JP4419079B2 - 巻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状シートを原反部に装着された原反ロールから巻戻し、その帯状シートを搬送路により巻取部に搬送して巻取る巻取装置に関し、特に、空気中を浮遊する微細な塵埃の帯状シートへの付着を極力少なく抑えて清浄度の高い巻取ロールを形成するために用いる巻取装置に関する。

従来、清浄度の高い巻取ロールを形成するための巻取装置には、その一台全体をクリーンブースの中に収容したものがある。ところが、上述のクリーンブースに収容した巻取装置は、取り扱う帯状シート幅が狭い小型の場合に適しているが、取り扱う帯状シート幅が広い大型の場合には、次のような問題を生じる。即ち、帯状シートの幅が広くなると巻取装置も大型化して占有空間が大きくなり、それに応じて大きいブースが必要になる。例えば、取り扱う帯状シートの幅が５０センチメートル程度の巻取装置であれば、必要な床面積が約２平方メートル、高さが約１メートルであるが、取り扱う帯状シートの幅が１．２メートル程度の巻取装置では、必要な床面積が約８平方メートル、高さが約２メートルとなり、取り扱う帯状シートの幅が５メートル程度の巻取装置では、必要な床面積が約１４０平方メートル、高さが４．５メートルとなることがある。そして、それに応じてクリーンブースやその内部の換気を行う空調装置も非常に容量が大きいものになり、空調効率が悪くなる。

ところで、巻取装置において帯状シートが空気中に浮遊する塵埃と接触し易い部分は、帯状シートが巻戻される原反部、帯状シートが走行する搬送路、帯状シートが巻取られる巻取部であるので、巻取装置の全体ではなく原反部、搬送路並びに巻取部のみを囲いで囲み、その部分を換気すれば、換気する空気量は少なくて済むことなる。そこで、原反部、搬送路及び巻取部を塵埃が流入しないように囲いで囲み、これを清浄度の高い空間にすればよい。また一般に搬送路は複数の案内ローラからなり、各案内ローラは一対の基盤に立設した一対の側板に水平な姿勢で両端部を支持してあるので、囲い内において水平方向に清浄空気を流して換気しようとしても側板が邪魔になるなど困難が伴う。そのため、囲いの天井部分に空気吹出し部を設けると共に、囲いの床部分に排気口を設けて、吹出し部から清浄空気を下方へ吹出し、浮遊する粉塵等を排気口へ押し流して囲いの中に清浄空間を得るようにすればよい。

しかし、上述のように塵埃が付着し易い原反部並びに搬送路及び巻取部のみを囲うと共に換気を行うことができる巻取装置であっても、帯状シートの幅が大きい場合には、巻取った帯状シートを巻戻して検査してみると、帯状シートに多くの微細な塵埃が付着しており、形成した巻取ロールの清浄度は、巻取装置全体をクリーンブースに収容しない場合と比べて、余り向上しておらず問題があることがわかった。

図５は、上述の原反部並びに搬送路及び巻取部のみ囲って換気する巻取装置において囲いの天井部分の吹出し部から清浄空気を下方へ吹出した場合の空気の流れを破線で模式的に示した説明図である。この巻取装置では、矢印で示すように、天井部分の吹出し部から吹出された清浄空気は、搬送路上の帯状シートへ向けて下降し、その後、帯状シートの上面に沿って縁へ向かって流れ、帯状シートの縁と側板との隙間から下方へ下降する。しかし、空気の通路となる帯状シートの縁と側板の隙間は、例えば帯状シート幅が１．２メートルの場合に約２０センチメートル、帯状シート幅が５メートルの場合には約４０センチというように狭い。そのため、その狭い隙間を通過する空気は絞られて流速が増し、空気の流れが渦状に乱れる。そして循環する空気量は帯状シート幅に概略比例して多くなるが、帯状シートの縁と側板との隙間は帯状シート幅が大きくなっても余り大きくならないから、巻取装置はそれが取り扱う帯状シートの幅が広いものほど、吹出された空気の流れが帯状シートの縁付近で乱れて帯状シートの下面の近くで停滞し、粉塵等が長時間浮遊した状態で維持される。そのため、搬送路を走行中の帯状シートに浮遊する粉塵等が多く付着し、その結果、巻取ロールの清浄度の向上を望めないことがわかった。
特開２００４−２９２１３６号公報

そこで本発明は、幅の広い帯状シートを取り扱う巻取装置であっても、その占有空間を殆ど増大させることなく、しかも少ない換気量で清浄度の高い巻取ロールを得ることができるようにすることを課題としている。

本発明は、原反部に支持した原反ロールから帯状シートを巻戻し、その帯状シートを、水平に支持した複数の案内ローラからなる搬送路を通して巻取部へ搬送して巻取る巻取装置において、前記原反部並びに前記搬送路及び前記巻取部を包囲した塵埃侵入防止用の囲いと、前記囲いの天井部分に又は天井部分に近い箇所に配置した、前記搬送路に通した帯状シートの上面へ空気を吹出すための上側吹出し部と、前記搬送路に通した帯状シートの下面側における前記囲いの天井部分に近い箇所に配置した、空気を吹出すための下側吹出し部と、前記囲いの床部分又は床部分に近い箇所に配置した、前記囲いの中から空気を吸い出すための吸出し部と、前記囲いの中の空気を前記吸出し部から吸出すと共に、吸出した空気を清浄にして前記上側吹出し部及び前記下側吹出し部へ供給する空調装置とを備え、前記囲いの、前記搬送路の両脇の側壁は、前記複数の案内ローラの両端部を回転自在に支持する一対の側板からなり、前記下側吹出し部は、前記搬送路に通した帯状シートの幅方向に平行に伸長したダクトと、該ダクトの外周面の、前記帯状シートから遠い側に形成した、帯状シートの幅方向に平行に一列若しくは複数列に並ぶ複数の孔、又は帯状シート幅方向に平行に伸びた一つ若しくは複数の孔とからなり、前記孔から清浄空気を吹出すことを特徴とする。

本発明では、上側吹出し部から吹出された清浄空気は、それが帯状シートの縁と囲いの側壁部分との間を通過した後、下側吹出し部から吹出される清浄空気の影響を受け、下側吹出し部から吹出された空気と共に適正に下方へ流れるようになり、囲いの中で発生した浮遊塵埃を含む空気が、帯状シートの下面に近い箇所に長時間停滞することが防止される。

本発明によれば、原反部並びに搬送路及び巻取部を包囲する囲いを備え、前記囲いの、前記搬送路の両脇の側壁は、前記複数の案内ローラの両端部を回転自在に支持する一対の側板からなることにより、帯状シート走行領域に直接関係がなくしかも粉塵の発生原因となる搬送用、巻取用の駆動機構等を含む巻取装置一台全体を囲いの中に収容する必要がなくなり、従来のような大きい囲いが不要となる。そのため囲い内への清浄空気の供給を、従来に比べて小容量の空調装置で効率的に行うことができるようになる。そして囲いの天井部分又は天井部分に近い箇所に上側吹出し部を配設し、搬送路に通した帯状シートの下面側における囲いの天井部分に近い箇所に下側吹出し部を配設し、下側吹出し部は、搬送路に通した帯状シートの幅方向に平行に伸長したダクトと、該ダクトの外周面の、前記帯状シートから遠い側に形成した、帯状シートの幅方向に平行に一列若しくは複数列に並ぶ複数の孔、又は帯状シート幅方向に平行に伸びた一つ若しくは複数の孔とからなり、前記孔から清浄空気を吹出すことにより、幅の広い帯状シートを取り扱う巻取装置であっても、空気が囲い内を上方から下方へ流れて適正に循環するようになり、帯状シートのまわりの空間を極めて清浄な状態に効率的に維持することができる。したがって、幅の広い帯状シートを取り扱う巻取装置において、比較的簡単な構造で占有空間を殆ど増大させることなく、帯状シートを塵埃の付着が極めて少ない状態で巻取ることができるようになり、従来装置に比べて非常に清浄度の高い帯状シートの巻取ロールを形成することができる。

また、下側吹出し部の清浄空気を吹出す孔を、帯状シートの幅方向に平行に伸びるダクトの外周面に形成することで、下側吹出し部の占有空間は小さくなり、搬送路が複雑なものであっても、下側吹出し部を効果的な位置に容易に配置することができ、巻取ロールの清浄度を大幅に向上させることができる。

搬送路だけでなく原反部及び巻取部を含む帯状シートが走行する全領域で効率的に塵埃浮遊量を微少にして巻取ロールの清浄度を大幅に向上させた。

図１は本発明の一実施例に係る巻取装置の正面図、図２は同じく平面図、図３は図１における切断線Ａ−Ａ沿いの断面を矢印Ｂ方向に見た搬送路の断面図である。帯状シートＳは原反部１に支持した原反ロール２から巻戻され、案内ローラＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７からなる搬送路３を通して公知の巻取部４へ搬送されて巻取られる。原反ロール２は、別の巻取装置で幅の広い帯状シートを巻芯のまわりにロール状に巻取ることにより予め形成してある。この実施例の場合、巻取装置は公知のスリッター５を備えており、巻戻された幅の広い帯状シートＳは案内ローラＲ４の外周面を通過する際にスリッター５より複数条に分割されるので、巻取部４へは分割された複数の帯状シートＳｃが搬送される。そして巻取部４では、分割された複数の帯状シートＳｃが一斉に巻取られ、幅の狭い複数の巻取ロール６が形成される。またスリッター５の近くには切断粉を捕集する図示しない公知の集塵装置が設けてある。また帯状シートＳは、高度の清浄性が要求される光学用のプラスチックフィルムでできているが、その他必要に応じて他のフィルム、紙、金属箔等であってもよい。

原反部１は一対の支持腕７を備える公知の原反ロール支持装置からなり、その一対の先端部に設けた回転軸に原反ロール２の巻芯２ａの両端部を装着することにより原反ロール２を回転可能に支持することができる。原反部１には必要に応じて搬送路３へ帯状シートＳを導くための案内ローラを備えることもある。

案内ローラＲ１乃至Ｒ７は、夫々その両端部を両側の一対の側板８により回転自在に支持されており、片方の側板８の外側に配置した搬送駆動機構により搬送方向に回転駆動することができる。案内ローラＲ５は分割されて複数条になった帯状シートＳｃを挟持するニップローラＲ５ａを備えている。

巻取部４は上下に並ぶ二つの巻軸１０と、巻取中の巻取ロール６の外周面に接触するタッチローラＲ８を備えている。巻軸１０は一対の側板８の間に装着されており、片方の側板８の外側の囲い９の中に設けた図示しない巻軸駆動機構により回転駆動することができる。なお本発明の巻取部は、必要に応じて、搬送路から供給された帯状シートをタッチローラへ導く案内ローラを備えるものでもよい。

広幅の帯状シートＳは回転駆動される案内ローラＲ１乃至Ｒ７に引っ張られて原反ロール２から巻戻される共に、スリッター５により分割されて複数条の帯状シートＳｃとなり、案内ローラＲ５から上側の案内ローラ７と案内ローラ６へ分かれて走行し、上側の案内ローラＲ７へ走行した帯状シートＳｃはタッチローラＲ８を経て上側の巻軸１０のまわりに巻取られ、案内ローラ６へ走行した帯状シートＳはタッチローラＲ８を経て下側の巻軸１０のまわりに巻取られる。

巻取装置は、走行する帯状シートＳの周囲を清浄空間にするために、原反部１並びに搬送路３及び巻取部４を包囲した、塵埃侵入防止用の囲い１１と、囲い１１の天井部分１２に配置した、搬送路３に通した帯状シートＳの上面へ空気を吹出すための上側吹出し部１３と、搬送路３に通した帯状シートＳの下面側における囲い１１の天井部分１２に近い箇所に配置した、清浄空気を吹出すための下側吹出し部１４と、囲い１１の床部分１５に配置した、囲い１１の中から空気を吸い出すための吸出し部１６と、囲い１１の中の空気を吸出し部１６から吸出すと共に、吸出した空気を清浄にして上側吹出し部１３及び下側吹出し部１４へ供給する空調装置１７とを備えている。

下側吹出し部１４は搬送路３に通した広幅の帯状シートＳの幅方向に平行に伸長したダクト１８と、このダクト１８の外周面に形成した複数の孔１９とからなり、この孔１９から清浄空気を吹出す。なお、本発明では清浄空気を吹出す孔１９の形状やその数、その配置の仕方は図示のものに限らず、下側吹出し部１４は、空気を広幅の帯状シートＳの全幅に近い幅の塊りとなるように吹出すことができれば、搬送路３に通した広幅の帯状シートＳの幅方向に平行に一列若しくは複数列に並ぶ複数の孔、又は広幅の帯状シートＳの幅方向に平行に伸びた一つ若しくは複数の孔から清浄空気を吹出すものであってもよい。

ダクト１８の両端には上方へ伸びた懸垂ダクト２０が設けてある。この懸垂ダクト２０の上端は、一対の側板８上に掛け渡したダクト２１の底面と結合してあり、このダクト２１と空調装置１７とは図示しないホースで結ばれており、側板８上のダクト２１に供給された清浄空気は懸垂ダクト２０を通じてダクト１８に供給される。

上側吹出し部１３は、搬送路３に通した帯状シートＳの幅方向に平行に伸長したダクト２２と、このダクト２２の外周面の下半分に形成した、ダクト２２の長手方向に並ぶ孔２３からなる。

吸出し部１６は、巻取装置の基盤２４の上面に設けた吸引室２５とその上面を覆う板部材２６に形成した多数の孔２７からなる。吸引室２５はパイプ２８と図示しないホースで空調装置１７と結ばれている。

空調装置１７は、図４に示すように上側吹出し部１３及び下側吹出し部１４へ向けて空気を供給する送風機１７ａと、送風機１７ａから吹出された空気から塵埃を濾して除去するフィルタ装置１７ｂとを備えた公知のものである。上側吹出し部１３及び下側吹出し部１４から吹出される夫々の清浄空気の量は、孔の一部分を塞ぐことができる図示しない調節板により予め調節できるようになっている。また、この実施例の場合、原反部１並びに巻取部４の換気が十分に行われるようにするために、夫々の上方の囲い１１の天井部分１２に吹出し部２９、３０、基盤２４に吸出し部３１、３２を設けると共に、搬送路３に対応する空調装置１７と同様な構造の空調装置３３、３４を備え、搬送路３だけでなく原反部１、巻取部４でも上方から下方へ空気が流れるようにしてある。必要に応じて上側吹出し部１３や他の吹出し部２９、３０は、例えば吊り下げた状態で天井部分１２に近い箇所に配置してもよい。また上側吹出し部１３及び下側吹出し部１４へ夫々別の空調装置から清浄空気を供給するようにしてもよい。

囲い１１は、公知のクリーンブースと同様に塵埃がその内部へ侵入するのを防ぐ機能をもっており、図２に示すように原反部１を側壁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅで囲み、巻取部４を側壁１１ｆ、１１ｇ、１１ｈで囲み、原反部１の正面の側壁１１ｃには原反ロール２の搬入口を開閉する戸１１ｉを備え、巻取部４の正面の側壁１１ｇには巻取ロール６の取出口を開閉する戸１１ｊを備えている。また囲い１１の搬送路３の両脇の側壁は、案内ロールＲ１からＲ７を支持する一対の側板８からなる。

図３に示すように囲い１１の床部分１５は巻取装置の基盤１６の上面からなり、囲い１１の天井部分１２は透明な板とこれを補強する梁部材とからなり、側壁部分は透明な板とこれを補強する柱や梁からなる。

上述のように構成した巻取装置において巻取りを行うには、搬送路３、原反部１及び巻取部の各空調装置１７、３３、３４を作動させて囲い１１の中を予め清浄空間にしておき、図１のように原反部１に原反ロール２を取付け、原反ロール２から広幅の帯状シートＳを引き出して搬送路３に通し、スリッター５で分割した狭幅の帯状シートＳｃ先端を、巻軸１０に巻付け、その後、そして各空調装置１７、３３、３４の作動を維持した状態で案内ローラＲ１からＲ７及び巻軸１０を回転駆動して巻取りを行う。このとき上側吹出し部１３及び下側吹出し部１４から清浄空気が吹出されており、搬送路３では広幅の帯状シートＳが搬送されている。

図４は搬送路の周りの空気の流れを模式的に示した説明図であり、上側吹出し部１３から吹出された空気は、搬送路上の広幅の帯状シートＳの縁と側板８の間から下方へ流れ、このとき空気の通路面積が小さくなるので上側吹出し部１３から吹出された空気の流速が大きくなって広幅の帯状シートＳの縁と側板８の間を通過後に広幅の帯状シートＳの下側へ回り込もうとするが、下側吹出し部１４から吹出された、広幅の帯状シートＳの幅に近い幅の空気の塊と競り合って効果的に下方へ流され、吸出し部１６から吸い出されて下側吹出し部１４から吹出された空気と共に空調装置１７へ回収され、搬送路３に通した広幅の帯状シートＳのまわりの空気が適正に換気される。

以上、本発明を一実施例により説明したが、実施形態は仕様条件に応じて公知技術に基づき発明の要旨を変えることなく多様に変わり得る。

本発明の一実施例に係る巻取装置の概略側面図である。 囲いの天井部分を省略して示した巻取装置の概略平面図である。 図１の切断線Ａ−Ａ沿いの断面を矢印Ｂ方向に見た断面図である。 本発明の巻取装置における搬送路のまわり空気の流れを模式的に示した説明図である。 下側吹出し部を設けず囲いの天井部分の吹出し部のみから清浄空気を下方へ吹出した場合の搬送路のまわりの空気の流れを模式的に示した説明図である。

符号の説明

Ｓ 帯状シート
Ｓｃ 分割された帯状シート
１ 原反部
２ 原反ロール
３ 搬送路
４ 巻取部
５ スリッター
６ 巻取ロール
１０ 巻軸
１１ 囲い
１２ 囲いの天井部分
１３ 上側吹出し部
１４ 下側吹出し部
１５ 囲いの床部分
１６ 吸出し部
１７ 空調装置
１８ ダクト
１９ 孔
２０ 懸垂ダクト
２１ ダクト
２２ ダクト
２３ 孔
２４ 基盤
２５ 吸引室
２６ 板部材
２７ 孔

Claims (1)

1. 原反部に支持した原反ロールから帯状シートを巻戻し、その帯状シートを、水平に支持した複数の案内ローラからなる搬送路を通して巻取部へ搬送して巻取る巻取装置において、前記原反部並びに前記搬送路及び前記巻取部を包囲した塵埃侵入防止用の囲いと、前記囲いの天井部分に又は天井部分に近い箇所に配置した、前記搬送路に通した帯状シートの上面へ空気を吹出すための上側吹出し部と、前記搬送路に通した帯状シートの下面側における前記囲いの天井部分に近い箇所に配置した、空気を吹出すための下側吹出し部と、前記囲いの床部分又は床部分に近い箇所に配置した、前記囲いの中から空気を吸い出すための吸出し部と、前記囲いの中の空気を前記吸出し部から吸出すと共に、吸出した空気を清浄にして前記上側吹出し部及び前記下側吹出し部へ供給する空調装置とを備え、前記囲いの、前記搬送路の両脇の側壁は、前記複数の案内ローラの両端部を回転自在に支持する一対の側板からなり、前記下側吹出し部は、前記搬送路に通した帯状シートの幅方向に平行に伸長したダクトと、該ダクトの外周面の、前記帯状シートから遠い側に形成した、帯状シートの幅方向に平行に一列若しくは複数列に並ぶ複数の孔、又は帯状シート幅方向に平行に伸びた一つ若しくは複数の孔とからなり、前記孔から清浄空気を吹出すことを特徴とする巻取装置。

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