JPH07157167A - ウェブローラ及びその加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＥＰＣ装置の前後ローラ及びパスローラとし
て、ウェブにスリップ傷やシワを発生させないような、
それぞれ最適なウェブ保持力を有するウェブローラ及び
その加工方法を提供する。 【構成】ウェブローラ３４は、ローラ３６周面の凹み率
［（凹部が形成された部分のローラ表面積／ローラの表
面積）×１００］を、ウェブラップ角度の大小、、ウェ
ブ搬送速度の大小及びウェブの静摩擦の大小等のウェブ
の搬送条件に応じて設定する。これにより、ウェブロー
ラ３４の凹部の加工は、凸状ピン５０を周面に設けた押
し型ローラ４４を押し当て、ローラ３６の周面に複数の
リング状又は中央寄りの一部範囲に凹み領域帯４２を形
成することによって行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウェブローラ及びその加
工方法に係り、特に、ウェブの搬送系路に配設されるパ
スローラやＥＰＣ装置の前後ローラとして最適なウェブ
ローラ及びその加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に、ウェブ搬送経路の一例を示す。
このウェブ１０の搬送経路には、複数のパスローラ１２
〜２２が配設されると共に、ウェブ１０が正しい軌道か
らずれたときに修正するウェブ矯正装置２８（以下、Ｅ
ＰＣ装置という）の前後ローラ２４、２６が設けられ
る。そして、巻戻しコイル３０から送出されたウェブ１
０は各ローラ１２〜２６に接触しながら正しい軌道を搬
送されて巻取コイル３２に巻き取られる。また、ＥＰＣ
装置２８は、前後ローラ２４、２６でウェブ１０をその
搬送方向に対して直交する方向（ウェブの幅方向）に揺
動させることにより、ウェブ１０を正しい軌道に修正す
る。

【０００３】そして、ウェブ搬送経路を搬送されるウェ
ブは、ウェブの搬送速度、搬送テンション、或いはパス
ローラの撓み等、種々の要因により、シワが発生する。
またＥＰＣ装置において前後ローラが揺動する際にも、
ウェブにシワが発生し易くなる。そして、ウェブにシワ
が発生すると、ウェブの品質低下を招くと共に、シワの
発生部分を除去する等のために生産効率及び作業効率の
低下を招く。

【０００４】従来、搬送経路を搬送されるウェブにシワ
が発生しないようにする為に、ウェブの搬送テンショ
ンを下げる。ローラの形状をクラウン化する。ロー
ラの剛性を高めてロールの撓みをなくす、等の対策が行
われている。しかし、の方法は、ローラのウェブ保持
力（摩擦力）が低下し、ローラがウェブに対してスリッ
プするので、ウェブの進行方向にスリップ傷が付き易い
という欠点がある。また、ローラのウェブ保持力が低下
する為に、ウェブの直進安定性が悪くなりウェブが蛇行
し易くなるという欠点がある。また、の方法は、ウェ
ブがクラウン化されたローラの軸方向（ウェブの進行方
向に対して直角な方向）に引き伸ばされる時に、ウェブ
に引伸傷が付きやすいという欠点がある。また、の方
法は、ローラの剛性を高める為に、ローラ径や厚みを大
きくすると、ローラの回転が重くなるので、ウェブの搬
送速度に追従して回転する追従性が悪くなる。この結
果、ローラはウェブに対してスリップするので、ウェブ
の進行方向にスリップ傷が付き易いという欠点がある。

【０００５】このように、従来の対策は搬送されるウェ
ブのシワを防止する反面、スリップ傷等の新たな問題が
発生し、前記ＥＰＣ装置でのシワ防止、及びウェブの搬
送経路全体を通じてのシワ防止対策として採用できるも
のではなかった。このことから、本発明の発明者は種々
検討を重ねた結果、パスローラ及びＥＰＣ装置の前後ロ
ーラのウェブ保持力を高めると共に、ローラ相互間のウ
ェブ保持力のバランスを適切に取ることにより、ウェブ
にスリップ傷を付けずにウェブのシワを効果的に防止で
きることを見いだした。

【０００６】ところで、ウェブ保持力を高めたローラと
して、特開昭５７─５１６４２号公報に開示されたもの
がある。このローラは、ローラ表面にサンドブラストし
てからクロムメッキすることにより、ローラ表面に圧縮
室（凹部）を網の目状に形成する。そして、搬送される
ウェブに同伴される空気を圧縮室網に受け入れることに
より、ウェブとローラ表面との間に介在する空気膜をな
くし、これにより、ローラのウェブ保持力を高めること
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５７─５１６４２号公報のローラは、以下の欠点があ
る。 （１）サンドブラスト処理することにより、ローラ表面
にサンド（ガラスビード等）の破片が残存しやすくな
り、ウェブを傷付けるという欠点がある。 （２）凹部形状が複雑で洗浄性が悪いという欠点があ
る。 （３）加工方法が煩雑であるという欠点がある。 （４）この加工方法の場合、ローラ表面の凹み率［（凹
部が形成された部分のローラ表面積／ローラの表面積）
×１００］を正確にコントロールできないという欠点が
ある。この結果、この加工方法によるローラを図１に示
したＥＰＣ装置の前後ローラやウェブ搬送経路のパスロ
ーラとして適用した場合、搬送されるウェブ保持力（凹
み率）のバランスを適切に取ることができないので、ウ
ェブのシワ防止効果が充分なされない。即ち、ウェブ搬
送経路の各パスローラのウェブ保持力は個々に高くなっ
ても、夫々のパスローラのウェブラップ角度が異なるの
で、各パスローラの実質的なウェブ保持力は異なる。例
えば、図１において、パスローラ１２のウェブラップ角
度αはパスローラ１６のウェブラップ角度βより小さ
く、ローラに接触するウェブの接触面積が小さくなる。
従って、ラップ角度に応じて各パスローラや前後ローラ
のウェブ保持力を正確に変える必要がある。このこと
は、ウェブの搬送速度が異なる場合やウェブの種類によ
り静摩擦が異なる場合も同様である。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ウェブにスリップ傷を発生させることなくウェ
ブのシワ発生を防止できるので、ＥＰＣ装置の前後ロー
ラ及びパスローラとして最適なウェブローラ及びその加
工方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、円筒状のローラ周面にローラ径方向に沿っ
て多数の凹みを形成したウェブローラに於いて、前記ロ
ーラ周面の凹み率［（凹部が形成された部分のローラ表
面積／ローラの表面積）×１００］を、ウェブの搬送条
件等に応じて設定したことを特徴とする。

【００１０】また、本発明は前記目的を達成するため
に、円筒状のローラ周面に押し型装置を押し当てて、前
記ローラ周面にローラの径方向に沿って多数の凹みを形
成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明のウェブローラによれば、ローラ周面の
凹み率［（凹部が形成された部分のローラ表面積／ロー
ラの表面積）×１００］を、ウェブラップ角度の大
小、、ウェブ搬送速度の大小及びウェブの静摩擦の大小
等のウェブの搬送条件に応じて設定した。これにより、
本発明のウェブローラを、ウェブ搬送経路のパスローラ
やＥＰＣ装置の前後ローラに適用した場合、ウェブの搬
送条件に応じて最適な凹み率、即ち、ウェブ保持力を有
するウェブローラをウェブ搬送経路の適所に配設するこ
とができるので、ローラ相互間のウェブ保持力のバラン
スを適切に取りながら各ローラのウェブ保持力を高める
ことができる。従って、搬送経路を搬送されるウェブに
スリップ傷が付けないようにシワの発生を防止できると
共に、ＥＰＣ装置の前後ローラを揺動させてウェブの軌
道修正する際にも、ウェブにシワが発生しない。

【００１２】また、本発明のウェブローラの加工方法に
よれば、円筒状のロール表面に押し型装置を押し当てて
凹みを形成する方式なので、簡単な加工操作で、しかも
正確な凹み率を形成することができる。以下添付図面に
従って本発明に係るウェブローラ及びその加工方向の好
ましい実施態様を詳細に説明する。

【００１３】図２又は図３に例を示すように、本発明の
ウェブローラ３４は、円筒状のローラ３６と、ローラ３
６の両端部に設けられたローラ回転軸３８、３８と、か
ら成り、平滑なローラ３６周面には、同一形状で規則的
に配列された多数の凹み４０を有する凹み領域帯４２
が、ローラ３６の径方向に沿って図２に示すように複数
のリング状、或いは図３に示すようにローラ３６周面中
央部寄りに形成されている。また、図示しないが、凹み
領域帯４２をローラ３６周面にスパイラル状に形成して
もよい。

【００１４】また、凹み４０の形状は、図４（ａ）、
（ｂ）に示す半球形、図５（ａ）、（ｂ）に示す四角錐
形、或いは図示しない円錐形、三角錐形等が選択され
る。一般的に、凹み率を小さくする場合は半球形を選択
し、凹み率を大きくする場合は四角錐形、円錐形、三角
錐形を選択するとよい。また、凹み領域帯４２の凹み率
［（凹部が形成された部分のローラ表面積／ローラの表
面積）×１００］は、ウェブラップ角度、ウェブの搬送
速度、ウェブの種類による静摩擦等に応じて１０〜９０
％の範囲で設定される。即ち、ウェブラップ角に関して
は、一般に、ラップ角が浅い場合、即ちウェブとローラ
接触部分が小さい場合は、保持力を補うために凹み率を
大きくとり、逆にウェブラップ角が充分深い場合は、あ
る程度のウェブの滑りを確保してシワの発生を防止する
ために凹み率を小さくとる。但し、ＥＰＣ装置の前後ロ
ーラの場合には、ウェブをその進行方向に対して直交す
る方向に揺動させてウェブの軌道を修正する為に、９０
度前後のウェブラップ角が選ばれるが、更に保持力を確
保するために凹み率を大きくとることが望ましい。ま
た、ウェブの搬送速度に関しては、各ローラの保持力を
高めていくと、特に中低速の搬送で、保持力が過剰にな
ることによるシワ発生の問題が出てくるが、上記のよう
にウェブラップ角の深いローラについて凹み率を小さく
とる等、搬送系のローラについて保持力と滑りのバラン
スをとることにより、中低速においても安定な搬送条件
を確保することができる。

【００１５】また、一つの凹みは、径が０．５ｍｍ以
下、深さが１０〜５０μｍに形成することが好ましい。
なぜなら、凹み径を大きくしすぎると、ウェブが凹みに
引き込まれ、シワの発生要因になると共に、凹み深さを
深くしすぎると、ウェブローラ３４の剛性が低下する。
次に、図６に従って、上記の如く構成された本発明のウ
ェブローラの加工方法を説明する。

【００１６】先ず、押し型ローラ４４を用意する。この
押し型ローラ４４は、ローラ４６とローラ４６の両端部
に設けられたローラ軸４８、４８とから成り、ローラ長
さがウェブローラ３４のローラ長さより短く形成され
る。また、図７又は図８の押し型ローラ４４の径方向の
部分断面図に示すように、押し型ローラ４４のローラ４
６周面全体には、ウェブローラ３４のローラ３６周面に
形成される凹み形状、凹み率に応じた形状の凸状ピン５
０が多数形成されている。

【００１７】次に、ローラ３６を低速で回転させなが
ら、そのローラ３６周面に、押し型ローラ４４を押し当
てる。これにより、ローラ３６周面には、押し型ローラ
４４の凸状ピン５０に対応する多数の凹み４０が形成さ
れる。そして、押し型ローラ４４を押し当てる操作を、
ローラ３６の軸方向に移動させながら順次行うことによ
り、ローラ３６周面の径方向に、図２に示した複数のリ
ング状の凹み領域帯４２、或いは図３で示した中央寄り
の凹み領域帯４２が所望の凹み率を有して形成される。
この押し型操作において、ウェブローラ３４のローラ３
６表面材質は、凹み加工性の良いアルミ合金、銅合金で
形成することが最適である。もし、ウェブローラ３４が
剛性、低慣性等が必要な場合には、炭素繊維強化プラス
チィックのローラ芯材部外周にアルミ性チューブまたは
銅性チューブを装着すると、ローラの重量を重くせずに
剛性、低慣性を得ることができる。

【００１８】次に、押し型操作の終了したローラ３６に
は、ニッケルメッキ、クロムメッキ外周研削、または研
磨仕上げが施される。この場合、ニッケルメッキした後
に押し型加工し、続いてクロムメッキ外周研削、または
研磨仕上げしてもよい。以上の加工操作により、本発明
のウェブローラ１０が完成する。また、上述した押し型
操作において、凹み率が大きい（６０〜９０％程度の範
囲）ウェブローラ３４を複数加工する場合は、図７に示
した専用押し型ローラを使用するとよい。即ち、専用押
し型ローラは、四角錐状の凸状ピンが押し型ローラ周面
に予め形成され、図５（ａ）の凹み４０をウェブローラ
１０に形成することのできるので、凹み率が大きいウェ
ブローラ３４を効率的に加工することができる。一方、
凹み率が小さい場合（１０〜６０％程度の範囲）、或い
は、凹み形状の異なるウェブローラ３４を多品種加工す
る場合は、図８に示した凸状ピン交換式の押し型ローラ
を使用するとよい。即ち、凸状ピン交換式の押し型ロー
ラは、色々な形状の凸状ピンに交換でき、しかも凸状ピ
ンの数を変えることのできるので、多品種加工に適して
いる。この凸状ピン交換式の押し型ローラは、内スリー
ブ５２とドラム５４との間に間隙５６が形成され、この
間隙５６に凸状ピン５０の固定部５０Ａを固定すること
により、色々な形状の凸状ピン５０を所望の数だけ取付
けることができるようになっている。

【００１９】上記の加工操作により、ウェブ１０との接
触面は平滑で、且つ、所望の形状の凹み形状を有し、且
つ凹み率が１０〜９０％の範囲のウェブローラ１０が加
工される。このようにして加工された本発明のウェブロ
ーラ３４は、ローラ３６表面に多数の凹み４０を有する
ので、搬送されるウェブ１０に同伴される空気を凹み４
０に受け入れることにより、ウェブ１０とローラ３６表
面との間に介在する空気膜をなくし、ウェブ保持力が大
きくなる。そして、本発明のウェブローラ３４を、図１
に示したＥＰＣ装置２８の前後ローラ２４、２６、及び
パスローラ１２〜２２として適用すると、ウェブ１０の
ラップ角度の大小、ウェブ１０の搬送速度の大小、ウェ
ブ１０の静摩擦の大小等の条件に応じて、最適な凹み形
状で、且つ最適な凹み率を有するウェブローラ３４をウ
ェブ搬送経路の適所に配設することができるので、ロー
ラ１２〜２６相互間のウェブ保持力のバランスを適切に
取りながら各ローラ１２〜２６のウェブ保持力を高める
ことができる。従って、搬送経路を搬送されるウェブ１
０にスリップ傷が付けないようにシワの発生を防止でき
ると共に、ＥＰＣ装置２８の前後ローラ２４、２６を揺
動させてウェブ１０の軌道修正する際にも、ウェブ１０
にシワが発生しない。

【００２０】

【実施例】次に、図１に示したウェブ搬送経路のローラ
配置に従って行った現場テストについて説明する。ま
た、ウェブ１０はコートされた写真用の帯状印画紙を使
用し、ウェブを１００ｍ／分の搬送速度で搬送した。ま
た、パスローラ１２、１４、２０、２２には、四角錐状
の凹み形状を有すると共に、凹み率が７０％になるよう
に加工した本発明のウェブローラ３４を配設した。ま
た、パスローラ１６、１８には、半球形の凹み形状を有
する凹み領域が複数リング状に形成されると共に、凹み
率が４０％になるように加工した本発明のウェブローラ
３４を配設した。また、ＥＰＣ装置２８の前後ローラ２
４、２６には、四角錐状の凹み形状を有し、凹み率が８
０％になるように加工した本発明のウェブローラ３４を
配設した。

【００２１】この結果、ウェブ１０にシワが発生するこ
となく搬送でき、ＥＰＣ装置２８の前後ローラ２４、２
６を揺動させた場合にも、ウェブ１０にシワが発生しな
かった。また、ウェブ１０にスリップ傷が発生すること
もなかった。更に、前記したウェブの搬送経路を使用し
て、種々の現場テストを行ったところ、本発明のウェブ
ローラ及びその加工方法は、以下の効果を奏することが
分かった。

【００２２】多種のウェブを搬送する装置では、ウェ
ブに適したロール交換作業を減少させることができた。 高速ウェブ搬送装置において、ウェブ搬送時のシワが
削減した為、作業効率が向上した。 中速ウェブ搬送における、ウェブ保持力が向上したの
で、低中速におけるウェブのハンドリング適正を確保す
ることができた。

【００２３】多種のウェブ（静摩擦の大小のウェブ）
をシワを発生することなく搬送することができた。 本発明の加工方法は、所望の凹み形状を所望の凹み率
でローラ周面に形成することができる。これにより、ウ
ェブ搬送における色々な条件に応じたウェブローラを加
工することができるので、ウェブのシワ防止効果をより
大きくすることができた。

【００２４】凹み形状を、従来のサンドブラスト方法
に比べて単純化できるので、ウェブローラの洗浄性を向
上させることができた。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るウェブ
ローラ及びその加工方法によれば、ローラ周面の凹み率
［（凹部が形成された部分のローラ表面積／ローラの表
面積）×１００］を、ウェブの搬送条件等に応じて設定
した。これにより、本発明の加工方法で加工された本発
明のウェブローラを、ウェブ搬送経路のパスローラやＥ
ＰＣ装置の前後ローラに適用した場合、ローラ相互間の
ウェブ保持力のバランスを適切に取りながら各ローラの
ウェブ保持力を高めることができるので、搬送経路を搬
送されるウェブにスリップ傷が付けないようにシワの発
生を防止できると共に、ＥＰＣ装置の前後ローラを揺動
させてウェブの軌道修正する際にも、ウェブにシワが発
生しない。

【００２６】また、本発明のウェブローラの加工方法に
よれば、円筒状のロール表面に押し型を押し当てて凹み
を形成する方式なので、簡単な加工操作で正確な凹み率
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はウェブ搬送経路の一例を示した図

【図２】図２は本発明に係るウェブローラの一例を示し
た斜視図

【図３】図３は本発明に係るウェブローラの別の例の示
した斜視図

【図４】図４（ａ）は本発明のウェブローラに形成され
る凹みの一例を示した拡大図で、図４（ｂ）は図４
（ａ）のＡ−Ａ方向の断面図である。

【図５】図５（ａ）は本発明のウェブローラに形成され
る凹みの別の例を示した拡大図で、図５（ｂ）は図５
（ａ）のＢ−Ｂ方向の断面図である。

【図６】図６は本発明のウェブローラの加工方向を説明
する説明図

【図７】図７は本発明のウェブローラに凹みを形成する
専用押し型ローラを示した断面図

【図８】図８は本発明のウェブローラに凹みを形成する
凸状ピン交換式の押し型ローラを示した断面図

【符号の説明】

１０…ウエブ ３４…ウェブローラ ３６…ウェブローラのローラ部 ３８…回転軸 ４０…凹み ４２…凹み領域帯 ４４…押し型ローラ ５０…凸状ピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状のローラ周面にローラ径方向に沿っ
   て多数の凹みを形成したウェブローラに於いて、 前記ローラ周面の凹み率［（凹部が形成された部分のロ
   ーラ表面積／ローラの表面積）×１００］を、ウェブの
   搬送条件等に応じて設定したことを特徴とするウェブロ
   ーラ。
2. 【請求項２】円筒状のローラ周面に押し型装置を押し当
   てて、前記ローラ周面にローラの径方向に沿って多数の
   凹みを形成したことを特徴とするウェブローラの加工方
   法。