JP2005206262A

JP2005206262A - シート状物体の張力制御方法及び搬送装置

Info

Publication number: JP2005206262A
Application number: JP2004011343A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kondo; 康平近藤
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】
搬送ロールの軸両端部にかかる荷重を自動的に検出し、前記荷重をもとに軸両端部の相対位置を自動的に変化させて、搬送ロールの傾きを調整し、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が偏ることを防止するシート状物体の張力制御方法および、前記制御方法を備えたシート状物体の搬送装置を提供する。
【解決手段】
軸支持部４，５それぞれにかかる荷重１１，１２を測定し、前記荷重をもとに軸位置調整部９，１０を各々で調整して、軸支持部４，５にそれぞれ変位１３，１４を与えて軸支持部４，５にかかる荷重１１，１２を調整することによって、相対位置を自動的に変化させることによって搬送ロール１の傾きを連続的に変化させ、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が均一になるように維持することを特徴とする、シート状物体張力制御方法および、前記張力制御方法を備えた、シート状物体搬送装置である。
【選択図】【図１】

Description

本発明は、プラスチックフィルム、紙、加工紙、金属箔などのシート状物体の搬送ラインに配置して使用される搬送ロールの張力制御方法及び搬送装置に関するものである。

樹脂をシート状に連続で成形する押出成形装置、連続したシート状物体を巻き上げる巻き取り装置や、印刷やコ−ティング、貼り合わせ装置、ロール状シートのカット装置などにおいては、シート状物体の蛇行防止や、シート状物体の自重によるシート状物体の塑性変形や搬送中の断裂防止のために、複数の搬送ロ−ルを搬送ライン中に配置している。

搬送ロ−ルは、シート状物体の搬送経路にもよるが、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が均一であるように、通常は前後する搬送ロール回転軸が平行に、かつ、シート状物体の搬送方向に対して垂直になる様に配置されている。

しかし、搬送ラインの平行不良、風などの外的要因、厚み等の影響による面方向への重量分布のばらつき、シート状物体の自重によるたわみ、或いはシート状物体自身の弾性変形などによって、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が一方に偏り、シート状物体が幅方向に移動してライン内で蛇行することがある。また同時に、シート状物体の張力のかからない他端部が搬送ロールより離れることに起因して、搬送ロール上でのスリップによるシート状物体表面への傷付き、幅方向の張力が開放されることによる搬送方向のシワ発生、また、連続したシート状物体の場合は巻き取り時の巻き崩れや巻き張力の流れ方向成分における幅方向分布が不均一になることによるカール発生などの巻きトラブルが発生することがある。

現在、搬送ライン中の搬送ロ−ルは、前後する搬送ロールの平行度を精密に調整して、両端を固定しているため、風などによる外的要因やシート状物体自身の寸法変化などによって生じる、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布の変化を均一になるように制御することが出来なかった。

本発明は、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布を均一にするために、搬送ラインの稼働中に搬送ロール両端にかかる荷重を自動的に検出して、前記荷重差をもとに搬送ロールの両端の相対位置を自動的に変化させることによって、搬送ロールの傾きを常に最適な状態に維持し、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が偏ることを防止するシート状物体の張力制御方法および、前記制御方法を備えたシート状物体の搬送装置を提供することにある。

本発明は、
（１）シート状物体を搬送ロールに通すことによって搬送する搬送方法であって、軸支持部４，５それぞれにかかる荷重１１，１２を測定し、前記荷重をもとに軸位置調整部９，１０を各々で調整して、軸支持部４，５にそれぞれ変位１３，１４を与えて軸支持部４，５にかかる荷重１１，１２を調整し、軸端部２，３の相対位置を自動的に変化させることによって搬送ロール１の傾きを連続的に変化させ、搬送ロール１にかかるシート状物体の押し付け力の幅方向分布が均一になるように調整することによって、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布を均一にするように自動的に調節することを特徴とするシート状物体張力制御方法、
（２）（１）項記載の張力制御方法を備えた、シート状物体搬送装置、
である。

本発明の方法に従うと、搬送ロ−ルは、荷重検出部６，７にて検出されたそれぞれの荷重１１，１２をもとに、軸位置調整部９，１０をそれぞれ変化させて軸支持部２，３の位置１３，１４をそれぞれ調整することによって傾きが変化するしくみであるため、搬送ロ−ル表面にかかるシート状物体の押し付け力の幅方向分布が変化することに追随してロ−ルが自動的に傾を変化させ、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が常に均一になるように維持することが可能になる。

その結果、搬送ラインの平行不良、風などの外的要因、厚み等の影響による面方向への重量分布のばらつきによるシート状物体の自重によるよれ、或いはシート状物体自身の弾性変形などによって、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が均一になり、シート状物体が幅方向に移動することによるライン内での蛇行、シート状物体の張力のかからない他端部が搬送ロールより離れることに起因して、搬送ロール上でのスリップによるシート状物体表面への傷付き、幅方向の張力が開放されることによる搬送方向のシワ発生、連続したシート状物体の場合は巻き取り時の巻き崩れや巻き張力の流れ方向成分における幅方向分布が不均一になることによるカール発生などの巻きトラブル等の問題の発生を防止することが可能となるため、シート状物体を搬送ロールに通すことによって搬送する張力制御方法として好適である。

本発明においてシート状物体とは、合成樹脂フィルム、金属薄板（金属箔）、紙などの薄膜の帯状体をいう。

以下、本発明を図１に示す実施形態を参照して具体的に説明する。本発明はシート状物体を搬送ロール１に通すことによって搬送する搬送方法である。搬送ロール１にシート状物体の押し付け力の分布荷重がかかった場合、軸支持部４，５にはそれぞれ荷重１１，１２がかかるため、搬送ロール１にかかるシート状物体の押し付け力の幅方向分布は、軸支持部４，５にかかる荷重１１，１２によって測定することが出来る。そこで、軸支持部４，５それぞれにかかる荷重１１，１２を測定し、前記荷重をもとに軸位置調整部９，１０を各々で調整して、軸支持部４，５にそれぞれ変位１３，１４を与えて相対位置を自動的に変化させることによって搬送ロール１の傾きを連続的に変化させ、軸支持部４，５にかかる荷重１１，１２を調整し、搬送ロール１にかかるシート状物体の押し付け力の幅方向分布を均一になる様に調整することによって、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布を均一に維持することが可能になる。

軸支持部４，５の次に荷重検出部６，７、軸位置調整部９，１０という順で設置されても、軸位置調整部９，１０、荷重検出部６，７という順番で設置されても、機能的に問題ない。

軸位置調整部９，１０は、両端を調整する仕組みであっても、一端を支持し、他端を調整する仕組みであっても、機能に問題ない。

シートの中心と装置の中心がずれる恐れがあるので、エッジ検出センサーなどでシート端部を監視し、中心が合うようにロールを軸方向に移動させるまたは張力検出部８に入力して位置１３、１４の補正を行う必要がある。

図２に図１をもとに考案した張力制御装置を示す。搬送ロール１５の軸両端を軸支持部であるピロー式ベアリング１６，１７において支持し、さらに荷重検出部であるロードセル１８，１９を通じて、ベアリング１８側は台座に固定され、ベアリング１９側は軸位置調整部であるエアシリンダ２２につながって台座に固定される。ベアリング１６，１７にかかった荷重２４，２５はロードセル１８，１９によってそれぞれ入力信号２５，２６としてアンプ２０を通じて張力制御部２１に入力される。張力制御部では、入力信号２５，２６をもとにシリンダ２２への出力信号２７が計算され、シリンダ２２は変位２８を出力する。その結果、搬送ロール１５は連続的に傾きを変化し、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布が常に均一になるように維持することが可能になった。

本発明は、厚さが薄い、弾性変形領域が小さいなど、張力に偏りが生じるなどによって破断しやすいシート状物体の搬送などにおいて、張力の幅方向分布に偏りが生じないようにしなければならない場合に有効である。

張力制御機能を備えたシート状物体搬送装置。本発明の張力制御方法を備えた装置の一例。

符号の説明

１搬送ロール。
２軸端部。
３軸端部。ただし、軸端部２と反対側である。
４軸支持部。ただし、軸端部２と同じ側である。
５軸支持部。ただし、軸端部３と同じ側である。
６荷重検出部。ただし、軸端部２と同じ側である。
７荷重検出部。ただし、軸端部３と同じ側である。
８張力制御部。
９軸位置調整部。ただし、軸端部２と同じ側である。
１０軸位置調整部。ただし、軸端部３と同じ側である。
１１軸支持部４にかかる荷重。
１２軸支持部５にかかる荷重。
１３軸支持部４の位置。
１４軸支持部５の位置。
１５搬送ロール。
１６ベアリング。
１７ベアリング。ただし、ベアリング１６と反対側である。
１８ロードセル。ただし、ベアリング１６と同じ側である。
１９ロードセル。ただし、ベアリング１７と同じ側である。
２０アンプ。
２１張力制御装置。
２２エアシリンダ。ただし、ベアリング１７と同じ側である。
２３ベアリング１６にかかる荷重。
２４ベアリング１７にかかる荷重。
２５ロードセル１８から張力制御装置２１への入力信号。
２６ロードセル１９から張力制御装置２１への入力信号。
２７張力制御装置２１からエアシリンダ２２への出力信号。
２８エアシリンダ２２の変位。

Claims

シート状物体を搬送ロールに通すことによって搬送する搬送方法であって、軸支持部４，５それぞれにかかる荷重１１，１２を測定し、前記荷重をもとに軸位置調整部９，１０を各々で調整して、軸支持部４，５にそれぞれ変位１３，１４を与えて軸支持部４，５にかかる荷重１１，１２を調整し、軸端部２，３の相対位置を自動的に変化させることによって搬送ロール１の傾きを連続的に変化させ、搬送ロール１にかかるシート状物体の押し付け力の幅方向分布が均一になるように調整することによって、シート状物体にかかる張力の流れ方向成分における幅方向分布を均一にするように自動的に調節することを特徴とするシート状物体張力制御方法。
請求項１記載の張力制御方法を備えた、シート状物体搬送装置。