JP2013155007A - 搬送ローラ - Google Patents
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Abstract
【課題】膜の搬送時において、シワの発生を抑制する。
【解決手段】膜を搬送する搬送ローラであって、直径の異なる円柱形の複数のローラを含み、前記複数のローラは、中央側のローラから端部側のローラに向かって、段をもって直径が大きくなるように配置され、前記段の数は、中央側のローラから端部側のローラに向かって2段以上である。
【選択図】図1
【解決手段】膜を搬送する搬送ローラであって、直径の異なる円柱形の複数のローラを含み、前記複数のローラは、中央側のローラから端部側のローラに向かって、段をもって直径が大きくなるように配置され、前記段の数は、中央側のローラから端部側のローラに向かって2段以上である。
【選択図】図1
Description
この発明は、膜を搬送するための搬送ローラの構成に関するものである。
帯状フィルムなどのウェブを搬送する搬送ローラとして、中央部の径よりも両端部の径の方が大きくなるように形成された段付ローラが知られている(特許文献1、2)。
しかし、従来の段付ローラでは、燃料電池に用いられる電解質膜のような低弾性率で膜厚が薄く、幅の広い膜では、膜のローラの中央部に相当する位置にシワが発生する虞があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、膜の搬送時において、シワの発生を抑制することを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
ウェブを搬送する搬送ローラであって、直径の異なる円柱形の複数のローラ部を含み、
前記複数のローラ部は、中央側のローラ部から最端部のローラ部に向かって、段々と直径が大きくなるように配置され、前記最端部のローラ部は、前記ウェブの端部と接触し、
前記中央のローラ部から前記最端部のローラ部までのローラ部の段数は、2段以上である、搬送ローラ。
ウェブは、搬送するときに張力により搬送方向に引っ張られる結果、搬送方向と垂直な方向の収縮力を受ける。この適用例によれば、中央側のローラから端部側のローラに向かって、段々と直径が大きくなるので、ローラの線速度の差により、搬送方向と垂直な平面方向の張力を発生させて収縮力を緩和することが出来る。その結果、シワの発生を抑制できる。
ウェブを搬送する搬送ローラであって、直径の異なる円柱形の複数のローラ部を含み、
前記複数のローラ部は、中央側のローラ部から最端部のローラ部に向かって、段々と直径が大きくなるように配置され、前記最端部のローラ部は、前記ウェブの端部と接触し、
前記中央のローラ部から前記最端部のローラ部までのローラ部の段数は、2段以上である、搬送ローラ。
ウェブは、搬送するときに張力により搬送方向に引っ張られる結果、搬送方向と垂直な方向の収縮力を受ける。この適用例によれば、中央側のローラから端部側のローラに向かって、段々と直径が大きくなるので、ローラの線速度の差により、搬送方向と垂直な平面方向の張力を発生させて収縮力を緩和することが出来る。その結果、シワの発生を抑制できる。
[適用例2]
適用例1に記載の搬送ローラにおいて、前記複数のローラ部は、前記搬送ローラの端部から、中央部に向かって、第1のローラ部と、第1のテーパーローラ部と、第2のローラ部と、第2のテーパーローラ部と、第3のローラ部と、をこの順に有しており、前記第1のローラ部の半径と、前記第2のローラ部の半径と、の差をda、前記第2のローラ部の半径と、前記第3のローラ部の半径と、の差をdb、前記第1のテーパーローラの軸方向の幅と前記第2のローラの軸方向の幅の和をWA、前記第2のテーパーローラの軸方向の幅と前記第3のローラの軸方向の幅の和をWB、としたとき、前記第3のローラ部が前記中央のローラ部である場合には、(2×db)/WB=da/WAを満たすように、前記第1〜第3のローラ部の大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、第1、第2の各ローラ上のウェブと、搬送ローラの軸方向との為す角度がほぼ同じとなるため、応力の発生を抑制し、シワの発生を抑制することが可能となる。
適用例1に記載の搬送ローラにおいて、前記複数のローラ部は、前記搬送ローラの端部から、中央部に向かって、第1のローラ部と、第1のテーパーローラ部と、第2のローラ部と、第2のテーパーローラ部と、第3のローラ部と、をこの順に有しており、前記第1のローラ部の半径と、前記第2のローラ部の半径と、の差をda、前記第2のローラ部の半径と、前記第3のローラ部の半径と、の差をdb、前記第1のテーパーローラの軸方向の幅と前記第2のローラの軸方向の幅の和をWA、前記第2のテーパーローラの軸方向の幅と前記第3のローラの軸方向の幅の和をWB、としたとき、前記第3のローラ部が前記中央のローラ部である場合には、(2×db)/WB=da/WAを満たすように、前記第1〜第3のローラ部の大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、第1、第2の各ローラ上のウェブと、搬送ローラの軸方向との為す角度がほぼ同じとなるため、応力の発生を抑制し、シワの発生を抑制することが可能となる。
[適用例3]
適用例2に記載の搬送ローラにおいて、さらに、WA≦(WB/2)を満たすように前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、搬送ローラの軸方向の中心側ほどウェブの曲率を小さくし、ウェブにおける応力の発生を少なくすることができる。
適用例2に記載の搬送ローラにおいて、さらに、WA≦(WB/2)を満たすように前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、搬送ローラの軸方向の中心側ほどウェブの曲率を小さくし、ウェブにおける応力の発生を少なくすることができる。
[適用例4]
適用例1に記載の搬送ローラにおいて、前記複数のローラ部は、前記搬送ローラの端部から、中央部に向かって、第1のローラ部と、第1のテーパーローラ部と、第2のローラ部と、第2のテーパーローラ部と、第3のローラ部と、をこの順に有しており、前記第1のローラ部の半径と、前記第2のローラ部の半径と、の差をda、前記第2のローラ部の半径と、前記第3のローラ部の半径と、の差をdb、前記第1のテーパーローラの軸方向の幅と前記第2のローラの軸方向の幅の和をWA、前記第2のテーパーローラの軸方向の幅と前記第3のローラの軸方向の幅の和をWB、としたとき、前記第3のローラ部よりも前記搬送ローラの中央側に前記中央のローラ部が存在する場合には、db/WB=da/WAを満たすように、前記第1〜第3のローラ部の大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、第1、第2の各ローラ上のウェブと、搬送ローラの軸方向との為す角度がほぼ同じとなるため、応力の発生を抑制し、シワの発生を抑制することが可能となる。
適用例1に記載の搬送ローラにおいて、前記複数のローラ部は、前記搬送ローラの端部から、中央部に向かって、第1のローラ部と、第1のテーパーローラ部と、第2のローラ部と、第2のテーパーローラ部と、第3のローラ部と、をこの順に有しており、前記第1のローラ部の半径と、前記第2のローラ部の半径と、の差をda、前記第2のローラ部の半径と、前記第3のローラ部の半径と、の差をdb、前記第1のテーパーローラの軸方向の幅と前記第2のローラの軸方向の幅の和をWA、前記第2のテーパーローラの軸方向の幅と前記第3のローラの軸方向の幅の和をWB、としたとき、前記第3のローラ部よりも前記搬送ローラの中央側に前記中央のローラ部が存在する場合には、db/WB=da/WAを満たすように、前記第1〜第3のローラ部の大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、第1、第2の各ローラ上のウェブと、搬送ローラの軸方向との為す角度がほぼ同じとなるため、応力の発生を抑制し、シワの発生を抑制することが可能となる。
[適用例5]
適用例4に記載の搬送ローラにおいて、さらに、WA≦WBを満たすように、前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、搬送ローラの軸方向の中心側ほどウェブの曲率を小さくし、ウェブにおける応力の発生を少なくすることができる。
適用例4に記載の搬送ローラにおいて、さらに、WA≦WBを満たすように、前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
この適用例によれば、搬送ローラの軸方向の中心側ほどウェブの曲率を小さくし、ウェブにおける応力の発生を少なくすることができる。
[適用例6]
適用例1〜5のいずれか一項に記載の搬送ローラにおいて、前記搬送ローラに前記ウェブを配置したとき、前記搬送ローラの中央部において前記ウェブが接触するように、前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
搬送ローラの中央部において前記ウェブが接触している範囲内では、ウェブの収縮力を搬送方向と垂直な平面方向の張力で緩和することが困難であるが、この適用例によれば、搬送ローラの中央部においてウェブが接触するので、ウェブの収縮力を緩和できない範囲を狭くすることが可能となる。また、ウェブ搬送方向と垂直な方向が対称となるため、応力等のバランスを取ることができる。
適用例1〜5のいずれか一項に記載の搬送ローラにおいて、前記搬送ローラに前記ウェブを配置したとき、前記搬送ローラの中央部において前記ウェブが接触するように、前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
搬送ローラの中央部において前記ウェブが接触している範囲内では、ウェブの収縮力を搬送方向と垂直な平面方向の張力で緩和することが困難であるが、この適用例によれば、搬送ローラの中央部においてウェブが接触するので、ウェブの収縮力を緩和できない範囲を狭くすることが可能となる。また、ウェブ搬送方向と垂直な方向が対称となるため、応力等のバランスを取ることができる。
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、搬送ローラの他、ウェブ搬送装置、ウェブの搬送方法等の形態で実現することができる。
[第1の実施例]
図1は、第1の実施例のウェブ搬送システムを示す平面図である。本実施例のウェブ搬送システムは、第1のウェブ搬送ローラ100と、第2のウェブ搬送ローラ150と、を備える。第2のウェブ搬送ローラ150は、円筒形のローラであり、円筒の軸方向位置の全体にわたって一定の半径(直径)を有するストレートローラである。第1のウェブ搬送ローラ100は、第1のローラ部110と、第2のローラ部120と、第3のローラ部130と、第1のテーパーローラ部115と、第2のテーパーローラ部125と、を備える。第1のローラ部110は、第1のウェブ搬送ローラ100の両端に配置されており、第1のローラ部110から内に向かって第1のテーパーローラ部115、第2のローラ部120、第2のテーパーローラ部125、第3のローラ部130がこの順に配置されている。第3のローラ部130は、第1のウェブ搬送ローラ100の中央に配置されるローラである。第3のローラ部130の反対側には、第2のテーパーローラ部125、第2のローラ部120、1のテーパーローラ115、第1のローラ部110がこの順に配置されている。すなわち、第1のウェブ搬送ローラ100は、第3のローラ部130を中心として、対称形である。各ローラの直径(半径)の大きさは、第1のローラ部110が一番大きく、第2のローラ部120、第3のローラ部130と、小さくなっていく。すなわち、中央に近いローラほど直径(半径)が小さい。
図1は、第1の実施例のウェブ搬送システムを示す平面図である。本実施例のウェブ搬送システムは、第1のウェブ搬送ローラ100と、第2のウェブ搬送ローラ150と、を備える。第2のウェブ搬送ローラ150は、円筒形のローラであり、円筒の軸方向位置の全体にわたって一定の半径(直径)を有するストレートローラである。第1のウェブ搬送ローラ100は、第1のローラ部110と、第2のローラ部120と、第3のローラ部130と、第1のテーパーローラ部115と、第2のテーパーローラ部125と、を備える。第1のローラ部110は、第1のウェブ搬送ローラ100の両端に配置されており、第1のローラ部110から内に向かって第1のテーパーローラ部115、第2のローラ部120、第2のテーパーローラ部125、第3のローラ部130がこの順に配置されている。第3のローラ部130は、第1のウェブ搬送ローラ100の中央に配置されるローラである。第3のローラ部130の反対側には、第2のテーパーローラ部125、第2のローラ部120、1のテーパーローラ115、第1のローラ部110がこの順に配置されている。すなわち、第1のウェブ搬送ローラ100は、第3のローラ部130を中心として、対称形である。各ローラの直径(半径)の大きさは、第1のローラ部110が一番大きく、第2のローラ部120、第3のローラ部130と、小さくなっていく。すなわち、中央に近いローラほど直径(半径)が小さい。
第1のウェブ搬送ローラ100と、第2のウェブ搬送ローラ150には、搬送対象であるウェブ200が載せられ、第1のウェブ搬送ローラ100の回転により、ウェブ200が図1の右方向に搬送される。ここで、ウェブ200の搬送方向をx方向、第1のウェブ搬送ローラ100の軸の方向をy方向、ウェブ200の法線方向をz方向とする。ウェブ200は、第1のウェブ搬送ローラ100から、図面右向きの張力FX1を受ける。一方、第2のウェブ搬送ローラ150からは、張力FX1と向きが反対の張力FX2を受ける。すなわち、ウェブ200には、その搬送方向と平行な方向に引き延ばそうとする張力が働く。この場合、ウェブ200には、搬送方向(x方向)と垂直な方向であるy方向に縮もうとする収縮力FY3(「圧縮力FY3」とも呼ぶ)が働き、この収縮力FY3は、ウェブ200にシワを生じさせる。
本実施例では、第1のローラ部110と、第2のローラ部120と、第3のローラ部130の角速度は同じ大きさであるが、半径の大きさの違いにより、線速度は、第1のローラ部110(線速度V1)が最も大きく、第2のローラ部120(線速度V2)、第3のローラ部130(線速度V3)の順に小さくなっていく。そのため、第1のウェブ搬送ローラ100が回転する際には、第1のローラ部110〜第3のローラ部130の線速度の差により、ウェブ200がy方向に張力F1、F2を受ける。以下、その理由を説明する。
図2は、第1のウェブ搬送ローラ100とウェブ200とを図1のx方向から見た図である。なお、ウェブ搬送ローラ100でウェブ200を搬送する場合には、ウェブ200がウェブ搬送ローラ100に巻き付くよう(巻き角が存在するように)搬送経路が設定される。したがって、ウェブ200は、厳密に言えばウェブ搬送ローラ100に密着しているが、図2では、模式的にウェブ200が滑らかな曲線を描くように記載している。
第1のウェブ搬送ローラ100は中央部に近いローラ部ほど細くなっているので、ウェブ200は、その中央部が第1のウェブ搬送ローラ100側に凹んでいる。その結果、ウェブ200は、第1のローラ部110の第1のテーパーローラ部115近傍の点P1、第2のローラ部120の第2のテーパーローラ部125近傍の点P2、及び第3のローラ部130上の点P3で第1のウェブ搬送ローラ100と接触する。なお、ここでは、便宜上点P1、P2、P3を記載している。
点P1、P2、P3においては、テーパーローラ部の直径が異なる。すなわち、第1のローラ部110、と第2のローラ部120の間には、段差が生じている。この段差により、ウェブ200は、第2のローラ部120を基準とすると、第1のローラ部110の点P1において、幅が広がる方向(y方向)に引っ張られ、伸ばされる。この関係は、第2のローラ部120と3のローラ部130においても同様であり、3のローラ部130を基準とすると、第2のローラ部120の点P2において、幅が広がる方向(y方向)に引っ張られ、伸ばされる。
また、本実施例において幅が広がる原理は、以下の様に考えることも出来る。ウェブ200は、点P1、P2、及びP3において、第1のウェブ搬送ローラ100から引っ張られる。このとき、点P1、P2、P3における線速度はそれぞれ、V1、V2、V3である。ここで、上述したように、V1>V2>V3であるので、ウェブ200は、この線速度の差により、点P1から点P2の間で張力F1を受け、点P2から点P3の間で張力F2を受ける。厳密に言えば、線速度の差によって生じる点P1、P2の張力は、x方向から傾いた方向であり、張力F1、F2は、そのy成分である。なお、線速度の差によって生じる点P1、P2の張力のx成分の和が、張力FX1となる。また、張力F1の大きさは、点P1、P2における線速度の差分に比例し、張力F2の大きさは、点P2、P3における線速度の差分に比例する。
ウェブ200は、2つのウェブ搬送ローラ100、150によってx方向に引き延ばされており、これに起因してウェブ200全体に収縮力FY3が生じている。ここで、点P3より外側においては、収縮力FY3は、線速度差により発生する張力F1、F2により緩和され、収縮力は無視できる程度となる。一方、2つの点P3の間では、収縮力FY4が発生している。ただし、この収縮力FY4の大きさは、ウェブ200の幅WY(図1)の全体に依存するのではなく、2つの点P3の間の間隔WY2に依存する。したがって、この収縮力FY4は、第1のウェブ搬送ローラ100がストレートローラ(ウェブ搬送ローラ150)である場合の収縮力FY3よりも小さく、シワはほとんど発生しない。そのため、2つの点P3の間の間隔WY2を小さくすることが好ましい。
図3は、比較例のウェブ搬送ローラを示す平面図である。比較例の第1のウェブ搬送ローラ300は、第1のローラ310と、第2のローラ320と、テーパーローラ315と、を備える。第1の実施例では、段数が2段であるが、比較例では、1段となっている。すなわち、比較例では、第3のローラ部130と、第2のテーパーローラ部125が無く、第3のローラ部130、第2のテーパーローラ部125の長さの分だけ、第2のローラ320が長くなっている。そして、第2のローラ320は、中央に配置されるローラとなっている。直径(半径)の大きさは、第1のローラ310の方が、第2のローラ320よりも大きい。
図4は、比較例の第1のウェブ搬送ローラ300とウェブ200とを図3のx方向から見た図である。なお、第1のウェブ搬送ローラ300は、外側の第1のローラ310よりも、中央部の第2のローラ320の方が細くなっているので、ウェブ200は、その中央部が第1のウェブ搬送ローラ300側に凹んでいる。その結果、ウェブ200は、第1のローラ310の第1のテーパーローラ315近傍の点P4、及び第2のローラ部320上の点P5で第1のウェブ搬送ローラ300と接触する。
比較例では、第1のローラ310と、第2のローラ320との間に段差はあるが、この段差は、ウェブ200から見れば、y方向の両端部である。本実施例の説明において、段差により幅が広がる方向(y方向)にウェブ200が引っ張られ、伸ばされると説明したが、この効果は、ウェブ200の全体に及ぶのではなく、一定の範囲内に及ぶのみである。したがって、比較例では、段差のあるy方向の端部では、効果が生じているが、中心付近までは効果が及んでいない。
また、幅広効果が、ウェブ200の中心付近に及ばない理由は、以下のように考えることも出来る。第1のローラ310と、第2のローラ320の角速度は同じ大きさであるが、線速度は、第1のローラ310(線速度V1)が、第2のローラ320(線速度V2)よりも大きい。ウェブ200には、第1の実施例と同様に、y方向に縮もうとする収縮力が生じている。そして、点P4、P5では、ウェブ200は、第1のウェブ搬送ローラ300から引っ張られる。このとき、点P1、P2における線速度はそれぞれ、V1、V2であり、V1>V2であるので、ウェブ200は、このスピード差により、点P4から点P5の間で張力F1を受ける。また、ウェブ200は、第1の実施例と同様に、全体的に収縮力FY3を受けている。
ここで、点P5より外側においては、第1の実施例と同様に収縮力FY3は、張力F1により緩和されるので、収縮力は無視出来る程度である。一方、2つの点P5の間では、収縮力FY5を受ける。この大きさ収縮力FY5は、2つの点P5の間の間隔WY3に依存する。ここで、2つの点P5の間の間隔WY3は、第1の実施例の2つの点P3の間隔WY2よりも大きいので、収縮力FY5は、第1のウェブ搬送ローラ300が第1の実施例の第1のウェブ搬送ローラ100である場合の収縮力FY4よりも大きい。そのため、比較例では、第1の実施例と比較してシワが発生し易い。
図5Aは、搬送ローラに段差が存在しないときのウェブの応力(張力と収縮力)を示す説明図である。ウェブ搬送ローラ400に段差が存在しないときは、段差による幅広効果が生じない、あるいは、ウェブ搬送ローラ400の線速度はどこでも同じ大きさのため、速度差による張力は発生しない。したがって、ウェブ200の全体的に収縮力FY3がかかる。そのため、収縮力FY3により、シワが発生しやすい。
図5Bは、他の比較例におけるウェブの応力を示す説明図である。ただし、図5Bの比較例では、図3、4に示す比較例と異なり、中央のシワを抑えるために、テーパーローラ315を、ウェブ200の端からウェブ200の幅の四分の一ほど中央側に移動させている。そのため、ウェブ200は、点P6で第1のウェブ搬送ローラ300と接触する。この例では、2つの点P6の間では、収縮力FY3がローラ部の段差により幅広効果、あるいは線速度差に起因する張力F1により緩和され、シワがほとんど発生しない。しかし、ウェブ200の点P6よりも端部側では、段差が存在しないため、ウェブ200には、ローラ部の段差により幅広効果あるいは線速度差に起因するy方向の張力が掛からない。したがって、2つのウェブ搬送ローラの張力に応じてウェブ200全体に生じる収縮力FY3のみがかかる。すなわち、図5Bの比較例では、第1のウェブ搬送ローラ300の軸方向の長さのうちの中央の半分程度の範囲において、収縮力FY3が張力F1により緩和され、シワの発生を抑制することができる。しかし、第1のウェブ搬送ローラ300の外側部分では、張力F1が掛からないためが収縮力FY3を緩和できずに、この部分におけるシワの抑制は困難であった。
図5Cは、第1の実施例のウェブの応力を示す説明図である。この例では、ウェブ200のほとんどの領域で段差による幅広効果、あるいはローラ部の線速度差に起因する張力が生じており、端部の極一部(図2の点P1より外側)を除いてこの張力により圧縮力を緩和できる。そしてこの端部の極一部は僅かな幅しかないので、シワが発生し難い。以上のように、搬送ローラの段数が多い方が、収縮力を緩和し、シワの発生を抑制し易い。
以上、第1の実施例によれば、第1のウェブ搬送ローラ100を構成する第1〜第3のローラ110〜130の段数が2段であるので、1段の場合よりも、第1のウェブ搬送ローラ100のローラ部の段差による幅広効果が及ぶ範囲を広くし、あるいは線速度差に起因する張力を大きくし、収縮力をより緩和できるので、ウェブ200にシワが生じることを抑制できる。なお、本実施例では、段数が2段であったが、上記シワの発生を抑制する原理を考慮すれば、搬送ローラを構成するローラは、3段以上の多段であってもよい。また、上記実施例では、2つのウェブ搬送ローラのうち一方にストレートローラである第2のウェブ搬送ローラ150を用いたが、両方とも2段以上のウェブ搬送ローラ100を用いても良い。
[第2の実施例]
図6は、第2の実施例を示す説明図である。第2の実施例は、第1の実施例の構成に加えて、さらに、第4のローラ部140と、第3のテーパーローラ部135と、を備える。そして、第4のローラ部140が、中央のローラとなっている。ここで、第1のローラから第4のローラの半径は、それぞれR1からR4である。第1のローラ部110と第2のローラ部120との段差daはda=R1−R2で示すことが出来る。第2のローラ部120と第3のローラ部130との段差dbは、db=R2−R3で示すことができ、第3のローラ部130と第4のローラ部140との段差dcは、dc=R3−R4で示すことが出来る。なお、段差dbと段差dcは同じ大きさであってもよい。第2のローラ部120と、第1のテーパーローラ部115との軸方向の長さの和は長さWAである。また、第3のローラ部130と、第2のテーパーローラ部125との軸方向の長さの和は長さWBであり、第4のローラの長さの半分(軸方向の中心までの長さ)と、第3のテーパーローラ部135との長さの和はWCである。長さWBと長さWCとは同じ長さであってもよい。なお、図2で示すように、ウェブ200と、第1のウェブ搬送ローラ100とは、点P1、P2、P3で接触する。すなわち、ウェブ200は、第1〜第3のテーパーローラ115、125、135とは接触しない。したがって、第1のテーパーローラ部115と第2のローラ部120の和、第2のテーパーローラ部125と第3のローラ部130の和、第3のテーパーローラ部135と第4のローラ部140の半分の長さの和、を考慮すればよい。
図6は、第2の実施例を示す説明図である。第2の実施例は、第1の実施例の構成に加えて、さらに、第4のローラ部140と、第3のテーパーローラ部135と、を備える。そして、第4のローラ部140が、中央のローラとなっている。ここで、第1のローラから第4のローラの半径は、それぞれR1からR4である。第1のローラ部110と第2のローラ部120との段差daはda=R1−R2で示すことが出来る。第2のローラ部120と第3のローラ部130との段差dbは、db=R2−R3で示すことができ、第3のローラ部130と第4のローラ部140との段差dcは、dc=R3−R4で示すことが出来る。なお、段差dbと段差dcは同じ大きさであってもよい。第2のローラ部120と、第1のテーパーローラ部115との軸方向の長さの和は長さWAである。また、第3のローラ部130と、第2のテーパーローラ部125との軸方向の長さの和は長さWBであり、第4のローラの長さの半分(軸方向の中心までの長さ)と、第3のテーパーローラ部135との長さの和はWCである。長さWBと長さWCとは同じ長さであってもよい。なお、図2で示すように、ウェブ200と、第1のウェブ搬送ローラ100とは、点P1、P2、P3で接触する。すなわち、ウェブ200は、第1〜第3のテーパーローラ115、125、135とは接触しない。したがって、第1のテーパーローラ部115と第2のローラ部120の和、第2のテーパーローラ部125と第3のローラ部130の和、第3のテーパーローラ部135と第4のローラ部140の半分の長さの和、を考慮すればよい。
第2の実施例では、段差da、db、dcと、長さWA、WB、WCの間に、以下の式(1)の関係を満たしていることが好ましい。
da/WA=db/WB=dc/WC …(1)
すなわち、段差da、db、dcと、長さWA、WB、WCの間に比例関係があることが好ましい。ウェブ200は、第1のウェブ搬送ローラ100の軸方向の中心ほど凹んでいる曲線を描く。このようなda/WA=db/WB=dc/WCの比例関係があると、第2のローラ部120〜第4のローラ部140上の各ローラの上のウェブ200と、第1のウェブ搬送ローラ100の軸方向との為す角度がほぼ同じとなるため、ウェブ200が曲面になったことによる応力の発生を抑制し、この応力によるシワの発生を抑制することが可能となる。なお、以下の式(2)に示すように、長さWBは、長さWAとほぼ同じかやや長さWBが長い方が好ましく、長さWCは長さWBとほぼ同じかやや長さWCが長い方が好ましい。
WA≦WB≦WC …(2)
中央に近いローラ部ほど長さを長くした方が中央部の曲率を小さくでき、ウェブにかかる応力を低減できるので、シワの発生を抑制し易い。ここで、第4のローラ部140と、2つの第3のテーパーローラ部135と、の軸方向の長さの和をWDとすると、
WD=2WC …(3)
となる。したがって、中央部の第4のローラ部140を含む場合には、第4のローラ部140と、2つの第3のテーパーローラ部135の長さWDを用いて、式(1)は、以下の式(4)で示すことが出来、式(2)は式(5)で示すことが出来る。
da/WA=db/WB=(2×dc)/WD …(4)
WA≦WB≦(WD/2) …(5)
da/WA=db/WB=dc/WC …(1)
すなわち、段差da、db、dcと、長さWA、WB、WCの間に比例関係があることが好ましい。ウェブ200は、第1のウェブ搬送ローラ100の軸方向の中心ほど凹んでいる曲線を描く。このようなda/WA=db/WB=dc/WCの比例関係があると、第2のローラ部120〜第4のローラ部140上の各ローラの上のウェブ200と、第1のウェブ搬送ローラ100の軸方向との為す角度がほぼ同じとなるため、ウェブ200が曲面になったことによる応力の発生を抑制し、この応力によるシワの発生を抑制することが可能となる。なお、以下の式(2)に示すように、長さWBは、長さWAとほぼ同じかやや長さWBが長い方が好ましく、長さWCは長さWBとほぼ同じかやや長さWCが長い方が好ましい。
WA≦WB≦WC …(2)
中央に近いローラ部ほど長さを長くした方が中央部の曲率を小さくでき、ウェブにかかる応力を低減できるので、シワの発生を抑制し易い。ここで、第4のローラ部140と、2つの第3のテーパーローラ部135と、の軸方向の長さの和をWDとすると、
WD=2WC …(3)
となる。したがって、中央部の第4のローラ部140を含む場合には、第4のローラ部140と、2つの第3のテーパーローラ部135の長さWDを用いて、式(1)は、以下の式(4)で示すことが出来、式(2)は式(5)で示すことが出来る。
da/WA=db/WB=(2×dc)/WD …(4)
WA≦WB≦(WD/2) …(5)
図7は、第2の実施例の変形例を示す説明図である。第2の実施例において、段差da、db、dcは、段差によりシワが発生しない高さを上限とすることが好ましく、長さWA、WB、WCは、一方の端から見た点P7の位置と、他方の端から見た点P7の位置がほぼ一致する位置、すなわち、ウェブ200が、第1のウェブ搬送ローラ100のほぼ中央で接触するように、各ローラ部の大きさ、すなわち、段差da、db、dc及び、長さWA、WB、WCが設定されていることが好ましい。ウェブ200の点P1〜点P7の間においては、収縮力は張力により緩和されるが、点P7の内側は段差が存在しないため、緩和されない。したがって、この2つの点P7の間隔が最も短くなるように、すなわち、ウェブ200が第1のウェブ搬送ローラ100のほぼ中央で接触するように段差da、db、dc、長さWA、WB、WCを設定することが好ましい。また、このようにすることで、ウェブ200の搬送方向に対し左右方向(y方向)が対称になるためバランスを良くすることができる。
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
100、150、300、400…ウェブ搬送ローラ
110、120、130、140、310、320…ローラ
115、125、135、315…テーパーローラ
200…ウェブ
da、db、dc…段差
F1、F2、FX1、FX2…張力
FY3、FY4、FY5…収縮力(圧縮力)
P1、P2、P3、P4、P5、P6…点
V1、V2、V3…線速度
WA、WB、WC…長さ
WY…幅
WY2、WY3…間隔
110、120、130、140、310、320…ローラ
115、125、135、315…テーパーローラ
200…ウェブ
da、db、dc…段差
F1、F2、FX1、FX2…張力
FY3、FY4、FY5…収縮力(圧縮力)
P1、P2、P3、P4、P5、P6…点
V1、V2、V3…線速度
WA、WB、WC…長さ
WY…幅
WY2、WY3…間隔
Claims (5)
- ウェブを搬送する搬送ローラであって、
直径の異なる円柱形の複数のローラ部を含み、
前記複数のローラ部は、中央側のローラ部から最端部のローラ部に向かって、段々と直径が大きくなるように配置され、
前記最端部のローラ部は、前記ウェブの端部と接触し、
前記中央のローラ部から前記最端部のローラ部までのローラ部の段数は、2段以上である、
搬送ローラ。 - 請求項1に記載の搬送ローラにおいて、
前記複数のローラ部は、前記搬送ローラの端部から、中央部に向かって、第1のローラ部と、第1のテーパーローラ部と、第2のローラ部と、第2のテーパーローラ部と、第3のローラ部と、をこの順に有しており、
前記第1のローラ部の半径と、前記第2のローラ部の半径と、の差をda、
前記第2のローラ部の半径と、前記第3のローラ部の半径と、の差をdb、
前記第1のテーパーローラの軸方向の幅と前記第2のローラの軸方向の幅の和をWA、
前記第2のテーパーローラの軸方向の幅と前記第3のローラの軸方向の幅の和をWB、
としたとき、
前記第3のローラ部が前記中央のローラ部である場合には、
(2×db)/WB=da/WA
を満たすように、前記第1〜第3のローラ部の大きさが設定されている、搬送ローラ。 - 請求項2に記載の搬送ローラにおいて、さらに、
WA≦(WB/2)
を満たすように前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。 - 請求項1に記載の搬送ローラにおいて、
前記複数のローラ部は、前記搬送ローラの端部から、中央部に向かって、第1のローラ部と、第1のテーパーローラ部と、第2のローラ部と、第2のテーパーローラ部と、第3のローラ部と、をこの順に有しており、
前記第1のローラ部の半径と、前記第2のローラ部の半径と、の差をda、
前記第2のローラ部の半径と、前記第3のローラ部の半径と、の差をdb、
前記第1のテーパーローラの軸方向の幅と前記第2のローラの軸方向の幅の和をWA、
前記第2のテーパーローラの軸方向の幅と前記第3のローラの軸方向の幅の和をWB、
としたとき、
前記第3のローラ部よりも前記搬送ローラの中央側に前記中央のローラ部が存在する場合には、
db/WB=da/WA
を満たすように、前記第1〜第3のローラ部の大きさが設定されている、搬送ローラ。 - 請求項4に記載の搬送ローラにおいて、さらに、
WA≦WBを満たすように、前記第1〜第3のローラの大きさが設定されている、搬送ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012017543A JP2013155007A (ja) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 搬送ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012017543A JP2013155007A (ja) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 搬送ローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013155007A true JP2013155007A (ja) | 2013-08-15 |
Family
ID=49050600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012017543A Pending JP2013155007A (ja) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 搬送ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013155007A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017154079A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 東レ株式会社 | シート状基材の洗浄装置 |
CN107275232A (zh) * | 2016-03-30 | 2017-10-20 | 东和株式会社 | 树脂成型装置及方法、运膜辊及树脂成型装置用供膜装置 |
JP2019156549A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 長尺基板のしわ発生防止ロール及びしわ発生防止方法並びに該ロールを備えた連続成膜装置 |
-
2012
- 2012-01-31 JP JP2012017543A patent/JP2013155007A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107275232A (zh) * | 2016-03-30 | 2017-10-20 | 东和株式会社 | 树脂成型装置及方法、运膜辊及树脂成型装置用供膜装置 |
JP2019156549A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 長尺基板のしわ発生防止ロール及びしわ発生防止方法並びに該ロールを備えた連続成膜装置 |
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