JPH09262504A - フローティングノズル及びフローティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄いウェブに対してバタツキとシワの発生を
抑制できるフローティングノズル及びフローティング方
法を提供する。 【解決手段】 スリット２を少なくとも１つ以上有する
フローティングノズル１の幅方向の両端部に側板３を設
け、側板３とウェブの端部との幅方向距離をＬとしたと
き、１ｍｍ≦Ｌ≦３００ｍｍであり、側板３のウェブ方
向の高さをＨとしたとき、１ｍｍ≦Ｈを満たすことを特
徴とする。これにより、スリットから噴射された気体
は、ウェブを浮上させ、かつ側板３に衝突した後、ウェ
ブ３の両端を持ち上げる方向に流れるため、低いテンシ
ョンでも薄いウェブをバタツキやシワ無く走行させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙，フイルム，金属
箔などからなるウェブの上に形成された塗膜を、気体で
乾燥もしくは熱処理するために用いるフローティングノ
ズル及びフローティング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗工機などの乾燥で用いられるウェブの
フローティング方法としては、特開昭５６−５１２６６
号公報に開示されている。これは図９の（ａ）に示すよ
うに、スリットを有する複数のフローティングノズル１
（以下、ノズルと略す）を位置を違えて上下で配置し、
ウェブ４がサインカーブ状で走行するように、前記の各
ノズル１のスリットから気体、例えば、熱風をウェブ４
に吹き付けて浮上させる方法である。

【０００３】また、図１０の（ａ）に示すように、ノズ
ル１がウェブ４の一方の面の側、例えば、下側のみに１
列に配置され、ウェブ４に熱風などの気体を各ノズル１
から吹き付ける片面フローティング方法が知られてい
る。この方法の場合、ウェブ４とノズル１の表面の隙間
における風速が速いために、ある場所で負圧が生じウェ
ブ４をノズル１の側へ吸い寄せる効果が生じることを利
用したものである。

【０００４】ウェブ４に塗料などを塗工した直後に、熱
風をその塗膜表面に直接に吹き付けた場合には、塗膜表
面が荒れるこれを避けるため、片面フローティング方法
では反塗工面の側にのみノズル１を配置してフローティ
ングさせている。

【０００５】ノズル１の形状としては図７の（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すように、スリット２をふたつ設け、
側面から見た形状が多角形型や半円形型、長方形型など
のものがある。また、図８の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す
ように、スリット２は一つで、側面から見た形状が多角
形型、半円形型、長方形型などのものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年の磁気記録媒体の
長時間記録化のため、テープの厚みを薄くする要望がさ
らに高まっている。テープ厚みを薄くするほど、乾燥時
においてテープテンションが高いとテープが延びてしま
いダメージを受けるため、できる限り乾燥のテンション
を下げることが必要である。

【０００７】図９の（ｂ）は図９の（ａ）に矢印Ａで示
すようにウェブ走行方向の下流側から観察した図であ
る。同様に、図１０の（ｂ）は図１０の（ａ）に矢印Ａ
で示すようにウェブ走行方向の下流側から観察した図で
ある。

【０００８】従来のフローティング方法でテンションを
下げていくと、ウェブ４は図９の（ｂ）に破線で示すよ
うに幅方向〔矢印Ｂ方向〕の両端部のバタツキが激しく
なり、ノズル１に接触するなどの問題でテープ製品に致
命的故障が生じた。

【０００９】また、近年の磁気記録媒体の高性能化にお
いて、テープの表面をできるかぎり平滑にする要望が高
まっている。これに対応して図１０の（ａ）に示すフロ
ーティング方法により塗工直後のテープ表面には熱風を
吹き付けないことでテープ表面が荒れることを抑制す
る。しかし磁気テープのように厚みで十数ミクロンから
数ミクロンときわめて薄いウェブをフローティングする
場合、図１０に示す方法では上側から気体をウェブに吹
き付けていないので、ウェブを幅方向に気体の力で押し
広げようとすることができず、その結果、図１０の
（ｂ）に示すようにウェブ４にシワＣと両端部に激しい
バタツキが生じ、上記と同様にテープ製品に致命的欠陥
が生じた。

【００１０】本発明は、厚みの薄いウェブにおいても、
低テンション時にバタツキやシワの発生が抑制できるフ
ローティングノズル及びフローティング方法を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、第１の発明のフローティングノズルは、スリットを
少なくとも１つ以上有するフローティングノズルの幅方
向の両端部に側板を設け、前記側板とウェブの端部との
幅方向距離をＬとしたとき、“ １ｍｍ ≦Ｌ ≦ ３
００ｍｍ ”であり、前記側板の前記ウェブ方向の高さ
をＨとしたとき、“ １ｍｍ ≦ Ｈ ”に設定したこ
とを特徴とする。

【００１２】第２の発明のフローティング方法は、幅方
向の両端部に側板を設けたフローティングノズルのスリ
ットから気体をウェブに噴射すると同時に、前記気体の
一部を前記側板に衝突させて、前記フローティングノズ
ルに対して前記ウェブを浮上させることを特徴とする。

【００１３】第３の発明のフローティングノズルは、幅
方向に連続したスリットを少なくとも１つ以上設け、前
記スリットのウェブ走行方向の下流側には幅方向の中央
部もしくは両端部に前記スリットの幅方向寸法よりも短
い補助スリットを設け、かつ前記ノズルの幅方向の両端
部に側板を設けたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）（実施の形態１）のノズル１は図１の
（ａ）〜（ｄ）に示すように２つのスリット２を有して
おり、ノズルの幅方向の両端部には側板３を備えてい
る。ノズル１を側面から見た形状は、図１の（ａ）に示
すように平面を組み合わせた多角形型、図１の（ｂ）に
示すように半円形型、図１の（ｃ）に示すように長方形
型のいずれでもよく、またこれら形状以外の形であって
も効果は損なわれない。

【００１５】さらに、側板３は図１の（ｄ）に示すよう
に、ウェブ幅に応じて側板３を幅方向〔矢印Ｂ方向〕に
移動させて位置固定するような構造でも良い。この場
合、側板３はネジ等によりノズル１に固定し、移動させ
るときはネジなどをゆるめて移動させる。

【００１６】側板の寸法は以下の範囲とすることによ
り、第１の発明の目的である厚みの薄いウェブにおいて
も、低テンション時にバタツキやシワの発生が抑制でき
るフローティングノズルを構成することができる。

【００１７】側板３の役割は、スリット２からウェブ４
に向けて噴射された気体がウェブ４と衝突後、ウェブ走
行方向と幅方向に流れ、特に幅方向の気体の流れが側板
３に衝突してウェブ２の方向へ変化させることにある。

【００１８】この結果、ウェブ２の両端部に対する浮上
力が、側板２を設けていない従来のノズル、例えば図７
や図８に示すノズルに比べて格段に大きくすることがで
きる。従って、このウェブ両端部における浮上力のアッ
プによりウェブ両端部のバタツキを抑制することが可能
となる。

【００１９】さらに本発明者の検討の結果、側板３の寸
法が以下の特定寸法とすることで本発明の効果が達成で
きることを確認した。図２の（ｂ）と（ｃ）に示すよう
に、側板３とウェブ４エッヂとの距離をＬとしたとき、
“ １ｍｍ ≦ Ｌ ≦ ３００ｍｍ ”であり、側板
３の高さをＨとしたとき、“ １ｍｍ ≦ Ｈ ”を満
たすように構成する。なお、図２の（ｃ）は図２の
（ｂ）をウェブ走行方向の下流側から観察した図であ
る。

【００２０】Ｌの長さが１ｍｍよりも短いと、ウェブ４
を走行させるときのウェブの幅方向の蛇行により側板３
とウェブ４のエッヂとが接触し、ウェブに傷などの製品
品質上の問題が生じる。またＬの長さが３００ｍｍより
も大きいと、前記した幅方向に流れる気体が側板３と衝
突してウェブ４の方向に流れが変化しても、ウェブ４の
エッヂと側板３との距離が大きすぎて、ウェブ４の両端
部を浮上させる力とはならない。このため、Ｌの長さが
３００ｍｍよりも大きいと、ウェブ両端部にバタツキが
生じてしまう。また側板３のＨの寸法が１ｍｍよりも小
さいと、前記した幅方向に流れる気体の大半が側板３と
衝突せず、そのままノズル１の外部へと流出してしま
い、ウェブ４の両端を浮上させる力とはならない。

【００２１】本実施の形態の範囲である寸法Ｈが１ｍｍ
以上では、幅方向に流れる気体が衝突してウェブ方向に
変化させることができ、その結果、ウェブ４の両端部を
浮上させることが可能となる。

【００２２】ノズル１を側板３の上面から見た形状は、
図２に示すように少なくともノズル１のウェブ走行方向
〔矢印Ｆ方向〕の長さと同等以上とする。また側板３の
ウェブ走行方向の両端部には、図２の（ａ）に示すよう
に、両側に開くような形状としても良い。この理由は、
ウェブ４が蛇行しても、側板３のエッヂと衝突して切断
しないようにするためである。

【００２３】本実施の形態の効果を確認するため、側板
３の寸法として、Ｌ＝ 0.5 ｍｍ，１ｍｍ，３００ｍ
ｍ，３５０ｍｍ、このときのＨ＝２０ｍｍで固定、さら
にＬ＝５０ｍｍで固定して、Ｈ＝ 0.5 ｍｍ，１ｍｍ，
５ｍｍの以上の７種類のノズルを製作し、ノズルから熱
風を風速１０ｍ／ｓｅｃで噴射しウェブを浮上させて、
ウェブ両端のバタツキやウェブエッヂと側板との接触状
態を確認した。

【００２４】ウェブとしては厚さ５μｍ、幅５００ｍｍ
のポリエチレンテレフタレートフイルム、ウェブテンシ
ョンは幅５００ｍｍのウェブに２Ｋｇをかけた（以下、
このウェブテンションを２〔Ｋｇ／幅〕と表記する）。
その結果を（表１）にまとめて示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】この結果から本実施の形態による側板寸法
の範囲内、すなわち“テスト番号２”“テスト番号３”
“テスト番号６”“テスト番号７”であればウェブ両端
部のバタツキはなく、さらに側板とウェブエッヂとが接
触しない優れたノズルに構成できることが明らかであ
る。

【００２７】（実施の形態２）図３〜図６は（実施の形
態２）を示す。この（実施の形態２）のフローティング
方法は、図３または図４に示すように、ノズル１の位置
を互いに違えてウェブ４に対して上下に複数のノズル１
を配置するか、もしくは図６の（ａ）に示すようにウェ
ブ４の一方の面側に１列に配置された複数のノズル１か
らウェブ４に向けて気体を噴射し、ウェブ４を浮上させ
ながら走行させるフローティング方法である。なお、図
６の（ｂ）は図６の（ａ）に矢印Ａで示すようにウェブ
走行方向の下流側から観察した図である。図４において
は上側のノズル１には側板３を有していない。

【００２８】ノズル１は図１に示したようにスリット２
を少なくとも１つ以上有しており、ノズル１の幅方向の
両端部には側板３を備えている。ノズル１を側面から見
た形状は図１の（ａ）に示すように平面を組み合わせた
多角形型、図１の（ｂ）に示すように半円形型、図１の
（ｃ）に示すように長方形型いずれでもよく、またこれ
ら形状以外の形であっても本実施の形態の効果は損なわ
れない。また側板３は図１の（ｄ）に示すように、ウェ
ブ幅に応じて側板３を幅方向に移動させるような構造で
も良い。この場合の側板３はネジ等によりノズル１に固
定し、移動させるときはネジなどを緩めて移動させる。

【００２９】側板３の役割は、スリット２からウェブ４
に向けて噴射された気体がウェブ４と衝突後、ウェブ走
行方向と幅方向に流れ、特に幅方向の気体の流れが側板
３に衝突してウェブ２の方向へ変化させることにある。
この結果、ウェブ２の両端部に対する浮上力が、側板２
を設けていない従来のノズル、例えば図７や図８に示す
従来のノズルを用いた図９および図１０に示した従来の
フローティング方法に比べて格段に大きくすることがで
きる。

【００３０】従って、このウェブ両端部における浮上力
のアップによりウェブ両端部のバタツキを抑制すること
が可能となる。側板３の上面から見た形状は、図２の
（ａ）（ｂ）に示すように少なくともノズル１のウェブ
走行方向の長さと同等以上とする。また側板３のウェブ
走行方向の両端部には、図２の（ａ）に示すように両側
に開くような形状としても良い。この理由は、ウェブ４
が蛇行しても、側板３のエッヂと衝突して切断しないよ
うにするためである。

【００３１】本実施の形態の効果を確認するため、側板
を取り付けたノズルを図３に示すようにウェブに対して
上下に配置したタイプと、図４に示すように側板３を取
り付けたノズル１を下側のみに配置し、上側は従来のノ
ズルを配置したタイプ、及び図５に示すようにウェブの
一方の面側にのみ側板３を取り付けたノズル１を一列に
配置したタイプ、以上３つの方法でウェブをフローティ
ングさせた。

【００３２】ノズル１から熱風を風速１０ｍ／ｓｅｃで
噴射しウェブを浮上させて、ウェブ４の両端のバタツキ
を確認した。ウェブとしては厚さ５μｍ、幅５００ｍｍ
のポリエチレンテレフタレートフイルム、ウェブテンシ
ョンは２Ｋｇ／幅であり、ウェブの走行速度は１００ｍ
／ｍｉｎである。

【００３３】また比較例として、従来のフローティング
方法である図９に示すウェブに対して従来のノズルをノ
ズルを上下に配置したタイプ、および図１０に示すウェ
ブの一方の面側にのみ従来のノズルを配置したタイプの
２つの方法でウェブを上記と同様の条件でフローティン
グさせた。

【００３４】その結果を（表２）にまとめて示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】なお、テスト番号２の図４に示す方法につ
いてバタツキは実用上問題ないことが確認できた。これ
は本実施の形態による側板３を取り付けたノズルにより
ウェブ両端部のバタツキを抑制するだけでなく、少なく
とも隣に配置した従来のノズルにおけるバタツキをも抑
制する効果があることを示している。

【００３７】以上の結果から本実施の形態によるフロー
ティング方法、すなわちテスト番号“テスト番号１”
“テスト番号２”“テスト番号３”によれば、従来のフ
ローティング方法に比べてウェブ両端部のバタツキがな
い優れた方法であることが明らかである。

【００３８】（実施の形態３）図５（ａ）（ｂ）は（実
施の形態３）のノズル１を示す。このノズル１は、幅方
向〔矢印Ｂ方向〕に連続したスリット２を少なくとも１
つ以上〔図５ではスリット２は一つ〕設け、スリット２
のウェブ走行方向〔矢印Ｆ方向〕の下流側には図５の
（ａ）に示すように幅方向の中央部、もしくは図５の
（ｂ）に示すように両端部にスリット２の幅方向寸法よ
りも短い補助スリット５を設け、さらにノズル１の幅方
向両端部に側板３が設けられている。

【００３９】ノズル１を側面から見た形状は図５では半
円形型であるが、平面を組み合わせた多角形型、長方形
型いずれでもよく、またこれら形状以外の形であっても
本実施の形態の効果は損なわれない。また側板３は図１
の（ｄ）に示すように、ウェブ幅に応じて側板３を幅方
方向に移動させるような構造でも良い。この場合の側板
３はネジ等によりノズル１に固定し、移動させるときは
前記ネジ等を緩めて移動させる。

【００４０】図５および図６に示すように、スリット２
からウェブ４に向けて噴射された気体がウェブ４と衝突
後にウェブ走行方向と幅方向に流れる。幅方向の流れを
側板３に衝突させ、流れをウェブ４の方向へ向けること
によりウェブ４の両端部における浮上力を増大させ、ウ
ェブ４の両端部のバタツキを抑制することができる。さ
らに中央部もしくは両端部には補助スリット５を設けて
あるため、ここから噴射された気体によってウェブの中
央部もしくは両端部に局部的にウェブ４を押し上げる力
が作用する。

【００４１】この力はウェブ４を幅方向へ伸ばす力とな
り、シワ発生が抑制できる。従って補助スリット５から
噴射される気体でウェブ幅方向に対して局所的な浮上力
を発生させるためのものであるから、補助スリット５は
スリット２の幅方向寸法よりも短くなければならない。

【００４２】側板３の上面から見た形状は、図２に示す
ように少なくともノズル１のウェブ走行方向長さと同等
以上とする。また側板３のウェブ走行方向両端部には、
図２の（ａ）に示すように、両側に開くような形状とし
ても良い。この理由は、ウェブ４が蛇行しても、側板３
のエッヂと衝突して切断しないようにするためである。

【００４３】本実施の形態の効果を確認するため、図５
の（ａ）に示す補助スリット５が中央部にある本実施の
形態のノズルと、図５の（ｂ）に示す補助スリット５が
両端部にある本実施の形態のノズルの以上２つのタイプ
で、図６に示すようにウェブの一方の面側にのみノズル
を配置しウェブをフローティングさせた。

【００４４】スリット２の幅は６００ｍｍ、補助スリッ
ト５の幅は、上記２タイプともに１００ｍｍとした。ノ
ズルから熱風を風速１０ｍ／ｓｅｃで噴射しウェブを浮
上させて、ウェブ両端のバタツキとシワを確認した。ウ
ェブとしては厚さ５μｍ、幅５００ｍｍのポリエチレン
テレフタレートフイルム、ウェブテンションは２Ｋｇ／
幅、ウェブの走行速度は１００ｍ／ｍｉｎである。比較
例として、従来のノズルである図８のものを図１０のよ
うに配置し上記と同様の条件でフローティングさせた。

【００４５】その結果を（表３）にまとめて示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】以上の結果から本実施の形態によるノズ
ル、すなわち“テスト番号１”“テスト番号２”によれ
ば、ウェブ両端部のバタツキがなく、さらにウェブへの
シワ発生を抑制することが格段に優れていることが明ら
かである。

【００４８】また、本実施の形態のノズルを図３に示す
ウェブに対してノズルを上下に配置するタイプでも上記
と同様に、ウェブの両端部のバタツキとシワを抑制する
効果があることも確認しており、本実施の形態のノズル
はウェブに対する配置に関係なく効果が発揮されるもの
である。

【００４９】

【発明の効果】請求項１記載のフローティングノズルに
よると、スリットを少なくとも１つ以上有するフローテ
ィングノズルの幅方向の両端部に側板を設け、前記側板
とウェブの端部との幅方向距離をＬとしたとき、“ １
ｍｍ ≦ Ｌ ≦ ３００ｍｍ”であり、前記側板の前
記ウェブ方向の高さをＨとしたとき、“ １ｍｍ ≦Ｈ
”に設定したため、側板を設けたことによってウェブ
の両端部に対する浮上力が向上し、低テンション時にバ
タツキやシワの発生の抑制に寄与できる。

【００５０】請求項２記載のフローティング方法による
と、幅方向両端部に側板を設けたフローティングノズル
のスリットから気体をウェブに噴射すると同時に、前記
気体の一部を前記側板に衝突させて、前記フローティン
グノズルに対して前記ウェブを浮上させるため、厚みの
薄いウェブにおいても、低テンション時にバタツキやシ
ワの発生が抑制できる。

【００５１】請求項３記載のフローティングノズルによ
ると、幅方向に連続したスリットを少なくとも１つ以上
設け、前記スリットのウェブ走行方向の下流側には幅方
向の中央部もしくは両端部に前記スリットの幅方向寸法
よりも短い補助スリットを設け、かつ前記ノズルの幅方
向の両端部に側板を設けたため、補助スリットから噴射
された気体によってウェブの中央部もしくは両端部に局
部的にウェブを押し上げる力が作用し、ウェブを幅方向
へ伸ばす力となりシワ発生が抑制できる。

【００５２】請求項４記載のフローティングノズルによ
ると、請求項１，請求項３において、側板のウェブ走行
方向長さを、フローティングノズルのウェブ走行方向の
寸法以上に設定したため、ウェブの両端部に対する浮上
力が格段に大きくなり、ウェブ両端部のバタツキを抑制
することが可能となる。

【００５３】このように本発明によると、きわめて薄い
フイルムなどのウェブを低テンションで走行させたと
き、ウェブにバタツキの発生やシワの発生を抑制するこ
とができる。その結果、磁気テープや写真フイルムなど
のウェブへコーティングする製品、あるいはレジスト等
のドライシート関係の製品を安定且つきわめて高い歩留
まりで製造することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（実施の形態１）における各ノズルの斜視図

【図２】（実施の形態１）におけるノズルの平面図と側
面図

【図３】（実施の形態２）におけるフローティング方法
の第１の例を示す側面図

【図４】（実施の形態２）におけるフローティング方法
の第２の例を示す側面図

【図５】（実施の形態３）における各ノズルの斜視図

【図６】（実施の形態３）におけるノズルの配置図

【図７】従来の各ノズルの斜視図

【図８】従来の各ノズルの斜視図

【図９】従来のフローティング方法の側面図

【図１０】従来のフローティング方法の側面図

【符号の説明】

１ ノズル ２ スリット ３ 側板 ４ ウェブ ５ 補助スリット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリットを少なくとも１つ以上有するフ
   ローティングノズルの幅方向の両端部に側板を設け、前
   記側板とウェブの端部との幅方向距離をＬとしたとき、
   “ １ｍｍ ≦ Ｌ ≦ ３００ｍｍ ”であり、前記
   側板の前記ウェブ方向の高さをＨとしたとき、“ １ｍ
   ｍ ≦ Ｈ ”に設定したフローティングノズル。
2. 【請求項２】 幅方向両端部に側板を設けたフローティ
   ングノズルのスリットから気体をウェブに噴射すると同
   時に、前記気体の一部を前記側板に衝突させて、前記フ
   ローティングノズルに対して前記ウェブを浮上させるフ
   ローティング方法。
3. 【請求項３】 幅方向に連続したスリットを少なくとも
   １つ以上設け、前記スリットのウェブ走行方向の下流側
   には幅方向の中央部もしくは両端部に前記スリットの幅
   方向寸法よりも短い補助スリットを設け、かつ前記ノズ
   ルの幅方向の両端部に側板を設けたフローティングノズ
   ル。
4. 【請求項４】 側板のウェブ走行方向長さは、フローテ
   ィングノズルのウェブ走行方向の寸法以上に設定した請
   求項１，請求項３記載のフローティングノズル。