JP5581703B2 - ねじれ量測定装置 - Google Patents

Description

本発明は，一対のロール間に発生しているねじれ量を測定するための技術に関する。

軟包装グラビア印刷機やコーターなどのウェブを走行させる装置には，ウェブ走行の安定化やウェブ加工（印刷やコーティング）などを目的として，駆動ロールと加圧ロールが対になったニップ機構が備えられている。

図６は，ニップ機構を説明する図である。図６（ａ）に図示したように，ニップ機構では，加圧ロー７ａと駆動ロール７ｂ間にウェブ７ｃを挟み，加圧ロール７ａを加圧して駆動ロール７ｂと密着させ，駆動ロール７ｂを回転させることでウェブ７ｃを走行させるため，図６（ｂ）に図示したように，加圧ロール７ａと駆動ロール７ｂのねじれ精度が出ていないと，図６（ｂ）で図示したようなウェブ７ｃの蛇行，又は，シワやウェブ切れが発生してしまう。

そこで，ウェブを走行させる装置を組み付けたとき，又は，軟包装グラビア印刷機において版胴を取り付けたときなど，加圧ロールと駆動ロール間で発生しているねじれ量を測定し，加圧ロールと駆動ロールのねじれ量が許容値以下になるように，加圧ロール又は駆動ロールの位置を調整することが必要になる。

加圧ロールと駆動ロール間のねじれ量を測定する手法としては，様々な手法が実施又は検討されている。図７は，加圧ロールと駆動ロール間のねじれ量を測定する一般的な手法を説明する図で，図７では，くの字型の治具８ｄにダイヤルゲージ８ｃを取り付け，駆動ロール８ｂの軸線が基準となるように治具８ｄを駆動ロール８ｂに当着させ，任意に定められるダイヤルゲージ８ｃの基準点から加圧ロール８ａ間の距離をダイヤルゲージ８ｃで測定できるようにしておき，駆動ロール８ｂの軸線に沿って治具８ｄをスライドさせ，駆動ロール８ｂの左右それぞれで測定した距離の差からねじれ量を測定する。

また，特許文献１では，ジャイロセンサを用いて基準ロール（例えば，駆動ロール）に対する被測定ロール（例えば，加圧ロール）の平行度を測定する発明が開示されている。更に，特許文献２では，レーザセンサ又は超音波センサなどのセンサを回転させることで，センサから複数のロール間の距離を測定し，基準線に対する各ロールの位置を求める発明が開示されている。

しかしながら，図７を用いて説明した手法では，ダイヤルゲージを接触させる角度によって測定値が異なるため，正確な測定にはスキルが要求されるし，特許文献１や特許文献２の発明では，電子式のセンサ（ジャイロやレーザセンサ）を利用するため，印刷工場等，火気厳禁の場所では安全に利用することが困難であった。

また，特許文献１で開示されている発明では，ジャイロの電源を投入していない場合，３分から８分程度のウォームアップ時間が経過するまで測定できない問題があるし，更に，特許文献２のようにレーザセンサや超音波センサを用いると，ロール表面が鏡面の金属やゴムの場合，安定した測定ができない問題があった。

特許第３５８７４１５号公報 特開平６―３０７８４５号公報

そこで，本発明は，火気厳禁の場所であってもスキルを要求されることなく，一対のロール間に発生しているねじれ量を測定することのできるねじれ量測定装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する第１の発明は，基準ロールと加圧ロールの間に発生しているねじれ量を測定するねじれ量測定装置であって，前記前記基準ロールまたは前記加圧ロールを受ける逆Ｖ型のロール受け部を有する固定受け部材と，前記固定受け部材上に設けられた測定機構からなり，前記測定機構は水平面に対して回動自在に支持され，前記加圧ロールまたは前記基準ロールを受けるＶ字型のロール受け部を有する回動受け部材と，前記固定受け部材の逆Ｖ型のロール受け部で受ける前記基準ロールまたは前記加圧ロールの軸方向と直角方向に前記回動受け部材をスライド可能に支持する直動案内部材と，前記回動受け部材のスライド量を示すゲージ部材を備えていることを特徴とするねじれ量測定装置である。

更に，第２の発明は，前記基準ロールの軸方向に長い前記固定受け部材上の左右に，前記測定機構を設けていることを特徴とする第１の発明に記載のねじれ量測定装置である。

第１の発明の前記ねじれ量測定装置によれば，前記固定受け部材の逆Ｖ字型のロール受け部で前記基準ロールを受けた状態で，前記基準ロールに対してねじれが発生している前記加圧ロールによって前記回動受け部材を加圧すると，前記回動受け部材のＶ字型のロール受け部に前記加圧ロールが収まるように，前記回動受け部材が回転すると共に前記回動受け部材が前記直動案内部材をスライドし，前記加圧ロールがＶ字型のロール受け部に収まると前記回動受け部材の回転及びスライドが停止し，このときの前記ゲージ部材で示されるスライド量は前記回動受け部材のねじれ量を示すことになる。

前記ねじれ量測定装置の前記測定機構によって，前記基準ロールの左右側で，前記回動受け部材の回転及びスライドが停止したときのねじれ量を前記ゲージ部材から読み取れば，前記加圧ロールと前記基準ロール間で発生しているねじれ量を測定することができる。

また，第２の発明のように，前記基準ロールの軸方向に長い前記固定受け部材上の左右に，前記測定機構を設けておけば，前記基準ロールの左右に前記ねじれ量測定装置を載せる必要はなくなり，ねじれ量を測定する作業負荷を減らすことができる。

このように，本発明のねじれ量測定装置によれば，固定受け部材の逆Ｖ型のロール受け面で基準ロールを受けるように，ねじれ量測定装置を基準ロールに載せるだけでねじれ量が測定できるため，ねじれ量の測定にスキルは必要なくなる。また，ねじれ量の測定に電子式のセンサを利用しないため，火気厳禁の場所であっても安全に利用することができる。更に，ねじれ量が測定できるまでの待機時間も必要となく，ロール表面が鏡面の金属やゴムの場合であっても安定した測定が可能である。

ねじれ量測定装置の外観を説明する図。 測定機構を説明する図。 回動受け部材の動きを説明する図。 ねじれ量測定装置を用いたねじれ量測定方法を説明する図。 固定受け部材を二つ設けたねじれ量測定装置を説明する図。 ニップ機構を説明する図。 ねじれ量を測定する一般的な手法を説明する図。

ここから，本願発明の実施形態について，本願発明の技術分野に係わる当業者が，本願発明の内容を理解し，本願発明を実施できる程度に説明する。

図１は，本実施形態におけるねじれ量測定装置１の外観を説明する図であり，図２は，ねじれ量測定装置１に設けられた測定機構３を説明する図である。図１で図示したように，本実施形態のねじれ量測定装置１は，基準ロールである駆動ロール５の軸方向の長さよりも若干長さが短く，駆動ロール５を受けるロール受け部２０を有する一つの固定受け部材２上の左右に，加圧に利用される加圧ロール４と駆動ロール５間のねじれ量を測定するための測定機構３が設けられた装置である。

ねじれ量測定装置１の固定受け部材２は，駆動ロール５上にねじれ量測定装置１を設置するために設けられる部材で，図１及び図２で図示したように，固定受け部材２の底面には逆Ｖ字型のロール受け部２０が形成されており，この逆Ｖ字型のロール受け部２０に駆動ロール５が安定して収まるようにねじれ量測定装置１を駆動ロール５上に載せることで，逆Ｖ字型のロール受け部２０の凸線方向と駆動ロール５の軸方向を容易に合わせることができる。

図２に図示したように，ねじれ量測定装置１に設けられた測定機構３は，水平面に対して回動自在に支持され，加圧ロール４を受ける回動受け部材３０と，回動受け部材３０をスライドさせる直動案内部材３１と，基準点からの回動受け部材３０のスライド量を示すゲージ部材３２と，測定機構３を固定受け部材２に取り付けるための治具部材３３とから少なくとも構成されている。

本実施形態において，水平面に対して回動自在に支持され，加圧ロール４を受ける回動受け部材３０は，上面にVの字型のロール受け部３００と，ロール受け部３００と固着し，軸線を中心に回動可能な軸部３０１と，軸部３０１を回動可能に支えている軸受け部３０２とから少なくとも構成されている。

本実施形態において，ねじれ量測定装置１の直動案内部材３１は，固定受け部材２の底面に形成された逆Ｖ字型の凸線９の方向と垂直をなすように設けられ，回動受け部材３０の軸部３０１を回動可能に支えている軸受け部３０２がスライド可能に直動案内部材３１に取り付けられており，駆動ロール５にねじれ量測定装置1を載せた際，回動受け部材３０は，駆動ロール５の軸方向と直角方向にスライド可能である。

図３は，回動受け部材３０の動きを説明する図である。加圧ロール４によって加圧していない状態において回動受け部材３０のロール受け部３００は回動可能で，回動受け部材３０のロール受け部３００に形成されたV字型の凹線１０の方向と加圧ロール４の軸方向は一致していない（図３（ａ））。

この状態で，加圧ロール４を降下させ回動受け部材３０のロール受け部３００を加圧すると，回動受け部材３０のロール受け部３００に加圧ロール４が安定して収まるように，回動受け部材３０のロール受け部３００が図３（ｂ）の矢印Aの方向へ回転すると共に，軸受け部３０２が直動案内部材３１に沿って図３（ｂ）の矢印Bの方向へスライドし，回動受け部材３０のロール受け部３００に加圧ロール４が安定して収まると，回動受け部材３０の回転及び軸受け部３０２のスライドは停止する（図３（ｃ））。

本実施形態では，ゲージ部材３２として，固定受け部材２の端面にバーニア目盛３２０を設け，バーニア目盛３２０の基準点３２０ａからのスライド量を示す指針３２１を，直動案内部材３１に沿ってスライドする軸受け部３０２に設けている。なお，本実施形態において，ゲージ部材３２の指針３２１の位置は，軸部３０１の回動中心に合わせている。

図４は，ねじれ量測定装置１を用いたねじれ量測定方法を説明する図である。図４（ａ）は，ねじれ量測定装置１の設置方法を説明する図で，これまで説明したねじれ量測定装置１を利用して，加圧ロール４と駆動ロール５間に発生しているねじれ量を測定する際，まず，加圧ロール４を加圧していない状態で，固定受け部材２の底面に形成された逆Ｖ字型のロール受け部２０に駆動ロール５が安定して収まるようにねじれ量測定装置１を駆動ロール５の左右にそれぞれに載せた後，加圧ロール４を加圧して降下させる。

加圧ロール４が加圧されると，図３を用い説明したように，回動受け部材３０のV字型のロール受け部３００に加圧ロール４が安定して収まるまで，回動受け部材３０のロール受け部３００が回転する共に回動受け部材３０の軸受け部３０２が直動案内部材３１上をスライドし，回動受け部材３０のロール受け部３００に安定して加圧ロール４が収まると，ロール受け部３００の回転及び軸受け部３０２のスライドは停止する。

図４（ｂ）は，ロール受け部３００の回転及び軸受け部３０２のスライドが停止した状態の一例である。図４（ｂ）においては，加圧ロール４に発生しているねじれによって，左側の測定機構３のロール受け部３００が図の上側に，右側の測定機構３のロール受け部３００が図の下側にスライドし，左右の測定機構３のロール受け部３００は，加圧ロール４に発生しているねじれ量に応じて回動している。

図４（ｂ）の状態で，駆動ロール５の左右に設置した測定機構３のゲージ部材３２の値（Δ１，２）を読み取り，それぞれの値の差を求めれば，加圧ロール３と駆動ロール５間に発生しているねじれ量を測定できる。

なお、本発明は、これまで説明した実施の形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。

例えば，上述した実施形態では，加圧ロール４の下側に駆動ロール５が配置されているため，基準ロールを駆動ロール５としていたが，加圧ロール４の上側に駆動ロール５が配置されている場合，加圧ロール４を基準ロールとしてねじれ量を測定することもできる。

また，上述した実施形態では，駆動ロール５を受ける固定受け部材を一つとしていたが，駆動ロール５を受ける固定受け部材を二つ設け，それぞれの固定受け部材に，これまで説明した測定機構を備えさせることもできる。

図５は，駆動ロール５を受ける固定受け部材を二つ設けたねじれ量測定装置を説明する図である。図５で図示したねじれ量測定装置６には２つの固定受け部材６０が設けられ，それぞれの固定受け部材６０には，上述した実施形態と同じ機能を有する測定機構６１が設けられている。

１ ねじれ量測定装置
２ 固定受け部材
３ 測定機構
３０ 回動受け部材
３００ ロール受け部
３０１ 軸部
３０２ 軸受け部
３１ 直動案内部材
３２ ゲージ部材
３２０ バーニア目盛
３２１ 指針
３３ 治具部材
４ 加圧ロール
５ 駆動ロール
９ 凸線
１０ 凹線

Claims (2)

1. 基準ロールと加圧ロールの間に発生しているねじれ量を測定するねじれ量測定装置であって，前記前記基準ロールまたは前記加圧ロールを受ける逆Ｖ型のロール受け部を有する固定受け部材と，前記固定受け部材上に設けられた測定機構からなり，前記測定機構は水平面に対して回動自在に支持され，前記加圧ロールまたは前記基準ロールを受けるＶ字型のロール受け部を有する回動受け部材と，前記固定受け部材の逆Ｖ型のロール受け部で受ける前記基準ロールまたは前記加圧ロールの軸方向と直角方向に前記回動受け部材をスライド可能に支持する直動案内部材と，前記回動受け部材のスライド量を示すゲージ部材を備えていることを特徴とするねじれ量測定装置。
2. 前記基準ロールの軸方向に長い前記固定受け部材上の左右に，前記測定機構を設けていることを特徴とする請求項１に記載のねじれ量測定装置。
   

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