JPH0453594B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は塗工機、とくに計量ロールの位置決
めが高精度で制御可能な塗工機に関するものであ
る。

本発明は一般的には、計量ロールが案内路上を
移動して塗布液又は塗工液トランスフアーロール
と係脱し、該計量ロールはトランスフアーロール
及びバツキングロール間を縫うように案内される
紙ウエブに計量された一定量の塗布液を塗布する
ようになつているフリドルフ（Fridolph）の1954
年６月22日発行の米国特許第2681636号に示され
ているタイプの塗工機に関するものである。

その装置の安全及び清掃のため、計量ロールを
塗布液トランスフアーロールとの係合から外し
て、厳密に制御された計量位置から退却位置にか
なりの距離を移動できるようにすることはとくに
望ましい。計量ロールを塗布液トランスフアーロ
ールに対するその所定の関係に戻すための構造を
設けることは、精密工機においても最も重要であ
る。

例えば、計量ロール及び支持用軸受装置は指示
された全体の逃げを殆どゼロの状態で製造するこ
とができる。この様な精密ロール式塗工機を用い
て、該ロールと塗布液トランスフアーロール間の
ギヤツプを0.00075″（750マイクロインチ）程に小
さくすることができ、かつウエブ上面の計量され
た塗工液の所要の公差はプラス又はマイナス５％
の厚み即ち0.000075″（75マイクロインチ）のオー
ダーとすることができる。この様に、上記の様な
厳密な交差で動作する能力を有する機構は、ロー
ルが退却位置に移動した後でも、それが時として
確立及び再確立し得るものでなければならない。

計量ロールブロツクがこれらの軸受ブロツクを
塗布液トランスフアーロールから分離する案内路
中でスペーサブロツクと接触する時に生じる大き
な衝撃荷重により、ロール及び支持体の配向を75
マイクロインチの範囲内にある厚さについてのプ
ラスマイナス５％の交差よりも大きくずらすこと
がある。従つて、所定の最適塗工状態を保持する
ため、不当な衝撃無しに計量ロールを正確に制御
された塗工位置に戻すため、計量ロールをトラン
スフアーロールから迅速に開放し、かつそれをか
なり退却した位置にまで移動させるよう作動する
作動機構が必要である。

更に、塗布液によつて、操作速度及び塗工機の
幅が計測されると、計測された真値が計量ロール
を塗布の厚さより量に偏らせる場合がある。この
ような場合には、交差軸制御すなわちクラウンが
そのような偏りを補償するように計量ロールの上
に付与しなければならない。しかしながら、通常
の塗工装置では、塗工液の厚みを設定する計量ロ
ールがその計量位置に近づくときに、計量する力
を作り又は発生するために、結合動作が制御され
ず、トランスフアーロール面に実際に接触する交
差軸制御すなわちクラウンを持たせる問題が発生
している。この付加的理由に対して、トランスフ
アーロールに対する計量ロールの結合運動をより
大巾に制御する必要性が存在している。

従つて、本発明は、塗布液ロールがバツクアツ
プロール上に支持されたウエブに計量された分量
の塗布液を塗布し、かつ計量ロールが案内路上に
横運動可能に取付けられており、かつその運動は
ベルクランクの様な駆動クランク式の機構によつ
て制御され、かつ適当なシリンダモータ等によつ
て作動され、かつ計量ロールをベルクランクに連
結するリンク間の枢着部は、計量ロールが塗布液
トランスフアーロールとの接触点に近づく際に、
リンクの枢軸を通る想像線がベルクランクの回転
軸から枢着リンクへ延びる直線と平行に近づくよ
うになつている精密塗工機を提供することを目的
とするものである。クランクが回つて計量ロール
を押してそれをトランスフアーロールから離した
時には該想像線はほぼ直角の関係となる。その結
果、塗工機の両側において、ベルクランク装置に
退却力が印加されると、ベルクランクの回転速度
は一定と仮定すると計量ロールはその計量位置か
ら完全に退却した位置に加速的に動き、かつ逆に
結合力が印加されると、計量ロールはそれが所定
の計量位置に近づくに従つて減速される。計量ロ
ールが最終的に所定の計量位置に達すると、案内
路上に摺動自在に取付けられた軸受ブロツクは一
つ以上の精密マイクロメータスペーサ用ブロツク
と接触する。

可動ストツパが設けられかつ結合又は塗布位置
の近くでベルクランク装置の一部と接触するよう
配置されている。このストツパはまた、それが塗
工位置に近づくがしかし連接リンク計量ロールを
マイクロメータスペーサ用ブロツクと係合させる
のに先立つて、ベルクランクリンク機構と係合す
る調節自在なストツパと考えることもできる。

この調節自在な又は可動のストツパはベルクラ
ンク上において、計量ロールが実際にその計量位
置に達する前でかつマイクロメータブロツクが接
触する前に、結合力又は衝撃を吸収するよう働
く。その後、可動又は調節自在なストツパは制御
された速度で退却し、一方、空気がピストンモー
タに連続的に印加され、計量ロールが容易にその
計量位置に移動できるようにしている。

第２図は計量ロール１４が退却したもしくは開
いている状態を示す。ここで、この計量ロール１
４は、第１図に示すように、シリンダモータ６０
とベルクランク５０、さらにベルクランク５０に
連接されたアーム５２によつて計量位置に移動さ
れなければならない。この計量位置にくると、計
量ロール１４を支持している軸受ブロツク１２が
精密な厚みのマイクロメータブロツク２５に圧触
し、その結果計量ロール１４とトランスフアーロ
ール２２との相互の計量位置が正確に規定され
る。エアシリンダによつて精密ロールである計量
ロール１４を急速にマイクロメータブロツクに対
して運動させると、計量ロール１４の慣性及び重
量がマイクロメータブロツクに吸収されそのため
精確な位置合わせ（アラインメント）ができにく
くなる。このため、後退自在の可動ストツパ７０
がベルクランク５０のカム部分８０と運動抑止位
置にくるように設けられている。かくして、シリ
ンダモータ６０とベルクランク５０とは、この抑
止位置を超えて、回転することもまた計量ロール
１４の軸受ブロツク１２をマイクロメータブロツ
ク２５に衝合させることもできない。一方、第１
図に示すようにこの状態になると、可動ストツパ
７０が後退してカム部分８０との接触が断たれる
ことになる。この時、シリンダモータ６０によつ
て加えられる力は前述の連接系路を経てマイクロ
メータブロツク２５に伝達される。

上述の構造のものは、計量ロールをその正確な
計量位置にゆつくり置いて、同じ方向において軸
受ブロツク及びリンクに対して結合力を保持し、
かつ計量ロールをトランスフアーロールから離す
必要がある場合には、迅速な開放運動を与えるこ
とができるという利点がある。

しかしながら、正常な動作において、計量ロー
ルを完全な退却位置、即ち４インチのギヤツプ位
置にまで動かす必要がない場合には、ベルクラン
クにかかる結合力を戻すことなく、少しだけ計量
ニツプを開放するため、ベルクランク装置上で作
用する塗工機のいずれかの側に自動化されたスト
ツパを用いることができる。これらの調節自在な
可動ストツパが退却されると、計量ロールはそれ
に加わつている力を戻すことなく、空気モータ及
びベルクランクリンクで戻される。

本発明は、広い意味では、ウエブがバツクアツ
プロ−ル上に支持されている移動する紙ウエブ等
に対してトランスフアーロールが計量された分量
の塗布液を塗布し、かつ塗布液の分量は塗布液ト
ランスフアーロールに密接して走行する計量ロー
ルによつて制御される精密ローラ式塗工機に関す
るものであつて、塗布液トランスフアーロールは
軸受ブロツク上に取付けられており、かつ計量ロ
ールによつて計量される際に、トランスフアーロ
ールに過剰の塗布液を塗布する該手段又は装置を
含むものであると理解されたい。塗工機が取付け
られている機枠は案内路を有しており、案内路上
には計量ロールが塗布液ロールに接離するよう並
進自在に取付けられており、かつ計量ロールは上
記案内路中で軸受ブロツク上に取付けられてい
る。本発明は、リンクが軸受ブロツクのところで
計量ロールに枢着された一端部と、ベルクランク
に連結された他端部を有し、それによつてベルク
ランクが回転するとそれに伴つて計量ロールが案
内路に沿つて並進するようになつていることによ
つて特徴付けられている。ベルクランク上のリン
クの枢着部の位置は、計量ロールが塗布液トラン
スフアーロールに近づくに従い、ベルクランクの
第１の開放位置から第２の開放自在な位置への回
転により、最初計量ロールは塗布液トランスフア
ーロールに向つて迅速に移動し、続いて計量ロー
ルの運動速度を低減することができるよう、計量
ロールが塗布液トランスフアーロールに近づくに
従つて、リンクと計量ロール及びベルクランクの
枢着部を通る想像線は、ベルクランクの枢軸から
リンクの枢着部までの半径に対して平行に近づく
ように定められている。本発明は更に、計量ロー
ル及びトランスフアーロールのそれぞれの軸受ブ
ロツク間に配置されたストツパ又は固定したくさ
びによつて特徴付けられており、該可動ストツパ
は想像線が計量ロールに計量位置におけるベルク
ランクの枢軸とベルクランクランクとリンクを連
結する枢軸とを結ぶ半径線と平行状態になるのに
先立つて係合される。本発明はより詳細には、計
量ロールがその計量位置に達するのに先立ちベル
クランクを規制し、かつその後計量ロールのその
計量位置へ向う速度を、ベルクランクのそれ以上
の回転運動を許容することによつて制御する可動
ストツパによつて特徴付けられている。ロール間
のストツパ又はくさびによつて一度計量ロールが
その計量位置に達すると、可動ストツパは、必要
に応じて、ロール間でギヤツプを開くため又は微
妙な調節を行うため、ベルクランクから外され、
しかしその後逆に再びベルクランクと接触するこ
とができるようになつている。

本発明の他の特徴によれば、想像線がベルクラ
ンクの枢軸とベルクランクとリンクを連結する枢
軸とを結ぶ半径線と平行な状態に近づくと、想像
線は、計量ロールとトランスフアーロールのそれ
ぞれの回転中心の間の線と実質的に平行になるの
で、計量ロールとトランスフアーロールの間の中
間くさび又は可動ストツパに計量ロールによつて
加えられる押圧力はベルクランクによつてリンク
に加えられる応力に対抗している。

本発明が容易に理解されるよう、次に添付図面
を参照して説明を行うこととする。

本発明の好ましい実施例を示す図面を参照する
と、本発明のロール式の塗工機はこの装置の一方
の側枠からのみ示したものであるが、作動機構は
この装置の反対側枠においても実質的に同じもの
であると理解されたい。更に、図示された本発明
は通常塗布液をパン（図示せず）から受取るピツ
クアツプローラに関するものであるが、塗布液を
液体貯蔵塗布器等を含む塗布液トランスフアーロ
ールに通常の仕方で塗布することができるという
ことを理解されたい。加えて、本発明で用いられ
ている様な、それぞれのロールを支持する軸受ハ
ウジング又は軸受ブロツクが軸受ブロツクの案内
路中で移動自在となつているその方法は、例えば
既に述べたフリドルフの米国特許第2681636号に
示した様に従来知られている。また、該特許は塗
工用パン及びそれのピツクアツプロールに対する
関係を示しているので、簡明化のため本出願の図
面では省略している。

端部枠スタンド１０には計量ロール１４の一端
部で軸受ブロツク１２を摺動自在に支持した水平
案内路１１が設けられている。勿論、それに対応
する機枠、軸受ブロツク及び案内路が反対側の機
枠に設けられている。ピツクアツプロール１５も
また垂直案内路１８に沿つて移動自在な軸受ブロ
ツク１６上に取付けられている。バツキングロー
ル２０もまた垂直案内路１８に沿つて移動自在な
軸受ブロツク２１を備えている。ピツクアツプロ
ール１５及びバツキングロール２０は塗布材トラ
ンスフアーロール２２の両反対側の垂直部に配置
されている。本発明を図示しかつ説明するため、
塗布液または塗工液トランスフアーロール２２は
一般に水平及び垂直案内路１１及び１８の交差部
に取付けられており、かつ機枠１０上に取付けら
れている。

一つ以上のマイクロメータブロツク２５を計量
ロールの軸受ハウジング１２と塗工液トランスフ
アーロール２２の軸受ブロツク２８に隣接した調
整自在なストツパ２６の間の配置することができ
る。塗布すべき紙等のウエブ３０は部分的にバツ
キングロール２０を巻回し、塗工液トランスフア
ーロール２２とバツキングロール２０の間のニツ
プル中を通るものとして図示されている。

バツキングロール２０は空気シリンダ３４によ
つて制御される旋回レバー３３によつて垂直な案
内路に沿つて移動可能であるレバー３３は一端部
３５のところでスロツト付の枢軸手段によつて機
枠１０に枢着されており、かつ第１図に示す走行
位置と第２図に示すような退却又はウエブを通す
位置との間でシリンダ３４によつて移動できるよ
うにするため、他端部においてロール２０の軸受
ハウジング２１に枢着されている。同様に、ピツ
クアツプロール１５は、空気シリンダ３９によつ
て制御される別のレバー３８によつて垂直案内路
１８に沿つて移動自在となつている。レバーに
は、機枠１０上に固着されたピン４２の回りで動
けるようにするため４０のところにスロツトが設
けられており、かつ４３のところでブロツク１６
に枢着され、かつピツクアツプロールを第１図に
示す作動位置と第２図に示す退却位置との間で移
動させるように作動する。対応するロール移動構
造が反対側端枠上に取付けられており、かつトラ
ンスフアーロール２２に対するロール１５及び２
０の運動は従来ものでありこの分野で良く知られ
たものである。

図示のタイプの塗工機において、塗布液の重量
は計量ロール１４をトランスフアーロール２２に
対して厳密に制御して計量ロールを位置決めする
ことにより、精密に制御される。この正確な空隙
は、ストツパ２６とロール１４用の軸受ブロツク
１２間に１つ以上のマイクロメータブロツクを位
置させるこによつて決定される。精密軸受が用い
られる場合には、指示された全体の逃げを最小に
し得る。即ちゼロに近づけることができ、そのた
めギヤツプを上述の様にプラス又はマイナス５％
の交差で750マイクロインチに制御することはで
きる。しかしながら、この精密に制御した計量ギ
ヤツプは、案内路１１上における計量ロール１４
の結合により衝撃荷重又は衝撃が生じる場合に
は、保持できない、何故なら、衝撃荷重によりロ
ール及び支持体が75マイクロインチの交差以上の
ひずみを生じるからである。

従つて、本発明は計量ロールが第２図に示す完
全に退却した位置から第１図に示すその作動位置
まで、開放位置から結合位置まで結合する際のシ
ヨツク又は衝撃を共に最少又は消去した状態で動
かすようにした装置を提供するものである。この
目的のため、塗工機の各々の側には、機枠の反対
側のベルクランクに対応して、好ましくはこの装
置を横断するトルクロツド連結部を含む中心又は
軸５１の回りで旋回できるように機枠に取付けら
れたベルクランク５０が設けられている。ベルク
ランク５０は次に剛体の連接リンク５２によつて
軸受ブロツクの反対側に連結されている。この装
置の各々の側には対応するベルクランクに連結さ
れた第１図及び第２図に示すような連接リンクが
設けられているということが理解されよう。連接
リンク５２の前端部は枢着ピン５５のところで軸
受ブロツクに接合されており、一方、リンク５２
の後部又は内端部は枢着５６のところでベルクラ
ンク５０に連結されている。リンク５２の枢軸５
５及び５６間に延びた想像線５７は、第１図に示
す計量ロールの結合位置においては、ベルクラン
ク５０の枢軸５１から枢軸５６までの半径５８に
対して平行状態に近づく。線５７は第２図に示す
ように、完全に退却した位置において半径５８に
対して90°に近づく。

ベルクランク５０の運動は枢着部６３の部位で
ベルクランク５０に連結されたシリンダ６１を有
する枢着されたアクチユエータ又はシリンダモー
タ６０によつて行い得る。通常、シリンダモータ
６０は機枠の各各の側部に設けられる。従つてそ
の構成は、結合中において、結合運動の始期速度
が最大で、かつ枢着点５５及び５６間の中心線５
７が半径５８に対して平行状態に近づくにつれ
て、その速度は漸減する。

衝撃荷重を完全に防止するため、この機構は更
にベルクランク５０と協働する調節自在なストツ
パ手段を含んでいる。この調節自在なストツパ手
段は可動ストツパ７０を含み、このストツパ７０
はそれにねじ係合した駆動輪７３に係合した駆動
平歯車７２によつて垂直な移動自在であると共に
共通の補助枠７８上の調整モータによつて移動自
在である。モータ７５は例えばステツピングモー
タである。ベルクランク５０には、計量ロールの
結合の直前に、調節自在なストツパ７０と係合す
るノーズ（鼻）又はカム部分８０を備えている。
ストツパ７０は塗工機の両側にあつてベルクラン
ク上で働き、従つて計量ロール１４がその計量位
置に到達する前でかつマイクロメータブロツク２
５が接触される前に、入力を完全に吸収する。そ
の後、モータ７５が作動してストツパを制御され
た速度で退却させ、この様にして計量ロールはマ
イクロメータブロツク２５に対する計量位置に移
動することができる。その後ストツパ７０は、ロ
ールが計量のための位置に配置された後に過剰に
走行し、この様にしてシリンダ６０によつて印加
される閉成力を、動作中に計量ロールを完全に計
量位置に保持するリンク機構及びベルクランクに
伝達返送する。

正常動作中、第２図に示すように計量ロール１
４をその完全に退却した位置に移動させる必要性
がない場合には、可動ストツパ７０は、ロール１
４及び２２間で計量ニツプを少量だけ開設させる
目的で、ベルクランクのカム部分８０で作動する
ように働かせることができる。この様にして、ス
トツパ７０は、モータ７５によつて位置決めされ
た時に、この装置が停止しかつ始動する間に計量
ロールが少しだけ動くことができるようにしてい
る。可動ストツパ７０が退却される時、計量ロー
ルは加えられている力を戻すことなく、計量位置
に戻される。従つて、任意の種々の枢着連結間の
ゆるみは同じ方向で完全に吸収され、更に精密な
計量制御を行う能力が高められる。

計量された塗布液、操作速度又は機械の幅に応
じて、計量ロールに加えられる計量力は塗布液の
厚さに近いか、又はその厚さより厚い方へ偏らせ
る場合が度々ある。そのような場合には、ロール
１４，２２の間のニツプで計量ロールと接触して
一定のギヤツプを保持するように、交差軸制御す
なわちクラウンが計量ロールに加えられなければ
ならない。ベルクランク５０のカム部分８０上の
可動ストツパ７０によつて与えられる制御された
結合速度により、ロール１４がその計量位置に近
づいた時に計量力を生じるようにすることがで
き、この様にしてロール１４をひずませてロール
クラウンがトランスフアーロール２２の表面と接
触しないようにする。この開示はベルクランクを
用いることを基本としているが、基本的に同じ結
果を得ることができるように自動化されている第
２の組を成すくさびブロツク、カム等を用いるこ
とによつても同じ結果を得ることができるという
ことを銘記されたい。

こゝで説明された形態の装置は本発明の好まし
い実施例を構成するものであるが、本発明はこの
形態の装置そのものに限定するものでなく、かつ
特許請求の範囲中で規定された本発明の範囲を逸
脱すること無くその変更を行い得ることを理解さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロール式塗工機の一部を
破断した側面図で、計量ロールがその作動即ち塗
工位置で示されている。第２図は退却状態の計量
ロール及び退却位置にあるバツクアツプロール及
びピツクアツプロールを示している。 図中符号、１１……案内路、１４……計量ロー
ル、１８……垂直案内路、２０……バツキングロ
ール、２２……トランスフアーロール、２６……
ストツパ、３０……ウエブ、５０……ベルクラン
ク、６０……シリンダモータ、７０……可動スト
ツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機枠１０に接着される塗布液トランスフアー
   ロール２２と、機枠１０上の案内路上で精密塗布
   位置へ塗布液トランスフアーロール２２へ向けて
   また退却位置へ塗布液トランスフアーロール２２
   から離れて運動する複数の軸受ブロツク上に装着
   されている計量ロール１４とを具備し、走行中の
   ウエブ材料に計量した分量の塗布液材料を塗布さ
   せる精密ロール式塗工機であつて、計量ロール１
   ４と塗布液トランスフアーロール２２との間隔を
   正確に制御するために、上記機枠１０に枢着さ
   れ、かつ、上記計量ロール１４の軸受ブロツク１
   ２に連接リンク５２によつて接続されたベルクラ
   ンク５０と、上記塗布位置への１つの回転方向と
   上記退却位置への他の回転方向において、上記案
   内路上で計量ロールを動かすために、２つの方向
   のいずれかに上記ベルクランク５０を回転するよ
   うに上記ベルクランク５０に接続されたアクチユ
   エータ６０と、上記塗布液トランスフアーロール
   ２２の軸受ブロツク２８と上記塗布位置を限定す
   る上記計量ロール１４の上記軸受ブロツク１２の
   間を位置決めするマイクロメータブロツク２５と
   を含むことを特徴する精密ロール式塗工機。 ２ 機枠１０に接着される塗布液トランスフアー
   ロール２２と、機枠１０上の案内路上で精密塗布
   位置へ塗布液トランスフアーロール２２へ向けて
   また退却位置へ塗布液トランスフアーロール２２
   から離れて運動する複数の軸受ブロツク上に装着
   されている計量ロール１４とを具備し、走行中の
   ウエブ材料に計量した分量の塗布液材料を塗布さ
   せる精密ロール式塗工機であつて、計量ロール１
   ４と塗布液トランスフアーロール２２との間隔を
   正確に制御するために、上記機枠１０に枢着さ
   れ、かつ、上記計量ロール１４の軸受ブロツク１
   ２に連接リンク５２によつて装着されたベルクラ
   ンク５０と、上記塗布位置への１つの回転方向と
   上記退却位置への他の回転方向において、上記案
   内路上で計量ロールを動かすために、２つの方向
   のいずれかに上記ベルクランク５０を回転するよ
   うに上記ベルクランク５０に接続されたアクチユ
   エータ６０と、上記塗布液トランスフアーロール
   ２２の軸受ブロツク２８と上記塗布位置を限定す
   る上記計量ロール１４の上記軸受ブロツク１２の
   間を位置決めするマイクロメータブロツク２５と
   を含み、 上記アクチユエータ６０によつて、上記塗布位
   置に計量ロール１４を動作させると、その退却位
   置から計量位置へ移動し、その後で、可動ストツ
   パ７０が上記ベルクランク５０から退却して、マ
   イクロメータブロツク２５に対し、上記計量ロー
   ル１４の超過移動を妨げるように、マイクロメー
   タブロツク２５と上記軸受ブロツク１２とが係合
   する前の位置で上記ベルクランク５０に係合され
   るように位置決めされて上記可動ストツパ７０に
   よつてさらに特徴付けられることを特徴とする精
   密ロール式塗工機。