JP2014101159A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルム状物が変形したり痕や傷が付いたりすることを防止しつつ、当該フィルム状物を確実に搬送する。
【解決手段】搬送装置１は、回転する駆動ロール１０の外周面とフィルム状物Ｆ１とを接触させることで、当該フィルム状物Ｆ１を搬送する。この搬送装置１は、フィルム状物Ｆ１が通過する隙間Ｇを駆動ロール１０の外周面との間に形成する隙間形成面１４を備えている。隙間形成面１４には、少なくとも搬送方向に離間した複数の箇所からフィルム状物に流体を吐出する吐出手段１５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルムや、金属箔、織物、紙、テープ、粘着テープなどのフィルム状の物体、（以下、これらをまとめて単にフィルム状物という。）を搬送する搬送装置に関する。

フィルム状物を搬送する搬送装置は、動力源として、回転するロールを備えている。このような搬送装置は、フィルム状物とロールとの間に生じる摩擦力によって、当該ロールの動力をフィルム状物に付加し、当該フィルム状物を搬送する。摩擦力は、例えば、２本のロールにフィルム状物をＳ字にラップする（巻き掛ける）ことで生じるが、単にラップするだけでは十分な摩擦力は得られない。このため、フィルム状物は、ロールに対してスリップし、傷が付くことになる。そこで、フィルム状物を挟み込む一対のニップロールや、フィルム状物を吸着するサクションロールなどを用い、摩擦力を高めることがなされている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開平０５−０２４７２６号公報（段落［０００２］参照） 特開平０８−２３９１４６号公報（段落［０００２］参照）

しかしながら、一対のニップロールを用いた場合、ロール自体が撓むため、ロール同士のギャップ（隙間）の精度を出すことができない。

また、サクションロールを用いた場合、ロールの表面に吸着用の複数の孔が形成されているので、フィルム状物に孔による痕や傷が付くことがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、フィルム状物が変形したり痕や傷が付いたりすることを防止しつつ、当該フィルム状物を確実に搬送する搬送装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、回転する駆動ロールの外周面とフィルム状物とを接触させることで、該フィルム状物を搬送する搬送装置であって、前記フィルム状物が通過する隙間を前記駆動ロールの外周面との間に形成する隙間形成面を備え、前記隙間形成面には、少なくとも搬送方向に離間した複数の箇所から前記フィルム状物に流体を吐出する吐出手段が形成されていることを特徴とする、搬送装置である。

本発明によれば、一対のニップロールを用いる場合と比較して、フィルム状物が通過する隙間（ギャップ）の精度を出すことができる。結果として、フィルム状物を確実にグリップし、スリップなく搬送することができる。また、サクションロールを用いる場合とは異なり、フィルム状物に痕や傷を付けることがない。

（２）本発明はまた、前記吐出手段は、多孔質材料によって面状に構成されることを特徴とする、上記（１）に記載の搬送装置である。

上記発明によれば、流体が局所的に作用することがなく、フィルム状物がバタつくことを防止できる。これにより、フィルム状物に痕や傷を付けることがない。

（３）本発明はまた、前記吐出手段は、流体を吐出する複数の吐出口を備えることを特徴とする、上記（１）に記載の搬送装置である。

上記発明によれば、流体が複数の箇所（全体的）に作用するので、フィルム状物がバタつくことを防止できる。

（４）本発明はまた、前記隙間の間隔は、全ての箇所において、前記フィルム状物の厚みより大きく、かつ、略一定の距離に保たれていることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の搬送装置である。

上記発明によれば、全ての箇所において均一な圧力空間を形成することができる。結果として、フィルム状物がバタつくことを防止できる。

（５）本発明はまた、前記隙間の間隔は、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする、上記（４）に記載の搬送装置である。

（６）本発明はまた、前記隙間形成面には、前記吐出手段よりも上流及び下流のそれぞれに、前記流体を吸引する吸引口が形成されていることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の搬送装置である。

上記発明によれば、隙間から漏れる流体の量を最小限に抑えることができる。結果として、流体による騒音が漏れることが防止される。

本発明の上記（１）〜（６）に記載の搬送装置によれば、フィルム状物が変形したり痕や傷が付いたりすることを防止しつつ、当該フィルム状物を確実にグリップし、スリップなく搬送できる。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る搬送装置の概略図であり、（Ｂ）は当該搬送装置を構成するヘッドの概略図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る搬送装置の概略図であり、（Ｂ）は当該搬送装置を構成するヘッドの概略図である。 本発明の第２実施形態に係る搬送装置を構成するヘッドの外観斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る搬送装置を構成するヘッドの外観斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る搬送装置について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態にて説明する搬送装置１，２，３の構成に限定されるものではない。

まず、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を用いて、第１実施形態に係る搬送装置１の構成について説明する。図１（Ａ）は、搬送装置１の概略図である。図１（Ｂ）は、ヘッド１３の概略図である。なお、各図において、図面の簡略化のため、一部の構成の図示を適宜省略する。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示される搬送装置１は、フィルム状物Ｆ１に動力を与え、当該フィルム状物Ｆ１を搬送する。具体的に、搬送装置１は、動力源となる駆動ロール１０と、一対のガイドロール１１，１２と、駆動ロール１０と対向するように配置されたヘッド１３と、を備えている。

駆動ロール１０は、フィルム状物Ｆ１が所定の抱き角Ａをもって接触されるロールであり、フィルム状物Ｆ１との間に摩擦力を生じさせる。この駆動ロール１０は、モーター（図示省略）によって回転し、その回転による動力とフィルム状物Ｆ１との間の摩擦力とによって、当該フィルム状物Ｆ１を搬送する。

駆動ロール１０は、エアシリンダー（図示省略）によって昇降する構造となっており、昇降することで、ヘッド１３に対して近接離隔する。図１（Ａ）に示されるように、駆動ロール１０をヘッド１３に近接させておくことで、ヘッド１３を機能させることができる（後で詳述）。一方、駆動ロール１０をヘッド１３から離隔させておくことで、メンテナンスやフィルム状物Ｆ１のセッティングなどが容易となる。

一対のガイドロール１１，１２は、駆動ロール１０の上方に配置される。具体的に、一対のガイドロール１１，１２は、フィルム状物Ｆ１の搬送経路上で、駆動ロール１０の上流側及び下流側に一つずつ配置される。このように一対のガイドロール１１，１２が配置されることで、フィルム状物Ｆ１は、上流から下流に向けて、ガイドロール１１→駆動ロール１０→ガイドロール１２の順に、Ｓ字にラップされる。

ヘッド１３は、駆動ロール１０の真下に配置される。このヘッド１３は、駆動ロール１０の外周面と対向する隙間形成面１４を備えている。隙間形成面１４は、フィルム状物Ｆ１の搬送方向に沿って凹となる曲面である。この隙間形成面１４は、フィルム状物Ｆ１が通過する隙間（ギャップ）Ｇを駆動ロール１０の外周面との間に形成する。

隙間Ｇは、駆動ロール１０によるフィルム状物Ｆ１の抱き角Ａより小さい角度Ｂの範囲にわたって、抱き角Ａの範囲内に形成される。隙間Ｇの間隔は、全ての箇所において、フィルム状物Ｆ１の厚みより大きく、かつ、略一定の距離に保たれている。この隙間Ｇの間隔は、フィルム状物Ｆ１の種類や厚みにより異なるが、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。

隙間形成面１４には、流体（本実施形態では、エア）を吐出する吐出手段１５と、この吐出手段１５から吐出された流体を吸引する一対の吸引口１６，１７と、が形成されている。

吐出手段１５は、少なくともフィルム状物Ｆ１の搬送方向に離間した複数の箇所から、当該フィルム状物Ｆ１に流体を吐出する。具体的に、吐出手段１５は、多孔質材料１８によって面状に構成されている。多孔質材料１８は、隙間Ｇが形成される角度Ｂより小さい角度Ｃの範囲にわたって設けられている。この多孔質材料１８は、多孔質焼結金属、多孔質板、不織布金属など、種々の材料を採用できる。なお、多孔質材料１８は、隙間形成面１４における搬送方向の中心を基準に対称的（図面では左右対称）に設けられていることが好ましい。また、多孔質材料１８は、隙間形成面１４における幅方向の中心を基準に対称的に設けられていることが好ましい。この多孔質材料１８には、吸気マニホールド１９と繋がる吸気ダクト２０が接続されており、吸気マニホールド１９から流体（本実施形態では、高圧エア）が供給される。多孔質材料１８に供給された流体は、多孔質材料１８の全体に拡散して、フィルム状物Ｆ１に向けて面状に吐出される。これにより、駆動ロール１０に抱かれたフィルム状物Ｆ１の表面と隙間形成面１４との隙間Ｇを静圧とすることができる。そして、流量を少なく圧力を高くすることが好ましく、このようにすることで、ロールの振動が減少する。一方、流量が大の場合、圧力が低く静圧とならずロールが振動するので、そのようにしないことが好ましい。なお、吸気マニホールド１９には、ブロアやポンプなどの流体供給源（図示省略）が接続され、当該流体供給源によって流体が供給される。

一対の吸引口は、吐出手段１５よりも上流及び下流のそれぞれに形成されている。具体的に、一対の吸引口１６，１７は、隙間形成面１４における上流端及び下流端のそれぞれに形成されている。すなわち、一対の吸引口１６，１７は、隙間形成面１４における搬送方向の中心を基準に対称の位置（図面では左右対称の位置）に形成されている。これら一対の吸引口１６，１７には、排気マニホールド２１，２２と繋がる排気ダクト２３，２４が接続されており、排気マニホールド２１，２２に流体が回収される。

なお、吐出手段１５に対向する部分（角度Ｃで示される部分）には、吐出手段１５からの流体の吐出による減圧がある。また、隙間形成面１４における吐出手段１５以外の領域に対向する部分（角度Ｂで示される部分から角度Ｃで示される部分を除いた部分）には、一対の吸引口１６，１７による排圧がある。このため、抱き角がＢ以下になるとフィルム状物Ｆ１は振動する。このため、フィルム状物Ｆ１の抱き角は、Ｂより大きいＡとなるように設定されている。

次に、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を用いて、搬送装置１の作用について説明する。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、フィルム状物Ｆ１は、上流から下流に向けて、ガイドロール１１→駆動ロール１０→ガイドロール１２の順に、Ｓ字にラップされる。駆動ロール１０の真下に配置されるヘッド１３の隙間形成面１４は、駆動ロール１０の外周面との間に、フィルム状物Ｆ１が通過する隙間Ｇを形成する。隙間形成面１４は、吐出手段１５を構成する多孔質材料１８から、フィルム状物Ｆ１に向けて流体を面状に吐出する。

多孔質材料１８から吐出された流体によって、隙間Ｇにおける全ての箇所において、均一な圧力空間が形成される。これにより、駆動ロール１０にラップされているフィルム状物Ｆ１が、駆動ロール１０にしっかりと密着する。これにより、駆動ロール１０とフィルム状物Ｆ１との間に十分な摩擦力が生じる。結果、回転する駆動ロール１０の動力がフィルム状物Ｆ１に付加されて、当該フィルム状物Ｆ１が走行する。一対のガイドロール１１，１２は、走行するフィルム状物Ｆ１によって回転する。なお、多孔質材料１８から吐出された流体は、一対の吸引口１６，１７から吸引されて確実に回収される。

このように、搬送装置１によれば、一対のニップロールを用いる場合と比較して、フィルム状物Ｆ１が通過する隙間Ｇの精度を出すことができる。このため、隙間Ｇが小さくなりすぎることがなく、フィルム状物Ｆ１が引き伸ばされて（圧延されて）変形することがない。そして、仮に、隙間Ｇが大きくなりすぎるような状況であっても、フィルム状物Ｆ１に吐出される流体によって十分な摩擦力を得ることができる。結果として、フィルム状物Ｆ１を確実に搬送することができる。また、サクションロールを用いる場合とは異なり、フィルム状物Ｆ１に痕や傷を付けることがない。

そして、吐出手段１５が多孔質材料１８によって面状に構成されているので、流体が局所的に作用することがなく、フィルム状物Ｆ１がバタつくことを防止できる。これにより、フィルム状物Ｆ１に痕や傷を付けることがない。

また、隙間Ｇの間隔が、全ての箇所において、フィルム状物Ｆ１の厚みより大きく、かつ、略一定の距離に保たれているので、全ての箇所において均一な圧力空間を形成することができる。結果として、フィルム状物Ｆ１がバタつくことを防止できる。

さらに、吐出手段１５よりも上流及び下流のそれぞれに、流体を吸引する吸引口１６，１７が形成されているので、隙間Ｇから流体が漏れることが防止される。結果として、フィルム状物Ｆ１がバタつくことを更に防止できる。

次に、図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図３を用いて、第２実施形態に係る搬送装置２の構成について説明する。図２（Ａ）は、搬送装置２の概略図である。図２（Ｂ）は、ヘッド２７の概略図である。図３は、ヘッド２７の外観斜視図である。なお、第２実施形態に係る搬送装置２の特徴部分のみを説明し、第１実施形態に係る搬送装置１と同様の構成、作用、及び効果についての説明は適宜省略する。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図３に示される搬送装置２は、ヘッド１３に代えて、ヘッド２７を備えている。ヘッド２７は、隙間形成面２８を備えている。隙間形成面２８には、吐出手段２９と、一対の吸引口１６，１７と、が形成されている。吐出手段２９は、流体を吐出する複数の吐出口３０を備えている。複数の吐出口３０は、直径が０．３ｍｍ以上６．１ｍｍ以下であることが好ましい。そして、複数の吐出口３０は、隙間Ｇが形成される角度Ｂより小さい角度Ｃの範囲にわたって設けられている。なお、複数の吐出口３０は、隙間形成面２８における搬送方向の中心を基準に対称的（図面では左右対称）に設けられていることが好ましい。また、複数の吐出口３０は、隙間形成面２８における幅方向の中心を基準に対称的に設けられていることが好ましい。これら複数の吐出口３０は、それぞれ、吸気チャンバー３１と繋がる吸気ダクト３２の一端であり、吸気チャンバー３１から流体が供給される。吸気チャンバー３１から供給された流体は、フィルム状物Ｆ１に向けて吐出される。このように、小孔となる吐出口３０を作り、チャンバー３１から供給される流体の圧力損失を大にするので、駆動ロール１０に抱かれたフィルム状物Ｆ１の表面と隙間形成面１４との隙間Ｇを静圧とすることができる。なお、吸気チャンバー３１には、ブロアやポンプなどの流体供給源（図示省略）が接続され、当該流体供給源によって流体が供給される。

このように、搬送装置２によれば、吐出手段２９が、流体を吐出する複数の吐出口３０によって構成されているので、流体が複数の箇所（全体的）に作用するので、フィルム状物Ｆ１がバタつくことを防止できる。

次に、図４を用いて、第３実施形態に係る搬送装置３の構成について説明する。図４は、ヘッド３５の外観斜視図である。なお、第３実施形態に係る搬送装置３の特徴部分のみを説明し、第１，２実施形態に係る搬送装置１，２と同様の構成、作用、及び効果についての説明は適宜省略する。

図４に示される搬送装置３は、ヘッド２７に代えて、ヘッド３５を備えている。ヘッド３５は、隙間形成面３６を備えている。隙間形成面３６には、吐出手段３７と、一対の吸引口１６，１７と、が形成されている。吐出手段３７は、流体を吐出する複数の吐出溝３８を備えている。複数の吐出溝３８は、フィルム状物Ｆ１の幅方向に沿って、かつ、フィルム状物Ｆ１の搬送方向に間隔を置いて形成されている。なお、吐出溝３８の深さは、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、吐出溝３８の幅は、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。これら複数の吐出溝３８の底には、それぞれ、流体を吐出する複数の吐出口３９が形成されている。これら複数の吐出口３９は、それぞれ、吸気チャンバー３１と繋がる吸気ダクト３２の一端であり、吸気チャンバー３１から供給された流体は、吐出溝３８で合流してから、フィルム状物Ｆ１に向けて吐出される。

本発明は、上記各実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

すなわち、上記各実施形態において、各構成の位置、大きさ、厚み、形状、材質、向き、数量などは適宜変更できる。例えば、第２，３実施形態の搬送装置２において、吐出口３０，３９の位置や数量、それに対応する吸気マニホールド３１や吸気ダクト３２の位置や数量、あるいは、吐出溝３８の位置や数量は、適宜変更できる。また、一つの吸気ダクト３２が複数の吐出口３０に対応するようにしてもよい。

あるいは、上記各実施形態において、吐出手段１５，２９がエアを吐出する場合を例に説明したが、本発明は、吐出手段が液体を吐出するものであってもよい。この場合、液体中でフィルム状物Ｆ１を搬送するようにしてもよい。

あるいは、上記各実施形態において、搬送装置１，２がフィルム状物Ｆ１を搬送する場合を例に説明したが、本発明は、２台以上の搬送装置を備えることで、フィルム状物Ｆ１の張力を調整する設備（システム）としてもよい。

１，２，３ 搬送装置
１０ 駆動ロール
１４，２８，３６ 隙間形成面
１５，２９，３７ 吐出手段
１６，１７ 吸引口
１８ 多孔質材料
Ｆ１ フィルム状物
Ｇ 隙間（ギャップ）

Claims (6)

1. 回転する駆動ロールの外周面とフィルム状物とを接触させることで、該フィルム状物を搬送する搬送装置であって、
   前記フィルム状物が通過する隙間を前記駆動ロールの外周面との間に形成する隙間形成面を備え、
   前記隙間形成面には、少なくとも搬送方向に離間した複数の箇所から前記フィルム状物に流体を吐出する吐出手段が形成されていることを特徴とする、
   搬送装置。
2. 前記吐出手段は、多孔質材料によって面状に構成されることを特徴とする、
   請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記吐出手段は、流体を吐出する複数の吐出口を備えることを特徴とする、
   請求項１に記載の搬送装置。
4. 前記隙間の間隔は、全ての箇所において、前記フィルム状物の厚みより大きく、かつ、略一定の距離に保たれていることを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれかに記載の搬送装置。
5. 前記隙間の間隔は、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする、
   請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記隙間形成面には、前記吐出手段よりも上流及び下流のそれぞれに、前記流体を吸引する吸引口が形成されていることを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれかに記載の搬送装置。

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