JP2013220935A - フィルム搬送処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】フィルムの処理面に接触することなく、かつ処理面に皺を発生させずにフィルムを処理場所に搬送できるフィルム搬送処理装置を提供する。
【解決手段】
第一、第二の吸着板21a、21bと、第一、第二の吸着板21a、21bを支持する第一、第二の支柱22a、22bと、第一、第二の支柱22a、22bを昇降方向18に往復移動させる昇降装置23a、23bと、第一、第二の支柱22a、22bを搬送方向17に往復移動させる主移動装置24a、24bと、第一、第二の吸着板21a、21bを衝突しない高さで搬送方向17に沿って逆方向に移動させ、第一の吸着板21aが受け渡し場所31に位置し、第二の吸着板21bが処理場所32に位置する第一の状態と、第二の吸着板21bが受け渡し場所31に位置し、第一の吸着板21aが処理場所32に位置する第二の状態との間を、交互に繰り返し変更させる制御装置27とを有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、フィルム搬送処理装置に関する。
現在、フィルム基板は、軽く、柔軟性があるという利点から、タッチパネルや薄膜太陽電池等の様々な用途に用いられている。
フィルムを処理場所に搬送して処理するフィルム搬送処理に関しては、下記特許文献1では、グリップフィード方式の装置が開示されている。
しかし、この装置ではフィルムを挟み込んで把持するため、把持手段を当然処理面に接触させる必要がある。接触部分は接触時に損傷している可能性があるため、接触部分を処理未使用部分として最終的には切断する必要があり、フィルムに無駄な領域が生まれるという不都合があった。
また、上記装置はフィルムの川幅方向の端部の一部のみを把持する構成であり、搬送中にフィルムがたわむことにより、皺が発生することが懸念された。
下記特許文献2では、フィルムに面状にエアを吹き付けて皺を伸ばす方法が開示され、また凹溝によりフィルムの川幅方向にエアの方向性を持たせることが記載されているが(下記特許文献2の段落0038参照)、実際には、エア導入口からの吹き出しが壁面の凹溝に倣うように吹き出していないため、エアの流れは凹溝の外周部では外周方向に流れるが、外周部より内側の中央部では乱流が発生し、中央部の皺を完全には取り除くことができないという問題があった。
特開2003−335443号公報 特開2011−66095号公報
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、フィルムの処理面に接触することなく、かつ処理面に皺を発生させずにフィルムを処理場所に搬送できるフィルム搬送処理装置を提供することにある。
上記課題を解決するために本発明は、表面にフィルムを吸着する第一、第二の吸着板と、前記第一、第二の吸着板に固定され、前記第一、第二の吸着板を支持する第一、第二の支柱と、前記第一、第二の支柱を、前記第一、第二の吸着板の表面に対して直角な昇降方向に沿って往復移動させる昇降装置と、前記第一、第二の支柱を、前記第一、第二の吸着板の表面と平行な搬送方向に沿って往復移動させる主移動装置と、を有し、前記第一の支柱と前記第二の支柱とは、前記第一、第二の吸着板の表面と平行な方向に離間して配置され、受け渡し場所と、処理場所とが設けられ、前記昇降装置と前記主移動装置とを動作させ、前記第一の吸着板と前記第二の吸着板の高さを異ならせて、前記第一、第二の吸着板を衝突しない高さで前記搬送方向に沿って逆方向に移動させ、前記第一の吸着板が前記受け渡し場所に位置し、前記第二の吸着板が前記処理場所に位置する第一の状態と、前記第二の吸着板が前記受け渡し場所に位置し、前記第一の吸着板が前記処理場所に位置する第二の状態との間を、交互に繰り返し変更させる制御装置が設けられ、前記主移動装置は、前記搬送方向と平行に向けられた第一、第二のレールと、前記第一、第二のレール上に配置され、前記第一、第二のレールに沿って移動する第一、第二の移動部材とを有し、前記第一の移動部材と前記第一のレールとの間の前記昇降方向の中心間距離は一定であり、前記第二の移動部材と前記第二のレールとの間の前記昇降方向の中心間距離は一定であるフィルム搬送処理装置である。
本発明はフィルム搬送処理装置であって、前記搬送方向に離間して配置され、帯状の前記フィルムが掛け渡される第一、第二のローラを有し、前記受け渡し場所と前記処理場所とは、前記第一のローラと前記第二のローラとの間に、前記搬送方向に沿って並んで配置されたフィルム搬送処理装置である。
本発明はフィルム搬送処理装置であって、前記処理場所と離間して対面する位置には、前記フィルムの表面を処理する処理装置が配置されたフィルム搬送処理装置である。
本発明はフィルム搬送処理装置であって、前記第一、第二の吸着板を、前記第一、第二の吸着板の表面と平行で、前記搬送方向に対して直角な幅方向に往復移動させる補助移動装置を有するフィルム搬送処理装置である。
本発明はフィルム搬送処理装置であって、前記受け渡し場所と離間して対面する位置には、前記フィルムの皺を取る皺取り装置が配置されたフィルム搬送処理装置である。
本発明はフィルム搬送処理装置であって、前記第一、第二の吸着板の表面には複数の吸着孔が設けられ、前記第一、第二の吸着板には、前記吸着孔から前記第一、第二の吸着板の表面と前記フィルムとの間のガスを排気する排気手段が接続されたフィルム搬送処理装置である。
本発明はフィルム搬送処理装置であって、前記第一、第二の支柱は、前記第一、第二の吸着板に固定された第一、第二の固定部と、前記第一、第二の固定部と対向された第一、第二の支持部と、前記第一、第二の支持部と前記第一、第二の固定部とを連結する第一、第二の連結部とを有する断面「コ」字状に形成され、前記第一の連結部と前記第一の固定部との間の間隔は、前記第二の吸着板と前記第二の固定部とを合わせた厚みより広く、前記第二の連結部と前記第二の固定部との間の間隔は、前記第一の吸着板と前記第一の固定部とを合わせた厚みより広くされ、前記第一の連結部と前記第二の固定部とは前記幅方向に離間して配置され、前記第二の連結部と前記第一の固定部とは前記幅方向に離間して配置されたフィルム搬送処理装置である。
フィルムを吸着板に吸着しながら搬送できるので、吸着板上のフィルムには搬送による皺の発生を防止でき、処理場所での表面処理の精度を向上できる。
フィルムの表面に接触せずにフィルムを搬送できるので、搬送によりフィルムの表面が損傷することを防止でき、フィルムの無駄な部分を低減できる。
第一、第二の吸着板を交互に処理場所に搬送できるので、装置全体のタクトタイムを低減できる。
本発明のフィルム搬送処理装置の概略側面図 本発明のフィルム搬送処理装置の概略正面図 吸着板の内部構成図 吸着板の別例の内部構成図 皺取り装置の概略平面図 皺取り装置の概略正面図 吹出管移動装置の別例を説明するための図(その1) 吹出管移動装置の別例を説明するための図(その2) (a)〜(e):皺取り装置の動作方法を説明するための図 本発明のフィルム搬送処理装置の使用方法を説明するための図(その1) 本発明のフィルム搬送処理装置の使用方法を説明するための図(その2) 本発明のフィルム搬送処理装置の使用方法を説明するための図(その3) 皺取り装置の別例の概略平面図 皺取り装置の別例の概略正面図 吹出孔の法線が傾けられた構成を説明するための図 (a)〜(e):皺取り装置の別例の動作方法を説明するための図
本発明のフィルム搬送処理装置の構造を説明する。
図1は、フィルム搬送処理装置10の概略側面図である。
フィルム搬送処理装置10は、表面にフィルム50を吸着する第一、第二の吸着板21a、21bと、第一、第二の吸着板21a、21bに固定され、第一、第二の吸着板21a、21bを支持する第一、第二の支柱22a、22bと、第一、第二の支柱22a、22bを、第一、第二の吸着板21a、21bの表面に対して直角な昇降方向18に沿って往復移動させる第一、第二の昇降装置23a、23bと、第一、第二の支柱22a、22bを、第一、第二の吸着板21a、21bの表面と平行な搬送方向17に沿って往復移動させる第一、第二の主移動装置24a、24bとを有している。
本実施形態では、第一、第二の吸着板21a、21bの下方には台座26が配置され、第一、第二の主移動装置24a、24bは台座26上にそれぞれ配置され、第一、第二の昇降装置23a、23bは第一、第二の主移動装置24a、24b上にそれぞれ配置され、第一、第二の支柱22a、22bは第一、第二の昇降装置23a、23b上にそれぞれ配置されている。
図2はフィルム搬送処理装置10の概略正面図である。
第一、第二の主移動装置24a、24bは、搬送方向17と平行に向けられた直線状の第一、第二のレール45a、45bと、第一、第二のレール45a、45b上に配置され、第一、第二のレール45a、45bに沿って移動する第一、第二の移動部材46a、46bとを有している。
本実施形態では、第一、第二の主移動装置24a、24bはリニアモータであり、第一、第二のレール45a、45bには複数の固定電磁石(不図示)が長手方向に沿って並んで設けられ、第一、第二の移動部材46a、46bには可動磁石(不図示)が設けられている。
第一、第二のレール45a、45bに設けられた固定電磁石の磁極が長手方向に沿って交互に変化すると、固定電磁石と可動磁石との間に発生する磁力により、第一、第二の移動部材46a、46bは第一、第二のレール45a、45b上を長手方向に沿って移動される。
第一の移動部材46aと第一のレール45aとの間の昇降方向18の中心間距離は一定であり、第二の移動部材46bと第二のレール45bとの間の昇降方向18の中心間距離は一定である。すなわち、第一、第二の移動部材46a、46bは第一、第二のレール45a、45bから分離されず、第一、第二の主移動装置24a、24bのアライメント精度が維持される。
なお、第一、第二の主移動装置24a、24bは、第一、第二のレール45a、45bと第一、第二の移動部材46a、46bとの間の昇降方向18の中心間距離を一定に維持しながら搬送方向17の動力を発生できるならば、上述のリニアモータに限定されず、例えばラック・アンド・ピニオン又はボールネジであってもよい。
本実施形態では、第一、第二の昇降装置23a、23bは筒状のエアシリンダであり、中心軸線を昇降方向18と平行な向きに向けられて第一、第二の移動部材46a、46b上に配置されている。第一、第二の昇降装置23a、23bの一端は第一、第二の移動部材46a、46bに固定され、他端は第一、第二の支柱22a、22bに固定されている。
第一、第二の昇降装置23a、23bの筒の内部に圧縮空気を出し入れすると、一端と他端との間の距離が伸び縮みして、第一、第二の支柱22a、22bは昇降方向18に往復移動する。
なお、第一、第二の昇降装置23a、23bは昇降方向18の動力を発生できるならば、上述のエアシリンダに限定されず、例えばラック・アンド・ピニオン、ボールネジ、又はリニアモータであってもよい。
第一の支柱22aと第二の支柱22bとは、第一、第二の吸着板21a、21bの表面と平行な方向に離間して配置されている。
第一、第二の支柱22a、22bは、好ましくは、第一、第二の吸着板21a、21bに固定された第一、第二の固定部41a、41bと、第一、第二の固定部41a、41bと対向された第一、第二の支持部43a、43bと、第一、第二の支持部43a、43bと第一、第二の固定部41a、41bとを連結する第一、第二の連結部42a、42bとを有する断面「コ」字状に形成されている。
第一、第二の支持部43a、43bは第一、第二の昇降装置23a、23bにそれぞれ固定されている。
第一の固定部41aと第一の支持部43aとの間の間隔は、第二の吸着板21bと第二の固定部41bとを合わせた厚みより広く、第二の固定部41bと第二の支持部43bとの間の間隔は、第一の吸着板21aと第一の固定部41aとを合わせた厚みより広くされている。
また、第一の連結部42aと第二の固定部41bとは幅方向19に離間して配置され、第二の連結部42bと第一の固定部41aとは幅方向19に離間して配置されている。
そのため、第一の吸着板21aと第一の固定部41aとが、第二の支持部43bより高くかつ第二の固定部41bより低い位置に配置された状態、又は第二の吸着板21bと第二の固定部41bとが、第一の支持部43aより高くかつ第一の固定部41aより低い位置に配置された状態では、第一、第二の主移動装置24a、24bを動作させ、第一、第二の支柱22a、22bを搬送方向17に沿って互いに近づく向きに移動させても、第一の吸着板21aが固定された第一の支柱22aと、第二の吸着板21bが固定された第二の支柱22bとは互いに衝突せずにすれ違う。
第一、第二の支柱22a、22bが断面「コ」字状に形成されたことにより、第一、第二の支柱22a、22bに固定された第一、第二の昇降装置23a、23bは互いに近接して配置され、フィルム搬送処理装置10全体の容積がコンパクトになっている。
また、第一、第二の支柱22a、22bが断面「コ」字状に形成されたことにより、第一、第二の吸着板21a、21bの重心を通る鉛直線は、第一、第二の昇降装置23a、23bに近接され、第一、第二の吸着板21a、21bの重みから第一、第二の昇降装置23a、23bに加わる力のモーメントが低減されている。
第一、第二の吸着板21a、21bの構造は同一であり、第一の吸着板21aで代表して説明する。
図3は第一の吸着板21aの内部構成図である。
第一の吸着板21aの表面には複数の吸着孔51が設けられ、第一の吸着板21aには、吸着孔51から第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間のガスを排気する排気手段52が接続されている。
本実施形態では、第一の吸着板21aの本体54には凹部53が設けられ、凹部53の開口はスポンジ状の多孔質部材55で蓋されている。凹部53の壁面には排気口56が設けられ、排気手段52は排気口56に接続されている。
排気手段52を動作させると、凹部53と多孔質部材55とで囲まれた内部空間のガスは排気口56から排出され、内部空間は減圧され、第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間のガスは、多孔質部材55の孔から、第一の吸着板21aの表面内で均等な流量で、内部空間に吸い込まれる。すなわち、本実施形態では、多孔質部材55の孔が吸着孔51である。
なお、多孔質部材55の代わりに、図4を参照し、厚み方向に貫通する細孔からなる吸着孔51が表面に均等に設けられた板部材57が用いられてもよい。
吸着孔51から第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間のガスを排気すると、第一の吸着板21aの表面に接触するフィルム50は、第一の吸着板21aの表面に真空吸着される。
第一の吸着板21aの表面にフィルム50を真空吸着させながら、第一の吸着板21aを移動させると、第一の吸着板21a上のフィルム50は第一の吸着板21aと一緒に移動する。
図1を参照し、フィルム搬送処理装置10には、受け渡し場所31と処理場所32とが、搬送方向17に沿って並んで設けられており、第一、第二の昇降装置23a、23bと第一、第二の主移動装置24a、24bとを動作させ、第一の吸着板21aと第二の吸着板21bの高さを異ならせて、第一、第二の吸着板21a、21bを衝突しない高さで搬送方向17に沿って逆方向に移動させ、第一の吸着板21aが受け渡し場所31に位置し、第二の吸着板21bが処理場所32に位置する第一の状態と、第二の吸着板21bが受け渡し場所31に位置し、第一の吸着板21aが処理場所32に位置する第二の状態との間を、交互に繰り返し変更させる制御装置27が設けられている。
受け渡し場所31と離間して対面する位置には、フィルム50の表面に押圧ガスを吹き付けて、フィルム50を押圧してフィルム50の皺を取る皺取り装置33が配置されている。
なお、受け渡し場所31は平面状であり、ここでは、フィルム50は水平にされているから、受け渡し場所31も水平に配置されており、その結果、皺取り装置33は処理場所32の上方に配置されている。フィルム50が鉛直に配置されている場合は、受け渡し場所31も鉛直に配置され、その結果、皺取り装置33は受け渡し場所31の側方に配置される。
図5は皺取り装置33の概略平面図、図6は同概略正面図である。
皺取り装置33は、受け渡し場所31と離間して対面する位置に配置された第一の吹出管611と、第一の吹出管611に近接して配置された第二の吹出管612と、第一、第二の吹出管611、612の受け渡し場所31に向けられた側面に、長手方向に沿って並んで設けられた第一、第二の吹出孔621、622と、第一、第二の吹出管611、612に押圧ガスを供給するガス供給部64と、第一の吹出管611と第二の吹出管612との間が次第に離間するように、第一、第二の吹出管611、612を移動させる吹出管移動装置631、632とを有している。
第一、第二の吹出管611、612は直線状の筒であり、受け渡し場所31に対面する位置に、互いに隣接して配置され、それぞれの長手方向は搬送方向17と平行な向きに向けられている。
ガス供給部64は第一、第二の吹出管611、612に接続されており、ガス供給部64から第一、第二の吹出管611、612の内側に押圧ガスが供給されると、供給された押圧ガスは各第一、第二の吹出孔621、622から第一、第二の吹出管611、612の長手方向にわたって均等な流量で放出される。
なお、第一、第二の吹出孔621、622から第一、第二の吹出管611、612の長手方向にわたって均等な流量で押圧ガスを吹き出すことができるならば、第一、第二の吹出管611、612の側面はスポンジ状の多孔質部材から成り、第一、第二の吹出孔621、622はその多孔質部材の孔であってもよい。
吹出管移動装置631、632はここではモーターを備えており、第一、第二の吹出管611、612にそれぞれ接続され、第一、第二の吹出管611、612に、幅方向19と平行な、互いに逆向きの動力を伝達するように構成されている。
吹出管移動装置631、632から第一、第二の吹出管611、612に動力が伝達されると、第一、第二の吹出管611、612は、幅方向19と平行な、互いに逆向きの方向に移動され、第一の吹出管611と第二の吹出管612との間は次第に離間する。
なお、吹出管移動装置631、632は第一の吹出管611と第二の吹出管612との間が次第に離間するように、第一、第二の吹出管611、612を移動できるならば上記構成に限定されない。
図7の符号651、652は吹出管移動装置の別例を示している。
この吹出管移動装置651、652はモーターを備えており、第一、第二の吹出管611、612の長手方向の端部にそれぞれ配置され、第一、第二の吹出管611、612に、昇降方向18と平行な回転軸線661、662を中心とする、互いに逆向きの回転動力を伝達するように構成されている。
吹出管移動装置651、652から第一、第二の吹出管611、612に回転動力が伝達されると、図8を参照し、第一、第二の吹出管611、612は、昇降方向18と平行な回転軸線661、662を中心として、互いに逆方向に回転され、第一の吹出管611と第二の吹出管612との間は次第に離間する。図8の符号671、672は第一、第二の吹出管611、612の回転方向を示している。
図9(a)〜(e)を参照し、皺取り装置33の動作方法を説明する。ここでは受け渡し場所31に第一の吸着板21aを配置した場合を説明するが、第一の吸着板21aの代わりに第二の吸着板21bを配置した場合も皺取り装置33の動作方法は同じである。
図9(a)を参照し、排気手段52の動作を停止しておき、受け渡し場所31に第一の吸着板21aを配置する。符号721、722はフィルム50の皺を示している。
第一、第二の吹出管611、612を互いに近接させておく。
図9(b)を参照し、第一、第二の吹出孔621、622からの押圧ガスの吹き出しを開始する。
第一、第二の吹出孔621、622から吹き出された押圧ガスは、フィルム50上の第一、第二の吹出孔621、622に対向する線状の第一、第二の吹き付け位置711、712にそれぞれ吹き付けられ、押圧ガスにより第一、第二の吹き付け位置711、712は第一の吸着板21aに向かって押圧され、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の部分は第一の吸着板21aの表面に接触する。
第一、第二の吹き付け位置711、712に吹き付けられた押圧ガスは、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間から離間する方向にそれぞれ流れ、皺721、722を外側に向かって押しやり、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置より外側に移動させる。
図9(c)〜(e)を参照し、第一、第二の吹出孔621、622からの押圧ガスの吹き出しを継続しながら、第一、第二の吹出管611、612を、幅方向19に平行な、互いに逆向きの方向に移動させ、第一の吹出管611と第二の吹出管612との間を次第に離間させる。
第一の吹出管611と第二の吹出管612との間が次第に離間するに従って、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間が次第に離間し、皺721、722は第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置より外側に位置する状態を維持しながら、第一、第二の吹き付け位置711、712の進行方向に向かって押しやられ、移動する。そのため、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触する。
本実施形態では、第一、第二の吹出管611、612の長手方向は搬送方向17と平行に向けられ、吹出管移動装置631、632は第一、第二の吹出管611、612を幅方向19と平行な方向に移動させるように構成されており、第一、第二の吹き付け位置711、712に吹き付けられた押圧ガスは、フィルム50の幅方向19の端部に向かって流れやすく、搬送方向17に向かって流れることは抑制され、フィルム50が押圧ガスに押されて搬送方向17に位置ズレすることが防止される。
第一、第二の吹き付け位置711、712を次第に離間させた後、排気手段52を動作させ、第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間の排気を開始する。フィルム50のうち第一の吸着板21aの表面に接触する部分は、第一の吸着板21aの表面に真空吸着される。
上述の説明では、第一、第二の吹き付け位置711、712を次第に離間させた後、第一の吸着板21aとフィルム50との間の排気を開始したが、第一、第二の吹出孔621、622からの押圧ガスの吹き出しを開始する前に、第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間の排気を開始し、以後排気を継続してもよい。
第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間を排気しながら、第一、第二の吹出孔621、622から第一、第二の吹き付け位置711、712に押圧ガスを吹き付けて押圧すると、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の部分は第一の吸着板21aの表面に接触し、接触直後に真空吸着される。
第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間を次第に離間させると、皺721、722は第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置より外側に位置しながら、第一、第二の吹き付け位置711、712の進行方向に向かって押しやられ、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触し、接触直後に真空吸着される。
図1を参照し、処理場所32と離間して対面する位置には、フィルム50の表面を処理する処理装置34が配置されている。
処理場所32は平面状であり、上述したように、フィルム50は水平であるから、処理場所32も、受け渡し場所31と同様に、水平に配置されており、その結果、処理装置34も処理場所32の上方に配置されていることになる。
処理場所32についても、フィルム50が鉛直に配置されている場合は鉛直に配置され、その結果、処理装置34は処理場所32の側方に配置される。
処理装置34は、ここではフィルム50の表面に紫外線を照射する露光装置であるが、フィルム50の表面を処理できるならば露光装置に限定されず、例えばフィルム50の表面に吐出液を塗布するインクジェット装置であってもよい。
処理装置34の近傍には撮像装置35が配置されている。撮像装置35はここではCCDカメラであり、フィルム50の表面に設けられた位置合わせマークを撮像できるようになっている。
本実施形態では、フィルム搬送処理装置10は、第一、第二の吸着板21a、21bを、第一、第二の吸着板21a、21bの表面と平行で、搬送方向17に対して直角な幅方向19に往復移動させる第一、第二の補助移動装置25a、25bを有している。
第一、第二の補助移動装置25a、25bはここではリニアモータであり、幅方向19と平行に向けられた直線状の第一、第二の補助レール47a、47bと、第一、第二の補助レール47a、47bに沿って移動する第一、第二の補助移動部材48a、48bとを有している。
第一、第二の補助レール47a、47bと第一、第二の補助移動部材48a、48bの構造は、主移動装置24a、24bの第一、第二のレール45a、45bと第一、第二の移動部材46a、46bの構造と同じであり、説明を省略する。
第一、第二の補助レール47a、47bは台座26上にそれぞれ固定され、第一、第二の補助移動部材48a、48bは第一、第二の補助レール47a、47b上にそれぞれ配置されている。そして、第一、第二の主移動装置24a、24bの第一、第二のレール45a、45bは第一、第二の補助移動部材48a、48bにそれぞれ固定されている。
第一、第二の補助移動装置25a、25bを動作させると、第一、第二のレール45a、45bは幅方向19に沿って往復移動する。
なお、第一、第二の補助移動装置25a、25bは、幅方向19の動力を発生できるならばリニアモータに限定されず、例えばラック・アンド・ピニオン、又はボールネジであってもよい。
本実施形態では、フィルム搬送処理装置10は、搬送方向17に離間して配置され、帯状のフィルム50が掛け渡される第一、第二のローラ14a、14bを有している。
第一のローラ14aの近傍には第一の補助ローラ12aと第一のダンサー機構13aと第一のボビン11aとが配置され、第二のローラ14bの近傍には第二の補助ローラ12bと第二のダンサー機構13bと第二のボビン11bとが配置されている。
第一、第二のローラ14a、14bと第一、第二の補助ローラ12a、12bと第一、第二のボビン11a、11bとはそれぞれ筒形状であり、それぞれの中心軸線は幅方向19と平行な向きに向けられている。
第一、第二のダンサー機構13a、13bは、好ましくはエアーダンサーであり、不図示の排気ポンプが接続されている。排気ポンプを動作させると、第一、第二のダンサー機構13a、13b内は減圧され、第一、第二のダンサー機構13a、13b内のフィルム50には、大気圧との差圧による引っ張り力がそれぞれ発生する。
上述のフィルム搬送処理装置10を用いたフィルム搬送処理方法を説明する。
(準備工程)
図10を参照し、長手方向の一端を中心にロール状に巻かれた帯状のフィルム50のロールの中心に第一のボビン11aを挿入する。そしてロールの外周からフィルム50の端部を引き出し、第一の補助ローラ12aに掛け渡した後、第一のダンサー機構13a内を通して、第一のローラ14aから第二のローラ14bに掛け渡した後、第二のダンサー機構13bを通して、第二の補助ローラ12bに掛け渡し、第二のボビン11bに巻き付ける。
第一、第二のダンサー機構13a、13bの動作を開始する。第一のダンサー機構13a内のフィルム50と、第二のダンサー機構13b内のフィルム50には引っ張り力がそれぞれ発生し、その二力によって、第一のローラ14aと第二のローラ14bとの間のフィルム50は搬送方向17に沿って直線状に張られる。
このとき、第一のローラ14aと第二のローラ14bとの間のフィルム50には幅方向19の力が発生しておらず、長手方向に沿った皺が発生するおそれがある。
ここでは第一の吸着板21aを処理場所32に配置し、第二の吸着板21bを受け渡し場所31の下方に配置しておく。
(第一のステップ)
図11を参照し、第一、第二の昇降装置23a、23bを動作させ、第一の吸着板21aを降下させる一方で、第二の吸着板21bを上昇させて受け渡し場所31に配置する。
皺取り装置33と排気手段52とを動作させ、第二の吸着板21b上のフィルム50から皺を取り除き、皺が取り除かれたフィルム50を第二の吸着板21bに真空吸着させる。
(第二のステップ)
図12を参照し、第二の吸着板21bの真空吸着を維持しながら、第二の吸着板21bを搬送方向17に移動させて処理場所32に配置する一方で、第一の吸着板21aを搬送方向17とは逆向きに移動させて受け渡し場所31の下方に配置する。
第一のローラ14aと第二のローラ14bとの間に掛け渡されたフィルム50は第二の吸着板21bと一緒に搬送方向17に搬送され、第二の吸着板21b上のフィルム50は処理装置34と対向する。
第二の吸着板21bと第一、第二のボビン11a、11bとの間のフィルム50はダンサー機構13a、13b内で弛み量を調整されており、第二の吸着板21bの移動に応じて第一のボビン11aからはフィルム50が繰り出され、第二のボビン11bではフィルム50が巻き取られる。ダンサー機構13a、13bがフィルム50を引っ張る力は第一、第二の吸着板21a、21bの吸着力より弱く、搬送中に第二の吸着板21b上のフィルム50がダンサー機構13a、13bから引っ張られて搬送方向17に位置ズレすることはない。
撮像装置35によりフィルム50の表面の位置合わせマークを撮像しながら、第二の主移動装置24bと第二の補助移動装置25bとを動作させて、第二の吸着板21b上のフィルムを処理装置34に対して位置合わせする。
第二の吸着板21b上のフィルム50は、第二の吸着板21bに真空吸着されており、第二の吸着板21bの移動中に第二の吸着板21b上のフィルム50には皺が発生しない。
第二の吸着板21bの真空吸着を維持しながら、処理装置34を動作させて、第二の吸着板21b上のフィルム50の表面を処理する。第二の吸着板21b上のフィルム50は皺が取り除かれた状態で真空吸着されており、フィルム50の表面を精度よく処理することができる。
第二の吸着板21b上のフィルム50を表面処理したのち、第二の吸着板21bの真空吸着を解消する。
(第三のステップ)
図1を参照し、第一、第二の昇降装置23a、23bを動作させ、第二の吸着板21bを降下させる一方で、第一の吸着板21aを上昇させて受け渡し場所31に配置する。
皺取り装置33と排気手段52とを動作させ、第一の吸着板21a上のフィルム50から皺を取り除き、皺が取り除かれたフィルム50を第一の吸着板21aに真空吸着させる。
(第四のステップ)
図10を参照し、第一の吸着板21aの真空吸着を維持しながら、第一の吸着板21aを搬送方向17に移動させて処理場所32に配置する一方で、第二の吸着板21bを搬送方向17とは逆向きに移動させて受け渡し場所31の下方に配置する。
第一のローラ14aと第二のローラ14bとの間に掛け渡されたフィルム50は第一の吸着板21aと一緒に搬送方向17に搬送され、第一の吸着板21a上のフィルム50は処理装置34と対向する。
第一の吸着板21aと第一、第二のボビン11a、11bとの間のフィルム50はダンサー機構13a、13b内で弛み量を調整されており、第一の吸着板21aの移動に応じて第一のボビン11aからはフィルム50が繰り出され、第二のボビン11bではフィルム50が巻き取られる。ダンサー機構13a、13bがフィルム50を引っ張る力は第一、第二の吸着板21a、21bの吸着力より弱く、搬送中に第一の吸着板21a上のフィルム50がダンサー機構13a、13bから引っ張られて搬送方向17に位置ズレすることはない。
撮像装置35によりフィルム50の表面の位置合わせマークを撮像しながら、第一の主移動装置24aと第一の補助移動装置25aとを動作させて、第一の吸着板21a上のフィルムを処理装置34に対して位置合わせする。
第一の吸着板21a上のフィルム50は、第一の吸着板21aに真空吸着されており、第一の吸着板21aの移動中に第一の吸着板21a上のフィルム50には皺が発生しない。
第一の吸着板21aの真空吸着を維持しながら、処理装置34を動作させて、第一の吸着板21a上のフィルム50の表面を処理する。第一の吸着板21a上のフィルム50は皺が取り除かれた状態で真空吸着されており、フィルム50の表面を精度よく処理することができる。
第一の吸着板21a上のフィルム50を表面処理したのち、第一の吸着板21aの真空吸着を解消する。
上述の第一〜第四のステップを順に繰り返す。フィルム50は搬送方向17に搬送されながら、長手方向に沿って順に表面処理され、第二のボビン11bに巻き取られる。
第一、第二の吸着板21a、21bはフィルム50の裏面に接触し、フィルム50の表面には接触しないから、搬送によりフィルム50の表面が損傷することが防止され、フィルム50の無駄な部分が低減する。
二枚の吸着板21a、21bを交互に処理場所32に搬送する構成により、一枚の吸着板だけを搬送する構成に比べて、装置全体のタクトタイムが低減する。
上述の説明では第一のステップから動作を開始したが、第二、第三又は第四のステップから動作を開始してもよい。
なお、皺取り装置33は上述の構成に限定されない。皺取り装置33の構造の別例を説明する。
図13はこの皺取り装置33’の概略平面図、図14は同概略正面図である。
この皺取り装置33’は、受け渡し場所31と離間して対面する位置に一列に並んで配置された複数の吹出管811〜818と、各吹出管811〜818の受け渡し場所31に向けられた側面に、長手方向に沿って並んで設けられた吹出孔82と、各吹出管811〜818に押圧ガスを供給するガス供給部84と、各吹出管811〜818とガス供給部84との間の接続を切り替える切替部83と、切替部83に制御信号を送信して、符号811〜818の吹出管から選択された第一の吹出管と、第一の吹出管に近接した第二の吹出管とをガス供給部84に接続し、第一、第二の吹出管から次第に離間する順序で、各吹出管811〜818をガス供給部84に順次接続する吹出制御装置85とを有している。
本実施形態では、各吹出管811〜818は直線状の筒であり、受け渡し場所31と離間して対面する位置に互いに隣接して一列に並んで配置され、それぞれの長手方向は搬送方向17と平行な向きに向けられている。
切替部83は、開閉可能な複数のバルブ86を有しており、各吹出管811〜818はそれぞれ異なるバルブ86を介してガス供給部84に接続されている。
バルブ86にはここでは電磁バルブが用いられているが、シーケンスバルブ又はチェック弁等が用いられてもよい。
各吹出管811〜818は、それぞれバルブ86が開状態にされるとガス供給部84に接続され、バルブ86が閉状態にされるとガス供給部84から切断される。
各吹出管811〜818がガス供給部84に接続されると、ガス供給部84から各吹出管811〜818の内側に押圧ガスが供給され、供給された押圧ガスは吹出孔82から各吹出管811〜818の長手方向にわたって均等な流量で放出される。
なお、吹出孔82から各吹出管811〜818の長手方向にわたって均等な流量で押圧ガスを吹き出すことができるならば、各吹出管811〜818の側面はスポンジ状の多孔質部材から成り、吹出孔82はその多孔質部材の孔であってもよい。
吹出制御装置85は切替部83に接続され、切替部83に制御信号を送信して、符号811〜818の吹出管から選択された第一の吹出管と、第一の吹出管に近接した第二の吹出管とをガス供給部84に接続し、第一、第二の吹出管から次第に離間する順序で、各吹出管811〜818をガス供給部84に順次接続するように構成されている。
図16(a)〜(e)を参照し、この皺取り装置33’の動作方法を説明する。ここでは受け渡し場所31に第一の吸着板21aを配置した場合を説明するが、第一の吸着板21aの代わりに第二の吸着板21bを配置した場合も皺取り装置33’の動作方法は同じである。
図16(a)を参照し、ここでは排気手段52の動作を停止しておき、受け渡し場所31に第一の吸着板21aを配置する。符号721、722はフィルム50の皺を示している。
図16(b)を参照し、符号811〜818の吹出管から第一、第二の吹出管を選択する。第一、第二の吹出管は、吹出管811〜818の列の中央に近いものの方が、接続の切替回数を少なくできるため好ましく、ここでは符号814、815の吹出管を第一、第二の吹出管に選択する。
符号811〜818の吹出管から選択された第一の吹出管814と、第一の吹出管814に近接した第二の吹出管815とをガス供給部84に接続し、それぞれの吹出孔82から押圧ガスを吹き出させる。
第一、第二の吹出管814、815の吹出孔82から吹き出された押圧ガスは、フィルム50上の第一、第二の吹出管814、815に対向する線状の第一、第二の吹き付け位置711、712にそれぞれ吹き付けられ、押圧ガスにより第一、第二の吹き付け位置711、712は第一の吸着板21aに向かって押圧され、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の部分は第一の吸着板21aの表面に接触する。
第一、第二の吹き付け位置711、712に吹き付けられた押圧ガスは、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間から離間する方向にそれぞれ流れ、皺721、722を外側に向かって押しやり、次に接続される符号813の吹出管と符号816の吹出管との間の位置より外側に移動させる。
図16(c)を参照し、既にガス供給部84に接続された吹出管814、815の接続を維持しながら、符号813、816の吹出管をガス供給部84に接続し、それぞれの吹出孔82から押圧ガスを吹き出させる。
符号813、816の吹出管の吹出孔82から吹き出された押圧ガスは、フィルム50上の符号813、816の吹出管に対向する線状の第一、第二の吹き付け位置711、712にそれぞれ吹き付けられ、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間から離間する方向にそれぞれ流れ、皺721、722を外側に向かって押しやり、次に接続される符号812の吹出管と符号817の吹出管との間の位置より外側に移動させる。第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触する。
図16(d)を参照し、既にガス供給部84に接続された各吹出管813〜816の接続を維持しながら、符号812、817の吹出管をガス供給部84に接続し、それぞれの吹出孔82から押圧ガスを吹き出させる。
符号812、817の吹出管の吹出孔82から吹き出された押圧ガスは、フィルム50上の符号812、817の吹出管に対向する線状の第一、第二の吹き付け位置711、712にそれぞれ吹き付けられ、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間から離間する方向にそれぞれ流れ、皺721、722を外側に向かって押しやり、次に接続される符号811の吹出管と符号818の吹出管との間の位置より外側に移動させる。第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触する。
図16(e)を参照し、既にガス供給部84に接続された吹出管812〜817の接続を維持しながら、符号811、818の吹出管をガス供給部84に接続し、それぞれの吹出孔82から押圧ガスを吹き出させる。
符号811、818の吹出管の吹出孔82から吹き出された押圧ガスは、フィルム50上の符号811、818の吹出管に対向する線状の第一、第二の吹き付け位置711、712にそれぞれ吹き付けられ、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間から離間する方向にそれぞれ流れ、皺721、722を外側に向かって押しやり、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触する。
すなわち、図16(b)〜(e)を参照し、第一、第二の吹出管814、815から次第に離間する順序で、各吹出管811〜818をガス供給部84に順次接続するに従って、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間が次第に離間し、皺721、722は第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置より外側に位置する状態を維持しながら、第一、第二の吹き付け位置711、712の進行方向に向かって押しやられ、移動する。そのため、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触する。
本実施形態では、各吹出管811〜818の長手方向は搬送方向17と平行に向けられており、第一、第二の吹き付け位置711、712に吹き付けられた押圧ガスは、フィルム50の幅方向19の端部に向かって流れやすく、搬送方向17に向かって流れることは抑制され、フィルム50が押圧ガスに押されて搬送方向17に位置ズレすることが防止される。
なお、図14の図面上では、各吹出管811〜818の吹出孔82の法線は第一の吸着板21aの表面に対して直角に向けられていたが、図15を参照し、第一、第二の吹出管814、815から離間する向きに傾けられていてもよい。この構成では、各吹出管811〜818の吹出孔82から吹き出された押圧ガスには、第一、第二の吹き付け位置711、712の進行方向と同じ向きの運動量が付与され、皺721、722を第一、第二の吹き付け位置711、712の進行方向に向かって押しやる力が増加する。そのため、各吹出管811〜818をガス供給部84に順次接続する際に、皺721、722を次に接続される二本の吹出管の間の位置より外側に移動させるまでの時間が短縮され、接続の切替速度を上げることができる。
ここでは各吹出管811〜818をガス供給部84に順次接続する際には、既にガス供給部に接続された吹出管の接続を維持しており、すなわち第一、第二の吹き付け位置711、712を次第に離間させる際には、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置には、押圧ガスを吹き付けている。そのため、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の部分と、第一の吸着板21aの表面との接触状態は確実に維持され、第一、第二の吹き付け位置711、712が通過した部分に新たに皺が発生することが防止される。
排気手段52を動作させ、第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間を排気する。フィルム50のうち第一の吸着板21aの表面に接触する部分は、第一の吸着板21aの表面に真空吸着される。
上述の説明では、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間を次第に離間させた後、第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間を排気したが、第一、第二の吹出管814、815からの押圧ガスの吹き出しを開始する前に、第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間の排気を開始し、以後排気を継続してもよい。
第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間を排気しながら、第一、第二の吹出管814、815から第一、第二の吹き付け位置711、712に押圧ガスを吹き付けて押圧すると、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の部分は第一の吸着板21aの表面に接触し、接触直後に真空吸着される。
第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間を次第に離間させると、皺721、722は第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置より外側に位置しながら、第一、第二の吹き付け位置711、712の進行方向に向かって押しやられ、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置は皺721、722が取り除かれた状態で第一の吸着板21aの表面に接触し、接触直後に真空吸着される。
なお、各吹出管811〜818をガス供給部84に順次接続する際には、既にガス供給部84に接続された吹出管の接続を切断し、すなわち第一、第二の吹き付け位置711、712を次第に離間させる際には、第一の吹き付け位置711と第二の吹き付け位置712との間の位置には、押圧ガスの吹き付けを停止してもよい。この方法は、上述したように第一、第二の吹出管814、815からの押圧ガスの吹き出しを開始する前に第一の吸着板21aの表面とフィルム50の裏面との間の排気を開始して、フィルム50を第一の吸着板21aに接触させた直後に真空吸着したり、又はフィルム50の形状復元力が弱くて一度接触させた部分が第一の吸着板21aから離間するおそれがない場合に特に有効であり、押圧ガスの消費量を低減できるという利点がある。
なお、フィルム50の厚みが厚くて皺が生じにくい場合には、フィルム搬送処理装置10から皺取り装置33又は33’を省略してもよい。
また、フィルム50を処理装置34に対して位置あわせする必要がなければ、フィルム搬送処理装置10から第一、第二の補助移動装置25a、25bと撮像装置35とを省略してもよい。
第一、第二の補助移動装置25a、25bと第一、第二の主移動装置24a、24bと第一、第二の昇降装置23a、23bは、台座26上に順に積み上げて配置されているならば、積み上げの順序は上述の順序に限定されない。重い装置ほど下方に配置された構成の方が、重心が安定するため好ましい。
フィルム搬送処理装置10から第一、第二のローラ14a、14bを省略し、第一、第三のステップでは受け渡し場所31に配置された第一、第二の吸着板21a、21bにシート状のフィルム50を一枚ずつ載せて処理を行ってもよい。
10……フィルム搬送処理装置
14a、14b……第一、第二のローラ
17……搬送方向
18……昇降方向
21a、21b……第一、第二の吸着板
22a、22b……第一、第二の支柱
23a、23b……第一、第二の昇降装置
24a、24b……第一、第二の主移動装置
25a、25b……第一、第二の補助移動装置
31……受け渡し場所
32……処理場所
33、33’……皺取り装置
34……処理装置
41a、41b……第一、第二の固定部
42a、42b……第一、第二の連結部
43a、43b……第一、第二の支持部
45a、45b……第一、第二のレール
46a、46b……第一、第二の移動部材
50……フィルム
51……吸着孔
52……排気手段

Claims (7)

  1. 表面にフィルムを吸着する第一、第二の吸着板と、
    前記第一、第二の吸着板に固定され、前記第一、第二の吸着板を支持する第一、第二の支柱と、
    前記第一、第二の支柱を、前記第一、第二の吸着板の表面に対して直角な昇降方向に沿って往復移動させる昇降装置と、
    前記第一、第二の支柱を、前記第一、第二の吸着板の表面と平行な搬送方向に沿って往復移動させる主移動装置と、
    を有し、
    前記第一の支柱と前記第二の支柱とは、前記第一、第二の吸着板の表面と平行な方向に離間して配置され、
    受け渡し場所と、処理場所とが設けられ、
    前記昇降装置と前記主移動装置とを動作させ、前記第一の吸着板と前記第二の吸着板の高さを異ならせて、前記第一、第二の吸着板を衝突しない高さで前記搬送方向に沿って逆方向に移動させ、前記第一の吸着板が前記受け渡し場所に位置し、前記第二の吸着板が前記処理場所に位置する第一の状態と、前記第二の吸着板が前記受け渡し場所に位置し、前記第一の吸着板が前記処理場所に位置する第二の状態との間を、交互に繰り返し変更させる制御装置が設けられ、
    前記主移動装置は、前記搬送方向と平行に向けられた第一、第二のレールと、前記第一、第二のレール上に配置され、前記第一、第二のレールに沿って移動する第一、第二の移動部材とを有し、
    前記第一の移動部材と前記第一のレールとの間の前記昇降方向の中心間距離は一定であり、前記第二の移動部材と前記第二のレールとの間の前記昇降方向の中心間距離は一定であるフィルム搬送処理装置。
  2. 前記搬送方向に離間して配置され、帯状の前記フィルムが掛け渡される第一、第二のローラを有し、
    前記受け渡し場所と前記処理場所とは、前記第一のローラと前記第二のローラとの間に、前記搬送方向に沿って並んで配置された請求項1記載のフィルム搬送処理装置。
  3. 前記処理場所と離間して対面する位置には、前記フィルムの表面を処理する処理装置が配置された請求項1又は請求項2のいずれか1項記載のフィルム搬送処理装置。
  4. 前記第一、第二の吸着板を、前記第一、第二の吸着板の表面と平行で、前記搬送方向に対して直角な幅方向に往復移動させる補助移動装置を有する請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のフィルム搬送処理装置。
  5. 前記受け渡し場所と離間して対面する位置には、前記フィルムの皺を取る皺取り装置が配置された請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載のフィルム搬送処理装置。
  6. 前記第一、第二の吸着板の表面には複数の吸着孔が設けられ、
    前記第一、第二の吸着板には、前記吸着孔から前記第一、第二の吸着板の表面と前記フィルムとの間のガスを排気する排気手段が接続された請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のフィルム搬送処理装置。
  7. 前記第一、第二の支柱は、前記第一、第二の吸着板に固定された第一、第二の固定部と、前記第一、第二の固定部と対向された第一、第二の支持部と、前記第一、第二の支持部と前記第一、第二の固定部とを連結する第一、第二の連結部とを有する断面「コ」字状に形成され、
    前記第一の連結部と前記第一の固定部との間の間隔は、前記第二の吸着板と前記第二の固定部とを合わせた厚みより広く、前記第二の連結部と前記第二の固定部との間の間隔は、前記第一の吸着板と前記第一の固定部とを合わせた厚みより広くされ、
    前記第一の連結部と前記第二の固定部とは前記幅方向に離間して配置され、前記第二の連結部と前記第一の固定部とは前記幅方向に離間して配置された請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載のフィルム搬送処理装置。
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