(57)【要約】      （修正有）【課題】表面摩擦抵抗を有する長尺シートのライン搬送中に搬送方向と平行に生じるしわを防止することができる表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法を提供する。【解決手段】表面摩擦抵抗を有する長尺シート１を搬送する搬送ラインに所定の抱き角αで長尺シート１を接触させて搬送方向を変更するシート方向変更曲面９を有し、該シート方向変更曲面９を通過する際に長尺シート１に搬送方向と平行に生じるしわを防止する方法であって、前記シート方向変更曲面９に所定の間隔ｉおよび孔径ｄで設けた孔１０から流体を噴出または吸引することにより、長尺シート１を幅方向に移動または拘束させてしわを防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面摩擦抵抗を有する長尺シートを長手方向へ搬送する搬送ラインに所定の抱き角で長尺シートを接触させて搬送方向を変更するシート方向変更曲面を有し、該シート方向変更曲面を通過する際に長尺シートに搬送方向と平行に生じるしわを防止するしわ防止方法であって、前記シート方向変更曲面に所定の間隔および孔径で設けた孔から流体を噴出または吸引することにより、長尺シートを幅方向に移動または拘束させてしわを防止することを特徴とする表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法。
【請求項２】
前記シート方向変更曲面に所定の間隔および孔径で設けた孔からの流体の噴出量、吸入量または圧力の変化を測定することにより、しわの有無を検出することを特徴とする請求項１記載の表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法。
【請求項３】
前記シート方向変更曲面に設けられた孔が、２０ｍｍを超えない間隔および０．５〜３ｍｍの孔径で設けられている請求項１または２記載の表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法。
【請求項４】
前記シート方向変更曲面が、搬送ロールまたは固定曲面に設けられている請求項１〜３何れかに記載の表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法。
【請求項５】
前記長尺シートが銅箔である請求項１〜４何れかに記載の表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法に係り、特に表面摩擦抵抗を有する長尺シートのライン搬送中に生じるしわの防止およびしわの検出を可能とする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート状製品である長尺シートの製造設備においては、長尺シートのしわの発生が後工程でのシート状製品の加工不具合を招いたり、しわの発生した部分の切除を必要としたりして、加工効率や良品率の低下を招くため、しわの発生を防止する必要がある。また、単発的に発生するしわは、連続的に発生するしわと比べて発見の容易性が著しく低下するため、しわの発生したシート状製品の流出を防止するためには検査員の増強や低速での検査などを要し、コストの上昇を余儀なくされてしまう。
【０００３】
これまで、シート状製品のしわ防止方法としては、しわの発生しない元板材の板クラウン率を規定して金属箔を圧延する方法（特許文献１）や、硬度の低いゴム表層の内部に硬度の高いゴムでしわを伸ばすようにらせん状の突条を設けた二重構造のゴムロールを採用したもの（特許文献２）、ゴム状弾性体を有した粘着シートを編物や織物を主体としたフレキシブル性のあるセパレータと共に巻き取る方法（特許文献３）など、様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６３６０６号公報
【特許文献２】特開平４−６６４６２号公報
【特許文献３】特開平２−１８２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術である、しわの発生しない元板材の板クラウン率を規定して金属箔を圧延する方法では、設備や材質等の条件が変化するごとに、実験によりしわの生じない板クラウン率を選択するために、対象も表面の平滑な金属箔に限られる。
【０００６】
また、硬度の低いゴム表層の内部に硬度の高いゴムでしわを伸ばすようにらせん状の突条を設けた二重構造のゴムロールでは、例えば製品が高温である場合やライン張力が大きい場合などには対応が困難である。
【０００７】
さらに、ゴム状弾性体を有した粘着シートを編物や織物を主体としたフレキシブル性のあるセパレータと共に巻き取る方法は、表面摩擦抵抗の大きなシート状の製品の巻き取りには有効であるが、製品の表面清浄度の要求が高く且つ製品長が１００００ｍを超えるような極薄品の場合には、編物や織物を主体とした繊維状異物のセパレータからの脱落や押し込みによる品質の低下を招いたり、長尺で継ぎ目なしのセパレータの準備が必要であるなど、コストの上昇を招いてしまう。
【０００８】
一方、製造工程内でのしわの検出については、表面欠陥と合わせ、ＣＣＤカメラ等による自動検査も行われているが、しわの程度が軽い場合はＳ／Ｎ比が不十分であり、そのしわを検出しようとすると、無害な表面欠陥まで誤検出してしまい、かえって不具合を見逃す原因となってしまうため、検査員による目視検査も未だに多く実施されている。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、前記事情を考慮してなされたもので、表面摩擦抵抗を有する長尺シートのライン搬送中に搬送方向と平行に生じるしわを防止することができる表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、表面摩擦抵抗を有する長尺シートを長手方向へ搬送する搬送ラインに所定の抱き角で長尺シートを接触させてシート方向を変更するシート方向変更曲面を有し、該シート方向変更曲面を通過する際に長尺シートに搬送方向と平行に生じるしわを防止するしわ防止方法であって、前記シート方向変更曲面に所定の間隔および孔径で設けた孔から流体を噴出または吸引することにより、長尺シートを幅方向に移動または拘束させてしわを防止することを特徴とする。
【００１１】
前記シート方向変更曲面に所定の間隔および孔径で設けた孔からの流体の吐出流量、吸入量または圧力の変化を測定することにより、しわの有無を検出することが好ましい。
【００１２】
前記シート方向変更曲面に設けられた孔が、２０ｍｍを超えない間隔および０．５〜３ｍｍの孔径で設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記シート方向変更曲面が、搬送ロールまたは固定曲面に設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記長尺シートが銅箔であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、表面摩擦抵抗を有する長尺シートのライン搬送中に搬送方向と平行に生じるしわを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施する装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した加工機の出側を概略的に示す斜視図である。
【図３】本発明を実施する装置の詳細な条件を説明する説明図である。
【図４】本発明を実施する装置の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基いて詳述する。
【００１８】
先ず、しわの発生について考察する。図２に示すように、表面に意図的に表面粗さを大きくする加工が施された最終板厚０．０３ｍｍ程度で板幅６００ｍｍ程度の長尺シートである銅箔１を製造するために、製造設備である加工機２には連続したシート状の素材１ａを押圧して表面に粗面加工を施す上下一対の加工ロール３が設けられ、加工ロール３の出側には斜め下方へ方向を変換しつつ形状を整えて搬送するために銅箔１に単位断面積当りの張力Ｔ＝８０Ｎ／ｍｍ2を付与し、抱き角α＝３０度で通板させる搬送ロール４が設けられている。通板後の銅箔１は、デフレクタロール５を介して巻取りリール６に巻き取られる。なお、銅箔１に粗面加工を施すのは、例えば合成樹脂製の基材に対する銅箔１の接着加工性を向上させるためである。
【００１９】
搬送ロール４における銅箔１の通板時に、銅箔１に搬送方向と平行なしわ８が発生しやすい。これは、搬送ロール４におけるシート方向変更曲面９で極薄の長尺シートである銅箔１が不均一に引っ張られ、例えば中央部が張った形状の場合には長尺シート１の中央部付近に搬送ロール４の直前でしわの起点７が生じ、弾性変形域を超えて張力が付与された場合には搬送ロール４を通過後に、しわ８が残存するようになると考えられる。
【００２０】
また、このようにライン搬送中に搬送方向と平行に生じるしわ８は、表面摩擦抵抗を有する銅箔１のシート形状を主因とし、搬送張力の幅方向の不均一に起因するものであると考えられる。
【００２１】
そこで、本実施の形態に係る表面摩擦抵抗を有する長尺シートのしわ防止方法ないしこの防止方法を実施する長尺シートの製造設備である加工機２においては、図１に示すようにシート方向変更曲面９を構成する搬送ロール４の表面に所定の間隔および孔径で無数の孔１０を開設し、これらの孔１０から流体である気体または液体を噴出ないし吐出させることで、長尺シートである銅箔１と搬送ロール４の間の摩擦力を低下させて幅方向への移動を容易にし、しわの起点７の弾性反力１１によって銅箔１を幅方向に移動させて伸ばすことで、しわの残存を抑止ないし防止するように構成されている。
【００２２】
搬送ロール４の両端部は図示しない軸受により回転可能に軸支されている。搬送ロール４に流体を供給するために、コンプレッサやポンプ等の流体供給源１２を備えている。この流体供給源１２には流体の流量または圧力を制御および検出することが可能な流量制御・検出装置１３が流体一次配管１４を介して接続されている。そして、搬送ロール４には、流量制御・検出装置１３が流体二次配管１５を介して接続されており、流量または圧力が制御された流体が搬送ロール４の内部に供給されるように構成されている。
【００２３】
この場合、銅箔１が所定の抱き角α（巻掛け中心角ともいう。長尺シートと搬送ロールの接触している部分が搬送ロールの中心に対して張る角度。図３参照）で巻き掛けられている接触領域に流体二次配管１５から例えばスイベルジョイント等を介して流体が供給されるように構成されている。これにより、所定の流量または圧力に制御された流体が銅箔１にしわを発生させない条件で供給され、その流体の供給により銅箔１の幅方向の移動が可能となり、しわの発生を抑止ないし防止することができる。
【００２４】
また、接触領域における孔１０に供給される流体の流量または圧力を流量制御・検出装置１３により取り込み、流量または圧力の変化に基いてしわの有無を監視する演算装置１６が電気信号線１７を介して接続されている。銅箔１にしわが発生すると、搬送ロール４の方向変更曲面９に所定の抱き角αで接している銅箔１と搬送ロール４との間に隙間が発生するため、流体の流量が増大し、または圧力が減少する。演算装置１６は、流量制御・検出装置１３により流体の流量または圧力を取り込み、これらの変化に基いてしわの有無を監視することができる。
【００２５】
以上の構成からなる表面摩擦抵抗を有する長尺シートである銅箔１のしわ防止方法ないしその方法を実施する製造設備によれば、粗面加工等により表面摩擦抵抗を有する銅箔１を搬送する搬送ラインに所定の抱き角αで銅箔１を接触させてシート方向を変更するシート方向変更曲面９を有し、このシート方向変更曲面９を通過する際に銅箔１に搬送方向と平行に生じるしわを防止するしわ防止方法であって、シート方向変更曲面９に所定の間隔ｉおよび孔径ｄで設けた孔１０から流体を吐出することにより、接触領域における接触抵抗が低減され、銅箔１が幅方向に移動可能となり、表面摩擦抵抗を有する銅箔１のライン搬送中に搬送方向と平行に生じるしわを防止することができる。
【００２６】
また、シート方向変更曲面９に所定の間隔ｉおよび孔径ｄで設けた孔１０全体から吐出される流体の流量または圧力の変化を測定することにより、しわの有無を容易に検出することができる。
【００２７】
以上の実施の形態では、流体を孔１０から吐出させることによりしわの防止ならびに検出を行うようにした点について説明をしたが、実施の形態とは逆に孔１０から搬送ロール４表面の空気を吸引することでしわが入らないように銅箔１を幅方向に拘束したり、吸引量や負圧を検出することによってしわの監視を行うようにしても良い。
【００２８】
また、流体を吐出する方式に限っては、製品表面の要求品質を満足できるものであれば、回転するロールでなくてもよく、図４に示すようにシート方向変更曲面９が回転曲面でなく、固定曲面１８に設けられているものであってもよい。図示例では内部が中空でかまぼこ型のガイドが用いられている。
【００２９】
シート方向変更曲面９は、材料や設備あるいは作業条件などにより、しわの発生部位の特徴が既知であれば、予め搬送ロール４の径やシート方向変更曲面９の曲率に、幅方向で分布を持たせておくことで、さらに効果的にしわを防止したり、監視したりすることが可能となる。
【００３０】
また、ロール表面に特別な加工を施し、被加工材にその微細形状を転写する場合などは、製品方面の摩擦抵抗が大きいためにすべり性が悪く、従来の加工機の搬送ロールでは、しわが発生し、製品化が困難であったが、本実施の形態によれば、当該製造設備およびそれ以降の製造工程でのしわの防止ならびに監視が可能となる。
【００３１】
さらに、製品表面の摩擦抵抗が大きく、製造ラインにおける搬送中に発生するしわについては、本実施形態により、発生の防止ならびに検出が可能となる。これは金属箔のみならず、表面の摩擦抵抗が大きい製品の中でも、厚さが数ミクロンから数十ミクロンの薄い製品において、特に有効であり、しわによる歩留まりの低下の防止に寄与することが可能となる。
【実施例】
【００３２】
次に、更に具体的な実施例と比較例について図３を参照して説明する。図３は実施例の詳細な条件を示すもので、Ｄは搬送ロール４の直径、Ｔは銅箔１に作用する張力、αは搬送ロール４に巻き掛けられた銅箔１の抱き角を示している。また、ｉは搬送ロール４の表面に設けられた孔１０の間隔、ｄは孔１０の直径を示している。
【００３３】
本実施例では、当該搬送ロール４に所定の間隔ｉ＝１７ｍｍで設けた直径ｄ＝１ｍｍの孔１０から、吐出流体として温度が４０℃で動粘度が約４ｃＳｔの液体である鉱物油を、圧力０．０５ＭＰａで吐出させたところ、しわ８の発生を解消することができた。
【００３４】
表１に本発明の実施例を比較例と共に示す。吐出流体が液体と気体の場合で評価の変わる数値は異なるが、高評価を得るための各項目の傾向としては、それぞれ、孔間隔が小さい、吐出圧が高い、張力が低い、抱き角が大きい場合であった。
【００３５】
しかし、例えば流体が液体の場合、吐出圧をやみくもに上げることは、逆に、巻取りリール６でのシート間での巻きずれや、後工程の脱脂ラインでの脱脂不足による残油量の増加、或いは搬送ロール４の回転の遠心力による液体の飛散、本来の加工クーラントヘの液体の混入による加工性の変化、流体源である油圧ポンプの消費電力の増加といった欠点が生じるおそれがある。
【００３６】
また、流体が気体の場合も、吐出騒音の増加や流体源であるコンプレッサの消費電力の増加などのデメリットが考えられる。したがって、本実施の形態における利点ないし効果は、その実施に掛かる費用との間にある条件で極大値を持つものである。そのいくつかの条件は、表１の実施例に示す通りである。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
ロール径をＤ、孔間隔をｉ、孔径をｄ、張力をＴ、抱き角をαとし、吐出流体として油または空気を用いた実施例および比較例を表１に示す。
【００３９】
［実施例１］
実施例１では、ロール条件において、ロール径Ｄが２３０ｍｍ、孔１０の間隔ｉが１７ｍｍ、孔径ｄが１ｍｍ、吐出流体が油４ｃＳｔの場合であるが、吐出圧を０．０５ＭＰａとし、操業条件における銅箔１の張力Ｔを８０Ｎ／ｍｍ2、抱き角αを３０度とすることにより、しわ（スジ傷を含む）の発生がなく、評価は良好であった。
【００４０】
［実施例２］
実施例２では、吐出流体が空気の場合であるが、実施例１の場合よりも吐出圧を０．４ＭＰａと高くすることにより、しわの発生がなく、評価は良好であった。
【００４１】
［実施例３］
実施例３では、実施例２と同様、突出流体が空気の場合であり、張力が実施例２よりも大きい１５０Ｎ／ｍｍ2であるが、空気の吐出圧を０．６ＭＰａと高くすることにより、しわの発生がなく、評価は良好であった。
【００４２】
［比較例１］
比較例１では、実施例１とほぼ同じ条件であるが、吐出圧を０．０１ＭＰａと低くしたので、しわ（スジ傷を含む）の発生があり、評価は不良であった。
【００４３】
［比較例２］
比較例２では、実施例１とほぼ同じ条件であるが、孔間隔ｉを３４ｍｍと大きくしたので、しわの発生があり、評価は不良であった。
【００４４】
［比較例３］
比較例３では、実施例２とほぼ同じ条件であるが、吐出圧を０．１ＭＰａと低くしたので、しわの発生があり、評価は不良であった。比較例４では、実施例２とほぼ同じ条件であるが、張力Ｔを１５０Ｎ／ｍｍ2と強くしたので、しわの発生があり、評価は不良であった。比較例５では、実施例２と略同じ条件であるが、抱き角αを５度と小さくしたので、しわの発生があり、評価は不良であった。
【００４５】
以上より、実施例１〜３に基づいて、図１に示す加工機２による銅箔１のしわの発生を防止するためには、ロール径Ｄを２３０ｍｍ、孔間隔ｉを１７ｍｍ、孔径ｄを１ｍｍ、張力Ｔを８０Ｎ／ｍｍ2、抱き角αを３０度とし、流体が油である場合、吐出圧を０．０５ＭＰａとすることが好ましく、流体が空気である場合、吐出圧を０．４ＭＰａとすることが好ましい。なお、張力Ｔを１５０Ｎ／ｍｍ2とする場合、吐出圧を０．６ＭＰａとすることが好ましい。
【００４６】
一方、比較例１〜５に基づけば、吐出流体が油で、吐出圧が０．０１ＭＰａ以下である場合や、吐出流体が空気で、吐出圧が０．１ＭＰａ以下である場合には、銅箔１にしわが発生していることから、その吐出圧を監視することにより、例えば吐出流体が油で、吐出圧が０．０１ＭＰａ以下であるときや、突出流体が空気で、吐出圧が０．１ＭＰａ以下であるときに、しわが発生していることを検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００４７】
１  銅箔（長尺シート）
２  加工機（製造設備）
３  加工ロール
４  搬送ロール
５  デフレクタロール
６  巻取りリール
７  しわの起点
８  しわ
９  シート方向変更曲面
１０  孔
１１  弾性反力
１２  流体供給源
１３  流体制御・検出装置
１４  流体一次配管
１５  流体二次配管
１６  演算装置
１７  電気信号線
１８  固定曲面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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