JPH10194535A - 巻取機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻取機のトラッキングローラ２の振動を除去
または緩和する。 【解決手段】 巻取ロール３に接触するトラッキングロ
ーラに軸方向引張荷重が加えられ、軸方向引張荷重によ
ってトラッキングローラの撓みが減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、紙、プラスチックフ
ィルムなどの連続ウエブを巻取ロールに巻き取る巻取機
に関するものであり、特にその巻取ロールに接触させる
トラッキングローラに関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】巻取機において、紙、プラス
チックフィルムなどの連続ウエブを巻取ロールに巻き取
るとき、トラッキングローラがそれに使用されることが
多い。普通、巻取ロールは水平にのび、トラッキングロ
ーラは巻取ロールの上方に設けられ、巻取ロールに平行
に配置される。さらに、アームによってトラッキングロ
ーラが支持され、シリンダがアームおよびトラッキング
ローラに作用し、これによってアームおよびトラッキン
グローラが揺動し、トラッキングローラが巻取ロールに
接触し、押し付けられ、両者間に接圧が生じる。したが
って、連続ウエブと巻取ロール間に空気が巻き込まれ
ず、これを的確に巻き取ることができる。

【０００３】ところで、この場合、トラッキングローラ
に大きい撓みが生じると、特に、巻取ロールを高速度で
回転させ、連続ウエブを高速度で巻き取るとき、トラッ
キングローラの撓みにともない、トラッキングローラが
巻取ロールから跳ね返り、振動する。このため、トラッ
キングローラと巻取ロールを接触した状態に保つことが
できず、これが巻取製品の品質に影響するという問題が
ある。さらに、トラッキングローラの撓みだけではな
く、巻取ロールの偏心に対処することも要求される。ト
ラッキングローラと巻取ロールを接触した状態に保つに
は、トラッキングローラ、アームなどの可動部分を巻取
ロールの偏心に追従させる必要があるが、可動部分の質
量が大きい場合、その質量によって可動部分の追従性が
低下し、巻取ロールを高速度で回転させるとき、可動部
分を巻取ロールの偏心に追従させることができず、トラ
ッキングローラが巻取ロールから跳ね返り、振動する。
したがって、トラッキングローラとして中空パイプから
なるものが使用され、これによってトラッキングローラ
の軽量化が図られることが多いが、トラッキングローラ
に強度をもたせる必要があることは当然である。このた
め、トラッキングローラとして中空パイプからなるもの
を使用するとき、その肉厚を大きく選定せねばならず、
これを十分に軽量化することができないという問題もあ
る。この他、トラッキングローラと巻取ロールの衝撃を
吸収する必要がある関係上、普通、トラッキングローラ
として弾性外周層を有するものが使用され、適宜のゴム
によってトラッキングローラの弾性外周層が形成される
が、その弾発力によってトラッキングローラの振動が増
幅されるという問題もある。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、巻取機のトラッキングロー
ラの振動を除去または緩和することを目的としてなされ
たものである。

【０００５】

【発明の構成】この出願にかかる発明は３つの発明であ
る。その第１発明によれば、巻取ロールに接触するトラ
ッキングローラに軸方向引張荷重が加えられ、軸方向引
張荷重によってトラッキングローラの撓みが減少する。

【０００６】第２発明によれば、中空パイプからなるト
ラッキングローラを巻取ロールに接触させるようにした
巻取機において、中空パイプ内に高圧エアまたは高圧ガ
スが封入され、高圧エアまたは高圧ガスの圧力によって
トラッキングローラの強度が高められる。

【０００７】第３発明によれば、弾性外周層を有するト
ラッキングローラを巻取ロールに接触させるようにした
巻取機において、弾発力のない弾性材料によって弾性外
周層が形成される。

【０００８】

【実施例の説明】以下、この発明の実施例を説明する。

【０００９】図１において、これは紙、プラスチックフ
ィルムなどの連続ウエブ１を巻き取る巻取機であり、連
続ウエブ１はトラッキングローラ２を通り、巻取ロール
３に導かれる。巻取ロール３は水平にのび、トラッキン
グローラ２は巻取ロール３の上方に設けられ、巻取ロー
ル３に平行に配置されている。さらに、駆動モータによ
って巻取ロール３が駆動され、巻取ロール２が図１の時
計方向に回転し、連続ウエブ１が巻取ロール３に巻き取
られる。

【００１０】トラッキングローラ２については、図２に
示すように、一対のアーム４がトラッキングローラ２の
両側に配置され、アーム４によってトラッキングローラ
２が支持され、一対のシリンダ５がそのアーム４に連結
されている。アーム４は支点６に支持されており、その
まわりを揺動することができる。したがって、シリンダ
５をアーム４およびトラッキングローラ２に作用させ、
これによってアーム４およびトラッキングローラ２を揺
動させ、トラッキングローラ２を巻取ロール３に接触さ
せ、押し付けることができ、両者間に接圧を生じさせる
ことができる。したがって、連続ウエブ１と巻取ロール
３間に空気が巻き込まれず、これを的確に巻き取ること
ができる。連続ウエブ１が巻取ロール３に巻き取られる
とき、トラッキングローラ２はそれに連動し、図１の反
時計方向に回転する。

【００１１】さらに、トラッキングローラ２に軸方向引
張荷重が加えられる。この実施例では、各アーム４間に
おいて、シリンダ７がロッド８に連結されており、シリ
ンダ７は一方のアーム４に連結され、支持され、ロッド
８は他方のアーム４に固定され、支持されている。した
がって、後述するように、シリンダ７をロッド８および
アーム４に作用させ、その荷重をトラッキングローラ２
に伝達し、トラッキングローラ４に軸方向引張荷重を加
えることができる。その大きさはおよそ１００ｋｇまた
はそれ以上である。

【００１２】図３に示すように、トラッキングローラ２
は一定径の中空パイプ９からなる。中空パイプ９はステ
ンレスまたは他の金属製のものである。さらに、その中
空パイプ９内に高圧エアまたは高圧ガスが封入されてい
る。その圧力は０．１〜１．０ｋｇ／ｃｍ² である。

【００１３】トラッキングローラ２は一定厚さの弾性外
周層１０を有し、弾性外周層１０は中空パイプ９の外周
面に固着されている。この弾性外周層１０については、
通常のゴムではなく、弾発力のない弾性材料によってそ
れが形成されている。たとえば、特開平７−３１６５号
公報、特開平４−１２０１４１号公報、特開平３−１３
９５２９号公報、特公平７−１１９０９１号公報および
特公平６−５９６５５号公報に記載されている弾性材料
によってトラッキングローラ２の弾性外周層１０が形成
されているものである。株式会社シーゲルのαＧＥＬ
（登録商標）または内外株式会社のハネナイト（登録商
標）がその弾性材料であり、これは特殊弾性材料とでも
いうべきもので、シリコンゲルからなり、衝撃吸収性は
あるが、弾発力はない。

【００１４】この他、この実施例では、トラッキングロ
ーラ２を巻取ロール３に接触させるシリンダ５について
も、弾性外周層１０と同様の弾性材料によって緩衝体１
１が形成され、緩衝体１１を介してシリンダ５が支持さ
れている。

【００１５】さらに、このトラッキングローラ２につい
ては、各アーム４において、自動調芯ベアリング１２に
よって支軸１３が支持され、エンドプレート１４が支軸
１３の端面に係合し、ボルト１５によってそれが固定さ
れている。支軸１３はシリンダ１６およびピストン１７
を有し、シリンダ１６はリング状のもので、支軸１３の
外周面に嵌合されている。ピストン１７もリング状のも
ので、支軸１３に同芯に配置され、シリンダ１６の内孔
１８に挿入されている。ピストン１７はシリンダ１６の
内孔１８に沿ってスライドし、支軸１３の軸方向に移動
することができるが、シリンダ１６とピストン１７間に
軸方向キーが設けられ、これによってピストン１７が拘
束されており、ピストン１７は支軸１３のまわりを回転
することはできない。さらに、支軸１３およびシリンダ
１６に流体圧供給孔１９が形成されており、これがシリ
ンダ１６の内孔１８に連通する。

【００１６】さらに、テーパ状傾斜面２０がピストン１
７の外周面に形成され、複数のチップ２１がピストン１
７のまわりに角度間隔を置いて配置され、その傾斜面２
０に係合している。傾斜面２０はピストン１７の全周に
わたって形成されており、支軸１３の軸方向に向かうに
従って半径方向に傾斜する。チップ２１はエンドプレー
ト１４に係合し、エンドプレート１４に沿ってスライド
し、支軸１３の半径方向に移動することができるが、傾
斜面２０とチップ２１間に軸方向キーが設けられ、軸方
向キーによってチップ２１が拘束されており、チップ２
１はピストン１７のまわりを回転することはできない。
さらに、チップ２１の外表面に周方向みぞが形成され、
リング状スプリング２２がチップ２１のまわりに設けら
れ、その周方向みぞに嵌め込まれている。したがって、
支軸１３の半径方向において、スプリング２２によって
チップ２１が弾性付勢され、チップ２１はピストン１７
の傾斜面２０に接触した状態に保たれる。さらに、複数
のスプリング２３がエンドプレート１４とピストン１７
間に設けられており、支軸１３の軸方向において、スプ
リング２３によってピストン１７が弾性付勢され、ピス
トン１７はシリンダ１６の内孔１８に押し戻される。

【００１７】エンドプレート１４およびチップ２１につ
いては、トラッキングローラ２の両端において、エンド
プレート１４およびチップ２１が中空パイプ９内に挿入
されている。さらに、複数の受け板２４が中空パイプ９
内に設けられ、角度間隔を置いて配置され、中空パイプ
９の内周面に固着されており、エンドプレート１４は受
け板２４の端面に対向し、チップ２１は受け板２４の内
周面に対向する。これに関連し、複数の切り欠きがエン
ドプレート１４の外周縁に形成されており、その大きさ
および角度位置は各受け板２４のそれに対応する。した
がって、エンドプレート１４およびチップ２１を中空パ
イプ９内に挿入するには、トラッキングローラ２の回転
操作によって受け板２４の角度位置を調節し、各受け板
２４をエンドプレート１４の切り欠きに適合させる。そ
の後、トラッキングローラ２とアーム４を相対的に移動
させ、各受け板２４をエンドプレート１４の切り欠きに
通せばよい。これによってエンドプレート１４およびチ
ップ２１を挿入し、チップ２１を受け板２４の内周面に
対向させることができ、挿入後、トラッキングローラ２
の回転操作によって受け板２４の角度位置を調整する
と、エンドプレート１４を受け板２４の端面に対向させ
ることができる。

【００１８】さらに、その後、支軸１３およびシリンダ
１６において、エア、油圧などの流体圧をその流体圧供
給孔１９に供給すると、それがシリンダ１６の内孔１８
に導かれ、ピストン１７の端面に作用する。したがっ
て、ピストン１７がシリンダ１６の内孔１８に沿ってス
ライドし、支軸１３の軸方向に移動する。さらに、その
傾斜面２０がチップ２１に作用し、各チップ２１がエン
ドキャップ１４に沿ってスライドし、支軸１３の半径方
向に移動し、トラッキングローラ２の受け板２４に押し
付けられる。これによって支軸１３とトラッキングロー
ラ２が固定され、トラッキングローラ２が支軸１３、自
動調芯ベアリング１１およびアーム４に支持される。し
たがって、トラッキングローラ２を巻取ロール３に接触
させ、押し付けることができるものである。

【００１９】したがって、この巻取機において、シリン
ダ７をロッド８およびアーム４に作用させ、各アーム４
にそれが押し離される方向の荷重を加えると、その荷重
が自動調芯ベアリング１２、支軸１３およびエンドプレ
ート１４に伝達される。さらに、エンドプレート１４が
受け板２４の端面に係合し、アーム４の荷重がトラッキ
ングローラ２に伝達され、トラッキングローラ２に軸方
向引張荷重が加えられる。その大きさはおよそ１００ｋ
ｇまたはそれ以上である。したがって、軸方向引張荷重
によってトラッキングローラ２の撓みを減少させること
ができ、トラッキングローラ２に大きい撓みは生じな
い。この結果、巻取ロール３を高速度で回転させ、連続
ウエブ１を高速度で巻き取っても、トラッキングローラ
２の撓みにともない、トラッキングローラ２が巻取ロー
ル３から跳ね返り、振動することはなく、両者を接触し
た状態に保つことができ、これによって巻取製品の品質
を高めることができる。

【００２０】さらに、トラッキングローラ２と巻取ロー
ル３を接触した状態に保つには、トラッキングローラ
２、アーム４などの可動部分を巻取ロール３の偏心に追
従させる必要があるが、この巻取機の場合、前述したよ
うに、トラッキングローラ２の中空パイプ９内に高圧エ
アまたは高圧ガスが封入されており、その圧力は０．１
〜１．０ｋｇ／ｃｍ² である。したがって、高圧エアま
たは高圧ガスの圧力によってトラッキングローラ２の強
度を高めることができ、中空パイプ９の肉厚を大きく選
定する必要はない。中空パイプ９の肉圧を小さく選定し
ても、トラッキングローラ２に強度をもたせることがで
きる。したがって、トラッキングローラ２を十分に軽量
化し、これによって可動部分の質量を減少させ、その追
従性を高めることができる。この結果、巻取ロール３を
高速度で回転させるとき、可動部分を巻取ロール３の偏
心に追従させることができ、トラッキングローラ２は巻
取ロール３から跳ね返らず、振動しない。

【００２１】しかも、トラッキングローラ２の弾性外周
層１０については、通常のゴムではなく、弾発力のない
弾性材料によってそれが形成されていることも前述した
とおりである。したがって、弾性外周層１０によってト
ラッキングローラ２の振動が増幅されることはなく、こ
れを最小限にとどめることができる。トラッキングロー
ラ２を巻取ロール３に接触させるシリンダ５について
も、弾発力のない弾性材料によって緩衝体１１が形成さ
れ、その緩衝体１１を介してシリンダ５が支持されてお
り、緩衝体１１によってトラッキングローラ２の振動が
増幅されることもない。

【００２２】さらに、この巻取機の場合、リング状のピ
ストン１７が支軸１３に同心に配置され、これが支軸１
３の軸方向に移動し、その傾斜面２０およびチップ２１
によって支軸１３とトラッキングローラ２が固定され
る。したがって、支軸１３とトラッキングローラ２を正
確にセンターリングすることができ、トラッキングロー
ラ２の回転ぶれは生じない。

【００２３】図４は他の実施例を示す。この実施例で
は、トラッキングローラ２の弾性外周層として二重外周
層２５，２６が形成されている。その内側外周層２５は
硬質ゴムからなり、外側外周層２６は軟質ゴムからな
り、トラッキングローラ２の中央において、内側外周層
２５は比較的大きい厚さをもち、外側外周層２６は比較
的小さい厚さをもつ。さらに、内側外周層２５の厚さが
トラッキングローラ２の両端に向かうに従って減少し、
外側外周層２６の厚さがトラッキングローラ２の両端に
向かうに従って増大し、これによって一定径の外表面が
形成されている。したがって、これを巻取ロール３に接
触させ、押し付けると、トラッキングローラ２の中央で
は、硬質ゴムの内側層２５によって大きい接圧を生じさ
せ、トラッキングローラ２の両端では、軟質ゴムの外側
層２６によって小さい接圧を生じさせることができる。
この結果、トラッキングローラ２および巻取ロール３の
中央において、その空気を効果的に押し出すことがで
き、好ましい。このトラッキングローラ２において、弾
発力のない弾性材料によってその内側外周層２５、外側
外周層２６または両方の外周層２５，２６を形成する
と、それによってトラッキングローラ２の振動が増幅さ
れることもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、トラッキングローラ２に軸方向引張荷重が加えら
れ、軸方向引張荷重によってトラッキングローラ２の撓
みが減少する。したがって、巻取ロール３を高速度で回
転させ、連続ウエブ１を高速度で巻き取っても、トラッ
キングローラ２の撓みにともない、トラッキングローラ
２が巻取ロール３から跳ね返り、振動することはなく、
両者を接触した状態に保つことができ、これによって巻
取製品の品質を高めることができる。

【００２５】さらに、トラッキングローラ２と巻取ロー
ル３を接触した状態に保つには、トラッキングローラ
２、アーム４などの可動部分を巻取ロール３の偏心に追
従させる必要があるが、トラッキングローラ２の中空パ
イプ９内に高圧エアまたは高圧ガスが封入され、高圧エ
アまたは高圧ガスの圧力によってトラッキングローラ２
の強度を高めることができ、中空パイプ９の肉厚を大き
く選定する必要はない。したがって、トラッキングロー
ラ２を十分に軽量化し、これによって可動部分の質量を
減少さぜ、その追従性を高めることができる。この結
果、巻取ロール３を高速度で回転させるとき、可動部分
を巻取ロール３の偏心に追従させることができ、トラッ
キングローラ２は巻取ロール３から跳ね返らず、振動し
ない。

【００２６】さらに、弾発力のない弾性材料によってト
ラッキングローラ２の弾性外周層１０が形成され、弾性
外周層１０によってトラッキングローラ２の振動が増幅
されることもなく、これを最小限にとどめることがで
き、所期の目的を達成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す側面図である。

【図２】図１のトラッキングローラの平面図である。

【図３】図２のトラッキングローラの断面図である。

【図４】他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

２ トラッキングローラ ３ 巻取ロール ７ シリンダ ９ 中空パイプ １０ 弾性外周層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取ロールに接触するトラッキングロー
   ラに軸方向引張荷重を加え、前記軸方向引張荷重によっ
   て前記トラッキングローラの撓みを減少させたことを特
   徴とする巻取機。
2. 【請求項２】 中空パイプからなるトラッキングローラ
   を巻取ロールに接触させるようにした巻取機において、
   前記中空パイプ内に高圧エアまたは高圧ガスを封入し、
   前記高圧エアまたは高圧ガスの圧力によって前記トラッ
   キングローラの強度を高めたことを特徴とする巻取機。
3. 【請求項３】 弾性外周層を有するトラッキングローラ
   を巻取ロールに接触させるようにした巻取機において、
   弾発力のない弾性材料によって前記弾性外周層を形成し
   たことを特徴とする巻取機。