JP2003312909A - 自己吸引式サクションロール及びこのサクションロールを用いたフィルム状基材の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルム状基材をロール表面に引寄せてスリッ
プをするための自己吸引式サクションロール及びこのサ
クションロールを用いたフィルム状基材の搬送装置を提
供する。 【解決手段】フィルム状基材の搬送用等に使用するサク
ションロールにおいて、前記のロール表面からロール内
部に貫通する吸引孔と、前記のロール内部の空気を外部
に排出してロール内部を負圧にするためにロール側方端
部に設けた自己排気手段を備えてなる。自己排気手段
は、ロールの回転方向に対して所定の角度をなし、且つ
ロールの軸からロールの外周方向に向かって放射状に設
けられた排気用フィンを備えてなる。ロール表面に溝を
周設し、無数の微細孔が貫通してなるエンドレス状のネ
ットを装着し、ロール表面の形状が搬送物に転写するこ
とを防止することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属箔ないしプラ
スチックフィルムなどのフィルム状基材を高速で搬送す
る際に、フィルム状基材がロール表面においてスリップ
することなく搬送するための自己吸引式サクションロー
ル及びこのサクションロールを用いたフィルム状基材の
搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィルム状基材の巻き取り装置な
どにおいて、通常、フィルム状基材の走行速度が２５０
〜３００ｍ／分を超えると、エアーの影響でロールとフ
ィルム状基材の間にスリップ現象が発生すると云うこと
が知られているが、ロールとフィルム状基材のなすラッ
プ角が１５度近辺より小さな領域では走行速度の比較的
低い領域でも発生することが確認されている。このよう
なスリップ現象が発生するとフィルム状基材に傷がつい
て外観を損なうばかりでなく、蛇行を生じて搬送能率を
低下させる原因となる。かかるスリップ現象を防止する
手段としてロール表面に溝を形成した溝ロール等が知ら
れている。しかし、溝ロールだけでは数μオーダーの極
薄のフィルム状基材を走行する場合には、フィルム状基
材にあまり張力をかけられないためにスリップ現象を完
全に防止することは困難である。

【０００３】また、前記のスリップ現象の問題を解消す
る手段として、特開平８−１３３５３６号公報に記載の
ようにロール表面にスリット状の吸引口を設け、この吸
引口を負圧源（真空ポンプ）と連通させてフィルムを吸
引するサクションロールが開示されており、特開昭６３
−２４７２５１号公報に記載のようにロール表面の真空
吸引孔と連通する排気溝を配設し、吸引ブロアで内部を
真空にするフィルム搬送装置が開示されており、特開平
５−２６２４４５号公報に記載のように真空漏れ防止用
のサクションロールが開示されている。しかし、前記の
サクションロールは何れも負圧源に真空ポンプ或いは吸
引ブロアを使用してロール内部を負圧にしている。この
ように回転ロール内部を真空ポンプなどで負圧に維持す
ることは装置の構造をいたずらに複雑化し余計な動力源
を要する点で好ましくない。また、ロール駆動方式を採
用し、各ロール間の同期をとる必要があり、更に、ダン
パーを付けて駆動するなど、装置が大掛かりとなり、経
済性の点で問題があるばかりでなく、ガイドロールのよ
うな連れ回り方式には採用が困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題点を解消すべくなされたものであり、本願発明者
は、本来フィルム状基材のスリップ現象を防止するため
のサクションロールの吸引力は必ずしも高度な真空度が
要求されるものではないことに着目して本発明の完成に
至ったものである。本発明は真空ポンプのような負圧源
を使用せずにロール自体に配設した自己排気手段によっ
てロール内部を負圧にし、もってフィルム状基材のスリ
ップ現象を防止するための自己吸引式サクションロール
及びこのサクションロールを用いたフィルム状基材の搬
送装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、フィルム状基材の搬送用等に使用する
サクションロールにおいて、前記のロール表面からロー
ル内部に貫通する吸引孔と、前記のロール内部の空気を
外部に排出してロール内部を負圧にするためにロール側
方端部に設けた自己排気手段と、を備えたことを特徴と
する自己吸引式サクションロールとする（請求項１）。

【０００６】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記のロール側方端部に設けた自己排気手段は、
ロールの軸から外周方向に向かって放射状に設けられた
排気用フィンを備え、係る排気用フィンはロールの回転
方向に対して所定の角度をなして設けられ、前記のロー
ルが回転するに伴って前記の排気用フィンによってロー
ル内部の空気を外部に排出してロール内部を負圧にする
ことを特徴とする前記の自己吸引式サクションロールと
することが好ましい（請求項２）。

【０００７】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記のロール表面にロールの軸方向に直交する方
向に平行する複数の溝を周設し、係る溝の内側に多数の
前記吸引孔を穿設したことを特徴とする前記の自己吸引
式サクションロールとすることが好ましい（請求項
３）。

【０００８】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記の吸引孔ないし溝を有するロール表面の全面
に渡って、表面が平滑で且つ空気を通過する無数の微細
孔が貫通してなるエンドレス状のネットを張設したこと
を特徴とする前記の何れかに記載の自己吸引式サクショ
ンロールとすることが好ましい（請求項４）。

【０００９】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記の何れかに記載の自己吸引式サクションロー
ルを用いたことをことを特徴とするフィルム状基材の搬
送装置とすることが好ましい（請求項５）。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明に係る自己吸引式サクショ
ンロールは、前記のようにロール内部の空気を外部に排
出してロール内部を負圧にするためにロール側方端部に
自己排気手段を設けてあり、この自己排気手段によって
ロール内部を負圧にすることができ、ロール内部及び外
部の圧力差によってフィルム状基材がロール表面に引寄
せられる。本発明に係る自己吸引式サクションロールの
特徴の１つは、従来式のサクションロールと違って真空
ポンプのような負圧源を特に設ける必要がないので、連
れ回り方式のロールにおいても採用が可能であり、装置
全体をシンプルに構成し、負圧にするための特別の動力
源を要しないことである。

【００１１】請求項２記載の発明に係る自己吸引式サク
ションロールは、ロールの回転によって排気用フィンが
風車の羽根のように作用してロール内部の空気を外部に
排出することによってフィルム基材を吸引するに耐え得
る負圧を達成する。そしてこの負圧の程度はロールの回
転速度に応じて変化し、ロールの回転速度が高いときは
負圧度も高くなり吸引力も高くなる。一方、ロールの回
転速度が高いときは空気流の揚力によってフィルム状基
材がロールから離間する方向に作用するので、前記よう
にロールの回転が高速領域で吸引力が高くなることは好
都合であり、所謂吸引力の自動調整作用がなされる。ま
た、排気用フィンの形状、フィンの枚数及びロールの回
転方向に対する角度によってもロール内部の排気量は任
意に調整が可能である。

【００１２】請求項３記載の発明に係る自己吸引式サク
ションロールは、ロール表面にフィルム基材の走行方向
に沿って複数の溝を周設し、係る溝の内側に多数の吸引
孔を穿設してあるので、吸引孔が直接フィルム基材と接
触することによるフィルム基材に与えるダメージを極力
防止する作用をなす。

【００１３】請求項４記載の発明に係る自己吸引式サク
ションロールは、ロール表面の全面に渡ってエンドレス
状のネットを張設したことによって、フィルム基材はこ
のエンドレス状のネットに接触しつつ搬送されるので平
滑性が保たれ、前記の吸引孔や溝がフィルム基材に転写
することによるダメージを極力防止する作用をなす。

【００１４】請求項５記載の発明に係るフィルム状基材
の搬送装置は、必要に応じて前記の自己吸引式サクショ
ンロールを使用し、しかもこのサクションロールを連れ
回り式のガイドロールとして配置することによって、各
ロール間の同期をとる必要性がなく、装置全体の構造は
極めてシンプルに構成することができ、しかも、真空ポ
ンプなどの負圧源は一切不要である。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて、図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施
の形態である自己吸引式サクションロールを例示した部
分断面図であり、図２は自己排気手段の側面図である。
本発明の自己吸引式サクションロールは、従来式のサク
ションロールにとって代わるものであって、従来式のサ
クションロールにおける真空ポンプなどの負圧源の代わ
りに自己排気手段を取り付けることによって簡単に実現
することができ、従来式のサクションロールに使ってい
たロール本体を転用することも可能である。本発明の実
施の形態ではつれ回り式のガイドロールの例について説
明する。

【００１６】図１に示す本発明の実施の形態に係る自己
吸引式サクションロール１は、中空円筒状の金属又は複
合材料のロール本体１１と、ロール本体１１の両側面の
中心部の外側に突出するボス１２と、ロール本体１１の
側方端部に設けられた自己排気手段１３と、ロール表面
の全面を覆うネット１４を備え、ロール本体１１の表面
には、ロール本体１１の軸方向に直交する方向に平行す
る複数の溝１５が周設され、溝１５の内側に適宜の間隔
をおいて複数の吸引孔１６が穿設されている。

【００１７】そして、図２に示すように、自己排気手段
１３は、ボス１２からロールの外周に向かって放射状に
設けられた排気用フィン１７を備えており、この排気用
フィン１７の内側からロール本体１１の内部に通じる通
気路１８が設けてあり、図３に示すように、この通気路
１８を経てロール内部の空気をロール外部に排出してロ
ール内部を負圧にするとともに、ロール本体１１の表面
に穿設された吸引孔１６及びネット１４の微細孔２０を
通してフィルム基材１９をネット１４の表面に吸引する
ように構成されている。

【００１８】次ぎに、本発明の実施の形態に係る自己吸
引式サクションロール１をより詳細に説明する。ロール
本体１１表面の吸引孔１６の形状や数については従来式
のサクションロールとほぼ同様に構成することができ
る。また、溝１５については種々実験の結果、本発明の
実施の形態の如く、ロールの軸方向に直交する方向に設
けた溝が最もフィルム基材に与えるダメージが小さいこ
とが確認されている。溝１５の本数や大きさはフィルム
基材の走行速度やフィルム基材の種類に応じて適宜設定
することができる。

【００１９】吸引孔１６は、前記の溝１５の中央部に適
宜の間隔で配置することが好ましい。吸引孔１６の大き
さや配置の間隔は条件によってその都度、選択設定する
ことができることは言うまでもない。ロール本体１１表
面に張設されるエンドレス状のネット１４は、例えば、
ニッケル、クロム、又はこれらの合金のような耐食性の
金属板又はこれらの金属のメッキ板にエッチングを施し
て、例えば図６に示すような蜂巣状の微細孔２０を形成
したものが用いられる。微細孔２０の数は、通常７０〜
１２５個／吋の範囲が好ましい。微細孔２０の数が多く
なると開口率が大きくなり吸引力が増加する。逆に微細
孔２０の数が小さくなると開口率が小さくなり吸引力が
減少する。そしてエンドレス状のネット１４を例えば焼
き嵌め方式によってロール本体１１に嵌着させる。

【００２０】自己排気手段１３は、ロール本体１１の両
側面に取り付けることが好ましい。図１乃至２に示すよ
うに、自己排気手段１３はボス１２からロールの外周に
向かって放射状に設けられた板状の排気用フィン１７を
備えた風車の如く構成されており、この排気用フィン１
７は予めロール内部の空気を排出するようにロールの回
転方向に対して所定の角度をなして設けられているの
で、ロールが回転するとともに排気用フィン１７も回転
し、あたかも換気扇が室内の空気を外部に排出するよう
に作用する結果、ロール内部は負圧に保たれる。

【００２１】自己排気手段１３は、前記のようにロール
の回転によってロール内部の空気を外部に排出する機能
を備えたものであればよく、本実施の形態に記載された
構造に限定されるものではない。排気用フィン１７の材
質や形状は特に限定されないが、例えば、軽金属製の平
板をプレス加工したもの、アルミダイカスト、乃至プラ
スチック製の射出成形品などを使用することができる。
また、フィルム状基材の走行条件によって排気用フィン
１７の角度を調整可能に設け、或いは自己排気手段１３
を交換可能に取着することもできる。

【００２２】

【実施例】以下に代表的な実施例を挙げる。前記の本発
明の実施の形態において、図４に示すように、ロール表
面にＲ１．６ｍｍ、深度０．３ｍｍの溝を相互に１０ｍ
ｍの間隔を置いて複数個周設し、前記溝の中央部にφ
１．５ｍｍのきり孔を貫通して吸引孔１６を形成した。
係るロール本体１１の両側面に１２枚の排気用フィン１
７をボス１２からロール表面側に向かって放射状に配置
した自己排気手段１３を設けた。そしてロール本体１１
の表面の全面を覆うようにニッケル製のネット１４を張
設した。このネット１４には図６に示すような無数の蜂
巣状の微細孔２０が貫通している。

【００２３】前記の実施例に記載した本発明に係る自己
吸引式サクションロール（ロール本体の直径が１２７ｍ
ｍ、長さが１５２０ｍｍ）を連れ回り式のガイドロール
に用いたフィルム状基材の搬送装置を構成し、数μオー
ダーのアルミニウム箔の製造機において巻き取りの実験
を行った。本装置において、図６に示すようにフィルム
状基材が自己吸引式サクションロールとのなすラップ角
（抱き角）αを１２度に設定して走行速度を３００ｍ〜
５００ｍ／分で実験したところ、自己吸引式サクション
ロールはフィルム基材の走行速度と同期して回転するこ
とが確認された。また、フィルム基材は自己吸引式サク
ションロールに沿って走行し、浮き上がりによるスリッ
プ現象がなく、フィルム基材に擦り傷などのダメージは
自己吸引式サクションロールを使用しない場合に比較し
て格段に減少することが確認された。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る自己吸引式サクションロー
ル及びこのサクションロールを用いたフィルム状基材の
搬送装置は、従来のサクションロールのように真空ポン
プのような負圧源を使用しないので、サクションロール
自体の構造が簡単で且つ真空装置などの付帯設備が一切
必要なく極めて経済的である。また、ロール相互間の同
期をとる必要もなく連れ回り式のガイドロールとして利
用でき、ロールの回転速度によって負圧の程度が自動調
整されるので吸込み圧のコントロール装置も必要がな
く、しかも前記のような自動調整された適度な吸込み圧
のもとでフィルム基材はピッタリとロールに沿って走行
するので、スリップによる擦り傷などのダメージが効率
的に抑制される効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る自己吸引式サクションロー
ルを例示した部分断面図である。

【図２】本実施の形態に係る自己吸引式サクションロー
ルに使用する自己排気手段を例示した側面図である。

【図３】本実施の形態に係る自己吸引式サクションロー
ルの稼動時における空気の流れを例示した説明図であ
る。

【図４】本実施の形態に係る自己吸引式サクションロー
ルの表面を例示した一部拡大断面図である。

【図５】本実施の形態に係る自己吸引式サクションロー
ルのネット表面のマイクロスコープによる拡大写真であ
る。

【図６】本実施の形態に係る自己吸引式サクションロー
ルを用いたフィルム状基材の搬送装置におけるフィルム
状基材と自己吸引式サクションロールの関係を例示する
説明図である。

【符号の説明】

１：自己吸引式サクションロール、１１：ロール本体、
１２：ボス、１３：自己排気手段、１４：ネット、１
５：溝、１６：吸引孔、１７：排気用フィン、１８：通
気路、１９：フィルム基材、２０：微細孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム状基材の搬送用等に使用するサク
   ションロールにおいて、前記のロール表面からロール内
   部に貫通する吸引孔と、前記のロール内部の空気を外部
   に排出してロール内部を負圧にするためにロール側方端
   部に設けた自己排気手段と、を備えたことを特徴とする
   自己吸引式サクションロール。
2. 【請求項２】前記のロール側方端部に設けた自己排気手
   段は、ロールの軸から外周方向に向かって放射状に設け
   られた排気用フィンを備え、係る排気用フィンはロール
   の回転方向に対して所定の角度をなして設けられ、前記
   のロールが回転するに伴って前記の排気用フィンによっ
   てロール内部の空気を外部に排出してロール内部を負圧
   にすることを特徴とする請求項１記載の自己吸引式サク
   ションロール。
3. 【請求項３】前記のロール表面にロールの軸方向に直交
   する方向に平行する複数の溝を周設し、係る溝の内側に
   多数の前記吸引孔を穿設したことを特徴とする請求項１
   又は２記載の自己吸引式サクションロール。
4. 【請求項４】前記の吸引孔ないし溝を有するロール表面
   の全面に渡って、表面が平滑で且つ空気を通過する無数
   の微細孔が貫通してなるエンドレス状のネットを張設し
   たことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の自
   己吸引式サクションロール。
5. 【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の自己吸引式
   サクションロールを用いたことをことを特徴とするフィ
   ルム状基材の搬送装置。