TWI480218B - Suction roller device - Google Patents

Description

吸輥裝置

本發明係關於吸輥裝置。詳細說是一種能將各種長條形素材毫無損傷地把持搬運或制動且能確實地捲取之吸輥裝置。

已知有能配合利用的製品或目的予以裁斷、加工之長條形素材。這種長條形素材包含具有既定的厚度之金屬板，以及紙或樹脂等形成的薄片狀物。各素材一般係在芯材捲繞成好幾層的線圈狀，而以重疊狀態出貨。

這種長條形素材不僅有原料成形步驟，還有捲繞到芯材、捲繞後的素材之拉出、把持搬運、裁斷成必要寬度的步驟等相關的多數步驟。與長條形素材相關的各步驟對於提升最終製品的品質或製造效率也很重要。

例如，若是金屬板，可使用作為汽車或家電、建材或鋼製家具、電氣、電子零件等各種製品之材料。金屬板因應於用途，其寬度和厚度不同，板厚有數μm程度的金屬箔到數mm板厚者。

又，關於金屬板的寬度，包含從切條加工後 的數mm程度之窄幅的帶板，到裁斷加工前的金屬板線圈母材超過2m的寬度。

作為將這種金屬板加工之裝置係利用切條機作業線，該切條機作業線係將寬幅的金屬板線圈母材涵蓋長度方向裁斷成一定的寬度，以多條的帶板進行捲取加工。此外，條是指帶板片數的單位。

切條機作業線將寬幅的金屬板線圈母材從旋轉的輥拉出，藉由切條機將帶板切斷成所希望的寬度，再度藉由捲取到旋轉的捲取機之輥的順序，作為金屬帶板線圈進行加工之裝置。

該切條機作業線最後要對捲取機的輥所捲取的金屬帶板賦予適度捲取張力，藉由施加張力而將金屬帶板整齊地捲取很重要。若不能對金屬帶板線圈賦予適度的捲取張力，加工後的金屬帶板之線圈會因為產生捲取崩塌、或捲取後的線圈邊緣不整齊而有成為外觀不佳者之問題。

因此，在切條機作業線，為了對金屬帶板線圈賦予適度的捲取張力，例如裝設有張力墊方式(例如，專利文獻1)、輥張力方式(例如，專利文獻2)的捲取張力賦予裝置。

但是，上述各裝置於賦予捲取張力時，帶板線圈的表面會附著擦傷或汚垢，且會有無法對所有的的帶板線圈賦予均等的捲取張力這種問題。

其中，作為用以對金屬帶板賦予充分的捲取 張力之捲取張力賦予裝置，例如專利文獻3提案有捲取張力賦予裝置。

此處，在專利文獻3記載有第14(a)圖的捲取張力賦予裝置100。捲取張力賦予裝置100係具備：將金屬帶板從上下按壓而賦予張力的張力墊101。且，在張力墊的前後，配置多數的橡膠狀薄型彈性圓盤之密合積層品所構成之背張力賦予用彈性輥102及103。

捲取張力賦予裝置100係藉由張力墊101和背張力賦予用彈性輥102及103之組合，對多條的金屬帶板賦予充分的捲取張力。

另一方面，由紙或樹脂等形成的薄片狀物係供應於印刷機、包裝機或塗布機之素材。為了不浪費薄片狀物、有效率地使用，在步驟中確實地把持搬運長條形素材很重要。此處，作為把持搬運用的裝置，存在有吸輥裝置。

吸輥裝置係使薄片狀物吸附在旋轉的輥的外周面，進行長條形素材的把持搬運。吸輥裝置具有產生負壓的區域，藉由負壓使吸附力產生。

又，為了不在吸輥裝置留下吸附作為搬運對象之薄片狀物的痕痕跡，輥的外周面有以多孔質體構成的裝置。但是，輥外周的微細孔會因為塵埃或藥劑而產生堵塞，必須在短期間就進行清掃，而有運轉率降低的問題。

其中，作為不僅是在薄片狀物不留下吸附的痕痕跡，也不易產生微細孔的堵塞之吸輥裝置，例如存在 有專利文獻4記載的吸輥裝置。

此處，在專利文獻4記載有第14圖(b)的吸輥裝置200。吸輥裝置200具有：由相對向的支撐架201支撐著的中軸202、及具有透氣性的圓筒狀多孔質體203。在中心軸202和圓筒狀多孔質體203之間，於圓周方向隔著既定的間隔形成有複數個透氣路(不圖示)。

又，形成有與複數個透氣路中的數個透氣路的一端開口部204相對向之吸引口205。又，形成有與連通吸引口205的複數個透氣路中的數個透氣路的另一端開口部206相對向之加壓口207。

吸輥裝置200係將吸引口205側形成的負壓引導至透氣路，在透氣路的外側部分使吸附力產生在圓筒狀多孔質體203的外周面。又，將加壓口207側形成的正壓引導至透氣路，經由圓筒狀多孔質體203釋放到外部，將附著在微細孔的塵埃等釋出到外部。

又，吸輥裝置當中，也作為可配合薄片狀物的寬度調節吸引寬度之裝置，例如存在有專利文獻5記載的吸輥裝置。

此處，專利文獻5記載有第15圖的吸輥裝置300。吸輥裝置300具有旋轉自如的外筒301和固定著的內筒302。又，內筒302的內部有具備吸氣口的驅動軸303，在內筒內形成有可沿軸方向移動的分隔板304。

又，吸輥裝置300係藉由驅動軸303的轉動使分隔板304在內筒內移動，而能調節從開口部305吸氣 的範圍。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-262310號公報

專利文獻2：日本特開平5-253615號公報

專利文獻3：日本特開平6-238329號公報

專利文獻4：日本特開2008-137804號公報

專利文獻5：日本特開平7-127631號公報

專利文獻6：日本特開2004-230449號公報

專利文獻7：日本特開2012-81477號公報

但是，在專利文獻3記載的捲取張力賦予裝置係藉由上下配置的彈性圓盤積層輥挾持並壓接金屬帶板，因此有薄板金屬表面附著壓接痕之問題。又，由於使用張力墊，墊的按壓會造成金屬帶板表面產生擦傷。金屬帶板表面的擦傷對於被要求高級的表面精加工之用途的金屬帶板是致命的缺點。

又，作為本公司的先行技術，存在有藉由經分割後的多數無端皮帶從金屬帶板的上下挾持而藉由皮帶背面的摩擦力賦予捲取張力之多條帶式張力方式(專利文獻6、專利文獻7)的捲取張力賦予裝置。

該多條帶式張力方式之裝置係皮帶的內外具有不同的摩擦係數者，能對各帶板賦予均等的張力。又，由於皮帶表面和帶板不會滑動地進行旋轉移動，因此帶板的表面不易產生擦傷。

但是，多條帶式張力方式之裝置係多條皮帶隔著既定的間隔配置，例如對於帶板的板厚未達0.1mm的極薄板等，皮帶端部邊緣的痕跡會附著於帶板表面。

又，對於寬度為10mm以下的窄幅金屬帶板，會有金屬帶板掉入皮帶間的間隙之情形，而發生無法賦予充分的張力之不良情況。

因此，作為對金屬帶板的捲取張力賦予裝置，要求不會傷害金屬帶板的表面，能對多條帶板賦予均等的捲取張力，尤其也能對板厚薄的帶板或寬度細的帶板充分地賦予捲取張力。

另一方面，專利文獻4記載的吸輥裝置即使能產生能夠搬運紙或薄膜等薄且輕者之負壓，也並非產生對如金屬帶板般重的素材賦予大致充分的捲取張力之負壓者。亦即，不能產生大的負壓，無法利用作為捲取張力賦予裝置。

又，專利文獻4中的圓筒狀多孔質體係以陶瓷形成。由於陶瓷的摩擦係數小，因此陶瓷的外周面和金屬帶板之間不會產生充分的摩擦力。亦即，無法利用摩擦卡合將捲取張力賦予金屬帶板。

又，專利文獻4記載的吸輥裝置無法藉由薄 片狀物的寬度控制吸輥的吸引寬度。亦即，薄片狀物的寬度比輥的吸引寬度還窄時，從薄片狀物的寬度逸脫的來自透氣孔的空氣會被吸引。其結果，薄片狀物未充分地被吸附於吸輥的表面，把持力不足而成為造成搬運不良之原因。

再者，專利文獻5記載的吸輥裝置可配合薄片狀物的寬度調節吸引寬度，但對於像是多條的金屬帶板之配置的對象物，無法產生充分負壓。

亦即，在切條後的金屬帶板彼此之間，存在由切條機作業線上的間隔所形成之空間，使大氣從該空間流入。大氣流入使得裝置內部無法維持高的負壓，因此即使有專利文獻5記載的吸輥裝置，仍難以對金屬帶板賦予充分的捲取張力。

本發明係鑑於以上各點而開發完成者，其目的在於提供一種吸輥裝置，能將長條形的素材毫無損傷地進行把持搬運或制動，而能確實地捲取。

為了達成上述目的，本發明的吸輥裝置，具備：旋轉體，具有：構成為可旋轉的旋轉體主體、設置於該旋轉體主體的內部並且藉由既定的吸引裝置形成負壓的導通孔、以及形成於前述旋轉體主體的表面並且與前述導通孔連接的導通槽，制動部，係抑止前述旋轉體主體的旋轉；及低透氣性的外層部，係設置於所有的前述導通槽的 外側且具有彈性，並且具有既定值以上的摩擦係數。

此處，旋轉體係設置於旋轉體主體的內部並且具有藉由既定的吸引裝置形成負壓之導通孔，藉此能使旋轉體的內部成為負壓。既定的吸引裝置例如可使用真空泵或噴射器等，以與導通孔連接來排出旋轉體內部的空氣而能在吸輥裝置產生負壓。

又，旋轉體形成在旋轉體主體的表面並且具有與導通孔連接的導通槽，藉此使導通槽和導通孔連繋，而能使產生在導通孔的負壓之區域擴展到旋轉體的表面。

又，旋轉體形成在旋轉體主體的表面並且具有與導通孔連接的導通槽，藉此能利用導通槽擴展負壓之區域。亦即，能在裝置的內部使負壓及於遠離導入孔的輥之端部。

又，旋轉體藉由具有：藉由既定的吸引裝置形成負壓之導通孔、及形成在旋轉體主體的表面並且與導通孔連接之導通槽，而能使負壓及於與旋轉體主體的表面接觸之對象物並使其吸附。此外，此處所說的負壓造成之吸附，係起因於作用在接觸於旋轉體主體的對象物之表面的大氣所造成的按壓。又，接觸於表面之對象物係指例如長條形的金屬帶板。

又，藉由具有：旋轉體，係具有藉由既定的吸引裝置形成負壓的導通孔和形成在旋轉體主體的表面並且與導通孔連接的導通槽；及低透氣性的外層部，係設置於所有的導通槽的外側，能擴展裝置內部的負壓之區域， 並減少從裝置的外部流入內部之空氣量。亦即，能提高裝置內部的負壓度使及於與裝置接觸的對象物之吸附力增強。

又，藉由具有抑止旋轉體主體的旋轉之制動部，能對旋轉體主體的旋轉產生所希望的制動力。

又，藉由具有設置於所有的導通槽的外側並且具有既定值以上的摩擦係數之外層部，使裝置和接觸的對象物達到摩擦卡合而能在與對象物之間產生強的摩擦力。例如，於繼續捲取的金屬帶板和裝置接觸的情形，能使與進行方向逆向的摩擦阻力及於金屬帶板。

又，藉由具有構成為可旋轉的旋轉體主體、及設置於所有的導通槽的外側並且具有既定值以上的摩擦係數之外層部，能藉由摩擦力使旋轉體主體旋轉。亦即，藉由繼續捲取的對象物和裝置接觸所產生的摩擦力使旋轉體主體旋轉。

又，藉由具有抑止旋轉體主體的旋轉之制動部、及設置於所有的導通槽的外側並且具有既定值以上的摩擦係數之低透氣性的外層部，能對與裝置接觸的對象物賦予捲取張力。亦即，對象物接受負壓造成的吸附力而在旋轉體主體的旋轉施加制動力。藉此，在對象物和外層部之間產生的摩擦力，成為對於繼續捲取的對象物之捲取張力。

又，藉由具有抑止旋轉體主體的旋轉之制動部、及設置於所有的導通槽的外側並且具有既定值以上的 摩擦係數之外層部，能調節對旋轉體主體的制動力，而能調節及於與裝置接觸的對象物之捲取張力。

又，藉由具有抑止旋轉體主體的旋轉之制動部、及設置於所有的導通槽的外側並且具有既定值以上的摩擦係數之外層部，能對與裝置接觸的對象物賦予充分的捲取張力。亦即，以提高裝置的內部的負壓度使制動力變大，能增強對對象物的捲取張力。

又，藉由具有抑止旋轉體主體的旋轉之制動部、及設置於所有的導通槽的外側並且具有既定值以上的摩擦係數之外層部，即使對裁斷成所希望的寬度之多條對象物也能賦予均等的捲取張力。亦即，即使各對象物之間存在有間隙，從間隙流入裝置內部的空氣量也變少，能以高度保持負壓賦予充分的捲取張力。

又，藉由具有設置於所有的導通槽的外側且具有彈性之外層部，能使與裝置接觸的對象物，例如表面有塗布或經鍍覆的素材的表面不易受傷。

又，於具備使旋轉體主體旋轉的驅動部之情形，可使旋轉體主體單獨旋轉。藉此，例如將裝置使用於把持搬運以紙或樹脂等形成之寬幅的薄片狀物之用途時，能使薄片狀物的搬運確實。又，例如將裝置配置在切條機作業線時，能把持搬運與裝置接觸的金屬帶板。

又，於具備裝卸驅動部和旋轉體主體的離合器之情形，能迅速地切換對旋轉體主體的驅動力之傳遞或停止。例如，把持搬運與裝置接觸的對象物，且在途中欲 賦予捲取張力時，藉由將離合器設定於脫離位置即能切離驅動部，迅速地切換成只有制動部在旋轉體主體運轉之狀態。

又，於旋轉體構成為能調節流過導通孔的空氣量之情形，可調節裝置內部的負壓度。亦即，進行賦予對象物的捲取張力之調節，而能賦予對應對象物的寬度或厚度之適當的捲取張力。

又，於具備設置於導通槽和外層部之間並且形成有複數個透氣孔的圓筒狀中間筒部之情形，能藉由複數個透氣孔使導通槽產生的負壓到達外層部。藉此，能使外層部有效地產生負壓。

再者，於中間筒部具有以透氣孔為中心形成於半徑方向的至少1條透氣孔槽部之情形，以吸入透氣孔周邊的空氣，使負壓產生區域擴大，能更進一步提高裝置內部的負壓度。

又，旋轉體主體形成為大致圓筒狀，導通孔係於旋轉體主體的圓周方向形成複數個，於導通槽在旋轉體主體的長度方向形成有複數個之情形，能連續地使負壓及於與旋轉的裝置接觸的對象物。亦即，在旋轉體的表面連續地產生負壓造成之吸附力。

又，旋轉體主體形成為大致圓筒狀，導通孔係於旋轉體主體的圓周方向形成複數個，並且鄰接的導通孔彼此具有一定間隔，導通槽係於旋轉體主體的長度方向形成複數個，並且於鄰接的導通槽彼此具有一定間隔的情 形，能抑制裝置表面的吸附力之不均。亦即，藉由鄰接的導通孔及導通槽不連通，能抑制僅吸引裝置附近的位置的空氣之狀態，使負壓均等地產生至旋轉體主體的端部為止。

又，關於旋轉體，於導通孔的總剖面積和導通槽的總剖面'積形成為大致相等的情形，不易產生從通孔附近吸引空氣之現象，能對導通槽全體均等地產生負壓。亦即，能抑制裝置表面的吸附力之不均。此外，此處說的總剖面積是加上對裝置表面方向呈大致垂直的面之剖面積者。

又，於外層部以低透氣性不織布形成的情形，能容易地進行外層部的透氣度之調節。亦即，欲提高裝置內部的負壓度時，可使用極低透氣性的不織布或將複數的不織布重疊形成多層構造來對應。

又，於外層部以低透氣性不織布形成的情形，不織布表面產生污垢或堵塞時可容易地更換外層部，使裝置維護容易。

又，外層部的透氣度為弗雷澤形透氣度0.2cm³ /cm² ‧s以下的情形，外層部不易吸入多餘的外氣。其結果，裝置內部的負壓度變成充分地高者，能對於對象物充分地賦予捲取張力。

又，為了達成上述目的，本發明的吸輥裝置，具備：旋轉體，具有：構成為可旋轉的旋轉體主體、設置於該旋轉體主體的內部並且藉由既定的吸引裝置形成 負壓的導通孔、以及形成於前述旋轉體主體的表面並且與前述導通孔連接的導通槽；驅動部，係使前述旋轉體主體旋轉；及低透氣性的外層部，係設置於所有的前述導通槽的外側且具有彈性，並且具有既定值以上的摩擦係數。

此處，旋轉體藉由具有：藉由既定的吸引裝置形成負壓的導通孔、及形成在旋轉體主體的表面並且與導通孔連接的導通槽，而能使負壓及於與旋轉體主體的表面接觸之物體使其吸附。此外，此處所說的與表面接觸之物體係指例如由紙或樹脂等形成的寬幅薄片狀物。

又，藉由旋轉體具有：構成為可旋轉的旋轉體主體、設置於該旋轉體主體的內部並且藉由既定的吸引裝置形成負壓的導通孔、以及形成於前述旋轉體主體的表面並且與前述導通孔連接的導通槽，能將吸附在裝置表面的薄片狀物藉由旋轉體主體的旋轉送出。亦即，能把持搬運薄片狀物。

又，藉由具有使旋轉體主體旋轉的驅動部，能使旋轉體主體單獨旋轉。藉此，能確實搬運薄片狀物。

本發明之吸輥裝置能將長條形的素材毫無損傷地把持搬運或制動且能確實地捲取之吸輥裝置。

1‧‧‧負壓輥

2‧‧‧旋轉軸

3‧‧‧內筒

4‧‧‧中間筒

5‧‧‧多重不織布積層外層

6‧‧‧制動裝置

7‧‧‧軸承部

8‧‧‧負壓導通孔

9‧‧‧補強圓盤

10‧‧‧負壓導通部

11‧‧‧負壓調整閥

12‧‧‧負壓計

13‧‧‧金屬帶板

14‧‧‧負壓導通槽

15‧‧‧分隔突起

16‧‧‧透氣孔

17‧‧‧透氣孔槽部(四方向)

18‧‧‧透氣孔槽部(八方向)

19‧‧‧衝孔金屬

20‧‧‧低透氣性不織布

21‧‧‧不織布

22‧‧‧切條機作業線

23‧‧‧間隔件

24‧‧‧捲取機

25‧‧‧帶式張力方式之裝置

26‧‧‧偏導輥

27‧‧‧電動機

28‧‧‧裝卸接頭

29‧‧‧高密度織布

30‧‧‧一般的織布

31‧‧‧衝孔金屬的小徑孔

32‧‧‧旋轉體主體

箭頭Z‧‧‧負壓輥的吸引方向

第1圖係顯示適用本發明的吸輥裝置的一例之概略圖。

第2圖係第1圖所示之概略圖的A-A剖視圖(a)及B-B剖視圖(b)。

第3圖係吸輥裝置的另一例之負壓導通部對應的位置之概略剖視圖(a)及吸輥裝置的又另一例之負壓導通部對應的位置之概略剖視圖(b)。

第4圖係顯示內筒之概略圖(a)，顯示中間筒之概略圖(b)及顯示設置於透氣孔的周邊之透氣孔槽部之概略圖(c)。

第5圖係顯示使用衝孔金屬的中間筒之概略圖(a)，顯示衝孔金屬的小徑多數孔之概略圖(b)及顯示多重不織布積層外筒之概略圖(c)。

第6圖係顯示第1圖的X部分之詳細的剖視圖(a)及剖視圖(a)的C-C剖視圖(b)。

第7圖係對應吸輥裝置的另一例之第6(a)圖之剖視圖(a)及對應第6(b)圖之剖視圖(b)。

第8圖係適用本發明之吸輥裝置所用的不織布之放大顯微鏡照片之示意圖。

第9圖係一般的不織布的放大顯微鏡照片之示意圖。

第10圖係高密度織布的放大顯微鏡照片之示意圖。

第11圖係一般的織布的放大顯微鏡照片之示意圖。

第12圖係顯示將吸輥裝置配置在切條機作業線捲取側的一例之概略圖(a)及顯示其他的配置例之概略圖 (b)。

第13圖係輥圓周上具有90度的負壓區域的吸輥裝置之概略剖視圖(a)及具有180°的負壓區域的吸輥裝置之概略剖視圖(b)。

第14圖係顯示以往的捲取張力賦予裝置之概略圖(a)及顯示以往的吸輥裝置200之概略圖(b)。

第15圖係顯示習知的吸輥裝置300之概略圖。

以下，參照圖式說明本發明之實施形態，供以理解本發明。

第1圖係顯示適用本發明的吸輥裝置的一例之概略圖。第2圖係第1圖所示之概略圖的A-A剖視圖(a)及B-B剖視圖(b)。第3圖係吸輥裝置的另一例之負壓導通部對應的位置之概略剖視圖(a)及吸輥裝置的又另一例之負壓導通部對應的位置之概略剖視圖(b)。第4圖係顯示內筒之概略圖(a)，顯示中間筒之概略圖(b)及顯示設置於透氣孔的周邊之透氣孔槽部之概略圖(c)。第5圖係顯示使用衝孔金屬的中間筒之概略圖(a)，顯示衝孔金屬的小徑多數孔之概略圖(b)及顯示多重不織布積層外筒之概略圖(c)。第6圖係顯示第1圖的X部分之詳細的剖視圖(a)及剖視圖(a)的C-C剖視圖(b)。第7圖係對應吸輥裝置的另一例之第6(a)圖之剖視圖(a)及對應第6(b)圖之剖視圖(b)。第8圖 係適用本發明之吸輥裝置所用的不織布之放大顯微鏡照片之示意圖。第9圖係一般的不織布的放大顯微鏡照片之示意圖。第10圖係高密度織布的放大顯微鏡照片之示意圖。第11圖係一般的織布的放大顯微鏡照片之示意圖。

此處，如第1圖所示，適用本發明的吸輥裝置的一例之負壓輥1係具備旋轉軸2、內筒3、中間筒4以及多重不織布積層外層5。

又，旋轉軸2係作為負壓輥1的旋轉中心之構件，藉由補強圓板9連接於內筒3。又，內筒3具有圓筒狀之形狀，與旋轉軸2一起旋轉。此外，旋轉軸2及內筒3相當於旋轉體主體。

又，中間筒4係形成於內筒3的外側之圓筒狀的管材，與旋轉軸2及內筒3連動旋轉。又，多重不織布積層外層5係形成於中間筒4的外側，作為負壓輥1和金屬帶板13接觸的部分。多重不織布積層外層5也是與旋轉軸2、內筒3及中間筒4連動旋轉。

又，負壓輥1具有抑止負壓輥1的旋轉之制動裝置6。又，負壓輥1具有將旋轉軸2支撐於旋轉軸2兩端的軸承部7。

此處，負壓輥1不一定要由旋轉軸2、內筒3、中間筒4以及多重不織布積層外層5構成。但是，以分成各構件較容易製造或維護之點來看，負壓輥1較佳為由旋轉軸2、內筒3、中間筒4以及多重不織布積層外層5構成。

又，旋轉體主體不一定要由旋轉軸2、內筒3及補強圓盤9構成。但是，對金屬帶板賦予大的捲取張力時，從能夠具有承受張力的強度之點來看，旋轉體主體係由旋轉軸2、內筒3及補強圓盤9構成為佳。又，於旋轉軸2、內筒3及補強圓盤9為由相同的金屬一體形成之情形，由於能進一步提高強度而更佳。又，在比較小型的裝置，內筒3不具有圓筒狀之形狀，亦可由中實的素材經機械加工後，與旋轉軸2作為一體型的負壓輥1。

又，旋轉軸2及內筒3的素材未有未有特別限定。例如，利用塑膠素材也能降低製造成本。

又，轉軸2、內筒3、中間筒4以及多重不織布積層外層5各構件間的構造未有限定，只要是能使各自在同一方向形成一體進行旋轉之構造即可。亦即，藉由固定具連結各構件之間亦可，採用藉由各構件之間的摩擦力造成的摩擦卡合而一體旋轉之構造亦可。

又，軸承部7的種類未有特別限定。例如，可以用滾珠軸承做成軸承部7。但是，從使軸滑溜地旋轉之點及提升裝置的耐久性之點來看，在軸承部7採用滾動軸承或滑動軸承等為佳。

又，制動裝置6的構造或種類未有特別限定，只要能抑止負壓輥1的旋轉即可。作為制動裝置6，例如可利用盤式制動器、水冷式空壓制動器、電動馬達式或油壓式等制動器等。

如第1圖所示，負壓輥1具有電動機27。電 動機27係透過裝卸接頭28而可裝卸地連接於旋轉軸2，使旋轉體主體旋轉。

此處，負壓輥1不一定要具有電動機27。但是，從將切條後的金屬帶板13以負壓吸附把持後使電動機27動作而能將金屬帶板13搬運到捲取機之點、及在由紙或樹脂等形成的薄片狀物的加工線也能利用作為把持搬運用吸輥之點來看，負壓輥1具有電動機27為佳。

又，電動機27不一定要透過裝卸接頭28可裝卸地連接於旋轉軸2。但是，從能迅速地切換對旋轉體主體的驅動力之傳遞或停止之點來看，電動機27透過裝卸接頭28可裝卸地連接於旋轉軸2為佳。

如第1圖所示，在內筒3的一端側形成有貫通內筒3的負壓導通孔8。負壓導通孔8成為在真空泵吸引負壓輥1的內部的空氣時的空氣流路。又，負壓導通孔8係於內筒3的圓周方向隔著一定的間隔形成複數個。此外，箭頭Z表示負壓輥1被真空泵吸引的方向。

又，本發明不須使用如先行技術的吸輥裝置般大容量的排氣鼓風機作為吸引裝置。由於將接觸於負壓輥1的金屬帶板13的背面保持於負壓狀態，藉由大氣造成的按壓使吸附力產生，因此吸引量比較小但可使用產生高真空度的真空泵或噴射器等。

又，在內筒3的表面設置有與負壓導通孔8連接著的負壓導通槽14。負壓導通槽14係涵蓋負壓輥1的長度方向形成，使負壓產生到負壓輥1的端部為止。

又，在負壓輥1的旋轉軸2側，與負壓導通孔8連通設置有負壓導通部10。負壓導通部10與真空泵聯繫，發揮用以使負壓輥1的內部成為負壓的的吸入口之任務。

又，負壓導通部10係與軸承部7連接固定，接觸於與旋轉軸2一起旋轉的負壓導通孔8，並且提高負壓輥1的內部之氣密性。

又，與負壓導通部10連接，設置有負壓調整閥11及負壓計12。負壓調整閥11係調節流過負壓導通部10的空氣量之閥。

此處，負壓導通孔8只要在負壓輥1的內部形成負壓即可，其數量或形成位置未有特別限定。但是，從對旋轉的負壓輥1連續地賦予負壓的點來看，負壓導入孔8係於內筒3的圓周方向以等間隔排列為佳。

又，負壓導通孔8不一定要僅形成在內筒3的一端側。例如，於長條形的負壓輥之情形，亦可在內筒3的兩側設置負壓導通孔8及真空泵的流路，構成為從負壓輥1的兩端部吸引內部的空氣。

又，不一定要設置負壓導通部10，只要是能在負壓輥1的內部形成負壓的構造即可，也可以利用其他眾所周知之技術。但是，從提高負壓輥1內部的氣密性之點來看，設置負壓導通部10為佳。

又，負壓導通部10不一定要與軸承部7連接。但是，從固定負壓導通部10使得容易提高與負壓導 入孔8之間的氣密性來看，負壓導通部10與軸承部7連接為佳。

又，不一定要在負壓輥1設置負壓調整閥11及負壓計12。但是，從能確認輥內部的負壓之狀態，作為負壓調節容易的構造之點來看，在負壓輥1設置有負壓調整閥11及負壓計12為佳。

負壓輥1的一端側具有第2圖(a)所示之剖面。在負壓輥1的一端側，設置有負壓導通部10和負壓導通孔8。負壓導通部10形成在佔據負壓輥的圓周上大致90度之區域。負壓輥1係於與該負壓導通部10對應的位置，與金屬帶板13接觸。此外，第2圖(a)右側之圖係負壓輥1的表面區域之放大示意圖。

又，如第2圖(b)所示，在遠離負壓輥1的一端側之區域，負壓輥1係由內筒3、負壓導通槽14、中間筒4以及多重不織布積層外層5構成。

此處，負壓導通部10不一定要形成在佔據負壓輥的圓周上大致90度之區域。但是，可將負壓輥接觸於從下方沿垂直方向豎起來的金屬帶板，然後使金屬帶板朝水平方向拉引，從容易將負壓輥1配置於既存的切條機作業線之點來看，負壓導通部10形成在佔據負壓輥的圓周上大致90度之區域為佳。

第3圖(a)係吸輥裝置另一例的構造之示意圖。此處，與第1圖及第2圖所示之裝置之相異處為，在內筒3的表面設置分隔突起15，在分隔突起15彼此之間 形成負壓導通槽14之處。如此地，可將負壓導通槽14形成為與內筒3不同的層。

又，藉由在分隔突起15利用適度的硬度之軟質橡膠等彈性體素材，而分別密合於內筒3和中間筒4，因此能提升負壓導通槽14之氣密性。

又，第3圖(b)係吸輥裝置又另一例的構造之示意圖。第3圖(b)所示之裝置中，中間筒4為不存在的構造。又，第3圖(b)所示之裝置具有旋轉體主體32。只要能使負壓作用於金屬帶板，即能如此地採用簡略化之構造。

如第4圖(a)如所示，在內筒3設置有複數的負壓導通孔8和負壓導通槽14。第4圖(a)的右側為負壓輥1的一端側，係使真空泵動作時，透過負壓導通部10，負壓導通孔8和負壓導通槽14也產生負壓之構造。又，負壓係藉由負壓導通槽14使負壓及於與設置有負壓導通孔8之側相反側的端部。

又，如第4圖(b)所示，中間筒4設置於內筒3的外側。中間筒4係由金屬製或合成樹脂製、硬質橡膠製等管材形成，在其表面設置有多數個透氣孔16。透氣孔16係涵蓋中間筒4的長度方向及圓周方向，以一定間隔設置，使空氣從透氣孔16流到負壓導通槽14而產生負壓。

又，繞著透氣孔16設置有朝向四方向形成的透氣孔槽部。藉由透氣孔槽部17，使吸入透氣孔16的空 氣之範圍擴大。

又，負壓導通孔8所有的剖面積和負壓導通槽14所有的剖面積係形成為大致相等。又，負壓導通孔8所有的剖面積和透氣孔16所有的剖面積也是形成為大致相等。

此處，不一定要形成中間筒4及透氣孔16，只要能使負壓作用於金屬帶板即可。但是，從藉由形成中間筒4且設置透氣孔16能使負壓有效地產生於多重不織布外層15之點來看，形成中間筒4及透氣孔16為佳。

又，不一定要繞透氣孔16設置透氣孔槽部17。但是，從藉由負壓的產生區域擴大能進一步提高負壓輥1內部的負壓度之點來看，繞透氣孔16設置透氣孔槽部17為佳。此外，透氣孔槽部之形狀未有特別限定，如第4圖(c)所示，也可以增加槽的條數作為朝向八方向形成的透氣孔槽部18。

又，負壓導通孔8所有的剖面積和負壓導通槽14所有的剖面積不一定要形成為大致相等。但是，從能對負壓輥1全體均等地產生負壓之點來看，負壓導通孔8所有的剖面積和負壓導通槽14所有的剖面積係形成為大致相等為佳。從同樣的點來看，負壓導通孔8所有的剖面積和透氣孔16所有的剖面積係形成為大致相等更佳。

第5圖(a)顯示以衝孔金屬19形成的中間筒4作為中間筒4的其他例。衝孔金屬19係衝壓平面的金屬板而形成多數個小徑孔31之素材。第5圖(b)顯示 形成於衝孔金屬19的小徑孔31。小徑孔31係與透氣孔16同樣地使空氣流到負壓導通槽14，但其係較透氣孔16小的孔。此外，衝孔金屬19可利用市售品。

又，由於使一串的負壓導通槽14的垂直剖面積和位於該負壓導通槽14上的衝孔金屬的小徑孔31的合計孔面積形成為大致相等，因此能對負壓輥1全體均等地產生負壓。

如第5圖(c)所示，多重不織布積層外層5設置於中間筒4的外側。多重不織布積層外層5係重疊複數層低透氣性的不織布20所形成，透氣度為弗雷澤形透氣度0.2cm³ /cm² ‧s以下。又，不織布20具有適度的摩擦係數和彈性，在與金屬帶板13之間產生充分的摩擦力，且即使與金屬帶板接觸也不易使其受傷。

此處，不一定要重疊複數層低透氣性不織布20來形成多重不織布積層外層5，只要能使負壓作用於金屬帶板即可。但是，從能容易地進行外層部的透氣度的調節之點來看，重疊複數層低透氣性不織布20來形成多重不織布積層外層5為佳。

又，多重不織布積層外層5的透氣度不一定要弗雷澤形透氣度0.2cm3/cm2‧s以下，只要能使負壓作用於金屬帶板即可。但是，從提高負壓輥內部的負壓度，對金屬帶板充分地賦予捲取張力之點來看，多重不織布積層外層5的透氣度為弗雷澤形透氣度0.2cm³ /cm² ‧s以下為佳。此外，限制透氣度的目的係為了即使負壓輥1為長 條形的情形，負壓仍有效地作用於多重不織布積層外層5的表面，因此較短的負壓輥1的情形。多重不織布積層外層5的透氣度為弗雷澤形透氣度0.5cm³ /cm² ‧s左右亦可。

第6圖(a)顯示第1圖所示之負壓輥的X部分之詳細。在內筒3的表面形成有負壓導通槽14，中間筒4的透氣孔16係以一定間隔設置。進一步，在透氣孔16的外側形成有多重不織布積層外層5，形成金屬帶板13和不織布接觸之構造。又，第6圖(b)係於C-C方向看剖視圖(a)之剖視圖。此外，第6圖(b)係實際上為圓弧狀之形狀，但為了方便而以直線圖顯示。

又，第7圖(a)顯示以衝孔金屬19形成中間筒4的情形之負壓輥的X部分之詳細。在內筒3的表面形成負壓導通槽14，進一步衝孔金屬19位於外側。又，在衝孔金屬19的外側形成有多重不織布積層外層5，形成金屬帶板13和不織布接觸之構造。又，第7圖(b)係於C-C方向看剖視圖(a)之剖視圖。此外，第7圖(b)係實際上為圓弧狀之形狀，但為了方便而以直線圖顯示。

第8圖顯示於負壓輥1使用的不織布20的顯微鏡照片(倍率100倍)。不織布20係將線徑約4μm的纖維高密度交織形成。又，不織布20係1片具有弗雷澤形透氣度0.8cm³ /cm² ‧s左右的低透氣度，藉由重疊複數片，能使多重不織布積層外層5的透氣性成為極低者。又，其特徵為在該不織布的極細的各纖維間存在多數的 μm尺寸之間隙，負壓能經由該間隙而容易地到達外層5的表面全區域。

另一方面，第9圖顯示一般使用於張力墊方式的捲取張力賦予裝置的張力墊之不織布21的顯微鏡照片。不織布21係使線徑約20~30μm的纖維交織者，相較於不織布20成為密度較低者。又，不織布21係1片為弗雷澤形透氣度50~100cm³ /cm² ‧s，不易利用作為多重不織布積層外層5的不織布。

但是，不織布21表面的摩擦係數與不織布20不具大的差異，因此將不織布21，與具有弗雷澤形透氣度0.8cm³ /cm² ‧s左右的低透氣度之素材例如尼龍織布等高密度織布29組合，即能實現低透氣性。亦即，不織布21彼此之間夾著高密度織布29即能形成多重不織布積層外層5。第10圖顯示高密度織布29，第11圖顯示一般的織布30之放大顯微鏡照片(倍率100倍)。

以下，說明關於如上述般構成之負壓輥1對金屬帶板之捲取張力賦予。

第12圖係顯示將吸輥裝置配置於切條機作業線捲取側之一例的概略圖(a)及顯示另一例的概略圖(b)。第13圖係於輥圓周上具有90度負壓區域的吸輥裝置的概略剖視圖(a)及具有180度負壓區域的吸輥裝置的概略剖視圖(b)。

如第12圖(a)所示，適用本發明的吸輥裝置的一例之負壓輥1係配置於切條機作業線22的步驟途 中。作為負壓輥1的配置位置之一例，第12圖(a)係將負壓輥1配置於金屬帶板彼此之間設有空間的間隔件23、23之間。

首先，從展開機(不圖示)拉出寬幅的金屬板線圈，藉由切條機(不圖示)切斷成所希望的寬度後，供給到在多條的金屬帶板13之間設有空間的間隔件23。金屬帶板13係藉由捲取機24捲取。

通過間隔件23的金屬帶板13係從下方與負壓輥1的多重不織布積層外層5接觸。此時，在多重不織布積層外層5和金屬帶板13的接觸面摩擦卡合，且藉由被摩擦力拉引的方式使負壓輥1旋轉。

又，負壓輥1係藉由真空泵吸引內部的空氣，在負壓輥1的負壓導通部10、負壓導通孔8、負壓導通槽14、中間筒4的透氣孔16以及多重不織布積層外層5形成負壓。負壓可藉由負壓調整閥11調節大小。

與負壓輥1接觸的金屬帶板13的表面側，與負壓輥1內部產生的負壓按照比例接受來自大氣壓的按壓。又，可藉由設置於負壓輥1的制動裝置6對旋轉施加制動力。藉此，對金屬帶板13賦予朝與被捲取機24拉引的方向相反方向之動作的捲取張力。

藉由該捲取張力，於金屬帶板13被捲取到捲取機24時施加張力，而能整齊地捲取。又，與金屬帶板13接觸的多重不織布積層外層5的不織布20具有適度彈性，因此即使產生摩擦力也不易對與金屬帶板13的接觸 面造成傷害。

通過負壓輥1的金屬帶板13係藉由偏導輥26賦予角度，以藉由捲取機24捲取，完成金屬帶板13的線圈狀素材。

又，如第12圖(b)所示，對於需要大的捲取張力之板厚厚的金屬帶板，亦可將負壓輥1與帶式張力方式的裝置25併用使用。或者，對於表面不怕有略微傷害的素材，也可以配置於第14圖(a)的輥(102及103)之部分而與張力墊101併用，而能有效率地賦予捲取張力。

又，如以上所述，以低透氣性表層材構成的負壓輥1不會吸入多餘的大氣，因此能高度保持內部的負壓，即使多條的金屬帶板的帶板彼此存在間隙，仍能充分地賦予捲取張力。

又，對於金屬帶板13，由於不是以墊等構件直接地按壓之組裝，因此對切條寬度小的金屬帶板或板厚薄的金屬帶板也能不造成傷害地賦予適度的捲取張力。

又，針對以紙或樹脂等形成的寬幅之薄片狀物，能使其吸附於負壓輥1而確實地把持搬運。針對紙等薄片狀物，由於不須以如金屬帶板般大的負壓吸附，可藉由負壓調整閥11降下負壓來利用。

又，由低透氣性表層材構成的負壓輥1，由於不會吸入多餘的大氣，即使薄片狀物的素材寬度改變也不需要調整輥長度方向的負壓區域之分隔板等，而能以簡單 的構造發揮充分的把持力。

又，藉由以制動裝置6調節制動力，能調節捲取張力，也能產生極低張力。例如，如金屬箔般的厚度也能對數μm左右的極薄板賦予極低張力。又，極薄板係藉由負壓輥1的負壓吸附，因此負壓輥和極薄板之間不會產生滑動，而能充分地賦予捲取張力。此外，以往的多條帶式捲取張力賦予裝置欲對極薄板賦予張力時，皮帶邊緣的標記會附著於帶板，由於在與帶板之間產生滑動而無法賦予捲取張力。或者，以往的張力墊方式會有在帶板附著擦傷之問題。

又，藉由增加負壓輥1的輥徑，能使捲取張力變成更大者。亦即，即使對板厚厚的金屬帶板，也能充分地賦予捲取張力，而能擴展適用範圍。

又，負壓輥1係如第13圖(a)所示將負壓導通部10形成於負壓輥1的圓周上大致90度之區域。於該情形，可將負壓輥1設置在金屬帶板13從下方上升而來的位置，而能作為容易配置在既存的切條機作業線者，薄片狀物的把持搬運線也同樣。

又，如第13圖(b)所示，負壓導通部10可形成在負壓輥1的圓周上大致180度之區域。於該情形，由於與從下方上升而來的金屬帶板13在負壓輥1上大致180度之區域接觸，因此能使更大的負壓發揮作用。亦即，能賦予更大的捲取張力或把持力。又，若準備負壓導通部10作為具有任意角度的交換零件，即能任意地調節 圓周方向的負壓區域。

又，適用本發明的吸輥裝置也能對應處理多條的金屬帶板特有之問題。該問題係金屬帶板間產生的速度差之問題。

首先，供應到切條機作業線的切斷前的金屬板線圈，從加工時的問題，已知即使相同平面的板件，在板寬度方向仍有厚度不同的板厚偏差。該板厚偏差在切斷成多條的帶板之後，將金屬帶板捲取到捲取機時，影響到捲取線圈的外徑差。

捲取到金屬帶板間的線圈的外徑差產生時，外徑大的線圈的金屬帶板會更快速地捲取，而在負壓輥上產生起因於外徑差之金屬帶板間的微小速度差。此時，負壓輥被外徑大的金屬帶板拉引而旋轉，外徑小的金屬帶板的捲繞體產生撓曲而無法確實地捲取。

此時，藉由以制動裝置6加強制動力而抑制負壓輥1的旋轉速度，使捲取速度快的金屬帶板在負壓輥上略微地滑動，即使在產生撓曲的金屬帶板仍能賦予捲取張力。

但是，於制動力加強後的狀態，對於具有撓曲性的捲繞體的外徑更小的金屬帶板，若欲僅以制動力對應，則會有制動力過強，對全金屬帶板捲取張力過大的情形。亦即，製作成捲得過緊的線圈。

因此，藉由負壓調整閥11使負壓下降，而不會使制動力增強，捲取線圈的外徑大的金屬帶板於負壓輥 上能容易地滑動。一邊使捲取速度快的金屬帶板滑動，一邊對於捲取速度慢的條賦予適當的捲取張力，而能對所有的的金屬帶板均等地賦予捲取張力。

又，即使金屬帶板在負壓輥上滑動，通過負壓輥1的負壓區域之間的微小移位，對金屬帶板表面也沒有擦傷。如此地，適用本發明的吸輥裝置亦能對應多條的金屬帶板間產生的速度差之問題，不會造成傷害且能賦予均一的捲取張力。

如以上，本發明的吸輥裝置係不會傷害金屬帶板，藉由提高裝置內部的負壓度而能充分的賦予捲取張力者。又，對於板厚薄的帶板或寬度小的帶板仍能賦予捲取張力。又，由紙或樹脂形成的薄片狀物的把持搬運也變成可能。再者，對於多條的金屬帶板能賦予均一的捲取張力。

因而，本發明相關之吸輥裝置係能將各種長條形素材毫無損傷地且充分地把持搬送或制動且能確實地捲取。

2‧‧‧旋轉軸

3‧‧‧內筒

4‧‧‧中間筒

5‧‧‧多重不織布積層外層

6‧‧‧制動裝置

7‧‧‧軸承部

8‧‧‧負壓導通孔

9‧‧‧補強圓盤

10‧‧‧負壓導通部

11‧‧‧負壓調整閥

12‧‧‧負壓計

13‧‧‧金屬帶板

14‧‧‧負壓導通槽

27‧‧‧電動機

28‧‧‧裝卸接頭

Z‧‧‧負壓輥的吸引方向

Claims (9)

1. 一種吸輥裝置，具備：旋轉體，具有：構成為可旋轉的旋轉體主體、設置於該旋轉體主體的內部並且藉由既定的吸引裝置形成負壓的導通孔、以及形成於前述旋轉體主體的表面並且與前述導通孔連接的導通槽，制動部，係抑止前述旋轉體主體的旋轉；及外層部，係設置於所有的前述導通槽的外側且具有彈性及摩擦性，其透氣度為弗雷澤形(Frazir Type)透氣度0.2cm³ /cm² ‧s以下。
2. 如申請專利範圍第1項之吸輥裝置，其中，前述外層部係由不織布形成。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之吸輥裝置，其中，可藉由在前述外層部與接觸的對象物之間產生的摩擦力使前述旋轉體主體旋轉。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之吸輥裝置，其中，前述旋轉體主體形成為大致圓筒狀，前述導通孔係於前述旋轉體主體的圓周方向形成有複數個，並且鄰接的前述導通孔彼此具有一定間隔，前述導通槽係於前述旋轉體主體的長度方向形成有複數個，並且鄰接的前述導通槽彼此具有一定間隔。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項之吸輥裝置，其中， 具備：使前述旋轉體主體旋轉的驅動部、及使該驅動部和前述旋轉體主體分離或結合的離合器。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項之吸輥裝置，其中，前述旋轉體構成為可調節流過前述導通孔的空氣之量。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項之吸輥裝置，其中，係具備：設置於前述導通槽和前述外層部之間並且形成有複數個透氣孔的大致圓筒狀的中間筒部。
8. 如申請專利範圍第7項之吸輥裝置，其中，前述中間筒部具有至少1條透氣孔槽部，該透氣孔槽部係形成為以前述透氣孔為中心而朝半徑方向。
9. 如申請專利範圍第1項或第2項之吸輥裝置，其中，前述旋轉體之前述導通孔的總剖面積和前述導通槽的總剖面積形成為大致相等。