JPH04501695A - ロールブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ロールブレーキ装置 本発明は、ロールブレーキ装置、詳細にはフィルムローラーからフィルムを引き 出す時にフィルム及び／またはフィルムローラを制動するためのロールブレーキ 装置に関する。

現在入手可能なロールブレーキ装置は、ブレーキと制動ロールの外側に設けられ た回転センサとを有している。その様な従来既知の制動装置における欠点は、ロ ールの外側に設けられたブレーキとそれに連係した伝達装置が制動ロールの外側 のスペースを必要とすることである。更に、その制動力に関してサイズが小さい と、連結動作中に加熱してその制動特性が変化し、そして、耐用年数が短くなる 。別の回転センサを取り付けることも、矢張り面倒であることが多（、そしてそ の様な装置はブレーキの連結解除を示さない。

本発明の目的は、上記の欠点を除去することのできるロールブレーキ装置を提供 することである。

本発明の更に詳細な目的は、所望の態様においてその制動力が回転速度に左右さ れる様なロールブレーキ装置を提供することである。

これは、フィルムの引き出しを減速するロールとしてロールブレーキ装置をフィ ルム包装機で使用するときに特に重要である。若し、引き出されるフィルムが伸 張し始め、そしてこの結果として回転速度が落ちると、フィルムの破損を避ける ために、制動力は、減少しなければならない。

本発明のこれらの目的は、付属した請求の範囲に記述されている本発明の特徴に 基づいて達成される。

本発明の１つの実施例及びその実際の適用が、以下、添付図面を参照して更に詳 細に記述される。図中、図１は、本発明のロールブレーキ装置の横断面を示す。

図２は、その縦断面を示す。

図３は、水平位置の回転軸を存するフィルムローラからフィルムを引き出すとき の、本発明の実際の適用を示す。

図４は、垂直位置の回転軸を有するフィルムローラからフィルムを引き出すとき の、本発明の実際の適用を示す。

図５は、フィルムローラとそれに連係している制動ロールとを１つの回転軸のま わりで回転させながら、垂直位置の回転軸を有するそのフィルムローラから、フ ィルムを引き出しているときの、本発明の別の適用を示している。

図６は、図４または図５で示される装置により貯蔵ローラ１７のまわりにフィル ム１２を巻き付けるためのフィルム巻き付は機の概略平面図を示している。

図７は、貯蔵ローラ１７をその回転軸のまわりで回転させることにより、該貯蔵 ローラのまわりにフィルム１２を巻き付けるための次の巻き付は工程を、図６と の連係で示している。こうすることによって、図３の装置を使用することが可能 になる。

図１及び図２に示される減速ロールまたはロールブレーキ装置は、軸受９によっ て軸８上に回転自在に軸承されている鋼製のロール円固定子２を担持している。

固定子の極には、励磁巻線４がついており、その中へ磁化電流が導線６によって 供給される。磁化電源の電源はθ〜２４０Ｖの交流電源であることができる。必 要ならば１、励発電圧は調節自在であることができる。

固定子２の寸法は、所望の制動ロールの長さ、直径及び必要な制動力に、及び回 転速度の関数としての制動力の所望の変化に左右される。鋼製円筒」の厚さは、 特定の用途に応じ２Ｂまたはそれ以上である。ロール円筒１の回転の間、固定子 は、円筒１内にうず電流を生じさせるための磁界を作り出し、該うず電流は、円 筒１を加熱し、そして、そのために費やされた力は、ロール１０回転に抗する制 動力を生じる。その制動力の大きさは、磁化電流の強さ、及び、固定子２の設計 並びに寸法に左右される。固定子内の極が多くなればなる程、成る一定の制動力 を生じさせるため必要な回転速度は少なくなる。極３と円筒１との内のエアキャ ップが小さくなればなる程、ある一定の回転速度での制動力は強くなる。

ロール円筒１の長さに関して固定子の極３の軸方向の長さを選択することは、制 動力が如何に回転速度に左右されるかに影響を及ぼす。ロール円筒１の長さが適 当に極３の長さを超すと、ロール円筒の両端に、うず電流の通過を可能にするた めに残された自由域ができる。

ロール両端部にうず電流のための十分な空域が設けられていると、回転速度が増 すにつれて増大する制動力が生じる。これは、例えば、フィルムがその中で成る 伸張状態に減速される様になっているフィルム巻き付は機に該ブレーキを使用す るときに大きな利点を発揮する。しかしながら、フィルムは製造作業に起因して 厚さの減少した個所が生じ、その結果、フィルムは、巻き付けに用いられるもの よりも弱い制動力によって、破損される可能性がある。フィルムがブレーキと巻 き付けられる包装物との間で伸張し始めると、ロールブレーキ装置の回転速度は 減少し、かくして、制動力を減少させ且つこの理由のためフィルムの破損を防止 する。極３がロール円筒１の長さに関して長く設計されればされる程、回転速度 が制動力に及ぼす効果は小になる。かくして、回転速度に実質的に左右されない 制動力が、この様に得られることができる。これは、前述した寸法間設定では、 短絡電流が、超えることのできない最高値に急激に到達し、そしてその結果とし て、制動力はあるレベルを超えることができないという事実に起因する。

更に認識されるべきであることは、ロールブレーキ装置に生じた散逸熱がブレー キロールから減速されるべき材料へ効果的に移るということである。フィルム巻 き付は機でロールブレーキ装置を使用するときには、フィルムの加熱がその巻き 付けの質を改善する。

ロール円筒１の端部の近くに、回転センサーコイル５が取り付けられており、そ れには、該ロール円筒の端部域内を通るうず電流で誘導された磁界により生じる 低い交流電圧が与えられる。ロール円筒１０回転が停止され、または磁化電流が 遮断されると、センサーコイル５からの電圧も、電線７中で速断される。電線７ からの交流電圧は、整流された状態で、継電動作を制御するために用いることの できるトランジスタ増１ゴ器へ運ばれる。この回転検知信号は、励発電圧調整手 段の制御のためにも用いることができる。トランジスタ増巾器及びその継電器は 、継電器のハウジングに内蔵されたときに容易に交換できる１つのユニットを構 成する励発電圧調整手段に関して取り付けることができる。

現在入手可能なフィルム巻き付（プ機では、減速ロールは、フィルムローラを圧 迫しない。そしてこのことは、ブレーキがフィルムローラにも必要であることを 意味する。ローラの半径が連続的に変化し、それによって、制動力もローラのサ イズが減少するにつれて減少しなければならないので、そのブレーキ動作は面倒 である。制動装置は複雑となる。

図３〜５は、ロールブレーキ装置が、またフィルムローラ１１の減速をもたらす 態様での本発明のロールブレーキ装置の適用を示す。

制動力は、巻き解き速度がより緩やかになるにつれて減少する。巻き付は操作の 終わりで、ローラを停止させるための力は、停止のための十分な制動力を供給す るのに十分な励発電圧をロールブレーキ装置に数秒同送ることによって得られる 。

図３の場合には、フィルム１２は、ロールブレーキ装置１０のまわりでフィルム ローラ１１から引き出され、一方、該ロールブレーキ装置１０は、その自重でフ ィルムローラ１１を圧迫している。この構成は、ロールブレーキ装置ｌＯとフィ ルム１２との間、及び、ロールブレーキ装置１０とフィルムローラ１１との間で 十分な摩擦を提供する。ローラ１１の軸に何らのブレーキを必要としない。

図４の場合には、ロールブレーキ装置１０は、レバーアーム１３の端部に枢動自 在に軸承されており、それによって、フィルム１２の緊張力が、該ロールブレー キ装置１０をフィルムローラ１１へ駆り立てている。勿論、ばねを使用すること も可能であるが、ばねを使用することは、他の問題を伴う。

図５の場合には、全体の装置が軸１４のまわりで回転されると遠心力が該ロール ブレーキ装置１０をフィルムローラ１１へ駆り立てる様に、ロールブレーキ装置 １０は、軸１５のまわりで枢動自在なレバーアーム１６の端部でローラ１１に関 して配置されている。

図６の場合には、フィルム１２は、ストックローラ１７のまわりに巻き付けられ 、巻き付けは、該ストックローラ１７を緩やかにその水平軸のまわりで回転させ ながら、水平面で生じる。ロールブレーキ装置１０は、図４または図５に示す様 に、フィルムローラ１１に関して配置されている。

図７の場合には、フィルム１２は、周方向にストックローラ１７のまわりに巻き 付けられ、それによって、ブレーキロール１０は、図３に示す様にフィルムロー ラ１１に関して配置されている。図６及び７に示す巻き付は操作は、巻き付は装 置に含まれる連続した巻き付は機で遂行される。

本発明のロールブレーキ装置を使用するときには、緩やかな割合の引き出しでの 制動力は、実際の割合の巻き付けに関して小であるから、フィルム引き出しの開 始及び終わりは、ブレーキが連結することによって起こることができる。巻き付 は操作の間、フィルムの巻き解き率は、巻き付は機に左右されるが約５０〜１５ ０ｍ／分である。

図１及び２に示すロールブレーキ装置では、ロール円筒１の長さは、極３の円周 の巾と概ね釣り合う距離だけ、各端部で極３の長さより大である。かくして、制 動力の増加は、回転速度の増加と概ね正比例する。しかしながら、この相関関係 は、また、既に前述された様に、ロールブレーキ装置に含まれる幾つかの他の寸 法設定要素によっても影響される。

若しも、ロール円筒の直径及び長さに関して小さな制動力だけが必要ならば、固 定子は、非常に短（且つ例えばロール円筒の一端にだけ配置される様に設定する ことができる。

本発明のロールブレーキ装置は、現在入手可能なブレーキと同様に、個別のブレ ーキとしても勿論用いることができる。本発明は、前述した適用例に限定される ものではなく、ロールブレーキ装置は成るコンベヤの設計にも用いることができ る。

平成３年５月１５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特にフィルムをフィルムローラから引き出すときにフィルム及び／またはフ ィルムローラを制動するためのロールブレーキ装置であって、ブレーキロールの 内側にうず電流ブレーキを有することを特徴とするロールブレーキ装置。 ２．回転自在な鋼製のロール円筒（１）が、励磁巻線（４）のついた極（３）を 有する多極固定子（２）を内蔵し、該固定子によって生じた磁界が、回転の間ロ ール円筒（１）内にうず電流を誘導することを特徴とする、請求の範囲１に記載 のロールブレーキ装置。 ３．固定子（２）の極（３）が、ロール円筒の両端から或る距離内にロール円筒 （１）の軸方向に延び、ロール（１）の端部にうず電流を通すための十分な空域 を残していることを特徴とする、請求の範囲１に記載のロールブレーキ装置。 ４．固定子（２）の極（３）のロール円筒（１）の軸方向の長さが、極（３）の 周辺の巾の約２倍の距離だけ、ロール円筒の長さより短いことを特徴とする、請 求の範囲３に記載のロールブレーキ装置。 ５．ロール円筒（１）の端部近くに、回転センサコイル（５）が設けられており 、該センサコイルには、ロール円筒（１）の端部域内を通るうず電流によって誘 導される磁界により生じた電圧が供給されることを特徴とする、請求の範囲１〜 ４のいずれかに記載のロールブレーキ装置。 ６．引き出されるフィルムによって少なくとも１２０。に亘り囲まれるロールブ レーキ装置が、フィルムローラ（１１）を圧迫する様に適合させられていること を特徴とする、請求の範囲１〜５のいずれかに記載のロールブレーキ装置。 ７．フィルムローラ（１１）に圧力をかけるロールブレーキ装置が、重力、遠心 力、または該ロールブレーキ装置（１０）に働くフィルムの緊張力によって生じ る様に適合させられていることを特徴とする、請求の範囲６に記載のロールブレ ーキ装置。 ８．ロールブレーキ装置が、巻き付けられるべきストックローラ（１７）の様な 物のまわりにフィルム（１２）を巻き付けるために使用されることを特徴とする 、請求の範囲１〜７のいずれかに記載のロールブレーキ装置の使用。 ９．固定子巻線（４）の磁化電流が、回転センサコイル（５）からの制御データ に基づいて制御される様に適合させられていることを特徴とする、請求の範囲５ に記載のロールブレーキ装置。