JPS6128574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、走行ウエブがその全長に沿つて方向
を変える間も案内される一方、走行ウエブ彎曲面
と接触しないで走行ウエブを保持する加圧空気の
クツシヨン上に浮動するようにした該彎曲面を備
えた種類の無接触ウエブ案内装置に関する。さら
に詳細には、本発明は、ウエブ張力の実質的な変
動にもかかわらず走行ウエブと彎曲面間にほぼ一
定の距離を自動的に維持するための装置に関す
る。

ウエブ印刷及び塗布機械にあつては、印刷また
は塗布ステーシヨンの直後の区域におけるウエブ
の実質的に長い区域を無接触支持するための手だ
てを講じて、ウエブ上に新らしく施された印刷イ
ンクまたは塗布材料にしみその他の傷がつかない
ようにしなければならない。ウエブを無接触支持
するには、ウエブを加圧空気のクツシヨンに浮動
させる。普通、方向変化させながらウエブを空気
支持して案内すべき個所は、１つまたはそれ以上
あつて、そのような個所では、ウエブは、当該技
術分野では、しばしば「空気転向」と云われてい
る無接触転向ガイドによつて制御されて方向変化
を行なう。

従来の技術 特開昭55−11500号公報に開示された構造にお
けるように、転向ガイドは一般に周面に沿つてウ
エブが案内される外部彎曲面と、加圧空気が供給
される押込室でできた中空内部とを備えている。
加圧空気は、彎曲案内面に開口したスロツト状の
出口を介して押込室から出て、ウエブと彎曲案内
面との間に加圧空気のクツシヨンが形成される。
案内面とウエブとの間隔（ウエブ隙間とも云われ
る）は通常約1.6mmから約3.2mm程度である。

所定のウエブ張力に対して、ウエブ間隙は押込
室に供給された加圧供給空気の圧力と流量によつ
て決まり、圧力と流量の増加につれて大きくな
る。他方、もしウエブ張力が低下したにも拘らず
押込室への空気の流れが一定に保たれるならば、
ウエブは転向ガイド面から浮動して離れてひるが
えり、制御できなくなる。これに反し、もしウエ
ブ張力が実質的に大きくなり供給空気が一定に保
たれれば、ウエブは転向ガイドへ引寄せられる。

通常、圧力空気源は送風機で、ダンパは送風機
から転向ガイドの押込室に流れる空気の速度およ
び圧力を制御する。ダンパの固定的な位置づけ
は、走行条件が定められた状況に対しては妥当で
はあるが、ウエブ張力は始動、停止に際し実質的
に変化するので、その都度ダンパの位置を変えな
ければならない。ダンパの開度を手動的に制御す
ることは、忙しい取扱者にとつては仕事の荷重が
大きくなるので、ほぼ一定のウエブ隙間を維持す
るためにウエブ張力に従つて供給空気ダンパの位
置を制御する自動装置に対する長年の要望があつ
た。

ダンパを自動的に制御するいくつかの種類の装
置が提案されてきた。これまで、かかる自動制御
に必要な基本的な機素は、ウエブと彎曲案内両面
間の間隔を検知し、かつその間隔の関数に相当す
るダンパ制御出力を発生させるための感知器であ
ると考えられていた。

発明が解決しようとする問題点 従来の間隔感知器について、検討したがこれら
は以下の理由で到底満足な成果が得られない。短
かい間隔を測定するには、高周波の電気渦流器は
おおむね満足なものではあるが、これは導電材料
で作用するだけであるので、殆んどの紙やプラス
チツクのウエブには役に立たない。

間隔測定用の超音波装置が、或る種の自動焦点
カメラに、および狭い間隔の正確な測定のために
金属対象物に用いられているが、超音波信号は、
空気を横断しなければならないときは、本件のよ
うにウエブと転向案内面間に維持されなければな
らないような狭い間隔を正確に測定するのに必要
とされる解像力をもたない。背圧感知用の空気ノ
ズルは、クツシヨン空気圧変動ならびにウエブ隙
間変化によつて影響を受けないように転向ガイド
から隔離したウエブ面に向けて開口させなければ
ならない。かかるノズルは、ウエブ隙間間隔に関
連した出力を発生できるが、所望の感度をもつた
めに、ノズルはウエブに近接していなければなら
ないし、またノズルはウエブ走行中は邪魔にな
る。大半の光学的間隔感知器は、各種の条件下で
満足に作動しないことがある。例えばウエブの反
射に応答する光学的間隔感知器は、印刷されたウ
エブによつて混乱を生じる。反射角を基にして作
動する光学的慣知器は、理論的には満足なものか
も知れないが、非常に高価である。

本発明は、これら従来の技術における問題点を
解決する新規なウエブ案内装置を提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明によれば走行ウエブが走行方向変化のた
めに従う外部彎曲面と、加圧供給空気が供給され
かつウエブが外部彎曲面から間隔を隔てて保持さ
れるように外部彎曲面とウエブ間に加圧空気クツ
シヨンを形成するべく外部彎曲面に開口している
出口を介して空気が送出される押込室とを有する
転向ガイド。

調節可能に加圧供給空気を押込室に供給する制
御可能な手段と、ウエブ張力の変動にもかかわら
ずウエブと外部彎曲面間の間隔を一定に保つよう
に制御可能な手段を制御するための自動手段とを
備えた無接触ウエブ案内装置において、前記自動
手段が、 押込室の供給空気圧の関数にほぼ対応する供給
圧出力を発生するように配置された供給圧感知手
段と、 外部彎曲面に入口をもち加圧空気クツシヨンの
空気圧の関数にほぼ対応するクツシヨン圧出力信
号を発生するように配置されたクツシヨン圧感知
手段と、 供給圧感知手段とクツシヨン圧感知手段とに連
結されて、それぞれの出力信号を受取り供給圧出
力信号とクツシヨン圧力信号との比の関数に対応
する比率信号を発生させる比率手段と、 所望の前記間隔の値に実質上対応する設定値信
号を発生させる需要値手段と、 需要値手段と比率手段とに連結されて設定値信
号と比率信号との差に実質上対応する制御出力信
号を発生させる比較手段と、 比較手段と前記制御可能な手段との間に連結さ
れ制御出力信号を該制御可能な手段に印加する手
段と、 を備えることを特徴とするウエブ案内装置が提
供される。

作 用 本発明によれば、ウエブと転向ガイドの彎曲面
間で一定の間隔を維持するために、近接感知器ま
たは間隔測定器が不要である。

本発明は転向ガイドそれ自体の特性に固有の関
係を利用して転向ガイド内の押込室への加圧空気
の自動制御を達成して実質上に一定したウエブ隙
間を維持する。

本発明によれば、ウエブ張力の変動にかかわら
ずウエブと転向ガイドの彎曲面間ではほぼ一定の
間隔を維持するように、無接触ウエブ転向ガイド
の押込室への供給空気の流れを自動的に調整する
費用のかからないしかも非常に効果的な装置が提
供される。

すなわち本発明によれば、ウエブと転向ガイド
の彎曲面間で間隔を測定する感知器を使用しない
で供給空気流が調整され、しかもウエブ隙間制御
が廉価な公知の形式の圧力感知器でもつて容易に
測定される測定値に基いて達成される。

実施例 次に本発明の実施例を添付図面について詳細に
説明する。

図面を参照すると、そこには、走行するウエブ
６を、後端にある供給ロール７から印刷ロール８
を介して前方近くにある転送ロール９へ向けて引
出しているウエブプレスすなわち印刷装置が全体
を符号５で示されている。印刷ロール８から加熱
乾燥室１０まで延びているウエブ６は、その長さ
の範囲において塗布機のどの部分にも接触しない
ようにして、ウエブに印刷のしみまたはよごれが
つかないようにしなければならない。ウエブ６の
かかる無接触支持を行なう装置は、そのおのおの
が所定の方向変化のためウエブを制御する一連の
転向ガイド１１を含む。

転向ガイド１１は、おおむね在来形式のもの
で、そのおのおのは、圧縮された供給空気を送風
機または空気ポンプなどの空気源１４から受取る
押込室１２を備える。転向ガイドは、それぞれほ
ぼ円筒の部分をなす外部彎曲面１５をもつ。圧縮
空気は、押込室１２から出て彎曲面１５の軸方向
両側部に沿つて円周方向に延びるスロツト１６を
通る。スロツト１６は、スロツトを出た加圧空気
がウエブの下で横方向内向きに吹付けられてウエ
ブを浮動させる加圧空気のクツシヨンをつくり、
これによつてウエブ６は案内面１５と接触するこ
となくかつ案内面との間に多少の間隔を形成する
ようになされる。尚、今述べた間隔は、ウエブ隙
間と称する。

ウエブ６は、印刷装置５を介して前方に引張ら
れるので、装置が普通の操業下にある間は、ほぼ
一定の長手方向の張力をうけている。しかし装置
が停止したり、始動したりするとき、或いは、印
刷が行なわれたり行なわれなかつたりするとき
は、ウエブ張力が変化する。一定のウエブ隙間を
維持するためには、ウエブを転向ガイドに沿つて
支持する空気クツシヨンの空気の圧力を対応して
変化させなければならない。

空気クツシヨンの空気の圧力は、押込室１２内
の空気圧によつて変化する。従つて、ウエブ張力
が変化するとき一定のウエブ隙間を維持するため
には、押込室への供給空気の流れを、ウエブ張力
の増加または減少におおむね対応して増加または
減少させることが必要である。押込室１２への供
給空気の流れを調節するために、本発明による装
置は転向ガイドのおのおのの押込室１２に対して
入口に空気ポンプすなわち送風機１４の出口を連
通させるダクト系１８内の空気ダンパすなわち調
節可能な絞り弁１７を備えている。これが本発明
による制御可能な手段と構成する。

本発明によれば、絞り弁すなわち空気ダンパ１
７は自動的に調節されてほゞ一定のウエブ隙間を
保つが、これまで提案されたウエブ隙間間隔を直
接測定することに基づく絞り弁制御の代りに、本
発明は圧力関係を利用している。

本発明により、ウエブ隙間は空気クツシヨン圧
（ゲージ圧力）に対する供給圧（ゲージ圧力）の
比率に直接関係していることが理論的にも実験的
にも明らかにされた。すなわち、空気クツシヨン
圧（ゲージ圧力）に対する供給圧（ゲージ圧力）
の比率が一定に保たれるならば、ウエブ張力の変
動にもかかわらずウエブ隙間はほぼ一定に保たれ
る。ウエブ張力の実際的な範囲内で、空気の圧縮
性とウエブの伸びとの影響によつて生じる所定の
ウエブ隙間からのかたよりは非常に小さい。従つ
て、本発明は、ウエブと転向ガイドの案内面１５
間の空気クツシヨン内の圧力の測定値と、押込室
１２内のまたは押込室１２に供給されようとする
供給空気圧の測定値とを求め、これらの測定値間
に一定の比率関係を維持する如くダンパ１７を調
節することに基づいてウエブ隙間を制御するもの
である。一定に維持される比率関係は、ゲージ圧
力相互間で成立つ。従つて、 Ps＝絶対供給圧 Ps−Pa＝供給圧（ゲージ） Pc＝絶対クツシヨン圧 Pc−Pa＝クツシヨン圧（ゲージ） Pa＝大気圧 ならば、一定ウエブ隙間を確保するために持続す
べき関係は、次式で示すように変化する。

Ｐｃ−Ｐａ／Ｐｓ−Ｐａ＝一定、または Ｐｓ−Ｐａ／Ｐｃ−Ｐａ＝一定、または Ｐｓ−Ｐｃ／Ｐｓ−Ｐａ＝一定、または Ｐｓ−Ｐｃ／Ｐｃ−Ｐａ＝一定。

１つの送風機の出口に互いに並列に連結された
複数の転向ガイド１１を備えた本発明の望ましい
実施例にあつては、ウエブ張力が転向ガイドにつ
いてほぼ同じであるので、供給空気圧とクツシヨ
ン空気圧をただ１つの転向ガイドについて感知す
ればよい。従つて送風機１４の出口と、ダクト系
１８を転向ガイド１１のそれぞれの押込室に分岐
させる個所２０との間に空気の流れを制御する自
動制御の１つの絞り弁すなわちダンパ１７を備え
ればよい。それぞれの転向ガイド１１においてウ
エブ隙間間隔の調節を行なうためには、それぞれ
の転向ガイドに導かれる分岐したダクト１８′の
おのおのに、手動調節のダンパ２１を設けてもよ
い。

圧力感知を行なう転向ガイド１１′には、２つ
の圧力タツプ２２，２４が設けられる。圧力タツ
プ２２は転向ガイドの押込室１２にのびる管とし
て構成される供給空気圧タツプである。第２図に
おいて管２２は押込室１２内に開放入口端をもつ
ているが、別法として押込室１２に加圧空気を供
給するダクト系１８内に開放入口端をもつもうと
してもよい。管２２の他端には供給圧変換器２６
があつて供給空気圧の関数に対応する電気信号を
供給圧出力信号として発生させる。市販のマイク
ロスイツチ142PCOS圧力変換器がこれに適当で
ある。タツプ２２と変換器２６とは供給圧感知手
段を構成する。

タツプ２４は、空気出口用のスロツト１６のほ
ぼ内側寄りに、好ましくはこれらのスロツトの中
間の個所の案内面１５上に入口端１２４をもつ管
でできている。管２４の反対端は、第２の圧力変
換器２７に連結される。この第２の圧力変換器２
７は、クツシヨン空気圧の関数に対応する大きさ
の電気信号をクツシヨン空気圧出力信号として発
生する。圧力変換器２７は圧力変換器２６と同等
のものでもよい。タツプ２４と圧力変換器２７と
はクツシヨン空気圧感知手段を構成する。

転向ガイドが異なつた横方向位置を走行する狭
いウエブと共に用いられるときは、同様なタツプ
と変換器とを各ウエブに関連して設けてもよい。

圧力変換器２６からの供給空気圧出力信号と、
第２の圧力変換器２７からのクツシヨン空気圧出
力信号とは、変換器２６，２７に連結された比率
構成器３３に供給され、これらの出力信号の比の
関数に対応する比率信号が比率構成器３３によつ
てつくられる。比率構成器３３は本発明による比
率手段を構成する。

所望のウエブ隙間に実質上対応する設定値信号
を発生させる需要値手段として設定値信号発生器
３１が設けられている。設定値信号発生器３１に
は電位差計などとされる手動の調節器３２が連結
され、設定値信号の大きさを調節可能となされ
る。

比率構成器３３の比率信号と設定値信号との差
に実質上対応する制御出力信号を発生させる比較
器３４が設けられている。比較器３４は本発明に
よる比較手段を構成する。

第１図において比率構成器３３、設定値信号発
生器３１、比較器３４は１つの比率器２９を構成
するものとして示してある。比率器として適して
いる市販の機器に、「ユーロサーム
（Eurotherm）」型929がある。

比率器２９の制御出力信号によつて、ダンパを
駆動するサーボ３０が制御される。比率関係と方
向の変化に従つてダンパが開閉し、ウエブ隙間を
ほぼ一定の設定値に復帰させる。ダンパ駆動に適
した市販のサーボは、ハネウエル社の「アクシヨ
ネータ（Actionator）」型M940A1000である。

ダンパ１７と、駆動用のサーボ３０とは、ダン
パが完全に閉じることが決してないように構成さ
れている。ウエブがなければ空気クツシヨン圧が
零に近づき、所定の圧力比を保つためダンパが閉
じて供給空気圧も零に近づくようになる。もしダ
ンパが完全に閉じたとすると装置は不定の圧力関
係（零によつて零を除する）を検知することにな
り、ウエブが再び送られるときに改めて設定を行
なわなければならなくなる。

発明の効果 前述の記載と添付図面から明らかなように、本
発明によれば、ウエブ張力の実質的な変動があつ
てもウエブと転向ガイドの彎曲案内面との間にほ
ぼ一定の間隔を保つように無接触ウエブ転向ガイ
ドへの供給空気の流れが制御される。

本発明による装置は、ウエブ隙間間隔を測定す
ることなく、容易に測定される圧力間の比率関係
を基にして転向ガイドへの供給空気の流れを制御
するものであるから、実施するのには、比較的簡
単で費用がかからない。

本発明は転向ガイドそれ自体の特性に固有の関
係を利用して転向ガイド内の押込室への加圧空気
の自動制御を達成して実質的に一定したウエブ隙
間を維持する。

本発明によれば、ウエブ張力の変動にかかわら
ずウエブと転向ガイドの彎曲面間ではほぼ一定の
間隔を維持するように、無接触ウエブ転向ガイド
の押込室への供給空気の流れを自動的に調整する
費用のかからないしかも非常に効果的な装置が提
供される。

すなわち本発明によれば、ウエブと転向ガイド
の彎曲面間で間隔を測定する感知器を使用しない
で供給空気流が調整され、しかもウエブ隙間制御
が廉価な公知の形式の圧力感知器でもつて容易に
測定される測定値に基いて達成される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適な実施例を示すもので、第
１図は走行ウエブを接触させないで支持し案内す
るウエブ印刷装置を側面で示した概略図、第２図
は第１図の装置の一部をなしているウエブ転向ガ
イドを第３図の線２―２に沿つて示した垂直断面
図、第３図は第２図のウエブ転向ガイドの一部の
平面図である。 ５……ウエブ印刷装置、６……走行ウエブ、１
１……転向ガイド、１２……押込室、１５……外
部彎曲面、１７……ダンパ、２２，２４……圧力
タツプ、２６，２７……圧力変換器、２９……比
率器、３０……サーボ、３１……設定値信号発生
器、３２……調節器、３３……比率構成器、３４
……比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行ウエブが走行方向変化のために従う外部
   彎曲面と、加圧供給空気が供給されかつウエブが
   外部彎曲面から間隔を隔てて保持されるように外
   部彎曲面とウエブ間に加圧空気クツシヨンを形成
   するべく外部彎曲面に開口している出口を介して
   空気が送出される押込室とを有する転向ガイド
   と、 調節可能に加圧供給空気を押込室に供給する制
   御可能な手段と、ウエブ張力の変動にもかかわら
   ずウエブと外部彎曲面間の間隔を一定に保つよう
   に制御可能な手段を制御するための自動手段とを
   備えた無接触ウエブ案内装置において、前記自動
   手段が、 押込室の供給空気圧の関数にほぼ対応する供給
   圧出力信号を発生するように配置された供給圧感
   知手段と、 外部彎曲面に入口をもち加圧空気クツシヨンの
   空気圧の関数にほぼ対応するクツシヨン圧出力信
   号を発生するように配置されたクツシヨン圧感知
   手段と、 供給圧感知手段とクツシヨン圧感知手段とに連
   結されて、それぞれの出力信号を受取り供給圧出
   力信号とクツシヨン圧出力信号との比の関係に対
   応する比率信号を発生させる比率手段と、 所望の前記間隔の値に実質上対応する設定値信
   号を発生させる需要手段と、 需要値手段と比率手段とに連結されて設定値信
   号と比率信号との差に実質上対応する制御出力信
   号を発生させる比率手段と、 比較手段と前記制御可能な手段との間に連結さ
   れ制御出力信号を該制御可能な手段に印加する手
   段と、 を備えることを特徴とするウエブ案内装置。