JP3755213B2

JP3755213B2 - 金属ウエブと合紙ウエブとの吸着方法及びその装置

Info

Publication number: JP3755213B2
Application number: JP30637696A
Authority: JP
Inventors: 浩彦大石; 一夫堀内
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2016-11-18
Also published as: JPH10147466A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属ウエブと合紙ウエブとの吸着方法及びその装置に関し、特に感光性平版印刷版等の金属ウエブと、合紙ウエブとを静電吸着させる吸着方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光性平版印刷版のＰＳ版（Pre-Sensitized Plateの略称）は、アルミニウム板等の金属支持体上に感光性組成物が層状に塗布されて用いられている。このＰＳ版を段ボール箱に多数枚収納して出荷する際には、その表面に合紙ウエブを静電気吸着させて前記感光性組成物を保護している。
【０００３】
このようなＰＳ版を製造するウエブ切断装置は、特開昭６１−２４１０９６号公報に開示されており、金属ウエブ（ＰＳ版）をコイル状に巻回した金属ウエブロールと、合紙ウエブを巻回した合紙ウエブロールとを備えている。
このウエブ切断装置によれば、金属ウエブロールから巻き戻された金属ウエブを帯電装置によって帯電させると共に、合紙ウエブロールから巻き戻された合紙ウエブを帯電装置によって帯電させたのち、金属ウエブ上に合紙ウエブを供給して互いに静電吸着させる。吸着された金属ウエブと合紙ウエブとは、一対のニップローラによって挟み込まれて密着されたのち、カッタで所定の長さのシート状に切断される。そして、切断された金属ウエブと合紙ウエブとは、コンベア等の搬送機構を介して積層位置まで搬送されたのち、シュートを介して積層位置に積層される。
【０００４】
従来では、合紙ウエブとしてポリエチレンをラミネートしたものが使用されていたが、最近ではリサイクルの観点から、パルプ製のものが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パルプ製のものを合紙ウエブとして用いると、帯電装置で帯電させても十分な吸着力を得ることができないので、カッタで切断された際に、金属ウエブから合紙ウエブが剥がれてしまうという欠点がある。
この原因は、合紙ウエブの含水率にあり、例えば、合紙ウエブロールの外周部は、運搬場所や保管場所の水分を吸収し含水率が上昇するので、通常の帯電電圧（−６ｋＶ〜−１１ｋＶ）では金属ウエブと合紙ウエブとが吸着しない。なお、帯電電圧を−１１ｋＶ超に設定すると、スパークが発生するので、帯電電圧を上げることはできない。
【０００６】
このため、従来の帯電電圧の設定は、ラインを運転したのち、カッタの下流側のコンベア上で金属ウエブから合紙ウエブが剥がれていないことを確認し、そして、積層部に滑らせる時にシュートの途中で停止することなく積層できる状態になるまで作業者の経験で調整を行っている。この間は、ラインを低速で運転しているので、生産性が低下する原因となっている。また、帯電条件が不適切な場合には、積層装置で不具合の原因となり製品の歩留りが低下するほか、不具合を復旧するためにラインを停止しなければならないので、生産性も低下する。
【０００７】
一方、パルプ製の合紙ウエブロールは、ロール外周部と内周部とで含水率が異なっている（内周部に向かうに従って含水率が低下する）ために、積層状態が安定するまで作業者は積層部で確認しなければならず、作業性が悪いという欠点がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、金属ウエブと合紙ウエブとを安定して吸着させることができる金属ウエブと合紙ウエブとの吸着方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、パルプ製合紙ウエブを乾燥させてパルプ製合紙ウエブの含水率を３．０〜４．８％の範囲に設定し、前記含水率のパルプ製合紙ウエブと金属ウエブとを帯電させて静電吸着させ、前記静電吸着させたパルプ製合紙ウエブと金属ウエブとを所定長さのシートに切断し、前記切断したシートを、シュートを介して滑らせてテーブル上に積層することを特徴としている。
帯電電圧を一定とした場合における、パルプ製合紙ウエブの剥がれの原因が、含水率が４．８％を超えた時に発生することを実験により確認した。また、含水率が３．０未満になると帯電量過多により、積層時に金属ウエブがシュートに吸着して積層不良を起こすことを実験により確認した。
【０００９】
これにより、本発明によれば、合紙ウエブを乾燥させて合紙ウエブの含水率を３．０〜４．８％の範囲に設定したのち、合紙ウエブと金属ウエブとを帯電させて静電吸着させるようにしたので、金属ウエブと合紙ウエブとを安定して吸着させることができる。
本発明は、合紙ウエブの乾燥手段を備え、この乾燥手段で乾燥された合紙ウエブの含水率を含水率計測手段で計測し、そして、含水率計測手段で計測される合紙ウエブの含水率が３．０〜４．８％の範囲になるように、前記乾燥手段を制御手段によって制御する。これにより、本発明は、合紙ウエブの含水率を一定に制御することができる。
【００１０】
前記乾燥手段は、ヒータの温度を設定する温度設定器とファンの回転数を可変するモータとから構成されており、前記制御手段は、その温度設定器を制御して合紙ウエブの含水率を制御する。これにより、本発明は、ファンの回転数を制御して含水率を制御するよりも、含水率の制御を容易に行うことができる。
ところで、パルプ製合紙ウエブは、単独では帯電し難いため、金属ウエブと同時に帯電させる必要がある。このため、本発明は、前記帯電手段の前段に密着手段を設け、この密着手段によって金属ウエブと合紙ウエブとを密着させたのち、帯電手段によって金属ウエブと合紙ウエブとを同時に帯電させている。したがって、本発明は、金属ウエブと合紙ウエブとを、更に安定して吸着させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る金属ウエブと合紙ウエブとの吸着方法及びその装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、ＰＳ版を製造するウエブ切断装置の全体構造図である。同図に示すウエブ切断装置は、アルミニウム板（金属ウエブ）１０が巻回された巻軸１２を有する巻戻し装置１４、パルプ製合紙ウエブ（合紙ウエブ）１６が巻回された巻軸１８を有する巻戻し装置２０、パルプ製合紙ウエブ１６の乾燥装置（乾燥手段）２２、アルミニウム板１０とパルプ製合紙ウエブ１６とを密着させる一対のニップローラ（密着手段）２４、アルミニウム板１０とパルプ製合紙ウエブ１６とを静電吸着させる帯電装置（帯電手段）２６、アルミニウム板１０とパルプ製合紙ウエブ１６とが吸着したウエブを所定幅に裁断するスリッタ２８、スリッタ２８で裁断されたウエブを所定長さのシート３０に切断する走間カッタ３２、及びシート３０を積層装置３４に搬送する３台のコンベア３６、３６、３６を備えている。
【００１２】
アルミニウム板１０の巻戻し装置１４は、巻軸１２を矢印方向に回転させてアルミニウム板１０を送り出すための図示しない回転駆動源を備えている。この巻戻し装置１４で巻き戻されたアルミニウム板１０は、複数のパスローラ３８、３８…に沿って搬送されてデカール装置４０に導かれ、このデカール装置４０によってアルミニウム板１０の巻き癖が矯正される。前記デカール装置４０の複数のデカールローラ４２、４２…は、前記パスローラ３８よりも小径（３０ｍｍ〜８０ｍｍ）に形成されている。
【００１３】
一方、合紙ウエブ１６の巻戻し装置２０は、アルミニウム板１０の巻戻し装置１４と同様に巻軸１８を図中矢印方向に回転させて、合紙ウエブ１６を送り出すための図示しない回転駆動源を備えている。この巻戻し装置２０で巻き戻された合紙ウエブ１６は、複数のパスローラ４４、４４…に沿って搬送されて乾燥装置２２に導かれ、この乾燥装置２２によって所定の含水率の範囲になるように乾燥される。
【００１４】
前記乾燥装置２２は図２に示すようにヒータ４６、ファン４８、ノズル５０、及びこのノズル５０を覆うケーシング５２から構成される。また、ヒータ４６、ファン４８、及びノズル５０は、２台ずつ設けられると共に、一対のノズル５０、５０は、その熱風噴射口５１、５１…が対向するように設置されている。前記合紙ウエブ１６は、ケーシング５２の上面に形成された入口開口部５４からノズル５０とノズル５０との隙間５６に搬送され、そして、隙間５６の下部に配置されたパスローラ５８によって上方に折り返されたのち、隙間５６に再度搬送される。合紙ウエブ１６は、この間で所定の含水率になるように乾燥される。そして、合紙ウエブ１６は、ケーシング５２の出口開口部６０から搬出されたのち、図１に示す複数のパスローラ６２、６２…を介して前記ニップローラ２４に向けて搬送される。
【００１５】
前記乾燥装置２２の上流側、及び下流側には水分量測定器（含水率計測手段）６４、６６が配置される。この水分量測定器６４、６６（赤外線水分計・日本たばこ産業株式会社開発、商品名「ＪＥ−１００」）は、合紙ウエブ１６の略中央部の水分値を計測するものであり、その水分値を示すデータは図３に示すＣＰＵ６８に出力される。ＣＰＵ６８は前記データに基づいて合紙ウエブ１６の含水率を算出する。また、ＣＰＵ６８は、算出した含水率に基づいて、合紙ウエブ１６の含水率が３．０〜４．８％の範囲となるように、乾燥装置２２のヒータ温度設定器４７を制御する。符号４９はファンモータである。
【００１６】
図１において、デカール装置４０の下流側には、一対のニップローラ２４、２４が配置される。図４において、アルミニウム板１０は感光性組成物の塗布面を上方に向けた状態でニップローラ２４に向けて搬送される。そして、アルミニウム板１０は、ニップローラ２４、２４を通過する際に、上部のニップローラ２４に巻回されてきた合紙ウエブ１６が、その塗布面に被せられると共に、ニップローラ２４、２４によって挟まれる。これによって、アルミニウム板１０の塗布面に、合紙ウエブ１６が密着される。
【００１７】
ニップローラ２４、２４の下流側には、帯電装置２６が設置される。この帯電装置２６は、アルミニウム板１０と合紙ウエブ１６とを帯電させるための放電針７０を備えている。放電針７０は、アルミニウム板１０と合紙ウエブ１６との幅方向に所定の間隔をもって多数本設置されている。図示しない高電圧装置から前記放電針７０、７０…に電圧を印加すると、放電針７０、７０…から−イオンが放出されることにより、アルミニウム板１０と合紙ウエブ１６とがマイナスに帯電されて静電吸着される。
【００１８】
帯電装置２６の下流側には図１に示すように、一対のフィードローラ７２、７２が設置される。静電吸着されたアルミニウム板１０と合紙ウエブ１６とは、フィードローラ７２、７２の回転駆動力によりスリッタ２８に搬送され、スリッタ２８の刃７４、７４で所定幅に裁断されたのち、走間カッタ３２で所定長さのシート３０に切断される。このシート３０は、３台のコンベア３６、３６、３６によって積層装置３４に搬送される。また、途中の工程で品質に問題があると判別されたシート３１は、振分装置７６によって廃棄箱７８に排出される。
【００１９】
前記積層装置３４は、後段の搬送コンベア３６から順次投入される良品シート３０を、図示しないサイドストッパによりシート３０の側面を揃えてテーブル８０上に積層するものである。この積層装置３４は、シート３０をテーブル８０上に滑らせて積層するシュート８２、シート３０の投入方向に配置されてシート３０の衝撃吸収を行う緩衝装置８４、及び投入方向に指向してエアーを噴出する手段を備えたシート後端ストッパ８６を備えている。
【００２０】
ところで、パルプ製合紙ウエブ１６の含水率と、合紙ウエブ１６の剥がれ発生率とは図５に示す関係がある。図５の縦軸は合紙ウエブ１６の剥離発生率を示し、横軸は含水率を示している。同図に示すように、含水率が４．８％までは、発生率が０％であるものの、４．８％を超えると急激に増加する傾向にある。従って、合紙ウエブ１６の含水率は４．８％以内に抑える必要がある。
【００２１】
また、合紙ウエブ１６の含水率と、シート３０の積層不良発生率（シート３０がシュート８２に吸着する発生率）とは図６に示す関係にある。図６の縦軸は積層不良発生率を示し、横軸は含水率を示している。同図に示すように、含水率が３．０％未満になると帯電量過多により、積層時にシート３０がシュート８２に吸着して積層不良を起こす。含水率が３．０％以上であれば、発生率は０％である。したがって、合紙ウエブ１６の含水率は３．０％以上に設定する必要がある。
【００２２】
よって、シート３０を安定して積層するためには、合紙ウエブ１６の含水率を３．０〜４．８％の範囲に設定する必要があり、この含水率の制御を、図３に示した乾燥装置２２、水分量測定器６４、６６、及びＣＰＵ６８によって行う。
即ち、ＣＰＵ６８は、２台の水分量測定器６４、６６から出力される水分値に基づいて含水率を算出し、そして、ＣＰＵ６８は、前記含水率が３．０〜４．８％の範囲となるように、乾燥装置２２のヒータ温度設定器４７を制御する。
【００２３】
図７は、前記ＣＰＵ６８の制御方法の第１実施例である。図７の縦軸は合紙ウエブ１６の含水率であり、横軸は合紙ウエブ１６の送り出し長である。同図に示すように送り出し当初は、ロールの外周部が送り出されるので含水率が高い。この場合には、送り出しを一旦停止して乾燥装置２２を運転させ、含水率が４．８％以下となったところで（図７では略４．４％）で送り出しを再開する。この時、乾燥装置２２は連続運転されているため、含水率は実線で示すように徐々に下がる。また、乾燥装置２２を運転直後に停止しても、送り出し長が長くなるに従って、合紙ウエブ１６の含水率は図中点線で示すように下がるので問題はない。
【００２４】
図８は、前記ＣＰＵ６８の制御方法の第２実施例である。図８の縦軸は合紙ウエブ１６の含水率であり、横軸は合紙ウエブ１６の送り出し長である。この第２実施例は、乾燥装置２２を連続運転させるものではなく、合紙ウエブ１６の含水率が規定内に納まるまで乾燥装置２２を運転させて、あとは運転を取り止めるようにした制御方法である。
【００２５】
これによって、本実施の形態では、アルミニウム板１０とパルプ製合紙ウエブ１６とを安定して吸着させて積層させることができる。
また、本実施の形態では、図３に示したようにＣＰＵ６８がヒータ温度設定器４７を制御して含水率を制御するようにしたので、ファンモータ４９の回転数を制御して含水率を制御するよりも、含水率の制御を容易に行うことができる。
【００２６】
更に、本実施の形態では、図１に示したように帯電装置２２の前段にニップローラ２４、２４を設けて、アルミニウム板１０と合紙ウエブ１６とを密着させたのち、帯電装置２２によって同時に帯電させている。即ち、単独では帯電し難いパルプ製合紙ウエブ１６をアルミニウム板１０と一緒に帯電させるようにしたので、アルミニウム板１０と合紙ウエブ１６とを更に安定して吸着させることができる。
【００２７】
【実施例】
金属の支持体として厚さが０．２ｍｍ、幅が１３１０ｍｍのアルミニウム薄板（ＪＩＳ合金１０５０）のウエブを用い、合紙として天然パルプ１００％、厚さ０．０５ｍｍ、坪量３５ｇ／ｍｍ²、幅１３１０ｍｍの合紙ウエブを用いる。その他の条件として巻戻し装置の速度を２０ｍ／ｍｉｎ、デカール装置を構成するデカールローラの直径が６０ｍｍ、スリッタにより裁断されるウエブの幅が１３００ｍｍ、走間カッタで切断されるシートの切断長さが１１２０ｍｍ、コンベアの搬送速度を１１０ｍ／ｍｉｎに設定する。
【００２８】
更に、デカール装置の下流側のニップローラの直径を２５０ｍｍ、帯電装置の放電針として直径３ｍｍ、長さ１５ｍｍのステンレス鋼を使用し、２０ｍｍピッチで７２本をウエブ幅方向に配列した。また、ウエブから帯電装置のアースまでの高さは２０〜１００ｍｍの間で設置することが望ましく、本実施例では３５ｍｍの高さに設定し、帯電電圧を−８ｋｖに設定した。
【００２９】
合紙ウエブを乾燥させるための熱風は風速５ｍ／ｓｅｃ、温度は２００°Ｃとする。また、ノズルの噴射口の幅を８ｍｍ、長さを７００ｍｍとして、ノズルと合紙ウエブとの隙間を５０ｍｍに設定した。
アルミニウム板と合紙ウエブとは、ニップローラによって密着されたのち、帯電装置によって静電吸着される。次に、スリッタによって幅１３００に裁断されたのち、走間カッタによって長さ１１２０ｍｍのシートに切断される。シートはコンベアによって１１０ｍ／ｍｉｎに加速されて積層装置に積層される。
【００３０】
また、このときの作業所内の温度は２４°Ｃ、湿度は４０％に設定した。
ライン速度を２０ｍ／ｍｉｎとして運転した場合、合紙ウエブの含水率が４．８％のものをアルミニウム板に静電吸着させると、これまで吸着しなかったものが、確実に吸着した。
また、前記と同条件の別の合紙ウエブの巻き戻し開始直後に、合紙ウエブの含水率が５．０％であったものが乾燥装置を運転することにより合紙ウエブの含水率が４．２％に減少し、コンベア上で合紙ウエブが剥離する不具合が解消された。この結果、従来の方法では、ライン運転開始時に合紙ウエブが剥離することで、製品不良が１０ｍ〜５００ｍあったものが、全く発生しなくなった。
【００３１】
また、乾燥装置は、合紙ウエブの外周部の含水率が多いところだけ運転すれば、合紙ウエブの含水率が一定範囲内に保たれ、帯電電圧を一定に保った状態での運転が可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の金属ウエブと合紙ウエブとの吸着方法及びその装置によれば、合紙ウエブを乾燥させて合紙ウエブの含水率を３．０〜４．８％の範囲に設定したのち、合紙ウエブと金属ウエブとを帯電させて静電吸着させるようにしたので、金属ウエブと合紙ウエブとを安定して吸着させて積層させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウエブ切断装置の実施の形態を示す全体構造図
【図２】乾燥装置の構造を示す説明図
【図３】乾燥装置の制御系を示すブロック図
【図４】ニップローラと帯電装置の配置図
【図５】含水率に対する合紙ウエブの剥離発生率を示す図
【図６】含水率に対する積層不良発生率を示す図
【図７】ＣＰＵによる含水率制御方法の第１実施例を示す図
【図８】ＣＰＵによる含水率制御方法の第２実施例を示す図
【符号の説明】
１０…アルミニウム板
１６…パルプ製合紙ウエブ
２２…乾燥装置
２４…ニップローラ
２６…帯電装置
３４…積層装置
３６…コンベア
６４、６６…水分量測定器
６８…ＣＰＵ

Claims

パルプ製合紙ウエブを乾燥させてパルプ製合紙ウエブの含水率を３．０〜４．８％の範囲に設定し、
前記含水率のパルプ製合紙ウエブと金属ウエブとを帯電させて静電吸着させ、
前記静電吸着させたパルプ製合紙ウエブと金属ウエブとを所定長さのシートに切断し、
前記切断したシートを、シュートを介してテーブル上に滑らせて積層することを特徴とする金属ウエブと合紙ウエブとの吸着方法。
パルプ製合紙ウエブの乾燥手段と、
前記乾燥手段で乾燥されたパルプ製合紙ウエブの含水率を計測する含水率計測手段と、
前記含水率計測手段で計測されるパルプ製合紙ウエブの含水率が３．０〜４．８％の範囲になるように前記乾燥手段を制御する制御手段と、
含水率が３．０〜４．８％の範囲に設定された前記パルプ製合紙ウエブと、金属ウエブとを帯電させて静電吸着させる帯電手段と、
前記帯電手段によって静電吸着させたパルプ製合紙ウエブと金属ウエブとを所定長さのシートに切断するカッタと、
前記カッタによって切断されたシートをテーブル上に滑らせて積層するシュートと、
を備えたことを特徴とする金属ウエブと合紙ウエブとの吸着装置。
前記乾燥手段は、ヒータの温度を設定する温度設定器とファンの回転数を可変するモータとから構成され、前記制御手段は、前記温度設定器を制御して前記合紙ウエブの含水率を制御することを特徴とする請求項２記載の金属ウエブと合紙ウエブとの吸着装置。
前記金属ウエブと前記合紙ウエブとを密着させる密着手段を、前記帯電手段の前段に設け、該帯電手段によって金属ウエブと合紙ウエブとを同時に帯電させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の金属ウエブと合紙ウエブとの吸着装置。