JPH06263297A - ローラ及びローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム箔，合成樹脂フィルム等の帯状
体に疵をつけることなく、且つ安定に給送する。 【構成】 軸５を有する剛性の大きい芯体部４に、硬い
弾性体１と軟い弾性体２とを円周方向に交互に配置して
外周面を円筒状とした表層部３を設ける。この硬い弾性
体１の全数或いはその一部を、硬い弾性体１の軸方向の
全長或いは一部にわたって幅を変化させ、給送される帯
状体の接触圧力による軟い弾性体２の弾性変形量が硬い
弾性体１より大きくなり、硬い弾性体１の表面形状に対
応した特性で、帯状体を給送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続して給送される
紙，合成樹脂フィルム，金属箔等の帯状体を給送するロ
ーラ及びローラ装置に関する。長尺の紙，合成樹脂フィ
ルム，アルミニウム等の金属箔等の帯状体を連続的に給
送して、所定の幅に切断したり、又は所定の直径に巻回
する装置に於いては、ローラを用いて帯状体を給送する
構成が採用されている。又例えば、アルミニウム電解コ
ンデンサ用のアルミニウム箔の粗面化処理装置や化成処
理装置等に於いては、アルミニウム箔を単一のローラ又
は複数のローラからなるローラ装置により給送する構成
が採用されている。このような帯状体を給送する単一の
ローラ又は複数のローラからなるローラ装置に於いて
は、帯状体の特性に対応して安定に給送できることが必
要である。

【０００２】

【従来の技術】帯状体を給送するローラは、金属或いは
合成樹脂による円筒状のものが一般的である。このよう
な軸方向に沿って帯状体に対する巻掛長が一定となる円
筒状のローラにより帯状体を給送する場合、蛇行やしわ
が生じないように、帯状体に大きな張力をかける場合が
一般的である。又ローラの外周面にゴムやスポンジ等の
弾性体を貼着して、帯状体に対して弾性接触の状態とす
ることにより、帯状体に過大な応力が加わらないように
した構成も知られている。又ローラの外周面に軸方向に
延長する直線状の凹凸を形成して、帯状体との接触面積
を小さくし、しわが発生する機会を少なくしようとした
構成も知られている。

【０００３】又ローラの外周部に複数個の凸状部を形成
し、その凸状部を円周方向に沿って所定間隔で且つ軸方
向の中央部に対して左右対称形の曲線又は直線或いはそ
れらの組合せ形状とした構成により、帯状体に大きな張
力を与えることなく、蛇行を防止すると共に、しわの発
生を防止して帯状体を給送するローラを先に提案した
（特願昭６２−２０１８２６号を参照）。更に、帯状体
に対して曲率の小さい曲げを生じさせることなく給送で
きるように、断面が円弧形状の凸状部を形成したローラ
も先に提案した（実願平１−８９０２号を参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】ローラ装置によって
給送される帯状体を例えばアルミニウム電解コンデンサ
用のアルミニウム箔とした場合、このアルミニウム箔の
結晶粒子が大きく、脆性の大きいものが使用されること
がある。又粗面化処理されたアルミニウム箔は金属とし
ての特性が非常に小さくなることがある。このようなア
ルミニウム箔に対して小さい曲率の曲げを与えると、破
断発生の原因となり、又塑性変形が生じて、製品の特性
を低下させる原因となる。又アルミニウム箔の厚さを薄
くする傾向にあるから、薄くするに伴って引張強度が小
さくなると共に塑性変形を生じ易くなる。

【０００５】このようなアルミニウム箔に対して蛇行及
びしわの発生を防止して給送できるように、複数の凸状
部を形成した前述の先に提案したローラを組合せたロー
ラ装置は、給送されるアルミニウム箔に対し、このアル
ミニウム箔の幅方向の中心部分よりも両端側の方の部分
に於いて長手方向に伸長する力が作用するものであっ
た。この伸長の状態がアルミニウム箔に塑性変形を生じ
させる程度となると、アルミニウム箔の幅方向の中心部
分に対して両端部分に弛みが生じることになり、次の処
理工程に於いて問題となる。例えば、大きな外径に巻上
げると、両端部がだぶつく状態となり、又細幅に裁断し
た場合には、裁断されたそれぞれの長さが異なる状態と
なることから、巻取りが困難となる問題があった。

【０００６】このような点を改善する為に、ローラの軸
方向の中央部の半径を両端部の半径に比較して大きく
し、アルミニウム箔に対する巻掛長を、アルミニウム箔
の幅方向の中心部分から両端部に向かって小さくするよ
うに構成したクラウン形状のローラが知られている。こ
のクラウン形状のローラによりアルミニウム箔の幅方向
の中心部分が伸長されるから、他のローラにより幅方向
の中心部分に対して両端部分が伸長されたアルミニウム
箔を、クラウン形状のローラによって伸長作用を平衡化
させることができる。しかし、このクラウン形状のロー
ラは、軸方向に沿った外径が、両端部から中心部分に向
かって曲線状に変化する形状であるから、高精度の工作
機械により製作する必要があり、従って、コストアップ
となる欠点がある。本発明は、各種の帯状体の特性に対
応して安定に給送できる比較的廉価なローラ及びローラ
装置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】本発明のローラ及びロー
ラ装置は、図１を参照して説明すると、剛性の大きい芯
体部４と、その芯体部４の外側に、少なくとも硬い弾性
体１と軟い弾性体２とを組合せて外周面を円筒状とした
表層部３とを備え、この表層部３の硬い弾性体１を、軸
方向に沿った少なくとも一部の幅が軸方向に沿って変化
する表面形状とした。

【０００８】又剛性の大きい芯体部４の外側に、硬い弾
性体１と軟い弾性体２とを組合せ且つ外周面を円筒状と
した表層部３を設けてローラを構成し、硬い弾性体１の
個数又は表面形状が異なる複数のローラを含む複数のロ
ーラを組合せてローラ装置を構成した。

【０００９】

【作用】硬い弾性体１と軟い弾性体２とを組合せて構成
した表層部３は、表面が円筒形であるが、給送する帯状
体による圧力によって軟い弾性体２の変形量が硬い弾性
体１の変形量より大きくなり、帯状体に接触する表面形
状は、硬い弾性体１の形状に対応した多角形状に近いも
のとなる。従って、硬い弾性体１の表面形状を、例え
ば、軸方向の中央部に於ける幅を両端部に於ける幅より
広くすれば、軸方向の中央部に於ける帯状体の巻掛長を
両端部に於ける帯状体の巻掛長より長くしたことに相当
し、帯状体の幅方向の中心部分を伸長するように帯状体
を給送することができる。又帯状体に接触する表層部３
は、弾性体１，２により構成されているから、帯状体と
の間は弾性接触となり、帯状体に対して疵をつけるよう
なことはなくなる。

【００１０】又硬い弾性体１の個数と軸方向に沿った表
面形状との何れか一方又は両方が異なるローラを含むロ
ーラ装置は、各ローラに於ける帯状体の巻掛長が軸方向
に沿って変化或いは同一となり、各種の帯状体の給送過
程に於ける塑性変形等の発生を回避し、或いは塑性変形
が生じた帯状体に対して補正を行いながら給送し、蛇行
やしわの発生を防止して帯状体の給送を行うことができ
る。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例の概略斜視図であ
り、１は硬い弾性体、２は軟い弾性体、３は表層部、４
は芯体部、５は軸である。芯体部４は、金属や合成樹脂
等の剛性の大きい材料により構成するもので、その外周
面は円筒状とするものであるが、表層部３との接着力を
増強する為の凹凸等を形成することができる。又軸５
を、芯体部４の中心を貫通して設けるのが一般的である
が、円柱状の芯体部４の両側面にフランジ等により取付
けることもできる。

【００１２】又表層部３は、硬質ゴム等の硬い弾性体１
とスポンジ等の軟い弾性体２とを円周方向に沿って交互
に配置して接着等により一体化し、且つその外周面を円
筒状とした場合を示す。又硬い弾性体１は、軸方向に沿
ってその幅を変化させた表面形状を有するものであり、
それに対応して軟い弾性体２の幅も変化する形状とな
る。なお、硬い弾性体１と軟い弾性体２との区別を判り
易くする為に、斜線を施して硬い弾性体１を示してい
る。

【００１３】図２は本発明の一実施例の要部展開パター
ン及び巻掛長の説明図であり、硬い弾性体１と軟い弾性
体２とを円周方向に沿って交互に配置し、斜線を施して
示す硬い弾性体１は、ローラの左端６と右端７とに於け
る幅Ｗ２よりも、その中央部８に於ける幅Ｗ１を大きく
した場合を示す。この場合、硬い弾性体１の表面形状の
一方の稜線は直線状であるが、他方の稜線は曲線状と
し、軸方向に沿った幅の変化を曲線状としている。又軟
い弾性体２は、硬い弾性体１間に挟まれた表面形状で、
左端６と右端７とに於ける幅は、中央部８に於ける幅よ
り広くなる。

【００１４】このようなローラにより帯状体を給送する
と、帯状体の接触圧力によって軟い弾性体２の変形量が
硬い弾性体１に比較して大きくなる。従って、帯状体に
対しては、硬い弾性体１の表面形状に対応した巻掛長と
なる。即ち、図２の上側に示す表面形状の硬い弾性体１
の場合に、帯状体の巻掛長は、図２の下側に示すよう
に、軸方向の中央部８に於いて長く、左端６及び右端７
に於いて短くなる。従って、外周面が円筒状であって
も、硬い弾性体１の幅の軸方向に沿った変化を曲線状と
することにより、クラウン形状のローラと同様な巻掛長
のローラを構成することができる。

【００１５】又硬い弾性体１と軟い弾性体２とからなる
表層部３により、帯状体に対しては弾性接触状態で給送
することになるから、帯状体に対して疵をつけることな
く、又硬い弾性体１の表面形状を選定することにより、
帯状体にしわが発生することを防止し、且つ蛇行を防止
することができる。又表層部３の外周面は円筒状である
から、製作が容易である。

【００１６】図３は本発明の他の実施例の要部展開パタ
ーン説明図であり、硬い弾性体１１と軟い弾性体１２と
を円周方向に沿って交互に配置し、外周面を円筒状とし
た表層部１３に於いて、硬い弾性体１１の軸方向の中央
部１６に於ける幅Ｗ１を、左端１４及び右端１５に於け
る幅Ｗ２より広くし、中央部１６から左端１４及び右端
１５に向かって幅の変化を直線状とした場合を示す。

【００１７】又１１−１は中央部１６に於ける硬い弾性
体１１と軟い弾性体１２とからなる表層部１３の断面を
示し、１１−２は右端１５に於ける断面を示す。この硬
い弾性体１１は、中央部１６から左端１４及び右端１５
に向かって両方の稜線が軸線に対して傾斜している場合
を示す。又図３の下側に示すように、硬い弾性体１１ａ
と軟い弾性体１２ａとを円周方向に交互に配置し、その
硬い弾性体１１ａの一方の稜線１７ａを軸線と平行な直
線で、他方の稜線１８ａを中央部１６から左端１４及び
右端１５に向かって軸線に対して傾斜した直線とするこ
ともできる。

【００１８】このように、中央部１６から左端１４及び
右端１５に向かって硬い弾性体１１ａの幅が直線状に狭
くなる表面形状により、給送される帯状体に対する巻掛
長は、中央部が長く、左端１４及び右端１５に向かって
直線状に短くなる。又矢印方向にローラを回転させるこ
とにより、山形状に傾斜した稜線１８ａによって帯状体
に対してその幅方向に拡げる力が作用し、しわの発生を
防止すると共に、蛇行を防止することができる。

【００１９】図４は本発明の更に他の実施例の要部展開
パターン説明図であり、表面形状の異なる硬質ゴム等の
硬い弾性体２１ａ，２１ｂとスポンジ等の軟い弾性体２
２ａ，２２ｂ，２２ｃとを組合せた場合を示す。又２３
は表層部、２４は左端、２５は右端、２６は中央部であ
る。硬い弾性体２１ａは軸線と平行な同一幅であるが、
硬い弾性体２１ｂは左端２４から右端２５に向かって幅
が広くなる形状の場合を示し、右端２５の断面を右側に
示す。このようなパターンのローラは、左端２４に比較
して右端２５側の巻掛長が長くなり、その場合の巻掛長
の左端２４と右端２５との差は、硬い弾性体２１ｂの形
状の選定及び硬い弾性体２１ａ，２１ｂの個数の選定に
より所望の値とすることが容易となる。従って、給送さ
れる帯状体が既に左端側が伸長されている場合に、右端
側を伸長するように給送して、帯状体の全体が均一に伸
長されるように補正して給送することができる。

【００２０】又図４の下側に示す斜線を施した表面形状
の硬い弾性体３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、軟い
弾性体３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄとの組合せ構成
を採用することもできる。硬い弾性体３１ａの場合は、
その両方の稜線が円弧状で、中央部２６に於ける幅が最
も広くなる表面形状を有し、又硬い弾性体３１ｂは、両
方の稜線が円弧状で中央部２６の幅が広いが、山形に近
い表面形状を有する場合を示す。又硬い弾性体３１ｃ
は、左端２４が狭く、右端２５が広い幅となるように、
曲率の異なる両方の稜線を組合せて形成した場合を示
し、又硬い弾性体３１ｄは、直線と曲線とを組合せた稜
線の形状で、全体としては山形に近い形状の場合を示
す。又それぞれ異なる表面形状の硬い弾性体を組合せて
表層部を構成することも可能である。又中央部２６から
左端２４側を硬い弾性体２１ａの形状とし、中央部２６
から右端２５側を硬い弾性体２１ｂの形状とした組合せ
の形状とすることもできる。即ち、硬い弾性体は、軸方
向の全長にわたって或いはその一部にわたって幅を変化
させた形状とすることができる。

【００２１】図５は本発明の更に他の実施例の要部展開
パターン説明図であり、（ａ）の斜線を施した部分は硬
い弾性体４１を示し、軟い弾性体の軸方向の中央部の幅
を次第に狭くして幅を零とし、次に軸方向の長さを順次
短くすると、４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４
ａ，４４ｂに示すような形状の軟い弾性体となる。従っ
て、このような軟い弾性体４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４
４ｂを硬い弾性体４１と組合せて表層部を構成すると、
硬い弾性体４１の軸方向の中央部は円周方向に沿って連
続したものとなる。この（ａ）の展開パターンのローラ
は、中央部の巻掛長が両端部に比較して長くなる。

【００２２】又図５の（ｂ）は、ローラの軸方向の長さ
Ｌの１／２より短い軸方向の長さＡ１，Ｂ１の軟い弾性
体５２ａ，５２ｂを、円周方向に沿って互い違いに配置
して、硬い弾性体５１と組合せ、この硬い弾性体５１の
軸方向の中央部は円周方向に沿って連続した表面形状と
した場合を示す。

【００２３】又図５の（ｃ）は、ローラの軸方向の長さ
Ｌの１／２より長い軸方向の長さＡ２，Ｂ２の軟い弾性
体５３ａ，５３ｂを、円周方向に沿って互い違いに配置
した場合を示す。又（ｄ）は、彎曲した軟い弾性体５４
ａ，５４ｂのパターンの場合を示し、（ｅ）は、それぞ
れ異なる表面形状の軟い弾性体５５ａ₁ ，５５ａ₂ ，５
５ｂ₁ ，５５ｂ₂ を組合せた場合を示し、（ｆ）もそれ
ぞれ異なる表面形状の軟い弾性体５６ａ₁ ，５６ａ₂ ，
５６ａ₃ ，５６ｂ₁ ，５６ｂ₂ ，５６ｂ₃ を組合せた場
合を示す。前述の（ｄ），（ｅ），（ｆ）の場合は、硬
い弾性体の軸方向の中央部が円周方向に沿って連続した
表面形状となる。

【００２４】図６は本発明の更に他の実施例の概略斜視
図であり、図５の（ｂ）に示すパターンに対応した場合
を示す。即ち、硬い弾性体６１の両端側に、ローラの軸
方向の長さの１／２より短い軸方向の長さＡ，Ｂの楔形
状の軟い弾性体６２ａ，６２ｂを配置して表層部６３を
構成し、この表層部６３を剛性の大きい芯体部６４の外
側に設け、表層部６３の外周面を円筒状としてローラを
構成したものである。又６５は軸である。

【００２５】この軸６５を回転可能に支持或いはモータ
により回転させて、ローラにより帯状体を給送する時、
軟い弾性体６２ａ，６２ｂが帯状体の接触圧力により大
きく弾性変形するから、ローラの軸方向の中央部の巻掛
長に比較して、両端側の巻掛長が短くなり、外周面が円
筒状であるが、クラウン形状のローラと類似した特性で
帯状体を給送することができる。この軟い弾性体６２
ａ，６２ｂの円周方向に沿った位置を一致させて、軸方
向に延長させて、硬い弾性体６１を円周方向に沿って分
断した表面形状とすると、図１に示す構成に類似したも
のとなる。

【００２６】図７はローラ装置の説明図であり、７０は
帯状体、７１〜７５はローラを示し、各ローラ７１〜７
５は矢印方向に回転される。この場合、モータ等により
駆動されるローラと、帯状体７０を案内するガイドロー
ラとを組合せて構成する場合が一般的である。又各ロー
ラ７１〜７５を前述の各実施例の何れか一つに基づいた
同一構成とすることもできるが、前述のように、給送さ
れる帯状体７０の幅方向に沿った巻掛長が異なることか
ら、少なくとも一つのローラについては、硬い弾性体と
軟い弾性体とを円周方向に交互に配置し、その硬い弾性
体の表面形状を相違させるか、或いは硬い弾性体の個数
を相違させるものである。

【００２７】硬い弾性体の表面形状を相違させた場合
は、各ローラ７１〜７５による帯状体への伸長作用を平
均化することができる。又既に伸長作用を受けて塑性変
形した帯状体を給送する場合は、それを補正する構成の
硬い弾性体を含むローラを組合せることになる。又硬い
弾性体の個数を相違させた場合は、帯状体に硬い弾性体
が接触するタイミングが同一とならないようにすること
ができるから、振動の発生を防止することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、硬い弾
性体１と軟い弾性体２とを円周方向に沿って交互に配置
して表面を円筒状とした表層部３を芯体部４の外側に設
け、その硬い弾性体１の軸方向に沿った形状を前述の各
実施例のように、幅が少なくとも一部変化するようにし
たものであり、給送される帯状体により軟い弾性体の変
形量が大きくなるから、硬い弾性体１の表面形状に従っ
た特性で帯状体の給送が可能となる。従って、弾性体の
表層部３により帯状体は弾性接触状態で給送されること
により、疵の発生はなく、又硬い弾性体１の表面形状の
選定により、しわ及び蛇行の発生を防止し、又帯状体に
与えられる伸長作用の平衡化が可能となる利点がある。
更に、外径は軸方向に沿って均一の円筒状であるから、
クラウン形状のローラに比較して製作が容易であり、帯
状体を給送する為のローラの特性を向上すると共にコス
トダウンを図ることができる利点がある。

【００２９】又表層部３を構成する硬い弾性体１の個数
と、硬い弾性体１の軸方向に沿った表面形状との少なく
とも何れか一方が異なるローラを含めてローラ装置を構
成することにより、帯状体の特性に対応した給送特性を
得ることが容易となり、帯状体に対する伸長作用の平衡
化や、既に伸長作用を受けた帯状体に対する補正が可能
となる。又硬い弾性体１の個数を相違させた場合は、帯
状体に対して振動を発生させることなく給送することも
できるから、極めて薄い帯状体に対しても安定に給送す
ることが可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の要部展開パターン及び巻掛
長の説明図である。

【図３】本発明の他の実施例の要部展開パターン説明図
である。

【図４】本発明の更に他の実施例の要部展開パターン説
明図である。

【図５】本発明の更に他の実施例の要部展開パターン説
明図である。

【図６】本発明の更に他の実施例の概略斜視図である。

【図７】ローラ装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 硬い弾性体 ２ 軟い弾性体 ３ 表層部 ４ 芯体部 ５ 軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状体を給送する為のローラに於いて、 剛性の大きい芯体部（４）と、 該芯体部（４）の外側に、少なくとも硬い弾性体（１）
   と軟い弾性体（２）とを組合せて外周面を円筒状として
   設けた表層部（３）とを備え、 該表層部（３）の前記硬い弾性体（１）を、軸方向に沿
   った少なくとも一部の幅が軸方向に沿って変化する表面
   形状としたことを特徴とするローラ。
2. 【請求項２】 剛性の大きい芯体部（４）の外側に、硬
   い弾性体（１）と軟い弾性体（２）とを組合せ且つ外周
   面を円筒状とした表層部（３）を設けてローラを構成
   し、前記硬い弾性体（１）の個数又は表面形状が異なる
   複数のローラを含む複数のローラを組合せて構成したこ
   とを特徴とするローラ装置。