JPH0688713B2 - 曲軸胴太ロール及びピンチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、中央部とその両側とが異なる平面方向に曲げ
られたローラ軸に、先細りなローラを回転可能に設けて
なり、ローラ外周の一部に軸方向にわたり平坦化された
部分を有すると共に、搬送物の逸脱防止機能と幅維持機
能を有する曲軸胴太ロール及びそれを用いたピンチ装置
に関する。

従来の技術及び課題 従来、ストレートなローラ軸に、中央部より両端部に向
かい先細りなローラを回転可能に設けてなるクラウン形
のロールが知られていた。このロールは、その先細り状
態によるローラ中央部の周速度が大きいことに基づい
て、搬送物がローラ面より逸脱することを防止する逸脱
防止機能を有する。しかしながら、搬送物をローラ面に
幅広く接触させて走行させた場合に、ローラ面の軸方向
におけるカーブのために搬送物に偏った歪みが生じると
いう問題点があった。この問題点は搬送物が軟質な場合
特に顕著となる。またローラ中央部の周速度の大きいこ
とが逸脱防止機能をもたらす反面、搬送物にシワを生じ
させやすい難点があった。

前記の搬送物に偏った歪みが生じるという問題点に関し
ては、湾曲したローラ軸を用いてこれを克服したロール
を本発明者は先に提案した（特願昭60−255584号、同60
−263552号）。すなわち、湾曲したローラ軸を用いてロ
ーラ外周の一部に軸方向にわたり平坦化された部分を有
する先細り形態のロールを提案した。しかし、搬送物が
シワつきやすい問題点については充分に満足できるもの
でなかった。

課題を解決するための手段 本発明は、一様に湾曲したローラ軸に代えて、中央部と
その両側とを異なる方向に曲げたローラ軸を用い、これ
により搬送物の逸脱防止機能に加えて幅維持機能も有す
るロールとしたものである。

すなわち、本発明は、ローラ軸に中央部より両端部に向
かい先細りなローラを回転可能に設けてなるロールにお
いて、ローラ軸はその中央部が曲げられると共に、その
両側が中央部の曲げ平面とは異なる方向に曲げられてお
り、ローラは軸方向に伸縮しつつ、かつ外周の一部に軸
方向にわたり平坦化された部分を形成しつつ回転するこ
とを特徴とする曲軸胴太ロール、及び 前記した曲軸胴太ロールの一対をそのローラ外周の一部
における軸方向にわたり平坦化された部分を対向配置し
てなるピンチ装置を提供するものである。

作用 中央部より両端部に向かい先細りのローラに基づき、搬
送物の逸脱防止機能を有するロールとするとこができ、
ロール軸中央部の曲がりに基づき、前記の先細りなロー
ラがその外周の一部に軸方向にわたり平坦化された部分
を形成しつつローラ軸に対して回転するロールとするこ
とができる。その結果、搬送物をローラ面に幅広く接触
させて、かつ搬送物に偏った歪みの生じることを回避し
つつ走行させることができる。

一方、ローラ軸中央部の曲げ部の両側を中央部の曲げ平
面とは異なる方向に曲げることにより、ローラ軸中央部
の曲げ部の両側に搬送物の進行方向に曲げられた部分を
形成することができ、この部分に基づいて搬送物にその
幅を広げる方向の力を作用させることができ、これによ
り搬送物の幅維持機能を有するロールとすることができ
る。

実施例 第１〜３図に本発明の曲軸胴太ロールの実施例を示す。
このロールR1は、ローラ軸10とローラ50からなり、ロー
ラ外周の上部51が軸方向にわたり直線ラインを形成する
ものである。第１図の正面図と第２図の平面図から明ら
かなように、ローラ軸10は、中央部12が湾曲すると共
に、その両端部11,11が中央部12の湾曲平面とは異なる
方向に曲げられている。両端部における曲げ部分11は左
右対称に形成されている。ローラ50は、軸方向の中央部
より両端部に向かい先細りな形態を有している。第４図
のように、ローラ50は、軸受61を収容するケース62の複
数個を介してローラ軸10に対し回転可能に設けられてい
る。ローラ50の外層63はゴムからなり、ローラ50の回転
下にその外層63が軸方向に伸縮し、これによりローラ軸
に対する回転が可能となっている。

なお、図中、40はローラの端部に装着されたエンドフラ
ンジ、30はエンドフランジの外側に取り付けられた押さ
えフランジ、20は軸受61の間隔を規制するためのスリー
ブ60のそれぞれを位置決めするためにローラ軸10に装着
されたセットスリーブ、64はケース62間に設けられた均
一厚さのリングである。

第５図は他の実施例を示したものである。このロールR2
は凹形タイプに属するものであり、前記と同じローラ軸
10と、上部53が軸方向にわたり凹形ラインを形成するロ
ーラ52よりなる。内部構造は前記の実施例と同じであ
る。

第６図はさらに他の実施例を示したものである。このロ
ールR3は凸形タイプに属するものであり、前記と同じロ
ーラ軸10と、上部55が軸方向にわたり凸形ラインを形成
するローラ54よりなる。内部構造は前記の実施例と同じ
である。

上記した凹形タイプ（R2）、凸形タイプ（R3）のロール
は、ローラ軸のたわみによるローラの変位を補償して、
設置状態ないし稼働状態におけるローラ外周の一部の直
線的平坦化を形成する場合に有利に用いられる。

本発明において用いられるローラ軸は、中央部が曲げら
れると共に、その両側が中央部の曲げ平面とは異なる方
向に曲げられたものである。これにより当該両側が搬送
物の進行方向に曲げられることとなり、その結果、ロー
ラの先細り形態を維持しつつ、ローラ軸中央部の曲がり
に基づいて外周の一部が平坦化された（直線ライン、凹
形ライン又は凸形ライン）ローラ形態とすることができ
ると共に、ローラ軸中央部の両側に曲がりに基づいて、
第２図に矢印で示したように、ローラの平坦化部分を介
して走行させつつ、搬送物にその幅を広げる方向の力が
作用するロールとすることができる。ローラ軸（10）の
中央部（12）の曲がりは、ローラ軸に必要に応じ軸受等
を介して設けられるローラが回転可能な範囲にあればよ
い。一般には、曲率半径に基づき9mm〜400mの湾曲度な
いし開き角度に基づき45〜179度の曲げ角度である。ま
た、両側部（11）の曲げ程度は、必要な幅広げ力に応じ
適宜に決定される。一般には、曲率半径に基づき5mm〜3
00mの湾曲度ないし開き角度に基づき45〜175度の曲げ角
度である。ローラ軸の長さ、直径について特に限定はな
い。一般には長さ8mm〜20m、直径1mm〜5mである。な
お、ローラ軸の断面形態ないし仕様についても特に限定
はない。丸棒体のほか、複数の板状物を断面が放射状と
なるように組み合わせた形態の棒状体、あるいはその棒
状体をパイプ内に収容した形態のものなどのように、軽
量化、高曲げ強度化を図ったもの、あるいはローラ軸を
介してローラの冷却を可能にしたものなどであってもよ
い。

本発明におけるローラは先細り形態に形成されたもので
ある。すなわち、ローラの外周長さが軸方向の中央部よ
り両端部に向かい減少する形態のものである。これによ
り、搬送物の逸脱防止機能を有するロールとすることが
できる。ローラの寸法としては、長さ4mm〜18m、中央部
の外周長さ10mm〜10m、中央部と端部の外周長さの差0.5
mm〜1mが一般であるが、前記に限定されない。ローラ軸
に回転可能に設けられた状態におけるローラの形態は、
ローラ軸を垂直な立面に投影した場合の影絵におけるロ
ーラ軸の中央部の中心線が凹状態となる範囲内におい
て、ローラ上部の軸方向の外周線が直線ライン（第１
図）、あるいは凹形ライン（第５図）、あるいは凸形ラ
イン（第６図）を形成すればよい。なお、凹形タイプ、
凸形タイプのロール（R2,R3）とする場合、その平坦化
部分（ライン53,55）におけるローラ中央部でのローラ
面と、ローラの両端部を結ぶ直線との間隔（ｄ）は、ロ
ーラ軸のたわみの程度等により適宜に設定してよいが、
一般には0.1〜50mmに設定される。

ローラはローラ軸に対して回転可能に設けられる。その
ため、ローラはローラ軸に対する回転下にその回転角度
に応じてローラの少なくとも表層が軸方向にゴムの如く
伸縮しうるように構成される。伸縮するローラの形成材
料としては、ゴムやゴム状の弾性を有するプラスチック
のほか、Ni−Ti系合金、Cu−Zn−Al系合金等で代表され
るゴム状の弾性を有する金属やセラミックなどがあげら
れる。ゴム系のローラは搬送物の滑り防止性の点で好ま
しく、金属系、セラミック系のローラは耐熱性、あるい
は導電性によるゴミ付着防止性などの点で好ましい。な
お、ローラはその外周に適宜な目的、例えば水切り、ス
リップ防止等を目的とする溝、突起などを有するもので
あってもよい。また、ローラは布やスポンジなどの被覆
材でカバーされてもよい。ローラをローラ軸に回転可能
に設けるに際しては、必要に応じベアリングや滑り軸受
等の回転保証部材ないし回転補助部材が用いられる。さ
らに、ローラの大径化、あるいは補強などの目的で必要
に応じ、ローラ軸ないし回転保証部材と、ゴム層等のロ
ーラ表層形成部材との間に中間部材が用いられる。その
中間部材としては軸受ケース、コロなどで代表される、
ローラ表層の伸縮を許容しうるものが用いられる。

本発明のロールの作製は例えば、次の方法により行うこ
とができる。すなわち、先ず切削しろを見込んで厚めの
表層形成部材を有するローラを、所定の曲がり状態にあ
るローラ軸に回転可能に設ける。次に、そのローラ軸の
中央部が垂直立面投影に基づいて凹状態となるよう水平
に設置してローラ軸を固定する。ついで、前記の固定状
態において、ローラの上部側に所定距離を隔てて設けた
カッタ等によりローラを回転させつつ切削する。その
際、ローラ軸中央部については、ローラの上部として順
次送り出されてくるローラ表層の所定部分を、ローラの
回転下に順次形成されるローラの頂部が軸方向にわたり
直線ライン、あるいは所定の凹形ライン、あるいは所定
の凸形ラインを形成するように切削する。一方、ローラ
軸中央部の両側における曲がり部分については、切削位
置がローラ軸の真上となるようカッタ等をローラ軸の曲
がりに対応させてスライドさせつつ、前記中央部の切削
ラインに準じて切削する。以上の作製方法は、ローラ軸
の各部におけるカッタ等との距離関係に基づき、その切
削過程で先細りのローラが形成される。

本発明のローラを用いて搬送物を走行させるに際して
は、ローラの軸方向における外周線が平坦化された部
分、すなわち直線ないし直線に近い部分を利用すること
が、搬送物に偏った永久歪みの生じることを防止ないし
抑制し、搬送物をローラ面に幅広く接触させて安定に高
速走行せしめるうえで好ましい。また、幅維持機能すわ
なち搬送物の幅を広げる方向の力は、ローラ軸中央部の
両側の曲がりが先細りとなる方向に搬送物を進行させた
場合に作用する（第２図）。

本発明のロールの有利な設置方法は、第７図に例示した
ように、複数、通例一対のロールR1を対向配置してピン
チ装置とし、そのロールR1間に搬送物を導入する方式で
ある。ピンチ方式によれば、ローラ面での搬送物のスリ
ップをより有効に防止することができるほか、各ロール
に基づく逸脱防止機能及び幅維持機能を相乗的に作用さ
せることができる。図中、72はエンドフランジ40の外周
に固着された同期回転用の歯車、71は歯車72の外側に固
着された駆動力伝達用の歯車であり、本発明では歯車72
を省略できる場合が多く、歯車71は必要に応じ設けられ
る。なお、実施例では直線タイプのロールR1を用いた
が、対向配置するロールの組合わせについては特に限定
はなく、対向部の形状、対向部各部の間隙ないし接触圧
条件など、その目的に応じ直線タイプ、凹形タイプ、凸
形タイプのロールを適宜に組合わせることができる。

発明の効果 本発明のロールは、ローラが中央部より端部に向かい先
細りに形成されているので、搬送物の逸脱防止機能を有
している。

また、ローラ軸の中央部を曲げたので、先細りのローラ
形態でありながら外周の一部に平坦化された部分を有
し、これにより搬送物をローラ面に幅広く接触させて高
速に安定走行させることができる。また、搬送物を平坦
な状態ないし平坦に近い状態で走行させることができ
て、搬送物に偏った歪みが生じにくい利点なども有して
いる。

さらに、ローラ軸中央部の両側を中央部の曲げ平面とは
異なる方向に曲げたので、前記平坦化部分を介して走行
する搬送物にその幅を広げる方向の力を作用させること
ができ、これにより搬送物にシワの生じることを防止す
ることができる。

加えて、ローラの前記平坦化部分を利用して一対のロー
ルをその隙間ないし接触圧が軸方向にわたり一定となる
よう対向配置することができ、ピンチ性能に優れるピン
チ装置を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のロールの正面図、第２図はその平面
図、第３図はその左側面図、第４図はその左側部分の拡
大断面図、第５図は他の実施例の正面図、第６図はさら
に他の実施例の正面図、第７図はピンチ装置例の正面図
である。 R1,R2,R3:曲軸胴太ロール 10:ローラ軸 11:ローラ軸中央部の両側部 12:ローラ軸の中央部 50,52,54:ローラ 51,53,55:ローラ外周の平坦化部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローラ軸に中央部より両端部に向かい先細
   りなローラを回転可能に設けてなるロールにおいて、ロ
   ーラ軸はその中央部が曲げられると共に、その両側が中
   央部の曲げ平面とは異なる方向に曲げられており、ロー
   ラは軸方向に伸縮しつつ、かつ外周の一部に軸方向にわ
   たり平坦化された部分を形成しつつ回転することを特徴
   とする曲軸胴太ロール。
2. 【請求項２】請求項１に記載したロールの一対をそのロ
   ーラ外周の一部における軸方向にわたり平坦化された部
   分を対向配置してなるピンチ装置。