JP2678969B2 - ブレーキユニットおよびそれを組み付けたローラ装置 - Google Patents

ブレーキユニットおよびそれを組み付けたローラ装置

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転するローラを停止
または減速させたり、あるいはローラの停止状態を維持
させたりするときに、ローラ本体の端部に簡単に装着す
ることができるブレーキユニットに関し、また前記ブレ
ーキユニットを装着したローラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】印刷機、各種紙工機械およびフィルムや
金属箔の加工機等には、ウェブ状の材料および製品をガ
イドするために、複数のガイドローラが用いられてい
る。これらのガイドローラは動力で駆動される駆動ロー
ラと、ウェブの走行につられて回転させられるフリーロ
ーラの2種類が用いられている。更にフリーローラの構
造は大別して、次の2種類がある。第1のフリーローラ
は、ローラ本体とローラ軸が一体化されて形成され、ロ
ーラ軸を機枠に取り付けられた軸受に回転自在に支持し
たものである。第2のフリーローラは、ローラ本体を軸
受を介してローラ軸に回転自在に取り付け、このローラ
軸を機枠に非回転状態に固定したものである。これらの
ガイドローラは運転中にブレーキをかけて回転を制動
し、停止または減速させることが必要なものがあり、そ
のために各種の制動装置が使用されている。この種のガ
イドローラは、例えば特開昭62−132644号、特
開平2−202451号に提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のガイ
ドローラの制動手段は、いずれもローラ本体、またはロ
ーラ軸部を押え部材を作用させてローラを制動するか、
ローラ本体、ローラ軸に直接押圧部材を作用させる代わ
りに、ローラ本体またはローラ軸に被押圧部材を取り付
け、これに押圧部材を作用させている。このような構造
の制動手段では、ローラ押圧部材および被押圧部材を設
ける為に、ローラの周辺部に大きなスペースを必要と
し、ローラの設置されている場所によってはスペース的
に制動装置が取り付け困難であるか、作業性を損ねる等
の問題があった。本発明の目的は、ローラ本体の端部に
取付可能にした、構造の簡単かつ小型なブレーキユニッ
トを提供することである。また他の目的は、ローラ本体
の制動、停止維持のためのブレーキ機能を備えたローラ
装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明は機枠に非回転に取付けられたロー
ラ軸に回転自在に保持されたローラ本体にブレーキを掛
けるブレーキユニットにおいて、ローラ軸に固定され、
該ローラ軸を対称軸にして半割りに形成したブレーキ内
輪と、ローラ本体の端部に固定され、ローラ軸を対称軸
にして半割り形成されたブレーキ外輪と、分割された各
ブレーキ内輪の外周面に配設されたチューブ状の膨張部
材とを備え、ブレーキ内輪には膨張部材へエアを注入す
るエア通路を設け、該エア通路を介して注入されるエア
により膨張部材を膨張させ、その外周面を前記ブレーキ
外輪の内面に圧し当ててブレーキを掛けるようにした構
成にある。また請求項2の発明は機枠に非回転に取付け
られたローラ軸に回転自在に保持されたローラ本体にブ
レーキを掛けるブレーキユニットにおいて、ローラ軸に
固定され、該ローラ軸を側方から挿入するための開口を
有する、馬蹄形に形成されたブレーキ内輪と、ローラ本
体の端部に固定され、ローラ軸を対称軸にして半割り形
成されたブレーキ外輪と、ブレーキ内輪の外周面に配設
され、その両端部分がブレーキ内輪の開口近傍の外周面
に固定されたチューブ状の膨張部材とを備え、ブレーキ
内輪には膨張部材へエアを注入するエア通路を設け、該
エア通路を介して注入されるエアにより膨張部材を膨張
させ、その外周面を前記ブレーキ外輪の内面に圧し当て
てブレーキを掛けることを特徴とするブレーキユニッ
ト。ようにした構成にある。また請求項3の発明に係る
ローラ装置は、上記請求項1または2に記載されたブレ
ーキユニットを備え、該ブレーキユニットのブレーキ外
輪を固定のローラ軸に回転自在に保持されたローラ本体
の端部に固定し、一方膨張部材を設けたブレーキ内輪を
前記ローラ軸に固定した構成にある。
【0005】
【発明の作用及び効果】本発明に係るブレーキユニット
の構成によれば、回転可能なローラ本体側にブレーキ外
輪を固定すると共に、非回転側にブレーキ外輪と同芯的
にブレーキ内輪を固定して用いることにより、エアの注
入がないと膨張部材の外周面とブレーキ外輪の内面との
間に間隙ができ、非ブレーキ作動状態となり、またエア
を注入すると膨張部材が膨らんで、膨張部材の外周部を
ブレーキ外輪の内面に圧し当て、このときの摩擦力によ
りローラを制動する。ブレーキ外輪とブレーキ内輪をロ
ーラ軸を対称軸にして半割りに形成した構造、あるいは
ブレーキ外輪を半割りとし、ブレーキ内輪を馬蹄形に形
成した構造であるため、ローラ装置のローラ本体を機枠
から外すことなく組付けることができ、既設機への適用
が簡単かつ低コストにできる。特に、ブレーキユニット
はローラ装置のローラ本体の端部とローラ軸を保持する
機枠との間のスペースを利用して装着することができ、
ローラ本体への制動機構が簡略化されると共に、制動機
構の取付けスペースが小さくできる。また他の発明に係
るローラ装置の構成によれば、ブレーキユニットをロー
ラ本体の端部に取付け、エア配管を施すだけで利用でき
るため、装置構成が簡略化され、ブレーキ機構のローラ
装置への取付け作業性が向上される。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、半割り構造のブレーキユニット及びそれ
を装着したローラ装置を示す。図2は図1のC−C断面
を示す。図3は図1のD−D断面を示す。図示を省略し
た機枠にはガイドローラ2を構成するローラ軸21が非
回転状態に固定され、このローラ軸21にベアリング3
を介してローラ本体22が回転自在に保持されている。
機枠1とローラ本体22の端部との間のスペースにはブ
レーキユニット4が配置されている。
【0007】ブレーキユニット4はローラ軸を対称軸に
して半割りされており、それぞれのピースが対称形に作
製されている。ブレーキ外輪は半割りの外輪部材71A
および71Bによって構成され、一方ブレーキ内輪は半
割りの内輪部材72Aおよび72Bによって構成されて
いる。ブレーキ外輪はローラ本体22の端部を2つの外
輪部材71A,71Bで抱え込むようにして、互いに対
称方向からボルト74により他方の外輪部材に固定し、
一体化する。
【0008】ブレーキ内輪はブレーキ外輪の取付け位置
に合わせ、非回転のローラ軸21に2つの内輪部材72
A,72Bで抱え込むようにして、一方の内輪部材72
A側からボルト75により他方の内輪部材72Bを固定
する。内輪部材72A,72Bの外周面には、チューブ
状の膨張部材432(73A,73B)が取り付けられ
ており、それぞれの膨張部材は外輪部材71A,72B
の内面に対峙されている。
【0009】膨張部材73A,73Bの両端部は固定具
76を当て、それぞれの内輪部材72A,72Bにネジ
82によって固定されている。各内輪部材の内部には膨
張部材にエアを注入するエア通路80a,80bが設け
られ、それぞれがエア注入口81a,81bを介してエ
ア源に接続される。このようにエア注入をローラ軸21
内を介することなく、ブレーキ内輪のエア注入口から行
うことにより、エア注入のためのローラ軸の加工が不要
となり、コストを下げることができる。
【0010】ブレーキ外輪側に位置する膨張部材の表面
には、図4及び図5に示すようにブレーキシュー79が
設けられており、またブレーキ内輪側に位置する膨張部
材の表面には、図4及び図6に示すように複数の突起7
8が設けられている。この膨張部材を取り付ける為、内
輪部材の外周面には周方向に沿って複数の穴77が形成
されている。この穴77に膨張部材の突起78を嵌め込
むことにより、ブレーキ作動に膨張部材にかかるローラ
本体の回転方向の力によるずれを阻止することができ
る。なお、ブレーキシュー79は膨張部材と同質材料で
一体成型によって設けたり、あるいは膨張部材とは異な
る材質のもので作製し、これを膨張部材の外周面に接着
などに固着し一体化したものでも良い。本実施例では膨
張部材にブレーキシュー79を設けたもので説明した
が、ブレーキシューのない膨張部材を適用することも当
然できる。
【0011】次に実施例の作用を説明する。エアが供給
されていないときはチューブ状の膨張部材の外周面とブ
レーキ外輪との間に隙間が形成される。このとき、ブレ
ーキ力は解除され、非ブレーキ作動状態になる。非ブレ
ーキ作動時にはガイドローラを自由に回転させることが
できる。一方、エアを膨張部材に注入すると膨張部材が
膨らんで、膨張部材の外周部をブレーキ外輪の内面に圧
し当て、このときの摩擦力によりガイドローラを制動す
る。ガイドローラの制動態様はエアを供給制御すること
により使用目的に合った制動を可能にする。すなわち、
連続的にエアを供給すると、連続的に制動が行われ、ま
た間欠的にエアを供給すると間欠的な制動が行われる。
【0012】図7は本発明の他の実施例として、馬蹄形
膨張部材を用いたブレーキユニットの構造およびそれを
装着したローラ装置を示す。図8は図7のF−F断面を
示す。ブレーキユニット4はローラ軸を対称軸にして半
割りのブレーキ外輪71A,71B、ローラ軸が横方向
から挿入可能な開口91を有する馬蹄形ブレーキ内輪7
2C、およびブレーキ内輪の外周面に固定された馬蹄形
膨張部材73Cを備えている。ブレーキ外輪71A,7
1Bはローラ本体22の端部を2つの外輪部材71A,
71Bで抱え込むようにして、互いに対称方向からボル
ト74により他方の外輪部材に固定し、一体化する。
【0013】ブレーキ内輪72Cはブレーキ外輪の取付
け位置に合わせ、非回転のローラ軸21に開口91から
挿入し、この開口91をブレーキ内輪固定部材90にて
閉塞する。そしてブレーキ内輪固定部材90をブレーキ
内輪72Cにネジ92止めし、ブレーキ内輪をローラ軸
21に固定する。膨張部材73Cはブレーキ内輪72C
の外周面に添わせ、エア注入口93に通じるエア通路出
口に膨張部材のエア入口を接続し、その両端部分を保持
部材94にてブレーキ内輪72Cの開口近傍の外周面に
ネジ95により取り付ける。
【0014】上記他の実施例は前記実施例と同様の作用
を奏する。また他の実施例は膨張部材の外周面で直接ブ
レーキ外輪に対してブレーキを掛けるもので説明した
が、ブレーキシューを有する膨張部材を適用することも
できる。本実施例によると、ブレーキ内輪を取り付ける
場合、単なる2つ割りの構造によりブレーキ内輪がロー
ラ軸に極めてよく安定し、高所作業での部品落下等がな
くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るブレーキユニットを装着したロ
ーラ装置の断面図である。
【図2】 図1のC−C線に沿った断面図である。
【図3】 図1のD−D線に沿った断面図である。
【図4】 ブレーキユニットに用いた膨張部材の正面図
である。
【図5】 図4の平面図である。
【図6】 図4の背面図である。
【図7】 本発明の他の実施例に係るブレーキユニット
を装着したローラ装置の正面図である。
【図8】 図7のF−F線に沿った断面図である。
【符号の説明】
2…ガイドローラ、3…ベアリング、4…ブレーキユニ
ット、21…ローラ軸、22…ローラ本体、71A,7
1B…半割りのブレーキ外輪、72A,72B…半割り
のブレーキ内輪、72C…馬蹄形のブレーキ内輪、73
A,73B…半割りブレーキ内輪の膨張部材、73C…
馬蹄形ブレーキ内輪の膨張部材、76…膨張部材の固定
具、77…突起、79…ブレーキシュー、81a,81
b,93…エア注入口、432…ブレーキシューなどを
介してブレーキ作用させる膨張部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正 東京都江東区平野2丁目16番5号 日本 ボールドウィン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−70259(JP,A) 特開 平3−277832(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機枠に非回転に取付けられたローラ軸に
    回転自在に保持されたローラ本体にブレーキを掛けるブ
    レーキユニットにおいて、 前記ローラ軸に固定され、該ローラ軸を対称軸にして半
    割りに形成したブレーキ内輪と、 前記ローラ本体の端部に固定され、前記ローラ軸を対称
    軸にして半割り形成されたブレーキ外輪と、 前記分割された各ブレーキ内輪の外周面に配設されたチ
    ューブ状の膨張部材と、を備え、 前記ブレーキ内輪には前記膨張部材へエアを注入するエ
    ア通路を設け、該エア通路を介して注入されるエアによ
    り前記膨張部材を膨張させ、その外周面を前記ブレーキ
    外輪の内面に圧し当ててブレーキを掛けることを特徴と
    するブレーキユニット。
  2. 【請求項2】 機枠に非回転に取付けられたローラ軸に
    回転自在に保持されたローラ本体にブレーキを掛けるブ
    レーキユニットにおいて、 前記ローラ軸に固定され、該ローラ軸を側方から挿入す
    るための開口を有する、馬蹄形に形成されたブレーキ内
    輪と、 前記ローラ本体の端部に固定され、前記ローラ軸を対称
    軸にして半割り形成されたブレーキ外輪と、 前記ブレーキ内輪の外周面に配設され、その両端部分が
    前記ブレーキ内輪の開口近傍の外周面に固定されたチュ
    ーブ状の膨張部材と、を備え、 前記ブレーキ内輪には前記膨張部材へエアを注入するエ
    ア通路を設け、該エア通路を介して注入されるエアによ
    り前記膨張部材を膨張させ、その外周面を前記ブレーキ
    外輪の内面に圧し当ててブレーキを掛けることを特徴と
    するブレーキユニット。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載されたブレーキ
    ユニットを備え、該ブレーキユニットのブレーキ外輪
    を、固定のローラ軸に回転自在に保持されたローラ本体
    の端部に固定し、一方膨張部材を設けたブレーキ内輪を
    前記ローラ軸に固定したことを特徴とするローラ装置。
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DE2933775C2 (de) * 1979-08-21 1981-11-05 Sundwiger Eisenhütte Maschinenfabrik Grah & Co, 5870 Hemer Bremsrolle zum Spannen von mehreren Bändern
JPH03277832A (ja) * 1990-03-25 1991-12-09 Bridgestone Corp ゴム膜を利用した固定装置

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