JP3293947B2

JP3293947B2 - 自動ロ−ル・クリ−ナ

Info

Publication number: JP3293947B2
Application number: JP10762293A
Authority: JP
Inventors: シ−．コルラドフランク; ジ−．イ−ガンロナルド; ア−ル．ラルセンガリ−
Original assignee: ポリマグアンドカンパニ−
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH06305120A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動ロール・クリーナ
に関するものであり、とりわけ、工程を中断せずに、プ
ロセス・ロールのクリーニングを周期的に行う装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷、コーチング、カレンダリング、及
び、ロールが加工製品と連続的に接触する他の製造プロ
セスでは、ロールを清潔に保つことにより、加工製品が
清潔に保たれるか、あるいは、欠陥を生じないようにす
る必要がある。こうしたロールは、各生産運転中に自動
的にクリーニングを施して、生産操業停止時間を避ける
のが望ましい。本発明は、鋼製カレンダロールおよびコ
ンプリアント（Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）・ロールのような
プロセス・ロール、コーチング・バックアップ・ロー
ル、印刷用ブランケットシリンダー等のオンラインクリ
ーニング用の改良された自動化装置を提供する。

【０００３】自動ロール・クリーナの目的および機能
は、クリーニング材料ウェブを回転するプロセス・ロー
ルの表面に、工程操業中に操業を停止せずに多数回置く
ことである。このようにして、プロセス・ロール上の汚
染物はクリーニング材料上に移行し、製造工程から除か
れる。プロセス・ロール表面から汚染物を頻繁に除くこ
とにより、これらのロールを手で清掃する必要性が大き
く減少され、製造停止時間が除かれる。本願の装置で達
成されるプロセス・ロールの極めて重要で頻繁な周期的
クリーニングは、製造工程を通過する製品の均一性およ
び質を改良する。

【０００４】既知の関連する先行技術には、次のものが
ある。

【０００５】１９７２年８月１７日にＭａｃｐｈｅｅに
対して発行された米国特許第４，３４４，３６１号に
は、ブランケット・シリンダと接触するクリーニング・
クロスを備えた自動ブランケット・シリンダ・クリーナ
が開示されている。膨張式ブラダーによって、クロスが
間欠的に回転するシリンダに押しつけられる。クリーニ
ング・クロスは、クランク・アーム及び一方向クラッチ
を含む、巻き取りロールの回転を制御する機械的システ
ムによって、繰り出しロールから巻き取りロールに間欠
的に送られる。

【０００６】１９５０年１０月１７日にＷｅｓｃｏｔｔ
に対して発行された米国特許第２，５２５，９８２号に
は、シリンダの回転時に、シリンダと接触するクリーニ
ング材料のウェブを備えたシリンダ・クリーナが開示さ
れている。該ウェブは、シリンダのクリーニングを行う
ため、カム機構によって間欠的にシリンダに押しつけら
れる。該クリーニング・ウェブは、クランク・アーム及
びラチェットを含む機械的システムによって、繰り出し
ロールから巻き取りロールに間欠的に前進する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反復
クリーニング・サイクルで回転プロセス・ロールのクリ
ーニングを行うための装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の装置には、全て、
プロセス・ロールに隣接したキャリッジに取り付けられ
た、クリーニング材料繰り出しロール及び巻き取りロー
ル、及び、弾性タッチ・ロールが含まれている。タッチ
・ロール及びクリーニング材料は、プロセス・ロールに
接触したり、離れたりするエア・シリンダによって移動
可能である。タッチ・ロールは、一方向にだけ、すなわ
ち、巻き取りロールと共に、プロセス・ロールとは逆の
接線方向に回転することができる。駆動モータは、巻き
取りロールを巻いて、クリーニング材料がタッチ・ロー
ルを横切り、段々に、均一に前進するようにする。クリ
ーニング・サイクル及びそのサブ・サイクルの期間及び
回数は、マイクロプロセッサの制御によって変更可能で
ある。繰り出しロール及び巻き取りロールは、取り付け
及び取り外しを容易にするため、引き戻し可能な耳軸
（ｇｕｄｇｅｏｎ）に支持されている。

【０００９】

【実施例】図１、２及び３を参照すると、プロセス・ロ
ール５が、６で表示の主フレームに回転するように支持
されている。フレーム６（第３図）には、プロセス・ロ
ール５に対して動作位置についたロール・クリーナ装置
８も支持されている。ロール・クリーナ装置８にはフラ
ンジ付耳軸１２上で回転する巻き取りロール１１、耳軸
１４上で回転するクリーニング材料繰り出しロール１
３、およびシャフト１６上で回転するゴム製タッチ・ロ
ール１５を支持するキャリッジ１０が含まれている。ク
リーニング・クロスは、固定されたウェブガイド１７ａ
および１７ｂ上を移送される。巻き取りロール・フラン
ジ付耳軸１２にはプーリ１８が取り付けられている。矢
印Ａ（第２図）で示す、プロセス・ロール５に近づいた
り、遠ざかったりする移動を可能にするため、タッチ・
ロール・シャフト１６は、キャリッジ１０の細長いスロ
ット１９に支持されている。

【００１０】駆動シャフト２１及び駆動プーリ２２を備
えた駆動モータ２０がキャリッジ１０に取り付けられて
いる。駆動プーリ２２は、駆動ベルト２３によって巻き
取りロール・フランジ付耳軸１２に接続されたプーリ２
２に接続されている。駆動モータ２０は、ステップ・モ
ータであり、図示されていない電源に操業可能に接続さ
れて動作する。

【００１１】キャリッジ１０の各端部において、取り付
けブラケット２５が、ピストン・ロッドの端部に連結し
たロッド端部２７で復動エア・シリンダ２６を支持して
いる。ロッド端部２７は、タッチ・ロール・シャフト１
６、クラッチ・ベアリング２８、およびタッチ・ロール
１５を支持する。クラッチ・ベアリング２８は、タッチ
・ロール１５を一方向にだけ回転させる。エア・シリン
ダ２６およびロッド端部２７は、矢印Ａで示すように、
タッチ・ロール・シャフト１６を横方向に移動させる。
復動エア・シリンダ２６は、吸気ポート２９を介して、
不図示の加圧空気供給源に接続され、また、排気管に接
続されている。エア・シリンダ２６に送り込まれ、エア
・シリンダ２６から送り出される空気は、不図示の四方
弁によって制御される。エア・シリンダ２６の動作に必
要なエア・ライン及び弁は当該技術において周知のとこ
ろであり、詳細に説明する必要はない。

【００１２】タッチ・ロール１５を軟かい高温ブチルゴ
ム材料で覆って、クリーニング・クロス材料３０を回転
プロセス・ロール５に対して均一な接触圧を確保させ
る。ブチルゴムタッチ・ロールカバーは２５０華氏まで
のプロセス・ロール温度に耐える。

【００１３】繰り出しロール１３および巻き取りロール
１１の設置はねじ切りＴ−ハンドルボルト５０およびロ
ック５１を回転して達成される。繰り出しロール１３
は、当初、クリーニング・クロス材料３０が最大限に巻
かれている。巻き取りロール１１は、初めは空である。
巻き取りロール１１は、モータ２０及びベルト２３によ
って駆動され、繰り出しロール１３から巻き取りロール
１１に間欠的にクリーニング・クロス材料３０を前進さ
せる。巻き取りロール１１は、矢印Ｂで示す方向に、す
なわち、タッチ・ロール１５上を時計廻り方向に繰り出
しロール１３から該クロスを引き出す。

【００１４】無クロス状態検出器３４には、ピボット軸
３２に取り付けられたピボット・アーム３１及び３３が
含まれている。第１のピボット・アーム３１は、繰り出
しロール１３上のクリーニングクロス３０に載ってい
る。第２のピボット・アーム３３は、クリーニング・ク
ロスの１３が小さくなるにつれ、無クロス状態検出器３
４の方へ移動する。クリーニング材料ロール１３が殆ど
空である時は、第２のピボット・アーム３３が無クロス
状態検出器３４を活動させ、次に自動のオン・ラインロ
ールクリーナの操業サイクルを止める。この無クロス状
態は、信号灯、および可聴アラームによってオペレータ
にも知らされる。

【００１５】図４、５、及び、６には、動作サイクルの
論理及びシーケンスが示されている。図４の論理図に
は、全て、オペレータによるシステムの停止及び始動
と、その状態のモニタを可能にする、オン−オフスイッ
チ４１、オンライト４２、オフライト４３、無クロスラ
イト４４、及び、無クロスアラーム４５を含む、関連す
る制御盤４０が含まれている。制御盤及びプログラム可
能な論理コントローラ（ＰＬＣ）は、該システムの全自
動化を可能にする。無クロス状態検出器は、クロス・ロ
ールの交換が必要になると、オペレータに信号で知らせ
る。クロス前進プログラムは、ロールの直径の変化を補
償して、ロールの全長にわたるクロスの均一な前進を確
保する。

【００１６】自動オン・ラインロールクリーナ・システ
ム８は、製造工程を中断することなく、プロセス・ロー
ル５から付着した汚染物を除去する。スイッチ４１をオ
ンにすると、下記のサイクルが実施される。（１）無クロス状態検出器が、作業に十分なクリーニン
グ・クロス材料が存在するか否かを判定する。十分なク
ロス材料がなければ、無クロスライトが点灯し、無クロ
スアラームが鳴り、システムが、動作しなくなる。十分
なクロス材料があれば、サイクル・タイマは、その予備
設定時間（例えば、１２０秒）にわたって動作する。（２）サイクル・タイマが外れると（ｔｉｍｅｄｏｕ
ｔ）、四方空気弁が付勢され、エア・シリンダ２６によ
って、クリーニング材料３０に包まれたタッチ・ロール
１５が伸びて、あらかじめプログラムされた時間期間
（例えば、１．５秒）にわたって回転するプロセス・ロ
ール５と接触し、その通常の動作における回転時に、プ
ロセス・ロール５にクリーニングが施されることにな
る。シリンダ伸張タイマが動作すると、空気弁及びエア
・シリンダ２６が再び動作し、タッチ・ロール１５を引
き戻して、クリーニング・クロス３０を回転するプロセ
ス・ロール５から引き離す。タッチ・ロール１５は、プ
ロセス・ロール５と係合してクリーニングを行っている
間は回転しない。タッチ・ロール１５は、クラッチ・ベ
アリング２８によって逆回転が阻止されているので、ク
リーニング・クロス３０は、回転プロセス・ロール５に
対して固定される。（３）タッチ・ロール１５が引き戻され、クリーニング
・クロス３０がプロセス・ロールから引き離される間
に、駆動モータ２０は、繰り出しロール１３から巻き取
りロール１１に増大的にクロス３０を前進させ、次のサ
イクルに備えて、該クロスの清潔な部分を所定の位置に
つける。モータ・パルス・タイマは、予備設定された時
間、例えば４．６秒にわたり、タッチ・ロール１５を横
切ってクリーニング・クロス３０を前進させる。（４）クリーニング・クロス・ロールの直径の変化を補
償し、用いられるクロスの量を最小限に抑えるため、モ
ータ・パルス・カウンタは、実行されたクリーニング・
サイクルをカウントし、９１のモータ・パルス毎に、
０．１秒の増加でモータ・パルス・タイマの設定値を低
下させる。（５）クリーニング・クロス３０が前進を済ますと、自
動クリーニング・サイクルは、始めに戻り、無クロス状
態が検出されるまで、サイクルが反復されるか、或いは
自動クリーニング・システムを、オフに切換える。

【００１７】自動ロール・クリーナのプログラムの設定
値は、所望に応じて、下記のように修正可能である。（ａ）サイクル・タイマは、クリーニング・サイクルの
時間間隔を制御する。設定値は、３０〜９９９秒の間で
調整可能である。予備設定時間は１２０秒である。
（ｂ）シリンダ伸張タイマは、回転プロセス・ロールと
クリーニング・クロス材料が巻かれたタッチ・ロールと
の接触時間を制御する。設定値は、０．５〜９９．９秒
の間で調整可能である。（ｃ）モータ・パルス・タイマは、各サイクルの終了毎
に、前進するクリーニング・クロス材料の量を制御す
る。設定値は、２０〜９９９秒の間で調整可能であり、
クリーニング・クロス材料のパラメータが変化する毎に
調整することが望ましい。（ｄ）モータ・パルス・カウンタは、巻き取りロールの
直径が増すのに応じて、クリーニング・クロスの前進を
一定に維持する。図６は、巻き取りロールの半径が増す
につれて短くなる、モータ駆動時間を示す曲線である。
該カウンタは、一連の０．１秒の減少によって、モータ
の出力パルスを減少させる。１０〜９９９サイクル・カ
ウントの間にプログラムすることができる。該カウンタ
は、クリーニング・クロスのパラメータが変化する毎
に、やはり変更しなければならない。

【００１８】寸法、角度、図面、または、比率を含む本
発明の望ましい実施例に関する以上の説明は、例示を意
図したものである。本発明の概念及び範囲を制限するの
は、請求項とその同等なものだけである。請求項におけ
る「プロセス・ロール」という用語は、鋼製であれ、ポ
リマー製であれ、カレンダリング、コーチング、プリン
ティング、及びその他のロールを含めることを意図した
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】クリーニング材料繰り出しロール１３および巻
き取りロール１１がない自動ロール・クリーナの正面図
である。

【図２】クリーニング材料繰り出しロール１３および巻
き取りロール１１を設置した第１図のロールクリーナの
平面図である。

【図３】図１の拡大左側面図である。

【図４】制御システムの論理図である。

【図５】動作サイクルのタイミング図である。

【図６】モータ駆動時間と巻き取りロールの半径を関連
づける曲線を表した図である。

【符号の説明】

５プロセス・ロール６主フレーム８ロール・クリーナ装置１０キャリッジ１１巻き取りロール１２耳軸１３繰り出しロール１４耳軸１５タッチ・ロール１６シャフト１７ウェブ・ガイド１８ウェブ・ガイド１９スロット２０駆動モータ２１駆動シャフト２２駆動プーリ２３駆動ベルト２５取り付けブラケット２６エア・シリンダ２７ロッド端部２８クラッチ・ベアリング２９吸気ポート３０クリーニング材料（クロス）３１ピボット・アーム３３ピボット・アーム３４無クロス状態検出器４０制御盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ガリ− ア−ル．ラルセンアメリカ合衆国 14580 ニュ−ヨ−クウェブスタ− イ−ストウッドサ− クル 726 (56)参考文献特開平３−274153（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−90134（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41F 35/02 B08B 1/04 B08B 11/00 B65H 27/00 D21G 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転プロセス・ロールに隣接したフレー
ムに取り付けられ、クリーニング材料繰り出しロール及
びクリーニング材料巻き取りロールを支持するキャリッ
ジを備えた、回転プロセス・ロールをクリーニングする
ための装置において、前記プロセス・ロールの軸と平行な軸上にあり、前記キ
ャリッジに支持されて、前記プロセス・ロールに近づい
たり、前記プロセス・ロールから遠ざかったりするよう
になっており、前記巻き取りロールと共に回転するが、
逆方向には回転しないタッチ・ロールと、前記キャリッジに取り付けられ、前記タッチ・ロールの
両端に作用するように接続されて、前記タッチ・ロール
を前記プロセス・ロールに近づけたり、遠ざけたりする
働きをし、これによって、前記クリーニング材料が前記
プロセス・ロールに周期的に接触したり、離れたりする
ようにする流体モータと、前記巻き取りロールに作用するように接続されて、前記
タッチ・ロールが前記プロセス・ロールから引き戻され
ると、前記繰り出しロールから、前記タッチ・ロールを
横切って、前記巻き取りロールまでクリーニング材料を
前進させる働きをする駆動モータ、を特徴とする、クリ
ーニング装置。
【請求項２】さらに、前記繰り出しロールの材料に載
っており、その直径の減少につれて旋回する第１のピボ
ット・アームと、前記第１のアームと共に移動し、材料
のない状態を検知して信号を送り、前記状態に応答して
前記装置の動作を中断させる検知手段に向かう第２のピ
ボット・アームを備えたクリーニング材料検出器を特徴
とする、請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】さらに、クリーニング材料のないことに
応答して、前記装置の動作を中断するための手段と、前記装置の動作サイクルをカウントして、繰り出しロー
ルの直径を計算し、前記サイクル数に応答して、前記駆
動モータの動作時間を短縮し、これによって、前記クリ
ーニング材料を均一に増大して前進させる手段を特徴と
する、請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】さらに、クリーニング・サイクルの期間
及び頻度、及び、個々のコンポーネントを変えて、前記
駆動モータの動作時間を段々に短縮し、前記繰り出しロ
ールの直径の変化を補償するマイクロプロセッサ制御手
段を特徴とする、請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項５】前記タッチ・ロールが、前記クリーニン
グ材料と前記プロセス・ロールの接線に沿って、均一な
接触圧力で前記クリーニング材料を前記プロセス・ロー
ルに押しつける弾性材料からなることを特徴とする、請
求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項６】前記繰り出しロール及び前記巻き取りロ
ールが、耳軸に支持されていることと、前記耳軸は、一
方の端が、前記ロールの取り付け及び取り外しを容易に
するため、前記ロールに係合した状態から引き戻せるよ
うにネジ付きボルトに取り付けられていることを特徴と
する、請求項１に記載のクリーニング装置。