專利名稱：振動抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于雙軸延伸薄膜、非延伸薄膜等片狀物的巻繞的振動抑制裝置。
背景技術(shù)：
在薄膜的巻繞工序中，通過按一定的巻繞速度將薄膜巻繞于巻芯而形成巻輥。關(guān) 于該巻繞速度，由于PET制及PP制的樹脂制薄膜與紙制薄膜相比缺乏透氣性，從而產(chǎn)生意 想不到的現(xiàn)象，因此，巻繞速度的限制較嚴格，與紙制薄膜的情況相比難以提高速度。即，當 巻輥的巻繞速度超過一定的值時，樹脂薄膜在沿著巻輥的軸芯的方向上錯開巻繞這樣的巻 繞錯位變得顯著。為了防止巻繞錯位或偏心巻繞、在薄膜上產(chǎn)生褶皺這些不期望的現(xiàn)象而 確保穩(wěn)定的巻繞狀態(tài)，廣泛使用通過按壓輥按壓巻輥的表面的方法。 但是，在按壓輥越過在薄膜的更換巻繞時產(chǎn)生的薄膜表面的褶皺、巻繞時因重疊 的薄膜的表面形狀的不同而引起的凹凸、巻繞時因薄膜之間混入空氣而形成的突起等時， 按壓輥從巻輥表面跳躍而發(fā)生振動。由此，出現(xiàn)薄膜的巻繞形態(tài)惡化而使商品價值下降的 問題。特別是近年來由于巻繞速度比過去提高而實現(xiàn)高速化，因而，該問題趨于明顯，成為 產(chǎn)品薄膜的成品率及品質(zhì)下降的原因。 為了處理該問題，例如在專利文獻1所公開的現(xiàn)有的片狀物巻繞裝置中，通過下 述的振動抑制裝置抑制按壓輥的振動。即，圖12所示的振動抑制裝置101具備固定臺 102、按壓輥軸承折彎器103、按壓輥104、加壓單元105、振動衰減單元106及移動導(dǎo)軌110。 按壓輥104中，配置于作為連結(jié)單元的按壓輥軸承折彎器103內(nèi)的驅(qū)動軸108以與巻芯的 軸平行的方式配置，并且，按壓輥104從外部向朝向巻芯的軸芯的方向按壓巻輥107。加壓 單元105例如由氣缸構(gòu)成，以加壓方向與按壓輥104的按壓方向一致的方式將一端安裝于 固定臺102。另一端被固定于按壓輥軸承折彎器103。振動衰減單元106例如由液壓減振 器等構(gòu)成，以所述按壓方向與活塞桿的運動方向(減振力施加方向)一致的方式將一端安 裝于固定臺102。另一端被固定于按壓輥軸承折彎器103。經(jīng)由移動導(dǎo)軌110將按壓輥104 與固定臺102連結(jié)，由此，按壓輥104能夠在移動導(dǎo)軌110上沿著振動方向自由移動。這樣 構(gòu)成的振動抑制裝置的力學(xué)模型如圖13所示。 根據(jù)這樣的振動抑制裝置的構(gòu)成，產(chǎn)生如下所述的各構(gòu)成要素的功能。S卩，通過按 壓輥越過巻輥表面的突起，按壓輥在沿移動導(dǎo)軌的直線方向上位移，并以抵消該位移的方 式振動。在承受該振動的加壓單元上施加與按壓輥的振動方向相同的方向的振動。在另一 端固定于固定臺上的加壓單元上施加與按壓輥的直線位移相同的量的位移。此時，例如由 氣缸構(gòu)成的加壓單元的空氣的阻力(反彈力)作用于與該施加的位移的方向相反的方向。 該反彈力作為要將施加于加壓單元的位移恢復(fù)到施加前的狀態(tài)的回復(fù)力發(fā)揮作用，將該回 復(fù)力直接施加于按壓輥。另一方面，在振動衰減單元上，與按壓輥的振動方向相同的方向的 振動也施加于活塞桿等的外力接受部。因此，在另一端固定于固定臺的振動衰減單元上，通 過外力接受部而被施加與伴隨按壓輥的直線位移的速度相同的速度。此時，與該速度相對
4應(yīng)的動能的一部分通過由流體構(gòu)成的衰減部的粘性阻力而變?yōu)闊崮?，剩余的能量作為回?fù) 力(減振力)而施加于外力接受部。該減振力從外力接受部直接施加于按壓輥。這樣的一 系列的構(gòu)成要素的運動可用下面的運動方程式表示。
式1 M d2y/dt2+C dy/dt+K y = Ma co 2cos co t
在左邊，M表示按壓輥 的質(zhì)量，C表示振動衰減單元的粘性衰減系數(shù)，K表示加壓單元的彈性系數(shù)，y、y的
時間的一次微分及y的時間的二次微分分別表示按壓輥在振動方向上的直線位移、速度及
加速度。在右邊，a表示突起的高度的二分之一，"表示按壓輥的角振動頻率。 上述的二階線性常微分方程式在M、C、K、a、"之間的一定條件下得到隨著時間經(jīng)
過邊振動邊衰減而收斂的解。由此，能夠抑制按壓輥的振動。 專利文獻1 :日本特開2006-16102號公報 但是，隨著近年來的薄膜成型速度的高速化及薄膜寬幅化的要求，按壓輥的振動 現(xiàn)象越發(fā)顯著，上述那樣的現(xiàn)有的振動抑制方法難以充分抑制該振動現(xiàn)象。即，上述構(gòu)成的 振動抑制裝置中，只能產(chǎn)生加壓單元的反彈力和振動衰減單元的減振力，它們是與發(fā)生的 振動相同的方向的直線位移及位移速度相對應(yīng)的力。因此，在希望根據(jù)運轉(zhuǎn)條件而立即抑 制振動時，僅通過這些構(gòu)成不能應(yīng)對，需要設(shè)置多個彈性系數(shù)不同的加壓單元及粘性衰減 系數(shù)不同的振動衰減單元。對應(yīng)于各單元的設(shè)置部位上的直線位移、位移速度而產(chǎn)生不同 的反彈力及減振力，由此振動可衰減。即，在現(xiàn)有的振動抑制裝置中，為只有通過設(shè)置多個 加壓單元或多個振動衰減單元才能夠調(diào)整這些力的大小的構(gòu)成。作為上述的運轉(zhuǎn)條件，例 如在通過生產(chǎn)調(diào)整等變更生產(chǎn)線速度的情況下，為了提高生產(chǎn)線速度，需要更大的彈性系 數(shù)及粘性衰減系數(shù)。另一方面，在降低生產(chǎn)線速度時，則不需要這樣大的彈性系數(shù)及粘性衰 減系數(shù)。另外，作為運轉(zhuǎn)條件，在增加薄膜的厚度的情況下，由于薄膜的剛性提高，從而難以 發(fā)生褶皺且難以折彎。因此，不需要這樣大的彈性系數(shù)及粘性衰減系數(shù)。另一方面，在減 小厚度的情況下，由于薄膜的剛性降低，從而易于產(chǎn)生褶皺，并易于折彎而在表面上形成凹 凸。因此，需要更大的彈性系數(shù)及粘性衰減系數(shù)。 而且，由于該加壓單元經(jīng)由折彎器只在兩端部與按壓輥連結(jié)，因而在沿按壓輥的 軸芯的按壓輥表面的全長變長時，加壓單元只能對應(yīng)于在該一個部位的變動。即，加壓單元 不能在按壓輥表面的整體上均勻地加壓。 另外，現(xiàn)有的振動抑制裝置將按壓輥的驅(qū)動軸的軸芯和巻輥的軸芯配置于與重力
方向相同的位置。因此，按壓輥自身為不能將自身的重力施加于巻輥的構(gòu)成。 此外，現(xiàn)有的振動抑制裝置的構(gòu)成為加壓單元的加壓方向、振動衰減單元的減振
力施加方向與按壓輥的按壓方向一致。由此，例如在想要增大減振力而進一步抑制振動的
情況下，振動衰減單元的尺寸不得不在沿著該按壓方向的方向上增大。因此，包括連結(jié)有振
動衰減單元的臺車的振動抑制裝置，僅在向按壓輥的按壓方向的一個方向上尺寸增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種振動抑制裝置，其能夠調(diào) 整加壓單元及振動衰減單元的反彈力及減振力，按壓輥能夠按壓巻輥，并能夠抑制設(shè)置空間。
本發(fā)明一種實施方式的振動抑制裝置，其具有固定臺，其與巻繞有片狀物的巻輥 相對配置，并具有第二及第三連結(jié)部；連結(jié)單元，其包括具有第一連結(jié)部的第一部件、以及 沿與第一部件交叉的方向從第一部件延伸且具有第四及第五連結(jié)部的第二部件，經(jīng)由第一 連結(jié)部與固定臺連結(jié)，其中，第一、第四及第五連結(jié)部各自的位置可變更；按壓輥，其具有與 第一連結(jié)部分離配置的驅(qū)動軸，經(jīng)由驅(qū)動軸與連結(jié)單元的第一部件連結(jié)，其中，驅(qū)動軸的軸 芯位于相比巻輥的軸芯靠重力方向上側(cè)的位置，按壓輥能夠按壓巻輥，按壓輥繞驅(qū)動軸旋 轉(zhuǎn)，并且驅(qū)動軸以第一連結(jié)部為支軸擺動；加壓單元，其具有與第一連結(jié)部分離配置的一端 及另一端，一端經(jīng)由第四連結(jié)部與連結(jié)單元的第二部件連結(jié)，并且，另一端經(jīng)由第二連結(jié)部 與固定臺的第二連結(jié)部連結(jié)，其中，連結(jié)加壓單元的一端和另一端的直線位于與連結(jié)單元 的第二部件相交叉的方向，在與連結(jié)第一連結(jié)部和加壓單元的一端的直線相交叉的方向上 產(chǎn)生反彈力而對按壓輥加壓；以及振動衰減單元，其具有與第一連結(jié)部分離配置的一端及 另一端， 一端經(jīng)由第五連結(jié)部與連結(jié)單元的第二部件連結(jié)，并且，另一端經(jīng)由第三連結(jié)部與 固定臺的第三連結(jié)部連結(jié)，其中，連結(jié)振動衰減單元的一端和另一端的直線位于與連結(jié)單 元的第二部件相交叉的方向，在與連結(jié)第一連結(jié)部和振動衰減單元的一端的直線相交叉的 方向上產(chǎn)生減振力而使按壓輥的振動衰減。 根據(jù)本發(fā)明的振動抑制裝置，與固定臺連結(jié)的連結(jié)單元的第一連結(jié)部的位置、與 加壓單元連結(jié)的第四連結(jié)部的位置、與振動衰減單元連結(jié)的第五連結(jié)部的位置各自均可以 變更。由此，即使不設(shè)置多個加壓單元或多個振動衰減單元，僅通過改變連結(jié)部的位置，也 可調(diào)整因該位置而引起的加壓單元或振動衰減單元的繞第一連結(jié)部的轉(zhuǎn)矩。由此，能夠不 設(shè)置多個加壓單元、振動衰減單元而調(diào)整由反彈力、減振力引起的各轉(zhuǎn)矩。另外，由于加壓 單元安裝位置即連結(jié)單元上的第四連結(jié)部的位置可變更，因而不僅能夠在一個部位上而且 能夠在多個部位上經(jīng)由連結(jié)單元對按壓輥加壓。由此，加壓單元成為能夠在按壓輥表面的 整體上均勻地加壓的構(gòu)成。 另外，根據(jù)本發(fā)明的振動抑制裝置，按壓輥的驅(qū)動軸的軸芯位于相比巻輥的軸芯 靠重力方向上側(cè)的位置，按壓輥能夠按壓巻輥。由此，按壓輥不是位于與巻輥在重力方向相 同的位置而是配置于上側(cè)，因而按壓輥可對于巻輥施加自身的重力。 此外，根據(jù)本發(fā)明的振動抑制裝置，連結(jié)單元包括具有第一連結(jié)部的第一部件和 在與第一部件相交叉的方向上從第一部件延伸的第二部件，經(jīng)由第一連結(jié)部與固定臺連 結(jié)。此外，連結(jié)加壓單元的一端和另一端的直線位于與連結(jié)單元的第二部件相交叉的方向， 并且，連結(jié)振動衰減單元的一端和另一端的直線位于與連結(jié)單元的第二部件相交叉的方 向。即，將加壓單元和振動衰減單元相對于第二部件倒立配置。因此，即使在希望增加減振 力而進一步抑制振動的情況下，加壓單元及振動衰減單元也配置于在連結(jié)單元的第一部件 和第二部件之間形成的空間內(nèi)。因此，與現(xiàn)有的在連結(jié)單元外配置加壓單元及振動衰減單 元的方式相比，可抑制振動抑制裝置的設(shè)置空間。 因此，可提供一種振動抑制裝置，其中，加壓單元及振動衰減單元的反彈力及減振 力能夠進行調(diào)整，按壓輥能夠按壓巻輥，并且能夠抑制設(shè)置空間。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的振動抑制裝置的概念 圖2是圖1的A部位的放大圖； 圖3是圖1所示的振動抑制裝置的力學(xué)模型； 圖4是表示本發(fā)明第二實施方式的振動抑制裝置的概念圖； 圖5是圖4的C部位的放大圖； 圖6是圖4所示的振動抑制裝置的力學(xué)模型； 圖7是突起部的某巻輥的剖面的模型圖； 圖8是表示使用了本發(fā)明的第一實施例的巻繞按壓輥的跳躍抑制方法時的經(jīng)過 時間和按壓輥的位移的關(guān)系的坐標圖； 圖9是表示使用了第一比較例的巻繞按壓輥的跳躍抑制方法時的經(jīng)過時間和按 壓輥的位移的關(guān)系的坐標圖； 圖10是表示使用了本發(fā)明的第二實施例的巻繞按壓輥的跳躍抑制方法時的經(jīng)過 時間和按壓輥的位移的關(guān)系的坐標圖； 圖11是表示使用了第二比較例的巻繞按壓輥的跳躍抑制方法時的經(jīng)過時間和按 壓輥的位移的關(guān)系的坐標圖； 圖12是表示現(xiàn)有的振動抑制裝置的一種方式的概念圖； 圖13是圖12所示的振動抑制裝置的力學(xué)模型。 標號說明 1 :振動抑制裝置 2:固定臺 3 :連結(jié)單元 4 :按壓輥 5 :加壓單元 6:振動衰減單元 7 :巻輥 8 :驅(qū)動軸 9 :第一連結(jié)部10第二連結(jié)部11第三連結(jié)部12第四連結(jié)部13第五連結(jié)部14第一部件15第二部件16驅(qū)動軸的軸芯
具體實施例方式
下面，參照

用于實施本發(fā)明的最佳方式。 [OOM](第一實施方式) 圖1表示本發(fā)明第一實施方式的振動抑制裝置的概念圖。圖2表示圖1的A部位 的放大圖。圖3表示圖1所示的振動抑制裝置的力學(xué)模型。振動抑制裝置1由固定臺2、連結(jié)單元3、按壓輥4、加壓單元5、以及振動衰減單元6構(gòu)成。 固定臺2構(gòu)成為與巻繞有片狀物的巻輥7相對配置，并且具有第二連結(jié)部10及第 三連結(jié)部ll。第二連結(jié)部10將固定臺2和加壓單元5的一端連結(jié)。第三連結(jié)部ll將固定 臺2和振動衰減單元6的一端連結(jié)。此外，在由固定臺2的內(nèi)側(cè)表面確定的內(nèi)側(cè)空間內(nèi)配 置有連結(jié)單元3、按壓輥4、加壓單元5及振動衰減單元6。另外，圖1所示的固定臺2呈大 致U字狀，但是不限于此。即，可選擇能夠維持連結(jié)單元3、按壓輥4、加壓單元5及振動衰 減單元6產(chǎn)生的振動抑制效果的任意方式。另外，第二連結(jié)部10、第一連結(jié)部11也可以在 固定臺2上設(shè)置多個。 連結(jié)單元3與按壓輥4的驅(qū)動軸8連結(jié)，并且經(jīng)由第一連結(jié)部9與固定臺2連結(jié)。 此外，連結(jié)單元3包括具有第一連結(jié)部9的第一部件14、和具有第四及第五連結(jié)部12、 13的 第二部件15。第二部件15在與第一部件14交叉的方向上從第一部件14延伸。雖然圖l 所示的第一部件14和第二部件15表示為正交，但不限于該方式，只要是第一部件14和第 二部件15相交叉的構(gòu)成即可。這樣構(gòu)成的連結(jié)單元3的與按壓輥4的驅(qū)動軸8的軸芯16 的方向垂直的剖面形狀為大致U字狀。另外，連結(jié)單元3經(jīng)由第四連結(jié)部12與加壓單元5 的一端連結(jié)，并且經(jīng)由第五連結(jié)部13與振動衰減單元6的一端連結(jié)。另外，第一連結(jié)部9 第五連結(jié)部13全部都具有轉(zhuǎn)軸，且可繞該轉(zhuǎn)軸自由地旋轉(zhuǎn)。 另外，第一、第四及第五連結(jié)部9、12、13也可以分別在連結(jié)單元3設(shè)置多個(參照 圖1及圖2)。 S卩，這些連結(jié)部9、12、13各自的位置可以變更。由此，即使不設(shè)置多個加壓單 元5或多個振動衰減單元6，也能夠通過只改變連結(jié)部9、 12、 13的位置來調(diào)整因該位置引起 的加壓單元5或振動衰減單元6的繞第一連結(jié)部9的轉(zhuǎn)矩。S卩，不設(shè)置多個加壓單元5、振 動衰減單元6就可調(diào)整由反彈力、減振力引起的各轉(zhuǎn)矩。 此外，由于加壓單元5的安裝位置即連結(jié)單元3上的第四連結(jié)部12的位置可變 更，因而不僅可以在一個部位，而且可以在多個部位經(jīng)由連結(jié)單元3對按壓輥4加壓。由此， 加壓單元5成為可在按壓輥4表面的整體上均勻地加壓的構(gòu)成。 另外，由于振動衰減單元6的安裝位置即連結(jié)單元3上的第五連結(jié)部13的位置可 變更，因而不僅可以在一個部位，而且可以在多個部位經(jīng)由連結(jié)單元3使按壓輥4的振動衰 減。由此，振動衰減單元6成為可在按壓輥4表面的整體上均勻地施加減振力的構(gòu)成。
按壓輥4具有與第一連結(jié)部9分離配置的驅(qū)動軸8，經(jīng)由驅(qū)動軸8與連結(jié)單元3的 第一部件14連結(jié)。另外，按壓輥4繞驅(qū)動軸8旋轉(zhuǎn)，并且，驅(qū)動軸8以第一連結(jié)部9為支軸 而擺動。此外，如圖1所示，驅(qū)動軸8的軸芯16位于比按壓輥7的軸芯靠重力方向上側(cè)的 位置，按壓輥4能夠按壓巻輥7。由此，由于按壓輥4不是配置于與巻輥7在重力方向上相 同的位置而是配置于上側(cè)，因此，按壓輥可相對于巻輥施加自身的重力。另外，在想要變更 按壓輥4對巻輥7施加重力的大小的情況下，如圖2所示，可通過在連結(jié)單元3上改變第一 連結(jié)部9的位置而應(yīng)對。 加壓單元5具有與第一連結(jié)部9分離配置的一端及另一端。該一端經(jīng)由第四連結(jié) 部12與連結(jié)單元3的第二部件15連結(jié)，并且，該另一端經(jīng)由第二連結(jié)部10與固定臺2連 結(jié)。此外，連結(jié)加壓單元5的一端和另一端的直線位于與連結(jié)單元3的第二部件15相交叉 的方向。而且，加壓單元5中，在與連結(jié)第一連結(jié)部9和加壓單元5的該一端的直線相交叉 的方向上，通過封入其內(nèi)部的流體而產(chǎn)生反彈力，對按壓輥4加壓。另外，連結(jié)加壓單元5的一端和另一端的直線的方向不限于與按壓輥4的振動方向相交叉的方向，如果是繞第一 連結(jié)部9產(chǎn)生由該一端和第一連結(jié)部9的距離及反彈力所引起的轉(zhuǎn)矩的方式，則也可以是 與按壓輥4的振動方向相平行的方向。另外，優(yōu)選加壓單元5由配置于固定臺2和連結(jié)單 元3之間的至少一個氣缸構(gòu)成。 振動衰減單元6具有與第一連結(jié)部9分離配置的一端及另一端。該一端經(jīng)由第五 連結(jié)部13與連結(jié)單元3的第二部件15連結(jié)，并且，另一端經(jīng)由第三連結(jié)部11與固定臺2 連結(jié)。此外，連結(jié)振動衰減單元6的一端和另一端的直線位于與連結(jié)單元3的第二部件15 相交叉的方向。而且，振動衰減單元6在與連結(jié)第一連結(jié)部9和振動衰減單元6的一端的 直線相交叉的方向上產(chǎn)生減振力而使按壓輥4的振動衰減。這樣構(gòu)成的振動衰減單元6通 過封入其內(nèi)部的流體的粘性阻力，由該一端和第一連結(jié)部9的距離及減振力引起的繞第一 連結(jié)部9的轉(zhuǎn)矩作用于抵消由加壓單元5產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的方向，使按壓輥4的振動衰減。另 外，連結(jié)振動衰減單元6的一端和另一端的直線的方向不限于與按壓輥4的振動方向相交 叉的方向，如果是使按壓輥4的振動衰減的方式，則也可以是與按壓輥4的振動方向相平行 的方向。 本實施方式的振動衰減單元6的該一端和加壓單元5的上述一端配置于不在固定 臺2的同一個平面上的位置。另一方面，振動衰減單元6的該另一端和加壓單元5的上述 另一端配置于不在連結(jié)單元3的同一個平面上的位置。由此，連結(jié)振動衰減單元6的一端 和另一端的直線位于相對于連結(jié)加壓單元5的一端和另一端的直線扭轉(zhuǎn)的位置。
此外，振動衰減單元6的上述一端和第一連結(jié)部9的距離比加壓單元5的上述一 端和第一連結(jié)部9的距離大。S卩，如圖2所示，振動衰減單元6和第一連結(jié)部9之間的距離 14比第一連結(jié)部9和按壓輥4的驅(qū)動軸8之間的距離12大。另外，優(yōu)選振動衰減單元6由 配置于固定臺2和連結(jié)單元3之間的至少一個液壓減振器構(gòu)成。 另外，在進行伸縮時產(chǎn)生減振力的振動衰減單元6中，與第二部件15連結(jié)的一端 和與固定臺2連結(jié)的另一端以彼此分離的方式進行伸長時的粘性衰減系數(shù)，優(yōu)選比該一端 和該另一端以彼此靠近的方式收縮時的粘性衰減系數(shù)小。即，在按壓輥4沿離開巻輥7的 方向移動的情況下，通過將粘性衰減系數(shù)設(shè)定為較大，將振動的振幅抑制得較小，相反，在 按壓輥4沿靠近巻輥7的方向移動的情況下，則將衰減系數(shù)設(shè)定為較小。優(yōu)選伸長方向的 粘性衰減系數(shù)相對于壓縮方向的粘性衰減系數(shù)之比為0.01以上且不足O. 1。由此，如果使 按壓輥4以極短的時間在巻輥7的薄膜表面上移動，就可以使按壓輥4與巻輥7接觸的時 間變得更長，可實現(xiàn)良好的巻繞形態(tài)。作為在壓縮方向和伸長方向上可分別單獨設(shè)定衰減 系數(shù)的振動衰減單元，例如使用了 ENIDINE公司的液壓減振器ADA500系列、ADA700系列等。
具有這樣構(gòu)成的振動衰減單元6的振動抑制裝置1具有連結(jié)單元3具有第一連 結(jié)部9的第一部件14、和從沿與第一部件14交叉的方向第一部件14延伸的第二部件15。 另外，連結(jié)單元3經(jīng)由第一連結(jié)部9與固定臺2連結(jié)。此外，連結(jié)加壓單元5的一端和另一 端的直線位于與連結(jié)單元3的第二部件15相交叉的方向，并且，連結(jié)振動衰減單元6的一 端和另一端的直線位于與連結(jié)單元3的第二部件15相交叉的方向。S卩，將加壓單元5和振 動衰減單元6相對于第二部件15倒立配置。因此，在想要增大減振力而進一步抑制振動的 情況下，加壓單元5及振動衰減單元6也配置于在連結(jié)單元3的第一部件14和第二部件15 之間形成的空間內(nèi)。由此，振動抑制裝置1中，圖1中箭頭B所示的振動抑制裝置1的朝向
9縱深方向的長度被抑制。因此，與在現(xiàn)有的連結(jié)單元外配置加壓單元及振動衰減單元的方 式相比，能夠抑制振動抑制裝置的設(shè)置空間。 接著，詳細說明上述那樣構(gòu)成的本實施方式的振動抑制裝置1的各構(gòu)成要素的作 用。按壓輥4越過巻輥7表面的突起部，從而在按壓輥4上產(chǎn)生振動，按壓輥4以第一連結(jié) 部9為中心并以角度e進行擺動。該情況下，對加壓單元5施加因按壓輥4的擺動位移 (12 9 )而產(chǎn)生的第二連結(jié)部10和第四連結(jié)部12之間的位移(X》。由此，產(chǎn)生與位移(X》 和加壓單元5的彈性系數(shù)(K)成正比的作為回復(fù)力的反彈力(二KXX》，該反彈力經(jīng)由連 結(jié)單元3施加于按壓輥4。該反彈力也可通過連結(jié)部之間的距離(12、 13)的比例而改變其 大小。另外，對振動衰減單元6施加因按壓輥4的擺動而產(chǎn)生的與第三連結(jié)部11和第五連 結(jié)部13之間的位移(X2 = 14 e)相伴隨的速度(dVdt)。由此，產(chǎn)生與位移速度(dVdt) 和振動衰減單元6的粘性衰減系數(shù)(C)相對應(yīng)的減振力(=CXdX2/dt)，該減振力經(jīng)由連 結(jié)單元3施加于按壓輥4，由此抑制振動。減振力也可根據(jù)連結(jié)部之間的距離(12、14)的比 例而改變其大小。該情況下，如上所述，也可以通過將第一連結(jié)部9 第五連結(jié)部13分別 設(shè)置于多個部位，來變更按壓輥4的安裝位置、加壓單元5的安裝位置及振動衰減單元6的 安裝位置。通過變更這些裝置的安裝位置來改變各連結(jié)部之間的距離(12、 13、 14)，能夠容 易地變更加壓單元5產(chǎn)生的反彈力及振動衰減單元6產(chǎn)生的減振力。例如，通過將加壓單 元5安裝在距第一連結(jié)部9更遠的位置，能夠不變更加壓單元5的彈性系數(shù)K而得到更大 的反彈力。(第二實施方式) 圖4是表示本發(fā)明第二實施方式的振動抑制裝置的概念圖。圖5表示圖4的C部 位的放大圖。圖6表示圖4所示的振動抑制裝置的力學(xué)模型。本實施方式相對于第一實施 方式的不同之處在于，連結(jié)單元3的剖面形狀為大致L字狀。此外，不同之處還有與第四 連結(jié)部12連結(jié)的加壓單元5的一端和與第五連結(jié)部13連結(jié)的振動衰減單元6的一端在固 定臺2的同一個平面上并列配置。另外，不同之處還有與第二連結(jié)部IO連結(jié)的加壓單元 5的另一端和與第三連結(jié)部11連結(jié)的振動衰減單元6的另一端在連結(jié)單元3的同一個平面 上并列配置。在只有以上不同之處與第一實施方式有差異的本實施方式的構(gòu)成中，能夠?qū)?現(xiàn)與第一實施方式同樣的作用效果。
實施例
(第一實施例) 為了驗證應(yīng)用了本發(fā)明實施方式的實施例的效果，將巻繞薄膜上的突起如圖7所 示那樣模型化，根據(jù)圖3及圖6的力學(xué)模型導(dǎo)出運動方程式(式2、式3)而進行振動衰減 性能的評價。圖7所示的LR表示巻輥的半徑，表示突起部的距離(巻輥的弧上長度)， 9 i表示相對于的中心角丄2表示從巻輥的二分之一圓周減去的長度，e 2表示相對于 !^的中心角。另外，式2表示壓上(乗"9上(f )突起部時、即受迫振動的情況下的運動方程 式，式3表示離開巻輥時、即自由振動的情況下的運動方程式。計算所使用的參數(shù)如下。另 外，本發(fā)明的范圍不限于下面詳述的實施例。
突起部高度(2a) :lmm
突起部長度(L) :50mm
巻 速度(v) :600m/分鐘
伸長時的粘性衰減系數(shù)(C) :500N s/m 按壓輥的質(zhì)量(M) :400kg 連結(jié)單元3的連結(jié)部之間的長度 12 :0.08m 13 :0. 075m 14 :0. 2m 式2 12 .Ml2 d29/dt2+l4'Cl4 d0/dt+l3 .Kl3 8 =12 .Macof coscott+l4 .kcacot sincott+13.1^Ka(l-coscOtt) 式3 12 Ml2d2 9 /dt2+l4 Cl4d 9 /dt+l3 Kl3 9 =0 式2中的"表示突起部形狀的角振動頻率，由式4表示。 式4 co = (2 Ji /L) v 這些計算結(jié)果如圖8所示。(第一比較例) 作為與本發(fā)明第一實施例進行比較的比較例，從圖13的力學(xué)模型導(dǎo)出運動方程 式(式2、式3)而進行振動衰減性能的評價。作為計算所使用的參數(shù)，除了將壓縮時和伸 長時的粘性衰減系數(shù)均設(shè)為相同的值即10000N*s/m以外，使用了與第一實施例相同的值。 這些計算結(jié)果如圖9所示。 從圖8及圖9明確地表明，對于同一突起高度及突起長度，本發(fā)明實施例的跳躍抑
制方法與比較例的跳躍抑制方法相比，與巻輥接觸的時間顯著地延長。(第二實施例) 為了驗證使用了本發(fā)明實施方式的實施例的效果，與第一實施例相同，將巻繞薄
膜上的突起如圖7所示那樣模型化，從圖3及圖6的力學(xué)模型導(dǎo)出運動方程式(式5、式6)
而進行振動衰減性能的評價。式5表示與突起部接觸時、即受迫振動的情況下的運動方程
式，式6表示離開巻輥時、即自由振動的情況下的運動方程式。計算所使用的參數(shù)如下。 突起部高度(2a) :lmm 突起部長度(L) :50mm 巻繞速度(v) :600m/分鐘 彈性系數(shù)(K) :59534N/m 壓縮時的粘性衰減系數(shù)(C) :30000N s/m 伸長時的粘性衰減系數(shù)(C) :1500N s/m 按壓輥的質(zhì)量(M):
400kg式5
Md2y/dt2+Cdy/dt+Ky = F (t)式6 Md2y/dt2+Cdy/dt+Ky = F (t)
F(t) = 0 這些計算結(jié)果如圖IO所示。
(第二比較例) 作為與本發(fā)明的第一實施例進行比較的比較例，從圖13的力學(xué)模型導(dǎo)出運動方程式(式5、式6)而進行振動衰減性能的評價。作為計算所使用的參數(shù)，除了將壓縮時和伸長時的粘性衰減系數(shù)均設(shè)為相同的值即30000N*s/m以外，使用了與第二實施例相同的值。這些計算結(jié)果如圖11所示。 從圖IO及圖11明確地表明，對于同一突起高度及突起長度，本發(fā)明實施例的跳躍
抑制方法與比較例的跳躍抑制方法相比，與巻輥接觸的時間顯著地延長。 如以上所說明，本發(fā)明中，按壓輥不是作為通過往復(fù)直線運動的方式的振動進行
減振的質(zhì)點，而是作為通過按壓輥繞與按壓輥的驅(qū)動軸連結(jié)的擺動中心進行振子運動的方
式的振動進行減振的質(zhì)點，通過著眼于此，解決了上述課題。 根據(jù)以上述方式構(gòu)成的本實施方式的振動抑制裝置1，與固定臺2連結(jié)的按壓輥4沿巻輥7的表面動作，在通過其突起時，沿突起的突出方向?qū)Π磯狠?施加外力。按壓輥4中，通過外力，驅(qū)動軸8以連結(jié)單元3的第一連結(jié)部9為支軸而向離開巻輥7的方向動作。經(jīng)由與按壓輥4的驅(qū)動軸8連結(jié)的連結(jié)單元3的第一部件14和從第一部件14延伸的第二部件15對加壓單元5施加該外力。加壓單元5中，一端經(jīng)由第四連結(jié)部12與連結(jié)單元3的第二部件15連結(jié)，并且，另一端經(jīng)由第二連結(jié)部10與固定臺3的第二連結(jié)部10連結(jié)。此外，在與連結(jié)第一連結(jié)部9和加壓單元5的一端的直線相交叉的方向上產(chǎn)生反彈力。通過這樣的加壓單元5的構(gòu)成，該直線距離和反彈力的乘積即轉(zhuǎn)矩繞第一連結(jié)部9而產(chǎn)生，由此，按壓輥4中，驅(qū)動軸8以第一連結(jié)部9為支軸而向接近巻輥7的方向動作。另外，在只有加壓單元5的構(gòu)成中，通過該轉(zhuǎn)矩，按壓輥4的振動朝向發(fā)散的方向。但是，振動衰減單元6的一端經(jīng)由第五連結(jié)部13與連結(jié)單元3的第二部件15連結(jié)，并且，另一端經(jīng)由第三連結(jié)部11與固定臺2的第三連結(jié)部11連結(jié)。此外，振動衰減單元6在與連結(jié)第一連結(jié)部9和振動衰減單元6的一端的直線相交叉的方向上產(chǎn)生減振力。通過這樣的振動衰減單元6的構(gòu)成，該直線距離和減振力的乘積即轉(zhuǎn)矩繞第一連結(jié)部9而產(chǎn)生。這樣，振動衰減單元6在抵消加壓單元5產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的方向上產(chǎn)生繞第一連結(jié)部9的轉(zhuǎn)矩。因此，按壓輥4的振動衰減并朝向收斂的方向。因此，與現(xiàn)有的振動抑制裝置相比，能夠抑制按壓輥越過巻輥表面的突起等障礙物時的振動。
權(quán)利要求
一種振動抑制裝置，其具有固定臺，與卷繞有片狀物的卷輥相對配置，并具有第二及第三連結(jié)部；連結(jié)單元，包括具有第一連結(jié)部的第一部件、以及沿與該第一部件交叉的方向從該第一部件延伸且具有第四及第五連結(jié)部的第二部件，經(jīng)由該第一連結(jié)部與所述固定臺連結(jié)，其中，該第一、第四及第五連結(jié)部各自的位置可變更；按壓輥，具有與所述第一連結(jié)部分離配置的驅(qū)動軸，經(jīng)由該驅(qū)動軸與所述連結(jié)單元的所述第一部件連結(jié)，其中，該驅(qū)動軸的軸芯位于相比所述卷輥的軸芯靠重力方向上側(cè)的位置，該按壓輥能夠按壓所述卷輥，該按壓輥繞該驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，并且該驅(qū)動軸以該第一連結(jié)部為支軸擺動；加壓單元，具有與所述第一連結(jié)部分離配置的一端及另一端，該一端經(jīng)由所述第四連結(jié)部與所述連結(jié)單元的所述第二部件連結(jié)，并且，該另一端經(jīng)由所述第二連結(jié)部與所述固定臺連結(jié)，其中，連結(jié)該加壓單元的該一端和該另一端的直線位于與所述連結(jié)單元的所述第二部件相交叉的方向，在與連結(jié)該第一連結(jié)部和該加壓單元的該一端的直線相交叉的方向上產(chǎn)生反彈力而對所述按壓輥加壓；以及振動衰減單元，具有與所述第一連結(jié)部分離配置的一端及另一端，該一端經(jīng)由所述第五連結(jié)部與所述連結(jié)單元的所述第二部件連結(jié)，并且，該另一端經(jīng)由所述第三連結(jié)部與所述固定臺連結(jié)，其中，連結(jié)該振動衰減單元的該一端和該另一端的直線位于與所述連結(jié)單元的所述第二部件相交叉的方向，在與連結(jié)該第一連結(jié)部和該振動衰減單元的該一端的直線相交叉的方向上產(chǎn)生減振力而使所述按壓輥的振動衰減。
2. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述振動衰減單元的所述一端和所述第 一連結(jié)部的距離比所述加壓單元的所述一端和所述第一連結(jié)部的距離大。
3. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述第一連結(jié)部在所述連結(jié)單元上設(shè)置 有多個。
4. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述第二連結(jié)部在所述固定臺上設(shè)置有 多個。
5. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述第三連結(jié)部在所述固定臺上設(shè)置有 多個。
6. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述第四連結(jié)部在所述連結(jié)單元上設(shè)置 有多個。
7. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述第五連結(jié)部在所述連結(jié)單元上設(shè)置 有多個。
8. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，伸縮時產(chǎn)生所述減振力的所述振動衰減 單元的所述一端和所述另一端以彼此分離的方式伸長時的粘性衰減系數(shù)，比該振動衰減單 元的該一端和該另一端以彼此靠近的方式收縮時的粘性衰減系數(shù)小。
9. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述連結(jié)單元與所述驅(qū)動軸的所述軸芯 的方向正交的剖面形狀為大致U字形或大致L字形。
10. 如權(quán)利要求1所述的振動抑制裝置，其中，所述加壓單元由配置于所述固定臺和所 述連結(jié)單元之間的至少一個氣缸構(gòu)成。
11. 如權(quán)利要求8所述的振動抑制裝置，其中，所述振動衰減單元由配置于所述固定臺和所述連結(jié)單元之間的至少一個液壓減振器構(gòu)成c
全文摘要
本發(fā)明提供一種振動抑制裝置，其中，加壓單元及振動衰減單元的反彈力及減振力可調(diào)整，按壓輥能夠按壓卷輥，而且可抑制設(shè)置空間。振動抑制裝置(1)由固定臺(2)、連結(jié)單元(2)、按壓輥(4)、加壓單元(5)、以及振動衰減單元(6)構(gòu)成。振動衰減單元(6)具有與連結(jié)單元(3)的第一連結(jié)部(9)分離配置的一端及另一端。該一端經(jīng)由連結(jié)單元(3)的第五連結(jié)部(13)與連結(jié)單元(3)的第二部件(15)連結(jié)，并且，該另一端經(jīng)由連結(jié)單元(3)的第三連結(jié)部(11)與固定臺連結(jié)。連結(jié)振動衰減單元(6)的所述一端和另一端的直線位于與連結(jié)單元(3)的第二部件(15)相交叉的方向，振動衰減單元(6)在與連結(jié)第一連結(jié)部(9)和振動衰減單元(6)的一端的直線相交叉的方向上產(chǎn)生減振力從而使按壓輥(4)的振動衰減。
文檔編號B65H18/08GK101746628SQ20091025417
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者時久昌吉, 永尾勝典, 藤村浩, 藤貴洋 申請人:株式會社日本制鋼所