(57)【要約】【課題】皺が生じた薄膜状の帯状フィルムから、容易に皺を引き延ばすことを可能とするレベラーロールを提供する。【解決手段】帯状フィルム１を搬送する（送る）ためのワークロール２００およびフィニッシュロール３００を備えている。ワークロール２００は、帯状フィルム１の裏面側が接するように捲き掛けられる第１ワークロールバー２１と、帯状フィルム１の表面側が接するように捲き掛けられる第２ワークロールバー２２とを備え、帯状フィルム１の搬送方向に沿って、第１ワークロールバー２１→第２ワークロールバー２２→第２ワークロールバー２２→第１ワークロールバー２１の順番に、帯状フィルム１が各ワークロールバーに捲きかけられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状フィルム（１）に生じた皺を引き延ばすためのレベラーロールであって、
前記帯状フィルム（１）の送り方向に対して交差する方向に伸び、前記帯状フィルム（１）の表面側および裏面側に所定のピッチで突出する筋状凸部（１ａ，１ｂ）を設けるためのワークロール（２００）と、
前記ワークロール（２００）から送り出され、前記帯状フィルム（１）に設けられた筋状凸部（１ａ，１ｂ）を引き延ばすためのフィニッシュロール（３００）とを備え、
前記ワークロール（２００）は、前記帯状フィルム（１）の裏面側が接するように捲き掛けられ、前記帯状フィルム（１）の表面側に突出する筋状凸部（１ｂ）を設けるための第１ワークロールバー（２１）と、前記帯状フィルム（１）の表面側が接するように捲き掛けられ、前記帯状フィルム（１）の裏面側に突出する筋状凸部（１ｂ）を設けるための第２ワークロールバー（２２）とを有し、
前記第１ワークロールバー（２１）および前記第２ワークロールバー（２１）は、ぞれぞれ、略筒状の回転胴（２１ｃ）と、この回転胴（２１ｃ）の表面から突出し、所定のピッチで配設され軸方向に伸びる複数の突出バー（２１ｄ）とを含む、レベラーロール。
【請求項２】
前記第１ワークロールバー（２１）および前記第２ワークロールバー（２１）の少なくといずれか一方は２以上配設される、請求項１に記載のレベラーロール。
【請求項３】
前記フィニッシュロール（３００）は、前記帯状フィルム（１）の裏面側が接するように捲き掛けられる第１フィニッシュロールバー（３１）と、前記帯状フィルム（１）の表面側が接するように捲き掛けられる第２フィニッシュロールバー（３２）とを有し、
前記第１フィニッシュロールバー（３１）および前記第２フィニッシュロールバー（３２）は、ぞれぞれ、表面が平坦な回転胴を含む、請求項１または２に記載のレベラーロール。
【請求項４】
前記第１フィニッシュロールバー（３１）および前記第２フィニッシュロールバー（３２）の少なくといずれか一方は２以上配設される、請求項１から３のいずれかに記載のレベラーロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レベラーロールに関し、より特定的には、長尺の帯状フィルムに生じる皺を引き延ばすためのレベラーロールの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
プラスチックシート、プラスチックフィルム、樹脂、粘着材、コーティング材、紙、布、不織布、金属、箔、その他の薄膜状態（膜厚さ０．００３ｍｍ〜０．０２４ｍｍ）にある帯状フィルムを高速で搬送する（送る）場合、帯状フィルムの縦方向（送り方向）に生じる張力に起因して、帯状フィルムの縦方向（送り方向）に皺（特に縦皺）が発生する。帯状フィルムの膜厚さが０．０２ｍｍ以下になるほど、また、帯状フィルムの幅が広くなればなるほど、この皺が発生し易くなる。皺が帯状フィルムにいったん発生した場合、この皺を除去することは容易ではなく、また、この皺の発生により、帯状フィルムの搬送時の蛇行を誘発させるという問題もある。
【０００３】
なお、本願の出願前までに先行技術文献情報として開示すべき情報を出願人は有しておらず、かつ、本願に先行する出願人自身の特許出願等についても認識していない。
【０００４】
したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、皺が生じた薄膜状の帯状フィルムから、容易に皺を引き延ばすことを可能とするレベラーロールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に基づいたレベラーロールにおいては、上記帯状フィルムの送り方向に対して交差する方向に伸び、上記帯状フィルムの表面側および裏面側に所定のピッチで突出する筋状凸部を設けるためのワークロールと、このワークロールから送り出され、上記帯状フィルムに設けられた筋状凸部を引き延ばすためのフィニッシュロールとを備える。
【０００６】
また、上記ワークロールは、上記帯状フィルムの裏面側が接するように捲き掛けられ、上記帯状フィルムの表面側に突出する筋状凸部を設けるための第１ワークロールバーと、上記帯状フィルムの表面側が接するように捲き掛けられ、上記帯状フィルムの裏面側に突出する筋状凸部を設けるための第２ワークロールバーとを有している。
【０００７】
さらに、上記第１ワークロールバーおよび上記第２ワークロールバーは、ぞれぞれ、略筒状の回転胴と、この回転胴の表面から突出し、所定のピッチで配設され軸方向に伸びる複数の突出バーとを含んでいる。
【０００８】
上記構成からなるレベラーロールにおいては、ワークロールに備えられる第１ワークロールバーおよび上記第２ワークロールバーに突出バーを設けることで、ワークロールによって搬送される帯状フィルムの表面側および裏面側に、交互に所定のピッチで突出する筋状凸部を設けることを可能とする。これにより、帯状フィルムの剛性が高められる結果、高速状態で帯状フィルムを搬送する場合に帯状フィルムに生じる引張り力に対する強度を高めることが可能になる。
【０００９】
また、第１ワークロールバーおよび上記第２ワークロールバーには、回転胴の表面から突出する突出バーを設けていることから、帯状フィルムの各ワークロールバーの突出バーへの当接時に空気を抱き込みながら各ワークロールバーに捲き付くことになるが、この際、抱き込まれた空気が、帯状フィルムと各ワークロールバーの回転胴の表面との間に生じる隙間から外方に逃げるように流れることになる。このような空気の流れ（各ワークロールバーの軸方向流れ；横方向流れ）を生じさせることにより、帯状フィルムには横方向に広がる力が生じ、帯状フィルムの生じている縦皺を引き延ばすことが可能になる。
【００１０】
また、上記レベラーロールにおいて好ましくは、上記第１ワークロールバーおよび上記第２ワークロールバーの少なくともいずれか一方は２以上配設される。この構成により、帯状フィルムの各ワークロールバーの突出バーへの当接時に空気を抱き込む機会が多くなるため、効果的に帯状フィルムの生じている縦皺を引き延ばすことが可能になる。
【００１１】
また、上記レベラーロールにおいて好ましくは、上記フィニッシュロールは、上記帯状フィルムの裏面側が接するように捲き掛けられる第１フィニッシュロールバーと、上記帯状フィルムの表面側が接するように捲き掛けられる第２フィニッシュロールバーとを有し、上記第１フィニッシュロールバーおよび上記第２フィニッシュロールバーは、それぞれ、表面が平坦な回転胴を含む。
【００１２】
この構成により、ワークロールにおいて帯状フィルムに設けられた筋状凸部が引き延ばされ、最終的に本レベラーロールを通過する帯状フィルムから皺等を除去することを可能とする。
【００１３】
また、上記レベラーロールにおいて好ましくは、上記第１フィニッシュロールバーおよび上記第２フィニッシュロールバーの少なくといずれか一方は２以上配設される。この構成により、筋状凸部が設けられた帯状フィルムの各フィニッシュロールバーへの接触面積が多くなるため、筋状凸部をより確実に引き延ばすことを可能とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に基づいた実施の形態におけるレベラーロールについて図を参照しながら説明する。
【００１５】
＜レベラーロール１００の構造＞
まず、図１を参照して、本実施の形態におけるレベラーロール１００の構造について説明する。なお、図１は、本実施の形態におけるレベラーロール１００の構造を模式的に示す側面図である。
【００１６】
このレベラーロール１００は、帯状フィルム１を搬送する（送る）ためのワークロール２００およびフィニッシュロール３００を備えている。ワークロール２００は、帯状フィルム１の裏面側が接するように捲き掛けられる第１ワークロールバー２１と、帯状フィルム１の表面側が接するように捲き掛けられる第２ワークロールバー２２とを備え、本実施の形態に採用される一例としては、帯状フィルム１の搬送方向に沿って、第１ワークロールバー２１→第２ワークロールバー２２→第２ワークロールバー２２→第１ワークロールバー２１の順番に、帯状フィルム１が各ワークロールバーに捲きかけられている。
【００１７】
フィニッシュロール３００は、帯状フィルム１の裏面側が接するように捲き掛けられる第１フィニッシュロールバー３１と、帯状フィルム１の表面側が接するように捲き掛けられる第２フィニッシュロールバー３２とを備え、本実施の形態に採用される一例としては、帯状フィルム１の搬送方向に沿って、第１フィニッシュロールバー３１→第２フィニッシュロールバー３２→第１フィニッシュロールバー３１の順番に、帯状フィルム１が各フィニッシュロールバーに捲きかけられている。
【００１８】
＜筋状凸部１ａ，１ｂ＞
ここで、ワークロール２００を通過した帯状フィルム１に設けられる、筋状凸部１ａ，１ｂについて、図２を参照して説明する。なお、図２は、ワークロール２００を通過した後の帯状フィルム１の形状を示す部分斜視図である。
【００１９】
ワークロール２００を通過した後の帯状フィルム１には、帯状フィルム１の送り方向に対して交差する方向（横方向）に伸び、帯状フィルム１の表面側に突出する筋状凸部１ａ、および帯状フィルム１の裏面側に突出する筋状凸部１ｂが、交互に所定のピッチ（Ｐ；必ずしも、等間隔ピッチで配設する必要はない）で設けられている。図示においては、理解を容易にするために明確な形状の筋状凸部１ａ，１ｂを記載しているが、実際の帯状フィルム１に設けられる筋状凸部１ａ，１ｂは、緩く形成された折り目に相当するものであり、フィニッシュロール３００を通過した後には、この筋状凸部１ａ，１ｂは引き延ばされ得る程度のものである。また、本実施の形態においては、筋状凸部１ａ，１ｂをそれぞれ交互に配設する場合について示しているが、必ずしも交互に配設する必要はない。
【００２０】
ワークロール２００により帯状フィルム１に筋状凸部１ａ，１ｂを設ける理由は、筋状凸部１ａ，１ｂを設けることで、帯状フィルム１の剛性が高められる結果、高速状態（たとえば、５０ｍ／分〜３００ｍ／分）で帯状フィルムを搬送する場合に帯状フィルムに加わる引張り力に対する強度を高めるためである。
【００２１】
＜第１および第２ワークロールバー２１，２２の構造＞
次に、ワークロール２００に用いられる第１ワークロールバー２１および第２ワークロールバー２２の構造について説明する。第１ワークロールバー２１および第２ワークロールバー２２の基本的構造は同じであるため、代表例として、第１ワークロールバー２１の構造を、図３から図５を参照して説明する。なお、図３は、第１ワークロールバー２１の全体構造を示す側面図であり、図４は、図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図であり、図５は、図４中Ｖで囲まれた領域の部分拡大断面図である。
【００２２】
まず、図３を参照して、第１ワークロールバー２１は、回転軸２１ａと、この回転軸２１ａの一端側に取付けられるプーリ２１ｂと、回転軸２１ａに連結される略筒状の回転胴２１ｃと、この回転胴２１ｃの表面から突出し、所定のピッチで配設され軸方向に伸びる複数の突出バー２１ｄとを有している。
【００２３】
回転軸２１ａ、プーリ２１ｂ、および回転胴２１ｃは、金属部材、樹脂部材等から構成され、回転胴２１ｃの直径（Ｒ１）は、約５０ｍｍ〜１０００ｍｍ程度、幅は２０ｍｍ（２ｃｍ）〜１００００ｍｍ（１０ｍ）程度である。
【００２４】
図４および図５を参照して、突出バー２１ｄは、金属部材、樹脂部材、ゴム部材、木材等から構成され、本実施の形態においては、回転胴２１ｃの表面に埋め込まれるように、円周上６〜１８等分（２０度〜６０度）ピッチで配設されている（必ずしも、等間隔ピッチで配設する必要はない）。突出バー２１ｄの形状は、その断面形状で見た場合、幅（Ｗ）が約３ｍｍ〜５０ｍｍ、埋め込み長さ（ｈ１）が約０ｍｍ〜１０ｍｍ、突出長さが約１ｍｍ〜１０ｍｍ、当接面の局率半径（Ｒ２）は約１０ｍｍ〜４００ｍｍ、コーナ面取り（Ｒ３）は２−Ｒ０．５程度である。突出バー２１ｄの表面は、バフ仕上げが施され、回転胴２１ｃの表面には、接着剤等により固着される。
【００２５】
なお、上記構成からなる第１ワークロールバー２１および第２ワークロールバー２２の配列については、２つの第１ワークロールバー２１により筋状凸部１ａが形成され、２つの第２ワークロールバー２２により筋状凸部１ｂが形成されるように、第１および第２ワークロールバー２１，２２の回転速度、第１および第２ワークロールバー２１，２２の径、突出バー２１ｄの配設ピッチ等が設定される。また、第１および第２ワークロールバー２１，２２の回転を同期させるためには、第１および第２ワークロールバー２１，２２に設けられたプーリ２１ｂにタイミングベルトを掛けることにより様々な対応の実現が可能である。また、第１および第２ワークロールバー２１，２２の回転を、突出バー２１ｄの配設ピッチの１／２だけずらして、筋状凸部１ａおよび筋状凸部１ｂの形成数量を２倍にすることも可能である。
【００２６】
＜筋状凸部１ａ，１ｂの形成および縦皺の引き延ばし原理＞
次に、上記第１および第２ワークロールバー２１，２２における帯状フィルム１への筋状凸部１ａ，１ｂの形成および縦皺の引き延ばし原理について説明する。また、第１ワークロールバー２１および第２ワークロールバー２２における筋状凸部の形成および縦皺の引き延ばし原理は同じであるため、代表例として、第１ワークロールバー２１の場合について、図６を参照して説明する。なお、図６は、筋状凸部の形成および縦皺の引き延ばし原理を説明するための拡大模式図である。
【００２７】
図６においては、帯状フィルム１が、第１ワークロールバー２１に捲き始められる状態を示している。帯状フィルム１が、第１ワークロールバー２１の突出バー２１ｄに近接した場合、帯状フィルム１は突出バー２１ｄへの当接時に空気を抱き込みながら各ワークロールバーに捲き付くことになる。この際、抱き込まれた空気が、帯状フィルム１と第１ワークロールバー２１の回転胴２１ｃの表面との間に生じる隙間から外方に逃げるように流れることになる。
【００２８】
具体的には、まず、ポイントＳ１において、帯状フィルム１は突出バー２１ｄに接し、そのまま回転胴２１ｃの回転とともに徐々に帯状フィルム１は空気を抱き込みながら回転胴２１ｃに捲きつく。この間に、回転胴２１ｃの表面と帯状フィルム１との間隔は徐々に狭くなる。その結果、抱き込まれた空気が、外方に逃げる空気の流れ（第１ワークロールバー２１の軸方向流れ；横方向流れ）を生じさせて、帯状フィルム１には横方向に広がる力が生じ、帯状フィルム１に生じている縦皺を横方向引き延ばしながら、最初の突出バー２１ｄがポイントＳ２に移動した時点で、帯状フィルム１は、ポイントＳ２で再び突出バー２１ｄに接する。
【００２９】
さらに、突出バー２１ｄの突出高さを調節することで、帯状フィルム１が回転胴２１ｃの表面に接する領域（ｂ領域）が設けられ、帯状フィルム１に張力が発生した状態で、回転胴２１ｃの表面に圧接させることができ、このｂ領域においても、帯状フィルム１に生じている皺の引き延ばしを可能とする。
【００３０】
なお、帯状フィルム１が、第１ワークロールバー２１に捲きついた状態においては、帯状フィルム１と突出バー２１ｄとの位置関係は維持された状態で回転するため、第１ワークロールバー２１が回転する間に、帯状フィルム１には、突出バー２１ｄと接した領域に筋状凸部１ａが形成されることになる。また、突出バー２１ｄの両側には、帯状フィルム１と回転胴２１ｃの表面との間に隙間Ｓが形成される領域（ａ，ｃ領域）が生じるが、回転が進んだ状態でも、帯状フィルム１と回転胴２１ｃとの間に抱き込まれた空気を横方に逃がし、帯状フィルム１に生じる張力により帯状フィルム１をさらに横方向に引き延ばす役割を有している。
【００３１】
なお、上述した、第１ワークロールバー２１においては、突出バー２１ｄを回転胴２１ｃの表面に埋め込む構造を採用したが、他の構造として、図７に示す構造の採用も可能である。図７は、図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視に対応する断面図である。この構造は、回転胴２１ｃの表面に突出バー２１ｄを配設し、突出バー２１ｄを回転胴２１ｃの表面に固定するために、突出バー２１ｄおよび回転胴２１ｃの表面を加熱収縮特性を有する樹脂チューブで覆うようにしたものである。この構成の場合には、回転胴２１ｃの表面への溝加工等が不要となるため、第１ワークロールバー２１の製造の簡略化を図ることが可能である。この構造の採用は、第２ワークロールバー２２でも同じである。
【００３２】
また、上記第１ワークロールバー２１に設けられる突出バー２１ｄは直線形状であったが、突出バー２１ｄに曲率を持たせた構造を採用することも可能である。図８は、突出バー２１ｄを湾曲させた場合の第１ワークロールバー２１Ａの構造を示す側面図である。上記第１ワークロールバー２１と同一部分には、同一の参照番号を付している。この湾曲形状を有する突出バー２１ｄの曲率半径（Ｒ４）は、第１ワークロールバー２１Ａの幅により異なるが、約３０ｍ〜約２００ｍ程度である。
【００３３】
＜第１および第２フィニッシュロールバー３１，３２の構造＞
次に、フィニッシュロール３００に用いられる第１フィニッシュロールバー３１および第２フィニッシュロールバー３２の構造について説明する。また、第１フィニッシュロールバー３１および第２フィニッシュロールバー３２の基本的構造は同じであるため、代表例として、第１フィニッシュロールバー３１を、図９を参照して説明する。なお、図９は、第１フィニッシュロールバー３１の側面図である。
【００３４】
図９を参照して、第１フィニッシュロールバー３１は、第１ワークロールバー２１と同様に、回転軸３１ａと、この回転軸３１ａの一端側に取付けられるプーリ３１ｂと、回転軸３１ａに連結される略筒状の回転胴３１ｃとを有している。この回転胴３１ｃの表面は、一般的には平坦となるように設けられている。
【００３５】
回転軸３１ａ、プーリ３１ｂ、および回転胴３１ｃは、金属部材、樹脂部材等から構成され、回転胴３１ｃの直径は、約５０ｍｍ〜１０００ｍｍ程度、幅は約２０ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であるが、フィニッシュロール３００においては、帯状フィルム１に設けられた筋状凸部１ａ，１ｂを引き延ばすことを目的としていることから、第１および第２ワークロールバー２１，２２の回転胴２１ｃの直径よりも小さい直径の回転胴３１ｃを用いることが好ましい。
【００３６】
＜他の実施の形態＞
図１に示した上記レベラーロール１００においては、ワークロール２００の構成として、帯状フィルム１の搬送方向に沿って、第１ワークロールバー２１→第２ワークロールバー２２→第２ワークロールバー２２→第１ワークロールバー２１の順番に、帯状フィルム１が各ワークロールバーに捲き掛ける構成を採用しているが、他の構成として、図１０に示す構成のレベラーロール１００Ａを採用することも可能である。図１０は、他の実施の形態におけるレベラーロール１００Ａの構造を模式的に示す側面図である。上述した実施の形態におけるレベラーロール１００と同一部分については、同一の参照番号を付している。
【００３７】
このレベラーロール１００Ａのワークロール２００の構成は、帯状フィルム１の搬送方向に沿って、第１ワークロールバー２１→第２ワークロールバー２２→第２ワークロールバー２２としている。この構成であっても、帯状フィルム１の膜厚さ、送り速度によっては、十分に、筋状凸部１ａ，１ｂの形成および縦皺の引き延ばしを実現させることが可能である。
【００３８】
なお、ワークロール２００における第１および第２ワークロールバー２１，２２の設置数量、フィニッシュロール３００における第１および第２フィニッシュロールバー３１，３２の設置数量の選択については、適宜変更することが可能である。
【００３９】
したがって、上述した各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４０】
【発明の効果】
この発明に基づいたレベラーロールによれば、皺が生じた薄膜状の帯状フィルムから、容易に皺を引き延ばすことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるレベラーロールの構造を模式的に示す側面図である。
【図２】本実施の形態におけるワークロールを通過した後の帯状フィルムの形状を示す部分斜視図である。
【図３】本実施の形態における第１ワークロールバーの全体構造を示す側面図である。
【図４】図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】図４中Ｖで囲まれた領域の部分拡大断面図である。
【図６】本実施の形態における筋状凸部の形成および縦皺の引き延ばし原理を説明するための拡大模式図である。
【図７】他の形態における第１ワークロールバーの図３中ＩＶ−ＩＶ線矢視に対応する断面図である。
【図８】本実施の形態における第１ワークロールバーの構造を示す側面図である。
【図９】本実施の形態における第１フィニッシュロールバーの側面図である。
【図１０】他の実施の形態におけるレベラーロールの構造を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１  帯状フィルム、１ａ，１ｂ  筋状凸部、２１，２１Ａ  第１ワークロールバー、２１ａ，３１ａ  回転軸、２１ｂ，３１ｂ  プーリ、２１ｃ，３１ｃ  回転胴、２１ｄ  突出バー、２２  第２ワークロールバー、３１  第１フィニッシュロールバー、３２  第２フィニッシュロールバー、１００，１００Ａ  レベラーロール、２００  ワークロール、３００  フィニッシュロール。
【図１】
2004345850.tif 000003
【図２】
2004345850.tif 000004
【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】
2004345850.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004345850.tif 000011
【図１０】
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