JPH04280755A - シート状物用巻取装置のコンタクトロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状物用巻取装置
のコンタクトロールに関し、とくに所望の押圧力を精度
よく付与できるコンタクトロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、巻取中の巻取ロールの表面に
コンタクトロールを押圧させながらシート状物をロール
状に巻き取るタイプの巻取装置（シート状物用ワインダ
、スリッタ）が知られている。この種の巻取装置におい
ては、巻取張力とともに、コンタクトロールによる押圧
力（面圧）を制御又は調整することにより、巻取ロール
の良好な巻姿を得るようにしている。従来のコンタクト
ロールは、その表面が弾性体（通常、ゴム）から構成さ
れている。このコンタクトロールを、所定の押圧力で巻
取中の巻取ロール表面に押圧させることにより、巻き取
られる巻取ロール巻層への空気噛込み量を調整すること
によって巻取ロールの巻硬度を調整して、巻ズレ等の発
生のない巻取ロールの巻姿を得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロール
表面が弾性体からなるコンタクトロールを用いる従来の
巻取においては、以下のような問題を生じることがある
。まず、巻取ロールへの空気噛込量を抑えて、空気噛込
みに起因する巻ズレ等を防止するためには、巻取ロール
に巻き込まれようとする空気が効率よく排除されなけれ
ばならないが、そのためには、コンタクトロールによる
面圧（単位面積当りの押圧力）をあるレベル以上に高く
する必要がある。ところが、コンタクトロール表面が弾
性体からなるので、コンタクトロール押圧の際ロール表
面が変形して、該コンタクトロール表面と巻取ロール表
面との接触面積（接触幅）が大きくなる傾向にある。 そのため、面圧を上げようとすると、それに比例する以
上にコンタクトロール全体の押圧力を上げる必要が生じ
る。しかしコンタクトロールの押圧力が高くなりすぎる
と、巻取ロール巻層間で転写が生じる可能性が高くなる
ので、現実にはそれ程コンタクトロールの押圧力を高く
することはできない。そのため、面圧増大にも限界があ
り、巻込み空気を効率よく排除することにも限界がある
。その結果、とくに高速巻取時には、巻込み空気を十分
に排除できなくなり、巻ズレ等が生じやすくなる。巻取
速度を落とせば、その速度に対して十分な面圧とするこ
とは可能であるが、それでは生産能力が低下してしまい
、巻取製品のコストアップ等の問題を招く。

【０００４】また、上記の問題の他、表面が弾性体のコ
ンタクトロールは、巻取ロールとの間に比較的大きな接
触幅をもつため、該接触幅の大きさがコンタクトロール
長手方向に不均一になりやすい。この接触幅が不均一で
あると、巻込み空気を排除するためにの面圧も不均一に
なり、巻取ロールの巻硬度のムラや、巻ズレが発生しや
すくなる。

【０００５】さらに、巻き取られるシート状物に厚みム
ラがあると、巻取ロールには巻取方向に延びるスジ状の
盛り上がりが生じることがあるが、このような場合、そ
のスジ状の盛り上がり部分の面圧が他の部分に比べ高く
なり、コンタクトロールの表面弾性体が部分的により摩
耗したり硬化したりする。コンタクトロールの表面弾性
体が部分的に摩耗したり特性が変化したりすると、さら
に面圧の不均一化が進み巻ズレ等が生じやすくなるとと
もに、巻取ロールに帯電ムラが生じる。巻取ロールの帯
電ムラは、次工程や２次加工工程でトラブルの原因とな
る。

【０００６】さらにまた、コンタクトロール表面の弾性
体、とくにゴムは、全体としても、経時的に特性が変化
したり摩耗が進行したりするものであるが、それによっ
て巻取シート状物との間の特性、たとえば摩擦係数等も
変化する。コンタクトロールの表面弾性体が巻き替えら
れたり、コンタクトロールが交換されたりすると、それ
まで使用していた条件を大きく変更する必要が生じ、変
更が適切に行われないと、生産トラブルや不良製品の発
生を招く。

【０００７】本発明は、上記の如き表面が弾性体からな
るコンタクトロールの問題点に着目し、所望の面圧が、
コンタクトロール全体の押圧力をそれ程高くしないでも
均一にかつ精度よく得られ効率的な空気排除が可能にな
り、しかも本質的に摩耗や経時的な特性変化のないコン
タクトロールを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的の沿う本発明の
シート状物用巻取装置のコンタクトロールは、巻取ロー
ル表面にコンタクトロールを押圧させながらシート状物
をロール状に巻き取る巻取装置のコンタクトロールであ
って、ロール表面が硬質の多孔質体から構成されている
。

【０００９】ここに硬質の多孔質体とは、シート状物巻
取ロールに押圧されても実質的に弾性変形しない多孔質
体のことをいい、たとえばポーラスメタル、セラミック
等からなる。とくにプラスチックフイルム、シートの巻
取には、ある気孔率を有するセラミックが好ましい。セ
ラミックの種類はとくに限定されず、アルミナ系、アル
ミナ−チタニア系、ジルコニア系等の各種セラミックが
適用できる。ジルコニア系セラミックにあっては、イッ
トリア安定化ジルコニア、カルシア安定化ジルコニア、
マグネシア安定化ジルコニアが適用でき、中でも耐摩耗
性の点でカルシア安定化ジルコニアが好ましい。

【００１０】また、コンタクトロールのサイズ、とくに
径は、所定の押圧力を発生させる際に大きな撓み等の発
生しないものである必要はあるが、巻取ロールとの接触
幅を小さくし、できるだけ線圧に近い形の面圧付与の方
が、巻込み空気を効率よくかつ均一に排除しやすいこと
から、できるだけ小径であることが好ましい。

【００１１】

【作用】上記シート状物用巻取装置のコンタクトロール
においては、コンタクトロールの表面が弾性変形しない
硬質のものから構成されているので、巻取ロールとの接
触幅が小さく保たれ、コンタクトロール全体としてはそ
れ程大きな押圧力でなくとも、面圧としては十分に高く
できる。したがって、高速巻取にあっても、巻込み空気
を十分にかつ効率よく排除できる。

【００１２】また、硬質体であるから、巻取ロールとの
接触によっては、本質的に摩耗せず、部分的な特性変化
、経時的な特性変化もない。したがって、一旦最適な面
圧条件を見つけると、その条件をそのまま維持すること
ができる。また、面圧をロール長手方向（製品幅方向）
に均一に付与でき、空気の排除ムラ、巻取ロールの帯電
ムラも防止できる。

【００１３】また、線圧に近い形で面圧を付与できるの
で、高面圧条件であってもコンタクトロール全体の押圧
力はそれ程高くする必要がない。したがって、所望の巻
込み空気排除を行って巻ズレ等を防止しつつ、巻取ロー
ル巻層間の転写も同時に防止できる。

【００１４】さらに、コンタクトロールが多孔質体から
なるので、巻き込まれようとする空気が、ロール長手方
向（製品幅方向）に逃げるとともに一部は多孔質体内に
入りそこから逃がされる。その結果、従来の弾性体や単
なる硬質体からなる場合に比べ、巻込み空気が極めて逃
げやすくなり、巻込み空気排除が、均一にかつ精度よく
行われることになる。

【００１５】

【実施例】図２および図３は、本発明の一実施例に係る
コンタクトロールをシート状物用スリッタに適用した場
合を示している。図において、１はシート状物としての
プラスチックフイルムを示しており、２はその原反、３
はスリット後の巻取製品ロールをそれぞれ示している。 広幅の原反２から巻き出されたフイルム１は、巻出し張
力検出ロール４、ガイドロール５、６、７を経た後、カ
ッタ８で所定幅に切断され、セパレートロール９、ガイ
ドロール１０、１１を経て、エアシリンダ１２に押圧さ
れたコンタクトロール１３により面圧を加えられながら
巻取製品ロール３として巻き取られる。本実施例では、
３本の巻取製品ロール３に巻き取られ、両側部分はエッ
ジ１４として巻き取られる。

【００１６】上記コンタクトロール１３は、たとえば図
１に示すように構成される。軸１５に軸受け１６を介し
て回転自在に支持されたロール環（たとえば金属環）１
７の表面に、硬度多孔質体層１８が設けられている。本
実施例では、硬質多孔質体１８は、主成分がカルシア安
定化ジルコニアのセラミックからなり、気孔率が、８０
〜９９％、好ましくは９０〜９８％の中から選ばれる。 この硬質多孔質体１８は、他のセラミック、又はポーラ
スメタルから構成されてもよい。また、コンタクトロー
ル１３自身の構造（内部構造）もとくに限定されず、た
とえば図４に示すように、軸１９にロール環２０の内部
中央部のみを固着支持させ、ロール環２０の表面に硬質
多孔質体２１の層を設け、軸１９の両端を軸受２２によ
り回転自在に支持する構造とし、コンタクトロール２３
のロール長手方向端部側表面に、巻取ロールとの接触時
の変動を吸収するための適当なフレキシビリティをもた
せるようにしてもよい。

【００１７】上記のような表面が硬質の多孔質体１８か
らなるコンタクトロール１３を用いることにより、図５
に示すように、コンタクトロール１３表面と巻取ロール
３表面との接触幅Ｗｎを非常に小さく保つことができ、
線接触に近い面圧付与とすることができ、巻き込まれよ
うとする随伴空気が、均一に、しかも精度よく所望の空
気噛込率になるよに、効率よく排除される。また、コン
タクトロール１３全体としては小さな押圧力であっても
、高面圧発生が可能となり、巻層間の転写が防止される
とともに、高速巻取が可能になる。さらに、硬質多孔質
体１８は、巻取プラスチックフイルム１に対し、摩耗、
経時的な特性変化がないので、長期間にわたって良好な
巻姿が保証されるとともに、生産条件が安定する。

【００１８】図６は、本発明に係るコンタクトロールを
製膜工程等のワインダに適用した場合を示している。連
続的に製膜されてくる、シート状物としてのフイルム１
は、ニップロール３１，３２、ガイドロール３３，３４
を経た後、コンタクトロールとしてのタッチロール３５
により面圧を付与されながら所定長まで巻取ロール３６
として巻き取られる。この面圧は、エアシリンダ３７に
よるタッチロール３５の押圧力制御により制御される。 そして、タッチロール３５の表面が、前述のコンタクト
ロール１３と同様の硬質多孔質体から構成されている。 このようなワインダにおいても、実質的に前述のスリッ
タにおけると同じコンタクトロールによる作用、効果が
得られる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンタクトロールの表面を硬質多孔質体で構成したこと
により、小さな押圧力でもって高面圧を発生させること
ができるとともに巻込み空気を効率よく排除して巻取ロ
ールの空気噛込率を均一にかつ精度よく目標値に制御す
ることができ、高速巻取が可能になるとともに高速でも
極めて良好な巻姿を得ることが可能になる。

【００２０】また、コンタクトロール表面の摩耗や経時
的特性変化を防止でき、良好な巻姿の維持や巻取条件の
安定化を通して、生産の安定化をはかることができる。 また、巻取ロールの帯電ムラ等も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るコンタクトロールの断
面図である。

【図２】図１のコンタクトロールを適用したシート状物
用スリッタの概略側面図である。

【図３】図２のスリッタの概略平面図である。

【図４】本発明の別の実施例に係るコンタクトロールの
断面図である。

【図５】図２のスリッタにおける巻取部の拡大部分側面
図である。

【図６】本発明のコンタクトロールを適用したシート状
物用ワインダの概略側面図である。

【符号の説明】

１　　シート状物としてのフイルム ２　　原反 ３　　巻取製品ロール ５、６、７、１０、１１　　ガイドロール８　　カッタ １２　　エアシリンダ １３　　コンタクトロール １４　　エッジ １５、１９　　軸 １６、２２　　軸受 １７、２０　　ロール環 １８、２１　　硬質多孔質体層 ３１、３２　　ニップロール ３３、３４　　ガイドロール ３５　　コンタクトロールとしてのタッチロール３６　
　巻取ロール ３７　　エアシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　巻取ロール表面にコンタクトロールを
   押圧させながらシート状物をロール状に巻き取る巻取装
   置のコンタクトロールであって、ロール表面が硬質の多
   孔質体から構成されていることを特徴とするシート状物
   用巻取装置のコンタクトロール。
2. 【請求項２】　　前記硬質の多孔質体がセラミックから
   なる請求項１のシート状物用巻取装置のコンタクトロー
   ル。