(57)【要約】【課題】フィルム搬送の性能を向上させることのできるガイドローラを提供する。【解決手段】外周面１ａは、螺旋状に形成される第一多条溝１０と、当該第一多条溝１０と反対回りに螺旋状に形成される第二多条溝２０とを有している。多条溝１０，２０を採用した場合、図４に示すように、溝同士が交差する交差点ＣＰが、外周面１ａの全周にわたり、周方向においてまんべんなく形成される。従って、一条溝を採用した場合に比して、フィルムＦと接触する領域によらず摩擦力が一定となる。更に、多条溝１０，２０とすることによって、周方向に対する溝の角度を小さくすることなく、溝を密に形成することができる。これによって、フィルムＦの損傷を防止しつつも巻き込んだ空気を十分に逃がすことができる。【選択図】図２  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の周方向における一部の領域でフィルムと接触することによって当該フィルムの搬送を行うガイドローラであって、
前記外周面は、
軸線方向の一端側から他端側へ向かって螺旋状に形成される第一多条溝と、
前記軸線方向の一端側から他端側へ向かって、前記第一多条溝と反対回りに螺旋状に形成される第二多条溝と、を有することを特徴とするガイドローラ。
【請求項２】
前記第一多条溝または前記第二多条溝を構成する溝は、
前記軸線方向における前記溝の開口部の幅をＴ１とし、前記溝のピッチをＰ１とした場合、Ｔ１＜（Ｐ−Ｔ１）の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載のガイドローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面の周方向における一部の領域でフィルムと接触することによって当該フィルムの搬送を行うガイドローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外周面でフィルムと接触することによって、当該フィルムの搬送を行うガイドローラとして、特許文献１に示すものが知られている。このガイドローラは、金属製の円筒部材の外周面に、螺旋状に形成された一条溝を有している。このガイドローラでは、溝を形成することで外周面に突起物を形成している。これによって、従来のガイドローラは、外周面の摩擦力を高め、フィルムを搬送し易くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０２―１５８５３８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、ローラの外周面に突起物を形成した場合、フィルムが損傷し易くなるという問題があった。一方、外周面に凹凸が全く存在しない滑らかなガイドローラは、フィルムと外周面との間に空気が巻き込まれてしまい、摩擦力が低下する可能性がある。従って、ガイドローラの外周面に螺旋状の溝を形成し、空気を逃がすための経路を形成することが考えられる。しかし、外周面に単に螺旋状の一条溝が形成されたガイドローラは、摩擦変動やフィルムの蛇行等の可能性がある。従って、ガイドローラのフィルム搬送の性能を向上させることが求められていた。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、フィルム搬送の性能を向上させることのできるガイドローラ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】
【０００６】
本発明に係るガイドローラは、外周面の周方向における一部の領域でフィルムと接触することによって当該フィルムの搬送を行うガイドローラであって、外周面は、軸線方向の一端側から他端側へ向かって螺旋状に形成される第一多条溝と、軸線方向の一端側から他端側へ向かって、第一多条溝と反対回りに螺旋状に形成される第二多条溝と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の発明者らは、ガイドローラの外周面に形成する螺旋状の溝として一条溝を採用した場合、以下のような問題があることを見出した。互いに反対方向に回る螺旋状の溝を形成した場合、溝同士が交差する交差点が形成される。このような交差点ではフィルムとガイドローラとの間の摩擦力が低下する。ここで、一条溝を採用した場合、図６や図７に示すように、交差点が周方向における特定の位相に係る位置にのみ形成される。従って、フィルムと接触する領域に交差点が存在しない場合は摩擦力が高くなり、フィルムと接触する領域に交差点が存在する場合は摩擦力が低下する。このように、一条溝を採用した場合、フィルムと接触する領域によって摩擦力の変動が生じる可能性がある。更に、一条溝を採用した場合、ガイドローラの外周面に対して形成することのできる溝の数が少なく、巻き込んだ空気を十分に逃がすことができない可能性もある。一方、溝を密に形成するためにピッチを小さくした場合、ガイドローラの周方向に対する溝の角度が小さくなり、螺旋状の溝が円環状の溝に近くなる。このような場合、フィルムが溝の開口部のエッジに沿って搬送されることとなり、損傷し易くなる可能性がある。一方、本発明に係るガイドローラにおいて、外周面は、螺旋状に形成される第一多条溝と、当該第一多条溝と反対回りに螺旋状に形成される第二多条溝とを有している。多条溝を採用した場合、図４に示すように、溝同士が交差する交差点が、周方向においてまんべんなく形成される。従って、本発明に係るガイドローラは、一条溝を採用した場合に比して、フィルムと接触する領域によらず摩擦力が一定となる。更に、多条溝とすることによって、周方向に対する溝の角度を小さくすることなく、溝を密に形成することができる。これによって、本発明に係るガイドローラは、フィルムの損傷を防止しつつも巻き込んだ空気を十分に逃がすことができる。またガイドローラの外周面には、互いに反対回りに螺旋を描く第一多条溝と第二多条溝が形成されているため、フィルムとガイドローラとに巻き込まれた空気が左右均等に逃げることができる。従って、フィルムがいずれか一方の端部側に偏り張りすることを防止することができる。以上によって、本発明に係るガイドローラによれば、フィルム搬送の性能を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明に係るガイドローラにおいて、第一多条溝または第二多条溝を構成する溝は、軸線方向における溝の開口部の幅をＴ１とし、溝のピッチをＰ１とした場合、Ｔ１＜（Ｐ−Ｔ１）の関係を満たすことが好ましい。図５に示すように、ピッチＰから溝の開口部の幅Ｔ１を引いた値は、同一多条溝内において互いに隣接する溝同士の間の距離Ｔ２に等しくなる。すなわち、Ｔ１＜Ｔ２の関係が満たされる。この関係が満たされることによって、溝と溝との間において滑らかな面を有する滑面部が形成される部分の幅の方が大きくなる。すなわち、フィルムと滑らかな面とが接触する部分を大きくすることができる。これによって、巻き込まれた空気を逃げ易くしつつも、フィルムに対する摩擦力を確保することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フィルム搬送の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るガイドローラを適用したフィルムの搬送装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガイドローラの斜視図である。
【図３】多条溝の条数について説明するための図である。
【図４】ガイドローラの外周面を平面状に展開した様子を示す図である。
【図５】ガイドローラの外周面に形成された溝の拡大断面図である。
【図６】一条溝を採用したガイドローラの外周面を平面状に展開した様子を示す図である。
【図７】一条溝を採用したガイドローラの外周面を平面状に展開した様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１〜図５を参照して、本発明の実施形態に係るガイドローラについて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るガイドローラを適用したフィルムの搬送装置１００の概略構成図である。図２は、本発明の実施形態に係るガイドローラ１の斜視図である。図３は、多条溝の条数について説明するための図である。図４は、ガイドローラ１の外周面を平面状に展開した様子を示す図である。図５は、ガイドローラ１の外周面に形成された溝の拡大断面図である。
【００１３】
搬送装置１００は、積層型セラミック部品などで用いるセラミックグリーンシートをフィルム上に形成し、当該フィルムを巻き取ることのできる装置である。図１に示すように、ロール状のフィルムＦは、回転する繰出リール１００Ａから繰り出される。繰出リール１００Ａから繰り出されたフィルムＦは、張力制御装置１００Ｂで進行方向における張力調整が行われると共に、張力分布補正装置１００Ｃで幅方向における張力の調整が行われる。その後、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｅでガイドされながら、塗工装置１００Ｆで表面にセラミックペーストが塗布される。塗布された後、フィルムＦは、サクションローラ１００Ｇで搬送されて乾燥装置１００Ｈで乾燥される。乾燥装置でセラミックペーストが乾燥すると、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｉでガイドされながらグリップロール１００Ｊで蛇行補正が行われる。蛇行補正が行われた後、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｋでガイドされながら巻取リール１００Ｌで巻き取られる。搬送されるフィルムＦの厚さは、３０〜５０μｍである。本実施形態によれば、特に薄いフィルムを低張力で搬送することができる。
【００１４】
本発明の実施形態に係るガイドローラ１は、図１におけるガイドローラ１００Ｅ，１００Ｉ，１００Ｋに該当する。図２に示すように、ガイドローラ１は、金属製の円筒部材であり、当該円筒部材の中心に軸受２を介して軸３が挿入されている。また、ガイドローラ１は、両側に配置された支持台４によって軸３を介して回転可能に支持されている。ガイドローラ１は、外周面１ａの周方向における一部の領域でフィルムＦと接触することによって、当該フィルムＦをガイドして搬送する機能を有している。ガイドローラ１の外周面１ａの表面には、螺旋状の複数の溝が形成されている。螺旋状の溝は、フィルムＦが外周面１ａと接触する際に巻き込まれる空気を逃がす機能を有している。
【００１５】
具体的に、ガイドローラ１の外周面１ａは、軸線方向の一端１ｂ側から他端１ｃ側へ向かって螺旋状に形成される第一多条溝１０と、軸線方向の一端１ｂ側から他端１ｃ側へ向かって第一多条溝１０と反対回りに螺旋状に形成される第二多条溝２０と、を有している。本実施形態では、第一多条溝１０は、溝１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの四つの溝から構成される四条溝である。また、第一多条溝１０は、図２における周方向Ｄ１へ向かって回転するように螺旋を描いている。第二多条溝２０は、溝２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの四つの溝から構成される四条溝である。また、第二多条溝２０は、図２における周方向Ｄ２へ向かって回転するように螺旋を描いている。
【００１６】
ここで、螺旋形状の条数について図３を用いて説明する。説明を容易にするため、図３ではねじを例に出して説明する。まず、一条ねじを図３（ａ）に示し、多条ねじ（ここでは二条ねじ）を図３（ｂ）に示す。図３（ａ）に示すように、一条ねじは、基端ＢＥから一本のねじ山が螺旋を描くことによって構成されている。一条ねじは、ねじ山同士の間の距離を示すピッチＰと、一回転あたりにねじが進む量であるリードＬとが一致する。一方、図３（ｂ）に示すように、二条ねじは、基端ＢＥにおける所定の位相から螺旋を描く一本目のねじ山と、当該ねじ山とは異なる位相から螺旋を描く二本目のねじ山とを有している。二条ねじは、ピッチＰとリードＬが一致しておらず、リードＬがピッチＰの二倍となる。このように、多条ねじは、リードＬがピッチＰの条数倍となるねじのことである。本実施形態における「多条溝」とは、上述の多条ねじのねじ山を溝に置き換えたものである。
【００１７】
次に、本実施形態に係るガイドローラ１の多条溝１０，２０について図４及び図５を参照してより詳細に説明する。図４は、ガイドローラ１の外周面１ａを平面状に展開した模式的な展開図である。図４には、ガイドローラ１の外周面１ａに対して４５度ごとの位相線を一点鎖線で示している。位相が０度の位置と３６０度の位置は、一致している。多条溝のうち、第一多条溝１０を構成する溝１０Ａ〜１０Ｄは実線で示され、第二多条溝２０を構成する溝２０Ａ〜２０Ｄは点線で示されている。なお、図４に設定した位相はあくまで便宜的なものである。また、図２ではガイドローラ１の一端１ｂと多条溝１０，２０の端部との間にはギャップが設けられているが、図４では説明のため、ギャップを無視して説明する。
【００１８】
第一多条溝１０は、周方向Ｄ１回りに螺旋を描く溝１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの四本の溝によって構成されている。これらの溝１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、９０度ずつ位相がずれている。具体的には、ガイドローラ１の一端１ｂ側において、溝１０Ａは位相０度の位置から螺旋を描き始め、溝１０Ｂは位相９０度の位置から螺旋を描き始め、溝１０Ｃは位相１８０度の位置から螺旋を描き始め、溝１０Ｄは位相２７０度の位置から螺旋を描き始める。第二多条溝２０は、周方向Ｄ２回りに螺旋を描く溝２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの四本の溝によって構成されている。これらの溝２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、９０度ずつ位相がずれている。具体的には、ガイドローラ１の一端１ｂ側において、溝２０Ａは位相３６０度（＝０度）の位置から螺旋を描き始め、溝２０Ｂは位相２７０度の位置から螺旋を描き始め、溝２０Ｃは位相１８０度の位置から螺旋を描き始め、溝２０Ｄは位相９０度の位置から螺旋を描き始める。このような第一多条溝１０及び第二多条溝２０のリードＬは、ピッチＰの四倍となる。
【００１９】
ガイドローラ１の外周面１ａには、全面にわたって、第一多条溝１０の溝１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄと、第二多条溝２０の溝２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとが交差する交差点ＣＰが形成される。この交差点ＣＰは、図４に示す例では、４５度間隔の位相の位置に形成されており、具体的には、位相０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の位置に形成されている。溝同士が交差する交差点ＣＰでは、フィルムＦとの摩擦が低下する可能性があるが、このような交差点ＣＰをガイドローラ１の全周にわたって分散させて配置することができる。ガイドローラ１の外周面１ａにおいて、溝の形成されていない滑らかな面となる滑面部ＳＦは、菱形の形状となる（図４においてハッチングを付した部分である）。滑面部ＳＦは、外周面１ａの周方向及び軸線方向の略全領域にわたって複数形成される。
【００２０】
図５は、ガイドローラ１を径方向に切断した断面を周方向から見た拡大断面図であり、第一多条溝１０において互いに隣接する溝１０Ａと溝１０Ｂとを示している。図５に示すように、溝１０Ａ，１０Ｂは、Ｖ字状の断面形状を有する溝である。溝の形成は、切削加工、転造、フォトエッチングなどの各種製造方法が採用できるが、本実施形態に係る溝は切削加工により形成されている。溝１０Ａ，１０Ｂの開口部の軸線方向における幅をＴ１とした場合、Ｔ１は０．５〜１ｍｍに設定される。また、第一多条溝１０のピッチをＰとした場合、Ｐは５〜１０ｍｍに設定される。溝１０Ａと溝１０Ｂとの間の距離を図５に示すようにＴ２とした場合、Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすことが好ましい。すなわち溝１０Ａと溝１０Ｂとの間の距離が溝１０Ａ，１０Ｂの開口部の大きさＴ１よりも大きいことが好ましい。溝１０Ａと溝１０Ｂとの間の距離Ｔ２は、Ｔ２＝（Ｐ−Ｔ１）の関係を満たしている。従って、Ｔ１＜（Ｐ−Ｔ１）の関係が成り立つことが好ましい。具体的に、Ｔ２は、４．５〜９ｍｍに設定される。なお、このような関係は、図示されていない他の全ての溝に対しても成り立つ。
【００２１】
次に、本実施形態に係るガイドローラ１の作用・効果について、図４、図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７は、一条溝を採用したガイドローラの外周面を平面状に展開した様子を示す図である。
【００２２】
まず、比較のため、一条溝を採用した場合におけるガイドローラについて説明する。図６は、周方向に対する溝の角度を図４に示すガイドローラ１の溝と同じにした場合、すなわちリードＬを同じにした場合の溝の構成を示す。図６に示すガイドローラの外周面には、周方向Ｄ１回りに螺旋を描く第一の一条溝１１０（実線で示す）と、周方向Ｄ２回りに螺旋を描く第二の一条溝１２０が形成されている。第一の一条溝１１０及び第二の一条溝１２０は、位相１８０度の位置から螺旋を描き始めている。このようなガイドローラにおいては、溝同士が交差する交差点ＣＰは、位相０度及び１８０度の位置のみに形成され、他の位相に係る位置には形成されない。このような場合、例えば、フィルムＦがガイドローラにおけるＴＡ２（ドットを付した領域）に示す領域と接触しているときは、交差点ＣＰが存在しないため、摩擦力が高くなる。一方、位相１８０度付近におけるＴＡ１に示す領域と接触しているときは、交差点ＣＰが存在するため、当該交差点ＣＰにおいて摩擦力の低下が生じる。以上のように、一条溝を採用した場合におけるガイドローラでは、交差点ＣＰが特定の位相にのみ形成されるため、フィルムＦが外周面と接触する位置に応じて摩擦力に変動が生じる可能性がある。
【００２３】
図７は、図６よりも溝を密に形成し、ピッチＰを図４に示すガイドローラ１の溝と同じにした場合の溝の構成を示す。図７に示すように、一条溝２１０，２２０を密に形成した場合であっても、交差点ＣＰは位相０度及び１８０度の位置にのみ形成される。すなわち、図７に示す例であっても、交差点ＣＰが特定の位相にのみ形成されるため、フィルムＦが外周面と接触する位置に応じて摩擦力に変動が生じる可能性がある。更に、図７に示すように、一条溝２１０，２２０を密にしすぎた場合、周方向に対する一条溝２１０，２２０の角度が小さくなり、螺旋状の溝が限りなく円環状の溝に近くなる。このような場合、フィルムＦは、溝の開口部のエッジに沿って搬送されることとなり、損傷し易くなる可能性がある。一方、フィルムの損傷を低減するために、周方向に対する溝の角度を大きくした場合、図６に示すように、ガイドローラの外周面に対する溝の数が少なくなりすぎてしまい、巻き込んだ空気を十分に逃がせない可能性がある。
【００２４】
一方、本実施形態に係るガイドローラ１において、外周面１ａは、螺旋状に形成される第一多条溝１０と、当該第一多条溝１０と反対回りに螺旋状に形成される第二多条溝２０とを有している。多条溝１０，２０を採用した場合、図４に示すように、溝同士が交差する交差点ＣＰが、外周面１ａの全周にわたり、周方向においてまんべんなく形成される。具体的には、フィルムＦがガイドローラにおけるＴＡ２に示す領域と接触しているときであっても、位相１８０度付近におけるＴＡ１に示す領域と接触しているときであっても、各接触領域に存在する交差点ＣＰの数はほぼ同じとなる。すなわち、摩擦力にほぼ差がなくなる。従って、本実施形態に係るガイドローラ１は、一条溝を採用した場合に比して、フィルムＦと接触する領域によらず摩擦力が一定となる。更に、多条溝１０，２０とすることによって、周方向に対する溝の角度を小さくすることなく、溝を密に形成することができる。これによって、フィルムＦの損傷を防止しつつも巻き込んだ空気を十分に逃がすことができる。またガイドローラ１の外周面１ａには、互いに反対回りに螺旋を描く第一多条溝１０と第二多条溝２０が形成されているため、フィルムＦとガイドローラ１とに巻き込まれた空気が左右均等に逃げることができる。従って、フィルムＦがいずれか一方の端部側に偏り張りすることを防止することができる。以上によって、本実施形態に係るガイドローラ１によれば、フィルム搬送の性能を向上させることができる。
【００２５】
また、本実施形態に係るガイドローラにおいて、第一多条溝１０を構成する溝１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ及び第二多条溝２０を構成する溝２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、軸線方向における溝の開口部の大きさをＴ１とし、溝のピッチをＰ１とした場合、Ｔ１＜（Ｐ−Ｔ１）を満たす。同一多条溝内に置いて互いに隣接する溝同士の間の距離をＴ２とした場合、Ｔ１＜Ｔ２の関係が満たされる。この関係が満たされることによって、溝の開口部の大きさよりも、滑らかな面を有する滑面部ＳＦが形成される部分の幅の方が大きくなる。すなわち、フィルムＦと滑らかな面とが接触する部分を大きくすることができる。これによって、巻き込まれた空気を逃げ易くしつつも、フィルムＦに対する摩擦力を確保することができる。
【００２６】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
例えば、上述の実施形態においては多条溝として四条溝を例にして説明したが、二条溝であってもよく三条溝であってもよく、あるいは四条よりも多い条数としてもよい。また、第一多条溝と第二多条溝とで条数が異なっていてもよい。また、第一多条溝と第二多条溝とでピッチが異なっていてもよい。また、軸線方向の全体にわたって第一多条溝及び第二多条溝の両方が形成されている必要はなく、少なくともフィルムＦと接触する領域において、第一多条溝及び第二多条溝が重なっていればよい。
【符号の説明】
【００２８】
１…ガイドローラ、１ａ…外周面、１ｂ…一端、１ｃ…他端、１０…第一多条溝、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…溝（第一多条溝を構成する溝）、２０…第二多条溝、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…溝（第二多条溝を構成する溝）。
【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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