長片材的方向轉換裝置及物體浮動裝置的製作方法

2023-08-05 08:42:01

專利名稱：長片材的方向轉換裝置及物體浮動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及將長片材的移動方向加以轉換(變換)的裝置，具體是涉及這樣一種方向轉換裝置利用從表面吹出空氣的柱狀的有孔容器來使移動中的長片材成為浮動狀態，並在此狀態下改變移動方向。
背景技術：
已知一種使移動中的長片材的移動方向發生改變的、稱為轉向杆(turn bar)的中空柱狀的有孔容器。這種轉向杆是將供給到有孔容器內部的空氣從有孔容器的孔向長片材吹出，在使長片材保持從有孔容器浮起狀態的同時移動，且以有孔容器為轉換點來改變長片材的移動方向。專利文獻I記載了一種轉向輥，這種裝置是將移動中的長片材(長片狀基材)的 移動方向加以轉換的方向轉換裝置(轉向輥)，具有向轉向輥內部的空洞供給空氣的供氣口以及設置在轉向輥圓周面上的吹氣孔。專利文獻I中記載了如下內容為了在轉向輥的寬度方向上調節吹氣孔的吹氣量，設置用於將轉向輥內部的空洞沿轉向輥寬度方向加以分隔的分隔壁，並且在由分隔壁分隔的轉向輥內部的各個空洞中設置能夠調節供氣量的獨立的供氣口。專利文獻2記載了一種層疊型的物體浮動裝置，這種裝置是一邊利用流體來使長片材(薄膜狀物體)浮動一邊加以運送的方向轉換裝置(物體浮動裝置)，用具有流體孔的多個薄板層疊來形成層疊面，其中的流體孔成為從外部供給的流體的通道，在層疊面的附近形成流體的運送面，在薄板之間形成從流體孔向著運送面的流體的流路。專利文獻3記載了一種薄膜浮動方向轉換裝置，這種裝置是將移動中的長片材(薄膜)的移動方向加以轉換的方向轉換裝置(薄膜浮動方向轉向裝置)，在薄膜運送面上穿設多個噴氣孔，形成橫長的中空體，且將兩軸端固定在裝置本體上，連接至少向一個軸端的中空體內供給壓縮流體的供給管，從薄膜運送面的噴氣孔吹氣，以非接觸狀態來運送薄膜，尤其是，在薄膜浮動運送用的運送導軌的方向轉換部分配置的方向轉換部件的截面形狀為半橢圓、橢圓弧或半圓、圓弧面的轉角狀，並且薄膜運送體的進入側表面和脫離側表面形成與薄膜運送方向平行的直線面。另外，專利文獻3中還記載了以下內容在具有方向轉換部分的多個噴氣孔的薄板表面的薄膜運送面上，隔開一定間隔而卷繞繩狀物，從而在表面上形成一定間距的螺旋狀間隙。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本發明專利申請特開2002-193508號公報專利文獻2 :日本發明專利申請特開2000-016648號公報專利文獻3 :日本發明專利申請特開平8-245028號公報
發明內容
發明所要解決的技術問題上述已有的方向轉換裝置是通過使從有孔容器的表面吹出的空氣高速地碰撞長片材來使長片材浮動的。所以，在專利文獻I 3中記載的技術內容基本上都是為了提高吹出空氣的流速而縮小吹氣孔的開口面積。然而，如果以提高空氣流速為目的，就必須為了提高有孔容器內部的氣壓而採用巨大的高壓發生裝置。另外，由於空氣中含有微小的顆粒(灰塵)，因此如果在高流速下使用方向轉換裝置，就會降低室內空氣的清潔度。還有，大量的空氣在室內擴散，會將已經滯留在室內的灰塵捲起，使其飛揚，會增加灰塵汙染。所以，已有的方向轉換裝置不適用於無塵車間等對空氣清潔度要求很高的領域。本發明正是為了解決上述問題而作，其目的在於提供一種方向轉換裝置，即使有孔容器內的內壓力較低也能使用，並且能夠通過減少從有孔容器擴散的空氣量來減少室內微小顆粒的量。 解決技術問題所採用的技術方案本發明人重點研究了使長片材可靠地從有孔容器的表面浮起、減少從有孔容器擴散的空氣量這兩個互相牴觸的課題，目標在於實現能夠同時解決這些課題的方向轉換裝置。在研究過程中，還探討了在方向轉換裝置中採用多孔質陶瓷燒結體的問題，但若使用多孔質陶瓷燒結體，如果要使長片材可靠地浮起就需要大容量的壓縮空氣，有可能導致壓縮空氣供給設備的設置成本及運營成本升高。另外，燒結體的微粒子會在空氣中飛舞，因此可能會降低空氣清潔度。根據進一步研究的結果得知，通過以覆蓋有孔容器的孔的方式來形成多孔質樹脂層，則即使有孔容器內部的氣壓較低，也能使長片材可靠地從方向轉換裝置的表面浮起。解決了上述技術問題的本發明的長片材的方向轉換裝置具有柱狀的有孔容器；以及覆蓋該有孔容器的孔的多孔質樹脂層。在上述方向轉換裝置中，所述多孔質樹脂層最好包含多孔質樹脂膜的層疊結構。在上述方向轉換裝置中，所述多孔質樹脂層最好包含多孔質樹脂膜的卷繞結構。在上述方向轉換裝置中，所述多孔質樹脂層的厚度最好為O. I 20mm。在上述方向轉換裝置中，所述多孔質樹脂層的外表面的至少一部分最好具有圓柱曲面。在上述方向轉換裝置中，最好將所述多孔質樹脂層的透氣係數設為100 1 SOOOmT,/ (cm2 分· Mpa)。在上述方向轉換裝置中，最好將所述多孔質樹脂層的透氣係數的變動係數設為30%以下。在上述方向轉換裝置中，最好所述多孔質樹脂膜為多孔質聚四氟乙烯膜。在上述方向轉換裝置中，最好在所述有孔容器與所述多孔質樹脂層之間、或在所述多孔質樹脂層中形成增強膜。在上述方向轉換裝置中，最好所述增強膜的一部分固定在所述多孔質樹脂層上。在上述方向轉換裝置中，最好在所述多孔質樹脂層的表面添加防液劑。在上述方向轉換裝置中，最好針對所述有孔容器20cm2的表面積而形成一個以上內徑Imm以上的孔。
在上述方向轉換裝置中，最好在所述有孔容器上連接著壓縮氣體供給裝置。在上述方向轉換裝置中，能夠將水蒸氣發生裝置與所述有孔容器內部連接來用於運送食品。解決了上述課題的本發明的長片材的方向轉換裝置是通過將物體浮動部件並排地排列多個來構成的，所述物體浮動部件具有柱狀的有孔容器和覆蓋該有孔容器的孔的多孔質樹脂層。在上述方向轉換裝置中，最好在所述多孔質樹脂層上還設置可拆卸的多孔質樹脂膜。本發明的物體浮動裝置是通過將物體浮動部件並排地排列多個來構成的，所述物體浮動部件具有柱狀的有孔容器和覆蓋該有孔容器的孔的多孔質樹脂層。發明效果·本發明的方向轉換裝置通過形成多孔質樹脂層來覆蓋有孔容器的孔，即使有孔容器的內部壓力較低，也能使長片材可靠地從多孔質樹脂層浮起。另外，由於從方向轉換裝置擴散的空氣量較少，因此能夠提高有方向轉換裝置運轉的室內的空氣清潔度。


圖I是表示本發明實施方式的方向轉換裝置的形成過程的圖。圖2是表示本發明實施方式的方向轉換裝置的形成過程的圖。圖3是本發明實施方式的方向轉換裝置的立體圖。圖4是表示本發明實施方式的方向轉換裝置的使用例的圖。圖5是表示本發明實施方式的其它方向轉換裝置的使用例的圖。圖6是表示本發明實施方式的物體運送裝置的圖。圖7是表示本發明實施例的方向轉換裝置的試驗裝置的圖。
具體實施例方式以下用附圖來說明本發明的方向轉換裝置。圖I和圖2是表示本發明實施方式的方向轉換裝置的形成過程的圖，圖3是完成後的方向轉換裝置的立體圖。首先如圖I所示，準備呈中空的柱狀、且側面形成有孔2的有孔容器I。然後如圖2所示，形成多孔質樹脂層3來覆蓋有孔容器I的孔2。由此，如圖3所示，形成具有柱狀的有孔容器I和覆蓋該有孔容器I的孔2的多孔質樹脂層3的方向轉換裝置。多孔質樹脂層3雖然也可用單層的多孔質樹脂膜來構成，但若做成多孔質樹脂膜的層疊結構(包括卷繞結構)，則能夠確保後面所述的較佳厚度。一旦向本發明實施方式的方向轉換裝置的有孔容器I內部輸送加壓氣體，加壓氣體就會穿過孔2並經過多孔質樹脂層3而向方向轉換裝置外擴散。雖然此時的多孔質樹脂層3表面的氣流狀態和氣壓分布尚未完全搞清楚，但可以想像極細的氣流不僅在多孔質樹脂層3的垂直方向上產生,還在各個方向各向同性地產生。雖然並未像已有的方向轉換裝置那樣產生大量高速氣流，卻在多孔質樹脂層3的表面附近產生了非常流暢的物體浮動力。這種多孔質樹脂材料的特質是在本發明人同時研究的多孔質陶瓷燒結體等中所未見的。圖4是表示本發明實施方式的方向轉換裝置的使用例的圖。圖4中，在上述方向轉換裝置的半個圓周上掛著長片材(例如作為物品的運送帶使用)，在此狀態下通過向有孔容器I的內部輸送加壓氣體來使空氣從多孔質樹脂層3的表面擴散，由此使長片材浮動，因此長片材能順暢地移動。作為構成多孔質樹脂層3的材料，可以使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類、聚氯乙烯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚胺酯等、這些材料混合物、層疊物等各種樹脂制的多孔性薄膜。尤其是超高分子量的烯烴類或聚四氟乙烯(PTFE)的熔融粘度高，因此即使在多孔質樹脂層3製造後略微加熱，孔的形態也不會有大的變化，所以較理想。其中尤其是聚四氟乙烯的熔融粘度大，耐熱性也高，並且產氣·產塵量少，因此更加適於將方向轉換裝置用於無塵車間等的場合。另外，聚四氟乙烯的表面起模性良好，因此即使在長片材移動過程中因停電等而停止向有孔容器I內部輸送加壓氣體時，多孔質樹脂·層3也會一邊與長片材接觸一邊比較順利地滑動。因此能夠最大限度地防止裝置整體緊急停止時給長片材帶來的損傷。所以，採用聚四氟乙烯來作為構成多孔質樹脂層3的材料，無論在加壓氣體的輸送狀態下還是非輸送狀態下都能發揮極好的效果。如果採用PTFE來作為多孔質樹脂層3的材料，就能夠在一 100°C的極低溫至260°C高溫的溫度範圍內使用方向轉換裝置。通過連接用於向有孔容器I內輸送熱容量高的加熱水蒸氣的蒸氣發生裝置，還能夠對食品一邊進行烹飪一邊加以運送。構成多孔質樹脂層3的多孔質樹脂膜能夠採用通過分相法形成多孔結構的膜、用造孔劑形成多孔結構的膜以及通過延伸加工形成多孔結構的膜等。在使用造孔劑時，如果造孔劑、即填充劑的含量多，則孔徑分布廣，並且容易發生填充劑脫落，因此填充劑的含有率最好是50質量％以下。當採用聚四氟乙烯材料並用延伸加工來形成多孔質樹脂膜時，可以通過以下方法獲得將PTFE精細粉末與潤滑劑的混合物擠出為成形體(糊狀成形體)，且在除去潤滑劑之後加以延伸。供延伸的糊狀成形體可以利用未燒成體、半未燒成體、燒成體中的任意一種，但採用自身熔接性良好的未燒成體更佳。作為延伸方法，可以採用在PTFE的熔點以下進行的單軸延伸、雙軸同時延伸、依次雙軸延伸中的任意一種。具體可見日本專利特公昭56 - 45773號公報、特公昭56-17216號公報、特公昭53 — 55378號公報、特公昭55 — 55379號公報、特開昭59-109534號公報、特開昭61 — 207446號公報等中記載的方法。建議將多孔質樹脂膜的空隙率設定為例如40%以上(優選為60%以上，最好是70%以上)、95%以下(優選為93%以下，最好是90%以下)。多孔質樹脂膜的空隙率可以通過延伸倍率來適當調整。之所以建議上述的空隙率，是因為如果空隙率過低，則多孔質樹脂層3的透氣阻力較高，為了使長片材浮動要用高壓的加壓氣體。另一方面，雖然對空隙率的上限沒有限制，但如果空隙率過高，就無法用多孔質樹脂層3使來自有孔容器I的各個孔2的氣流均勻化，因此要建議上述範圍。多孔質樹脂膜的空隙率是用表觀密度D2 (D2 = W/V :單位為g/cm3)和完全未形成空隙時的真密度(用PTFE時為2. 2g/cm3)並基於以下的式(I)來算出的，其中表觀密度D2是通過對多孔質氟樹脂膜的質量W和包括空隙部在內的表觀體積V進行測量求出的。算出體積V時的厚度可以使用利用錶盤式厚度規測量(用得樂(Teclock)公司的「SM-1201」在不施加本體彈簧負荷之外的負荷的狀態下進行測量)的平均厚度。空隙率(％) = [ (2. 2 — D2) / 2. 2) ] X 100 (I)對於一片多孔質樹脂膜的厚度無特別限定，但多孔質樹脂層3的總厚度(單層時是指一片的厚度，多片層疊時則是指合計厚度)例如設定為O. Imm以上，優選為O. 4mm以上，最好為Imm以上。因為如果多孔質樹脂層3的總厚度過小，就會出現加壓氣體的壓力使多孔質樹脂層3脫離有孔容器I而向外側膨出的現象。另外，無法使來自有孔容器I的各個孔2的氣流均勻化。多孔質樹脂膜的孔徑為O. 2 10 μ m左右，優選為O. 2 5 μ m左右。另一方面，如果多孔質樹脂層3的總厚度過大，則難以阻止加壓氣體向多孔質樹脂層3的側面方向洩漏。另外，為了通過提高多孔質樹脂層3的透氣阻力來使長片材浮動，需要非常高壓的加壓氣體。因此，多孔質樹脂層3的總厚度例如設定為20mm以下，優選為 15mm以下，最好是IOmm以下。作為多孔質樹脂膜的層疊形態，例如可以將多片多孔質樹脂膜呈同心圓狀地卷繞到有孔容器I上。尤其是，優選使用在多片層疊的多孔質樹脂膜中、越是接近有孔容器I側的多孔質樹脂膜其空隙率越高的多孔質樹脂膜。空隙率低的多孔質樹脂膜有利於空氣的均勻擴散，但容易被空氣中的灰塵堵塞，缺乏長期的穩定驅動性。因而，要在方向轉換裝置的有孔容器I側使用不易堵塞的空隙率較高的樹脂膜，而在方向轉換裝置的表面側則使用有利於空氣均勻擴散的空隙率較低的樹脂膜。例如，將最靠近有孔容器I側的多孔質樹脂膜的空隙率設定為方向轉換裝置的最表面側的多孔質樹脂膜的空隙率的I. 5倍以上，優選為2倍以上，最好是3倍以上。作為多孔質樹脂膜的其它層疊形態，可想到在有孔容器I上卷繞一片多孔質樹脂膜的形態。在進行卷繞的場合，較為理想的是在將多孔質樹脂膜卷繞到有孔容器I上後使多孔質樹脂膜加熱收縮，由此使多孔質樹脂膜牢固地固定在有孔容器I上。在使長片材6浮動時，多孔質樹脂層3的表面附近是重要的部分，因此必須確保這一部分作為不配置任何物品的空間。因此，較為理想的是在多孔質樹脂層3的外側用某種器具將多孔質樹脂層3加以固定。因此，通過上述卷繞方式實現的層疊作為利用多孔質樹脂膜的加熱收縮的固定方式是很有效的，是本發明的方向轉換裝置的非常理想的形態。理想的卷繞圈數例如是有孔容器I的兩圈以上，較好的是5圈以上，更好的是7圈以上。卷繞圈數的上限無特別限定，但從方向轉換裝置的製造效率來看，例如在100圈以下，理想的是50圈以下。在層疊多孔質樹脂膜時，為了抽出存在於層間的空氣，有效的方法是在對方向轉換裝置進行加熱處理之前實施真空處理。如有必要，也可以用熱塑性樹脂的細微粉末、或環氧樹脂等熱固化樹脂等粘接劑來進行多孔質樹脂膜的層間粘接。關於粘接劑，不僅可以採用塗敷在多孔質樹脂膜表面的方法，例如還可以在多孔質樹脂膜的空隙部分浸入熱固化樹脂的粘接劑並使之乾燥，由此實現半固化(B級化)，再將其層疊並實施加熱處理的方法。多孔質樹脂層3的透氣係數(K:表示透氣阻力的指標，單位是mL/(cm2 分*MPa)，以下有時省略單位)理想的是設定為100 15000。這是因為，將透氣係數(K)設定為100以上能夠更可靠地使長片材浮動。另外，如果透氣係數(K)不到100，則有時多孔質樹脂層3的表面平滑度的要求會非常高，很不經濟。另一方面，如果透氣係數(K)超過15000，則需要大量的壓縮空氣，可能導致壓縮空氣供給設備的設置成本和運營成本升高。另外，當在多孔質樹脂層3的表面、即作用面上放置作為浮動對象的長帶6時，會嚴重地妨礙壓縮空氣從長帶6下方的孔擴散，穩定性差。因而，理想的是將透氣係數(K)設定為15000以下。透氣係數(K)較好的是設定為300 10000，更好的是設定為500 7000。透氣係數⑷可以用以下方法測量。首先向有孔容器I中供給固定壓力(MPa)的壓縮空氣，並測量在多孔質樹脂層3的表面、即浮動作用面上擴散的空氣量(mL/分)(採用堀場stec公司生產的高精度精密膜流量計SF-1U)。然後將測到的擴散空氣量的值除以測量面積(cm2)，求出單位面積的透氣量V(mL/cm2·分)。然後，使向有孔容器I供給的壓縮空氣的壓力P(MPa)作各種變化後進行同樣的測量。並且在以供給壓力(P)為橫軸、透氣量(V)為縱軸的座標圖上標繪各測量值，將得到的直線傾斜度作為透氣係數(K)。S卩，可以得到以下的式⑵和⑶並指定透氣係數(K)。V (mL / cm2 分)=KP · · · (2)
K (mL / (cm2 分· Mpa)) = V / P · · · (3)在多孔質樹脂層3的不同區域之間較為規則的透氣係數⑷的值是理想的值。這是為了使長片材6平衡穩定地浮動。因此，理想的透氣係數的變動係數為30%以下，更理想的是15%以下。當變動係數(C)超過30%時，可能使浮動力的穩定性惡化，尤其當長帶6的寬度較窄時，可能導致浮動不穩定。透氣係數(C)可以用以下方法測量。首先將多孔質樹脂層3的表面、即浮動作用面等分成五個區域。可以在一個測量點上測量透氣係數(K)以代表各個區域，利用五個區域的五個測量值的平均值(Km)和標準偏差(σ)的值，按照以下的式(4)來計算出透氣係數⑷的變動係數(C)。C(%) = (σ / Km) · 100 · · · (4)理想的是在有孔容器I和多孔質樹脂層3之間或在多孔質樹脂層3中形成增強膜。這是為了防止多孔質樹脂層3因加壓氣體的壓力而脫離有孔容器I向外側膨出。例如，可以在層疊的多孔質樹脂膜之間置入增強膜。作為增強膜的材料，可以採用玻璃纖維織物、碳纖維織物、無紡布、芳族聚醯胺或特氟隆(註冊商標)等超級工程塑料纖維制的織物、不鏽鋼網眼織物等不會影響透氣性且具有強度和剛性的材料。設置增強膜的位置可以是接近有孔容器I側、遠離有孔容器I或中間的位置，但如果設置在接近有孔容器I側的位置上，則能夠將加壓氣體分配到整個多孔質樹脂層3，並且具有減輕壓力的緩衝功能。當設置在遠離有孔容器I的位置時，為了防止在多孔質樹脂層3的表面出現增強膜的凹凸的影響(即為了避免從多孔質樹脂層3的表面擴散的加壓氣體的層流性發生混亂)，要將最外層的多孔質樹脂膜的厚度設定為100 μ m以上，理想的是150 μ m以上，更理想的是200 μ m以上。在將多孔質樹脂膜彼此間進行粘接或將多孔質樹脂層(膜)與增強膜間進行粘接時，最好是只在多孔質樹脂層(膜)的局部進行粘接。這是為了不妨礙氣體透過。在用具有透氣性和熔接性的增強膜時也可以是整面熔接。雖然也可以使用苯酚或聚醯胺等熱固化樹脂作為增強膜的材料，但這些材料不能實現自身熔接加工，因此需要用粘接劑，可能因粘接劑而發生孔堵塞。為此，如果要利用這些樹脂材料，則最好是在樹脂完全固化之前的半固化(B級化)狀態下進行與多孔質樹脂膜之間的層疊加工。
在多孔質樹脂層3的表面最好進行防帶電處理或為了防水防汙而添加防液劑(例如防液性聚合物)。作為防帶電處理的方法，例如可以用含第四級銨系界面活性劑的防帶電齊U、含娃酸鹽或碳納米管(carbon nano tube)或碳納米纖維(carbon nano fiber)等導電性微粉末的防帶電劑。作為防水防汙處理的方法，例如可以用防水防油性聚合物來覆蓋多孔質樹脂層3的表面。通過這一處理，能夠防止機油、水滴等各種汙染物浸透或保持在多孔質樹脂層3的細孔內。這些汙染物會導致多孔質樹脂層3的透氣特性降低。不過，權利要求書及說明書中記載的「防液劑」是指具有防液體性質和功能的物質，「防液劑」中包括「防水劑」、「防油劑」、「防水防油劑」等。關於有孔容器I的材料並無特別限制，可以使用不鏽鋼材料和樹脂材料。在有孔容器I的表面，最好針對20cm2的表面積形成一個以上內徑為Imm以上的孔。另外，發明人在如上述那樣與多孔質樹脂材料進行對比的過程中同時對多孔質陶瓷燒結體進行了研究，因此為了慎重起見記錄了研究結果。多孔質陶瓷燒結體的孔結構取決於原料微粉末的粒徑和形狀以及燒結方法，而要使孔的尺寸均勻並且使孔的方向一致是極其困難的，涉及到成本。本發明使用的是容易控制孔的結構的多孔質樹脂材料。能夠使多孔質樹脂膜的孔在厚度方向上的分布和方向非常均勻，因此能夠使在多孔質樹脂膜的表`面擴散的加壓氣體的矢量整齊，能夠均勻地支撐浮動對象而使之浮動。即，微米單位、亞微米單位孔徑的孔均勻並且方向整齊地呈高密度分布，因此能夠從低壓的加壓氣體得到靜壓特性優良的氣體層流。與此相對，多孔質陶瓷燒結體的孔結構為立體地各向同性的，因此加壓氣體還會從與浮動對象物相對的面以外的面(端面)擴散。例如要在端面上塗敷熱固化樹脂等且使之固化，以將端面密封，但這是非常耗時的作業。由於本發明的多孔質樹脂是柔軟結構，因此只需對端面實施機械性壓縮或加熱壓縮即可容易地實現密封。另外，多孔質陶瓷燒結體一般是用大體積的物體來形成，再切削加工成所需的形狀，或是用模具進行燒結加工成形來形成所需的形狀，但存在切削工序或模具成形工序會導致製造工序複雜的缺點。從這點來說，本發明的方向轉換裝置容易製造也是一個優點。圖5是表示本發明實施方式的其它方向轉換裝置的使用例的圖。在圖5中，是將物體浮動部件13並排地排列多個來構成方向轉換裝置，該物體浮動部件13具有柱狀的有孔容器I和覆蓋該有孔容器I的孔2的多孔質樹脂層3。在上述方向轉換裝置的大約半個圓周上掛著長片材6，在此狀態下通過向各有孔容器I的內部輸送加壓氣體來使空氣從多孔質樹脂層3的表面擴散，由此使長片材6浮動，因此長片材6順暢地移動。在圖5的例子中，物體浮動部件13排成圓形，但只要多個物體浮動部件13是並排(即物體浮動部件朝著同一方向)排列的即可，也可以排列成橢圓形等。在以上說明的本發明實施方式的方向轉換裝置中，最好在多孔質樹脂層3上還設置可拆卸的多孔質樹脂膜(圖中未示)。這樣，即使在方向轉換裝置運行中有液體或粘接物等附在多孔質樹脂膜上，也能更換為其它的多孔質樹脂膜，使得方向轉換裝置的維修保養非常容易。作為多孔質樹脂膜的材料，可以使用與多孔質樹脂層3中的多孔質樹脂膜同樣的材料，但最好用多孔質PTFE材料。圖6表示從本發明的方向轉換裝置派生出來的物體浮動裝置。如圖6所示，通過將在有孔容器I的表面設置了多孔質樹脂層3的物體浮動部件13並排地排列，就能夠使運送物體12浮動來進行運送。當運送物體12較重時，通過使有孔容器I成為稜柱形狀，能夠增加多孔質樹脂層3的表面與運送物體12間相對的面積並增加浮動力。另外，通過縮小有孔容器I的直徑，從而鋪滿許多有孔容器1，也能夠增加浮動力。雖然本發明的物體浮動裝置的浮動對象物不同於本發明的使長片材的移動方向轉換的方向轉換裝置，但所採用的有孔容器I和多孔質樹脂層3的種類以及得到的作用效果是相同的，因此省略詳細說明。在圖6的例子中，物體浮動部件13是排列在同一平面上的，但只要多個物體浮動部件13是並排排列的即可，物體浮動部件13也可以排列成曲面狀。實施例以下例舉實施例和參考例來說明本發明實施例中的方向轉換裝置。當然，本發明不限於這些實施例。I.評價裝置圖7表示本發明實施例的方向轉換裝置的試驗裝置。在圖7中，在試驗臺5上固定著方向轉換裝置4和導軌9。在具有有孔容器I和多孔質樹脂層3的方向轉換裝置4上掛著長片材6，長片材6的一端部安裝著固定杆8，另一端部安裝著平衡錘7。使用膠粘帶來作為長片材6，且使膠粘帶的粘接劑一側向著長片材6。在方向轉換裝置4上通過送氣軟管10來連接壓縮氣體供給裝置(例如壓縮機)11。將從壓縮氣體供給裝置11供給的加壓氣體導入方向轉換裝置4，由此使長片材6浮動。在此狀態下使固定杆8沿著導軌9在水平方向上移動，由此使長片材6、即膠粘帶在方向轉換裝置4上作90度方向轉換。(實施例I)作為有孔容器1，使用在不鏽鋼管的中央部沿圓周方向等間隔地設置四個5πιπιΦ的孔的構件。不鏽鋼管的外徑為34mm,內徑為28mm,長度為150mm,兩端用厚度2mm的不鏽鋼板焊接封堵，一端經過開孔加工，以便安裝送氣軟管10的連接件。作為多孔質樹脂膜，採用雙軸延伸多孔質PTFE薄膜(日本果阿纖維板公司(ff. L. Gore & Associates Co, Ltd)制，薄膜厚度125 μ m,表觀密度0. 436)。這種雙軸延伸多孔質PTFE薄膜是從大金工業公司制的PTFE精細粉末(商品名聚氟裡昂(Polyflon)F104)經過糊狀擠出、滾筒壓延、潤滑劑乾燥、延伸、燒制各道工序製造出來的。將這個雙軸延伸多孔質PTFE薄膜切割成寬度250mm、長度3m的尺寸後使用。作為增強膜，採用延伸PTFE制的織布(日本果阿纖維板公司制，線材纖度380旦尼爾，單位面積量(basisweight) :183g/m2),且將其切割成寬度250mm、長度Im的尺寸。在玻璃板上將以上述方式準備的雙軸延伸多孔質PTFE薄膜和延伸PTFE制的織布伸展成平整狀態並對齊寬度進行重疊。不過，在前端部要使雙軸延伸多孔質PTFE薄膜的前端部比延伸PTFE制的織布的前端部前伸10cm。在已伸展的雙軸延伸多孔質PTFE薄膜和延伸PTFE制的織布的先頭部的雙軸延伸多孔質PTFE薄膜上放置上述不鏽鋼管並施加張力來避免發生鬆弛和皺摺，同時將前端部的雙軸延伸多孔質PTFE薄膜置於不鏽鋼管一側(最內層一側)，從而在不鏽鋼管上捲成同心圓狀。將卷繞了該雙軸延伸多孔質PTFE薄膜和延伸PTFE制的織布的不鏽鋼管放置在用兩端部進行支撐的夾具上後放入烤箱中以340°C進行加熱處理。經過大約十個小時後，以載放在夾具上的狀態從烤箱取出並自然冷卻到室溫。然後用切割刀將從不鏽鋼管的兩端部伸出的雙軸延伸多孔質PTFE薄膜和延伸PTFE制的織布切除，使寬度成為150_(與不鏽鋼管的長度相同)。進而用不鏽鋼製的軟管夾箍(株式會社TOYOX制，商品名蝸牛(Escargot))加以緊固。通過以上方法可得到卷繞了雙軸延伸多孔質PTFE薄膜和延伸PTFE制的織布的方向轉換裝置I。該方向轉換裝置(I)的最大外徑為42mm。(實施例2)作為多孔質樹脂膜，採用單軸延伸多孔質PTFE薄膜(日本果阿纖維板公司制，薄膜厚度165 μ m，表觀密度0. 564)。這種單軸延伸多孔質PTFE薄膜是從大金工業公司制的PTFE精細粉末(商品名聚氟裡昂F104)經過糊狀擠出、滾筒壓延、潤滑劑乾燥、延伸、燒制各道工序製造出來的。將這個單軸延伸多孔質PTFE薄膜切割成寬度250mm、長度4m的尺寸。作為增強膜，採用延伸PTFE制的織布(日本果阿纖維板公司制，線材纖度380旦尼爾，單位面積量183g/m2)，且將其切割成寬度250mm、長度50cm的尺寸後使用。 其它條件則與實施例I相同，由此得到方向轉換裝置⑵。該方向轉換裝置⑵的外徑為39mm。(實施例3)作為多孔質樹脂膜,將聚丙烯的多孔質膜(商品名NG100、株式會社Tokuyama制，厚度110 μ m)切割成寬度250mm、長度2m的尺寸備用。作為增強膜，將300網眼的不鏽鋼絲網(線材直徑30 μ m、株式會社Mesh制)切割成覽度150mm、長度2m的尺寸備用。在與實施例I相同的不鏽鋼管上先將不鏽鋼絲網捲成同心圓狀，然後將聚丙烯的多孔質膜平整地捲成同心圓狀。在其上再將與實施例2中所用的相同的單軸延伸多孔質PTFE薄膜卷繞五圈。單軸延伸多孔質PTFE薄膜在經過加熱處理後會收縮卷緊，因此使用這種薄膜。將不鏽鋼管載放在與實施例I同樣的夾具上後放入烤箱，且以155°C進行加熱處理。經過大約五個小時後，以載放在夾具上的狀態從烤箱取出並自然冷卻到室溫。然後進行與實施例I同樣的處理來得到方向轉換裝置(3)。該方向轉換裝置(3)的外徑為37mm。以上的方向轉換裝置⑴ (3)中的多孔質樹脂膜的透氣係數⑷及其變動係數(C)如以下的表I所示。
權利要求
1.一種長片材的方向轉換裝置，其特徵在於，具有 柱狀的有孔容器；以及 覆蓋該有孔容器的孔的多孔質樹脂層。
2.如權利要求I所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂層包含多孔質樹脂膜的層疊結構。
3.如權利要求I或2所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂層包含多孔質樹脂膜的卷繞結構。
4.如權利要求I 3中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂層的厚度為O. I 20mm。
5.如權利要求I 4中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂層的外表面的至少一部分具有圓柱曲面。
6.如權利要求I 5中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂層的透氣係數為100 15000mL/ (cm2 ·分· Mpa)。
7.如權利要求6所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂層的透氣係數的變動係數為30%以下。
8.如權利要求2 7中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述多孔質樹脂膜為多孔質聚四氟乙烯膜。
9.如權利要求I 8中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 在所述有孔容器與所述多孔質樹脂層之間、或在所述多孔質樹脂層中形成有增強膜。
10.如權利要求9所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 所述增強膜的一部分固定在所述多孔質樹脂層上。
11.如權利要求I 10中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 在所述多孔質樹脂層的表面添加有防液劑。
12.如權利要求I 11中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 針對所述有孔容器20cm2的表面積而形成有一個以上內徑Imm以上的孔。
13.如權利要求I 12中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 在所述有孔容器上連接著壓縮氣體供給裝置。
14.如權利要求I 13中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 在所述有孔容器上連接著水蒸氣發生裝置而用於運送食品。
15.一種長片材的方向轉換裝置，其是通過將物體浮動部件並排地排列多個來構成的，所述物體浮動部件具有柱狀的有孔容器和覆蓋該有孔容器的孔的多孔質樹脂層。
16.如權利要求I 15中任一項所述的方向轉換裝置，其特徵在於， 在所述多孔質樹脂層上還設置有能拆卸的多孔質樹脂膜。
17.—種物體浮動裝置，其是通過將物體浮動部件並排地排列多個來構成的，所述物體浮動部件具有柱狀的有孔容器和覆蓋該有孔容器的孔的多孔質樹脂層。
全文摘要
一種方向轉換裝置(4)，具備具有孔(2)的柱狀的容器(1)和覆蓋孔(2)的多孔質樹脂層(3)。向容器(1)內供給壓縮空氣。從樹脂層(3)的表面擴散的空氣使掛在裝置(4)上的長片材(6)浮動。裝置(4)用少量的壓縮空氣來產生穩定的浮動力。樹脂層(3)包含聚四氟乙烯膜的層疊結構。樹脂層(3)的表面用防帶電劑或防水防油劑進行過處理。PTFE膜用PTFE織物來增強。樹脂層(3)的厚度為0.1mm～20mm，樹脂層(3)的透氣係數為100mL/(cm2·分·MPa)～15000mL/(cm2·分·MPa)。容器(1)是不鏽鋼管。
文檔編號B65H23/32GK102947207SQ20118002707
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月31日 優先權日2010年6月1日
發明者野見溫雄, 菊川裕康, 濱崎貞勝 申請人:日本戈爾有限公司