(57)【要約】【課題】ウェブの搬送を安定化させることができるウェブ処理装置を提供する。【解決手段】本発明によるウェブ処理装置１は、帯状のウェブ４０が巻き付けられた供給部２と、ウェブ４０を搬送する搬送部４と、ウェブ４０に所定の処理を施す処理部３と、搬送されているウェブ４０を案内する複数のガイドロール９と、を備えている。複数のガイドロール９のうちの少なくとも一つのガイドロール１０は、回転軸１１を含むロール本体１２と、ロール本体１２の外周面１２ａに設けられた一対の螺旋溝２１、２２と、を有している。一方の螺旋溝２１は、ロール本体１２の回転方向とは反対方向に旋回しながら他方の螺旋溝２２に向かって延びると共に、他方の螺旋溝２２は、ロール本体１２の回転方向とは反対方向に旋回しながら一方の螺旋溝２１に向かって延びている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のウェブが巻き付けられた供給部と、
前記供給部から前記ウェブを繰り出して搬送する搬送部と、
前記供給部から搬送された前記ウェブに所定の処理を施す処理部と、
搬送されている前記ウェブを案内する複数のガイドロールと、を備え、
複数の前記ガイドロールのうちの少なくとも一つの前記ガイドロールは、回転軸を含むロール本体と、前記ロール本体の外周面に設けられた一対の螺旋溝と、を有し、
前記螺旋溝の各々は、前記回転軸の軸方向において互いに異なる位置に配置されていると共に、連結点において互いに連結され、
一対の前記螺旋溝のうちの一方の前記螺旋溝は、前記ロール本体の回転方向とは反対方向に旋回しながら他方の前記螺旋溝に向かって延びると共に、他方の前記螺旋溝は、前記ロール本体の回転方向とは反対方向に旋回しながら一方の前記螺旋溝に向かって延び、
一対の前記螺旋溝は、前記連結点を含む前記回転軸の軸方向に垂直な平面に対して、対称に形成されていることを特徴とするウェブ処理装置。
【請求項２】
前記ロール本体の外周面に、二対の前記螺旋溝が設けられ、
二対の前記螺旋溝を有する前記ガイドロールは、２つの前記ウェブを案内することを特徴とする請求項１に記載のウェブ処理装置。
【請求項３】
前記螺旋溝は、逆台形状の断面形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のウェブ処理装置。
【請求項４】
前記螺旋溝の各々は、前記ロール本体の外周面に複数条設けられ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処理装置。
【請求項５】
前記螺旋溝を有する前記ガイドロールは、前記ウェブの巻き付け角度が９０°〜１２０°となる位置に配置され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処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のウェブに所定の処理を施すウェブ処理装置に係り、とりわけ、ウェブの搬送を安定化させることができるウェブ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯状に連続した紙、フィルムなどのウェブを搬送しながら、ウェブに所定の処理を施すウェブ処理装置（例えば、印刷装置、コーティング装置、ウェブ貼合装置など）が知られている。このようなウェブ処理装置は、ウェブを案内するための多数のガイドロールを有している。
【０００３】
しかしながら、多数のガイドロールを用いてウェブを搬送する際、ウェブが蛇行してウェブの搬送が不安定になるという問題がある。この場合、印刷装置においては、ウェブに印刷処理が施されることにより形成される印刷絵柄の位置がずれるという問題が生じる。また、コーティング装置においては、ウェブ上にコーティング処理が施されることにより形成されるコーティングの位置がずれるという問題が生じる。さらに、ウェブ貼合装置においては、複数のウェブに貼り合せ処理が施されることにより互いに貼り合わされた各ウェブの位置ずれるという問題が生じる。
【０００４】
ところで、特許文献１および２には、ウェブに皺が発生することを抑制するために、螺旋溝が形成されたガイドロールが開示されている。ここでは、ガイドロールに、軸方向の中央部において螺旋方向が互いに逆となるように螺旋溝が形成されており、当該螺旋溝は、ガイドロールの回転方向に旋回しながら軸方向の中央部に向かって延びるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０９２５２号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２６２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および２に示すガイドロールであっても、ウェブの蛇行を抑制し、ウェブの搬送を安定化させるには、不十分である。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ウェブの搬送を安定化させることができるウェブ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、帯状のウェブが巻き付けられた供給部と、前記供給部から前記ウェブを繰り出して搬送する搬送部と、前記供給部から搬送された前記ウェブに所定の処理を施す処理部と、搬送されている前記ウェブを案内する複数のガイドロールと、を備え、複数の前記ガイドロールのうちの少なくとも一つの前記ガイドロールは、回転軸を含むロール本体と、前記ロール本体の外周面に設けられた一対の螺旋溝と、を有し、前記螺旋溝の各々は、前記回転軸の軸方向において互いに異なる位置に配置されていると共に、連結点において互いに連結され、一対の前記螺旋溝のうちの一方の前記螺旋溝は、前記ロール本体の回転方向とは反対方向に旋回しながら他方の前記螺旋溝に向かって延びると共に、他方の前記螺旋溝は、前記ロール本体の回転方向とは反対方向に旋回しながら一方の前記螺旋溝に向かって延び、一対の前記螺旋溝は、前記連結点を含む前記回転軸の軸方向に垂直な平面に対して、対称に形成されていることを特徴とするウェブ処理装置を提供する。
【０００９】
なお、上述したガイドロールにおいては、前記ロール本体の外周面に、二対の前記螺旋溝が設けられ、二対の前記螺旋溝を有する前記ガイドロールは、２つの前記ウェブを案内する、ことが好ましい。
【００１０】
また、上述したガイドロールにおいては、前記螺旋溝は、逆台形状の断面形状を有している、ことが好ましい。
【００１１】
また、上述したガイドロールにおいては、前記螺旋溝の各々は、前記ロール本体の外周面に複数条設けられている、ことが好ましい。
【００１２】
また、上述したガイドロールにおいては、前記螺旋溝を有する前記ガイドロールは、前記ウェブの巻き付け角度が９０°〜１２０°となる位置に配置されている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ウェブの搬送を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、グラビア印刷機の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態におけるガイドロールを示す図である。
【図３】図３は、図２のガイドロールの一部を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２のガイドロールが２つのウェブを案内している状態を示す図である。
【図５】図５は、図２のガイドロールが２つのウェブを案内している状態であって、各ウェブが位置ずれしている状態を示す図である。
【図６】図６は、図２のガイドロールにより２つのウェブの搬送が安定化される様子を示す図である。
【図７】図７は、図２のガイドロールの螺旋溝の断面形状を示す図である。
【図８】図８は、図２のガイドロールがウェブを案内している状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１乃至図８を用いて、本発明の実施の形態におけるウェブ処理装置について説明する。以下の説明では、ウェブ処理装置として、ウェブに印刷処理を施す印刷装置、とりわけグラビア印刷機を適用した場合を例にとって説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１６】
まず、図１により、グラビア印刷機（ウェブ処理装置）１について説明する。図１に示すように、グラビア印刷機１は、帯状の連続した２つのウェブ（原反、例えば、紙、プラスチックフィルムなど）４０が巻き付けられた供給部２と、供給部２から各ウェブ４０を繰り出して搬送する（走行させる）搬送部と、搬送部により供給部２から搬送された各ウェブ４０に印刷処理を施す印刷処理ユニット（処理部）３と、を備えている。印刷処理ユニット３にて印刷された各ウェブ４０は、巻取部４に巻き取られるようになっている。本実施の形態においては、この巻取部４が、上述した搬送部を兼用している。すなわち、巻取部４は、供給部２から各ウェブ４０を繰り出して搬送すると共に、印刷処理が施された各ウェブ４０を巻き取るように構成されている。
【００１７】
供給部２と印刷処理ユニット３との間には、インフィード部５が介在されて、供給部２とインフィード部５とにより供給ユニット６が構成されている。また、印刷処理ユニット３と巻取部４との間にはアウトフィード部７が介在されて、アウトフィード部７と巻取部４とにより排紙ユニット８が構成されている。このようなグラビア印刷機１のインフィード部５、印刷処理ユニット３、およびアウトフィード部７には、図１にも示されているように、多数のガイドロール９が設けられ、搬送されている２つのウェブ４０を案内するようになっている。これら多数のガイドロール９のうちの少なくとも一つのガイドロール１０が後述する螺旋溝２１、２２、３１、３２を有している。すなわち、多数のガイドロール９のうち所望のガイドロールに、以下に詳述する螺旋溝２１、２２、３１、３２が形成されたガイドロール１０が適用されている。
【００１８】
次に、図２および図３を用いて、本実施の形態による螺旋溝が形成されたガイドロール１０について説明する。
【００１９】
図２および図３に示すように、ガイドロール１０は、回転軸１１を含むロール本体１２と、ロール本体１２の外周面１２ａに設けられた二対の螺旋溝（第１螺旋溝２１、第２螺旋溝２２、第１螺旋溝３１、第２螺旋溝３２）と、を備えている。すなわち、一方の対の螺旋溝２１、２２と、他方の対の螺旋溝３１、３２とによって、２つのウェブ４０をそれぞれ案内するようになっている（図４参照）。ここで、ウェブ４０の幅Ｗ１は、例えば、４００ｍｍ〜５６０ｍｍであり、本実施の形態のように２つのウェブ４０を案内する場合には、ロール本体１２の幅Ｗ２は、例えば、１７００ｍｍとすることが好適である。なお、ロール本体１２の外周面１２ａに、１対だけの螺旋溝２１、２２を設けて１つだけのウェブ４０を案内するようにしてもよい。この場合には、ロール本体１２の幅Ｗ２は、例えば、１０００ｍｍとすることが好適である。
【００２０】
以下の説明においては、一方の対の螺旋溝２１、２２と、他方の対の螺旋溝３１、３２は、同様の構造および機能を有しているため、一方の対の螺旋溝２１、２２について説明し、他方の対の螺旋溝３１、３２についての説明は省略する。なお、図３は、図面を明瞭にするために、一方の対の螺旋溝２１、２２の対のみを示している。
【００２１】
図２および図３に示すように、各螺旋溝２１、２２は、回転軸１１の軸方向（図２および図３における矢印Ａ）において互いに異なる位置に配置されていると共に、連結点１３において互いに連結されている。すなわち、ウェブ４０が位置ずれしていない場合には、ウェブ４０の幅方向の中心線Ｘ（図４参照）が、第１螺旋溝２１と第２螺旋溝２２との間の連結線１３ａ（連結点１３を通る円周方向に延びる線）上に位置付けられるようになっており、第１螺旋溝２１は、ウェブ４０の中心線Ｘに対して一方の側（図４における左側）に配置され、第２螺旋溝２２は、他方の側（図４における右側）に配置される。
【００２２】
第１螺旋溝２１は、ロール本体１２の回転方向（図２および図３における矢印Ｂ）とは反対方向に旋回しながら第２螺旋溝２２に向かって延びている。一方、第２螺旋溝２２は、ロール本体１２の回転方向とは反対方向に旋回しながら第１螺旋溝２１に向かって延びている。
【００２３】
一対の螺旋溝２１、２２は、連結点１３を含む回転軸１１の軸方向に垂直な平面（すなわち、連結線１３ａを含む平面）に対して対称に形成されている。このようにして、一対の螺旋溝２１、２２は、連結線１３ａの近傍においてＶ字状となるように形成されている。一例として、第１螺旋溝２１と第２螺旋溝２２とのなす角度は、４５°〜６０°とすることが好適である。なお、対称とは、厳密な意味での対称に限られることはなく、対称とみなすことができる程度の製造誤差等を含むものとして用いている。また、図２においては、第２螺旋溝２２と第１螺旋溝３１とは、互いに連結されている。
【００２４】
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説明する。
【００２５】
図１に示すグラビア印刷機１において、巻取部４が駆動されると、供給部２から２つのウェブ４０が繰り出され、繰り出されたウェブ４０は、多数のガイドロール９によって案内されながら印刷処理ユニット３に搬送される。そして、印刷処理ユニット３において印刷処理が施され、ウェブ４０に所望の印刷絵柄が形成される。印刷絵柄が形成されたウェブ４０は、ガイドロール９によって案内されながら巻取部４に搬送されて巻き取られる。
【００２６】
ウェブ４０が、螺旋溝２１、２２を有するガイドロール１０によって案内される際、一対の螺旋溝２１、２２によって、ウェブ４０が蛇行することが抑制される。
【００２７】
具体的には、ガイドロール１０によって案内されているウェブ４０は、ロール本体１２の外周面１２ａに接し、第１螺旋溝２１、第２螺旋溝２２内にわずかに入り込むようになる。このことにより、ウェブ４０の第１螺旋溝２１に対応する領域（図４における左側の領域）に、第１螺旋溝２１によって、連結線１３ａの側に向く力Ｆ１が作用する。また、ウェブ４０の第２螺旋溝２２に対応する領域（図４における右側の領域）に、第２螺旋溝２２によって、連結線１３ａの側に向く力Ｆ２が作用する。このようにして、ウェブ４０は、その幅方向の中心線Ｘが第１螺旋溝２１と第２螺旋溝２２との間の連結線１３ａ上に位置するように規制されて、ウェブ４０が蛇行することが抑制される。
【００２８】
ところで、図５に示すように、ウェブ４０の中心線Ｘが、連結線１３ａに対して、例えば左側に位置ずれしている場合、第１螺旋溝２１に対応するウェブ４０の領域が、第２螺旋溝２２に対応するウェブ４０の領域より大きくなる。このことにより、力Ｆ１が力Ｆ２より大きくなり、ウェブ４０は搬送されながら右側に移動し、ウェブ４０の幅方向の位置が矯正される。このため、ウェブ４０は、その中心線Ｘが第１螺旋溝２１と第２螺旋溝２２との間の連結線１３ａ上に位置するように規制される。ウェブ４０の中心線Ｘが連結線１３ａ上に位置している場合には、力Ｆ１と力Ｆ２とは等しくなる。この場合、ウェブ４０は幅方向に移動することなく、位置が規制された状態で搬送される。なお、図５においては、他方のウェブ４０が右側に位置ずれしている場合をも示しているが、この場合、力Ｆ２が力Ｆ１より大きくなり、同様にして当該ウェブ４０の幅方向の位置を矯正することができる。
【００２９】
図６には、ガイドロール１０によって２つのウェブ４０の搬送が安定化される様子を示している。ここでは、螺旋溝２１、２２を含むガイドロール１０より搬送方向上流側に配置された、螺旋溝を含まないガイドロール９が配置されており、当該ガイドロール９において、ウェブ４０が幅方向に位置ずれしている状態を示している。この場合、ウェブ４０は、位置ずれした状態でガイドロール１０に搬送される。しかしながら、上述のようにして、当該ガイドロール１０によってウェブ４０の位置ずれが矯正される。この結果、当該ガイドロール１０より搬送方向下流側のガイドロール９に、位置ずれが矯正されたウェブ４０を搬送することができ、ウェブ４０の蛇行を抑制できる。
【００３０】
なお、グラビア印刷機１には、図１に示すように、多数のガイドロール９が設けられている。しかしながら、これらのガイドロール９のうちウェブ４０が蛇行する傾向が強いガイドロールに、螺旋溝２１、２２を含むガイドロール１０を適用することにより、ウェブ４０の蛇行を効果的に抑制することができ、ウェブ４０の搬送を安定化させることができる。また、既存のガイドロールを、螺旋溝２１、２２を含むガイドロール１０に交換することにより、既設のグラビア印刷機１であっても、ウェブ４０の搬送を安定化させることができる。
【００３１】
次に、螺旋溝２１、２２の詳細形状について説明する。
【００３２】
図７に示すように、各螺旋溝２１、２２は、逆台形状の断面形状を有していることが好ましい。この場合、螺旋溝２１、２２の側面２１ａ、２２ａが、ロール本体１２の内側に向かって互いに近接するように傾斜している。このことにより、螺旋溝２１、２２の開口のエッジをなだらかにすることができ、ウェブ４０に皺が形成されることを抑制できる。ここで、螺旋溝２１、２２の開口の幅（図７におけるＣ）は、１〜１０ｍｍであることが好ましく、とりわけ、３〜４ｍｍであることが好ましい。このことにより、螺旋溝２１、２２によるウェブ４０の位置ずれ規制の効果を高めることができると共に、ウェブ４０が螺旋溝２１、２２に入り込んでウェブ４０に皺が形成されることを抑制できる。また、螺旋溝２１、２２の深さは、０．５ｍｍ〜７ｍｍであることが好ましく、とりわけ、１〜２ｍｍであることが好ましい。このことにより、螺旋溝２１、２２によるウェブ４０の位置ずれ規制の効果を高めることができると共に、ウェブ４０が螺旋溝２１、２２に入り込んでウェブ４０に皺が形成されることを抑制できる。
【００３３】
各螺旋溝２１、２２の間隔は、例えば、４０ｍｍであることが好ましい。このことにより、ウェブ４０とロール本体１２の外周面１２ａとの接触面積を確保して、摩擦力によりウェブ４０を案内することができる。また、螺旋溝２１、２２によるウェブ４０の位置ずれ規制の効果を高めることができる。
【００３４】
図２および図３に示すように、本実施の形態においては、各螺旋溝２１、２２は、ロール本体１２に２条設けられている。この場合、螺旋溝２１、２２によるウェブ４０の位置ずれ規制の効果を高めることができる。なお、ロール本体１２には、螺旋溝２１、２２を１条だけ設けてもよく、あるいは３条以上の螺旋溝２１、２２を設けてもよく、螺旋溝２１、２２の条数は、ウェブ４０に皺が形成されることを抑制すると共にウェブ４０とロール本体１２との接触面積を確保可能であれば、任意とすることができる。螺旋溝２１、２２の幅が小さい場合、または、螺旋溝２１、２２の深さが浅い場合には、螺旋溝２１、２２の条数を増やしたり、螺旋溝２１、２２の間隔を狭めたりすることが好ましい。このことにより、螺旋溝２１、２２によるウェブ４０の位置ずれ規制の効果を高めることができる。
【００３５】
図８に示すように、螺旋溝２１、２２を含むガイドロール１０は、グラビア印刷機１（図１参照）において、ウェブ４０の巻き付け角度θが９０°〜１２０°となる位置に配置されていることが好ましい。このことにより、螺旋溝２１、２２によるウェブ４０の位置ずれ規制の効果を高めると共に、ウェブ４０に皺が形成されることを抑制できる。
【００３６】
なお、ガイドロール１０の材料にはアルミニウムを用い、螺旋溝２１、２２をマシニングセンタ等によって機械加工して形成することが好適である。このことにより、螺旋溝２１、２２を、容易に作製することができる。
【００３７】
このように本実施の形態によれば、搬送されているウェブ４０がガイドロール１０によって案内される際に、ウェブ４０は、第１螺旋溝２１から連結線１３ａの側に向く力Ｆ１を受けると共に、第２螺旋溝２２から連結線１３ａの側に向く力Ｆ２を受ける。このことにより、ウェブ４０が、その幅方向に位置ずれすることを規制することができる。また、ウェブ４０の幅方向の位置がずれている場合には、力Ｆ１および力Ｆ２のうちウェブ４０がずれた側の力が大きくなる。このことにより、この力の差によって、ウェブ４０の幅方向の位置を矯正することができる。この結果、搬送されているウェブ４０の蛇行を抑制し、ウェブ４０の搬送を安定化させることができる。この場合、印刷処理ユニット３においてウェブ４０の所望の位置に印刷絵柄を形成することができ、印刷精度を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、ロール本体１２の外周面１２ａに、二対の螺旋溝２１、２２、３１、３２が設けられている。このことにより、ガイドロール１０によって搬送されている２つのウェブ４０を同時に案内すると共に、各ウェブ４０の位置ずれを個別に矯正することができ、２つのウェブ４０を安定して搬送させることができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、上述したように、一対の螺旋溝２１、２２によってウェブ４０の位置ずれを抑制することができる。このため、従来のＥＰＣ（Ｅｄｇｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）装置などのように、ウェブ４０の位置ずれを検出するためのセンサや、ウェブ４０が位置ずれした場合に例えばガイドロール１０をその軸方向に移動させる駆動部などを設けることなく、安価にウェブ４０の位置ずれを抑制することができる。とりわけ、上述したＥＰＣ装置においては、２つのウェブ４０を同時に案内しながら、各ウェブ４０の位置ずれを個別に矯正することは困難であるが、本実施の形態によれば、上述したように、二対の螺旋溝２１、２２、３１、３２によって、２つのウェブ４０を同時に案内しながら位置ずれを個別に矯正することが可能である。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、ロール本体１２の外周面１２ａに、二対の螺旋溝２１、２２、３１、３２が設けられ、２つのウェブ４０を案内する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ロール本体１２の外周面１２ａには、一対だけの螺旋溝を設けて、１つだけのウェブ４０を案内するようにしてもよく、あるいは、三対以上の螺旋溝を設けて、３つ以上のウェブ４０を案内するようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態においては、ウェブ処理装置として、グラビア印刷機１を例にとって説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば、オフセット印刷機など、帯状のウェブに印刷処理を施す印刷装置であれば、本発明を適用することができる。さらに、印刷装置に限られることはなく、帯状のウェブにコーティング処理を施すコーティング装置や、帯状の複数のウェブに貼り合せ処理を施す貼合装置にも適用することができる。すなわち、帯状に連続したウェブを搬送してウェブに何らかの処理を施す装置であれば、当該装置に本発明を適用することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるウェブ処理装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１      グラビア印刷機
２      供給部
３      印刷処理ユニット
４      巻取部
１０    ガイドロール
１１    回転軸
１２    ロール本体
１３    連結点
２１    第１螺旋溝
２２    第２螺旋溝
３１    第１螺旋溝
３２    第２螺旋溝
４０    ウェブ
【図１】
2013209214.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013209214.tif 000009
【図８】
2013209214.tif 000010