JPH06503793A - 角度を付された穴を有する非接触型のターンバー及びリバーサ - Google Patents

角度を付された穴を有する非接触型のターンバー及びリバーサ

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JPH06503793A
JPH06503793A JP4503731A JP50373192A JPH06503793A JP H06503793 A JPH06503793 A JP H06503793A JP 4503731 A JP4503731 A JP 4503731A JP 50373192 A JP50373192 A JP 50373192A JP H06503793 A JPH06503793 A JP H06503793A
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アレン,ティモシー・ディー
バービー,ユージーン・エイチ
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イーストマン・コダック・カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 角度を付された穴を有する非接触型のターンバー及びリバーサ発明の分野 本発明はウェブ材料用のターンバー(turnbar)又はリバーサ(reve  r s e r)に関し、このターンバー又はリバーサは、ウェブがそのまわ りをながされて方向を転換される際に、内部のブリナム(圧力溜め)及び傾斜し た穴を介して供給される流体のクッションによって、ウェブ材料を非接触状態で 支持するためのターンバー又はリパーサに関する。
従来技術の説明 非接触型のウェブ反転ガイドは、写真フィルム、印画紙又は磁気記録材料の如き 材料のウェブ又はベルトを案内し、ウェブ材料を表面に接触させることなく、湾 曲面の周囲でウェブ材料の方向を変えるために使用される。そのような反転ガイ ドは、リバーサ並びにターンバーとして知られている。リバーサは、ウェブ材料 を、渦すなわち螺旋状にすることな(、第1の方向から第2の方向へ導くために 使用され、また、ターンバーは、渦すなわち螺旋に状にしなからウェブ材料の方 向及び/又は向きを変える。
米国特許第3.097.971号(1963年7月16日にS、 S、 Car lisle外に発行された)は、材料のストリップ又はシートが横断する支持面 に接触させることなく、上記ストリップ材料を空気クッションによって支持しあ るいは案内するためのリバーサの形態の一例を開示している。そのような非接触 型の支持を行うためには、上記支持面においであるパターンに配置された半径方 向に整合された多数の穴に加圧流体を導入する。支持面は更に、上記穴のパター ンの周辺に設けられる1又はそれ以上のスロットを備えることができ、これらス ロットは、穴のパターンの中央に向かって加圧空気を導いて空気クッション効果 を向上させるために傾斜されている。
米国特許第4.824.002号(1989年4月25日にJ、 W、Ford 外に発行された)は、あるパターンに配置された多数の半径方向のポケットを備 える非接触型のウェブ支持ガイドを開示しており、上記ポケットは、支持面の上 方でウェブを支持するための加圧空気を与えるための貫通孔を有している。また 、より小さな近接するポケットの列が、ウェブの入口領域及び出口領域付近にお いて該ウェブの移動方向を横断するように設けられている。これらの近接するポ ケットは、支持面の中心に向かって傾斜され、ウェブの入口領域及び出口領域に 圧力を維持する。
米国特許第4.288.015号(1981年9月8日にり、E、Curtin に発行された)は、ウェブが反転する方向に凸型に湾曲した表面を備えた非接触 型のウェブ反転ガイドすなわちリバーサを開示している。上記湾曲した表面は、 あるパターンに配置された多数の半径方向に整合されたノズルの出口を有してお り、各々の出口の幅は、ウェブの移動方向を横断する方向に細長く、且つ、加圧 空気を排出してウェブを支持する方向に互いに隔置されている。エツジジェット が、ウェブの移動方向においてウェブの両側の縁に沿って設けられ、反対側のエ ツジジェットに向かうよう角度を付されている。そのようなエツジジェットは、 他の構成よりも低い圧力の加圧空気によって、ウェブが反転ガイドの領域を通過 する際の縁部の上下動、折れ曲がり、並びに縁部方向の変位を拘束するように配 列されている。
米国特許第3. 599.851号(1971年8月17日にH,R,Hedl und外に発行された)は、連続的に移動する可撓性のシート材料を流体力学的 に支持し且つその向きを変えるためのターンバーの例を開示している。シート材 料は、ターンバーのスロットから空気を押し出すことにより形成される空気クッ ションの上に浮遊する。このターンバーは、プラスチックで被覆された拡散スク リーンで覆われている。ターンバーの内側の運動可能なスリーブが、空気を通過 させるために開放されるスロットの数を制御する。
リバーサ及びターンバーに関する問題は、支持面の上方を通過する際に、ウェブ 材料がその縁部に沿って揺れ動くことである。その揺れ動きは、例えば、X線フ ィルムに静電放電を生じさせたり、印画紙に汚れを与えたりすることが認められ ており、上記静電放電及び汚れは極めて望ましくない。揺れ動きを解消するため の周知の方法は、ウェブの移動する縁部に沿って半径方向に整合された追加のジ ェットを設けて揺れ動きを実質的に止めることである。そのような追加のジェッ トは、リバーサ又はターンバーの上方にウェブを支持するに必要な全体の空気量 を増大させ、これにより、より大きな又は追加の空気供給源が必要となる。従っ て、処理コストが増大する。
発明の摘要 本発明は、湾曲面の周囲において空気等の流体のクッション上でウェブ材料を非 接触式に動かすための装置(例えば、リバーサ、又はターンバー)を提供する。
この装置は、湾曲面及び流体供給手段を有する静止型の本体を備える。湾曲面は 、ウェブを第1の所定の経路から第1の所定の接触線で受け取り、第2の所定の 接触線でウェブを排出して第2の所定の経路に沿って移動させる。湾曲面は、湾 曲面を貫通して形成された、あるパターンに配置された多数の穴を備え、これら 穴は、上記第1及び第2の所定の接触線に隣接し且つこれら接触線の間にある領 域を含む湾曲面の領域に分布している。上記領域の穴は、湾曲面の周囲で移動さ れるべきウェブの対向する縁部すなわち両縁部の下側で且つこれら縁部を越えて 伸長する。そのパターンの各々の穴は、所定の整合状態で湾曲面を通って傾斜し ている。流体供給手段は、傾斜した複数の穴の各々に流体を供給してウェブの下 に流体のクッションを形成し、これにより、使用の際には、各々の穴からウェブ の下に形成された流体のクッションに与えられる流体の運動量が、湾曲面の上方 を移動するウェブを支持し、ウェブの両縁部の下方並びに第1及び第2の所定の 接触線から流体が逃げるのを部分的に遅らすように作用する。
本発明の特徴は、湾曲面の周囲において、あるパターンに配置された多数の穴に よって供給される空気の如き流体のクッション上でウェブ材料を非接触式に移動 させるためのリバーサ又はターンバーを提供することである。上記パターンの穴 は、同様な寸法の半径方向に整合された通常の穴よりも少ない空気量を使用して 流体クッションを維持することができるように配列される。また、本発明による 穴の上記パターン及び配列は、与えられた流体供給圧力に関して、通常の半径方 向に整合された穴のパターンの場合に比較して、より小さな直径のリバーサ又は ターンバーを使用することを可能にする。
本発明は、添付の図面を参照する以下の詳細な記載並びに請求の範囲からより良 (理解されよう。
図面の簡単な説明 図1は、代表的な円筒形のリパーサの湾曲面の平面図であって、本発明の穴のパ ターンの例を示しており、 図2は、図1のリバーサを鎖線2−2に沿って示す断面図であって、ガイドロー ラ及びウェブを示しており、 図3は、図1及び図7のリバーサ並びに図9及び図10の例示的なターンバーに 関するウェブの入口領域の下の最初の3列の穴の各入口穴の代表的な向きを示す 断面図であり、 図4は、図1及び図7のリバーサ並びに図9及び図10の例示的なターンバーの 各々の左側における上記3列の入口穴と3列の出口穴との間に設けられた各支持 穴の代表的な向きを示す断面図であり、図5は、図1及び図7のリバーサ並びに 図9及び図10の例示的なターンバーの各々の右側における上記3列の入口穴と 3列の出口穴との間に設けられた各支持穴の代表的な向きを示す断面図であり、 図6は、図1及び図7のリバーサ並びに図9及び図10の例示的なターンバーに 関するウェブの出口領域の下の最後の3列の各出口穴の代表的な向きを示す断面 図であり、 図7は、図1に示す穴のパターンに対する本発明の代替的な穴のパターンを示す 代表的な円筒形のリバーサの表面部分の平面図であり、図8は、図7のリバーサ の鎖線8−8に沿う断面を、ウェブ14及びガイドローラと共に示す断面図であ り、 図9及び図10は、本発明の代表的な穴のパターンを示す代表的な円筒形のター ンバーの湾曲面の平面図であり、 図11は、図9及び図10を組み合わせた配列を示す図であり、図12は、図9 及び図10の代表的なターンバーの鎖線120−120に沿う断面図であり、 図13は、ウェブの方向及び向きを変えるために、図9及び図10のターンバー の周囲にウェブが45°の向きで螺旋状に巻つけられた状態を示す図である。
図面は必ずしも等スケールではない。
詳細な説明 本発明は、ウェブが流体クッションに乗っている間に、その向きを、広範囲ない ずれの角度にも変更するリバーサ及びターンバーに関する。本発明のリバーサ又 はターンバーの穴のパターンの設計は、移動するウェブの縁部の動揺すなわちフ ラッタ又は脈動を排除するようになされている。また、その設計は、移動するウ ェブの下に形成された流体クッションから逃げる流体(例えば空気)の量を従来 技術の装置に比較して減少させる。説明の便宜上、以下の説明においては、流体 が空気であると考える。
縁部のフラッタは、ターンバーの穴すなわち孔からの空気(流体)が、ウェブの 下でウェブの中央から縁部へ向かって螺旋状に流れ、ウェブの縁部に直交した向 きに逃げるために生ずると考えられる。また、ターンバー又はリバーサのいずれ においても、ウェブの入口及び出口の接線領域にツブ)においては、空気の流れ は正常ではなく(すなわち乱流である)、且つターンバーの軸線に概ね直交する 。ウェブの下の静圧は、縁部付近では負圧であると考えられる。フラッタ領域に おいては、従来技術のターンバー又はリバーサの代表的な半径方向の穴すなわち 孔のパターンは、ウェブの縁部の内側へ数インチ伸びる場合もある局部的な負圧 の領域を許容する。その結果逃げる空気により真空領域が形成されてその領域に おけるウェブを潰し、その後、ウェブのその潰れた領域によって空気の流れが制 限されることにより静圧が増大すると、ウェブは貝の形態に戻る。そのような作 用は繰り返され、ウェブの縁部はフラッタすなわち「動揺」を生ずる。
図1を参照すると、本発明の固定型の円筒形のリバーサ10の湾曲面12に形成 された代表的な穴のパターンを示している。図2は、図1のリバーサ10の鎖線 2−2に沿う断面図である。図3、図4、図5及び図6は、図1のリバーサの鎖 線3−3.4−4.5−5及び6−6にそれぞれ沿う断面図である。図1は、図 2に示すリバーサ10の湾曲面12を単に展開した平面図であることを理解する 必要がある。図1及び図2の円筒形のリバーサ10は、図2においては、図1の 線2−2に沿う断面を有するように示されており、所定の外径り及びウェブ幅W に対する穴のパターンを有している。作動の際には、図2から分かるように、ウ ェブ14は第1の経路に沿って搬送され、自由に回転するガイドローラ16によ って、リバーサ10の湾曲面12上の流体クッション上に導かれる。ウェブがリ バーサに最初に接する接触線は、リバーサ表面12の円周の基準の入口点0゜の 上に位置している。ローラ16は、湾曲面12から所定の距離だけ隔置されてい る。次に、ウェブ14は、リバーサ10の湾曲面12の周囲で、プリナム18並 びに湾曲面12に形成された穴20.22.24を介して供給された空気のクッ ションの上で移動し、リバーサ10の表面12の約180°の基準出口点の上で その新しい第2の経路に沿ってリバーサ10を出る。ウェブ14が湾曲面14の 上方且つその周囲を移動する際に、そのウェブの下に必要な空気クッションをも たらすために、空気供給源(図示せず)からリバーサ10の中央のブリナム18 の中へ、後に説明する「タッチ圧力(touching pressure)J よりも高い圧力の加圧空気を供給し、その加圧空気を穴20.22.24を通し て湾曲面12に与え、これにより、ウェブ14がリバーサ10の周囲を移動する 際に、その移動するウェブを静止した表面12から所定の距離(後に説明する「 オーバー圧力(overpressure)Jから決定される)に保持する。
図1に示すリバーサの穴のパターンは、図2に示す表面12上の半径方向の基準 点0°、5°及び10°に位置する互い違いに設けられた3列の入口の「ニップ (nip)J穴20と、半径方向の基準点175°、180°及び185’に位 置する互い違いに設けられた3列の出口の「ニップ」穴22と、上記入口及び出 口の「ニップ」穴の列の間で10°の半径方向の基準点の間隔でより広い間隔で 互い違いに設けられた16列の支持穴とを備える。上に説明したように、用語「 ニップ」は、ウェブがリバーサ10に接近しまたリバーサから出る際の、それぞ れの接触線に関する。各々の「ニップ」穴の列の隔置された入口及び出口の「ニ ップ」穴20及び22は、リバーサ10の周囲で移動する最も幅の広いウェブの 両縁部を僅かに越えて外方へ伸長する。
しかしながら、各々の支持穴の列の隔置された支持穴24は、最も幅の広いウェ ブ14の縁部のすぐ外側の位置から、リバーサ10の周囲を移動する最も幅の小 さなウェブの縁部の十分下側の位置までの領域の範囲内だけに存在するようにす ることができる。そのような列のリバーサ10の中央領域には、図1に示すよう に、支持穴を選択的に設けないようにすることができる。リバーサ1oの支持穴 24の列は、湾曲面12の曲率並びにウェブ14の移動方向に交差するように配 列される。穴24は、入口及び出口の「ニップ」穴の列と共に、平行四辺形(リ バーサ10に関しては矩形)の中にある穴のパターンを形成する。図1に示すよ うに、入口及び出口の「ニップ」穴が3列であること、及び、それらの間の支持 穴24が16列であることは、単に好ましい実施例を示すだけであって本発明を 限定するものではないことを理解する必要がある。また、入口及び出口の「ニッ プ」の列の数は1又はそれ以上の列とすることができるが、−列だけの「ニップ 」穴を用いる場合よりも2又はそれ以上の列を用いるほうが改善された結果をも たらすことが確認されている。更に、入口及び出口の「ニップ」穴の列の間隔で ある5°の半径方向の基準点は適宜な間隔にすることができ、例えば、5°より も小さくあるいは太き(することができ、また、支持穴の間の支持穴の列も、図 1及び図2に示す10°の半径方向の基準間隔以外の適宜な間隔で隔置すること ができる。
自由に回転するガイドローラ16を用いる場合には、該ガイドローラは、ウェブ 14のリバーサ10との入口及び/又は出口の接触線に設けられ、入口及び/又 は出口の「ニップ」穴20又は22の最初の列を、ガイドローラ16の下でリバ ーサ10の接触線に概ね整合させる。例えば、図2に示すように、ガイドローラ 16は、0°の半径方向の基準点にある入口の「ニップ」穴2oの最初の列の上 にその中心を合わせており、これにより、ウェブ14とリバーサ1oの流体クッ ションとの間の接触線は、上記最初の列の上に位置する。入口のガイドローラ1 6はリバーサ10と共に用いるのが望ましく、安定化装置をもたらすのに適切で あり、また、表面12の穴のパターンと協働する空気バッフルとして作用する。
しかしながら、ローラを使用するためには、ウェブ14をローラの周囲に十分に 巻き付けることが重要であり、その巻き付は角度は例えば、ローラの全周の少な くとも30°とされる。例として述べた少なくとも3o0、あるいはそれ以上の 巻き付は角度を用いて適宜な牽引力を得て、ローラ16とウェブ14との間にス リップが生ずるのを防止する。
入口及び/又は出口の「ニップ」穴の列に関連してガイドローラを何等設けない 場合には、「ニップ」穴20又は22の最外方の列を、ウェブ14とリバーサ1 0の流体クッションとの間の接触線を越えて位置させる。例えば、図2において は、3列の出口の「ニップ」穴22に関連してガイドローラが何等設けられてお らず、従って、185°の半径方向の基準点にある出口の「ニップ」穴の最後の 列が、ウェブ14がリバーサ10を出る際のウェブ14と流体クッションとの間 の接触線を越えて位置している。図2においては、上記出口の接触線は、180 ″の半径方向の基準点の上方にあり、出口の「ニップ」穴の最後の列は、ウェブ 14とリパーサ10との間の接触線を5°越えた位置にある。最後の列を接触線 を5°越えた位置に設けるのは、単なる例示であって本発明を限定するものでは ない。その理由は、「ニップ」穴の最後の列は、接触線を越えた適宜な距離、例 えば1°越えた距離に設けることができるからである。
理解しなければならない概念は、ガイドローラ16が設けられていない出口側に おいては、穴の最後の列がウェブの接触線に整合された場合には、流体のカーテ ンが生ずることにより、一般に脈動の如き望ましくない結果が生ずることである 。しかしながら、ガイドローラ16を備えたウェブ14の入口側においては、「 ニップ」穴の列をウェブ14と表面12上の流体クッションとの間の接触線を越 えて延ばすことはそれほど重要ではなく、その理由は、ローラ16がウェブ14 を案内し且つ支持して上述の如き望ましくない現象を低減するからである。また 、穴の最初の列がローラによって形成される接触線を越えた位置にある場合には 、そのような穴は、移動するウェブ14の入口の「ニップ」領域の下に空気クッ ションを形成する助けをしないので、空気が浪費されてしまう。
入口の「ニップ」穴20から成る列を参照すると、これらの穴は、隣接する列の 対応する入口の「ニップ」穴に対して相対的に互い違いに配列されるのが好まし い。図1に示す例示的な配列においては、リバーサ10の周囲の5°の半径方向 の基準点にある入口の「ニップ」穴20の中間の列は、リバーサ10の穴のパタ ーンのほぼ中央に設けられる穴を備えている。その列の残りの穴は、中央の穴か ら順次所定の(例えば、25.4mm(1,00インチ))基準間隔を置いて外 方に向かって隔置されている。0°及び10°の半径方向の基準点にそれぞれ位 置する入口の「ニップ」穴の第1及び第3の列は、リバーサ10の穴のパターン の右側へそれぞれ第1及び第2(例えば、15.2mm (0,60インチ)及 び10.2mm(0,40インチ)の基準距離を置いて互い違いに配列されてい る。各々の第1及び第3の列の残りの穴は、順次(例えば、25.4mm (1 ゜00インチ))の基準距離で隔置されている。従って、隣接する列の対応する 穴は、例えば10.2mm (0,40インチ)の基準距離(5,1mm(0, 20インチ)程度まで小さくすることができる)で相互に互い違いに配列され、 リバーサ10の周囲を移動する最も幅の広いウェブの各々の両縁部を僅かに越え て外方へ伸びている。入口の「ニップ」穴2oも各々、リバーサ1゛oの隣接す る表面12を通って、図2及び図6に示すようにウェブ14の移動方向に向かい 例えば45°の角度で傾斜している。図6は、図1の鎖線6−6に沿う穴2oの 断面を示されている。穴20が傾斜していることにより、各々の穴2oは、リバ ーサ10の円筒形の湾曲した壁部の内側面及び外側面12の両方に幾分楕円形の オリフィスを形成し、これにより、各々の穴に、収束形状の入口ノズル及び発散 形状の出口ノズルを形成する。リバーサ10の壁部の厚みは、穴の直径よりも十 分に大きく、従って、上記楕円形の入口領域及び出口領域のいずれよりも小さい 「喉状部」領域をノズルに形成する。
隣接する列の出口の「ニップ」穴22は、入口の「ニップ」穴と同様の態様で互 い違いに配列されている。図1に示すように、185°の半径方向の基準点にあ る頂部の列は、リバーサ10の穴のパターンの概ね中央に位置する穴22を有し 、その列の残りの穴は、順次所定の(例えば、25.4mm (1,00インチ ))の基準距離で上記中央の穴から外方へ隔置されている。175°及び18o 0の配置にそれぞれ位置する出口の「ニップ」穴の第1及び第2の列は、頂部の 列の対応する穴から右側へそれぞれ第1及び第2の(例えば、5. 1mm ( 0,20インチ)及び15.2mm(0,60インチ))基準距離を置いて互い 違いに配列された穴を有している。出口の「ニップ」穴の各々の列は、リバーサ 10の穴のパターンの概ね中央から、リバーサ10の周囲を移動する最も幅の広 いウェブ14の両縁部を越えて外方へ伸長している。出口の「ニップ」穴22も 、図2及び図3に示すように、リバーサ10の隣接する表面12に関して例えば 45゜の角度をなして、ウェブ14の移動方向とは反対方向に傾斜している。図 3は、図1の鎖線3−3に沿う穴の断面図を示している。入口及び出口の「ニッ プ」穴は、図3及び図6に示す45°以外の適宜な角度で傾斜させることができ る。その角度は、90° (リバーサ10の半径線と整合する)であってはなら ず、また、本発明に従って適正な空気クッション効果をもたらすために、約85 °よりも小さくするのが好ましい。
リバーサ10の25°及び165°の半径方向の基準点の間の列の支持穴24は 、入口及び出口の「ニップ」列の穴20.22の間の間隔よりも広い間隔で隔置 させることができる。各列の支持穴24は、リバーサ10の周囲で移動する最も 幅の広いウェブ14の両縁部のすぐ外側から、リバーサ10の周囲で運動する最 も幅の狭いウェブ14の両縁部の下方付近まで内方へ伸長する。従って、上記中 央の列の各々の支持穴24の幾つかは、リバーサ10の周囲を移動するいずれの ウェブ14の縁部にも跨がることになる。隣接する列の支持穴24は、左側及び 右側の支持穴24に関して、図1に示すように少なくとも基準距離(例えば、1 0.2mm (0,40インチ))をもって相互に互い違いに配列されている。
左側の支持穴24は、図4に示すように、リバーサ10の穴のパターンの概ね中 央に向かって、例えば60°の所定の角度で傾斜している。図4は、図1の鎖線 4−4に沿う穴24の断面図を示している。右側の支持穴24は、左側の支持穴 24と同一の例えば60°の所定の角度で傾斜しているが、その傾斜する方向は 、上記左側の支持穴24の方向とは反対方向であり、図5に示すように、リバー サ1010の穴のパターンの概ね中央に向かっている。図5は、図1の鎖線5− 5に沿う支持穴24の断面図を示している。図4及び図5に示す支持穴24の6 00の傾斜は、単に説明の便宜上の値であり、90° (リバーサ10の半径線 に整合する)以外の他の適宜な角度とすることができ、適正な空気クッションの 効果を得るためには85°よりも小さくするのが好ましい。穴のパターン及び向 きを上に説明した(また、図7、図9及び図10について後にも説明するカリよ うなものとする原理は、図7乃至図13の構成に関して後に説明する。
次に図7を参照すると、本発明の円筒形のリバーサ30の実施例が示されており 、このリバーサは、幅Wを有するウェブ14用の外径りを有しており、また、図 1及び図2のリバーサ10の穴のパターンの代替例である矩形の穴のパターンを 有している。図8は、図7のリバーサ30の鎖線8−8に沿う断面図を示してお り、また、ウェブ14並びに自由に回転するがイドローラ36も示している。
ウェブ14は、自由に回転するがイドローラ36の周囲で、リバーサ30の表面 32の220°の半径方向の基準点の上の接触線まで導かれる。次にウェブ14 は、入口の「ニップ」穴40、支持穴44及び出口の「ニップ」穴42によって 形成される空気クッションの上でリバーサ30の周囲を移動し、表面32の0゜ の半径方向の基準点の上の接触線においてリバーサ30から出る。図7は、入口 の「ニップ」穴40、出口の「ニップ」穴42及び支持穴44が図1のリバーサ 10について示したのと同様の態様で互い違いに配列されているリバーサ30の 左側の穴のパターンの主要な部分だけを示している。支持穴44、並びに入口及 び出口の「ニップ」穴40.42の各々の列は、リバーサ30の周囲を移動する ウェブ14a(幅Waを有する)の両縁部を僅かに越えて同じように外方に伸長 している。
図7の穴のパターンにおいては、210°、215°及び220°の半径方向の 基準点にある入口の「ニップ」穴40は、各列が互い違いに配列されていると共 に、各々の穴が図3に示すように角度を付して配列されている。これは、図1の 入口の「ニップ」穴20と同様である。しかしながら、リバーサ30の周囲を移 動する最も幅の狭いウェブ14b(幅wbを有する)の両縁部の下方付近の領域 においては、入口の「ニップ」穴40は、例えば支持穴44の間隔と等しいより 広い間隔を有している。図1の構成の入口の「ニップ」穴20の場合のように、 220°の半径方向の基準点にある入口の「ニップ」穴40の第1の列は、ウェ ブ14とリパーサ30の空気クッションとの接触線において、ガイドローラ36 の下方に位置している。上述のローラ36の安定化効果並びに空気バッフル効果 によって、入口の「ニップ」穴の各列は、その中央の領域にはより幅の広い間隔 を有することができる。
5°、0°及び355度の半径方向の基準点にある出口の「ニップ」穴42の各 列には、ガイドローラが関連して設けられておらず、従って、図1のリバーサ1 0の出口の「ニップ」穴の各列と同様な、各列間の互い違いの配列、列の各穴の 傾斜(図6)、並びに、1列の穴の間の間隔を有している。リバーサ30の出口 の「ニップ」穴の列に関連してはガイドローラが何等設けられていないので、3 55°の半径方向の基準点ではなく0°の半径方向の基準点における出口の「ニ ップ」穴の列が、図1のリバーサ10の180°の半径方向の基準点にある出口 の「ニップ」穴の列の場合に説明したのと同様の理由で、ウェブ14とリバーサ 30との間の出口接触線に整合される。リバーサ30の支持穴44は、図1の支 持穴24と同様の、(a)例えば最低5.1mm(0,20インチ)の差の互い 違いの配列、(b)各列の穴の間隔、(C)各穴44の傾斜(図4)、及び(d )全体のパターンの左側及び右側の列における穴のパターンの全体的な幅を有し ている。しかしながら、図7に示すように、165°及び65°の半径方向の基 準点の間の支持穴44の列は、図1の支持穴24並びに図7の残りの支持穴の列 の10°の半径方向の基準間隔ではなく、20°の半径方向の基準間隔を有して いる。
図9及び図10を参照すると、本発明のターンパー50の湾曲面52における左 側及び右側の代表的な穴のパターンが示されている。図11は、図9及び図10 のターンパー50の部分がどのように嵌合するかを示している。図12は、図9 のターンパー50の鎖線120−120に沿う断面及びウェブ54を示している 。ターンパー50は、その中央にブリナム56を有する表面52と、平行四辺形 の穴のパターンを有している。各穴は、ブリナム56から表面52を通って伸長 し、ターンパー50の周囲をいずれかの方向に移動するウェブ54の軌跡を例え ば90°乃至180°の所定の角度だけ一方の側へ導(ための流体クッション( 例えば空気クッション)をもたらす。説明の便宜上、図9乃至図12のターンパ ー50は、外径りと、幅Wのウェブ54に対する穴のパターンとを有するものと する。
平行四辺形の中の穴のパターンは、図12のターンパー50の表面52の周囲で 、185°から335°の半径方向の基準点まで伸長している。図12の断面図 の底部で入り頂部で出るウェブ54の方向に対して、穴のパターンは、1850 .180°及び175°の半径方向の基準点にある3列の入口の「ニップ」穴6 0と、5°、0°及び355°の半径方向の基準点にある3列の出口の「ニップ 」穴62と、15°と165°の半径方向の基準点の間で10°の半径方向の基 準間隔で設けられる複数列(16列)の支持穴64とを備える。入口の「ニップ 」穴60及び出口の「ニップ」穴62の各列並びに支持穴64の列は、互いに隔 置され且つ平行な関係で配列され、ターンパー50の曲率に対して直交するよう に伸長している。また、パターンの左側の各々の支持穴64は、ターンパー50 の周囲のウェブ54の螺旋すなわち渦状の移動角度(例えば+45°)に概ね等 しい角度だけ、関連する列の線から傾斜しており、一方、パターンの右側の各々 の支持穴は、螺旋すなわち渦状の移動角度と等しいが反対方向の角度(例えば− 45°に概ね等しい角度だけ傾斜している。
図9及び図10は、図11に示すように配列されるターンパー50の2つの半部 の例を示す平面図である。入口の「ニップ」穴60及び出口の「ニップ」穴62 の3列は、ウェブの移動方向において互い違いに配列されるのが好ましく、また 、ターンパー50の周囲で移動する最も幅の広いウェブ54aの両縁部のすぐ外 側から、ターンパー50の周囲で移動する最も幅の狭いウェブ54bの両縁部の 下方付近までの領域において接近して隔置される穴の間隔を有している。入口の 「ニップ」穴60の2つの外側領域の間には、残りの入口の「ニップ」穴が、図 7に示すリバーサ30の入口の「ニップ」穴40の配列と同様に、より広い間隔 で隔置されている。各々の入口の「ニップ」穴60も、図6に示す例えば450 の角度で、図9の鎖線6−6に沿いターンパー50を通って傾斜している。
出口の「ニップ」穴62の列は、入口の「ニップ」穴60の列の配列と同様の配 列を有している。しかしながら、各々の出口の「ニップ」穴は、図3に示すよう な代表的な45°の角度で、図10の鎖線3−3に沿いターンパー50を傾斜し て貫通している。従って、入口の「ニップ」穴及び出口の「ニップ」穴は、プリ ナム56から各穴を通過する加圧空気のジェット(噴流)を、ウェブ54の下で 互いに向かい合うように角度を付されている。図12に示すように、ウェブ54 の入口の接触線は、表面52の180°の半径方向の基準点の上にあり、また、 ウェブ54の出口の接触線は、0°の半径方向の基準点の上にある。代表的なタ ーンパー50のウェブ54の入口及び出口の接触線の上にはガイドローラが何等 設けられていないので、入口の「ニップ」穴60の第1の列は、185°の半径 方向の基準点に設けられ、また、出口の「ニップ」穴62の最後の列は、335 0の半径方向の基準点に設けられており、これにより、これらの列は、ガイドロ ーラをもたない「ニップ」列の領域に関して上で説明した理由により、ウェブの 入口及び出口の接触線の僅かに外側で開始するように位置決めされる。
図9及び図10の支持穴64は、各隣接する列において互い違いに配列され、タ ーンパー50の周囲を移動するウェブ54の適宜な空気クッションの支持を提供 する。ターンパー50の左側の支持穴64は総て、図4の断面図に従って、例え ば60° (図9の鎖線4−4に沿って)の角度で傾斜しているが、ターンパー 50の周囲のウェブ54の移動方向においである角度(例えば、+45°)上方 に回転されて複合された角度を形成している。同様に、右側の支持穴64も総て 、図5の断面図に従って、図10の鎖線5−5に沿い例えば60°で傾斜してい るが、ターンパー50の周囲のウェブ54の移動方向においである角度(例えば 、−45°)下方に回転されて複合された角度形成している。そのようなパター ンは、ウェブ54がターンパー50の周囲を螺旋状に移動する際に適正な空気ク ッションをもたらす。
図13を参照すると、図9、図10及び図12のターンパー50は、ウェブ54 の向きを90°反転させて変えるための代表的な生産工程にある状態で示されて いる。図13に示すように、ウェブ54は、上流側のローラ70によってターン パー50へ向けて導かれ、上記ウェブがターンパー50に到達する前に、テン/ コン手段によって所定の張力がウェブに与えられる。所定の圧力の空気が、空気 供給源(図示せず)から供給路74を介してブリナム(図13には示さないが、 図12に示すブリナム56と実質的に同じもの)に供給されて「ニップ」穴60 .62並びに支持穴64から噴出し、ウェブ54がターンパー50の周囲を螺旋 状に運動する際に、そのウェブ54をターンパー50から所定の距離だけ上方で 支持するための空気クッションを形成する。ターンパー50の上方のウェブ54 の出口接触線の下流側に位置する第2のローラ72が、ターンパー50を出るウ ェブ54に所定の方向性を与える。
次に本発明の原理を考えると、ウェブが本発明のリバーサ又はターンパーの周囲 でこれらリバーサ又はターンパーよりも所定の距離上方において移動することを 確実にするためには、必要とされる空気の圧力は、リバーサ又はターンパーの周 囲を移動するウェブの張力に関係する「タッチ圧力(touching pre ssure)Jを越える必要がある。リバーサのタッチ圧力は、以下の式から決 定することができる。
P = T/RW (1,) 上式において、Pはタッチ圧力であり、Rはリバーサの外側の半径であり、Tは ウェブの全張力であり、Wはウェブの幅である。45°の螺旋状の運動、又は9 0°の反転を行わせるためのターンパーのタッチ圧力は、以下の式から決定する ことができる。
P = T/2RW (2) 上式は、45°以外の螺旋状の運動に対しては若干変わることを理解する必要が ある。上の式は、周知の[フープ(h o o pJの等式、すなわち、ウェブ を支持する空気クッションの投影面積に、ある方向の力ベクトルを反対方向の張 力の張力のベクトルに抗して発生する圧力を乗じたものである力のバランス、に 基づくものである。張力Tは、リバーサ又はターンパーの周囲のウェブのラップ すなわち巻き付き部分を通して均一である。予想されるクリアランスすなわち間 隙を与えたオーバープレッシャの値と関連づけるために複雑な手法を用いること ができるが、一般的な目安として、タッチ圧力の2倍をリバーサ又はターンパー の内側のプリナム圧力として用いることができる。通常、所望の空気クッション を得るために使用される圧力は実験的に決定される。
本発明の原理はベルヌーイ効果を含むものであり、以下のように説明することが できる。従来技術のように、リバーサ又はターンパーに半径方向に整合された穴 を設けた場合には、空気は両縁部及び「ニップ」領域から外方へ逃げ、いわゆる ベルヌーイ効果を生ずる。縁部並びに「ニップ」穴はオリフィスを形成し、この オリフィスを空気が通過してクッションを形成する。より詳細には、オリフィス においては、ベルヌーイ効果によって圧力降下が生じ、空気が急激に膨張してそ の体積を増大する。すなわち、オリフィスの出口で大気に解放される。
圧力の分布を観察すると、すなわち、ウェブの下の空気クッションの圧力を検討 すると、ウェブがリバーサ又はターンパーの表面の上方に浮(距離はその静圧に 依存するので、大きな静圧が分布していることに気がつくであろう。半径方向に 整合された穴のパターンを有する通常のリバーサを用いた場合には、空気は種々 のニップ並びに縁部の領域から逃げる。そのようなリバーサ又はターンバーの縁 部並びに「ニップ」においては、ベルヌーイ効果によって静圧のロスすなわち損 失が生ずることは明らかである。複数の静圧(部分的な真空)が生ずる場合さえ ある。そのような複数の静圧は、隣接するウェブの縁部を、リバーサ又はターン バーの表面に向けて下方へ吸引する。このような状態が起こると、外側へ向かう 空気の流れは制限され、ウェブは上方へ跳ね上がろうとする。そのような連続的 に生ずるウェブの縁部の急激な上下動は一般に「フラッタ(flutter)J と呼ばれている。
本発明においては、上記問題は、穴を平行四辺形のパターンに配置し、そのパタ ーンの穴を、従来技術の半径方向に整合された穴のパターンにおいて通常見られ る逃げる空気の方向に向かって傾斜させることにより解決される。従って、本発 明の穴のパターンは、ウェブの下から逃げる空気の速度に対向するように噴出さ れる空気の運動量を用い、その逃げる空気の速度を部分的に減少させ、これによ り、そうでなければフラッタ効果を生ずるウェブの縁部における静圧に好ましい 影響を与える。本発明の設計はまた、上記等式(1)及び(2)に関連する。
これらの等式によれば、与えられた張力、並びに、幅Wのウェブ用のリバーサ又 はターンバーに関して、外径すなわち半径Rが大きくなればなる稈、必要とされ るタッチ圧力Pが小さくなり、従って、ウェブをリバーサ又はターンバーの上方 に浮かすために必要な実際の圧力が小さくなる。従って、リバーサ又はターンバ ーが大きくなると、パターンの穴の間隔をより広げ、与えられた空気の圧力を用 いて、フラッタを生ずることなく、適正な空気クッションを維持することができ る。
本発明の設計の重要な特徴は、本発明のニップ及び支持穴を適正に傾斜させて、 移動するウェブの両縁部から逃げる空気量を減少させることにより、特定の寸法 のリバーサ又はターンバーに必要とされる作動空気圧力及び/又は空気流量を、 半径方向に整合される穴のパターンを用いた同等の従来技術の設計に比較して、 十分に少なくすることができる。そのような空気の供給圧力の十分な節約は、よ り大きな空気供給源を購入又は使用する必要性をな(し、従って、コスト並びに エネルギの消費量を低減することができる。
また、本発明の設計は、「通常の」2倍のタッチ圧力よりも低いタッチ圧力とな る場合にも使用することができる。そのような条件においては、半径方向に整合 される穴のパターンを用いる通常のリバーサは、本発明の設計がより小さな直径 のリバーサでもたらす結果と同じ結果を得るために、かなり大きな直径を必要と することになる。リバーサの寸法を小さくすることができるそのような能力は、 生産環境におけるスペースの制約が厳しく、及び/又は、共通の空気供給源を用 いて幾つかの寸法の空気クッション装置に空気を供給する場合には重要である。
本発明の設計の他の特徴は、各穴に収束する入口ノズル並びに発散する排気ノズ ルを形成することにより、各穴により高価な「面取り」又は丸みを施すことなく 、空気量を防止することである。
本発明の設計の他の特徴は、本発明の空気クッションを有するリバーサ又はター ンバーにより、移動するウェブのうねり(幅方向の脈動)を減少させることであ る。これは、半径方向に整合される穴のパターンに見られる「ドーム形状」の静 圧分布に比較して、ウェブの下により平らな(すなわち均一な)静圧の分布が見 られることにより得られるものと考えられる。また、上述のように近接した入口 ローラを用いた場合には、空気により生ずる幅方向の脈動に抗して、ウェブを空 気クッションに極力近づけることにより、追加の安定効果が得られる。
本発明の他の特徴は、近接される入口ローラが、空気クッションから空気が逃げ る通路を部分的に「邪魔する」ことである。これは、本発明の設計の空気の効率 を更に高める。
本発明の他の特徴は、所定のスペースの中に所定の長さのウェブを置(ことが重 要であるマルチスパン型のウェブ搬送装置において、スパンをより長(すること 、従ってより少ない穴を用いることが可能となる。これは、本発明の角度を付し た穴の設計の安定性並びに空気効率が改善されたことにより得られる。
本発明の設計の他の特徴は、穴のパターンに対するウェブのゆるやかな芯外しく 中心のずらし)が、半径方向に整合された穴のパターン上で芯外しされたウェブ の動作で通常経験する「うねった」傾向を「発生」あるいは増大させることな( 、許容されることである。この効果は、上述のウェブの下のより平らなな静圧の 分布に起因するものであると考えられる。
本明細書に開示した特定の実施例は、本発明の原理並びに範囲を単に例示するも のであることを理解する必要がある。本発明の原理に従って、当業者は種々の変 更を容易に行うことができる。例えば、各々の入口の及び/又は出口の「ニップ 」穴を、穴のパターンの中心に向かって内方に傾斜させることができる。そのよ うに傾斜させた場合には、最外方の「ニップ」穴は、リバーサ又はターンバーの 曲率に平行に且つ穴のパターンの中心に向かって傾斜を付されることになり、そ のような複合された角度は、各列の各々の「ニップ」穴がリバーサ又はターンバ ーの穴のパターンの概ね中央に近づくに従って小さくなる。同様の整合すなわち 配列を支持穴にも適用することができる。「ニップ」穴並びに支持穴のパターン のそのような向上すなわち整合は、リバーサ又はターンバーのコストを太き(上 昇させ、そのコストの上昇に見合うだけの使用空気の効率の改善が必ずしも大幅 に行われるものとは限らない。更に、パターンにおける各穴のウェブの縁部、パ ターンの中心及び「ニップ」穴に対する位置に応じて、別の最適な穴のサイズ、 間隔並びに傾斜角度を用いることが可能である。そのような最適化は、その特別 のコストの上昇に効率が見合う場合には、本発明の原理の範囲にあるものと考え る。また、穴のパターンの一部を半径方向に整合された穴と組み合わせて使用す る特殊な場合には、「ハイブリッド(hybrid)Jすなわち複合型の設計を 用いることができることを理解する必要がある。例えば、予め存在する半径方向 の穴のパターンを変更し、半径方向に整合された穴の一部を角度を付した穴で置 き換え、これにより、本発明の全体的な他の利点を損なわずに局部的な「フラ・ ツタ」の問題を解消することができる。
また、本明細書に記載した総ての実施例は、本発明の原理及び範囲を表す特定の パターンを画定する便宜のために、隔置された平行な穴の列を限定したものであ ることを理解する必要がある。本明細書に記載した領域全体にわたって穴を分布 させる他の方法も可能であり、本発明の範囲に入るものである。例えば、両縁部 及び/又はへロニソプに対する出口ニップに関連する数をバランスさせながら、 画定された領域の中に穴をランダムに分布させることができる。
FIG、6 FIG、8 FIG、7 (翻訳明細書第2頁第26行から第3頁第22行まで)英国特許明細書1,30 7,695は、空気浮遊式のターンバーを開示しており、このターンバーは、弧 状の表面部分と、ターンバーのウェブの先導端又はウェブの追従端に設けられる 少なくとも1つの接線方向のガイド縁部ピースを備えている。上記ターンバーの 湾曲面部分と接線方向のガイド縁部ピースとの間にはエアーギャップが存在する 。前記縁部ピースから離れる方向に且つ湾曲面に対して接線方向において空気を 上記ギャップに押し込む手段が設けられている。上記英国特許明細書のターンバ ーは、廉価に製造できると言われている。
リバーサ及びターンバーに関する問題は、支持面の上方を通過する際に、ウェブ 材料がその縁部に沿って揺れ動くことである。その揺れ動きは、例えば、X線フ ィルムに静電放電を生じさせたり、印画紙に汚れを与えたりすることが認められ ており、上記静電放電及び汚れは極めて望ましくない。揺れ動きを解消するため の周知の方法は、ウェブの移動する縁部に沿って半径方向に整合された追加のジ ェットを設けて揺れ動きを実質的に止めることである。そのような追加のジェッ トは、リバーサ又はターンバーの上方にウェブを支持するに必要な全体の空気量 を増大させ、これにより、より大きな又は追加の空気供給源が必要となる。従っ て、処理コストが増大する。
発明の摘要 本発明は、湾曲面の周囲において空気等の流体のクッション上でウェブ材料を非 接触式に動かすための装置(例えば、リバーサ、又はターンバー)を提供する。
この装置は、湾曲面及び流体供給手段を有する静止型の本体を備える。湾曲面は 、第1の所定の経路から湾曲面の上方の第1の所定の接触線にウェブを受け取り 、湾曲面の上方の第2の所定の接触線にウェブを排出して第1の所定の経路に沿 って移動させる。湾曲面は、湾曲面を貫通して形成されたあるパターンに配置さ れた多数の穴を備え、これら穴は、上記第1及び第2の所定の接触線に隣接し且 つこれら接触線の間にある領域を含む湾曲面の領域に分布している。上記領域の 穴は、湾曲面の周囲で移動されるべきウェブの対向する縁部すなわち両縁部の下 側で且つこれら縁部を越えて伸長する。そのパターンの各々の穴は、所定の整合 状態で湾曲面を通って傾斜している。流体供給手段は、傾斜した複数の穴の各々 に流体を供給してウェブの下に流体のクッションを形成し、これにより、使用の 際には、各々の穴からウェブの下に形成された流体のクッションに与えられる流 体の運動量が、湾曲面の上方を移動するウェブを支持し、ウェブの両縁部の下方 並びに第1及び第2の所定の接触線から流体が逃げるのを部分的に遅らすように 作用する。
請求の範囲 1、移動するウェブ(14)の方向を変えるための装置において、湾曲面(12 )を有する静止型の本体を備え、前記湾曲面は、この湾曲面(12)の上方の第 1の所定の接触線において、第1の所定の経路からウェブ(14)を受け取り、 該ウェブ(14)を前記湾曲面の上方の第2の所定の接触線へ送り出して第2の 所定の経路に沿って移送させるようになされており、前記湾曲面は、この湾曲面 を貫通するように形成された複数の穴(20,22,24)から成るパターンを 有しており、前記複数の穴は、前記第1及び第2の所定の接触線の間でその付近 にある領域及び前記湾曲面の周囲で移動するウェブの両縁部の下側でこれら両縁 部を越えて伸長する領域から成る前記湾曲面の領域全体に分布されており、 また、前記傾斜した複数の穴の各々に流体を供給して前記ウェブの下に流体クッ ションを形成するための手段(18)を備え、前記複数の穴のパターンが、前記 湾曲面(12)を貫通して形成され、前記第1の所定の接触線付近の領域におい て、前記湾曲面(12)の周囲で該湾曲面の上方で移動するウェブの両縁部の間 で並びに該両縁部を越えて伸長する少なくとも2つの隔置された列として配列さ れた複数の入口ニップ穴(20)であって、各々前記湾曲面(12)の曲率半径 を含む面内で傾斜し、ウェブ(14)の移動方向に平行な成分をもった方向を有 する複数の入口ニップ穴(20)と、前記湾曲面を貫通して形成され、前記第2 の所定の接触線付近の領域において、前記湾曲面(12)の周囲で且つ該湾曲面 の上方で移動するウェブ(14)の両縁部の間で並びに該両縁部を越えて伸長す る少なくとも2つの隔置された列として配列された複数の出口ニップ穴(22) であって、各々前記湾曲面の曲率半径を含む面内で傾斜し、ウェブ(14)の移 動方向とは反対方向に平行な成分をもった方向を有する複数の出口ニップ穴(2 2)と、前記湾曲面(12)を貫通して形成され、前記入口ニップ穴及び出口ニ ップ穴(20,22)の列の間で隔置される複数の列として配列された複数の支 持穴(24)とを備え、各々の支持穴(24)の列は、前記湾曲面(12)の周 囲で移動するウェブ(14)の両縁部の外側から前記ウェブの下に所定の距離の 範囲に設けられた穴を備え、前記支持穴(24)は、ウェブの移動の中心に向か って前記湾曲面(12)を貫通して傾斜していることを特徴とする装置。
2、請求項1の装置において、前記流体を供給するための手段は、加圧流体を受 け取り、該加圧流体を前記複数の穴(20,22,24)を通して解放し、これ により、前記移動するウェブを前記湾曲面の上方で支持する空気クッションをも たらすブリナム(18)を備えることを特徴とする装置。
3、請求項1の装置において、前記ウェブは、前記第1の所定の経路に沿って方 向を変えることなく移動している間に、当該装置の前記第1の接触線に到り、最 外方の穴の列は、前記ウェブが前記第1の接触線に到る前の領域において、前記 湾曲面(12)を横断して配列されていることを特徴とする装置。
4、請求項1の装置において、前記ウェブは、当該装置の前記第2の接触線を出 て、方向を変えることなく前記第2の所定の経路に沿って移動し、最外方の穴の 列は、前記ウェブが前記第2の接触線に到達した後の領域において、前記湾曲面 (12)を横断して配列されていることを特徴とする装置。
5、請求項1の装置において、各々の列にある前記入口ニップ穴(20)、前記 出口ニップ穴(22)、並びに前記支持穴(24)は、隣接する列の穴と互い違 いに配列されていることを特徴とする装置。
6、請求項1の装置において、前記各々の支持穴(24)の列の中央部には支持 穴が設けられていないことを特徴とする装置。
7、請求項1の装置において前記支持穴の列の間隔は、前記少なくとも2つの入 口ニップ穴(20)の列、又は、前記少なくとも2つの出口ニップ穴(22)の 列の間の間隔よりも大きいことを特徴とする装置。
8、請求項1の装置において、 当該装置はリバーサであり、 前記入口ニップ穴(20)は、前記湾曲面の曲率半径を含む面内で傾斜し、且つ 、前記ウェブの移動方向に平行な成分をもつ方向を有しており、前記出口ニップ 穴(22)は、前記湾曲面の曲率半径を含む面内で角度が付され、且つ、前記ウ ェブの移動方向とは反対の方向に平行な成分をもつ方向を有しており、 前記各々の支持穴(24)は、前記パターンの中央に向かって角度が付されてい ることを特徴とする装置。
9、請求項1の装置において、 当該装置はターンバーであり、 前記入口ニップ穴(20)は、前記湾曲面の曲率半径を含む面内で傾斜し、且つ 、前記ウェブの移動方向に平行な成分をもつ方向を有しており、前記出口ニップ 穴(22)は、前記湾曲面の曲率半径を含む面内で傾斜し、且つ、前記ウェブの 移動方向とは反対の方向に平行な成分をもつ方向を有しており、各々の支持穴( 24)の列の左側の支持穴は各々、関連する列に沿って内方へ向かう第1の方向 と、前記入口ニップ穴の列に向かう第2の直交方向との間のベクトルを有する所 定の角度で傾斜しており、また、各々の支持穴の列の右側の支持穴は、関連する 列に沿って内方へ向かう第3の方向と、前記出口ニップ穴の列に向かう第4の直 交する方向との間のベクトルを有する所定の角度で傾斜していることを特徴とす る装置。
10、請求項1の装置において、前記パターンの各々の穴(20,22,24) は、該パターンの中央の点に向かって傾斜していることを特徴とする装置。
国際調査報告

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.移動するウエブの方向を変えるための装置において、湾曲面を有する静止型 の本体を備え、前記湾曲面は、この湾曲面の上方の第1の所定の接触線において 、第1の所定の経路からウエブを受け取り、該ウエブを前記湾曲面の上方の第2 の所定の接触線へ送り出して第2の所定の経路に沿って移送させるようになされ ており、 前記湾曲面は、この湾曲面を貫通するように形成された複数の穴から成るパター ンを有しており、前記複数の穴は、前記第1及び第2の所定の接触線の間並びに その付近において、前記湾曲面の周囲で移動するウエブの両縁部の下でこれら両 縁部を越えて伸長する領域から成る前記湾曲面の領域全体に分布されており、前 記複数の穴の各々は、所定の列として前記湾曲面を傾斜して貫通しており、また 、前記傾斜した複数の穴の各々に流体を供給して前記ウエブの下に流体クッショ ンを形成し、これにより、使用の際に各々の穴から前記ウエブの下に形成された 流体クッションに注入される流体の運動量によって、前記移動するウエブを前記 湾曲面の上方で支持すると共に、前記ウエブの前記第1及び第2の所定の接触線 において、前記両縁部の下から流体が逃げるのを防止するように局部的に作用す る手段を備える装置。
  2. 2.請求項1の装置において、前記流体を供給するための手段は、加圧流体を受 け取り、該加圧流体を前記複数の穴を通して解放し、これにより、前記移動する ウエブを前記湾曲面の上方で支持する空気クッションをもたらすプリナムを備え ることを特徴とする装置。
  3. 3.請求項1の装置において、前記ウエブは、前記第1の所定の経路に沿って方 向を変えることなく移動している間に、当該装置の前記第1の接触線を遮り、最 外方の穴の列は、前記ウエブが前記第1の接触線に到達する前の領域である前記 湾曲面の周囲の所定の半径方向の基準点において、前記湾曲面を横断して配列さ れていることを特徴とする装置。
  4. 4.請求項1の装置において、前記ウエブは、当該装置の前記第2の接触線を出 て、方向を変えることなく前記第2の所定の経路に沿って移動し、最外方の穴の 列は、前記ウエブが前記第2の接触線に到達した後の領域である前記湾曲面の周 囲の所定の半径方向の基準点において、前記湾曲面を横断して配列されているこ とを特徴とする装置。
  5. 5.請求項1の装置において、 前記第1の所定の経路から来る移動するウエブに係合し、該ウエブを所定の巻き 付け角皮の後に送り出し、これにより、前記湾曲面の上方の前記第1の所定の接 触線を遮るガイドローラを更に備え、最外方の穴の列が、前記第1の接触線付近 で前記ガイドローラの下に配列されていることを特徴とする装置。
  6. 6.請求項1の装置において、 前記湾曲面の上方の前記第2の所定の接触線に現れる前記移動するウエブに係合 し、該ウエブを前記第2の所定の経路へ送り出すためのガイドローラを更に備え 、 最外方の穴の列が、前記第2の所定の接触線付近で前記ガイドローラの直ぐ下に 配列されていることを特徴とする装置。
  7. 7.請求項1の装置において、 前記穴のパターンは、 前記湾曲面を貫通して形成され、前記第1の所定の接触線付近の領域において、 前記湾曲面の周囲で且つ該湾曲面の上方で移動するウエブの両縁部の間で並びに 該両縁部を越えて伸長する少なくとも2つの隔置された列として配列された複数 の入口ニップ穴であって、各々前記湾曲面の曲率に向かって傾斜し、前記湾曲面 の周囲のウエブの移動方向に平行な成分をもった方向を有する複数の入口ニップ 穴と、 前記湾曲面を貫通して形成され、前記第2の所定の接触線付近の領域において、 前記湾曲面の周囲で且つ該湾曲面の上方で移動するウエブの両縁部の間で並びに 該両縁部を越えて伸長する少なくとも2つの隔置された列として配列された複数 の出口ニップ穴であって、各々前記湾曲面の曲率に沿って傾斜し、前記湾曲面の 周囲のウエブの移動方向とは反対方向に平行な成分をもった方向を有する複数の 出口ニップ穴とを備えることを特徴とする装置。
  8. 8.請求項7の装置において、前記穴のパターンは更に、前記湾曲面を貫通して 形成され、前記入口ニップ穴及び出口ニップ穴の列の間で隔置される複数の列と して配列された複数の支持穴を備え、各々の支持穴の列は、前記ウエブの下で、 前記湾曲面の周囲で移動するウエブの両縁部から所定の距離外方に設けられた穴 を備え、前記支持穴は、ウエブの移動の中心に向かって前記湾曲面を貫通して傾 斜していることを特徴とする装置。
  9. 9.請求項8の装置において、各々の列にある前記入口ニップ穴、前記出口ニッ プ穴、並びに前記支持穴は、隣接する列の穴と互い違いに配列されていることを 特徴とする装置。
  10. 10.請求項8の装置において、前記各々の支持穴の列の中央部には支持穴が設 けられていないことを特徴とする装置。
  11. 11.請求項8の装置において前記支持穴の列の間隔は、前記少なくとも2つの 入口ニップ穴の列、又は、前記少なくとも2つの出口ニップ穴の列の間の間隔よ りも大きいことを特徴とする装置。
  12. 12.請求項8の装置において、 当該装置はリバーサであり、 前記入口ニップ穴は、前記湾曲面の曲率に平行な方向に傾斜し、且つ、前記ウエ ブの移動方向に平行な成分をもつ方向を有しており、前記出口ニップ穴は、前記 湾曲面の曲率に平行な方向に角度が付され、且つ、前記ウエブの移動方向とは反 対の方向に平行な成分をもつ方向を有しており、前記各々の支持穴は、前記パタ ーンの中央に向かって角度が付されていることを特徴とする装置。
  13. 13.請求項8の装置において、 当該装置はターンバーであり、 前記入口ニップ穴は、前記湾曲面の曲部に平行な方向に傾斜し、且つ、前記ウエ ブの移動方向に平行な成分をもつ方向を有しており、前記出口ニップ穴は、前記 湾曲面の曲率に平行な方向に傾斜、且つ、前記ウエブの移動方向とは反対の方向 に平行な成分をもつ方向を有しており、各々の支持穴の列の左側の支持穴は各々 、関連する列に沿って内方へ向かう第1の方向と、前記入口ニップ穴の列に向か う第2の直交方向との間のベクトルを有する所定の角度で傾斜しており、また、 各々の支持穴の列の右側の支持穴は、関連する列に沿って内方へ向かう第3の方 向と、前記出口ニップ穴の列に向かう第4の直交する方向との間のベクトルを有 する所定の角度で傾斜していることを特徴とする装置。
  14. 14.請求項1の装置において、前記パターンの各々の穴は、該パターンの中央 の点に向かって傾斜していることを特徴とする装置。
  15. 15.移動するウエブの方向を変えるための装置において、湾曲面を有する静止 型の本体を備え、前記湾曲面は、この湾曲面の上方の第1の所定の接触線におい て、第1の所定の経路からウエブを受け取り、該ウエブを前記湾曲面の上方の第 2の所定の接触線へ送り出して第2の所定の経路に沿って移送させるようになさ れており、 前記湾曲面は、前記第1及び第2の所定の接触線に隣接する領域の間で、前記湾 曲面の曲率を横断する方向に配列され且つ平行に隔置された列に沿って前記湾曲 面を貫通して形成される複数の穴から成るパターンを備え、各々の穴の列は、前 記湾曲面の周囲を移動するウエブの両縁部の下でまた該両縁部を越えて伸長して 、その中央領域には選択に応じて穴を設けないようにすることのできる穴のパタ ーンを平行四辺形の中に形成し、前記複数の穴の各々は、前記湾曲面を貫通して 所定の方向に傾斜しており、 また、前記傾斜した複数の穴の各々に流体を供給して前記ウエブの下に流体クッ ションを形成し、これにより、使用の際に各々の穴から前記ウエブの下に形成さ れた流体クッションに注入される流体の運動量によって、前記移動するウエブを 前記湾曲面の上方で支持すると共に、前記ウエブの前記第1及び第2の所定の接 触線において、前記両縁部の下から流体が逃げるのを防止するように局部的に作 用する手段を備える装置。
  16. 16.請求項15の装置において、入口ニップ穴、出口ニップ穴及び支持穴が、 隣接する列の穴に対して互い違いに配列されていることを特徴とする装置。
  17. 17.移動するウエブの方向を変えるための装置において、静止型の湾曲面を備 え、前記湾曲面は、この湾曲面の上方の第1の所定の接触線において、第1の所 定の経路からウエブを受け取り、該ウエブを前記湾曲面の上方の第2の所定の接 触線へ送り出して第2の所定の経路に沿って移送させるようになされており、 前記静止型の湾曲面は、平行四辺形の中の穴のパターンを有し、該穴のパターン は、 前記湾曲面を貫通して形成され、前記第1の所定の接触線付近の領域において、 前記湾曲面の周囲で且つ該湾曲面の上方で移動するウエブの両縁部の間で並びに 該両縁部を越えて伸長する少なくとも2つの隔置された列として配列された複数 の入口ニップ穴であって、各々前記湾曲面の曲率において、前記湾曲面の周囲の ウエブの移動方向に平行な成分有する方向に傾斜する複数の入口ニップ穴と、前 記湾曲面を貫通して形成され、前記第2の所定の接触線付近の領域において、前 記湾曲面の周囲で且つ該湾曲面の上方で移動するウエブの両縁部の間で並びに該 両縁部を越えて伸長する少なくとも2つの隔置された列として配列された複数の 出口ニップ穴であって、各々前記湾曲面の曲率に向かって、前記湾曲面の周囲の ウエブの移動方向とは反対方向に平行な成分を有する方向に傾斜する複数の出口 ニップ穴とを備えることを特徴とする装置。
  18. 18.請求項17の装置において、前記平行四辺形の中の穴のパターンは更に、 前記湾曲面を貫通して形成され、前記入口ニップ穴及び出口ニップ穴の列の間で 隔置される複数の列として配列された複数の支持穴を備え、各々の支持穴の列は 、前記ウエブの下で、前記湾曲面の周囲で移動するウエブの両縁部から所定の距 離外方に設けられた穴を備え、前記支持穴の列の各々の中央部分には支持穴が設 けられておらず、各々の支持穴の列の支持穴は、支持穴の列の中央部分に向かっ て傾斜するように前記湾曲面を貫通していることを特徴とする装置。
  19. 19.請求項18の装置において、前記入口ニップ穴、前記出口ニップ穴並びに 前記支持穴は、隣接する列の穴に対して互い違いに配列されていることを特徴と する装置。
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