パウダクラッチ D=90mm→540mm
2) 計算
① トルク
張力180Nのときの巻取り初めと終わりの所要クラッチトル クをT1,T2とすると、
T1= ×F = ×180=8.1N・mD1
2 90×10-3 2
T2= ×F = ×180=48.6N・mD2
2 540×10-3 2
② 回転速度
ライン速度120m/minのときの巻取軸の初めと終わりの回 転速度をN1,N2とすると(N1,N2はスリップ回転速度でな く巻取軸の回転速度です)
N1= = =425r/min N2
πDV1
π×90×10120 -3
= = =71r/minV πD2
π×540×10120 -3
③ スリップ工率
巻取軸の巻き初めに必要な回転速度N1よりもクラッチの入 力回転速度N0を15r/min※高くすると、巻き初めおよび巻 き終わりのときのクラッチのスリップ工率をP1,P2とすると
P1=0.105×(440-425)×8.1=12.8W P2=0.105×(440-71)×48.6=1883W
このように定張力の巻取り用クラッチとして使用する場合には スリップ回転速度、巻取り所要トルクとも巻き終わり時におい て最大となります。したがってスリップ工率も巻終わりに最大 となるので、クラッチの熱容量は巻取りの最終状態で決定し なければなりません。
以上の計算結果より、形名を選定すると次のようになります。
強制空冷式:
ZKB-20BN(定格トルク200N・m、許容連続スリップ工率 1900W)が使用可能。
ただし、巻取軸に直結で使用すると巻き初め時には定格トル クの5%以下のトルクとなるので、自動制御としてください。
④ 張力 260 ~ 520Nの場合 巻出軸
Tbo=13 ~ 234N・m Nbo=35�4 ~ 318r/min ブレーキ軸(2�34倍増速とする)
Tbr=5�6 ~ 100N・m Nbr=82�8 ~ 744r/min P=869W(最大)
⑤ 構造例
パウダブレーキ
ブレーキ軸 1/2.34
★2 ギヤ比 1/1.17
巻出軸
注1. 増速比1.17、2.34倍はそれぞれの最大トルクを100%
とするための比です。
注2. 増速比(減速比)を大きくとるため噛合い段数を多くすると 伝達効率が低下し、正確なトルク制御が困難となります ので、段数は1段に設定してください。
★1
★1、★2は電磁クラッチなどとし、
F=130 ~ 260Nの時
★1:OFF ★2:ON→ギヤ比 となる1 1.17 F=260 ~ 520Nの時
★1:ON ★2:OFF→ギヤ比 となる1 2.34
クラッチ・ブレーキヒステリシスクラッチ・ブレーキテンションコントローラ手動電源装置テンションメータ張力検出器共通事項
4. ピンチロールの駆動用パウダクラッチ 1) 仕様
張力 F : 100 ~ 350N ロール径 D : 200mm ライン速度 V : 45 ~ 90m/min
合板に化粧シートをはり合わせるとき、送りロールAに対しピン チロールBは、ピンチ圧導によるゴムロール径の変化により周 速に差が生じ、この周速差によってBロールがスリップ気味にな るのを防ぐ意味でBロールの駆動系にパウダクラッチを入れ、
クラッチでスリップさせます。
2) 計算
① Bロール回転速度
N= = =72~144r/minV πD 45~90
π×200×10-3
② ロールの駆動トルク
T= ×F= ×(100~350)D 2 200×10-3
2 =10~35N・m
③ スリップ工率
ライン速度45m/minのときにスリップ回転速度が15r/min となるようにクラッチの入力回転速度を決めると最大スリッ プ工率は次のようになります。
90m/minのときのクラッチの入力回転速度N0は N0=144× ≒144×1.2=173r/min72+15
72 従ってスリップ工率は
P=0.105×(173-144)×35=107W
以上の計算結果からZKB-2�5BN(定格トルク25N・m、
200r/minでのスリップ工率160W)をBロール軸から2倍 に増速したところで使用する。
この場合、トルクの使用範囲は5 ~ 17�5N・mとなりクラッ チの入力回転数 N'0は
N'0=288× ≒318r/min144+15 144
で十分です。
このときのスリップ工率は
P=0.105×(318-288)×17.5=55W
となります。
化粧シート Bロール
パウダクラッチ ブレーキ 巻出し用
R 可変速 モータ 乾燥炉 Aロール
合板
N2=71r/min T2=48.6N・mは巻取りと同じであり、スリップ工率Pは
P =0.105×T1×N1=0.105×T2×N2 =0.0167×F×V=361W
以上の結果により 強制空冷式:
ZKB-5XN(定格トルク50N・m、許容連続スリップ工率 700W)が使用可能
大差ないが、スリップ工率が大幅に異なるため、選定機種が 変わることに注意してください。巻出し側は巻比(最少径と 最大径の比)に関係なくスリップ工率が一定となりますが、巻 取り側は巻比にほぼ比例してスリップ工率が大きくなります。
※ クラッチの入力回転速度N0は、15r/minだけ大きくしま したが、普通は10%ぐらい大きくします。なお、本例の 巻出し側のブレーキについては、ZA-5Y1のブロワ冷却、
ZKB-5HBNが使用できます。
パウダクラッチ・ブレーキヒステリシスクラッチ・ブレーキテンションコントローラ手動電源装置テンションメータ張力検出器共通事項
■ パウダクラッチ・ブレーキ(ヒステリシスクラッチ・ブレーキ)仕様連絡シート
● 巻出し/巻取り用 (注)どちらかに○を入れてください。
顧客名 機械名 納 期 台 数
構成
巻枠の直径 d1
d2 ギヤ比:R=d
1/d
2減速機の効率:η パウダブレーキ (ヒステリシスブレーキ)
巻幅
フランジ 巻芯部 材料
巻出枠 1
2 3
4 5 6 7 8
9
10d
1d
2M M
R=d ギヤ比:
1/d
2パウダクラッチ (ヒステリシスクラッチ)
ラインスピード 加減速時間
巻枠質量
運転サイクル 材料 周囲条件 強制冷却の手段
制御の内容 自動制御の方法
制御の種類 ターレット オートペースタ
巻径検出器
最小 Dmin= m 最小 Vmin= m/min
最大 tmin= s (0→Vmax、Vmax→0)
満貫材料の重さ kg この時の巻幅 Lm= mm 巻芯部の重さ kg
フランジ部の重さ WmWc Wf
==
= kg
一巻の作業時間 min 休止時間 min 種類 幅 mm 厚さ μm
温度 ℃ 湿度 % 振動 m/s2 防爆の要否
(A)手動 (B)自動
エア源 有・無 水 有・無
(A)巻径検出式 (B)張力フィードバック式
(A)定張力 (B)テーパーション率(最小: )% (最大: )%
(A)有 (B)無 (A)有 (B)無
(A)必要 (B)不要(外部テーパ制御用)
①~⑩:従動ロール
張力検出器 張力検出器
モータ 巻取り 巻出枠
※の項目は必ず記入してください。
※
※
運転張力
最小 Fmin=最大 Dmax=
最大 Vmax=
最大 Fmax=
m m/min N
※
N注1� 動力系統図があれば添付してください。
クラッチ・ブレーキヒステリシスクラッチ・ブレーキテンションコントローラ手動電源装置テンションメータ張力検出器共通事項
顧客名 機械名 納 期 台 数
構成
フィードロール
1
2 3 4
5 6 7 9
ラインスピード 加減速時間 フィードロールの質量
運転サイクル 材料 周囲条件 強制冷却の手段
制御の内容 その他
フィードロールの直径 Do m
最大 Vmax= m/min 最小 Vmin= m/min
最小 tmin= sec (0→Vmax、Vmax→0) Wd= kg
一巻の作業時間 min 休止時間 min 種類 幅 mm 厚さ μm
温度 ℃ 湿度 % 振動 m/s 防爆の要否 2
(A)手動 (B)張力フィードバック式
エア源 有・無 水 有・無
減速機(d1/d2、d3/d4)の効率はη=0.9~1とし、各ロールのメカロストルクは無視できる レベルのものとします。