JP2017507868A - 角度調節可能な圧接ローラ又は挟持ローラ - Google Patents

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Abstract

角度調節装置(WE)は、圧接ローラ又は挟持ローラを支持する双腕式の調節杆(7.1,7.2)と停止装置(9.1,9.2)とを備え、移動装置(VF)は、双腕式の調節杆(7.1,7.2)の回転軸(8)を工程ローラ(2)に対して移動でき、動力制御装置(10)の作動により双腕式の調節杆(7.1,7.2)の回転軸(8)を移動すると、角度調節装置(WE)の停止装置(9.1,9.2)は、双腕式の調節杆(7.1,7.2)の少なくとも片側で回転軸(8)に押圧力(FR)を発生し、圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)と工程ローラ(2)との間に長尺材料(F)を挿通させて、圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)から工程ローラ(2)の外殻(21)に押圧力(FR)を付与する。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前文に記載する角度調節可能な圧接ローラ又は挟持ローラに関する。
角度調節可能な圧接ローラ又は挟持ローラは、種々の技術分野で使用でき、例えば、長手方向延伸装置、引張装置、被覆装置又は薄膜積層（ラミネート）加工機又は薄膜積層加工機等で樹脂（プラスチック）製薄膜（フィルム又は長尺材料）の形成に重要である。換言すると、搬送ローラを介して搬送される薄膜状の長尺材料は、所謂、圧接ローラ又は挟持ローラを使用して工程ローラの外表面上に圧接され、種々の圧接部でこの種の角度調節可能な圧接ローラを使用することができる。この種の圧接ローラ又は挟持ローラは、例えば、樹脂（プラスチック）の薄膜形成に重要であり、同様に金属加工業又は製紙加工業でも使用できる。その限りでは、適用範囲に制限はない。
この種の角度調節可能な圧接ローラを薄膜製造用延伸装置について以下説明する。
熱可塑性薄膜の製造時に、押出機内で溶融した重合体顆粒は、まず平坦な溝状ノズルに供給される。溝状ノズルから押し出される溶融薄膜（フィルム）は、冷却ローラで冷却され、その後、所謂長手方向延伸装置に供給される。進入速度v1で延伸装置内を搬送される支持フィルムは、一連の予熱ローラで加熱され、その後、排出速度v2＞v1で長手方向又は機械方向MDに延伸装置により延伸される。長手方向（機械長手方向MDO）の延伸後に、長尺フィルムは、幅方向（機械長手方向に対して横方向TDO）に延伸される。幅方向延伸装置の前及び／又は後に選択的な横延伸装置を設けることができる。長尺フィルムは、幅又は横延伸装置（TDO）又は横延伸装置から引き出して、巻き取られる。
長手方向延伸装置（MDO）、単一又は複数の横方向延伸装置、全体装置の薄膜引出装置及び巻取装置の順に、長尺製品又は長尺材料は、各長尺フィルムの幅方向（AB）に配置される複数の工程ローラを介して搬送される。
単一又は複数の工程ローラは、互いに平行に配置されるローラ軸に支持され、熱可塑性の薄膜を加工し又は移送する軸受板内に回転可能に軸承される。単一又は複数の圧接ローラ又は挟持ローラは、各ローラの両側に回転可能に配置される支持装置内に回転可能に軸承され、工程ローラは、圧接ローラ又は挟持ローラと協働する。入口側の圧接ローラに隣接して設置されるピストンシリンダ装置は、圧接ローラを移動するために使用される。
例えば、下記特許文献１は、複数の延伸ローラ（各延伸ローラに対応して圧接ローラを回転可能に軸承する）を互いに平行な軸に順次取り付けられた特に熱可塑性薄膜を製造する複数の同様な長手方向延伸装置を示す。この延伸装置では、圧接ローラは、一対の支柱を介して回転可能に保持され、一対の支柱の回転軸は、入口及び／又は出口側の延伸装置の中心軸に対して平行に配置される軸を中心に軸承される。特許文献１は、圧接ローラと共に、延伸装置の中心軸を中心に固定可能な回転角度領域上で線に沿って回転可能に軸承される一対の支柱を回転できかつ少なくとも第１と第２の終端位置に固定できる構造も提案する。
換言すると、特許文献１に開示される圧接ローラは、回転可能に軸承され、工程ローラを中心に圧接ローラを変位することができる。その場合に、送りシリンダを含む圧接ローラの揺動機構は、工程ローラの軸ホルダ上に回転可能に軸承される。送りシリンダを介して工程ローラから圧接ローラを上昇することができる。
しかしながら、手動でも機械的にも長尺フィルムを工程ローラに捲回することが極めて難しい構造のため、特許文献１の装置では実際の駆動に支障があることが判明した。即ち、工程ローラに長尺フィルムを捲回する工程ローラの接線上の捲回始動点は、１方向にしか移動できない長尺フィルムにより定められる。また、長尺フィルム（製品）に近接する面方向にのみ圧接ローラを移動することができる。
特許文献２は、複数の挟持ローラと協働する中間ローラと称する工程ローラを備える光沢機の種々の実施例を示す。
特許文献２の複数の実施例では、光沢機台に回転可能に軸承される一端を有する調節レバーのほぼ中央に挟持ローラが軸承される。工程ローラに押圧ローラを接触させる押圧力を調節する円筒状の除荷装置が調節レバーの他端に取り付けられる。
特許文献２の他の実施例では、円筒状の除荷装置を介して負荷を加え又は除荷できる一端を有するL型側面の単腕レバーが設けられる。単腕レバーの対向する回転軸は、部分円形状の切欠き内で位置変化可能に案内される。挟持ローラ自体は、単腕レバーの中央領域内に回転可能に保持される。
欧州特許第０６７７３７２号公報 欧州特許出願公開第１５１６９５５号公報
従来技術に対し、本発明の課題は、工程ローラの捲回近接点又は捲回近接線に圧接ローラ又は挟持ローラを極力柔軟に調節できかつ工程ローラに対して角度調節可能な圧接ローラ又は挟持ローラを提供することにある。また、圧接ローラ又は挟持ローラと工程ローラとの間に長尺フィルム又は長尺材料を容易に捲回することも課題である。
本発明では、請求項１に記載する特徴により前記課題を解決する。本発明の好適な複数の実施の形態を複数の下位請求項に記載する。
例えば、延伸ローラと協働する補助装置として長手方向薄膜延伸装置内に設けられる圧接ローラ及び挟持ローラは、延伸ローラ上に薄膜を押圧し又は圧接する作用があり、引き出し装置及び巻き取り装置内で延伸装置から長尺材料を送り出し又は巻き取りを可能にする。被覆装置又は薄膜積層加工機内では、圧接ローラ及び挟持ローラは、特に、長尺材料を平坦状態に保持し又は固定することができる。
圧接ローラは、装置と条件に対し以下機能を実質的に満たさなければならない：
ａ） 薄膜又は通常長尺材料と工程ローラとの間への空気層、気泡の封入を回避しなければならない。
ｂ） 工程ローラにより適切かつ充分な搬送力で搬送される長尺材料を工程ローラに確実に押圧しなければならない。押圧により、長尺薄膜に作用する薄膜延伸力を増加できるので、特に薄膜の形成時に重要である。
ｃ） また、出口側の工程ローラの領域内で長尺材料の噛み込み又は係止を阻止することが好ましく、例えば、所謂薄膜の噛み込みを阻止しなければならない。
ｄ） 工程ローラに対する接触線を正確に調節して、薄膜又は薄膜被覆上に形成される微細な引掻き傷又は擦り傷を減少することができる。
工程ローラの軸方向長さと通常比較できるローラ長さの圧接ローラを前記全機能に使用できる。別法として、常法通り本来の工程ローラよりも短い軸方向の長手延びのみを有する所謂挟持ローラを長尺材料の進入領域と排出領域で工程ローラに対し所定の位置に配置して、工程ローラの終端部の領域内でのみ有効に挟持ローラを位置決めできる。
本発明による解決手段は、種々の特徴を組合せることができる。
工程ローラの軸方向長さと通常比較できるローラ長さの圧接ローラを前記全機能に使用できる。別法として、本来の工程ローラよりも短い軸方向の長手延びのみを有する所謂挟持ローラを長尺材料の進入領域と排出領域で工程ローラに対し所定の位置に常法通り配置して、工程ローラの終端部の領域内でのみ有効に挟持ローラを位置決めすることができる。
本発明による解決手段は、種々の特徴の組合せを特徴とする。
本発明の実施の形態では、工程ローラの本来の中心軸に対して変位して配置した中心軸を中心に角度調節可能な圧接ローラ及び／又は挟持ローラを回転できる。また、本発明では、圧接ローラ及び挟持ローラを保持しかつ調整する調節装置を設け、圧接ローラ及び／又は挟持ローラ自体及び本来の工程ローラと調整装置との間に調節可能な充分な離間空間を設けて、圧接ローラ及び／又は挟持ローラの調節軸線を本来の工程ローラに対して径方向に変位して配置できる。これにより、案内する長尺材料を工程ローラに極めて容易に巻き込むことができる。
また、本発明の実施の形態では、回転角度を制限する種々の角度位置に圧接ローラ及び／又は挟持ローラを調節することができ、また、工程ローラのローラ周面上に圧接ローラ及び／又は挟持ローラを移動できる（圧接ローラ又は挟持ローラと工程ローラとの間に長尺材料を案内し挟持する）特徴がある。
各圧接ローラ又は挟持ローラが果たす機能により、長尺製品の進入時及び／又は排出時に、工程ローラに対して圧接ローラ又は挟持ローラを所定の位置に配置する必要がある。
例えば、工程ローラと薄膜との間の空気封入を回避するとき、薄膜が接線状に進入する位置で延伸ローラ上に圧接ローラを直接取り付けなければならない。
薄膜搬送が進行する間に欠陥認識システムにより近接線の位置を調節し、最適化できるとき、被覆すべき又は被覆する薄膜（長尺製品）の引掻き傷除去を決定的に改良することができる。
薄膜が接線上に進入する入口点の極力近傍で延伸ローラ上に圧接ローラを作用するとき、伝達可能な薄膜の延伸力又は巻付き摩擦力を増大することができる。
本発明では、圧接ローラを延伸ローラに作用させて、長手方向延伸装置の出口の延伸間隙の領域内で薄膜の噛み込み又は係止を回避することができる。対応する圧接ローラを使用しないと、薄膜と延伸ローラとの間の各摩擦係数に応じて、延伸時に延伸ローラの端縁領域からその表面に沿って延伸ローラの中心方向に薄膜が偏向する「薄膜噛み込み（係止）」が続発する難点がある。
本発明の圧接ローラ及び／又は挟持ローラにより、全延伸ローラで長尺製品の横方向（TDO）偏向を阻止し又は最小化することができる。
本発明では、圧接ローラ及び／又は挟持ローラの圧接方向を延伸ローラの送り方向に対し偏向することができる。
駆動間も工程ローラに対して圧接ローラの位置を調節できる。多くの工程に対し、位置を連続的に最適化することが必要であるから、この調節は、重要な利点を生ずる。
制御装置は、工程ローラの機構から独立する。
更に、本発明では、長尺製品の工程ローラへの巻き込みが容易になる。
多くの延伸装置、被覆装置又は薄膜積層加工機及び引出装置及び／又は巻取装置では、工程ローラに近接する長尺製品又は長尺材料の近接方向と近接角度は、各適用法により変化する。従来の解決法に比較して、本発明では、特に、進行工程及び／又は形成工程に対し近接点又は近接線を柔軟に適合できるので、著しい利点が生じ、更に、特に長尺製品又は長尺材料の巻き込み又は導入も明確に改善できる。
従って、特許文献２の基本概念を構成する従来技術の実施例とは異なり、本発明では、二重レバー又は双腕式の調節杆を使用して圧接ローラ及び／又は挟持ローラの位置と押圧力を調節しかつ当接制限される調節具を極めて特有に形成し、圧接ローラ及び／又は挟持ローラの回転軸、動力制御装置並びに双腕式の調節杆の回転運動を少なくとも１方向に制限する角度調節装置の停止面を介しても、調節装置により挟持ローラの適切な押圧力を工程ローラに付与できる。本発明の好適な実施の形態では、圧接ローラ及び／又は挟持ローラの回転軸及び／又は角度調節装置の停止面を介して圧接ローラ及び／又は挟持ローラを移動し動力を導入でき、従来の基本概念の解決法では本発明の解決手段を達成できない。
本発明の実施の形態を図面について以下詳細に説明する。
搬送する樹脂製薄膜の進入側と排出側に配置される圧接ローラを備える工程ローラを示す本発明の第１の実施の形態の斜視図 図１の一部を詳細に示す拡大斜視図 図１と図２の左側に配置される調節装置の側面を示す垂直断面図 図３から角度を９０°離間した調節装置の部分側面図 図４の一部を詳細に示す拡大側面図 図３の一部を更に詳細に示す拡大断面図 圧接ローラの重力回転を阻止する制動摩擦装置を含む圧接ローラの端部を示す軸方向拡大断面図 工程ローラと、工程ローラに接触する駆動位置にある圧接ローラとを示す軸方向断面図 工程ローラから上方に離間する引込位置に圧接ローラを移動した軸方向断面図 調節装置を作動して工程ローラに対する圧接ローラの駆動位置を図８.１から変更した断面図 調節装置を作動して工程ローラに対する圧接ローラの上昇した引込位置を図８.２から変更した断面図 調節杆、圧接ローラ及び工程ローラの各部の寸法を機能的に示す側面図 図８.１又は図８.３から傾斜して配置した動力制御装置を示す断面図
複数の添付図面は、軸方向の両側に対向して配置される複数の保持装置1の各軸受板形式の軸受2.1により回転可能に軸承される工程ローラ2を示す。図１に示す複数の保持装置1は、工程ローラ2と、工程ローラ2に接触可能に移動される圧接ローラ及び／又は挟持ローラ3,4との互いに対向する端部に取り付けられ、複数の保持装置1は、同一の構造を備え又は少なくとも実質的に同一の構造で製造することができる。樹脂（プラスチック）製薄膜（フィルム又は長尺材料）Fは、工程ローラ2に捲回されて搬送される。圧接ローラ又は挟持ローラ3,4の位置を調節する位置調節装置6の筐体は、保持装置1にねじで固定される。
異なる適用法に応じて異なる形態で形成される保持装置1を固定することができる。
工程ローラ2は、薄膜（長尺製品）Fの各作動幅ABに沿って配置される。圧接ローラ3,4の代わりに使用される所謂挟持ローラのローラ長は、全作動幅ABで配置されず、長尺製品の端縁領域内でのみで挟持ローラを使用し、その分ローラ長を短縮できる。位置調節装置6を備える調節装置VEは、所謂駆動側と操作側（図１に示す右側と左側）に対して鏡像状に対称に配置される。
動力源に接続される動力制御装置10により、工程ローラ2に対して圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を進退自在に移動する複数の調節台6.2と、複数の直線状案内部材6.1とが位置調節装置6を備える調節装置VEに設けられる。圧接ローラ又は挟持ローラ3,4の各外殻3’,4’と工程ローラ2の外殻2’との間を通して長尺材料Fを案内し、対応するレベルの圧力又は押圧力を長尺材料に作用させて、駆動位置にある圧接ローラ又は挟持ローラ3,4は、外殻3’又は4'を介して工程ローラ2の外殻2’に圧力又は押圧力を及ぼすことができる。また、圧接ローラ又は挟持ローラ3,4と工程ローラ2との間に相当の距離を保持しつつ、調節装置VEにより工程ローラ2から離間する方向に圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を駆動位置から移動することができる。後述のように、本発明の実施の形態では、工程ローラ2の近接位置に、各圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を種々の直線状又は平行に往復移動させて位置を調節できる移動装置VFと、更に付加的に角度調節装置WEとが調節装置VEに設けられる。
空動式シリンダ、液圧式シリンダ、機械的及び電気機械的な変形例等の従来の全駆動装置を動力制御装置10に用いかつ使用することができる。
圧接ローラ3又は4は、中心軸線3.5及び4.5周りに回転可能に調節杆7.1又は7.2に取り付けられる。
２つの調節杆（回転杆）7.1,7.2の杆腕は、対応する各回転軸8.1,8.2に回転可能に支承される。単一又は複数の回転軸8.1,8.2は、移動可能な調節台6.2に固定される。
換言すると、回転軸8.1,8.2は、移動装置VFにより移動方向ZR（図８.１）に移動され、角度調節装置WEに設けられる双腕式の調節杆7.1,7.2は、各角度調節装置WE及び回転軸8.1,8.2を介して移動装置VFの調節台6.2に回転可能に保持される。
各調節台6.2が工程ローラ2方向に移動すると、調節台6.2の各調節量に応じて停止装置の停止片（停止ボルト）9.2は、停止装置の停止片又は停止面9.1に当接し又は圧接ローラ3,4は、工程ローラ2に接触する。
各停止片9.2は、調節杆7.1又は7.2に強固に固定される。操作駆動装置11を介して自動的に又は手動で停止面9.1を移動できる。従来技術による全駆動装置を操作駆動装置11に使用できる。また、操作駆動装置11に歯車列11.1を接続できる。
調節具90.3の垂直移動を案内する長孔90.2が保持板90.1に形成され、調節具90.3の下端に設けられる停止片又は停止面9.1の停止片9.2との当接位置を調節具90.3により調節することができる。
調節具90.3を更に案内しかつ調節距離を視覚的に表示する目盛り100.2が表示装置100.1に設けられる。
図１と図２を含む複数の図面に示すように、前方又は左側に配置される圧接ローラ3と、後方又は右側に配置される圧接ローラ4の位置を調節する２つの調節杆7.1と7.2が回転軸8.1又は8.2を中心に回転可能に設けられる。互いに角度をもって逆方向に、即ち互いに離間する方向に延伸する杆腕7.1aと7.1b又は7.2aと7.2bが２つの調節杆7.1と7.2に設けられる。図１と図２では、下方に延伸する各第１の杆腕7.1a又は7.2aに各圧接ローラ又は挟持ローラ3,4が軸承される。第２の杆腕7.1b又は7.2bは、各圧接ローラ又は挟持ローラ3,4に対向しかつ上方に向かって離間する方向に延び、調節杆7.1と7.2と共に回転可能な停止片9.2が形成される。圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を支持する第１の杆腕7.1a又は7.2aの有効な長さ（回転軸8.1又は8.2から圧接ローラ3,4の中心軸線3.5又は4.5までの距離）を図３の符号LVで示し、各回転軸8.1又は8.2と、第２の杆腕7.1b又は7.2b上の停止片9.2の位置との間の有効な長さLBを図３に示す。
レバー比LVとLB（第２の杆腕7.1b又は7.2bと第１の杆腕7.1a又は7.2aとのレバー比）を介して動力制御装置10の押圧力を調節すると、位置も押圧力も定められる。従って、各停止面9.1の高さにより、工程ローラ2に対する圧接ローラ3,4の位置と押圧力の伝達方向を定めることができる。
従って、駆動中に長尺材料Fを連続的に搬送するとき、停止面9.1の固定位置を変更して、工程ローラ2に対する各圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を異なる位置に調節することができる。停止面又は停止片9.1の様々な調節により、各圧接ローラ又は挟持ローラ3,4と工程ローラ2との間の接触線の変更態様を図８.１〜図８.４について説明する。各圧接ローラ又は挟持ローラ3,4と工程ローラ2との間の接触線の位置を変更して、圧接ローラ又は挟持ローラ3,4の外殻3’,4’を介して工程ローラ2の外殻2’に対する圧力を接触線に沿って加えることができる。
また、前記構造により、押圧力を変更できる。
図３に示すように、工程ローラ2での樹脂製フィルムの到着側と退出側とに圧接装置を構成する圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を取り付けるとき、１方側にのみ圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を取り付けることもできる。工程ローラ2での樹脂製フィルムの接線状の到着線を適切に調節することができる。
操作駆動装置11と選択的な歯車列11.1とを備えるピストン90.4（図４）により、停止面9.1の調節具90.3の位置を変更できる。
調節杆7.1又は7.2が変位（回転、揺動）すると、調節杆7.1に堅固に螺合される停止片9.2は、停止面9.1上に当接する（図４と図５に図示せず）。図５は、手動輪11.2により停止面9.1を移動する手動調節具を示す。
図６は、保持板90.1を除去し全調節具を取り外した停止片9.2を備える調節杆7.1を示す。「仮想の」停止面9.1のみを同時に示して、レバー比を説明する。
特別な場合には、各調節杆7.1又は7.2に設けられる孔70.1と孔60.1（80.1）に停止片9.2を堅固に螺合して、調節杆7.1又は7.2を固定することもできる。
調節装置VEにより工程ローラ2から圧接ローラ3,4を上昇するとき、圧接ローラ3,4が重力下で比較的長く上方に保持されるので、技術的に不利な場合がある。従って、摩擦制動機構により軸受軸8.1を中心とする調節杆7.1又は7.2の回転を阻止しなければならない。図７は、調節杆7.1が回転する軸受軸8.1を通過する断面を示す。調節杆7.1又は7.2の一対の凹部内に嵌合される一対の制動板50.1のうち、外側の制動板50.1は、中心板50.2を介して軸受軸8.1上に取り付けられる。調節台6.2に対する摩擦力を調節する固定盤50.4と皿ばね50.3とを介して、各調節杆7.1又は7.2は、調節可能に取付位置に保持される。一対の制動板50.1は、特に各回転軸8.1と8.2の軸方向に互いに離間して配置される。各調節杆7.1又は7.2を挟持する一対の制動板50.1は、各回転軸8.1又は8.2を形成するねじ付軸8.3上に取り付けられる。ねじ付軸8.3の周辺で調節杆7.1（又は7.2）を挟持する一対の制動板50.1には、固定盤50.4により軸方向に互いに接近する押圧力が負荷され、調節杆7.1又は7.2の不測の回転を防止できる。
図８.１〜図８.４は、工程ローラ2に接触可能な圧接ローラ3を樹脂製フィルムの進入側の種々の位置に移動する軸方向断面図を示す。圧接ローラ3の外殻3’と工程ローラ2の外殻2’は、各ローラ軸の中心線3.5,2.5に対して平行な接触線に沿って接触するが、長尺材料、例えば樹脂製薄膜フィルムFが２つの外殻2’と3’間を通過するとき、外殻2'と3’は、直接接触しない。圧接ローラ3の取付位置を調節する調節装置VEは、工程ローラ2との間に樹脂製フィルムFを挟持する駆動位置と、駆動位置から離間する引込位置との間で圧接ローラ3を移動する移動装置VF（図示の実施の形態では、圧接ローラ3を直線状に移動する移動装置VF）と、工程ローラ2の外殻2’に樹脂製フィルムＦが接触する接触部と工程ローラ2の中心軸線2.5とを接続する径方向面Hに対する圧接ローラ3と工程ローラ2の中心軸間直線Gの角度φを調整する角度調節装置WEとを有する。工程ローラ2に対する圧接ローラ3による適切な押圧力を動力制御装置10を介して発生しかつ調節できる。動力制御装置10により調節装置VEを介してローラ回転軸に対し平行な近接線に沿い工程ローラ2の外殻2’（又は表面）に圧接ローラ3を圧接し、圧接ローラ3の外殻3’又は表面と工程ローラ2の外殻2’又は表面との間に挟持される長尺材料Fは、矢印37方向に圧接ローラ3と工程ローラ2との間に案内され、部分的な巻付き角度で工程ローラ2を捲回して案内される。
図８.１は、圧接ローラ3と工程ローラ2の中心軸間直線Gが径方向面Hに対し角度φ１を形成する駆動位置にある圧接ローラ3を示す。動力制御装置10及び移動装置VFにより移動される調節台６.２の移動方向ZRに対し、径方向面Hは、垂直（直角）に配置される。また、工程ローラ2の中心軸線2.5と停止片又は停止面9.1は、平行に維持され、角度調節装置WE、即ち杆腕7.1（及び／又は7.2）は、回転軸8（例えば、圧接ローラ3の回転軸8.1）により、回転可能に保持され、動力供給装置10により回転軸8を移動方向ZRに移動し変位でき、移動方向ZRの高低差h1を調節できる。空動式シリンダ（動力制御装置10）により調節装置VE全体を移動方向ZR、例えば工程ローラ2方向に移動すると、工程ローラ2の外殻2’又は表面上に長尺材料Fが近接する領域内で、圧接ローラ3の外殻3’又は表面を長尺材料Fに接触させ、図示の例では、特に回転杆7.1に固定される停止片9.2が停止面9.1に当接するまで、時計方向に圧接ローラ3を回転することができる。停止面9.1に停止片9.2が当接すると、更に時計方向に圧接ローラ3を回転できず、空動式シリンダ（動力制御装置10）を適切に調節して、最終的に押圧力を決定できる。
図８.２は、停止面9.1から停止片9.2を離間させ、回転軸8.1と停止片9.2を含む圧接ローラ3を引込位置に上昇移動した圧接ローラ3を示す。工程ローラ2を通る中心軸線2.5と停止片又は停止面9.1との間の予め調節された間隔を示す高低差h1は、変更なく維持される。
図８.２は、動力制御装置10を操作して、移動方向ZRに平行に移動した引込位置にある圧接ローラ3を含む調節装置VE（移動装置VF）全体を示す。従って、圧接ローラ3の外殻3’と工程ローラ2の外殻2’との間に長尺材料Fを挿通させて、工程ローラ2に対し圧接ローラ3が適切な押圧力を発生する距離だけ、図８.２に示す引込位置から移動方向ZRに沿って圧接ローラ3が移動される。その場合に、停止片9.2が停止面9.1に当接するまで、時計方向に角度調節装置WEを有効に移動することができる。
図９の拡大図に示すように、工程ローラ2の中心軸線2.5と圧接ローラ3の中心軸線3.5とを結ぶ直線上に発生する押圧力（保持力）FRは、圧接ローラ3の外殻3’と工程ローラ2の外殻2’との接触線KLと直角（垂直）に交差する。
図８.１〜図８.４では、調節装置VEにより直線状に移動する調節台6.2を含めて動力制御装置10の可能な全移動方向のうち、単一の方向のみを示す。即ち、工程ローラ2の中心軸線2.5を通る径方向面Hは、移動方向ZRに対して本来垂直であり、動力制御装置10により角度調節装置WEの回転軸8を工程ローラ2に対して移動方向ZRに進退自在に移動できる。換言すると、水平面から径方向面Hを通常変更できる。
図１０は、図８.１から図８.４とは異なる角度で装置全体を配置する変形実施の形態の断面図を示す。図１０の例では、水平面HEに対して径方向面Hを一定角度傾斜して配置するが、動力制御装置10の移動方向ZRに対して垂直に配置される。この場合も、動力制御装置10により、径方向面Hから角度φ１の押圧力FRで、一定の巻付き角度で工程ローラ2上に捲回され長尺材料Fに圧接ローラ3が圧接される。
図１０に示す実施の形態でも、径方向面Hは、動力制御装置10の移動方向ZRに対して垂直であり、停止片又は停止面9.1と径方向面Hとの間に間隔h1が保持される。
図１０に示す変形例は、可能な方向と回動位置に装置全体を適切な装置内に組み込み取り付ける構造を示す。
図１０では、移動方向ZRに対して径方向面Hを垂直に配置し、径方向面Hに対し角度φ１で圧接ローラ3の押圧力FRを工程ローラ2の外殻2’に作用させる。即ち、動力制御装置10により圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を移動する移動方向ZRは、圧接ローラ又は挟持ローラ3.4の押圧力FRに対して工程ローラ2上で傾斜角度を形成する。例えば、０°と９０°の間又は図８.１と図８.３又は図１０とは異なる工程ローラ2側、特に工程ローラ2の外殻2’に長尺材料Fが近接して案内される領域内で９０°を越えて圧接ローラ3が近接する場合等、任意の値に角度φ１を設定できる。
換言すると、工程ローラ2の中心軸線2.5を中心とする適切な角度：φ１＝０°から９０°を超える広い角度範囲で移動方向ZRを決定することができる。
例えば、図８.１、図８.３又は図１０に示す実施の形態では、角度φ１が値０のときに、特に長さLVの回転杆腕7.1aと長さLBの回転杆腕7.1bを有する図示の回転杆7形式の角度調節装置WEを介して圧接ローラ3の押圧力FRを工程ローラ2に常に付与することができる。その場合に、動力制御装置10の作動による移動方向ZRの圧接ローラ3の位置を調節し、角度調節装置WEの停止片9.2を停止面9.1に当接させて、工程ローラ2の回転方向又は回転方向とは逆方向に圧接ローラ又は挟持ローラ3,4を支持する調節杆7.1と共に揺動させて、工程ローラ2に対する圧接ローラ3,4の押圧力FRを調節して、圧接ローラ3,4と工程ローラ2との間の滑りを阻止することができる。
例えば、工程ローラ2と圧接ローラ3,4の実際の２つの合計半径に相当する中心軸線間隔のみに圧接ローラ3,4と工程ローラ2との間の押圧力が依存するため、本発明に必要な方向変換用の調節杆7.1を使用せずに、圧接ローラ4を工程ローラ2に圧接して保持する従来の解決法では実現できなかった。実際には、中心軸間隔により共振周波数で振動可能な振動系が形成され、その結果、圧接ローラと工程ローラとの間に常に滑りが発生する難点があった。
従って、本発明では、移動方向ZRと押圧力FRの間で異なる角度（＝９０°−φ１）を調節して、移動方向ZRを決定することができる。
例えば、図８.１と図８.２に示す圧接ローラ又は挟持ローラ3の中心軸線3.5を通り工程ローラ2方向に送りベクトルF（移動方向ZR）（図９）は、径方向面Hに対して垂直となり、工程ローラ2の中心軸線2.5近傍で側方間隔SAを通過する。その場合に、工程ローラ2の半径Rpの少なくとも１０%、好ましくは少なくとも２０%、３０%、４０%、５０%、６０%、７０%、８０%、９０%又は１００%に相当する値を側方間隔SAに付与することが好ましい。その場合に、特に、工程ローラ2の半径値の少なくとも１１０%、１２０%、１３０%又は例えば特に１４０%の更に大きな値を側方間隔SAに付与してもよい。換言すると、直近の例では、移動方向ZRベクトルは、完全に工程ローラ2の近傍を通過し、特に図９に示すように工程ローラ2とは交差しない。
工程ローラ2に対する駆動位置にある圧接ローラ3,4の押圧力FRと移動方向ZRとの間の角度は、５°より大きく、特に１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°より大きく、かつ８０°、７０°、６０°、５５°、５０°、４５°又は４０°より小さく設計することが好ましい。
図８.１及び図８.２は、工程ローラ2を通る中心軸線2.5と停止片又は停止面9.1との間の予め調節された間隔を示す高低差h1を示すが、図８.３と図８.４は、図８.１及び図８.２に示す高低差h1とは異なる値に調節されたより小さい高低差h2を示す。
このように、圧接ローラ2方向に停止面9.1を移動して、工程ローラ2の中心軸線2.5と停止片又は停止面9.1との間の高低差を調節し、例えば、圧接ローラ3,4の終端位置を他のより小さい高低差h2に調整することができる。この場合に、時計方向に更に調節杆7.1を回転させて、停止片9.2を停止面9.1に当接させれば、それ以上の調節杆7.1の回転を阻止できる。それにより、圧接ローラ3,4の外殻3’,4’と工程ローラ2の外殻2’とが接触する押圧線又は接触線を更に低下させて、圧接ローラ3,4と工程ローラ2との間を通って移動する長尺材料Fの圧力線を変更できる。
図８.４は、図８.２と同様に、予め決められた高低差h2を形成する引込位置に移動する圧接ローラ3を示す。
図８.４は、回転軸8、調節杆7、動力制御装置10等を含む調節装置VE全体を工程ローラ2から物理的に離間して配置する引込位置に圧接ローラ3を移動すれば、長尺材料Fを問題なく工程ローラ2に捲回できる状態を示す。
付加的に又は代替して設けられる出口側の圧接ローラ又は挟持ローラ4にも前記と同様の構成を適用し、同様の作用効果を得ることができる。
図示の実施の形態では、停止片9.1の位置を変更すると、工程ローラ2の表面（又は工程ローラ2に捲回される樹脂製フィルムF）に接触する圧接ローラ3の近接線又は接触線KLの位置を調節することができる。前記のように、操作駆動装置11を介して自動的に又は手動輪11.2により手動で停止片9.1の位置を変更できる。動力供給装置10を作動して移動方向ZRの運動を発生すると、停止片9.2が停止面9.1上に達した後に、図８.１と図８.３に示す圧接ローラ3は、更に反時計方向に回転され、工程ローラ2に接近しかつ押圧される。前記実施の形態では、動力供給装置10の作動により圧接ローラ3を移動し工程ローラ2に接近させた後に、角度調節装置WEの作動により調節杆7を回転軸8周りに回転させて、圧接ローラ3により工程ローラ2に押圧力を加える例を示したが、逆に角度調節装置WEの作動により調節杆7を回転軸8周りに回転した後に、動力供給装置10の作動により圧接ローラ3を工程ローラ2に接近させることもでき、また、動力供給装置10の作動による圧接ローラ3の移動と角度調節装置WEの作動による回転軸8周りの調節杆7の回転とを同時に行うこともできる。２つの杆腕7.1aと7.1bを有する調節杆7を角度調節装置WEの作動により回転軸8周りに回転して所定の位置に調節し、その後、図示の送り方向とは逆（平行な同一方向）に、操作駆動装置11により工程ローラ2から離間する方向に停止面9.1を移動して、停止面9.1を停止片9.2に当接させる。続いて、工程ローラ2に徐々に接近する方向に圧接ローラ3を移動し、工程ローラ2の外殻2’に対して調節可能にかつ有効に押圧力を圧接ローラ3に付与することができる。
前記実施の形態では、動力制御装置10を操作して、送り方向又は逆方向に調節杆7の回転軸8を直線状に移動することができる。停止片9.2が停止面9.1に接触して、異なる角度位置に回転杆7を回転すると、停止片9.2を固定した杆腕7.1bを異なる方向に移動して、停止面9.1に対して停止片9.2を事実上平行に移動することができる。
複数の前記実施の形態の形態では、一方の停止片9.2を停止面9.1に当接させる例を示す。これは、回転杆7の角度を調節せずに、動力制御装置10の作動により送り方向とは逆方向に、工程ローラ2から離間する方向又は工程ローラ2に接近する方向に圧接ローラ3,4と関連する回転杆7を線状（直線状）に移動できることを意味する。複数の停止面9.1により停止片9.2の移動を２方向に制限して停止面9.1で停止片9.2を保持するとき、動力制御装置10の有効な移動方向ZR（又は逆方向）にのみ、圧接ローラ3を支持する回転軸8を直線状に移動して、常に強制的かつ同時に圧接ローラ3の角度回転運動を実施できる。
従って、適切な圧接ローラ又は挟持ローラ3に対応する工程ローラ2と、角度調節可能な圧接ローラ3との間に長尺材料Fを挿通させて、押圧力（圧力）を受ける長尺材料Fを搬送する全過程及び全分野に本発明を適用することができる。特に、薄膜形成及び薄膜延伸装置の分野で本発明の調節可能な圧接ローラ又は挟持ローラを使用できるが、例えば、長尺材料、長尺紙、樹脂等を形成し加工する広範囲な分野でも使用することができる。また、加工すべき長尺材料の作業幅AB全体にわたり形成される圧接ローラは、対応する工程ローラの軸方向の長さと比較可能な軸方向の長さを通常有する。それに対して、挟持ローラの軸方向長さは、長尺材料の作業幅ABよりも短く形成される。従って、長尺材料又は長尺製品の端縁に通常位置決めされて使用される挟持ローラは、工程ローラとの間に長尺材料を挟持して工程ローラと協働する。
図１〜図３の実施の形態からも明確なように、工程ローラ上の長尺材料Fの排出側、即ち引き出し方向側に配置される圧接ローラ4にも原則的に有効に前記構成を適用できる。
本発明の作用、利点及び好適な特徴を列挙すれば、下記の通りである：
<1> 圧接ローラ又は挟持ローラと工程ローラとの間に長尺材料を挟持しつつ、停止面又は通常停止片9.1の位置を変更して、協働する工程ローラの殻面に近接する駆動中の圧接ローラ又は挟持ローラの近接位置を容易かつ迅速に調節できる。多くの搬送工程では、実際に連続的に接近位置の最適化が極めて好ましくかつ特に必要な場合もある。
<2> 本発明の解決手段では、圧接ローラ又は挟持ローラの駆動中及び使用中でも、圧接ローラ又は挟持ローラの押圧力を問題なく変更できる。
<3> 圧接ローラと協働する工程ローラの殻面又は表面に接近する方向への圧接ローラの移動方向とは異なる方向に圧接ローラの押圧力を工程ローラに有効に付与できる。動力導入の方向は、圧接ローラの移動方向とは異なる。
<4> 圧接ローラの押圧力を工程ローラに付与するとき、圧接ローラ又は挟持ローラは、各装置と条件に対応して、下記機能を実質的に果たすことができる：
ａ） 樹脂製薄膜と工程ローラとの間への空気層（気泡）の封入を防止して、樹脂製薄膜の圧潰を阻止しなければならない。
ｂ）圧接ローラ又は挟持ローラと工程ローラとの間を移動する樹脂製薄膜（長尺材料）を押圧しながら、樹脂製薄膜（長尺材料）に伝達される引張力、牽引力及び／又は延伸力を増加しなければならない。
ｃ） 出口側の工程ローラの領域内での工程ローラでの材料の噛み込み又は係止を特に阻止することが好ましい。
ｄ） 近接線又は接触線KLを正確に調節して、薄膜又は薄膜被覆上の微細な引掻き傷又は擦り傷を従来より著しく減少することができる。
ｅ） 圧接ローラの押圧力を工程ローラに付与するとき、工程ローラの動作機構とは、無関係に制御機構を搭載できる。
ｆ） 圧接ローラの押圧力を工程ローラに付与するとき、圧接ローラと工程ローラの間に長尺材料Fを挿通させる製造工程間も、工程ローラに対する圧接ローラの位置を確実に調節できる。
ｇ） 本発明に使用する調節装置の特殊な形態により、従来より顕著に容易に工程ローラに長尺材料及び長尺製品を捲回することができる。
(2)・・工程ローラ、 (2’)・・外殻、 (2.5,3.5,4.5)・・中心軸線、 (3,4)・・挟持ローラ、 (3’,4’)・・外殻、 (7.1,7.2)・・調節杆、 (7.1a,7.1b;7.2a,7.2b)・・杆腕、 (8)・・回転軸、 (8.1,8.2)・・回転軸、 (9.1)・・停止片、 (9.2)・・停止片、 (10)・・動力制御装置、 (50.3)・・皿ばね装置、 (50.4)・・押圧板、 (BE)・・制動装置及び／又は摩擦装置、 (F)・・長尺材料、 (FE)・・移動装置、 (FR)・・押圧力、 (H)・・平面、 (SA)・・側方間隔、 (VE)・・調節装置、 (VF)・・移動装置、 (WE)・・角度調節装置、 (ZR)・・移動方向、

Claims (21)

  1. 角度調節可能に工程ローラに圧力を加える圧接ローラ又は挟持ローラにおいて、
    工程ローラ(2)の外殻(2’)から離間する引込位置と、工程ローラ(2)の外殻(2’)に圧力を加える駆動位置との間で圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の外殻(3’,4’)の位置を変位し、圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の外殻(3’,4’)と工程ローラ(2)の外殻(2’)との間を通って長尺材料(F)を案内するとき、駆動位置にある圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の外殻(3’,4’)を工程ローラ(2)の外殻(2’)上に押圧して保持する動力制御装置(10)を有する調節装置(VE)と、
    調節装置(VE)に設けられて、圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の工程ローラ(2)に対する位置を調節する移動装置(FE)と調節杆(7.1,7.2)とを有する角度調節装置(WE)とを備え、
    角度調節装置(WE)の調節杆(7.1,7.2)は、回転軸(8.1,8.2)を中心に回転する２つの杆腕(7.1a,7.1b;7.2a,7.2b)を備える双腕式の調節杆(7.1,7.2)であり、
    圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)は、一方の杆腕(7.1a,7.2a)に回転可能に軸承され、他方の杆腕(7.1b,7.2b)に停止片(9.2)が設けられ、
    移動装置(VF)により双腕式の調節杆(7.1,7.2)の回転軸(8)を工程ローラ(2)に対して変位可能に構成し、
    他方の杆腕(7.1b,7.2b)に設けられる停止片(9.2)と協働する少なくとも片側で作用する停止片(9.1)を角度調節装置(WE)に設け、動力制御装置(10)を作動するとき、停止片(9.1)は、双腕式の調節杆(7.1,7.2)の回転軸(8.1,8.2)に作用する押圧力(FR)を発生し、
    圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)と工程ローラ(2)との間に長尺材料(F)を挿通させて、停止片(9.1)により工程ローラ(2)の外殻(2’)上に圧力を付与できることを特徴とする圧接ローラ又は挟持ローラ。
  2. 動力制御装置(10)により圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を移動する移動方向(ZR)は、圧接ローラ又は挟持ローラ(3.4)の押圧力(FR)に対して工程ローラ(2)上で傾斜角度を形成する請求項１に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  3. 工程ローラ(2)に対して圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の位置を変位する位置調節装置(6)を含む調節装置(VE)を、工程ローラ(2)の前側で見て工程ローラに対して径方向に変位して配置した請求項１又は２に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  4. 圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の中心軸線(3.5,4.5)を通過して工程ローラ(2)の方向に圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を送る送り運動は、側方間隔(SA)で工程ローラ(2)の中心軸線(2.5)の近傍を通過し、側方間隔(SA)は、工程ローラ(2)の半径の少なくとも１０%、特に少なくとも２０%、３０%、４０%、５０%、６０%、７０%、８０%、９０%、１００%、１１０%、１２０%、１３０%又は１４０%である請求項１〜３の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  5. 調節装置(VE)は、引込位置から駆動位置に圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を平行に移動する移動装置(VF)と、回転角度が制限される角度調節装置(WE)とを有する請求項１〜４の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  6. 回転角度を制限する角度調節装置(WE)は、杆腕(7.1b,7.2b)に設けられる停止片(9.2)と協働して工程ローラ(2)から離間する圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の最大の回転を制限する停止片又は停止面(9.1)を有する請求項１〜５の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  7. 回転角度を制限する角度調節装置(WE)の停止片又は停止面(9.1)を異なる位置に調節し又は変位できる請求項５又は６に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  8. 回転角度を制限する角度調節装置(WE)の停止片又は停止面(9.1)を手動又は動力で変位できる請求項６又は７に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  9. 工程ローラ(2)及び圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の駆動間も工程ローラ(2)の外殻(2’)に作用する角度調節装置(WE)による圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の異なる近接位置を調節できる請求項１〜８の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  10. 角度調節装置(WE)の双腕式の調節杆(7.1,7.2)は、回転軸(8.1,8.2)を介して移動装置(VF)に回転可能に保持され、移動装置(VF)により移動方向(ZR)に沿って回転軸(8.1,8.2)を移動できる請求項１〜９の何れか１項に記載の圧接ローラ又挟持ローラ。
  11. 第２の杆腕(7.1b,7.2b)に固定され又は形成される停止片(9.2)を第２の杆腕(7.1b,7.2b)と一体に回転でき、停止片(9.2)は、その一方の終端位置で停止片(9.1)又は停止面(9.1)に相互作用する請求項１０に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  12. 圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)が工程ローラ(2)に近接して圧力を加える駆動位置で、調節杆(7.1,7.2)に強固に取り付けられ又は形成された停止片(9.2)は、停止片又は停止面(9.1)に当接する請求項１〜１１の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  13. 工程ローラ(2)に対して長尺材料(F)の進入側又は排出側に配置される圧接ローラ又は挟持ローラ(3)は、調節杆(7.1)に軸承又は取り付けられ、停止片(9.2)が、停止片又は停止面(9.1)に当接する終端位置に達して、当接が規制されるまで、工程ローラ(2)の回転方向に圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を支持する調節杆(7.1)と共に揺動する請求項１〜１２の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  14. 工程ローラ(2)に対して長尺材料(F)の進入側又は排出側に配置される圧接ローラ又は挟持ローラ(4)は、調節杆(7.1)に軸承又は取り付けられ、停止片(9.2)が、停止片又は停止面(9.1)に当接する終端位置に達して、当接が規制されるまで、工程ローラ(2)の回転方向とは逆方向に圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を支持する調節杆(7.1)と共に揺動する請求項１〜１２の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  15. 停止片(9.2)が当接する停止片又は停止面(9.1)の予め調節された終端位置まで、動力制御装置(10)の作動により、工程ローラ(2)に対し進退自在に圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を移動できる請求項１〜１４の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  16. 引込位置での又は引込位置に向かう途上の圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)の重力に起因する回転力に抗して、制動装置及び／又は摩擦装置(BE)により圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を保持する請求項１〜１４の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  17. 制動装置及び／又は摩擦装置(BE)は、軸方向に作用して制動又は摩擦作用を調節できるばね装置、特に皿ばね装置(50.3)と好ましくは押圧板(50.4)とを備える請求項１６に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  18. 工程ローラ(2)に圧力を加える駆動位置に圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を移動するとき、制動装置及び／又は摩擦装置(BE)が発生する制動力又は摩擦力を克服しつつ回転角度を制限する終端位置に達するまで、圧接ローラ又は挟持ローラ(3,4)を揺動できる請求項１６又は１７に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  19. 移動方向(ZR)に対して垂直に配置される平面(H)と押圧力(FR)との間に形成される角度(φ１)は、０°又は０°より大きく、特に１°、２°、３°、４°、５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°、４５°、５０°、５５°、６０°、６５°、７０°、７５°、８０°、８５°、９０°、９５°、１００°、１０５°、１１０°、１１５°より大きく、又は１２０°より大きい請求項１〜１８の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  20. 移動方向(ZR)に対して垂直に配置される平面(H)と押圧力(FR)との間に形成される角度(φ１)は、１５０°より小さく、特に１４０°、１３０°、１２０°、１１０°、１００°、９０°、８０°、７０°６０°、５０°、４０°、３０°、２０°より小さく、又は１０°より小さい請求項１〜１９の何れか１項に記載の圧接ローラ又は挟持ローラ。
  21. 角度調節可能な圧接ローラ又は挟持ローラにおいて、
    当接を規制する角度調節装置(WE)は、他方の杆腕(7.1b)の当接を互いに逆の２方向に規制しかつ回転可能に保持される別の停止片又は別の停止面を備えることを特徴とする圧接ローラ又は挟持ローラ。
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