JPS606030Y2 - シ−ト材料の供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は薄板およびテープのシート状材料の巻き出しま
たは巻き上げ装置に係り、特にこれらのシート状材料を
一定張力下で巻き出すシート材料の供給装置に関する。

〔従来技術〕

渦巻状に巻かれたシート状材料を一定張力で巻出すシー
ト材料の供給装置については、従来種々の提案がなされ
ており、これらの装置は■供給側に直接種々のブレーキ
を取付けたもの、■供給材の張力を直接ローラ等によっ
て検出して供給側のブレーキ等を調整するもの、■ブレ
ーキの制動源としてバネ張力を利用し、バネの一端と渦
巻状のシート材料の外周に接触する巻径検知部材（例え
ばローラ等）とを連動させて制動トルクを巻径の変化に
ほぼ比例させて張力を一定に調整するものに大別される
。

しかし、■の装置は小型とすることは可能であるが、渦
巻状の供給材の径の変化によって張力が変動するので時
々ブレーキ力を調整する必要がある。

また■の装置では供給材の張力を直接検知するので張力
の一定化には効果があるが、装置が大型化して高価とな
る。

そして特に張力の検知のために供給材の両面（表裏）に
ローラを必要とし、電気機械用導体の絶縁に使用する絶
縁テープの供給についてはローラ面にマイカが付着して
接触し、品質の低下を生じる問題があった。

■の装置では、巻径の変化量をバネに伝達する機構とし
てレバー等の回転による変位を利用しているものしかな
く（例えば実公昭５９−３９１１４号公報）、このため
、巻径の変化が回転に伴って生ずる無効成分によってバ
ネまで正確に伝達することができず精密に張力を調節す
ることができなかった。

すなわち■の装置では微妙な張力の変動によってシート
材料がしわんだり、破断したりする絶縁テープ等の薄い
シート材料に適用できないという欠点を有していた。

〔考案の目的〕

本考案の目的はシート材の巻き出しに際してシート材の
巻径減少に拘わらず常に精密に一定張力でシート材料を
供給することのできるシート材料の供給装置を提供する
ことにある。

〔考案の概要〕

本考案は、回転軸を中心として巻かれたシート状材料を
一定張力で巻出すシート材料供給装置において、前記回
転軸に巻かれたシート状材料の半径方向外側に位置し、
前記回転軸と平行に伸延して設けられた軸部材と、前記
シート状材料に一端が接し他端が前記軸部材に回動可能
に取付けられ、この軸部材を回転中心としてシート状材
料の巻径減少に応じて該巻径の内方に回動する巻径検知
部材と、前記軸部材に螺着され該巻径検知部材の回動に
伴なって軸部材上を軸線方向外方の軸端側に移動する移
動部材と、同じく前記軸部材の外周に該軸部材と同芯状
に装着され該移動部材を介して巻径検知部材を常にシー
ト状材料の表面に押圧する押圧力を作用させると共に、
前記移動部材の軸線方向外方への移動に伴って伸び反発
力が低減するバネ部材と、前記軸部材上に軸方向に摺動
可能に取付けられ該バネ部材の反発力を受けるブレーキ
シューと、前記回転軸に取付けられ、該バネ部材の反発
力の低減に応じて減少するブレーキシューから作用する
押圧力をその面と直交する方向より受けて前記回転軸の
回転を制御するディスク状の制御部材とを有するシート
材料供給装置にある。

本考案によれば、シート状材料の巻径の減少に応じて、
この巻径の変位をシート状材料が巻かれた回転軸に対す
る制御部材への制動力に変換する変位変換部材を構成す
る移動部材とバネ部材との軸方向の相対位置が同一の軸
線上を移動するのみで変化しないことから、極めて正確
な制動力を常に制動部材に付与することが出来、常に精
密に一定張力でシート状材料を供給出来るという効果を
奏する。

〔考案の実施例〕

以下本考案の基本的原理をシート材料の巻出しの場合に
ついて第１図によって説明する。

第１図中、渦巻状のロール体から巻出されて供給される
シート状材料（以下供給材という）２１の必要張力をＴ
１供給材の初期外半径をＲ□、最終外半径をＲ２、ブレ
ーキ力をＦ１ブレーキ中心から作用点までの距離をＬと
すると、初期外半径時の力のつり合いは次式： ％式％（１） ここでブレーキ力Ｆはブレーキシュー７の押付力Ｐおよ
び摩擦係数μについて次式： Ｆ＝μＰ１
・・・（２）として表
わされるので、前記（１）式は次式のようになる。

Ｔ＝μＰＩＬ／Ｒ１・・・（３） したがって最終外半径時の張力もまた次式：％式％（４
） で示される。

前記式（３）、 （４）より張力Ｔは外半径の変化（Ｒ
１→Ｒ２）にしたがって変るから、この張力を常に一定
とするためにはブレーキシューの押付力Ｐを外半径の変
化にともなって変える必要のあることが明らかである。

今、供給材の半径を検知する回転アームを設けたものと
して、その回転角をθとしこのアームと一体に回動する
変位変換部材であるナツトのスクリュードをｌとすると
、ナツトの移動量Ｓは次式： ％式％（５） したがって、ブレーキシューの押圧力Ｐを発生させるバ
ネ係数ｋ （ｋ＝Ｐ／δ）は次式によって求められる。

ｋ＝ΔＰ／Ｓ＝Ｐ□−Ｐ２／Ｓ ＝ ２ Ｗ Ｔ （ＲＩ Ｒ２）／ μＬ ｌθ
−（６）以上のように供給材の外半径の変化を
アームにより検知して、これを変位変換部材を介して式
（６）によって求められたバネ係数ｋを有するバネに伝
えることによりブレーキシューの押付力Ｐを巻径の変化
に精密に比例して変化させることができ、供給材の張力
Ｔを一定に保つことができる。

以下本考案の一実施例を図面によって説明する。

第２図および第３図は巻出されたシートを一定張力で供
給するシート供給装置の斜視図および部分断面図であり
、これら図中において、装置固定部のベース１に枢支さ
れた回転軸としてのシャフト１７にはブレーキディスク
１８および側板１９がボスによって固設されており、こ
のボスのテーパ部に嵌装されたシート芯２０上に巻かれ
たシート２１を前記ブレーキディスク１８の制動下に巻
出すようになされている。

ベース１には回り止めピン３によって固定されたスクリ
ューボス２を介してスクリューシャフト４が前記シャフ
ト１７と平行に摺動可能に取付けられている。

このスクリューシャフト４には前記ブレーキディスク１
８をブレーキシュー７．１０を介して挾持するブレーキ
アーム６．９が設けられ、ブレーキアーム９はボス８に
よってスクリューシャフトに摺動可能に取付けられブレ
ーキアーム７との間にブレーキディスク１８を押圧して
制動するようになされている。

さらにこのスクリューシャフト４には変位変換部材であ
るスクリューナツト１２を介してアームボス１３が回動
可能かつ軸方向に摺動自在に設けられており、このアー
ムホス１３と前記ブレーキアーム９のボス８との間には
、ブレーキアーム９にブレーキディスク１８に対する押
圧力を付与するバネ１６がバネ偏寄力設定用のナツト１
１を介して係装されている。

そしてこのアームボス１３にはアーム１４が坂付けられ
ており、そのアーム端部にはシート２１の巻径を検知す
る検知ローラ１５が巻径方向に回動可能に取付けられて
いる。

かかるシート供給装置によってシート２１を巻出して一
定張力で供給する動作について説明すると、まずシート
２１に所要の張力を与えるようにナツト１１のボス８上
における軸方向位置を調整し、それによってブレーキシ
ュー７．１ｏの押付力を設定する。

この状態でアーム１４の検知ローラ１５はバネ１６の反
力によりシート２１の表面に押付けられている。

次いでシート２１を巻出して供給を開始すると、シート
の巻径（外半径）が次第に減少しそれに伴って検知ロー
ラ１５が巻径内方に回動する。

この回動によってアーム１４およびアームボス１３が回
動され、したがってスクリューナツト１２が回動してこ
れと一体のボス１３と共に回動角に対応するスクリュー
リードの距離だけ第３図中右方に軸方向移動する。

これによってバネ１６の偏寄力が弱められ、ブレーキシ
ュー７．１０のブレーキディスク１８に対する押付力が
減少するので、シート２１の巻径の減少に伴う張力の低
下とブレーキ押付力の減少とが釣合いシート２１の供給
張力は一定に保たれることになる。

以上述べたように本考案の前記実施例においては、渦巻
状に巻かれたシート２１の巻出しにあたって、この渦巻
状に巻かれたシートの外径側表面に対してシート巻径を
検知する検知ローラ１５を巻径方向に回動可能に当接さ
せて設けると共に、ベース１に設けたスクリューシャフ
ト４に対してこの検知ローラ１５によって回動されるス
クリューナツト１２を螺着しであるので、シート２１の
巻出しに伴う巻径の減少に対応してスクリューナツト１
２を回動螺着させることができる。

そしてこのスクリューナツト１２と一体にスクリューシ
ャフト４に設けたアームボス１３とブレーキアーム９と
の間に係装したバネ１６の偏寄力を弱めてブレーキアー
ム９、したがってブレーキシュー７．１０のブレーキデ
ィスク１８に対する押付力を低下させるとかできる。

したがって、シート２１の巻径の減少と共にブレーキ作
用力を低下させてシート供給張力を一定に保つことがで
きる。

また前記バネ１６はボス１１上に螺着されたナツト１１
を介して前記アームボス１３との間に介装されているの
で、このナツト１１の軸方向位置を予め調整することに
より所望の供給張力を得ることが可能である。

さらに検知ローラ１５はシート２１の片面にだけ接触す
るので、電気絶縁テープ等の巻出しの場合にはこのロー
ラをテープの裏打材側に配置するようにすれば絶縁材料
がローラに付着して品質低下を生じるおそれがない。

また本実施例にあっては通常の制動機構に前記回転ロー
ラ１５、アームボス１３、ナツト１２等からなる簡単な
検知部材を付加するのみで足りるから装置を大型化する
こともない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、シート状材料の巻径の減少に応じてシ
ート状材料が巻かれた回転軸に対する制動部材への制動
力に変換する変位変換部材を構成する移動部材とバネ部
材との軸方向の相対位置が変化しないことから、この変
位変換部材を介して巻径減少に伴う張力低下と制動部材
に作用するブレーキ押付力の減少とを極めて正確に釣合
せることが可能となり、常に正密に一定張力でシート状
材料を供給出来るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を示す説明図、第２図は本考案実
施例の概要を示す斜視図、第３図は本考案実施例の部分
断面図である。 ６．９・・・・・・ブレーキアーム、１１・・・ナツト
、１２・・・・・・スクリューナツト、１３・・・・・
・アームボス、１４・・・・・・アーム、１５・・・・
・・検知ローラ、１６・・・・・・バネ、１８・・・・
・・ブレーキディスク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸を中心として巻かれたシート状材料を一定張力で
   巻出すシート材料供給装置において、前記回転軸に巻か
   れたシート状材料の半径方向外側に位置し、前記回転軸
   と平行に伸延して設けられた軸部材と、前記シート状材
   料に一端が接し他端が前記軸部材に回動可能に取付けら
   れ、この軸部材を回転中心としてシート状材料の巻径減
   少に応じて該巻径の内方に回動する巻径検知部材と、前
   記軸部材に螺着され該巻径検知部材の回動に伴なって軸
   部材上を軸線方向外方の軸端側に移動する移動部材と、
   同じく前記軸部材の外周に該軸部材と同芯状に装着され
   該移動部材を介して巻径検知部材を常にシート状材料の
   表面に押圧する押圧力を作用させると共に、前記移動部
   材の軸線方向外方への移動に伴って伸び反発力が低減す
   るバネ部材と、前記軸部材上に軸方向に摺動可能に取付
   けられ該バネ部材の反発力を受けるブレーキシューと、
   前記回転軸に取付けられ、該バネ部材の反発力の低減に
   応じて減少するブレーキシューから作用する押圧力をそ
   の面と直交する方向より受けて前記回転軸の回転を制御
   するディスク状の制御部材とを有することを特徴とする
   シート材料供給装置。