JPH10219559A - ウェブの拡幅装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い拡幅倍率とウェブの均質性を維持しなが
ら、広い幅の拡幅ウェブや軽量ウェブの製造にも適し、
高い効率で運転操作が容易であり、比較的安価なウェブ
の拡幅装置を提供する。 【解決手段】ウェブ２が接触する拡幅具９と、ウェブ２
の両側端部に係合可能な少なくとも一対のクロスガイダ
ー１１と、スパイラル状の案内条を表面に回転可能に設
けた湾曲体１２とを備え、拡幅具９には、ウェブ幅方向
に第一群と第二群との複数の拡幅板が対峙した状態で配
置され、その第一群と第二群の拡幅板が回転に従って徐
々に広がった後に狭まるように拡幅板を移動させる案内
手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行するウェブを
横方向に拡幅するためのウェブの拡幅装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、縦方向に延伸されたフィルムに多
数の縦方向に長い割れ目（切れ目）を入れてスプリット
ウェブを形成し、或は、縦方向に断続した切れ目を入れ
たフィルムを縦方向に延伸したスリットウェブを形成
し、このスプリットウェブまたはスリットウェブを横方
向に拡幅して、積層不織布を作る方法がある。図１６の
Ａに示すように、第一のタイプの積層不織布としては、
二層の拡幅されたスプリットウェブまたはスリットウェ
ブａを縦横に積層して得られる。図１６のＢに示すよう
に、第二のタイプの積層不織布としては、拡幅されたス
プリットウェブまたはスリットウェブａとその他のウェ
ブ、例えば横方向に切れ目を入れて延伸して得られる横
スリットウェブｂとを積層して得られる。このような拡
幅されたウェブを使用した不織布は、軽量で強度・通気
性・寸法安定性などがあり、単体として、また、他の材
料の補強材として広く使用されている。

【０００３】ところで拡幅されたウェブを得るための拡
幅方法としては、ウェブの両側端部をウェブ幅方向に引
っ張るクロスガイダー、湾曲したゴムロール、湾曲した
当て棒、円筒面にスクリュー溝を切ったスクリューロー
ルなどを使用することが知られている。しかし、これら
の装置を単体で用いて拡幅する方法では、高い拡幅倍率
を得ることが難しく、拡幅されたウェブの均一性が良く
なかった。さらに、拡幅中にウェブの性状が変化して拡
幅状態が変動しても、それへの対応が困難であった。そ
こで、この点を考慮して特公昭４６−４３２７５号公報
において示されているウェブの拡幅装置が開発された。
この装置はウェブの走行方向に所定のピッチで配置され
各々がウェブ幅方向に伸びる多数のコイルスプリングを
使用し、これらのコイルスプリングはウェブの走行方向
に移動しながら次第にウェブ幅方向に伸びるように構成
されたものであり、走行するウェブはコイルスプリング
に載ってウェブ幅方向に拡幅される。そして、この装置
を複数基使うことで高い拡幅倍率で均一な拡幅が行うこ
とができるようになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この拡幅装置
は多数のコイルスプリングをウェブの走行方向に移動さ
せ、且つ、ウェブ幅方向に伸ばす方式であるために構造
が比較的複雑となって高価なものとなり、そして、特性
から広い幅の拡幅ウェブや軽量のウェブを作るのには適
さず、高速化にも限界があって、また、運転には高度の
熟練を必要とするという問題があった。そこで、本発明
の目的は、前述の課題を解決して、高い拡幅倍率とウェ
ブの均質性を維持しながら、広い幅の拡幅ウェブや軽量
ウェブの製造にも適し、高い効率で運転操作が容易であ
り、比較的安価なウェブの拡幅装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、走行するウェブが接触する複数の
拡幅板を軸の周りに平行に配置してなる拡幅具と、走行
するウェブの両側端部に係合可能でウェブ幅方向に対向
する少なくとも一対のクロスガイダーと、ウェブ幅方向
に配置されて中央からウェブ幅方向に向けて対称なスパ
イラル状の案内条を、走行するウェブが接触する表面に
回転可能に設けた湾曲体とを備え、前記拡幅板は、軸の
周りに回転可能で軸方向に移動可能な第一群の拡幅板
と、該第一群の拡幅板に対して軸方向に分離して対向配
置され、且つ、軸の周りに回転可能で軸方向に移動可能
な第二群の拡幅板とからなり、前記第一群の拡幅板と第
二群の拡幅板との軸方向の間隔が拡幅板の回転に従って
徐々に広がった後に狭まるように第一群及び第二群の拡
幅板を軸方向に移動させる案内手段を有することを特徴
とするウェブの拡幅装置を提供して、上記課題を解消す
るものである。

【０００６】この構成において、拡幅具はウェブの中央
部分をよく拡幅するが外側部分はあまり拡幅しない。し
かし、付属する案内手段を調節することで、ウェブの種
類や性状による拡幅の変動を容易に調整することができ
る。クロスガイダーはウェブを所望の幅まで拡幅するこ
とができるが、ウェブの中央部分の拡幅は十分でない。
また、両者とも拡幅されたウェブの目合いの均一性が製
品の要求によっては必ずしも満足できない。湾曲体はウ
ェブの両端部を除いて細部の繊維間隔を均一に拡幅する
特性があるが、ウェブの性状のバラ付きによる拡幅状態
の小変動に対し微妙な調節が難しい。そこで、拡幅具と
クロスガイダーと湾曲体とを組み合わせることにより、
それぞれの長所を活かし短所を補い、広い幅に亘ってウ
ェブを均一に安定して拡幅することができる。また、こ
の拡幅装置は比較的簡単な構造であるので、作業が容易
で高能率で運転することができる。

【０００７】案内手段は第一群及び第二群の拡幅板を軸
方向に対称に動かす構成とすることができる。また、案
内手段は第一群及び第二群の拡幅板を軸方向での移動距
離を別々に調節できるように構成することができる。第
一群及び第二群の拡幅板それぞれはウェブとの接触部分
が湾曲面であって、この湾曲面が軸の周りに連続して略
円筒体の周面形状となっているものとすることができ
る。或は、第一群及び第二群の拡幅板それぞれはウェブ
との接触部分が平坦面であって、この平坦面が軸の周り
に連続して略正多角柱体の周面形状となるものとするこ
とができる。また、上記案内手段は、軸の周りを回転す
る拡幅板が摺接可能に係止し軸に対して傾動可能に設け
られたカム盤と前記カム盤を軸に対して傾動させる傾斜
装置とからなり、案内手段が軸に対しての傾きを変える
ことができるものであることが良好である。また、拡幅
具は、第一群の拡幅板と第二群の拡幅板の間に、軸の周
りを回転可能で軸方向に不動の複数の拡幅板を含む構成
とすることもできる。

【０００８】前述の拡幅具は布や不織布を取り扱う工程
で、しわ取りや横方向の位置の制御に、広く一般に使わ
れている汎用機、例えば、東洋機械通商株式会社の製品
で、「ウェブスター」や「スラットエクスパンダー」の
商品名で知られているものをそのまま適用できる。クロ
スガイダーも布や不織布などを取り扱う工程で、しわ取
りや横方向の位置の制御に広く使われている汎用機をそ
のまま適用でき、走行するウェブの両端部にピンチ力や
摩擦力で幅方向に引っ張る作用をなすもので、一対のピ
ンチローラ、一対の近接したロールの軸を含む面をウェ
ブの面に対し傾けたり、互いにひねったりした状態にし
てウェブの張力で摩擦力を生じせしめるタイプ、その
他、円盤式、キャタピラ式などが使用できる。ウェブの
種類によってはピンチロール式で一方のロールの軸線と
他方のロールの軸線とは同一平面内にあって走行するウ
ェブの中心側に向かってわずかに開くように角度を付け
て配置するのが好ましい場合がある。

【０００９】湾曲体の表面は溝または筋などからなるス
パイラルの案内条を回転可能に配置し、これを外部の駆
動装置により強制的に必要な速度で回転させ、ウェブの
走行速度より速く回転させて拡幅効果を得る。場合によ
りウェブの拡幅前や拡幅中などに、走行するウェブを加
熱処理する手段を設けることが可能であり、また、ウェ
ブの走行行程中に回転しない案内棒を設けることも可能
である。

【００１０】さらに本発明ではウェブの側端部の位置を
検出して所要の拡幅状態となるようにすることが良好で
あり、上記ウェブの走行行程中に、拡幅されたウェブの
幅を検出する検出手段が配置され、該検出手段の出力に
応じてウェブが所定の拡幅状態となるように上記案内手
段を動作させる制御手段を備えることが可能である。ま
た、上記クロスガイダーは、ウェブ側端部の位置に応じ
て上記一対のロールを接離させてロール間を開閉する開
閉手段を備え、上記制御手段は、前記クロスガイダーの
一定時間内の開閉頻度に応じてウェブが所定の拡幅状態
となるように上記案内手段を動作させるものであること
が良好である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１から図８に示
す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明
の拡幅装置１の構成を概略的に示す側面図であり、図２
はウェブの走行行程をウェブ上方から見た状態で概略的
に示す平面図である。図１及び図２において、拡幅装置
１のウェブ繰り出し側には、ウェブ２を巻いたロール３
を支持するための繰り出し機（軸のみを示す）４と、一
対の繰り出し用ピンチロール５，５と、ウェブ走行方向
に並べられた二つのガイドロール６，６と、このガイド
ロール６，６間に配置される張力制御センサロール７
と、アニーリングチャンバ８と、拡幅具９とが配置され
ている。ウェブ２は繰り出し用ピンチロール５，５によ
り引っ張られてロール３から繰り出され、ガイドロール
６，６を通って拡幅具９へと導かれる。その際、ウエブ
２は張力制御センサロール７と繰り出し用ピンチロール
５，５により一定の張力に制御される。アニーリングチ
ャンバ８はファン及びヒーターを含むダクトからなり、
走行するウェブに熱風を吹き付けてアニーリングチャン
バ８内を通るウェブの歪みやムラを無くし、ウェブの性
質を均一化するものである。

【００１２】ウェブ２がロール３に巻かれて保存されて
いる場合には、ウェブ２に巻きムラが生じて均一に拡幅
を行うことができないことがあるが、この実施例におい
てはアニーリングチャンバ８にウェブ２を通すようにし
ており、このアニーリングチャンバ８にて繰り出されて
きたウェブの歪みやムラを無くすため、以降の拡幅に対
して巻きムラが影響しないように設けられている。な
お、ウェブ２は拡幅を行うと側端部に弛みを生じ、後述
のクロスガイダーに巻き付くなどのトラブルの原因とな
る可能性があるが、拡幅前か拡幅途中でウェブ２の側端
部に重点的に加熱処理を行うことにより、そのような弛
みの発生を防止することができる。このことはクロスガ
イダーの拡幅作用に重きを置く場合に重要である。ま
た、拡幅の最終段階でウェブを全体的に加熱処理するこ
とは従来から行われていたが、ウェブ全体の拡幅による
歪み取りや目合いの均質化に有効である。ウェブの種類
や性状や拡幅倍率によってはアニーリングチャンバは使
用しなくてもよい場合がある。

【００１３】さらに、ウェブの走行行程における上記拡
幅具９から下流側には、図１に示すように、回転しない
案内棒１０と、二対のクロスガイダー１１，１１と、二
本の湾曲体１２，１２と、三本のガイドロール１３、１
３，１３と、ピンチロール１４，１４と、アニーリング
ロール１５とが配置されており、ウェブの走行方向に案
内棒１０、クロスガイダー１１、湾曲体１２の順に並べ
られ、また、ピンチロール１４から下流側でのガイドロ
ール１３，１３の間にアニーリングロール１５が位置す
るようにして拡幅具９からのウェブの走行行程が構成さ
れている。

【００１４】図３と図４とは拡幅具９を示している。拡
幅具９は、軸１６と、前記軸１６が貫通してこの軸１６
に回転可能に支持される筒１７と、走行するウェブが接
触可能なように前記軸１６を中心にして前記筒１７の周
りに平行に配置された複数の拡幅板１８，１９とからな
るものである。上記筒１７は軸１６との間にベアリング
部材２０を介在させることで軸１６に対して回転可能と
されているものであり、また、この筒１７の外周面には
軸方向の溝２１が上記拡幅板１８，１９に対応して設け
られている。一方、前記筒１７を介して軸１６の周りに
配置された前記複数の拡幅板１８，１９は軸方向に対峙
することで第一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９と
に分けられている。そして、これら第一群の拡幅板１８
と第二群の拡幅板１９は、筒１７の前記溝２１に摺動可
能に挿入される支持体１８ａ，１９ａを備えており、こ
の支持体１８ａ，１９ａを溝２１に沿わせるようにする
ことで第一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９とが軸
方向に移動可能に設けられている。なお、前記支持体１
８ａ，１９ａが溝２１から軸１６の径方向に抜け落ちな
いように設けられている。これによって上記第一群の拡
幅板１８と第二群の拡幅板１９とは、互いに軸方向に接
離可能とした状態で分離配置されているとともに、図５
と図６とに示すように走行して接触するウェブ２を送り
出す方向に回転するように前記軸１６の周りで回転可能
なものとなっている。

【００１５】上記第一群の拡幅板１８及び第二群の拡幅
板１９の外面、即ち、走行してくるウェブとの接触部分
は全て同じ形状をしている。拡幅板１８，１９における
ウェブとの接触部分は湾曲面とされ、図５に示すよう
に、この湾曲面を外方とした第一群及び第二群の拡幅板
が軸の周り（筒の周り）に連続した状態で配置されるこ
とで、軸を中心として筒の周りに略円筒体の周面形状を
形成するようになる。この場合、各拡幅板１８，１９に
おける接触部分の断面形状は、軸の中心から一定のＲで
描かれる円弧線に沿うような円弧断面形状として形成さ
れる。ウェブ２が拡幅板１８，１９に対して走行方向に
接触している行程長は、拡幅板１８，１９から送り出さ
れる位置をＯ，Ｏ’，Ｏ”で示されるように変えること
で変更できる。また、変形例として、拡幅板１８，１９
におけるウェブとの接触部分を平坦面とし、図６に示す
ように、この平坦面を外方とした第一群及び第二群の拡
幅板が軸の周り（筒の周り）に連続した状態で配置する
ことで、軸を中心として筒の周りに略多角柱体の周面形
状を形成させるようにすることも可能である。

【００１６】上述したように第一群の拡幅板１８及び第
二群の拡幅板１９は、それぞれ回転しつつ軸方向に移動
する。そして、本実施例においては、後述するように第
一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９とが軸１６の長
手方向の中央を中心として互いに軸方向に沿って逆向き
に移動するように設けられていて、軸方向に対峙する拡
幅板１８，１９の間隔が回転位置に従って順次に広がり
それから順次に狭まるようになっている。例えば、図４
においては、上側に位置する第一群の拡幅板１８と第二
群の拡幅板１９の軸方向の間隔が最小であり、下側に位
置する第一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９の軸方
向の間隔が最大となるように設けられている。図４にお
いては説明を容易にするために軸方向の間隔が最小とな
る状態と最大となる状態を上下に配置して図示されてい
るが、図５と図６とに示された拡幅板の回転位置と対応
付けして説明するとつぎの通りである。即ち、図４の上
側に位置する第一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９
は図５及び図６においては回転位置ａにあり、図４の下
側に位置する第一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９
は図５及び図６において回転位置ｅにあって、回転位置
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとなるにつれて軸方向の間隔が段々
大きくなり、回転位置ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊとなるにつれ
て軸方向の間隔が段々小さくなるように設けられてい
る。

【００１７】拡幅具９の端部には図３に示されているよ
うに第一群の拡幅板１８及び第二群の拡幅板１９それぞ
れの外端部側を覆う筒状のカバー２２が設けられてい
て、このカバー２２の内部に前記拡幅板を軸方向に移動
させる案内手段２３が設けられている。案内手段２３
は、軸１６に対して傾動可能に取り付けられたカム盤２
４，２５と、これらカム盤２４，２５の軸１６に対する
傾きを変化させるアクチュエータ２６，２７とからなる
ものであり、前記カム盤２４，２５の周囲に設けられた
案内溝２４ａ，２５ａに、拡幅板１８，１９の外端部に
あるカム従動子１８ｂ，１９ｂが摺接可能に係止してい
る。上記案内手段２３におけるアクチュエータ２６，２
７は動作させることができるものであり、これを動作さ
せることでカム盤２４，２５の傾斜が変化することにな
る。そして、本実施例にあっては、案内手段２３に対し
て後述するウェブ２の幅検出センサーなどの信号に応じ
て前記アクチュエータ２６，２７を動作させる制御手段
２８が繋げられており、この制御手段２８の制御下でカ
ム盤２４，２５を傾動させて拡幅板を以下の動きとなる
ように設けられている。

【００１８】まず、カム盤２４，２５の傾きを大きくす
れば、対峙する第一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１
９との軸方向の間隔における最大距離を大きくすること
ができる。通常は、二つのカム盤２４，２５を同時に同
量にして動かして（軸１６の中央を中心にして傾動が対
称となるように動かす）、第一群の拡幅板１８及び第二
群の拡幅板１９を軸方向に対称に動かすことができる。
ただし、二つのカム盤２４，２５を別々に動かして、第
一群の拡幅板１８と第二群の拡幅板１９とにおける軸方
向の移動距離を別々に調節もできる。

【００１９】図７及び図８は拡幅具９の変形例を示す図
である。図７及び図８は前の例と同様に回転可能で軸方
向に移動可能な第一群の拡幅板１８及び第二群の拡幅板
１９を備えるとともに、第一群の拡幅板１８及び第二群
の拡幅板１９の間に、軸１６の周りに回転可能で軸方向
に不動の第三群の複数の拡幅板２９が配置されている。
第一群の拡幅板１８及び第二群の拡幅板１９は上記カム
盤の働きで軸方向に移動する。この点は上記の例と同じ
であり、図７と図８では説明を容易にうるために案内手
段は省略した。図７の各拡幅板１８，１９，２９は図５
のもののようにウェブとの接触部分が湾曲した拡幅板で
あり、図８の各拡幅板１８，１９，２９は図６のものの
ように接触部分が平坦な拡幅板である。この第三群の拡
幅板を有するものはウェブの中央部が過大に拡幅され勝
ちな場合に有効である。尚、上記した例では案内手段が
拡幅板群それぞれの外部側に対向配置された構成である
が、この案内手段を拡幅板群で囲まれてなる円筒領域の
内部側に位置させるようにしてもよく、勿論、そのよう
にした場合にあっても本質的な作用には変わりはない。
また、拡幅板の表面は粗面にしたり滑り難い材料を使用
して摩擦力を大きくすることが望ましい。

【００２０】図９及び図１０はロール式のクロスガイダ
ー１１の詳細を示す図である。クロスガイダー１１は基
本的には走行するウェブ２の側端部をウェブ厚さ方向に
挟む一対のロール３０，３１からなり、前記ロール３
０，３１それぞれが回転自由となってウェブの走行を可
能とした状態でそのウェブを挟む（ニップ）ことができ
るようにしたものである。ただし、一方のロール３０の
軸線３０ａと他方のロール３１の軸線３１ａとは同一平
面内にあって走行するウェブ２の中心側に向かってわず
かに開くように角度θをつけて配置される。クロスガイ
ダー１１は二体がウェブの幅方向に対向した状態で配置
され対となった状態で使用されるものであり、図示の実
施例では二対のクロスガイダー１１がウェブ２の走行方
法に並べられている。各クロスガイダー１１それぞれに
おいて、ロール３０，３１の少なくとも一方はゴムのよ
うな弾力性のある材料からなる。ウェブ２の側端部はこ
れらのロール３０，３１によってニップされるが、これ
らのロール３０，３１は前記の通り開き角θをつけてセ
ットされているので、開き側の側端部においてはウェブ
２の厚さの２倍以上３０倍以下の間隙ができるようにな
っている。このためにウェブのロール３０，３１に咥え
られる各部分はウェブ幅方向において外方へ引っ張られ
る力がウェブの中心に向かって逓減する。もしこれらの
ロール３０，３１が全面的にぴったりと圧着されている
と、これらのロールによってニップされるウェブの部分
は幅方向に繊維間隔が広がることができない。また、そ
のニップされる境界では不連続に大きな引っ張る力が働
くので、ウェブの種類によってはその部分から縦に裂け
易くなる。これらのロール３０，３１を上記したように
互いに傾斜して配置することによりこの二つの問題が解
決できる。

【００２１】クロスガイダー１１の一方のロール３０は
ロール支持体３２に対して固定とされた位置に取り付け
られ、他方のロール３１は空気圧ダイアフラム３３及び
この空気圧ダイアフラムから降りてウェブ厚さ方向に移
動可能とされたアーム３４からなる開閉手段により一方
のロール３０に近づいたり遠ざかったりできるように支
持される。そして、ロール支持体３２側から前記アーム
３４にかけてアーム３５が取り付けられていて、このア
ーム３５が、空気式ダイアフラムを中心として前記アー
ム３４が回転しないように支持することによって、他方
のロール３１が、この両ロール３０，３１の軸線３０
ａ，３１ａを含む所定の平面内で運動するように規制さ
れている。即ち、開閉手段によってクロスガイダーが開
閉動作するに際して、前記他方のロールが走行するウェ
ブと接触するときに空気式ダイアフラムを中心にして回
転しないようにしている。

【００２２】さらに、クロスガイダー１１それぞれには
ウェブ２の側端部を検出する空気圧式センサ３６が設け
られている。前記空気圧式センサ３６はウェブが入り込
み可能な間隔を開けた上下一対の空気管からなるもの
で、下方側に空気孔３７を有し、その空気孔３７からウ
ェブ２に相当する位置に常時空気を吐出し、他方側に吸
い込まれるようにしている。そして、ウェブ２の側端部
がクロスガイダー１１の引っ張り作用で空気孔３７の位
置までくると空気管間の空気流が遮断されることにな
り、本空気圧式センサ３６ではその遮断を感知すること
によって信号を上記制御手段２８に送り込むようにして
おり、さらにこの信号を受ける制御手段２８の制御の下
でクロスガイダー１１の開閉動作が行われるようにして
いる。即ち、本空気圧式センサ３６でウェブの側端部が
空気孔３７の位置までに達すると、空気弁（図示せず）
を動かして上記空気圧ダイアフラム３３を作動させ、一
時的にクロスガイダー１１のニップが開放され、それで
ウェブ２の側端部が空気孔３７の位置から離れる（ウェ
ブ幅が小さくなる方向に側端部が移動する）と直ぐまた
ニップされるという動作を繰り返すように設けられてお
り、これによって、ウェブ２を所望の一定の幅に拡幅す
る。なお、ウェブの幅を検出するためには上記空気圧式
センサ以外に、例えば、接触式や光電式センサを利用す
ることもできる。また、クロスガイダーは大抵の場合一
対でも十分機能を発揮するが、時としてウェブが外れる
ことがあるので、二対を配した方が良好である。

【００２３】図１１は湾曲体の説明図である。図１１の
Ａは市販のゴム製のエクスパンダーロール３８の外周に
スパイラルの溝３９を切った構造のものの全体を示して
いる。従来のエクスパンダーロールは接触して走行する
帯状体（例えば、上記ウェブ）に連れて湾曲の向きを維
持した状態のまま回り、帯状体のしわを伸ばしたりしわ
発生の防止に使われるが、実施例においてはウェブの幅
方向に亘って配置されるエクスパンダーロール３８の外
周に対称にしてスパイラルの溝３９を切ることによっ
て、ウェブの中央部分に対応する中心から図１１のＢに
示すように左右対称にしてスパイラル状の案内条４０を
設けている。さらに、図示してないが軸を外部駆動装置
で強制的に回転するようにしており、従来と同じように
湾曲の向きを維持した状態のままで前記案内条が回転
し、その回転方向は走行状態で接触するウェブを送り出
す方向であって、後述するように案内条４０の巻きの向
きはこの案内条が回転しているときにウェブを拡幅する
向きとされている。図１２は固定されて湾曲する棒材４
１を軸とし、これに左右対称のスパイラルの筋材４２を
巻くことにより案内条４０を形成するようにしたもので
あり、前記筋材４２は、棒材４１に回転自由にして設け
られたプーリ４３，４３を介して外部モータで駆動さ
れ、固定の棒材４１の周りを上述した例と同じように回
転するものである。

【００２４】湾曲体のウェブ拡幅の原理は次の通りであ
る。普通の円筒にスパイラルの溝を切った従来の、所
謂、スクリューロールも、溝の間に繊維を捕収して回転
に連れて捕収した繊維を外側に移動する作用があるので
或る程度の拡幅作用はあるが、ウェブはその中心から遠
ざかるにつれ、ウェブの繊維の斜行する角度が大きくな
り、走行張力による繊維を溝から外す作用と、一旦広が
ったウェブを狭める働きとが大きくなり、結局大きな拡
幅は得られず、隣の繊維との目開きも中心部を除いて殆
ど期待できない。ところが本発明の湾曲体自体が湾曲し
ているので、中心部より遠ざかるほどその溝や筋からな
る案内条が繊維を捕収する作用も大きくでき、繊維は外
れ難くなる。従って、以下述べる諸条件を調節すると各
々の繊維は所定の拡幅位置で張力による案内条から外さ
れる作用と捕収作用とがバランスさせることができる。
また、そのバランスする位置が連続的に変化するので、
細部の繊維間の目開きも均一になる。図１３はウェブ２
が湾曲体１２に接触している状態を示すもので（煩雑を
避けて案内条やウェブの繊維などの描写は省略した）、
一般に湾曲の曲率や接触角α、湾曲軸を含む面に対する
導入角β、出口角γの大小により拡幅度合は変わり、α
が大きいほど、βとγとが近いほど拡幅作用は大きい。
また、ウェブの張力が大きいほど、案内条のピッチが大
きいほど、ウェブに対する相対回転速度が大きいほど、
拡幅作用は大きい。しかし、ウェブが裂け易い材料の場
合に何らかの欠陥があると、案内条に引っ掛かって大き
な裂け目を生じ易く、しかも、それ以降その裂け目が伝
染して自律的には解消しない傾向が強い。そのような場
合にはこれらの条件を極力緩やかなものにして複数の湾
曲体を段階的に使うとか、拡幅作用はあまり使わず、細
部の目開きの調整作用に重点を置くこともある。また、
これらの拡幅に影響する諸要素はウェブによっては非常
に敏感に作用し、どれか一つの条件を変えると他の条件
にも敏感に作用するので、ウェブの種類が大幅に変わる
ときは別として、同一ウェブでの部分的な性状のバラ付
きによるウェブ幅の変動を、運転中にこれらの諸要素を
調節して行うのは実際的でない場合が多い。

【００２５】図１４のＡは使用されるウェブ２の一例と
してスプリットウェブを拡幅前の状態で示し、ＢはＡの
スプリットウェブを図１及び図２の拡幅装置で拡幅した
後のスプリットウェブを示す図である。図において２ａ
は割れ目、２ｂは幹繊維、２ｃは枝繊維である。図１５
のＡは使用されるウェブ２の一例としてスリットウェブ
を拡幅前の状態で示し、ＢはＡのスリットウェブを図１
及び図２の拡幅装置で拡幅した後のスリットウェブを示
す図である。スリットウェブはフィルムを縦方向に断続
的にスリットを形成し、スリット方向に延伸したもので
ある。図において２ｄはスリット、２ｅは繊維である。

【００２６】次に図１及び図２の拡幅装置１の作用につ
いて説明する。ウェブ２としては図１４に示したスプリ
ットウェブで、中心部が高密度ポリエチレンで両外側が
低密度ポリエチレンの三層構造で、厚さが３０〜７０μ
のものを使用した。ロール３から繰り出された幅６００
ｍｍのウェブ２は張力制御用センサロール７から広がり
始め、それからほぼ一定の広がり角度δで広がりながら
拡幅具９へ向かって走行する。ウェブ２と接触すること
により拡幅具９は回転する。拡幅具９の拡幅板１８，１
９の軸方向の往復動のストロークは３０ｍｍ程度で、拡
幅具９によりウェブ２の直接受ける拡幅はそれほど大き
くない。しかし、ウェブ２の後続する部分は先行する部
分に引っ張られて拡幅具９に達する前に張力制御用セン
サロール７のターンロールから広がり始めているので、
拡幅具の拡幅作用は蓄積されていく。拡幅されるに従っ
てウェブ２の繊維（図１４の２ｂや２ｃ）は斜行してく
るので、走行張力による縮幅作用も増大し、両者がバラ
ンスする拡幅倍率に落ち着く。そこで、張力制御用セン
サロール７と拡幅具９との間の距離を十分にとれば、か
なりの拡幅倍率が得られることになる。前記のウェブ２
の場合、３〜４倍の拡幅は容易に達せられるが、拡幅具
９ではウェブ２の中央部が偏って過大に拡幅される傾向
があるため、目合いを全幅にわたって均一にするため、
拡幅具９の位置では拡幅倍率を２倍程度にとどめ、クロ
スガイダー１１でさらに拡幅するようにするのがよかっ
た。従って、張力制御用センサロール７の位置に於いて
ウェブ２の幅が６００ｍｍであったのが、拡幅具９の位
置では１２００ｍｍ程度になる。広がり角度γはウェブ
の種類や性状に大きく左右され、過大であると中央部の
目合いが開き過ぎ 且つ、裂け易くなる。前記のウェブ
２の場合は広がり角γは１０度以下が適当であった。

【００２７】クロスガイダー１１の後に更に湾曲体１２
を二本配置してある。勿論、目的に応じて一本でも、或
は、三本以上でもよい。数が多い方が湾曲体個々の条件
をマイルドにしても湾曲体にかかる工程全体での作用は
大きくなるが、それだけ取り扱いは煩雑でコストも掛か
ることになる。図１及び図２に示す湾曲体を二本とした
拡幅装置の場合は、目合いの精密な調節でより均質な拡
幅ウェブを作ることに重点を置いており、拡幅作用はわ
ずかである。装置全体の大きさをコンパクトにするため
に拡幅具９の後に回転しない案内棒１０があり、ウェブ
２の走行方向が大きく曲げられている。このような場
合、従来は回転するターンロールを使用するのが一般的
である。しかし、この場合、ターンロールを使用すると
ウェブはターンロールの表面とは相対的に静止状態で接
触するので、そこに静止摩擦が働き、ウェブはターンロ
ールの軸方向に滑り難いので、ターンロールの上流側で
は拡幅が行われ難く、図２に破線で示されるように幅が
広がらない。そのため、ターンロールとクロスガイダー
１１との間の広がり角は大きくなり無理を生ずる。これ
を避けるためにはターンロールとクロスガイダー１１と
の距離を大きくしなければならず、装置は大型になる。
回転しない案内棒１０を使えばウェブ２との間には滑り
摩擦が働き、軸方向での摩擦係数は格段に小さくなり、
ウェブ２は実線のように連続的に広がっていく。このこ
とは拡幅が行われている区間で走行の方向を変える案内
ロール部材が必要な場合にはいつでも言えることで、そ
の場合はターンロールに代えて回転しない棒を用いると
よい。勿論、その表面は滑り易く摩耗し難い材料である
ことが望ましい（例えば、テフロンとか超高密度ポリエ
チレンなど）。このようにしてウェブ２は案内棒１０か
らクロスガイダー１１を経て約４倍程度に拡幅される。

【００２８】さらに湾曲体１２で拡幅と同時に目合いの
精密な調整がなされる。図１及び図２の場合はウェブの
特性から、湾曲体１２では殆ど拡幅は行わせず、目合い
の精密な調整と、何等かの原因でウェブの拡幅が不十分
でクロスガイダーから外れるのを防ぐガードとしての機
能に重点を置いている例である。そして、アニーリング
ロール１５で拡幅歪みをとり、同時に繊維の熱収縮作用
で目合いがより均質化され拡幅ウェブ２となって次の工
程に送られる。

【００２９】ウェブ２によっては、その性状の変動や張
力の変動、さらにクロスガイダーのオンオフ作動との相
互作用などで、クロスガイダー１１の直前のウェブ２の
広がりが過小になったり過大になったりして、ウェブ２
がクロスガイダ−１１から外れたり拡幅が著しく不均一
になったりすることがある。その場合には、拡幅具９と
クロスガイダー１１との間にウェブ幅を測定する検知手
段としてウェブ幅感知センサ４４を設けたり、或はクロ
スガイダー１１の開閉の一定時間内の頻度を検知し、そ
れらを信号として制御手段２８に送り込み、前記検知部
位で予め設定されている所定の拡幅状態となるように制
御手段２８によって拡幅具９の拡幅作用を制御するよう
にしてもよく、検知結果をフィードバックさせて拡幅具
による自動調節が可能である。ウェブ幅感知センサ４４
は接触式センサ、光電式センサ、イメージセンサ、或は
空気流式センサなど、対象ウェブに合ったものを使用す
ればよい。なお、この他、ウェブによっては、拡幅作用
のある器具、例えば、スクリューロール、ボウロール、
円弧棒（Ｒバー）などを補助的に組み合わせて使用する
のが有効な場合もある。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のウェブの
拡幅装置は、走行するウェブが接触する複数の拡幅板を
軸の周りに平行に配置してなる拡幅具と、走行するウェ
ブの両側端部に係合可能でウェブ幅方向に対向する少な
くとも一対のクロスガイダーと、ウェブ幅方向に配置さ
れて中央からウェブ幅方向に向けて対称なスパイラル状
の案内条を、走行するウェブが接触する表面に回転可能
に設けた湾曲体とを備え、前記拡幅板は、軸の周りに回
転可能で軸方向に移動可能な第一群の拡幅板と、該第一
群の拡幅板に対して軸方向に分離して対向配置され、且
つ、軸の周りに回転可能で軸方向に移動可能な第二群の
拡幅板とからなり、前記第一群の拡幅板と第二群の拡幅
板との軸方向の間隔が拡幅板の回転に従って徐々に広が
った後に狭まるように第一群及び第二群の拡幅板を軸方
向に移動させる案内手段を有することを特徴とするもの
である。これによって、従来の拡幅装置に比べてはるか
に安価で、小型であるとともに、取り扱いが容易で、信
頼性のあるウェブの拡幅装置を得ることができ、そし
て、拡幅具、クロスガイダー、湾曲体それぞれを単体で
使用していたことによる欠点が解消され、適正にウェブ
を拡幅できるようになるなど、実用性に優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウェブの拡幅装置の実施例におけ
る構成を側面側からの状態で概略的に示す説明図であ
る。

【図２】実施例におけるウェブの走行行程をウェブ上方
から見た状態で概略的に示す説明図である。

【図３】拡幅具の外観を示す説明図である。

【図４】拡幅具の構成を断面の状態で示す説明図であ
る。

【図５】拡幅板のウェブ接触部分を湾曲面とした例を断
面の状態で示す説明図である。

【図６】拡幅板のウェブ接触部分を平坦面とした例を断
面の状態で示す説明図である。

【図７】第三群の拡幅板を備えた拡幅具の変形例を示す
説明図である。

【図８】同じく第三群の拡幅板を備えた拡幅具の変形例
を示す説明図である。

【図９】クロスガイダーの一例をウェブ走行方法から見
た状態で示す説明図である。

【図１０】同じくクロスガイダーの一例をウェブ幅方法
から見た状態で示す説明図である。

【図１１】湾曲体の一例を示すもので、（Ａ）は全体の
状態を示す説明図である。（Ｂ）は中央の部分を示す説
明図である。

【図１２】湾曲体の他例を示す説明図である。

【図１３】ウェブが湾曲体に接触する状態を示すもの
で、（Ａ）はウェブ側方側から見た状態を示す説明図、
（Ｂ）は湾曲体の断面方向から見た状態を示す説明図で
ある。

【図１４】ウェブの一例を示すもので、（Ａ）はスプリ
ットウェブを拡幅前の状態で示す説明図、（Ｂ）は拡幅
したスプリットウェブ示す説明図である。

【図１５】ウェブの他例を示すもので、（Ａ）はスリッ
トウェブを拡幅前の状態で示す説明図、（Ｂ）は拡幅し
たスリットウェブを示す説明図である。

【図１６】拡幅したウェブの積層を示す説明図である。

【符号の説明】

１…拡幅装置 ２…ウェブ ９…拡幅具 １０…案内棒 １１…クロスガイダー １２…湾曲体 １６…軸 １８…第一群の拡幅板 １９…第二群の拡幅板 ２３…案内手段 ２８…制御手段 ２９…第三群の拡幅板 ４０…案内条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 修一 東京都板橋区板橋４−33−５

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行するウェブが接触する複数の拡幅板を
   軸の周りに平行に配置してなる拡幅具と、走行するウェ
   ブの両側端部に係合可能でウェブ幅方向に対向する少な
   くとも一対のクロスガイダーと、ウェブ幅方向に配置さ
   れて中央からウェブ幅方向に向けて対称なスパイラル状
   の案内条を、走行するウェブが接触する表面に回転可能
   に設けた湾曲体とを備え、 前記拡幅板は、軸の周りに回転可能で軸方向に移動可能
   な第一群の拡幅板と、該第一群の拡幅板に対して軸方向
   に分離して対向配置され、且つ、軸の周りに回転可能で
   軸方向に移動可能な第二群の拡幅板とからなり、 前記第一群の拡幅板と第二群の拡幅板との軸方向の間隔
   が拡幅板の回転に従って徐々に広がった後に狭まるよう
   に第一群及び第二群の拡幅板を軸方向に移動させる案内
   手段を有することを特徴とするウェブの拡幅装置。
2. 【請求項２】上記案内手段は、上記第一群及び第二群の
   拡幅板を軸方向に対称に移動させるものである請求項１
   に記載のウェブの拡幅装置。
3. 【請求項３】上記案内手段は、上記第一群の拡幅板と第
   二群の拡幅板とを軸方向の移動距離が異なるように移動
   させるものである請求項１に記載のウェブの拡幅装置。
4. 【請求項４】上記第一群及び第二群の拡幅板それぞれは
   ウェブとの接触部分が湾曲面であり、該湾曲面が軸の周
   りに連続して略円筒体の周面形状となっている請求項１
   から３の何れか一項に記載のウェブの拡幅装置。
5. 【請求項５】上記第一群及び第二群の拡幅板それぞれは
   ウェブとの接触部分が平坦面であり、該平坦面が軸の周
   りに連続して略正多角柱体の周面形状となっている請求
   項１から３の何れか一項に記載のウェブの拡幅装置。
6. 【請求項６】上記案内手段は、軸の周りを回転する拡幅
   板が摺接可能に係止し軸に対して傾動可能に設けられた
   カム盤と前記カム盤を軸に対して傾動させる傾斜装置と
   からなる請求項１から５の何れか一項に記載のウェブの
   拡幅装置。
7. 【請求項７】上記拡幅具は、上記第一群の拡幅板と第二
   群の拡幅板との間に、上記軸の周りを回転可能で軸方向
   に対して不動の複数の拡幅板を備える請求項１から６の
   何れか一項に記載のウェブの拡幅装置。
8. 【請求項８】上記クロスガイダーは、走行するウェブの
   側端部をウェブ走行可能にして挟む一対のロールがウェ
   ブ厚さ方向に対設されたものである請求項１から７の何
   れか一項に記載のウェブの拡幅装置。
9. 【請求項９】上記クロスガイダーは、一方のロールの軸
   線と他方のロールの軸線とが同一平面上にあって走行す
   るウェブの中心側に向かってわずかに開くように角度を
   付けて配置される請求項８に記載のウェブの拡幅装置。
10. 【請求項１０】上記湾曲体の案内条は、走行するウェブ
    の速度より速い所定の速度で回転する請求項１から９の
    何れか一項に記載のウェブの拡幅装置。
11. 【請求項１１】上記ウェブの拡幅前および／または拡幅
    中に、走行するウェブを加熱処理する加熱手段が設けら
    れている請求項１から１０の何れか一項に記載のウェブ
    の拡幅装置。
12. 【請求項１２】拡幅中のウェブが接触し、かつ、回転し
    ない案内棒が設けられている請求項１から１１の何れか
    一項に記載のウェブの拡幅装置。
13. 【請求項１３】上記ウェブの走行行程中に、拡幅された
    ウェブの幅を検出する検出手段が配置され、該検出手段
    の出力に応じてウェブが所定の拡幅状態となるように上
    記案内手段を動作させる制御手段を備える請求項１から
    １２の何れか一項に記載のウェブの拡幅装置。
14. 【請求項１４】上記クロスガイダーは、ウェブ側端部の
    位置に応じて上記一対のロールを接離させてロール間を
    開閉する開閉手段を備え、上記制御手段は、前記クロス
    ガイダーの一定時間内の開閉頻度に応じてウェブが所定
    の拡幅状態となるように上記案内手段を動作させる請求
    項１３に記載のウェブの拡幅装置。