JPH0120362Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はシート巻取機の巻取トルク制御用磁
粉クラツチの効率保持装置に関する。

第１図に古い時代の巻取方式の一例を示すが、
シートＳを引出して巻軸の方へ供給する繰出ロー
ラ１と巻取軸２とを夫々のモータＭにより駆動し
ている。巻径Ｄ（巻取られたシートロールの直径）
の増大につれ巻取軸２側の駆動速度を落し、走行
シートＳの張り加減を手で調べて張力制御をして
いた。

最近は第２図のように繰出ローラ１と巻取軸２
を一個のモータＭにより駆動するのが一般で、巻
取軸２への伝動機構に磁粉クラツチ１０を加えて
いる。磁粉クラツチ１０の制御装置をカム又はコ
ンピユータ制御して、巻取張力のテーパーコント
ロール（巻径増大につれ次第に巻取張力を弱め、
巻締まりを防ぐ）を行うのが常識的になつてい
る。

このように磁粉クラツチは巻取技術、巻取品質
に大きな貢献をしているが、その巻取トルク制御
作用はクラツチ自身のスリツプ増大による効率低
下という犠性を伴つていた。

本考案者は巻取機に磁粉クラツチを現実に採用
した最初の者であるが、上の問題に着目し、その
解決手段を考えた。

磁粉クラツチ１０のスリツプの増大を防ぐ方法
として考えられるのは第３図の方式で、巻径増大
につれタツチローラ３の支持腕の傾斜が変わるの
を計測装置Ｇにより検出し、変速機Ｖへ指令させ
るのである。変速機Ｖは原動モータＭと磁粉クラ
ツチ１０の間の伝動機構に入つているから、巻径
Ｄの増大に合わせて磁粉クラツチ１０の入力軸駆
動速度を低めればクラツチ１０のスリツプ増大を
防げる。また巻径Ｄの増大を計測する別の方法と
して、周知のシート送給長さ計測装置により巻径
Ｄを算出する方法があり、その算出値に応じて変
速機Ｖを減速速してもよい。

これらの方法は、いずれも間接的で、理論上正
しいが簡易さと確実さにやゝ欠ける。

さて、磁粉クラツチ１０の出力軸は巻取軸２を
駆動するものであるが、反面、繰出ローラ１から
巻取軸２へ至るシートＳにより、その回転速度を
抑えられており、巻径Ｄの増大はそのまゝクラツ
チ出力軸の速度低下として現われるから一種の検
出装置の働きをしている。従つて磁粉クラツチ１
０の入力軸、出力軸の速度差を直接、計測しただ
けで、巻径Ｄの増大を計測し、それに応じた磁粉
クラツチ入力軸の所要速度を算出し、現在の速度
と比較するのと同等な効果がある。こうして第４
図のように磁粉クラツチ１０の入、出力軸を速度
差検出装置Ａにつなぎ速度差が一定値に達する都
度、指令を出して変速機Ｖを段階的に減速し、速
度差が過大になる事を防ぎ、磁粉クラツチの効率
を保持するこの考案に達したのである。

次に図面を参照して、この考案の構成、実施態
様を説明する。

第５図はこの考案一実施例を示すもので、シー
ト巻取トルク制御用磁粉クラツチ１０の入、出力
軸１１，１２夫々に連動して回る制御軸１３，１
４を、相互に軸線Ｃを共有し軸端を対向させて軸
支している。

入力側制御軸１３軸端に固定した回転板１５の
外面、外周寄りに軸線Ｃに平行な案内棒１６を突
出させている。

出力側制御軸１４軸端に軸線Ｃをその軸線とし
たねじ棒１４ａを突出させている。

各案内棒１６を外周寄りの穴１７に通して移動
し得る遊動板１８の中央部に、ねじ棒１４ａに螺
合するめねじ１９を設けている。

これで第４図のモータＭ、変速機Ｖにより磁粉
クラツチ１０の入力軸１１がＶプリー２１を介し
て駆動されると、クラツチ内磁粉の制御されたト
ルク伝達作用により出力軸１２が所要トルクで回
され、プリー２２、その他の伝動機構により巻取
軸２を回転駆動する。そして、その間、入力軸１
１の回転は２個のプリー２１ａ、ベルト２３、摩
擦クラツチ２５を介して制御軸１３へ伝わり、出
力軸１２の回転はプリー２２ａ、ベルト２４、プ
リー２２ｂを介して制御軸１４へ伝わる。

両制御軸１３，１４は夫々磁粉クラツチ１０の
支持枠２６につけた軸受２７，２８により軸支さ
れている。

入力側制御軸１３が回り、これに付けた回転板
１５が回ると、この場合、二〜四本の案内棒１６
が遊動板１８を回転させる。出力側制御軸１４が
回るとねじ棒１４ａが回り、これは遊動板１８の
めねじ１９と螺合しているから両者の回転速度差
分だけ、めねじ１９、つまり遊動板１８が図の左
右いずれかへ移動する。

正常な状態で遊動板１８の移動速度が過大にな
らないよう、入力側の二個のプリー２１ａは同寸
法であるが、出力側はプリー２２ａをプリー２２
ｂより適当に大きくしている。

適当に大きくするとは、シート巻取り開始時、
遊動板１８を第５図の鎖線で示す１８′の位置に
置くと、巻取りが進み巻径Ｄ（第４図）が増大す
るにつれ出力軸１２の回転が遅れるため、遊動板
１８が静かに第５図右方へ移動するよう計算され
た各プリー寸法にするのである。

やがて遊動板１８が検出装置２０の検出位置
（図の実線位置）に達すると、信号電流が流れ、
第４図の変速機Ｖの減速率を少し強める。これに
より入力軸１１の回転が少し落ち、回転板１５、
遊動板１８の回転も少し落ちるため、それまで、
ねじ棒１４ａの回転より速く回つていたのが逆に
遅くなり、結果として遊動板１８が逆方向（図の
左方）へ静かに移動する程度に変速機Ｖの減速率
を強めるのである。

これによる遊動板１８の逆進も暫くだけで、間
もなく巻径Ｄの増大により再びねじ棒１４ａ側の
回転が遅くなり、遊動板１８は反転して検出位置
へ向う、という事を繰返すのである。

これをまとめれば、巻径増大に伴う入、出力軸
１１，１２の速度差増大により遊動板１８が検出
装置２０に達する都度、出力側駆動部内の変速機
Ｖへ指令して少し減速率を強め、その結果、遊動
板１８を逆方向へ少し戻すことを繰返すようにし
たのである。

以上、一実施例によつて説明したが、この考案
はその要旨を変えることなく、設計者の公知技術
により変化、応用し得ることはいうまでもない。

この考案は巻取トルク制御の主役となる磁粉ク
ラツチが、その特性上、入、出力軸間にスリツプ
を生ずるのを当然とし、巻径増大と共にスリツプ
量が過大になるのを放置していた従来の問題点を
指摘し、その最み簡潔な対策を提供する。

巻径増大に伴い入力軸を減速して入、出力軸の
回転を均衡させるのであるが、巻径増大を検出
し、これに応じて入力軸を減速するのでなく、巻
径増大の結果である出力軸の速度低下を直接の対
象とし、これに入力軸を対応させたから最も簡潔
で直接、スリツプ量を規制できる。

この考案により、従来、スリツプ量過大のため
効率低く、発熱のため大量の冷却水を要した磁粉
クラツチが、最小限のスリツプ量で稼動するた
め、エネルギ節約効果、寿命延長効果が顕著であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の巻取機駆動機構の二例の説
明図、第３図は第２図のものの容易に考えられる
改善案説明図、第４図はこの考案による巻取機駆
動機構の概略説明図、第５図はこの考案一実施例
の正面説明図である。 Ａ……速度差検出装置、Ｖ……変速機、１０…
…磁粉クラツチ、１１……入力軸、１２……出力
軸、１３……入力側制御軸、１４……出力側制御
軸、１４ａ……ねじ棒、１６……案内棒、１８…
…遊動板、２０……検出装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シート巻取トルク制御用磁粉クラツチの入、出
   力軸夫々に連動して回る制御軸を、相互に軸線を
   共有し軸端を対向させて軸支し、 上記入力側制御軸々端に固定した回転板の外
   面、外周寄りに上記軸線に平行な案内棒を突出さ
   せ、 上記出力側制御軸々端に上記軸線をその軸線と
   したねじ棒を突出させ、 上記各案内棒を外周寄りの穴に通して移動し得
   る遊動板の中央部に、上記ねじ棒に螺合するめね
   じを設け、 巻径増大に伴う上記入、出力軸の速度差増大に
   より上記遊動板が検出装置に達する都度、出力側
   駆動部内の変速機へ指令して少し減速率を強め、
   その結果、遊動板を逆方向へ少し戻すことを繰返
   すようにしたことを特徴とする巻取機用磁粉クラ
   ツチの効率保持装置。