滑車の活用

質問

あまり物理に詳しくなく無謀に機器を開発している親父です。
最近、一定の長さのテープを切る機械が必要になりまして自分で大きい円盤と小さい円盤を接触させその間の隙間をテープが通る様にしました。
大きな円盤はテープの長さが切れるように円周がテープの長さと同一にし外周の一箇所にハンドルをつけ手で回します。それぞれにはゴムの薄いものを貼り付けてテープが駆動の際に滑らないようにしています。
テープは切る前には大きな円筒形に巻かれていますのでハンドルを手で回すに結構力が要ります。大きな円盤の直径は２０センチ程度でこれを５週まわすと任意の長さが得られます、女性にはこの５周というのがネックのようですがこれは機械を小さくするために納得してもらいました。
しかし私が動かす分には抵抗はないのですが女性ではまだ力が要るとのこと、何か滑車を利用して軽くはならないでしょうか？

　言葉で書くとわかりにくいんですよね～。もう一度書きますね。
大きなローラーと小さなローラーでテープをはさみテープをひっぱていると思ってください。
大きなローラーで任意なテープの長さを確保するには５周回さなければなりません、小さなローラーを回してそれをしようとすれば１４周回さなければなりませんが、大きなローラーを回すより力が要りません。
ですから大きなローラーを回転数を変えずに小さな力で回したいのですがいい考えはありませんか？

回答No.3

likipon · ベストアンサー

「大きなローラ」に棒などをつけ, ローラの軸からより遠くにハンドルをつけるようにしてはどうですか.

ハンドルの回る径が大きくなるので, 手を動かす量は大きくなりますが,
動かすのに必要な力は小さくなります.
回す回数はかわりません.

ハンドルの回転径を大きくすると (テープを巻くローラ径は大きくしません)
楽になりますが, 機器は大きくなります.
ギアやベルトで減速すれば, 機器サイズはあまり大きくなりませんがたくさん
ハンドルを回す必要があります.

電動化などするのでなければ, これらはどうにもなりません.

※
ただ, 人間の場合は「使いやすい」条件というのがありますから, うまくそういった条件を
そろえてやれば物理的な単純計算とは別に作業効率を良くはできます.

なお, 小さなローラで14周というのは本当に力がいらないのでしょうか?
ハンドルがローラに直接ついてる場合にはあまり変わらない
(むしろ力が入りにくいのでかえって使いにくい?) はずです.

お礼

その通りですね、ありがとうございました。

回答No.6

risunotorasan

＃５です
電線切断機で検索しました。

構造的には同じかと思いますが、もちろん動力はモーターです。
カットは確かエアーカッターかと思いますが・・・。

ヒントになれば・・・。

参考URL：

http://www.koeishoji.co.jp/lc-100.htm

お礼

あるとこにはあるな～って感じですね。当初からエコってことではじめたんですよ～、かつ安価でってことで。

回答No.5

risunotorasan

ローラーの回転数によって切断する機械があります。

URL参照

この場合は電線をカット皮むき作業、端子の接続を一度にやります。
バイト先に導入していますが、MM単位で作業しています。

構造は詳しくはわかりませんが、理論は同じです。
ただ　人力ではないです。

ワイヤーハーネスで検索を掛ければ、機械にヒットするかもわかりません。

無責任で申し訳ないです。

参考URL：

http://www.daiichi-denshi.co.jp/jp/equipment.html

回答No.4

emc22005

下記の内容をすでに実践されていれば余計ですが。。

電動式ではなく、あくまでも人力で・となれば、各動作における摩擦をどれだけ取り除けるかと言う事になると思います。それぞれの円盤の軸にはベアリングは入っていますか？
一口にベアリングと言っても様々な作用をする物がありますので、円盤の軸まわりの形状や取り付け位置を
確認されて、チョイスすればと思います。
付けると付けないでは大違いですよ。

あと、円盤同士のテープ接触面には薄いゴムを貼り付けておられますが、少し柔らかめの弾性のある素材にして、円盤同士の引っ張り合うテンションを調整するのはどうでしょうか。
先ほどの軸部分（どちらか１方の軸）に固めのスプリングを装着して、隙間にかかるテンションをクッションを持たせてキープする方法です。機械的な工夫も必要ですが、テンション調整型にしても良いかと。

お礼

なるほどの回答です、実践してみますね。
ありがとうございました。

回答No.2

noname#25533

どんなテープでどれくらいの幅でしょうか？

単純に現在大きな円盤の外周に付いているハンドルを外周よりも外に行くようにすればいいのではないのでしょうか。

たとえばテープのじゃまにならないよう、大きな円盤の上に半径 200mm 位のハンドルを付ければ、現在の直径 200mm の倍の 400mm になります。
この方法なら５回転は変わりません。ただし梃の原理で力が少なくてすみますが、大きく回す必要があります。しかし、半径 200mm くらいなら回しやすい大きさといえるのではないでしょうか。

あとは手で回すのではなく足踏み式にする。またはモーターを付ける等でしょう。

回答No.1

Willyt

>ローラーを回転数を変えずに小さな力で回したいのですがいい考えはありませんか？

要するにご質問は上記に要約されるわけですね？　であればこれは梃の原理で梃を大きく動かすことなく、しかも小さな力で大きな力を発生させたいというご要求と受け取りました。

ずばりこれは二律背反のご要求で不可能と答えるよりありません(^_-)

あしからずですm(_=_)m