(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に複数の吹出口を有する気体吹出箱の一方端側に形成した供給口から気体を供給し、供給された気体を前記吹出口から吹き出すことにより、連続走行するウエブを浮上支持する無接触搬送装置において、
前記気体吹出箱の他方端側に、該気体吹出箱に供給される気体の供給量に対して所定の割合で流出する逃がし口が設けられ、
前記供給口から供給された気体の一部が前記逃がし口から流出されるとともに、
前記逃がし口から流出する気体の流出量は、前記供給量に対して１０〜２０％であることを特徴とする無接触搬送装置。
【請求項２】
前記逃がし口又は該逃がし口に連通する連通部材に、前記逃がし口から流出する気体の流出量を調整する流出量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１の無接触搬送装置。
【請求項３】
前記気体吹出箱に対する前記ウエブの走行位置を検出するウエブ位置検出手段を設け、前記検出手段の検出結果に基づいて前記流出量調整手段を制御することを特徴とする請求項２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係り、無接触搬送されるウェブの偏りや蛇行を抑制し安定した搬送を可能とする無接触搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無接触搬送装置は、供給口から気体吹出箱に気体を供給し、その供給された気体を吹出口から噴出することにより、ウェブ等の被搬送物を浮上支持し、接触することなく搬送する装置であり、例えばつる巻式乾燥装置として用いられる。
気体吹出箱の内部には、気体吹出箱の内圧をウェブの幅方向において均一にするために、ディストリビュータ、パンチングメタル、邪魔板等を設けて圧損を与えている。しかし、気体吹出箱に供給した気体を吹出口だけから流出させるので、供給された気体は供給口の反対側の面で衝突し、供給口の反対側付近での内圧が高くなる。即ち、気体吹出箱の内圧はウェブの幅方向において不均一になる。従って、気体吹出箱に単にディストリビュータ、パンチングメタル、邪魔板等を設けて圧損を与えただけでは吹出口から噴出した気体によってウェブにかかる圧力はウェブの幅方向において不均一になり、ウェブが蛇行したり寄りを生じたりしてしまう。
【０００３】
そこで、従来の無接触搬送装置では、蛇行や寄りを発生したウェブを所定の搬送位置に戻す、様々な方法が考えられてきた。例えば、（１）搬送するウェブの両外側で気体吹出箱上にサイドガイド板を設けた方法（特開平５─１９３８０２号公報）、（２）サイドガイド板を設けた気体吹出箱をウェブの動きに合わせて傾動する方法（特開平６─３２５０３号公報）、（３）気体吹出箱の吹出口から噴出する気体の噴出量をウェブの幅方向において調節する方法（特開平４─７２４９号公報）、等である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）や（２）の方法では、薄手のウェブ搬送の際にウェブにシワが発生するという問題が生じ、更に、幅の異なるウェブに対してはサイドガイド板の設置位置の変更が必要となる。（３）の方法では、構造が複雑となるため、無接触搬送装置は高価なものとなり、更に、つる巻式乾燥装置には適用できないという問題が生じる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、容易に気体吹出箱の内圧をウェブの幅方向で均一にすることができるので、ウェブの蛇行や寄りの発生を抑制することができ、更にはウェブの種類や搬送条件を変更した場合やつる巻式乾燥装置にも対応できる無接触搬送装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、周面に複数の吹出口を有する気体吹出箱の一方端側に形成した供給口から気体を供給し、供給された気体を前記吹出口から吹き出すことにより、連続走行するウエブを浮上支持する無接触搬送装置において、前記気体吹出箱の他方端側に、該気体吹出箱に供給される気体の供給量に対して所定の割合で流出する逃がし口が設けられ、前記供給口から供給された気体の一部が前記逃がし口から流出されるとともに、前記逃がし口から流出する気体の流出量は、前記供給量に対して１０〜２０％であることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、気体吹出箱の供給口の反対側に、該気体吹出箱に供給される気体の供給量に対して所定の割合で流出する逃がし口を設けたので、吹出口から噴出する気体によって走行するウェブを浮上支持する内圧を気体吹出箱に確保した状態で、気体吹出箱内の内圧を均一にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る無接触搬送装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明に係る無接触搬送装置を一般的な搬送装置として用いた場合の要部概略図である。また、図２は無接触搬送装置をつる巻式乾燥装置として用いた場合であり、図２（ａ）は無接触搬送装置を１台用いた例で、図２（ｂ）は２台用いた例である。図３は、無接触搬送装置の気体吹出箱を説明する図２（ａ）の断面図である。
【０００９】
これらの図に示すように、無接触搬送装置は、主として、気体吹出箱１０と、気体吹出箱１０に気体を供給する気体供給装置とで構成される。また、本実施の形態では、気体吹出箱１０の内部に図示しないディストリビュータを設けた例で説明する。
気体吹出箱１０は、筒状に形成され、周面に丸孔状或いはスリット状の複数の吹出口１６が形成されると共に、気体吹出箱１０の一方側面に気体供給装置、例えばコンプレッサーから供給されるエアの供給口１２が設けられる。これにより、コンプレッサーから気体吹出箱１０に供給された気体は、ディストリビュータにより圧損を受け、吹出口１６より噴出し、ウェブ２０を浮上支持する。
【００１０】
また、気体吹出箱１０の供給口１２の反対側面（以下「鏡面」という）には、逃がし口１４が形成され、この逃がし口１４は鏡面の中心より上に形成される。逃がし口１４は円形状の開口を有し、その開口面積は気体吹出箱１０に供給される気体の供給量に対する流出量との関係で決定される。即ち、ウェブ２０の種類（ウェブの幅、重量、厚み等）やウェブ搬送条件に応じて気体吹出箱１０に供給される供給量が設定され、この供給量に対して適切な流出量が逃がし口１４から流出するように設定される。従って、単一のウェブ２０を搬送対象とする気体吹出箱１０の場合には、そのウェブ２０に設定された気体の供給量に応じた開口面積の逃がし口１４を形成することも可能である。しかし、複数の種類のウェブ２０を搬送対象とする気体吹出箱１０の場合には、逃がし口１４にダンパー１８を設け、該ダンパー１８の開度を調整することにより逃がし口１４の開口面積を可変できるようにするとよい。
【００１１】
また、気体吹出箱１０の長手方向に沿ってウェブ位置検出器２２が設けられ、図１（ａ）に示した一般的な無接触搬送装置の場合には、ウェブ幅方向の両側縁位置を検出する。無接触搬送装置をつる巻式乾燥装置に用いた場合には、気体吹出箱１０に非接触の状態で蔓状に巻回されたウェブ２０のうちの気体吹出箱１０の両端位置のウェブ位置を検出する。ウェブ位置検出器は、信号ケーブルを介してコントローラ２４に接続されると共に、コントローラ２４は信号ケーブルを介して逃がし口１４に設けたダンパー１８に接続される。コントローラ２４には、ウェブ２０が蛇行や寄りのない安定走行時におけるウェブ２０の基準位置が予め入力されており、基準位置とウェブ位置検出器で検出された検出位置とが比較される。そして、基準位置と検出位置との間で偏差がある場合には、偏差がなくなるようにダンパー開度を調整して逃がし口１４から流出する気体の流出量を制御する。
【００１２】
次に上記の如く構成された本発明に係る無接触搬送装置の作用について説明する。
供給口１２より気体吹出箱１０に供給された気体は、ディストリビュータにより圧損を受け、吹出口１６から噴出し、ウェブ２０を浮上支持する。この時、気体吹出箱１０に供給された気体が吹出口１６だけから流出すると、供給口１２の反対側の側面の鏡面に供給された気体が衝突して失速し、内圧が大きくなる。即ち、気体吹出箱１０の内圧はウェブ２０の幅方向において不均一になり、蛇行や寄りを発生してしまう。
【００１３】
例えば、図５に示すように、従来の無接触搬送装置では、気体吹出箱１０の内部に図示しないディストリビュータを設けて、供給口１２から供給された気体に圧損を与えることにより、気体吹出箱１０の内圧の均一化を図っている。しかし、供給口１２から供給した気体が鏡面に衝突するために、供給口１２の反対側付近では内圧が高くなり、ウェブ２０は供給口１２の反対側の方が噴出した気体による浮上力が大きくなって傾く。ウェブ２０が傾くと、図４に示すように、噴出する気体によってウェブ２０が受ける力ｆ1 と、ウェブ２０の張力によりウェブ２０が気体吹出箱１０の方向に抑えられる力ｆ2 の合力により、ウェブは供給口１２方向に寄る力Ｆを生じる。従って、ウェブ２０は図５に示したように寄りを発生する。更に、ウェブ２０が幅方向の左右で浮上差があるために、ウェブ２０の下方では気体の流れが不安定な動きをして、蛇行を生じる。
【００１４】
これを防ぐためにディストリビュータによる圧損を大きくすることも考えられるが、この場合は供給口１２付近の内圧が高くなりすぎ、ウェブ２０は上記と逆方向に寄りを生じ、蛇行を発生する。単一のウェブを搬送対象とするのであれば、最適の圧損条件を与えて、気体吹出箱１０の内圧をウェブ２０の幅方向において均一にすることもできる。しかし、搬送するウェブ２０の種類や搬送条件を変更すると、ウェブを変更するごとに吹出口１２における空気抵抗が変化し、気体吹出箱１０の内圧が不均一になり蛇行や寄りを生じてしまう。また、ウェブ２０の種類を変更し、幅や重量等が異なるウェブ２０を搬送すると、吹出口１６での空気抵抗が変化するため、気体吹出箱１０の幅方向の内圧が不均一になり蛇行や寄りを生じる。
【００１５】
このように、気体吹出箱１０の内部に単にデストリビュターを設けて圧損を与えるだけでは、ウェブ２０の幅方向において気体吹出箱１０の内圧を均一にすることはできないと共に、幅や厚み等の違うウェブ２０の変更には対応できず、蛇行や寄りを発生してしまう。
そこで、本発明に係る無接触搬送装置では、気体吹出箱１０の供給口１２の反対側の側面である鏡面に逃がし口１４を設けて、気体吹出箱１０に供給される気体の供給量に対して所定の割合で逃がし口から気体が流出するようにした。これにより、供給口１２から供給された気体は、鏡板付近において失速しないようにできるので、気体吹出箱１０の内圧分布がウェブ２０の幅方向において偏らないようにすることができる。具体的には、ウェブ２０が供給口１２側に寄っているときは供給量に対する流出量が過小すぎる状態であるから、逃がし口１４に設けたダンパー１８の開度を大きくして流出量を増加する。逆に、ウェブ２０が逃がし口１４側に寄っているときは供給量に対する流出量が過大すぎて鏡面側の内圧が上がらない状態であるから、ダンパー１８の開度を小さくして鏡板側での内圧を上げる。ウェブの種類や搬送条件が変更することにより寄りが発生した場合にも同様にダンパー開度を調整する。この時、ウェブ位置検出器２２で、ウェブが基準位置からズレたことを検出し、この検出結果に基づいてダンパー１８の開度を自動的に調整するようにしたので、気体吹出箱１０の内圧の均一化を自動化することができる。
【００１６】
このように、ウェブ２０の種類や搬送条件に応じて、ダンパー１８開度に調整して、気体吹出箱１０に供給される気体の供給量に対する逃がし口１４から流出させる流出量の割合を適切に制御することにより、ウェブ２０の種類や搬送条件が変更しても容易に気体吹出箱１０の内圧を均一にすることができる。従って、ウェブ２０が蛇行したり、寄りを生じたりすることがない。
【００１７】
ここで、気体吹出箱１０に供給される気体の供給量に対する逃がし口１４から流出させる流出量の割合について説明すると、逃がし口１４から流出させる流出量は供給口１２から気体吹出箱１０内に供給する供給量の５０％以下であり、好ましくは１０〜２０％である。例えば、供給量が３２００m3／ｍｉｎのとき、流出量は３５０m3／ｍｉｎである。この理由は、気体吹出箱１０に供給する気体の供給量に対する逃がし口１４から流出する気体の流出量が１０％より小さい場合には気体吹出箱１０内の鏡板側における内圧の上昇を充分に抑制することができない。逆に、供給量に対する流出量が２０％を越えると気体吹出箱１０の内圧が急激に小さくなり、５０％を越えると逃がし口１４の流出量が大きくなりすぎて吹出口１６からの吹き出す気体でウエブを浮上支持するだけの気体吹出箱１０の内圧が得られない。
【００１８】
表１は、逃がし口１４にダンパー１８を設けて気体吹出箱１０に対する気体の供給量と流出量の割合を１０〜２０％に調整した本発明の無接触搬送装置と、逃がし口のない従来の無接触搬送装置とで走行するウェブを浮上支持した時の、「ウェブの寄り」と「ウエブの左右浮上差」、「気体吹出箱の内圧」及び「ウェブの平均浮上量」を比較した結果である。ただし、搬送したウェブ２０は、幅１０００〜２５００mm、厚さ２０〜１８０mmであり、気体吹出箱１０に供給する気体の供給量は同じである。
【００１９】
【表１】
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表１から分かるように、従来の無接触搬送装置では寄りが３２〜４４mmであるのに対し、本発明の無接触搬送装置では２〜４mmとなり、ほとんど寄りがみられなかった。また、蛇行の発生の要因である左右浮上差も、従来の７mmから本発明の２mmと大きく減少した。また、気体吹出箱の内圧は従来の４０mmＡｑに対して本発明は３８mmＡｑであり、平均浮上量も従来２８mmに対して本発明は２５mmであり、本発明の場合でもウェブの浮上支持力は従来と差のない状態で確保できる。従って、本発明の装置のように逃がし口１４から供給された気体の一部を流出しても、搬送能力にはほとんど影響しないことが分かる。
【００２０】
このように、本発明の無接触搬送装置は、気体吹出箱１０の鏡面に、気体吹出箱１０に供給される気体の供給量に対して所定の割合で流出する逃がし口１４を設けたので、吹出口１６から噴出する気体によって走行するウェブ２０を浮上支持する内圧を気体吹出箱１０に確保した状態で、気体吹出箱１０内の内圧を均一にすることができる。
【００２１】
また、本発明の無接触反応装置では、逃がし口１４に他の機器を接続して、逃がし口１４から流出した気体を、前記他の装置において利用することも可能である。例えば、逃がし口１４に、室内空調機、他の無接触搬送装置、及び乾燥機等をダクト配管を介して接続し、流出した気体をこれらの機器に利用することにより、これらの機器に使用するエネルギーを節約することができる。
【００２２】
尚、本発明の実施の形態では、筒型形状の気体吹出箱１０を用い、逃がし口１４を供給口１２の反対側の鏡面に設けたが、鏡面近傍であれば同様の効果を得ることができる。また、ウェブ位置検出器２２を用いてウェブ２０の位置を検出し、検出したウェブ２０の位置によってダンパー１８の開度を自動調節したが、人間がウェブ２０の位置を観察することによって、ダンパー１８の開度を手動調節してもよい。更には、流出量調節手段として、ダンパー１８を用いたが、これに限定するものではなく、流出量を調節できるものならば何でもよい。また、ダンパー１８の設置位置を逃がし口１４としたがこれに限定するものではなく、例えば、ダクト配管の途中に設けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る無接触搬送装置によれば、気体吹出箱の内圧を均一にすることができるので、ウェブが蛇行したり寄りを生じたりすることがない。
更に、ウェブの変更等に伴い蛇行や寄りが発生した場合にも、ウェブの位置に応じて逃がし口からの流出量を調節することにより、蛇行や寄りを抑えることができる。また、つる弦巻式搬送装置にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無接触搬送装置を一般的な搬送装置として用いた場合の要部概略図
【図２】図２は本発明の無接触搬送装置をつる巻式乾燥装置に用いた図であり、図（ａ）は一台用いた場合で図（ｂ）は２台用いた場合の概略斜視図
【図３】図２（ａ）の断面図
【図４】ウェブに寄りが発生する原因を説明する説明図
【図５】従来の無接触搬送装置の要部を示す断面図
【符号の説明】
１０…気体吹出箱
１２…供給口
１４…逃がし口
１６…吹出口
１８…ダンパー
２０…ウェブ
２２…ウェブ位置検出器
２４…コントローラ
【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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