JP2543289B2 - ウェブを案内するためのロ―ラ - Google Patents

ウェブを案内するためのロ―ラ

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JP2543289B2
JP2543289B2 JP4134827A JP13482792A JP2543289B2 JP 2543289 B2 JP2543289 B2 JP 2543289B2 JP 4134827 A JP4134827 A JP 4134827A JP 13482792 A JP13482792 A JP 13482792A JP 2543289 B2 JP2543289 B2 JP 2543289B2
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0681—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
    • F16C32/0696—Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for both radial and axial load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00—Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10—Rollers
    • B65H2404/13—Details of longitudinal profile
    • B65H2404/136—Details of longitudinal profile with canals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェブを案内するため
のローラであって，不動の中空の支持体と，この支持体
上で回転可能でかつ案内によって軸方向の位置を定めら
れているスリーブとを有し，支持体に対するスリーブの
滑動を容易にする媒体が，支持体内の中空室と支持体の
周方向で分配されている供給管路とを通って，支持体と
スリーブとの間の透き間内に導入され，かつスリーブの
端部のところで透き間から排出されるようになっている
形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば紙のようなウエブを案内するため
のローラは，両側部で玉軸受に支承されている管体とし
て構成されている。ドイツ連邦共和国特許第３１３５６
９６号明細書に記載されている紙ウエブを案内するため
の変向ローラは，間欠的に運転されるようになってい
て，紙ウエブの運動方向に応じて前後方向に短時間高速
で回転せしめられる。この公知の変向ローラの欠点は，
玉軸受内の摩擦損失によって紙ウエブとローラとの間に
スリップが発生し，このスリップによって，印刷された
ばかりの紙ウエブ表面の印刷像品質が悪くなることであ
る。この欠点は紙ウエブが比較的重いローラ本体を駆動
しなければならないような場合に，更に著しくなり，紙
ウエブの横方向へのずれや，紙ウェブ内の応力上昇が生
じ，またローラ本体（スリーブ）のたわみが生ずること
もある。
【０００３】このような欠点を取り除くために，ローラ
の不動の支持体上に回転スリーブを設け，支持体とスリ
ーブとの間の透き間内に圧力媒体を導いて，スリーブを
回転可能に支えることは既に試みられている。しかしな
がら，従来のローラにおいてはスリーブの重量がかなり
大きく，スリップをほとんど完全になくすことができな
かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は，最初に述べた形式のローラを改良して，ス
リーブを可及的に軽量にし，これによってウェブとスリ
ーブとの間のスリップをほとんど完全になくすようにす
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に，本発明の構成では，最初に述べた形式のローラにお
いて，スリーブの両端部が開いており，これらの開いて
いる端部が，スリーブの端部に適合せしめられていてス
リーブの端部をわずかな間隔をもって取り囲む媒体排出
装置によって，それぞれ取り囲まれているようにした。
【０００６】
【発明の効果】本発明によるウエブを案内するためのロ
ーラは，大きな慣性質量を有していない軽量のスリーブ
を構成することができ，スリーブとウェブとの間のスリ
ップがほぼ完全になくされ，スリーブが軸方向でたわむ
ことがなく，そのためにウエブが側方にずれることがな
い。したがって印刷像の品質が低下することはない。
【０００７】液状又はガス状の圧力媒体を使用すること
によって，軸受部の摩耗をなくすことができる。
【０００８】本発明によるローラは，大きなウエブ幅を
有する輪転機の紙案内ローラのために有利に使用するこ
とができる。その理由は，ローラがその内側の安定性に
基いて，小さな直径でかつ摩擦のわずかなローラとして
構成可能であるからである。
【０００９】本発明によるローラは，紙ウエブの前進及
び後進運動が必要な場合の引きローラとしてこれを有利
に使用することができる。その理由は，この場合も小さ
な慣性質量モーメントが要求されるからである。
【００１０】
【実施例】以下においては図面に示した実施例に基づい
て本発明の構成を説明する。
【００１１】図１には，本発明によるローラの縦断面が
示されている。両側で機械フレームの側壁１・２によっ
て保持されている円筒状の支持体３は管状に形成されて
いて，薄い薄板から成る中空円筒状のスリーブ４によっ
て取り囲まれている。支持体３には，側壁１・２の近傍
の両端部に旋削部５が設けられており，この旋削部には
それぞれ１つのリング状案内部６・７が，ねじ８によっ
てスリーブ４に対し調節可能に固定されている。これら
の案内部６・７は，スリーブ４のためのストッパとして
役立つ。支持体３とスリーブ４との間には，例えば油の
ような圧力媒体１０が存在しており，この媒体１０は，
スリーブ４を支持体３に対してフロートさせる。この媒
体１０は中心の供給部９を貫流して側壁２内に供給され
る。媒体１０は円筒状の中空室１１に到達し，そこから
矢印方向で半径方向に延びている供部管路１２を介して
支持体３の表面に到達し，この表面上でラビリンス溝１
４によってスパイラル状に分配される。圧力媒体１０と
して使用されている油は，印刷機の場合にはごく普通の
６０バール〜２５０バールの圧力を有しており，この圧
力は供給部９において生ぜしめられている。油がスリー
ブ４の縁部若しくは端面から流出するのを阻止するため
に，支持体３の端部のところには半径方向に延びる排出
管路１６・１７が配置されている。更に側壁１・２に
は，スリーブ４の方向に向いてスリーブ４に対し同心的
に延びているリング状のカバー部１８・１９が固定され
ており，これらのカバー部は，スリーブ４の両端部をリ
ング状に覆っている。カバー部の固定部２０は，ねじ２
１によって側壁１・２に取り付けられている。カバー部
１８・１９とスリーブ４の両端部との間には，運転状態
においてそれぞれ１つのギャップ２２・２３が形成され
ており，これらのギャップ２２・２３は負圧管路２４・
２６に接続されている。このような構成によって，摩擦
を更に発生せしめるシール部を省略することができる。
負圧管路２４・２６は，負圧リング管路２５に開口して
おり，これによって，油がギャップ２２・２３からスリ
ーブ４の表面に達して，スリーブの表面によって案内さ
れている紙ウエブに不都合な作用を及ぼすことを阻止し
ている。
【００１２】負圧管路２４・２６及び負圧リング管路２
５は，例えば印刷機の負圧発生機（図示せず）に接続さ
れている。油と空気との混合物は，油を回収する目的で
油分離器に供給される。排出管路１６・１７は図示され
ていないオイルタンクに接続されており，そこから供給
部９に，オイルポンプによって圧力油が供給される。運
転状態における油の循環路は，供給部９，中空室１１，
供給管路１２及びラビリンス溝１４を介して排出管路１
６；１７に至り，図示されていないオイルポンプによっ
て閉成されている。つまりスリーブ４は，支持体上でフ
ロート状態で支持される。例えば空気のようなガス状の
圧力媒体が使用される場合には，負圧管路２４・２６の
負圧リング管路２５への接続を省略することができる。
しかし負圧管路２４・２６は，残留空気の排出のために
残しておく。その場合は供給部９と排出管路１６・１７
とが，図示されていない圧縮空気発生機に接続される。
【００１３】図２には，図１のＡ−Ａ線に沿った断面が
示されている。
【００１４】図３以下には，同一の作用形式の支持体並
びにスリーブの変化実施態様が示されている。
【００１５】図３には，図１に類似した縦断面が示され
ており，図３が図１と異なっている点は，中空円筒状の
スリーブ４が，端部にリング状の案内部６・７と協働す
るリング状の当接縁部２８・２９を有しているという点
である。また供給管路１３は，図１及び図２とは異な
り，側壁１・２に対して平行ではなく，傾斜して延びて
いる。これによって，スリーブの両端部が安定して案内
される。
【００１６】図４には，やはり図１に類似した縦断面が
示されており，図４が図１と異なっている点は，中空円
筒状のスリーブ４が端部にリング状のフランジ３１を有
し，このフランジ３１はくさび形の横断面を有している
点である。このフランジ３１はくさび形溝内に係合して
おり，このくさび形溝は，円筒状支持体３の傾斜した旋
削部３２と，リング状のストッパ３３の傾斜面とによっ
て形成されている。ストッパ３３は，ねじ８によってフ
ランジ３１に対して調節可能である。横断面がくさび形
に形成されているフランジ３１に沿ってリング状の通路
３４が形成されており，この通路３４を通って漏えい油
が吸引される。これによってスリーブの充分な案内が行
われる。
【００１７】図５には，やはり図１に類似した縦断面が
示されており，図５が図１と異なっている点は，中空円
筒状のスリーブ４が一方の端部にリング状のフランジ３
５を有し，このフランジ３５は，横断面が長方形に形成
されている点である。このリング状のフランジ３５と支
持体３の端部の旋削部３６との間には，軸方向の案内部
として，玉軸受によって形成されている固定軸受３７が
設けられている。この固定軸受３７は，２つのスナップ
リング３８・３９によって固定されている。これによっ
てスリーブ４は支持体３上で充分に案内されている。
【００１８】図６には，やはり図１に類似した縦断面が
示されており，図６が図１と異なっている点は，支持体
３が軸方向で前後に配置された２つの円筒状部分，つま
り支持体部分４１及び支持体部分４２から成っている点
である。両方の支持体部分４１・４２は，鏡像対称的で
あって，心合わせ部材４３及びねじ４４によって端面を
結合されている。支持体部分４１・４２は，媒体のため
のそれぞれ１つの供給部９を有している。供給部９は半
径方向に分岐して延びている供給管路１３を介して，支
持体外周面に形成されているくさび形溝４６に接続して
いる。くさび形溝４６は，両方の支持体部分４１・４２
の突き合わせ箇所に位置しており，各半部をそれぞれ一
方又は他方の支持体部分４１・４２の傾斜した旋削部に
よって形成されている。互いに結合された支持体部分４
１・４２の結合部とは逆の側の端部は，側壁１・２によ
って保持されている。中空円筒状のスリーブ４は，両方
の支持体部分４１・４２をカバー部１８・１９のところ
まで取り囲んでおり，運転状態では支持体部分上で回転
運動可能である。スリーブ４は，その内周面中心部に，
半径方向に延びて横断面がくさび形の案内部４７を有し
ており，この案内部４７は両方の支持体部分４１・４２
と協働する。支持体部分４１・４２は，やはり外周面を
スパイラル状に延びているラビリンス溝１４を有してお
り，このラビリンス溝１４は，排出管路１６・１７に通
じている。支持体部分４１・４２の自由端部と側壁１・
２との間には，支持体部分４１・４２を軸方向で取り囲
んでいるカバー部１８・１９が位置しており，これらの
カバー部１８・１９は側壁１・２に固定されている。こ
れらのカバー部１８・１９は，ギャップ２２・２３から
流出する漏えい油を負圧管路２４・２６を介して捕捉す
るために，スリーブ４の端部を覆っている。供給部９，
供給管路１３及び排出管路１６・１７は孔として構成さ
れている。支持体３若しくは支持体部分４１・４２は，
ローラの運転状態中に媒体１０が欠除した場合の，故障
発生時でもそのまま作業できる特性を備えた材料から成
っている。
【００１９】運転状態にあっては，図１で既に説明した
ように，媒体１０は供給管路９を介して供給される。媒
体１０は，供給管路１３を介して分配され，かつくさび
形溝４６内のリング状案内部４７に突き当り，案内部４
７の両側でラビリンス溝１４によって側壁１・２の方向
に導かれ，排出管路１６・１７によって循環系内に戻さ
れる。
【００２０】図７には図６をＢ方向でみた側面図が図示
されている。
【００２１】本発明によるローラは，短時間紙ウエブを
前後進せしめるような輪転機の場合に，圧ローラと協働
する引きローラとしても使用することができる。それ
は，本発明によるローラにおいては，摩擦損失が全く発
生しないか又は極めてわずかしか発生しないからであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるローラの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】第２実施例の，図１に類似した縦断面図であ
る。
【図４】第３実施例の，図１に類似した縦断面図であ
る。
【図５】第４実施例の，図１に類似した縦断面図であ
る。
【図６】第５実施例の，図１に類似した縦断面図であ
る。
【図７】図６をＢ方向でみた側面図である。
【符号の説明】
１・２ 側壁， ３ 支持体， ４ スリーブ， ５
旋削部， ６・７ 案内部， ８ ねじ， ９ 供給
部， １０ 媒体， １１ 中空室， １２・１３ 供
給管路， １４ ラビリンス溝， １６・１７ 排出管
路， １８・１９カバー部， ２０ 固定部， ２１
ねじ， ２２・２３ ギャップ， ２４負圧管路， ２
５ 負圧リング管路， ２６ 負圧管路， ２７ 紙ウ
エブ，２８・２９ 当接縁部， ３１ フランジ， ３
２ 旋削部， ３３ ストッパ， ３４ 通路， ３５
フランジ， ３６ 旋削部， ３７ 固定軸受，３８
・３９ スナップリング， ４１・４２ 支持体部分，
４３ 心合わせ部材， ４４ ねじ， ４６ くさび
形溝， ４７ 案内部

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェブを案内するためのローラであっ
    て，不動の中空の支持体（３）と，この支持体上で回転
    可能でかつ案内部によって軸方向の位置を定められてい
    るスリーブ（４）とを有し，支持体（３）に対するスリ
    ーブ（４）の滑動を容易にする媒体（１０）が，支持体
    （３）内の中空室（１１）と支持体の周方向で分配され
    ている供給管路（１２・１３）とを通って，支持体
    （３）とスリーブ（４）との間の透き間内に導入され，
    かつスリーブ（４）の端部のところで透き間から排出さ
    れるようになっている形式のものにおいて，スリーブ
    （４）の両端部が開いており，これらの開いている端部
    が，スリーブ（４）の端部に適合せしめられていてスリ
    ーブの端部をわずかな間隔をもって取り囲む媒体排出装
    置によって，それぞれ取り囲まれているようにしたこと
    を特徴とする，ウェブを案内するためのローラ。
  2. 【請求項２】 支持体（３）がその両端部に，スリーブ
    （４）の端部と重なり合うリング形のカバー部（１８・
    １９）を備えていて，機械フレームの側壁（１・２）に
    回動不能に保持されていることを特徴とする，請求項１
    記載のローラ。
  3. 【請求項３】 支持体（３）が，媒体（１０）のための
    軸方向の単数又は複数の供給部（９）を有しており，媒
    体は，支持体（３）の内部から供給管路（１２・１３）
    を介して半径方向で支持体（３）の外周面に導かれ，供
    給管路は支持体の外周面でスパイラルのラビリンス溝
    （１４）に接続しており，ラビリンス溝（１４）は軸方
    向で側壁（１・２）の方に導かれて，支持体（３）内に
    半径方向に配置されている排出導管（１６・１７）内に
    開口していることを特徴とする，請求項１記載のロー
    ラ。
  4. 【請求項４】 支持体（３）が中空円筒体として構成さ
    れていることを特徴とする，請求項１から３までのいず
    れか１項に記載のローラ。
  5. 【請求項５】 支持体（３）が，軸方向で互いに前後に
    配置された２つの円筒状支持体部分（４１・４２）から
    成っており，これらの支持体部分は，心合わせ部材（４
    ３）及びねじ（４４）によって鏡像対称的に端面を結合
    されていることを特徴とする，請求項１から３までのい
    ずれか１項に記載のローラ。
  6. 【請求項６】 支持体（３）内の円筒状中空室（１１）
    が，媒体（１０）のための供給部として使用可能である
    ことを特徴とする，請求項１から４までのいずれか１項
    に記載のローラ。
  7. 【請求項７】 支持体（３）が、故障発生時でもそのま
    ま作業できる特性を備えた材料から成っていることを特
    徴とする，請求項１から６までいずれか１項に記載のロ
    ーラ。
  8. 【請求項８】 前記材料として黄銅が使用されているこ
    とを特徴とする，請求項７記載のローラ。
  9. 【請求項９】 支持体（３）が両端部において側壁（１
    ・２）の近傍に，旋削部（５）を有しており，これらの
    旋削部にはねじ（８）によってリング形の案内部（６・
    ７）が軸方向に調節可能に固定されており，これらの案
    内部は，スリーブ（４）の端面と協働することを特徴と
    する，請求項１から８までのいずれか１項に記載のロー
    ラ。
  10. 【請求項１０】 側壁の近傍で支持体（３）にリング形
    の案内部（６・７）がねじ（８）によって軸方向に調節
    可能に固定されており，これらの案内部は，スリーブ
    （４）の端面に配置されたリング形の当接縁部（２８・
    ２９）と協働することを特徴とする，請求項１から８ま
    でのいずれか１項に記載のローラ。
  11. 【請求項１１】 支持体（３）が一方の端部側において
    側壁（１）の近傍に，移行部が斜面になっている旋削部
    （３２）を有しており，この旋削部にはねじ（８）によ
    ってリング形の，旋削部の斜面と向き合った側が斜面に
    なっているストッパ（３３）が調節可能に固定されてい
    て，これによってくさび形横断面を有するリング溝が形
    成されており，このリング溝内に，スリーブ（４）の一
    方の端面に配置されたくさび形横断面のリング形フラン
    ジ（３１）が係合していることを特徴とする，請求項１
    から８までのいずれか１項に記載のローラ。
  12. 【請求項１２】 支持体（３）が一方の端部側において
    側壁（１）の近傍に旋削部（３６）を有しており，この
    旋削部に固定軸受（３７）が配置されており，この固定
    軸受はスリーブ（４）の端面にあるリング形のフランジ
    （３５）に支 えられていることを特徴とする，請求項１
    から８までのいずれか１項に記載のローフ。
  13. 【請求項１３】 固定軸受（３７）が支持体（３）とス
    リーブ（４）との間でスナップリング（３８・３９）に
    よって保持されていることを特徴とする，請求項１２記
    載のローラ。
  14. 【請求項１４】 スリーブ（４）が内周面の軸方向中心
    部に，くさび形横断面を有するリング形の案内部（４
    ７）を備えており，この案内部は，２部分から成る支持
    体（３）に形成されているくさび形溝（４６）内に係合
    していることを特徴とする，請求項５から８までのいず
    れか１項に記載のローラ。
  15. 【請求項１５】 くさび形溝（４６）の各半部が，両方
    の支持体部分（４１・４２）のそれぞれによって形成さ
    れていることを特徴とする，請求項１４記載のローラ。
  16. 【請求項１６】 カバー部（１８・１９）と支持体
    （３）との間に負圧管路（２４・２６）が配置されてい
    ることを特徴とする，請求項２から１５までのいずれか
    １項に記載のローラ。
  17. 【請求項１７】 媒体（１０）のための供給部（９），
    供給管路（１３）並びに排出管路（１６・１７）が孔と
    して構成されていることを特徴とする，請求項１から５
    までのいずれか１項に記載のローラ。
  18. 【請求項１８】 油が媒体として使用可能であることを
    特徴とする，請求項１から１７までのいずれか１項に記
    載のローラ。
  19. 【請求項１９】 供給部（９）と，圧力油循環路を備え
    た排出管路（１６・１７）と，負圧管路（２４・２６）
    と，空気吸引循環路を備えた負圧リング管路（２５）と
    が，油分離器に接続されていることを特徴とする，請求
    項１８記載のローラ。
  20. 【請求項２０】 圧縮空気が媒体として使用可能である
    ことを特徴とする，請求項１から１７までのいずれか１
    項に記載のローラ。
  21. 【請求項２１】 供給部（８）と排出管路（１６・１
    ７）とが圧縮空気発生装置に接続されていることを特徴
    とする，請求項２０記載のローラ。
JP4134827A 1991-05-28 1992-05-27 ウェブを案内するためのロ―ラ Expired - Lifetime JP2543289B2 (ja)

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DE4117388A DE4117388C2 (de) 1991-05-28 1991-05-28 Walze zum Führen einer Warenbahn

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JPH05147795A JPH05147795A (ja) 1993-06-15
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