JP2739597B2 - ウエブの無接触搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラスチックフィルム・紙などの長尺帯状支
持体（以下「ウエブ」という）の無接触搬送装置に関す
る。

特に写真フィルム，印画紙等の写真感光材料や、写真
製版材，磁気記録テープ等の磁気記録材料、感圧複写
紙、感熱複写紙等の記録材料において、連続走行してい
るウエブの無接触搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

プラスチックフィルム・紙などのウエブを搬送する方
法としては、ローラを使用する装置が、従来広く用いら
れているが、ローラによる搬送では、ローラとウエブと
が接触するため、条件によっては、スリキズ、シワなど
が発生し、製品を損傷させることがある。又、両面に塗
膜を有するウエブの場合は、特に品質を害するので、そ
の対策として、ウエブに対して気体を噴出し、気体の圧
力によってウエブを浮上させて無接触で搬送する装置が
用いられている。

これらのウエブの無接触搬送装置のなかでは、ウエブ
の進行方向にウエブの両面をはさむように静圧支持型の
気体吹出しノズルを配置し、その気体吹出しノズルより
ウエブに向かって噴出する気体により、ウエブを進行方
向に連続して浮上させて搬送する無接触搬送装置が一般
によく用いられている（特公昭53−551号，特公昭54−3
8525号各公報参照）。

この無接触搬送装置を、浮上の安定化，設備，ランニ
ングコストの低減の面より改善したウエブの無接触搬送
方法として本出願人は特開昭63−27360号公報を、さら
にそのウエブの無接触搬送方法において、浮上量の増大
およびウエブのバタツキ防止・浮上の安定化を実現でき
るウエブ搬送ノズルとして特願昭63−232592号を出願し
た。

それは、第４図に示すように、ウエブ１の進行方向に
ウエブ１の両面をはさむように静圧支持型の気体吹出し
ノズル２を互いちがいに配置し、ウエブ１を進行方向に
連続した波状に浮上させて搬送するウエブ１の無接触搬
送方法において、該静圧支持型気体吹出ノズル２の両縁
の気体噴出スリット３の間に凸部５を設け、凸部のウエ
ブ進行方向の幅Wcが両縁の気体噴出スリット３間の距離
Ｗの30〜70％，噴出面よりの立上り高さHcが５〜25mm,
立上がりの面と噴出面との角度θが∠45゜〜∠135゜，
ウエブ幅方向の長さLcがウエブ幅以上であることを特徴
とするウエブ搬送用ノズルである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ウエブが軟膜の場合は、（例えばウエ
ブがポリエチレンテレフタレート（PET）ベースで10〜2
0μｍの薄手の場合、又はトリアセチールセルロース（T
AC）ベースで50〜180μｍの薄膜の場合で、ウエブに有
機溶媒等を塗布し、溶媒によって膨潤され、かつ高温と
なっている場合ウエブは極めて軟膜になる。）搬送中に
ウエブの中央付近にクリック状のシワが発生し、ウエブ
がノズルと接触するという故障が生じることがある。

ウエブ幅方向のウエブ・ノズル間の圧力分布は、ウエ
ブ中央部が高く、両端部が低くなる（殆ど大部分の気体
は両端部から系外に流出する）。

ウエブが軟膜の場合、ウエブはこの圧力分布に応じた
変形を、ウエブ幅方向に生ずる。これはウエブの幅方向
の浮上量の変化として現れる。

すなわち、上向きの気体吹出しノズル上のウエブにお
いては、幅方向に凸のパターンの変形が生ずる。一方、
下向きの気体吹出しノズルも同様の変化がウエブに生
じ，このとき幅方向，下向きに凸のパターンの変形が生
じる。

すなわち、浮上しているウエブには、上向きに凸の変
形と下向きに凸の変形が隣接して生じることになり、両
者の連続部では無理な変形が生じることになる。このと
き、ウエブには幅方向中央部にクニック状のシワが発生
し、更にウエブが気体吹出しノズルと接触して故障に至
る可能性が高くなる。

また、このクニック状のシワガ最終製品まで残留し、
品質面での故障となることもある。

本現象は風量を増大しても解決できない。風量を増大
すれば、幅方向のウエブ・ノズル間の圧力分布は、より
中央部が高くなり、したがってウエブの浮上状態も凸と
なり、さらに大きなクニック状のシワがウエブに生じる
ことになる。

本発明の目的は、前記問題点を解消し、極めて軟膜の
ウエブにおいてもクニック状のシワ故障及びウエブと気
体吹出しノズルの接触の危険性がなく、高品質の製品の
製造が可能な、安定したウエブの無接触搬送装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明の上記目的は （１） 両縁にそれぞれ各１本の気体噴出スリットを有
する静圧支持型の気体吹出しノズルを、ウエブ進行方向
に、且つウエブの両面に交互に配置し、ウエブを進行方
向に連続した波状に浮上させて搬送するウエブの無接触
搬送装置において、該気体吹出ノズル２本の気体噴出ス
リットのうち１本が、ウエブ幅方向中央部にて閉じてい
るのを用いたことを特徴とするウエブの無接触搬送装
置。

（２） 該気体噴出スリットのうち１本が、ウエブ幅方
向中央部にて、ウエブ幅の５〜25％閉じていることを特
徴とする請求項（１）記載のウエブの無接触搬送装置。

によって達成される。

本発明を図を用いて説明すると、静圧型の気体吹出し
ノズルで浮上されたウエブは、幅方向に第２図（ａ）の
ようにウエブ・ノズル間の圧力分布を有する。すなわ
ち、ウエブ中央部が最大であり、ウエブ側端は０（雰囲
気の圧力）となる。

このとき、ウエブが薄い、あるいは高温になっている
等で、ウエブ剛性がきわめて小さい場合、ウエブは前記
の圧力分布に従って変形する。（このととき、圧力分布
はウエブの変形によって吸収され、幅方向にかなり均一
となる）。

ウエブの上下にノズルが交互に連続して配置されてい
る場合、ウエブは上向きのノズル上で浮上しているとき
には上向き凸、下向きのノズル上で浮上しているときに
は下向きに凸の変形を生ずる。このとき、上向きに凸と
下向きに凸の連続部で、ウエブの変形に無理が生じ、ウ
エブ幅方向中央部にクニック状のシワが発生する。この
クニック状のシワは、上向きに凸と下向きに凸のウエブ
搬送方向に対して中間点で生じるのではなく、下向きの
気体吹出しノズルの近傍で生じる。

これは、以下の理由による。

下向きのノズルの場合には、ウエブの自重がノズル側
に対して作用しない。このためウエブ・ノズル間の圧力
は、上向きのノズルの場合よりも小さくなる。この結
果、凸となる傾向は、下向きノズルの場合の方が、上向
きノズルの場合よりも小さい。この結果、ウエブに生ず
るクニック状のシワは、上向きノズルから下向きノズル
に写る下向きノズルの近傍で発生する。

対策としては、ウエブ・ノズル間の幅方向圧力分布を
均一にするか、下向きのノズルでクニック状のシワ部分
の浮上量を増大させ、ノズルへの接触を抑えるかの２つ
の方法が考えられる。

下向きのノズルで全体の風量を増大させることは、ウ
エブ幅方向のウエブ・ノズル間の圧力分布を強く形成す
ることになる。又クニック状のシワ部だけ風量を増大す
ることは、クニック状シワを防止し、ノズルの接触を防
止するのに有効であるが、クニック状のシワの発生位置
予測できないため、実際には困難であり、また風量増大
による方法はいずれにしてもエネルギーコスト的にも望
ましくない。

ウエブ・ノズル間の圧力分布を幅方向に均一化するこ
とが、最も効果的な対策といえる。

このとき、ウエブ中央部の気体噴出量を低減すること
が、効果的であるが、ノズルの２本のスリット両方に対
して中央部の風量を低減させることは、幅方向中央部で
ノズル・ウエブ間の圧力の急激な低下を招きやすく、わ
ずかの条件変更や変動によって、逆に中央部が接触しや
すくなる。また、中央部に乾燥ムラを生じる可能性も高
い。

気体噴出ノズルの両縁の２本の気体噴出スリットのう
ち、１本のみウエブ幅方向中央部に遮風板を設けること
で、幅方向のノズル・ウエブ間の圧力分布の均一化と条
件変更や変動に対する安定性が実現できる。

第１図に本発明のウエブ幅方向中央部に遮風板を持っ
た気体吹出ノズルの実施態様を示す。

第１図（ａ）においてウエブ１はウエブ１を挟んで上
下に交互に配置された気体吹出しノズル２により、波状
に浮上している。各気体吹出しノズル２は、両縁に２本
の気体噴出スリット３を有する。２本の気体噴出スリッ
トのうち、１本のウエブ幅方向中央部に、ウエブ幅方向
のノズルウエブ間の圧力分布，均一化のために、遮風板
４を設けられている。

遮風板４は第１図（ｂ）に示すように、気体吹出しノ
ズル２の気体噴出面上に、気体噴出スリット３を覆うよ
うに、厚みを有する板によって構成されている。

遮風板４は気体の噴出面と同一高さ、あるいは気体噴
出スリットの内部に設けてもよいし、最初から１本のス
リットを第３図に示すようにウエブ幅方向中央部にて最
初からスリット化しないものを用いてもよいが、気体の
噴出面より凸となるような厚みを有する板によって、ス
リット部を覆うように構成した方が、浮上の面からはよ
り安定である。

これは気体吹出しノズルとウエブとの間に存在する気
体が、気体噴出スリット上に遮風板を設けることによっ
て遮風板より流出するときに、遮風板上で負圧が発生
し、ウエブが吸引されてウエブの浮上量が減少する場合
があるが、遮風板に厚みがあると、流出する気体は遮風
板によっていったんブロックされ、ノズルからウエブの
方向に気流が発生して浮上量の減少は抑制され、浮上は
より安定する形となるからと考えられる。

遮風板の厚みは好ましくは３〜15mm,より好ましくは
５〜10mmである。あまり厚さが厚すぎると遮風板とウエ
ブが接触することになる。又遮風板は100％遮風しなく
てもよい。大部分の風を遮風できればよい。したがって
遮風板として多孔質の材料を使用することも出来る。

また、遮蔽板は、全ての気体吹出しノズルに設ける必
要はない。ウエブの自重が作用し、よりノズル・ウエブ
間の圧力分布が凸となる上向きの気体吹出しノズルに対
して実施するだけで十分である。

本発明におけるウエブとは紙、プラスチックフィル
ム、レジンコーティッド紙、合成紙等が含有される。プ
ラスチックフィルムの材質は、たとえば、ポリエチレ
ン，ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリ塩化ビニル；ポリスチレン等のビニル重合体、
6,6−ナイロン,6−ナイロン等のポリアミド、ポリエチ
レンテレフタレート，ポリエチレン−2,6−ナフタレー
ト等のポリエステル、ポリカーボネート，セルロースト
リアセテート，セルロースダイアセテート等のセルロー
スアセテート等が使用される。またレジンコーティッド
紙に用いる樹脂としては、ポリエチレンをはじめとする
ポリオレフィンが代表的であるが、必ずしもこれに限定
されない。

ウエブの厚みとしては10μｍ〜300μｍの範囲で、ウ
エブの温度としては最高160℃に対して適用される。

〔実 施 例〕

本発明のウエブの無接触搬送装置に用いられる気体吹
出しノズルの一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。

・ウエブ１の幅 1000mm ・ウエブ１の厚み 100μｍ ・ウエブ１の材質 セルローストリアセテート ・遮風板長さＬ 100mm ・遮風板高さＨ 5mm ・遮風板幅Ｗ 50 ・気体噴出スリット幅 4mm ・ウエブ温度 100℃ これにより、ウエブ幅方向の、上向きの気体吹出しノ
ズルにおけるノズル・ウエブ間の圧力分布は、第２図の
（ａ）から（ｂ）のごとく改善され、クニック状のシワ
の発生は消滅し、ノズルとウエブとの接触、シワの変形
による故障も解消した。また、このときウエブの乾燥ム
ラも問題とならなかった。

遮風板４の大きさは重要である。小さければ効果が不
十分であり、大きければ逆に中央部の浮上量が小さくな
り、ノズルとウエブが接触しやすくなる。

また、複数種のウエブを搬送する場合も、この遮風板
の大きさが重要となる。薄い軟膜の低剛性のウエブに対
して、十分に効果のある遮風板の大きさは、より剛性が
高く、幅方向の浮上パターンがほぼ均一であり、幅方向
の凸状の変形が少ないウエブに対しては、かえって効果
が大きすぎ、遮風板での接触の可能性がある。

すなわち、単一種のウエブに対する効果・安定性は勿
論、特に複数種のウエブを使用する場合、遮風板の大き
さは十分注意して決定する必要がある。遮風板の大きさ
を、ウエブの種類条件によって変更する方法もあるが、
非効率であり、また複雑高価な設備となり、好ましくな
い。

以上の条件に対して、実験の解析・評価を実施した結
果、遮風板の大きさは、ウエブ幅に対して、５〜25％の
範囲にあることが望ましいことが判明した。

〔発明の効果〕

本発明のウエブ浮上用ノズルを用いることにより （１） 薄物あるいは高温等のため、きわめて剛性の低
いウエブでもノズルに接触等の心配がなく、安定して浮
上，搬送することが可能になった。

（２） 前述のウエブの搬送時に発生しうるクニック状
シワを防止することができ、これに起因するウエブの故
障（変形の残留）を防止できた。

以上によって製品の品質が向上し、それによって塗布
の高速化が更に可能になり、コスト低減にも寄与した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の無接触搬送装置の気体の吹出しノズ
ルの配置図（ａ）及び透視図（ｂ）、第２図はウエブ幅
方向におけるウエブ・ノズル間の圧力分布図の遮風板設
置前（ａ）と遮風板設置後（ｂ）、第３図は本発明に用
いる気体噴出ノズル上の２本のスリットのうち、一本の
スリットを不連続とした斜視図、第４図は従来型の浮上
量増大及びウエブバタツキ防止、浮上安定化用気体吹出
ノズルの透視図である。 １……ウエブ ２……気体吹出しノズル ３……気体噴出スリット ４……遮風部凸部 ５……凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−137859（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−23062（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−8656（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両縁にそれぞれ各１本の気体噴出スリット
   を有する静圧支持型の気体吹出しノズルを、ウエブ進行
   方向に、且つウエブの両面に交互に配置し、ウエブを進
   行方向に連続した波状に浮上させて搬送するウエブの無
   接触搬送装置において、該気体吹出ノズル２本の気体噴
   出スリットのうち１本がウエブ幅方向中央部にて閉じて
   いるものを用いたことを特徴とするウエブの無接触搬送
   装置。
2. 【請求項２】該気体噴出スリットのうち１本が、ウエブ
   幅方向中央部にて、ウエブ幅の５〜25％閉じていること
   を特徴とする請求項（１）記載のウエブの無接触搬送装
   置。