性衰减系数均设为相同的值即30000N·s/m以外，使用了与第二实施例相同的值。这些计算结果如图11所示。

从图10及图11明确地表明，对于同一突起高度及突起长度，本发明实施例的跳跃抑制方法与比较例的跳跃抑制方法相比，与卷辊接触的时间显著地延长。

如以上所说明，本发明中，按压辊不是作为通过往复直线运动的方式的振动进行减振的质点，而是作为通过按压辊绕与按压辊的驱动轴连结的摆动中心进行振子运动的方式的振动进行减振的质点，通过着眼于此，解决了上述课题。

根据以上述方式构成的本实施方式的振动抑制装置1，与固定台2连结的按压辊4沿卷辊7的表面动作，在通过其突起时，沿突起的突出方向对按压辊4施加外力。按压辊4中，通过外力，驱动轴8以连结单元3的第一连结部9为支轴而向离开卷辊7的方向动作。经由与按压辊4的驱动轴8连结的连结单元3的第一部件14和从第一部件14延伸的第二部件15对加压单元5施加该外力。加压单元5中，一端经由第四连结部12与连结单元3的第二部件15连结，并且，另一端经由第二连结部10与固定台3的第二连结部10连结。此外，在与连结第一连结部9和加压单元5的一端的直线相交叉的方向上产生反弹力。通过这样的加压单元5的构成，该直线距离和反弹力的乘积即转矩绕第一连结部9而产生，由此，按压辊4中，驱动轴8以第一连结部9为支轴而向接近卷辊7的方向动作。另外，在只有加压单元5的构成中，通过该转矩，按压辊4的振动朝向发散的方向。但是，振动衰减单元6的一端经由第五连结部13与连结单元3的第二部件15连结，并且，另一端经由第三连结部11与固定台2的第三连结部11连结。此外，振动衰减单元6在与连结第一连结部9和振动衰减单元6的一端的直线相交叉的方向上产生减振力。通过这样的振动衰减单元6的构成，该直线距离和减振力的乘积即转矩绕第一连结部9而产生。这样，振动衰减单元6在抵消加压单元5产生的转矩的方向上产生绕第一连结部9的转矩。因此，按压辊4的振动衰减并朝向收敛的方向。因此，与现有的振动抑制装置相比，能够抑制按压辊越过卷辊表面的突起等障碍物时的振动。

Claims (11)

1.一种振动抑制装置，其具有：

固定台，与卷绕有片状物的卷辊相对配置，并具有第二及第三连结部；

连结单元，包括具有第一连结部的第一部件、以及沿与该第一部件交叉的方向从该第一部件延伸且具有第四及第五连结部的第二部件，经由该第一连结部与所述固定台连结，其中，该第一、第四及第五连结部各自的位置可变更；

按压辊，具有与所述第一连结部分离配置的驱动轴，经由该驱动轴与所述连结单元的所述第一部件连结，其中，该驱动轴的轴芯位于相比所述卷辊的轴芯靠重力方向上侧的位置，该按压辊能够按压所述卷辊，该按压辊绕该驱动轴旋转，并且该驱动轴以该第一连结部为支轴摆动；

加压单元，具有与所述第一连结部分离配置的一端及另一端，该一端经由所述第四连结部与所述连结单元的所述第二部件连结，并且，该另一端经由所述第二连结部与所述固定台连结，其中，连结该加压单元的该一端和该另一端的直线位于与所述连结单元的所述第二部件相交叉的方向，在与连结该第一连结部和该加压单元的该一端的直线相交叉的方向上产生反弹力而对所述按压辊加压；以及

振动衰减单元，具有与所述第一连结部分离配置的一端及另一端，该一端经由所述第五连结部与所述连结单元的所述第二部件连结，并且，该另一端经由所述第三连结部与所述固定台连结，其中，连结该振动衰减单元的该一端和该另一端的直线位于与所述连结单元的所述第二部件相交叉的方向，在与连结该第一连结部和该振动衰减单元的该一端的直线相交叉的方向上产生减振力而使所述按压辊的振动衰减。

2.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述振动衰减单元的所述一端和所述第一连结部的距离比所述加压单元的所述一端和所述第一连结部的距离大。

3.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述第一连结部在所述连结单元上设置有多个。

4.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述第二连结部在所述固定台上设置有多个。

5.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述第三连结部在所述固定台上设置有多个。

6.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述第四连结部在所述连结单元上设置有多个。

7.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述第五连结部在所述连结单元上设置有多个。

8.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，伸缩时产生所述减振力的所述振动衰减单元的所述一端和所述另一端以彼此分离的方式伸长时的粘性衰减系数，比该振动衰减单元的该一端和该另一端以彼此靠近的方式收缩时的粘性衰减系数小。

9.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述连结单元与所述驱动轴的所述轴芯的方向正交的剖面形状为大致U字形或大致L字形。

10.如权利要求1所述的振动抑制装置，其中，所述加压单元由配置于所述固定台和所述连结单元之间的至少一个气缸构成。

11.如权利要求8所述的振动抑制装置，其中，所述振动衰减单元由配置于所述固定台和所述连结单元之间的至少一个液压减振器构成。

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