JPH0713844Y2 - 無接触張力付加装置 - Google Patents
無接触張力付加装置Info
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- JPH0713844Y2 JPH0713844Y2 JP1987061136U JP6113687U JPH0713844Y2 JP H0713844 Y2 JPH0713844 Y2 JP H0713844Y2 JP 1987061136 U JP1987061136 U JP 1987061136U JP 6113687 U JP6113687 U JP 6113687U JP H0713844 Y2 JPH0713844 Y2 JP H0713844Y2
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Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、金属薄膜フィルムの製造工程において無接
触張力付加装置に関する。
触張力付加装置に関する。
［従来技術］ 第３図は従来の無接触張力付加装置を用いた薄板巻き取
り装置である。この図において、１はモータである。こ
のモータ１にロール軸２が連結され、アルミ箔等の非鉄
金属薄板３がロール状に巻き取られる。この場合、アル
ミ箔の厚さは0.05〜0.15mm程度、銅薄板は0.1〜0.2mm程
度である。この非鉄金属薄板３の下方には無接触張力付
加装置10が配置されている。この無接触張力付加装置10
は非鉄金属薄板３に無接触で張力を加える装置であり、
４個のLIM（Liner Induction Motor）１次ユニット10a
〜10dから構成されている。１次ユニット10a、10bは、
ロール直前の位置の非鉄金属薄板３の下方に、該非鉄金
属薄板３の裏面に近接され、横向きに配置されており、
各々非鉄金属薄板３の幅方向中央部から、各々外側方向
に進む進行磁界（第１図矢印Ｗ、Ｘ方向）を発生する。
また、１次ユニット10c、10dは、前記１次ユニット10
a、10bの手前に縦向きに配置されており、非鉄金属薄板
３の巻き取り進行方向に対して後方に進む進行磁界（第
１図矢印Ｙ、Ｚ方向）を発生する。これら１次ユニット
10a〜10dは、鋼板が積層されて形成されたコアおよびこ
れらコアに巻回されたコイルとから構成され。これらコ
イルには50〜60Hzの周波数の商用電源が各々供給されて
いる。
り装置である。この図において、１はモータである。こ
のモータ１にロール軸２が連結され、アルミ箔等の非鉄
金属薄板３がロール状に巻き取られる。この場合、アル
ミ箔の厚さは0.05〜0.15mm程度、銅薄板は0.1〜0.2mm程
度である。この非鉄金属薄板３の下方には無接触張力付
加装置10が配置されている。この無接触張力付加装置10
は非鉄金属薄板３に無接触で張力を加える装置であり、
４個のLIM（Liner Induction Motor）１次ユニット10a
〜10dから構成されている。１次ユニット10a、10bは、
ロール直前の位置の非鉄金属薄板３の下方に、該非鉄金
属薄板３の裏面に近接され、横向きに配置されており、
各々非鉄金属薄板３の幅方向中央部から、各々外側方向
に進む進行磁界（第１図矢印Ｗ、Ｘ方向）を発生する。
また、１次ユニット10c、10dは、前記１次ユニット10
a、10bの手前に縦向きに配置されており、非鉄金属薄板
３の巻き取り進行方向に対して後方に進む進行磁界（第
１図矢印Ｙ、Ｚ方向）を発生する。これら１次ユニット
10a〜10dは、鋼板が積層されて形成されたコアおよびこ
れらコアに巻回されたコイルとから構成され。これらコ
イルには50〜60Hzの周波数の商用電源が各々供給されて
いる。
上記の構成において、LIM1次ユニット10a〜10dの各コイ
ルに励磁電流を流すと、１次ユニット10aに矢印Ｘ方向
の進行磁界が発生し、また同様に１次ユニット10bに矢
印Ｗ方向の進行磁界が、１次ユニット10cに矢印Ｚ方向
の進行磁界が、１次ユニット10dに矢印Ｙ方向の進行磁
界が各々発生する。そして、１次ユニット10a〜10dから
発生される進行磁界により生じる磁束が非鉄金属薄板３
に作用して、非鉄金属薄板３に誘導電流が発生する。こ
の誘導電流と１次ユニット10a〜10dの進行磁界との間に
電磁気力が作用して非鉄金属薄板３の各々左右方向（矢
印W,X方向）、非鉄金属薄板３の進行方向に対して逆方
向（矢印Y,Z方向）に無接触に張力が各々加わる。これ
ら張力を非鉄金属薄板３に加えつつ、モータ１を駆動し
て非鉄金属薄板３を巻き取る。
ルに励磁電流を流すと、１次ユニット10aに矢印Ｘ方向
の進行磁界が発生し、また同様に１次ユニット10bに矢
印Ｗ方向の進行磁界が、１次ユニット10cに矢印Ｚ方向
の進行磁界が、１次ユニット10dに矢印Ｙ方向の進行磁
界が各々発生する。そして、１次ユニット10a〜10dから
発生される進行磁界により生じる磁束が非鉄金属薄板３
に作用して、非鉄金属薄板３に誘導電流が発生する。こ
の誘導電流と１次ユニット10a〜10dの進行磁界との間に
電磁気力が作用して非鉄金属薄板３の各々左右方向（矢
印W,X方向）、非鉄金属薄板３の進行方向に対して逆方
向（矢印Y,Z方向）に無接触に張力が各々加わる。これ
ら張力を非鉄金属薄板３に加えつつ、モータ１を駆動し
て非鉄金属薄板３を巻き取る。
［考案が解決しようとする問題点］ 上述した従来の無接触張力付加装置の対象物はアルミ箔
または銅薄板等の単体である非鉄金属薄板３であった。
また、これら非鉄金属薄板３の厚さもアルミ箔において
0.05mm〜0.15mm、銅薄板で0.1〜0.2mm程度であった。と
ころで、最近ではCVD（Chemical Vapor Deposition）や
PVD（Physical Vapor Deposition）等の蒸着方法によっ
て高分子フィルム上に数分子層の金属薄膜をサブミクロ
ンオーダの厚さで形成した金属薄膜フィルムが開発され
ている。これら金属薄膜フィルムは電波吸収や電磁波遮
断の機能を持つEMI（Electromagnetic Interference）
材料や断熱材料として用途が多く、各繊維メーカが次期
ドル箱商品として開発しているものである。これら金属
薄膜フィルムの製造工程における巻き取りラインでは上
述したような無接触張力付加装置が必用となり用いられ
ることが考えられる。しかしながら、前述したようにフ
ィルム上に形成された金属薄膜は数ミクロンの厚さであ
り、その表面に効率良く誘導電流（渦電流）を発生させ
なければ、金属薄膜に充分な張力が作用しないという問
題がある。一般に、金属の表面にどの程度誘導電流が集
中するか、すなわち金属表面での誘導電流の浸透深さδ
（ｍ）は電源角周波数をω（rad/s）、金属の固有抵抗
をρ（Ωｍ）、透磁率をμ、電源周波数ｆ（Hz）とする
と、 ∵ω＝２πｆ という式で表わされる。
または銅薄板等の単体である非鉄金属薄板３であった。
また、これら非鉄金属薄板３の厚さもアルミ箔において
0.05mm〜0.15mm、銅薄板で0.1〜0.2mm程度であった。と
ころで、最近ではCVD（Chemical Vapor Deposition）や
PVD（Physical Vapor Deposition）等の蒸着方法によっ
て高分子フィルム上に数分子層の金属薄膜をサブミクロ
ンオーダの厚さで形成した金属薄膜フィルムが開発され
ている。これら金属薄膜フィルムは電波吸収や電磁波遮
断の機能を持つEMI（Electromagnetic Interference）
材料や断熱材料として用途が多く、各繊維メーカが次期
ドル箱商品として開発しているものである。これら金属
薄膜フィルムの製造工程における巻き取りラインでは上
述したような無接触張力付加装置が必用となり用いられ
ることが考えられる。しかしながら、前述したようにフ
ィルム上に形成された金属薄膜は数ミクロンの厚さであ
り、その表面に効率良く誘導電流（渦電流）を発生させ
なければ、金属薄膜に充分な張力が作用しないという問
題がある。一般に、金属の表面にどの程度誘導電流が集
中するか、すなわち金属表面での誘導電流の浸透深さδ
（ｍ）は電源角周波数をω（rad/s）、金属の固有抵抗
をρ（Ωｍ）、透磁率をμ、電源周波数ｆ（Hz）とする
と、 ∵ω＝２πｆ という式で表わされる。
上記（１）式より電源周波数ｆは、 ｆ＝ρ／δ2πμ …（２） となり、この（２）式より金属薄膜フィルムの場合、数
10KHzの周波数が算出される。また、金属薄膜フィルム
の金属薄膜層の厚さをｗとすると、浸透深さδとの間に
は、 δ＝kw …（３） という、関係があり、比例定数ｋは１〜５程度の数値と
なり、このｋの値および（２）、（３）式より金属薄膜
フィルムには１〜3KHzの周波数の電源が望ましいことに
なる。したがって、50〜60Hzの商用電源周波数を使用し
た従来の無接触張力付加装置を金属薄膜フィルムの巻き
取りの場合に使用すると、金属薄膜フィルムの表面に有
効に渦電流が集中しない問題がある。そこで、電源周波
数を１〜3KHzに高くすることが考えられるが、上述した
無接触張力付加装置においては、鋼板が積層されて形成
されたコアであるので、単純に周波数ｆを上げても１次
ユニット10a〜10dのコアに鉄損、渦電流損、ヒステリス
損等の損失が増加し、電力効率が著しく低下する。すな
わち、鉄損Ｗ、渦電流損W1、ヒステリシス損W2とする
と、 Ｗ＝W1＋W2 …（４） W1∝f2 …（５） W2∝ｆ …（６） というような関係があり、これら（４）、（５）、
（６）式のように鉄損は周波数の増加に伴って急激に増
加する。したがって、従来の無接触張力付加装置におい
ては、周波数を高くしても、数ミクロンの金属薄膜に対
しては、電源効率が低く投入電力の割りに必要な張力が
得られないという問題があった。
10KHzの周波数が算出される。また、金属薄膜フィルム
の金属薄膜層の厚さをｗとすると、浸透深さδとの間に
は、 δ＝kw …（３） という、関係があり、比例定数ｋは１〜５程度の数値と
なり、このｋの値および（２）、（３）式より金属薄膜
フィルムには１〜3KHzの周波数の電源が望ましいことに
なる。したがって、50〜60Hzの商用電源周波数を使用し
た従来の無接触張力付加装置を金属薄膜フィルムの巻き
取りの場合に使用すると、金属薄膜フィルムの表面に有
効に渦電流が集中しない問題がある。そこで、電源周波
数を１〜3KHzに高くすることが考えられるが、上述した
無接触張力付加装置においては、鋼板が積層されて形成
されたコアであるので、単純に周波数ｆを上げても１次
ユニット10a〜10dのコアに鉄損、渦電流損、ヒステリス
損等の損失が増加し、電力効率が著しく低下する。すな
わち、鉄損Ｗ、渦電流損W1、ヒステリシス損W2とする
と、 Ｗ＝W1＋W2 …（４） W1∝f2 …（５） W2∝ｆ …（６） というような関係があり、これら（４）、（５）、
（６）式のように鉄損は周波数の増加に伴って急激に増
加する。したがって、従来の無接触張力付加装置におい
ては、周波数を高くしても、数ミクロンの金属薄膜に対
しては、電源効率が低く投入電力の割りに必要な張力が
得られないという問題があった。
この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、金属薄膜加工が施されたフィルムに必要な推力を効
率良く加える無接触張力付加装置を提供することにあ
る。
は、金属薄膜加工が施されたフィルムに必要な推力を効
率良く加える無接触張力付加装置を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］ この考案による無接触張力付加装置は、ロール軸によっ
て巻き取られる金属加工を施されたフィルムに対して、
巻き取り方向に対して直行する２方向に無接触で張力を
与える第１、第２のリニアモータ・ユニット及び前記巻
き取り方向と逆方向に無接触で張力を与える第３のリニ
アモータ・ユニットを配置した無接触張力付加装置にお
いて、前記第１ないし第３のリニアモータ・ユニット
は、高周波用磁性粉体を焼結して形成された圧粉鉄心製
の小型鉄心が複数個連結させてなる固定子コアと、前記
固定子コアに巻回されたコイルと、前記コイルに1kHz以
上3kHz以下の範囲の周波数の交流電圧を印加する交流電
源とを具備することを特徴とする。
て巻き取られる金属加工を施されたフィルムに対して、
巻き取り方向に対して直行する２方向に無接触で張力を
与える第１、第２のリニアモータ・ユニット及び前記巻
き取り方向と逆方向に無接触で張力を与える第３のリニ
アモータ・ユニットを配置した無接触張力付加装置にお
いて、前記第１ないし第３のリニアモータ・ユニット
は、高周波用磁性粉体を焼結して形成された圧粉鉄心製
の小型鉄心が複数個連結させてなる固定子コアと、前記
固定子コアに巻回されたコイルと、前記コイルに1kHz以
上3kHz以下の範囲の周波数の交流電圧を印加する交流電
源とを具備することを特徴とする。
［作用］ この考案によれば、固定子コアが高周波用磁性粉体を焼
結して形成された圧粉鉄心で構成されているので、1kHz
以上3kHz以下の範囲内の周波数の交流電圧がコイルに印
加された場合に鉄損が少なくなり、したがって、金属薄
膜フィルムの表面に誘導電流が集中し、金属薄膜フィル
ムの表面に効率良く推力が得られる。
結して形成された圧粉鉄心で構成されているので、1kHz
以上3kHz以下の範囲内の周波数の交流電圧がコイルに印
加された場合に鉄損が少なくなり、したがって、金属薄
膜フィルムの表面に誘導電流が集中し、金属薄膜フィル
ムの表面に効率良く推力が得られる。
［実施例］ 第１図はこの考案の一実施例の要部の構成を示す斜視図
である。この図において、20はLIM1次ユニットである。
この１次ユニット20において、21は固定子コアであり、
高周波用磁性粉体を焼結して形成された６個のダストコ
ア21a,21a…から構成されている。これらダストコア21
a,21a…はスロット21b,21b…を有した断面コ字状に形成
されている。また固定子コア21は基台22上に取り付けら
れている。この基台22は非導電性の部材で形成されい
る。また、固定子コア21のスロット21b,21b…にはＵ相
コイル23a,V相コイル23bおよびＷ相コイル23cが巻回さ
れており、この巻き線方式はいわゆる波巻と称せられ、
スロット21b,21b…に一定のピッチで巻回されている。
これら各相コイル23a,23b,23cには、周波数1K〜3KHzの
三相交流電源が供給される。このように構成された１次
ユニット20が従来の薄板巻き取り装置のように金属薄膜
加工フィルムに対して縦横方向に．複数個配置されて無
接触張力付加装置が構成されている。
である。この図において、20はLIM1次ユニットである。
この１次ユニット20において、21は固定子コアであり、
高周波用磁性粉体を焼結して形成された６個のダストコ
ア21a,21a…から構成されている。これらダストコア21
a,21a…はスロット21b,21b…を有した断面コ字状に形成
されている。また固定子コア21は基台22上に取り付けら
れている。この基台22は非導電性の部材で形成されい
る。また、固定子コア21のスロット21b,21b…にはＵ相
コイル23a,V相コイル23bおよびＷ相コイル23cが巻回さ
れており、この巻き線方式はいわゆる波巻と称せられ、
スロット21b,21b…に一定のピッチで巻回されている。
これら各相コイル23a,23b,23cには、周波数1K〜3KHzの
三相交流電源が供給される。このように構成された１次
ユニット20が従来の薄板巻き取り装置のように金属薄膜
加工フィルムに対して縦横方向に．複数個配置されて無
接触張力付加装置が構成されている。
しかして、上記の構成によれば、ダストコア21a,21a…
が高周波磁性粉体を焼結して形成されており、このよう
に形成されたダストコア21aは高周波リアクトルやチョ
ークコイルの鉄心に用いられるように、鉄損が少なく透
磁率が高く、また電気的抵抗値が高いので、電源周波数
が1K〜3KHzとなっても、鉄損を低く押さえることがで
き、これにより、従来の50〜60Hzの電源周波数の20〜30
倍の電源周波数である1K〜3KHzの周波数を使用すること
ができ、また、固定子コア21が小型のダストコア21a、2
1a…を連結して構成されており、これらダストコア21a,
21a…はプレス用金型やプレス機等の製作技術の点から
寸法の均一性と量産性が良い。
が高周波磁性粉体を焼結して形成されており、このよう
に形成されたダストコア21aは高周波リアクトルやチョ
ークコイルの鉄心に用いられるように、鉄損が少なく透
磁率が高く、また電気的抵抗値が高いので、電源周波数
が1K〜3KHzとなっても、鉄損を低く押さえることがで
き、これにより、従来の50〜60Hzの電源周波数の20〜30
倍の電源周波数である1K〜3KHzの周波数を使用すること
ができ、また、固定子コア21が小型のダストコア21a、2
1a…を連結して構成されており、これらダストコア21a,
21a…はプレス用金型やプレス機等の製作技術の点から
寸法の均一性と量産性が良い。
第２図はこの考案の他の実施例の要部の構成を示す斜視
図である。この図において、上記一実施例の要部の構成
と異なる点は、ダストコア21a,21a…の側部30、30…が
曲率Ｒを有する凹状に形成されている点である。また、
上記一実施例においては三相交流の各U,V,W相コイル23
a,23b,23cをスロット21b,21b…に渡って巻回した波巻型
であったが、この第２の実施例においては各U,V,W相コ
イル23a,23b,23cを各スロット21b,21b…に順次各々巻回
した集中巻となっている。この第２の実施例の１次ユニ
ット20は、曲率Ｒを有するカーブドフィルムの巻き取り
の場合に使用される。
図である。この図において、上記一実施例の要部の構成
と異なる点は、ダストコア21a,21a…の側部30、30…が
曲率Ｒを有する凹状に形成されている点である。また、
上記一実施例においては三相交流の各U,V,W相コイル23
a,23b,23cをスロット21b,21b…に渡って巻回した波巻型
であったが、この第２の実施例においては各U,V,W相コ
イル23a,23b,23cを各スロット21b,21b…に順次各々巻回
した集中巻となっている。この第２の実施例の１次ユニ
ット20は、曲率Ｒを有するカーブドフィルムの巻き取り
の場合に使用される。
なお、上記実施例においては、本考案の無接触張力付加
装置は金属薄膜フィルムの巻き取り装置に利用される
が、その他に金属薄膜フィルムを基板に張り付ける場合
の防しわ装置等にも用いられる。
装置は金属薄膜フィルムの巻き取り装置に利用される
が、その他に金属薄膜フィルムを基板に張り付ける場合
の防しわ装置等にも用いられる。
［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、金属薄膜加工
を施されたフィルムに無接触で張力を加える無接触張力
付加装置において、高周波用磁性粉体を焼結して形成さ
れた圧粉鉄心製の小型鉄心が複数個連結されてなる固定
子コアと、前記固定子コアに巻回されたコイルと、前記
コイルに1kHz以上3kHz以下の範囲内の周波数の交流電圧
を印加する交流電源とを設けたので、金属薄膜フィルム
の表面に効率良く推力が作用する利点がある。
を施されたフィルムに無接触で張力を加える無接触張力
付加装置において、高周波用磁性粉体を焼結して形成さ
れた圧粉鉄心製の小型鉄心が複数個連結されてなる固定
子コアと、前記固定子コアに巻回されたコイルと、前記
コイルに1kHz以上3kHz以下の範囲内の周波数の交流電圧
を印加する交流電源とを設けたので、金属薄膜フィルム
の表面に効率良く推力が作用する利点がある。
第１図はこの考案の一実施例の構成を示す斜視図、第２
図は同考案の他の実施例の構成を示す斜視図、第３図は
従来の非接触張力付加装置を利用した薄板巻き取り装置
の構成を示す斜視図である。 21……固定子コア、21a……ダストコア、22……基台、2
3a……Ｕ相コイル、23b……Ｖ相コイル、23c……Ｗ相コ
イル。
図は同考案の他の実施例の構成を示す斜視図、第３図は
従来の非接触張力付加装置を利用した薄板巻き取り装置
の構成を示す斜視図である。 21……固定子コア、21a……ダストコア、22……基台、2
3a……Ｕ相コイル、23b……Ｖ相コイル、23c……Ｗ相コ
イル。
Claims (1)
- 【請求項１】ロール軸によって巻き取られる金属加工を
施されたフィルムに対して、巻き取り方向に対して直行
する２方向に無接触で張力を与える第１、第２のリニア
モータ・ユニット及び前記巻き取り方向と逆方向に無接
触で張力を与える第３のリニアモータ・ユニットを配置
した無接触張力付加装置において、前記第１ないし第３
のリニアモータ・ユニットは、高周波用磁性粉体を焼結
して形成された圧粉鉄心製の小型鉄心が複数個連結させ
てなる固定子コアと、前記固定子コアに巻回されたコイ
ルと、前記コイルに1kHz以上3kHz以下の範囲の周波数の
交流電圧を印加する交流電源とを具備することを特徴と
する無接触張力付加装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987061136U JPH0713844Y2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 無接触張力付加装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987061136U JPH0713844Y2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 無接触張力付加装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170011U JPS63170011U (ja) | 1988-11-04 |
| JPH0713844Y2 true JPH0713844Y2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=30894195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987061136U Expired - Lifetime JPH0713844Y2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 無接触張力付加装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713844Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103009U (ja) * | 1979-01-16 | 1980-07-18 | ||
| JPS60162984U (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-29 | 三菱電機株式会社 | リニアモ−タの鉄心装置 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP1987061136U patent/JPH0713844Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63170011U (ja) | 1988-11-04 |
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