JPWO2009057454A1 - ニップ装置およびニップ方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、被処理物（帯状のフィルム等）を支持体（ロール等）に押圧する際に生じる傷等が発生せず、使用するガスの消費量を抑制するニップ装置およびニップ方法を提供することである。そのために外気圧よりも高い気圧を有するガス（Ｇ）を貯留するガス貯留室（７）をフィルム（２）に対向する位置に設け、少ないガス（Ｇ）の消費量で帯状のフィルム（２）をロール（３）に押圧して搬送することを特徴としている。

Description

本発明は帯状のフィルム等の被処理物を、ロール等の支持部材に押圧するニップ装置およびニップ方法に関する。

帯状のフィルムを回転するロールに巻掛けて搬送するニップ装置において、フィルムがロールに進入する際に空気の一部がフィルムに閉じこめられてそこに気泡が発生することがあり、その部分ではフィルムが膨らむことになる。フィルムに後処理する工程、例えば塗布やプラズマ処理を行うときに、フィルムに膨らみ部があると後処理工程との間隙が変化し、均一な後処理を行うことができないという問題が発生する。

このような問題に対し、ロール（支持ロールという）に巻掛けされたフィルムの上から弾性を持ったロール（弾性ロールという）を適度な力で押してつけて、フィルムを支持ロールに密着させる技術が知られている。

しかし、弾性ロールを用いた技術ではフィルムに弾性ロールが接触しているため弾性ロールの汚れがフィルムに転写される。また、弾性ロールは支持ロールの外形に沿って変形しながら回転するためフィルムと弾性ロール表面間に微視的なすべりが起こり、フィルムにすべり傷が惹起されるなどの欠点を有している。

このような汚れの転写や、すべり傷を防止するために、例えば特許文献１では、弾性ロールを用いず、支持ロールに巻掛された帯状のフィルムの上から圧縮空気を噴射させて、フィルムと支持ロールとの密着性を向上させる技術が開示されている。

また、特許文献２には、支持ロールの表面に微細な孔を無数に穿孔し、この孔から空気等を用いて吸引することにより、支持ロールとフィルムとの密着性を向上させる技術が開示されている。
特開昭５９−９２８５６号公報 特開２００３−１７１０４４号公報

しかし、上記特許文献１に開示された技術は、圧縮空気はフィルムに対し外気圧より高い気圧を維持しながら常に噴射し続ける必要がありその消費量は多大である。もし圧縮する際に使用する気体が、窒素ガスなどコストがかかる気体を使用しなければならないときは、ガスのコスト代が増大し有用な手段とは言えない。

また、特許文献２に開示された技術では、無数の微細な孔の縁によりフィルムの裏面に傷が発生するなどの問題が発生する。

本発明の目的は、被処理物（帯状のフィルム等）を支持体（ロール等）に押圧する際に生じる傷等が発生せず、使用するガスの消費量を抑制するニップ装置およびニップ方法を提供することである。

上記目的は、下記構成により達成できる。

１．支持部材上に載置された被処理物の表面に、ガスを吹き付けることで、前記被処理物を前記支持部材に押圧するニップ装置において、
前記被処理物を挟んで前記支持部材と対向する位置に噴射口を有するガス噴出手段を有し、
前記ガス噴射手段は、ガスを前記噴射口まで導入するガス導入管と、
前記ガス導入管と繋がって、前記ガス導入管の断面積よりも大きい断面積を有し、前記噴出口を構成するガス貯留室とを有することを特徴とするニップ装置。

２．前記ガス貯留室は、外気圧よりも高い気圧を有するガスを貯留することを特徴とする１に記載のニップ装置。

３．前記噴出口と前記支持体との間隙の近傍からガスを吸引して排出するガス排出手段を有することを特徴とする１または２に記載のニップ装置。

４．前記支持部材が回転するロールであり、前記被処理物が帯状のフィルムであって、前記フィルムが前記ロールに巻掛けされていることを特徴とする１〜３のいずれかに記載のニップ装置。

５．支持部材上に載置された被処理物の表面に、ガスを吹き付けることで、前記被処理物を前記支持部材に押圧するニップ方法において、
所定の径を有するガス導入管よりガスを導入し、
前記ガス導入管と繋がって、前記ガス導入管の断面積よりも大きい断面積を有し、噴出口を構成するガス貯留室から、ガスを噴出することを特徴とするニップ方法。

本発明によれば、外気圧よりも高い気圧を有するガスを貯留するガス貯留室をフィルムに対向する位置に設けているので、少ないガスの消費量で帯状のフィルムをロールに押圧して搬送することができる。

本発明に係るニップ装置１の構成を示す図である。

符号の説明

１ ニップ装置
２ フィルム
３ ロール
４ ガス噴射手段
５ 噴射ノズル
６ 壁囲
７ ガス貯留室
８ ガス排出手段

本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

以下、図に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係るニップ装置１の構成を示す図である。図中、ニップ装置１は、帯状のフィルム２を巻掛けするロール３と、ロール３上のフィルム２にガスを吹き付けるガス噴射手段４とを有している。

ガス噴射手段４は、フィルム２に対向する位置にガス導入管としての噴射ノズル５が備えられ、噴射ノズル５の先端部には、噴射ノズル５に連結して、フィルム２の表面の近傍まで伸びた壁囲６が設けられている。壁囲６の開口径は、噴射ノズル５の管径よりも大きく、ガス貯留室７を構成している。ガス貯留室の径（断面積）を、ガス導入管の径（断面積）より大きくし、しかし、完全に開放はしないことによって、高圧のガスを、ノズルの場合より広い面積に噴射することが可能となり、ガス量を節約しながらも高いニップ効果を得ることが可能となる。つまり、ガス流の粒径（断面積）を、貯留室で一端広げるが、圧力はある程度高いまま維持することができるように構成したものである。

ガス貯留室はガス噴射口を構成しており、フィルム２上にガスを噴出して、被処理物であるフィルム２をロール３に押圧することができる。尚、ここでは、噴射ノズル５と壁囲６は別部材としたが、これらは一体成形されていてもよい。

ロール３は矢印Ｘ方向に回転し、帯状のフィルムは矢印Ｙ方向に移動している。そして、この壁囲６と、噴射ノズルの端面と、フィルム２の表面で囲まれた空間に、噴射手段から噴射されたガスを一旦貯留することとなる。この空間がガス貯留室７である。ガス貯留室７内にはガス噴射手段４から吹き出された、外気圧よりも高い気圧を有するガスＧが貯留される。高圧のガスＧは、壁囲６とフィルム２との間隙Ｓからガス貯留室７の外に排出される。ガス貯留室７の外に排出されたガスＧは、そのままではニップ装置１内にガスＧが充満し、装置から漏れたガスＧは使用するガスによっては人体に悪い影響を与えるという恐れが発生する。そのために、間隙Ｓの近傍にガスＧを所定の部位に、吸引して排出するガス排出手段８を設け、ニップ装置１内に余分なガスＧが飛散しないようにしている。このときのガスの吸引量は、ガス噴出手段の噴出量よりも大きい方が好ましい。

また、ガス噴射手段４には、ガスＧが通過する経路にガスＧ内の不純物を取り除くためのフィルタＦが設けられている。本実施の形態ではガスＧを圧縮するコンプレサー９とガス噴射手段４との中間に設けている。
尚、この図は、帯状のフィルムの１ケ所を押圧するガス噴射手段としたが、帯状のフィルムの幅手方向（図面の手間から奥方向）に、複数のガス噴射手段を有し、フィルムの幅全体をラインで押圧するようにすることもできる。

また、フィルムの幅全体にライン状にガスを吹き付けるスリット状のガス噴出手段とすることもできる。このときのガス貯留室の噴射口（ガス貯留室の断面積）は、スリットの先端開口部（ガス導入管の断面積）よりも面積が広いことが必要である。

さらに、同じロール上においてフィルムが押圧された後に塗布やＵＶ照射、プラズマ処理などの後処理を施す工程を設けても良い。

ここで、ガス噴射手段４から噴射されるガス圧ＧＦ（ｈＰａ）が、本発明のガス貯留室７を設けた方式の場合と、設けない従来の方式の場合と、どの位差があるかどうかを実験的に求めた。その結果を以下に示す。

フィルム２の上面と壁囲６との間隙をＳ（ｍｍ）、フィルム２の幅をＷ（ｍｍ）、フィルム２が巻き取られる巻き取り速度をｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）とすると、
Ｓ＝１ｍｍ
Ｗ＝１０００ｍｍ
ｖ＝５００ｍｍ／ＳＥＣ
としたときにガス貯留室７を用いた本発明の方式では、ＧＦ＝１２００ｈＰａであった。
また、ガス貯留室７を設けない従来の方式では、ＧＦ＝２０００ｈＰａであった。

すなわち、ガス貯留室７を設けた本発明のニップ装置では、ガス圧ＧＦを大気圧１０１３（ｈＰａ）に対して約１．１倍の圧にするだけでフィルム２にすべり傷が発生せず、ロール３に押圧して搬送することができた。これは、ガス貯留室７内にある気体が、フィルム面上を均一に押圧しているということを示している。

しかし、従来方式ではガス圧ＧＦを大気圧より約２倍にしないと、上記性能を得ることができなかった。

このように、外気圧よりも高い気圧を有するガスを貯留するガス貯留室７を有する本発明のニップ装置は、ガスの使用を少なくしても帯状のフィルムをロールに押圧して搬送することができる。

Claims (5)

1. 支持部材上に載置された被処理物の表面に、ガスを吹き付けることで、前記被処理物を前記支持部材に押圧するニップ装置において、
   前記被処理物を挟んで前記支持部材と対向する位置に噴射口を有するガス噴出手段を有し、
   前記ガス噴射手段は、ガスを前記噴射口まで導入するガス導入管と、
   前記ガス導入管と繋がって、前記ガス導入管の断面積よりも大きい断面積を有し、前記噴出口を構成するガス貯留室とを有することを特徴とするニップ装置。
2. 前記ガス貯留室は、外気圧よりも高い気圧を有するガスを貯留することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のニップ装置。
3. 前記噴出口と前記支持体との間隙の近傍からガスを吸引して排出するガス排出手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のニップ装置。
4. 前記支持部材が回転するロールであり、前記被処理物が帯状のフィルムであって、前記フィルムが前記ロールに巻掛けされていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載のニップ装置。
5. 支持部材上に載置された被処理物の表面に、ガスを吹き付けることで、前記被処理物を前記支持部材に押圧するニップ方法において、
   所定の径を有するガス導入管よりガスを導入し、
   前記ガス導入管と繋がって、前記ガス導入管の断面積よりも大きい断面積を有し、噴出口を構成するガス貯留室から、ガスを噴出することを特徴とするニップ方法。

Images