JP2015134683A - しわ伸ばし装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブに形成されるしわを伸ばすことができ、しかも、ウェブの走行速度が変化してもウェブの品質を一定に保つことができるしわ伸ばし装置を提供する。【解決手段】連続して搬送されるウェブＷのしわＳを伸ばす装置であって、支持軸３と、支持軸３周りに回転可能に設けられた回転ロール１０と、を備えており、回転ロール１０の一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、支持軸３に対して回転対称かつ支持軸３と同軸な傾斜円柱状のロールが形成されるように配設された複数本の接触プレート１１，１２と、接触プレート１１，１２と支持軸３との距離を所定の距離に保持する保持部材と、を備えており、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、支持軸３と直交する対称面ＳＰに対して略面対称であって、各拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂの複数本の接触プレート１１，１２同士が回転ロール１０の回転方向において互いに重なり合うように配設されている。【選択図】図１

Description

本発明は、しわ伸ばし装置に関する。さらに詳しくは、連続して搬送される紙や不織布、フィルムなどのウェブにできるしわを伸ばすために使用されるしわ伸ばし装置に関する。

印刷機や紙おむつ、フィルム、布、不織布などの製造ライン等（以下、製造ライン等という）では、原反ロールから巻き出された帯状のシート（ウェブ）を連続して流しながら加工や印刷が行われる。

しかし、上述したようなウェブを連続して流した（走行させた）場合、走行中の幅方向における張力の変化や原料の癖などによって、走行中にウェブにしわが発生する割合が高い。かかるしわが発生した場合、しわが発生することでウェブの幅が規定より短くなってしまう。規定より短い幅のウェブを使用した製品は不良品となってしまうため、製造ライン等を停止して問題を解消しなければならず、製品の生産が止まったりする。とくに、高速生産する紙オムツ等ではウェブの走行速度が速いため、ウェブのしわの発生は大きな問題となっている。また、ウェブの幅が広くなれば走行速度が遅くてもしわが発生しやすくなるので、ウェブの幅が広くなることに比例して、製造ライン等おけるしわの発生の問題が多発している。例えば、大人用紙オムツ等は、ウェブの幅が比較的広いので、ウェブの左右の張力が乱れ易くなり、走行中にウェブにしわが発生する割合が増大する。

ここで、ウェブには、しわが発生しやすいものとしわが発生し難いものがあり、しわが発生し難いウェブを使用すれば、上記のごときしわの問題が生じにくくなる。しかし、しわが発生し易いウェブは価格が安く、しわが発生し難いウェブは価格が高い。このため、しわが発生し難いウェブを使用すれば、しわの問題は防ぐことができるものの、原材料費が高くなり、製造コストも高くなる。もし、しわが発生し易いウェブを使用してもしわが発生し難いウェブと同等程度の製品を製造することができれば、原材料として仕入れることができるウェブの幅が広がるので、原材料費を抑えることができ、製造コストも安く抑えられる。とくに、紙オムツ生産では、複数の不織布を重ねて使用するので、一枚の不織布の原材料費を抑えることができれば、製品の製造コストを大幅に抑えることができる。

しかるに、紙オムツ生産では、一枚の不織布にしわが発生すれば全ての不織布が無駄になってしまい歩留まりは大幅に悪化する。このため、紙オムツ生産においては、複数の不織布の全てにしわが発生し難いウェブを使用しなければならず、製造コストが高くなっているのが実情である。

かかる問題を解決するために、走行するウェブのしわを除去する技術が開発されている。

特許文献１〜３には、ロールの表面に螺旋状の溝を設けてロールの表面とウェブとの摩擦を大きくして、この摩擦によってウェブを幅方向に伸ばす技術が開示されている。
しかし、特許文献１〜３の技術では、ロールの表面とウェブとの摩擦によって、ウェブを幅方向に伸ばすことはできるものの、ロールの表面に形成された溝とウェブの表面との接触状態を一定にすることができない。つまり、溝の形状はロールの周方向に沿って順次変化するので、ロールの回転によってウェブと接触する溝の形状は順次変化する。すると、溝の形状の相違に起因して、ロールからウェブに加わる張力、つまり、ウェブを幅方向に伸ばす張力が順次変化してしまう。したがって、ウェブの搬送方向においてウェブの幅方向に加わる張力が変動してしまうから、特許文献１〜３の技術では、ウェブのしわを伸ばすことはできてもウェブの状態を一定に保つことが難しくなる。

一方、特許文献４に示すように、湾曲したエキスパンダロールをロールの表面に接触させて、ウェブを幅方向に伸ばす張力を発生させる技術も開発されている。この技術の場合、エキスパンダロールとウェブの接触状況はほぼ一定に保つことができるので、ウェブのしわを伸ばしても、ウェブの状態を一定に保つことができる。

また、特許文献５には、ロール外周に多数の棒状ゴムを備えたしわ取りロールが開示されている。このしわ取りロールは、ロールの１回転毎にロール長手方向に沿って多数の棒状ゴムが伸び縮みを繰り返すように構成されている。
このため、棒状ゴムの縮み部分から伸びの部分にかけてロール外周に沿ってウェブをロールに乗せると、棒状ゴムとウェブとの摩擦によりウェブのしわが取れる旨が記載されている。つまり、特許文献５の技術では、棒状ゴムが伸びる際に、ウェブも幅方向に伸ばされるので、ウェブのしわを取ることができるのである。

実開平４−６０９６４号公報 特開平８−２６８６０８号公報 特開２００５−２４７４７５号公報 特開２０１２−１８８１８８号公報 特開２０１１−１２６６０７号公報

しかるに、特許文献４のエキスパンダロールの場合、エキスパンダロールはその移動が固定されているので、ウェブの走行速度が速くなると、ウェブとエキスパンダロールとの接触時間が短くなる。すると、エキスパンダロールによってウェブに張力を加えても、しわが伸びる前にウェブがエキスパンダロールを通過してしまう可能性がある。したがって、特許文献４のエキスパンダロールでは、比較的低速で走行するウェブであればしわを伸ばすことができる可能性はあるももの、高速（例えば、平均速度が毎分数百メートル）で走行するウェブのしわを伸ばすことはできない。

一方、特許文献５のしわ取りロールの場合、ロール自体が回転するので、ウェブの走行速度が速くなってウェブとロールとの接触時間が短くなっても、ウェブがロールと接触している距離を常時同じ長さにすることができる可能性はある。
しかし、特許文献５のしわ取りロールでは、伸び縮みする棒状ゴムをウェブに接触させているので、ロールの回転速度に応じた量だけ棒状ゴムは遠心力によって外向きに撓んでしまう。この撓みに起因する引っ張り力もウェブに加わることになるが、この撓み量はロールの回転速度（つまりウェブの走行速度）に応じて変化する。つまり、特許文献５のしわ取りロールを使用した場合、ウェブの走行速度が変化した際に、ウェブがロールと接触している距離を同じ長さにできても、棒状ゴムの撓みに起因して、ウェブの幅方向に加わる張力は変動してしまう。したがって、特許文献５の技術でも、ウェブのしわを伸ばすことはできても、ウェブの走行速度が変化すれば、ウェブの幅方向に加わる張力が変化してしまうので、ウェブの状態を一定に保つことは難しい。

本発明はかかる事情に鑑み、ウェブに形成されるしわを伸ばすことができ、しかも、ウェブの走行速度が変化してもウェブの状態を一定に保つことができるしわ伸ばし装置を提供することを目的とする。

第１発明のしわ伸ばし装置は、連続して搬送されるウェブのしわを伸ばす装置であって、支持軸と、該支持軸周りに回転可能に設けられた回転ロールと、を備えており、該回転ロールは、一対の拡幅ロールを備えており、各拡幅ロールは、前記支持軸に対して回転対称かつ前記支持軸と同軸な傾斜円柱状のロールが形成されるように配設された複数本の接触部材と、該接触部材と前記支持軸との距離を所定の距離に保持する保持部材と、を備えており、前記一対の拡幅ロールは、前記支持軸と直交する対称面に対して略面対称であって、各拡幅ロールの複数本の接触部材同士が該回転ロールの回転方向において互いに重なり合うように配設されていることを特徴とする。
第２発明のしわ伸ばし装置は、第１発明において、前記保持部材が、互いに平行に設けられた一対の傾斜回転プレートを備えており、該一対の傾斜回転プレートは、前記支持軸に対して回転可能であって、その回転軸が該支持軸に対して所定の傾斜角度となるように設けられており、前記複数本の接触部材は、その両端部が、前記一対の傾斜回転プレートの外周縁にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。
第３発明のしわ伸ばし装置は、第１または第２発明において、前記回転ロールは、その軸方向の中央部に、前記支持軸と直交しかつ該支持軸に対して回転可能に設けられた中央プレートを備えており、前記一対の拡幅ロールにおける複数本の接触部材は、該回転ロールの軸方向の中央側に位置する端部が、前記支持軸の軸方向に沿って移動可能となるように前記中央プレートによって保持されていることを特徴とする。
第４発明のしわ伸ばし装置は、第３発明において、各拡幅ロールの複数の接触部材は、前記回転ロールの軸方向の中央部側に突起を備えており、前記中央プレートには、前記接触部材の突起が挿入される複数の貫通孔を備えていることを特徴とする。
第５発明のしわ伸ばし装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記複数本の接触部材は、反支持軸側に略平面に形成された接触部を備えていることを特徴とする。
第６発明のしわ伸ばし装置は、第１、第２、第３、第４または第５発明において、前記回転ロールを、前記回転ロールの軸方向において揺動可能に保持する揺動手段を備えていることを特徴とする。

第１発明によれば、回転ロールの一対の拡幅ロールが傾斜円柱状に形成されているので、一対の拡幅ロールの接触部材の重なりが大きい状態から重なりが小さい状態となる区間にウェブを巻きかければ、巻き掛けられている部分では、一対の拡幅ロールの接触部材によってウェブを幅方向外方に向かって張力を加えることができる。したがって、ウェブにその搬送方向に沿ってしわができていても、そのしわを伸ばすことができる。しかも、保持部材によって接触部材と支持軸との距離が所定の距離に保持されているので、ウェブの走行速度に係わらず、ウェブと接触部材の接触状態をほぼ同じ状態に維持することができる。したがって、ウェブを高速で走行させたりウェブの速度が変動したりしても、しわ伸ばし装置からウェブにほぼ一定の張力を加えることができるので、ウェブの状態を一定に保つことができる。
第２発明によれば、接触部材は、その両端部が保持部材の傾斜回転プレートによって保持されているので、高速回転した場合でも、接触部材を支持軸に対して所定の距離に維持しておくことができる。したがって、ウェブを高速で走行させた場合でも、安定してしわを伸ばすことができる。また、傾斜回転プレートの支持軸に対する傾斜角度を調整すれば、ウェブに加える張力を調整することができる。
第３発明によれば、各拡幅ロールの接触部材における回転ロールの中央部側の端部を中央プレートによって保持すれば、接触部材を安定した状態で保持することができる。しかも、中央プレートは接触部材がその軸方向に沿って移動できるように保持するので、接触部材によるウェブを拡幅する機能は維持される。また、中央プレートを設けているので、各拡幅ロールは接触部材の外方の端部を保持する保持部材だけを設ければよくなるので、回転ロールの構造を簡素化できる。
第４発明によれば、各接触部材の軸方向への移動を確保しつつ、中央プレートから各接触プレートが外れることをより確実に防止できる。
第５発明によれば、一枚の接触部材とウェブとの摩擦を大きくできるので、一枚の接触部材からウェブＷに加える張力を大きくできる。また、一枚の接触部材がウェブと接触する面積を大きくできるので、接触部材を設ける枚数を少なくすることができる。すると、回転ロールが回転した際のメカロスを少なくできる。
第６発明によれば、ウェブの搬送方向に沿った張力がウェブの幅方向で異なっていても、揺動手段によって、張力の差を軽減するように回転ロールを揺動させることができる。したがって、搬送方向に沿った張力がウェブの幅方向で異なっていても、ウェブの幅方向に加わる張力を対称面を挟んでほぼ均一にできるので、ウェブの蛇行による不具合を防止しつつ、しわを伸ばすことができる。

本実施形態のしわ伸ばし装置１の概略平面図である。 本実施形態のしわ伸ばし装置１の概略側面図である。 本実施形態のしわ伸ばし装置１の概略断面図である。 本実施形態のしわ伸ばし装置１の部品図であり、（Ａ）は左接触プレート１１の概略説明図であり、（Ｂ）は（Ｃ）のＣ−Ｏ−Ｃ線断面図であり、（Ｃ）は左傾斜回転プレート１３の概略説明図である。 左右のプレート１１，１２の重なりの説明図であり、（Ａ）は図３のＸ矢視図であり、（Ｂ）は図３のＹ矢視図であり、（Ｃ）は周方向位置（角度）に対する重なりの変化の概略説明図である。 本実施形態のしわ伸ばし装置１によるウェブＷのしわを伸ばしている作業の概略説明図であり、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は平面図である。 他の実施形態のしわ伸ばし装置１の概略断面図である。 図７のＢ−Ｂ線における回転ロール１０の概略断面矢視図である。 本実施形態のしわ伸ばし装置１の部品図であり、（Ａ）は左接触プレート１１の概略説明図であり、（Ｂ）は左接触プレート１１の概略端面図であり、（Ｃ）は中央プレート１５の概略説明図である。 他の実施形態の左傾斜回転プレート１３の概略説明図であって、（Ａ）のＣ−Ｏ−Ｃ線断面図であり、（Ｂ）は表面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のしわ伸ばし装置は、ウェブの搬送方向に沿って形成されたしわを伸ばす装置であって、ウェブの走行速度などが変化しても安定してしわを伸ばすことができるようにしたことに特徴を有している。

本発明のしわ伸ばし装置が適用されるウェブはとくに限定されない。例えば、本発明のしわ伸ばし装置は、不織布や紙、フィルム等のウェブのしわ伸ばしに使用することができる。とくに、高速（例えば、１００ｍ／ｍｉｎ以上）で移動するウェブのしわを伸ばす装置としても使用することができる。

（しわ伸ばし装置１の使用状況の説明）
まず、本実施形態のしわ伸ばし装置１の詳細を説明する前に、本実施形態のしわ伸ばし装置１の使用状況の概略を説明する。

本実施形態のしわ伸ばし装置１は、図６に示すような状態で使用される。
図６において、符号Ｗは、しわＳを伸ばす対象となるウェブを示している。
本実施形態のしわ伸ばし装置１は、ウェブＷが巻き掛けられる回転ロール１０を備えている。この回転ロール１０は、支持軸３を介してベースフレーム２に回転可能に保持されている。しかも、回転ロール１０は、ウェブＷとともに回転すると、ウェブＷに対してウェブＷを幅方向の外側に移動させるような力（図６（Ｂ）の矢印参照）をウェブＷに加えることができるような構造を有している。

このため、ウェブＷが搬送されると、回転ロール１０はその外面がウェブＷの表面に接触しながら回転する。上述したように、回転ロール１０は、回転するとウェブＷに対してウェブＷを幅方向の外側に移動させるような力を加えることができる構造を有している。したがって、ウェブＷの表面に接触しながら回転ロール１０が回転すると、ウェブＷは幅方向に伸ばされるので、ウェブＷの搬送方向に沿ってしわＳが形成されていても、回転ロール１０によってそのしわＳを伸ばすことができる。

（しわ伸ばし装置１の説明）
つぎに、本実施形態のしわ伸ばし装置１の構造を説明する。
上述したように、本実施形態のしわ伸ばし装置１は、回転ロール１０と、この回転ロール１０が取り付けられる支持軸３と、この支持軸３が取り付けられるベースフレーム２とを備えている。

（ベースフレーム２）
図１に示すように、ベースフレーム２は、平面視で略コの字状に形成された部材であり、一対の保持板２ａ，２ｂと、この保持板２ａ，２ｂを連結するベース板２ｃと、を備えている。
なお、ベースフレーム２の形状は、支持軸３を介して回転ロール１０を回転可能に保持できる形状であればよく、上記のごとき形状に限られない。例えば、ベースフレーム２として、一対の保持板２ａ，２ｂだけを設けてベース板２ｃを有しない構造としてもよいし、一方の保持板だけ（例えば保持板２ａだけ）または一方の保持板とベース板２ｃだけを設けて、支持軸３を片持ち状態で保持するような構造としてもよい。

（支持軸３）
図１および図３に示すように、このベースフレーム２の保持板２ａ，２ｂ間には、支持軸３が設けられている。この支持軸３は、回転ロール１０をベースフレーム２に対して回転可能となるように連結するものである。具体的には、回転ロール１０は、支持軸３に対して回転可能（言い換えればベースフレーム２に対して回転可能）となるように支持軸３に取り付けられている。回転ロール１０を支持軸３に対して回転可能となるように連結する方法はとくに限定されない。例えば、後述するように、回転ロール１０の傾斜回転プレート１３，１４にベアリングＢを設けて回転ロール１０自体が支持軸３に対して回転する方法を採用することができる。

（回転ロール１０）
図１および図３に示すように、回転ロール１０は、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂを備えている。つまり、複数本の接触プレート１１と一対の傾斜回転プレート１３，１３を有する拡幅ロール１０Ａと、複数本の接触プレート１２と一対の傾斜回転プレート１４，１４を有する拡幅ロール１０Ｂを備えている。

図１および図３に示すように、この一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、実質的に同じ構造を有している。具体的には、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、いずれも中心軸が支持軸３と同軸となるように設けられている。そして、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、その側周面（接触プレート１１，１２の外端面をつないで形成される略円筒状の仮想円筒面ＩＳ、図２参照）が支持軸３と平行になるように設けられている。

また、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、その支持軸３の軸方向における中央部の端部同士が重なり合い、しかも、その支持軸３の軸方向では互いの側周面間に隙間ができないように配設されている。しかも、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、支持軸３と直交する対称面ＳＰに対して略面対称となるように配設されている（なお、図１および図３では対称面ＳＰは支持軸３を二等分する面になる）。

かかる構成であるので、図１、図３および図５に示すように、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、その接触プレート１１，１２の中央部の端部同士が回転ロール１０の回転方向において互いに重なり合うように配設される。しかも、重なり合う長さＬは、周方向に沿って、最も重なりあいの大きい部分（図３の矢印Ｙの位置）から最も重なりあいの小さい部分（図３の矢印Ｘの位置）の間で順次変化するようになる。つまり、矢印Ｘの位置と矢印Ｙの位置の間では、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂの接触プレート１１，１２は互いに接近または離間するように移動するのである。

したがって、回転ロール１０を、以下のようにウェブＷと接触させれば、ウェブＷの走行に伴って回転ロール１０が回転し、この回転に伴ってウェブＷに対してその幅方向外方に張力を加えることができる。そして、この張力によって、ウェブＷの搬送方向に沿って形成されたしわＳを伸ばすことができるのである。

まず、ウェブＷの走行に伴って回転ロール１０が回転した際に、回転ロール１０が図５のθ１の位置からθ２の位置の間でウェブＷに接触するように、ウェブＷを回転ロール１０に巻きかける。つまり、ウェブＷの走行に伴って回転ロール１０が回転すると、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂの接触プレート１１，１２同士の重なり合いが徐々に狭まるように（つまり、接触プレート１１，１２が離間するように）、ウェブＷを回転ロール１０に巻きかける。

ついで、対称面ＳＰがウェブＷの中心線ＣＬ（つまりウェブＷを幅方向で二等分する線、図６参照）と重なるようにウェブＷと回転ロール１０の位置を合わせる。

この状態でウェブＷを走行させれば、ウェブＷを走行に伴って回転ロール１０が回転し、かつ、回転に伴って一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂの接触プレート１１，１２によってウェブＷに対して幅方向外方に向かって張力を加えることができる。

すると、ウェブＷの搬送方向に沿ってしわＳができていても、ウェブＷが幅方向に引っ張られるので、しわＳを伸ばすことができる。

しかも、回転ロール１０が回転して接触プレート１１，１２に遠心力が加わっても、一対の傾斜回転プレート１３，１３および一対の傾斜回転プレート１４，１４によって、接触プレート１１，１２は支持軸３との距離が所定の距離に保持される。すると、ウェブＷの走行速度に係わらず、ウェブＷと接触プレート１１，１２の接触状態をほぼ同じ状態に維持することができる。したがって、ウェブＷを高速で走行させたりウェブＷの速度が変動したりしても、ウェブＷの幅方向に加える張力はほぼ同じ状態にできるから、ウェブＷの状態を一定に保つことができる。

つぎに、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂの構造を詳細に説明する。
なお、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、対称面ＳＰに対して面対称である以外は、実質的に同じ構造を有しているので、以下では、拡幅ロール１０Ａを代表として説明する。

（傾斜回転プレート１３）
図１および図３に示すように、拡幅ロール１０Ａは、支持軸３に取り付けられた一対の傾斜回転プレート１３，１３を備えている。この一対の傾斜回転プレート１３，１３は、円板状の部材である（図２および図４参照）。この一対の傾斜回転プレート１３，１３は、支持軸３に対して傾斜した状態かつ互いに平行となるように、支持軸３に取り付けられている。しかも、一対の傾斜回転プレート１３，１３は、ベアリングＢを介して支持軸３に対して回転可能に取り付けられている。具体的には、一対の傾斜回転プレート１３，１３は、支持軸３に対して回転可能であるが、その回転軸は支持軸３に対して傾斜した状態となるように、支持軸３に取り付けられている。このため、一対の傾斜回転プレート１３，１３は、互いに平行な状態を維持しつつ、一定の方向（例えば図１および図３では平面視）から見たときに、支持軸３に対して常に同じ傾斜角度を維持したまま（例えば図１および図３の傾斜角度を維持したまま）回転することができるのである。

なお、図２および図４に示すように、各傾斜回転プレート１３の外周縁には、傾斜回転プレート１３の回転軸０に対して回転対象となるように複数の切欠き１３ｈが形成されている。この複数の切欠き１３ｈは、後述する複数のプレート１１の端部が配置される部分である。

また、図２および図４に示すように、各傾斜プレート１３の外周縁には、その周方向に沿って溝１３ｇが形成されている。つまり、各傾斜回転プレート１３の外周の端面に沿って凹みを設けて溝１３ｇを形成しているが、この理由は後述する。

（プレート１１）
図１および図３に示すように、一対の傾斜回転プレート１３，１３間には、複数本のプレート１１（以下、左接触プレートという）が設けられている。この複数本の左接触プレート１１は、長尺な板状の部材であり、その両端部が一対の傾斜回転プレート１３，１３の複数の切欠き１３ｇにそれぞれ配置されている。なお、左接触プレート１１（拡幅ロール１０Ｂでは右接触プレート１２）は、その高さが切欠き１３ｈの深さよりも長くなっており、その上端面が傾斜回転プレート１３の外周縁よりも突出した状態となるように設けられている。これは、ウェブＷに回転ロール１０を接触させたときに、左接触プレート１１（拡幅ロール１０Ｂでは右接触プレート１２）の外端面だけがウェブＷの表面に接触するようにするためである（図２参照）。

図３および図４に示すように、左接触プレート１１には、２か所の切欠き１１ｈが形成されている。この２か所の切欠き１１ｈは、左接触プレート１１を一対の傾斜回転プレート１３，１３間に配置したときに、一対の傾斜回転プレート１３，１３の溝１３ｇとそれぞれ対応する位置に設けられている。具体的には、２か所の切欠き１１ｈは、両者間の距離が一対の傾斜回転プレート１３，１３間の距離と同じになるように形成されている。このため、左接触プレート１１を一対の傾斜回転プレート１３，１３間に配置すれば、２か所の切欠き１１ｈと一対の傾斜回転プレート１３，１３の溝１３ｇとがそれぞれ重なりあった状態とすることができる（図３の丸囲み参照）。

そして、図３および図４に示すように、一対の傾斜回転プレート１３，１３の溝１３ｇ内には、ＯリングＲ（または紐等）が配置されている。このＯリングＲは、複数本の左接触プレート１１を一対の傾斜回転プレート１３，１３の複数の切欠き１３ｈ内に固定しておくために設けられている。具体的には、複数本の左接触プレート１１を一対の傾斜回転プレート１３，１３の複数の切欠き１３ｈに配置し、２か所の切欠き１１ｈと一対の傾斜回転プレート１３，１３の溝１３ｇとをそれぞれ重なり合わせた状態において、一対の傾斜回転プレート１３，１３の溝１３ｇにそれぞれＯリングＲが配置される。つまり、ＯリングＲは、溝１３ｇ内に収容されるとともに、複数本の左接触プレート１１の切欠き１１ｈ内にも位置するように配置される。すると、ＯリングＲによって、複数本の左接触プレート１１は一対の傾斜回転プレート１３，１３の切欠き１３ｈに押し付けられた状態で固定される。したがって、回転ロール１０が回転しても、その遠心力によって複数本の左接触プレート１１が一対の傾斜回転プレート１３，１３の切欠き１３ｈから飛び出したりすることを防ぐことができる。

上述した一対の傾斜回転プレート１３，１３およびＯリングＲが特許請求の範囲にいう保持部材に相当する。

また、図１０に示すように、傾斜回転プレート１３の溝１３ｇ（傾斜回転プレート１３の溝１４ｇ）は、上記のごとき位置に設けてもよいが、各傾斜回転プレート１３の表面に形成してもよい。具体的には、傾斜回転プレート１３（傾斜回転プレート１４）が支持軸３に取り付けられた状態において、回転ロール１０の中央部と逆側に配置される面（図３の傾斜回転プレート１３であれば左側、傾斜回転プレート１４であれば右側）に、傾斜回転プレート１３（傾斜回転プレート１４）の回転軸０を中心とする円となるように、溝１３ｇ（溝１４ｇ）を形成してもよい。かかる位置に溝１３ｇ（溝１４ｇ）を形成すれば、遠心力がＯリングＲに加わっても、ＯリングＲが変形して、溝１３ｇ（溝１４ｇ）から外れることを防ぐことができる。
とくに、ＯリングＲが溝１３ｇ（溝１４ｇ）から外れることを防止する上では、傾斜回転プレート１３（傾斜回転プレート１４）の表面にプレート１３ｐ（プレート１４ｐ）を設けておくことが好ましい。つまり、ＯリングＲが溝１３ｇ（溝１４ｇ）内に収容された状態で、溝１３ｇ（溝１４ｇ）の開口を塞ぐように配設されるプレート１３ｐ（プレート１４ｐ）を設けておくことが好ましい。

さらに、複数本の左接触プレート１１を一対の傾斜回転プレート１３，１３の複数の切欠き１３ｈ内に固定する方法、つまり、保持部材は、上述した一対の傾斜回転プレート１３，１３とＯリングＲの組み合わせに限られない。

例えば、ひも等を切欠き１１ｈに通して、このひも等によって左接触プレート１１を傾斜回転プレート１３に固定することができる。この場合には、一対の傾斜回転プレート１３，１３とひも等が特許請求の範囲にいう保持部材に相当するものとなる。

また、傾斜回転プレート１３に切欠き１３ｈに代えて貫通孔を形成し、左接触プレート１１の端部に突起を設けてもよい。この場合には、左接触プレート１１端部の突起を傾斜回転プレート１３の貫通孔に挿入するようにすれば、回転ロール１０が回転した際に、その遠心力によって複数本の左接触プレート１１が一対の傾斜回転プレート１３，１３から外れることを防ぐことができる。この場合には、一対の傾斜回転プレート１３，１３と左接触プレート１１端部の突起が特許請求の範囲にいう保持部材に相当するものとなる。

（接触プレート１１，１２の他の形状）
上記例では、接触プレート１１，１２が、長尺な板状の部材である場合を説明した。具体的には、板状の接触プレート１１，１２の長辺がウェブＷに接触する場合を説明した。しかし、接触プレート１１，１２は、必ずしも板状の部材に限られず、単なる棒状の部材などを使用することも可能である。しかし、接触プレート１１，１２として板状の部材を使用し、上記例のように接触プレート１１，１２の表面が支持軸３の半径方向とほぼ平行となるように配設すれば、回転ロール１０が回転した際の遠心力に対する耐久性を高くすることができる。

また、図７、図８および図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接触プレート１１，１２を、断面略Ｔ字状に形成してもよい。つまり、接触プレート１１，１２として、上面に平坦面を有する板状の接触部１１ｔ，１２ｔを有し、この接触部１１ｔ，１２ｔと直交する板状の基礎部１１ｂ，１２ｂを有するものを使用してもよい。かかる接触プレート１１，１２を使用すれば、回転ロール１０が回転した際の遠心力に対する接触プレート１１，１２の耐久性をさらに高くすることができる。
しかも、接触部１１ｔ，１２ｔの幅が基礎部１１ｂ，１２ｂの幅（つまり厚さ）よりも長くなるので、ウェブＷと接触プレート１１，１２との接触面積を大きくできる。すると、一枚の接触プレート１１，１２とウェブＷとの摩擦を大きくできるので、一枚の接触プレート１１，１２からウェブＷに加える張力を大きくできる。
そして、一枚の接触プレート１１，１２がウェブＷとの接触面積を大きくできるので、接触プレート１１，１２を設ける枚数を少なくすることができる。すると、回転ロール１０が回転した際のメカロスを少なくできるので、ウェブＷが高速で走行しても、回転ロール１０をその走行にスムースに追従させることができる。したがって、本実施形態のしわ伸ばし装置１を高速で走行するウェブＷに適用しても、ウェブＷの走行の抵抗になることがない。

（ウェブＷに加える張力の調整）
なお、ウェブＷに加える張力は、ウェブＷの性質や走行速度などによって適切に調整すればよい。上述した回転ロール１０の一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂが傾斜回転プレート１３，１４を備えている場合には、傾斜回転プレート１３，１４の支持軸３に対する傾斜角度を調整すれば、ウェブＷに加える張力を調整することができる。例えば、傾斜角度を大きくすれば（支持軸３と直交する状態から支持軸３に近づくようにすれば）ウェブＷを幅方向ウェブＷに伸ばす力を大きくできる。逆に、傾斜角度を小さくすれば（傾斜回転プレート１３，１４が支持軸３と直交する状態に近づくようにすれば）ウェブＷに加える張力を小さくできる。

（揺動）
上記のごとき構造とすることによって、ウェブＷに対してその幅方向に張力を加えることができる。一方、ウェブＷの幅方向において、ウェブＷの走行方向の張力が異なる場合がある。この場合、ウェブＷは張力の強い方向に引っ張られて蛇行する。

ウェブＷが蛇行した場合、ウェブＷの中心線ＣＬと対称面ＳＰがずれてしまう可能性がある。そして、ウェブＷの中心線ＣＬと対称面ＳＰがずれると、ウェブＷの幅方向に加える張力が不均一になり、この張力が強い方向にウェブＷが引っ張られてしまう可能性がある。

そこで、回転ロール１０には、回転ロール１０をその軸方向において揺動可能に保持する揺動手段を設けておくことが望ましい。

例えば、図１に示すように、ベースフレーム２を設けた場合には、対称面ＳＰ上に揺動軸が位置するように、揺動手段８をベースフレーム２に連結する。そして、図６に示すように、ブラケットＢＬなどを介して、設備のフレームなどに揺動手段８を固定する。

かかる構成とすれば、図６であれば、回転ロール１０は、ウェブＷの幅方向（つまり回転ロール１０の軸方向、図６の紙面と垂直な方向）に揺動できるようになる。すると、ウェブＷにおいて張力の強い方向に向かって回転ロール１０が揺動することによって、ウェブＷの中心線ＣＬと対称面ＳＰとがずれることを防止できる。すると、回転ロール１０からウェブＷの幅方向に加わる張力はウェブＷの中心線ＣＬを挟んで均等に維持できるので、ウェブＷの蛇行による不具合を防止しつつ、しわＳを伸ばすことができる。

（中央プレート１５を設ける構成）
図１および図３に示すように、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂが一対の傾斜回転プレート１３，１３および一対の傾斜回転プレート１４，１４を有していれば、左接触プレート１１や右接触プレート１２を安定して保持できるという点で好ましい。つまり、左接触プレート１１や右接触プレート１２の両端部が一対の傾斜回転プレート１３，１３および一対の傾斜回転プレート１４，１４によってそれぞれ保持される。すると、回転ロール１０が高速回転した場合（つまりウェブＷが高速で走行した場合）でも、左接触プレート１１や右接触プレート１２を支持軸３に対して所定の距離に安定して維持しておくことができる。したがって、ウェブＷを高速で走行させた場合でも、安定してウェブＷのしわＳを伸ばすことができる。

一方、一対の傾斜回転プレート１３，１３のうち中央側に位置する傾斜回転プレート１３、および、一対の傾斜回転プレート１４，１４のうち中央側に位置する傾斜回転プレート１４、に代えて、一枚の中央プレートを設けてもよい。つまり、図７に示すように、左接触プレート１１および右接触プレート１２の中央側の端部を、一枚の中央プレート１５によって保持させてもよい。この場合、一対の拡幅ロール１０Ａ，１０Ｂは、いずれも接触プレート１１，１２の外方の端部を保持する傾斜回転プレート１３と傾斜回転プレート１４だけを設ければよくなる。すると、支持軸３に連結するプレートを少なくできるので、回転ロール１０の構造を簡素化できるし、メカロスも少なくすることができる。

かかる中央プレート１５を採用する場合には、回転ロール１０の回転に伴う各接触プレート１１，１２の移動（ウェブＷの幅方向の移動）を確保するために、中央プレート１５は、左接触プレート１１および右接触プレート１２の中央側の端部をその軸方向に沿って移動できるように保持する。このように保持する方法はとくに限定されない。
例えば、以下の構造を採用することができる。

図７および図９に示すように、中央プレート１５に貫通孔１５ｈを形成し、各接触プレート１１，１２の中央側の端部に切り欠き１１ｓ，１２ｓを設ける。また、切欠き１１ｓ，１２ｓを挟む突起（図７および図９では下側の突起）の断面よりも開口面積が若干大きくなるように、貫通孔１５ｈを形成しておく。そして、各接触プレート１１，１２は、その下側の突起が中央プレート１５の貫通孔１５ｈに挿入された状態となるように取り付ける。すると、各接触プレート１１，１２は、突起を貫通孔１５ｈに挿入したまま、その軸方向（図７では左右方向、支持軸３の軸方向）に沿って移動可能となる。つまり、各接触プレート１１，１２の突起の貫通孔１５ｈへの挿入量を変更させることができるようになる。言い換えれば、各接触プレート１１，１２の中央部の端部が重なりあう量を変化させることができるようになる。
また、上記構造とすれば、回転ロール１０が回転した際に、各接触プレート１１，１２に遠心力が加わっても、上記突起が貫通孔１５ｈに引っ掛かる。すると、各接触プレート１１，１２に加わる遠心力が大きくなっても、各接触プレート１１，１２が外方に移動することがない。
したがって、図７および図９に示すような構造とすれば、回転ロール１０が高速で回転した場合でも、各接触プレート１１，１２の軸方向への移動を確保しつつ、中央プレート１５から各接触プレート１１，１２が外れることをより確実に防止できる。

なお、上記構造とする場合には、下側の突起を貫通孔１５ｈに挿入すると上側の突起が中央プレート１５の外端縁よりも外方に配置されるように、切り欠き１１ｓ，１２ｓを接触プレート１１，１２に形成することが望ましい。しかし、単に、各接触プレート１１，１２の中央側の端部に貫通孔１５ｈに挿入される突起を設けてもよいのは言うまでもない。

（傾斜回転プレート１３，１４および中央プレート１５の構造）
図４に示すように、傾斜回転プレート１３，１４は一体の構造物で形成してもよいし、ベアリングを保持するボス部１３ｂ，１４ｂと、接触プレート１１，１２を保持するドーナッツ板状のプレート部１３ａ，１４ａを別体で形成し、両者を組み合わせて形成してもよい（図７、図８参照）。プレート部１３ａ，１４ａとボス部１３ｂ，１４ｂとを別々に形成すれば、両者の形状を自由度を高めることができる。また、両者を別々の材料で形成することができる。例えば、ボス部１３ｂ，１４ｂを金属で形成し、プレート部１３ａ，１４ａを樹脂などで形成することができる。また、ウェブＷの仕様が変化したときでも、プレート部１３ａ，１４ａを変更するだけで種々の仕様に対応することが可能となる。
なお、図７、図８では、プレート部１３ａ，１４ａは、各プレート部１３ａ，１４ａの表面に溝１３ｇ，１４ｇが形成されている。しかし、溝１３ｇ，１４ｇは、プレート部１３ａ，１４ａの外周縁の周方向に沿って形成してもよい（図３、図４参照）。
また、図７、図８のように、プレート部１３ａ，１４ａの表面に溝１３ｇ，１４ｇを形成した場合には、溝１３ｇ（溝１４ｇ）の開口を塞ぐように配設されるプレート１３ｐ（プレート１４ｐ）を設けておくことが好ましい（図１０参照）。

また、本発明のしわ伸ばし装置は、紙おむつ等の製造ラインにおいて、不織布やフィルム等のウェブのしわを伸ばす装置として適している。

１ しわ伸ばし装置
２ ベースフレーム
３ 支持軸
８ 揺動手段
１０ 回転ロール
１０Ａ 拡幅ロール
１０Ｂ 拡幅ロール
１１ 左接触プレート
１２ 右接触プレート
１３ 左傾斜回転プレート
１４ 右傾斜回転プレート
１５ 中央プレート
１５ｈ 貫通孔
Ｂ ベアリング
Ｒ Ｏリング
Ｓ しわ
ＳＰ 対称面
Ｗ ウェブ

Claims (6)

1. 連続して搬送されるウェブのしわを伸ばす装置であって、
   支持軸と、
   該支持軸周りに回転可能に設けられた回転ロールと、を備えており、
   該回転ロールは、
   一対の拡幅ロールを備えており、
   各拡幅ロールは、
   前記支持軸に対して回転対称かつ前記支持軸と同軸な傾斜円柱状のロールが形成されるように配設された複数本の接触部材と、
   該接触部材と前記支持軸との距離を所定の距離に保持する保持部材と、を備えており、
   前記一対の拡幅ロールは、
   前記支持軸と直交する対称面に対して略面対称であって、各拡幅ロールの複数本の接触部材同士が該回転ロールの回転方向において互いに重なり合うように配設されている
   ことを特徴とするしわ伸ばし装置。
2. 前記保持部材が、
   互いに平行に設けられた一対の傾斜回転プレートを備えており、
   該一対の傾斜回転プレートは、
   前記支持軸に対して回転可能であって、その回転軸が該支持軸に対して所定の傾斜角度となるように設けられており、
   前記複数本の接触部材は、
   その両端部が、前記一対の傾斜回転プレートの外周縁にそれぞれ取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のしわ伸ばし装置。
3. 前記回転ロールは、
   その軸方向の中央部に、前記支持軸と直交しかつ該支持軸に対して回転可能に設けられた中央プレートを備えており、
   前記一対の拡幅ロールにおける複数本の接触部材は、
   該回転ロールの軸方向の中央側に位置する端部が、前記支持軸の軸方向に沿って移動可能となるように前記中央プレートによって保持されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のしわ伸ばし装置。
4. 各拡幅ロールの複数の接触部材は、
   前記回転ロールの軸方向の中央部側に突起を備えており、
   前記中央プレートには、前記接触部材の突起が挿入される複数の貫通孔を備えている
   ことを特徴とする請求項３記載のしわ伸ばし装置。
5. 前記複数本の接触部材は、
   反支持軸側に略平面に形成された接触部を備えている
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のしわ伸ばし装置。
6. 前記回転ロールを、前記回転ロールの軸方向において揺動可能に保持する揺動手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のしわ伸ばし装置。

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