JP2010168145A - Film joining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、巻芯にロール状に巻かれた連続フィルムを供給する場合のように、ロール状に巻かれた帯状のテープ、フィルム、ウェブ等(以下、総称してフィルムと呼ぶ)の始端を引き出して、先行するフィルムの終端に接続するフィルムの接合装置に関する。 The present invention uses the beginning of a strip-like tape, film, web, etc. (hereinafter collectively referred to as a film) wound in a roll shape, as in the case of supplying a continuous film wound in a roll shape around a core. The present invention relates to a film joining apparatus that is pulled out and connected to the end of the preceding film.
従来、複数のロールから順次、フィルムを連続的に引き出していくため、先行フィルムの終端部と、接続するフィルムの始端部とを、作業者によって接着テープ等で接合するのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
また、フィルムを自動で接合する場合においても、用いられるフィルム把持機構はエア吸着のものが多いことから、大気中での使用を前提としている。
Conventionally, in order to successively draw out a film sequentially from a plurality of rolls, it is common for an operator to join the end portion of a preceding film and the start end portion of a film to be connected with an adhesive tape or the like ( For example, see Patent Document 1).
In addition, even when films are automatically joined, the film gripping mechanism used is presumed to be used in the atmosphere because there are many air adsorption mechanisms.
本発明が解決しようとする課題は、フィルムロールのフィルム始端を、人手により引き出して所定の位置にセットすることなく、フィルムロールをフィルム支持軸に装填し、始端をクリップ式の接続フィルム先端位置決め装置にセットするだけで接続フィルムの繰出しから、そのフィルム始端の先行フィルムの終端への接続までを全て自動的に行えるようにし、あるいは装置の外側から内部を見ながらの操作であったり、またはモニターを見ながらの遠隔操作をすることによって、大気中における接合時のフィルム装填作業の除外化を図ることである。 The problem to be solved by the present invention is that the film roll is loaded on the film support shaft without manually pulling out the film start end of the film roll and set at a predetermined position, and the start end is a clip-type connecting film tip positioning device. It is possible to automatically perform everything from the feeding of the connecting film to the connection of the leading end of the film to the end of the preceding film, or the operation while looking at the inside from the outside of the device, or the monitor. By carrying out remote operation while watching it, the film loading operation at the time of bonding in the atmosphere is excluded.
また、本発明が解決しようとする課題は、ロールツーロールでフィルム(縦型、横型)搬送を行う成膜装置などでは、加熱真空中におけるフィルムの接続を行うことにより、フィルム装填作業時の真空装置の加熱冷却時間と大気開放、真空引き時間の除外化を行い、生産効率の向上を図ることである。 Further, the problem to be solved by the present invention is that a film forming apparatus that transports a film (vertical type, horizontal type) by roll-to-roll performs a vacuum during film loading operation by connecting the film in a heating vacuum. It is intended to improve the production efficiency by excluding the heating / cooling time of the device, opening to the atmosphere, and evacuation time.
すなわち、本発明の目的は、接続フィルム先端位置決め装置にセットするだけで接続フィルムの繰出しから当該フィルム始端の先行フィルムの終端への接続までを全て自動的に行えるようにするとともに、フィルム装填作業時の成膜装置の加熱冷却時間と大気開放、真空引き時間の除外化を行い、生産効率の向上を図ることが可能なフィルムの接合装置を提供することにある。 That is, the object of the present invention is to automatically perform all the steps from the feeding of the connecting film to the connection of the leading end of the preceding film to the end of the preceding film only by setting the connecting film leading end positioning device, and at the time of film loading operation. It is an object of the present invention to provide a film bonding apparatus capable of improving the production efficiency by excluding the heating / cooling time, opening to the atmosphere, and evacuation time of the film forming apparatus.
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、フィルムロールから先行して送給される先行フィルムの終端部に、次のフィルムロールから引き出される接続フィルムの始端部を接合するフィルムの接合装置において、巻き出し部に装着され、前記接続フィルムの始端を、繰出し位置に位置決めする接続フィルム先端位置決め装置と、回転機構を用いて前記接続フィルムの始端の把持及び掴み換えを行い、接合の所定位置に位置合せする接続フィルム繰出し装置と、回転機構を用いて前記先行フィルムと前記接続フィルムとを接合するフィルム接合手段とを備えている。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention provides a film that joins a leading end of a preceding film fed from a film roll to a leading end of a connecting film drawn from the next film roll. In the joining device, the connecting film tip positioning device which is attached to the unwinding portion and positions the starting end of the connection film at the feeding position, and the rotating end mechanism is used to grip and replace the starting end of the connecting film. A connecting film feeding device for aligning at a predetermined position; and a film bonding means for bonding the preceding film and the connecting film using a rotation mechanism.
そして、本発明は、好ましくは、請求項1において、前記先行フィルムの終端のフィルム余材を切除し、前記フィルムの残材を接続位置から逃がすフィルム切断装置と、前記接続フィルムを接合位置より搬送位置に移送するフィルム移送装置とをさらに備えている。
And this invention, Preferably, in
また、本発明は、好ましくは、前記接続フィルム先端位置決め装置は、巻き出し室と接合室との間に設けられた真空遮断装置を往復動して前記接続フィルム始端を繰出し位置に位置決めするようになっている。 In the present invention, it is preferable that the connecting film leading edge positioning device reciprocates a vacuum interrupter provided between the unwinding chamber and the joining chamber to position the connecting film start end at the feeding position. It has become.
さらに、本発明は、好ましくは、前記接続フィルム繰出し装置は、ばね機構を有する突起部を接続フィルム始端の孔部に嵌合し、回転機構を用いて接合所定位置まで繰出したあと、接合部において前記突起部が収納される機能を備えている。 Further, in the present invention, preferably, the connection film feeding device includes a protrusion having a spring mechanism fitted in the hole at the connection film start end, and is fed to a predetermined joining position using a rotation mechanism. It has a function of storing the protrusion.
また、本発明は、好ましくは、前記接続フィルム繰出し装置とフィルム接合手段とを一つの回転機構により回転するように構成している。 In the present invention, preferably, the connection film feeding device and the film bonding means are configured to be rotated by a single rotation mechanism.
上述の如く、本発明に係るフィルムの接合装置は、フィルムロールから先行して送給されるフィルムの終端部に、次のフィルムロールから引き出されるフィルム始端部を、接合するものであって、巻き出し部に装着され、接続フィルムの始端を、繰出し位置に位置決めする接続フィルム先端位置決め装置、回転機構を用いて接続フィルム始端の把持・掴み換えを行い、接合所定位置に位置合せする接続フィルム繰出し装置、回転機構を用いて現フィルム(先行フィルム)と接続フィルムとを接合するフィルム接合手段を備えたことにある。
現フィルムと現フィルムとの接合は、例えば次のフィルムロールから引き出されるフィルムの終端部に接合テープを貼付け、先行フィルムと接続フィルムを重ね合わせて圧接することができる。この接合については、これに限定されず、接着材や溶接なども利用でき、また、重ね合わせずに端部を合わせて接合することもできる。
As described above, the film joining apparatus according to the present invention joins the film start end portion drawn from the next film roll to the end portion of the film fed in advance from the film roll, A connecting film tip positioning device that is attached to the feeding portion and positions the starting end of the connecting film at the feeding position, and a connecting film feeding device that holds the connecting film starting end by using a rotation mechanism and aligns it at a predetermined bonding position. In addition, a film joining means for joining the current film (previous film) and the connection film using a rotation mechanism is provided.
For joining the current film and the current film, for example, a joining tape may be attached to the terminal portion of the film drawn out from the next film roll, and the preceding film and the connection film may be overlapped and pressed. The joining is not limited to this, and an adhesive, welding, or the like can be used, and the ends can be joined together without overlapping.
また、本発明はかかる構成に加えて、先行フィルムの終端フィルム余材を切除し、前記先行フィルムの残材を接続位置から逃がすフィルム切断装置と、前記接続フィルムを接合位置より搬送位置に移送するフィルム移送装置とをさらに備えたことにある。 Further, in addition to such a configuration, the present invention cuts off the end film surplus material of the preceding film and releases the remaining material of the preceding film from the connection position, and transfers the connection film from the joining position to the transport position. And a film transfer device.
したがって、本発明のフィルムの接合装置によれば、フィルムロールの引き出しが簡単な機構で行うことができるとともに、接合所定位置まで接続フィルム繰出し装置と同時にフィルム接合装置の両装置をワンアクションで行うことで、接合に掛かる時間が最小限で済む。 Therefore, according to the film bonding apparatus of the present invention, the film roll can be pulled out with a simple mechanism, and both the film bonding apparatus and the connection film feeding apparatus are simultaneously operated to one position with a single action. Therefore, the time required for joining can be minimized.
また、本発明によれば、接続フィルム先端位置決め装置は、クリップ式を採用することが可能であり、この場合、フィルム端部を機械的に把持するため、縦型搬送フィルムに対しても使用可能である。
さらに、真空装置内で使用可能な材料及び機構によって構成されているため、巻き出し室と接合室との間に設けられた真空遮断装置を通過して接続フィルム始端を繰出し位置に位置決めすることができ、また真空装置内に設置した場合、フィルムロールの交換は、巻き出し室と接合室との間に設けられた真空遮断装置を開閉し、巻き出し室のみを大気開放するだけで行うことができる。
Further, according to the present invention, the connection film leading edge positioning device can adopt a clip type, and in this case, since the film end is mechanically gripped, it can be used for a vertical transport film. It is.
Furthermore, since it is composed of materials and mechanisms that can be used in the vacuum device, the connecting film starting end can be positioned at the feeding position through a vacuum shut-off device provided between the unwinding chamber and the joining chamber. In addition, when installed in a vacuum device, the film roll can be replaced simply by opening and closing the vacuum shut-off device provided between the unwinding chamber and the joining chamber and opening only the unwinding chamber to the atmosphere. it can.
しかも、本発明によれば、フィルム端部を機械的挟み込みにより把持するため、横型搬送のみならず縦型搬送においても確実に把持して搬送することができる。 In addition, according to the present invention, since the film end is gripped by mechanical sandwiching, it can be reliably gripped and transported not only in the horizontal transport but also in the vertical transport.
また、本発明によれば、前記接続フィルム繰出し装置は、ばね機構を有する突起部を接続フィルム始端の孔部に嵌合し、回転機構を用いて接合所定位置まで繰出したあと、接合部においてばね機構を有する突起部が収納される機能を備えているため、接続フィルム繰出し装置とフィルム接合装置の両装置を一つの回転機構により回転させることが可能となり、回転駆動機構が簡単な構成となって、コストダウンを図ることができる。 Further, according to the present invention, the connection film feeding device is configured such that the protrusion having the spring mechanism is fitted into the hole at the connection film start end, and is fed to the predetermined joining position using the rotation mechanism, and then the spring is formed at the joining portion. Since the projection having the mechanism is accommodated, it is possible to rotate both the connection film feeding device and the film bonding device by one rotation mechanism, and the rotation drive mechanism has a simple configuration. Cost reduction can be achieved.
以下、本発明に係るフィルム接合装置について、図面を参照しながら、その実施形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the film bonding apparatus according to the present invention will be described in detail based on the embodiments with reference to the drawings.
本発明の実施形態に係るフィルムの接合装置33は、その概略を図1及び図2に示すように構成され、図示しないサーボモータによりその正逆回転を自由に制御できる一対の巻芯3A,3Bを有しており、巻芯3Aは接続フィルム側に配置され、巻芯3Bは先行フィルム側に配置されている。図2及び後述する図6では、巻芯3Bから繰出しているフィルム4aの終端部に、巻芯3Aに待機しているフィルムロールの始端縁を接続する場合を示しているが、その逆の場合も同様に行われるようになっている。
A
以下、便宜上接続側をA側とし、現在先行送給している側をB側として説明する。
巻芯3A,3Bからフィルム搬送路に沿って、ピストンシリンダ等の適宜の駆動手段により直動する接続フィルム先端繰出し装置6と、それに連結した接続フィルムクリップ式チャック5とが配置されている。また、繰出し回転ドラム10に関連して、ばね機構15(図7及び図8参照)を有する繰出し用フック(突起部)11が配置されている。
これは、繰出し回転ドラム10によって繰出し用フック11が接続フィルム4を把持した段階で、クリップ式チャック5が開放され、後述の図8に示すように、ばね機構15によって跳ね上げられ、フィルム4の搬送に支障を来たさない構造としている。なお、繰出し回転ドラム10の外周部には、案内ローラ12が取付けられている。
Hereinafter, for the sake of convenience, the connection side will be referred to as the A side, and the side that is currently pre-feeding will be described as the B side.
A connecting film
This is because the clip-
また、接続フィルム4aの始端縁には、多数の孔8が幅方向に沿って一定の間隔を開けて穿設されているとともに、先行フィルム4と相向き合う側には、接合テープ9が貼り付けされている。したがって、本実施形態のフィルムの接合装置では、図2に示すように、繰出し装置6によって、接続フィルム4aの始端部の孔8に、繰出し回転ドラム10の端部に設置されたフィルム繰出し用フック11を嵌合させ、この状態で、図示しないサーボモータでその正逆回転を自由に制御できる繰出し回転ドラム10を回転させると、接続フィルム4aの始端部が待機位置より移送され、先行フィルム4との接合位置にセットされるようになっている。
In addition, a large number of
さらに、本実施形態のフィルムの接合装置33は、3A側、3B側両方のフィルム4a,4を重ね合せて圧接するフィルム接合手段を備えている。このフィルム接合手段は、繰出し回転ドラム10と搬送ローラ13とを有しており、3A側、3B側のフィルム4a,4が所定の位置で繰出し回転ドラム10と搬送ローラ13とによって挟まれて、圧接されることにより接合するように構成されている。
ここで、繰出し回転ドラム10と搬送ローラ13とは異なる軸上に配置されているが、繰出し回転ドラム10は図示しないサーボモータにより制御されるようになっている。一方、搬送ローラ13は拘束されることなく、フィルム4の動きに自由に並走回転するローラである。
また、3A側、3B側両方のフィルム4a,4が所定の位置で接合される手前には、接合後に先行フィルム4の終端部を切除する先行フィルム終端把持・切断装置7が配置されている。
Furthermore, the
Here, the feeding
Further, a preceding film end gripping /
なお、図3は、成膜装置50などの接合装置33内におけるフィルム4a,4の接合やフィルムロール3A,3Bのワークフローを参考までに示したものである。
FIG. 3 shows the workflow of joining the
また、図4(A)〜(C)は、縦型搬送によるロールツーロールによる成膜装置50におけるフィルムの接合装置33の概略図を示しており、(A)は全体平面図、(B)は(A)のY1部詳細図、(C)は(A)のY2部詳細図である。図5は本発明の実施形態に係る成膜装置のフィルムの接合装置の真空中における側面図を示している。
図4(A)〜(C)及び図5に示すように、成膜装置50の巻き出し部31と巻き取り部32には、フィルムの接合装置33がそれぞれ設けられている。この接合装置33は、真空遮断装置35と外周壁36とによって画成された3つの真空室30を有しており、該真空室30は、巻き出し室30A、巻き取り室30B及び接合室30Cからなっている。巻き出し室30A内には主に接続フィルムロール1及び巻芯3Aが配置され、巻き取り室30B内には主に先行フィルムロール2及び巻芯3Bが配置され、接合室30C内には主に繰出し回転ドラム10及び搬送ローラ13が配置されている。そして、巻き出し室30A及び巻き取り室30Bと接合室30Cとの間には、真空遮断装置35がそれぞれ設けられている。
これにより、フィルムロール交換時には真空室30の全体を大気開放することなく、新しいフィルムロール1の巻き出し室30Aのみを大気開放し、この大気開放状態でフィルムロール1を所定の位置にセットし、フィルム4の始端部の孔8を接続フィルム先端繰出し装置6にセット後、新しいフィルムロール1の巻き出し室30Aのみを真空引きするだけで、新旧フィルムの交換を行うことが可能となっている。
真空引き後、図5に示すように、接続フィルム先端繰出し装置6は、接続フィルム始端の送給が必要な時には、真空遮断装置35を往復動することにより行うことが可能となっている。
4A to 4C are schematic views of a
As shown in FIGS. 4A to 4C and FIG. 5, the unwinding
Thereby, only the unwinding
After the evacuation, as shown in FIG. 5, the connecting film leading
以上のように構成された本実施形態の接合装置33によりフィルム4を接合する方法を図6に示す工程図を参照しながら説明する。
図6(1)においては、あらかじめA側(フィルムロール1及び巻芯3A)側の接続フィルム4aが接続フィルムクリップ式チャック5にセットされ、先行フィルム4が終端に近づいた際、セットされた接続フィルム4aを繰出し回転ドラム10に向けて送り出し、繰出し回転ドラム10にて把持及び移送される準備を行う。また、B側(フィルムロール2及び巻芯3B)側の先行フィルム4は停止して、接合のための準備を行う。
A method of joining the
In FIG. 6 (1), the
図6(2)においては、A側の接続フィルム始端部の孔8に、繰出し回転ドラム10の端部に設置されたフィルム繰出し用フック11を嵌合させると、先の接続フィルムクリップ式チャック5から接続フィルム4が開放される。そして、図示しないサーボモータでその正逆回転を自由に制御できる繰出し回転ドラム10を回転させると、接続フィルム4aの始端部が待機位置より移送され、先行フィルム4との接合位置にセットされる。また、B側の先行フィルム4は引き続き停止しており、接合のために待機する。
In FIG. 6B, when the
図6(3)においては、A側接続フィルム4aとB側先行フィルム4を繰出し回転ドラム10と搬送ローラ13とによって圧接し、接合の開始を行う。この時、ばね機構15を有する収納可能なフィルム繰出し用フック11は、搬送ローラ13により圧力を受けて、繰出し回転ドラム10の外周表面より中心側に収納されている。
また、接合開始後すぐに接合を停止し、B側の先行フィルム4を所定の位置にて先行フィルム終端把持・切断装置7によって把持・切断を行う。その後、A側の回転ドラム10の回転と、B側の先行フィルム4の巻取り速度を並走することにより、B側の先行フィルム終端部の切断端まで接合を行う。
In FIG. 6 (3), the
Further, the joining is stopped immediately after the joining is started, and the preceding
図6(4)においては、A側(フィルムロール1及び巻芯3A)の接続フィルム4と、B側(フィルムロール2及び巻芯3B)の先行フィルム4との圧接接合を終了した状態を示している。ここで、繰出し回転ドラム10の外周部に取付けられた案内ローラ12により、接合された接続フィルム4が搬送ラインパスまで移送される。また、B側の先行フィルム4の切断後の残材は巻取り回収される。
FIG. 6 (4) shows a state in which the pressure welding of the
図6(5)では、図6(4)において、案内ローラ12によって搬送ラインパスまで移送された接続フィルム4が、該フィルムの動きに追従する自由回転の搬送ローラ13の円周上にセットされ、新規に接続されたフィルムロール1の搬送を開始する。この時、B側(フィルムロール2及び巻芯3B)では先行フィルム4の残材を回収した後に、新たな接続フィルム4へのフィルムロール交換が行われることになる。
6 (5), the
以上の操作は、ボタン操作による手動で行うことができるが、一連の動作を自動で行うことも可能である。 The above operations can be performed manually by button operation, but a series of operations can also be performed automatically.
図7及び図8は、接続フィルム繰出し装置6において、ばね機構15を有する突起部のフック11を接続フィルム始端部の孔8に嵌合し、回転機構10を用いて接合所定位置まで繰出したあと、接合部においてばね機構15を有するフック11が、圧接されてフィルム繰出し用フック回転軸16を中心として回転し、収納される機構を示している。
7 and FIG. 8 show that after the
図7(1)及び図8は、フィルム把持の待機状態を示している。ばね機構15により、繰出し回転ドラム10の外周から突出したフック11は、接続フィルム始端部の孔8に嵌合し、フィルム始端部をB側の搬送ローラ13の外周面近傍まで移送する。
図7(2)は、フィルム始端部が移送された状態を示している。この際、フック11は、接続フィルム4aに圧接されて、フック11のみが繰出し、回転ドラム10の外周よりも外方へ突出することとなる。
FIGS. 7A and 8 show the film grip standby state. The
FIG. 7 (2) shows a state where the film start end is transferred. At this time, the
引き続き回転ドラム10が回転し、B側の搬送ローラ13の外周面と接するようになると、図7(3)に示すように、ばね機構15のばね力によって突出していたフック11は、B側の搬送ローラ13の外周面に圧接されて繰出し回転ドラム10の外周より中心側に収納されることとなる。これにより、既に接合を開始した接続フィルム4aの動きを妨げることなく、接続フィルム4aの把持を行うことが可能となる。
When the
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更及び変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
1 接続フィルムロール
2 先行フィルムロール
3 巻芯
4,4a フィルム
5 接続フィルムクリップ式チャック
6 接続フィルム先端繰出し装置
7 先行フィルム終端把持・切断装置
8 接続フィルム始端部孔
9 接続フィルム始端部接合テープ
10 繰出し回転ドラム
11 フィルム繰出し用フック
12 案内ローラ
13 搬送ローラ
15 ばね機構
16 フィルム繰出し用フック回転軸
30 真空室
31 巻き出し部
32 巻き取り部
33 接合装置
35 真空遮断装置
1 connecting
3 core
4,
7 Leading film end gripping and cutting device
8 Connection film start end hole
9 Connection film start edge bonding tape
10
12 Guide roller
13 Transport roller
15 Spring mechanism
16 Film Rotating
Claims (5)
巻き出し部に装着され、前記接続フィルムの始端を、繰出し位置に位置決めする接続フィルム先端位置決め装置と、
回転機構を用いて前記接続フィルムの始端の把持及び掴み換えを行い、接合の所定位置に位置合せする接続フィルム繰出し装置と、
回転機構を用いて前記先行フィルムと前記接続フィルムとを接合するフィルム接合手段とを備えたことを特徴とするフィルムの接合装置。 In the film joining apparatus that joins the end of the preceding film fed from the film roll in advance to the beginning of the connecting film drawn from the next film roll,
A connecting film tip positioning device that is mounted on the unwinding portion and positions the starting end of the connecting film at a feeding position;
A connection film feeding device that uses a rotating mechanism to grip and replace the starting end of the connection film, and aligns it at a predetermined position for bonding;
A film bonding apparatus comprising: a film bonding means for bonding the preceding film and the connection film using a rotation mechanism.
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