JPS598609B2 - ウエブアンナイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移行中の非通気性ウェブの真の経路からの側方
のずれまたは変位を修正する装置に関する。

ウェブ材料を取り扱う多くの操作において、ウェブは最
終的に巻返しされまたは最終的な配列操作を受けるまで
にはかなりの距離を移行せねばならず、またその移行中
に１回以上の操作を受けることもある。

例えば、被覆、検査、印刷、積層または幅出し操作が巻
返しローラからウェブに数メートルにわたつて施される
。

故に、移行中のウェブはウェブの移行路の操作点で適正
に案内する必要がある。ウェブに対する操作が巻返しロ
ールから遠方の点で生起する場合、操作の場所における
ウェブの位置は巻返しロールの移動だけでは正確に制御
できない。ウェブが長い経路を移行せしめられるような
操作において、以後「真のウエブ経路」と称する完全に
真直な移行経路からウエブをずれさせるようないくつか
の事故が考えられる。

ウエブ張力のゆるみもウエブを側方に移動させる。かか
るゆるみはウエブ支持ロール軸の軸受の摩耗とかウエブ
材料の伸びにより生じる。ウエブの厚さとかウエブの縦
方向中心線の両側の被覆の僅かな変動でもウエブはその
より厚いまたはより緊張した側へクリープする。真のウ
エブ経路に関して可動なフレーム上に平行に装着された
数個の自由回転可能なローラからなるウエブ案内装置は
周知である。

ウエブは数個のローラに巻き付けられてこれと実質的な
摩擦係合を行う。上記装置はウエブ面とローラ面との摩
擦接触を伴うから、これらの装置は片側に湿潤被覆また
は同類物を備えたウエブの経路を修正するには不適当で
ある。また、可動なローラ１個のみからなるウエブ案内
装置が知られている。

かかる装置における通常の巻付け角は３０度まであり、
故にウエブの退出スパンの移行平面はウエブの侵入スパ
ンのそれとかなり異なる。かかる差異は乾燥ウエブでは
ウエブはその反対側が１個以上の追加のローラ上に位置
して引張られてウエブの移行の初期方向または平面を回
復するから問題が生じないが、片面との摩擦接触を許さ
ないウエブの取扱いでは困難が生じ、ウエブを前記片面
の方向へ偏向させることができないことを考慮して装置
全体にわたるウエブ経路を慎重に設計する必要がある。
本発明の目的は、ウエブの片面のみとの摩擦接触を必要
とするだけであるもウエブが動いている平面の実質的な
それを必要としないようにしたウエブの真の経路からの
側方のずれを修正する装置を提供することである。更に
詳細には、本発明はウエブの退出スパンをウエブの侵入
スパンと同じ平面内に位置させた装置を提供する。

本発明によれば、２点間の所定の移行線を実質的に維持
すべく縦方向に移動するウエブを案内する装置において
、前記２点間の帯域でウエブの片側を支持すべく所期の
ウエブ経路を横切つて側方に延びた少なくとも２個の平
行なローラを設け、前記ローラは前記軸線と前記移行線
との間の、ウエブの投影平面における角を変化できるよ
うに装着し、装置の操作中に、ウエブが前記ローラを橋
絡する場所でウエブの両側に圧力差を生ぜしめるのに役
立つ手段を設け、かくしてウエブの長さに沿う相続く部
分が前記ローラ間で沈下した経路をたどるようにしたこ
とを特徴とする装置が提供される。

ウエブがローラ間で沈下していることにより、ウエブは
ローラに対して接線方向にある場合のようにローラと線
接触する代りにローラの周面の部分と一致する。

換言すれば、ウエブがローラの一部に巻き付き、その結
果、ウエブの摩擦係合が大きくなる。巻付け角、即ち、
ウエブが押圧されるローラ周の部分が対向する角は例え
ば２０゜になしうる。後述の如く、ウエブはローラと直
接接触させる必要はない。介在支持部材、例えば支持ベ
ルトまたはバンドあるいは復数個の支持バンドをウエブ
の幅にわたつて離間位置に配置してもよい。一般に、こ
の装置は非通気性または実質的に非通気性のウエブを案
内するためのものである。本発明による装置は次の如く
用いられる。もしウエブが前記２点間の所期の移行線か
らそれ始めると、移行線はローラをウエブの所期の移行
線に関して異なる角へ揺動させることにより修正される
。後述の理由で、ローラの配置のこのような変化はウエ
ブの実際の移行線の変化をもたらす。ローラの方向の調
節はウエブ位置感知器からの信号に基づいて自動的に行
うことができ、本発明による装置は好ましくはウエブの
かかる自動案内を達成するように構成される。口ーラは
好ましくは自由回転可能でかつウエブ自体により駆動さ
れるように装着される。

ローラの揺動に応答してウエブを極めて満足に案内する
ためには、ローラの接近側にウエブの十分な自由長を与
える必要のあることが判明している。

換言すれば、ウエブが支持されている上流点とかかるロ
ーラとの間の距離は短か過ぎてはならない。好ましくは
、この距離はローラの長さの少なくとも１．５倍以上、
より好ましくは少なくとも２倍にする。好適実施例では
、２点間の経路にウエブを案内するための本発明による
装置は前記２点間の帯域でウエブの片側を支持する少な
くとも２個の自由回転可能な平行ローラを設け、前記ロ
ーラはその軸線と前記移行線との間の、ウエブの投影平
面における角を変化できるよう揺動可能に装着し、気圧
差を生じる手段を設けてウエブ（これはかかる気圧差が
ない場合には前記ローラに対し接線方向に引張られる）
をして前記ローラ間の空間へカーブした経路をたどらし
め、かくして巻付け角を増加してウエブとローラまたは
介在支持具との実質的な摩擦係合を行わしめるようにな
し、ウエブの自由侵入スパンの長さがローラの長さの少
なくとも２倍になるように前記ローラの方へウエブの移
行経路を定める手段を設けてなる。

本明細書に用いた「非通気性ウエブ」なる用語は就中、
例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、
ポリエチレン、トリアセテートまたは紙の如き材料から
作られたウエブ、および上記気圧差の要求に答えるのに
十分な程度に非通気性である織布および不織布を含む。

本発明の好適実施例は下記の如くである。

気圧差を生じるための手段はローラに対する前記正接平
面の方へ向いた開口を有して前記ローラ間に位置したエ
アボツクスまたは高圧室、およびこのボツクス内に減圧
を与える手段からなる。ローラの軸線と平行なエアボツ
クスの開口の寸法は好ましくは制御されるウエブの幅よ
りも少なくとも１０％小さくする。

この装置のローラはその角位置に加うるにその軸方向位
置も変化できるように装着される。

次に本発明を添付図面について説明する。第１図と第２
図に関し、この装置は４個の平行なローラ１０，１１，
１２，１３を有し、側方位置を制御されるべきウエブ１
４がローラ上で引張られる。

ウエブは矢印３０の方向に前進せしめられる。ウエブは
４個のローラの軸線を通る平面とほぼ平行に延びたウエ
ブの自由侵入スパンに対する移行平面を決める固定軸上
の自由回転可能ローラ９を経てローラ１０へ送られる。
これらローラの間の距離はローラの長さの少なくとも１
．５倍以上になされている。また、ウエブが装置へ送ら
れる平面と一致した平面においてウエブを装置から引張
る手段（図示せず）が設けられている。ローラ１０，１
１，１２，１３は矩形基板１７へ固定した軸受１５内で
自由に回転するように装着されている。基板は縦桁１９
により補強されている。基板の両側端には数対の腕２２
，２３へ垂直ピン２４，２５により枢接続した短ビーム
２０，２１が設けられる。腕は２個の水平なビーム２８
，２９に固定装着された垂直ピン２６，２７のまわりに
枢動でき、ビーム２８，２９は装置の両側で互いに平行
に延びており、かつ床に錨止した直立カラム３２，３３
により支持されている。ビーム３１はビーム２８，２９
を相互に接続しており、構造を補強するためのものであ
る。各対の隣接ローラ間には頂部に開口を有する真空ボ
ツクスが形成される。

エアボツクスは、基板１７へ下側が取り付けられかつロ
ーラ間で上方へ延びた２個の側壁３４，３５により形成
される。特に第２図に見られる如く側壁はローラの周を
きつちり包囲しかつローラに対する正接平面により決ま
るレベルのやや下に位置するレベルで上側に終る部分を
含んでいる。２個の外方のエアボツクスは更に２個の隆
起部３６，３７により閉じられ、隆起部は対応ローラ１
３，１０の周と密接した凹曲上面を有して基板へ固定さ
れている。

基板の中央開口３８はエアボツクスに負圧を生ぜしめる
ための装置（図示せず）へ可撓導管を介して接続されて
いる。

液圧シリンダ４２はレバー４３を介して装置のピン２７
へ接続され、ウエブ縁感知器４５からの信号に応答する
制御器４４の制御下にいずれかの方向にピンを回軸させ
ることができる。

装置の操作において、第２図に示す如く装置の上方で引
張られるウエブは３９，４０，４１で示された僅かに彎
曲した経路をたどりながらローラ上を通過する。

ウエブ経路におけるこれらの彎曲部はウエブの上側に存
在する大気圧とウエブの下側におけるエアボツクス内に
生じる減圧との空気圧の差により生ぜしめられ、上記減
圧により相続くローラ間に延びたウエブ部分がローラの
ニツプの方へ変位せしめられる（明らかな如く、ローラ
は互いに接触しない。）。ローラと十分に摩擦接触した
移動中のウエブはウエブの縦方向がローラ軸線に対して
厳密に垂直である位置でローラに接触しようとするから
、基板の揺動により、ウエブはやはりローラに対して垂
直になる位置を見付けようとして側方に移動せしめられ
る。

例えば、第１図に破線の位置で示す如き基板の傾動によ
り侵入ウエブは図の右側へ動く。ローラの角変位は好ま
しくは縁感知器４５および制御器４４により示された如
くウエブの側方位置を感知する感知ヘツドにより生ぜし
められる信号に応答する制御器の制御下に自動的に行う
のが好ましい。

制御器は液圧シリンダ４２への加圧流体の流れを制御す
るサーボ弁にすることができ、また、修正速度は感知ヘ
ツドにおける材料の側方誤差に正比例するようにできる
。下記の例は前記装置を示す。

ローラの長さ：２０００１１ ローラの直径：９５１！１ ローラの軸方向間隔：１２０１１ 側壁３４，３５の間隔：１５００ｍｍ 側壁とローラ周との間の隙間：１ないし２能前記壁と上
縁とローラに対する正接平面との間の距離：８ｍ７１Ｌ
ウエブの幅：１７００ｍｍ ウエブ材料：厚さ０．１８１７Ｊ！のポリエチレンテレ
フタレートウエブ張力：３０Ｋｆ エアボツクス内の負圧：Ｈ２Ｏ３Ｏないし４０１！ロー
ラに対する正接平面からローラのニツプに向かうウエブ
の最大撓み：３ｍｍ各ローラ１１，１２とウエブとのお
よその接触角：２０１ローラ９，１０間に延びたウエブ
の自由侵入スパンの長さ：４５ｍ本発明は上記装置に限
定されないことは理解されよう。

本発明は４個以上または以下のローラ、ただし少なくと
も２個のローラを含む。

ウエブの侵入、退出スパンが位置する平面は必ずしも一
致させる必要はなく、しかして、ウエブは第２図に示す
平面と比べて下方へ傾斜した平面内で装置へ送入したり
引き出したりできる。

ローラの枢動は、図示の如く２個の腕により板を変位さ
せる代りに、ローラを垂直軸線のまわりに装着した基板
を揺動させることにより行いうる。しかし、かかる装置
の修正効果は図示の実施例により得られるものよりも遅
いことに注目されよう。また、ローラの枢動は、米国特
許第２７９７０９１号に記載された装置の縦方向中心線
で互いに交わる方向に、ローラを支持する基板の両側端
を滑動させることにより行うこともできる。また、空気
圧の差はローラから遠いウエブ側の正圧空気により、ま
たは正圧と負圧の組合せにより与えることもできる。

エアボツクスの両側端間に延びた側方距離にわたる一組
のローラのまわりの通気性無端ベルトを設け、かくして
ウエブを支持すると共に、ウエブ張力と空気圧の差とが
偶発的にアンバランスになつた場合に、ウエブがローラ
のニツプ間へ引張られ過ぎないようにする。

最後に、エアボツクスはウエブの幅に応じて必ずしも連
続的に延出させる必要はなく、他の実施例では、エアボ
ツクスの代りに数個のより小さいユニツトを用い、これ
らをローラの軸線方向に離間させ、ウエブの横方向に互
いに離間したウエブ面の限定部域に作用する空気圧差を
確立する個々のエアポツトを形成するようにできる。

以上の説明から理解される如く、本発明では一連のロー
ラ１０，１１，１２，１３にウエブ１４が一側面のみで
摩擦接触してその進行方向が制御される。従つて、写真
フイルムの如く感光性層を有するウエブを取り扱う上で
特に有利である。静止ローラ９と一連のローラ群のうち
のローラ１０との間の距離を少なくとも１．５倍以上に
する理由は、このように距離を設けないでおくと一連の
ローラ群１０，１１，１２，１３のローラ軸線の角度を
変えるとき上流側のウエブをも側方へ偏倚させ、好まし
くないことが判明したからである。

更にまた、かかる距離を設けないと一連のローラ群のロ
ーラの軸線をウエブの進行方向に対して傾斜せしめたと
きにローラ９と１０との間のウエブに対角線状にしわが
発生する危険があるからである。更にまた、このような
距離を設けないと一連のローラ群によるウエブの進行方
向制御を滑らかにかつ迅速に行なうことが出来ないから
である。一連のローラ群でのその一側面に空気圧の差を
生ぜしめる装置はウエブの他側面を何らローラ群に接触
させることなくウエブの一側面のみをローラにある巻付
け角で摩擦接触させるためである。かかる摩擦接触によ
り、ローラの軸線方向をウエブの進行方向に対して変化
させたときに、ウエブがその変化に応答してその進行方
向を変えるのである。なお前記巻付け角が小さい場合に
はローラの軸線方向の変化があつてもこれに応答したウ
エブの進行方向の変動は小さなものである。そこで第４
図にウエブのローラに対する巻付け角を増大せしめるべ
く改良したものを示す。さて第４図に関し、この装置は
４個の自由回転可能なローラ４７，４８，４９，５０を
密接平行関係に設け、その下方に真空ボツクス５１を設
けたものである。

ローラおよび真空ボツクスはローラ上を走行する非通気
性ウエブの経路を修正するために前述の如き角変位また
は角変位とを行う手段（図示せず）により装着される。
外方ローラ４７，５０は固定位置を有し、また内方ロー
ラ４８，４９はそれぞれ隣接する外方ローラ４７，５０
の軸線５３，５４のまわりに枢動する手段（図示せず）
により装着されている。有効な真空ボツクスの幅を決め
かつ前述の装置の壁３４，３５に匹敵する側方境界は壁
５５，５６により形成され、壁５５，５６はローラの周
囲の対応部分を密接包囲した凹曲面状の縁、およびほぼ
三角形の直立壁部材５７の凹曲面状の縁に面する凸曲面
状の縁６７，６８を有する。壁５５，５６は対応するロ
ーラ４８，４９と共に、軸線５５，５４のまわりに枢着
するように装着されている。上記の如く、ローラ４８，
４９および壁５５，５６は図に破線で示した如き傾斜し
た最下方位置を占めることができる。壁５５，５６の上
記枢動変位は、壁５５，５６が小さい間隙を以て通りう
る真空ボツクスの底壁および側壁のスロツト５８，５９
により可能である。

装置の非操作位置において、ローラは実線で示す位置を
とる。

この位置は腕６２，６３を介して枢動ローラ４８，４９
および対応壁５５，５６を偏倚させる塊体６０，６１に
より得られる。機構がプロツクされ、しかも空気圧差が
適用される場合にウエブのたどる経路は連続線５２によ
り示されている。ローラ４７，５０に対するウエブの巻
付け角はαであり、従つてローラ４８，４９に対するウ
エブの巻付け角は２αである。真空ボツクスの中央に配
置できる接続部６６を介して負圧が生じるときの装置の
平常の操作において、ウエブは破線で示す撓み経路６２
をたどるが、この撓み経路は塊体６０，６１の偏倚力と
、ウエブに作用する圧力差と、ウエブの縦方向張力との
間の平衡から生じる。壁５５，５６の上端６４，６５は
ウエブでの撓み位置においては撓まないウエブ位置にお
けるよりもウエブの下側から一層離れており、故に真空
ボツクスの負圧の漏洩開口の断面が増加する。この増加
は装置に自己安定効果を与える。何故ならば、真空ボツ
クスの負圧の変動はローラ４８，４９の撓みに反比例す
るからである。装置の操作位置におけるローラ４７，５
０のまわりのウエブの巻付け角はβで示されており、ロ
ーラ４８，４９のまわりのウエブの巻付け角は殆どゼロ
である。角βは角αよりもかなり大きく、故に、ウエブ
とローラとの間の摩擦力はローラのまわりのウエブの巻
付け角の指数関数であるから、この装置により遥かに大
きい修正力がウエブに生じる。前述した装置の他の実施
例では、直立部材５７を省略し、壁５５，５６には６７
，６８の如き曲縁よりもむしろ鎖線６９，７０で示す如
き矩形の縁を設けることができる。

このように、縁６９，７０はローラ４８，４９および５
５，５６の上方位置において狭い隙間を形成し、この隙
間はローラ４８，４９が降下し壁５５，５６の縁６９，
７０が互いに遠ざかるように揺動するにつれて断面が自
動的に増加する。断面が変化する漏洩開口により前記方
法で得られる自己安定効果は前述の構成の効果よりも大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例の頂面図、第２図は第
１図の２−２線における断面図、第３図は第１図の３−
３線における断面図、第４図は本発明による装置の他の
実施例の略横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２点間の所期の縦方向移行線からの移行中の非通気
   性ウェブの側方へのずれまたは変位を修正する装置であ
   つて、前記２点間の帯域でウェブの片側を支持する一連
   の少なくとも２個の自由回転可能な平行ローラを有し、
   前記ローラは前記ウェブの投影平面で見て前記移行線と
   前記ローラの軸線との間の角が変化できるように揺動可
   能に装着されているウェブ変位修正装置において、前記
   の一連のローラの一側に空気圧の差を生じる手段を設け
   てかかる空気圧の差がない場合にはウェブが前記ローラ
   に対し接線方向に引張られるのを前記の揺動可能なロー
   ラ間の空間へカーブした経路をたどらしめるべくウェブ
   を押圧し、かくして巻き付け角を増加してウェブと前記
   の揺動可能な前記ローラとの実質的な摩擦係合を達成す
   るようにし、前記の一連の揺動可能なローラの上流側に
   一個の自由に回転可能な定位置ローラを設け、この定位
   置ローラと前記の一連の揺動可能なローラのうちで隣接
   するローラとの間の距離はローラの長さの少なくとも１
   ．５倍に等しくなし、前記の空気圧の差を前記ローラシ
   リーズ内におけるウェブの実質的な長さに限定する装置
   を設け、しかして前記ウェブが前記定位置ローラと前記
   の一連の揺動可能なローラとの間で直線経路をたどるよ
   うにしたことを特徴とする装置。 ２ 前記の揺動可能なローラはローラの角位置の変更に
   加うるにローラの軸方向位置をも変更できるように装着
   した特許請求の範囲第１項記載の装置。