(57)【要約】【課題】  極度に張力を持たせた状態であっても“折れシワ”が発生せず、安定に搬送できる、サクションロール、及びそれを用いたシート状物の搬送装置を提供する。【解決手段】  負圧源と連通せしめられる吸引口をロール表面に開口し、シート状物をロール表面に吸引しつつ搬送するサクションロールにおいて、ロール表面の吸引口を配置した吸引部は、頂点又はロール軸に略平行な頂上辺のいずれかである上端部と、ロール軸に略平行で、前記上端部に対してロールの周方向に所定距離をおいて対峙し、前記上端部よりも長い底辺部と、上記上端部の一端及び他端と上記底辺部の対応する一端及び他端をそれぞれ接続する一対の側縁部とにより囲まれ、且つ、前記上端部から前記底辺部の両端へ向けて前記一対の側縁部間距離が拡幅する平面形状を有することを特徴とする、サクションロールである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧源と連通せしめられる吸引口をロール表面に開口し、シート状物をロール表面に吸引しつつ搬送するサクションロールにおいて、ロール表面の吸引口を配置した吸引部は、頂点又はロール軸に略平行な頂上辺のいずれかである上端部と、ロール軸に略平行で、前記上端部に対してロールの周方向に所定距離をおいて対峙し、前記上端部よりも長い底辺部と、上記上端部の一端及び他端と上記底辺部の対応する一端及び他端をそれぞれ接続する一対の側縁部とにより囲まれ、且つ、前記上端部から前記底辺部の両端へ向けて前記一対の側縁部間距離が拡幅する平面形状を有することを特徴とする、サクションロール。
【請求項２】
前記吸引部の平面形状が、略三角形、略台形、略円弧のいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載のサクションロール。
【請求項３】
前記吸引部の上端部が底辺部よりもロール回転方向の上流側となるように、当該吸引部がロール表面に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のサクションロール。
【請求項４】
前記吸引部は、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域によって完全に覆いつくすことが可能な位置に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載のサクションロール。
【請求項５】
前記請求項１又は２のサクションロールを、前記吸引部の上端部が底辺部よりもロール回転方向の上流側となるように設けたことを特徴とする、シート状物の搬送装置。
【請求項６】
前記サクションロールの吸引部は、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域によって完全に覆いつくすことが可能な位置に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載のシート状物の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状物、とくに極度に張力を持たせた状態のシート状物の搬送に好適なサクションロールならびにそれを用いたフィルムの搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷及びコーティング工程において、被印刷物となる紙または樹脂系シ−ト等のシート状物を、サクションロールと制御装置によりある張力を一定に持たせ、ライン運転することが行われている。
【０００３】
シート状物を搬送するサクションロールとしては、多数の吸引孔を有するサクションロールを用いる技術が知られている（たとえば、特許文献１）。吸引孔は、通常、ロール表面のシート搬送部の実質的に全面にわたって設けられており、吸引孔を通してロール内部に空気を吸入することにより、シートがロール外周面に吸着されながら搬送されるようになっている。フィルムをしわ、折れのない状態で安定的に搬送することを目的としたサクションロールとしては、特許文献２に、負圧源と連通せしめられる多数の吸引口を金属ロール表面に開口し、フィルムをロール表面に滑りなく吸引しつつ搬送するフィルム搬送用サクションロールにおいて、前記吸引口が、ロール幅方向でフィルム幅を超えない範囲に渡って連続するスリット状をなすものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６７０５３号公報
【特許文献２】特開平８−１３３５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、ある特定の印刷条件、例えば極度に張力を持たせた状態では、サクションロール手前で発生した“引っ張りシワ”が、サクションロール上で“折れシワ”となるケースが多かった。
【０００６】
本発明は上記の実状に鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は、極度に張力を持たせた状態であっても“折れシワ”が発生せず、安定に搬送できる、サクションロールを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第二の目的は、極度に張力を持たせた状態であっても“折れシワ”が発生せず、安定に搬送できる、フィルムの搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るサクションロールは、負圧源と連通せしめられる吸引口をロール表面に開口し、シート状物をロール表面に吸引しつつ搬送するサクションロールにおいて、ロール表面の吸引口を配置した吸引部は、頂点又はロール軸に略平行な頂上辺のいずれかである上端部と、ロール軸に略平行で、前記上端部に対してロールの周方向に所定距離をおいて対峙し、前記上端部よりも長い底辺部と、上記上端部の一端及び他端と上記底辺部の対応する一端及び他端をそれぞれ接続する一対の側縁部とにより囲まれ、且つ、前記上端部から前記底辺部の両端へ向けて前記一対の側縁部間距離が拡幅する平面形状を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るシート状物の搬送装置は、前記本発明に係るサクションロールを、前記吸引部の頂上辺が底辺部よりもロール回転方向の上流側となるように設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るサクションロールは、上記のようにその吸引部が上端部から前記底辺部の両端へ向けて拡幅する平面形状を有するため、シート状物に極度に張力を持たせた状態で、サクションロール手前でシート状物に引張りシワが発生しても、吸引部の直前で引張りシワが伸ばされる。従って、引張りシワがサクションロールに巻き込まれにくくなり、折れシワにならない。
【００１１】
前記吸引部の平面形状は、略三角形、略台形、略円弧のいずれかであることが、好ましい。
【００１２】
前記吸引部の上端部は、底辺部よりもロール回転方向の上流側となるように、当該吸引部がロール表面に配置されていることが、サクションロール手前で引張りシワが発生しても、サクションロール上で折れシワになることがなく、安定に搬送できる点から好ましい。
【００１３】
前記吸引部は、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域によって完全に覆いつくすことが可能な位置に配置されていることが、吸引エアーの漏れをなくして吸引力を安定させる点から好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のサクションロール、及びこれを用いたシート状物の搬送装置によれば、シート状物に極度に張力を持たせた状態で、サクションロール手前でシート状物に引張りシワが発生しても、サクションロール上で折れシワになることがないため、安定に搬送でき、製品不良を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るサクションロールは、負圧源と連通せしめられる吸引口をロール表面に開口し、シート状物をロール表面に吸引しつつ搬送するサクションロールにおいて、ロール表面の吸引口を配置した吸引部は、頂点又はロール軸に略平行な頂上辺のいずれかである上端部と、ロール軸に略平行で、前記上端部に対してロールの周方向に所定距離をおいて対峙し、前記上端部よりも長い底辺部と、上記上端部の一端及び他端と上記底辺部の対応する一端及び他端をそれぞれ接続する一対の側縁部とにより囲まれ、且つ、前記上端部から前記底辺部の両端へ向けて前記一対の側縁部間距離が拡幅する平面形状を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るシート状物の搬送装置は、前記本発明に係るサクションロールを、前記吸引部の上端部が底辺部よりもロール回転方向の上流側となるように設けたことを特徴とする。
【００１７】
以下に、本発明のサクションロールの実施形態を、図面を参照して説明する。図１〜４はそれぞれ、本発明の一実施態様に係るサクションロールを示している。サクションロール１は、ロール表面の吸引口を配置した吸引部２が、頂点３ａ又はロール軸に略平行な頂上辺３ｂのいずれかである上端部３と、ロール軸に略平行で前記上端部に対してロールの周方向に所定距離をおいて対峙し、前記上端部よりも長い底辺部４と、上記上端部が頂点３ａの場合は一端３ａ、上記上端部が頂上辺３ｂの場合は一端３ｂ１及び他端３ｂ２と、上記底辺部の対応する一端４ｂ１及び他端４ｂ２とをそれぞれ接続する一対の側縁部５とにより囲まれ、且つ、前記上端部から前記底辺部の両端へ向けて前記一対の側縁部５の間の距離６が拡幅する平面形状を有する。なお、ロール軸に略平行とは、例えば、図４に示したように、ロール軸に平行な直線に対して１５度以内の角度（θ）を有する場合をいうが、更に好ましくは、角度（θ）は５度以内である。
【００１８】
また、図５は、図１に示したサクションロール１を用いた、本発明の一実施態様に係るシート状物の搬送装置の一部、図６は、本発明に係るサクションロール１を用いた、本発明の一実施態様に係るシート状物の搬送装置の模式図の一部を示している。シート状物１２は、金属ロール群１０を介し、図の矢印１１の方向に搬送される。
【００１９】
前記吸引部２の上端部３は、底辺部４よりもロール回転方向の上流側となるように、当該吸引部がロール表面に配置されていることが好ましい。シート状物と吸引部２が接触する部分のうち最初の部分が、上端部３となることから、吸引の初期段階では、点又は比較的短い辺でシート状物が吸引され、徐々に吸引される部分の幅が拡幅するような構造になっているため、引張りシワが発生してもサクションロール手前で引張りシワが伸ばされ、サクションロールにシワが巻き込まれにくいので、折れシワになることがなく、安定に搬送できる。
【００２０】
吸引部２において、上端部３と底辺部４はロールの周方向に所定距離をおいて対峙するが、上端部３の頂点（頂点３ａ又は頂上辺の両端３ｂ１、３ｂ２）は、底辺部両端４ｂ１、４ｂ２のいずれの頂点よりも、ロールの周の回転方向の上流側に位置することが好ましい。すなわち、例えば図４に示すように、上記頂点のロール周方向の位置を示すのに、上端部３の頂点（頂上辺の両端３ｂ１、３ｂ２）からロール軸に平行な直線を引いて、ロール周との交点をロール軸周り分布位置３ｂ１’、３ｂ２’とし、同様に、底辺部両端４ｂ１、４ｂ２からロール軸に平行な直線を引いて、ロール周との交点をロール軸周り分布位置４ｂ１’、４ｂ２’とした場合、３ｂ１’、３ｂ２’が、４ｂ１’、４ｂ２’のいずれよりもロールの周の回転方向の上流側に位置することが好ましい。なお、図１〜３のような頂上辺３ｂや底辺部４がロール軸に平行の場合には、ロール周との交点をロール軸周り分布位置３ｂ１’と３ｂ２’、４ｂ１’と４ｂ２’は重なって一点となる。
【００２１】
本発明において、前記吸引部の平面形状は、図１、図３、図２のように、略三角形、略台形、略円弧のいずれかであることが好ましく、中でも、図１のように略三角形であることが好ましい。吸引部の平面形状が略三角形の場合には、その形状は、一対の側縁部５の長さが等しくなるような二等辺三角形であることが好ましい。一対の側縁部５と頂点３ａのなす角が鈍角になるような鈍角三角形であっても、一対の側縁部５と頂点３ａのなす角が鋭角になるような鋭角三角形であっても良いが、限られたロールとの抱き角度で（すなわち、図４に示されるような、ロールとシート状物が接触する領域８の回転方向の長さ９が限られている中で）、比較的幅広のシート状物をサクションロールの機能を極力維持しつつ搬送するためには、上記鈍角三角形であることが好ましい。また、吸引部の平面形状が略台形の場合には、その形状は、上端部（頂上辺）が短い方が好ましく、上端部はシート状物の幅の３０％未満であることが好ましい。更に、略台形の上端部と底辺部の長さの差が大きい方が好ましく、略台形の上端部は底辺部の長さの５％〜４５％であることが好ましい。さらに、吸引部の平面形状が略円弧状である場合には、円弧と一つの直線で囲まれた形状であることが好ましい。
【００２２】
また、前記吸引部は、搬送されるシート状物とサクションロールとの接触する領域の面積よりも小さい面積を持つことが好ましく、更に、サクションロールを搬送装置に取り付けて稼動させた時に、サクションロールの吸引部が、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域によって完全に覆いつくすことが可能な位置に配置されていることが、吸引エアーの漏れをなくして吸引力を安定させる点から好ましい。
【００２３】
図４に示されるように、吸引部の底辺部両端４ｂ１、４ｂ２は、シート状物の幅７よりもシート状物の幅７の２％〜２５％ずつ内側になるように設けられることが好ましく、吸引部の平面形状の底辺部に対する高さに該当するロール曲面の弧の長さは、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域８の回転方向の長さ９よりも回転方向の長さ９の２％〜１５％短くなるように設けられることが好ましい。
【００２４】
吸引部は、開口面積が比較的小さい多数の吸引口を密集配列させるか、または、開口面積が大きいただ一つの又は比較的少数の吸引口を配列させてなることができる。
【００２５】
サクションロールの材質としては、従来と同様のものを適宜用いることが出来るが、表面の材質としては、磨耗粉の発生による発塵等がなく、シート状物の表面性状を損なうことがなく、更に静電気を防止する点から、金属により構成されることが好ましい。
【００２６】
本発明に係るサクションロール、及び搬送装置は、上記以外の構造や材質等においては、従来と同様の技術を適用することが可能である。例えば、特開平８−１３３５３６号公報、特開２０００−１７７８９７号公報、特開２００２−２５５４２３号公報、特開２００３−３１２９０９号公報、特開２００２−１６０８５７号公報、特開２００１−１１５３８４号公報等に記載されている。
【００２７】
本発明に係るサクションロール、及び搬送装置は、シート状物に極度に張力を持たせた状態でも“折れシワ”が発生せず、安定に搬送できるので、極度に張力を持たせて搬送する必要がある塗工条件のシート状物や、引張りシワや折れシワが発生し易いような厚さが比較的薄い（例えば０．２ｍｍ以下の）シート状物に、特に好適に用いられる。
【実施例】
【００２８】
（実施例）
図１のようなサクションロールを作製し、吸引部の上端部が底辺部よりもロール回転方向の上流側になるように設けて、図５、図６に示されるような搬送装置を作製した。搬送するシート状物としては、光学機能性フィルムを用いた。搬送するシート状物の幅７は約１３００ｍｍ、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域８の回転方向の長さ９は約４００ｍｍに対し、吸引部の底辺部の長さは約９００ｍｍとして、吸引部の底辺部両端４ｂ１、４ｂ２は、シート状物の側縁からそれぞれ約２００ｍｍずつ内側になるようにした。また、吸引部の平面形状の底辺部に対する高さに該当するロール曲面の弧の長さは、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域８の回転方向の長さ９よりも約２０ｍｍ短くなるようにした。
【００２９】
（比較例）
図７のような吸引部の平面形状が長方形であるサクションロールを作製し、図６のような搬送装置を作製した。搬送するシート状物としては、実施例と同じ光学機能性フィルムを用いた。搬送するシート状物の幅７は約１３００ｍｍ、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域８の回転方向の長さ９は約４００ｍｍに対し、吸引部の長方形のロール軸に平行な辺の長さは約９００ｍｍとして吸引部の長方形のロール軸に平行な辺の両端が、シート状物の側縁からそれぞれ約２００ｍｍｍｍずつ内側になるようにした。また、長方形の平面形状のロール軸に垂直な辺に該当するロール曲面の弧の長さは、サクションロールと搬送されるシート状物とが接触する領域８の回転方向の長さ９よりも約２０ｍｍ短くなるようにした。
【００３０】
本発明に係る実施例においては、サクションロールの吸引部が上端部から前記底辺部の両端へ向けて拡幅する平面形状を有するため、シート状物である光学機能性フィルムに極度に張力を持たせた状態で、サクションロール手前でシート状物に引張りシワが発生しても、サクションロール上で折れシワになることがなく、安定に搬送できた。一方、比較例においては、シート状物ある光学機能性フィルムに極度に張力を持たせた状態により、サクションロール手前で発生したシート状物の引張りシワが、サクションロール上で折れシワになってしまい、安定して搬送できなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るサクションロールの一例を模式的に示した図である。
【図２】本発明に係るサクションロールの他の一例を模式的に示した図である。
【図３】本発明に係るサクションロールの他の一例を模式的に示した図である。
【図４】本発明に係るサクションロールの他の一例を模式的に示した図である。
【図５】本発明に係るサクションロールを用いた本発明の一実施態様に係るシート状物の搬送装置の一部を示している。
【図６】本発明に係るサクションロールを用いた本発明の一実施態様に係るシート状物の搬送装置の模式図の一部を示している。
【図７】比較例に用いた従来のサクションロールを模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…サクションロール
２…吸引部
３…上端部
３ａ…頂点
３ａ’…頂点のロール軸周り分布位置
３ｂ…頂上辺
３ｂ１、３ｂ２…頂上辺の両端
３ｂ１’、３ｂ２’…頂上辺の両端のロール軸周り分布位置
４…底辺部
４ｂ１、４ｂ２…底辺部の両端
４ｂ１’、４ｂ２’…底辺部の両端のロール軸周り分布位置
５…側縁部
６…側縁部間の距離
７…シート状物の幅
８…シート状物と接触する領域
９…シート状物と接触する領域７の回転方向の長さ  
１０…金属ロール群
１１…シート状物の流れ方向
１２…シート状物
【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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