JPH0688714B2 - 曲軸胴細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、胴細形の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エキスパ
ンダ機能を有する曲軸胴細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
かい外周長さが増大する胴細形のローラを回転可能に設
けてなる鼓形のロールが知られていた。このロールは、
その胴細形によるローラ端部の周速度が大きいことに基
づいてエキスパンダ機能を有する。

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、ローラ端部の周速度の大きいことがエキスパ
ンダ機能をもたらす反面、搬送物がローラ面より逸脱し
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
を本発明者は提案した（特願昭61−51091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胴細形のロールを
提案した。しかし、搬送物が逸脱し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
によりエキスパンダ機能に加えて搬送物の逸脱防止機能
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
かい外周長さが増大する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細ロール、及び 前記した曲軸胴細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外周長さが増大する胴細形の
ローラに基づき、搬送物に幅を広げる方向の力が作用す
るエキスパンダロールとすることができる。その幅を広
げる方向の力、すなわちエキスパンダ機能は、本発明に
おいてはシワ発生防止やシワ伸ばしのほか、場合によっ
ては搬送物の幅広げに利用することができる。

一方、ローラ軸中央部の曲げりに基づき、前記した胴細
形の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。

さらに、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をロ
ーラ面上に維持する力を作用させることができ、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。

実施例 第１〜３図に本発明の曲軸胴細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外周長さが増大する形態を有してい
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
ラの胴細形を維持しつつ、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の曲がりに基づいて、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、搬送物の逸脱防止機能有するロールとす
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、必要な逸脱防止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〜300m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胴細形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
両端部に向かい増大する形態のものである。これによ
り、エキスパンダ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、両端部の外
周長さ10mm〜10m、端部と中央部の外周長さの差0.5mm〜
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凸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、必要に応じて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凸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
削過程で胴細形のローラが形成される。

本発明のロール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、逸脱防止機能す
わなち搬送物をローラ面上に維持する力は、ローラ軸中
央部の両側の曲がりが末広が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
に基づくエキスパンダ機能及び逸脱防止機能を相乗的に
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、ローラが端部より中央部に向かい先
細りに形成されているので、エキスパンダ機能有してい
る。

また、ローラ軸の中央部を曲げたので、胴細形のローラ
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、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、これにより前記平坦化部分
を介して走行する搬送物がローラ面より逸脱することを
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:曲軸胴細ロール 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外周
   長さが増大する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細ロール。
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。