JP2009220991A - ロール紙の巻替装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ロール紙の幅方向で巻きを均一にするとともに皺の発生を防止し、さらに異物の巻込みを防止することができるロール紙の巻替装置を提供する。
【解決手段】 ロール紙2を巻戻して巻取リール36に巻取る巻替装置31は、押し付けロール37およびモーター38を含む。長さがロール紙2の幅よりも長い押し付けロール37は、巻取リール36に巻取られるロール紙2の外周に接してロール紙2を押し付けるように設けられる。押し付けロール37は、モーター38で回転駆動され、ロール紙2を幅全長にわたって押さえながら回転させて巻取リール36に巻取る。
【選択図】 図1
【解決手段】 ロール紙2を巻戻して巻取リール36に巻取る巻替装置31は、押し付けロール37およびモーター38を含む。長さがロール紙2の幅よりも長い押し付けロール37は、巻取リール36に巻取られるロール紙2の外周に接してロール紙2を押し付けるように設けられる。押し付けロール37は、モーター38で回転駆動され、ロール紙2を幅全長にわたって押さえながら回転させて巻取リール36に巻取る。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ロール状に巻かれてステンレス鋼の合紙などに用いられるロール紙の巻ずれや巻緩みを修正するために巻替えるロール紙の巻替装置に関する。
ステンレス鋼は、美麗な表面肌を有することを特徴とするので、製造に際しては表面疵の発生防止に工夫が施されている。たとえば、ステンレス鋼の冷間圧延工程や精整工程では、合紙と呼ばれる紙をステンレス鋼帯に重ねるようにしてステンレス鋼帯とともに巻取る。合紙をステンレス鋼帯間に挿入することによって、ステンレス鋼帯同士の巻ずれなどによる表面疵の発生が防止される。
合紙を挿入して巻取られたステンレス鋼帯が次工程で巻戻されるとき、合紙も同時に巻戻される。この巻戻される合紙は、再びロール状に巻取られ、合紙として再利用される。ロール状に巻取られているロール紙の巻ずれや巻緩みの状態が過度であると、再利用する装置にロール紙を装入することが難しくなるので、巻ずれや巻緩みを修正するためにロール紙を巻替装置で巻替えている。
図5は、従来のロール紙の巻替装置1の構成を簡略化して示す。ロール紙の巻替装置1は、ロール紙2を巻戻す巻戻機3と、巻戻機3で巻戻されるロール紙2を巻取る巻取機4とを含む。巻戻機3は、ロール状に巻かれているロール紙2が装着される巻戻リール5と、ロール紙2の幅方向における巻戻リール5の位置を制御する位置制御部6とを含む。巻戻リール5は、ロール紙2が巻付けられるスリーブと、スリーブを回転自在かつ着脱自在に支持する軸受箱とを含む。位置制御部6は、たとえばエアシリンダーとエアシリンダーの動作制御回路とを含む。位置制御部6は、ロール紙2を巻戻すとき、ロール紙2の幅方向における巻戻リール5の位置を調整して巻ずれを修正する。
巻取機4は、巻取リール7と、巻取リール7を回転駆動させるモーター8と、モーター8の動作を制御する電気制御部9とを含む。巻取リール7は、ロール紙2が巻付けられるスリーブと、スリーブを回転自在かつ着脱自在に支持する軸受箱とを含む。モーター8は、巻取リール7のスリーブを回転させて、スリーブにロール紙2を巻取らせる。電気制御部9は、モーター8の回転速度および回転トルクを電気的に制御し、巻戻機3で巻戻されて巻取機4で巻取られるロール紙2に与える張力を調整するとともに、巻取速度を調整する。巻戻機3と巻取機4との間には、デフレクタロール10、ダンサーロール11およびセンターリングロール12ならびにエッジ位置コントローラー13が設けられる。エッジ位置コントローラー13のことをEPC13と略称する。EPC13は、巻替えられているロール紙2のエッジを検出し、ロール紙2のエッジが予め定める位置になるように位置制御部6の動作を制御する信号を出力する。複数設けられるデフレクタロール10は、巻替えられているロール紙2の鉛直方向における走行方向を変更する。ダンサーロール11は、巻替えられているロール紙2の張力を調整する。センターリングロール12は、巻替えられているロール紙2の位置が走行方向の中央からずれないように調整する。
ロール紙の巻替装置1では、巻戻機3で巻戻されるロール紙2に与える張力を巻取機4のモーター8と電気制御部9とで調整して巻緩みを修正し、EPC13および位置制御部6ならびにセンターリングロール12を動作させることによって巻ずれを修正しながらロール紙2を巻替える。しかし、ロール紙の巻替装置1では、巻取リール7のスリーブをモーター8で回転させるので、モーター8の回転トルクが大きいと紙切れが発生するという問題がある。また、ロール紙2の後端部分が、巻戻リール5から離れて自由端になると、巻取機4のモーター8によるロール紙2の張力制御ができないので、巻緩みおよび巻ずれが発生するという問題がある。
紙をロール状に巻取ることに関する先行技術として以下のものがある。紙を巻取るリールを押さえる装置において、複数の回転ロールを含んでその周囲に張力を保って巻きつけられるベルトが備えられ、該ベルトによって巻取リールに巻取られる紙を押さえるとともに、ベルトを回転させて紙を巻取る装置である(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1によれば、ロール紙の後端部分が、巻戻リールから離れて自由端になった場合の巻緩みおよび巻ずれの問題を解決することができる。また、特許文献1の装置で、ロール紙をベルトで押さえながら終始ベルトを駆動させて巻取れば、巻締まりによる巻ずれも解決することができると思われる。
図6は、従来の巻取機21の構成を簡略化して示す。巻取機21は、ベルト22をロール紙2に押し付けるようにして巻替える巻替装置に備わる。巻取機21は、巻取リール7に巻取られるロール紙2の外周に接してロール紙2を押し付けるようにして設けられるベルト22と、ベルト22が張架される2つの駆動ロール23および従動ロール24と、駆動ロール23を回転駆動させるモーター25と、を含む。モーター25で駆動ロール23を回転させるとき、駆動ロール23と従動ロール24とに張架されるベルト22は、矢符26方向に周回駆動する。また、ベルト22は、巻取リール7のロール紙2の外周に押し付けるようにして設けられるので、その周回によって巻取リール7を回転させ、巻取リール7にロール紙2を巻取ることができる。このような巻取機21の構成によれば、巻取リール7の回転トルクに変動が生じないので、ロール紙2の紙切れを生じることなく巻取ることができる。
特開2002−293455号公報
しかし、周回するベルト22を巻取リール7のロール紙2に終始押し付けて巻取ると、以下のような問題がある。図7は、図6に示す巻取機21を備える巻替装置で巻取ったロール紙2の外観を示す。ベルト22の幅Wbが巻取られるロール紙2の幅Wpよりも狭いので、ベルト22でロール紙2の幅方向の全体を押さえることができない。したがって、ロール紙2の巻きが幅方向で均一にならず、ベルト22による押さえが効かないロール紙2の両端部付近ではロール紙2の巻径が大きく膨らみ鼓状になる。これを防止するためにベルト22の幅Wbをロール紙の幅Wpよりも大きくすると、ベルト22を駆動させるモーター25の容量を大きくしなければならないという問題がある。また、ベルト22ではロール紙2の幅全体にわたって十分に押さえることができないので、巻取られるロール紙2の紙間に空気が入り、空気を巻込んだ部分では局部的にロール紙同士の摩擦が減少してロール紙の蛇行及び皺が寄るという問題がある。さらに、ベルト22はロール紙2との摺動によって磨耗し、その磨耗粉は、異物としてロール紙2の間に巻込まれると、ロール紙2の再利用時に鋼帯の表面疵の原因になるという問題がある。
本発明の目的は、ロール紙の幅方向で巻きを均一にするとともに皺の発生を防止し、さらに異物の巻込みを防止することができるロール紙の巻替装置を提供することである。
本発明は、ステンレス鋼の合紙などに用いられて、巻きずれや巻き緩みなどの過大なずれが生じているロール紙を、ずれを修正するために巻戻して巻取リールに巻取るロール紙の巻替装置において、
巻取リールに巻取られるロール紙の外周に接してロール紙を押し付けるように設けられ、長さがロール紙の幅よりも長い押し付けロールと、
押し付けロールを回転駆動させるモーターと、を含むことを特徴とするロール紙の巻替装置である。
巻取リールに巻取られるロール紙の外周に接してロール紙を押し付けるように設けられ、長さがロール紙の幅よりも長い押し付けロールと、
押し付けロールを回転駆動させるモーターと、を含むことを特徴とするロール紙の巻替装置である。
また、本発明で、前記押し付けロールには、外周表面に螺旋状の溝が形成されている。
本発明によれば、モーターで回転駆動される押し付けロールは、巻取リールのロール紙を押し付けるように設けられるので、その回転によってロール紙を巻取リールへ巻取ることができる。押し付けロールの長さはロール紙の幅よりも長く、ロール紙の幅全体を押さえながら巻取ることができるので、ロール紙の幅全体で均一な巻きにすることができるとともに、ロール紙の間に巻込まれる空気を押出して皺の発生を防止することができる。さらに、巻取リールに巻取られるロール紙にベルトを摺動させて回転する方式をとらないので、ベルト磨耗粉のような異物を生じることがなく、異物のロール紙への巻込みを防止することができる。
また、押し付けロールの外周表面に螺旋状の溝を形成することで、ロール紙を拡げようとする効果とともに、ロール紙の間に巻込まれる空気が、ロールの押し付けによってロール紙の間から押出されるので、皺の発生と紙の蛇行を一層確実に防止することができる。
図1は、本発明の実施の一形態であるロール紙の巻替装置31の構成を簡略化して示す。ロール紙の巻替装置31は、先のロール紙の巻替装置1と同じに構成される部分を含み、当該部分については同一の参照符号を付して説明を簡略化または省略する。以下、ロール紙の巻替装置31を巻替装置31と略記する。
巻替装置31は、巻戻機3および巻取機32を含み、その特徴は巻取機32にある。また、巻替装置31には、巻取機32よりも矢符33で示すロール紙走行方向上流側にテンションロール34およびブレーキロール35が設けられる。テンションロール34はロール紙2に負荷する張力を調整し、ブレーキロール35はロール紙2を巻取る際のブレーキ調整を行う。EPC13は、先のロール紙の巻替装置1と同一の構成であり、デフレクタロール10も若干配置が異なる以外は先のロール紙の巻替装置1と同じに構成される。
図2は、巻替装置31に備わる巻取機32の構成を示す。図3は、巻取機32の巻取リール36に巻取られるロール紙2の状態を示す。巻替装置31に備わる巻取機32は、巻戻機3で巻戻されるロール紙2がロール状に巻取られる巻取リール36と、巻取リール36に巻取られるロール紙2の外周に接してロール紙2を押し付けるように設けられ、長さWrがロール紙2の幅Wpよりも長い押し付けロール37と、押し付けロール37を回転駆動させるモーター38とを含む。
巻取リール36は、ロール紙2が巻付けられるスリーブ36aと、スリーブ36aが回転自在かつ着脱自在に支持される軸受箱36bとを含み、基盤39上に設置されるリール台40に設けられる。
押し付けロール37およびモーター38は、基板部材41に設けられる。基板部材41は、紙面に垂直方向に延びる大略矩形の板状部材であり、中間部分には後述するタイミングベルト45を通すための空所が形成される。基板部材41の側方から見た一端部には、L字状に形成されるレバー41aが設けられる。基板部材41の上面側に、モーター38が設けられる。基板部材41の下面側に、基板部材41からほぼ垂直に突出して形成されるロール支持部42に押し付けロール37が回転自在に支持される。押し付けロール37としては、たとえば鉄ロールまたは鉄ロールを芯材としてその表面にゴムなどの弾性層を有するものなどが挙げられるが、特にその材質を限定しない。押し付けロール37は、その長さWrがロール紙2の幅Wpよりも長いものが用いられる。押し付けロール37の一端部には、押し付けロール37と軸を共有するようにしてロールプーリー43が設けられる。巻替装置31がロール紙2を巻替える稼動状態にあるとき、押し付けロール37は、巻取リール36に巻取られるロール紙2の外周に接してロール紙2を押し付けるように設けられる。
基板部材41の上面側に、モーター38が設けられる。モーター38の出力軸には、モータープーリー44が接続される。モーター38は、インバーターモーターであることが好ましく、モータープーリー44を設定した一定の回転速度で回転させる。モータープーリー44とロールプーリー43とにタイミングベルト45が張架され、モータープーリー44の回転がロールプーリー43に伝達される。モーター38の回転動力は、モータープーリー44およびタイミングベルト45でロールプーリー43に伝達され、ロールプーリー43は押し付けロール37に軸を共有して設けられるので、押し付けロール37が矢符46で示す時計まわりに回転する。
基板部材41は、レバー41aのL字を成す角部分で、レバー41aおよび基板部材41を挿通するように設けられるシャフト47によって不図示の支持部材に装着される。支持部材は、リール台40と同様に基盤39上に固定される剛性の部材であり、巻取機32を挟んで紙面の手前側と奥側とに設けられ、シャフト47を支点として基板部材41を角変位可能に支持する。レバー41aのL字を成す短手側の端部41bは、ピン48でエアシリンダー49のロッド50の先端と接続される。エアシリンダー49の底部49aは、基盤39上に固定されるシリンダー台51に接続される。したがって、ロッド50を矢符52で示す鉛直方向に進退させるとき、基板部材41がシャフト47を支点にして角変位する。基板部材41が角変位することによって、押し付けロール37は、巻取リール36に巻取られるロール紙2の外周に接してロール紙2を押し付けることができ、またロール紙2から離反することができる。
押し付けロール37がロール紙2に押し付けられている状態で回転するとき、巻取リール36のロール紙2は押し付けロール37の回転によって矢符53で示す反時計まわりに回転し、巻戻されているロール紙2は巻取リール36に巻取られる。押し付けロール37を巻取リール36のロール紙2に押し付けてロール紙2を巻取るとき、テンションロール34を矢符54で示す水平方向に進退させることによって、ロール紙2に与える張力を調整することができる。また、不図示のパッドをブレーキロール35に押圧する力を調整することによって、ロール紙巻取りのブレーキ調整をすることができる。
巻替装置31では、ロール紙2を直接押圧して巻取る押し付けロール37の長さWrがロール紙2の幅Wpよりも長いので、幅方向全長にわたってロール紙2を押し付けロール37で押さえながら巻取ることができる。このことによって、ロール紙2の幅方向で巻きを均一にすることができ、巻半径方向におけるロール紙2の巻きの膨らみの発生を防止することができる。また、ロール紙2の幅方向全長にわたってロール紙間の空気を押出すことができるので、蛇行及び皺の発生を防止することができる。さらに、ベルトをロール紙に押し付けて回転させる方式をとらないので、ベルトの磨耗粉が発生しない。したがって、磨耗粉が異物としてロール紙2に巻込まれることが無く、ロール紙再利用時における鋼帯の表面疵発生を防止することができる。
巻替装置31で300mmを超える巻ずれの生じたロール紙を5本巻替えし、巻替え後の巻ずれ量を測定するとともに、ロール紙の巻きの膨らみ、皺および異物の巻込みについて目視検査した結果を、表1に示す。巻替装置31によれば、巻替後の巻ずれ量を50mm以下に抑えることができ、また巻きの膨らみ、皺および異物の巻込みもなく巻替状態は良好であった。
図4は、本発明の実施の他の形態である巻替装置に用いられる押し付けロール60の構成を示す。実施の他の形態である巻替装置は、押し付けロール60を除いて、巻替装置31と構成を同じくするので、押し付けロール60以外の説明を省略する。押し付けロール60は、外周表面に螺旋状の溝61が形成されていることを特徴とする。押し付けロール60の外周表面に螺旋状の溝61を形成することによって、ロール紙2の間に巻込まれる空気は溝61に沿って容易に移動し、ロール紙2の間から押出されるので、皺の発生を一層確実に防止することができる。なお、溝61は、押し付けロール60の軸方向の中央部60aを境にして左右で螺旋の向きが逆になるように形成されることが好ましい。螺旋の向きを左右で逆にすることによって、溝61に沿って空気を押出すための移動距離が、最長でも中央部60aから端部60bまでとなり、押し付けロール60全長で螺旋の向きが同じ場合に比べて短くなる。
また、巻替装置31は、押し付けロール37を定速回転させてロール紙2を巻取る構成であり、巻取リール36の回転速度および回転トルクを電気的に制御する構成をとらないので、制御装置が不要になり装置価格を安価に抑えることができる。
31 ロール紙の巻替装置
2 巻戻機
33 巻取機
37,60 押し付けロール
38 モーター
61 溝
2 巻戻機
33 巻取機
37,60 押し付けロール
38 モーター
61 溝
Claims (2)
- ステンレス鋼の合紙などに用いられて、巻きずれや巻き緩みなどの過大なずれが生じているロール紙を、ずれを修正するために巻戻して巻取リールに巻取るロール紙の巻替装置において、
巻取リールに巻取られるロール紙の外周に接してロール紙を押し付けるように設けられ、長さがロール紙の幅よりも長い押し付けロールと、
押し付けロールを回転駆動させるモーターと、を含むことを特徴とするロール紙の巻替装置。 - 前記押し付けロールには、外周表面に螺旋状の溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載のロール紙の巻替装置。
Priority Applications (1)
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-
2008
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