(57)【要約】【課題】金属製シート状物を無接触で搬送し、面状故障の発生を防止する。【解決手段】アルミニウムシートをウェブ１１として。ターンバー２２を有する無接触搬送装置により搬送する。ターンバーの空気噴出面２６ａは、ウェブ１１の自然湾曲曲線形状をなしており、これには概ね１０００Ｎの張力を付与している。空気噴出面２６ａは、幅が１６００ｍｍ、長さＬＴが７６５ｍｍであり、開口孔の開口率は０．５２％とされている。なお、ウェブ１１は、ターンバー２２の平坦部Ｐ１〜Ｐ７，Ｐ８〜Ｐ４に対し平行に送入及び送出される。さらにターンバー２２の内圧は概ね１７ｋＰａとされ、空気噴出面２７がなす曲面の曲率半径は１５０ｍｍとされる。これにより、ウェブ１１を無接触で搬送し、ウェブ１１の面状故障を防止することができる。【選択図】      図４
2004262570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送面の吐出孔から噴出する流体により金属製シート状物を浮上させて搬送するターンバーを有する無接触搬送装置において、
前記搬送面が、厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である前記金属製シート状物を自然湾曲させたときに形成される自然湾曲曲線形状であることを特徴とする無接触搬送装置。
【請求項２】
前記金属製シート状物をアルミニウムシートとし、
前記アルミニウムシートに５００Ｎ以上２０００Ｎ以下の搬送方向における張力を付与し、
前記吐出孔が、前記搬送面において０．２５％以上０．５５％以下の開口率で形成され、
前記ターンバーの内圧が１５ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下であることを特徴とする請求項１記載の無接触搬送装置。
【請求項３】
前記搬送面のなす前記自然湾曲曲線形状の曲率半径Ｒが、１００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の無接触搬送装置。
【請求項４】
前記搬送面が、４００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下の搬送方向における長さＬＴと、２００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下の幅Ｗであることを特徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載の無接触搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無接触搬送装置に関するものであり、特に金属のシート状物に面状故障を与えることなく搬送することができる無接触搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷用感光性製板のＰＳ製造ラインでは、アルミ等のウェブをローラにより搬送している。このとき、ウェブとローラとの接触によりウェブ表面に傷が生じ、品質故障が発生しやすいために、できるだけ工程に設置するローラの数を抑えたラインが好ましい。最良であるのは、ウェブを、その表面に接触することなく搬送する方法であり、無接触搬送方法としては、エアクッションを利用する方法などが考えられる。しかし、ウェブの搬送においては最大で８０００Ｎを超える大きな張力が必要であったり、目的とする製品によりウェブの幅が４００ｍｍから１６５０ｍｍの間で適宜設定される等の各種条件があるため、これらの条件に対応する技術を要し、これまで採用が困難であった。
【０００３】
デジタルＣＴＰ品においては、感光性塗布液がウェブに塗布され、塗布面が高い付着性を有するままウェブを搬送しなければならない場合がある。このとき、ウェブの塗布面にゴム製ローラや金属ローラ等を接触させてこれを搬送すると、塗布面への付着により面状故障を引き起こす。また、この場合におけるウェブに対する張力はＰＳ版製造ライン内では最小の範囲域であることもあり、エアークッションによる無接触搬送を行うことが好ましい。また、エアークッション方法による搬送装置は、ローラ搬送に代わる装置としたいために、これにはコンパクト性が求められる。そのために、１％以下の低開口率と高圧エア流出とを組み合わせてウェブを浮上させるターンバーを、直径３００ｍｍのローラとほぼ同サイズのコンパクトなものとしたエアクッション装置が提案されており（例えば、特許文献１参照。）、市販もされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６６４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ターンバーは、主に樹脂フィルムをその搬送対象としており、この樹脂フィルムを数１０ｋｇ以下の低張力で無接触搬送する装置に応用されていたが、例えばウェブとしてアルミニウムシートを用い、ウェブの厚みが０．１〜０．５ｍｍ、幅が４００〜１６５０ｍｍ、ウェブに対する張力が４００〜１５００Ｎの条件ではその応用実績が無く、安定な浮力状態が得られないという問題がある。このターンバーを用いて上記のような様々な仕様のアルミ製のウェブを浮上させると、どのウェブも同じ部分に同様な低浮上部を形成してしまい、ターンバーとウェブとの接触の危険をきたしてしまう。また、アルミ等の金属には樹脂にはない金属特有の剛性による曲面部の内部応力を有しており、金属をウェブとしてこれを搬送させるにはさらに高い張力条件とする必要があるので、この条件下でも均一な浮上量をもたせることが必要となっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、シート状物を浮上させて搬送させるターンバーを有する無接触搬送装置に関するものであり、特に、アルミ等の金属製ウェブをターンバー上で均一に浮上させ、ウェブの面状故障を防止することができる無接触搬送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、搬送面の吐出孔から噴出する流体により厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である金属製シート状物を浮上させて搬送するターンバーを有する無接触搬送装置において、前記搬送面が、前記金属製シート状物を自然湾曲させたときに形成される自然湾曲曲線形状であることを特徴として構成されている。
【０００８】
本発明においては、前記金属製シート状物をアルミニウムシートとし、前記アルミニウムシートに５００Ｎ以上２０００Ｎ以下の搬送方向における張力を付与し、前記吐出孔が前記搬送面において０．２５％以上０．５５％以下の開口率で形成され、前記ターンバーの内圧が１５ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下であることが好ましい。
【０００９】
また、前記搬送面のなす前記自然湾曲曲線形状の曲率半径が、１００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であることが好ましく、前記搬送面が、４００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下の搬送方向における長さと、２００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下の幅を有することがさらに好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明を実施した印刷用感光性製版のＰＳ版製造工程１０の概略図である。ウェブ１１にはアルミニウムシートを用いている。このＰＳ版製造工程１０は、表面処理装置１３と、水洗装置１４と、第１及び第２の塗布装置１５，１６と、第１及び第２の乾燥装置１７，１８とを有している。ウェブ１１は供給元としてのウェブローラ１９から複数の搬送用ローラ２０により表面処理装置１３へ送られ、後でウェブ１１の表面に付与される感光性化合物の塗布性及び密着性を向上させるための表面処理が施される。表面処理を施したウェブ１１を水洗装置１４にて洗浄したあと、ウェブ１１には感光性塗布液が第１塗布装置１５により塗布される。
【００１１】
第１塗布装置１５にて塗布されたウェブ１１は第１乾燥装置１７に送られて、その塗布面が乾燥されるが、第１乾燥装置１７から第２塗布装置１６へのウェブ１１の搬送には、無接触搬送装置２１が用いられている。搬送手段としては複数のターンバー２２を用いている。ターンバー２２はウェブ１１を浮上させており、無接触でこれを搬送する。これにより、乾燥後でも付着性の高い塗布面は第２塗布装置１６に至るまで部材等に接触することなく乾燥処理を施されることになる。第２塗布装置１６で保護層用塗布液が塗布され、続く第２乾燥装置１８で乾燥処理を施されたウェブ１１は、複数の搬送用ローラ２４により搬送された後巻き取りローラ２５に巻き取られる。ただし、本発明は図１に示す様態に依存するものではない。
【００１２】
図２はターンバー２２による搬送工程を示す斜視図である。ターンバー２２は中空の箱体で、後で詳細に説明するウェブ１１の自然湾曲曲線に概ね沿った形状の曲面部２３ａと、矩形状の矩形部２３ｂとで構成されている側板２３とを両側端部に有する。また、一方の側板２３の周縁部から他方の側板２３の周縁部へＵ字状に湾曲したＵ字状板材の表面は、ウェブ搬送面としての空気噴射面２７とされている。空気噴射面２７は、曲面部２７ａと、曲面部２７ａの搬送方向における両端部から延出する平面部２７ｂとから構成されている。また、側板２３と空気噴射面２７を有するＵ字状板材とは、底板２８にて接続されてターンバー２２を構成している。
【００１３】
ウェブ１１が巻きかけられる空気噴射面２７には、大きさの等しい空気噴射口３１が、縦横に所定のピッチで千鳥状に形成されている。本実施形態においては、ピッチ間距離が、縦１０．０ｍｍ、横１０．５ｍｍとなっている。ただし、本発明は、空気噴射口３１の形状やピッチに依存するものではなく、また、図２において、図の煩雑さを避けるために、空気噴射口３１の大きさやピッチ等は誇張して表されている。
【００１４】
側板２３には、ターンバー２２の中に空気を供給するエアダクト３２が設けられており、エアダクト３２から供給された空気が空気噴射口３１から噴射されることによりウェブ１１は浮上され、ターンバー２２に無接触で搬送される。なお、図２において、符号Ｗは空気噴射面２７の幅を示す。
【００１５】
図３は、空気噴射面２７の断面図である。本実施形態では、空気噴射面２７に形成されている空気噴射口３１において、空気噴射面２７の裏面側に突出された突出部５１が形成される際に生じる亀裂である開口５２を空気の吐出孔としている。突出部５１はプレスによって形成されているが、開口５２を設けるに適切な各種の公知の加工方法を用いることができる。本実施形態における空気噴射面２７の開口率は０．２５％以上１．０％以下であるが、これに限定されず、０．２５％以上０．５５％以下の範囲であることが好ましい。なお、ここでは、開口率（％）＝（開口５２の総面積／搬送面２６ａの面積）×１００として計算している。なお、ターンバーとしては、この低開口率を実現するためにワイヤタイプと、へこみ部に穿孔をもたせる特殊な仕様のパーフォーレーションタイプとがあるが、本実施形態では後者を用いている。
【００１６】
ここで、図５及び図６を用い、従来のターンバーについて説明する。図５は、無接触搬送装置における従来のターンバー２の概略図であり、図６はターンバー２によるウェブ３の搬送状態を示す説明図である。ターンバー２は、平面部Ｐ１〜Ｐ２，Ｐ３〜Ｐ４と曲面部Ｐ２〜Ｐ３とで構成される空気噴射面を有しており、この空気噴射面には複数の空気噴射口（図示せず）が形成されている。ウェブ３は空気噴射面に巻きかけられて、この空気噴射口から外部へ吹き出される空気によって空気噴射面の上方に浮上され、符号Ｐ１〜Ｐ２〜Ｐ３〜Ｐ４に沿った方向へと搬送される。
【００１７】
曲面Ｐ２〜Ｐ３における断面形状は、半楕円または半円となっている。平面部Ｐ１〜Ｐ２，Ｐ３〜Ｐ４におけるウェブ搬送方向における長さをＬ１とする。ここで、半楕円形状の楕円短軸は、符号Ｐ１〜Ｐ４で示される底板長さＬ２に等しい。半円の場合は、その円の直径が底板長さＬ２に等しくなる。また、ターンバー２における搬送開始点である符号Ｐ１から半楕円形状の頂点部までの高さ（以降、ターンバーの高さと称する。）を符号Ｌ３とする。本発明者らが使用してきたターンバー２（ベルマテック社製）においては、Ｌ１が１３５ｍｍであり、Ｌ２及びＬ３が３００ｍｍとなっており、半楕円形状の長軸は３３０ｍｍの設定である。
【００１８】
厚みが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下のシート状のアルミニウムをウェブ５とし、これを自然湾曲させると、ウェブ５は自然湾曲曲線ＣＡを描く。ただし、厚みは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の場合には、自然湾曲曲線ＣＡはほぼ同一となるが、この範囲外であると異なる自然湾曲曲線を描く。この自然湾曲曲線ＣＡは、図５に示すように、その一部がターンバー２の搬送面の形状に沿った同一形状箇所であるが、二点破線で示されるように一部ずれた箇所を有する。つまり、符号Ｐ１〜Ｐ７，Ｐ８〜Ｐ３は同一形状箇所であり、符号Ｐ７〜Ｐ８にかけては搬送面と自然湾曲曲線との差Ｇを有する箇所である。このとき、符号Ｐ１〜Ｐ７，Ｐ８〜Ｐ４で示される平面箇所の長さをＬ４とすると、Ｌ４はＬ１よりも短いものとなる。
【００１９】
このアルミニウムシートをウェブ５としてターンバー２により浮上させて搬送させると、ウェブ５は自身の自然湾曲曲線ＣＡの外側に数ｍｍオフセットされた曲線を描きながら搬送される。また、このとき、ターンバー２に対するウェブ５の送入及び送出角度は考慮されていない。以上のようなターンバー２を用いてウェブ５を搬送させると、図５における符号Ａ１及び符号Ａ２の部位では、ウェブ５がターンバー２に接触し、これにより、ウェブ５の表面に傷等の面状故障を発生させる。
【００２０】
次に図４を用いて、本発明の無接触搬送装置を説明する。図４は、ターンバー２２の概略図である。本発明では、ターンバー２２の空気噴射面２７がなす形状を、搬送するウェブ１１の自然湾曲曲線ＣＡとしており、これは図５と同様に符号Ｐ１〜Ｐ７〜Ｐ８〜Ｐ４により示される。ウェブ１１の自然湾曲曲線ＣＡは、主として厚みによって決定される。ただし、ウェブ１１は、その材質や製造方法によって剛性や弾性が変化し、それぞれ異なる自然湾曲曲線を示す。
【００２１】
本実施形態においては、ターンバーの高さＬ３を３００ｍｍとし、空気噴射面２７における符号Ｐ１〜Ｐ７，Ｐ８〜Ｐ４の平坦部の搬送方向における長さＬ４を１１４ｍｍ、底板長さＬ２を３００ｍｍとし、搬送方向における長さＬＴを概ね７６５ｍｍとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。好ましくは、ウェブ１１の搬送方向における空気噴射面２７の長さＬＴを４００ｍｍ以上２０００ｍｍとし、空気噴射面２７の幅Ｗ（図２参照）が２００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下とする。さらに、空気噴射面２７の曲率半径Ｒを１００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２２】
本発明においては、ウェブ１１の厚みＴが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であって、搬送方向におけるウェブ１１に対する張力を５００Ｎ以上２０００Ｎ以下とし、搬送速度を１ｍ／分以上２００ｍ／分以下とすることが好ましい。
【００２３】
さらに、本実施形態においては、ウェブ１１が、ターンバー２２の平面部Ｐ１〜Ｐ７，Ｐ８〜Ｐ４に対し平行に送入及び送出されるようにターンバー２２を設置することが好ましい。このような位置設定が困難な場合には、ターンバーの曲面部Ｐ７〜Ｐ８に対して、この曲面が形成する曲線の接線に平行にウェブを送入または送出することが好ましい。なお、ＰＳ版製造工程１０（図１参照）に本発明の無接触搬送装置２１を導入する前に、事前に、実験機においてターンバーの位置調整を行ってもよい。この際には、ターンバー２２に対してその送入前位置と送出後位置にそれぞれ、ウェブ１１の反塗布面側にローラを設置して、これらのローラとターンバー２２との相対位置を調整する等の方法が例示される。調整された平行度を維持するために、さらにそれぞれのローラとターンバー２２との間に、それぞれガイド板を設けてもよい。このときは各ガイド板の設置位置はウェブ１１の反塗布面側とすることがより好ましい。この実験機による位置調整方法は、ウェブ１１の自然湾曲曲線を求める際にも有効である。
【００２４】
本発明におけるウェブ１１は、アルミニウムのシート状物に限定されず、上記厚み範囲において、自然湾曲させたときに定まった自然湾曲曲線を発現する金属について有効であり、この金属は単体であっても、複合物や混合物であってもよい。また、同様の自然湾曲曲線を発現するものであれば公知の樹脂であっても有効である。
【００２５】
ターンバー２２による搬送時のウェブ１１に対する張力は５００Ｎ以上２０００Ｎ以下とすることがさらに好ましく、５００Ｎ以上１５００Ｎ以下とすることが最も好ましい。このときの張力については、ターンバー２２の前後に配置されている駆動手段及びターンバー２２の内圧により調節することが好ましい。
【００２６】
なお、ターンバー２２の中に供給される空気は圧縮空気のため、ターンバー２２の内圧が概ね２０ｋＰａを超えるような場合には空気が非常に高温になってしまい、ウェブ１１に対し熱による影響が及ぼされてしまうことがある。そこで、本発明においては、ターンバー２２の内圧を１５ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下とすることが好ましい。ターンバー２２の内圧調整は、エアダクト３２による空気流入量の調節で行う。以上に説明した実施形態により、ウェブ１１はターンバー上に均一に浮上し、無接触で搬送される。また、空気噴射口３１を、空気噴射面２７の全体に対し、形状や大きさやピッチを部位毎に変化させて形成しなくとも、良好な搬送を行うことができるという利点もある。これにより、ターンバーの作製コストも低下させることができる。
【００２７】
また、本発明の無接触搬送装置は、感光性塗布液を塗布した塗布面を有するウェブの搬送のみならず、他の塗布液を塗布した場合や、あるいはウェブに対する搬送部材等による面状故障の発生が懸念される場合に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の無接触搬送装置により、シート状物を浮上させて搬送させるこでが可能となる。特に、アルミ等の金属製ウェブを、ウェブの自然湾曲曲線を有する空気噴射面から構成されるターンバー上で均一に浮上させることにより、ウェブの面状故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した印刷用感光性製版のＰＳ版製造工程の概略図である。
【図２】本発明を実施したターンバーによる搬送工程を示す斜視図である。
【図３】ターンバーの空気噴射面の断面図である。
【図４】ターンバーの概略図である。
【図５】無接触搬送装置における従来のターンバーの概略図である。
【図６】従来のターンバーによるウェブの搬送状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１１    ウェブ
２１    無接触搬送装置
２２    ターンバー
２７    空気噴射面
３１    空気噴射口
５２    開口
【図１】
2004262570.tif 000003
【図２】
2004262570.tif 000004
【図３】
2004262570.tif 000005
【図４】
2004262570.tif 000006
【図５】
2004262570.tif 000007
【図６】
2004262570.tif 000008