(57)【要約】【課題】箔の皺よりや蛇行の防止を図りつつ，さらに傷つけも防止した箔支持ロールを提供すること。【解決手段】帯状でフレキシブルな箔の搬送を支持する箔支持ロールにおいて，軸方向の両端へ向かうほど直径が大きくなっており，直径の最大値Ａが最小値Ｂの１．０５倍以上であることとした。これにより皺寄りを防止する。また，少なくとも両端の端部を含む領域にて，軸方向の両端へ向かうほど，直径を軸方向位置で微分した値の絶対値である傾斜が小さくなっており，傾斜の最小値Ｄが最大値Ｃの０．９倍以下であることとした。これにより蛇行を防止する。また，肩状の箇所がないので傷つけも防止される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状でフレキシブルな箔の搬送を支持する箔支持ロールにおいて，
軸方向の両端へ向かうほど直径が大きくなっており，直径の最大値が最小値の１．０５倍以上であることと，
少なくとも両端の端部を含む領域にて，軸方向の両端へ向かうほど，直径を軸方向位置で微分した値の絶対値である傾斜が小さくなっており，傾斜の最小値が最大値の０．９倍以下であることとを満たすことを特徴とする箔支持ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，略円柱状の形状に形成され，帯状でフレキシブルな箔の搬送を支持する箔支持ロールに関する。さらに詳細には，箔の皺よりや蛇行の防止を図った箔支持ロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，箔の搬送に際して，ロールを用いて箔を支持することが行われている。従来の箔支持ロールとして，特許文献１に記載されているものを挙げることができる。同文献に開示されている箔支持ロール（ウェブ用ローラ）では，その図６等に見られるように，軸方向中央に「段差部５３」を設け，その両サイドに「非段差部５４」を配置している。非段差部５４は段差部５３より大径となっている。同文献ではこのことが，箔（ウェブ）に生じる縦皺を除去する機構であるとされている（同文献の［００１６］）。また，このような構成のロールが，蛇行修正装置に好適に使用できる旨が説明されている（同文献の［００１７］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７９３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記した従来の箔支持ロールには，次に述べるような問題点があった。すなわち特許文献１のウェブ用ローラを用いた場合，搬送対象の箔に傷がつくおそれがある。非段差部５４と段差部５３との境目のところが肩状になっており，このために箔の表面が攻撃されるからである。
【０００５】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，箔の皺よりや蛇行の防止を図りつつ，さらに傷つけも防止した箔支持ロールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様における箔支持ロールは，帯状でフレキシブルな箔の搬送を支持する箔支持ロールであって，軸方向の両端へ向かうほど直径が大きくなっており，直径の最大値が最小値の１．０５倍以上であることと，少なくとも両端の端部を含む領域にて，軸方向の両端へ向かうほど，直径を軸方向位置で微分した値の絶対値である傾斜が小さくなっており，傾斜の最小値が最大値の０．９倍以下であることとを満たすものである。
【０００７】
上記態様における箔支持ロールでは，軸方向の両端へ向かうほど直径が大きくなっていることにより，支持している箔に，幅方向に広げようとする外力を発生させる。これにより皺寄りが防止される。また，両端へ向かうほど直径の傾斜が緩やかになるので，両端へ向かうほど，箔を幅方向に広げようとする力が弱い。このことにより，箔は箔支持ロールの中央へと誘導されるので，蛇行も抑制される。また，直径が１箇所で肩状に変化している箇所はないので，箔を傷つけることもない。
【発明の効果】
【０００８】
本構成によれば，箔の皺よりや蛇行の防止を図りつつ，さらに傷つけも防止した箔支持ロールが提供されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る箔支持ロールの正面図である。
【図２】箔支持ロールにおける直径と軸方向位置との関係，および，直径の傾斜と軸方向位置との関係を示すグラフである。
【図３】箔支持ロールの直径の傾斜により箔に加わる力を説明する模式図である。
【図４】箔支持ロールの直径の傾斜により箔が幅方向に広げられる状況を説明する模式図である。
【図５】箔支持ロールの直径の傾斜の分布により箔の蛇行が抑えられる状況を説明する模式図である。
【図６】比較例の場合の直径と軸方向位置との関係，および，直径の傾斜と軸方向位置との関係を示すグラフである。
【図７】箔支持ロールにおける直径と軸方向位置との関係，および，直径の傾斜と軸方向位置との関係を示すグラフである。
【図８】皺寄り防止効果および蛇行抑制効果の試験結果を示す表である。
【図９】比較例と実施例とでの蛇行量の違いを示すグラフである。
【図１０】比較例と実施例とでのシワの発生本数の違いを示すグラフである。
【図１１】変形例に係る直径の傾斜と軸方向位置との関係を示すグラフである。
【図１２】別の変形例に係る箔支持ロールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図１に示す箔支持ロール１に本発明を適用したものである。箔支持ロール１は，略円柱状の形状に形成され，帯状でフレキシブルな箔の搬送を支持する部材である。ただし箔支持ロール１の形状は，完全な円柱形というわけではなく，軸方向（図１中左右方向）位置によりその直径が異なっている。具体的には，箔支持ロール１の軸方向中央位置２にて，直径が最小となっている。そして，中央位置２から両サイドに離れるほど直径が大きくなっており，両端位置３，４にて直径が最大となっている。
【００１１】
この箔支持ロール１における直径と軸方向位置との関係を，図２のグラフに破線で示す。図２では，横軸で箔支持ロール１の軸方向位置を表し，左の縦軸で箔支持ロール１の直径（ロール径）を表している。この破線のカーブから分かるように，箔支持ロール１の直径分布においては，その傾斜にも特徴がある。すなわち，図２のグラフで実線で示すように，箔支持ロール１の直径の傾斜（直径を軸方向位置で微分した値の絶対値）は，中央位置２で最も高くなっており，中央位置２から両サイドに離れるほど小さくなりゼロに近づいていく分布となっている。すなわち，中央付近では直径の傾斜がやや急峻であり，両端寄りほど傾斜が緩やかとなっている。
【００１２】
このような直径分布により箔支持ロール１では，箔の搬送に際して次の３つの効果が得られるようになっている。第１に，箔に皺寄りが生じないことである。第２に，箔の蛇行が抑制されることである。第３に，箔支持ロール１が箔を傷つけることがないことである。
【００１３】
箔に皺寄りが生じないという第１の効果は，箔支持ロール１の直径に，外側ほど大径となる傾斜が付けられていることによって奏される効果である。すなわち図３に示されるように箔支持ロール１の傾斜区間に箔５が巻き架けられていると，箔５の走行（矢印Ｅ）および箔支持ロール１の回転により箔５には，箔支持ロール１の小径側から大径側へ向かう向きに外力が掛かる。このため箔５は，箔支持ロール１の小径側から大径側へ向かって移動しようとする。実際には箔５は，図４に示されるように箔支持ロール１の左半分と右半分との両方に跨って架けられるので，箔５の幅方向（箔支持ロール１の軸方向）両端がそれぞれ外向き（矢印Ｆ）に引っ張られることになる。そのため箔５は，走行とともに幅方向に広げられるので，皺寄りが防止されるのである。なお，このメカニズムについては特許文献１の［００１８］をも参照されたい。
【００１４】
箔の蛇行が抑制されるという第２の効果は，箔支持ロール１の直径の傾斜が，外側ほど緩やかになっていることによって奏される効果である。図５に示されるように，箔５が箔支持ロール１の中心からずれた位置に巻き架けられている状況を考える。すなわち図５の状況では，箔５が箔支持ロール１の中心から左向きにずれた位置にある。このため，箔５の左端６は，右端７と比較してより端部寄りの位置にある。この状況でもむろん，箔５の両端にはそれぞれ外向きの力（Ｆ１，Ｆ２）が作用するので，前述の皺寄り防止効果は得られる。
【００１５】
ここで，左端６における外向きの力Ｆ１と右端７における外向きの力Ｆ２とを比較すると，力Ｆ１よりも力Ｆ２の方が大きい。これは，左端６の位置では箔支持ロール１の左端３に近いため傾斜が緩いのに対し，右端７の位置では箔支持ロール１の右端４からある程度距離があるため傾斜がやや急峻だからである。このため箔５は，走行とともに全体に右向き（矢印Ｇ），すなわち箔支持ロール１の中心に向かって移動することとなる。もし，箔５が箔支持ロール１の中心から逆に右向きにずれた位置にあった場合には，上記の理由により箔５は，走行とともに全体に左向き，すなわち箔支持ロール１の中心に向かって移動することとなる。こうして，箔５の蛇行が抑制される。
【００１６】
もし，軸方向に対する直径分布が図２でなく図６のグラフのようになっていると，このような蛇行抑制効果が得られない。図６の図２に対する違いの要点は，実線で示される傾斜のグラフにある。図６のグラフににおける実線のカーブは，図２中の実線のカーブとは逆に，中央位置２で最も低くなっており，中央位置２から両サイドに離れるほど高くなっている。このため破線で示される直径のカーブが，中央付近では傾斜が緩やかであり，両端寄りほど傾斜がやや急峻となっている。このような形状の箔支持ロールを用いている場合に図５に示した状況になると，外向きの力（Ｆ１，Ｆ２）の大小関係が前述とは逆になってしまう。これでは蛇行が却って助長されてしまうことになる。
【００１７】
箔５が傷つきにくいという第３の効果は，箔支持ロール１の形状による。すなわち箔支持ロール１の形状は上記のように全体に徐々に直径が変化している形状である。このため特許文献１の図６に記載されているもののような鋭利な肩状の箇所はどこにもない。したがって，箔支持ロール１が箔を傷つけることはないのである。
【００１８】
ここで，箔支持ロール１における，直径やその傾斜の場所による差異の程度について，図７のグラフを用いて説明する。図７のグラフは，先に図２に示したグラフと同趣旨のものであるが，説明の便宜のために破線と実線とを分離して描いたものである。まず破線で示す直径（ロール径）について着目する。図７では，直径の最大値（端部位置３，４）を「Ａ」とし，最小値（中央位置２）を「Ｂ」としている。このとき，最大値Ａは，最小値Ｂの１．０５倍以上ある必要がある。最大値Ａと最小値Ｂとがあまりに近すぎると，前述の皺寄り防止効果が明確には現れないからである。
【００１９】
続いて図７のグラフ中に実線で示す傾斜（直径の傾斜）について着目する。図７では，傾斜の最大値（中央位置２）を「Ｃ」とし，最小値（端部位置３，４）を「Ｄ」としている。このとき，最小値Ｄは，最大値Ｃの０．９倍以下である必要がある。最大値Ｃと最小値Ｄとがあまりに近すぎると，前述の蛇行抑制効果が明確には現れないからである。
【００２０】
次に，本形態の箔支持ロール１の皺寄り防止効果および蛇行抑制効果について，比較例とともに試験した結果を説明する。図８に試験条件および試験結果の一覧表を示す。図８において，「水準」の欄は実施例および比較例の区別および番号を示す。「径比」，「傾斜比」，「速度」の欄は試験条件を示す。「径比」は，箔支持ロールの端部位置３，４での直径を中央位置２での直径で割った値である。これは，実施例については前述の最大値Ａを最小値Ｂで割った値になる。「傾斜比」は，端部位置３，４での傾斜を中央位置２での傾斜で割った値である。これは，実施例については前述の最小値Ｄを最大値Ｃで割った値になる。「速度」は試験時の箔５の搬送速度（ｍ／分）である。
【００２１】
「比較例１」は，箔支持ロールを，直径が一定である完全な円柱形にした例である。「比較例２」は，径比を１．０５として中央より端部が太い形状としたものであるが，傾斜比については本形態とは逆に図６のグラフのようにしたものである。「比較例３」は，径比を１．１とした点以外は比較例２と同様のものである。「比較例４」は，傾斜比を「１」とした点，すなわち傾斜を一定とした点以外は比較例２と同様のものである。「実施例１」は，図２（図７も同様）に示した直径分布を採用した本形態に係る箔支持ロール１であり，径比を１．０５，傾斜比を０．９としたものである。「実施例２」は，傾斜比を０．８とした点以外は実施例１と同様のものである。
【００２２】
いずれの比較例および実施例でも，速度は，３０ｍ／分，６０ｍ／分，１２０ｍ／分の３水準とした。また，搬送した箔５はいずれの場合でも１０μｍ厚のアルミ箔とした。
【００２３】
図８においてさらに，「蛇行量」，「シワ」，「判定」の欄は試験結果を示す。「蛇行量」は，箔５を１分間搬送した場合の，箔５の両端６，７の位置の搬送前後でのずれ量（ｍｍ）である。蛇行量については，１０ｍｍ未満であれば合格で１０ｍｍ以上であれば不合格とした。「シワ」の欄は，箔５を３０ｍ搬送した際における，箔支持ロール上で箔５に観察された皺の本数である。シワについては，１本も発生しなかった場合のみ合格とし，１本でも発生した場合には不合格とした。「判定」は，蛇行量およびシワの結果を踏まえた総合判定である。蛇行量およびシワがいずれも合格の場合に「○」とし，いずれか一方でも不合格であった場合には「×」とした。
【００２４】
図８から，次のようなことが分かる。まず比較例１（フラットな箔支持ロール）では，搬送速度を６０ｍ／分以上に上げた場合にシワの発生が見られた。また，搬送速度にかかわらず，許容範囲内ではあるが若干の蛇行があった。比較例２，３（外側ほど傾斜が急）では，搬送速度にかかわらずシワの発生はなかったが，蛇行が大きめであった。特に，搬送速度を６０ｍ／分以上に上げた場合の蛇行が許容範囲を超えており，搬送を続けたら箔５の箔支持ロールからの脱落に至った。比較例４（傾斜が一定）でも，蛇行がやや少ないものの，比較例２，３とほぼ同様の結果であった。
【００２５】
一方，実施例１，２の場合には，搬送速度にかかわらず，シワの発生もなく，蛇行も皆無かまたはごく少量であった。搬送速度を１２０ｍ／分に上げた場合にはわずかに蛇行が見られることもあったが，それでも，比較例の場合のいずれの蛇行よりも少量であった。もちろん，実施例１，２のいずれの搬送速度の場合でも，箔５に傷が付くことは皆無であった。搬送速度１２０ｍ／分の場合の蛇行量についての，比較例１と比較例３と実施例１との対比を図９に示す。また，搬送速度１２０ｍ／分の場合のシワの発生本数についての，比較例１と比較例３と実施例１との対比を図１０に示す。
【００２６】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，箔支持ロール１の形状を完全な円柱形とはせず，軸方向位置により直径を徐々に異ならせている。すなわち，中央付近で小径として端部寄りの位置ほど大径となるようにしている。かつ，直径の傾斜が，端部寄りの位置ほど緩やかになるようにしている。これにより，箔５の皺よりや蛇行の防止を図りつつ，さらに傷つけも防止した箔支持ロール１が実現されている。
【００２７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，前述の図２（図７も同様）では，箔支持ロール１における軸方向の中央位置２にて直径の傾斜が最大となる形状を示している。しかしこれに限らず，直径の傾斜分布としては図１１に示されるようなものであってもよい。すなわち，中央位置２からやや外れたところに直径の傾斜が最も急峻となる位置８，９を設け，そこから外寄りほど大径かつ傾斜が緩やかとなるようにしてもよい。すなわち，箔支持ロール１の中央領域１０を除いた両端領域１１，１２の中で前述の各条件が満たされるようにしたものであってもよい。
【００２８】
また，図１２に示すように，両端位置３，４のさらに外側に，より小径の部分１４，１５があってもよい。要は，実際に箔５に接触することがある領域内であって最も外寄りの位置を両端位置３，４と見なせばよい。また，端部位置３での直径と端部位置４での直径とは，必ずしも等しくなくてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  箔支持ロール
３  端部位置
４  端部位置
１１  両端領域
１２  両端領域
Ａ  直径の最大値
Ｂ  直径の最小値
Ｃ  傾斜の最大値
Ｄ  傾斜の最小値
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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