JP5743210B2 - 複数の原反からウェブを同時給送可能なウェブ搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェブ搬送装置に関する。

図５を参照して、従来のウェブ搬送装置を含んだグラビア印刷機について説明する。図５は、従来のグラビア印刷機の構成の一例を示す概略図である。このグラビア印刷機は、図５に示すように、給送部５０２と、インフィード部５０３と、印刷部５０４と、アウトフィード部５０５と、巻取部５０６と、により構成されている。そして、ロール状の原反５００が、給送部５０２の給送軸にセットされるようになっている。当該給送軸が駆動されることに伴って、ロール状の原反からウェブ（紙、プラスチックフィルム、金属箔等の印刷対象物）５０１がインフィード部５０３に給送される。給送されるウェブ５０１は、インフィード部５０３を介して印刷部５０４へと給送され、当該印刷部５０４において印刷処理される。その後、アウトフィード部５０５を介して排送されて、巻取部５０６によって巻取られる。

図６は、従来の印刷機の給送機構部をより詳細に説明するための模式図である。図６の給送機構部は、ロール状の原反５００がセットされる給送軸５１０と、当該給送軸５１０によってロール状の原反５００から給送されるウェブ５０１を狭持して搬送するニップローラ５１１と、からなる。ニップローラ５１１は、回転駆動される駆動ローラ５１２と、当該駆動ローラ５１２と対向するように配置されて当該駆動ローラ５１２との間でウェブ５０１を押圧するゴムローラ５１３と、により構成されている。ロール状の原反５００が給送軸５１０にセットされた後、給送軸５１０の回転によってロール状の原反５００からウェブ５０１が給送される。給送されるウェブ５０１は、駆動ローラ５１２とゴムローラ５１３とによって狭持されながら搬送される。ここで、給送されるウェブ５０１の張力が、給送軸５１０の回転速度と駆動ローラ５１２の回転速度とを調整することによって制御される。

更に、図７を参照して、ウェブの張力とロール状の原反の径との関係について説明する。図７は、ロール状の原反の径とウェブの張力との関係を説明するための模式図である。図７に示すように、従来の印刷装置の給送機構部において、相対的に大径である径ｒ_ａを有するロール状の原反と、相対的に小径である径ｒ_ｂを有するロール状の原反と、の両方が同一の給送軸５１０にセットされる場合を考える。この場合、給送軸５１０の回転によって各原反から給送されるウェブ５０１ａ（径ｒ_ａに対応）及びウェブ５０１ｂ（径ｒ_ｂに対応）は、駆動ローラ５１２とゴムローラ５１３とによって共通に狭持されながら搬送されていく。ここで、各原反の角速度と給送軸５１０の角速度ωとは当然に同一であるから、大きい径ｒ_ａの原反から給送されるウェブ５０１ａの給送速度Ｖ_ａの方が、小さい径ｒ_ｂの原反から給送されるウェブ５０１ｂの給送速度Ｖ_ｂより速くなる。そのため、ウェブ５０１ａに弛みが生じて張力が掛からなくなり、ウェブ５０１ａの給送が上手くいかなくなるか、あるいは、ウェブ５０１ｂに過大な張力が掛かってウェブ５０１ｂが破断してしまう、というおそれがある。

一方、給送軸に１つの幅の広いロール状の原反をセットして、処理工程の中でスリッタ装置等を利用してウェブを分断し、分断された複数のウェブを同時平行的に巻取るようなウェブ搬送装置は知られている（特許文献１）。しかしながら、複数のロール状の原反をセットすることができるウェブ搬送装置は知られていない。

特公２８８８７０４号公報

本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、複数のロール状の原反をセットすることができるウェブ搬送装置を提供することにある。

本発明は、複数のロール状の原反がセットされる給送軸と、各ロール状の原反から給送されるウェブを共通に狭持して搬送するニップローラと、前記給送軸と前記ニップローラとの間に設けられたアキューム機構と、を備え、前記アキューム機構は、複数の位置調整可能なウェブ案内ローラを有しており、各ロール状の原反から給送されるウェブは、それぞれ、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの少なくとも一つを含む経路を介して前記ニップローラに至るようになっており、各ロール状の原反から給送されるウェブの経路が含む位置調整可能なウェブ案内ローラは、各経路毎に異なっていて、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの位置を調整することによって各経路の長さを調整可能となっていることを特徴とするウェブ搬送装置である。

本発明によれば、複数のロール状の原反から給送される各ウェブの経路の長さを調整することができるため、例えば複数のロール状の原反の径に差が存在して各ウェブの張力間にばらつきが生じるような場合において、各ウェブの張力を個別に調節することが容易である。このため、複数のロール状の原反からウェブを同時に給送可能な、実用に耐え得るウェブ搬送装置が実現できる。

また、本発明は、ロール状の原反が各々セットされる複数の給送軸と、各ロール状の原反から給送されるウェブを共通に狭持して搬送するニップローラと、前記複数の給送軸と前記ニップローラとの間に設けられたアキューム機構と、を備え、前記アキューム機構は、複数の位置調整可能なウェブ案内ローラを有しており、各ロール状の原反から給送されるウェブは、それぞれ、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの少なくとも一つを含む経路を介して前記ニップローラに至るようになっており、各ロール状の原反から給送されるウェブの経路が含む位置調整可能なウェブ案内ローラは、各経路毎に異なっていて、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの位置を調整することによって各経路の長さを調整可能となっていることを特徴とするウェブ搬送装置である。

本発明によっても、複数のロール状の原反から給送される各ウェブの経路の長さを調整することができるため、例えば複数のロール状の原反の径に差が存在して各ウェブの張力間にばらつきが生じるような場合において、各ウェブの張力を個別に調節することが容易である。このため、複数のロール状の原反からウェブを同時に給送可能な、実用に耐え得るウェブ搬送装置が実現できる。

この場合、好ましくは、前記複数の給送軸は同軸に配置される。この場合、ウェブ搬送装置の設置スペースがコンパクトになる。もっとも、複数の給送軸は、段違い平行の関係に配置されてもよいし、あるいは、互いの平行を維持した状態で少なくとも一方が平行移動可能に構成されてもよい。

以上の各発明において、各ウェブ案内ローラは、それ自身の回転軸に対して垂直な方向に平行移動することで位置調整可能となっていることが好ましい。このような形態は、一般のアキューム機構において採用されているものである。すなわち、本発明においては、それ自体公知の一般のアキューム機構を利用することが可能である。

また、好ましくは、前記ウェブ搬送装置は、更に印刷部を備える。印刷部においては、各ウェブの張力をより高精度に制御することが要求されるが、本発明によれば十分にその要求に応えることができる。

あるいは、好ましくは、前記ウェブ搬送装置は、更にコーティング部を備える。コーティング部においても、各ウェブの張力をより高精度に制御することが要求されるが、本発明によれば十分にその要求に応えることができる。

本発明によれば、複数のロール状の原反から給送される各ウェブの経路の長さを調整することができるため、例えば複数のロール状の原反の径に差が存在して各ウェブの張力間にばらつきが生じるような場合において、各ウェブの張力を個別に調節することが容易である。このため、複数のロール状の原反からウェブを同時に給送可能な、実用に耐え得るウェブ搬送装置が実現できる。

本発明の第１の実施の形態におけるウェブ搬送装置を示す概略図である。 図１のウェブ搬送装置の要部を示す概略図である。 本発明の第２の実施の形態におけるウェブ搬送装置を示す概略図である。 図３のウェブ搬送装置の要部を示す概略図である。 従来のグラビア印刷機の構成の一例を示す概略正面図である。 従来の印刷機の給紙機構を説明するための模式図である。 原反ロール径とウェブの張力との関係を説明するための模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態におけるウェブ搬送装置を示す概略図である。図２は、図１のウェブ搬送装置の要部を示す概略図である。

本実施の形態におけるウェブ搬送装置は、２つのロール状の原反１０がセットされる給送軸２１と、各ロール状の原反１０から給送されるウェブ１１ａ及び１１ｂの経路の長さを調整するアキューム機構１００と、アキューム機構１００を介して給送軸２１から給送されるウェブ１１ａ及び１１ｂを共通に狭持して搬送するニップローラ３１と、を備えている。

給送軸２１は、それぞれ任意の幅を有する複数のロール状の原反１０がセットできるように、エアシャフト構造を有している。エアシャフト構造とは、外周面にラグ（隆起要素）を有していて、内部にエアが注入されると当該ラグが外方に突出することで、ロール状の原反の内周面を保持するという構造である。もっとも、ロール状の原反１０を給送軸２１にセットする態様としては、給送軸２１にロール状の原反１０をボルト等によって締結する態様も採用され得る。なお、給送軸２１は、不図示のモータによって回転駆動されるようになっている。

本実施の形態のアキューム機構１００は、図２に示すように、２つの位置調整可能なウェブ案内ローラ（一般にはダンサーローラと呼ばれている）１０１ａ及び１０１ｂと、ウェブ案内ローラ１０１ａ及び１０１ｂをそれぞれ鉛直方向に平行移動させるエアシリンダ１０３ａ及び１０３ｂと、各ウェブ１１ａ及び１１ｂを案内する他の４つの固定ローラ１０２と、を有している。エアシリンダ１０３ａ及び１０３ｂによって、ウェブ案内ローラ１０１ａ及び１０１ｂは、それら自身の回転軸に対して垂直な方向に平行移動することで位置調整可能となっている。

図２に示すように、また、後述するように、ウェブ１１ａは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ａとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るようになっている。一方、ウェブ１１ｂは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ｂとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るようになっている。

ニップローラ３１は、回転駆動される駆動ローラ３２と、当該駆動ローラ３２と対向するように配置されて当該駆動ローラ３２との間でウェブ１１を押圧するゴムローラ３３と、により構成されている。駆動ローラ３２とゴムローラ３３は、ウェブ１１の搬送方向に対して直角かつ水平に回転可能に支持されている。更に、駆動ローラ３２は、モータにより回転駆動されるようになっている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について図１及び図２を参照しながら説明する。

まず、２つのロール状の原反１０が給送軸２１にセットされる。具体的には、給送軸２１のエアシャフト構造の内部にエアが注入され、ラグが外方に突出してロール状の原反１０の内周面に当接することで、ロール状の原反１０が安定して保持される。

次に、給送軸２１の回転が許容される（例えば、ロック機構が外れる）。これに伴って、２つのロール状の原反１０からそれぞれウェブ１１ａ及び１１ｂがアキューム機構１００へ案内される。アキューム機構１００に案内されたウェブ１１ａ及び１１ｂは、更にニップローラ３１へと案内されていく。ここで、ウェブ１１ａは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ａとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るように案内され、ウェブ１１ｂは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ｂとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るように案内される（図２参照）。そして、ウェブ１１ａ及び１１ｂは、ニップローラ３１の駆動ローラ３２とゴムローラ３３とによって共通に狭持されながら、更にその先の各構成要素（例えば印刷部やコーティング部）へと案内されていく（図１参照）。

ウェブ１１ａ及び１１ｂをそれぞれ所望の経路に案内し終わった後で、給送軸２１の回転駆動が開始される。これにより、ウェブ１１ａ及び１１ｂの連続的な給送が自動的に行われるようになる。

ここで、２つのロール状の原反１０の径が異なる場合について検討する。給送軸２１の回転速度は、初期段階においては、各ウェブへ微張力をかけるために、ニップローラ３１（駆動ローラ３２）の回転速度に対して相対的に遅くなるように決定されている。給送軸２１が等速で回転し続けると、径の大きい原反１０から給送されるウェブの給送速度（Ｖ_ａ）の方が径の小さい原反１０から給送されるウェブの給送速度（Ｖ_ｂ）より大きいため（図７参照）、径の小さい原反１０から給送されるウェブの方は微張力状態が維持される一方で、径の大きい原反１０から給送されるウェブの方は給送過剰のために撓みが生じて張力が弱くなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、このようなウェブの撓み量に応じて、各ウェブの経路の長さが調整される。具体的には、エアシリンダ１０３ａを作動させてウェブ案内ローラ１０１ａの位置を調整してウェブ１１ａの経路の長さを調整する、及び／または、エアシリンダ１０３ｂを作動させてウェブ案内ローラ１０１ｂの位置を調整してウェブ１１ｂの経路の長さを調整する。これにより、各ウェブ１１ａ及び１１ｂにおいて所望の張力を維持することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、複数のロール状の原反１０から給送される各ウェブ１１ａ及び１１ｂの経路の長さを調整することができるため、例えば複数のロール状の原反１０の径に差が存在して各ウェブ１１ａ及び１１ｂの張力間にばらつきが生じるような場合において、各ウェブ１１ａ及び１１ｂの張力を個別に調節することが容易である。このため、複数のロール状の原反１０からウェブ１１ａ及び１１ｂを同時に給送可能な、実用に耐え得るウェブ搬送装置が実現できる。

次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態におけるウェブ搬送装置を示す概略図である。図４は、図３のウェブ搬送装置の要部を示す概略図である。図３及び図４において、図１及び図２に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態におけるウェブ搬送装置は、３つのロール状の原反１０がセットされる給送軸２１と、各ロール状の原反１０から給送されるウェブ１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの経路の長さを調整するアキューム機構１００’と、アキューム機構１００’を介して給送軸２１から給送されるウェブ１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを共通に狭持して搬送するニップローラ３１と、を備えている。

本実施の形態のアキューム機構１００’は、図４に示すように、３つの位置調整可能なウェブ案内ローラ（一般にはダンサーローラと呼ばれている）１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃと、ウェブ案内ローラ１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃをそれぞれ鉛直方向に平行移動させるエアシリンダ１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃと、各ウェブ１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを案内する他の４つの固定ローラ１０２と、を有している。エアシリンダ１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃによって、ウェブ案内ローラ１０１ａ、１０１ｂ及び１０１ｃは、それら自身の回転軸に対して垂直な方向に平行移動することで位置調整可能となっている。

図４に示すように、また、後述するように、ウェブ１１ａは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ａとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るようになっている。一方、ウェブ１１ｂは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ｂとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るようになっている。さらに、ウェブ１１ｃは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ｃとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るようになっている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について図３及び図４を参照しながら説明する。

まず、３つのロール状の原反１０が給送軸２１にセットされる。具体的には、給送軸２１のエアシャフト構造の内部にエアが注入され、ラグが外方に突出してロール状の原反１０の内周面に当接することで、３つのロール状の原反１０が安定して保持される。

次に、給送軸２１の回転が許容される（例えば、ロック機構が外れる）。これに伴って、３つのロール状の原反１０からそれぞれウェブ１１ａ乃至１１ｃがアキューム機構１００’へ案内される。アキューム機構１００’に案内されたウェブ１１ａ乃至１１ｃは、更にニップローラ３１へと案内されていく。ここで、ウェブ１１ａは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ａとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るように案内され、ウェブ１１ｂは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ｂとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るように案内され、ウェブ１１ｃは、４つの固定ガイドローラ１０２とウェブ案内ローラ１０１ｃとを含む経路を介して、ニップローラ３１に至るように案内される（図４参照）。そして、ウェブ１１ａ乃至１１ｃは、ニップローラ３１の駆動ローラ３２とゴムローラ３３とによって共通に狭持されながら、更にその先の各構成要素（例えば印刷部やコーティング部）へと案内されていく（図３参照）。

ウェブ１１ａ乃至１１ｃをそれぞれ所望の経路に案内し終わった後で、給送軸２１の回転駆動が開始される。これにより、ウェブ１１ａ乃至１１ｃの連続的な給送が自動的に行われるようになる。

ここで、３つのロール状の原反１０の径が異なる場合について検討する。給送軸２１の回転速度は、初期段階においては、各ウェブへ微張力をかけるために、ニップローラ３１（駆動ローラ３２）の回転速度に対して相対的に遅くなるように決定されている。給送軸２１が等速で回転し続けると、径の大きい原反１０から給送されるウェブの給送速度（Ｖ_ａ）の方が径の小さい原反１０から給送されるウェブの給送速度（Ｖ_ｂ）より大きいため（図７参照）、径の小さい原反１０から給送されるウェブの方は微張力状態が維持される一方で、径の大きい原反１０から給送されるウェブの方は給送過剰のために撓みが生じて張力が弱くなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、このようなウェブの撓み量に応じて、各ウェブの経路の長さが調整される。具体的には、エアシリンダ１０３ａを作動させてウェブ案内ローラ１０１ａの位置を調整してウェブ１１ａの経路の長さを調整する、及び／または、エアシリンダ１０３ｂを作動させてウェブ案内ローラ１０１ｂの位置を調整してウェブ１１ｂの経路の長さを調整する、及び／または、エアシリンダ１０３ｃを作動させてウェブ案内ローラ１０１ｃの位置を調整してウェブ１１ｃの経路の長さを調整する。これにより、各ウェブ１１ａ、１１ｂ及び１１ｂにおいて所望の張力を維持することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、複数のロール状の原反１０から給送される各ウェブ１１ａ乃至１１ｃの経路の長さを調整することができるため、例えば複数のロール状の原反１０の径に差が存在して各ウェブ１１ａ乃至１１ｃの張力間にばらつきが生じるような場合において、各ウェブ１１ａ乃至１１ｃの張力を個別に調節することが容易である。このため、複数のロール状の原反１０からウェブ１１ａ乃至１１ｃを同時に給送可能な、実用に耐え得るウェブ搬送装置が実現できる。

なお、以上の２つの実施の形態では、複数のロール状の原反が共通の給送軸にセットされる態様であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数のロール状の原反が各々セットされる複数の給送軸が用意された構成も採用され得る。そのような構成を採用すれば、各ロール状の原反毎にウェブ給送の駆動制御を実施することも可能である。また、当該複数の給送軸は、同軸に配置されるならば、ウェブ搬送装置の設置スペースがコンパクトになって好ましいが、必ずしも同軸に配置される必要はない。例えば、段違い平行の関係に配置されてもよい。さらに、互いの平行を維持した状態で、少なくとも一方が平行移動可能（位置調整可能）に構成されてもよい。

１０ ロール状の原反
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ ウェブ
２０ 給送部
２１ 給送軸
３０ インフィード部
３１ ニップローラ
３２ 駆動ローラ
３３ ゴムローラ
４０ 印刷部
５０ アウトフィード部
６０ 巻取部
１００、１００’ アキューム機構
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ ウェブ案内ローラ
１０２ 固定ローラ
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ エアシリンダ
５００ ロール状の原反
５０１、５０１ａ、５０１ｂ ウェブ
５０２ 給送部
５０３ インフィード部
５０４ 印刷部
５０５ アウトフィード部
５０６ 巻取部
５１０ 給送軸
５１１ ニップローラ
５１２ 駆動ローラ
５１３ ゴムローラ

Claims (6)

1. 複数のロール状の原反がセットされる給送軸と、
   各ロール状の原反から給送されるウェブを共通に狭持して搬送するニップローラと、
   前記給送軸と前記ニップローラとの間に設けられたアキューム機構と、
   を備え、
   前記アキューム機構は、前記給送軸にセットされた各ロール状の原反から給送されるウェブを共通に案内する固定ガイドローラと、前記固定ガイドローラと前記ニップローラとの間に配置された複数の位置調整可能なウェブ案内ローラと、を有しており、
   各ロール状の原反から給送されるウェブは、それぞれ、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの少なくとも一つを含む経路を介して前記ニップローラに至るようになっており、
   各ロール状の原反から給送されるウェブの経路が含む位置調整可能なウェブ案内ローラは、各経路毎に異なっていて、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの位置を調整することによって各経路の長さを調整可能となっている
   ことを特徴とするウェブ搬送装置。
2. ロール状の原反が各々セットされる複数の給送軸と、
   各ロール状の原反から給送されるウェブを共通に狭持して搬送するニップローラと、
   前記複数の給送軸と前記ニップローラとの間に設けられたアキューム機構と、
   を備え、
   前記アキューム機構は、各給送軸にセットされたロール状の原反から給送されるウェブを共通に案内する固定ガイドローラと、前記固定ガイドローラと前記ニップローラとの間に配置された複数の位置調整可能なウェブ案内ローラと、を有しており、
   各ロール状の原反から給送されるウェブは、それぞれ、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの少なくとも一つを含む経路を介して前記ニップローラに至るようになっており、
   各ロール状の原反から給送されるウェブの経路が含む位置調整可能なウェブ案内ローラは、各経路毎に異なっていて、前記複数の位置調整可能なウェブ案内ローラの位置を調整することによって各経路の長さを調整可能となっている
   ことを特徴とするウェブ搬送装置。
3. 前記複数の給送軸は、同軸に配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のウェブ搬送装置。
4. 各ウェブ案内ローラは、それ自身の回転軸に対して垂直な方向に平行移動することで位置調整可能となっている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
5. 前記ウェブ搬送装置は、更に、印刷部を備えている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
6. 前記ウェブ搬送装置は、更に、コーティング部を備えている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウェブ搬送装置。

Images