JP3567211B2 - Tendency drive roll - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム、布、紙等を送るためのテンデンシー駆動ロールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来のテンデンシー駆動ロール(以下、単にロールという)の縦断面図であり、この図が示すように、ロール100は、シャフト102に一対のベアリング104を介して、円筒状のシェル106が設けられている。そして、シャフト102は、ベアリング108を介して一対の支持部材110,110に取り付けられている。
【0003】
このロール100によってフィルム、紙、布等のウエブを案内する場合には、ウエブの走行速度Vに合わせて、シャフト102を駆動プーリ112によって回転させ、それとともにシェル106を回転させて、ウエブを案内する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のロール100であると、起動時及び終了時などの加減速時以外の定速時においては、ウエブの走行速度Vに合わせて、シャフト102も回転するため、ウエブをスムーズに案内することができる。ところが、加減速時には次のような問題が発生する。
【0005】
シャフト102の回転をシェル106に伝える機械要素は、一対のベアリング104の抵抗しか存在していない。そして、この抵抗を小さくしないと、テンデンシー駆動の目的であるシャフト102の回転とウエブの速度差があるときに、ウエブにかかるストレスを小さくするという目的を達成することができない。
【0006】
ところが、それでは加減速時に、シャフト102の回転とシェル106の回転が大幅にずれて、ウエブにストレスが発生することとなる。例えば、起動時においては、シャフト102及びウエブの走行速度はVに達しているが、シャフト102とシェル106とのベアリング104による抵抗が少ないと、シェル106のみがその速度Vに追随することができず、ウエブとシェル106との間に速度差が生じることになる。この速度差は、ウエブを走行方向とは反対方向に引っ張ることとなり、余分なテンションがかかってウエブを痛める結果となる。
【0007】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、シェル自身もシャフトの回転速度に容易に追随することができるロールを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1のテンデンシー駆動ロールは、回転シャフトにベアリングを介して円筒状のシェルが設けられたテンデンシー駆動ロールにおいて、前記シェルの両側近傍に位置する前記回転シャフトに、一対の回転部材を取り付け、前記一対の回転部材と相対向する前記シェルの部分を、導電体で形成し、また、前記シェルの前記導電体の部分と相対向する前記一対の回転部材の部分に、その周方向に沿って複数の磁石を所定の間隔を開けて設け、前記シェルと前記回転部材との間に速度差がある場合には渦電流と前記磁石の磁力線とにより回転力を発生させて、前記シェルを前記回転部材の回転に追随させるものである。
【0009】
請求項2のテンデンシー駆動ロールは、回転シャフトにベアリングを介して円筒状のシェルが設けられたテンデンシー駆動ロールにおいて、前記シェルの両側近傍に位置する前記回転シャフトに、一対の回転部材を取り付け、前記シェルと相対向する前記一対の回転部材の部分を、導電体で形成し、また、前記一対の回転部材の前記導電体の部分と相対向する前記シェルの部分に、周方向に沿って複数の磁石を所定の間隔を開けて設け、前記シェルと前記回転部材との間に速度差がある場合には渦電流と前記磁石の磁力線とにより回転力を発生させて、前記シェルを前記回転部材の回転に追随させるものである。
【0010】
本発明のロールであると、シャフトが回転し始めると、シェルは未だ回転していないため、一対の回転部材とシェルとの間に速度差が生じる。すると、導電体と磁石との関係によって、両者の間に渦電流が発生し、回転部材の回転によって、シェルを回転させる大きな駆動力が発生し、シェルがいち早く回転部材、すなわち、シャフトの回転に追随することができる。
【0011】
請求項2のテンデンシー駆動ロールであっても、上記と同様に、容易にシェルがシャフトの回転に追随することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図1及び図2に基づいて説明する。
【0013】
図1は、本実施例のウエブWのテンデンシー駆動ロール10の縦断面図であり、図2は図1におけるA−A線断面図である。
【0014】
ロール10のシャフト12には、一対のベアリング14を介して、円筒形のシェル16が設けられている。このシェル16は、鉄またはアルミなどの導電体で形成されている。
【0015】
シャフト12は、ベアリング18を有した一対の支持部材20によって回動自在に支持されている。また、シャフト12は、駆動プーリ22によって所定の速度で回転可能となっている。
【0016】
そして、シェル16の両側に位置するシャフト12には、一対の円盤形の回転部材24,24が設けられている。この回転部材24の内面には、図2に示すように90゜毎に4つの磁石26が設けられている。磁石26が設けられている位置と相対向する面には、シェル16の両側部が位置するようになっている。なお、回転部材24はシャフト12に対し固定され、シャフト12が回転すると回転部材24も同じ速度で回転する。なお、回転部材24とシェル16とは、互いに接触しないように、少し間隔を開けておく。
【0017】
上記構成のロール10を用いて、ウエブWを高速で案内する場合について説明する。
【0018】
ロール10の起動時においては、シャフト12が次第に加速されてその速度を上げていく。この場合に、ベアリング14を介してシェル16が設けられているが、シャフト12が急加速されるため当初はシェル16がシャフト12の回転に追随しにくくなっている。しかしながら、回転部材24がシャフト12とともに回転するため、急速に回転速度を上げた回転部材24と、追随していない速度の遅いシェル16との間で大きな回転速度の差が生じる。そのため、導電体であるシェル16の表面には、回転部材24の4つの磁石26によって渦電流が発生し、その渦電流と磁石26の磁力線によりほぼ回転速度差に比例した回転力が発生する。この回転力がシェル16に加わり、従来より素早くシェル16が回転部材24(シャフト12)の回転速度と同期する。
【0019】
そして、シェル16の回転速度がウエブWの速度Vとほぼ同じ速度になると、すなわち、回転部材24の回転速度とほぼ同じになると、シェル16と回転部材24との間に回転速度差がなくなり、前記した渦電流と磁力線による回転力が小さくなる。この場合には、シェル16は、ベアリング14の抵抗によってほぼシャフト12と同じ速度で回転することが可能となる。したがって、ウエブWとシェル16との間に速度差が生じることがなく、ウエブWにストレスがかかることがない。特に、100m/分付近の高速でウエブWを走行させる場合に、その急加速が大きいため、その効果が多大となる。
【0020】
また、終了時などの急加減速時には、上記と同様に回転部材24によってシェル16がいち早くシャフト12の回転速度(すなわち、ウエブWの走行速度V)と同じになるため、ウエブWとシェル16との間に速度差が生じることがなく、ウエブWにストレスがかかることがない。
【0021】
さらに、定速走行している場合には、従来と同様に、ベアリング14によってシェル16はウエブWと同じ速度で追随して回転しているため、両者に速度差が生じることがなくウエブWにストレスがかかることがない。また、この場合にはシェル16自身がウエブWに追随するため、シャフト12の回転速度をウエブWの走行速度に完全に一致させなくても、シェル16とウエブWの走行速度とは完全に一致しているため、ウエブWにストレスがかかることがない。
【0022】
なお、上記実施例では、図2に示すように磁石26を90゜毎に4個回転部材24に設けたが、これに限らず180゜毎に2個設けてもよく、また、回転のバランスが保持されれば複数個適当な間隔で磁石26を設けても良い。
【0023】
次に、図4に基づいて、ロール10の第2の実施例を説明する。
【0024】
本実施例と第1の実施例の異なる点は、回転部材24の構造にある。
【0025】
すなわち、本実施例では回転部材24の外周面に磁石26を設け、シェル16の内周面と相対向するように配置している。
【0026】
この構造であっても、回転部材24が回転すれば渦電流及び磁力線が発生して、シェル16がその回転に素早く追随することができる。
【0027】
さらに、第1の実施例と第2の実施例においては、回転部材24に磁石26を設け、シェル16を導電体としたが、これに限らず、シェル16に磁石26を設け、回転部材24を導電体に構成してもよい。
【0028】
また、シェル16または回転部材24の全体を導電体にする必要はなく、磁石26と相対向している部分だけ導電体に構成すれば本発明の効果を得ることができる。
【0029】
【発明の効果】
以上により本発明のテンデンシー駆動ロールであると、シェルと回転部材との間に速度差がある場合には渦電流と前記磁石の磁力線とにより回転力が発生し、シェルが回転部材の回転に素早く追随することができるので、このテンデンシー駆動ロールによって走行されるウエブにストレスがかかることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すロールの縦断面図である。
【図2】図1におけるA−A線断面図である。
【図3】第1の実施例を示すロールの斜視図である。
【図4】第2の実施例のロールの要部縦断面図である。
【図5】従来のロールの縦断面図である。
【符号の説明】
10 ロール
12 シャフト
14 ベアリング
16 シェル
18 ベアリング
20 支持部材
22 駆動プーリ
24 回転部材
26 磁石[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tension drive roll for feeding a film, cloth, paper or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional tension drive roll (hereinafter simply referred to as a roll). As shown in this figure, a
[0003]
When the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the
[0005]
The only mechanical element that transmits the rotation of the shaft 102 to the shell 106 is the resistance of the pair of bearings 104. If the resistance is not reduced, the purpose of reducing the stress applied to the web cannot be achieved when there is a speed difference between the rotation of the shaft 102 and the web, which is the purpose of driving the tension.
[0006]
However, in this case, during acceleration / deceleration, the rotation of the shaft 102 and the rotation of the shell 106 are greatly deviated, and stress occurs on the web. For example, at the time of startup, the running speed of the shaft 102 and the web has reached V, but if the resistance of the bearing 104 between the shaft 102 and the shell 106 is small, only the shell 106 can follow the speed V. Therefore, a speed difference occurs between the web and the shell 106. This speed difference pulls the web in a direction opposite to the running direction, resulting in extra tension and harm to the web.
[0007]
In view of the above problems, the present invention provides a roll in which the shell itself can easily follow the rotation speed of the shaft.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The tension drive roll according to claim 1 of the present invention is a tension drive roll in which a cylindrical shell is provided on a rotary shaft via a bearing, wherein a pair of rotary members are provided on the rotary shaft located near both sides of the shell. Attachment, the portion of the shell facing the pair of rotating members is formed of a conductor, and the portion of the pair of rotating members facing the portion of the shell facing the conductor is circumferentially arranged. A plurality of magnets are provided at predetermined intervals along, and when there is a speed difference between the shell and the rotating member, a rotating force is generated by an eddy current and a magnetic line of force of the magnet, thereby forming the shell. The rotation member follows the rotation of the rotation member .
[0009]
The tension drive roll according to claim 2, wherein in the tension drive roll provided with a cylindrical shell via a bearing on a rotary shaft, a pair of rotary members are attached to the rotary shaft located near both sides of the shell, A portion of the pair of rotating members opposed to a shell is formed of a conductor, and a portion of the shell opposed to the conductor portion of the pair of rotating members is provided with a plurality of portions along a circumferential direction. A magnet is provided at a predetermined interval, and when there is a speed difference between the shell and the rotating member, a rotating force is generated by an eddy current and a line of magnetic force of the magnet, and the shell is rotated by the rotating member. It follows the rotation .
[0010]
According to the roll of the present invention, when the shaft starts to rotate, the shell has not yet rotated, so that a speed difference occurs between the pair of rotating members and the shell. Then, due to the relationship between the conductor and the magnet, an eddy current is generated between the two, and by the rotation of the rotating member, a large driving force for rotating the shell is generated, and the shell quickly rotates the rotating member, that is, the rotation of the shaft. Can follow.
[0011]
Even in the case of the tension drive roll according to the second aspect, the shell can easily follow the rotation of the shaft similarly to the above.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
A case where the web W is guided at high speed by using the
[0018]
When the
[0019]
When the rotation speed of the shell 16 becomes substantially the same as the speed V of the web W, that is, when the rotation speed of the
[0020]
Also, at the time of rapid acceleration / deceleration such as at the end, the shell 16 becomes the same as the rotational speed of the shaft 12 (that is, the running speed V of the web W) quickly by the rotating
[0021]
Furthermore, when the vehicle is traveling at a constant speed, the shell 16 is rotated by the bearing 14 at the same speed as the web W, as in the conventional case. No stress. In this case, since the shell 16 itself follows the web W, even if the rotation speed of the
[0022]
In the above embodiment, four
[0023]
Next, a second embodiment of the
[0024]
The difference between the present embodiment and the first embodiment lies in the structure of the rotating
[0025]
That is, in the present embodiment, the
[0026]
Even with this structure, if the rotating
[0027]
Further, in the first and second embodiments, the
[0028]
Further, it is not necessary to make the entire shell 16 or rotating member 24 a conductor, and the effect of the present invention can be obtained if only the portion facing the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, in the case of the tension drive roll of the present invention, when there is a speed difference between the shell and the rotating member, a rotating force is generated by the eddy current and the magnetic lines of force of the magnets, and the shell quickly rotates the rotating member. Since the web can be followed, no stress is applied to the web running by the tension drive roll.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a roll showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a roll showing the first embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of a roll according to a second embodiment.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional roll.
[Explanation of symbols]
10
Claims (2)
前記シェルの両側近傍に位置する前記回転シャフトに、一対の回転部材を取り付け、
前記一対の回転部材と相対向する前記シェルの部分を、導電体で形成し、
また、前記シェルの前記導電体の部分と相対向する前記一対の回転部材の部分に、その周方向に沿って複数の磁石を所定の間隔を開けて設け、
前記シェルと前記回転部材との間に速度差がある場合には渦電流と前記磁石の磁力線とにより回転力を発生させて、前記シェルを前記回転部材の回転に追随させる
ことを特徴とするテンデンシー駆動ロール。In a tension drive roll in which a cylindrical shell is provided on a rotating shaft via a bearing,
Attach a pair of rotating members to the rotating shaft located near both sides of the shell,
The shell portion facing the pair of rotating members is formed of a conductor,
In addition, a plurality of magnets are provided at predetermined intervals along a circumferential direction of a portion of the pair of rotating members opposed to the conductor portion of the shell ,
When there is a speed difference between the shell and the rotating member, a rotating force is generated by the eddy current and the lines of magnetic force of the magnets, and the shell follows the rotation of the rotating member. Tendency driven rolls featured.
前記シェルの両側近傍に位置する前記回転シャフトに、一対の回転部材を取り付け、
前記シェルと相対向する前記一対の回転部材の部分を、導電体で形成し、
また、前記一対の回転部材の前記導電体の部分と相対向する前記シェルの部分に、周方向に沿って複数の磁石を所定の間隔を開けて設け、
前記シェルと前記回転部材との間に速度差がある場合には渦電流と前記磁石の磁力線とにより回転力を発生させて、前記シェルを前記回転部材の回転に追随させる
ことを特徴とするテンデンシー駆動ロール。In a tension drive roll in which a cylindrical shell is provided on a rotating shaft via a bearing,
Attach a pair of rotating members to the rotating shaft located near both sides of the shell,
A portion of the pair of rotating members opposed to the shell is formed of a conductor,
Further, a plurality of magnets are provided at predetermined intervals along a circumferential direction on a portion of the shell opposed to the portion of the conductor of the pair of rotating members ,
When there is a speed difference between the shell and the rotating member, a rotating force is generated by the eddy current and the lines of magnetic force of the magnets, and the shell follows the rotation of the rotating member. Tendency driven rolls featured.
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- 1998-06-01 JP JP15131898A patent/JP3567211B2/en not_active Expired - Lifetime
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