CN106477370A - 卷筒料传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卷筒料传送装置，其能够降低加工时卷筒料的张力，提高加工精度。该卷筒料加工装置具备：卷筒料固定单元，其配置于加工平台的上游侧或下游侧，能够将卷筒料在固定状态和释放状态之间进行切换；卷筒料进给单元，其配置于加工平台的上游侧或下游侧中卷筒料固定单元的相反侧，对卷筒料进行间歇进给；以及卷筒料张力控制单元，其在加工平台上加工卷筒料时，在利用卷筒料固定单元固定卷筒料的状态下，沿降低位于卷筒料进给单元和卷筒料固定单元之间的卷筒料张力的方向，使卷筒料进给单元或卷筒料固定单元动作。

Description

卷筒料传送装置

技术领域

本发明涉及一种长尺型片状材料即卷筒料的传送装置，尤其涉及一种具备在停止状态下对卷筒料进行加工的加工平台的传送装置。

背景技术

要对长尺型承载膜上形成的薄膜状陶瓷生片进行印刷、层压、冲压等精密加工时，需要使薄膜暂时停止。因此，在陶瓷生片的制造过程中，使用在连续传送平台之间设置有进行间歇传送的加工平台的制造装置。

专利文献1中公开了一种传送装置，其具备放卷辊、加工台、卷绕辊和一对张力调节辊(dancer roll)。加工台重复如下操作：吸引片体，随着片体的移动进行同步移动以及释放片体，使其恢复到初始位置，该加工台用于对配置于加工台上的片体进行例如激光加工等加工。在加工台的上游侧以及下游侧设置有保持片体的夹具。张力调节辊配置在放卷辊和加工台之间的位置处以及加工台和卷绕辊之间的位置处，对片体赋予张力。各张力调节辊只能沿垂直方向移动，并且可以绕轴旋转，被施力单元(例如气缸)朝向下方施力，对片体赋予张力。

相当于张力调节辊重力和气缸推压力的合力的张力始终作用于片体。因此，配置于加工台上的片体会由于张力而发生拉伸，在片体拉伸的状态下实施激光加工等加工。因此，在将已加工的片体恢复为自由状态后，会和加工时的位置精度之间发生偏移。也就是说，会由于加工时的拉伸而产生变形。

为了解决这种问题，专利文献1中公开了一种技术，其通过变更施加于气缸的推压力，从而降低激光加工时赋予给片体的张力。但是，即便降低施加于气缸的推压力，因张力调节辊的重力所产生的张力仍然会发生作用，因此，无法消除加工时的拉伸所致的变形问题。再者，如果降低张力调节辊的推压力，不仅加工平台的张力会降低，其他部分的张力也会降低，有可能导致发生松弛。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-28470号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种卷筒料加工装置，其能够降低加工时卷筒料的张力，提高加工精度。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明涉及一种从供应平台经由加工平台将长尺型卷筒料进给到排出平台的卷筒料传送装置，所述加工平台对静止状态的所述卷筒料实施特定加工。卷筒料传送装置包括：卷筒料进给单元，其配置于所述供应平台和加工平台之间或者配置于所述加工平台和排出平台之间，对所述卷筒料进行间歇进给；卷筒料固定单元，其配置于所述加工平台的上游侧或下游侧中的所述卷筒料进给单元的相反侧，能够将所述卷筒料在固定状态和释放状态之间进行切换；以及卷筒料张力控制单元，其在所述加工平台上对所述卷筒料进行加工之前，在利用所述卷筒料固定单元固定所述卷筒料的状态下，沿降低位于所述卷筒料进给单元和所述卷筒料固定单元之间的卷筒料张力的方向，使所述卷筒料进给单元或所述卷筒料固定单元动作。

本发明为了尽可能地降低加工时卷筒料的张力，在加工平台的上游侧或下游侧中的卷筒料进给单元的相反侧，设置能够暂时固定卷筒料的卷筒料固定单元，在加工平台上对卷筒料进行加工之前，在利用卷筒料固定单元固定卷筒料的状态下，沿降低位于卷筒料进给单元和卷筒料固定单元之间的卷筒料张力的方向，使卷筒料进给单元或卷筒料固定单元动作。因此，张力基本不作用于配置于加工平台上的卷筒料，通过对该卷筒料进行加工，能够消除卷筒料的拉伸所致的变形问题。另外，沿降低卷筒料张力的方向使卷筒料进给单元或卷筒料固定单元动作时的动作量可以为微量，只要能释放作用于卷筒料的初始张力即可。

这里，卷筒料进给单元是指使卷筒料间歇地进出的单元，换言之，是能够将卷筒料在停止状态和进给状态之间进行切换的机构，设置于供应平台和加工平台之间或者设置于加工平台和排出平台之间。作为卷筒料进给单元，包括例如吸入辊、轧辊、夹持或吸引卷筒料使之在上游侧和下游侧往复移动的可动台、夹紧卷筒料使之在上游侧和下游侧往复移动的夹紧机构等。尤其是吸入辊，其对卷筒料的背面进行吸引、保持并旋转卷筒料，因此，即便卷筒料的表面形成有陶瓷生片等，也能无损伤地传送该陶瓷生片。并且，和可动台及夹紧机构相比，结构简单，停止和启动的控制性优异。

另一方面，设置于加工平台上游侧的供应平台可以是例如具备放卷辊的连续传送平台，设置于加工平台下游侧的排出平台可以是例如具备卷绕辊的连续传送平台。卷筒料进给单元驱动时的进给速度比设置于其上下两侧的供应平台和排出平台的传送速度大，优选为大10倍以上。为了消除卷筒料进给单元的进给速度和供应平台/排出平台的传送速度之差，可以设置补偿辊等众所周知的缓冲机构。此外，为了消除卷筒料的张力变动，还可以设置张力调节辊。加工平台是指在印刷、层压、冲压等加工工序及检查工序等工序中对停止状态的卷筒料开展各种作业的平台。

卷筒料张力控制单元可以沿卷筒料的传送方向，使卷筒料进给单元和卷筒料固定单元中的至少一个向相接近的方向动作。也就是说，使其向缩短卷筒料进给单元和卷筒料固定单元之间的距离的方向动作，从而能够降低位于卷筒料进给单元和卷筒料固定单元之间的卷筒料的张力。这种情况下，可以使卷筒料进给单元移动，也可以使卷筒料固定单元移动。

此外，卷筒料张力控制单元可以控制卷筒料进给单元，使卷筒料朝向加工平台进给。也就是说，在卷筒料固定单元保持为静止状态下，利用卷筒料进给单元将卷筒料朝向加工平台进给，从而能够降低位于卷筒料进给单元和卷筒料固定单元之间的卷筒料的张力。

作为卷筒料进给单元，如果使用配置于加工平台的下游侧，能够吸引、保持卷筒料并间歇地进给卷筒料的吸入辊，则卷筒料张力控制单元可以使吸入辊反向旋转。这种情况下，不仅能够控制吸入辊的旋转方向，还能降低加工平台上卷筒料的张力，无需追加特殊装置。

此外，作为卷筒料进给单元，如果使用配置于加工平台的下游侧，能够吸引、保持卷筒料并间歇地进给卷筒料的吸入辊，则可以设置使吸入辊移动至上游侧和下游侧的机构，卷筒料张力控制单元可以使吸入辊向上游侧移动。这种情况下，通过使吸入辊平行移动，也能够降低加工平台上卷筒料的张力。

作为卷筒料固定单元，可以使用配置于加工平台的上游侧，能够吸引、保持卷筒料的吸引台。加工平台具备例如能够吸引、保持卷筒料的加工台时，通过在靠近该加工台的上游侧配置用于暂时固定卷筒料的吸引台，还能将吸引台配置在加工平台的内部。将吸引台靠近加工平台的上游侧配置时，不仅具有暂时保持加工时的卷筒料的功能，还具有防止设置于加工平台上游侧的补偿辊及张力调节辊的张力波及加工平台上的卷筒料的功能。

作为卷筒料固定单元，如果使用加工平台上游侧的吸引台，则可以设置使吸引台移动至上游侧和下游侧的机构，卷筒料张力控制单元可以使吸引台向下游侧移动。这种情况下，为了降低卷筒料的张力，不需要操作卷筒料进给单元。

发明效果

如上所述，根据本发明，在加工平台的上游侧或下游侧中卷筒料进给单元的相反侧，配置能够暂时固定卷筒料的卷筒料固定单元，在加工平台上对卷筒料进行加工之前，在利用卷筒料固定单元暂时固定卷筒料的状态下，使卷筒料进给单元或卷筒料固定单元动作，以便降低位于卷筒料进给单元和卷筒料固定单元之间的卷筒料的张力，因此，张力基本不作用于加工阶段的卷筒料，能够消除卷筒料的拉伸所致的变形问题。因此，即便卷筒料由于张力所致的拉伸影响较大，也能够高精度地加工。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的卷筒料传送装置的一例的概要结构图。

图2是说明本发明的动作原理的一例的工序图。

图3(a)是表示现有各工序中的张力变化的图，图3(b)是表示本发明各工序中的张力变化的图。

图4是表示本发明第2实施例的动作原理的主要部分的工序图。

图5是表示本发明第3实施例的动作原理的主要部分的工序图。

图6是表示本发明第4实施例的动作原理的主要部分的工序图。

图7是表示本发明第5实施例的动作原理的主要部分的工序图。

具体实施方式

图1表示将本发明所涉及的卷筒料传送装置应用于陶瓷生片的加工装置的一例。此处使用的卷筒料U(以下还会称为薄膜)是例如在长尺型承载膜上形成薄膜状陶瓷生片而得到的材料。本传送装置在其上游侧具备供应平台S1，中间部具备加工平台S2，下游侧具备排出平台S3。供应平台S1上设置有放卷辊1，该放卷辊1利用马达以固定的进给速度连续旋转，供应加工前的卷筒料。加工平台S2上设置有加工机2，该加工机2在使卷筒料停止的状态下进行印刷、层压、冲压、检查等特定作业。加工机2具备能够对卷筒料进行吸引/吹气的加工台20，在其上方具备实施特定加工、能够升降的加工头21。在加工机2的内部，靠近加工台20的上游侧，设置有吸引台22，该吸引台22能够暂时地固定卷筒料U。另外，吸引台22也可以设置于加工机2的外部。吸引台22能够吸引、保持卷筒料U的一部分即可，形成为比加工台20小。排出平台S3上设置有卷绕辊3，该卷绕辊3利用马达以固定的进给速度连续旋转，对已加工的卷筒料进行卷绕。

由放卷辊1供应的卷筒料U依次经过导辊4、张力调节辊5、补偿辊6被进给到加工机2。通过加工机2的卷筒料U经过吸入辊7、补偿辊8、张力调节辊9、导辊10，被卷绕于卷绕辊3上。在图1中，上游侧的补偿辊6以及张力调节辊5可以沿水平方向移动，下游侧的补偿辊8以及张力调节辊9可以沿上下方向移动。

张力调节辊5、9是利用气缸5a、9a确定推力，对卷筒料U赋予固定张力的装置，以便在卷筒料发生张力变动时能够消除相关变动。

吸入辊7构成间歇进给卷筒料的卷筒料进给单元。吸入辊7具有将卷筒料U吸引、保持于其外周面的功能，利用伺服马达间歇地旋转、驱动。本实施例的吸入辊7设置于加工平台S2的下游侧，即设置于吸引台22的相反侧，加工平台S2居吸引台22与吸入辊7之间。

补偿辊6、8是用于消除随着吸入辊7的间歇旋转而产生的卷筒料U的松弛及紧张的缓冲装置。吸入辊7驱动时的进给速度例如为200mm/s～2000mm/s，比供应平台S1和排出平台S3的传送速度大很多(优选为大10倍以上)，因此，补偿辊6、8消除吸入辊7的进给速度和供应平台/排出平台的传送速度之差。补偿辊6具备马达6a和滚珠丝杠6b，通过驱动马达6a，能够使补偿辊6沿水平方向移动。另一方面，补偿辊8也具备马达8a和滚珠丝杠8b，通过驱动马达8a，能够使补偿辊8沿上下方向移动。

图1所示的卷筒料传送装置中设置有控制电路11，综合控制用于传送卷筒料的各驱动装置。也就是说，该控制电路11分别控制放卷辊1、补偿辊6、吸入辊7、补偿辊8、卷绕辊3。进而，控制电路11还能对加工机2的加工台20的吸引/吹气的切换、加工头21的升降、吸引台22的吸引/吹气的切换等进行控制。该控制电路11构成本发明的卷筒料张力控制单元。

这里，参照图2，对本发明所涉及的传送装置的动作进行说明。图2(a)表示使吸入辊7急速正转，间歇传送(例如在150ms期间传送150mm)卷筒料(或者薄膜)U的状态。在该阶段，加工头21退避到上方，从加工台20以及吸引台22一同吹气，卷筒料U从加工台20以及吸引台22被释放。因此，即便使吸入辊7急速旋转，也不会由于卷筒料U和加工台20以及吸引台22的刮擦而产生损伤。另外，由于吸入辊7的急速正转，卷筒料U被向右牵引，因此，补偿辊6也会随之向右方高速移动。

图2(b)表示使吸入辊7停止的状态。在该时间点，仍然从加工台20以及吸引台22吹气，卷筒料U从加工台20以及吸引台22被释放。张力调节辊5、9的初始张力作用于卷筒料U。

图2(c)表示作为本发明特征的低张力化阶段。在该状态下，首先，吸引台22开始吸引，固定卷筒料。然后，使吸入辊7反转微小距离。该动作用于使作用于卷筒料U的初始张力释放，其返回长度可以为0～0.2mm左右的微小长度。使吸入辊7反转微小距离后，开始加工台20的吸引，将卷筒料保持于加工台20上。在该阶段，也可以对加工台20进行Y方向/θ方向的定位。借此，进入张力基本不会作用于被加工台20吸引的卷筒料的状态。

图2(d)是加工阶段，一边对加工台20以及吸引台22进行吸引一边使加工头21下降，对卷筒料进行期望的加工。如此对张力基本不会作用的卷筒料实施加工，从而能够抑制拉伸的发生，开展高精度的加工。在加工过程中，吸引台22继续吸引的原因在于，补偿辊6会随着供应平台S1的连续传送而向上游侧低速移动，继续吸引可以防止由该低速移动而产生的张力变动作用于加工中的卷筒料。

图2(e)是吸引解除阶段，在使加工头21上升后，从加工台20以及吸引台22进行吹气，释放卷筒料。之后，使吸入辊7正转微小长度(例如0～0.2mm)。该吸入辊7的正转微小长度为任意操作。该操作用于对加工台20上的卷筒料预先赋予初始张力，抑制其后吸入辊7的急速正转(参照图2(a))所致的卷筒料振动。之后，返回第一个工序(图2(a))，然后重复相同的工序。

图3表示现有传送装置和本发明的传送装置的卷筒料张力变化。如图3(a)所示，现有传送装置在加工过程中张力调节辊的初始张力T1也会发挥作用，在时刻t5结束加工，开始间歇传送。间歇传送时，暂时性地会有较大的张力T2作用于卷筒料，该张力在卷筒料的弹性极限以下。在间歇传送结束的时刻t6，卷筒料的张力恢复为初始张力T1，不会变为0。在初始张力T1作用的状态下进行加工。也就是说，现有装置中张力调节辊的初始张力T1始终发挥作用，在卷绕到卷绕辊之前，卷筒料的张力不会变为0。

在本发明中，如图3(b)所示，在时刻t1开始解除吸引(图2(e))，初始张力T1作用于卷筒料。在时刻t2开始间歇传送(图2(a))，借此，张力T2作用于卷筒料。如果在时刻t3结束间歇传送，则张力恢复为初始张力T1。然后，在时刻t4进行低张力化的操作，则张力大致变为零(图2(c))，继续实施加工(图2(d))。通过实施低张力化，加工台上的卷筒料的张力大致变为0。对该状态的卷筒料实施加工，从而能够开展高精度的加工。之后重复相同的操作。

另外，在图3(b)中，为了明确本发明和现有传送装置的不同，延长了(e)～(a)～(b)的期间，实际上(e)～(a)～(b)的期间比加工时间(d)短很多，因此，加工时间不会受到本发明的低张力化操作的影响。

图4表示本发明第2实施例的传送工序。图4(a)和图4(b)对应于图2(a)和图2(c)。在图4中，卷筒料传送阶段和图2相同，不同之处在于，在低张力化阶段使吸入辊7自身后退(向上游侧移动)微小距离。另外，在吸引解除阶段需要使吸入辊7自身前进(向下游侧移动)微小距离。该情况下，设置使吸入辊7前后移动的机构。在本实施例中，不使吸入辊7反转，而在停止状态下使其后退微小距离，即可释放加工台20上的卷筒料的张力。

图5表示本发明第3实施例的传送工序。图5(a)和图5(b)对应于图2(a)和图2(c)。在本实施例中，设置使吸引台22相对于加工台20前后移动(在上游侧和下游侧往复移动)的机构。传送卷筒料时，预先使吸引台22位于离开加工台20的位置处。在低张力化阶段，首先使吸入辊7停止，利用吸引台22一边吸引卷筒料一边使其前进微小距离。然后，吸引加工台20。借此，能够释放加工台20上的卷筒料的张力。

图6表示本发明第4实施例的传送工序。图6(a)和图6(b)对应于图2(a)和图2(c)。本实施例的特征在于，在加工平台的上游侧和下游侧都设置吸入辊7、12，在加工台20的下游侧设置吸引台22。传送卷筒料时，使两个吸入辊7、12同步正转，进行间歇传送。在低张力化阶段，使下游侧的吸入辊7停止，在对吸引台22进行吸引的状态下，使上游侧的吸入辊12正转微小距离。借此，释放加工台20上的卷筒料的初始张力。其后，对加工台20进行吸引，实施加工即可。另外，在本实施例中，下游侧的吸入辊7可以作为吸引台22(卷筒料固定单元)发挥作用，因此，还可以省略吸引台22。

图7表示本发明第5实施例的传送工序。图7(a)和图7(b)对应于图2(a)和图2(c)。在图7中，和第1实施例的不同之处在于使用轧辊(nip roll)13、14代替吸入辊7，其他方面都和第1实施例相同。也就是说，传送卷筒料时，一边对加工台20以及吸引台22吹气，一边使轧辊13、14正转。在低张力化阶段，首先利用吸引台22吸引卷筒料，使轧辊13、14反转微小距离，从而释放加工台20上的卷筒料的张力。其后，在对加工台20进行吸引的状态下，实施加工即可。

在上述实施例中，对使用吸入辊作为卷筒料进给单元的示例和使用轧辊的示例进行了说明，除此之外，还可以使用夹持或吸引卷筒料使之前后往复移动的可动台、夹紧卷筒料使之前后往复移动的夹紧装置等。再者，通过将某一实施例的要素应用于其他实施例，还可以构成另一实施例。

本发明并不限定于上述实施例。作为本发明对象的卷筒料，并不仅限于在承载膜上形成陶瓷生片的情况，还可以是作为电子部件或基板材料的卷筒料等，只要是长尺型片状材料就可以适用。至于加工平台上的加工，只要是对静止状态的卷筒料进行的加工，则可以为任意加工，包括冲压、印刷、激光开孔等。本发明并不仅限于图1所示在放卷辊和卷绕辊之间设置加工平台的情况，还可以在多个制造阶段的中途设置加工平台。也就是说，供应平台以及/或者排出平台不连续传送卷筒料，可以和加工平台一样，是间歇传送的平台。

标号说明

U 卷筒料

S1 供应平台

S2 加工平台

S3 排出平台

1 放卷辊

2 加工机

20 加工台

21 加工头

22 吸引台(卷筒料固定单元)

3 卷绕辊

5、9 张力调节辊

6、8 补偿辊

7 吸入辊(卷筒料进给单元)

11 控制电路(张力控制单元)

12 吸入辊

13、14 轧辊(卷筒料进给单元)

Claims (7)

1.一种卷筒料传送装置，该卷筒料传送装置从供应平台经由加工平台将长尺型卷筒料进给到排出平台，所述加工平台对静止状态的所述卷筒料实施特定加工，所述卷筒料传送装置的特征在于，包括：

卷筒料进给单元，该卷筒料进给单元配置于所述供应平台和所述加工平台之间或者配置于所述加工平台和所述排出平台之间，对所述卷筒料进行间歇进给；

卷筒料固定单元，该卷筒料固定单元配置于所述加工平台的上游侧或下游侧中所述卷筒料进给单元的相反侧，能够将所述卷筒料在固定状态和释放状态之间进行切换；以及

卷筒料张力控制单元，该卷筒料张力控制单元在所述加工平台上对所述卷筒料进行加工之前，在利用所述卷筒料固定单元固定所述卷筒料的状态下，沿降低位于所述卷筒料进给单元和所述卷筒料固定单元之间的卷筒料张力的方向，使所述卷筒料进给单元或所述卷筒料固定单元动作。

2.如权利要求1所述的卷筒料传送装置，其特征在于，所述卷筒料张力控制单元沿所述卷筒料的传送方向，使所述卷筒料进给单元和所述卷筒料固定单元中的至少一个向相接近的方向动作。

3.如权利要求1所述的卷筒料传送装置，其特征在于，所述卷筒料张力控制单元控制所述卷筒料进给单元，使所述卷筒料朝向所述加工平台进给。

4.如权利要求3所述的卷筒料传送装置，其特征在于，所述卷筒料进给单元是配置于所述加工平台的下游侧，能够吸引、保持所述卷筒料并间歇地进给卷筒料的吸入辊，

所述卷筒料张力控制单元使所述吸入辊反向旋转。

5.如权利要求2所述的卷筒料传送装置，其特征在于，所述卷筒料进给单元是配置于所述加工平台的下游侧，能够吸引、保持所述卷筒料并间歇地进给卷筒料的吸入辊，

具有使所述吸入辊在上游侧和下游侧往复移动的机构，

所述卷筒料张力控制单元使所述吸入辊向上游侧移动。

6.如权利要求1至5中任一项所述的卷筒料传送装置，其特征在于，所述卷筒料固定单元是配置于所述加工平台的上游侧，能够吸引、保持所述卷筒料的吸引台。

7.如权利要求2所述的卷筒料传送装置，其特征在于，所述卷筒料固定单元是配置于所述加工平台的上游侧，能够吸引、保持所述卷筒料的吸引台，

具有使所述吸引台在上游侧和下游侧往复移动的机构，

所述卷筒料张力控制单元使所述吸引台向下游侧移动。