JP4092302B2 - サクション装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、フィルム上に接着剤層が形成された接着シートのように、一方側の面としか接触できないような積層シートを吸引搬送するサクション装置及びその搬送方法に関し、特に、積層シートに生じている張力やシートの搬送方向を変更する技術に関する。

一般に、接着剤層がベースフィルム及びカバーフィルムで被覆された接着シートを製造する際、中間工程では、ベースフィルムに接着剤層が形成されその接着剤層が露出している接着シートを搬送することが行われる。
この中間工程では、接着シートを一対の搬送ローラで挟めないため、図３に示すように、サクションローラ３を用いて、接着シート２を、フィルムの面とのみ接触し接着剤層の面と接触しないように搬送している。

ここでのサクションローラ３は、例えば、中空円筒状のローラの外周面に、複数の吸引孔が形成され、軸の内部で真空吸引することにより、接着シート２を吸引孔を通して外周面上で吸引保持し、ローラの回転に伴って接着シート２を吸引搬送するものである（非特許文献１参照）。また、このサクションローラ３は、接着シート２の吸引保持により、上流側の接着シート２に生じている張力を解除する機能を有している。

"製品案内 Ｎｉネットサクションロール"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１６年１月２６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ２ｓ．ｂｉｇｌｏｂｅ．ｎｅ．ｊｐ／〜ｈｉｋｏｙａｍａ／ｓａｋｕｓｈｏｎ．ｈｔｍ〉

ところで、図３に示すように、サクションローラ３のみで接着シート２を搬送する従来方式においては、サクションローラ３に巻き付けた接着シート２の中心角（以下、「巻き付け角」とする）をある程度確保して吸引保持する必要がある。例えば、接着剤層を上面にしてＡ方向から搬送される接着シート２を、Ａ方向より上側のｄ方向に搬送することはできず、Ａ方向より下側のａ〜ｃ方向のように、サクションローラ３に接着シート２を巻き付ける方向にしか搬送できなかった。

このように、接着シート２を同じ側（フィルム側）に屈折する方向にしか搬送できない点は、搬送路自体を制限するだけでなく、搬送路上の設備配置を制限し、また、このような搬送路を既存の設備に導入できないとういう問題を引き起こしていた。
例えば、既存のドライヤ室又はオーブン室に接着シート２を導入する際、その接着シート２の張力を解除する場合において、接着シート２の巻き付け角を増加させるのに、既存のサクションローラ３の位置を変更するか、あるいは、別途サクションローラ３を配置しなければならない。一方、このようにサクションローラ３の配置を変更すると、搬送路が変わってしまい、結局、接着シート２を張力が解除された状態で既存のドライヤ室等に導入することができなかった。

一方、搬送路の変更を小さく抑えようとすると、接着シート２の巻き付け角が小さくなって、接着シート２の吸引力が減少するため、上流側の接着シート２の張力を十分に解除できず、また、サクションローラ３上で接着シート２が滑るという問題があった。

従って、本発明の目的は、積層シートを吸引搬送するにあたって、搬送路を自在に変更し且つ搬送路の方向によらず吸引力を十分に確保して積層シートを滑らさせずに搬送し得るサクション装置を提供することにある。

本発明は、シート上に塗布層が形成された積層シートを、外周面で前記シートと密着しながら吸引搬送するサクションローラと、前記積層シートを、凹曲面状の吸引部で前記シートと密着しながら吸引するバキュームチャンバとを備え、前記バキュームチャンバは、前記吸引部が、前記サクションローラの前記外周面より搬送方向上流側にあって前記外周面とＳ字状搬送路を形成するように配置されていることを特徴とするサクション装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明によれば、吸引搬送するサクションローラに、凹曲面状の吸引部で吸引保持するバキュームチャンバを組み合わせて、断面Ｓ字状搬送路を形成することにより、積層シートを吸引搬送する際、積層シートの搬送路を自在に変更でき、また、その搬送路の方向によらずサクションローラ及びバキュームチャンバの双方で十分な吸引力を確保して、積層シートを滑らさせずに搬送できる。

以下、本発明のサクション装置の最も好ましい一実施形態を詳細に説明する。
図１又は図２に示すように、本実施形態のサクション装置１は、ベースフィルム（シート）に形成された接着剤層（塗布層）が露出した接着シート（積層シート）２を搬送する中間工程において、接着シート２の搬送路を変更するポイントや、接着シート２の張力を解除するポイント等に設置されるもので、サクションローラ３と、バキュームチャンバ１０とからなり、これらが１セットとして構成されている。

サクションローラ３は、通常のものと同様、中空円筒状のローラの外周面に、複数の吸引孔が形成されたローラであり、この軸の内部が真空ポンプ（図示しない）により真空吸引されるように構成されている。このようなサクションローラ３は、吸引孔を通して、外周面上でフィルム面と密着しながらこの接着シート２を吸引保持し、回転に伴って接着シート２を吸引搬送するようになっている。

バキュームチャンバ１０は、接着シート２を吸引する中空ボックス状のもので、この内部が真空ポンプ（図示しない）により真空吸引されるように構成されている。バキュームチャンバ１０は、真空ポンプの圧力調整により、接着シート２の吸引力が所望の値に設定されるようになっている。本実施形態では、バキュームチャンバ１０の吸引力は、搬送方向上流側（以下、単位「上流側」とする）の接着シート２に生じている張力より大きくなるように設定され、その張力を解除する働きがある。

バキュームチャンバ１０の前面部分には、吸引支持部（吸引部）１１が凹曲面状に形成され、この両サイドに、一段高い凹曲面状のガイド部１２、１２が形成されている。吸引支持部１１は、２重曲面構造であり、内側の吸引部１３と、外側の搬送支持部１４とからなる。

吸引部１３は、凹曲板に、吸引孔１３ａが所定のパターンで配列されて、凹状吸引面１３Ａを構成し、この凹状吸引面１３Ａの全体で吸引孔１３ａを通して接着シート２を均一に吸引するようになっている。
搬送支持部１４は、ガイド部１２、１２の両側で軸支された回転シャフト（回転体）１４ａが、一定間隔で配列されてなり、この配列面に凹状支持面１４Ａを形成し、この凹状支持面１４Ａで接着シート２を凹曲面状に保持したまま移動可能に支持している。凹状支持面１４Ａは、凹状吸引面１３Ａと同軸上にある。

バキュームチャンバ１０は、サクションローラ３の上流側の近傍にあって、凹状支持面１４Ａが、サクションローラ３の外周面と断面Ｓ字状搬送路を形成するように配置されている。
このようなサクション装置１は、バキュームチャンバ１０の凹状支持面１４Ａで、接着シート２に対し向心方向の吸引力を与えることにより、接着シート２を吸引保持し、サクションローラ３の外周面で、接着シート２に対し向心方向の吸引力及び接線方向の搬送力を与えることにより、接着シート２を吸引搬送するようになっている。

なお、バキュームチャンバ１０の凹状支持面１４Ａの半径は、サクションローラ３の外周面の半径と関係なく任意の値であるが、本実施形態では、その外周面の半径と同程度にしている。また、この凹状支持面１４Ａの中心角は、接着シート２の吸引力を増大させる場合に大きく設定されるが、サクションローラ３の位置や真空ポンプの設定圧力との関係から相対的な値であり、本実施形態では、１８０°にしている。

次に、図１に示すように、上記サクション装置１に対し、接着剤層を上面にした接着シート２を、上流側（図１の左側）から、下流側（図１の右側）に搬送する場合を一例にして、上記サクション装置１の使用態様及び作用、並びに積層シートの搬送方法等を説明する。
接着シート（積層シート）２の搬送方法は、接着シート２を、バキュームチャンバ１０により、凹曲面状に保持しつつベースフィルム（シート）と密着しながら吸引搬送し、その後、接着シート２を、サクションローラ３により、凸曲面状に保持しつつベースフィルムと密着しながら吸引搬送する。
ここでは、バキュームチャンバ１０は、サクションローラ３の右下部分の近傍に配置され、バキュームチャンバ１０の凹状支持面１３Ａが、変曲点接線を介して、サクションローラ３の外周面とつながり、断面Ｓ字状の搬送路を形成している。

以下、接着シート２の数種の搬送路を説明する。
Ａ方向から同じ方向のＢ方向への搬送路Ｓ１上で、接着シート２を搬送する場合、この搬送路Ｓ１は、ポイントＰ１からポイントＰ７までを経由して、複数の搬送分路に分割される。
搬送分路Ｐ１〜Ｐ２は、バキュームチャンバ１０の凹状支持面１４Ａ上の搬送路である。ここでは、吸引部１３の吸引により、凹状吸引面１３Ａに均一な吸引力が作用し、この吸引力により、接着シート２を凹状支持面１４Ａの全面で吸引保持し、フィルム面を回転シャフト１４ａに密着させている。この接着シート２は、各回転シャフト１３ａ上で接線方向に移動可能な状態にある。

搬送分路Ｐ３〜Ｐ７は、サクションローラ３の外周面上の搬送路である。ここでは、サクションローラ３の軸の内部吸引により、外周面上に均一な吸引力が作用し、この吸引力により、接着シート２を外周面のＰ３〜Ｐ７の範囲で吸引保持し、フィルム面を外周面に密着させている。また、サクションローラ３の回転により、接着シート２に接線方向の搬送力が作用し、この搬送力により、接着シート２をサクションローラ３と共に回転させながら、ポイントＰ７で方向Ｂに送る。

このように、接着シート２は、バキュームチャンバ１０及びサクションローラ３により吸引保持されつつ、変曲点接線で繋がれた２つの凹曲面状の搬送路におかれ、サクションローラ３により吸引搬送される。また、上流側からポイントＰ１まで接着シート２に生じていた張力は、凹状支持面１４Ａでの吸引力により解除され、この張力は、サクションローラ３の吸引力、回転速度等の諸要因により、外周面のＰ３〜Ｐ７の範囲で、改めて設定される。

Ａ方向から前方側斜め上方のＣ方向への搬送路Ｓ２上で、接着シート２を搬送する場合、この搬送路Ｓ２は、ポイントＰ１からポイントＰ６までを経由する。この搬送路Ｓ２では、外周面のＰ６〜Ｐ７の範囲で接着シート２に吸引力及び搬送力が作用しない点で上記搬送路Ｓ１と異なる。

以下同様に、Ａ方向から鉛直上方のＤ方向への搬送路Ｓ３上で、接着シート２を搬送する場合、この搬送路Ｓ３は、ポイントＰ１からポイントＰ５までを経由し、Ａ方向から後方側斜め上方のＥ方向への搬送路Ｓ４上で、接着シート２を搬送する場合、この搬送路Ｓ４は、ポイントＰ１からポイントＰ４までを経由する。

以上の通り、Ａ方向から搬送される接着シート２について、搬送変更の範囲は、Ｂ方向からＥ方向までの範囲であるが、この範囲を拡大する場合、接着シート２の巻き付け角を増加させて、Ｂ方向より斜め下方のＢ’方向をとり、また、凹状支持面１４Ａの中心角を１８０°より大きくすると共にサクションローラ３を斜め下方にずらすことにより、ポイントＰ４をこれより斜め下方のポイントＰ４’に移動し、Ｅ方向より斜め下方のＥ’方向をとればよい。
この場合、接着シート２の巻き付け角の減少に伴う吸引力及び搬送力の不足分は、バキュームチャンバ１０の吸引力で補われ、また、サクションローラ３の径の増加やこの真空ポンプの圧力増加によっても補われる。

そして、このようなサクション装置１を、搬送方向の変更のポイントや、張力の解除のポイント等に、適宜、複数配置すれば、ある方向から搬送される接着シート２の搬送方向は任意となる。また、接着シート２の巻き付け角の減少は、サクション装置１の複数配置により解消される。

以上述べたように、本実施形態によれば、吸引搬送するサクションローラ３に、凹状支持面１４Ａで吸引保持するバキュームチャンバ１０を組み合わせて、断面Ｓ字状搬送路を形成したため、接着剤層が露出した接着シート１を吸引搬送する際、接着シート２の搬送路を自在に変更でき、また、その搬送路の方向によらずサクションローラ３及びバキュームチャンバ１０の双方で十分な吸引力を確保して、接着シート２を滑らさせずに搬送できる。

また、本実施形態によれば、吸引部１３の凹状吸引面１３Ａの外側に、回転シャフト１３ａの配列からなる凹状支持面１４Ａを形成したため、接着シート２の接触抵抗を小さくして、サクションローラ３の回転駆動力を低減させることができる。

さらに、本実施形態によれば、バキュームチャンバ１０の吸引力を、上流側の接着シート２に生じている張力より大きく設定したため、バキュームチャンバ１０のみで張力を解除でき、サクションローラ３に関する諸要因の設定変更により、接着シート２の張力を改めて設定することができる。

本発明は、上記実施形態に限られることなく、種々の変更等を行うことができる。
本発明においては、積層シートの接触抵抗を低減させる観点では、凹曲面状の吸引部に、積層シートを支持する回転体を設けることが好ましく、この回転体は、上記実施形態の回転シャフトに限られず、算盤玉のように、シャフトに軸支された複数の回転ローラであってもよい。一方、積層シートの吸引力を増加させる観点では、凹曲面状の吸引部に接着シートを直接密着させてもよい。
本発明の対象とする積層シートは、一方側の面としか接触できないようなシートであればよく、このような積層シートには、ベースフィルムに接着剤層が形成された接着シートのみならず、フィルムに磁気層（塗布層）が形成された磁気フィルムも含まれる。

本実施形態のサクション装置の概略構成を示す正面図である。 本実施形態のバキュームチャンバの概略構成を示す斜視図である。 サクションローラのみで接着シートを搬送する従来方式を示す図である。

符号の説明

２ 接着シート（積層シート）
３ サクションローラ
１０ バキュームチャンバ
１１ 吸引支持部（吸引部）
１３ 吸引部
１４ 回転シャフト（回転体）

Claims (3)

1. シート上に塗布層が形成された積層シートを、外周面で前記シートと密着しながら吸引搬送するサクションローラと、
   前記積層シートを、凹曲面状の吸引部で前記シートと密着しながら吸引するバキュームチャンバとを備え、
   前記バキュームチャンバは、前記吸引部が、前記サクションローラの前記外周面より搬送方向上流側にあって前記外周面とＳ字状搬送路を形成するように配置されていることを特徴とするサクション装置。
2. 前記吸引部には、前記積層シートを支持する回転体が複数配設されていることを特徴とする請求項１記載のサクション装置。
3. 前記バキュームチャンバは、前記積層シートの吸引力が、搬送方向上流側の前記積層シートに生じている張力より大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサクション装置。

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