JP4658184B2 - 振動抑制装置 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図1に本発明の第1の実施形態に係る振動抑制装置の概念図を示す。図2に図1のA箇所の拡大図を示す。図3に図1に表す振動抑制装置の力学モデルを示す。振動抑制装置1は、固定台2と、連結手段3と、押圧ロール4と、加圧手段5と、振動減衰手段6とで構成されている。
(第2の実施形態)
図4に本発明の第2の実施形態に係る振動抑制装置の概念図を示す。図5に図4のC箇所の拡大図を示す。図6に図4に表す振動抑制装置の力学モデルを示す。本実施形態は、第1の実施形態に対して連結手段3の断面形状が略L字状である点が異なる。更に、第4の連結部12に連結された加圧手段5の一端と第5の連結部13に連結された振動減衰手段6の一端とが固定台2の同一平面上に並列に配されている点が異なる。また、第2の連結部10に連結された加圧手段5の他端と第3の連結部11に連結された振動減衰手段6の他端とが連結手段3の同一平面上に並列に配されている点が異なっている。以上のような相違点のみが第1の実施形態と異なる本実施形態の構成においては、第1の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
本発明の実施形態を適用した実施例の効果を検証するために、巻取りフィルム上の突起を図7に示すようにモデル化し、図3および図6の力学モデルから運動方程式(数2、数3)を導出し振動減衰性能の評価を行なった。なお、図7に示すLRは巻きロールの半径、L1は突起部の距離(巻きロールの弧上長さ)、θ1はL1に対する中心角、L2は巻きロールの円周の半分からL1を引いた長さ、θ2はL2に対する中心角をそれぞれ示す。また、数2は突起部への乗り上げ時、すなわち強制振動の場合の運動方程式を示し、数3は巻きロールから離れているとき、すなわち自由振動の場合の運動方程式を示す。計算に用いたパラメータは以下の通りである。なお、本発明の範囲は以降に詳述する実施例に限定されるものではない。
突起部長さ(L):50mm
巻取り速度(ν):600m/分
ばね定数(K):59534N/m
圧縮時の粘性減衰係数(C):10000N・s/m
伸張時の粘性減衰係数(C):500N・s/m
押圧ロールの重量(M):400kg
連結手段3の連結部間の長さ
l2:0.08m
l3:0.075m
l4:0.2m
(第1の比較例)
本発明に係る第1の実施例との比較例として、図13の力学モデルから運動方程式(数2、数3)を導出し振動減衰性能の評価を行なった。計算に用いたパラメータとしては、圧縮時と伸張時との粘性減衰係数をいずれも同じ値である10000N・s/mにした以外は、第1の実施例と同様の値を用いた。これらの計算結果を図9に示す。
(第2の実施例)
本発明の実施形態を適用した実施例の効果を検証するために、第1の実施例と同様に巻取りフィルム上の突起を図7に示すようにモデル化し、図3および図6の力学モデルから運動方程式(数5、数6)を導出し振動減衰性能の評価を行なった。数5は突起部への乗り上げ時、すなわち強制振動の場合の運動方程式を示し、数6は巻きロールから離れているとき、すなわち自由振動の場合の運動方程式を示す。計算に用いたパラメータは以下の通りである。
突起部長さ(L):50mm
巻取り速度(ν):600m/分
ばね定数(K):59534N/m
圧縮時の粘性減衰係数(C):30000N・s/m
伸張時の粘性減衰係数(C):1500N・s/m
押圧ロールの重量(M):400kg
(第2の比較例)
本発明に係る第1の実施例との比較例として、図13の力学モデルから運動方程式(数5、数6)を導出し振動減衰性能の評価を行なった。計算に用いたパラメータとしては、圧縮時と伸張時との粘性減衰係数いずれも同じ値である30000N・s/mにした以外は、第2の実施例と同様の値を用いた。これらの計算結果を図11に示す。
2 固定台
3 連結手段
4 押圧ロール
5 加圧手段
6 振動減衰手段
7 巻きロール
8 駆動軸
9 第1の連結部
10 第2の連結部
11 第3の連結部
12 第4の連結部
13 第5の連結部
14 第1の部材
15 第2の部材
16 駆動軸の軸芯
Claims (11)
- シート状物が巻き取られる巻きロールに対向配置され、第2および第3の連結部を有する固定台と、
第1の連結部を有する第1の部材と、該第1の部材と交差する方向に該第1の部材から延び、第4および第5の連結部を有する第2の部材と、を有し、該第1の連結部を介して前記固定台と連結された連結手段であって、該第1、第4および第5の連結部のそれぞれの位置が変更可能な連結手段と、
前記第1の連結部と離間して配された駆動軸を有し、該駆動軸を介して前記連結手段の前記第1の部材と連結された押圧ロールであって、該駆動軸の軸芯が前記巻きロールの軸芯よりも重力方向上側に位置して該押圧ロールが前記巻きロールを押圧可能であり、該押圧ロールが該駆動軸周りに回転するとともに該駆動軸が該第1の連結部を支軸として揺動する、押圧ロールと、
前記第1の連結部と離間して配された一端および他端を有し、該一端が前記第4の連結部を介して前記連結手段の前記第2の部材と連結されているとともに、該他端が前記第2の連結部を介して前記固定台の該第2の連結部と連結されている加圧手段であって、該加圧手段の該一端と該他端とを結ぶ直線が前記連結手段の前記第2の部材と交差する方向にあり、該第1の連結部と該加圧手段の該一端とを結ぶ直線と交差する方向に反発力を発生させて前記押圧ロールを加圧する加圧手段と、
前記第1の連結部と離間して配された一端および他端を有し、該一端が前記第5の連結部を介して前記連結手段の前記第2の部材と連結されているとともに、該他端が前記第3の連結部を介して前記固定台の該第3の連結部と連結されている振動減衰手段であって、該振動減衰手段の該一端と該他端とを結ぶ直線が前記連結手段の前記第2の部材と交差する方向にあり、該第1の連結部と該振動減衰手段の該一端とを結ぶ直線と交差する方向に減衰力を発生させて前記押圧ロールの振動を減衰させる振動減衰手段と、
を有する、
振動抑制装置。 - 前記振動減衰手段の前記一端と前記第1の連結部との距離は、前記加圧手段の前記一端と前記第1の連結部との距離よりも大きい、請求項1に記載の振動抑制装置。
- 前記第1の連結部は、前記連結手段上に複数個設けられている、請求項1または2に記載の振動抑制装置。
- 前記第2の連結部は、前記連結手段上に複数個設けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 前記第3の連結部は、前記連結手段上に複数個設けられている、請求項1から4のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 前記第4の連結部は、前記連結手段上に複数個設けられている、請求項1から5のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 前記第5の連結部は、前記連結手段上に複数個設けられている、請求項1から6のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 伸縮する際に前記減衰力を発生させる前記振動減衰手段の前記一端と前記他端とが互いに離れるように伸びる際の粘性減衰係数は、該振動減衰手段の該一端と該他端とが互いに近づくように縮む際の粘性減衰係数よりも小さい、請求項1から7のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 前記連結手段は、前記駆動軸の前記軸芯の方向と直交する断面形状が略U字状または略L字状である、請求項1から8のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 前記加圧手段は、前記固定台と前記連結手段との間に配された少なくとも1つのエアーシリンダーで構成されている、請求項1から9のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
- 前記振動減衰手段は、前記固定台と前記連結手段との間に配された少なくとも1つの油圧ダンパーで構成されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の振動抑制装置。
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