JPS5830219B2 - シ−トオクリソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的にはシート送り装置の分野に関係し、更
に具体的には、空気流を利用して移動ベルト上に可撓性
の薄肉シート材を維持し保持するシート送り装置に関す
る。

当業者によく知られるように、可撓性の薄肉シート材を
移送する従来のシート送り装置には多くの問題および欠
点がある。

例えば、製造の複雑さ、製造費用、信頼性の欠除、制限
された容積能力および一般的な性能の低さがある。

ある従来装置では、材料を駆動するための摩擦ローラを
備えたベルトラ用い、シート送り動作中シート材をコン
ベヤ上の所定位置に保持するよう共働する複数のストラ
ップまたは案内を有する。

この装置は、ベルト、駆動ローラ、案内またはストラッ
プを各変更毎および各紙の大きさ毎に調整しなければな
らないという欠点がある。

そのような設計構造では、ベルトに対する負荷が重くな
りベルトを早期に摩耗させてしまう。

加えて、薄肉シートが系内間で摩擦および押込みを受け
るため、シート上にしま模様がついたり損傷を生じたり
する。

その結果、詰まり故障の発生頻度が高くなる。

また部品点数が多くなりすぎて、製造コストが高くつく
欠点もある。

さらに、このような装置では可動部品の数が多いことや
位置合わせあるいは調整が必要である等の面で信頼性に
乏しく、したがってサービス費用も高くつくという問題
かある。

従来の装置の他の形式として、貫通孔付きベルトが低圧
力の静止空間または部分的に真空の静止空間を通過する
ようなものがある１、このような装置もやはり、シート
送り動作中シート材をベルト上の所定位置に保持するの
を助けるためのストラップ或いは案内を設ける。

そして静止空間の低圧力によってベルトと空間との間に
大きな摩擦抵抗が生じ、これと対応してベルトの寿命は
短くなり動力要件が増してしまう。

他に、支持構造付きベルトを用い、空気の圧力差だけを
利用してシート保持力とする従来装置がある。

しかし、この装置にも上述したような問題および欠点が
ある。

また従来装置の中には、ベルトの摩擦によって高電圧の
静電荷が発生するものもある。

考慮されるべき従来技術の特許のうちには米国特許第２
，９６９，８６９号、同第３，２９１．．２８２号、同
第３，４７３，８００号および同第３，５４５，６３１
号があるがこれらは本発明の原理および構造を示唆する
ものではない。

本発明のシート送り装置は、連続的コンベヤループの各
端部にあるローラだけで支えられた１つのベルトまたは
複数のベルトまたは多数の隔置された非多孔性ベルトに
対する１つまたは複数の可撓性で、多孔性の軽いウェブ
材を備える。

１駆動されるローラは１つである。

包囲体またはハウジングが、両端部、両側部および底部
で実質上閉鎖されるようにコンベヤ装置を取囲む。

この包囲体の底部はコンベヤベルトの下側走行部分の下
方に隔置さイｔそこに空気の吸込みおよび押出を行うフ
ァンその他の手段が設けられる。

ウェブ移送中包囲体は、ファンによって運はれる空気の
大部分が確実にベルトを通過するかまたはベルトのまわ
りを通過するようにする。

こうして包囲体は、とθつ部品に対しても密封される必
要はなく、栄、に空気の流れがベルトヲ通るかまたはベ
ルトのまわりを通るようにする手段を与えるだけである
。

コンベヤベルトを通って運動する空気の流れは紙その他
の可撓性材：、−トを移動ベルト土にしっかりと保持す
るよう積極的に作用する。

支持ローラの１方が駆動される。

これらのローラには普通のトラッキング装置が設けられ
、単一または複数のベルトをローラに保持する。

従って、本発明の目的、特徴および利点の一つは特に簡
単で、安価で、削欠性があり、かつ信頼性の高いシート
送り装置を提供することである。

従来の部分的真空型の装置のように主として静止空間の
圧力差に頼るものとは異なり、本発明は主として１つの
コンベヤベルトまたは複数のコンベヤベルトを通る空気
流の運動エネルギを利用するのである。

これにより、薄肉シート材を１つの位置から別の位置に
移送するとき確実にシート材を移動ベルトに保持するこ
とができる。

シートに向って移動する空気流の運動エネルギは、空気
流の方向がシートの縁部のまわりで変わるときに効果的
なシート保持力を生成する。

本発明においては、紙シートに向って移動する空気がシ
ートの縁部において大きな保持力を発生するため、可撓
性シート材料が持ち上ったり或いは浮き上がったりする
おそれがない。

面して、薄肉シート材がコンベヤと一緒に高速移動して
前方向運動を行っているとき、シート材の前縁に加わる
空気動力学的力によってシート材がコンベヤベルトから
離れるようにもち上ってしまうことはない。

ローラ間には伺らの構造物もなく、摩擦を生じさせる真
空室その他の支持手段は不必要で除かれ、装置内での摩
擦は大幅に減少する。

以下図面を参照しＩＳがら本発明を説明する。

第１図においてコンベヤ１０は、ローラ１４により連続
的ループとして移動させられるように装着されたベルト
１２を備える。

ベルト１２はローラ１４間においていかなる構造（例え
ば従来の真空室）によっても支えられていないことに注
意されたい。

実際、ベルト１２はローラだけで支えられている。

ベルト１２は、繊細なウェブ材である「リクラ（Ｌｙｃ
ｒａ）Ｊ（登録商標名）や「スパンデックス（Ｓｐａｎ
ｄｅｘ）Ｊなどの多孔性で、編み込み型の可撓性材から
なる。

この可撓性シート材は、普通合成材料で、ある程度引き
伸ばすことができ、かつ非常に良好な摩耗特性を有する
。

コンベヤに対するハウジングすなイっち包囲体１６は両
側壁１８および両端壁２０を有する。

図示されるように、上方に延びる端壁２０はローラ１４
から僅かに離間していてシート移送部を干渉しないよう
になっている。

端壁２０の上端には内側に延ひる縁部２２が設けられ、
これはコンベヤベルト１２およびローラ１４の外縁部の
上に位置する。

包囲体１６の底壁２４は、側壁１８および端壁２０間の
コンベヤ下側領域をほぼ完全に覆う。

ファン２８が底壁２４の開口３０に設けられる。

ファン２８は羽根３２を有して軸３４に取付けられる。

軸３４は、電動機等の駆動装置に接続されたベルト３８
′ｊ６よび滑車３６により駆動される。

截頭円錐形の囲い板４０がファンのまわりに斜め下方に
延びて逆流を減少させかつファン２８が発生する空気流
の量を最大にする。

ローラ１４は好ましくは細長状の中空金属円筒体に構成
される。

ローラ１４の各端部にはローラ軸受け４０が取付けられ
る。

軸受け４０の内側みぞ輪には円形の開口が形成され、こ
の開口に好ましくは弾性材料からなる短い戻り止め軸４
２がはめ込まれる。

戻り止め軸４２は取付はブラケット４６の一端に固定さ
れる。

取付はブラケット４６は焼きもどし金属条片からつくら
れる。

ブラケット４６は、ローラ保持端４８、偏倚した、すな
わち角度をもって曲がった中央壁部５０および取付は部
５２を有する。

取付は部５２は、ねじ、ナ゛ノドおよびボＪレト等によ
り側壁１８の内側に固定される。

各端部にこのようなローラ取付は部を配置した状態にて
ローラを取外すのが便利である。

取付はブラケット４６のばね引張力に逆らってもどり止
め軸４２を外方に引っばることができる。

軸４２の取付けは図示されたよう弾性式に行ってもよく
、あるいは複数の手段により他の構造に直接固定しても
よい。

ローラ１４にはトラッキング・リング５４も取付けられ
る。

リング５４はローラ外周面のまわりに延ひる。

トラッキング・リング５４は金属、コム、コル久その他
の望ましい材料でつくられる。

このトラッキング部分をローラ本体と一体的に形威し、
整形し、もち上げ、または冠することは容易にできるこ
とである。

図示されるように、リングまたはもち上げられた帯状部
分５４はそれぞれ隔置されており、厚さは約２．５４ｍ
ｍ（約０．１インチ）で幅は約１．２７Ｃ１ｎ（約０．
５インチ）であることが好ましい。

リング５４の幅はローラの直径に比例する。

第５図に示すようにベルト１２を分割することが望まし
くこの場合１つのもいから２つθ）相並んだシート長さ
部分１２ａ＃よび１２ｂが得られる。

シート部分１２ａ−Ｆ６よび１２ｂは任意の所望距離た
け互に離される。

２つまたはそれ以上のベルト間の間隔は、ベルトを通過
してまたはベルトのまわりを移動する空気の容積または
速度を減らさないよう可能な程度まで近接しているべき
である。

第６図は空気を流すという原理の別の有効な実施例を示
す。

こＳではローラ６２および６４のまわりに互に離された
関係で一連の非多孔性ベルト６０が配置されている。

図解を明確にするため端部を破断した状態で示されてい
る包囲体６６は、複写Ｓをベルト６０上に確実に保持す
るのに充分な容積の空気をベルト６０を通過して移動さ
せるためのファン６８および囲い板７０を有する。

第７図には、ファン７４および囲い板７６を有する包囲
体７２が小される。

ローラ７８のまわりには複数の多孔性ベルト８０が配置
されている。

第１図ないし第３図中の矢印は本発明の原理を図式的に
示す。

ベルトが多孔性であるため、あるいは複数の非多孔性ベ
ルトがそれらの間に相当大きな空間を与えるため、ベル
トに刻する包囲体の開［」の大きさにほぼ匹敵する柱状
空気流が１つのベルトまたは複数のベルトを通過しかつ
ファンおよびその囲い板を通って下方に移動する。

この空気流は紙シートＳの全体をコンベヤ上にのせた状
態に保持するように作用することが理解されよう。

例えば、第２図に幾分拡大して示すように、移動する空
気流が紙シートの４つの縁部全てのまわりで最大の保持
力を発生して先導部、尾部および側部の縁部全てをベル
１〜に効果的に押えつける。

従来実施されていたように真空室または真空領域を用い
てベルトを介し圧力降下を生じさせることはせず、上方
からの空気の移動が紙０全ての部分を確実に保持する。

この装置は空気流の方向の変化により薄肉シートの上方
に正の力を生じさせかつ渦の発生により薄肉シートの下
方の負の圧力を生じさせるものである。

これらの効果は薄肉シートθつ縁部のまわりに集中させ
られる。

シートがベルト上に存在しない場合、ベルトラ通しての
圧力降下、つまりベルトの上方および下方間の圧力差は
測定不可能なほど小さい。

また薄肉シートの前線は常に制御された状態下にあり、
それ故それがもち上がったり浮き上ったりしてベルトと
の接触を失ってしまうおそれはない。

第１図ないし第１図に示されるように、本発明は可撓性
の薄肉シート材を水平方向のみならず垂直方向にも運ぶ
こと７７）できることを理解すべきである。

従って、包囲体およびベルトに対し用いられている「下
側の」という用語および「底部の−１という用語は相対
的なものである。

本装置は可撓性の紙シートに対し垂直に大量の空気を移
動させることにより紙シートに対して所要の垂直方向力
Ｆを発生する。

垂直方向の力Ｆは流体力学における動圧に基いて下記の
式で与えられる。

Ｆ ＝・Ｃｎ ］／／２ｐ Ｖ２Ａ こ＼で、Ｃｎは形状因数、１／２ は動圧係数、ρ（ロ
ー）は空気の密度、■は空気流の速度、Ａはシートの表
面面積を表わす。

シート縁部のまわりの空気流はシートの背後に低圧力領
域または を生じる。

この低圧力領域は縁部に生じるので、シート縁部の制御
は優れている。

本装置内での摩擦損失は低く、コンベヤベルト材」二に
おけるシートの高摩擦係数に起因して発生する静電荷は
極めて少ない。

このため、垂直方向のシート保持力Ｆを最小に維持しつ
＼ベルト駆動力Ｆ１ を大きくすることが可能である。

而して、本発明ではシート縁部のまわりにおける空気流
の圧力降下がシート保持力の制御を与える要因である。

可撓性の薄肉シート全体の上を通り、次いでシート縁部
のまわりを経由しての空気移動の分布が重要である。

簡単に言えは、本発明は、静圧または部分的真空を利用
するこの種従来装置に比して動圧利用型であり動力学的
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明および部品配置を示す斜視図、第２図は
本発明の原理を示す部分拡大図、第３図はコンベヤベル
トを正しい位置に維持するためのローラトラッキング装
置、ローラ取付は機構およびコンベヤ包囲体を詳細に示
す図、第４図はローラ、トラッキング装置およびローラ
取付は機構０）詳細を示す部分断面図、第５図は本発明
を分割ベルトに適用した実施例を示す部分的断面図、第
６図は本発明の別の実施例により互いに隔置された多数
の非多孔性ベルトの配列を示す部分斜視図、および第１
図は本発明の他Ｑつ実施例に従い摩擦条片を備える多孔
性ベルトの配列を示す部分斜視図である。 １０：コンベヤ、１２：ベルト、１４：ローラ、１６：
包囲体、１８：側壁、２０：端壁、２８：ファン、３〇
二開口、３４：軸、３６：滑車、３８：ベルト、４０：
囲い板、４２：戻り止め軸、４６：取付はブラケット、
５４ニドラッキング゛リング、６０：ベルト、６２，６
４：ローラ、６６：包囲体、６８：ファン、７ｏ：囲い
板、７０：包囲体、γ４：ファン、γ６：囲い板、７８
：ローラ、８ｏ：ベルト、Ｓ：シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可撓性の薄肉シート材を高速で送るためのシート送
   り装置において、 空気を貫通させておよびそのまわりに通過させうるよう
   になっている網目状可撓性材料の連続的な１つのベルト
   を有するベルト、ｂよびローラ組立体と、このベルトお
   よびローラ組立体の両端の位置においてそのまわりに前
   記ベルトを通過させる駆動ローラおよび支持ローラと、
   前記ベルトおよびローラ組立体の両側部、両端部および
   底部は実質上包囲しながら前記ベルトの少なくとも上側
   走行部分は実質上さえぎられないように前記ベルトおよ
   びローラ組立体を取囲む包囲体であって前記ベルトの上
   側走行部分の下方の位置にあるそれの底部には１つの開
   口を有する包囲体と、前記開口に装着され相当の容積の
   空気を前記ベルトを通し前記ベルトに実質上垂直に移動
   させて前記シート材に対しての空気の力学的移動により
   前記ベルト上の前記シート材を前記ベルトと接触した状
   態に保つように動作する大容積低圧力のファンと、前記
   開口と整列する状態に前記ファンの下流側に前記ファン
   に隣接して配置されていて逆流を減少させかつ前記ファ
   ンによって前記ベルトを通し移動させられる空気の量を
   最大にする囲い板状の部材とを具備し、前記の相当の容
   積の移動する空気は前記シート材の縁部に 巻きを生じ
   させて前記シート材の縁部をベルトと密着させるように
   力を加え、これにより前記シート材はベルトと一緒に移
   動するようにベルト上に保持されるようにしたことを特
   徴とするシート送り装置。 ２ 可撓性の薄肉シート材を高速で送るためのシート送
   り装置にわいて、 空気を貫通させておよびそのまわりに通過させつるよう
   になっておりかつ並置して互に間隔をおく関係にある複
   数の連続的で概して非多孔質のベルトを有するベルトＥ
   よびローラ組立体と、このベルトおよびローラ組立体の
   両端の位置においてそのまわりに前記ベルトを通過させ
   る駆動ローラおよび支持ローラと、前記ベルト、ｂよび
   ローラ組立体の両側部、両端部および底部は実質上包囲
   しながら前記ベルトの少なくとも上側走行部分は実質上
   さえぎられないように前記ベルトおよびローラ組立体を
   取囲む包囲体であって前記ベルトの上側走行部分の下方
   の位置にあるそれの底部には１つの開口を有する包囲体
   と、前記開口に装着され相当の容積の空気を前記ベルト
   を通し前記ベルトに実質上垂直に移動させて前記シート
   材に対しての空気の力学的移動により前記ベルト上のシ
   ート材を前記ベルトと接触した状態に保つように動作す
   る大容積低圧力のファンと、前記開口と整列する状態に
   前記ファンの下流側に前記ファンに隣接して配置されて
   いて逆流を減少させかつ前記ファンによって前記ベルト
   を通し移動させられる空気の量を最大にする囲い板状の
   部材とを具備し、前記の相当の容積の移動する空気は前
   記シート材の縁部に渦巻きを生じさせて前記シート材の
   縁部をベルトと密着させるように力を加え、これにより
   前記シート材はベルトと一緒に移動するようにベルト」
   二に保持されるようにしたことを特徴とする空気流利用
   シート送り装置。