(57)【要約】      （修正有）【課題】ロールへの挟まれ・巻き込まれを体感する挟まれ・巻き込まれ体感装置を提供する。【解決手段】上ロール３が駆動ロールであり、下ロール上昇加圧機構７により下ロール４が上昇加圧して、ニップ圧を形成するニップロールにおいて、人間の手が挟まれると、それを検知して、下ロール４を下降させ、下ロール４が下端に下がったときに、上ロール３の回転を停止することによって、ロールへの挟まれや巻き込まれを安全に体感する。実体感するので、危険に対する感度向上が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に対向して回転するロールに被験者が手を入れた際の挟まれ・巻き込まれを体感する装置であって、
上ロール、下ロール、上ロール回転駆動機構、下ロール上昇加圧機構、下ロール下降手段、上ロール回転停止手段、動作制御部を少なくとも備え、
上ロールの回転軸は固定され、下ロールの回転軸は上下動可能であり、下ロールは回転自在なフリーロールであり、下ロールには下ロール下降センサーが備えられ、
上ロールと下ロールとは上下に対向して接しており、上ロール回転駆動機構により上ロールが回転するとともに下ロールが回転し、下ロール上昇加圧機構により上ロールと下ロールの間にニップ圧が発生し、
下ロール下降手段は動作制御部から下ロール上昇加圧機構に下降指示情報が送られることで下ロールを下降させる手段であり、
上ロール回転停止手段は動作制御部から上ロール回転駆動機構に停止指示情報が送られることで上ロールの回転を停止させる手段であり、
動作制御部は下ロール上昇加圧機構、上ロール回転駆動機構、下ロール下降手段、及び上ロール回転停止手段に対してそれぞれの動作を指示する情報を送る機能を備えており、
上ロールと下ロールが回転中に被験者が手を入れた際に、下ロール下降検知センサーが下ロールの下降を検知して動作制御部に伝達することで、動作制御部が前記下ロール下降手段により下ロールを下降させ、その後に前記上ロール回転停止手段により上ロールの回転を停止させる動作を行うことを特徴とする挟まれ・巻き込まれ体感装置。
【請求項２】
前記上ロールに、ロールの回転駆動力を安全な範囲内に制御するためのトルクリミッターを接続してなることを特徴とする挟まれ・巻き込まれ体感装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挟まれ・巻き込まれを擬似的に体感する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムや紙などに使用されているウェブ搬送がある工程ではたくさんのロールで、フィルムや紙などがロールを介して送られている（特許文献１参照）が、そのロールに手などを挟んだり、巻き込まれると大変な災害になる。そこで、生産現場において、事故を起さないように、安全教育を推進する必要がある。講義などで、危険性を説くことが行われてきたが、観念的で危険に関する感度形成が弱かった。
【０００３】
また、強力なニップ圧と動力源をもつ回転するニップロールに、擬似腕と呼ばれる板の先に手にみたてた板状の部位がついたものの先を挟み、板側を手で持って、擬似的に挟まれや巻き込まれを経験することも行われてきた。この方法により挟まれや巻き込まれに人間の力では到底対抗できないことを充分に体感できる。しかしながら、巻き込まれるものが擬似腕であるため、擬似腕を弱い力で持っていると強力な巻き込まれ感を体感することができない。このように、擬似腕を持って踏ん張る力の差によって体感にバラツキが生じてしまう問題があった。
【０００４】
擬似腕を使用することによる体感のバラツキがなく、均一な経験で、しかも実際の人間の手によるロールへの挟まれ・巻き込まれの体感が、さらなる危険感度形成のためにもとめられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８８２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実際の人間の手によるロールへの挟まれ・巻き込まれの体感を、安全に提供できることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の請求項１の発明は、上下に対向して回転するロールに被験者が手を入れた際の挟まれ・巻き込まれを体感する装置であって、上ロール、下ロール、上ロール回転駆動機構、下ロール上昇加圧機構、下ロール下降手段、上ロール回転停止手段、動作制御部を少なくとも備え、上ロールの回転軸は固定され、下ロールの回転軸は上下動可能であり、下ロールは回転自在なフリーロールであり、下ロールには下ロール下降センサーが備えられ、上ロールと下ロールとは上下に対向して接しており、上ロール回転駆動機構により上ロールが回転するとともに下ロールが回転し、下ロール上昇加圧機構により上ロールと下ロールの間にニップ圧が発生し、下ロール下降手段は動作制御部から下ロール上昇加圧機構に下降指示情報が送られることで下ロールを下降させる手段であり、上ロール回転停止手段は動作制御部から上ロール回転駆動機構に停止指示情報が送られることで上ロールの回転を停止させる手段であり、動作制御部は下ロール上昇加圧機構、上ロール回転駆動機構、下ロール下降手段、及び上ロール回転停止手段に対してそれぞれの動作を指示する情報を送る機能を備えており、上ロールと下ロールが回転中に被験者が手を入れた際に、下ロール下降検知センサーが下ロールの下降を検知して動作制御部に伝達することで、動作制御部が前記下ロール下降手段により下ロールを下降させ、その後に前記上ロール回転停止手段により上ロールの回転を停止させる動作を行うことを特徴とする挟まれ・巻き込まれ体感装置である。
【０００８】
本発明の請求項２の発明は、前記上ロールに、ロールの回転駆動力を安全な範囲内に制御するためのトルクリミッターを接続してなることを特徴とする挟まれ・巻き込まれ体感装置である。
【発明の効果】
【０００９】
挟まれや巻き込まれを実体感するので、危険に対する感度向上が図れる。しかも体感が安全にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は本発明の第１実施形態における挟まれ・巻き込まれ体感装置の模式的斜視図。
【図２】は本発明の第２実施形態における挟まれ・巻き込まれ体感装置の模式的斜視図。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態において挟まれ・巻き込まれ体感の手順動作１を説明する模式図、（ｂ）は挟まれ・巻き込まれ体感の手順動作２を説明する模式図、（ｃ）は挟まれ・巻き込まれ体感の手順動作３を説明する模式図、（ｄ）は挟まれ・巻き込まれ体感の手順動作３を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の第１実施形態に係わる挟まれ・巻き込まれ体感装置について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１実施形態における挟まれ・巻き込まれ体感装置の模式的斜視図である。上ロール３と下ロール４と上ロール回転駆動機構１と下ロール上昇加圧機構７と下ロール下降検知センサー５、６と動作制御部１００と下ロール下降手段と上ロール回転停止手段とを備えて構成される。
【００１３】
上ロール３と下ロール４は上下に対向している。上ロール３は上ロール回転駆動機構１により回転し、下ロール４はフリーロールであり、下ロール上昇加圧機構７により、下ロール４を上ロール３へ移動することによって上ロール３へ上昇加圧がおこなわれ、上ロール３と下ロール４によるニップ（挟み）圧を形成するものである。
【００１４】
上ロール回転駆動機構１は、モーター１１とベルト１２で構成される。動作制御部１００から上ロール回転駆動機構１に回転の指令が来ると、モーター１１は回転し、ベルト１２で駆動を伝え、上ロール３を回転させる。動作制御部から上ロール回転駆動機構１に回転停止の指令が来ると、モーター１１は回転停止し、ベルト１２も動きをやめ、上ロール３は回転停止する。
【００１５】
下ロール上昇加圧機構７は、下ロール支えフレーム８とそれを支えるガイド付きシリンダー７１と空気圧制御部２００から構成される。下ロール４の支軸が下ロール支えフレーム８の軸受部に回転可能に軸支されている。下ロール支えフレーム８の底板にガイド付きシリンダー７１が接続されている。動作制御部１００から下ロール上昇加圧機構７に上昇加圧の指令があると、空気圧制御部２００からガイド付きシリンダー７１に空気圧が送られ、所定の空気圧でシリンダーが下ロール支えフレーム８の底板を押し上げ、下ロール４の上昇加圧をおこなうものである。加圧圧力は空気圧制御部２００により調整する。動作制御部１００から下ロール上昇加圧機構７に下降の指令があると、空気圧制御部は下ロール支えフレームの底板への押し上げをやめ、下ロール４の下降をおこなうものである。
【００１６】
下ロール下降検知センサー５，６は下ロール４の下降を検知するセンサーであり、対象は下ロールと一緒に動くものを検知すればよい。下ロールの支軸に近接対向して、超音波センサー・磁気センサー・電気容量型センサーなどの変位センサーを設置してもよい。あるいは、下ロール支えフレーム８の下降をフレームの形状でとらえるカムセンサーを使用してもよい。
【００１７】
下ロール下降検知センサー５、６は動作制御部１００に接続され、下ロール４の下降を検知した場合には、その信号を動作制御部１００に伝達する。
【００１８】
下ロール下降手段は、動作制御部１００が下ロール上昇加圧機構７に指令を出し、下ロール４を下降するものである。
【００１９】
上ロール回転停止手段は、動作制御部１００が上ロール回転駆動機構１に指令を出し、上ロール３の回転を停止させるものである。
【００２０】
安全性を増すために、下ロール下降検知センサー５、６はフレーム下端の右、左をとらえる２つのセンサーからなりたっている。センサーはどちらかのセンサー１つでも良い。
【００２１】
上ロール３と下ロール４が上ロール回転駆動機構と下ロール上昇加圧機構７によってニップされながら回転しているときに、手を挟むと、下ロール下降検知センサー５、６のいずれかが下ロール４の下降を検知し、制御部１００が指令を出し、下ロール上昇加圧機構７に下ロール４を下降させ、下ロール４が下降端に達した時に、上ロール回転停止手段が上ロール３の回転を停止させる。
【００２２】
図を参照しながら挟まれ・巻き込まれ体感動作をより詳細に説明する。
【００２３】
（段階１）。図３（ａ）に挟まれ・巻き込まれ体感の動作の１段階目を説明する模式図を示した。下ロール４を下ロール上昇加圧機構７で上昇させ、上ロール３と下ロール４に挟まれた時に安全なニップ圧（たとえば１５０Ｎ）で、上ロール回転駆動機構１により図３（ａ）で示される矢印方向に上ロール３を回転させる。下ロール４も図３（ａ）で示されるように回転する。
【００２４】
（段階２）。図３（ｂ）に挟まれ・巻き込まれ体感の動作の２段階目を説明する模式図を示した。手を巻き込まれる側から手を回転中の上ロール３と下ロール４の間に挿入する。
【００２５】
（段階３）。図３（ｃ）に挟まれ・巻き込まれ体感の動作の３段階目を説明する模式図を示した。上ロール３と下ロール４の間に手を挿入した時に、下ロール４が押し下げられる。この際に下ロール４が押し下げられるのは、下ロール上昇加圧機構７のガイド付きシリンダー７１のエアークッション機能が働いているためである。下ロール下降検知センサー５、６のいずれか一方が下ロール支えフレーム８の下降を検知すると、その信号が動作制御部１００に伝達され、下ロール下降手段が発動し、動作制御部１００が下ロール上昇加圧機構７に指令を出し、ガイド付きシリンダー７１が下ロール４を下降開始する。
【００２６】
（段階４）。図３（ｄ）に挟まれ・巻き込まれ体感の動作の４段階目を説明する模式図を示した。上ロール３は下ロール４が下降中は回転し、下降端まで下降すると、上ロール回転停止手段が発動し、動作制御部１００が上ロール回転駆動機構１に指令を出し、上ローラ３は回転停止する。
以上の中で、ロール間の圧力があり、ロールが回転している間は、手をいれた人間は、巻き込まれを体感できる。
【００２７】
以下、本発明の第２実施形態に係わる挟まれ・巻き込まれ体感装置について添付図面を参照して説明する。
【００２８】
図２は本発明の第２実施形態における挟まれ・巻き込まれ体感装置の模式的斜視図である。本発明の第１実施形態において、上ロールの支軸にトルクリミッター２が追加されているものである。
【００２９】
挟まれ・巻き込まれ体感するときに、もし上ロール３に設定値以上のトルクが発生すると、トルクリミッター２により、上ロール３はトルクフリーになる。手がロール間に挟まれ、過度な荷重を感じたときに、手を引き抜けば、上ロールがすべり、手を簡単に引き抜くことができる、本発明の第１実施形態に安全性をさらに付与したものである。
【００３０】
以上のような本発明の構成によって、挟まれや巻き込まれの実体感を安全にすることが可能であり、危険に対する感度向上が図れる。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・上ロール回転駆動機構
１１・・・モーター
２・・・トルクリミッター
３・・・上ロール
４・・・下ロール
５・・・下ロール下降検知センサー（右）
６・・・下ロール下降検知センサー（左）
７・・・下ロール上昇加圧機構
７１・・・ガイド付きシリンダー
８・・・下ロール支えフレーム
１２・・・ベルト
１００・・・動作制御部
２００・・・空気圧制御部
３００・・・手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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