JPH11124261A

JPH11124261A - 帯状シートのテンション分布測定装置

Info

Publication number: JPH11124261A
Application number: JP28894897A
Authority: JP
Inventors: Hiromine Mochizuki; 寛峰望月
Original assignee: OJI TECHNO ENGINEERING CO Ltd
Current assignee: OJI TECHNO ENGINEERING CO Ltd
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】連続走行する帯状シートの幅方向のテンショ
ン分布を数値的に捉え、加工品位、シート走行速度、介
在するロールのシート抱角等との関係等を解析可能とす
る手段を提供する。【解決手段】固定軸１に、複数のロールセル２…がシ
ートＷ表面に対する垂直方向に変位可能に嵌装され、各
ロールセル２が、固定軸１に垂直方向にのみ移動自在に
外嵌する筒状の移動軸３と、移動軸３に回転自在に外嵌
する筒状のロール部材４とからなり、ロールセル２…の
移動軸３と固定軸１との間に、流体を封入した圧力室５
が全部のロールセル２…間に亘って垂直方向に臨んで介
在し、各ロールセル２毎に固定軸１に対する基準位置か
らの変位量を測定して電気信号として出力する距離セン
サー６Ａ，６Ｂを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙、合成樹脂フィ
ルム、金属フォイル、これらの積層物等の種々の帯状シ
ートを連続走行させつつ、そのシート幅方向のテンショ
ン分布を測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、帯状シートを連続走行させつつ
各種の加工、例えば水や塗料の塗工、カレンダー加工、
裁断、スリット裁断、印刷等を行う場合、シート幅方向
のテンション分布が加工品位に大きく影響を与えること
が知られている。すなわち、上記テンションの不均一性
はシートのぼこつき、しわ、たるみ等に繋がり、例えば
塗工においては塗工量の不均一化や塗料のかすれ等の原
因となり、また裁断等では寸法のばらつきに結び付く。
特に近年においては、帯状シートの幅広化、加工の高速
化が進展しており、これに伴って前記テンション分布に
よる加工品位への影響がより顕著に現れることから、何
らかの対策が求められている。

【０００３】そこで、従来より、シート幅方向のテンシ
ョンを均等化する手段として、種々のテンションコント
ロール機能付きロールが提案され、また実用化されてい
る（例えば、実公昭５９−２５７９１号公報、特開平６
−１０７３６２号公報、同７−６１６６７号公報等）。
これらロールは、シート幅方向に沿う支軸に、軸方向に
分割された複数のロールセルが空気等の流体を封入した
圧力室を介して嵌装されたものであり、走行するシート
表面に押接させた際に、各ロールセルが対応部位のシー
トのテンションに応じて前記支軸の半径方向へ移動する
が、この移動に伴って圧力室に加わる圧力が変動し、こ
の圧力変動が圧力室内の圧力平衡作用によって他のロー
ルセルに伝わり、ロールセルと走行するシートの抱角が
変わり、もってシートの幅方向のテンションが均等化さ
れるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなテンションコントロール機能付きロールでは、シ
ート幅方向のテンションを大まかには均等化できるもの
の、これによってテンションを均等化した結果と実際の
塗工量や裁断寸法等の加工品位との間で隔たりがあるこ
とが多く、品位向上のための充分な手段とは言えない。

【０００５】本発明者らは、上述の状況に鑑み、帯状シ
ートを連続走行させつつ行う各種の加工における加工品
位を向上させることを目的として様々な角度から検討を
行った結果、実際のシート幅方向のテンション分布を数
値的に捉え、このテンション分布と加工品位、シート走
行速度、介在するロールのシート抱角等との関係、更に
はシート幅方向のテンション変化に結び付く何らかの調
整を行った際の調整度合とテンション分布及び加工品位
との関係を解析し、この解析結果に基づいて加工品位を
最も高め得るように、各種調整手段による調整量ならび
にシート走行における各種の設定条件を制御することが
理想的であるという結論に達した。そして、このような
データ解析に基づく制御を行う上で、シート幅方向のテ
ンション分布を数値的に捉える手段が必要であるため、
この手段について更に鋭意検討を重ね、本発明に係るテ
ンション分布測定装置を開発した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項１に係る帯状シートのテンション分布測定装置は、図
面の参照符号を付して示せば、走行する帯状シートＷの
幅方向に沿って配置する固定軸１に、複数のロールセル
２…が前記シートＷ表面に対する垂直方向に変位可能に
嵌装され、各ロールセル２が、前記固定軸１に前記垂直
方向にのみ移動自在に外嵌する筒状の移動軸３と、該移
動軸３に回転自在に外嵌する筒状のロール部材４とから
なり、これらロールセル２…の移動軸３と前記固定軸１
との間に、流体を封入した圧力室５が全部のロールセル
２…間に亘って前記垂直方向に臨んで介在すると共に、
各ロールセル２毎に固定軸１に対する基準位置からの変
位量を測定して電気信号として出力する距離センサー６
Ａ，６Ｂを具備してなるものとしている。

【０００７】このようなテンション分布測定装置によれ
ば、走行する帯状シートＷの表面にロールセル２…を押
接させた際、各ロールセル２が押接位置のシートＷのテ
ンションに応じて該シート表面に対して垂直方向に変位
し、この変位量を距離センサー６Ａ，６Ｂが測定して電
気信号として出力するから、この電気信号をＡ／Ｄ（ア
ナログ／デジタル）変換して数値化し、ロールセル２毎
つまりシート幅方向の各位置毎にテンションの瞬時値、
平均値、移動平均値等を演算し、これらデータを記録
し、グラフや表として画面表示することができる。そし
て、これらデータを各種加工後のシート幅方向方向の品
質特性やシート加工条件と比較、分析することにより、
これらの相互関係を解明し、その結果に基づいて品質向
上のための種々の調整を行えると共に、その調整手段を
本測定装置によるテンション測定データに即応して制御
することも可能となる。

【０００８】一方、このテンション分布測定装置では、
ロールセル２…の移動軸３と前記固定軸１との間に圧力
室５が介在し、この圧力室５内の流体圧が各ロールセル
２に加わっているので、帯状シートＷのテンションの増
減変化に対するロールセル２…の変位応答性がよく、も
ってテンション分布測定の信頼性が高くなる。また、こ
の圧力室５による圧力をシート表面に対するロールセル
２…の押接力として作用させ得ると共に、その圧力がロ
ールセル２…に対して上向きに作用する配置とし、ロー
ルセル２…の重量を圧力室５で受ける形にすれば、これ
らロールセル２…を固定軸１に浮上状態で保持させるこ
とができる。しかして、各ロールセル２が変位した際、
この変位が圧力室５に伝えられて当該圧力室５内の圧力
を変化させるが、圧力室５は全部のロールセル２…にわ
たって配置しているので、該圧力室５内の圧力平衡によ
って前記圧力変化が他のロールセル２…に伝達される。
従って、全部のロールセル２…が圧力室５の圧力によっ
て互いに影響し合い、シート幅方向のテンション分布は
相対値として捉えられる。なお、帯状シートＷのテンシ
ョンによるロールセル２…の変位度合は、圧力室５の流
体圧の増減によって調整できる。

【０００９】請求項２の発明では、上記請求項１のテン
ション分布測定装置における距離センサー６Ａ，６Ｂ…
が、各ロールセルの内側に配置されて、その移動軸と前
記固定軸との相対変位量を測定するものとしている。こ
の場合、距離センサー６Ａ，６Ｂ…を含むテンション分
布測定装置の全体が一本のロールにまとまった形にな
る。

【００１０】請求項３の発明では、上記請求項１のテン
ション分布測定装置における距離センサー６Ａ，６Ｂ…
が、各ロールセル２の外側に配置されて、そのロール部
材４の表面位置の変位量を測定するものとしている。こ
の場合、距離センサー６Ａ，６Ｂ…としては、レーザー
方式、光透過型や反射型等の光学方式、超音波方式等を
採用できる。

【００１１】請求項４の発明では、上記請求項１〜３の
いずれかのテンション分布測定装置において、圧力室５
が前記固定軸１の内部の軸方向に連続した空間１０に設
けられ、この固定軸１に前記空間１０の内外を連通する
ピストン挿通孔１１…が各ロールセル２に対応して穿設
され、各ピストン挿通孔１１に、一端側を前記空間１０
に突入すると共に他端側を各ロールセル２の移動軸３に
当接したピストン７が摺動自在に挿嵌されてなる構成と
している。この構成では、ロールセル２…と圧力室５内
の流体との間の圧力伝達がピストン７を介して行われる
が、各ロールセル２の変位に伴う圧力室５の容積変化が
該ピストン７の出退体積分だけになるから、それだけ各
ロールセル２が変位し易くなると共に、シートＷのテン
ションの増減に伴う各ロールセル２の変位量を大きく設
定でき、もって微小なテンション変動も計測可能とな
る。

【００１２】請求項５の発明では、上記請求項４のテン
ション分布測定装置において、ピストン７の外周と固定
軸１のピストン挿通孔１１の内周との間にスライドベア
リング８が介在する構成としている。この場合、各ロー
ルセル２の変位に伴う抵抗が小さくなり、シートＷのテ
ンションの増減変化に対するロールセル２…の変位応答
性がより高くなる。

【００１３】請求項６の発明では、上記請求項１〜５の
いずれかのテンション分布測定装置において、圧力室５
が弾性チューブ５ａ内に流体を封入したものからなるた
め、該弾性チューブ５ａを配設するだけで圧力室５を構
成できると共に、各ロールセル毎の圧力室５に対する封
止構造が不要となる。

【００１４】請求項７の発明では、上記請求項１〜６の
いずれかのテンション分布測定装置において、固定軸１
又は圧力室５内の流体に微振動を与える振動付与手段９
Ａ，９Ｂが付設されてなる構成としている。この場合、
テンション分布測定に際し、固定軸１又は圧力室５内の
流体に前記微振動を常時付与することにより、ロールセ
ル２…と固定軸１との間の静止摩擦を排除できるから、
各ロールセル２がシートＷの極めて微小なテンション変
化にも対応して変位可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の帯状シートのテ
ンション分布測定装置の実施例について、図面を参照し
て具体的に説明する。図１は第一実施例に係る該測定装
置の全体の正面図、図２はその要部の縦断正面図、図３
（Ａ）は図２のＡ−Ａ線の断面矢視図、同図（Ｂ）は図
２のＢ−Ｂ線の断面矢視図、図４はテンション分布の測
定状態を示す斜視図、図５（Ａ）（Ｂ）は帯状シートＷ
に対する押接の向きを異ならせた態様を示す縦断側面
図、図６は第二実施例に係る同テンション分布測定装置
の縦断側面図である。

【００１６】図１に示すように、第一実施例のテンショ
ン分布測定装置は、両端部が支柱１２，１２に固定的に
支持された固定軸１に、同一構成である複数のロールセ
ル２…が相互間に僅かな隙間を持つ状態で嵌装されると
共に、これらロールセル２…の嵌装部分の両側に接触式
高さ測定ゲージ１３，１３が取り付けてある。９Ａは振
動装置であり、固定軸１に対して微振動を加えるように
なっている。

【００１７】図２及び図３に示すように、固定軸１は、
断面形状が略矩形であり、その中心よりも一側面１ａ寄
りに偏した位置に、断面円形の空間１０が軸方向全長に
わたって穿設されると共に、前記側面１ａに隣接する両
側の側面１ｂ，１ｂには軸方向に連続する配線溝１４が
設けてある。しかして、空間１０は流体を封入した圧力
室５を構成している。なお、本実施例では、上記の流体
として取扱いの便利な空気が使用されている。一方、こ
の固定軸１の各ロールセル２に対応する位置には、側面
１ａに対向する側面１ｃと前記空間１０との間を貫通す
るピストン挿通孔１１が穿設されると共に、このピスト
ン挿通孔１１に近接して平行状に、側面１ｃに開口した
センサー取付穴１５が設けられ、更に両側の配線溝１
４，１４間を貫通して且つセンサー取付穴１５の内底部
に連通するリード線導出孔１６が設けられている。

【００１８】そして、各ピストン挿通孔１１には、スラ
イドベアリング８とその外側に位置するシールリング１
７を介して、ピン状のピストン７が内端を空間１０つま
り圧力室５に突入する状態で挿嵌されている。また各セ
ンサー取付穴１５には渦電流式距離センサー６Ａが嵌装
されており、そのリード線６１がリード線導出孔１６よ
り配線溝１４へ導かれ、この配線溝１４を経て外部へ導
出されている（図４参照）。１８はスライドベアリング
８及びシールリング１７の嵌装部の外側にねじ止めされ
た抜け止め用の押さえ板である。

【００１９】各ロールセル２は、固定軸１に外嵌した内
周略矩形で且つ外周円形の筒状の移動軸３と、この移動
軸３の外側にボールベアリング２１を介して回転自在に
嵌装されたロール部材４とからなる。移動軸３には、前
記ピストン７の外端部がロックねじ３１を介して固着さ
れると共に、固定軸１に取り付けられた距離センサー６
Ａと対向する位置に鉄片６２が埋設されている。２２は
移動軸３の外周に嵌装したスペーサーリング、２３はロ
ール部材４の内周に嵌装したスペーサーリングであり、
両者は互いに離間して対向する形でボールベアリング２
１とスナップリング２４，２５との間に配置している。

【００２０】図３（Ａ）に示すように、移動軸３の対向
する内側面３ａ、３ｃ間の距離Ｌ₂は、固定軸１の対応
する側面１ａ，１ｃ間の距離Ｌ₁よりも大きく設定され
ている。従って、各ロールセル２は、上記距離差（Ｌ₂
−Ｌ₁）の範囲で固定軸１に対して半径方向に移動可能
であり、この移動に伴い、ピストン７が内端側の圧力室
５内への突入長さを変化させると共に、移動軸３の他方
の対向する内側面３ｂ、３ｂに対して固定軸１の両側側
面１ｂ，１ｂが各々配線溝１４の両縁部で摺接するよう
になっている。

【００２１】なお、図２に示すように、固定軸１に嵌装
したロールセル２…の内、両端側に位置する各ロールセ
ル２は、移動軸３の外側端面にＬ字形の当接片２６が外
側へ突出する状態にねじ止めされており、この当接片２
６に接触式高さ測定ゲージ１３の接触子１３ａを当接さ
せることにより、固定軸１との相対位置を該ゲージ１３
の指針表示によって確認できるようになっている。

【００２２】このようなテンション分布測定装置によっ
て帯状シートＷの幅方向のテンション分布を測定するに
は、例えば該シートＷが厚地の紙や合成樹脂シート等の
張力の大きいものである場合、図３（Ａ）（Ｂ）に示す
ように、ピストン７…が外端を下向きとして垂直方向に
沿う配置姿勢で走行する帯状シートＷの表面にロールセ
ル２…を押接させ、これらロールセル２…が固定軸１か
らなる程度浮上する状態に設定する。これにより、帯状
シートＷにはロールセル２…の自重と圧力室５の流体圧
つまりエアー圧が合わさって加わり、この合力と該シー
トＷのテンションの上向き合成力とが釣り合った位置
（高さ）に各ロールセル２が保持される。従って、図４
に示すように、各ロールセル２は、その押接位置におけ
る該シートＷのテンションの増減変化に応じて固定軸１
に対し独立に高低に変位する。しかして、これらロール
セル２…が変位すると、各々の移動軸３の鉄片６２と距
離センサー６Ａとの間隔が変化し、この変化量を距離セ
ンサー６Ａが検出して電気信号として出力する。

【００２３】一方、帯状シートＷが薄地の紙、合成樹脂
フィルム、金属フォイル等の張力の小さいものである場
合、図５（Ａ）に示すように、ピストン７…が外端を上
向きとして垂直方向に沿う配置姿勢とし、ロールセル２
…が自重を圧力室５のエアー圧で受け止められて固定軸
１からある程度浮上する状態に設定し、この状態で走行
する帯状シートＷの表面にロールセル２…を載せる。こ
れにより、各ロールセル２は、その自重に対して、圧力
室５のエアー圧と該シートＷのテンションの上向き合成
力との合力が釣り合った位置（高さ）に保持される。ま
た、帯状シートＷの走行方向が垂直である場合は、図５
（Ｂ）に示すように、ピストン７…が水平方向に沿う配
置姿勢とし、該ピストン７の外端がシートＷ側に向く形
で該シートＷの表面にロールセル２…を押接させる。こ
の場合はロールセル２…の自重が固定軸１に直接に支承
されるから、各ロールセル２は、圧力室５のエアー圧と
該シートＷのテンションの横向き合成力との合力が釣り
合った位置で保持される。しかして、これら図５（Ａ）
（Ｂ）の構成でも、各ロールセル２は、その押接位置に
おける該シートＷのテンションの増減変化に応じ、固定
軸１に対し独立にシートＷの表面に対する垂直方向に変
位することになり、この変位を距離センサー６Ａが検出
して電気信号として出力する。

【００２４】なお、上記のようにロールセル２…を帯状
シートＷの表面に押接する際、振動装置９Ａにより固定
軸１に微振動を常時付与する。これにより、ロールセル
２…と固定軸１との間の静止摩擦を排除できるから、各
ロールセル２がシートＷの極めて微小なテンション変化
にも対応して変位可能となる。また、このように振動装
置９Ａにより固定軸１に微振動を付与する代わりに、図
４の仮想線で示すように、圧力室５へ流体（ここでは空
気）を導入する管路５０に脈動装置９Ｂを介在させ、こ
の脈動装置９Ｂによって流体に微振動を常時付与するよ
うにしても、同様の作用が得られる。図４中、５１は圧
力計、５２は開閉弁、５３はリリーフ弁付き減圧弁であ
る。

【００２５】図６に示す第二実施例のテンション分布測
定装置では、移動軸３にボールベアリング２１を介して
ロール部材４を回転自在に外嵌した前記第一実施例と同
様のロールセル２の複数個が固定軸１に嵌装されている
が、該固定軸１は単純な角柱状をなし、この固定軸１の
一方の対向する両側面１ａ，１ｂと各ロールセル２の移
動軸３の一方の対向する内側面３ａ，３ｂとの間に構成
される両側の空間１９，１９に、空気等の流体を封入し
たゴム等の弾性チューブ５ａ，５ａを介在させることに
より、当該固定軸１を挟む両側にロールセル２…の嵌装
部の全体にわたって連続した圧力室５，５を構成してい
る。そして、各ロールセル２に対応して、ロール部材４
の表面から離間した外部に、反射型光学式距離センサー
６Ｂが圧力室５，５の並び方向の延長線上に位置するよ
うに配置している。なお、固定軸１の他方の対向する両
側面１ｃ，１ｃと各ロールセル２の移動軸３の他方の対
向する内側面３ｃ，３ｃとは相互に摺接する平行面を構
成している。

【００２６】この第二実施例の測定装置によって、帯状
シートＷの幅方向のテンション分布を測定するには、圧
力室５，５の並び方向が該シートＷの表面に対する垂直
方向に沿う配置姿勢として、ロールセル２…を走行する
当該シートＷの表面に押接させる。これは、シートＷの
走行方向が水平、垂直、斜めのいずれの場合でも同様で
ある。しかして、上記の押接によって、各ロールセル２
は、その押接位置における該シートＷのテンションの増
減変化に応じ、両圧力室５，５の一方の圧縮と他方の膨
張を伴って、固定軸１に対し独立にシートＷの表面に対
する垂直方向に変位し、この変位を距離センサー６Ｂが
検出して電気信号として出力する。従って、この第二実
施例においても、前記第一実施例と同様に固定軸１又は
圧力室５内の流体に微振動を常時付与することが推奨さ
れる。

【００２７】これら第一及び第二実施例のテンション分
布測定装置では、ロールセル２…の移動軸３と前記固定
軸１との間に圧力室５が介在し、この圧力室５内の流体
圧が各ロールセル２に加わっているので、帯状シートＷ
のテンションの増減変化に対するロールセル２…の変位
応答性がよい。なお、各ロールセル２が変位した際、こ
の変位が圧力室５に伝えられて当該圧力室５内の圧力を
変化させるが、圧力室５は全部のロールセル２…にわた
って配置しているので、該圧力室５内の圧力平衡によっ
て前記圧力変化が他のロールセル２…に伝達される。従
って、全部のロールセル２…が圧力室５の圧力によって
互いに影響し合い、シート幅方向のテンション分布は相
対値として捉えられる。しかして、シートＷのテンショ
ンによるロールセル２…の変位度合は、圧力室５の流体
圧の増減によって調整できるから、適用する帯状シート
Ｗの張力や強度に応じて前記変位度合を適当に設定する
ことが可能である。これは、本測定装置を材質や厚みの
異なる種々の帯状シートに広く適用できることを意味す
る。

【００２８】図７は、前記第一及び第二実施例における
各距離センサー６Ａ又は６Ｂから出力される電気信号の
処理系統の一構成例を示す。Ｒ₁〜Ｒ_Nは図８の如く固
定軸１に嵌装されたＮ個のロールセル２…について該固
定軸１の一端側から順に番号を付したものであり、Ｒ₁
は１番目のロールセル、Ｒ_NはＮ番目のロールセルを意
味する。３１はアンプユニット、３２はアナログコント
ローラーであり、共に各ロールセル毎に設けられる。３
３は全部のロールセルＲ₁〜Ｒ_Nからの信号を統括して
処理するＣＰＵ（中央処理装置）、３３ａは該ＣＰＵ３
３のＩ／Ｏ（入出力）基盤、３３ｂはＣＰＵ３３の操作
用キーボード、３４はプリンター、３５はＣＲＴ（陰極
線管）ディスプレイである。

【００２９】各距離センサー６Ａ又は６Ｂから出力され
る電気信号は、アンプユニット３１に入力して増幅さ
れ、このアンプユニット３１から各ロールセルの前記変
位に対応した出力（例えば４〜２０ｍＡ程度）でアナロ
グコントローラー３２に入力され、該アナログコントロ
ーラー３２にて非直線的なアナログ信号を直線化して電
圧信号、電流信号、ＢＣＤ信号等としてＣＰＵ３３のＩ
／Ｏ基盤に導かれる。しかして、ＣＰＵ３３では、全部
のロールセルＲ₁〜Ｒ_Nの変位信号より所要の演算を行
い、例えばロールセル毎つまりシート幅方向の各位置毎
にテンションの瞬時値、平均値、移動平均値等を演算
し、これらデータを記録すると共に、図９（Ａ）の如き
表や同図（Ｂ）の如きグラフとしてＣＲＴディスプレイ
３５に画面表示し、またプリンター３４にて打ち出す。

【００３０】そして、上記のようにＣＰＵ３３を介して
得られるデータを各種加工後のシート幅方向方向の品質
特性やシート加工条件と比較、分析することにより、こ
れらの相互関係を解明し、その結果に基づいて品質向上
のための種々の調整を行える。またデータ解析によって
上記相互関係が解明されれば、シートＷの走行行程に介
在させる調整手段３６（図７参照）をシート幅方向の分
割領域Ｚ₁〜Ｚ_N毎にＣＰＵ３３にて制御可能とし、当
該シートＷの走行中に本測定装置によるテンション測定
データより上記制御を即応させることができる。このよ
うにテンション分布の測定データより調整手段３６を即
応制御する方法を適用するケース具体例としては、次の
ような調整例が挙げられるが、これら以外にも多様な適
用分野がある。

【００３１】〔調整例１…紙匹に対する水塗り装置〕水
塗り装置の出口にテンション分布測定装置を配置し、塗
工面とは反対側の面にロールセル２…を当接して紙匹の
幅方向のテンション分布を測定し、そのデータに基づい
て水塗り装置の駆動側もしくは操作側のスキュー（ロー
ル軸の通紙方向つまり軸方向と直角方向への微小移動）
を調整する。例えば、テンションのプロファイルの変位
量が増大すると、紙匹に伸びや弛みを生じてかすれや塗
りむらが発生していることになり、逆に減少すると、紙
匹への塗布量が増加していることになるから、前記デー
ターに基づいて幅方向の塗布量が均等化するようにスキ
ューを調整する。

【００３２】〔調整例２…紙匹のエアーナイフコーター
による塗工〕コーターの入口にテンション分布測定装置
を配置すると共に、エアーナイフとして各ロールセル２
に対応するシート幅毎にエアー圧の調整が可能なものを
用い、該測定装置にて測定したデータに基づいてエアー
ナイフのエアー圧を調整する。すなわち、テンションが
低い領域ではエアー圧を大きくして塗料の掻き落とし量
を多くし、逆にテンションが高い領域ではエアー圧を小
さくして掻き落とし量を少なくする形で、幅方向の塗工
量を均等化する。

【００３３】〔調整例３…合成樹脂フィルム等の特に薄
物のシートの各種加工における低速走行行程〕走行行程
の途中にテンション分布測定装置を配置すると共に、下
流側に各ロールセル２に対応するシート幅毎に風量調整
可能とした熱風吹き付け装置を配置し、当該測定装置に
て得られるデータに基づいて熱風の風量を調整する。す
なわち、このようなシートでは、テンションが強くなる
と変位量は増加し、逆にテンションが弱くなると変位量
は減少するので、変位量の増加領域では熱風の風量増大
による熱軟化によってテンションを弱め、逆に減少領域
では熱風の風量を絞ってテンションを強める形で、シー
ト幅方向のテンションを均等化させる。

【００３４】〔調整例４…紙匹のスーパーカレンダー加
工〕スーパーカレンダーの出口側にテンション分布測定
装置を配置すると共に、入口側に各ロールセル２に対応
するシート幅毎に蒸気吹き付け量を調整可能とした加湿
蒸気吹き付け装置を配置し、当該測定装置にて得られる
データに基づいて蒸気吹き付け量を調整する。すなわ
ち、テンションのプロファイルの変位量が増大すると、
紙匹に伸びや弛み、ぼこつき等の発生が顕著になるか
ら、前記データーに基づいて、変位量の増大が大きくな
るほど蒸気吹き付け量を減らし、逆に変位量の減少領域
では蒸気吹き付け量を増加させることにより、シート幅
方向のテンションを均等化する。

【００３５】なお、本発明のテンション分布測定装置に
おける距離センサーとしては、前記第一実施例の渦電流
式距離センサー６Ａや第二実施例の反射型光学式距離セ
ンサー６Ｂに限らず、例えば一般に外部に設置するもの
としてレーザー方式、光透過型光学方式、超音波方式
等、一般にロールセルの内側に配置するものとして磁気
方式、歪みゲージ方式、差動トランス方式等、様々な方
式のものを使用できる。しかして、第一実施例のように
圧力室５と移動軸３との間にピストン７を介在させる構
成において、距離センサーを内部に組み込む代わりに、
図３及び図５の仮想線で示す距離センサー６Ｂのように
外部に配置するようにしてもよい。無論、この場合には
固定軸１のリード線６１とその配線のための配線溝１４
やリード線導出孔１６等は不要である。また第二実施例
の如き固定軸１を挟む両側に弾性チューブ５ａを利用し
た圧力室５，５を配置する構成においても、内部設置型
の距離センサーを用いることは可能である。

【００３６】更に、本発明においては、固定軸１の断面
形状、ロールセル２の移動軸３とロール部材４の形状及
び嵌合構造、固定軸１に対するロールセル２の移動軸３
の摺動ガイド構造、距離センサーの配設位置及び配線構
成、圧力室５の構成等、細部構成については実施例以外
に種々設計変更可能である。例えば、圧力室５は、第一
実施例の如き固定軸１に設けた空間１１に、第二実施例
の如き流体を封入した弾性チューブ５ａを挿入したもの
とし、ピストン７の内端が弾性チューブ５ａに押接する
構成としてもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明に係る帯状シートのテン
ション分布測定装置によれば、走行する帯状シートの表
面にシート幅方向に並ぶ複数のロールセルを押接させる
ことにより、各ロールセルが押接位置のシートのテンシ
ョンに応じて変位し、この変位量が距離センサーにて測
定されて電気信号として出力されるから、この電気信号
をＡ／Ｄ変換して数値化し、シート幅方向の各位置毎に
テンションの瞬時値、平均値、移動平均値等を演算して
得られるデータを各種加工後のシート幅方向方向の品質
特性やシート加工条件と比較、分析して相互関係を解明
し、その結果に基づいて品質向上のための種々の調整を
行えると共に、その調整手段を本測定装置によるテンシ
ョン測定データに即応して制御することも可能となる。
しかして、この測定装置は、ロールセルとこれを嵌装し
た固定軸との間に圧力室が介在し、この圧力室の流体圧
の増減によってロールセルの変位度合を帯状シートの張
力や強度に応じて調整できるから、材質や厚みの異なる
種々の帯状シートのテンション分布測定に適用できる。

【００３８】請求項２の発明によれば、上記のテンショ
ン分布測定装置として、距離センサーを含む全体が一本
のロールにまとまり、該測定装置の帯状シートの加工ラ
インへの設置を簡単に行えると共に、設置部位の空間的
な制約が少なく、また取扱い性がよく運搬や保管等に便
利なものが提供される。

【００３９】請求項３の発明によれば，上記のテンショ
ン分布測定装置として、距離センサーが各ロールセルの
外側に配置されることから、ロール本体部の製作が容易
なものが提供される。

【００４０】請求項４の発明によれば、上記のテンショ
ン分布測定装置において、ロールセルと圧力室内の流体
との間の圧力伝達がピストンを介して行われるため、各
ロールセルが変位し易く、且つシートのテンションの増
減に伴う各ロールセルの変位量を大きく設定でき、もっ
て微小なテンション変動も計測可能となり、テンション
分布測定の精度が向上するという利点がある。

【００４１】請求項５の発明によれば、上記の圧力伝達
をピストンを介して行うテンション分布測定装置とし
て、特にロールセルの変位応答性が高く、テンション分
布測定の精度により優れるものが提供される。

【００４２】請求項６の発明によれば、上記のテンショ
ン分布測定装置として、圧力室が弾性チューブ内に流体
を封入したものからなり、該チューブを固定軸に沿って
配設するだけで圧力室を構成できると共に、各ロールセ
ル毎の圧力室に対する封止構造が不要であり、もって組
立製作が容易なものが提供される。

【００４３】請求項７の発明によれば、上記のテンショ
ン分布測定装置において、固定軸又は圧力室内の流体に
微振動を与えてロールセルと固定軸との間の静止摩擦を
排除できるため、ロールセルがシートの極めて微小なテ
ンション変化にも対応して変位可能となり、これによっ
てテンション分布測定の精度がより一層向上するという
利点がある。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係るテンション分布測定
装置の正面図であるである。

【図２】同テンション分布測定装置の要部の縦断正面図
である。

【図３】同テンション分布測定装置による測定状態を示
すもので、（Ａ）は図２のＡ−Ａ線の断面矢視図、
（Ｂ）は図２のＢ−Ｂ線の断面矢視図である。

【図４】同テンション分布測定装置による測定状態を示
す斜視図である。

【図５】同テンション分布測定装置による帯状シートへ
の押接の向きを変えた測定状態を示すもので、（Ａ）は
図３とは上下を逆にした状態の縦断側面図、（Ｂ）は水
平方向より押接した状態の縦断側面図である。

【図６】本発明の第二実施例に係るテンション分布測定
装置の縦断側面図である。

【図７】本発明のテンション分布測定装置における信号
処理系統の一例を示すブロック図である。

【図８】同信号処理における各ロールセルの測定位置を
示す平面図である。

【図９】同信号処理にて得られたデータの表示例を示す
図であって、（Ａ）は表形態、（Ｂ）はグラフ形態であ
るである。

【符号の説明】

１固定軸２ロールセル３移動軸４ロール部材５圧力室６Ａ，６Ｂ距離センサー７ピストン８スライドベアリング９Ａ振動装置（振動付与手段）９Ｂ脈動装置（振動付与手段）１０空間１１ピストン挿通孔２１ボールベアリングＷ帯状シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する帯状シートの幅方向に沿って配
置する固定軸に、複数のロールセルが前記シート表面に
対する垂直方向に変位可能に嵌装され、各ロールセルが、前記固定軸に前記垂直方向にのみ移動
自在に外嵌する筒状の移動軸と、該移動軸に回転自在に
外嵌する筒状のロール部材とからなり、これらロールセルの移動軸と前記固定軸との間に、流体
を封入した圧力室が全部のロールセル間に亘って前記垂
直方向に臨んで介在すると共に、各ロールセル毎に固定
軸に対する基準位置からの変位量を測定して電気信号と
して出力する距離センサーを具備してなる帯状シートの
テンション分布測定装置。
【請求項２】距離センサーは、各ロールセルの内側に
配置されて、その移動軸と前記固定軸との相対変位量を
測定するものである請求項１記載の帯状シートのテンシ
ョン分布測定装置。
【請求項３】距離センサーは、各ロールセルの外側に
配置されて、そのロール部材の表面位置の変位量を測定
するものである請求項１記載の帯状シートのテンション
分布測定装置。
【請求項４】圧力室が前記固定軸の内部の軸方向に連
続した空間に設けられ、この固定軸に前記空間の内外を
連通するピストン挿通孔が各ロールセルに対応して穿設
され、各ピストン挿通孔に、一端側を前記空間に突入す
ると共に他端側を各ロールセルの移動軸に当接したピス
トンが摺動自在に挿嵌されてなる請求項１〜３のいずれ
かに記載の帯状シートのテンション分布測定装置。
【請求項５】ピストンの外周と固定軸のピストン挿通
孔の内周との間にスライドベアリングが介在されてなる
請求項４記載の帯状シートのテンション分布測定装置。
【請求項６】圧力室が弾性チューブ内に流体を封入し
たものからなる請求項１〜５のいずれかに記載の帯状シ
ートのテンション分布測定装置。
【請求項７】固定軸を微振動させる振動付与手段が付
設されてなる請求項１〜５のいずれかに記載の帯状シー
トのテンション分布測定装置。