(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物をガイドする円弧状のガイド面を備えるとともに、内部に圧力流体が導入される圧力室を備え、前記ガイド面には、前記圧力室内の流体を外部に噴出する噴出口が複数形成され、この噴出口から噴出させる流体により搬送物を前記ガイド面から浮揚可能な圧力室部材と、
少なくとも前記ガイド面を覆って前記圧力室部材に取り付けられ、前記噴出口から噴射される流体を通過可能な網目を有したメッシュ部材と、
を備え、
前記圧力室部材には、前記圧力室にて前記ガイド面の円弧の中心軸に沿う方向の少なくとも一端に、前記搬送物の幅方向に移動可能に支持されて前記圧力室の軸方向寸法を変更可能な移動壁が設けられているとともに、前記移動壁を前記圧力室部材に対して前記軸方向に移動させる移動機構が設けられていることを特徴とする浮揚装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浮揚装置において、
前記圧力室部材が、金属製の円筒により形成され、
前記メッシュ部材が、金属製で円筒のメッシュにより形成されていることを特徴とする浮揚装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の浮揚装置において、
前記メッシュ部材は、そのメッシュ率が、６０〜１５０メッシュの範囲内に形成されていることを特徴とする浮揚装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の浮揚装置において、
前記噴出口は、前記ガイド面に対する前記噴出口の面積比が、１％であることを特徴とする浮揚装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の浮揚装置において、
前記噴出口は、前記ガイド面の単位面積あたりの前記噴出口の数が相対的に密になった噴出口密部と、前記単位面積あたりの前記噴出口の数が相対的に疎となった噴出口疎部と、を備えていることを特徴とする浮揚装置。
【請求項６】
請求項５に記載の浮揚装置において、
前記噴出口密部および前記噴出口疎部は、前記ガイド面の円弧の周方向で、前記周方向中央部に前記噴出口疎部が配置されている一方、前記噴出口疎部を挟んで前記周方向の両端部に前記噴出口密部が配置されていることを特徴とする浮揚装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の浮揚装置において、
前記流体を前記圧力室に導入する流体導入パイプが、前記圧力室の前記ガイド面の円弧の中心軸に沿う方向の両端部のそれぞれに複数設けられていることを特徴とする浮揚装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７に記載の浮揚装置が、この浮揚装置を前記搬送物の浮揚方向に沿って移動可能な移動装置に支持されていることを特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、フィルムなどの長尺シート状の搬送物を、ガイド面に接触させること無く浮揚させる浮揚装置およびこの浮揚装置を備えた搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート状の搬送物の搬送路において、搬送物を浮揚させる浮揚装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
この従来の浮揚装置は、搬送されるシート材を負圧あるいは正圧により、エアを吸引あるいは噴出して、搬送物を浮揚させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９６１９７号公報
【特許文献２】特開２０００−１２８３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１あるいは特許文献２に記載の技術では、エアを噴出させる噴出口を一定間隔で設けた構造であるが、これらの噴出口を一定間隔で設けるにもその間隔を狭めるのに限界があるため、搬送物では、噴出口の近くと遠くとで浮揚高さに差が生じやすい。そして、このように搬送物の浮揚高さが不均一であると、搬送物を巻き取る際に、搬送物にシワが生じたり、幅方向の端縁位置が乱れて蛇行したりするおそれがあった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、搬送物の浮揚高さの均一化を図ることが可能な浮揚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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、
搬送物をガイドする円弧状のガイド面に、内部の圧力室内の流体を外部に噴出する噴出口が複数形成され、この噴出口から噴出させる流体により搬送物を前記ガイド面から浮揚可能な圧力室部材と、
少なくとも前記ガイド面を覆って前記圧力室部材に取り付けられ、前記噴出口から噴射される流体を通過可能な網目を有したメッシュ部材と、
を備えることを特徴とする浮揚装置とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の浮揚装置では、圧力室部材の流体圧により、流体がガイド面に複数設けた噴出口から噴出され、さらに、メッシュ部材の網目を介して細分化されて噴出される。この噴出圧により、シート状の搬送物は、ガイド面から浮揚される。
このように、圧力室部材の噴出口からの流体の噴出時に、噴出口から吹き出した流体は、さらに、メッシュ部材に設けられた網目により細分化されて噴出される。よって、搬送物では噴出口から流体の噴出を受ける場合のピッチよりも細かなピッチで流体を受け止めるため、このピッチ短縮分だけ、搬送物全体の浮揚高さの均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールを示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールの横断面図であって、図５（ａ）のＳ２−Ｓ２線の位置で切断した状態を示す。
【図３】実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールの横断面図であって、図５（ａ）のＳ３−Ｓ３線の位置で切断した状態を示す。
【図４】実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールに用いた外筒部材のシリンダを切断して展開した状態を示す平面図である。
【図５】実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールの側面図であって、（ａ）は図６のフローティングロールＡａとして用いたものを示し、（ｂ）はその変形例を示している。
【図６】実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールを用いた搬送装置の概略を示す全体説明図である。
【図７】実施の形態２の搬送装置の概略を示す全体説明図である。
【図８】実施の形態３の搬送装置の概略を示す全体説明図である。
【図９】実施の形態４の搬送装置の概略を示す全体説明図である。
【図１０】実施の形態５の搬送装置の概略を示す全体説明図である。
【図１１】実施の形態６の浮揚装置としてのフローティングロールを示す側面図である。
【図１２】実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールに対する比較例のシリンダを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の浮揚装置を実施するための形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡについて説明するが、まず、フローティングロールＡの構成の説明に先立ち、フローティングロールＡを用いた搬送装置Ｂについて、図６に基づいて説明する。
【０００９】
（搬送装置の構成）
図６に示す搬送装置Ｂは、長尺シート状の搬送物Ｃを搬送するものであり、巻き出し装置１、巻き取り装置２、印刷機３を備えている。なお、長尺シート状の搬送物Ｃとしては、紙、写真フィルム、磁気テープなどの情報記録媒体、金属薄膜、液晶モニタに用いられる光学フィルムなどを用いることができる。
巻き出し装置１は、搬送物Ｃを巻きつけたローラ１ａを備え、後述する間欠駆動部Ｄによる引張力により、搬送物Ｃを矢印Ｙ１方向へ巻き出す。
巻き取り装置２は、搬送物Ｃを巻き取るローラ２ａを備え、所定の一定速度で搬送物Ｃを矢印Ｙ４に示す方向に巻き取る。
印刷機３は、搬送物Ｃの表面Ｃａに印刷を行う。なお、搬送物Ｃは、この印刷機３により印刷される部位では、一対のドライブロール４ａ，４ｂの間に所定のテンションで張った状態に保持され、この状態で印刷される。また、搬送物Ｃは、ドライブロール４ａ，４ｂの間で矢印Ｙ２により示す移動は、後述する間欠駆動部Ｄの動作に基づいた間欠移動となり、搬送物Ｃは、移動停止状態で印刷機３により印刷される。
【００１０】
印刷機３の下流には、搬送物Ｃの間欠移動を達成する間欠駆動部Ｄが設けられている。この間欠駆動部Ｄには、ドライブロール４ｂと平行に設けられたフローティングロールＡｂと、搬送方向で、これらドライブロール４ｂとフローティングロールＡｂとの間に配置されて、ロール移動装置５により矢印Ｙ３に示すように上下移動されるフローティングロールＡａと、が設けられている。すなわち、巻き取り装置２が一定速度で巻取りを続けながら、ロール移動装置５によりフローティングロールＡａを下方に移動させた際に、搬送物Ｃを矢印Ｙ２方向に引っ張って移動させ、フローティングロールＡａを巻き取り装置２の巻き取り速度と同じ速度で上方に移動させる際に、搬送物Ｃの矢印Ｙ２方向の移動が停止される。
【００１１】
なお、ロール移動装置５は、一対のスライドレール５１，５１と、このスライドレール５１に沿って上下移動可能に支持されるとともに、フローティングロールＡａを支持する支持部材５５と、スライドレール５１に形成されたラックギヤ５１ａと、このラックギヤ５１ａに噛み合うピニオン５２と、このピニオン５２を回転させるモータおよび減速機を備えた駆動部５４と、を備えている。
したがって、駆動部５４によりピニオン５２を正逆回転させることにより、支持部材５５に支持されたフローティングロールＡａは、図において実線により示す位置と、図において点線により示す位置と、に上下移動する。
なお、フローティングロールＡａの上下動は、流体圧ピストンの伸縮により行うようにすることも可能である。
【００１２】
（フローティングロール（浮揚装置）の構成）
図６に示すように、フローティングロールＡａ，Ａｂには、搬送物Ｃの表面Ｃａである印刷面が対面する。そこで、フローティングロールＡａ，Ａｂは、搬送物Ｃを後述するガイド面１１ｇに対して浮揚させ、印刷面に接触しないようにしながら、搬送物Ｃを搬送する。
【００１３】
次に、このように搬送物Ｃの浮揚を行うフローティングロールＡａ，Ａｂの構造について説明する。
なお、フローティングロールＡａ，Ａｂは、同様の構成であるので、図１〜図５ではフローティングロールＡとしてその構造を説明する。
【００１４】
図１に示すようにフローティングロールＡは、略円柱状を成している。
そして、フローティングロールＡは、その縦断面図である図２に示すように、外筒部材（圧力室部材）１０とメッシュ筒部材２０と移動機構４０とを備えている。
【００１５】
外筒部材１０は、図２および図３に示すように、金属製で円筒状のシリンダ１１と、このシリンダ１１の軸方向の両端を塞ぐ円盤状のプラグ部材１２，１２とを備えている。
このシリンダ１１は、搬送物Ｃに対向するガイド面１１ｇ（図５参照）を備えている。このガイド面１１ｇは、シリンダ１１の円弧状の外表面の一部により円弧状に形成され、その周方向の範囲は、搬送物Ｃとの対向範囲に応じて設定される。
【００１６】
すなわち、図６のフローティングロールＡａ，Ａｂのように、搬送物Ｃの搬送方向を１８０度あるいはその付近の角度に変える場合、図５（ａ）に示すように、ガイド面１１ｇは、シリンダ１１の外表面において周方向の略１／２の範囲に設けられる。一方、図５（ｂ）は、搬送物Ｃの搬送方向を略９０度変える場合を示しており、この場合、ガイド面１１ｇは、シリンダ１１の外表面において周方向の略１／４の範囲に設けられている。
したがって、本実施の形態１では、図６に示すフローティングロールＡａ，Ａｂとしては、図５（ａ）に記載のものを用いているものとする。
【００１７】
図４は、外筒部材１０のシリンダ１１を、ガイド面１１ｇの周方向の中央に対向する位置で切断して展開した状態を示す平面図である。
この図４において、シリンダ１１の周方向の幅Ｈにて示す範囲が、ガイド面１１ｇの設置範囲である。
【００１８】
ガイド面１１ｇには、図３に示すように、シリンダ１１を貫通してその内側に形成された圧力室１３を外部に連通させる噴出口１１ａが複数形成されている。
また、ガイド面１１ｇに、噴出口１１ａを複数形成するのにあたり、ガイド面１１ｇの全体に均一に設けるのではなく、図４に示すように、噴出口密部１１ａｃと噴出口疎部１１ａｓとを備えている。これにより、本実施の形態１では、ガイド面１１ｇの面積に対する噴出口１１ａの面積比を、１％に設定している。
【００１９】
噴出口密部１１ａｃは、ガイド面１１ｇの単位面積当たりの噴出口１１ａの数が相対的に多く、噴出口１１ａが相対的に密に設けられた領域である。
一方、噴出口疎部１１ａｓは、噴出口密部１１ａｃとは逆に、単位面積当たりの噴出口１１ａの数が相対的に少なく、噴出口１１ａが相対的に疎に設けられた領域である。
そして、本実施の形態１では、噴出口密部１１ａｃは、ガイド面１１ｇの周方向の両端縁部に設けられ、一方、噴出口疎部１１ａｓは、周方向で噴出口密部１１ａｃ，１１ａｃに挟まれた周方向の中央部に設けられている。
また、噴出口密部１１ａｃでは、噴出口１１ａは、一定の間隔で全長に亘って設けられた軸方向の列が、２列設けられている。
【００２０】
一方、噴出口疎部１１ａｓでは、後述する軸方向両端部の可動範囲の内側では、噴出口１１ａは設けられておらず、両端部に周方向の噴出口列１１ａｒが、複数列設けられている。
これらの周方向の噴出口列１１ａｒは、搬送する搬送物Ｃの幅に応じて、搬送物Ｃの幅方向両端縁の僅かに内側となる位置に配置されている。
すなわち、図においてＬｃ１，Ｌｃ２，Ｌｃ３，Ｌｃ４，Ｌｃ５が、それぞれ、フローティングロールＡにより搬送する各搬送物Ｃの幅を示している。そして、各幅Ｌｃ１，Ｌｃ２，Ｌｃ３，Ｌｃ４，Ｌｃ５の内側に、それぞれ周方向の噴出口列１１ａｒ（１）〜（５）が設けられている。また、図示のように、各噴出口列１１ａｒにおいて、可変幅の両端に配置されたものは、他の列と比較して、噴出口１１ａの数が多く設定されている。なお、各噴出口列１１ａｒにおいて（）内の数字は、それぞれ、搬送物Ｃの幅の数字に対応している。
【００２１】
（外筒部材の内部構造）
次に、外筒部材１０の内部構造について説明する。
図２に示すように、外筒部材１０の内側には、圧力室１３が形成されている。さらに、この圧力室１３の軸方向の両端部には、この圧力室１３と外部とを区画し、圧力室１３の軸方向の端部の壁を形成するピストン部材（移動壁）１４，１４が設けられている。
圧力室１３には、両端のプラグ部材１２およびピストン部材１４を、それぞれ貫通した複数のエアノズル（流体導入パイプ）１５から、搬送物Ｃを浮揚させるためのエアが供給される。すなわち、外筒部材１０は、各エアノズル１５から供給されるエア（流体）が、圧力室１３に供給され、さらに、圧力室１３から噴出口１１ａを通って噴射されるよう構成されている。
【００２２】
また、エアノズル１５は、本実施の形態１では、外筒部材１０の軸心を挟んで対称となる２箇所であって、図５に示すように、軸心を挟む水平方向の２箇所に配置されている。そして、エアノズル１５は、図１に示すように、略Ｌ字状に形成され、図２に示すように、プラグ部材１２から挿入されてシリンダ１１内に配置されている部分は直線状の直管部１５ａとされている。
【００２３】
ピストン部材１４，１４は、移動機構４０により、シリンダ１１に対し軸方向に移動可能に支持されている。
すなわち、ピストン部材１４には、前述の一対のエアノズル１５の直管部１５ａが貫通されているのに加え、図５に示すように、直管部１５ａに対して９０度の回動角位置で、図３に示すように、一対のスライドガイドロッド４６，４６がシリンダ１１の軸心を挟んで対称に配置されている。両スライドガイドロッド４６，４６は、両プラグ部材１２，１２に架け渡され、かつ、各ピストン部材１４，１４を貫通している。したがって、ピストン部材１４，１４は、直管部１５ａ，１５ａおよびスライドガイドロッド４６，４６にガイドされてシリンダ１１に沿って軸方向へ移動可能に支持されている。
【００２４】
また、移動機構４０は、このピストン部材１４の軸方向へスライドする駆動力を与えるものであり、図２、図３に示すように、調整駆動軸４１と、ナット部材４２ａ，４２ｂと、ハンドルシャフト４３と、ハンドル車４４と、を備えている。
【００２５】
調整駆動軸４１は、シリンダ１１と同軸に配置され、両プラグ部材１２，１２に、ベアリング１２ａ，１２ａを介して回動可能に支持されている。そして、調整駆動軸４１において、ピストン部材１４，１４の可動範囲の全域に亘って、外周に雄ねじが形成されたねじ部材４１ａ，４１ｂが設けられている。なお、一方のねじ部材４１ａの雄ねじと、もう一方のねじ部材４１ｂの雄ねじとは、旋回方向が相互に逆方向に形成されている。
【００２６】
ナット部材４２ａ，４２ｂは、それぞれ、ねじ部材４１ａ，４１ｂに噛み合わされた状態で、ピストン部材１４，１４の内周に固定されている。さらに、ナット部材４２ａ，４２ｂには、それぞれ、回転ストッパガイド４２ｃ，４２ｄが一体的に取り付けられている。この回転ストッパガイド４２ｃ，４２ｄは、それぞれ、スライドガイドロッド４６，４６が貫通されている。これにより、調整駆動軸４１の回転時に、ナット部材４２ａ，４２ｂが、ねじ部材４１ａ，４１ｂに連れ回って回転するのが規制される。
【００２７】
したがって、ねじ部材４１ａ，４１ｂが調整駆動軸４１と共に回転すると、ナット部材４２ａ，４２ｂが、ねじ部材４１ａ，４１ｂとの噛み合い位置の変化により軸方向に変位し、ねじ部材４１ａ，４１ｂに固定されたピストン部材１４，１４も、軸方向に移動する。また、ねじ部材４１ａの雄ねじと、もう一方のねじ部材４１ｂの雄ねじとの旋回方向が逆方向となっているため、上記の調整駆動軸４１の回転に伴う両ピストン部材１４，１４の移動時には、両者は相互に近づく方向と、相互に離れる方向とに軸方向で対称に移動する。
なお、図２および図３では、ピストン部材１４，１４の間隔を最も狭めた状態を実線により示しており、一方、両ピストン部材１４，１４が最も間隔を拡げた状態を二点鎖線により示している。このようにピストン部材１４，１４を実線と二点鎖線で示す位置が、ピストン部材１４，１４の可動範囲となる。
【００２８】
また、調整駆動軸４１の回転は、本実施の形態１では、ハンドル４４ａの操作によるハンドル車４４の回転が、ハンドルシャフト４３を介して調整駆動軸４１に伝達されることでなされる。なお、モータなどの駆動手段を用いてハンドル車４４を回転させるようにすることもできる。
【００２９】
（メッシュ筒部材の構成）
次に、メッシュ筒部材２０について説明する。
このメッシュ筒部材２０は、図２、図３に示すように、外筒部材１０の外周を覆って設けられている。すなわち、このメッシュ筒部材２０は、その内径が、外筒部材１０のシリンダ１１の外径と略同寸法に形成されており、メッシュ筒部材２０に、シリンダ１１を圧入して、シリンダ１１の外周に装着されている。
また、このメッシュ筒部材２０には、本実施の形態１では、ニッケル（１００％）を素材として亀甲型メッシュを有したシームレススリーブが用いられている。そして、メッシュ筒部材２０の、メッシュサイズ（１インチ平方当たりのメッシュ数）は、本実施の形態１では、６０〜１５５の範囲内のものを用いており、搬送物Ｃおよびその浮揚高さに応じ、適宜最適のものを用いる。
【００３０】
さらに、本実施の形態１では、図１あるいは図５に示すように、メッシュ筒部材２０の外周であって、ガイド面１１ｇを周方向で挟む位置に、一対の整流板６０，６０が取り付けられている。この整流板６０，６０は、図５に示すように、搬送物Ｃがガイド面１１ｇの位置を越えてメッシュ筒部材２０と間隔を拡げる位置において、搬送物Ｃとの間の隙間を塞いでエア漏れを抑制するものである。そこで、整流板６０は、図５に示すように、軸方向から見た形状が略三角形に形成されているとともに、搬送物Ｃの搬送方向に沿って延在された搬送物Ｃと一定の間隔で対向する対向板部６１を備えている。
なお、整流板６０は、二重の外筒部材１０およびメッシュ筒部材２０の外周に沿って円弧状に移動可能に支持されている。すなわち、整流板６０は、二重の外筒部材１０およびメッシュ筒部材２０と同心円状に設けられた図示を省略したガイドギヤに噛み合う駆動ギヤ６２を備え、この駆動ギヤ６２が、ガイドギヤ（図示省略）に沿って移動するのに伴って、整流板６０が、メッシュ筒部材２０の外周に僅かに離間した位置でメッシュ筒部材２０の外周に沿って回動する。
【００３１】
（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の作用について説明する。
[比較例]
実施の形態１の作用を説明する前に、まず、比較例の浮揚装置の作用および問題点について説明する。この比較例の浮揚装置は、実施の形態として示したフローティングロールＡにおいて、メッシュ筒部材２０を設けずに外筒部材１０の噴出口１１ａから噴射するエアにより直接、搬送物Ｃを浮揚させるものである。また、図１２は、比較例におけるシリンダ０１１を示しており、噴出口１１ａは、ガイド面１１ｇの全体に均一に設けているものとする。さらに、この比較例では、圧力室１３の軸方向の幅を一定として、ピストン部材１４およびその移動機構４０を有しないものとする。
【００３２】
上記のような比較例のフローティングロールを、例えば、図６に示すような搬送装置Ｂに用いた場合、噴出口１１ａからのエアを直接搬送物Ｃに対して噴出させるため、噴出口１１ａどうしの間隔を狭く配置するには限界があり、搬送物Ｃでは、噴出口１１ａに近い位置と遠い位置とでシリンダ０１１に対する浮揚高さにバラツキが生じる。この場合、搬送物Ｃを巻き取り装置２に巻き取る際に、搬送物Ｃにシワが生じたり蛇行が生じたりするおそれが生じる。
【００３３】
また、搬送物Ｃの浮揚高さは、シリンダ０１１のガイド面１１ｇの面積、噴出口１１ａの開孔比率から求めるが、シリンダ０１１の外形形状の精度、平面部の平面度、真円度などにバラツキがあり、また、開孔比率にバラツキが生じやすく、これらを一定に保って、浮揚高さを所定の値に設定するのが困難である。
【００３４】
加えて、シリンダ０１１の噴出口１１ａを設けた幅に対し、搬送物Ｃとして相対的に幅の狭いものを搬送すると、エアの損失が大きくなり、相対的に幅の広い搬送物Ｃを搬送する場合と比較して、浮揚高さが低下する。また、相対的に幅が広い搬送物Ｃと同じ浮揚高さを得ようとすると、噴出エア圧を高める必要があり、エネルギ損失や騒音の増加を招く。
さらに、図１２に示すように、ガイド面１１ｇの全体に噴出口１１ａを設けた場合、その加工に非常に手間がかかり、コストアップを招く。
【００３５】
[実施の形態１]
次に、実施の形態１のフローティングロールＡの作用を説明する。
実施の形態１では、圧力室１３にエアを供給し、外筒部材１０の噴出口１１ａからエアを噴射させ、搬送物Ｃの印刷面である表面Ｃａを、フローティングロールＡのガイド面１１ｇから浮揚させる点は、上述の比較例と同様である。
【００３６】
このとき、実施の形態１では、噴出口１１ａから噴出されたエアが、さらに、メッシュ筒部材２０の網目を通過する際に細分され、搬送物Ｃの表面Ｃａにて受け止める間隔が狭まり、その風量・流速の均一化が図られる。
これにより、搬送物Ｃの浮揚高さの均一化および安定化が図られる。
【００３７】
次に、この浮揚高さの設定方法を説明する。
この場合、メッシュ筒部材２０の半径をＲとして、下記の式１により、開孔面積比率を求める。
開孔面積比率＝Ｒ２×π×穴数×メッシュ開孔率  ・・・（１）
そして、搬送物Ｃの抱角接触範囲であるガイド面１１ｇの開孔面積比率と、風圧・風量・送風機容量から、搬送物Ｃの浮揚高さを求めることができる。
このように、メッシュ筒部材２０を用いることにより、メッシュ筒部材２０を用いないものと比較して、開孔面積比率の均一化が図られ、浮揚高さの設定精度が高くなる。
【００３８】
さらに、図６に示すように、フローティングロールＡａを上下に移動させたり、巻き取り装置２により巻き取ったりする場合、搬送物Ｃに対し、引張力や抵抗などの外力が作用する。このため、噴出口１１ａをガイド面１１ｇに対して一様に設けた場合には、搬送物Ｃに作用する外力の影響により、浮揚高さに差が生じ、浮揚状態が不安定になるおそれがある。例えば、フローティングロールＡａにおいて下方に移動させる際に、搬送物Ｃの引張力が強くなる結果、ガイド面１１ｇにおける図において下方端部では浮揚高さが確保されるのに対し、ガイド面１１ｇの周方向の両端部では引張力が作用し、浮揚高さが低くなる。
【００３９】
それに対し、ガイド面１１ｇでは、周方向の中央（図６において下端部)に噴出口疎部１１ａｓを配置し、周方向の両端部に噴出口密部１１ａｃを配置した。このため、ガイド面１１ｇの周方向中央における浮揚高さを相対的に抑える一方、引張力が作用するガイド面１１ｇの周方向両端部において浮揚高さを相対的に高くすることで、浮揚高さの均一化を図ることができる。
【００４０】
（実施の形態１の効果）
以上説明した本実施の形態１の浮揚装置は、以下に列挙する効果を奏する。
１）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
搬送物Ｃをガイドする円弧状のガイド面１１ｇを備えるとともに、内部に圧力流体が導入される圧力室１３を備え、前記ガイド面１１ｇには、前記圧力室１３内の流体としてのエアを外部に噴出する噴出口１１ａが複数形成され、この噴出口１１ａから噴出させる流体により搬送物Ｃを前記ガイド面１１ｇから浮揚可能な圧力室部材としての外筒部材１０と、
少なくとも前記ガイド面１１ｇを覆って外筒部材１０に取り付けられ、前記噴出口１１ａから噴射される流体を通過可能な網目を有したメッシュ部材としてのメッシュ筒部材２０と、
を備えていることを特徴とする。
したがって、噴出口１１ａから噴射される流体により直接搬送物Ｃを浮揚させた場合と比較して、流体がメッシュ筒部材２０のメッシュ（網目）を通過する際に、搬送物Ｃの面積当たりの浮揚力が均一化され、搬送物Ｃの浮揚高さの均一化を図ることができる。
これにより、搬送物Ｃを巻き取り装置２により巻き取る際にも、シワや蛇行の発生を抑制できる。
【００４１】
さらに、実施の形態１では、メッシュ筒部材２０として、ニッケルを素材とするシームレス加工品を用いているため、メッシュ率の均一化を図ることができ、よりいっそう、浮揚高さの均一化を図ることができる。加えて、他の金属や樹脂などを用いたものと比較して、強度・耐久性・耐食性に優れ、かつ、接触時に搬送物Ｃを傷付けにくい。さらに、外観品質にも優れ、かつ、洗浄性や拭き取り性にも優れる。
【００４２】
２）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
圧力室部材としての外筒部材１０が、金属製の円筒により形成され、
メッシュ部材としてのメッシュ筒部材２０が、金属製で円筒のメッシュにより形成されていることを特徴とする。
したがって、圧力室部材として金属製の円筒である外筒部材１０を用いることにより、外周の円筒部分をそのまま円弧状のガイド面１１ｇとして用いることができ、円筒以外のたとえば、多角形の部材にガイド面を形成するよりも、加工が容易である。
加えて、メッシュ部材も、円筒状のメッシュ筒部材２０を用いることにより、外筒部材１０の全体をメッシュ筒部材２０により覆う二重円筒構造とすることができ、圧力室部材の一部にメッシュ部材を設ける場合と比較して、製造が容易であり、コストダウンを図ることができる。また、メッシュ筒部材２０の交換も容易となる。
さらに、浮揚装置としては、円筒状の外筒部材１０により形成されるため、シート状の搬送物Ｃの搬送路の全長に亘って搬送物Ｃの吸引やエアの噴出しを行う構造を設けた構成に比べ、設置自由度の向上および低コスト化を図ることが可能である。
【００４３】
３）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
メッシュ筒部材２０は、そのメッシュ率が、６０〜１５０メッシュの範囲内に形成されていることを特徴とする。
出願人が実験を行った結果、メッシュ率を６０〜１５０の範囲とすることにより、搬送物Ｃの浮揚高さの均一化として良好な結果が得られ、上記１）の効果を、より確実に得ることができる。
【００４４】
４）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
前記噴出口１１ａは、前記ガイド面１１ｇに対する前記噴出口１１ａの面積比が、１％であることを特徴とする。
出願人が実験を行なった結果、ガイド面１１ｇに対する噴出口１１ａの面積比を１％とすることにより、この比率を１％よりも大きく、あるいは小さくした場合と比較して、搬送物Ｃの均一で良好な浮揚状態が得られた。
加えて、図１２に示すように、噴出口１１ａをガイド面１１ｇの全体に亘って設けたものと比較して、穴あけ加工工数が減り、生産性に優れ、製造コストも抑えることが可能である。
【００４５】
５）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
前記噴出口１１ａは、前記ガイド面１１ｇの単位面積あたりの前記噴出口１１ａの数が相対的に密になった噴出口密部１１ａｃと、前記単位面積あたりの前記噴出口１１ａの数が相対的に疎となった噴出口疎部１１ａｓと、を備えていることを特徴とする。
搬送物Ｃの搬送時には、搬送物Ｃに対し、搬送装置Ｂ側から引張力や抵抗などの外力が作用する。このため、噴出口１１ａをガイド面１１ｇに対して一様に設けた場合には、搬送物Ｃに作用する外力の影響を受ける部分と受けない部分とにより、浮揚高さに差が生じ、浮揚状態が不安定になるおそれがある。
それに対し、搬送物Ｃに作用する外力に応じ、噴出口密部１１ａｃと噴出口疎部１１ａｓとを、適宜配置することにより、搬送物Ｃのガイド面１１ｇに対する浮揚高さを調節でき、噴出口１１ａをガイド面１１ｇに対して一定に設けた場合と比較して、浮揚高さの均一化を図ることが可能となる。
【００４６】
６）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
前記噴出口密部１１ａｃおよび前記噴出口疎部１１ａｓは、前記ガイド面１１ｇの円弧の周方向で、前記周方向中央部に前記噴出口疎部１１ａｓが配置されている一方、前記噴出口疎部１１ａｓを挟んで前記周方向の両端部に前記噴出口密部１１ａｃが配置されていることを特徴とする。
円弧状のガイド面１１ｇに沿って浮揚する搬送物Ｃに対して、外力が入力される周方向の両端部に噴出口密部１１ａｃを設けることにより、この部位の浮揚高さを確保できるとともに、周方向の中央に噴射口疎部１１ａｓを設けることにより、両側の両噴出口密部１１ａｃからの噴射エアの影響により浮揚高さが高くなりすぎるのを抑え、浮揚高さの均一化を図ることが可能となる。
【００４７】
７）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
前記流体としてのエアを前記圧力室１３に導入する流体導入パイプとしてのエアノズル１５が、前記圧力室１３の前記ガイド面の円弧の中心軸に沿う方向の両端部に配置されたプラグ部材１２に、それぞれ複数（２本）設けられていることを特徴とする。
このようにエアノズル１５を、複数設けることにより、両端部のプラグ部材１２に１つずつ設けたものよりも、シリンダ１１の軸方向および周方向に拡がるガイド面１１ｇにおいて噴出口１１ａの噴出圧の偏りを抑制して、噴出圧の均一化を図ることができる。これにより、搬送物Ｃの浮揚高さの均一化を図ることが可能となる。
【００４８】
８）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡは、
前記圧力室部材としての外筒部材１０には、前記圧力室１３にて前記ガイド面１１ｇの円弧の中心軸に沿う方向の少なくとも一端に、前記搬送物Ｃの幅方向に移動可能に支持されて前記圧力室１３の軸方向寸法を変更可能な移動壁としてのピストン部材１４が設けられているとともに、前記移動壁としてのピストン部材１４を前記圧力室部材としての外筒部材１０のシリンダ１１に対して前記軸方向に移動させる移動機構４０が設けられていることを特徴とする。
移動機構４０により移動壁としてのピストン部材１４を移動させることにより、圧力室１３の幅を任意に変更可能となっている。よって、搬送物Ｃとして幅が異なる複数の種類のものを搬送する際に、搬送する搬送物Ｃの幅に応じて圧力室１３の軸方向の幅を変更することにより、ガイド面１１ｇに対して、搬送物Ｃを効率的に浮揚させることができる。
すなわち、図４に示すように、搬送物Ｃの幅としてＬｃ１〜Ｌｃ５の５種類が存在する場合、圧力室１３の幅が一定であると、最も幅広のＬｃ５の幅に応じて噴出口１１ａを設ける必要がある。この場合に、例えば、幅が最も狭いＬｃ１の搬送物Ｃを搬送すると、この幅Ｌｃ１よりも外側の噴出口１１ａからは無駄にエアが噴出され、その分、搬送物Ｃの位置の噴出口１１ａからの噴出圧が低下する。したがって、この部位にて、浮揚高さを確保するには、より高圧のエアを圧力室１３に供給する必要があり、その分、エネルギが無駄に消費される。
それに対して、本実施の形態１では、搬送物Ｃの幅に応じて、噴出口１１ａ（各噴出口列１１ａｒ（１〜５））を配置すると共に、ピストン部材１４をその幅に応じて移動させることにより、上記のような無駄なエアの噴出を無くして、効率的な浮揚が可能となる。
【００４９】
さらに、本実施の形態１では、噴出口疎部１１ａｓにおいて、その幅方向の両端部のみに噴出口１１ａの噴出口列１１ａｒ（１〜５）を設けた構成としたことを特徴としている。
したがって、搬送物Ｃが、周方向で搬送高さの均一化を図りながら、搬送物Ｃの幅が異なっても、端縁部がばたつくのを抑え、安定した浮揚高さを得ることができる。
【００５０】
９）実施の形態１の浮揚装置としてのフローティングロールＡを備えた搬送装置Ｂは、
フローティングロールＡを前記搬送物Ｃの浮揚方向に沿って移動可能なロール移動装置５に支持されていることを特徴とする。
ロール移動装置５によりフローティングロールＡを搬送物Ｃの浮揚方向に移動させることにより、搬送物Ｃに触れることなく、搬送物ＣのフローティングロールＡに支持された部分の長さを変化させることができる。これにより、搬送物Ｃを巻き取り装置２により一定速度で巻き取りつつ、搬送物Ｃの供給側では間欠動作させることが可能な搬送装置Ｂを提供できる。そして、これにより、巻き出し装置１による搬送物Ｃの巻き出しを一定速度で行いながら、搬送を停止させることなく、印刷機３により一定間隔で印刷することが可能となる。
【００５１】
（他の実施の形態）
次に、実施の形態のフローティングロールＡを用いた他の搬送装置について説明する。
なお、他の搬送装置において実施の形態１と共通する構成には実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００５２】
（実施の形態２）
図７に示す実施の形態２の搬送装置は、実施の形態１の間欠動作と同様に、給紙装置２０１と巻き取り装置（図示省略）との作動を続けつつ、搬送物Ｃの搬送の流れを一時的に滞留させるようにした例であり、かつ、その滞留させる搬送物Ｃの長さを実施の形態１よりも長くした例である。
【００５３】
すなわち、この実施の形態２では、３つのフローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃが、支持ユニット２０２に支持されている。そして、この支持ユニット２０２ごと、３つのフローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃを上下動させるローラ移動装置２０５が設けられている。
ローラ移動装置２０５としては、一対の流体圧シリンダを同期させて駆動させるものを用いることができる。あるいは、実施の形態１で示したように、モータ駆動の駆動機構を用いることもできる。
また、フローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃの上方位置には、図において左右方向の搬送方向で、各フローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃを挟むように、４つのドライブロール４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが設けられている。
【００５４】
搬送物Ｃは、例えば、表面Ｃａは、粘着面など非接触により搬送される面であり、図示のように、給紙装置２０１から、各ローラ４ａ，Ａａ，４ｂ，Ａｂ，４ｃ，Ａｃ，４ｄを上下に巻くように搬送される。そして、表面Ｃａは、フローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃに対して浮揚された非接触状態で、搬送方向を転移させるように構成されている。
なお、給紙装置２０１は、ターレット２１０に支持され、給紙用のロールを適宜入れ替え可能となっている。
したがって、実施の形態２にあっても、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
（実施の形態３）
図８に示す実施の形態３の搬送装置では、フローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃは、搬送物Ｃに所定の張力を与える張力付与装置Ｅに使用されている。
張力付与装置Ｅは、搬送物Ｃに抵抗を与える抵抗器３０１と、フローティングロールＡｃを支持し、フローティングロールＡｃに対して設定された下向きの押圧力を付与する移動機構としての釣り合い装置３０２を備えている。
【００５６】
釣り合い装置３０２は、フローティングロールＡｃを支持する支持アーム３０２ａにより矢印Ｙ８に示すように上下方向に回動可能に支持され、かつ、この矢印Ｙ８の下向きに一定の回動力が作用するばねなどの付勢手段を備えている。
なお、搬送物Ｃは、各フローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃのガイド面１１ｇに沿って向きを変えると共に、ドライブロール４ａ，４ｂにより裏面を接触させて向きを変えている。
【００５７】
したがって、搬送物Ｃは、巻き取り装置２により巻き取られる際に、抵抗器３０１により巻き取り抵抗を与えられ、この抵抗が設定値となるように、釣り合い装置３０２の付勢手段により調節される。
よって、実施の形態３にあっても、フローティングロールＡａ，Ａｂは、実施の形態１により説明した１）〜８）の作用効果を得ることができる。
【００５８】
また、実施の形態３の搬送装置Ｂは、フローティングロールＡａを張力付与装置Ｅの釣り合い装置３０２により搬送物Ｃの浮揚方向である上下方向に移動可能に支持されていることを特徴とする。
したがって、フローティングロールＡａを、搬送物Ｃの抵抗に応じて上下動させることにより、巻き取り装置２により巻き取られる際に、一定のテンションを与えることが可能となる。
【００５９】
（実施の形態４）
図９に示す実施の形態４は、グラビア印刷装置に適用した例である。
この適用例では、第１グラビア印刷装置４０１、第２グラビア印刷装置４０２が設けられている。
【００６０】
また、両印刷装置４０１，４０２の間および、第２グラビア印刷装置４０２の下流では、搬送物Ｃの印刷面である表面Ｃａを浮揚させた状態で、搬送方向を変えるために、フローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃが用いられている。
【００６１】
また、各印刷装置４０１，４０２の下流には、塗料硬化用の紫外線照射器４０３，４０４が設けられている。なお、この印刷は、塗料以外の各種コーティングも行うことができる。
したがって、実施の形態４にあっても、フローティングロールＡａ〜Ａｃは、実施の形態１により説明した１）〜８）の作用効果を得ることができる。
【００６２】
（実施の形態５）
図１０に示す実施の形態５は、搬送物Ｃを、乾燥炉５０１，５０２を通過させて印刷面である表面Ｃａを乾燥させるのにあたり、下面側の表面Ｃａを浮揚装置としてのフローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃに対して浮揚させた状態で搬送させるようにした例である。
【００６３】
上記２）でも述べたように、円筒状のフローティングロールＡａ，Ａｂ，Ａｃにより浮揚させるようにしているため、設置自由度が高く、図示のように、乾燥炉５０１，５０２に挟まれた矮小空間であっても、設置が容易である。
また、実施の形態５にあっても、フローティングロールＡａ〜Ａｃは、実施の形態１により説明した１）〜８）の作用効果を得ることができる。
【００６４】
（実施の形態６）
図１１に示す実施の形態６は、フローティングロールＡｄを反転装置として用いた例である。
なお、この実施の形態６では、圧力室１３の軸方向寸法は固定であり、実施の形態１で示した、ピストン部材１４やその移動機構４０は、設けられていない。
この場合、より構造の簡略化を図ることができる。
また、このような構成にあっても、実施の形態１で述べた１）〜７）の作用効果を得ることができる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施の形態では、圧力室形成部材として円筒状の外筒部材を示したが、その形状は円筒形状に限定されるものではない。例えば、四角柱などの多角柱状の部材の側面に円弧状のガイド面を設け、その内側に圧力室を有した構成としてもよい。この場合、圧力室も、実施の形態で示したような円筒状以外の形状に形成することができる。
また、上記のように、多角柱状の一部にガイド面を形成した場合、メッシュ部材も、実施の形態で示したように、外筒部材の全周を囲むような円筒状に形成せずに、ガイド面のみあるいはその周辺部を含む部分のみに設けることもできる。
また、実施の形態では、圧力室の軸方向寸法を可変にするのにあたり、一対のピストン部材を移動させて圧力室の軸方向寸法を変更可能とした例を示したが、ピストン部材の一方のみを移動させることも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
５    ロール移動装置
１０  外筒部材（圧力室部材）
１１ａ      噴出口
１１ａｃ    噴出口密部
１１ａｓ    噴出口疎部
１１ｇ      ガイド面
１３  圧力室
１４  ピストン部材（移動壁）
１５  エアノズル（流体導入パイプ）
２０  メッシュ筒部材（メッシュ部材）
４０  移動機構
Ａ    フローティングロール（浮揚装置）
Ｂ    搬送装置
Ｃ    搬送物
【要約】
【課題】搬送物の浮揚高さの均一化を図ることが可能な浮揚装置を提供すること。
【解決手段】搬送物Ｃをガイドする円弧状のガイド面１１ｇを備えるとともに、内部に圧力流体が導入される圧力室１３を備え、前記ガイド面１１ｇには、前記圧力室１３内の流体としてのエアを外部に噴出する噴出口１１ａが複数形成され、この噴出口１１ａから噴出させる流体により搬送物Ｃを前記ガイド面１１ｇから浮揚可能な圧力室部材としての外筒部材１０と、少なくとも前記ガイド面１１ｇを覆って外筒部材１０に取り付けられ、前記噴出口１１ａから噴射される流体を通過可能な網目を有したメッシュ部材としてのメッシュ筒部材２０と、を備えていることを特徴とする浮揚装置とした。
【選択図】図２【図１】
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【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】
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【図８】
0005460913.tif 000009
【図９】
0005460913.tif 000010
【図１０】
0005460913.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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