JP4143553B2

JP4143553B2 - 無接触搬送装置

Info

Publication number: JP4143553B2
Application number: JP2004029742A
Authority: JP
Inventors: 光幸中山; 泰彦成岡
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2024-02-05
Also published as: JP2005219871A

Description

本発明は、帯状材（ウェブ）を安定した浮上状態で無接触搬送する無接触搬送装置に関する。

感光性印刷版（ＰＳ版）製造ラインでは、アルミニウム等のウェブをローラにより搬送している。このとき、ウェブとローラとの接触や、スリップ等によりウェブ表面（感光層塗布面）に傷が生じて品質故障を起こしやすい。このような品質故障を防止するために、ウェブ表面とローラ表面とを接触させずに、無接触搬送することが必要である。このような無接触搬送方法としては、ターンバーの搬送面から空気を噴射させてウェブを浮上搬送する方法が考えられている。しかし、このようなターンバーを利用して浮上搬送する場合、ターンバーの出入り口付近で空気圧が低下し、ウェブの振動によるバタツキが発生してウェブの表面とターンバーの搬送面とが接触する恐れがある。このため、浮上量を均一に保ちながらウェブを安定して無接触搬送することが難しかった。

前述の問題を解決するために、ターンバーの出入り口付近に空気を余分に噴出させることで、出入り口付近の空気圧の低下を防止し、ウェブの浮上量を均一にしてウェブの振動によりターンバーの搬送面に接触することを防止する方法が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。また、ターンバーの出入り口に、ウェブの幅方向に空気を導く導出部を設け、ウェブの搬送方向に空気が逃げて出入り口付近の空気圧の低下することを防止する方法も知られている（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、上記特許文献１及び２に記載のターンバーでは、浮上に必要な空気量が余分に必要になることに加えて、ターンバーの構造が複雑となるためコストが高くなるという問題があった。また、上記特許文献３に記載の浮上装置では、ウェブの幅方向に空気を導く導出部を設けるため、ターンバーの構造を変更する必要があるため、製造コストが高くなるという問題があった。このような問題を解決するために、ターンバーの噴射面のウェブ搬送方向に対する両端部に近接し、ターンバーと略平行となるように、ウェブの浮上面と反対の面に接して回転するローラを配置した無接触搬送装置が本出願人から出願されている（特許文献４参照）。この無接触搬送装置によれば、ターンバーの構造に変更を施さずに低コストで、ウェブの振動を軽減し、ウェブの浮上量を均一にしてターンバーの搬送面に接触することを防止することができる。

実開平５−２８６３２号公報実開平６−６３４１号公報特開平９−２９５７２７号公報特願２００３−３８１５５９号明細書

しかしながら、上記特許文献４に記載の無接触搬送装置では、ウェブ搬送方向の空気の漏れを防止するには不十分であり、ウェブ搬送方向の吹き出し風によりウェブが振動して騒音が発生するという問題があった。また、ウェブ搬送方向の空気の漏れにより、ターンバーの出入り口付近での空気圧が低下して、ウェブの浮上量が不均一となるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ターンバーの構造を複雑化することなく、浮上量を均一に保ち、ウェブの振動を軽減して騒音を抑制した無接触搬送装置を低コストで提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の無接触搬送装置は、気体が噴射される噴射口を複数形成した噴射面を有し、前記噴射口から噴射される気体によりウェブを前記噴射面から浮上させて、搬送方向を変更する円弧状に湾曲された曲面部と、前記曲面部に連続し前記噴射口が形成されていない平面部とを有するターンバーにより前記ウェブを無接触搬送する無接触搬送装置において、前記噴射面のウェブ搬送方向に対する両端部に隣接し、前記ターンバーと平行となるように配置されており、前記ウェブの浮上面と反対の面に接して回転する第１押えローラと、前記第１押えローラに対し、前記ターンバーと反対側で、前記ターンバーと平行に、前記第１押えローラと離して且つ前記第１押えローラ間距離よりも長い距離で互いに離されて配置されており、前記ウェブの浮上面と反対の面に接して回転し、前記ターンバーの平面部に対して前記ウェブを傾斜させて搬送する第２押えローラと、前記第１押えローラと前記ターンバーとの間で前記ターンバーに取り付けられ、前記噴射面の幅方向の長さと略同じ長さを有し、前記第１押えローラに押えられている前記ウェブと前記ターンバーとの間からの気体流出を制限する流出制限部材と、前記流出制限部材をターンバーの平面部上で搬送方向に移動自在に取り付けて、前記第１押えローラと前記流出制限部材との間隔を調節する間隔変更用の取付け部とを備えることを特徴とする。

また、前記流出制限部材は、前記ターンバー曲面部及び第１押えローラに近接する近接部がフッ素樹脂から構成されると共に、平坦面または外側に膨らむ湾曲面からなる面取りが施されていることを特徴とする。また、前記ウェブはアルミニウム製であり、前記浮上面に感光性化合物が塗布されていることを特徴とする。

本発明の無接触搬送装置によれば、押えローラとターンバーとの間に、ターンバーの噴射面の幅と略同じ長さを有する流出制限部材を取り付けたので、噴射面から噴射された気体が、ウェブ搬送方向に流出するのが制限され、ウェブの幅方向に流出される。このため、ウェブを浮上搬送する際に、ウェブ搬送方向の吹き出し風によるウェブの振動を低減でき、ウェブの振動による騒音を抑制できる。また、噴射面のウェブ搬送方向に対する両端部の気体の圧力の低下が防止されてウェブの均一な浮上量を確保できる。

また、流出制限板は、ウェブの搬送方向に移動自在にターンバーに取付けられており、押えローラと流出制限部材との間隔が調節される。このため、ウェブの厚さとウェブの剛性に基づいて、押えローラにラップするウェブと流出制限板とが最適な間隔になる位置に取り付けることにより、ウェブとの接触を防止しながらウェブの振動も最小限にすることができる。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明を行う。図１は、本発明を実施したＰＳ版製造工程を示す概略図である。このＰＳ版製造工程１０は、表面処理装置１３と、水洗装置１４と、第１及び第２の塗布装置１５，１６と、第１及び第２の乾燥装置１７，１８とを有している。アルミニウム製のウェブ１１は供給元としてのウェブロール１９からウェブ送出機２０によって送出され、複数の搬送用ローラ２１により表面処理装置１３へ送られる。表面処理装置１３では、ウェブ１１の表面に付与される感光性化合物の塗布性及び密着性を向上させるための表面処理が施される。表面処理を施されたウェブ１１は、水洗装置１４にて洗浄され、さらに、第１塗布装置１５により感光性塗布液が塗布される。

第１塗布装置１５にて塗布されたウェブ１１は第１乾燥装置１７に送られて、その塗布面が乾燥されるが、第１乾燥装置１７から第２塗布装置１６へのウェブ１１の搬送には、無接触搬送装置２２が用いられる。この無接触搬送装置２２は、ターンバー２３と、４個のローラ２４ａ，２４ｂとを備えており、ターンバー２３によりウェブ１１を浮上させて無接触でウェブ１１を搬送する。これにより、乾燥後でも付着性の高い塗布面は第２塗布装置１６に至るまで部材等に接触することなく乾燥処理を施されることになる。第２塗布装置１６で保護層用塗布液が塗布され、続く第２乾燥装置１８で乾燥処理を施されたウェブ１１は、複数の搬送用ローラ２５により搬送された後、ウェブ巻取機２６により巻芯２７に巻き取られる。ただし、本発明は図１に示す様態に依存するものではない。

次に、無接触搬送装置２２の構成について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、無接触搬送装置２２の構成を示す外観斜視図であり、図３は、ターンバー２３の構成を示す外観斜視図である。また、図４は、無接触搬送装置２２の側面概略図である。無接触搬送装置２２は、ターンバー２３と、４個のローラ２４ａ，２４ｂと、流出制限部材である２枚の流出制限板２５とを備えている。

ターンバー２３は、正面、背面、及び上面を構成し、断面形状が略Ｕ字状に形成された搬送板３５と、側面を構成し、搬送板３５の両端を覆う２枚の側板３６，３７と、下面を構成し、搬送板３５の下端を覆う底板３８とを備えて構成されており、このターンバー２３内は中空にされている。また、この搬送板３５が、ウェブ１１を搬送する搬送面を構成している。

前述の搬送板３５は、円弧状に湾曲された曲面部３５ａと、曲面部３５ａのウェブ搬送方向における両端から延出する平面部３５ｂとから構成されている。曲面部３５ａは、ウェブ１１を浮上搬送するために空気を噴射する噴射面であり、この曲面部３５ａの全面において、大きさの等しい噴射口３９が、縦横に所定のピッチで千鳥状に形成されている。本実施形態においては、噴射口３９のピッチは、縦１０．０ｍｍ、横１０．５ｍｍとなっている。ただし、本発明は、噴射口３９の形状やピッチに依存するものではなく、また、図中の噴射口３９は、図の煩雑さを避けるために、噴射口３９の大きさやピッチ等を誇張して表している。なお、噴射面である曲面部３５ａの開口率は、０．６％程度にされている。

側板３６，３７には、ターンバー２３内に空気を供給するエアダクト４０ａ，４０ｂがそれぞれに設けられている。図示せぬブロア等の送風手段により、エアダクト４０ａ，４０ｂを介して、ターンバー２３内に空気が供給される。このため、ターンバー２３の内圧が上昇して外圧よりも高くなるため、噴射口３９から空気が噴射される。このように、噴射口３９から噴射される空気により、ウェブ１１が浮上されてターンバー２３により無接触で搬送される。なお、ターンバー２３から噴射される気体は、空気ではなく別の気体、例えば、窒素等を使用しても良い。

また、２個のローラ２４ａは、押えローラであり、噴射面である曲面部３５ａの両端部に近接するように、ターンバー２３と略平行に配置されている。２個のローラ２４ａは、、ウェブ１１の浮上面と反対の面に接して回転する。これにより、曲面部３５ａの両端部でのウェブ１１の大きな振動によるバタツキが防止されるので、ウェブ１１の表面とターンバー２３の搬送面との接触を防止することができる。

その他の２個のローラ２４ｂは、ターンバー２３の下方に位置し、ウェブ１１の搬送路上に配置されている。この２個のローラ２４ｂは、ターンバー２３に対して平行で各々がターンバー２３に対して対称位置になるように配置されている。これらのローラ２４ｂの間隔は、２個のローラ２４ａの間隔よりも広くされている。

流出制限板２５は、ターンバー２３の長手方向（搬送板３５の幅方向）の長さと略同じ長さを有する長方形の板部材であり、ローラ２４ａ及び平面部３５ｂに対して略平行となるように平面部３５ｂに取付けられている。この流出制限板２５は、曲面部３５ａ及びローラ２４ａに上端が近接するように配置されている。このため、流出制限版２５の上端が、ローラ２４ａとターンバー２３との間に配置されて、噴射面から噴射された空気がウェブ搬送方向に流出するのを制限する。

また、この流出制限板２５は、図５に示すように、平面部３５ｂに取付けるための３個の長孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃが形成されている。この長孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、皿ボルト用の長孔であり、長手方向の両端部及び中央部に設けられている。この長孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃに皿ボルト４２を挿通し、ターンバー２３の平面部３５ｂに形成されたネジ穴４３ａ，４３ｂ，４３ｃに螺合させることにより取付けられる。このように、皿ボルト４２により流出制限板２５を取付けるので、図６に示すように、流出制限板２５の表面からボルトの頭が突出することがないので、ウェブ１１の表面と接触することを防止できる。

また、長孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃに挿通させて流出制限板２５を取付けているので、流出制限板２５は、図６に示すように、ウェブ１１の搬送方向と略平行な方向（上下方向）に平面部３５ｂ上で移動自在であり、ローラ２４ａと流出制限板２５との間隔を調節することができる。このため、ウェブ１１の厚さや剛性に基づいて、流出制限板２５を上下方向に移動させることにより、ロール２４ａにラップするウェブ１１の浮上面と流出制限板２５とが最適な間隔ｄ１になる位置に調節することができる。なお、流出制限板２５に３個の長穴を形成するように説明したが、これに限るものではなく、２個以上であれば良い。

この流出制限板２５により、ローラ２４ａにラップするウェブ１１の浮上面とターンバー２３との間隔が狭くされて、噴射口３９から噴射された空気が、ウェブ１１の搬送方向に流出するのが制限され、図２に示すように、ウェブ１１の幅方向に空気が流出するように制限される。このため、ウェブ１１の搬送方向へ吹き出し風によるウェブ１１の振動が抑制され、ウェブ１１の振動によって発生する騒音を低減できる。

流出制限板２５は、図５及び図６に示すように、先端側と後端側で別々の素材で構成されている。曲面部３５ａ（搬送面）及びローラ２４ａと近接する先端側の近接部５０は、非常時の接触の可能性を考慮して、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂(Polytetrafluoroethylene) ）などの各種フッ素樹脂で形成されている。このＰＴＦＥは、摩擦係数が非常に低いため、ウェブ１１が近接部５０に接触しても疵が付きにくいので有効である。さらに、ウェブ１１と近接する近接部５０の角は、１ｍｍ角での面取（Ｃ１）が施されている。これにより、非常時に流出制限板２５がウェブ１１の浮上面と接触した場合でも、表面に疵が付くことをさらに防止できる。なお、近接部５０の角は、Ｃ１程度の面取を施すように説明を行ったが、これに限るものではなく、Ｒ１の曲面にしても良い。

近接部５０よりも後端側の部分、すなわち３個の長穴４１ａ，４１ｂ，４１ｃが形成された取付け部５１は、製作精度や取付け精度を確保するために、ＳＵＳ（ステンレス）素材等のたわみの少ない素材にされている。

次に上記構成の無接触搬送装置の作用について説明する。実際のＰＳ版では、ウェブ１１の厚みが最大０．５、ウェブ幅が４００ｍｍ〜１５００ｍｍ程度である。このウェブ１１をテープで接合する場合にはウェブ１１を両面テープで重ね合わせて貼り付け、補強のために外周部にアルミ蒸着テープを貼るため、接合部の厚みが約２．０ｍｍ程度になる。

また、ウェブを搬送する際の張力は、１００ｋｇ〜１６０ｋｇ程度に設定されている。さらに、送風手段として風量５０ｍｍ³／ｍｉｎのターボブロアを用い、エアダクト４０ａ，４０ｂを介して、ターンバー２３内に空気が供給され、ウェブ１１の浮上量ｄ２は、４．０ｍｍ程度にされる。

この場合、流出制限板２５の取付け位置を上下方向に移動させることにより、ロール２４ａにラップするウェブ１１の浮上面と流出制限板２５との間隔ｄ１を調節して、２．７ｍｍ〜２．８ｍｍに設定する。これにより、ウェブ１１との接触を防止しながらウェブ１１の振動も最小限にすることができる。また、ウェブの振動によって発生するウェブ表面の塗布ムラを防止できる。

無接触搬送装置２２により搬送されるウェブ１１は、ローラ２４ａ、ローラ２４ｂ、及びターンバー２３により形成される搬送路に沿って搬送される。この時、ローラ２４ａがウェブ１１の浮上面と反対の面に接して回転するので、ターンバー２３のウェブ搬送方向の両端部（ウェブ１１の入口側及び出口側）でのウェブ１１の大きな振動が抑制されて、バタツキが防止される。このため、ウェブ１１がターンバー２３の搬送面に接触することが防止される。

また、曲面部３５ａ（噴射面）から噴射された空気は、空気の流出方向を制限する流出制限板２５によって、ウェブ１１の搬送方向への流出が阻害されて、図２に示すようにウェブの幅方向に流出する。このため、曲面部３５ａ（噴射面）の両端部での空気圧の低下が防止されて、ウェブ１１の浮上量が搬送板３５上で均一に保たれるとともに、ウェブの振動を抑制することができる。流出制限板２５を取付けない場合は、ウェブ１１の搬送方向に吹き出し風が発生してウェブ１１が振動することにより、８５ｄｂ程度の騒音が発生する。しかし、流出制限板２５を取付けた場合は、ウェブ１１の振動を抑制することができるので、騒音値を７０ｄｂ程度に抑制することができる。

なお、本実施形態においては、無接触搬送装置を１個のターンバーを備えて構成されるように説明したが、これに限るものではなく、複数のターンバーを備えて構成しても良い。この場合は、前述のように、ローラと阻止板をターンバー毎に設ければ良い。

また、本実施形態においては、第１塗布装置１５と第２塗布装置１６との間に、本発明の無接触搬送装置２２を配置して、ウェブ１１を無接触搬送するように説明を行ったが、これに限るものではなく、他の乾燥装置や塗布装置等の各種装置でのウェブ搬送に本発明を適用しても良い。

さらに、本実施形態では、ＰＳ版を無接触搬送する場合について説明を行ったが、これに限るものではなく、例えば、写真フイルム用基材、印画紙用のバライタ紙、磁気記録媒体用基材等の連続した帯状で可撓性を有するものに適用可能である。

なお、本実施形態では、ウェブと流出制限板が接触した時の擦れ防止として、流出制限板にＰＴＦＥ素材を用いて構成したが、５０〜６０℃程度の耐熱性を有する素材であれば良く、デルリン（登録商標）等のアセタール樹脂や、塩化ビニル等の素材を用いても良い。

ＰＳ版製造工程を示す概略図である。無接触搬送装置の構成を示す外観斜視図である。ターンバーの構成を示す外観斜視図である。無接触搬送装置の構成を示す側面図である。流出制限板の構成を示す平面図である。流出制限板の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０ＰＳ版製造工程
１１ウェブ
２２無接触搬送装置
２３ターンバー
２４ａ，２４ｂローラ
２５流出制限板
３５搬送板
３５ａ曲面部
３５ｂ平面部
３９噴射口
ｄ１間隔
ｄ２浮上量

Claims

気体が噴射される噴射口を複数形成した噴射面を有し、前記噴射口から噴射される気体によりウェブを前記噴射面から浮上させて、搬送方向を変更する円弧状に湾曲された曲面部と、前記曲面部に連続し前記噴射口が形成されていない平面部とを有するターンバーにより前記ウェブを無接触搬送する無接触搬送装置において、
前記噴射面のウェブ搬送方向に対する両端部に隣接し、前記ターンバーと平行となるように配置されており、前記ウェブの浮上面と反対の面に接して回転する第１押えローラと、
前記第１押えローラに対し、前記ターンバーと反対側で、前記ターンバーと平行に、前記第１押えローラと離して且つ前記第１押えローラ間距離よりも長い距離で互いに離されて配置されており、前記ウェブの浮上面と反対の面に接して回転し、前記ターンバーの平面部に対して前記ウェブを傾斜させて搬送する第２押えローラと、
前記第１押えローラと前記ターンバーとの間で前記ターンバーに取り付けられ、前記噴射面の幅方向の長さと略同じ長さを有し、前記第１押えローラに押えられている前記ウェブと前記ターンバーとの間からの気体流出を制限する流出制限部材と、
前記流出制限部材をターンバーの平面部上で搬送方向に移動自在に取り付けて、前記第１押えローラと前記流出制限部材との間隔を調節する間隔変更用の取付け部とを備えることを特徴とする無接触搬送装置。
前記流出制限部材は、前記ターンバー曲面部及び第１押えローラに近接する近接部がフッ素樹脂から構成されると共に、平坦面または外側に膨らむ湾曲面からなる面取りが施されていることを特徴とする請求項１記載の無接触搬送装置。
前記ウェブはアルミニウム製であり、前記浮上面に感光性化合物が塗布されていることを特徴とする請求項２記載の無接触搬送装置。