JP2009298534A - シート状体搬送装置及びシート状体搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート状体5を送り出すシート状体送出手段11から繰り出され、当該シート状体送出手段11からシート状体を引き込んで搬送するシート状体引き込み手段12との間にある搬送されるシート状体を、吸着力を有する支持体により搬送する方法であって、該支持体が、吸着力の強弱を一定の速度で切り替えながら、且つ前記シート状体5の移動方向に沿って移動しながら、シート状体5を保持搬送するシート状体搬送方法及び該装置。
【選択図】図3
Description
このような問題に対して、特許文献1では、吸引力の制御を、ロール径計測手段により計測される巻取り後のロール径に応じて行い、ロール径が大きくなるに応じて吸引力を漸次高めるように制御することにより問題を解決している。
前記シート状体の幅と同じもしくは同じ以上の幅を有し吸着性を有する保持面と、前記保持面の吸着力の強弱の切り替えを行う手段とを有し、前記シート状体の移動方向に沿って可動するシート状体搬送装置を提供する。
該支持体が、吸着力の強弱を一定の速度で切り替えながら、且つ前記シート状体の移動方向に沿って移動しながら、シート状体を保持搬送するシート状体搬送方法を提供する。
図1において(a)は本発明の一実施形態に係るシート状体搬送装置を示す平面図、(b)は正面図、(c)は側面図、図2は後述のリードとガイドを示す斜視図、図3は本発明の一実施形態に係る図1のシート状体搬送装置を複数組み合わせてシート状体を保持搬送する説明図、図4は本発明のシート状体搬送装置を使用した液晶表示装置の製造方法の一部の製造工程である、位相差層の製造工程を示す説明図である。
吸着方法には特に制限はなく、例えば、静電気(クーロン力)、減圧などを利用した吸着方法、あるいはテンターのような機械的にシート状体を挟持する装置等が使用される。中でも、クーロン力による吸着方法が、シート状体への物理的影響がなく制御が容易であり好ましい。
シート状体搬送装置における吸着力を有する支持体には、クーロン力を発生させるための電極モジュールとして、櫛の歯状の一対の極性の異なる電極3及び4が配置される。該一対の電極間に発生した電場と、それによりシート状体5内に誘導された配向分極とにより生じるクーロン力によってシート状体と電極とが引き合い吸着する。なお図1には、前記電極モジュールを制御するためのリード線1、2のみを図示し、その他の目的で使用されている配線等は省略している。
ここで発生するクーロン力は電極3及び4の間にかかる電圧に略比例しており、本発明では該電圧を制御、即ち電圧の大小を切り替えることにより吸着力を時間的に変化させ、搬送時のフィルムの偏りや蛇行を抑制する。なお本発明において「強弱」とは相対的な強弱を示しており、例えば吸着力がある状態を「強」と表現し、吸着力がない状態を「弱」と表現する場合を含めるものとしている。
例えば、シート状体搬送装置の搬送方向が本来のシート搬送方向からズレ始め、その偏り量が増大したり蛇行し始めたりした時には、シート状体搬送装置の電圧を適当な小さな値として吸着力を一時的弱めるかもしくは電圧を切る。このとき、シート状体は搬送装置からの力学的制御が弱まり、相対的にシート状体を送り出すシート状体送出手段とシート状体を引き込んで搬送するシート状体引き込み手段との間のテンションが強まるのでシート搬送方向が本来の位置に戻ろうとする力が働く。この搬送中のシートへの吸着力の切り替えを繰り返すことで、搬送を停止することなく、徐々に搬送方向へのシート状体の搬送方向を正常な位置に戻すことが可能となる。
このような、シート状体搬送装置の電圧の制御は、シーケンサとサイリスタ等からなる汎用の駆動手段により制御することが可能である。また電圧の切り替えはシート状体の搬送速度に応じて搬送開始から周期的に制御することで、シート状体の偏りまたは蛇行を許容範囲内にとどめたまま連続してシート状体を搬送することが可能である。
電圧の切り替え速度は、シート状体の搬送速度と搬送方向のズレの量に応じて適宜調節することができる。例えばシート状体の搬送速度が1m/minである場合には、切り替え速度は0.1〜1000Hzの範囲が適当である。
また、絶縁材料6のシート状体に接触する保持面は、シート状体の吸着を妨げず、かつシート状体の平面性を損なう凹凸を有さない高精度な平滑面が好ましい。保持面7の形状等は自由であり、支持するシート状体の形状や大きさに応じて自由に設計できるが、保持面はシート状体の面と略平行に設置することから、平面であることが望ましい。また支持するシート状体の平面性を保ちたい場合には、保持面の幅は該シート状体の幅と同等かそれ以上の幅とすることが好ましい。
また、搬送の方向性を規定し各々のシート状体搬送装置の上下動を抑制することでシート状体の保持が安定に行えるように、本発明のシート状体搬送装置は、シート状体搬送装置の、シート状体の長手方向でありシート状体の両側に予め設置されたガイドレール10(図2参照)に沿って可動させることが好ましい。ガイドレール10を使用する場合は、図1あるいは図2に示すように、本発明のシート状体搬送装置のシート状体の長手方向と同じ方向である側面に、リード9を設けることが好ましい。ガイドレール10は、リード9を挟み込むような位置に上下2本平行して設置されることが好ましく、リード9は該2本のガイドレール10の間に可動可能な程度に上下の空間を持って設置された状態で、ガイドレール10に沿って可動する。特に後述のシート状体搬送装置を複数個組み合わせてコンベア状搬送装置として使用する場合は、コンベアの水平位置を一定に保つため前記ガイドレール10とリード9とを設けることが好ましい。ガイドレール10は、後述の図3に示すように、本発明のシート状体搬送装置がシート状体の保持搬送を水平に行う範囲にわたって、またはシートを吸着する範囲にわたって連続して設けることが好ましい。また一つのシート状体搬送装置より長い範囲でシートの平坦性を保持するためには、各々の搬送装置の間に隙間が生じないように駆動する機械精度が必要である。
本図においては、シート状体を送り出すシート状体送出手段として巻出しロール11を、当該シート状体送出手段からシート状体を引き込んで搬送するシート状体引き込み手段として巻取りロール12を用いている。巻出しロール11から繰り出され、巻取りロール12との間に図1及び図2に示したシート状体搬送装置(図3においては13で図示される)が8台連なったコンベア状搬送装置を設置する。
コンベア状搬送装置を形成する個々のシート状体搬送装置13は、保持面7が外側となるように、シート状体5を保持しながらシート状体と同じ速度で可動するためのタイミングベルト14からの駆動力を伝える駆動伝達部分が内側となるように、環状に連なるようにして設置される。
各々のシート状体搬送装置は、不図示の駆動装置により回転するギア15に連結するタイミングベルト14、ガイドレール10、及び、ガイドレール10に沿って動くリード9により、巻出しロールから巻取りロールに向かってシート状体と同じ水平方向に走行する。
図3において、各々のシート状体搬送装置13は、位置A→位置B→位置C→位置D→位置E→位置F→位置Gの位置まで順に回り、また位置Aに戻るという動作を繰り返す。ここで位置Aはシート状体の保持搬送を行う搬送始め位置であり、位置Cは搬送終わりである。
1つのシート状体搬送装置13は、位置Aで位置A上部に存在するシート状体5の保持面7で吸着させ、吸着力の強弱の切り替えを行いながらシート状体5の進行方向に沿って移動し、シート状体5を位置Aから位置Cまで搬送する。この搬送間(通常は位置B)に、保持されたシート状体5は塗装、印刷や印字処理、その他表面処理を施される。
位置Cまで搬送した後、シート状体搬送装置13は垂直方向下部(位置D)に移動する。その際に、電圧を0にしてクーロン力を消滅させるので保持面7はシート面に対して吸着力を及ぼしておらず、また垂直方向に脱離していくので、無理な力を掛けずにシートを剥離することが可能である。位置Dから位置E→F→Gの順に移動したシート状体搬送装置13は、再度垂直方向上部(位置H)に移動して、搬送始めである位置Aに戻り、電圧が印加されて吸着力が発現しシート状体5が吸着される。この動作を繰り返す。
またシートの搬送形態は上記のような水平面内の移動だけに留まらず、目的により、いかなる方向にも駆動することが可能である。本発明のシート状体搬送装置は吸着力でもってシート状体を搬送させるため、縦方向の搬送や斜め方向の搬送も可能である。更に駆動方向に関係なくシート状体を回転もしくは捩れ運動させながら移動することも可能である。
具体的には、例えば、シート、フィルム、ガラス基板、カラーフィルタ基板(CF基板)、TFT基板などが例示されるがこれらには限定されない。
本発明のシート状体搬送装置が吸着力としてクーロン力を用い、塗布する塗工物が液晶性を有する場合には、塗布されたシート状体が吸着力を有する支持体に吸着される前にシート状体及びまたは塗工物の除電を行うことが望ましい。クーロン力によってシートを吸着する際、シート状体または塗工物が帯電していると、吸着力を有する支持体が発生する電場がシート状体を介して塗工物にまで作用し易くなるため、塗工物が液晶性を有すると電場方向に配向する現象が生じることがある。通常、液晶は配向膜などにより配向方向を規制して使用するものであり、搬送装置によりそれを乱されることは避けなければならない。このような現象を避けるためには、塗布されたシート状体が吸着力を有する支持体に吸着される前に、適当な静電除去装置によってシート状体や塗工物から帯電している静電気を取り除く必要がある。この目的のために例えば春日電機株式会社の高密度除電処理システム(MODEL HDIS)などが好適に用いられる。
図4において、ベースフィルム16がロール状に巻かれ、シート状体を送り出すシート状体送出手段である巻出しロール11から、シート状体を引き込んで搬送するシート状体引き込み手段である巻取りロール12に送り出される。ベースフィルム16は巻取りロール12に巻き取られる途中で、光配向性を有する液状材料をフィルム基板に塗布する工程1、偏光を照射して光配向機能を付与する工程2、重合性液晶を塗布する工程3、UV硬化させる工程4を経て位相差層が形成され、巻取りロール12に巻き取られる。タイミングベルト14に接合されたコンベア状体搬送装置17は、ベースフィルム16の搬送方向と同じ方向に且つ同じ搬送速度で移動する。図中の矢印は搬送方向または回転方向を示す。1つの工程で使用するシート状体搬送装置13の数には特に限定はないが、2〜3個が同時にベースフィルム16に密着しながら搬送すると安定に搬送させることができる。タイミングベルト14に接合された複数のシート状体搬送装置13のうち、ベースフィルム16と密着しない部分はコンベア下部に位置するが、このとき、コンベア下部にベースフィルム13の他の工程がくるようにベースフィルム搬送を行い、コンベア下部にあるシート状体搬送装置13で該工程のベースフィルム保持を行うことも可能である。図2にあるように、シート状体搬送装置13は吸着力により保持するため、上下関係なく保持することができる。
またその他、搬送されるシート状体の表面に、印字ヘッドやスプレー等により印刷や印字、あるいは塗装等を行う際に該シート状体を平滑に維持する必要が必要なものであれば、特に限定なく使用することが可能である。
ロールによるシートの搬送システムに吸着性の支持台を組み合わせてシートを搬送する場合において、本発明によりシートが蛇行することなく、または一方に偏っていくことなく安定した搬送を実現することを可能となる。
2:電極モジュールを制御するためのリード線
3:電極
4:電極
5:シート状体
6:絶縁材料
7:保持面
8:駆動伝達部分
9:リード
10:ガイドレール
11:巻出しロール
12:巻取りロール
13:シート状体搬送装置
14:タイミングベルト
15:駆動装置により回転する駆動ギア
16:ベースフィルム
17:コンベア状搬送装置
Claims (6)
- シート状体を送り出すシート状体送出手段から繰り出され、当該シート状体送出手段からシート状体を引き込んで搬送するシート状体引き込み手段との間にある搬送されるシート状体を、吸着力により保持しながら搬送する装置であって、前記シート状体を吸着する保持面と、前記保持面の吸着力の強弱の切り替えを行う手段とを有し、前記シート状体の移動方向に沿って可動することを特徴とするシート状体搬送装置。
- 前記吸着力がクーロン力である、請求項1に記載のシート状体搬送装置。
- 前記シート状体送出手段及び前記シート状体引き込み手段によりロール状に巻かれたシート状体の繰り出し及び引き込みが連続的に行われる、請求項1又は2に記載のシート状体搬送装置。
- シート状体を送り出すシート状体送出手段から繰り出され、当該シート状体送出手段からシート状体を引き込んで搬送するシート状体引き込み手段との間にある搬送されるシート状体を、吸着力を有する支持体により搬送する方法であって、該支持体が、吸着力の強弱を一定の速度で切り替えながら、且つ前記シート状体の移動方向に沿って移動しながら、シート状体を保持搬送することを特徴とするシート状体搬送方法。
- 前記吸着力がクーロン力である、請求項4に記載のシート状体搬送方法。
- 前記シート状体送出手段及び前記シート状体引き込み手段がロール状に巻かれておりシート状体の繰り出し及び引き込みが連続的に行われる、請求項4又は5に記載のシート状体搬送方法。
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