JP2023006965A - 蛇行修正システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、極薄のワークや、柔らかいワークに対応可能である蛇行修正装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、一方向に連続して流れるシート状のワーク２を挟持する一対のローラ３，４と、該一対のローラ３，４のワーク進行方向両側にかかる負荷のバランスを調整するバランス調整機構５とを少なくとも具備する蛇行修正装置１において、前記一対のローラ３，４は、それぞれ弾性部材で形成されること、前記一対のローラ３，４は、シート状のワークの幅よりも狭い幅を有すること、および、前記一対のローラ３，４は、それぞれの両端部に円弧状の曲面３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂが形成されることにある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば紙、樹脂、金属等の特に薄いシート状（帯状）のワークを搬送する場合に生じるワークの蛇行を修正するための蛇行修正システムに関する。

特許文献１（特公昭６２－１０８９２号公報）は、処理液を使用して鋼板の表面処理をする工程を備えた連続走行ラインにおいて、前記表面処理工程から出て走行する鋼板の両側面を、ロール表面をゴム等の軟質材で形成した上下一対の絞りロールでその絞りロールの両端部を個別に加圧することにより鋼板全巾にわたって加圧して、鋼板表面に付着した前記処理液を常時脱液するようにするとともに、前記絞りロールの上流側または下流側の近傍に設けた蛇行量検出手段で前記鋼板の蛇行量を検出し、この検出値に応じて前記絞りロールの両端部の加圧度合いを個別に調整して前記鋼板の蛇行を修正するようにしたことを開示する。

特許文献２（実開昭５７－１３６５１７号公報）は、鋼板巻取り機の巻ずれ防止装置を開示する。この巻ずれ防止装置は、入口側にピンチロールを備えた鋼板巻取り機において、ピンチロールにロールペンディング装置を備えるとともに、ピンチロールの直前または直後に鋼板蛇行検出器を設け、上記蛇行検出器の出力に応じて上記ピンチロールのペンディングを制御するものである。

特許文献３（特開２０１９－１８９７１号公報）は、極薄のワークや、柔らかなワークに対応可能であり、また遅い搬送スピードにも対応可能な蛇行修正システムに関するもので、一方向に連続して流れるシート状のワークを挟持する一対のローラを具備し、一対のローラのそれぞれが、弾性材料によって形成され、それぞれのローラの両端が、それぞれ独立してワーク方向に移動可能であり、それぞれのローラの両端を、ワーク方向に向かって適宜移動させることによって、一対のローラとワークとの接触面をワークの移動方向に垂直な方向において変化させて蛇行を防止するようにしたものである。

特公昭６２－１０８９２号公報 実開昭５７－１３６５１７号公報 特開２０１９－１８９７１号公報

近年、半導体業界において、ワーク、例えば基板用のベースフィルムは、従来１００μｍであった厚みが今や５０μｍ、２５μｍと薄くなり、今後さらに５μｍ～１０μｍと薄くすることが求められており、現存する設備では対応できなくなること等の問題が想定される。これらの問題の中で、特にネックとなる問題は、ワークが薄く柔らかいことから蛇行修正が難しいことである。

上述した引用文献1および２では、対象が所定の厚さを有する鋼板であることから、上述した課題は、引用文献１および２では解決できない。このため、本出願人は、特許文献３を開発した。薄すぎるワークの場合、進行方向を変化させようとすると、厚手の鋼板の場合と異なり、折れや皺となり、また側端部が折りたたまれてしまうという不具合が生じたが、この特許文献３では、ワークをニップする蛇行修正用のローラに駆動力を与えることによって、ローラの前後のワークの張力を、下流側に対して上流側を大きくすることによって解決するようにした。

さらに、薄すぎるワークにおいては、弾性部材からなる上下２本のローラ、例えばゴムローラに挟んで蛇行修正を行う場合、ゴムローラの幅内にワークが納まっていると、ローラの一方の端部に押圧力が加わった時に、一方の側のローラ端部が押し塞がれるため、ワークの側端の行き先が塞がれるという不具合が生じる。

また、従来のエッジポジションコントロール（ＥＰＣ）は、±２～３ｍｍの範囲で調整幅が許容されていたが、将来的には０．５ｍｍ～１．０ｍｍの範囲内の調整幅が求められている。

また、特許文献１乃至３に記載の蛇行修正装置においては、ローラを回転自在に支持する回転軸の両端部それぞれに直接荷重をかける場合、ワークの薄さに対して荷重の変動が大きいため、適切な蛇行修正制御ができないという不具合が生じる。

このため、本発明は、極薄のワークや、柔らかいワークに対応可能である蛇行修正装置を提供することにある。

本発明は、一方向に連続して流れるシート状のワークを挟持する一対のローラと、該一対のローラのワーク進行方向両側にかかる負荷のバランスを調整するバランス調整機構とを少なくとも具備する蛇行修正装置において、前記一対のローラは、それぞれ弾性部材で形成されること、前記一対のローラは、シート状のワークの幅よりも狭い幅を有すること、および、前記一対のローラは、それぞれの両端部に円弧状の曲面が形成されることにある。

これによって、非常に薄いシート状のワークの蛇行を修正する蛇行修正装置において、ワークの蛇行を調整するバランス調整機構による負荷のバランス調整により、シート状のワークの外方向へ移動する場合に、ワークの端部がローラによる押圧力によって生じる端部の折れや皺を防止できるものである。

さらに、前記一対のローラの一方は、該ローラを回転自在に保持する第１の回転軸を有し、該第１の回転軸が、その両端が固定壁部に回転自在に固定され、前記一対のローラの他方は、該ローラを回転自在に保持する第２の回転軸を有し、前記バランス調整機構が、前記第２の回転軸の両端部を回転自在に保持する第１および第２の支持アームと、該第１および第２の支持アームを橋架する橋架ロッドと、前記橋架ロッドに負荷をかけつつ移動可能な負荷部と、該負荷部を前記橋架ロッド上で移動させる移動手段と、前記ワークの両端部の位置を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果にしたがって、前記ワークの両端部の位置が均一となるように、前記移動手段を制御する制御手段とを具備することが望ましい。

これによって、一対のローラの一方、例えば下部ローラは、移動しない回転軸によって回転自在に支持されるとともに、一対のローラの他方、例えば上部ローラがバランス調整機構によって、ワークの両側において下部ローラにかかる負荷を調整されるため、ワークの蛇行が修正される。具体的には、ワークの両側の位置を検出手段によって検出し、ワークがずれていることが検出された場合に、制御手段によって負荷部を橋架ロッド上で所定の方向に移動させて上部ローラの下部ローラに対する両端部の負荷のバランスを変更し、蛇行を修正することができるものである。

本発明によれば、ローラの幅をワークの幅よりも小さくするとともに、それぞれのローラの両端部の円弧状の曲面を有したことによって、ワークの両端の皺等の発生を防止することができるものである。

さらに、従来の場合と異なり、例えば上部ローラによる下部ローラの両端にかかる負荷を、上部ローラの回転軸を支持するそれぞれの支持アームを橋架する橋架ロッドの一点に負荷をかける負荷部を移動させることによって上部ローラの回転軸の両端端にかかる負荷のバランスを調整するため、負荷の微細な制御が可能になるため、極薄のワーク厚さにも対応することができるものである。

図１は、本発明の実施例に係る蛇行修正装置の一例を示した説明正面図である。 図２は、本発明の実施例に係る蛇行修正装置の一例を示した説明平面図である。 図３は、本発明の実施例に係る蛇行修正装置の一例を示した説明側面図である。 図４は、本発明の実施例に係る蛇行修正装置のローラの端部部分を示した説明図である。

以下、本発明の実施例について、図面により説明する。

図１乃至図３に示される本発明の実施例に係る蛇行修正装置１は、一方向に連続して流れるシート状のワーク２を挟持する一対のローラ３，４と、該一対のローラ３，４のワーク進行方向両側にかかる負荷のバランスを調整するバランス調整機構５とを少なくとも具備する。この蛇行修正装置１において、前記一対のローラ３，４は、それぞれ天然ゴム、合成樹脂等の弾性部材で形成され、シート状のワーク２の幅よりも狭い幅を有し、さらに、それぞれの両端部に円弧状の曲面３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂが形成される。

前記一対のローラの一方である下部ローラ３は、この下部ローラ３を回転自在に保持する第１の回転軸３０を有し、この第１の回転軸３０が、その両端が固定壁部６ａ，６ｂに回転自在に固定される。これによって、第１の回転軸３０は、固定壁部６ａ，６ｂに移動不能に且つ回転自在に保持される。

さらに、前記一対のローラの他方である上部ローラ４は、この上部ローラ４を回転自在に保持する第２の回転軸４０を有する。

前記バランス調整機構５は、前記第２の回転軸４０の両端部を回転自在に保持する第１および第２の支持アーム７ａ，７ｂと、該第１および第２の支持アーム７ａ，７ｂを橋架する橋架ロッド８と、前記橋架ロッド８に負荷をかけつつ移動可能な負荷部１０と、該負荷部１０を前記橋架ロッド８上で移動させる移動装置１１と、前記ワーク２の両端部の位置を検出する検出センサー１２ａ，１２ｂと、この検出装置１２ａ，１２ｂの検出結果にしたがって、前記ワーク２の両端部の位置が均一となるように、前記移動装置１１を制御する図示しない制御装置を具備する。

前記負荷部１０は、前記橋架ロッド８に移動可能に保持される移動部１０ａと、この移動部１０ａを前記橋架ロッド８側に付勢するシリンダ１０ｂとによって構成される。前記負荷部１０は、補助ロッド８ａと、移動装置１１が移動するための移動ロッド８ｂとによって支持される（図２参照）。前記移動装置１１は、移動ロッド８ｂ上を移動するための電動モータ１１ａを具備する。

以上の構成により、検出センサー１２ａ，１２ｂによってワーク２のずれが検出された場合、そのずれに対応するように制御装置が、前記移動装置１１を作動させ、前記負荷部１０を橋架ロッド８に沿って移動させ、前記支持アーム７ａ，７ｂを介して前記上部ローラ４の両端に係る負荷のバランスを変化させ、ワーク２の偏りを調整し、ワーク２の蛇行修正が達成できるものである。

さらに、ローラ３，４の端部を、曲面３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂとしたことによって、図４（ａ）で示す通常の状態（均等に負荷がかかった状態）から、図４（ｂ）で示すローラ３，４の端部の負荷バランスが偏った状態（一方の端部で負荷が増大し他方の端部で負荷が減少した状態）でも、ワーク２の端部には、余分な負荷がかからないため、ワーク２の端部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂでの皺や折れ込みを防止できるものである。

さらにまた、図３に示すように、下部ローラ３を電動モータで回転力を与え、上部ローラ４と下部ローラ３でワーク２が挟持される箇所の上流側でワーク２にかかる張力Ｗ１と下流側でワーク２にかかる張力Ｗ２の間に、Ｗ１＞Ｗ２の関係が生じるようにするものである。これによって、ローラ３，４に挟まれるワーク２を引く状態において蛇行修正が可能となるものである。

１ 蛇行修正装置
２ ワーク
３ ローラ（下部ローラ）
３ａ，３ｂ 曲面
４ ローラ（上部ローラ）
４ａ，４ｂ 曲面
５ バランス調整機構
６ａ，６ｂ 固定側壁
７ａ，７ｂ 支持アーム
８ 橋架ロッド
８ａ 補助ロッド
８ｂ 移動ロッド
９ 電動モータ
１０ 負荷部
１１ 移動装置
１１ａ 電動モータ
１２ａ，１２ｂ 検出センサー

Claims (2)

1. 一方向に連続して流れるシート状のワークを挟持する一対のローラと、該一対のローラのワーク進行方向両側にかかる負荷のバランスを調整するバランス調整機構とを少なくとも具備する蛇行修正装置において、
   前記一対のローラは、それぞれ弾性部材で形成されること、
   前記一対のローラは、シート状のワークの幅よりも狭い幅を有すること、および、
   前記一対のローラは、それぞれの両端部に円弧状の曲面が形成されることを特徴とする蛇行修正装置。
2. 前記一対のローラの一方は、該ローラを回転自在に保持する第１の回転軸を有し、該第１の回転軸が、その両端が固定壁部に回転自在に固定され、
   前記一対のローラの他方は、該ローラを回転自在に保持する第２の回転軸を有し、
   前記バランス調整機構が、前記第２の回転軸の両端部を回転自在に保持する第１および第２の支持アームと、該第１および第２の支持アームを橋架する橋架ロッドと、前記橋架ロッドに負荷をかけつつ移動可能な負荷部と、該負荷部を前記橋架ロッド上で移動させる移動手段と、前記ワークの両端部の位置を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果にしたがって、前記ワークの両端部の位置が均一となるように、前記移動手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする請求項１記の記載の蛇行修正装置。
   
   

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