JP3743522B2

JP3743522B2 - 帯状感光性材料搬送ローラ

Info

Publication number: JP3743522B2
Application number: JP26959794A
Authority: JP
Inventors: 久仁彦菊池
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: JPH08133544A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は感光性材料の製造工程において、連続的に帯状感光性材料を搬送する際に使用する搬送ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、感光性材料は、送出→感光性材料塗布→乾燥→巻取のように、帯状感光性材料（以下ウエブと記す）を連続的に搬送しながら製造されている。これらの工程間にはウエブ搬送用のローラが配置され、連続的にウエブが搬送されていく。
【０００３】
ところで、感光性材料はその製品の特性上、表面に皺や傷が有るとその製品価値を著しく損なわれる。
皺を防止する手段としては、ウエブ張力を低くしたり、ローラの表面をポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）等の摩擦係数が低い材質にしたり、ウエブがローラを抱いている角度を小さくしたりする等、ローラの表面とウエブの表面との摩擦力を小さくする事が一般的である。
【０００４】
ウエブの張力は通常１０〜１００kg／ｍにコントロールされており、ローラの表面にポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）等の摩擦係数の低い材質を用いる場合は、全体又は一部をポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）やナイロン、ポリエチレン等の樹脂で被覆することにより、搬送する支持体に対しての静摩擦係数及び動摩擦係数を０．２〜０．８になるようにコントロールしている。また、表面に０．０５〜２．０ｍｍ深さの溝を設けたり、サンドブラスト加工等の処理により、２〜１５μｍの粗さを持たせることもある。
【０００５】
ウエブがローラを抱いている角度は、一般的には６０〜１２０°であるが、皺が発生しやすい場合には、１０〜６０°と小さい方が好ましいとされている。
更に、皺を防止する手段として、ローラの直径を大きくしたり、ローラシェルの肉厚を厚くしたり、材質を鉄などのヤング率の高いものを使用したりすることにより、ローラの撓みを小さくすることが知られている。
【０００６】
撓みは使用されるテンション条件にて２ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは、１ｍｍ以下が良いとされている。
また、ローラを配置する間隔についても皺防止のために３ｍ以下が好ましいとされ、更に好ましくは、１．５ｍ以下が良いとされている。これは、ウエブ搬送用のローラだけでなく、サクションローラやニップローラなどの駆動ローラにおいても同様である。
【０００７】
一方、摩擦力を小さくすることによりウエブの速度が加減速する場合には、ウエブとローラの表面との間に速度差が生じ、ウエブの表面に擦り傷を作ってしまう問題がある。また、高速域においては、ウエブとローラ間に空気が巻き込まれるため、接触面積が減少し、更にウエブ表面に擦り傷が発生しやすくなる。
擦り傷を防止する手段としては、ローラを駆動してウエブの速度に追従させることが最も良いが、設備費が膨大に必要となる問題がある。しかし、ローラの慣性モーメントが０．５ｋｇｍ²以上の場合や巻取インデックスローラのように、静止したローラがウエブに接触する場合には、ローラを駆動する必要がある。このため、ローラの表面形状を工夫し、高速域での空気巻き込みを防止する方法について従来研究されてきた。
【０００８】
特開平３−１２４６５６号公報記載の発明では、ローラの表面に多数の凹みを設けることにより、前記問題を解決しているが、この方法では擦り傷を発生しにくくすることはできるが、ウエブとローラ表面との摩擦力が高くなってしまうため、前記の皺が発生しやすくなるという問題がある。
また、ローラの表面に多数の溝を設けて溝ピッチを小さくする方法や、サンドブラスト加工により表面に凹凸を設けたローラについても同様の問題がある。
【０００９】
前記ローラの表面に多数の溝を設けて溝ピッチを小さくする方法は、ウエブに跡が付きにくいように滑らかな加工をし、擦り傷を防止するために溝幅を広くし、更に溝ピッチを小さくすることが有効とされている。（通常、溝深さ０．０５〜２．０ｍｍ、溝幅０．５〜１０ｍｍ、溝ピッチ１〜３０ｍｍ）
また、前記サンドブラスト加工では、ローラの表面が２〜１５μｍの粗さに仕上げられている。
【００１０】
このように、ウエブ搬送ローラを小径化して慣性モーメントを小さくすることは、擦り傷対策としては有効であるが、前記のように撓みが発生しやすくなるため、皺が発生しやすくなる問題がある。
また、不透明な感光材料（印画紙等）の場合、乳剤塗布面に対し反対側の面では擦り傷が問題になりにくいため、ダンサーローラ、駆動ローラ（サクションローラ、ニップローラ等）、巻取インデックスローラは、乳剤塗布面の反対側の面に接触するように設計する方法が取られている。
【００１１】
このような観点から、皺及び擦り傷の両方の発生を防止する方法として、特開平４−１５９９５４号公報、特開平４−６６４６２号公報に開示されたものがある。
前記特開平４−１５９９５４号公報の方法は、エキスパンダーローラを使用して駆動系を設け、ウエブ搬送路を略Ｓ字状に形成することにより、皺及び擦り傷の発生を防止している。
【００１２】
一方、前記特開平４−６６４６２号公報記載の方法は、ローラに螺旋状突条を設けることにより、皺及び擦り傷の発生を防止ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−１５９９５４号公報に記載された方法は、設備費が膨大にかかり、また、エキスパンダーローラの特性上、ウエブの進行方向をローラを介して１８０°変換することは不可能である等その使用場所、方法が限定される問題がある。また、特開平４−６６４６２号公報に記載された方法では、皺防止効果は有るものの、ローラの加工が複雑なため、加工費が高くなり、また、感光性材料ではこの螺旋状突条の跡が製品の価値を著しく損なう問題がある。
【００１４】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、皺を防止し、且つ、エアー巻き込みを防止する安価なローラを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、帯状感光性材料を空気の巻き込みが発生する１０ｍ／分以上の搬送速度及び１０〜１００ｋｇ／ｍの搬送張力で搬送する搬送ローラにおいて、前記帯状感光性材料の搬送ローラは、前記搬送ローラ表面に前記空気の巻き込みを防止するための凸凹処理が施されていることにより前記帯状感光性材料走行方向の擦り傷を防止すると共に、前記搬送ローラ直径が軸方向の中央部に対し両端部が５．００％を超えないように前記中央部から前記両端部に向かって連続的又は段階的に大きくなるように形成することで前記帯状感光性材料幅方向の擦り傷を防止しながら皺の発生を防止することを特徴とする。
【００１６】
【作用】
本発明によれば、ウエブ搬送ローラは、その直径がローラの軸方向の中央部から両端部に向かって連続的又は段階的に大きくなるように形成されているため、ウエブを搬送する際に、ウエブをローラの軸方向に広げる力を発生させることができる。
【００１７】
通常、ウエブの皺は、各ローラ間で軸方向に圧縮されたウエブがローラ上で広がることができずに変形することにより発生する。本発明のウエブ搬送ローラは、ウエブをローラの軸方向に広げる力を発生させるため、皺の発生を抑制することが可能となる。
また、ローラの表面の形状はガラスビーズ、サンドブラスト処理、溝加工、又はポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）等の樹脂コーティング等の制限がないため、従来から行われている空気の巻き込みを防止する方法（ガラスビーズ、サンドブラスト処理、溝加工、ミル加工）の使用が可能である。従って、本発明のウエブ搬送ローラでは、ウエブの速度への追従性が駆動系を設けることなく良好であり、擦り傷等の異常を発生させないウエブの搬送が可能である。
【００１８】
擦り傷については、ローラの周速が中央部と両端部では異なるため、伸縮性の大きいウエブでは問題ないが、伸縮性の小さいウエブでは擦り傷を発生させる危険がある。特に、感光性材料のように擦り傷によりその製品価値を著しく損なうものについては、ローラの直径がローラの軸方向の中央部に対しウエブ走行両端が０．０５〜５．００％大きくなるようにローラを形成することが好ましい。更に、中央部に対し両端部の１部だけが大きくなっていると擦り傷が発生しやすいが、連続的あるいは段階的に大きくなっているとローラ上でウエブが伸縮し、擦り傷が発生しにくい。
【００１９】
また、感光性材料は、鉄やニッケルの腐食物（酸化物）に接触すると変色や乳剤塗布後の塗布ムラを発生しやすいため、本発明のウエブ搬送ローラはハードクロム又は、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン）、ポリエチレン等の非腐食性物質で形成されていることが好ましい。
【００２０】
【実施例１】
実施例１に適用されるローラを図１に示す。このローラ１０は、直径（Ｄ）が１００ｍｍで、面長（Ｌ）が１５００ｍｍのローラをＮＣ加工によりその表面１２を円弧状に形成し、ローラの中央部１４より両端部１６、１６が０．４ｍｍ（ローラＢ）、１．２ｍｍ（ローラＣ）、６．０ｍｍ（ローラＤ）大きくなるように加工した。また、このローラ１０と比較するために、表面がストレートに形成されたローラＡ（図示せず）を制作し、全部で４種類のローラＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを制作した。そして、それぞれのローラＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄには、ガラスビーズ吹き付けにより表面に凹凸を持たせてエアー巻き込みを防止し、ハードクロムメッキを施すことにより、ウエブの変色を防止した。
【００２１】
紙（坪量：７０ｇ／ｍ²、巾１０００ｍｍ）にポリエチレンを被覆する写真印画紙製造ラインに前記ローラＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを配置し、前記印画紙であるウエブ１８をローラ１０に１８０°で抱かせて搬送する。そして、ライン速度を３段階（１０、５０、１００ｍｍ／ｍｉｎ．）に変化させて、テンションを２０ｋｇ／巾ずつ上げて搬送し、ウエブ１８に皺が発生するテンションを確認した。
【００２２】
その結果、表１に示すように、本実施例のローラＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄでは、皺が発生するテンションが高く、皺を防止する効果が高いことが分かった。また、本実施例中にライン速度を０．１７ｍ／ｓｅｃ²の加減速度で変化させたが、各パスローラともウエブ速度への追従性は良好（速度差１ｍ／ｍｉｎ．以内）であったが、ローラＤではローラ中央部との両端部の直径差が大きすぎるため、ウエブに擦り傷が発生していた。
【００２３】
【表１】

【００２４】
【実施例２】
図２に示すように、ウレタンゴム２０で被覆されたサクションドラム２２の直前ローラ２４として、直径が１５０ｍｍで、ローラの軸方向の中央部に対して両端が０．４ｍｍ大きいローラ（図示せず、但しその他加工条件は実施例１と同じ）を用いて、ライン速度１５０ｍ／ｍｉｎ．で実施例１で使用したものと同様のウエブ１８を搬送した。
【００２５】
サクションドラム２２の直前ローラ２４の抱き角度は９０°であり、サクションドラム２２のサクション圧力は−５００ｍｍａｑ．である。サクションドラム２２の吸引穴直径は４ｍｍであり、穴ピッチは１０ｍｍであり、ウレタンゴム２０のゴム硬度は９０°である。
テンションを１０ｋｇずつ上げていったところ、ローラ２４として直径が一定でストレート形状のストレートローラを用いた場合５０ｋｇで皺が発生するが、上記の本実施例のローラ２４では６０ｋｇでも皺は発生しなかった。
【００２６】
更に、サクションドラム２２上で発生する皺についてもストレートローラを用いた場合では４０ｋｇで発生したが、上記本実施例のローラを使用すると直前のローラ２４を変えただけで６０ｋｇでも皺発生せず、サクションドラム２２の直前ローラ２４としても皺防止効果があることが確認された。
本実施例では、ローラ１０の表面１２が円弧状に形成されたローラ１０を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、直径が軸方向の中心部１４から両端部１６、１６に向かって連続的又は段階的に大きく成るように形成されていればよく、例えば、図３、図４に示す態様のローラがある。図３のローラ１０は、表面１２が中央部１４から両端部１６、１６に向かって直線的に傾斜しているローラ１０。図４のローラ１０は、中央部１４に平坦部があり、その平坦部の両端からローラ１０の両端部１６、１６に向かって直線的に傾斜しているローラ１０。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るウエブ搬送ローラによれば、ウエブの搬送時に、ウエブをローラの軸方向に広げる力が発生するため、皺の発生を抑制することができる。また、ローラの表面形状に制限がないため、従来から行われている空気の巻き込みを防止する方法の使用ができる。また、ウエブの速度への追従性が駆動系を設けることなく良好であり、擦り傷等の発生を防止することができる。また、ローラの加工が容易なため加工費が安く済むとともに、駆動系を設ける必要がないので設備費も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ローラの一例の正面図。
【図２】本発明ローラを使用している状況を示す側面図。
【図３】本発明ローラの他の例の正面図。
【図４】本発明ローラの他の例の正面図。
【符号の説明】
１０…ローラ
１２…ローラ表面
１８…ウエブ
２２…サクションドラム
２４…直前ローラ
２８…ストレートローラ

Claims

帯状感光性材料を空気の巻き込みが発生する１０ｍ／分以上の搬送速度及び１０〜１００ｋｇ／ｍの搬送張力で搬送する搬送ローラにおいて、
前記帯状感光性材料の搬送ローラは、前記搬送ローラ表面に前記空気の巻き込みを防止するための凸凹処理が施されていることにより前記帯状感光性材料走行方向の擦り傷を防止すると共に、前記搬送ローラ直径が軸方向の中央部に対し両端部が５．００％を超えないように前記中央部から前記両端部に向かって連続的又は段階的に大きくなるように形成することで前記帯状感光性材料幅方向の擦り傷を防止しながら皺の発生を防止することを特徴とする帯状感光性材料搬送ローラ。
前記ローラは、表面の材質がハードクロム、又はナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、又はポリエチレン等の非腐食性材質で形成されていることを特徴とする請求項１記載の帯状感光性材料搬送ローラ。
前記帯状感光性材料は、写真印画紙材料であることを特徴とする請求項１又は２記載の帯状感光性材料搬送ローラ。