JPH0315600Y2

JPH0315600Y2 -

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Publication number: JPH0315600Y2
Application number: JP1990044108U
Authority: JP
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1991-04-04
Also published as: JPS60209092A; FI851059L; US4644860A; GB2156101B; DE3410136A1; GB2156101A; CA1225135A; JPH02146196U; DE3410136C2; FI81405B; FI851059A0; GB8505810D0

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕本考案は、軸方向に並置内設された複数の支持
要素を有する固定クロスビームと、そのクロスビ
ームを回転自在に取り囲み支持要素によつて内側
から支持されているシリンダシエルとを含む少な
くとも１本のロールを有し、ウエブを目標の形状
に仕上げるウエブ用分布圧力制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ドイツ連邦公開公報第2555677号に開示された
方法ないし装置では、測定要素がウエブ（巻取り
紙）に対して横方向に固定可能又は移動可能に配
置されており、例えば、ウエブの厚さ、密度、湿
度のようなウエブの性質を把握し、それをコンピ
ユータに伝達し、（例えば巻取り紙に対する横方
向への均等な圧力分布のような性質について）こ
のコンピユータによつて測定された実際上の性質
と、設定された性質のプロフイールとを比較し、
その差異によつて各支持要素の圧力制御要素用制
御信号を形成し、支持要素を用いて、これらの支
持要素がシリンダシエルの内周に及ぼす力を調整
することができるようになつている。

周知の装置は、ドイツ連邦特許公告公報第
2230139号によつて公知と考えられるロールと協
働する。支持要素は、クロスビームの孔内で傾斜
して案内された液圧ピストンである。更に、米国
特許公報第3119324号及びドイツ連邦公開特許公
報第1461066号にもこれに相応する装置が開示さ
れている。しかし、「支持要素」という表現は、
当面の場合もつとも広い意味で、場所的な圧力制
御するための要素として理解されるべきである。
更に、ドイツ連邦特許公告公報第2325721号に、
作用間隔と反対側でピストンがシリンダシエル内
周に作用するロールが開示され、ドイツ連邦特許
公告公報第2332861号に、１つのピストンが、液
圧流体に充填された室に配置され、別々の付加力
をかけるロールが開示され、ドイツ連邦特許公報
第3003395号に、ピストンによつて付加圧力がか
けられるのでなくて、液圧流体で充填され全圧を
作用するチヤンバを形成し、所望の位置で囲りの
流体の圧力よりも圧力を下げる手段を設けたロー
ルが開示されている。

ドイツ公開公報第2555677号に開示された制御
装置の場合、ウエブがロールに対して特定の幅を
取ることが出発点となつた。これに基づいて各支
持要素によつて作用される圧力が計算される。し
かし、制御装置に適した幅以外の幅のウエブを処
理するために、この制御装置を用いると、圧力制
御がうまく行かず、ウエブにかかる圧力の分布は
正しくないものになる。処理されるべきウエブ
が、その制御装置に定格のウエブよりも狭いこと
を例に上げてみよう。定格のウエブではそのウエ
ブに接しているロールの端部が、狭い幅のウエブ
の縁から張り出し、ウエブの縁で曲がる。何故な
らば、その縁の外では、ウエブによつてもはや反
作用がかけられないからである。

ロールの外側領域でシリンダシエルにかかる力
は狭いウエブの縁領域にかかるから、ウエブの縁
部の圧力が相当高める。ウエブに対し支持要素の
配列を変えずに定格でないウエブを処理しようと
すると、一番外側の支持要素が、ウエブの幅に応
じてウエブの内側の部分を加圧する場合もあり、
これとは逆にウエブのない空間部に圧力を作用す
る場合もある。

ウエブが狭い場合に生じる縁部の圧力分布が所
望の圧力分布とどれ程差異があるかは、当然ロー
ルの曲げ強度次第である。シリンダシエルが高い
剛性を有する場合、ウエブによつて反作用がかけ
られない縁領域では、曲げ剛性の低いシリンダシ
エルより強くシリンダシエルがその形状を維持す
る。このシリンダシエルの剛性が低いほどシリン
ダシエルが縁部から外で曲つて、縁部の圧力をか
なり高めることになる。

異なる巻取り紙幅がこの公知のロールで処理さ
れなければならない場合が、かなりしばしば生じ
る。例えば、巻取り紙、プラスチツクシート等の
製造工程とは異なる表面処理工程において種々由
来を異にするウエブ処理される場合がある。今迄
の所、所望の線形圧力分布から許容される分外れ
る場合のみこの公知装置の使用が可能である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案の目的は、種々の幅のウエブを、極めて
簡単な構成によつてウエブにかかる圧力分布を所
望の状態に保ちつつ表面処理をすることが出来
る、ウエブ用分布圧力制御装置を提供することに
ある。

〔問題を解決するための手段及び作用〕

前記目的を達成するため、本考案に係るウエブ
用分布圧力制御装置は、複数の支持要素を軸方向
に間隔を置いて内設した固定クロスビームと、こ
のクロスビームを回転自在に囲繞し、支持要素に
より内側から支承されるシリンダシエルとを具備
する少くとも１本のロールと、このロールによつ
て表面処理をされるべきウエブの幅を知らせるた
め、ウエブの幅を自動的に検出して、ウエブ幅信
号を出力する検出器と、前記シリンダシエルへの
圧力分布を設定すると共に、この圧力分布に対応
した圧力分布信号を発生する設定手段と、前記検
出器からウエブ幅信号及び前記設定手段から圧力
分布信号を受けて、前記ウエブの幅の分だけシリ
ンダシエルへ上記の圧力分布を与えるため前記ロ
ールの力学的特性に応じて換算された圧力を支持
要素に与える圧力信号を発生する演算装置を具備
する制御手段とを有することを特徴としている。

このウエブ用分布圧力制御装置においては、検
出器によつて、分布圧力をかけられるシリンダシ
エルの部分を、表面処理されるべきウエブを加圧
する部分のみに限定するように選択する。設定手
段によつては、シリンダシエルのウエブ全幅にわ
たつて加圧する部分の圧力分布が設定され、これ
からの圧力分布信号を受けて制御手段がロールの
力学的特性（例えば、シリンダシエルの可撓性や
支持要素の配置状態）に基づいて、シリンダシエ
ルに所望の圧力分布を与えるために、支持要素に
作用する圧力を決定しこの圧力に相当する圧力信
号を発生する。

かかる構成の故に、１台の装置で、その構成を
変えずに、種々の幅のウエブをそれらの両縁に何
ら不具合を生じることなく全幅にわたつて均一に
表面処理することができる。

ここで、はじめに設定手段によつて設定される
圧力分布プロフアイルはシリンダシエルのそれで
あつて、支持要素の圧力プロフアイルではない。
まず、設定手段によつてシリンダシエルの圧力分
布を設定し、この設定手段からの圧力分布信号を
受けた制御手段が、ロールの前記の力学的特性を
〓酌して、シリンダシエルに前記の圧力分布を与
えるように、支持要素に作用させ圧力を算定す
る。

以上から判るように、圧力分布プロファイルは
圧力プロフアイルとは別のものであり、この２段
構えによつて種々の幅のウエブの表面処理が正確
かつ容易に行なわれる。

制御手段は、支持要素への圧力を演算する演算
装置を有するコンピユータで構成できる。

設定手段は、圧力分布信号をプログラミングす
る制御要素と、分布圧力のうち標準圧力を設定す
る調整要素と上記の選択要素とを包含する構成と
してもよく、これらを含むコントロールパネルで
あつてもよい。

制御要素、調整要素及び選択要素は摺動抵抗器
で構成してもよく、こうすれば、これらを手動で
容易に操作・制御できる。

更に、ウエブの厚さ測定装置を設け、ウエブの
厚さを実測してこれを制御手段にフイードバツク
して支持要素への圧力を較正するようにしてもよ
い。これによりウエブ表面処理の圧力調整の自動
化が行なわれる。

設定手段に、シリンダシエルの圧力分布と支持
要素への圧力を表示する表示画面を設けると、ウ
エブの表面処理状況を視覚的にチエツクすること
ができ、又、支持要素への圧力調整が容易にな
る。

〔実施例〕

第１図において、ロール１０は、固定クロスビ
ーム１と、これの周りに回転するシリンダシエル
３を有し、このシリンダシエル３の内周は、クロ
スビーム１の外周から全周にわたつて離間してい
る。第１図において、シリンダシエル３の左端部
１′が、そこに設けられた軸受２を介してクロス
ビーム１に支持されている。クロスビーム１の右
端部１′は、作用平面に対して平行に対向する両
側面が平面、すなわち、平らな案内面１″を成し
ている。この案内面１″に、ガイドリング１９が
作用平面に対して回転は出来ないが移動可能に保
持されている。ガイドリング１９に軸受２′が設
けられ、これによつて、シリンダシエル３が作用
平面に垂直に案内されている。しかし、作用平面
ではシリンダシエル３がクロスビーム１に対して
自由に可動する。ロール１０の構造が実際には両
端で同一である。

クロスビーム１の両端部１′は、シリンダシエ
ル３から突出していて、ロールの首部又はジヤー
ナル部を形成している。ここで、ロール１０に力
をかけることができ、又、ロールをロール支台に
支持することができる。

図示された実施例では、カウンタロール６がロ
ール１０の上方にロール間隔５を置いて設置され
ている。このロール間隔５内でウエブ（Bahn）
１１が押圧処理をされる。実施例では、ウエブ１
１は紙製であるが、図面では、その厚さが誇張し
て示されている。

クロスビーム１内に、ローラ間隔５の方にクロ
スビーム１の半径方向に延びシリンダ室を構成す
る円筒孔７がクロスビーム１の軸方向に間隔を置
いて設けられており、この円筒孔７に、その軸方
向に移動可能なピストン形の支持要素８が設置さ
れている。支持要素８は単に円筒体として図示さ
れているが、その個々の構成はより複雑である。
１２は管路で、クロスビーム１のボデー内を軸方
向に延びる縦孔として形成されており、それぞれ
が対応する円筒孔（シリンダ室）７に通じてい
る。実施例では管路１２はクロスビーム１の一端
から内部へ通じている。しかし、管路１２が両端
から内部へ通じる配列にすることも可能である。
管路１２を介して各支持要素８に分圧をかけるこ
とができる。その結果、支持要素８がシリンダシ
エル３の内周に異なつた圧力をかけることが可能
になる。このような力をかけることによつて、ロ
ール間隔５内に上記の力を対応する圧力分布が生
じる。管路１２を通つてきた液圧流体は、ピスト
ンとして形成された支持要素８に作用するだけで
なく、オリフイスダクト（図示せず）を介して、
支持要素８の、シリンダシエル３の内周壁４に面
する側に形成された浅い圧力室に達する。この圧
力室内に生じた液圧によつて、支持要素８に作用
した力の大部分がシリンダシエル３の内周壁４に
伝達される。シリンダシエル３が回転するにつれ
て、内周壁４が支持要素８を摺動通過する。支持
要素８の縁部で常に一定のもれ
（Leckfluessigkeit）が生じ、クロスビーム１と
シリンダシエル３の内周壁４との間の空間１７に
溜まつて、そこから常に除去される。このために
使用される管路は図示されていない。

ロール１０内に設けられた管路１２は、外管１
３を介して制御弁１４に結合している。この制御
弁１４は、一定の液圧をかける供給管１６に枝管
を介して接続されている。制御弁１４がその調整
量に応じて一定の割合の液圧を外管１３へ送る。
調整弁１４の調整は、コンピユータ２０から信号
線１８を介して送られる調整信号によつて行なわ
れる。

第１図で最も左側に設けられた調整弁１４の調
整信号が高い場合、第１図で最も右に設けられた
支持要素８が、この調整信号に対応する高圧を作
用される。この結果、ロール１０の右端に、従つ
て、ウエブの右縁部近くに、強い力がかけられ
る。このようにして、各支持要素８内の圧力が他
の支持要素と独立して調整され、ウエブ１１の幅
全体にわたつて所望の圧力分布が得られる。

信号の値の入力は、第２図によりよく示されて
いるコントロールパネル２５で行なわれる。実施
例では、コントロールパネル２５に、摺動抵抗器
として形成されている７個の制御要素２１が並設
されている。制御要素２１は、ウエブ１１を横切
つて所定の位置に等間隔で配設されている。ウエ
ブ１１の幅に応じてこれらの位置は、ある時は互
いに大きな間隔を持ち、ある時は互いに小さな間
隔を持つ。制御要素２１は信号線１８を通る制御
信号を発生するコンピユータ２０に、所望の圧力
分布をプログラムするために用いられる。図示さ
れた実施例では、制御要素２１の調整によつて、
ウエブ１１の幅への圧力分布が大略定められ、圧
力が実際ウエブ１１の幅全体に常に作用している
が、縁部領域の圧力は、同一の圧力を有する内部
領域に比べていくらか高い。コントロールパネル
２５で調整された圧力分布は、種々の幅のウエブ
１１に適用され、コンピユータ２０によつて、ウ
エブ１１の幅に応じて支持要素８の圧力値に換算
され、これによつて、支持要素８は、ウエブ１１
の幅が広くても狭くても、全幅にわたつて常に同
形の全圧力分布を生じさせる。

実際に処理しなければならないウエブの幅の選
択は、摺動抵抗器として形成されている検出器２
２で設定される。標準圧力としての中央の制御要
素２１の圧力は、これも摺動抵抗器として形成さ
れている設定要素２３で設定される。ある制御要
素２１で設定される圧力が平均値よりもあるパー
セント高い場合、これに対応する支持要素８の圧
力はそれに対応して高くなり、これとは逆に、あ
る制御要素２１で設定される圧力が平均値より低
い場合は、これに対応する支持要素８の圧力は平
均値より低くなる。コントロールパネル２５の信
号は、信号線２６を介してコンピユータ２０に送
られる。このコンピユータ２０は、制御要素２１
で調整される圧力分布や検出器２２で調整される
ウエブ幅や設定要素２３で調整される標準圧力や
入力されたロール１０の特性（支持要素８の数、
配列法、シリンダシエル３の可撓性）に応じて信
号を発生する。この信号は信号線１８を介して制
御弁１４に送られ、これによつて各支持要素８は
所望の液圧を保つ。

表示画面２４は、制御されている圧力分布を示
す。これには、制御要素２１によつて設定された
圧力値２１′と、（ロール１０の構造及びシリンダ
シエル３の変形によつて決められる）ロール１０
の調整量を基にして数学的に計算して得たモデム
からコンピユータ２０で最も近似的なものとして
演算された値とが棒グラフのような形で示され
る。

種々のウエブ１１の幅を用いる場合、他の条件
が同じであると、以上のコンピユータを用いない
と、制御要素２１によつて与えられる所望の圧力
分布が得られない。しかし、コンピユータ２０の
演算装置４０は、ウエブ１１の幅が検出器２２に
与えられると、信号線１８を介して制御弁１４に
送られた制御信号をその時々のウエブ１１に適し
たように変更する。

第２図に、コントロールパネル２５が拡大して
表示されている。検出器２２はウエブ幅を直接設
定し、設定要素２３は標準圧力をdaN／cmで直接
設定する。作用圧力は、ロール長１センチメート
ル当りのロールにかかる圧力の合計であるから、
この作用圧力が均一である場合は、ロールにかか
る単位長さ当りの圧力は等しい。しかし、多くの
場合作用圧力は同一にかからないので、１センチ
メートルのローラの長さにつき作用する圧力がロ
ーラの種々の個所で異なつている。設定要素２３
で設定された標準圧力は、制御要素２１の基準線
２７の圧力に対応する。すなわち、ある制御要素
２１が基準線２７上にある場合、その制御要素２
１に対応するウエブ１１の位置では、設定要素２
３で設定された圧力が生じる。図示された実施例
では、内側の５つの制御要素２１は基準線に設定
され、両外側の制御要素２１は＋40％の数値に調
整されている。両外側の制御要素２１に対応する
紙幅の位置で（すなわち両端において）、
90daN／cm×140％＝126daN／cmの圧力が生じ
る。

第２図に、ウエブ１１と制御要素２１の位置関
係が示されている。両外側の制御要素２１はウエ
ブ１１の縁線に対応する。ウエブ１１が２９で示
す位置にある場合、制御要素２１との関係は実線
２８によつて表示されている。ウエブ１１が狭く
てその縁部が３０で示す位置にある場合は、制御
要素２１との関係は破線３１′によつて表示され
ている。この対応は、破線で示された対応線によ
つて第２図で示されているように移動する。ウエ
ブ１１の内側の位置についても同様である。１つ
のウエブ１１に対して隣接する支持要素の間隔は
等しいが、ウエブ１１の幅が変るとこの間隔もそ
れに応じて変化する。従つて、制御要素２１によ
つて、種々の幅のウエブ１１に所望の圧力分布を
与えることができる。

ローラ１０内の個々の支持要素８に対する圧力
は、演算装置４０によつて設定される。この演算
装置４０は、検出器２２で設定されたウエブ１１
の幅に対応して、支持要素８に対する圧力を定
め、任意のウエブ幅に対して制御要素２１によつ
て設定された圧力分布をロール１０に与える。

第３図は、他の実施例で、これに於ては、ウエ
ブ１１はロール１０及びカウンタロール６間で表
面処理をされるペーパロールであつて、非常に均
一な厚さを要求されるものである。第１図及び第
２図の実施例と異つて、両ロール１０，６で行な
われる処理効果は、厚さ測定装置３０′により検
査される。これらの厚さ測定装置は、ウエブ１１
の幅全体にわたつて分布しており、両ロール１
０，６から出て来るウエブ１１の厚さをそれの長
手軸を横切る複数の位置で測定するものである。
厚さ測定装置３０′は信号線３１によつて信号を
コンピユータ２０に入力する。

コンピユータ２０は、ウエブ１１の実際の厚さ
と別個の支持要素８によつて与えられる圧力との
間の関係に基づいて作られたプログラムを含んで
いる。従つて、厚さ測定装置３０′で検査される
任意の場所での厚さが設定値からずれると、コン
ピユータ２０は別々の支持要素８に作用する圧力
を計算し直して、厚さ分布を所望のものに直す。

複数の固定型厚さ測定装置の代りに、ウエブ１
１の横方向に往復動し得る１個の厚さ測定装置３
２を使用してもよい。この厚さ測定装置３２は第
３図に破線で示されており、連続した場所又は特
定場所での厚さ信号をコンピユータ２０に入力す
る。

第３図の実施例においては、ウエブ縁部の位置
を定める２個の検出器３３から成る測定装置が設
けられている。これによれば、検出器３３は自動
的にウエブ１１の幅を測定し、その測定結果の信
号は信号線３４によつてコンピユータ２０へ入力
される。

コントロールパネル２５′は、所望の線形圧力
（これは、厚さ測定装置３０′の指示に応じてプロ
グラムから自動的に与えられる、コンピユータ２
０の中間値を持つ線形圧力分布を設定するもので
ある）を設定するための設定要素２３のみより成
る。

又、第３図の実施例においては、検出器３３が
自動的にウエブ１１の幅を検出するから、調整要
素２２がない。

この実施例の重要な特性は、検出器３３によつ
て決められる幅に応じて作動するコンピユータ２
０が個々の支持要素８の圧力を自動的に調整する
（例えば、ウエブが狭い場合にはその外にはみ出
た支持要素の圧力を減少させるなど）ことであ
る。

〔考案の効果〕

本考案は叙上のとおり構成されたものであるか
ら、ウエブの広狭の如何を問わず、常に適正な圧
力分布の下でウエブを押圧するので、同一の制御
装置で全幅にわたつて常に所望の厚さのウエブが
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のウエブ用分布圧力制御装置
の一実施例の概念図、第２図は第１図の制御装置
のコントロールパネルとウエブとの関係を示す拡
大図、第３図は本考案の制御装置の他の実施例の
概念図。１……クロスビーム、１′……端部、１″……案
内面、２，２′……軸受、３……シリンダシエル、
４……内周壁、５……ロール間隔、６……カウン
タロール、７……円筒孔、８……支持要素、１０
……ロール、１１……ウエブ、１２……管路、１
３……外管、１４……調整弁、１６……供給管、
１７……空間、１８……信号線、１９……ガイド
リング、２０……コンピユータ、２１……制御要
素、２１′……圧力値、２２……検出器、２３…
…設定要素、２４……表示画面、２５，２５′…
…コントロールパネル、２６……信号線、２７…
…基準線、３０′……厚さ測定装置、３１……信
号線、３２……厚さ測定装置、３３……検出器、
３４……信号線、４０……演算装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数の支持要素を軸方向に間隔を置いて内接
した固定クロスビームと、このクロスビームを
回転自在に囲繞し、前記支持要素により内側か
ら支承されるシリンダシエルとを具備する少な
くとも１本のロールと、このロールによつて表面処理をされるべきウ
エブの幅を知らせるため、ウエブの両縁を自動
的に検出して、ウエブ幅信号を出力する検出器
と、前記シリンダシエルへの圧力分布を設定する
と共に、この圧力分布に対応した圧力分布信号
を発生する設定手段と、前記検出器からウエブ幅信号及び前記設定手
段から圧力分布信号を受けて、前記ウエブの幅
の分だけシリンダシエルへ前記圧力分布を与え
るため、前記ロールの力学的特性に応じて換算
された圧力を、前記支持要素に与える圧力信号
を発生する演算装置を具備する制御手段とを有することを特徴とするウエブ用分布圧力制
御装置。 (2) 前記制御手段は、前記ウエブの厚さを測定
し、測定信号を前記演算装置に入力して前記圧
力信号と比較し、前記支持要素への圧力の較正
を行わせるための厚さ測定装置を有することを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
のウエブ用分布圧力制御装置。 (3) 前記設定手段は、前記圧力分布信号をプログ
ラミングする制御要素と、前記分布圧力のうち
の標準圧力を設定する調整要素と、前記選択要
素とを包含することを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第１項又は第２項に記載のウエブ用
分布圧力制御装置。 (4) 前記制御要素と前記調整要素と前記検出器
は、摺動抵抗器であることを特徴とする実用新
案登録請求の範囲第３項記載のウエブ用分布圧
力制御装置。 (5) 前記設定手段は、前記圧力と前記圧力分布を
表示する表示画面を有することを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項乃至第４項のいず
れかの１に記載のウエブ用分布圧力制御装置。