サクションローラ
【課題】フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことのできるサクションローラを提供する
【解決手段】第二配列ＨＡ２における一の吸引孔ＳＨ３は、吸引孔ＳＨ３と周方向に隣接する第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２と、軸線方向から見て一部が重なっている。これによって、フィルムＦが剥がれる境界部分では、フィルムＦが第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは当該第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの全体から一斉に剥がれるのではなく、第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２とが重なっている領域Ｖ１で一度止められる。更に、フィルムＦが第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの一部で吸引された状態で剥がれる。
【解決手段】第二配列ＨＡ２における一の吸引孔ＳＨ３は、吸引孔ＳＨ３と周方向に隣接する第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２と、軸線方向から見て一部が重なっている。これによって、フィルムＦが剥がれる境界部分では、フィルムＦが第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは当該第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの全体から一斉に剥がれるのではなく、第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２とが重なっている領域Ｖ１で一度止められる。更に、フィルムＦが第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの一部で吸引された状態で剥がれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルムを吸引しながら回転することによって搬送するサクションローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサクションローラとして、外周壁に形成された吸引孔でフィルムを吸引しながら回転することによって当該フィルムを搬送する外筒と、外筒を回転可能に支持すると共に開口部から空気を吸い込むことで吸引孔に吸引力を発生させる内筒とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このサクションローラの外筒の外周壁には、軸線方向に沿って並ぶ複数の吸引孔によって配列が構成され、当該配列が全周にわたって複数形成されている。互いに隣接する配列同士の間では、吸引孔が互いに千鳥状に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のサクションローラは、フィルムを搬送する際にフィルムが振動し、フィルムの張力分布が変動するという問題を有している。このような問題は、以下のような理由によって生じる。すなわち、上述のサクションローラの吸引孔の配列は、周方向において一定間隔を空けて形成されている。従って、フィルムがサクションローラの外筒から離れる境界部分において、フィルムは、所定の配列における全ての吸引孔から一斉に離れ、次の配列における吸引孔の位置まで一度に剥がれる。その後、フィルムが次の配列における吸引孔に吸引された状態が維持され、外筒が一定量回転したときに当該吸引孔から一斉に離れる。これによって、フィルムがサクションローラから離れる位置では、真空破壊動作が一定の間隔で発生する。一方、フィルムがサクションローラに吸着される境界部分においても、一の配列における吸引孔に一斉に吸引され、一定の間隔をおいて次の配列における吸引孔に一度に吸引される。これによって、フィルムが振動し、フィルムの張力分布が変動する。このような張力分布の変動は、塗工などのフィルム処理に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことのできるサクションローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るサクションローラは、フィルムを吸引するための複数の吸引孔を外周壁に有し、フィルムを吸引しながら回転することによって当該フィルムを搬送する外筒と、外筒を回転可能に支持すると共に、空気を吸い込むことで外筒の吸引孔に吸引力を発生させる開口部を外周壁に有する内筒と、を備え、外筒は、軸線方向に沿って並ぶ複数の吸引孔によって構成される第一配列及び第二配列を有しており、第一配列と第二配列とは、周方向に互いに隣接しており、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔とは、千鳥状に配置されており、第二配列における所定の吸引孔は、第一配列において所定の吸引孔と軸線方向に隣接する吸引孔に対して、軸線方向から見て一部が重なることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るサクションローラによれば、第一配列における吸引孔と、周方向に隣接する配列である第二配列における吸引孔とは、千鳥状に配置されている。また、第二配列における所定の吸引孔は、所定の吸引孔と軸線方向に隣接する第一配列の吸引孔と、軸線方向から見て一部が重なっている。すなわち、フィルムがサクションローラへ吸着される境界部分あるいはフィルムがサクションローラから剥がれる境界部分において、従来のサクションローラは、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔の両方でフィルムを吸引できる領域を有しないのに対し、本発明に係るサクションローラは、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔の両方でフィルムを吸引できる領域を有している。本発明に係るサクションローラからフィルムが剥がれる境界部分では、フィルムが第一配列における吸引孔から剥がれるとき、フィルムは当該第一配列における吸引孔の全体から一斉に剥がれるのではなく、第一配列と第二配列が重なっている領域で一度止められる。更に、フィルムが第二配列における吸引孔から剥がれるとき、フィルムは第一配列における吸引孔の一部で吸引された状態で剥がれる。従って、フィルムの振動を抑制することができる。一方、フィルムがサクションローラへ吸着される境界部分においても、本発明に係るサクションローラは、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔が重なる領域を有している。従って、本発明に係るサクションローラは、一定間隔でフィルムを吸着する従来のサクションローラに比して、フィルムを徐々に吸着することができる。以上によって、本発明に係るサクションローラは、フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことができる。
【０００８】
また、本発明に係るサクションローラにおいて、第一配列または第二配列を構成する複数の吸引孔は、軸線方向における端部側に配置されるものほど、外筒の回転方向における後側に配置されることが好ましい。このような構成により、第一配列または第二配列は、回転方向の前側に向かって突出するＶ字を描く配列となる。フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分及びフィルムがサクションローラに吸着される境界部分では、同一配列内における吸引孔の中で、剥がれ、あるいは吸着のタイミングが異なる。具体的には、フィルムは、軸線方向における中央側の吸引孔から端部側の吸引孔の順番で、徐々に剥がれ、あるいは吸着される。これによって、フィルムの振動が一層抑制され、フィルムの張力分布が一層一定に保たれる。また、フィルムがサクションローラに吸着される境界部分では、フィルムは、中央側の吸引孔から端部側の吸引孔の順番で徐々に吸着されるので、余分なエアは中央側から端部側へ向かって吐き出される。従って、吸着の際に、吸引孔同士の間の領域にエアが巻き込まれること、及び皺が発生することを防止することができる。これによって、フィルムは滑らかに着脱される。更に、フィルムが中央側の吸引孔から端部側の吸引孔の順番で徐々に吸着及び剥がれが生じるため、フィルムが一方の端部側に偏った状態で吸着されること及び偏った状態で剥離されることが防止される。
【０００９】
また、本発明に係るサクションローラにおいて、第一配列は、第二配列よりも回転方向の前側に配置されており、第一配列における軸線方向の端部に配置される吸引孔の中心は、第二配列における複数の吸引孔のうち、回転方向における最も前側に配置される吸引孔の中心よりも、回転方向における前側に配置されることが好ましい。例えば、第一配列の端部に配置される吸引孔の中心と、第二配列の中央側の吸引孔の中心とが一致している場合、軸線方向における中央側と端部側で同時にフィルムの剥がれ及び吸着が発生する。しかし、本発明に係るサクションローラでは、第一配列の端部に配置される吸引孔からのフィルムの剥がれ及び吸着が発生した後で、第二配列の中央側の吸引孔からのフィルムの剥がれ及び吸着が発生する。これによって、エアの巻き込みや皺の発生が一層確実に防止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係るサクションローラを適用したフィルムの搬送装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るサクションローラの一部断面図である。
【図３】外筒及び内筒の断面を示す概略図である。
【図４】外筒の外周壁に形成された吸引孔の配列を示す図である。
【図５】従来及び本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分を周方向から見た概略図である。
【図６】従来及び本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分の拡大断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るサクションローラの吸引孔の配列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】
［第一実施形態］
図１〜図４を参照して、本発明の第一実施形態に係るサクションローラについて詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１を適用したフィルムの搬送装置１００の概略構成図である。図２は、本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１の一部断面図である。図３は、外筒及び内筒の断面を示す概略図である。図４は、外筒の外周壁に形成された吸引孔の配列を示す図である。
【００１４】
搬送装置１００は、積層型セラミック部品などで用いるセラミックグリーンシートをフィルム上に形成し、当該フィルムを巻き取ることのできる装置である。図１に示すように、ロール状のフィルムＦは、回転する繰出リール１００Ａから繰り出される。繰出リール１００Ａから繰り出されたフィルムＦは、張力制御装置１００Ｂで進行方向における張力調整が行われると共に、張力分布補正装置１００Ｃで幅方向における張力の調整が行われる。その後、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｅでガイドされながら、塗工装置１００Ｆで表面にセラミックペーストが塗布される。塗布された後、フィルムＦは、サクションローラ１００Ｇで搬送されて乾燥装置１００Ｈで乾燥される。乾燥装置でセラミックペーストが乾燥すると、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｉでガイドされながらグリップロール１００Ｊで蛇行補正が行われる。蛇行補正が行われた後、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｋでガイドされながら巻取リール１００Ｌで巻き取られる。搬送されるフィルムＦの厚さは、３０〜５０μｍである。本発明によれば、特に薄いフィルムを低張力で搬送することができる。
【００１５】
本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１は、図１における１００Ｇに該当する。図２及び図３に示すように、サクションローラ１は、回転可能な外筒２と、当該外筒２を回転可能に支持する内筒３とを備えて構成されている。また、サクションローラ１は、内筒３を固定するための内筒固定用軸受４と、外筒２を回転させるための駆動部６を備えている。外筒２と内筒３の中心軸線Ｌ１は一致しており、外筒２は固定された内筒３の回りを回転する。
【００１６】
内筒３は、円筒状の外周壁７と、外周壁７の一端側に設けられた蓋部８と、外周壁７の他端側に設けられた蓋部９を備えている。また、内筒３の一端側の蓋部８の中央位置からは一端側へ向かって延びる軸部１１が形成されている。内筒３の他端側の蓋部９の中央位置からは軸部１２が形成されている。一端側の軸部１１の端部は封止されている。一方、他端側の軸部１２の端部は、開放されており、内筒３内の空気を吸引する吸引ブロワと接続されている。他端側の軸部１２は、内筒固定用軸受４で固定されている。これによって、内筒３全体が回転することなく固定される。内筒３の外周壁７には抜き加工によって、矩形状の開口部１３が形成される。内筒３は、開口部１３から内部空間に向かって空気を吸引することができる。この開口部１３は、空気を吸引することで、当該開口部１３と重なっている吸引孔に対して吸引力を発生させるものである。このように、開口部１３は、外筒２の複数の吸引孔を介してフィルムＦを吸引する機能を有しており、外筒２の外周面における吸着領域を定めるものである。
【００１７】
外筒２は、円筒状の外周壁１６と、外周壁１６の一端側に設けられた蓋部１７と、外周壁１６の他端側に設けられた蓋部１８を備えている。外周壁１６は、内筒３の外周面と滑動可能に接触している。また、外筒２の一端側の蓋部１７の中央位置からは、一端側へ向かって軸部１９が突出しており、軸部１９に軸２１が固定されている。軸２１は、駆動部６と接続されており、これによって、外筒２全体が回転する。他端側の蓋部１８の中央位置には、内筒３の軸部１２が通過するように貫通孔が形成されている。外筒２の軸部１９と内筒３の軸部１１との間には転がり軸受２２が配置されており、外筒２の蓋部１８と内筒３の軸部１２との間には転がり軸受２３が配置されている。
【００１８】
外筒２の外周壁１６には、複数の吸引孔が形成される吸引孔領域Ａが形成される。吸引孔領域Ａに形成されている吸引孔は、外周壁１６を径方向に貫通する貫通孔である。吸引孔領域Ａは、外周壁１６の全周にわたって複数形成されている。また、吸引孔領域Ａの幅方向の大きさ、すなわち軸線Ｌ１の軸線方向大きさは、搬送するフィルムの幅に応じて決められる。図３に示すように、複数の吸引孔ＳＨのうち、内筒３の開口部１３と一致するものが、吸引力を発生する。すなわち、吸引孔領域Ａのうち、内筒３の開口部１３と重なっている部分が、フィルムＦを吸着する吸着領域Ｂとして機能する。フィルムＦは、吸着領域Ｂで吸着されながら、外筒２の回転に伴って搬送される。
【００１９】
次に、図４を参照して、外筒２に形成された吸引孔の配列について説明する。図４は、本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１における吸引孔の配置例の一部を示している。図４中において、Ｄ１で示す方向が外筒２の回転方向、すなわちフィルムＦの搬送方向である。また、Ｄ１と直交する方向Ｄ２が、サクションローラ１の軸線方向である。図４に示すように、外筒２は、軸線方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の吸引孔ＳＨによって構成される第一配列ＨＡ１及び第二配列ＨＡ２を有している。第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２とは、サクションローラ１の周方向に互いに隣接している。第一配列ＨＡ１及び第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２に向かって直線状に配置されている。すなわち、第一配列ＨＡ１における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第一配列線ＨＬ１とした場合、第一配列線ＨＬ１はサクションローラ１の軸線と平行な直線となる。また、第二配列ＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第二配列線ＨＬ２とした場合、第二配列線ＨＬ２はサクションローラ１の軸線と平行な直線となる。吸引孔ＳＨは、内径が３〜３．５ｍｍであり、同一配列内において互いの間隔が６〜８ｍｍとなるように配置されている。
【００２０】
第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨと第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨとは、千鳥状に配置されている。第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨに対して、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における位相がずれるように配置されている。具体的には、第一配列ＨＡ１の一の吸引孔をＳＨ１とし、吸引孔ＳＨ１と軸線方向Ｄ２に隣り合う吸引孔をＳＨ２とし、吸引孔ＳＨ１と周方向に隣り合う第二配列ＨＡ２の吸引孔をＳＨ３とした場合、第二配列ＨＡ２の吸引孔ＳＨ３は、軸線方向Ｄ２において第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に配置される。また、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの間に入り込むように配置される。具体的には、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨ３の一部は、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に挟まれるような配置となる。すなわち、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨ３は、当該吸引孔ＳＨ３と軸線方向Ｄ２に隣接する第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１及び吸引孔ＳＨ２と、軸線方向Ｄ２から見て一部が重なっている。このような吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３で説明したような位置関係は、第一配列ＨＡ１及び第二配列ＨＡ２における他の吸引孔ＳＨについても同様に成り立つ。また、第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２の配列パターンは、外筒２の外周壁の全周にわたって繰り返し形成されている。
【００２１】
次に、上述のように構成されたサクションローラ１の作用・効果について図５及び図６を参照して説明する。図５（ａ）は従来のサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分を周方向から見た概略図である。図５（ｂ）は本実施形態のサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分を周方向から見た概略図である。図５には、フィルムＦが第一配列における吸引孔から剥がれた直後における状態を示している。図５に示されるフィルムＦのうち、ハッチングが付された領域はサクションローラに吸着されている領域であり、ハッチングが付されていない領域はサクションローラに吸着されていない領域である。図６（ａ）は従来のサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分の拡大断面図である。図６（ｂ）は本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分の拡大断面図である。図６に示されるフィルムＦのうち、点線で示すものが第一配列における吸引孔から剥がれる直前の様子を示しており、実線で示すものが第一配列における吸引孔から剥がれた直後の様子を示している。なお、図５及び図６では、説明を容易にするため、第一配列及び第二配列に係る吸引孔のみが示されているが、実際は周方向に第一配列及び第二配列の配列パターンが全周にわたって形成される。
【００２２】
まず、比較のために従来のサクションローラについて説明する。図５（ａ）に示すように、従来のサクションローラの吸引孔ＰＳＨの第一配列ＰＨＡ１と第二配列ＰＨＡ２は、周方向において一定間隔を空けて形成されている。具体的には、第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨ３の一部は、第一配列ＰＨＡ１における吸引孔ＰＳＨ１と吸引孔ＰＳＨ２との間に挟まれないような配置となる。すなわち、図６（ａ）に示すように、第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨ３は、当該吸引孔ＳＨ３と軸線方向に隣接する第一配列ＰＨＡ１の吸引孔ＰＳＨ１及び吸引孔ＰＳＨ２と、軸線方向から見て重ならない。従って、フィルムＦがサクションローラの外筒２から剥がれる境界部分において、フィルムＦは、第一配列ＰＨＡ１における全ての吸引孔ＰＳＨに吸引されている状態（図６（ａ）において点線で示す状態）から一斉に離れ、次の第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨで吸引される位置まで一度に剥がれる（図６（ｂ）において実線で示す状態）。その後、フィルムＦが第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨに吸引された状態が維持され、外筒２が一定量回転したときに当該吸引孔ＰＳＨから一斉に離れる。これによって、フィルムＦがサクションローラから離れる位置では、真空破壊動作が一定の間隔で発生する。一方、フィルムＦがサクションローラ１に吸着される境界部分においても、第一配列ＰＨＡ１における吸引孔ＰＳＨに一斉に吸引され、一定の間隔をおいて第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨに吸引される。これによって、フィルムＦが振動し、フィルムＦの張力分布が変動する。
【００２３】
一方、本実施形態に係るサクションローラ１によれば、図５（ｂ）に示すように、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、周方向に隣接する配列である第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨに対して、千鳥状に配置されている。また、第二配列ＨＡ２における一の吸引孔ＳＨ３は、吸引孔ＳＨ３と軸線方向に隣接する第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２と、軸線方向から見て一部が重なっている。すなわち、フィルムＦがサクションローラへ吸着される境界部分あるいはフィルムがサクションローラから剥がれる境界部分において、従来のサクションローラは、第一配列ＰＨＡ１における吸引孔ＰＳＨと第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨの両方でフィルムＦを吸引できる領域を有しないのに対し、本実施形態に係るサクションローラ１は、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨと第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨの両方でフィルムＦを吸引できる領域を有している。具体的には、この領域は、図５（ｂ）及び図６（ｂ）においてＶ１で示される領域である。
【００２４】
本実施形態に係るサクションローラ１からフィルムＦが剥がれる境界部分では、フィルムＦが第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは当該第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの全体から一斉に剥がれるのではなく、第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２とが重なっている領域Ｖ１で一度止められる（図６（ｂ）において実線で示す状態）。更に、フィルムＦが第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの一部で吸引された状態で剥がれる。従って、フィルムＦの振動を抑制することができる。一方、フィルムＦがサクションローラ１へ吸着される境界部分においても、本実施形態に係るサクションローラ１は、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨと第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨが重なる領域Ｖ１を有しているため、一定間隔でフィルムＦを吸着する従来のサクションローラに比して、フィルムＦを徐々に吸着することができる。以上によって、本実施形態に係るサクションローラ１は、フィルムＦの振動を抑制し、フィルムＦの張力分布を一定に保つことができる。
【００２５】
［第二実施形態］
図７を参照して、本発明の第二実施形態に係るサクションローラについて詳細に説明する。図７は、本発明の第二実施形態に係るサクションローラの吸引孔の配列を示す図である。なお、第二実施形態に係るサクションローラは、吸引孔の配列以外の構成は第一実施形態に係るサクションローラと同様である。
【００２６】
図７に示すように、外筒２は、軸線方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の吸引孔ＳＨによって構成される第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２を有している。第一配列ＶＨＡ１と第二配列ＶＨＡ２とは、サクションローラの周方向に互いに隣接している。第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における端部側に配置されるものほど、外筒２の回転方向Ｄ１における後側に配置される。すなわち、第一配列ＶＨＡ１における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第一配列線ＶＨＬ１とした場合、第一配列線ＶＨＬ１はサクションローラの回転方向Ｄ１側に突出したＶ字状を描く。また、第二配列ＶＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第二配列線ＶＨＬ２とした場合、第二配列線ＶＨＬ２はサクションローラの回転方向Ｄ１側に突出したＶ字状を描く。
【００２７】
第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨは、第一配列ＶＨＡ１における吸引孔ＳＨに対して、千鳥状に配置されている。第一配列ＶＨＡ１の吸引孔ＳＨに対して、第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における位相がずれるように配置されている。具体的には、第一配列ＶＨＡ１の一の吸引孔をＳＨ１とし、吸引孔ＳＨ１と軸線方向Ｄ２に隣り合う吸引孔をＳＨ２とし、吸引孔ＳＨ１と軸線方向Ｄ２に隣り合う第二配列ＶＨＡ２の吸引孔をＳＨ３とした場合、第二配列ＶＨＡ２の吸引孔ＳＨ３は、軸線方向Ｄ２において第一配列ＶＨＡ１の吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に配置される。また、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの間に入り込むように配置される。具体的には、第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨ３の一部は、第一配列ＶＨＡ１における吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に挟まれるような配置となる。すなわち、第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨ３は、当該吸引孔ＳＨ３と周方向に隣接する第一配列ＶＨＡ１の吸引孔ＳＨ１及び吸引孔ＳＨ２と、軸線方向Ｄ２から見て一部が重なっている。なお、吸引孔ＳＨ３に重なる量は、中央側の吸引孔ＳＨ２に比して端部側の吸引孔ＳＨ１の方が多くなる。図７において、吸引孔ＳＨ２は第一配列ＶＨＡ１の中央位置における吸引孔であり、吸引孔ＳＨ１は中央位置の吸引孔ＳＨ２よりも一つ端部側の吸引孔であり、吸引孔ＳＨ３は第二配列ＶＨＡ２の中央位置における吸引孔である。このような吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３で説明したような位置関係は、第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２における他の吸引孔ＳＨについても同様に成り立つ。また、第一配列ＶＨＡ１と第二配列ＶＨＡ２の配列パターンは、外筒２の外周壁の全周にわたって繰り返し形成されている。
【００２８】
また、第一配列ＶＨＡ１における軸線方向Ｄ２の端部に配置される吸引孔ＳＨの中心は、第二配列ＶＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨのうち、回転方向Ｄ１における最も前側に配置される吸引孔ＳＨの中心よりも、回転方向Ｄ１における前側に配置される。具体的には、第一配列ＶＨＡ１の端部に配置される吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４は、第二配列ＶＨＡ２の中央位置の吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３よりも、回転方向Ｄ１において前側に配置されている。図７に示す例では、端部の吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４は、次の配列における中央位置の吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３よりも、ｔだけ前側に配置されている。
【００２９】
ここで、本実施形態における「配列」の定め方について説明する。配列は、配列線を引いた場合に、Ｖ字形状の当該配列線を最も平らにすることができる吸引孔の集合によって構成される。一の吸引孔の中心と、当該一の吸引孔に対して軸線方向Ｄ２に隣接する吸引孔の中心との間を直線で結ぶ。このとき、結んだ直線の軸線方向Ｄ２に対する角度が最も浅くなるような吸引孔が、一の吸引孔と同一配列を構成する吸引孔となる。具体的に、吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ３は、何れも吸引孔ＳＨ２に対して、軸線方向Ｄ２に隣接すると見ることができる。しかし、吸引孔ＳＨ２の中心と吸引孔ＳＨ１の中心とを結んだ直線は、吸引孔ＳＨ２の中心と吸引孔ＳＨ３の中心とを結んだ直線よりも、軸線方向Ｄ２に対する角度が浅くなる。従って、吸引孔ＳＨ２と同一配列を構成する吸引孔は、吸引孔ＳＨ１であって、吸引孔ＳＨ３ではない。
【００３０】
以上によって、本実施形態に係るサクションローラにおいて、第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２を構成する複数の吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における端部側に配置されるものほど、外筒２の回転方向Ｄ１における後側に配置されている。このような構成により、第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２は、回転方向Ｄ１の前側に向かって突出するＶ字を描く配列となる。従って、フィルムＦがサクションローラから剥がれる境界部分及びフィルムＦがサクションローラに吸着される境界部分では、同一配列内における吸引孔ＳＨの中で、剥がれ、あるいは吸着のタイミングが異なる。具体的には、フィルムＦは、軸線方向Ｄ２における中央側の吸引孔ＳＨ２から端部側の吸引孔ＳＨ１の順番で、徐々に剥がれ、あるいは吸着される。これによって、フィルムＦの振動が一層抑制され、フィルムＦの張力分布が一層一定に保たれる。また、フィルムＦがサクションローラに吸着される境界部分では、フィルムが吸着する際に、吸引孔同士の間にエアが巻き込まれ、皺が発生する可能性もある。しかし、本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムＦは、中央側の吸引孔ＳＨ２から端部側の吸引孔ＳＨ１の順番で徐々に吸着されるので、余分なエアは中央側から端部側へ向かって吐き出される。従って、吸着の際に、吸引孔同士の間の領域にエアが巻き込まれること、及び皺が発生することを防止することができる。これによって、フィルムＦは滑らかに着脱される。更に、フィルムＦが中央側の吸引孔ＳＨ２から端部側の吸引孔ＳＨ１の順番で徐々に吸着及び剥がれが生じるため、フィルムＦが一方の端部側に偏った状態で吸着されること及び偏った状態で剥離されることが防止される。
【００３１】
また、本実施形態に係るサクションローラにおいて、第一配列ＶＨＡ１における軸線方向Ｄ２の端部に配置される吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４は、第二配列ＶＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨのうち、回転方向Ｄ１における最も前側に配置される吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３よりも、回転方向Ｄ１における前側に配置されている。例えば、第一配列ＶＨＡ１の端部に配置される吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４と、第二配列ＶＨＡ２の中央側の吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３とが一致している場合、軸線方向Ｄ２における中央側と端部側で同時にフィルムＦの剥がれ及び吸着が発生する。しかし、本実施形態に係るサクションローラでは、第一配列ＶＨＡ１の端部に配置される吸引孔ＳＨ４からのフィルムＦの剥がれ及び吸着が発生した後で、第二配列ＶＨＡ２の中央側の吸引孔ＳＨ３からのフィルムＦの剥がれ及び吸着が発生する。これによって、エアの巻き込みや皺の発生が一層確実に防止される。
【００３２】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
図４や図７に示す吸引孔の数は、説明をするために少なくしているが、更に増やしてもよい。また、図７に示す実施形態では、吸引孔の配列における配列線が完全なＶ字状をなしていたが、完全にＶ字状をなしていなくても、一部に軸線方向に直線状となる部分があってもよい。例えば、Ｖ字状の中央部分の頂部における吸引孔が一部直線状に並んでいてもよく、軸線方向の端部における吸引孔が一部直線状に並んでいてもよく、中央部分と端部との間の一部の領域が一部直線状に並んでいてもよい。
【００３４】
図７に示す実施形態では、第一配列における軸線方向の端部に配置される吸引孔の中心は、第二配列における複数の吸引孔のうち、回転方向における最も前側に配置される吸引孔の中心よりも、回転方向における前側に配置されていた。しかし、前側に配置されていなくてもよく、例えば、回転方向において一致していてもよく、あるいは後側に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…サクションローラ、２…外筒、３…内筒、１３…開口部、１６…外周壁、ＨＡ１…第一配列、ＨＡ２…第二配列、ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３…吸引孔、Ｆ…フィルム。
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルムを吸引しながら回転することによって搬送するサクションローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサクションローラとして、外周壁に形成された吸引孔でフィルムを吸引しながら回転することによって当該フィルムを搬送する外筒と、外筒を回転可能に支持すると共に開口部から空気を吸い込むことで吸引孔に吸引力を発生させる内筒とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このサクションローラの外筒の外周壁には、軸線方向に沿って並ぶ複数の吸引孔によって配列が構成され、当該配列が全周にわたって複数形成されている。互いに隣接する配列同士の間では、吸引孔が互いに千鳥状に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のサクションローラは、フィルムを搬送する際にフィルムが振動し、フィルムの張力分布が変動するという問題を有している。このような問題は、以下のような理由によって生じる。すなわち、上述のサクションローラの吸引孔の配列は、周方向において一定間隔を空けて形成されている。従って、フィルムがサクションローラの外筒から離れる境界部分において、フィルムは、所定の配列における全ての吸引孔から一斉に離れ、次の配列における吸引孔の位置まで一度に剥がれる。その後、フィルムが次の配列における吸引孔に吸引された状態が維持され、外筒が一定量回転したときに当該吸引孔から一斉に離れる。これによって、フィルムがサクションローラから離れる位置では、真空破壊動作が一定の間隔で発生する。一方、フィルムがサクションローラに吸着される境界部分においても、一の配列における吸引孔に一斉に吸引され、一定の間隔をおいて次の配列における吸引孔に一度に吸引される。これによって、フィルムが振動し、フィルムの張力分布が変動する。このような張力分布の変動は、塗工などのフィルム処理に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことのできるサクションローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るサクションローラは、フィルムを吸引するための複数の吸引孔を外周壁に有し、フィルムを吸引しながら回転することによって当該フィルムを搬送する外筒と、外筒を回転可能に支持すると共に、空気を吸い込むことで外筒の吸引孔に吸引力を発生させる開口部を外周壁に有する内筒と、を備え、外筒は、軸線方向に沿って並ぶ複数の吸引孔によって構成される第一配列及び第二配列を有しており、第一配列と第二配列とは、周方向に互いに隣接しており、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔とは、千鳥状に配置されており、第二配列における所定の吸引孔は、第一配列において所定の吸引孔と軸線方向に隣接する吸引孔に対して、軸線方向から見て一部が重なることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るサクションローラによれば、第一配列における吸引孔と、周方向に隣接する配列である第二配列における吸引孔とは、千鳥状に配置されている。また、第二配列における所定の吸引孔は、所定の吸引孔と軸線方向に隣接する第一配列の吸引孔と、軸線方向から見て一部が重なっている。すなわち、フィルムがサクションローラへ吸着される境界部分あるいはフィルムがサクションローラから剥がれる境界部分において、従来のサクションローラは、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔の両方でフィルムを吸引できる領域を有しないのに対し、本発明に係るサクションローラは、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔の両方でフィルムを吸引できる領域を有している。本発明に係るサクションローラからフィルムが剥がれる境界部分では、フィルムが第一配列における吸引孔から剥がれるとき、フィルムは当該第一配列における吸引孔の全体から一斉に剥がれるのではなく、第一配列と第二配列が重なっている領域で一度止められる。更に、フィルムが第二配列における吸引孔から剥がれるとき、フィルムは第一配列における吸引孔の一部で吸引された状態で剥がれる。従って、フィルムの振動を抑制することができる。一方、フィルムがサクションローラへ吸着される境界部分においても、本発明に係るサクションローラは、第一配列における吸引孔と第二配列における吸引孔が重なる領域を有している。従って、本発明に係るサクションローラは、一定間隔でフィルムを吸着する従来のサクションローラに比して、フィルムを徐々に吸着することができる。以上によって、本発明に係るサクションローラは、フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことができる。
【０００８】
また、本発明に係るサクションローラにおいて、第一配列または第二配列を構成する複数の吸引孔は、軸線方向における端部側に配置されるものほど、外筒の回転方向における後側に配置されることが好ましい。このような構成により、第一配列または第二配列は、回転方向の前側に向かって突出するＶ字を描く配列となる。フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分及びフィルムがサクションローラに吸着される境界部分では、同一配列内における吸引孔の中で、剥がれ、あるいは吸着のタイミングが異なる。具体的には、フィルムは、軸線方向における中央側の吸引孔から端部側の吸引孔の順番で、徐々に剥がれ、あるいは吸着される。これによって、フィルムの振動が一層抑制され、フィルムの張力分布が一層一定に保たれる。また、フィルムがサクションローラに吸着される境界部分では、フィルムは、中央側の吸引孔から端部側の吸引孔の順番で徐々に吸着されるので、余分なエアは中央側から端部側へ向かって吐き出される。従って、吸着の際に、吸引孔同士の間の領域にエアが巻き込まれること、及び皺が発生することを防止することができる。これによって、フィルムは滑らかに着脱される。更に、フィルムが中央側の吸引孔から端部側の吸引孔の順番で徐々に吸着及び剥がれが生じるため、フィルムが一方の端部側に偏った状態で吸着されること及び偏った状態で剥離されることが防止される。
【０００９】
また、本発明に係るサクションローラにおいて、第一配列は、第二配列よりも回転方向の前側に配置されており、第一配列における軸線方向の端部に配置される吸引孔の中心は、第二配列における複数の吸引孔のうち、回転方向における最も前側に配置される吸引孔の中心よりも、回転方向における前側に配置されることが好ましい。例えば、第一配列の端部に配置される吸引孔の中心と、第二配列の中央側の吸引孔の中心とが一致している場合、軸線方向における中央側と端部側で同時にフィルムの剥がれ及び吸着が発生する。しかし、本発明に係るサクションローラでは、第一配列の端部に配置される吸引孔からのフィルムの剥がれ及び吸着が発生した後で、第二配列の中央側の吸引孔からのフィルムの剥がれ及び吸着が発生する。これによって、エアの巻き込みや皺の発生が一層確実に防止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フィルムの振動を抑制し、フィルムの張力分布を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係るサクションローラを適用したフィルムの搬送装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るサクションローラの一部断面図である。
【図３】外筒及び内筒の断面を示す概略図である。
【図４】外筒の外周壁に形成された吸引孔の配列を示す図である。
【図５】従来及び本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分を周方向から見た概略図である。
【図６】従来及び本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分の拡大断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るサクションローラの吸引孔の配列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】
［第一実施形態］
図１〜図４を参照して、本発明の第一実施形態に係るサクションローラについて詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１を適用したフィルムの搬送装置１００の概略構成図である。図２は、本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１の一部断面図である。図３は、外筒及び内筒の断面を示す概略図である。図４は、外筒の外周壁に形成された吸引孔の配列を示す図である。
【００１４】
搬送装置１００は、積層型セラミック部品などで用いるセラミックグリーンシートをフィルム上に形成し、当該フィルムを巻き取ることのできる装置である。図１に示すように、ロール状のフィルムＦは、回転する繰出リール１００Ａから繰り出される。繰出リール１００Ａから繰り出されたフィルムＦは、張力制御装置１００Ｂで進行方向における張力調整が行われると共に、張力分布補正装置１００Ｃで幅方向における張力の調整が行われる。その後、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｅでガイドされながら、塗工装置１００Ｆで表面にセラミックペーストが塗布される。塗布された後、フィルムＦは、サクションローラ１００Ｇで搬送されて乾燥装置１００Ｈで乾燥される。乾燥装置でセラミックペーストが乾燥すると、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｉでガイドされながらグリップロール１００Ｊで蛇行補正が行われる。蛇行補正が行われた後、フィルムＦは、ガイドローラ１００Ｋでガイドされながら巻取リール１００Ｌで巻き取られる。搬送されるフィルムＦの厚さは、３０〜５０μｍである。本発明によれば、特に薄いフィルムを低張力で搬送することができる。
【００１５】
本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１は、図１における１００Ｇに該当する。図２及び図３に示すように、サクションローラ１は、回転可能な外筒２と、当該外筒２を回転可能に支持する内筒３とを備えて構成されている。また、サクションローラ１は、内筒３を固定するための内筒固定用軸受４と、外筒２を回転させるための駆動部６を備えている。外筒２と内筒３の中心軸線Ｌ１は一致しており、外筒２は固定された内筒３の回りを回転する。
【００１６】
内筒３は、円筒状の外周壁７と、外周壁７の一端側に設けられた蓋部８と、外周壁７の他端側に設けられた蓋部９を備えている。また、内筒３の一端側の蓋部８の中央位置からは一端側へ向かって延びる軸部１１が形成されている。内筒３の他端側の蓋部９の中央位置からは軸部１２が形成されている。一端側の軸部１１の端部は封止されている。一方、他端側の軸部１２の端部は、開放されており、内筒３内の空気を吸引する吸引ブロワと接続されている。他端側の軸部１２は、内筒固定用軸受４で固定されている。これによって、内筒３全体が回転することなく固定される。内筒３の外周壁７には抜き加工によって、矩形状の開口部１３が形成される。内筒３は、開口部１３から内部空間に向かって空気を吸引することができる。この開口部１３は、空気を吸引することで、当該開口部１３と重なっている吸引孔に対して吸引力を発生させるものである。このように、開口部１３は、外筒２の複数の吸引孔を介してフィルムＦを吸引する機能を有しており、外筒２の外周面における吸着領域を定めるものである。
【００１７】
外筒２は、円筒状の外周壁１６と、外周壁１６の一端側に設けられた蓋部１７と、外周壁１６の他端側に設けられた蓋部１８を備えている。外周壁１６は、内筒３の外周面と滑動可能に接触している。また、外筒２の一端側の蓋部１７の中央位置からは、一端側へ向かって軸部１９が突出しており、軸部１９に軸２１が固定されている。軸２１は、駆動部６と接続されており、これによって、外筒２全体が回転する。他端側の蓋部１８の中央位置には、内筒３の軸部１２が通過するように貫通孔が形成されている。外筒２の軸部１９と内筒３の軸部１１との間には転がり軸受２２が配置されており、外筒２の蓋部１８と内筒３の軸部１２との間には転がり軸受２３が配置されている。
【００１８】
外筒２の外周壁１６には、複数の吸引孔が形成される吸引孔領域Ａが形成される。吸引孔領域Ａに形成されている吸引孔は、外周壁１６を径方向に貫通する貫通孔である。吸引孔領域Ａは、外周壁１６の全周にわたって複数形成されている。また、吸引孔領域Ａの幅方向の大きさ、すなわち軸線Ｌ１の軸線方向大きさは、搬送するフィルムの幅に応じて決められる。図３に示すように、複数の吸引孔ＳＨのうち、内筒３の開口部１３と一致するものが、吸引力を発生する。すなわち、吸引孔領域Ａのうち、内筒３の開口部１３と重なっている部分が、フィルムＦを吸着する吸着領域Ｂとして機能する。フィルムＦは、吸着領域Ｂで吸着されながら、外筒２の回転に伴って搬送される。
【００１９】
次に、図４を参照して、外筒２に形成された吸引孔の配列について説明する。図４は、本発明の第一実施形態に係るサクションローラ１における吸引孔の配置例の一部を示している。図４中において、Ｄ１で示す方向が外筒２の回転方向、すなわちフィルムＦの搬送方向である。また、Ｄ１と直交する方向Ｄ２が、サクションローラ１の軸線方向である。図４に示すように、外筒２は、軸線方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の吸引孔ＳＨによって構成される第一配列ＨＡ１及び第二配列ＨＡ２を有している。第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２とは、サクションローラ１の周方向に互いに隣接している。第一配列ＨＡ１及び第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２に向かって直線状に配置されている。すなわち、第一配列ＨＡ１における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第一配列線ＨＬ１とした場合、第一配列線ＨＬ１はサクションローラ１の軸線と平行な直線となる。また、第二配列ＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第二配列線ＨＬ２とした場合、第二配列線ＨＬ２はサクションローラ１の軸線と平行な直線となる。吸引孔ＳＨは、内径が３〜３．５ｍｍであり、同一配列内において互いの間隔が６〜８ｍｍとなるように配置されている。
【００２０】
第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨと第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨとは、千鳥状に配置されている。第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨに対して、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における位相がずれるように配置されている。具体的には、第一配列ＨＡ１の一の吸引孔をＳＨ１とし、吸引孔ＳＨ１と軸線方向Ｄ２に隣り合う吸引孔をＳＨ２とし、吸引孔ＳＨ１と周方向に隣り合う第二配列ＨＡ２の吸引孔をＳＨ３とした場合、第二配列ＨＡ２の吸引孔ＳＨ３は、軸線方向Ｄ２において第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に配置される。また、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの間に入り込むように配置される。具体的には、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨ３の一部は、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に挟まれるような配置となる。すなわち、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨ３は、当該吸引孔ＳＨ３と軸線方向Ｄ２に隣接する第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１及び吸引孔ＳＨ２と、軸線方向Ｄ２から見て一部が重なっている。このような吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３で説明したような位置関係は、第一配列ＨＡ１及び第二配列ＨＡ２における他の吸引孔ＳＨについても同様に成り立つ。また、第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２の配列パターンは、外筒２の外周壁の全周にわたって繰り返し形成されている。
【００２１】
次に、上述のように構成されたサクションローラ１の作用・効果について図５及び図６を参照して説明する。図５（ａ）は従来のサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分を周方向から見た概略図である。図５（ｂ）は本実施形態のサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分を周方向から見た概略図である。図５には、フィルムＦが第一配列における吸引孔から剥がれた直後における状態を示している。図５に示されるフィルムＦのうち、ハッチングが付された領域はサクションローラに吸着されている領域であり、ハッチングが付されていない領域はサクションローラに吸着されていない領域である。図６（ａ）は従来のサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分の拡大断面図である。図６（ｂ）は本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムがサクションローラから剥がれる境界部分の拡大断面図である。図６に示されるフィルムＦのうち、点線で示すものが第一配列における吸引孔から剥がれる直前の様子を示しており、実線で示すものが第一配列における吸引孔から剥がれた直後の様子を示している。なお、図５及び図６では、説明を容易にするため、第一配列及び第二配列に係る吸引孔のみが示されているが、実際は周方向に第一配列及び第二配列の配列パターンが全周にわたって形成される。
【００２２】
まず、比較のために従来のサクションローラについて説明する。図５（ａ）に示すように、従来のサクションローラの吸引孔ＰＳＨの第一配列ＰＨＡ１と第二配列ＰＨＡ２は、周方向において一定間隔を空けて形成されている。具体的には、第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨ３の一部は、第一配列ＰＨＡ１における吸引孔ＰＳＨ１と吸引孔ＰＳＨ２との間に挟まれないような配置となる。すなわち、図６（ａ）に示すように、第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨ３は、当該吸引孔ＳＨ３と軸線方向に隣接する第一配列ＰＨＡ１の吸引孔ＰＳＨ１及び吸引孔ＰＳＨ２と、軸線方向から見て重ならない。従って、フィルムＦがサクションローラの外筒２から剥がれる境界部分において、フィルムＦは、第一配列ＰＨＡ１における全ての吸引孔ＰＳＨに吸引されている状態（図６（ａ）において点線で示す状態）から一斉に離れ、次の第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨで吸引される位置まで一度に剥がれる（図６（ｂ）において実線で示す状態）。その後、フィルムＦが第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨに吸引された状態が維持され、外筒２が一定量回転したときに当該吸引孔ＰＳＨから一斉に離れる。これによって、フィルムＦがサクションローラから離れる位置では、真空破壊動作が一定の間隔で発生する。一方、フィルムＦがサクションローラ１に吸着される境界部分においても、第一配列ＰＨＡ１における吸引孔ＰＳＨに一斉に吸引され、一定の間隔をおいて第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨに吸引される。これによって、フィルムＦが振動し、フィルムＦの張力分布が変動する。
【００２３】
一方、本実施形態に係るサクションローラ１によれば、図５（ｂ）に示すように、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、周方向に隣接する配列である第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨに対して、千鳥状に配置されている。また、第二配列ＨＡ２における一の吸引孔ＳＨ３は、吸引孔ＳＨ３と軸線方向に隣接する第一配列ＨＡ１の吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２と、軸線方向から見て一部が重なっている。すなわち、フィルムＦがサクションローラへ吸着される境界部分あるいはフィルムがサクションローラから剥がれる境界部分において、従来のサクションローラは、第一配列ＰＨＡ１における吸引孔ＰＳＨと第二配列ＰＨＡ２における吸引孔ＰＳＨの両方でフィルムＦを吸引できる領域を有しないのに対し、本実施形態に係るサクションローラ１は、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨと第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨの両方でフィルムＦを吸引できる領域を有している。具体的には、この領域は、図５（ｂ）及び図６（ｂ）においてＶ１で示される領域である。
【００２４】
本実施形態に係るサクションローラ１からフィルムＦが剥がれる境界部分では、フィルムＦが第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは当該第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの全体から一斉に剥がれるのではなく、第一配列ＨＡ１と第二配列ＨＡ２とが重なっている領域Ｖ１で一度止められる（図６（ｂ）において実線で示す状態）。更に、フィルムＦが第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨから剥がれるとき、フィルムＦは第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの一部で吸引された状態で剥がれる。従って、フィルムＦの振動を抑制することができる。一方、フィルムＦがサクションローラ１へ吸着される境界部分においても、本実施形態に係るサクションローラ１は、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨと第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨが重なる領域Ｖ１を有しているため、一定間隔でフィルムＦを吸着する従来のサクションローラに比して、フィルムＦを徐々に吸着することができる。以上によって、本実施形態に係るサクションローラ１は、フィルムＦの振動を抑制し、フィルムＦの張力分布を一定に保つことができる。
【００２５】
［第二実施形態］
図７を参照して、本発明の第二実施形態に係るサクションローラについて詳細に説明する。図７は、本発明の第二実施形態に係るサクションローラの吸引孔の配列を示す図である。なお、第二実施形態に係るサクションローラは、吸引孔の配列以外の構成は第一実施形態に係るサクションローラと同様である。
【００２６】
図７に示すように、外筒２は、軸線方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の吸引孔ＳＨによって構成される第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２を有している。第一配列ＶＨＡ１と第二配列ＶＨＡ２とは、サクションローラの周方向に互いに隣接している。第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における端部側に配置されるものほど、外筒２の回転方向Ｄ１における後側に配置される。すなわち、第一配列ＶＨＡ１における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第一配列線ＶＨＬ１とした場合、第一配列線ＶＨＬ１はサクションローラの回転方向Ｄ１側に突出したＶ字状を描く。また、第二配列ＶＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨの中心同士を結んだ線を第二配列線ＶＨＬ２とした場合、第二配列線ＶＨＬ２はサクションローラの回転方向Ｄ１側に突出したＶ字状を描く。
【００２７】
第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨは、第一配列ＶＨＡ１における吸引孔ＳＨに対して、千鳥状に配置されている。第一配列ＶＨＡ１の吸引孔ＳＨに対して、第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における位相がずれるように配置されている。具体的には、第一配列ＶＨＡ１の一の吸引孔をＳＨ１とし、吸引孔ＳＨ１と軸線方向Ｄ２に隣り合う吸引孔をＳＨ２とし、吸引孔ＳＨ１と軸線方向Ｄ２に隣り合う第二配列ＶＨＡ２の吸引孔をＳＨ３とした場合、第二配列ＶＨＡ２の吸引孔ＳＨ３は、軸線方向Ｄ２において第一配列ＶＨＡ１の吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に配置される。また、第二配列ＨＡ２における吸引孔ＳＨは、第一配列ＨＡ１における吸引孔ＳＨの間に入り込むように配置される。具体的には、第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨ３の一部は、第一配列ＶＨＡ１における吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ２との間に挟まれるような配置となる。すなわち、第二配列ＶＨＡ２における吸引孔ＳＨ３は、当該吸引孔ＳＨ３と周方向に隣接する第一配列ＶＨＡ１の吸引孔ＳＨ１及び吸引孔ＳＨ２と、軸線方向Ｄ２から見て一部が重なっている。なお、吸引孔ＳＨ３に重なる量は、中央側の吸引孔ＳＨ２に比して端部側の吸引孔ＳＨ１の方が多くなる。図７において、吸引孔ＳＨ２は第一配列ＶＨＡ１の中央位置における吸引孔であり、吸引孔ＳＨ１は中央位置の吸引孔ＳＨ２よりも一つ端部側の吸引孔であり、吸引孔ＳＨ３は第二配列ＶＨＡ２の中央位置における吸引孔である。このような吸引孔ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３で説明したような位置関係は、第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２における他の吸引孔ＳＨについても同様に成り立つ。また、第一配列ＶＨＡ１と第二配列ＶＨＡ２の配列パターンは、外筒２の外周壁の全周にわたって繰り返し形成されている。
【００２８】
また、第一配列ＶＨＡ１における軸線方向Ｄ２の端部に配置される吸引孔ＳＨの中心は、第二配列ＶＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨのうち、回転方向Ｄ１における最も前側に配置される吸引孔ＳＨの中心よりも、回転方向Ｄ１における前側に配置される。具体的には、第一配列ＶＨＡ１の端部に配置される吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４は、第二配列ＶＨＡ２の中央位置の吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３よりも、回転方向Ｄ１において前側に配置されている。図７に示す例では、端部の吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４は、次の配列における中央位置の吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３よりも、ｔだけ前側に配置されている。
【００２９】
ここで、本実施形態における「配列」の定め方について説明する。配列は、配列線を引いた場合に、Ｖ字形状の当該配列線を最も平らにすることができる吸引孔の集合によって構成される。一の吸引孔の中心と、当該一の吸引孔に対して軸線方向Ｄ２に隣接する吸引孔の中心との間を直線で結ぶ。このとき、結んだ直線の軸線方向Ｄ２に対する角度が最も浅くなるような吸引孔が、一の吸引孔と同一配列を構成する吸引孔となる。具体的に、吸引孔ＳＨ１と吸引孔ＳＨ３は、何れも吸引孔ＳＨ２に対して、軸線方向Ｄ２に隣接すると見ることができる。しかし、吸引孔ＳＨ２の中心と吸引孔ＳＨ１の中心とを結んだ直線は、吸引孔ＳＨ２の中心と吸引孔ＳＨ３の中心とを結んだ直線よりも、軸線方向Ｄ２に対する角度が浅くなる。従って、吸引孔ＳＨ２と同一配列を構成する吸引孔は、吸引孔ＳＨ１であって、吸引孔ＳＨ３ではない。
【００３０】
以上によって、本実施形態に係るサクションローラにおいて、第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２を構成する複数の吸引孔ＳＨは、軸線方向Ｄ２における端部側に配置されるものほど、外筒２の回転方向Ｄ１における後側に配置されている。このような構成により、第一配列ＶＨＡ１及び第二配列ＶＨＡ２は、回転方向Ｄ１の前側に向かって突出するＶ字を描く配列となる。従って、フィルムＦがサクションローラから剥がれる境界部分及びフィルムＦがサクションローラに吸着される境界部分では、同一配列内における吸引孔ＳＨの中で、剥がれ、あるいは吸着のタイミングが異なる。具体的には、フィルムＦは、軸線方向Ｄ２における中央側の吸引孔ＳＨ２から端部側の吸引孔ＳＨ１の順番で、徐々に剥がれ、あるいは吸着される。これによって、フィルムＦの振動が一層抑制され、フィルムＦの張力分布が一層一定に保たれる。また、フィルムＦがサクションローラに吸着される境界部分では、フィルムが吸着する際に、吸引孔同士の間にエアが巻き込まれ、皺が発生する可能性もある。しかし、本実施形態に係るサクションローラにおいて、フィルムＦは、中央側の吸引孔ＳＨ２から端部側の吸引孔ＳＨ１の順番で徐々に吸着されるので、余分なエアは中央側から端部側へ向かって吐き出される。従って、吸着の際に、吸引孔同士の間の領域にエアが巻き込まれること、及び皺が発生することを防止することができる。これによって、フィルムＦは滑らかに着脱される。更に、フィルムＦが中央側の吸引孔ＳＨ２から端部側の吸引孔ＳＨ１の順番で徐々に吸着及び剥がれが生じるため、フィルムＦが一方の端部側に偏った状態で吸着されること及び偏った状態で剥離されることが防止される。
【００３１】
また、本実施形態に係るサクションローラにおいて、第一配列ＶＨＡ１における軸線方向Ｄ２の端部に配置される吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４は、第二配列ＶＨＡ２における複数の吸引孔ＳＨのうち、回転方向Ｄ１における最も前側に配置される吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３よりも、回転方向Ｄ１における前側に配置されている。例えば、第一配列ＶＨＡ１の端部に配置される吸引孔ＳＨ４の中心Ｐ４と、第二配列ＶＨＡ２の中央側の吸引孔ＳＨ３の中心Ｐ３とが一致している場合、軸線方向Ｄ２における中央側と端部側で同時にフィルムＦの剥がれ及び吸着が発生する。しかし、本実施形態に係るサクションローラでは、第一配列ＶＨＡ１の端部に配置される吸引孔ＳＨ４からのフィルムＦの剥がれ及び吸着が発生した後で、第二配列ＶＨＡ２の中央側の吸引孔ＳＨ３からのフィルムＦの剥がれ及び吸着が発生する。これによって、エアの巻き込みや皺の発生が一層確実に防止される。
【００３２】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
図４や図７に示す吸引孔の数は、説明をするために少なくしているが、更に増やしてもよい。また、図７に示す実施形態では、吸引孔の配列における配列線が完全なＶ字状をなしていたが、完全にＶ字状をなしていなくても、一部に軸線方向に直線状となる部分があってもよい。例えば、Ｖ字状の中央部分の頂部における吸引孔が一部直線状に並んでいてもよく、軸線方向の端部における吸引孔が一部直線状に並んでいてもよく、中央部分と端部との間の一部の領域が一部直線状に並んでいてもよい。
【００３４】
図７に示す実施形態では、第一配列における軸線方向の端部に配置される吸引孔の中心は、第二配列における複数の吸引孔のうち、回転方向における最も前側に配置される吸引孔の中心よりも、回転方向における前側に配置されていた。しかし、前側に配置されていなくてもよく、例えば、回転方向において一致していてもよく、あるいは後側に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…サクションローラ、２…外筒、３…内筒、１３…開口部、１６…外周壁、ＨＡ１…第一配列、ＨＡ２…第二配列、ＳＨ，ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３…吸引孔、Ｆ…フィルム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを吸引するための複数の吸引孔を外周壁に有し、前記フィルムを吸引しながら回転することによって当該フィルムを搬送する外筒と、
前記外筒を回転可能に支持すると共に、空気を吸い込むことで前記外筒の前記吸引孔に吸引力を発生させる開口部を外周壁に有する内筒と、を備え、
前記外筒は、軸線方向に沿って並ぶ複数の前記吸引孔によって構成される第一配列及び第二配列を有しており、
前記第一配列と前記第二配列とは、周方向に互いに隣接しており、
前記第一配列における前記吸引孔と前記第二配列における前記吸引孔と、千鳥状に配置されており、
前記第二配列における所定の吸引孔は、前記第一配列において前記所定の吸引孔と前記軸線方向に隣接する吸引孔に対して、前記軸線方向から見て一部が重なることを特徴とするサクションローラ。
【請求項２】
前記第一配列または前記第二配列を構成する複数の前記吸引孔は、前記軸線方向における端部側に配置されるものほど、前記外筒の回転方向における後側に配置されることを特徴とする請求項１記載のサクションローラ。
【請求項３】
前記第一配列は、前記第二配列よりも前記回転方向の前側に配置されており、前記第一配列における前記軸線方向の端部に配置される吸引孔の中心は、前記第二配列における複数の前記吸引孔のうち、前記回転方向における最も前側に配置される吸引孔の中心よりも、前記回転方向における前側に配置されることを特徴とする請求項２記載のサクションローラ。
【請求項１】
フィルムを吸引するための複数の吸引孔を外周壁に有し、前記フィルムを吸引しながら回転することによって当該フィルムを搬送する外筒と、
前記外筒を回転可能に支持すると共に、空気を吸い込むことで前記外筒の前記吸引孔に吸引力を発生させる開口部を外周壁に有する内筒と、を備え、
前記外筒は、軸線方向に沿って並ぶ複数の前記吸引孔によって構成される第一配列及び第二配列を有しており、
前記第一配列と前記第二配列とは、周方向に互いに隣接しており、
前記第一配列における前記吸引孔と前記第二配列における前記吸引孔と、千鳥状に配置されており、
前記第二配列における所定の吸引孔は、前記第一配列において前記所定の吸引孔と前記軸線方向に隣接する吸引孔に対して、前記軸線方向から見て一部が重なることを特徴とするサクションローラ。
【請求項２】
前記第一配列または前記第二配列を構成する複数の前記吸引孔は、前記軸線方向における端部側に配置されるものほど、前記外筒の回転方向における後側に配置されることを特徴とする請求項１記載のサクションローラ。
【請求項３】
前記第一配列は、前記第二配列よりも前記回転方向の前側に配置されており、前記第一配列における前記軸線方向の端部に配置される吸引孔の中心は、前記第二配列における複数の前記吸引孔のうち、前記回転方向における最も前側に配置される吸引孔の中心よりも、前記回転方向における前側に配置されることを特徴とする請求項２記載のサクションローラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７３６８５（Ｐ２０１１−１７３６８５Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８９５３（Ｐ２０１０−３８９５３）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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