JP2015091730A - ガイドローラ、フィルム搬送装置およびシート成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】ガイドローラの外周面の形状を動的に調整する。【解決手段】ガイドローラ１０は、軸ＡＸ１を有するアウターロール１２と、軸ＡＸ１に重なる軸ＡＸ２を有してアウターロール１２に収められるインナーロール１４とを備える。アウターロール１２は、外周面ＰＲ１１に形成された複数のスリットＳＬ１〜ＳＬ３を有する。インナーロール１４は、径方向から眺めて複数のスリットＳＬ１〜ＳＬ３を避ける位置で外周面ＰＲ２１から中空部に通じる複数の孔ＨＬ１ａ〜ＨＬ３ａ，ＨＬ１ｂ〜ＨＬ３ｂを有する。複数の孔ＨＬ１ａ〜ＨＬ３ａ，ＨＬ１ｂ〜ＨＬ３ｂは、環状溝ＧＲ１ａ〜ＧＲ３ａ，ＧＲ１ｂ〜ＧＲ３ｂによって囲まれる。複数のスリットＳＬ１〜ＳＬ３は、環状溝ＧＲ１ａ〜ＧＲ３ａ，ＧＲ１ｂ〜ＧＲ３ｂの外側に形成される。アウターロール１２の外周面ＰＲ１１はガイドすべき被搬送物に当接される。【選択図】図２

Description

この発明は、ガイドローラ、フィルム搬送装置およびシート成形機に関する。

特許文献１の図１には、エクストルージョン型のシート成形機が記載されている。このシート成形機は、帯状のキャリアフィルムを搬送するフィルム搬送装置と、搬送されたキャリアフィルムの表面にスラリーを塗布する塗工装置（ダイヘッド）と、塗布されたスラリーを乾燥する乾燥装置と、を備える。フィルム搬送装置は、支持体ロールからキャリアフィルムを供給する巻出部と、キャリアフィルムを搬送する搬送部と、キャリアフィルムをロール状に巻き取る巻取部と、を備える。キャリアフィルムの搬送路には、ダイヘッドの吐出口にキャリアフィルムを案内する一対のガイドローラがある。キャリアフィルムは、ガイドローラのガイド面（ロール面）に当接しながら搬送される。ダイヘッドの吐出口からスラリーが押し出されることにより、キャリアフィルムとダイヘッドの吐出口との距離（ギャップ）は所定範囲に保たれる。ここで、キャリアフィルムの幅方向に対して、ガイドローラのガイド面（ロール面）が平坦に形成されると、キャリアフィルムに塗工されたスラリーの膜厚が幅方向において均一にならない場合が多い。つまり、多くの場合、キャリアフィルムの幅方向における中央部ほど塗工膜厚が増大し、塗工膜がいわゆる中高形状をなす。

特開平１１−６０００６号公報

この対策としては、ガイド面を機械的にクラウン形状に加工して、幅方向における塗工膜厚を均一化することが考えられる。しかし、キャリアフィルムの幅方向における膜厚特性は塗工作業の途中で変化するところ、機械的にクラウン形状に加工されたガイドローラでは膜厚特性の変化に対応できず、所望の膜厚精度が得られない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、ガイド面の形状を動的に調整することができる、ガイドローラ、ガイドローラを用いたフィルム搬送装置およびフィルム搬送装置を含むシート成形機を提供することである。

この発明に従うガイドローラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、第１軸(AX1)を有する第１円筒体(12)と、第１軸に重なる第２軸(AX2)を有して第１円筒体に収められた第２円筒体(14)と、を備えるガイドローラ(10)であって、第１円筒体は第１円筒体の外周面(PR11)に複数のスリット(SL1~SL3)を有し、第２円筒体は第２円筒体の径方向から眺めて複数のスリットを避ける位置で、第２円筒体の外周面(PR21)から第２円筒体の中空部(MD2)に通じる複数の孔(HL1a~HL3a, HL1b~HL3b)を有する。

好ましくは、複数のスリットの各々は、第１円筒体の全長よりも短い長さを有して、第１軸の軸方向および／または周方向の互いに異なる位置に第１軸に沿って形成される。

好ましくは、第２円筒体は複数の孔をそれぞれ囲むように第２円筒体の外周面に形成された複数の環状溝(GR1a~GR3a, GR1b~GR3b)をさらに有し、複数の環状溝にそれぞれ嵌合する複数のリング部材(16, 16,…)がさらに備えられる。

さらに好ましくは、リング部材の各々は、第２円筒体の径方向から眺めて第１円筒体の複数のスリットを避ける位置に配置される。

この発明に従うフィルム搬送装置(40)は、帯状のキャリアフィルム(36)を供給する巻出部(42)と、キャリアフィルムを搬送する搬送部(44)と、キャリアフィルムをロール状に巻き取る巻取部(46)と、を備えるフィルム搬送装置であって、搬送部は、上述のガイドローラと、ガイドローラの第１円筒体および第２円筒体の両端に取り付けられる一対のジャーナル(18, 20)と、ガイドローラが第１の軸を中心に回転可能となるように一対のジャーナルを支持する支持機構(24, 26)と、一対のジャーナルのうちの少なくとも一方を介してガイドローラの第２の円筒体の中空部に流体を供給または排気する流体給排機構(28)と、を有する。

好ましくは、一対のジャーナルのうちの少なくとも一方は、ガイドローラの第２の円筒体の中空部に連通する給排通路(AS1)を有する。

この発明に従うシート成形機(30)は、帯状のキャリアフィルム(36)の表面にシートを成形するためのシート成形機であって、上述したフィルム搬送装置(40)に加え、搬送されたキャリアフィルムの表面にスラリー(34)を塗布する塗工装置(50)と、キャリアフィルムに塗布されたスラリーを乾燥する乾燥装置(60)と、を備える。

第２円筒体は第１円筒体に収められ、第１円筒体の外周面には複数のスリットが形成され、第２円筒体には径方向から眺めて複数のスリットを避ける位置でその外周面からその中空部に通じる複数の孔が形成される。したがって、第２円筒体の中空部における流体圧力が変化すると、第１円筒体の外周面が径方向に変形する。第２円筒体の中空部における流体圧力を制御することで、ガイド面の形状を動的に調整することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明のガイドローラの一例を示す斜視図である。 （Ａ）はガイドローラを構成するアウターロールの一例を示す斜視図であり、（Ｂ）はアウターロールの中空部に収められるインナーロールの一例を示す斜視図である。 （Ａ）はインナーロールの外周面に形成された複数の環状溝の各々に嵌合されるＯリングの一例を示す平面図であり、（Ｂ）はＯリングの嵌合状態の一例を示す図解図である。 （Ａ）はアウターロールおよびインナーロールの一方端に取り付けられるジャーナルの一例を示す斜視図であり、（Ｂ）はアウターロールおよびインナーロールの他方端に取り付けられる別のジャーナルの一例を示す斜視図であり、（Ｃ）は一方のジャーナルに取り付けられる回転継手の一例を示す斜視図である。 図１に示すガイドローラのＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）はインナーロールに設けられた中空部の気圧を大気圧に合わせたときのアウターロールの形状を示す断面図であり、（Ｂ）はインナーロールに設けられた中空部の気圧を大気圧よりも高くしたときのアウターロールの形状を示す断面図である。 図１に示すガイドローラを採用したシート成形機の要部を示す図解図である。 図１に示すガイドローラを支持機構によって支持し、かつガイドローラに流体給排機構を接続した構造の一例を示す図解図である。 図１に示すガイドローラが実装されたフィルム搬送装置と塗工装置の構成の一例を示す図解図である。

この実施例のガイドローラ１０の外観を図１に示す。このガイドローラ１０は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）にそれぞれ示すアウターロール１２およびインナーロール１４により構成される。インナーロール１４には、図３（Ａ）に示すＯリング１６が取り付けられる。ガイドローラ１０には，図４（Ａ）〜図４（Ｃ）にそれぞれ示すジャーナル１８，２０および回転継手２２が取り付けられる。アウターロール１２およびインナーロール１４はジャーナル１８，２０によってそれぞれ固定され、周方向に共に回転する。

図２（Ａ）を参照して、アウターロール１２は、軸ＡＸ１に沿った円筒状の形状をしている。アウターロール１２は、例えば、ステンレス，アルミ，鉄または樹脂を素材としている。アウターロール１２の全長は数百ｍｍであり、アウターロール１２の肉厚の厚みは数ｍｍ〜数十ｍｍの範囲である。アウターロール１２の外径はアウターロール１２の外周面ＰＲ１１によって規定され、アウターロール１２の内径はアウターロールの内周面ＰＲ１２によって規定される。内周面ＰＲ１２より内側は中空部ＭＤ１である。なお、アウターロール１２に対して外力が加わらない状態では、アウターロール１２の外径は単一の値を示し、アウターロール１２の内径も単一の値を示す。このとき、外周面ＰＲ１１および内周面ＰＲ１２はいずれも平坦面であり、軸方向に対して平行である。

アウターロール１２には、軸方向の中央部にゾーンＳＺ１が割り当てられ、一方端部側にゾーンＳＺ２が割り当てられ、他方端部側にゾーンＳＺ３が割り当てられる。ここで、ゾーンＳＺ１は、ゾーンＳＺ２およびＳＺ３の各々と部分的に重なる。ゾーンＳＺ１は、アウターロール１２の軸方向中央を基準として対称であることが好ましい。また、ゾーンＳＺ２は、アウターロール１２の軸方向中央を基準としてゾーンＳＺ３に対して対称の位置にあることが好ましい。

ゾーンＳＺ１における外周面ＰＲ１１には軸ＡＸ１に沿って延びる６つのスリットＳＬ１が設けられ、ゾーンＳＺ２における外周面ＰＲ１１には軸ＡＸ１に沿って延びる６つのスリットＳＬ２が設けられ、ゾーンＳＺ３における外周面ＰＲ１１には軸ＡＸ１に沿って延びる６つのスリットＳＬ３が設けられる。スリットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３の各々の長さは、アウターロール１２の全長よりも短い。スリットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３の各々の幅は、例えば０．０３ｍｍ〜２ｍｍのうちの適切な値に設定される。以下、スリットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３を総称して「スリットＳＬ」と呼ぶ。

アウターロール１２の軸方向からスリットＳＬを透視したとき、スリットＳＬは軸ＡＸ１に対して放射状に設けられる。具体的には、スリットＳＬ１は６０°毎に同じ角度間隔で設けられ、スリットＳＬ２も６０°毎に同じ角度間隔で設けられ、さらにスリットＳＬ３も６０°毎に同じ角度間隔で設けられる。ただし、スリットＳＬ１の形成位置とスリットＳＬ２の形成位置との間には３０°のオフセットが確保され、スリットＳＬ１の形成位置とスリットＳＬ３の形成位置との間にも３０°のオフセットが確保される。つまり、軸ＡＸ１を中心として、スリットＳＬ１とスリットＳＬ２は３０°の角度差をもって形成され、スリットＳＬ１とスリットＳＬ３も３０°の角度差をもって形成される。

したがって、ゾーンＳＺ１〜ＳＺ３の部分的な重複にも関わらず、スリットＳＬは互いに接触することなく外周面ＰＲ１１に形成される。つまり、スリットＳＬは、軸ＡＸ１の軸方向および／または周方向の互いに異なる位置に配置される。また、アウターロール１２を径方向から眺めたとき、スリットＳＬの各々は、後述する環状溝ＧＲと重ならない位置に形成される。

これらのスリットＳＬの長さ、幅、深さ、または周方向のスリットＳＬの数を適宜設計することにより、ガイドローラ１０のガイド面の形状が調整可能となる。

図２（Ｂ）を参照して、インナーロール１４は、軸ＡＸ２に沿った円筒状の形状をしている。インナーロール１４は、例えば、ステンレス，アルミ，鉄または樹脂を素材としている。インナーロール１４の全長はアウターロール１２の全長と同じであり、インナーロール１４の肉厚の厚みは数ｍｍ〜数十ｍｍの範囲である。ただし、インナーロール１４の外径はアウターロール１２の内径よりも数ｍｍ小さい。

インナーロール１４の外径はインナーロール１４の外周面ＰＲ２１によって規定され、インナーロール１４の内径はインナーロール１４の内周面ＰＲ２２によって規定される。なお、インナーロール１４の外径および内径の各々もまた単一の値を示し、外周面ＰＲ２１および内周面ＰＲ２２はいずれも平坦面であり、軸方向に対して平行である。

インナーロール１４には、軸方向の中央部にゾーンＨＺ１が割り当てられ、一方端部側にゾーンＨＺ２が割り当てられ、他方端部側にゾーンＨＺ３が割り当てられる。ゾーンＨＺ１は、インナーロール１４の軸方向中央を基準として対称であることが好ましい。また、ゾーンＨＺ２は、インナーロール１４の軸方向中央を基準としてゾーンＨＺ３に対して対称の位置にあることが好ましい。軸ＡＸ２が軸ＡＸ１と重なるようにインナーロール１４をアウターロール１２の中空部ＭＤ１に収め、インナーロール１４の両端をアウターロール１２の両端に合わせると、径方向から眺めたとき、ゾーンＨＺ１〜ＨＺ３はそれぞれゾーンＳＺ１〜ＳＺ３と重なる。具体的には、ゾーンＨＺ１はゾーンＳＺ１によって完全に覆われ、ゾーンＨＺ２はゾーンＳＺ２によって完全に覆われ、ゾーンＨＺ３はゾーンＳＺ３によって完全に覆われる。

ゾーンＨＺ１には、６つの孔ＨＬ１ａと６つの孔ＨＬ１ｂとが設けられる。孔ＨＬ１ａおよび孔ＨＬ１ｂは、外周面ＰＲ２１と中空部ＭＤ２とを貫通するように設けられる。以下、孔ＨＬ１ａ、ＨＬ１ｂを総称して「孔ＨＬ１」と呼ぶ。

インナーロール１４の軸方向から孔ＨＬ１を透視したとき、孔ＨＬ１は軸ＡＸ２に対して放射状に設けられる。具体的には、孔ＨＬ１ａは６０°毎に同じ角度間隔で設けられ、孔ＨＬ１ｂも６０°毎に同じ角度間隔で設けられる。また、孔ＨＬ１ａの形成位置と孔ＨＬ１ｂの形成位置との間のオフセットは０°とされる。つまり、軸ＡＸ２を中心として、孔ＨＬ１ａと孔ＨＬ１ｂとの角度差は０°である。

各々の孔ＨＬ１ａは各々の環状溝ＧＲ１ａによって囲まれ、各々の孔ＨＬ１ｂも各々の環状溝ＧＲ１ｂによって囲まれる。軸方向に隣り合う２つの孔ＨＬ１ａおよび孔ＨＬ１ｂは、適度に距離を隔てて設けられ、軸方向に隣り合う２つの環状溝ＧＲ１ａおよび環状溝ＧＲ１ｂも互いに重ならない位置に設けられる。

また、軸ＡＸ２の周方向における環状溝ＧＲ１ａの両端が軸ＡＸ２に対してなす角度は６０°より小さく、軸ＡＸ２の周方向における環状溝ＧＲ１ｂの両端が軸ＡＸ２に対してなす角度も６０°より小さい。したがって、軸ＡＸ２の周方向において隣り合う２つの環状溝ＧＲ１ａが互いに重なることはなく、軸ＡＸ２の周方向において隣り合う２つの環状溝ＧＲ１ｂが互いに重なることもない。以下、環状溝ＧＲ１ａ、ＧＲ１ｂを総称して「ＧＲ１」と呼ぶ。

ゾーンＨＺ２には、６つの孔ＨＬ２ａと６つの孔ＨＬ２ｂとが設けられる。孔ＨＬ２ａおよび孔ＨＬ２ｂは、外周面ＰＲ２１と中空部ＭＤ２とを貫通するように設けられる。孔ＨＬ２ａおよび孔ＨＬ２ｂは、軸方向に並んで配置される。以下、孔ＨＬ２ａ、ＨＬ２ｂを総称して「孔ＨＬ２」と呼ぶ。

インナーロール１４の軸方向から孔ＨＬ２を透視したとき、孔ＨＬ２は軸ＡＸ２に対して放射状に設けられる。具体的には、孔ＨＬ２ａは６０°毎に同じ角度間隔で設けられ、孔ＨＬ２ｂも６０°毎に同じ角度間隔で設けられる。また、孔ＨＬ２ａの形成位置と孔ＨＬ２ｂの形成位置との間のオフセットは０°とされる。つまり、軸ＡＸ２を中心として、孔ＨＬ２ａと孔ＨＬ２ｂとの角度差は０°である。

各々の孔ＨＬ２ａは各々の環状溝ＧＲ２ａによって囲まれ、各々の孔ＨＬ２ｂも各々の環状溝ＧＲ２ｂによって囲まれる。軸方向に隣り合う２つの孔ＨＬ２ａおよび孔ＨＬ２ｂは、適度に距離を隔てて設けられ、軸方向に隣り合う２つの環状溝ＧＲ２ａおよび環状溝ＧＲ２ｂも互いに重ならない位置に設けられる。

また、軸ＡＸ２の周方向における環状溝ＧＲ２ａの両端が軸ＡＸ２に対してなす角度は６０°より小さく、軸ＡＸ２の周方向における環状溝ＧＲ２ｂの両端が軸ＡＸ２に対してなす角度も６０°より小さい。したがって、軸ＡＸ２の周方向において隣り合う２つの環状溝ＧＲ２ａが互いに重なることはなく、軸ＡＸ２の周方向において隣り合う２つの環状溝ＧＲ２ｂが互いに重なることもない。以下、環状溝ＧＲ２ａ、ＧＲ２ｂを総称して「ＧＲ２」と呼ぶ。

ゾーンＨＺ３には、６つの孔ＨＬ３ａと６つの孔ＨＬ３ｂとが設けられる。孔ＨＬ３ａおよび孔ＨＬ３ｂは、外周面ＰＲ２１と中空部ＭＤ２とを貫通するように設けられる。孔ＨＬ３ａおよび孔ＨＬ３ｂは、軸方向に並んで配置される。以下、孔ＨＬ３ａ、ＨＬ３ｂを総称して「孔ＨＬ３」と呼び、孔ＨＬ１、ＨＬ２、ＨＬ３を総称して「孔ＨＬ」と呼ぶ。

インナーロール１４の軸方向から孔ＨＬ３を透視したとき、孔ＨＬ３は軸ＡＸ２に対して放射状に設けられる。具体的には、孔ＨＬ３ａは６０°毎に同じ角度間隔で設けられ、孔ＨＬ３ｂも６０°毎に同じ角度間隔で設けられる。また、孔ＨＬ３ａの形成位置と孔ＨＬ３ｂの形成位置との間のオフセットは０°とされる。つまり、軸ＡＸ２を中心として、孔ＨＬ３ａと孔ＨＬ３ｂとの角度差は０°である。

孔ＨＬ３ａの各々は環状溝ＧＲ３ａによって囲まれ、孔ＨＬ３ｂの各々も環状溝ＧＲ３ｂによって囲まれる。軸方向に隣り合う２つの孔ＨＬ３ａおよび孔ＨＬ３ｂは、適度に距離を隔てて設けられ、軸方向に隣り合う２つの環状溝ＧＲ３ａおよび環状溝ＧＲ３ｂも互いに重ならない位置に設けられる。

また、軸ＡＸ２の周方向における環状溝ＧＲ３ａの両端が軸ＡＸ２に対してなす角度は６０°より小さく、軸ＡＸ２の周方向における環状溝ＧＲ３ｂの両端が軸ＡＸ２に対してなす角度も６０°より小さい。したがって、軸ＡＸ２の周方向において隣り合う２つの環状溝ＧＲ３ａが互いに重なることはなく、軸ＡＸ２の周方向において隣り合う２つの環状溝ＧＲ３ｂが互いに重なることもない。以下、環状溝ＧＲ３ａ、ＧＲ３ｂを総称して「ＧＲ３」と呼ぶ。

孔ＨＬ１の形成位置と孔ＨＬ２の形成位置との間には、３０°のオフセットが確保される。同様に、孔ＨＬ１の形成位置と孔ＨＬ３の形成位置との間にも、３０°のオフセットが確保される。つまり、軸ＡＸ２を中心として、孔ＨＬ１と孔ＨＬ２は３０°の角度差をもって形成され、孔ＨＬ１と孔ＨＬ３も３０°の角度差をもって形成される。

したがって、アウターロール１２に設けられた中空部ＭＤ１にインナーロール１４を収めた状態でアウターロール１２の外周面ＰＲ１１を径方向から眺めると、スリットＳＬ１は環状溝ＧＲ１を避ける位置にあり、スリットＳＬ２は環状溝ＧＲ２を避ける位置にあり、スリットＳＬ３は環状溝ＧＲ３を避ける位置にある。また、スリットＳＬ１は環状溝ＧＲ２および環状溝ＧＲ３を避ける位置にあり、スリットＳＬ２およびスリットＳＬ３は環状溝ＧＲ１を避ける位置にある。なお、ここでは環状溝ＧＲ３ａ、ＧＲ３ｂを総称して「環状溝ＧＲ３」と呼び、環状溝ＧＲ１、ＧＲ２、ＧＲ３を総称して「環状溝ＧＲ」と呼ぶ。

インナーロール１４に形成された環状溝ＧＲの各々には、図３（Ａ）に示すＯリング１６が嵌合される。Ｏリング１６は弾性の樹脂を素材とし、Ｏリング１６をなす環の直径は環状溝ＧＲの各々をなす環の直径と一致する。ただし、環状溝ＧＲの各々の深さは、Ｏリング１６の厚みより小さい。

したがって、Ｏリング１６を環状溝ＧＲの各々に嵌合させると、図３（Ｂ）に示すように、Ｏリング１６が外周面ＰＲ２１から部分的に突出する。環状溝ＧＲの各々の深さおよびＯリング１６の厚みは、Ｏリング１６の突出部の高さがアウターロール１２の内径とインナーロール１４の外径との差分を上回るように調整される。

インナーロール１４は、Ｏリング１６が装着された状態でアウターロール１２の中空部ＭＤ１に収められる。このとき、軸ＡＸ２は軸ＡＸ１と重なり、Ｏリング１６はアウターロール１４の内周面ＰＲ１２からの押圧力によって縮小変形する（図６（Ａ）参照）。

図４（Ａ）に示すジャーナル１８は、アウターロール１２およびインナーロール１４の軸方向の一方端にねじ等により装着される。また、図４（Ｂ）に示すジャーナル２０は、アウターロール１２およびインナーロール１４の軸方向の他方端にねじ等により装着される。なお、アウターロール１２の両端には環状のキャップ１７が取り付けられており、ジャーナル１８、２０はこのキャップ１７を介してアウターロール１２に装着される。さらに、図４（Ｃ）に示す回転継手２２は、ジャーナル１８の先端に設けられる。図８に示すように、ジャーナル１８、２０はベアリングを有する支持機構２４、２６によって支持され、ガイドローラ１０は軸ＡＸ１および軸ＡＸ２の周方向において回転可能となる。

図５および図８に示すように、ジャーナル１８には、流体給排機構２８が取り付けられる。流体給排機構２８は、配管２８ａ、圧力調整弁２８ｂおよび流体源２８ｃによって構成される。インナーロール１４の軸方向の一方端には、中空部ＭＤ２に通じる開口ＯＰ１がある。また、ジャーナル１８および回転継手２２には、開口ＯＰ１に通じる給排通路ＡＳ１、ＡＳ２がある。これに対して、インナーロール１４の軸方向の他方端は閉口され、また、ジャーナル２０は中実とされる。

給排通路ＡＳ２、ＡＳ１を通してインナーロール１４に圧縮空気を供給すると、中空部ＭＤ２の気圧が上昇する。その際、中空部ＭＤ２の圧力は、例えば０．０１ＭＰａ〜１ＭＰａのうちの適切な値に設定される。供給された空気の一部は、孔ＨＬを経てインナーロール１４の外部に排出される。ただし、孔ＨＬの各々の周辺はアウターロール１２の内周面ＰＲ１２とＯリング１６とによって密閉されているため、排出された空気はこの密閉空間に留まり、アウターロール１２は密閉空間内の空気の圧力によって径方向に拡大変形する。アウターロール１２の直径の拡大変形量は、例えば０．０００１ｍｍ〜２ｍｍである。このとき、Ｏリング１６は、アウターロール１２の拡大変形に伴って復元する方向に変形する。

つまり、中空部ＭＤ２の気圧が大気圧と等しければ、アウターロール１２は本来の形状つまり図６（Ａ）に示す形状を維持する。これに対して、中空部ＭＤ２の気圧が上昇すると、アウターロール１２は図６（Ｂ）に示すように拡大変形する。なお、拡大変形したアウターロール１２は、中空部ＭＤ２の気圧を大気圧に戻すことで本来の形状に復元する。

また、この実施例では、空気圧によってアウターロール１２を変形させるようにしているが、油圧などの他の流体圧力によってアウターロール１２を変更させてもよい。

さらに、この実施例では、アウターロール１２を拡大変形させることを想定しているが、中空部ＭＤ２の圧力を減少させることでアウターロール１２を縮小変形させてもよい。その際、中空部ＭＤ２の圧力は、例えば−０．１ＭＰａ〜−０．０１ＭＰａのうちの適切な値に設定される。

あるいは、アウターロール１２に対して外力が加わらない状態で、アウターロール１２の端部より中央部の外径が小さくなるように形成しておき、中空部ＭＤ２の気圧を上昇させることで外径を軸方向に対して平行に変形させてもよい。この場合、中空部ＭＤ２の気圧を大気圧に戻すことで中央部の外径が縮小変形することになる。

また、アウターロール１２のスリットＳＬの位置を一方端部側と他方端部側とで異ならせることにより、両端の外径が異なるガイドローラ１０を形成できる。

さらに、この実施例では、インナーロール１４に単一の中空部ＭＤ２を形成するようにしているが、中空部ＭＤ２を隔壁によって２つの中空部に分割し、かつインナーロール１４の軸方向の他方端およびジャーナル２０に開口および給排通路を形成することで、２つの中空部の気圧を個別に制御するようにしてもよい。これによって、アウターロール１２の形状をより複雑に制御することができる。

また、アウターロール１２の外周面ＰＲ１１をラバーチューブまたは樹脂コーティング層により覆うこともできる。すなわち、ガイドローラ１０は、外周面ＰＲ１１に設けられたラバーチューブまたは樹脂コーティング層を介してキャリアフィルム３６を案内してもよい。

このような構造を有するガイドローラ１０は、図７および図９に示すシート成形機３０に適用される。シート成形機３０は、帯状のキャリアフィルム３６を搬送するフィルム搬送装置４０と、搬送されたキャリアフィルム３６にスラリー３４を塗布する塗工装置５０と、塗布されたスラリー３４を乾燥する乾燥装置６０と、を備える。フィルム搬送装置４０は、支持体ロールからキャリアフィルム３６を供給する巻出部４２と、キャリアフィルム３６を搬送する搬送部４４と、キャリアフィルム３６をロール状に巻き取る巻取部４６と、を備える。キャリアフィルム３６の搬送路には、塗工装置５０のダイヘッド３２の吐出口にキャリアフィルム３６を案内する一対のガイドローラ１０がある。このガイドローラ１０の少なくとも一方、又は両方に本願発明を適用する。なお、乾燥装置６０、巻出部４２および巻取部４６は、公知の技術により構成されており、詳しい説明を省略する。

図７によれば、ガイドローラ１０は、キャリアフィルム３６を搬送する搬送路の上流および下流の各々に設けられる。ガイドローラ１０をなすアウターロール１２の外周面ＰＲ１１はキャリアフィルム３６の一方主面に当接される。２つのガイドローラ１０が時計回り方向（矢印の方向）に回転し、キャリアフィルム３６は搬送路を上流から下流に搬送される。

スラリー３４を吐出するダイヘッド３２は、２つのガイドローラ１０の間に設けられる。ダイヘッド３２の先端はキャリアフィルム３６の他方主面に近接し、これによってスラリー３４がキャリアフィルム３６の他方主面に塗工される。

塗工膜厚はキャリアフィルム３６の幅方向において不均一となる可能性があるところ、アウターロール１２はインナーロール１４に設けられた中空部ＭＤ２の気圧に応じて変形し、これに応じて搬送路を搬送されるキャリアフィルム３６の主面にも波状の変形が生じる。本実施例において、スラリー３４は、こうして変形したキャリアフィルム３６に塗工される。したがって、中空部ＭＤ２の気圧を制御することで、キャリアフィルム３６の主面の形状を動的に調整することができ、ひいてはキャリアフィルム３６の幅方向における塗工膜厚を動的に調整することができる。

なお、一対のガイドローラ１０の両方に本願発明を適用する場合、ガイドローラ１０ごとに中空部ＭＤ２の気圧を異ならせることで、キャリアフィルム３６の主面に生じる変形を複雑に制御することができる。さらに、一対のガイドローラ１０として、異なる仕様のガイドローラ１０を用いれば、キャリアフィルム３６の主面に生じる変形をより複雑に制御することができる。

また、シート成形機３０でガイドローラ１０を駆動する際に、塗工膜厚をリアルタイムで測定して、ガイドローラ１０の変形度合いをリアルタイムで制御するようにしてもよい。

なお、この実施例では、ガイドローラ１０をシート成形機３０に適用するようにしている。しかし、印刷物，光学フィルム，磁気テープ，金属薄膜などのウェブの生産工程において、これらのウェブを搬送し、搬送途中の処理工程を経て最終的に巻き取るフィルム搬送装置４０にも、この実施例のガイドローラ１０を適用することができる。

例えば、両端の外径を異ならせるように制御できるガイドローラ１０を適用することで、キャリアフィルム３６の蛇行に対応して搬送位置を調整することができる。

１０ …ガイドローラ
１２ …アウターロール（第１円筒体）
１４ …インナーロール（第２円筒体）
１６ …Ｏリング（リング部材）
１８、２０ …ジャーナル
３０ …シート成形機
３２ …ダイヘッド
３４ …スラリー
３６ …キャリアフィルム（被搬送物）
４０ …フィルム搬送装置
ＡＸ１ …第１の軸
ＡＸ２ …第２の軸
ＳＬ、ＳＬ１〜ＳＬ３ …スリット
ＨＬ、ＨＬ１〜ＨＬ３、ＨＬ１ａ〜ＨＬ３ａ，ＨＬ１ｂ〜ＨＬ３ｂ …孔
ＰＲ１１ …アウターロールの外周面
ＰＲ２１ …インナーロールの外周面
ＭＤ１ …アウターロールの中空部
ＭＤ２ …インナーロールの中空部
ＧＲ、ＧＲ１〜ＧＲ３、ＧＲ１ａ〜ＧＲ３ａ，ＧＲ１ｂ〜ＧＲ３ …環状溝

Claims (7)

1. 第１軸を有する第１円筒体と、前記第１軸に重なる第２軸を有して前記第１円筒体に収められた第２円筒体と、を備えるガイドローラであって、
   前記第１円筒体は、前記第１円筒体の外周面に複数のスリットを有し、
   前記第２円筒体は、前記第２円筒体の径方向から眺めて前記複数のスリットを避ける位置で、前記第２円筒体の外周面から前記第２円筒体の中空部に通じる複数の孔を有する、ガイドローラ。
2. 前記複数のスリットの各々は、前記第１円筒体の全長よりも短い長さを有して、前記第１軸の軸方向および／または周方向の互いに異なる位置に前記第１軸に沿って形成される、請求項１記載のガイドローラ。
3. 前記第２円筒体は、前記複数の孔をそれぞれ囲むように前記第２円筒体の外周面に形成された複数の環状溝をさらに有し、
   前記複数の環状溝にそれぞれ嵌合する複数のリング部材をさらに備える、請求項１または２記載のガイドローラ。
4. 前記複数のリング部材の各々は、前記第２円筒体の径方向から眺めて前記第１円筒体の前記複数のスリットを避ける位置に配置される、請求項３記載のガイドローラ。
5. 帯状のキャリアフィルムを供給する巻出部と、キャリアフィルムを搬送する搬送部と、キャリアフィルムをロール状に巻き取る巻取部と、を備えるフィルム搬送装置であって、
   前記搬送部は、
   請求項１ないし４のいずれかに記載のガイドローラと、
   ガイドローラの前記第１円筒体および前記第２円筒体の両端に取り付けられる一対のジャーナルと、
   ガイドローラが前記第１の軸を中心に回転可能となるように前記一対のジャーナルを支持する支持機構と、
   前記一対のジャーナルのうちの少なくとも一方を介してガイドローラの前記第２の円筒体の中空部に流体を供給または排気する流体給排機構と、
   を有するフィルム搬送装置。
6. 前記一対のジャーナルのうちの少なくとも一方は、ガイドローラの前記第２の円筒体の中空部に連通する給排通路を有する、請求項５記載のフィルム搬送装置。
7. 帯状のキャリアフィルムの表面にシートを成形するためのシート成形機であって、
   請求項５または６に記載されたフィルム搬送装置に加え、
   搬送されたキャリアフィルムの表面にスラリーを塗布する塗工装置と、
   キャリアフィルムに塗布されたスラリーを乾燥する乾燥装置と、
   を備えるシート成形機。

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