(57)【要約】    【課題】  シート材料のしわを十分に伸ばす。    【解決手段】  帯状のシート材料１０が巻き掛けされるとともに、回転することによりシート材料１０をその回転の方向に送りながらしわを伸ばすためのローラを具えた巻取装置１である。円柱状のローラ本体４と、ローラ本体４から突出してローラ本体４の軸方向に螺旋状にのびる螺旋突起５とを含んでいる。螺旋突起５は、ローラ本体４の軸方向の中央部４ｃから一端４ａ側に向かって第１の螺旋方向Ｒ１にのびる第１突条６と、中央部４ｃから他端４ｂ側に向かって第１の螺旋方向Ｒ１とは逆向きの第２の螺旋方向Ｒ２でのびる第２突条７とを含んでいる。【選択図】  図１
2016210565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のシート材料が巻き掛けされるとともに、回転することにより前記シート材料をその回転の方向に送りながらしわを伸ばすためのローラを具えた巻取装置であって、
前記ローラは、円柱状を有するローラ本体と、前記ローラ本体から突出して前記ローラ本体の軸方向に螺旋状にのびる螺旋突起とを含み、
前記螺旋突起は、前記ローラ本体の軸方向の中央部から一端側に向かって第１の螺旋方向にのびる第１突条と、前記中央部から他端側に向かって前記第１の螺旋方向とは逆向きの第２の螺旋方向でのびる第２突条とを含み、
前記第１突条及び前記第２突条は、前記シート材料の中央部から幅方向の両外側に向かって移動する向きに前記シート材料と接触することを特徴とする巻取装置。
【請求項２】
前記螺旋突起の螺旋ピッチは、１０〜１００mmである請求項１記載の巻取装置。
【請求項３】
前記螺旋突起の前記ローラ本体からの高さは、２〜１０mmである請求項１又は２記載の巻取装置。
【請求項４】
前記第１突条と前記第２突条とは、前記中央部で接続されている請求項１又は２に記載の巻取装置。
【請求項５】
前記螺旋突起は、その長手方向と直交する断面において、前記シート材料と接触する部分が、前記螺旋突起側に中心を有する円弧面を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の巻取装置。
【請求項６】
前記円弧面は、曲率半径が１mm以上である請求項５記載の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材料の巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート材料に形成されたしわを伸ばす装置としては、例えば、加熱可能な一対の板状材を有する装置が知られている（下記特許文献１参照）。この装置では、加熱された板状材間にシート材料を挟み込んで、シート材料を加熱押圧することによりしわを伸ばすことができる。しかしながら、このような装置は、耐熱性能の低いシート材料には採用できないという問題があった。
【０００３】
また、シート材料を加熱することなく、しわを伸ばす装置として、例えば、一対のローラを有する装置が知られている（下記特許文献２参照）。しかしながら、この装置では、ローラの具体的な構成が明確にされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−２７７５６３号公報
【特許文献２】特開平０８−１５１０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ローラの表面形状を改善することを基本として、シート材料のしわを十分に伸ばしうる巻取装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、帯状のシート材料が巻き掛けされるとともに、回転することにより前記シート材料をその回転の方向に送りながらしわを伸ばすためのローラを具えた巻取装置であって、前記ローラは、円柱状を有するローラ本体と、前記ローラ本体から突出して前記ローラ本体の軸方向に螺旋状にのびる螺旋突起とを含み、前記螺旋突起は、前記ローラ本体の軸方向の中央部から一端側に向かって第１の螺旋方向にのびる第１突条と、前記中央部から他端側に向かって前記第１の螺旋方向とは逆向きの第２の螺旋方向でのびる第２突条とを含み、前記第１突条及び前記第２突条は、前記シート材料の中央部から幅方向の両外側に向かって移動する向きに前記シート材料と接触することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る巻取装置は、前記螺旋突起の螺旋ピッチが、１０〜１００mmであるのが望ましい。
【０００８】
本発明に係る巻取装置は、前記螺旋突起の前記ローラ本体からの高さが２〜１０mmであるのが望ましい。
【０００９】
本発明に係る巻取装置は、前記第１突条と前記第２突条とが、前記中央部で接続されているのが望ましい。
【００１０】
本発明に係る巻取装置は、前記螺旋突起が、その長手方向と直交する断面において、前記シート材料と接触する部分が、前記螺旋突起側に中心を有する円弧面を含むのが望ましい。
【００１１】
本発明に係る巻取装置は、前記円弧面は、曲率半径が１〜３mmであるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、帯状のシート材料が巻き掛けされるとともに、回転することによりシート材料をその回転の方向に送りながらしわを伸ばすためのローラを具えた巻取装置である。ローラは、円柱状を有するローラ本体と、ローラ本体から突出して前記ローラ本体の軸方向に螺旋状にのびる螺旋突起とを含んでいる。螺旋突起は、ローラ本体の軸方向の中央部から一端側に向かって第１の螺旋方向にのびる第１突条と、中央部から他端側に向かって第１の螺旋方向とは逆向きの第２の螺旋方向でのびる第２突条とを含んでいる。第１突条及び第２突条は、シート材料の中央部から幅方向の両外側に向かって移動する向きにシート材料と接触する。このようなローラは、螺旋突起を、巻き掛けされたシート材料の表面に押し当てながらシート材料の幅方向の両外側へと移動させることができる。これにより、シート材料には、幅方向に連続的に引っ張られ、ひいては、しわが伸ばされる。従って、本発明の巻取装置は、しわを十分に伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の巻取装置の一例の斜視図である。
【図２】巻取装置の部分断面図である。
【図３】（ａ）は、図１のローラの正面図、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大断面図である。
【図４】他の実施形態のローラの正面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、さらに他の実施形態のローラの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の巻取装置１（以下、単に「装置１」ということがある。）の斜視図が示される。図１に示されるように、この装置１は、帯状のシート材料１０に形成されたしわを伸ばしながらシート材料１０を巻き取るもので、例えば、シート材料１０を搬送するための搬送手段１２と、搬送されてきたシート材料１０を巻き取るための巻取り軸１１と、搬送手段１２と巻取り軸１１との間に配されかつシート材料１０のしわを伸ばすためのローラ２とを含んでいる。
【００１５】
シート材料１０は、しわが形成されるような材料であれば、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂や繊維などのシート材が挙げられる。本実施形態のシート材料１０は、タイヤ構成部材である未加硫のゴムシートを巻き取る際に、ゴムシートが相互に密着するのを防ぐための樹脂ライナーが例示されている。また、シート材料１０の幅ｗａや厚さｔａなども特に限定されるものではない。
【００１６】
巻取り軸１１は、例えば、シート材料１０を巻き取る外周面１１ａを有する円柱状であり、例えば、図示しないフレームによって回動自在に支持されている。また、巻取り軸１１は、例えば、モータ等の駆動手段によって、回転駆動可能に設けられている。
【００１７】
搬送手段１２は、例えば、回転自在に支持された複数の搬送ローラ１２ａと、搬送ローラ１２ａによって周回可能な搬送ベルト１２ｂとを含むベルトコンベヤ状に構成されている。搬送手段１２は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、搬送ローラ１２ａだけで構成されたものでも良い。
【００１８】
しわを伸ばすためのローラ２は、搬送手段１２と巻取り軸１１との間に設けられている。図２には、巻取装置１の部分断面図が示されている。図１及び図２に示されるように、本実施形態の装置１は、シート材料１０の搬送方向上流側の第１ローラ２Ａと、搬送方向下流側に配された第２ローラ２Ｂとを含んでいる。第１ローラ２Ａは、例えば、シート材料１０の第１の面（図では下面）１０ｈが巻き掛けられるように配置されており、第２ローラ２Ｂは、シート材料１０の第２の面（図では上面）１０ｉが巻き掛けられるように配置されている。これにより、シート材料１０とローラ２との接触部分Ｋが大きく確保されるので、シート材料１０の搬送力を効果的に高めることができる。
【００１９】
各ローラ２Ａ、２Ｂは、その軸心周りに回転自在に支持されており、ローラ２Ａ及び２Ｂの少なくとも一方には、電動機等の駆動手段（図示省略）が連係されている。これにより、ローラ２Ａ又は２Ｂは、巻掛けされているシート材料１０に張力を与え、シート材料１０とローラ２との間の接触圧を高めることができる。
【００２０】
図３（ａ）は、ローラ２の正面図が示されている。図３（ａ）に示されるように、 本実施形態の各ローラ２Ａ及び２Ｂは、円柱状のローラ本体４と、ローラ本体４から突出してローラ本体４の軸方向に螺旋状にのびる螺旋突起５とを含んでいる。なお、図示していないが、ローラ本体４の両端には、例えば、軸受けによって支持される支持部が設けられていても良い。
【００２１】
ローラ本体４は、本実施形態では、実質的に同一の外径ｄで軸方向にのびている。外径ｄは、５０〜１２０mmが望ましい。
【００２２】
螺旋突起５は、第１突条６と第２突条７とを含んでいる。
【００２３】
第１突条６は、ローラ本体４の軸方向の中央部４ｃから一端４ａ側（図では、左側）に向かって第１の螺旋方向Ｒ１にのびている。第２突条７は、中央部４ｃから他端４ｂ側（図では、右側）に向かって第１の螺旋方向Ｒ１とは逆向きの第２の螺旋方向Ｒ２でのびている。第１の螺旋方向Ｒ１は、ローラ本体４の中央部４ｃから一端４ａ側に向かってローラ本体４の回転方向Ｒと逆向きである。また、第２の螺旋方向Ｒ２は、ローラ本体４の中央部４ｃから他端４ｂ側に向かってローラ本体４の回転方向Ｒと逆向きである。
【００２４】
従って、ローラ２Ａ、２Ｂを回転させることにより、第１突条６及び第２突条７は、シート材料１０の中央部１０ａから幅方向の両外側１０ｂ、１０ｂ（図１に示す）に向かって移動する向きにシート材料１０と接触する。このような螺旋突起５とシート材料１０との接触により、シート材料１０は、幅方向の両外側１０ｂ、１０ｂへ引っ張られ、ひいては、そのしわが伸ばされる。
【００２５】
特に、本実施形態では、シート材料１０の第１の面１０ｈは、第１ローラ２Ａで引き伸ばされ、シート材料１０の第２の面１０ｉは第２ローラ２Ｂで引き伸ばされるので、より確実に、シート材料１０のしわを伸ばすことができる。しかも、第１ローラ２Ａと、第２ローラ２Ｂとは、シート材料１０の搬送方向で位置ずれして設けられているため、各ローラ２Ａ、２Ｂからシート材料１０に与えられる引張力が互いに干渉しない。従って、シート材料１０のしわ伸ばし中に、シート材料１０によれや新たなしわが形成されるのを効果的に防止することができる。
【００２６】
螺旋突起５のローラ本体４からの高さｈは、２〜１０mmの範囲とされるのが望ましい。この高さｈが２mm未満の場合、シート材料１０のしわを十分に伸ばすことができない。逆に、高さｈが１０mmを超えると、シート材料１０と螺旋突起５のみが接触し、それらの間の接触圧が高くなり、シート材料１０が傷つくおそれがある。即ち、ローラ２Ａ、２Ｂは、螺旋突起５のみならず、ローラ本体４もシート材料１０と接触させるのが望ましい。これにより、シート材料１０の傷つきを防止することができる。
【００２７】
図３（b）に示されるように、螺旋突起５は、その長手方向と直交する断面において、シート材料１０と接触する部分５ａと、シート材料１０と接触しない部分５ｂとを有している。本実施形態では、前記接触する部分５ａは、螺旋突起５の幅方向の中央部分に設けられている。また、前記接触しない部分５ｂは、接触する部分５ａの両側に配されている。
【００２８】
本実施形態のシート材料１０と接触する部分５ａは、螺旋突起５側に中心を有する円弧面１５で形成されている。これにより、シート材料１０の傷つきを更に防止することができる。円弧面１５は、本実施形態では、単一の曲率半径を有する円弧で形成されている。しかしながら、接触する部分５ａは、このような態様に限定されるものではなく、例えば、曲率半径の大きい円弧面の両側に、曲率半径の小さい円弧面が設けられた態様でも良い（図示省略）。
【００２９】
このような円弧面１５は、曲率半径ｒが１mm以上であるのが望ましい。曲率半径ｒが１mm未満の場合、シート材料１０の傷つき防止効果が低下するおそれがある。なお、特に限定されるものではないが、上述の作用を効果的に発揮させるため、曲率半径ｒは７mm以下、より好ましくは３mm以下が望ましい。
【００３０】
前記接触しない部分５ｂは、本実施形態では、接触する部分の曲率半径ｒよりも大きい曲率半径の円弧で形成されている。なお、接触しない部分５ｂは、このような態様に限定されるものではなく、例えば、直線状の面や前記円弧面１５と同じ円弧面で形成されても良い（図示省略）。
【００３１】
螺旋突起５は、螺旋ピッチＰが１０〜１００mmであるのが望ましい。螺旋ピッチＰが１０mm未満の場合、シート材料１０への引張力が小さくなり、そのしわを十分に伸ばせないおそれがある。螺旋ピッチＰが１００mmを超える場合、引張力が過度に大きくなり、シート材料１０が幅方向に大きくのびるおそれがある。
【００３２】
螺旋突起５は、その幅ｗｂが螺旋ピッチＰの５〜２０％であるのが望ましい。螺旋突起５の幅ｗｂが螺旋ピッチＰの５％未満の場合、螺旋突起５による接触圧が過度に大きくなり、シート材料１０にしわが形成される他、シート材料１０が過度に大きくのびるおそれがある。螺旋突起５の幅ｗｂが螺旋ピッチＰの２０％を超える場合、螺旋突起５による接触圧が小さくなるので、引張力が低下するおそれがある。
【００３３】
第１突条６と第２突条７とは、中央部４ｃで接続されているのが望ましい。このような螺旋突起５は、シート材料１０の幅方向の中央部分を確実に押圧できるとともに、ローラ本体４の幅方向に亘って均一な接触圧を与えることができる。
【００３４】
第１突条６の軸方向外端６ｅ及び第２突条７の軸方向外端７ｅは、シート材料１０よりもその幅方向の外側に設けられるのが望ましい。これにより、シート材料１０の全幅に亘って均一に引張力を作用させることができるので、一層、しわを伸ばすことができる。
【００３５】
第１突条６及び第２突条７は、本実施形態では、それぞれ１本設けられている。しかしながら、第１突条６及び第２突条７は、このような態様に限定されるものではなく、上述の作用を発揮させる範囲内で、複数本設けられても良い。図４には、第１突条６が、一方の第１突状部６Ａと、一方の第１突状部６Ａと隣り合う他方の第１突条部６Ｂとを有する２本で形成されている。第２突条７も、一方の第２突状部７Ａと、一方の第２突状部７Ａと隣り合う他方の第２突条部７Ｂとを有する２本で形成されている。
【００３６】
図５（ａ）及び図５（ｂ）には、さらに他の実施形態の螺旋突起５を具えるローラ２が示される。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるローラ２は、螺旋突起５の形状を除いて、図３（ａ）のローラ２と同じ構成を有するので、その説明が省略される。
【００３７】
図５（ａ）に示さるように、この実施形態のローラ２は、螺旋突起５の螺旋ピッチＰが、ローラ本体４の中央部４ｃから両端４ａ、４ｂ側に向かって漸増している。このようなローラ２は、シート材料１０の中央部１０ａから両外側１０ｂ、１０ｂに向かって、前記引張力を漸増する。従って、シート材料１０のしわを効果的に伸ばすことができる。
【００３８】
図５（ｂ）に示されるように、この実施形態のローラ２は、螺旋突起５の螺旋ピッチＰが、ローラ本体４の中央部４ｃから両端４ａ、４ｂ側に向かって漸減している。このようなローラ２は、シート材料１０の中央部１０ａから両外側１０ｂ、１０ｂに向かって、前記引張力を漸減する。従って、シート材料１０が幅方向にのびるのが抑制されるので、シート材料１０のしわを伸ばすとともに、シート材料１０の幅ｗａを精度良く維持することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施することができる。
【実施例】
【００４０】
表１の仕様に記載されたローラを具えた図１の基本構造を有する巻取装置が用いられ、シート材料の外観が確認された。共通仕様及びテスト方法は、以下の通りである。
＜シート材料＞
幅ｗａ×厚さｔａ：３２０×０．０５（mm）
樹脂シート（材料）：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
＜ローラ本体＞
外径ｄ：６０（mm）
＜螺旋突起＞
螺旋ピッチＰ×幅（ｗｂ）：２５（mm）×３（mm）
【００４１】
＜しわ伸ばし性能＞
ローラ通過前後でシート材料のしわの数が計測され、その比率が算出された。結果は、百分率で表され、数値が小さいほうが良好である。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
テストの結果、実施例の装置は、比較例の装置に比べて、しわ伸ばし性能が向上していることが確認できる。比較例２のシート材料には、傷を含むしわが形成されている。また、螺旋ピッチや幅を好ましい範囲の中で変化させた巻取装置を用いてテストを行ったが、同じ結果であった。
【符号の説明】
【００４４】
１  巻取装置
２  ローラ
４  ローラ本体
５  螺旋突起
６  第１突条
７  第２突条
１０  シート材料
Ｒ１  第１の螺旋方向
Ｒ２  第２の螺旋方向
【図１】
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【図２】
2016210565.tif 000005
【図３】
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【図４】
2016210565.tif 000007
【図５】
2016210565.tif 000008