JP6179032B2 - Roller and roller curvature correcting device - Google Patents

Roller and roller curvature correcting device Download PDF

Info

Publication number
JP6179032B2
JP6179032B2 JP2013135337A JP2013135337A JP6179032B2 JP 6179032 B2 JP6179032 B2 JP 6179032B2 JP 2013135337 A JP2013135337 A JP 2013135337A JP 2013135337 A JP2013135337 A JP 2013135337A JP 6179032 B2 JP6179032 B2 JP 6179032B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
piezoelectric plate
displacement
central axis
curvature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013135337A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015010637A (en
Inventor
信之 黒崎
信之 黒崎
雄一 館山
雄一 館山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Spark Plug Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2013135337A priority Critical patent/JP6179032B2/en
Publication of JP2015010637A publication Critical patent/JP2015010637A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6179032B2 publication Critical patent/JP6179032B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、中心軸回りに回転駆動されるローラおよびローラ湾曲補正装置に関する。   The present invention relates to a roller that is rotationally driven around a central axis and a roller curvature correcting device.

従来、製紙業界や、フィルムメーカなどにおいては、中心軸回りに回転駆動される長尺のローラが使われている。これらローラは、水平方向に渡され、その長さと重量により、重力によって、0.01mmオーダーでの湾曲を生じる。これによって、例えば生産するフィルムや紙の厚さにムラを生じ、中央部と端部の厚さが異なるといった不具合が起きる。   Conventionally, in the paper manufacturing industry, film makers, etc., long rollers that are driven to rotate around the central axis have been used. These rollers are passed in the horizontal direction, and due to their length and weight, they are bent by the order of 0.01 mm by gravity. As a result, for example, the thickness of the film or paper to be produced is uneven, and the thickness of the central portion and the end portion is different.

このようなローラの湾曲に対しては外部から補正する方法が提案されている。例えば、特許文献1記載の定着装置は、定着ローラの変形を外部から補正するための補強部材を設け、定着ローラの外周に接するコロにより押さえて変形を制限している。また、特許文献2記載の記録装置は、搬送駆動ローラの回転軸の撓みを、圧電素子の伸縮により撓みを解消する方向からアクチュエータを当接して補正しながら、媒体を搬送している。   A method for correcting such a curvature of the roller from the outside has been proposed. For example, in the fixing device described in Patent Document 1, a reinforcing member for correcting deformation of the fixing roller from the outside is provided, and the deformation is limited by pressing with a roller in contact with the outer periphery of the fixing roller. Further, the recording apparatus described in Patent Document 2 conveys a medium while correcting the deflection of the rotation shaft of the conveyance drive roller by abutting the actuator from the direction in which the deflection is eliminated by the expansion and contraction of the piezoelectric element.

特開2001−296770号公報JP 2001-296770 A 特開2007−260981号公報JP 2007-260981 A

しかしながら、上記の例のようにローラの外部から力を加えて補正すると、微妙な調整が難しく回転を阻害することにもなりかねない。また、ローラ表面を損傷するおそれがあり、フィルムや紙などの被移送体を傷つけることも想定される。   However, if correction is performed by applying a force from the outside of the roller as in the above example, fine adjustment is difficult and rotation may be hindered. Moreover, there is a possibility of damaging the roller surface, and it is also assumed that a transported body such as a film or paper is damaged.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、外部から力を加えることなく、自重と重力の作用等によってローラが湾曲するのを防止できるローラおよびローラ湾曲補正装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a roller and a roller bending correction device that can prevent the roller from being bent by the action of its own weight and gravity without applying force from the outside. With the goal.

(1)上記の目的を達成するため、本発明のローラは、中心軸回りに回転駆動されるローラであって、円筒形のローラ本体と、前記ローラ本体の中心軸方向の中央において、前記中心軸に対して主面が垂直になるように設けられ、扇形に区分され、厚み方向に変位する複数の変位領域を有する圧電板と、前記変位領域ごとに電圧を印加するためのリードと、を備え、前記圧電板は、前記変位領域の変位によりローラ本体の中心軸の湾曲を補正することを特徴としている。これにより、外部から力を加えることなく、自重と重力の作用等によってローラが湾曲するのを防止できる。   (1) In order to achieve the above object, the roller according to the present invention is a roller that is driven to rotate about a central axis, and the center of the roller main body and the center of the roller main body in the central axis direction is the center. A piezoelectric plate provided with a main surface perpendicular to the axis, divided into a sector and having a plurality of displacement areas displaced in the thickness direction; and a lead for applying a voltage to each of the displacement areas; And the piezoelectric plate corrects the curvature of the central axis of the roller body by the displacement of the displacement region. Accordingly, it is possible to prevent the roller from being bent by the action of its own weight and gravity without applying a force from the outside.

(2)また、本発明のローラは、前記変位領域が、前記圧電板全体の領域が円周方向に4等分されたものであることを特徴としている。これにより、印加電圧の刻みをより細かくし、電圧印加する変位領域をスムーズに切り替えられる。   (2) Further, in the roller of the present invention, the displacement region is characterized in that the entire region of the piezoelectric plate is divided into four equal parts in the circumferential direction. Thereby, the increment of the applied voltage is made finer, and the displacement region to which the voltage is applied can be switched smoothly.

(3)また、本発明のローラは、前記圧電板が、一方の主面に扇形に区分された電極を有し、他方の主面に全面のグランド電極を有することを特徴としている。このように電極の設計が容易であり、圧電板を容易に作製できる。   (3) The roller according to the present invention is characterized in that the piezoelectric plate has a fan-shaped electrode on one main surface and a ground electrode on the other main surface. Thus, the design of the electrode is easy and the piezoelectric plate can be easily manufactured.

(4)また、本発明のローラは、前記ローラ本体が、前記中心軸の一端側の円筒部および他端側の円筒部とが前記圧電板を挟んで固着されていることを特徴としている。これにより、圧電板の変位をローラに反映させてローラの湾曲を補正できる。   (4) In the roller of the present invention, the roller body is characterized in that a cylindrical portion on one end side and a cylindrical portion on the other end side of the central shaft are fixed with the piezoelectric plate interposed therebetween. Thereby, the curvature of the roller can be corrected by reflecting the displacement of the piezoelectric plate on the roller.

(5)また、本発明のローラ湾曲補正装置は、上記のローラと、前記ローラの中心軸の湾曲を検出する変位計と、前記ローラの回転位置を検出するエンコーダと、前記検出されたローラの回転位置に応じて、前記検出された中心軸の湾曲を補正するように前記圧電板の各変位領域へ電圧を印加する印加電圧制御部と、を備えることを特徴としている。このように、変位計の検出結果がまた圧電体にフィードバックされ、印加電圧が最適値に落ち着くため、安定的に湾曲を補正できる。   (5) Further, the roller curvature correcting device of the present invention includes the above-described roller, a displacement meter for detecting the curvature of the central axis of the roller, an encoder for detecting the rotational position of the roller, and the detected roller. And an applied voltage control unit that applies a voltage to each displacement region of the piezoelectric plate so as to correct the detected curvature of the central axis in accordance with the rotation position. Thus, the detection result of the displacement meter is fed back to the piezoelectric body, and the applied voltage settles to the optimum value, so that the curvature can be stably corrected.

(6)また、本発明のローラ湾曲補正装置は、前記ローラが、中心軸が水平になるように渡され、前記印加電圧制御部が、前記検出された回転位置において、鉛直下方側にある変位領域の厚みを小さくし、鉛直上方側にある変位領域の厚みを大きくすることを特徴としている。これにより、ローラの湾曲をリアルタイムで補正できる。   (6) Further, in the roller curvature correcting device of the present invention, the roller is passed so that the central axis is horizontal, and the applied voltage control unit is displaced vertically below the detected rotational position. The thickness of the region is reduced, and the thickness of the displacement region on the vertically upper side is increased. Thereby, the curvature of the roller can be corrected in real time.

本発明によれば、外部から力を加えることなく、自重と重力の作用等によってローラが湾曲するのを防止できる。   According to the present invention, it is possible to prevent the roller from being bent by the action of its own weight and gravity without applying a force from the outside.

本発明のローラ湾曲補正装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the roller curvature correction apparatus of this invention. 本発明のローラ湾曲補正装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the roller curvature correction apparatus of this invention. (a)、(b)それぞれ圧電板の構成の一例を示す平面図および側面図である。(A), (b) is the top view and side view which respectively show an example of a structure of a piezoelectric plate. 圧電板のローラ本体への接合を示す図である。It is a figure which shows joining to the roller main body of a piezoelectric plate. (a)、(b)、(c)それぞれ変位ダレ状態、中央をゼロ点にするよう補正した状態、全体の偏りを最小にするよう補正した状態を示す斜視図である。(A), (b), (c) It is a perspective view which shows the state which correct | amended the displacement sagging state, respectively, the state correct | amended so that the center may be made into the zero point, and the whole bias.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in the respective drawings, and duplicate descriptions are omitted.

[第1の実施形態]
(ローラ湾曲補正装置の構成)
図1は、ローラ湾曲補正装置100の構成を示す図である。図2は、ローラ湾曲補正装置100の構成を示すブロック図である。ローラ湾曲補正装置100は、ローラ10、変位計4、エンコーダ3、印加電圧制御部2を備えている。
[First Embodiment]
(Configuration of roller curvature correction device)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the roller curvature correcting device 100. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the roller curvature correcting device 100. The roller curvature correcting device 100 includes a roller 10, a displacement meter 4, an encoder 3, and an applied voltage control unit 2.

ローラ10は、円筒形に構成され、中心軸c回りに回転駆動される。ローラ10の回転によりフィルム、紙等の対象物が移送される。なお、ローラ10は、その中心軸cが水平になるように渡されていることが好ましい。すなわち、ローラ湾曲補正装置100は、長尺のローラが自重と重力の作用によって、湾曲することを防ぐのに適している。   The roller 10 is formed in a cylindrical shape and is driven to rotate about the central axis c. An object such as a film or paper is transferred by the rotation of the roller 10. In addition, it is preferable that the roller 10 is passed so that the center axis | shaft c may become horizontal. That is, the roller curvature correcting device 100 is suitable for preventing a long roller from being bent by the action of its own weight and gravity.

中心軸cを水平にして用いない場合でもローラ10の湾曲防止には有効であるが、重力を大きく超えるような外力による湾曲を補正する場合には圧電板1の負担が大きくなりすぎる場合も想定され適さない。なお、ローラの構成の詳細は後述する。   Even when the central axis c is not used horizontally, it is effective for preventing the bending of the roller 10. However, when correcting the bending due to an external force that greatly exceeds gravity, it is assumed that the load on the piezoelectric plate 1 becomes too large. It is not suitable. Details of the roller configuration will be described later.

変位計4は、ローラ10の中央部付近に設置され、ローラ10の高さをモニタリングしている。例えばローラ10の円筒面までの距離を測定することで、ローラ10の中心軸cの湾曲を検出する。ローラ10の表面との距離を検出することで、ローラ10の高さ(左右、中央)を検出できる。変位計4として、距離計を用いることができる。   The displacement meter 4 is installed near the center of the roller 10 and monitors the height of the roller 10. For example, the curvature of the central axis c of the roller 10 is detected by measuring the distance to the cylindrical surface of the roller 10. By detecting the distance to the surface of the roller 10, the height (left and right, center) of the roller 10 can be detected. A distance meter can be used as the displacement meter 4.

エンコーダ3は、ローラ10の回転位置を検出する。検出された回転位置により、外力(例えば重力)の方向に対して上側と下側を区別し、それぞれの変位領域を変位させて湾曲を補正することが可能になる。   The encoder 3 detects the rotational position of the roller 10. Depending on the detected rotational position, it is possible to distinguish the upper side and the lower side with respect to the direction of external force (for example, gravity), and to correct the curvature by displacing each displacement region.

印加電圧制御部2は、理想的な中心軸cの位置を基準とし、エンコーダ3の信号と情報を掛け合わせて、圧電板1のどの変位領域にどれだけの電圧を印加するかを計算する。その結果、検出されたローラ10の回転位置に応じて、検出された中心軸の湾曲を補正するように圧電板1の各変位領域へ電圧を印加する。   The applied voltage control unit 2 calculates how much voltage is applied to which displacement region of the piezoelectric plate 1 by multiplying the signal of the encoder 3 and information by using the ideal position of the central axis c as a reference. As a result, a voltage is applied to each displacement region of the piezoelectric plate 1 so as to correct the detected curvature of the central axis in accordance with the detected rotational position of the roller 10.

印加電圧制御部2は、検出された回転位置において、算出された値だけ鉛直下方側にある変位領域の厚みを小さくし、鉛直上方側にある変位領域の厚みを大きくすることが好ましい。これにより、ローラ10の湾曲をリアルタイムで補正できる。   The applied voltage control unit 2 preferably reduces the thickness of the displacement region on the vertically lower side by the calculated value and increases the thickness of the displacement region on the vertically upper side at the detected rotational position. Thereby, the curvature of the roller 10 can be corrected in real time.

なお、印加電圧制御部2は、ローラ10の位置に対して、補正電圧を印加するのが好ましい。ローラ10の回転速度には基本的には関係なく、変位計4の検出値に対して圧電板1に電圧をかける。これにより、シンプルな構成でローラの湾曲防止が可能になる。   The applied voltage control unit 2 preferably applies a correction voltage to the position of the roller 10. A voltage is applied to the piezoelectric plate 1 with respect to the detection value of the displacement meter 4 irrespective of the rotational speed of the roller 10. This makes it possible to prevent the rollers from bending with a simple configuration.

また、理想的な位置(ゼロ点)は、ローラ10の左右の高さと同一高さもしくは、全体のローラ10のうねりが最も少なくなる高さとするのが好ましい。圧電板1によって中央部が持ち上げられたローラ10は、変位計によって、その結果が圧電板1への印加電圧にフィードバックされ、印加電圧が最適値に落ち着くため、安定的に湾曲を補正できる。   The ideal position (zero point) is preferably the same height as the left and right heights of the roller 10 or the height at which the undulation of the entire roller 10 is minimized. The roller 10 whose central portion is lifted by the piezoelectric plate 1 is fed back to the applied voltage to the piezoelectric plate 1 by the displacement meter, and the applied voltage settles to the optimum value, so that the curvature can be corrected stably.

ローラ10を通過する対象物が高温であった場合には、さらにローラ10の湾曲を補正する要請が強くなる。ローラ10は回転しているため、均等に熱は加わるものの、ローラ10の熱膨張の微妙な違いによっても、ローラ10の偏心が発生する。これらローラ10の偏心は、回転時に振動となり、装置やローラ10の寿命を低下させるばかりでなく、最悪の場合、ローラ10の破壊を招くため、この偏心量をある一定量以下に制御する必要がある。   When the object passing through the roller 10 is at a high temperature, the request for correcting the curvature of the roller 10 is further increased. Since the roller 10 is rotating, heat is evenly applied, but the eccentricity of the roller 10 also occurs due to a subtle difference in thermal expansion of the roller 10. The eccentricity of the rollers 10 vibrates during rotation, not only reducing the life of the apparatus and the rollers 10, but also causing the rollers 10 to be destroyed in the worst case. Therefore, it is necessary to control the eccentricity below a certain amount. is there.

(ローラの構成)
ローラ10は、ローラ本体11、圧電板1およびリード15を備えている。ローラ本体11は、円筒形に形成されている。ローラ本体11は、中心軸cの一端側の円筒部11aおよび他端側の円筒部11bが圧電板を挟んで固着されて構成されている。これにより、圧電板1の変位をローラ10に反映させてローラ10の湾曲を補正できる。
(Roller configuration)
The roller 10 includes a roller body 11, the piezoelectric plate 1, and leads 15. The roller body 11 is formed in a cylindrical shape. The roller body 11 is configured by fixing a cylindrical portion 11a on one end side and a cylindrical portion 11b on the other end side of a central axis c with a piezoelectric plate interposed therebetween. Thereby, the curvature of the roller 10 can be corrected by reflecting the displacement of the piezoelectric plate 1 on the roller 10.

ローラ本体11は、鉄もしくはSUSの中空芯金の左右に芯棒を溶接して作られる。また、ローラ本体11の表面には、ウレタンなどの材質を塗布したライニングが施されていることが好ましい。自重による湾曲は長尺のローラ10において顕著であるため、長尺で細いローラ(例えば長さ5m超、直径20cm以下)に対して特に本発明は有効である。また、長さ10m超え、重量数百kgのローラであっても適用できる。   The roller body 11 is made by welding core rods to the left and right of a hollow core metal made of iron or SUS. The surface of the roller body 11 is preferably provided with a lining coated with a material such as urethane. Since the curvature due to its own weight is conspicuous in the long roller 10, the present invention is particularly effective for a long and thin roller (for example, a length of more than 5 m and a diameter of 20 cm or less). Further, even a roller having a length exceeding 10 m and a weight of several hundred kg can be applied.

圧電板1は、例えばPZTのような圧電材料で形成された圧電層の両主面にAg等の電極を設けて構成されている。圧電板1は、円板として形成され、ローラ本体11の中心軸c方向の中央において、中心軸cに対して主面が垂直になるように設けられている。また、圧電板1は、扇形に区分され、厚み方向に変位する複数の変位領域を有する。上記の変位領域を形成するため、圧電板1は、一方の主面に扇形に区分された電極を有し、他方の主面に全面のGND電極を有する。なお、圧電板1は、円板であることが好ましいが、多角形であってもよい。圧電板1の構成の詳細は後述する。   The piezoelectric plate 1 is configured by providing electrodes such as Ag on both principal surfaces of a piezoelectric layer formed of a piezoelectric material such as PZT. The piezoelectric plate 1 is formed as a circular plate, and is provided so that the main surface is perpendicular to the central axis c at the center of the roller body 11 in the direction of the central axis c. In addition, the piezoelectric plate 1 is divided into sectors and has a plurality of displacement regions that are displaced in the thickness direction. In order to form the above-described displacement region, the piezoelectric plate 1 has a fan-shaped electrode on one main surface, and the entire GND electrode on the other main surface. The piezoelectric plate 1 is preferably a disc, but may be a polygon. Details of the configuration of the piezoelectric plate 1 will be described later.

リード15は、印加電圧制御部2と圧電板1とを電気的に接続しており、変位領域ごとに電圧を印加するために設けられている。4相の電圧を外部より加える場合、モータのブラシと同等の原理で、ローラ10の軸のサイドにブラシを設けて、そこを経由して、分割電極に印加することができる。また、GND電極はベアリング経由で接続できる。   The lead 15 electrically connects the applied voltage control unit 2 and the piezoelectric plate 1 and is provided to apply a voltage for each displacement region. When a four-phase voltage is applied from the outside, a brush can be provided on the side of the shaft of the roller 10 and applied to the divided electrodes via the same principle as that of a motor brush. The GND electrode can be connected via a bearing.

上記の方式では、例えば8相のように細かく電圧印加を制御する場合、ブラシが多くなるが、この場合には、印加電圧制御部2を軸中およびローラ内に設け、外部から印加電圧、エンコーダ信号、変位信号を供給すればよい。その場合にはGNDを共通として3本の経路を設ければよいことになる。   In the above method, for example, when the voltage application is finely controlled as in the 8-phase, the number of brushes increases. In this case, the applied voltage control unit 2 is provided in the shaft and in the roller, and the applied voltage and encoder from the outside are provided. A signal and a displacement signal may be supplied. In that case, it is only necessary to provide three paths with the common GND.

(圧電板の構成)
図3(a)、(b)は、それぞれ圧電板1の構成の一例を示す平面図および側面図である。図3に示す例では、圧電板1を一方の主面の電極を分割することで、変位領域をA、B、C、Dの4つに分割している。一方の主面の電極A、B、C、Dに対して、他方の主面の電極Eは、GND電極として全面に設けられている。上記のの変位領域については、回転方向に対し、A→B→C→Dの順番で1回転するものとする。
(Configuration of piezoelectric plate)
3A and 3B are a plan view and a side view showing an example of the configuration of the piezoelectric plate 1, respectively. In the example shown in FIG. 3, the displacement region is divided into four areas A, B, C, and D by dividing the piezoelectric plate 1 with electrodes on one main surface. In contrast to the electrodes A, B, C, and D on one main surface, the electrode E on the other main surface is provided on the entire surface as a GND electrode. About said displacement area | region, it shall rotate 1 turn in order of A->B->C-> D with respect to the rotation direction.

ローラ10が回転中にある瞬間はAが鉛直上側に、Cが鉛直下側に位置している。その時点では、ローラ10にはA側からC側に自重でわずかに曲がっている。回転が進み、Bが鉛直上側に来たときには、Dが鉛直下側に来て、自重でD側にわずかに曲がる。このようにして、順次自重によって、湾曲方向が変わっていく。したがって、これを補正するために電圧を印加する電極も変わってくる。   At the moment when the roller 10 is rotating, A is positioned vertically above and C is positioned vertically below. At that time, the roller 10 is slightly bent by its own weight from the A side to the C side. When the rotation progresses and B comes vertically upward, D comes vertically downward and slightly turns to the D side by its own weight. In this way, the bending direction changes sequentially due to its own weight. Therefore, the electrode to which a voltage is applied to correct this also changes.

図3の圧電板1は、4つの変位領域について各々同じ方向に分極がなされている。ここで、Aが鉛直上方側にあるときには、これをエンコーダで検知し、補正回路は、Aに突っ張る方向に、電圧を印加し、Aの前後にあるBおよびDにその約2分の1の電圧を印加する。この電圧の印加を順次ローラの位置に合わせて、→B→C→Dへと切り替えてゆく。また、よりスムーズな切り替えをするには、分割数や電圧の刻みをより細かく行うことで、達成できる。   The piezoelectric plate 1 of FIG. 3 is polarized in the same direction for each of the four displacement regions. Here, when A is on the vertically upper side, this is detected by the encoder, and the correction circuit applies a voltage in the direction of stretching to A, and about half of that is applied to B and D before and after A. Apply voltage. The application of this voltage is sequentially switched to → B → C → D in accordance with the position of the roller. Further, smoother switching can be achieved by finely dividing the number of divisions and voltage.

圧電板1は、変位領域の変位によりローラ本体11の中心軸cの湾曲を補正する。変位領域は、例えば圧電板全体の領域が円周方向に4等分されたものである。これにより、印加電圧の刻みをより細かくし、電圧印加する変位領域をスムーズに切り替えられる。そして、外部から力を加えることなく、自重と重力の作用等によってローラが湾曲するのを防止できる。   The piezoelectric plate 1 corrects the curvature of the central axis c of the roller body 11 by the displacement of the displacement region. The displacement region is, for example, a region in which the entire piezoelectric plate is divided into four equal parts in the circumferential direction. Thereby, the increment of the applied voltage is made finer, and the displacement region to which the voltage is applied can be switched smoothly. And it can prevent that a roller curves by the effect | action of self-weight and gravity, etc., without applying force from the outside.

なお、変位領域は4等分が好ましいが、必ずしもこれに限られるわけではなく、3等分、5等分であってもよい。例えば、3等分の変位領域の場合であっても分割の切れ目の位置では、自ずと力が平衡して、変位は滑らかになると考えられる。その場合、3つの力ベクトルで常に上向きの力を発生させることができる。   Note that the displacement region is preferably divided into four equal parts, but is not necessarily limited thereto, and may be divided into three equal parts and five equal parts. For example, even in the case of a displacement region of three equal parts, it is considered that the force naturally balances at the position of the divisional break and the displacement becomes smooth. In that case, an upward force can always be generated with the three force vectors.

(ローラの作製方法)
ローラ10の作製方法について説明する。図4は、圧電板1のローラ本体11への接合を示す図である。図4に示す方法は、圧電板1をローラ10に固定する方法の一例である。
(Roller production method)
A method for manufacturing the roller 10 will be described. FIG. 4 is a diagram showing the bonding of the piezoelectric plate 1 to the roller body 11. The method shown in FIG. 4 is an example of a method for fixing the piezoelectric plate 1 to the roller 10.

ローラ10の中心軸cに沿って一端側、他端側を構成する円筒部11a、11bをそれぞれの端面を平坦に加工する。そして、それらで圧電板1を挟み、圧電板の外周側の複数のネジ穴21にネジを螺合させることで2つの円筒部11a、11bを固定する。ネジは円筒部11a、11bのいずれか一方に空けた差し込み穴から差し込み、締めることができる。ただし、固定が強すぎると、ローラ10が動かなくなるので、バネワッシャを入れて押し付け圧を管理することが好ましい。   The cylindrical portions 11a and 11b constituting the one end side and the other end side along the central axis c of the roller 10 are processed to have flat end surfaces. Then, the two cylindrical portions 11a and 11b are fixed by sandwiching the piezoelectric plate 1 between them and screwing screws into the plurality of screw holes 21 on the outer peripheral side of the piezoelectric plate. The screw can be inserted and tightened from an insertion hole formed in either one of the cylindrical portions 11a and 11b. However, if the fixing is too strong, the roller 10 will not move, so it is preferable to manage the pressing pressure by inserting a spring washer.

また、ローラ10が軽量または軽トルクであれば、中心部にネジ1本で接着してもよいし、もしくは、ネジを付けずに接着剤により圧電板1と円筒部11a、11bとを接着してもよい。なお、圧電板1の位置は、ローラ10の長手方向中央であることが好ましい。自重による歪を補正する場合、中央で補正するのが、最も効率がよいためである。   Further, if the roller 10 is light or light torque, the center portion may be bonded with one screw, or the piezoelectric plate 1 and the cylindrical portions 11a and 11b may be bonded with an adhesive without attaching a screw. May be. The position of the piezoelectric plate 1 is preferably the center of the roller 10 in the longitudinal direction. When correcting distortion due to its own weight, it is most efficient to correct at the center.

(印加電圧の制御方法)
図5(a)、(b)、(c)は、それぞれ変位ダレ状態、中央をゼロ点にするよう補正した状態、全体の偏りを最小にするよう補正した状態を示す斜視図である。
(Control method of applied voltage)
FIGS. 5A, 5B and 5C are perspective views showing a displacement sag state, a state where the center is corrected to the zero point, and a state where the entire bias is corrected to be minimum.

図5(a)に示すようなローラ10のダレ量を事前に計測しておき、そこにダレ量を補正した場合の位置をゼロ点としておき、補正することで図5(b)に示すような中央部分の変位をゼロにする補正が可能になる。また、ローラの中央の変位以外に中心軸c方向の両端側の変位をそれぞれ計測し全体の偏りを最小とするよう制御することで図5(c)に示すような補正が可能になる。   As shown in FIG. 5B, the amount of sag of the roller 10 as shown in FIG. 5A is measured in advance, and the position when the amount of sag is corrected is set as a zero point and corrected. This makes it possible to correct the center portion with zero displacement. Further, by measuring the displacements at both ends in the direction of the central axis c in addition to the displacement at the center of the roller and controlling so as to minimize the overall bias, the correction as shown in FIG.

1 圧電板
2 印加電圧制御部
3 エンコーダ
4 変位計
10 ローラ
11 ローラ本体
11a、11b 円筒部
15 リード
21 ネジ穴
100 ローラ湾曲補正装置
c 中心軸
A、B、C、D 変位領域
A、B、C、D (変位領域に相当する)電極
E GND電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric plate 2 Applied voltage control part 3 Encoder 4 Displacement meter 10 Roller 11 Roller main body 11a, 11b Cylindrical part 15 Lead 21 Screw hole 100 Roller curvature correction apparatus c Center axis A, B, C, D Displacement area A, B, C , D Electrode E GND electrode (corresponding to the displacement region)

Claims (6)

中心軸回りに回転駆動されるローラであって、
円筒形のローラ本体と、
前記ローラ本体の中心軸方向の中央において、前記中心軸に対して主面が垂直になるように設けられ、扇形に区分され、厚み方向に変位する複数の変位領域を有する圧電板と、
前記変位領域ごとに電圧を印加するためのリードと、を備え、
前記圧電板は、前記変位領域の変位によりローラ本体の中心軸の湾曲を補正することを特徴とするローラ。
A roller driven to rotate about a central axis,
A cylindrical roller body;
A piezoelectric plate having a plurality of displacement regions that are provided in a center in the central axis direction of the roller body so that a main surface is perpendicular to the central axis, is sectioned in a sector shape, and is displaced in a thickness direction;
A lead for applying a voltage for each displacement region,
The roller, wherein the piezoelectric plate corrects the curvature of the central axis of the roller body by the displacement of the displacement region.
前記変位領域は、前記圧電板全体の領域が円周方向に4等分されたものであることを特徴とする請求項1記載のローラ。   The roller according to claim 1, wherein the displacement region is a region obtained by dividing the entire region of the piezoelectric plate into four equal parts in the circumferential direction. 前記圧電板は、一方の主面に扇形に区分された電極を有し、他方の主面に全面のグランド電極を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載のローラ。   3. The roller according to claim 1, wherein the piezoelectric plate has a fan-shaped electrode on one main surface and a ground electrode on the entire main surface. 前記ローラ本体は、前記中心軸の一端側の円筒部および他端側の円筒部とが前記圧電板を挟んで固着されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のローラ。   4. The roller body according to claim 1, wherein a cylindrical portion on one end side and a cylindrical portion on the other end side of the central shaft are fixed to each other with the piezoelectric plate interposed therebetween. Roller. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のローラと、
前記ローラの中心軸の湾曲を検出する変位計と、
前記ローラの回転位置を検出するエンコーダと、
前記検出されたローラの回転位置に応じて、前記検出された中心軸の湾曲を補正するように前記圧電板の各変位領域へ電圧を印加する印加電圧制御部と、を備えることを特徴とするローラ湾曲補正装置。
A roller according to any one of claims 1 to 4,
A displacement meter for detecting the curvature of the central axis of the roller;
An encoder for detecting the rotational position of the roller;
An applied voltage control unit that applies a voltage to each displacement region of the piezoelectric plate so as to correct the detected curvature of the central axis in accordance with the detected rotational position of the roller. Roller curvature correction device.
前記ローラは、中心軸が水平になるように渡され、
前記印加電圧制御部は、前記検出された回転位置において、鉛直下方側にある変位領域の厚みを小さくし、鉛直上方側にある変位領域の厚みを大きくすることを特徴とする請求項5記載のローラ湾曲補正装置。
The roller is passed so that the central axis is horizontal,
6. The applied voltage control unit according to claim 5, wherein, at the detected rotational position, the thickness of the displacement region on the vertically lower side is reduced and the thickness of the displacement region on the vertically upper side is increased. Roller curvature correction device.
JP2013135337A 2013-06-27 2013-06-27 Roller and roller curvature correcting device Expired - Fee Related JP6179032B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013135337A JP6179032B2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Roller and roller curvature correcting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013135337A JP6179032B2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Roller and roller curvature correcting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015010637A JP2015010637A (en) 2015-01-19
JP6179032B2 true JP6179032B2 (en) 2017-08-16

Family

ID=52303980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013135337A Expired - Fee Related JP6179032B2 (en) 2013-06-27 2013-06-27 Roller and roller curvature correcting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6179032B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108529227B (en) * 2018-04-28 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 Conveying roller, conveying assembly and conveying device
CN112986704B (en) * 2021-02-24 2022-05-03 电子科技大学 Longitudinal piezoelectric coefficient measuring method based on atomic force microscope

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3245245B2 (en) * 1993-02-05 2002-01-07 沖電気工業株式会社 Ultrasonic motor and ultrasonic transfer device
JPH08216364A (en) * 1995-02-14 1996-08-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Guide roller for rotary printing machine
JPH09113279A (en) * 1995-10-16 1997-05-02 Murata Mfg Co Ltd Vibrational gyro
US6361483B1 (en) * 1999-10-22 2002-03-26 Morrison Berkshire, Inc. System for controlling vibration of a dynamic surface
JP2004274898A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Taiheiyo Cement Corp Ultrasonic motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015010637A (en) 2015-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7605966B2 (en) Optical deflector
JP5127293B2 (en) Drive device
JP6179032B2 (en) Roller and roller curvature correcting device
CN102177597A (en) Semi-resonant driving systems and methods thereof
JP4525943B2 (en) Driving method of ultrasonic motor
JP2010076938A (en) High-speed minute substrate aligning device in roll-to-roll system
KR20120044825A (en) Apparatus for compensating register error for contineous roll-to-roll printing system and method thereof
KR20140092633A (en) Printing apparatus and method being available to measure and compensate synchronization error
Mansour et al. Piezoelectric bimorph actuator with integrated strain sensing electrodes
US20090039736A1 (en) Ultrasonic actuator and method for manufacturing piezoelectric deformation portion used in the same
JP2010047372A (en) Conveyor roller and web guide mechanism
JP2002165469A (en) Piezo-electric actuator
JP5875537B2 (en) Deformable mirror device
US20140116851A1 (en) Conveyor apparatus
JP5787216B2 (en) Thin film laminate manufacturing apparatus and operation method thereof
JP6037691B2 (en) Rotary actuator
US11081979B2 (en) Vibration-type driving apparatus that detects undesired vibrations, control method for the vibration-type driving apparatus, storage medium, robot, pan head for image pickup apparatus, and image forming apparatus
JP2007049881A (en) Drive device
JP2009126103A (en) Method and apparatus for pasting single facer
JP2010074912A (en) Ultrasonic motor
KR100838654B1 (en) Apparatus of correcting coil
KR101662490B1 (en) Substrate cleaning apparatus
JP5315434B2 (en) Drive device
JP2006035179A (en) Coating apparatus
JP2012235656A (en) Drive controller of vibration-type actuator

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20150327

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160415

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160530

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170411

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170425

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170628

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6179032

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees