JPH08259071A - ウエブ搬送ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローラ表面と連続走行するウエブとの間から
空気を排出し、ローラ表面とウエブとの駆動力が向上し
たウエブ搬送ローラを提供する。 【構成】 連続走行するウエブを搬送させるローラであ
って、ローラ表面が、ほぼ半球形状の互いに重なり合っ
た凸部を有することを特徴とするウエブ搬送ローラ。好
ましくは、半球形状凸部のローラ表面とウエブとの非接
触面積が、少なくとも５０％を占め、ローラ表面である
半球形状凸部は円滑に仕上げられ、半球形状凸部を研摩
することによりできるローラ表面の平滑部が２０％以下
で、しかも、半球形状凸部の高さが最深部より１０〜８
０μｍで、球径が１００μｍ以下であるウエブ搬送ロー
ラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウエブ搬送ローラに関す
る。詳しくは、ローラ表面と連続走行するウエブとの間
に捕捉された動的な空気を、ローラ表面から排出するこ
とができるウエブ搬送ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺可撓性帯状支持体（以下、ウエブと
いう）を連続搬送させる装置では、ウエブは複数のロー
ラの周囲に張設され、これらのローラ間を移動する。あ
るローラは、ウエブを搬送させるための駆動ローラであ
り、他のローラは単純なアイドルローラである。一般
に、ウエブ搬送装置は、ウエブに対して掻き傷、擦れ
傷、或は他の損傷を与えないように、ローラ表面とウエ
ブとの間の相対的な運動を防止するように設計されてい
る。

【０００３】上述の如き相対的な運動により、最終製品
の表面に欠陥が生じる恐れのある写真感光材料および磁
気記録媒体などの敏感な材料を製造する際は、ローラ表
面とウエブとの間の相対的な運動を防止することが、特
に重要である。従って、駆動ローラであるかアイドルロ
ーラであるかに拘らずローラ表面を十分に円滑にし、ウ
エブがローラ表面によって損傷を受けないようにするこ
とが望ましい。同時に、ローラ表面とウエブの間に十分
な摩擦力を与え、駆動ローラがウエブを搬送させやすい
ように、また、アイドルローラについては、ウエブと同
じ速度で回転させることが重要である。

【０００４】駆動ローラ、あるいはアイドルローラを用
いるウエブ搬送装置では、ローラ表面とウエブの間に空
気が捕捉されてしまうことがある。詳細には、ウエブが
高速で搬送する時には、空気がローラ表面とウエブとの
間に滞留することがある。この空気の滞留は、ローラ表
面とウエブの間に少なくとも部分的な分離をもたらすこ
とになる。

【０００５】このような分離が起こると、駆動ローラが
ウエブを搬送させる力が減少し、ウエブがアイドルロー
ラを同じ速度で回転させることができなくなる。その結
果、ローラ表面とウエブの間に相対的な運動が生じ、ウ
エブに掻き傷、擦れ傷、あるいは他の損傷といった欠陥
を生じさせてしまう。これらの欠陥は、製品収率の低下
をもたらすことになる。しかも、高速になるほど顕著に
発生する。

【０００６】ローラ表面とウエブとの間の空気の滞留に
より発生する上記の問題点を防止するために、種々の改
良技術が提案されている。例えば、以下に示すような従
来技術を挙げることができる。

【０００７】特公昭６０−５８３９２号公報には、ロー
ラ表面に溝を設け、溝寸法の条件を規定する技術が記載
されている。また、特開平６−１９１７０１号公報に
は、ほぼ半球形状の凹部を表面とするウエブ搬送ローラ
で、凹部の多くは互いに重なり合い、ローラ表面積の少
なくとも５０％を占める相互に接続された溝を形成し、
溝の間には複数の平坦部が形成され、ローラ表面積の少
なくとも２０％を占める技術が記載されている。

【０００８】しかしながら、いずれの技術もローラ表面
とウエブとの間の空気を逃がし、摩擦力を高めるには不
十分であった。

【０００９】前記特公昭６０−５８３９２号公報に記載
されている技術では、ウエブには多種類の表面形状があ
り、表面形状によってはローラ表面との摩擦力が変化す
る。摩擦力が低すぎる時はウエブが蛇行し、逆に摩擦力
が高すぎるとウエブに皺が発生し、搬送に支障をきた
し、塗布時の搬送においては、塗膜面上に故障を発生さ
せることがある。特に、光沢度の高いウエブでは、摩擦
係数が高くなり、皺が発生しやすい。

【００１０】前記特開平６−１９１７０１号公報に記載
されている技術は、ローラ表面に平坦部が存在すること
により、高速搬送では、ウエブの種類、張力などの搬送
条件によっては、十分にローラ表面とウエブとの間から
空気を逃がし、ローラ表面とウエブの駆動力を上げるこ
とができない。このためウエブに掻き傷、擦れ傷を発生
させてしまう。また、凹部の重なり合った凸部頂点が、
完全には取り除けないため、ウエブに掻き傷、擦れ傷を
発生させてしまう。

【００１１】このように、上記の従来技術だけでは十分
な対策になっていない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の問題点を解消することであり、ローラ表面
と連続走行するウエブとの間から空気を排出し、ローラ
表面とウエブとの駆動力が向上したウエブ搬送ローラを
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意研究の結果、本発明のウエブ搬送ローラを
発明するに至った。

【００１４】即ち、本発明は、連続走行するウエブを搬
送させるローラであって、ローラ表面が、ほぼ半球形状
の互いに重なり合った凸部を有することを特徴とするウ
エブ搬送ローラにより達成できる。

【００１５】本発明のウエブ搬送ローラは、半球形状凸
部のローラ表面とウエブとの非接触面積が少なくとも５
０％を占めることを特徴とする。

【００１６】また、本発明のウエブ搬送ローラは、ロー
ラ表面である半球形状の凸部が円滑に仕上げられている
ことを特徴とする。

【００１７】本発明のウエブ搬送ローラは、半球形状凸
部を研摩してできるローラ表面の平滑部は、２０％以下
であることが好ましい。

【００１８】さらに、本発明のウエブ搬送ローラは、半
球形状凸部の高さは、最深部より１０〜８０μｍで、球
径は、１００μｍ以下であることが好ましい。

【００１９】以下、本発明のウエブ搬送ローラについ
て、具体的に説明する。

【００２０】図１は、本発明に基づくウエブ搬送ローラ
の配置例を示す斜視図である。図２は、本発明に基づく
ウエブ搬送ローラの表面の一例を示す部分模式断面図で
ある。

【００２１】図１に示す通り、本発明の搬送ローラ１
は、矢印にて示す方向に回転できる。ウエブ２は、ロー
ラ表面３の一部に張設されている。ローラ１は、駆動ロ
ーラ、あるいはアイドルローラのどちらでも構わない。
いずれの場合であっても、ローラ表面３とウエブ２との
間に滑りを生じさせないように、ローラ表面３の周速度
およびウエブ２速度は等しくなければならない。ローラ
１の表面は、ローラ表面３とウエブ２との間の相対運動
を阻止するように、後述する方法の表面処理が施されて
いる。

【００２２】図２に示すような最終的なローラ表面３
は、以下の工程により形成される。まず、円筒形の基体
４に耐食性を上げるためにニッケル層５をメッキする。
ニッケル層５をメッキした表面は円滑に研摩を行う。ニ
ッケル層の厚みは、１０〜１００μｍとする。好ましく
は、５０〜１００μｍである。しかし、必ずしもニッケ
ル層は設けなくても構わない。

【００２３】次に、ニッケル層５の表面に金剛砂でサン
ドブラスト処理を行い、凹凸面を形成させる。サンドブ
ラスト処理されたニッケル層５の表面は、鋭利な凹凸部
を持つ結晶状の凹凸面を形成する。

【００２４】金剛砂のサイズは、２０〜１０００μｍの
範囲が使用可能であるが、５０〜１００μｍの粒度分布
の金剛砂でブラスト処理することが望ましい。最終ロー
ラ表面３である半球形状凸部７の大きさを揃えるため
に、粒度分布は狭い方が好ましい。金剛砂のサイズが大
きくなれば、最終ローラ表面３の半球形状凸部７は大き
くなる。

【００２５】金剛砂によりサンドブラスト処理された結
晶状の凹凸面を有するニッケル層５の表面は、ブラスト
処理条件は一定に制御されているため、金剛砂のサイ
ズ、粒度分布に依存する。即ち、最終ローラ表面３の半
球形状凸部は、金剛砂のサイズ、粒度分布に依存する。

【００２６】金剛砂のサイズは、小さすぎると本発明の
効果を出し難い。また、大きすぎても、半球形状凸部相
互の重なり状態、最終ローラ表面３とウエブとの接触面
積、半球形状凸部７の高さ、球径の条件に影響を与える
ため好ましくない。

【００２７】金剛砂の他に、スチールショット、アルミ
ナ、ガラスビーズなどを使っても構わない。

【００２８】続いて、サンドブラスト処理されたニッケ
ル層５の表面に、クロム層６を電気メッキする。クロム
層６を電気メッキすると、表面はほぼ半球形状凸部７と
なる。クロム層を被覆することにより、耐食性、硬質化
効果を付与できる。

【００２９】クロム層の厚みは、１０〜１００μｍとす
る。好ましくは、５０〜１００μｍである。クロム層の
電気メッキは少なくとも１回以上行って、上記厚みにす
ることが好ましい。厚くメッキするほど半球形状凸部７
は大きくなる。

【００３０】ほとんどの半球形状凸部７は、部分的に重
なり合っている。ローラ表面３とウエブ２との接触面積
は、無数の半球形状凸部７の頂点とウエブとの接触であ
り、その非接触面積は少なくとも５０％を占めた方が、
ローラ表面３の通気が良くて駆動力が高く、動的な空気
の排出がしやすいことを本発明者らは見出した。

【００３１】また、半球形状凸部７は、高さが最深部よ
り１０〜８０μｍで、球径が１００μｍ以下であること
が、ローラの駆動力を維持する良好な表面特性であるこ
とを見出した。

【００３２】さらに、半球形状の凸部表面を研摩により
半球形状のまま、平坦部を極力作らないように円滑に仕
上げる。ローラ表面３の平坦部は２０％以下であること
が好ましい。本発明者らが行った実験によると、ローラ
表面３に平坦部が２０％以上あると、搬送速度１２０ｍ
／分以上では搬送速度の加減速時に、ローラの回転速度
とウエブ速度が同調しなくなるという結果が得られた。

【００３３】本発明におけるローラ基体の材質は、アル
ミニウム、ステンレス、スチール、チタン、あるいは、
炭素繊維樹脂などを適宜利用することができる。

【００３４】本発明におけるウエブとしては、紙、プラ
スチックフィルム、金属、レジンコーテッド紙、合成紙
などが包含される。

【００３５】プラスチックフィルムの材質は、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、
ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレンなどの
ビニル重合体、６−６ナイロン、６−ナイロンなどのポ
リアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
−２、６ナフタレートなどのポリエステル、ポリカーボ
ネート、セルローストリアセテート、セルロースダイア
セテートなどのセルロースアセテートなどが使用され
る。

【００３６】また、レジンコーテッド紙に用いる樹脂と
しては、ポリエチレンを初めとするポリオレフィンが代
表的であるが、必ずしもこれに限定されない。また、金
属ウエブとしては、例えばアルミニウムがある。

【００３７】

【実施例】以下で実施例を用い、さらに詳細に本発明を
説明する。なお、本発明は本実施例のみに限定されるも
のではない。

【００３８】実施例１ ウエブ搬送ローラは、本発明に基づいた半球形状凸部の
ローラ表面とウエブとの接触面積が５０％、ローラ表面
の平坦部が２０％、半球形状凸部の高さが最深部より１
０〜５０μｍ、半球形状凸部の球径は最大で１００μｍ
とする。

【００３９】ウエブとしては、厚み１００μｍ、幅３０
０ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、
上記の本発明のウエブ搬送ローラをウエブ搬送装置（図
示せず）に配置して、ウエブ張力を一定とし、一定の搬
送速度および加減速を行い、このときのウエブ搬送速度
とローラ表面の回転速度を測定した。搬送ローラの外径
は７５ｍｍで、図３に示す、ウエブ巻付角θは１０゜で
測定した。

【００４０】実施例２ ウエブ搬送ローラは、本発明に基づいた半球形状凸部の
ローラ表面とウエブとの接触面積が４０％、ローラ表面
の平坦部が１０％、半球形状凸部の高さが最深部より３
０〜８０μｍ、半球形状凸部の球径は最大で５０μｍと
したローラを用い、実施例１と同様の速度測定を行っ
た。

【００４１】比較例１ 比較例として、実施例１のウエブ搬送ローラで、半球形
状凸部を研摩してローラ表面の平坦部を５０％としたロ
ーラで、実施例１と同様の速度測定を行った。

【００４２】比較例２ なお、比較用として、本発明のウエブ搬送ローラ以外
に、従来のローラである平滑ローラ、溝付ローラについ
ても測定した。

【００４３】上記による実施例１と比較例１、２の測定
における速度差が発生した搬送速度を下記表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】上記のように、本発明による実施例１の場
合は、搬送速度３００ｍ／分でも、実施例２の場合は、
搬送速度３５０ｍ／分でも、加速時もウエブ搬送速度と
ローラ回転速度は同調していた。しかし、比較例１で
は、搬送速度を加速中の７０ｍ／分で、速度差が発生
し、比較例２の平滑ローラでは、６０ｍ／分で、溝付ロ
ーラでは、９０ｍ／分で、同様に速度差が発生し、ロー
ラの回転が低下した。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づくウ
エブ搬送ローラを用いると、連続走行するウエブとロー
ラ表面との間から空気を排出し、ウエブとローラの駆動
力が向上するため、ウエブ表面への掻き傷、擦れ傷、あ
るいは他の損傷の発生を防止できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウエブ搬送ローラの配置例を示す斜視
図

【図２】本発明のウエブ搬送ローラの一例を示す部分模
式断面図

【図３】ウエブ搬送ローラのウエブ巻付角を説明する模
式図

【符号の説明】

１ ローラ ２ ウエブ ３ ローラ表面 ４ 基体 ５ ニッケル層 ６ クロム層 ７ 半球形状凸部 θ ウエブ巻付角

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続走行するウエブを搬送させるローラ
   であって、ローラ表面が、ほぼ半球形状の互いに重なり
   合った凸部を有することを特徴とするウエブ搬送ロー
   ラ。
2. 【請求項２】 半球形状凸部のローラ表面とウエブとの
   非接触面積が、少なくとも５０％を占めることを特徴と
   する請求項１記載のウエブ搬送ローラ。
3. 【請求項３】 ローラ表面である半球形状凸部が、円滑
   に仕上げられていることを特徴とする請求項１または２
   記載のウエブ搬送ローラ。
4. 【請求項４】 半球形状凸部を研摩してできたローラ表
   面の平坦部が、２０％以下であることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１項に記載のウエブ搬送ローラ。
5. 【請求項５】 半球形状凸部の高さが、最深部より１０
   〜８０μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか１項に記載のウエブ搬送ローラ。
6. 【請求項６】 半球形状凸部の球径が、１００μｍ以下
   であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に
   記載のウエブ搬送ローラ。