JPH10120254A - ウェブ供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】巻取体の外径の大小に応じて適正な制動トルク
を発生する制御可能な制動機構を有し、しかも、簡易で
小型なウェブ供給装置を提供する。 【解決手段】巻き戻されるウェブの巻取体の外周面に制
動力を作用する外周面制動手段を有するウェブ供給装置
（図１，図２）、または、巻き戻されるウェブの巻取体
の巻取体の重量に応じた制動トルクをウェブの巻取体の
軸に作用する重量感応軸制動手段を有するウェブ供給装
置（図３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械へのウェブの供
給、すなわちウェブの巻戻しの技術分野に属する。ウェ
ブの巻取体から巻き戻してウェブを機械へ供給するウェ
ブ供給装置であって、特に、巻取体からウェブを巻き戻
す際に巻取体の回転を制動する制動機構として簡易な機
構を有するウェブ供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェブの巻取体の回転を制動する制動機
構は、ウェブが供給される機械においてはウェブの蛇行
や弛み、ハンチングを防止しウェブの挙動を安定化す
る。とともに、ウェブを供給するウェブ供給装置におい
ては、充分な制動トルクを巻取体に与え、ウェブの速度
急変や停止動作の場合に巻取体の慣性に起因してウェブ
の巻戻し過ぎやウェブの弛みが発生することを防止す
る。従来のウェブ供給装置における制動機構としては、
巻取体の軸に機械的に制動の強さを設定可能なブレーキ
装置が使用される。このブレーキ装置では設定した一定
の制動の強さを巻取体に与えるもので、簡易で小型のブ
レーキ装置として実現できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、巻取体の外径
が大きいときに合わせて制動の強さが大きくなるように
調整して運転すると、巻取体の外径が小さくなったとき
に制動の強さが大きすぎて、給紙装置のトルクが不足と
なりウェブを引き出せなくなる。また、その逆の場合に
は巻取体の外径が大きいときに制動トルクが不足し、ハ
ンチングや蛇行等の問題が起きる。そこで、巻取体の軸
に電気的に制動の強さを制御可能なブレーキ装置を設
け、巻き戻したウェブのテンションをテンション検出装
置で検出し、さらに検出したテンションに基づいてブレ
ーキ装置をフィードバック制御することが行われてい
る。

【０００４】ところが、上述の従来のウェブ供給装置で
用いられる制動機構は、電気的に制動の強さを制御可
能なブレーキ装置、テンション検出装置、フィード
バック制御装置等から構成されたものであり、装置は極
めて複雑かつ大型である。したがって、設置スペース等
の要請から簡易で小型なウェブ供給装置を用いてウェブ
を供給したい場合には、この制御可能な制動機構は使用
することができないものであった。そこで本発明の目的
は、巻取体の外径の大小に応じて適正な制動トルクを発
生する制御可能な制動機構を有し、しかも簡易で小型な
ウェブ供給装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。すなわち、本発明は「ウェブの
巻取体から巻き戻してウェブを供給するウェブ供給装置
であって、巻き戻されるウェブの巻取体の外周面に制動
力を作用する外周面制動手段を有するウェブ供給装置」
である。本発明のウェブ供給装置によれば外周面制動手
段により巻き戻されるウェブの巻取体には、その外周面
から制動力が作用する。外周面制動手段は、ウェブの巻
取体の外径が大きい場合に大きな制動力を与え、ウェブ
の巻取体の外径が小さい場合に小さな制動力を与えるこ
とを、簡易で小型な機構で実現することができる。した
がって、制御可能な制動機構を有し、しかも簡易で小型
なウェブ供給装置が提供される。

【０００６】また本発明は「前記外周面制動手段は制動
作用部と押圧発生部とを有し、前記制動作用部はウェブ
の巻取体の外周面に接触して制動力を作用し、前記押圧
発生部はウェブの巻取体をその軸において回動自在に支
持するフレームに一端を支持され、他端が前記制動作用
部を押圧するウェブ供給装置」である。本発明のウェブ
供給装置によれば外周面制動手段は制動作用部と押圧発
生部とを有し、ウェブの巻取体をその軸において回動自
在に支持するフレームに一端を支持された押圧発生部の
他端により制動作用部が押圧され、ウェブの巻取体の外
周面にはその制動作用部が接触することにより制動力が
作用する。制動作用部と押圧発生部とを構成とするか
ら、その設計または調整により制動力を広範に変化する
ことができる。また本発明は「前記押圧発生部は圧縮バ
ネまたは引張バネであるウェブ供給装置」である。押圧
発生部を圧縮バネまたは引張バネとすることにより制動
機構は極めて簡易で小型とすることができる。

【０００７】また本発明は「ウェブの巻取体から巻き戻
してウェブを供給するウェブ供給装置であって、巻き戻
されるウェブの巻取体の重量に応じた制動トルクをウェ
ブの巻取体の軸に作用する重量感応軸制動手段を有する
ウェブ供給装置」である。本発明のウェブ供給装置によ
れば重量感応軸制動手段により巻き戻されるウェブの巻
取体の重量に応じた制動トルクがウェブの巻取体の軸に
作用する。重量感応軸制動手段は、ウェブの巻取体の重
量が大きい場合に大きな制動力を与え、ウェブの巻取体
の重量が小さい場合に小さな制動力を与える。すなわち
ウェブの巻取体の慣性運動に適合した制動力を与えるこ
とを、簡易で小型な機構で実現することができ、したが
って、簡易で小型なウェブ供給装置が提供される。

【０００８】また本発明は「前記重量感応軸制動手段は
重量感応部と可変制動作用部とを有し、前記重量感応部
はウェブの巻取体の重量に応じて機械的な変位を前記可
変制動作用部に伝達し、前記可変制動作用部は前記変位
に応じた制動トルクをウェブの巻取体の軸に作用するウ
ェブ供給装置」である。本発明のウェブ供給装置によれ
ば重量感応軸制動手段は重量感応部と可変制動作用部と
を有し、重量感応部によりウェブの巻取体の重量に応じ
て機械的な変位が可変制動作用部に伝達され、可変制動
作用部によりその変位に応じた制動トルクがウェブの巻
取体の軸に作用する。重量感応部と可変制動作用部とを
構成とするから、その設計または調整により制動力を広
範に変化することができる。また本発明は「前記重量感
応部は圧縮バネであるウェブ供給装置」である。重量感
応部を圧縮バネとすることにより制動機構は極めて簡易
で小型とすることができる。また本発明は「前記可変制
動作用部はウェブの巻取体の軸または軸に固定された部
材の周面に作用する摩擦部分の面積を前記重量感応部の
変位に応じて変化するウェブ供給装置」である。摩擦部
分の面積を重量感応部の変位に応じて変化することによ
り制動機構は極めて簡易で小型とすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、実施の形態により本発明に
ついて説明する。図１は本発明のウェブ供給装置（例
１）の説明図である。図１において、１０１はウェブの
巻取体、１０２は巻取体１０１から巻き戻されるウェ
ブ、１０３はウェブ供給装置のフレーム、１０４はフレ
ームに固定され巻取体１０１の軸を支持する支柱、１０
５は巻取体１０１の軸を回動自在に支持する軸受、１０
６は外周面制動手段、１０７は外周面制動手段１０６の
制動作用部、１０８は外周面制動手段１０６の押圧発生
部である。また、図１において、巻取体１０１の矢印
“→”は巻取体１０１の軸回りの回転方向を示し、ウェ
ブ１０２の矢印“→”は巻き戻し供給するウェブ１０２
の移送方向を示している。

【００１０】図１に示すように、フレーム１０３に支柱
１０４が固定され、その支柱１０４に軸受１０５が支持
され、その軸受１０５にウェブ１０２の巻取体１０１が
回動自在に支持されている。一方、フレーム１０３に外
周面制動手段１０６も支持されており、外周面制動手段
１０６はフレーム１０３と巻取体１０１との間に挟まれ
るように設けられている。したがって、外周面制動手段
１０６はその全長をフレーム１０３と巻取体１０１との
距離よりも僅かに長くすることで、巻取体１０１の外周
面に接触して制動力を作用する。

【００１１】このように、外周面制動手段１０６はウェ
ブ１０２の巻取体１０１の外周面に対して制動力を作用
するから、巻取体１０１の外径が大きい場合には大きな
制動力（制動トルク）を与え、巻取体１０１の外径が小
さい場合に小さな制動力（制動トルク）を与えることが
容易にできる。このことは、次のとに示す一般的な
事実に対して整合性を有する。巻取体１０１の外径が
大きく重量が大きい場合には大きな慣性力を有し、それ
に逆らって巻取体１０１の回転を停止するためには大き
な制動力を必要とする。一方、巻取体１０１の外径が
小さく重量が小さい場合には慣性力も小さく巻取体１０
１の回転を停止するために小さな制動力で済む。

【００１２】外周面制動手段１０６は、図１に示すよう
に、すくなくとも制動作用部１０７と押圧発生部１０８
から構成される。制動作用部１０７はウェブ１０２の巻
取体１０１の外周面に接触して制動力を作用する部分で
ある。この制動作用部１０７において巻取体１０１の外
周面に接触する部分はウェブ１０１の表面を傷つけない
ように、滑らかな表面を有し、また、摩擦に対する耐久
性を有する部材を使用すると好適である。たとえば、ス
テンレス等の金属材料の表面を鏡面仕上げする、金属材
料に耐摩性を有するプラスチック、織物、不織布、皮革
等のシートを貼りつける、等により構成した部材を使用
することができる。

【００１３】押圧発生部１０８は、フレーム１０３にそ
の一端を支持されている。また、そのフレーム１０３は
ウェブ１０２の巻取体１０１を回動自在に支持する軸受
１０５を支持する。そして、押圧発生部１０８の他端は
制動作用部１０７を押圧する。この押圧発生部１０８は
圧縮バネを使用して構成すると好適である。圧縮バネを
使用すると、圧縮の程度により圧縮バネが発生する押圧
力が変化する。圧縮バネを大きく圧縮するとそれに応じ
て押圧発生部１０８は全長が短く、すなわち外周面制動
手段１０６も短くなり、押圧力は大きくなる。

【００１４】これは図１において巻取体１０１の外径が
大きい場合に相当する。前述したように、巻取体１０１
の外周面に作用する制動力（制動トルク）は巻取体１０
１の外径が大きいほど強く作用する。その効果に加え
て、圧縮バネを使用した場合は巻取体１０１の外径が大
きいほど押圧力が大きくなる効果が加わり、制動力が更
に強まる。なお、巻取体１０１の重量は外径のほぼ２乗
で変化し、外径が大きい場合には外径に比例するよりは
大きな制動力を一般に必要とする。一方、巻取体１０１
の外径が小さい場合の押圧発生部１０８の作用について
は、上述の外径が大きい場合の逆であり、これまでの説
明から類推は容易であるから説明は省略する。

【００１５】ところで、図１は模式化した説明図であ
り、構成の詳細は省略されている。たとえば、外周面制
動手段１０６の押圧発生部１０７により押圧力を発生し
て制動作用部１０７を巻取体１０１の外周に接触させ制
動力を作用させると、摩擦力により、外周面制動手段１
０６には巻取体１０１の回転方向の力が作用する。この
回転方向の力を打ち消す手段を外周面制動手段１０６は
必要とするが、そのような手段を設けることは当然のこ
とであり、また周知技術で構成することができ本発明の
特徴部分でもないから省略してある。

【００１６】次に、上記とは別の一例に基づいて実施の
形態を説明する。図２は、本発明のウェブ供給装置（例
２）の説明図である。図１において、２０１はウェブの
巻取体、２０２は巻取体２０１から巻き戻されるウェ
ブ、２０３はウェブ供給装置のフレーム、２０４はフレ
ームに固定され巻取体２０１の軸を支持する支柱、２０
５は巻取体２０１の軸を回動自在に支持する軸受、２０
６は外周面制動手段、２０７は外周面制動手段２０６の
制動作用部、２０８は外周面制動手段２０６の押圧発生
部である。また、図２において、巻取体２０１の矢印
“→”は巻取体２０１の軸回りの回転方向を示し、ウェ
ブ２０２の矢印“→”は巻き戻し供給するウェブ２０２
の移送方向を示している。

【００１７】図２に示すように、フレーム２０３に支柱
２０４が固定され、その支柱２０４に軸受２０５が支持
され、その軸受２０５にウェブ２０２の巻取体２０１が
回動自在に支持されている。一方、支柱２０４に外周面
制動手段２０６も支持されており、外周面制動手段２０
６は支柱２０４と巻取体２０１とを挟むように設けられ
ている。したがって、外周面制動手段２０６の制動作用
部２０７が、巻取体２０１の外周面との距離を縮めて巻
取体２０１の外周面に接触すると制動力を作用する。

【００１８】図２において押圧発生部２０６は、一端を
支柱２０４に回動自在に支持され他端に制動作用部２０
７を支持するアームと、一端を支柱２０４に支持され他
端でアームを支柱２０４の側に引き寄せる引張バネとか
ら成る。引張バネを使用すると、引張の程度により引張
バネが発生する押圧力が変化する。巻取体２０１の外径
に応じて変化する押圧力の作用については、図１で説明
したと同様であるから、ここでは説明を省略する。

【００１９】次に、上記とは別の一例に基づいて実施の
形態を説明する。図３は本発明のウェブ供給装置（例
３）の説明図である。図３において、３０１はウェブの
巻取体、３０２は巻取体３０１から巻き戻されるウェ
ブ、３０３はウェブ供給装置のフレーム、３０４はフレ
ームに固定され巻取体３０１の軸を支持する支柱、３０
５は巻取体３０１の軸（または巻取体３０１の軸、紙管
を固定する軸）、３０６は重量感応軸制動手段、３０７
は重量感応軸制動手段３０６の可変制動作用部、３０８
は重量感応軸制動手段３０６の重量感応部である。ま
た、図３において、巻取体３０１の矢印“→”は巻取体
３０１の軸回りの回転方向を示し、ウェブ３０２の矢印
“→”は巻き戻し供給するウェブ３０２の移送方向を示
している。

【００２０】図３に示すように、フレーム３０３に支柱
３０４が固定され、その支柱３０４に重量感応軸制動手
段３０６が支持されており、さらに重量感応軸制動手段
３０６は巻取体３０１を軸３０５において支持してい
る。重量感応軸制動手段３０６はウェブ３０２の巻取体
３０１の重量が大きい場合には大きな制動トルクをその
軸３０５に対して作用し、その重量が小さい場合には小
さな制動トルクをその軸３０５に対して作用する。この
ことは、次のとに示す一般的な事実に対して整合性
を有する。巻取体３０１の重量が大きい場合には大き
な慣性力を有し、それに逆らって巻取体３０１の回転を
停止するためには大きな制動力を必要とする。一方、
巻取体３０１の重量が小さい場合には慣性力も小さく巻
取体３０１の回転を停止するために小さな制動力で済
む。すなわち、重量感応軸制動手段３０６の上述の作用
は合理性を有する。

【００２１】重量感応軸制動手段３０６は、図３に示す
ように、すくなくとも可変制動作用部３０７と重量感応
部３０８から構成される。可変制動作用部３０７はウェ
ブ３０２の巻取体３０１の軸３０５に制動力を作用する
部分である。図３においては、巻取体３０１の軸３０５
の周面に直接的に接触して制動力を作用するように示さ
れているが、巻取体３０１の軸３０５にブレーキドラム
のような回転伝達手段を固定し、可変制動作用部３０７
は直接的にはその回転伝達手段に接触して制動力を作用
し、間接的に軸３０５に制動力を作用するように構成し
てもよい。

【００２２】可変制動作用部３０７は巻取体３０１の重
量を受け止めて変形復元可能な材料または構成を有す
る。たとえば、高弾性を有する薄い帯状のバネや刃物用
の鋼材もしくは皮革が使用される。また、この可変制動
作用部３０７において巻取体３０１の軸３０５（または
回転伝達手段）に接触する部分は、ブレーキバンド、ブ
レーキシュウ、ブレーキライニング等に使用される周知
の材料の他、皮革などを使用することができる。

【００２３】重量感応部３０８は、支柱３０４にその一
端を支持されている。そして、押圧発生部３０８の他端
は可変制動作用部３０７を押圧する。この押圧発生部３
０８は圧縮バネを使用して構成すると好適である。圧縮
バネを使用すると、巻取体３０１の重量により圧縮バネ
が全長を変化する。巻取体３０１の重量が大きい場合に
はその重量に応じて圧縮バネの全長が短くなり、軸３０
５の位置が変位して低下する。すると、可変制動作用部
３０７は巻取体３０１の軸３０５（または回転伝達手
段）に巻きつくように接触面積を増加し、軸３０５の位
置の変位に応じた大きな制動トルクを軸３０５に作用す
る。

【００２４】一方、巻取体４０１の重量が小さい場合に
はその重量に応じて圧縮バネの全長が長くなり、やはり
軸３０５の位置の変位に応じた小さな制動トルクを軸３
０５に作用する。このように、巻取体３０１の重量に応
じて、制動力が自動的に変化するため、ウェブ供給の開
始から終了まで常に適正な制動を巻取体３０１に対して
与えることができる。ところで、図３は模式化した説明
図であり、発明の特徴部分を明確にするため構成の詳細
は省略されている。図２の場合と同様、当然設けるべき
ことが明らかで、かつ周知技術で構成することができる
部分は省略してある。

【００２５】以上、本発明について実施の形態に基づい
て説明を行ったが、本発明は上記に限定されるものでは
なく、本発明の技術思想に基づいて様々な形態で実施す
ることができ、それらも本発明に含まれることは言うま
でもないことである。たとえば、上記においては本発明
のウェブ供給装置は外周面制動手段または重量感応軸制
動手段のいずれかだけを使用する一例の説明がなされて
いる。しかし、当然ながら従来の制動装置と本発明にお
ける制動装置とは併用することができる。併用すること
により、各々の制動装置によって制動動作が分担される
ため、信頼性が高く確実になるとともに、分担する分だ
けの制動性能を各々の制動装置が有すればよく、装置の
簡易化、小型化の達成が容易である。また、既設のウェ
ブ供給装置を改良する場合には、既設の従来の制動装置
を残したまま本発明における制動装置を付加することが
できる。それにより、改良を容易に行えるとともに既設
装置が無駄となることがない。

【００２６】従来技術で説明した巻取体の軸に機械的に
制動の強さを設定可能なブレーキ装置と、本発明におけ
る制動装置とを併用する場合には次のように使用するこ
とができる。たとえば、従来のブレーキ装置は巻取体の
外径が小さい場合に適正な制動の強さが得られるように
設定しておく。また、外径が大きい場合には本発明にお
ける制動装置が同時に働いて適正な制動の強さが得られ
るようにする。そして、巻取体の外径が小さくなって行
くと、中ほどの外径において本発明における制動装置で
はバネの圧縮または引張がゼロとなるようにする。その
時に、本発明における制動装置の制動の強さもゼロとな
る。その後は、従来のブレーキ装置による制動力だけが
働くこととなる。

【００２７】

【発明の効果】以上のとおりであるから外周面制動手段
を有する本発明によれば、巻取体の外径の大小に応じて
適正な制動トルクを発生する制御可能な制動機構を有
し、しかも簡易で小型なウェブ供給装置が提供される。
また、外周面制動手段が制動作用部と押圧発生部とを有
する本発明によれば、その設計または調整により制動力
を広範に変化することができる。また、押圧発生部が圧
縮バネまたは引張バネである本発明によれば、制動機構
は極めて簡易で小型とすることができる。また、重量感
応軸制動手段を有する本発明によれば、巻取体の外径の
大小に応じて適正な制動トルクを発生する制御可能な制
動機構を有し、しかも簡易で小型なウェブ供給装置が提
供される。また、重量感応軸制動手段が重量感応部と可
変制動作用部とを有する本発明によれば、その設計また
は調整により制動力を広範に変化することができる。ま
た、重量感応部が圧縮バネである本発明によれば、制動
機構は極めて簡易で小型とすることができる。また、可
変制動作用部がウェブの巻取体の軸または軸に固定され
た部材の周面に作用する摩擦部分の面積を重量感応部の
変位に応じて変化する本発明によれば、制動機構は極め
て簡易で小型とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウェブ供給装置（例１）の説明図であ
る。

【図２】本発明のウェブ供給装置（例２）の説明図であ
る。

【図２】本発明のウェブ供給装置（例３）の説明図であ
る。

【符号の説明】

１０１，２０１，３０１ 巻取体 １０２，２０２，３０２ ウェブ １０３，２０３，３０３ フレーム １０４，２０４，３０４ 支柱 １０５，２０５ 軸受 １０６，２０６ 外周面制動手段 １０７，２０７ 制動作用部 １０８，２０８ 押圧発生部 ２０５ 軸 ２０６ 重量感応軸制動手段 ２０７ 可変制動作用部 ２０８ 重量感応部

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウェブ供給装置（例１）の説明図であ
る。

【図２】本発明のウェブ供給装置（例２）の説明図であ
る。

【図３】本発明のウェブ供給装置（例３）の説明図であ
る。

【符号の説明】 １０１，２０１，３０１ 巻取体 １０２，２０２，３０２ ウェブ １０３，２０３，３０３ フレーム １０４，２０４，３０４ 支柱 １０５，２０５ 軸受 １０６，２０６ 外周面制動手段 １０７，２０７ 制動作用部 １０８，２０８ 押圧発生部 ２０５ 軸 ２０６ 重量感応軸制動手段 ２０７ 可変制動作用部 ２０８ 重量感応部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェブの巻取体から巻き戻してウェブを供
   給するウェブ供給装置であって、 巻き戻されるウェブの巻取体の外周面に制動力を作用す
   る外周面制動手段を有することを特徴とするウェブ供給
   装置。
2. 【請求項２】前記外周面制動手段は制動作用部と押圧発
   生部とを有し、 前記制動作用部はウェブの巻取体の外周面に接触して制
   動力を作用し、 前記押圧発生部はウェブの巻取体をその軸において回動
   自在に支持するフレームに一端を支持され、他端が前記
   制動作用部を押圧することを特徴とする請求項１記載の
   ウェブ供給装置。
3. 【請求項３】前記押圧発生部は圧縮バネまたは引張バネ
   であることを特徴とする請求項２記載のウェブ供給装
   置。
4. 【請求項４】ウェブの巻取体から巻き戻してウェブを供
   給するウェブ供給装置であって、 巻き戻されるウェブの巻取体の重量に応じた制動トルク
   をウェブの巻取体の軸に作用する重量感応軸制動手段を
   有することを特徴とするウェブ供給装置。
5. 【請求項５】前記重量感応軸制動手段は重量感応部と可
   変制動作用部とを有し、 前記重量感応部はウェブの巻取体の重量に応じて機械的
   な変位を前記可変制動作用部に伝達し、 前記可変制動作用部は前記変位に応じた制動トルクをウ
   ェブの巻取体の軸に作用することを特徴とする請求項４
   記載のウェブ供給装置。
6. 【請求項６】前記重量感応部は圧縮バネであることを特
   徴とする請求項５記載のウェブ供給装置。
7. 【請求項７】前記可変制動作用部はウェブの巻取体の軸
   または軸に固定された部材の周面に作用する摩擦部分の
   面積を前記重量感応部の変位に応じて変化することを特
   徴とする請求項５または６記載のウェブ供給装置。