JP2000335796A - 走行するシート状物の幅方向の張力を補償する方法及び張力補償用ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】走行するシート状物の幅方向の張力を補償する
方法と張力補償用ロールの提供である。 【解決手段】 張力補償用ロール１端部の軸受２ａ内面
にラック３及び他方の軸受２ｂ内面の前記と反対面に、
ラック３が夫々取付けられており、該ラック３と係合す
る平歯車５が張力補償用ロール１の軸４に取付けられ、
両側の平歯車５近傍の軸４と軸受２ａ、２ｂとの間のコ
ロ６が回転自在とされ、走行するシート状物の中心線と
張力補償用ロール１の軸との交点両側にかかる張力の不
平衡を利用し、平歯車５がラック３に沿って回転して張
力の強い側の端部を弱める方向に旋回し、逆に張力の弱
い側の端部を強める方向に、互いに逆方向に自動的に旋
回して張力補償用ロール１の両側の張力を平衡させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行する幅広のシ
ート状物等の両端部の張力を補償する方法及び張力補償
用ロールであって、簡単な手段でシート状物の幅方向の
張力を補償することができ、皺、ゆがみ等を改善する張
力補償方法及び張力補償用ロールに関するものである。

【０００２】帯状物の幅方向の張力を補償するものとし
ては、特公平８−１９６１８号公報及び特開平８−２２
５２０６号公報が公知である。前記特公平８−１９６１
８号公報に記載されている発明は、織物ウエブのウエブ
引張力を調整するための方法及び装置であって、織物ウ
エブにかかる張力を、受圧器に支承された固着ローラに
おける引張力／圧縮力を制御値として取出し、かつ増幅
器を介して調整信号として案内・拡布ローラの駆動装置
へ供給してウエブの引張力を調整する方法である。

【０００３】また、特公平８−１９６１８号公報に記載
されている装置は、案内・拡布ローラとその後方に固着
ローラ、更にその後方に引張り装置が配置された形式の
もので、固着ローラ(8)が少なくとも１つの受圧器(9)内
に支承され、案内・拡布ローラ(4)が回転駆動装置(14)
を備え、回転駆動装置(14)が増幅器(12)を介して受圧器
(9)と協働するものである。また、該発明の装置は、増
幅器(12)が受圧器(9)、回転駆動装置(14)、目標値設定
調整器(16)及びウエブ引張り装置(10)と電気回路で接続
されているものである。

【０００４】更に、特開平８−２２５２０６号公報に記
載されている発明は、走行する帯材の幅にわたって張力
を補償する方法と装置であって、帯材(3)から張力補償
ローラ(5)に生ぜしめられるトルクの検出及び制御によ
って、張力補償ローラを旋回させる方法であり、また、
調節駆動装置(50)が、制御装置(55)に作用接続されてお
り、制御装置(55)が、張力補償ローラ(15)の軸受(12)に
設けられた力測定装置(52)によって作動するようになっ
ているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特公平８
−１９６１８号公報に記載されている方法は、引張力／
圧縮力を制御値として取出し、かつ増幅器を介して調整
信号として案内・拡布ローラの駆動装置へ供給し、張力
補償ロールを旋回させてウエブの引張力を調整するもの
であり、また、特開平８−２２５２０６号公報に記載さ
れている方法は、帯材(3)から張力補償ローラ(5)に生ぜ
しめられるトルクの検出及び制御によって、張力補償ロ
ーラを旋回させて張力を補償するもので、何れもセンサ
ーによる信号発信と該信号を制御する制御手段を不可欠
としている。

【０００６】また、特公平８−１９６１８号公報に記載
されている装置は、回転駆動装置が増幅器を介して受圧
器と協働して張力を補償するものであり、また、特開平
８−２２５２０６号公報に記載されている装置は、軸
(7)がリンク案内(20)に案内される形式のもので、駆動
装置が、張力補償ローラ(5)の軸受(12)に設けられた測
定装置(52)によって作動するものであって、何れもこれ
らの信号を駆動装置へ供給し、調整信号として張力補償
ローラを旋回させており、装置が複雑であり、しかも高
価である。

【０００７】本発明は前述の如き欠点を改善するために
提案されたものであって、比較的構造が簡単であり、し
かも確実にシート状物の張力を補償できる方法と張力補
償用ロールを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、走行
するシート状物の幅方向にかかる張力を補償する方法に
おいて、張力補償用ロールの軸両側の張力不均衡を利用
して、張力補償用ロールの張力の強い側は張力を弱める
方向へ、逆に張力の弱い側は張力を強める方向へ張力補
償用ロールの両端部を互いに相反する方向に旋回させて
両側の張力を平衡させるという構成のものである。

【０００９】請求項２の発明は、張力補償用ロールの軸
受部内に、一方のロール軸の軸受内面に、ラックが取付
けられ、他方の軸の軸受内面に、前記一方のラックと反
対側の面にラックが取付けられていると共に、前記ラッ
クと対応する張力補償用ロールの軸に、ラックの歯と係
合している平歯車が夫々取付けられており、張力不平衡
時に、平歯車の回転により張力補償用ロールの軸両端
を、互いに反対方向へ旋回させて両側の張力を平衡させ
るという構成のものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２記載の張力補
償用ロール軸両側の平歯車が取付けられている近傍に、
夫々コロが取付けられており、片方の軸受におけるコロ
が接する軸受内面に、走行するシート状物の中心線と張
力補償用ロールの軸との交点を中心とする円弧状の溝が
形成されており、該溝にコロが転動自在に嵌着している
という構成のものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項２記載の張
力補償用ロールの軸受内面に取付けられているラック及
びこれと係合する平歯車の歯が、クラウン加工されてい
るという構成のものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、以上の如き構成のもの
であって、張力補償用ロールにかかる張力は、幅方向に
おいてほぼ均一である。即ち、走行するシート状物の中
心線と張力補償用ロールの交点を基準として（以下交点
を基準点という）両側にかかる張力をそれぞれＰ_１、Ｐ
_２とすると、通常の状態ではＰ_１＝Ｐ_２である。ところ
で、シート状物が走行する途中において、基準点両側の
張力がＰ_１＞Ｐ_２又はＰ_１＜Ｐ _２と不平衡となった場
合、張力補償用ロールが、両側の張力の不平衡を平衡に
保つために、張力の強い側では、張力を弱めるように、
また、張力の弱い側では張力を強めるように自動的に旋
回して基準点両側の張力を平衡ならしめる。

【００１３】即ち、本発明の方法は、張力補償用ロール
の幅方向にかかる張力は、特別に張力検知手段又は制御
手段等を用いることなく、張力補償用ロールに実際にか
かる力を利用して、張力補償用ロール自身が旋回して張
力を補償することができる。

【００１４】

【実施例】図面は、請求項２に記載された張力補償用ロ
ールの一実施例を示したものであるが、次に図面を参照
して本発明を具体的に説明する。図１において、張力補
償用ロール１の両端部に、軸受２ａ、２ｂがそれぞれ取
付けられ、これら軸受２ａ、２ｂがフレームＦに取付け
られている。一方の軸受２ａ内面の張力補償用ロール１
に対向する軸４の位置に、ラック３が取付けられてお
り、他方の軸受２ｂ内面では、前記軸受２ａ内面のラッ
ク３と相反する面に、同一形状のラック３が取付けられ
ている。尚、図１中、Ｓは張力補償用ロール１上を走行
するシート状物である。

【００１５】また、前記張力補償用ロール１の軸４のラ
ック３に対向する位置に、それぞれ平歯車５が取付けら
れ、該平歯車５の歯とラック３の歯とが係合しており、
張力補償用ロール１の軸４の回転によって平歯車５が、
図２中、一点鎖線で示すように、軸受２ａ内側で平歯車
５がラック３に沿って両方向へ転がることができる。
尚、図示は省略したが、軸受２ｂ側は、前記軸受２ａの
平歯車５と逆方向へ転がることができる。この場合、両
側のラック３と平歯車５とは、同一形状であり、ただ、
ラック３の取付位置が逆とされているため、張力補償用
ロール１の両端部は、互いに反対方向へ同一角度で旋回
し、あたかも基準点を中心として旋回できる。

【００１６】また、前記張力補償用ロール１の軸４の平
歯車５が取付けられている近傍に、コロ６がそれぞれ嵌
着されており、該コロ６が軸受２ａ、２ｂの内面と該軸
４との間で回転自在とされている。また、軸受２ａは、
図３に示すように、コロ６が接触している軸受２ａの下
側内面に、基準点を中心とする円弧状の溝７が形成され
ており、コロ６が該溝７内を回転自在に嵌着されてい
る。尚、該溝７は張力補償用ロール１両側の軸受内面に
形成する必要はなく、何れか片方のみに形成すれば足り
る。

【００１７】シート状物が通常の状態で走行していると
きは、張力補償用ロール１にかかる張力は基準点の一方
の側の張力をＰ_１とし、他方の側の張力をＰ_２とすれ
ば、前述したように、張力補償用ロール１にかかる張力
はＰ_１＝Ｐ_２で平衡している。しかし、該ロール１の両
端部にかかる張力がＰ_１＞Ｐ_２又はＰ_１＜Ｐ_２と不平衡
となった場合、張力補償用ロール１は、基準点両側にか
かる張力を平衡させるべく自動的に旋回する。

【００１８】即ち、張力補償用ロール１は、両側の張力
の平衡を保つために、張力の強い側の端部は、軸受２ａ
内部の平歯車５とラック３との係合によって、図３のよ
うに平歯車５がラック３に沿って転がり、張力を弱める
方向に旋回する。それと同時に、該張力補償用ロール１
反対側の他端部は、前記ラック３と平歯車５とが同一形
状であり、また、軸受２ｂ内面のラック３が前記軸受２
ａと反対内面に取付けられているため、前記と反対方
向、即ち、その張力を強める方向へ同一角度で旋回す
る。その結果、張力補償用ロール１の基準点両側の張力
を平衡に保つことができる。

【００１９】前記張力補償用ロール１の軸に取付けられ
ているコロ６は、旋回移動するときに、該張力補償用ロ
ール１の軸線方向に対する分力を受けるため、張力補償
用ロール１がスラスト方向へ移動するおそれがある。本
発明は、スラスト方向への移動を阻止するため、一方の
軸受２ａのコロ６と接する軸受２ａ内面に、基準点を中
心とする円弧状の溝７を形成し、コロ６を該溝７に嵌着
させることによって、張力補償用ロール１のスラスト方
向への移動を確実に防止することができる。

【００２０】また、本発明で使用するラック３と係合す
る歯車５は、特殊なものである必要はなく、一般的に使
用されている平歯車が使用できる。ただし、張力補償用
ロール１の旋回運動は、ラック３の歯と平歯車５の歯と
の係合によって行われており、平歯車５が円弧状の溝７
に沿って移動する際、ラック３の歯と平歯車５の歯とが
がっちり噛み合ってしまい、平歯車５の回転が阻害され
るおそれがある。従って、噛み合いを避けるため、両者
の歯にクラウン加工を施しておけば、かかる不祥事を避
けることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明は張力補償用ロー
ル１自体が、幅方向にかかる基準点両側の張力の不平衡
を利用して、張力の強い側では、張力を弱める方向へ、
また、張力の弱い側では張力を強める方向に自動的に旋
回して張力を補償できるものであるから、張力補償用ロ
ールを旋回させるための調整、制御の必要がなく、ま
た、センサーを用いて信号を検知し、該検知信号による
駆動装置で張力補償用ロールを旋回させる必要もないか
ら、装置が簡単であり、しかも、費用も低廉ならしめる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 張力補償用ロールの一例の断面図である。

【図２】 図１中、Ｘ−Ｘ線の拡大断面図である。

【図３】 図１中、Ｙ−Ｙ線矢示図である。

【符号の説明】

１：張力補償用ロール ２ａ、２ｂ：軸受 ３：ラック ４：張力補償用ロールの軸 ５：平歯車 ６：コロ ７：溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するシート状物の幅方向にかかる張
   力を補償する方法において、張力補償用ロールの軸両側
   の張力不均衡を利用して、張力補償用ロールの張力の強
   い側を張力の弱める方向へ、逆に張力の弱い側を張力を
   強める方向へ両端部を互いに相反する方向に旋回させ
   て、両側の張力を平衡させることを特徴とする走行する
   シート状物の幅方向の張力を補償する方法。
2. 【請求項２】 張力補償用ロールの軸受部内に、一方の
   ロール軸の軸受内面に、ラックが取付けられ、他方の軸
   の軸受内面に、前記一方のラックと反対側の面にラック
   が取付けられていると共に、前記ラックと対応する張力
   補償用ロールの軸に、ラックの歯と係合している平歯車
   が夫々取付けられており、張力不平衡時に、平歯車がラ
   ックに沿って回転し、張力補償用ロールの軸両端部が、
   互いに反対方向へ旋回できるように構成されていること
   を特徴とする張力補償用ロール。
3. 【請求項３】 張力補償用ロール軸両端の平歯車が取付
   けられている近傍に、それぞれコロが取付けられてお
   り、片方のコロが接する軸受面に、走行するシート状物
   の中心線と張力補償用ロールの軸との交点を中心とする
   円弧状の溝が形成されており、該溝にコロが転動自在に
   嵌着していることを特徴とする請求項２記載の張力補償
   用ロール。
4. 【請求項４】 ラック及び軸に取付けられている平歯車
   の歯が、クラウン加工されていることを特徴とする請求
   項２記載の張力補償用ロール。