JP5883538B1 - 浮揚装置およびこの浮揚装置を備えた搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この従来技術では、固定されたフローティング部材の軸方向両端部に、エッジローラが、フローティング部材と同軸で回転可能に支持されている。そして、搬送物の両端縁部をエッジローラの外周面で支持することにより、搬送物が幅方向に相対移動するのを規制して、搬送物が蛇行するのを抑制可能としている。
このため、この段差を形成するエッジローラの端縁の角部が、搬送物の両端縁部に接触し、搬送物を損傷するおそれがあった。
円弧状のガイド面を備えるとともに、前記ガイド面に長尺シート状の搬送物の浮揚用の流体を噴出する複数の吹出穴を備えたフローティング部材と、
前記搬送物の幅方向両端縁部に当接可能な位置で、前記ガイド面の円弧面の軸心と同軸上で回転可能に前記フローティング部材に支持された回転部材と、
を備え、前記吹出穴から流体を噴出して前記搬送物を前記ガイド面から浮揚させるとともに、前記搬送物の幅方向の両端部を前記回転部材の外周面で支持しながら前記搬送物の搬送を可能とする浮揚装置であって、
前記回転部材の外周面を、前記ガイド面に連続する側の端縁に位置する第1の外周部を前記ガイド面以下の高さとする一方、前記ガイド面から離れた側に位置して前記搬送物の支持を行う第2の外周部を前記ガイド面よりも高く配置して両外周部間にテーパ面状部を形成したことを特徴とする浮揚装置とした。
このとき、回転部材の外周面は、ガイド面側の第1の外周部を、ガイド面以下の高さとしたため、回転部材の端縁の角部が搬送物に当たることがなく、この角部により搬送物を損傷することが無い。
さらに、回転部材の外周面は、ガイド面から遠い側で搬送物の支持を行う第2の外周部は、ガイド面よりも高く配置したため、ガイド面から浮揚状態の搬送物を回転部材の外周面により確実に支持することができる。そして、回転部材の外周面が搬送物の端縁部を支持することにより、搬送物が、幅方向に変位するのを抑制でき、加えて、この外周面にテーパ面状部を形成したため、平面で支持する場合よりも、この幅方向への変位を一層抑制することができる。
よって、本発明では、搬送物の蛇行抑制を確実に図りつつ、搬送物に損傷を与えることを抑制可能である。
(実施の形態1)
以下に、実施の形態1の浮揚装置としてのフローティングロールAについて説明するが、まず、フローティングロールAの構成の説明に先立ち、フローティングロールAを用いた搬送装置Bについて、図5に基づいて説明する。
図5に示す搬送装置Bは、長尺シート状の搬送物Cを搬送するものであり、巻き出し装置1、巻き取り装置2、印刷機3を備えている。なお、長尺シート状の搬送物Cとしては、紙、写真フィルム、磁気テープなどの情報記録媒体、金属薄膜、液晶モニタに用いられる光学フィルムなどを用いることができる。
巻き出し装置1は、搬送物Cを巻きつけたローラ1aを備え、後述する間欠駆動部Dによる引っ張り力により、搬送物Cを矢印Y1方向へ巻き出す。
巻き取り装置2は、搬送物Cを巻き取るローラ2aを備え、所定の一定速度で搬送物Cを矢印Y4に示す方向に巻き取る。
印刷機3は、搬送物Cの表面Caに印刷を行なう。なお、搬送物Cは、この印刷機3により印刷される部位では、一対のドライブロール4a,4bの間に所定のテンションで張った状態に保持され、この状態で印刷される。また、搬送物Cは、ドライブロール4a,4bの間で矢印Y2により示す移動は、後述する間欠駆動部Dの動作に基づいた間欠移動となり、搬送物Cは、移動停止状態で印刷機3により印刷される。
したがって、駆動部54によりピニオン52を正逆回転させることにより、支持部材55に支持されたフローティングロールAaは、図において実線により示す位置と、図において点線により示す位置と、に上下移動する。
なお、フローティングロールAaの上下動は、流体圧ピストンの伸縮により行なうようにすることも可能である。
図5に示すように、フローティングロールAaには、搬送物Cの表面Caである印刷面が対面する。そこで、フローティングロールAaは、搬送物Cを後述するガイド面11gに対して浮揚させ、印刷面に接触しないようにしながら、搬送物Cを搬送する。
なお、フローティングロールAa,Abは、同様の構造であり、図1〜図4では両者をフローティングロールAとして示す。
また、フローティング部材10は、フローティング部11と、軸部12,12とを備える。
フローティング部11は、金属製で円筒状を成し、図1において上方(矢印V2の方向)から見た平面図である図2に示すように、複数の吹出穴11aが貫通して形成されている。
なお、これらの吹出穴11aは、図4に示すように、フローティング部材10において搬送物Cと径方向に一定間隔で重なる周方向の範囲(ラップ角θの範囲)に形成されている。また、この搬送物Cと径方向に一定間隔となる周方向の範囲(ラップ角θの範囲)がガイド面11gである。
すなわち、軸部12は、フローティング部材10よりも小径の筒状に形成され、基端部の外周にフランジ12fを備え、このフランジ12fを、フローティング部11の端部の内周に固定された支持壁14に突き当てた状態で、螺子止めされている。
なお、軸受30,30は、ロール移動装置5の支持部材55に支持されている。
そして、フローティング部材幅LFに対して、その両端から、最小で50mmを確保した位置が、搬送物Cの幅である搬送物幅LCとし、この搬送物幅LCは、回転フリーローラ40,40の両端間の幅であるロール面幅Lbよりも小さな寸法としている。なお、図において幅Laは、フローティング部材10の全長を示す。
また、回転フリーローラ40の外周面40aは、フローティング部11のガイド面11g側の端部の第1の外周部42から、これよりもフローティング部材10の軸方向の両端側の部位であって搬送物Cの幅方向端縁を支持する部位である第2の外周部43に向かって、徐々に外径が拡大した円錐状のテーパ面状部44を備えている。なお、第2の外周部43は、図1に示すように、搬送物幅LCの両端縁を支持する部位を含む。
ここで、両者の寸法差(rA−rB1)は、0〜2mmの範囲内(すなわち、0≦rA−rB1≦2mm)とする。なお、本実施の形態1では、外周面40aにおいて第1の外周部42では、ガイド面11gと同一高さに配置されているものとする。
ここで、両者の寸法差(rB2−rA)は、0.1〜5mmの範囲内(すなわち、0.1≦rB2−rA≦5mm)とする。なお、本実施の形態1では、外周面40aにおいて第2の外周部43では、ガイド面11gにおける搬送物Cの浮揚高さよりも僅かに高く配置されているものとする。
次に、実施の形態1の作用について説明する。
実施の形態1では、両軸部12からフローティング部材10の内側の圧力室15にエアを供給し、各吹出穴11aからエアを噴射させ、搬送物Cの印刷面である表面Caを、フローティングロールAのガイド面11gから浮揚させる。
特に、本実施の形態1では、第1の外周部42の位置で、外周面40aとガイド面11gとを同じ高さに配置していることにより、ガイド面11g側の端縁部も搬送物Cに接触することが無く、より一層の損傷抑制を図ることができる。
特に、実施の形態1では、第2の外周部43における外周面40aの高さを、搬送物Cの浮揚高さよりも僅かに高く配置したため、搬送物Cの幅方向の端面付近がテーパ面状部44に接し、高い位置規制力を得ることができるとともに、搬送物Cが浮揚部分と、回転フリーローラ40との接触部分と、の間での変形量を抑え、円滑な搬送を行うことができる。
以上説明した本実施の形態1の浮揚装置は、以下に列挙する効果を奏する。
1)実施の形態1のフローティングロールAは、
円弧状のガイド面11gを備えるとともに、ガイド面11gに長尺シート状の搬送物Cの浮揚用の流体を噴出する複数の吹出穴11aを備えたフローティング部材10と、
搬送物Cの幅方向両端縁部に当接可能な位置で、ガイド面11gの円弧面の軸心と同軸上で回転可能にフローティング部材10に支持された回転フリーローラ(回転部材)40,40と、
を備え、吹出穴11aから流体を噴出して搬送物Cをガイド面11gから浮揚させるとともに、搬送物Cの幅方向の両端部を回転フリーローラ(回転部材)40,40の外周面40aで支持しながら搬送物Cの搬送を可能とする浮揚装置であって、
回転フリーローラ40の外周面40aを、ガイド面11gに連続する側の端縁に位置する第1の外周部42をガイド面11g以下の高さとする一方、ガイド面11gから離れた側に位置して搬送物Cの支持を行う第2の外周部43をガイド面11gよりも高く配置して両外周部42,43間にテーパ面状部44を形成したことを特徴とする。
したがって、搬送物Cの搬送時に、回転フリーローラ40,40が搬送物Cの幅方向の両端部を支持することにより、搬送物Cに蛇行や皺の発生を抑制することができる。そして、この搬送時に、回転フリーローラ40の端縁の角部が搬送物Cに接することがなく、この角部が搬送物Cに損傷を与えるのを抑制することができる。
しかも、回転フリーローラ40の外周面40aは、幅方向に沿う方向の両端側に向けて徐々に大径となるテーパ面状部44を形成しているため、軸方向に沿う方向に水平な面で搬送物Cを支持するものと比較して、搬送物Cが幅方向に移動するのを規制し、より一層の蛇行抑制性能を得ることができる。
第1の外周部42の外径寸法rB1をガイド面11gの外径寸法rAから差し引いた値が、0〜2mmの範囲内となる寸法としたことを特徴とする。
したがって、回転フリーローラ40,40の第1の外周部42の側の端縁部の角部が、ガイド面11gから高くなることを確実に抑制でき、上記1)の搬送物Cの損傷抑制性能を確実に得ることができる。
第2の外周部43の外径寸法rB2からガイド面11gの外径寸法rAを差し引いた値が、0.1〜5mmの範囲内となる寸法としたことを特徴とする。
したがって、回転フリーローラ40,40の外周面40aを、フローティング部材10から浮揚した状態の搬送物Cの幅方向両端縁部に、確実に接触させて支持することができる。
回転フリーローラ40,40が、搬送物Cと接触可能な軸方向寸法を、少なくとも50mm備えていることを特徴とする。
したがって、回転フリーローラ40,40の外周面40aを、フローティング部材10から浮揚した状態の搬送物Cの幅方向両端縁部に、より確実に接触させて支持することができる。
フローティング部材10に、ガイド面11gを覆って、吹出穴11aから噴射されるエアを通過可能な網目を有したメッシュ部材13を取り付けたことを特徴とする。
したがって、吹出穴11aから噴射されるエアがメッシュ部材13のメッシュ(網目)を通過する際に、細分化されることで搬送物Cの面積当たりの浮揚力が均一化され、搬送物Cの浮揚高さの均一化を図ることができる。
これにより、搬送物Cを巻き取り装置2により巻き取る際にも、シワや蛇行の発生を抑制できる。
なお、メッシュ部材13は、そのメッシュ率を60〜150の範囲とすることにより、搬送物Cの浮揚高さの均一化性能において、より良好な結果が得られる。
フローティングロールAを、搬送物Cの浮揚方向に沿って移動させるロール移動装置5に支持したことを特徴とする。
ロール移動装置5によりフローティングロールAを搬送物Cの浮揚方向に移動させることにより、搬送物Cに触れることなく、搬送物CのフローティングロールAに支持された部分の長さを変化させることができる。これにより、搬送物Cを巻き取り装置2により一定速度で巻き取りつつ、搬送物Cの供給側では間欠動作させることが可能な搬送装置Bを提供できる。そして、これにより、巻き出し装置1による搬送物Cの巻き出しを一定速度で行ないながら、搬送を停止させることなく、印刷機3により一定間隔で印刷することが可能となる。
次に、実施の形態のフローティングロールAを用いた他の搬送装置について説明する。
なお、他の搬送装置において実施の形態1と共通する構成には実施の形態1と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点のみ説明する。
図6に示す実施の形態2は、フローティングロールAdを反転装置として用いた例である。
なお、この実施の形態2では、軸受30,30は、ロール移動装置5により移動されることなく固定して使用され、実施の形態1で示したロール移動装置5は、備えていない。
例えば、実施の形態では、フローティング部材として円筒状のものを示したが、その形状は円筒形状に限定されるものではない。例えば、四角柱などの多角柱状の部材の側面に円弧状のガイド面を設けてもよい。
また、回転部材の外周面は、フローティング部材側の第1の端部が、ガイド面と同一高さ、あるいは、低く、フローティング部材とは反対側の第2の端部が、ガイド面よりも高い位置に配置されたテーパ面状であれば、実施の形態で示した形状に限定されない。
また、浮揚装置を搬送物の浮揚方向に沿って移動可能な移動装置としては実施の形態に示したものに限定されない。例えば、実施の形態1では、1本のフローティングルールを上下に移動させる例を示したが、搬送物を停留させる長さを長くする場合には、複数のフローティングロールにより搬送物を支持し、これら複数のフローティングロールを同時に上下移動させるようにしてもよい。
あるいは、移動装置として、単にフローティングロールを移動させるものに限らず、搬送物に所定の張力を与える張力付与装置を用いてもよい。
11 フローティング部
11a 吹出穴
11g ガイド面
13 メッシュ部材
40 回転フリーローラ(回転部材)
40a 外周面
42 第1の外周部
43 第2の外周部
A フローティングロール(浮揚装置)
B 搬送装置
C 搬送物
rA (フローティング部の)外径寸法
rB1 (第1の外周部の)外径寸法
rB2 (第2の外周部の)外径寸法
θ ラップ角
Claims (6)
- 円弧状のガイド面を備えるとともに、前記ガイド面に長尺シート状の搬送物の浮揚用の流体を噴出する複数の吹出穴を備えたフローティング部材と、
前記搬送物の幅方向両端縁部に当接可能な位置で、前記ガイド面の円弧面の軸心と同軸上で回転可能に前記フローティング部材に支持された回転部材と、
を備え、前記吹出穴から流体を噴出して前記搬送物を前記ガイド面から浮揚させるとともに、前記搬送物の幅方向の両端部を前記回転部材の外周面で支持しながら前記搬送物の搬送を可能とする浮揚装置であって、
前記回転部材の外周面を、前記ガイド面に連続する側の端縁に位置する第1の外周部を前記ガイド面以下の高さとする一方、前記ガイド面から離れた側に位置して前記搬送物の支持を行う第2の外周部を前記ガイド面よりも高く配置して両外周部間にテーパ面状部を形成したことを特徴とする浮揚装置。 - 請求項1に記載の浮揚装置において、
前記第1の外周部の外径寸法を前記ガイド面の外径寸法から差し引いた値が、0〜2mmの範囲内となる寸法としたことを特徴とする浮揚装置。 - 請求項1または請求項2に記載の浮揚装置において、
前記第2の外周部の外径寸法から前記ガイド面の外径寸法を差し引いた値が、0.1〜5mmの範囲内となる寸法としたことを特徴とする浮揚装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の浮揚装置において、
前記回転部材は、前記搬送物と接触可能な軸方向寸法を、少なくとも50mm備えていることを特徴とする浮揚装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の浮揚装置において、
前記フローティング部材に、前記ガイド面を覆って、前記吹出穴から噴射される流体を通過可能な網目を有したメッシュ部材を取り付けたことを特徴とする浮揚装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の浮揚装置が、この浮揚装置を前記搬送物の浮揚方向に沿って移動可能な移動装置に支持されていることを特徴とする搬送装置。
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