JP2613365B2 - ロールガイダー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロールガイダーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種シートの加工ラインにおい
ては、走行するシートの耳端位置をロールガイダーを用
いて制御し、これにより耳端の揃った高品質の巻物が得
られるようにしている。図１１に従来のロールガイダー
の斜視図を示す。

【０００３】このロールガイダーａは、例えば充填包装
機におけるフィルムシートの蛇行修正に用いられるもの
であって、走行するシートｂの途中部分を受ける一対の
入口ロールｃ・出口ロールｄと、これら入口ロールｃ・
出口ロールｄを回転自在に保持するロール枠ｅと、ロー
ル枠ｅの後部におけるシート幅方向略中央部を支持する
と共にベースｆに支持された支点軸ｇとを備え、支点軸
ｇを中心にロール枠ｅを旋回させることにより、シート
ｂの蛇行を主に出口ロールｄ側で修正する。

【０００４】このロールガイダーａには、ロール枠ｅ前
部における左右一端に連結された作用軸ｈと、この作用
軸ｈに連結されたボールネジ装置ｉと、カップリングｊ
を介してこのボールネジ装置ｉを作動させる制御モータ
ｋとが備えられる。ボールネジ装置ｉは、カップリング
ｊに接続されたボールネジｍと、このボールネジｍに後
端部が螺合され前端部が作用軸ｈに連結された円筒形の
ナットｎとから主に構成されている。

【０００５】このように構成された従来のロールガイダ
ーａによれば、まず制御モータｋの回転がカップリング
ｊを介してボールネジｍに伝動される。ナットｎは、先
端で作用軸ｈにより回転が規制されているため、ボール
ネジｍの回転によりボールネジｍの軸方向に移動し作用
軸ｈを移動させる。これにより、ロール枠ｅは支点軸ｇ
を中心に図１１に示す左右方向に旋回し、出口ロールｄ
においてシートａを所望の方向に所望の移動量だけ修正
し、シートｂの耳端位置を制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ロールガイダーａにおいては、動力伝達機構にボールネ
ジ装置ｉを採用しているため、次に示す（Ａ）〜（Ｃ）
の問題点がある。 （Ａ）ボールネジｍとナットｎとの間には、例えば汎用
型のもので０．１ｍｍ程度の軸方向バックラッシュが存
在するが、このバックラッシュは調整不可能である。 （Ｂ）ナットｎは、ボールネジｍに対してネジ山の斜面
方向にもバックラッシュを有するため、図１２に示すよ
うに、ナットｎの軸径方向のガタを無くすためにスライ
ドガイドｑが必要となる。したがって、部品点数が多
く、コストに影響が及ぶと共に機構が複雑である。 （Ｃ）ナットｎがボールネジｍから外れると、ナットｎ
内部のボールが脱落する恐れがあり、各部品の加工、組
立ておよび保守には注意を要する。 本発明は、前記従来の問題点（Ａ）〜（Ｃ）に鑑みてな
されたものであって、動力伝達機構に係るバックラッシ
ュを無くして、シートの耳端位置を高い精度で制御し、
かつ、動力伝達機構の簡素化が図れ、しかも保守等につ
いても容易に行うことができるロールガイダーを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、走行するシートの途中部分を受ける一対
の入口ロール・出口ロールと、該入口ロール・出口ロー
ルを回転自在に保持するロール枠と、該ロール枠の後部
におけるシート幅方向略中央部を支持する支点軸とを備
え、該支点軸を中心に前記ロール枠を旋回させることに
より、前記シートの蛇行を主に前記出口ロール側で修正
するロールガイダーにおいて、前記支点軸に一端部が固
定されると共に揺動して前記ロール枠を旋回させるアー
ムと、該アームの他端部に並設された一対のカムフォロ
アーと、該一対のカムフォロアーに両側面が挟まれ、か
つ、回動して前記一対のカムフォロアーを介して前記ア
ームを揺動させる螺旋状のリブカムと、該リブカムを回
動させる駆動手段とを備えたことを特徴とするロールガ
イダーである。

【０００８】また、請求項２の発明は、前記一対のカム
フォロアーの少なくとも一方を偏心型のカムフォロアー
で構成することにより、前記一対のカムフォロアーの離
間距離を調整可能としたことを特徴とする請求項１記載
のロールガイダーである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明によれば、前記駆動手段により
前記リブカムが所定の方向に回転すると、このリブカム
の両側面を拘束する一対のカムフォロアーが、リブカム
の回転に伴って前記アームを揺動させる。アームが揺動
すると、アームに連結した支点軸が回動し、この支点軸
を中心に前記ロール枠の前部がシート幅方向に旋回す
る。これにより、出口ロールに掛かったシートがその幅
方向において所定の方向に移動し、シートの耳端位置が
修正される。

【００１０】したがって、ボールネジ装置を採用した従
来のものに比べ、カム機構によるバックラッシュ低減が
図れる。しかも少なくともスライドガイド等の部品が無
い分だけ動力伝達機構を簡素化できるので組立て等も簡
単になる。また、従来のようなボールネジ装置における
ボール脱落に対する注意も不要となる。

【００１１】また、請求項２の発明によれば、前記一対
のカムフォロアーの離間距離を調整することにより、一
対のカムフォロアーをリブカムの両側面に確実に密接さ
せることできる。よって、リブカムとカムフォロアーと
の間のバックラッシュを簡単に無くすことができる。ま
た、長期間運転した結果、リブカムとカムフォロアーと
の間にバックラッシュが発生した場合でも、前記偏心型
のカムフォロアーを再度調整することにより、バックラ
ッシュを容易に低減することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。なお、本発明のロールガイダーとは、充填包装
機、ピロー包装機等の各種包装機械におけるフィルムシ
ート等の蛇行修正制御装置をいう。本実施例のロールガ
イダー２は、図１に示すように、走行するシート４の途
中部分を受ける一対の入口ロール６・出口ロール８と、
入口ロール６・出口ロール８を回転自在に保持するロー
ル枠１０と、ロール枠１０の後部におけるシート幅方向
略中央部を支持する支点軸１２とを備え、支点軸１２を
中心にロール枠１０を旋回させることにより、シート４
の蛇行を出口ロール８側で修正するものであって、支点
軸１２に一端部が固定されると共に揺動してロール枠１
０を旋回させるアーム１４と、アーム１４の他端部に並
設された一対のカムフォロアー１６，１８と、一対のカ
ムフォロアー１６，１８に両側面が挟まれ、かつ、回動
して一対のカムフォロアー１６，１８を介してアーム１
４を揺動させる螺旋状のリブカム２０と、リブカム２０
を回動させる駆動手段２２とを備えている。

【００１３】各部の構成を詳細に説明する。なお、本実
施例において左・右とは、出口ロール８側から入口ロー
ル６側を見たときのシート幅方向における左側・右側を
いう。

【００１４】入口ロール６・出口ロール８は、図１に示
すように、所定のロールスパンを隔てて平行に配置され
る。ロール枠１０は、入口ロール６・出口ロール８をそ
れぞれの両端部を回転自在に保持する左右一対の側板１
０ａ，１０ａと、この二つの側板１０ａ，１０ａの後端
を左右に連結した連結板１０ｂとから主になる。

【００１５】前記支点軸１２、アーム１４、カムフォロ
アー１６，１８、リブカム２０および駆動手段２２等
は、図２に示すように、ベース２４に被着されたケース
２６内に収納される。支点軸１２は、図２に示すよう
に、ロール枠１０の連結板１０ｂの下面中央部に円形の
支持盤２８を介して上端面が連結し、ケース２６内の後
部において下方に突出している。ケース２６内の後部に
は、ベース２４に固定された支持台３０が設置されてお
り、この支持台３０には、支点軸１２を回動自在に支持
する上下一対のボールベアリング３２，３２が組込まれ
た軸受ハウジング３４が締着されている。

【００１６】アーム１４は、図２および図３に示すよう
に、平面視で前後に縦長の略長方形を呈し、かつ、支点
軸１２の下端部にボルト１４ａで締着されており、基準
位置にあるときはベース２４上面に沿って前後方向に延
在する。アーム１４の前端部における左右両側面には、
クッション３６，３６が貼着される。

【００１７】カムフォロアー１６，１８は、図４に示す
ようにアーム１４の前端上面に左右に並んで突設されて
いて、図５に示すように、アーム１４を上下方向に挿通
するボルト１６ａ，１８ａと、ボルト１６ａ，１８ａの
下端部に螺着されるナット１６ｂ，１８ｂと、ボルト１
６ａ，１８ａの上端部に嵌着されたボールベアリング１
６ｃ，１８ｃとから主に構成される。

【００１８】このカムフォロアー１６，１８のうち、右
側のカムフォロアー１８は周知の偏心型のカムフォロア
ーで調達される。すなわち、偏心型のカムフォロアー１
８は、図５に示すように、ボルト１８ａの雄ネジ部およ
びアーム１４に挿通する基軸部の中心Ｃ１が、ボールベ
アリング１８ｃが嵌着される部分の中心Ｃ２に対して僅
かに偏心したものである。そして、前記中心Ｃ１上であ
ってボルト１８ａの上端には、六角穴１８ａ１が形成さ
れている。

【００１９】リブカム２０は、図３に示すように、左右
方向に延びる中心軸Ｃ３の周りに螺旋状に形成される。
図４に示すように、リブカム２０のボス部は、止めネジ
４０ａやキー４０ｂでカム軸３８に固定される。リブカ
ム２０は、図６（ａ）および同（ｂ）に示すように、前
記中心軸Ｃ３周りに約３６０°の範囲に形成され、アー
ム１４が中央位置にあるとき、すなわちロール枠１０が
基準位置にあるときは、図６（ａ）に示すように左右方
向中央部で一対のカムフォロアー１６，１８によって拘
束される。

【００２０】また、図６（ａ）に示すように、可動する
カムフォロアー１６，１８それぞれが、リブカム２０の
側面におけるいずれの位置においてもリブカム２０の側
面に常時接触するように、リブカム２０は、その中央部
から左右両端へ行くに従い薄くなるように設計されるこ
とが必要である。その場合は、リブカム２０の左右両端
の幅寸法Ｗ２は中央部の幅寸法Ｗ１よりも小さいものと
なる。

【００２１】カム軸３８は、図４に示すように、ボール
ベアリング４２を備えた左右一対の支持台４４，４４に
回転自在に支持される。この支持台４４，４４における
前記クッション３６に相対する部位には、突出量がロッ
クナット４６，４６で調節可能なストッパーボルト４
８，４８が突設される。ストッパーボルト４８，４８の
先端をクッション３６，３６に当接させることで、アー
ム１４の左右方向の揺動範囲が機械的に規制される。

【００２２】カム軸３８の左端部には、図３に示すよう
に、第１カム５０ａ、第３カム５０ｃ、第４カム５０
ｄ、第２カム５０ｂが内側から外側に向けて順次設けら
れる。これら第１〜第４のカム５０ａ，５０ｂ，５０
ｃ，５０ｄそれぞれは、ブラケット５２を介してベース
２４に固定された第１〜第４のリミットスイッチ５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄに対応している。第１〜第
４のリミットスイッチ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ
の各リード線は、ベース２４に設置された接続ターミナ
ル５６に接続される。

【００２３】図７（ａ）〜同（ｂ）それぞれに、アーム
１４が基準位置にある状態における各カム５０ａ〜５０
ｄおよび各リミットスイッチ５４ａ〜５４ｄを示す。中
央二つの第４リミットスイッチ５４ｄおよび第３リミッ
トスイッチ５４ｃは、図７（ｂ）および同（ｃ）に示す
ように作動状態にあり、アーム１４の芯出し用として機
能する。これに対して、最も左側の第２リミットスイッ
チ５４ｂは、図３に想像線で示すようにアーム１４が左
方向に回動して最も左側に位置したとき、図７（ａ）に
示す状態から第２カム５０ｂにより作動状態となり、そ
れ以上のアーム１４の回動を規制する。また、最も右側
の第１リミットスイッチ５４ａは、図３に想像線で示す
ようにアーム１４が右方向に回動し最も右側に位置した
とき、図７（ｄ）に示す状態から第１カム５０ａにより
作動状態となり、アーム１４の右方向における回動範囲
を規制する。

【００２４】駆動手段２２は、図３に示すように、支点
軸１２とリブカム２０との間に配置され接続ターミナル
５６に接続された制御モータ６０と、制御モータ６０に
連結した減速機６２と、減速機６２の出力軸６２ａに固
定された小径の駆動プーリ６４と、カム軸３８の右側の
軸端部に固定された大径の従動プーリ６６と、駆動プー
リ６４および従動プーリ６６に巻回され、制御モータ６
０の動力をカム軸３８に伝達するベルト６８とから主に
構成される。

【００２５】続いて、前記ロールガイダー２を備えたウ
ェブガイドシステムを図８を参照して説明し、さらにロ
ールガイダー２の作用を説明する。

【００２６】図８に示すように、このウェブガイドシス
テムは、前記ロールガイダー２と、このロールガイダー
２を経たシート４を巻取る巻取りロール７０と、複数の
アイドルロール７２とから主に成る。そして、このウェ
ブガイドシステムには、ロールガイダー２の出口ロール
８を通った直後のシート耳端位置の変位を検出する左右
一対のセンサー７４，７４が備えられている。このセン
サー７４，７４は、ランプ等の光源と、光電変換素子
（Ｃｄｓ）等の受光素子７４ａ（図９参照）とを備え、
制御盤８０に信号を送る。なお、この外部の制御盤８０
と前記接続ターミナル５６とは集合ケーブル５８（図３
参照）で接続される。

【００２７】このウェブガイドシステムでは、走行する
シート４の耳端位置が、図９（ｂ）に示す変位ゼロの基
準位置に対して、図９（ａ）または同（ｃ）に示すよう
に左右方向に変位すると、センサー７４で検知されたシ
ート４の変位方向により、制御モータ６０の修正方向が
決定される一方、センサー７４で検知されたシート４の
変位量に応じた制御モータ６０の修正速度が決まる。

【００２８】例えば、走行するシート４の蛇行により、
シート４の耳端位置が変位ゼロの基準位置に対して図９
（ｃ）に示すように右方向に変位すると、駆動モータ６
０は、図１に示すように符号７６で示す方向に所定の修
正速度で回転する。この駆動モータ６０の動力は、駆動
プーリ６４、ベルト６８および従動プーリ６６を介して
カム軸３８に伝達され、リブカム２０を符号７８で示す
方向に回転させる。リブカム２０の両側面は、左右一対
のカムフォロアー１６，１８で拘束されているので、リ
ブカム２０の回転に伴って、アーム１４は支点軸１２を
中心に水平面上において左方向に揺動する。このアーム
１４と支点軸１２・ロール枠１０とは、一体的に連結さ
れているため、入口ロール６・出口ロール８も左方向に
旋回するようになる。したがって、図９（ｃ）に示す右
方向に変位していたシート４の耳端は、主に出口ロール
８の左方向の旋回により左方向に強制的に移動され、図
９（ｂ）に示す基準位置に復帰するように制御される。

【００２９】このシート４の耳端位置の制御は、耳端位
置が基準位置に対して左方向に変位した場合（図９
（ａ）参照）にも同様に行われる。その場合、制御モー
タ６０やリブカム２０の回転方向および入口ロール６・
出口ロール８の旋回方向は、前記耳端位置が右方向に変
位した場合とは反対の向きとなり、シート４も右方向に
移動する。

【００３０】なお、シート４の変位量により決定される
駆動モータ６０の修正速度は、図１０に示すようにシー
ト４の変位量が大きいほど速くなるように設定されてお
り、シート４の耳端位置が大きくずれた場合でも、耳端
位置を速やかに修正できるようになっている。

【００３１】以上のように、本実施例によれば、従来採
用されていたボールネジ装置に比べ、カム機構によるバ
ックラッシュ低減が図れ、しかもスライドガイド等の部
品が無い分だけ動力伝達機構が簡素化し組み立て等も簡
単になる。また、従来のようなボールネジ装置における
ボール脱落に対する注意も不要である。

【００３２】また、一対のカムフォロアー１６，１８の
離間距離を調整することにより、一対のカムフォロアー
１６，１８をリブカム２０の両側面に確実に密接させる
ことできる。すなわち、図５に示すように、右側の偏心
型のカムフォロアー１８の組付け時において、ナット１
８ｂで固定する前に六角レンチ８２を使ってボルト１８
ａを回すことにより、カムフォロアー１８のボールベリ
ング１８ｃとカムフォロアー１６のボールベリング１６
ｃとの離間距離が調整できる。したがって、作業者はボ
ールベリング１６ａとボールベリング１８ａとの対向面
がリブカム２０を隙間なく良好に挟む状態にした上で、
ナット１８ｂを締付けることにより、リブカム２０と一
対のカムフォロアー１６，１８との間のバックラッシュ
を容易に無くすることができる。

【００３３】また、長期間運転した結果、リブカム２０
と一対のカムフォロアー１６，１８との間にバックラッ
シュが発生した場合にも、偏心型のカムフォロアー１８
を再度調整することにより、このバックラッシュも容易
に低減することができる。

【００３４】なお、本実施例は、本発明の好適な実施の
態様であり、本発明の技術的範囲はこの実施例に何ら限
定されるものではない。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、ロ
ールガイダーにおいて、動力伝達機構に係るバックラッ
シュを無くしてシートの耳端位置を高い精度で制御する
ことができると共に、動力伝達機構を簡素化でき、しか
も保守等についても容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のロールガイダーを示す斜視図であ
る。

【図２】図１におけるＡ方向から見た断面図である。

【図３】図１におけるＢ方向から見た平面図である。

【図４】図１におけるＣ方向から見た断面図である。

【図５】図４におけるＤ部の拡大部分断面図である。

【図６】本実施例に係るリブカムの単品図であって、
（ａ）は図１におけるＢ方向から見たリブカムの平面
図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ方向から見た側面図であ
る。

【図７】図４におけるＦ方向から見たリミットスイッチ
およびカムの側面図であって、（ａ）は第２リミットス
イッチおよび第２カム、（ｂ）は第４リミットスイッチ
および第４カム、（ｃ）は第３リミットスイッチおよび
第３カム、（ｄ）は第１リミットスイッチおよび第１カ
ムを示す図である。

【図８】本実施例に係るウェブガイドシステムの斜視図
である。

【図９】図８におけるＧ方向から見たシートの耳端位置
の検出パターンを示す図であって、（ａ）は耳端が左方
向に変位した状態、（ｂ）は耳端が基準位置にある状
態、（ｃ）は耳端が右方向に変位した状態を示す図であ
る。

【図１０】本実施例に係るシート耳端位置の変位量とモ
ーター修正速度との関係を示すグラフである。

【図１１】従来のロールガイダーの斜視図である。

【図１２】図１１におけるＨ方向から見た従来のロール
ガイダーに係るボールネジ装置の部分断面図である。

【符号の説明】

２ ロールガイダー ４ シート ６ 入口ロール ８ 出口ロール １０ ロール枠 １２ 支点軸 １４ アーム １６ カムフォロアー １８ 偏心型のカムフォロアー ２０ リブカム ２２ 駆動手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するシートの途中部分を受ける一対
   の入口ロール・出口ロールと、該入口ロール・出口ロー
   ルを回転自在に保持するロール枠と、該ロール枠の後部
   におけるシート幅方向略中央部を支持する支点軸とを備
   え、該支点軸を中心に前記ロール枠を旋回させることに
   より、前記シートの蛇行を主に前記出口ロール側で修正
   するロールガイダーにおいて、 前記支点軸に一端部が固定されると共に揺動して前記ロ
   ール枠を旋回させるアームと、該アームの他端部に並設
   された一対のカムフォロアーと、該一対のカムフォロア
   ーに両側面が挟まれ、かつ、回動して前記一対のカムフ
   ォロアーを介して前記アームを揺動させる螺旋状のリブ
   カムと、該リブカムを回動させる駆動手段とを備えたこ
   とを特徴とするロールガイダー。
2. 【請求項２】 前記一対のカムフォロアーの少なくとも
   一方を偏心型のカムフォロアーで構成することにより、
   前記一対のカムフォロアーの離間距離を調整可能とした
   ことを特徴とする請求項１記載のロールガイダー。