JPS5829153B2 - 流体供給量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は流体供給量制御装置に関し、更に詳しくは接
着剤供給ロールの外周面上に膠などの接着剤のフィルム
を制御された厚さで形成する装置に関するものである。

膠のような接着剤はその動水圧性が特殊なために、その
挙動を正確に予測することは難しい。

アメリカ特許第３，０４６，９３５号の発明「膠制御装
置」にあっては、機台のスピードに基づいて供給ローラ
上における膠フィルムの厚さを制御することが開示され
ており、これによって該供給ロールから動いている対象
に与える膠の量を制御している。

機台のスピードも定量の膠を供給する上で実質的に重要
な要因であるが、その意味では膠の粘度の方がより重要
な要因と言うことができる。

即ち、膠の品質や温度が不均一なため、その粘度は変り
易く、このため供給ロール上の膠フィルムの厚さには制
御不可能な変動が生じるのが従来技術一般の現状である
。

更に別の問題として、計量ロールを用いた従来の装置の
場合、膠の調合内容が変ると計量のスピード曲線が変っ
てくるという点がある。

このようなスピード曲を決定したり調節したりすること
は非常に困難である。

又、長い膠ロールを用いた従来の装置の場合、偏心等の
機械的不完全さのために、薄い膠フィルムを正確に形成
することは不可能である。

特に最近の接着剤のように極度に薄いフィルム状で用い
なければならない場合、このことは大きな不利となる。

即ちこの発明の目的は、接着剤等の流体粘度が大幅に変
動しても、広範囲な機台スピードに亘って、供給ロール
上に所定量の膠などの非圧縮性流体を等厚でかつ確実に
供給することにある。

更に上記供給を実施するために、実用上起る種種の問題
にも拘らず、正確に作動する装置を提供することがこの
発明の目的である。

この発明の装置にあっては、静止支軸について回転可能
に架設された流体供給ロールの外周面に対面して、該支
軸と平行な主軸にシューが揺動可能に設けられており、
その外周面に臨む側面には供給ロールに与えられる非圧
縮性流体のための凹部が形成されている。

この凹部は上流端においてシールされるとともに、下流
端に流体分布用間隙を残して供給ロール外周面に対面し
、シューはこの間隙を閉じる方向に弾性加圧機構によっ
て付勢されている。

また凹部にはその内圧と無関係の度合で流体を送りこむ
ポンプが接続され、その流体圧によって流体分布間隙を
開く方向にシューが付勢されている。

ポンプの動作は供給ロールの回転速度と広範囲に亘って
同期するように構成されている。

ポンプによって凹部内に流体が送りこまれると。

その流体圧と加圧機構の付勢力とが釣合う平衡状態にシ
ューが置かれ、これによって大きさの定まるその下流端
の間隙を介して、凹部内から供給ロールの外周面上に流
体が分布供給されてゆく。

流体は膠などのように非圧縮性のものであるから、ポン
プが送りこむのと等量の流体が凹部内から押出されてゆ
くことになる。

以下添付の図面によって更に詳細に説明する。

第１図に示すのは２重裏打機の一部３１０であって、片
面ボードＳに第２ライニングＬを加えることによって両
面ボードＤを形成するものである。

片面ボードＳは矢印Ｂで示す方向に走行し、遊びロール
３１１を経て予熱ドラム３１２の周面に一部巻回し、押
圧ロール３１４と接着剤供給ロール１０１間のニップを
通過し、こ＼で片面ボードＳの一面上の波形頭部に膠等
の接着剤が供給される。

次いで片面ボードＳはガイドロール３１７の下側を通っ
て送りベルト３１９の下側走行部と最上流側のスチーム
ケース３１８間のニップに送り込まれ、こ＼で矢印Ｃ方
向に走行するライニングＬと一体化されて両面ボードＤ
となる。

スチームケース３１８の上流側において、ライニングＬ
は回転スチームドラム３１６の局面に一部巻回し、遊び
ロール３１５を経てから支板３２４上を通過する。

公知の形式により、両面ボードＤは数個のスチームケー
ス３１８上を通過し、この間ウェイトロール３２１によ
って送りベルト３１９と圧接状態に保たれる。

ライニングＬおよび／又は片面ボードＳを加熱する必要
がないときには、予熱ドラム３１２および／又はスチー
ムドラム３１６を省いてこれに代えて低マサツ支材を用
いてもよい。

又、各要素３１２ 、３１６ 、３１８を非加熱状態で
作動させてもよい。

スチームケース３１８を低マサツ支材で置換してもよい
。

供給ロール１０１は長筒状であって接着剤槽１０４から
ニカワ等の接着剤を供給される。

この際接着剤の供給を均一に行うため、この発明によっ
て構成された制御装置１００が用いられる。

供給ロール１０１、送りベルト３１９その他の構成部材
は共通の変速駆動源４０１から適宜な歯車、チェーンを
介して同期駆動される。

即ちこの、駆動源４０１は２個の出力端を有しており、
その内一方は供給ロール１０１と送りベルト３１９を駆
動し、他方は可動調節継手４０２を駆動する。

この継手４０２の出力は入力と同期しており、接着剤供
給ポンプ４０５を駆動する。

このポンプ４０５としては、接着剤粘度が大きく変動す
る場合および／又はポンプ背圧が比較的大きく変る場合
でも、与えられたポンプ速度について定量（容積）の接
着剤を送出すようなピストンポンプが典型的な例として
挙げられる。

このポンプ４０５は接着剤槽１０４から接着剤を受けて
、可撓管４０６を介して、これを制御装置１００に供給
する。

さて次に第２〜５図を参照する。

メインフレーム９９に可調節状に架設されたフレーム９
８には、適宜なる公知の軸受を介して、供給ロール１０
１の両端小径部が支承されている。

即ち駆動源４０１からの駆動により供給ロール１０１は
その支軸１０５について図中矢印Ａの方向に回転する。

この供給ロール１０１の後側周面に対向してシュー１０
が上記フレーム９８に浮動支持されている。

この浮動支持機構はシュー１０の両端部に各１組設けら
れるものであるが、その内供ロール１０１側から見て右
側のものを第４図に示す。

左側のものも左右逆になっている点を別にすれ全く同一
の構造である。

即ちフレーム９８内の孔に一端を挿入されたスタブ軸１
７はアーム１４の上端に形成された孔１６（第５図参照
）に挿入されている。

更にアーム１４の下端に形成された孔１２には供給ロー
ル１０１の支軸１０５と平行なロッド１１の端部が挿入
されている。

このロッド１１は中央部において主軸９７となってシュ
ー１０を横断貫通している。

従って、アーム１４はセットアクリューをゆるめればス
タブ軸１７について揺動でき、これによりフレーム９８
に対するシュー１０の位置が変る。

またシュー１０は主軸９７（ロッド１１）について揺動
して、その供給ロール１０１に対する姿勢を変えること
ができる。

シュー１０の上流端には主軸９７と平行にスタブ軸１８
が遊嵌されており、これに架設された当コロ１９は供給
ロール１０１の外周面とコロカリ接触できるようになっ
ている。

シュー１０の前面には凹部２１があり、これが接着剤用
凹部２２の一部を構成している。

シュー１０の５個の端部のネジ２４によって、シュー１
０の両側にはプラスチック板２３と裏打板８９とが固定
されている。

プラスチック板２３は接着剤用凹部２２の両端を画定す
ると共に、シュー１０より前方に延在して供給ロール１
０１の端部を覆って、接着剤をシールする如く係合して
いる。

３組の同形のプラスチック掻取部材２６，２７゜２８は
夫々一端においてシュー１０に形成された長孔３１ ３
２，３３に係合している。

これらの掻取部材２６．２７．２８は接着剤用凹部２２
の上流側に位置し、この内掻取部材２６はシュー１０と
ロール外周面２０との上流側シールをしているものであ
る。

掻取部材２６によるシールが充分でない場合には掻取部
材２７がその役を補う。

一番上流側の掻取部材２８はかき取り部材として機能し
、外周面２０上の接着剤を除去する働きをする。

かくしてかき取られた接着剤は槽１０４中に落下し、管
９６を介してポンプ４０５の取入口に送られる。

掻取部材２８より上流側に更にかき取り部材や浄化機構
（図示せず）を設けてもよい。

シュー１０の下流端にはＬ形材３５の一方の分肢によっ
てブレード３０が挾持されており、これが接着剤用凹部
２２の下流側境界を定めている。

挾持圧力はネジ３６によって与えられ、これによってブ
レード３０の刃先は供給ロールの外周面２０と係合すべ
く付勢されている。

シュー１０の背面に開口形成された凹部には可膨張性の
袋体４０の互に反対方向に延在する脚４１が収容されて
いる。

Ｌ形材４２はその一方の分肢においてフレーム９８にネ
ジ４３によって固定されており、他方の分肢には上記の
袋体４０が当接している。

、シュー１０には更に長孔４６が透通形成され、その両
端はプラスチック板２３によってシールされている。

シュー１０に螺着された管片４７，４８は凹部２１及び
長孔４６と夫々連通している。

管片４７はホース４０６を介してポンプ４０５に接続さ
れている。

管片４８は温度制御液源（図示せず）に接続されてもよ
く、および／又は、ホース４０６を制御された温度の液
体で囲繞してもよい。

作用時には袋体４０には空気もしくは圧力流体が充てん
されて、その付勢によりシュー１０を前方のロール１０
１の方に押しやる。

シュー１０に例等外力が働いていない場合には、当コロ
１９とブレード３０の刃端５１とが供給ロール１０１の
外周面２０に係合する。

しかし凹部２２は接着剤で満されており、しかしポンプ
４０５がらは新たな接着剤が送り込まれてくるから、ポ
ンプ４０５の作用圧に起因する外力がシュー１０に働き
、この結果シュー１０は後方、即ち第３図中左方に押し
やられる。

こ＼でシュー１０に作用する軸１８の周りのトルクは反
時計方向を向いている。

即ち、軸１８についてポンプ４０５からシュー１０に掛
るトルクが、袋体４０内の流体圧によって軸１８の周り
に発生するトルクを超える。

従ってシュー１０は後方に向けて回動する。

ところで袋体４０はブレード３０よりも当コロ１９によ
り大きな力を作用させるように位置づけられている。

又、接着剤用凹部２２は当コロ１９よりもブレード３０
の方に近接している。

従ってシュー１０は反時計方向に回動しようとし、当コ
ロ１９はロール１０１の外周面２０との接触を保持する
。

この際、アーム１４が遥動するから主軸９７もその位置
を上記回動に伴って変えることができる。

このようにシュー１０が回動することにより、ブレード
３０の刃端５１が供給ロール１０１の外周面２０から離
れ、この結果隙間が生じて凹部２２内の接着剤が流出し
、それ自体制御された厚さを有した層となって、移動し
ている外周面２０のブレード３０の下流側部分に定着す
るのである。

上記ブレーキ３０先端の隙間から流出してゆく接着剤量
がポンプ４０５からの送込量と等しいことは勿論である
。

この隙間の幅はそれ自体凹部２２に送こまれる量と引合
うように調節される。

即ち、ある与えられた期間に亘って、ポンプ４０５から
の接着剤送込量が増加すると、同じだけの量が隙間を通
って押出されなければならない。

隙間の幅が一定であろうとすると、四部２２内の流体圧
が増加し、シュー１０を更に反時計方向に押しやろうと
する。

しかしかＮる凹部２２内の圧力上昇を回避するためにブ
レード３０先端の隙間はその幅を自動的に増し、凹部２
２からの流出量がこれに応じて増加する。

更にこの発明の装置に用いるポンプ４０５としては、積
極変位機能をもち、かつ供給ロールとの間に一定の速度
関係を保っているものを用いるのが有利である。

供給ロールが低速回転の場合にはポンプ４０５の速度も
遅く、凹部２２に送りこまれる流体の度合も低いから、
袋体４０による付勢が勝ってシュー１０は時計方向に揺
動し間隙が小さくなる。

供給ロールが高速回転になるとポンプ４０５の速度が速
くなり、凹部２２に送りこまれる流体の度合が高くなる
から、流体圧による付勢が勝ってシューは反時計方向に
揺動し間隙は犬となる。

この結果押出されてゆく流体の厚さが犬となるが、それ
を減殺する分だけ供給ロール１０１の周速が大きくなっ
ているので、供給ロール１０１上に分布される流体の厚
さは、供給ロールが低速回転の場合と変らないのである
。

即ち供給ロール１０１の回転速度の変化に関係なく、常
に一定厚さの流体が供給ロール１０１上に分布されるの
である。

接着剤用凹部２２内の接着剤の温度を正確に制御する必
要あるときは、長孔４６に制御された温度（暖冷いずれ
か）を循環させる。

図中では長孔４６に接続して１本だけの管片４８を示し
であるが、必ずしもその数は１本に限られたものではな
く、少くとももう１本は接続されている。

管片４７についても同様で、シュー１０の長手方向間隔
をおいて数本の管片を設けてもよい。

可撓性の掻取部材２６．２７．２８に代えて、剛性のよ
り大きなシール用帯体とバネを用い、これにより帯体を
外周面２０にシール係合させるようにしてもよい。

当コロ１９はシュー１０の全長に亘って延在せしめてシ
ールとして機能させることもできる。

以上接着剤用として用いた場合を例としてこの発明につ
いて説明したが、粘性インク等の処理にも応用すること
ができる。

袋体４０内部の圧力を除くと、ブレード３０先端の隙間
を広くして凹部２２内を清掃することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：この発明による流体制御装置の一例を示す一部
断面側面図。 第２図二制御部周りを示す一部断面側面図。 第３図二制御部のシュー周りを示す一部断面側面図。 第４図二制御部の一部断面背面図。 第５図：第４図中５−５矢視図。１０・・・・・・シュ
ー １１・・・・・田ツド、１４・・・・・・アーム、
１９・・・・・・当コロ、２２・・・・・・接着剤用凹
部、３０・・・・・・ブレード、９８・・・・・・フレ
ーム、１００・・・・・・制御装置、１０１・・・・・
・接着剤供給ロール、１０４・・・・・・接着剤槽、３
１２・・・・・・予熱ドラム、３１６・・・・・・スチ
ームドラム、３１８・・・・・・スチームケース、３１
９・・・・・・送りベルト、４０１・・・・・・駆動源
、４０５・・・・・・ポンプ、Ｓ・・・・・・片面ボー
ド、Ｌ・・・・・、ライニング、Ｄ・・・・・・両面ボ
ード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面２０を有した筒状の流体供給ロール１０１が
   静止支軸１０５に回転可能に架設されており、 上軸支軸と平行な主軸９７に揺動可能に設けられたシュ
   ー１０が上記供給ロールの外周面の一部に平行対面する
   側面を有しており、 流体用凹部２２が前記支軸と平行にシューの上記側面に
   供給ロール外周面に臨んで形成されており、 上記凹部が上流端においてシールされると共に、その下
   流端は流体分布用間隙を残して供給ロール外周面に対面
   しており 上記流体分布用間隙を閉じる方向にシューが弾性加圧機
   構により付勢されており、 上記凹部に接続されたポンプ４０５が凹部内に形成され
   る圧力とは実質的に無関係な度合で非圧縮性加圧流体を
   凹部に送りこんで、前記流体分布用間隙を開く方向にシ
   ューを付勢しており、かつ、前記ポンプ４０５の動作を
   供給ロール１０１の回転速度とを広範囲に亘って同期さ
   せるべく、流体の粘度および圧力の変動とは無関係に作
   用する機構４０２が設けられている 事を特徴とする流体供給量制御装置。 ２ 前記の流体分布用間隙がシュー１０の全長に亘って
   狭小等幅である 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ３ 前記ポンプ４０５が積極変位機能を有していて、供
   給ロール１０１との間に一定の速度関係を保っている 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ４ 前記の弾性加圧機構が流体駆動機構４０である 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ５ 前記流体用凹部が主軸９７より下流側に形成されて
   おり、該凹部に導入された流体の圧力によリシュー１０
   が主軸について揺動すべく付勢され、供給ロール１０１
   が真円度において不充分であったり偏心回転した場合で
   も、シューの上流端が供給ロールの外周面との係合を保
   持する 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ６ シュー１０が浮動支持機構によって機台フレーム９
   ８に支持されており、 この支持機構が供給ロール１０１の支軸１０５と平行で
   かつ互に離間した第１と第２の軸支点を有したアーム１
   ４を有しており、 該アームが上記第１の軸支点においてフレームに連結さ
   れ、かつ、 その第２の軸支点にはシューが連結されている事を特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ７ 前記の弾性加圧機構が、不作用となった場合にシュ
   ー１０が主軸９７について揺動して供給ロールの外周面
   から充分に後退して両者間に凹部内の清掃等を行うに充
   分な空間が形成されるように、構成されている 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ８ 流体用凹部の上下流端の中点が、弾性加圧機構によ
   る付勢力のベクトルが供給ロール１０１の外周面と交わ
   る点より、下流側にある 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 ９ シュー１０の供給ロール外周面に対面する側面には
   、流体用凹部の上流端より上流側において供給ロールの
   外周面と係合する流体掻取機構が設けられている 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 １０前記の流体掻取機構が、供給ロールの支軸１０５と
   平行に延在してかつ供給ロール外周面に係合する少くと
   も１個の掻取部材２６〜２８を有している 事を特徴とする特許請求の範囲第９項記載の制御装置。 １１ シューが温度制御液体循環用の長孔４６を有し
   ている 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 １２前記シユーが両側端にシール機構２３ 、８９を有
   しており、これが流体用凹部の両側端を閉塞すると共に
   供給ロールの両側端をも一部覆っている 事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装置。