JPH0621416B2 - 凹凸ロール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、布帛、フィルム等のシート材料を送って、移
動、成形等を行う場合、特に、布帛の布目矯正を行う場
合に使用されるロールに関するものである。

従来の技術 布帛を最終製品として仕上げる場合には、横糸を縦糸に
対して可能な限り平行にすることが要求される。かかる
要請は、近年の技術的進歩に伴ってますます強くなって
きており、高い精度で横糸の平行性を保持することが必
要とされている。

この場合、特に、染色後の布帛、あるいは、太陽熱や摩
擦による摩耗等から保護するために表面に樹脂が塗布さ
れた布帛については、収縮した織物組織を成形して横糸
を縦糸に対して平行にするには相当の技術が要求され
る。

一般に、布帛の横糸を縦糸に対して平行にするため、ロ
ールによる布目矯正が行われる。布目矯正においては、
軸受に嵌め込まれた一定の径を有する円筒からなるロー
ルが、その円筒面を布帛表面に圧接させながら回転する
ように配置され、また、布帛の横糸の送り状態を検出す
るセンサが配置される。そして、布帛の両端の耳部分が
引っ張られる。そして、センサによって横糸の湾曲状態
を検出しながら、両端の耳部分それぞれの送り速度を調
節することにより、布目が矯正される。

この方法によれば、横糸が一定の方向に傾斜している編
物の場合には、一方の耳の方を他方の耳よりも速く送る
ようにすれば比較的良好に布目矯正がなされるが、他の
種類の布帛に対しては有効ではない。すなわち、布帛の
耳部分は他の部分と比べて伸縮性がなく、しかもやや厚
くなっている。したがって、両端の耳部分を引っ張りな
がら布帛を送ると、どうしても耳部分の送り速度の方が
耳以外の部分の送り速度より速くなり、横糸が湾曲した
状態で布帛がロールから送り出されるようになる。

これを解消するため、ロールの周壁を機械的に半径方向
に変化させ、布帛の幅方向における中央部の送り速度を
周縁部より大きくすることができるようにしたロールが
開発されている。

例えば、特開昭６３−７５１７５号公報に記載のロール
においては、複数の曲がり易い棒が間隔をおいて長手方
向に平行に、１つの軸の周りに円筒状に配列されてロー
ル周壁を形成しており、各棒は、中央において、軸に取
りつけられた円板とヒンジ的に結合されている。さら
に、各棒は、軸の端部近傍において、軸方向に移動可能
に支持された各１つのスリーブに荷重レバーを介してヒ
ンジ的に結合されており、それぞれの荷重レバーには、
軸に連結された動力レバーがヒンジ的に係合している。
こうして、スリーブの軸方向に沿った移動に応じて、ロ
ール周壁が両端部において半径方向に変化するようにな
っている。

また、特公昭４１−２７５６号公報に記載の布目矯正ロ
ールにおいては、多数の撓み性のある棒材が、間隔をお
いて長手方向に平行に円筒状に配列され、各棒材は中央
位置で円板状支持部材に連結支持され、支持部材は中心
支軸とともに回転自在に支持されている。棒材の両端は
開放状態であり、この開放端は、支軸上に軸方向に摺動
可能に配置された円錐体によって絞り径が調節されるよ
うになっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、これらのロールはいずれも、ロール外周
壁を構成する棒体が、その中点位置で円板状支持部材に
連結され、両端部において開放状態とされており、中点
位置の径は固定したままで開放端の径を変化させるよう
になっている。ロールの繰り返し使用により、ロール外
周壁を構成する棒体に疲労を来たし棒体が中点で折れ易
い。加えて、棒体は、その中央および両端の３点で支持
されているので、ロールの幅より小さい幅の布帛に使用
した場合、布帛の引っ張りによる負荷を、支持のない中
間領域で受けなければならず、棒体が内側に折れ曲がっ
てしまうおそれがある。さらに、３点支持のためにロー
ル外周壁の軸方向に沿った輪郭は直線部分の連続したも
のとして形成され、その結果、使用時に布帛にしわの発
生するおそれがある。

したがって、本発明の課題は、繰り返し使用してもロー
ル外周壁が容易に破損等することがなく、しかもロール
の幅より小さい幅の布帛に対しても問題なく使用でき、
また、常時ロールの軸方向に沿った輪郭が滑らかな曲線
となるようにロール外周壁を半径方向に変化させること
ができるロールを提供することである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために、本発明は、回転軸と、前
記回転軸にこれと同軸に取付けられた外側円筒部と、前
記外側円筒部における軸に垂直な円形断面の半径を前記
外側円筒部の軸方向に連続的に変化させる手段とを有
し、前記外側円筒部の周壁が前記回転軸に平行な状態か
ら半径方向に突出しまたは窪み得る凹凸ロールにおい
て、前記外側円筒部における軸に垂直な円形断面の半径
を前記外側円筒部の軸方向に連続的に変化させる手段
が、前記回転軸および前記外側円筒部の間において、前
記回転軸と同軸に軸方向にスライド運動可能にかつ前記
回転軸の回りに回転運動可能に案内された内側円筒部
と、前記内側円筒部をスライド運動させる駆動手段と、
前記内側円筒部の外周壁面に、軸方向に所定の間隔をお
いて半径方向に突出して設けられ、前記回転軸に対して
一定角度で傾斜する斜面を備えた複数の円錐状突起部
と、前記外側円筒部の内周壁面における前記内側円筒部
の各円錐状突起部に対応する位置に設けられ、前記内側
円筒部のスライド運動に伴って、前記内側円筒部の円錐
状突起部の斜面上を前記回転軸の軸方向に転がり運動す
る複数のローラと、前記外側円筒部の周壁を半径方向に
収縮する方向に付勢し、前記外側円筒部のローラを前記
内側円筒部の円錐状突起部の斜面に常時圧接させる手段
とからなっていることを特徴とする凹凸ロールを構成し
たものである。

本発明の好ましい実施例では、前記外側円筒部の周壁が
前記回転軸に対して平行になっているとき、前記外側円
筒部のローラが前記内側円筒部の円錐状突起部の斜面の
中央に位置しており、前記内側円筒部の外周壁面に設け
られた複数の円錐状突起部の斜面の角度が、前記内側円
筒部の中央部において最も大きく、中央部から両端部に
向かうにつれて次第に小さくなっている。

作用 以上の構成において、内側円筒部を外側円筒部に対して
スライド運動させ、内側円筒部の外周壁面に軸方向に間
隔をおいて設けた多数の円錐状突起部の斜面上に沿っ
て、外側円筒部の内周壁面に設けた対応するローラを転
がり運動させることにより、外側円筒部の軸方向に沿っ
た輪郭が双曲線をなすように外側円筒部を半径方向に変
形せしめることができる。

そして、例えば、シート材料の中央部の送り速度を周縁
部の送り速度よりも速くしたい場合には、凹凸ロールの
外側円筒部における軸に垂直な円形断面の半径が、ロー
ルの中央部において最も大きくなり、中央部から周縁部
に向かって次第に小さくなるようにする。その結果、ロ
ールの回転に伴って、ロール円筒面の中央部がシート材
料を送る距離の方が、ロール円筒面の周縁部がシート材
料を送る距離より長くなる。

逆に、シート材料の中央部の送り速度を周縁部の送り速
度よりも遅くしたい場合には、ロールの外側円筒部にお
ける軸に垂直な円形断面の半径が、ロールの中央部にお
いて最も小さくなり、中央部から周縁部に向かって次第
に大きくなるようにすれば、ロールの回転に伴って、ロ
ール円筒面の中央部がシート材料を送る距離の方が、ロ
ール円筒面の周縁部がシート材料を送る距離より短くな
る。

こうして、シート材料のロールに対する平行性を検出し
ながら、その検出結果に応じてロールの外側円筒部を適
当に変形させ、シート材料の送り速度をその幅方向にお
いて変化させながらシート材料を送ることによって、シ
ート材料をロールに対して平行に送ることができる。

実施例 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について
説明する。

第１図に示すように、本発明による凹凸ロールは、回転
軸(1)と、回転軸(1)にこれと同軸にかつ一体的に回転可
能に取付けられた外側円筒部(2)と、回転軸(1)および外
側円筒部(2)の間において、回転軸(1)と同軸に軸方向に
スライド運動可能に、かつ回転軸(1)の回りに回転運動
可能に案内された内側円筒部(3)とを有している。

外側円筒部(2)は、ＳＵＳまたはＳＳ４１の薄板(6)の外
側面にゴム製シート(7)またはそれに類するものを接着
剤で張り付けたものからなる２層構造を有する両端が開
口した円筒を、一端側（図面では左端側）において、回
転軸(1)から半径方向に十字状にのびるボス(4)によって
回転軸(1)に固定したものから構成されている。ゴム製
シート(7)は、布帛等のシート材料を送る際に、ロール
表面とシート材料との間に適度の摩擦力を生じさせる機
能を有している。また、他端側（図面では右端側）の開
口の入口内周縁には、円筒形のガイド部材(5)が取付け
られている。

外側円筒部(2)の内周壁面には、軸方向に所定の間隔を
おいた位置、例えばこの実施例では、外側円筒部(2)の
中央の位置と、中央の位置から両端へ向かって等距離お
いた左側位置および右側位置との３つの位置において、
複数個のローラ(8)，(8′)，(8″)が、外側円筒部(2)の
内周円に沿って、一定の中心角だけ離れて取付けられて
いる。これらのローラ(8)，(8′)，(8″)は、その回転
軸が外側円筒部(2)の軸に垂直となる配置で、外側円筒
部(2)の薄板(6)にボルト(20)によって固定されている。
また、ローラ(8)，(8′)，(8″)は、中央位置、左側位
置および右側位置の各位置毎に、外側円筒部(2)の内周
円の円周上にできる限り密に配置されていることが好ま
しく、５〜10個取付けられていることが好ましい。

内側円筒部(3)は、周壁(3a)と、周壁(3a)の一端側（図
面では左端側）に取付けられた、回転軸(1)に対する第
１のブッシュ(11)と、周壁(3a)の他端側（図面では右端
側）に取付けられた、回転軸(1)に対する第２のブッシ
ュ(12)とからなっている。こうして、内側円筒部(3)
は、回転軸(1)の軸方向に沿ってスライド運動可能であ
ると共に、回転軸(1)の回りに回転運動可能となってお
り、外側円筒部(2)の右端側開口から、その内部に自由
に進入できるようになっている。また、内側円筒部(3)
のスライド運動に伴って、第２のブッシュ(12)に形成さ
れたリング状突出部(12a)の周端縁が、外側円筒部(2)の
開口入口のガイド部材(5)の表面上を摺動するようにな
っている。

内側円筒部(3)の外壁面には、軸方向に所定の間隔をお
いた位置に、外側円筒部(2)のローラ(8)が取付けられた
３つの位置のそれぞれに対応する位置に、半径方向に突
出する円錐状の突起部(4)が形成される。これら円錐状
突起部(14)は一定方向、この実施例の場合には左側に向
かって低くなるように傾斜しており、傾斜角θは、左側
位置および右側位置の円錐状突起部(14)で同じになって
おり、中央位置の突起部(14)の傾斜角は、これらよりも
大きくなっている。また、外側円筒部(2)のローラ(8)と
内側円筒部(3)の円錐状突起部(14)との位置関係につい
ては、各ローラ(8)が円錐状突起部(14)の斜面***に
位置しているときに、外側円筒部(2)の円筒面が回転軸
(1)に平行となるように設定される。

外側円筒部(2)の、中央位置、左側位置および右側位置
のそれぞれにおいて、リング状のばね(10)，(10′)，(1
0″)が、各ローラ(8)，(8′)，(8″)の支持台に形成さ
れた鉤状突起部(9)，(9′)，(9″)の間に張設されてい
る。これらのばね(10)，(10′)，(10″)は、外側円筒部
(2)の周壁を半径方向に収縮せしめるように付勢すると
共に、外側円筒部(2)のロール(8)，(8′)，(8″)を、内
側円筒部(3)の対応する円錐状突起部(14)，(14′)，(1
4″)の斜面上に常時圧接させるように作用する。

第２のブッシュ(12)の外側端部は、第２のブッシュ(12)
の外側に配置された第３のブッシュ(15)とベアリング(1
3)を介して連結しており、第２のブッシュ(12)および第
３のブッシュ(15)は、それぞれの軸のまわりに独立に回
転可能となっている。さらに、第３のブッシュの前記連
結部から回転軸(1)の軸方向にのびる円筒部分には、そ
の外壁面にネジ(16)が切られており、このネジ(16)に
は、ウォーム(18)と対をなすウォームホィール(17)の中
央円形開口に形成されたネジが係合している。

こうして、ウォーム(18)の回転に伴って、ウォームホィ
ール(17)が回転し、第３のブッシュ(15)が左右に運動す
る。これに連動して、内側円筒部(3)が左右にスライド
運動し、外側円筒部(2)の各ローラ(8)，(8′)，(8″)
が、内側円筒部(3)の対応する円錐状突起部(14)，(1
4′)，(14″)の斜面上を軸方向に沿って上下に転がり運
動する。

この場合、内側円筒部(3)が最も左側に位置し、各ロー
ラ(8)が円錐状突起部(14)の斜面の最高位置にあると
き、外側円筒部(2)における軸に垂直な円形断面の半径
は、外側円筒部(2)の中央で最大となり、中央から両端
に向かうにつれて次第に小さくなる。すなわち、外側円
筒部(2)の周壁は、第４図に示したように、中央部にお
いて半径方向に最も突出し、両端に向かって次第に窪ん
だ形状となる。一方、内側円筒部(3)が最も右側に位置
し、各ローラ(8)が円錐状突起部(14)の斜面の最低位置
にあるとき、外側円筒部(2)における軸に垂直な円形断
面の半径は、外側円筒部(2)の中央で最小となり、中央
から両端に向かうにつれて次第に大きくなる。すなわ
ち、外側円筒部(2)の周壁は、第５図に示したように、
中央部において半径方向に最も凹み、両端に向かって次
第に突出した形状となる。

本発明による凹凸ロールは、シート材料を送り、移動、
成形等を行う場合に効果的であるが、とりわけ、布帛の
布目矯正を行う場合に有効である。

布目矯正に際しては、本発明によるロールを所定位置に
配置し、外側円筒部(2)の外周壁面が布帛の表面に適度
の圧力で接触するようにすると共に、布帛の横糸の送り
状態を検知するセンサを配置する。

そして、布帛の両耳を等しい送り速度で引っ張りなが
ら、センサの検出信号に応じてウォーム(18)を駆動さ
せ、横糸が縦糸に対して平行となるように外側円筒部
(2)の周壁の形状を適当に変化させればよい。すなわ
ち、布帛の幅方向における中央部の送り速度を周縁部よ
りも大きくしたい場合には、第４図に示すように、外側
円筒部(2)の周壁が中央部において半径方向に最も突出
し、両端に向かって次第に凹んだ形状となるようにすれ
ばよく、一方、布帛の幅方向における周縁部の送り速度
を中央部の送り速度よりも大きくしたい場合には、第５
図に示すように、外側円筒部(2)の周壁が中央部におい
て最も窪み、両端に向かって次第に突出した形状となる
ように調節すればよい。

また、第６図に示したように、２本の従来のロール(3
5)，(36)を間隔をおいて平行に配置し、これらの間に本
発明による凹凸ロール(37)を平行に配置し、３本のロー
ル(35)，(36)，(37)を連動させなががら布帛等のシート
材料(38)を送るような構成とすれば、シート材料(38)を
確実に平行に送ることができる。

こうして、本発明による凹凸ロールにおいては、外側円
筒部の径は、外側円筒部と内側円筒部の間において、回
転軸方向に間隔をおいて配置された多数の円錐状突起部
およびローラの対によって変化せしめられるので、繰り
返し使用してもロール外周壁が容易に破損等することが
なく、しかもロールの幅より小さい幅の布帛に対しても
問題なく使用できる。さらに、外側円筒部の径は、外側
円筒部の軸方向に沿った輪郭が双曲線をなすように変化
せしめられる。したがって、極めて高い精度でシート材
料をロール回転軸に対して平行に送ることができ、布目
矯正に使用した場合には、布帛にしわ等を生じさせるこ
となく効果的に矯正を行うことができる。また、本発明
による凹凸ロールは、構造が簡単で安価に製作すること
ができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、内側円筒部を外側円筒部
に対してスライド運動させ、内側円筒部の外周壁面に軸
方向に間隔をおいて設けた多数の円錐状突起部の斜面上
に沿って、外側円筒部の内周壁面に設けた対応するロー
ラを転がり運動させることにより、外側円筒部の軸方向
に沿った輪郭が双曲線をなすように外側円筒部を半径方
向に変化せしめるようにしたので、繰り返し使用しても
ロール外周壁が容易に破損等することがなく、しかもロ
ールの幅より小さい幅の布帛に対しても問題なく使用で
きる。

また、例えば、本発明による凹凸ロールを布帛の布目矯
正に使用した場合には、布帛にしわ等を生じさせること
なく、高い精度で横糸を縦糸に対して平行にすることが
でき、当業界において著しい貢献をするものであると考
えられる。

しかも、本発明による凹凸ロールは、構造が簡単であ
り、容易かつ安価に製作できるという効果も有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による凹凸ロールの回転軸に沿った断
面図、 第２図は、第１図に示した凹凸ロールの外側円筒部のロ
ーラおよび内側円筒部の円錐状突起部の関係を示す拡大
側面図、 第３図は、第２図に示したローラの正面図、 第４図、第５図および第６図は、本発明によるロールの
使用状態を示す概略図である。 (1)……回転軸 (2)……外側円筒部 (3)……内側円筒部 (4)……ボス (8)……ローラ (10)……ばね (11)……第１のブッシュ (12)……第２のブッシユ (13)……ベアリング (14)……円錐状突起部 (15)……第３のブッシュ (17)……ウォームホィール (18)……ウォーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸と、前記回転軸にこれと同軸に取付
   けられた外側円筒部と、前記外側円筒部における軸に垂
   直な円形断面の半径を前記外側円筒部の軸方向に連続的
   に変化させる手段とを有し、前記外側円筒部の周壁が前
   記回転軸に平行な状態から半径方向に突出しまたは窪み
   得る凹凸ロールにおいて、 前記外側円筒部における軸に垂直な円形断面の半径を前
   記外側円筒部の軸方向に連続的に変化させる手段が、 前記回転軸および前記外側円筒部の間において、前記回
   転軸と同軸に軸方向にスライド運動可能にかつ前記回転
   軸の回りに回転運動可能に案内された内側円筒部と、 前記内側円筒部をスライド運動させる駆動手段と、 前記内側円筒部の外周壁面に、軸方向に所定の間隔をお
   いて半径方向に突出して設けられ、前記回転軸に対して
   一定角度で傾斜する斜面を備えた複数の円錐状突起部
   と、 前記外側円筒部の内周壁面における前記内側円筒部の各
   円錐状突起部に対応する位置に設けられ、前記内側円筒
   部のスライド運動に伴って、前記内側円筒部の円錐状突
   起部の斜面上を前記回転軸の軸方向に転がり運動する複
   数のローラと、 前記外側円筒部の周壁を半径方向に収縮する方向に付勢
   し、前記外側円筒部のローラを前記内側円筒部の円錐状
   突起部の斜面に常時圧接させる手段とからなっているこ
   とを特徴とする凹凸ロール。
2. 【請求項２】前記外側円筒部の周壁が前記回転軸に対し
   て平行になっているとき、前記外側円筒部のローラが前
   記内側円筒部の円錐状突起部の斜面の中央に位置してお
   り、前記内側円筒部の外周壁面に設けられた複数の円錐
   状突起部の斜面の角度が、前記内側円筒部の中央部にお
   いて最も大きく、中央部から両端部に向かうにつれて次
   第に小さくなっていることを特徴とする第１請求項に記
   載の凹凸ロール。