(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェブ・薄膜の資材ロスを削減することが可能な搬送装置を提供する。【解決手段】ウェブ１１の巻出部と搬送ローラ２１と巻取部とをウェブの搬送経路に沿ってこの順に備えるウェブ搬送装置において、前記搬送ローラが、内側から外側に向って径が太くなるテーパ形状の２つのローラ１２の内側を向い合わせにした構成であることを特徴とするウェブ搬送装置。また、そのウェブ搬送装置を使用したウェブの搬送方法であって、前記テーパ形状のローラのテーパ角度、ウェブの搬送速度およびテンションを表１に示した設定値の組合せにて搬送することを特徴とするウェブの搬送方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブの巻出部と搬送ローラと巻取部とをウェブの搬送経路に沿ってこの順に備えるウェブ搬送装置において、
前記搬送ローラが、内側から外側に向って径が太くなるテーパ形状の２つのローラの内側を向い合わせにした構成であることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のウェブ搬送装置を使用したウェブの搬送方法であって、
前記テーパ形状のローラのテーパ角度、ウェブの搬送速度およびテンションを表１に示した設定値の組合せにて搬送することを特徴とするウェブの搬送方法。
【表１】
2017001797.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの幅方向の端部のみを支持することで、ウェブの端部以外を非接触で搬送するウェブの搬送装置とウェブの搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ状の樹脂フィルム、紙媒体、金属箔等への表面薄膜形成における、ダイ、グラビア、めっき等に代表されるウェットコーティング成膜製造装置、ラミネート、真空成膜に代表されるドライコーティング成膜製造装置に関し、ロールｔｏロール方式の搬送形態が主流であるが、一般的にはロールにウェブを接触させて搬送している。近年、高機能化や低コスト化を目的として、ナノ〜ミクロンオーダーの薄膜形成が求められており、それに伴い、ウェブのロール接触による成膜面のキズ、コスレ、異物付着などにより品質を保てない状況にある。
【０００３】
そのため、ウェブ端部のみを２つのフラットな分割ローラで接触させて搬送する手法や、特許文献１に示すようなテーパ、もしくは逆クラウン形状のローラを用いることでウェブの端部のみをローラに接触させながら搬送する手法により、ウェブの表面に形成された薄膜を傷つけることなく品質を保つことを可能にしている。
【０００４】
しかしながら、ウェブの幅方向の端部はローラに接触して搬送されるため、端部に成膜した薄膜の品質が低下してしまう。その部分は製品や商材にならず、両端部をスリッターで切り取ってしまうため、切り取ったウェブ・薄膜の資材ロスが発生する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２１２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の問題に鑑み、本発明は、ロールｔｏロール方式の成膜装置で使用するウェブ・薄膜の資材ロスを削減することが可能な搬送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載の発明は、ウェブの巻出部と搬送ローラと巻取部とをウェブの搬送経路に沿ってこの順に備えるウェブ搬送装置において、
前記搬送ローラが、内側から外側に向って径が太くなるテーパ形状の２つのローラの内側を向い合わせにした構成であることを特徴とするウェブ搬送装置である。
【０００８】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のウェブ搬送装置を使用したウェブの搬送方法であって、
前記テーパ形状のローラのテーパ角度、ウェブの搬送速度およびテンションを表２に示した設定値の組合せにて搬送することを特徴とするウェブの搬送方法である。
【０００９】
【表２】
2017001797.tif 000003
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウェブ端部とそこに成膜された薄膜の資材ロスを削減できるウェブ搬送装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のウェブ搬送装置の搬送ローラの一例を示す概略外観図である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかるウェブ搬送装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第二の実施形態にかかるウェブ搬送装置の構成の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第一の実施形態＞
本発明のウェブ搬送装置の第一の実施形態を説明する。
図２に示したように、本発明のウェブ搬送装置２０は、ウェブ状の樹脂フィルム、紙、金属箔等にロールｔｏロール方式で、ウェットコーティング、ドライコーティング、ラミネートなどの成膜を行うための成膜装置に使用されるものであり、ウェブ１１の巻き出しを行う巻出部２３と、巻出部２３から巻き出されたウェブ１１を、膜が形成された面とは逆の面を支持することで、次に支持する搬送ローラ２１に対して抱き角が１８０°となる位置にウェブ１１を保持するためのフラットなローラ２２と、それに続いて、ウェブ１１の抱き角が１８０°となる位置に交互に配置された搬送ローラ２１とフラットなローラ２２の複数のローラ組と、それらのローラ組の最後のフラットなローラ２２の次の搬送ローラ２１における抱き角が１８０°となり、且つウェブ１１が巻取部２４にスムーズに巻き取り可能となる位置に配置されたフラットなローラ２２と、ウェブを巻き取るための巻取部２４と、をこの順に備えた構成となっている。なお、本実施形態においては片面成膜を想定しており、図２のウェブ１１は下面側、すなわち搬送ローラ２１に接する側が成膜面である。
【００１３】
図１に示したように、搬送ローラ２１は、剛性が高い金属の棒を回転可能な軸２５として、その軸２５の両側端部にテーパ部１９を持つテーパ形状であるローラ１２が、ローラ１２の小さい方の径であるローラ内側の径１７側を向かい合わせにして、一定の距離を隔てて設けられた構成である。そのため、ウェブ１１の膜が形成された面の、ウェブ１１の流れ方向に直交する幅方向の端部を支持しても、フラットなローラで端部を支持した場合と比較して、ダメージが発生する幅を小さくすることが可能である。ウェブ１１の幅１６は、ウェブの非接触部長さ１３と、ローラ１２におけるウェブの接触部長さ１４を２倍した長さを足した値であるが、このウェブの接触部長さ１４を小さくできるため、ウェブの非接触部長さ１３を大きくし、材料ロスを低減することが可能となる。
【００１４】
一例として、それら２つのローラ間の距離１５、厳密には２つのローラ１２の内側間の距離を４８０ｍｍになるように、ウェブ搬送装置２０に組み付け、それを仮のウェブの非接触部長さ１３とした場合を説明するが、この寸法に限定することを意味するものではない。
【００１５】
図１に示すウェブ１１は、各種の樹脂フィルム、紙、金属箔、などウェブ状であれば材料を限定しないが、例えば、厚みが０．１ｍｍ（１００μｍ）のＰＥＴフィルムを使用可能であり、ウェブの幅１６は、ローラ間の距離より大きいことが必要であるが、必要以上に大きいと材料ロスが大きくなる。そのような事情を考慮し、上述したローラ間の距離１５を４８０ｍｍとした場合は、例えばウェブの幅１６を５００ｍｍとすれば良い。
【００１６】
ローラ１２のテーパ角度の設定は、例えば１５°から９０°までの範囲で、１５°の間隔を空けた計６点とすることができる。また、ローラ１２の幅は、例えば３０ｍｍとし、ローラ内側の径１７を３０ｍｍに設定した場合、ローラ１２の外側の径１８は、設定した各テーパ角度によって決定される値となる。
【００１７】
本実施形態における、ウェブ１１を搬送する際のテンションの制御範囲は、前述したテーパ角度の各設定値において、搬送開始前に抱き角（ウェブがローラに接触する範囲をローラの回転中心から見た角度）１８０°を満たしつつ、非接触部に折れを生じないテンションが１０Ｎから３０Ｎであったため、１０Ｎから３０Ｎとした。
【００１８】
搬送速度は５ｍ／ｍｉｎ、１０ｍ／ｍｉｎ、２０ｍ／ｍｉｎとした。
【００１９】
以上のテーパ角度、搬送速度、テンションの各設定値を組合せた条件にて、搬送を実施した時の、非接触部の折れの発生の有無（○：折れの発生無し、×：折れの発生有り）、ウェブの接触部長さ及び非接触部長さの測定結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】
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【００２１】
この結果から、本発明のウェブ搬送装置のテーパ角度、搬送速度、テンションの各設定値を組合せた条件は、表４に示したような各設定値の組合せが適切であることが分った。
【００２２】
【表４】
2017001797.tif 000005
【００２３】
図１に示すウェブの接触部長さ１４は、各設定条件において非接触部に折れを生じない搬送が確認された場合、片側のローラ１２のウェブ１１と接触した長さを金尺（分解能０．５ｍｍ）で測定したものであるが、測長の手段は金尺に限定するものではない。
【００２４】
図１に示すウェブの非接触部長さ１３は、図１の５００ｍｍのウェブ１１のウェブの幅１６から、ローラ１２に接触したウェブ１１の両端部の接触部長さ１４を差し引いた長さである。
【００２５】
本実施形態において、テーパ角度が６０°、７５°、９０°の設定では、１０Ｎのテン
ションで搬送を開始すると非接触部に折れを生じてしまったため、不可とした。
また、テンションが小さいほど非接触部に折れを生じない搬送が見られたため、より小さいテンションの方が非接触部の折れを生じさせにくいことが分った。ここでテーパ角度とは、テーパを持たないフラットなロールから、どれだけの角度でテーパが形成されているかを示す角度であって、ローラ内側の径１７の端部から、ローラ外側の径１８の端部を見た時の仰角である。
【００２６】
テーパ角度が小さいほど、抱き角１８０°を満たす際のウェブの接触部長さ１４が大きくなる傾向が見られた。一般的にウェブ１１を折り曲げた際、折り曲げ部分のローラの径が小さいほど、折り曲げるのに要するテンションが大きくなる。これに基づくと、大きいテンションを加えるほど、ウェブ１１の端部がテーパ部１９に沿って折れることにより、ウェブ１１の接触する長さが大きくなったと考えられる。
【００２７】
また、テーパ角度が小さいほど、大きいテンションにおいても非接触部に折れを生じにくい傾向が見られた。一般的にウェブ１１を折り曲げた際、折り曲げ部分の径が小さいほどローラ１２の軸２５方向の剛性が大きくなる傾向が確認されている。これに基づくと、ローラ１２のウェブ１１を接触させた部分のテーパ径が小さいほど非接触部の折れを生じにくくする効果が見られた。ここで、テーパ径とはテーパ形状のローラ１２の直径を指す。
【００２８】
本実施形態において、テーパ角度１５°、３０°、４５°の範囲内であれば、仮の非接触部長さ４８０ｍｍに対し、全て４９０ｍｍ以上となったため、ウェブ１１端部のウェブの接触部長さ１４を小さくかつ、非接触部の範囲を広げる効果が得られた。
また本実施形態では、片面成膜を想定したウェブ端部搬送の場合を説明したが、テンション制御とローラ１２の配置条件を調整することによって両面成膜の場合であっても片面成膜の場合と同等の作用、効果を発揮する。
【００２９】
＜第二の実施形態＞
本発明のウェブ搬送装置の第二の実施形態を説明する。
本発明の第一の実施形態は、片面のみに膜が形成されたウェブを搬送するためのウェブ搬送装置であったが、本発明の第二の実施形態は、ウェブの両面に膜が形成される場合のウェブ搬送装置である。
【００３０】
第一の実施形態におけるウェブ搬送装置と異なるのは、ウェブの両面に膜が形成されるため、図２のフラットなローラ２２を、全て搬送ローラ２１とした構成である点である（図３参照）。
【００３１】
このような構成のウェブ搬送装置２０とすることにより、ウェブ１１の両面に膜が形成される成膜装置に使用された場合であっても、本発明の第一の実施形態と同等の作用、効果を持つウェブ搬送装置２０を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１１…ウェブ
１２…ローラ
１３…ウェブの非接触部長さ
１４…ウェブの接触部長さ
１５…ローラ間の距離
１６…ウェブの幅
１７…ローラ内側の径
１８…ローラ外側の径
１９…テーパ部
２０…ウェブ搬送装置
２１…搬送ローラ
２２…フラットなローラ
２３…巻出部
２４…巻取部
２５…軸
【図１】
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【図２】
2017001797.tif 000008
【図３】
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