JP3640868B2 - シート部材の搬送装置及び方法、及びそれを利用したシート部材の処理装置及び方法 - Google Patents
シート部材の搬送装置及び方法、及びそれを利用したシート部材の処理装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート部材の搬送方法及び搬送装置、更には当該搬送方法若しくは搬送装置を利用した処理装置に関する。より詳しくは、所定長さを有するシート部材を処理部等へ搬入（供給）したり処理部等から搬出（排出）（以下、搬入、供給、搬出、排出等を含めて搬送と言う）するための搬送方法及び装置、及びそれを利用したシート部材の処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザを用いてシート部材であるグリーンシートの処理（例えば、加工処理）を行う方法として、以下のような方法が知られている。ここで、グリーンシートとは、シート状の部材であって、例えば、積層型半導体チップ等の積層セラミック基材（厚さ：１０数μｍ程度）となるものであり、回路等を形成するための薄膜のセラミック層等をキャリアシート上に形成したもの等である。
【０００３】
即ち、
▲１▼従来における一の方法としては、例えば、長尺シートレーザ加工方法が知られている。
【０００４】
この方法は、例えば、光学系にスキャナ駆動方式を用いたレーザ加工部（例えば、ミラー等の位置・角度調整等を介して光学的にレーザの照射位置を移動可能として所定にレーザ加工処理を行うもの）３００を使用するものであって、図５に示すように、被加工部材として長尺グリーンシート（グリーンシート、シートとも言う）１を利用し、シート供給（繰り出し、搬入）部１００と、シート排出（巻き取り、搬出）部２００と、の間に、前記レーザ加工部３００を搭載すると共に長尺グリーンシート搬送方向に移動可能に構成されたレーザ加工ステージ４００を配設し、該レーザ加工ステージ４００の側に設けられたシート搬送部５００により長尺グリーンシート１のピッチ搬送を行う共に、前記レーザ加工部３００でのスキャナ駆動により、長尺グリーンシート１の搬送方向及び該方向と加工面内において略直交する方向（以下、幅方向とも言う）に対してレーザ加工を行う方法がある。
【０００５】
なお、レーザ加工部３００としては、前記のスキャナ駆動方式に限らず、レーザ加工部全体を所謂Ｘ−Ｙテーブル等を用いてＸ−Ｙ方向に移動させてレーザ加工を行うもの（以下、Ｘ−Ｙ移動方式と言う）も採用され得る。
【０００６】
▲２▼別の方法としては、例えば、カードシートレーザ加工方法が知られている。
【０００７】
この方法は、例えば、図６に示すように、長尺グリーンシートから予め所定の大きさに切り出したカード状部材を積層して収納するマガジン（ローダー側）６００から、該カード状部材を、シート状部材搬送機構７００を介して一枚ずつ取り出して、該取り出されたカード状部材を位置決め固定しつつＸ−Ｙ方向に移動可能な加工ステージ８００に供給し、レーザ加工部３００のスキャナ駆動と加工ステージのＸ−Ｙ移動とによりレーザ加工処理を行った後、マガジン（アンローダー側）９００に積層収納する方法である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の方法においては、例えば、以下のような惧れがある。
【０００９】
▲１▼長尺シートレーザ加工方法においては、長尺のグリーンシート１に対してレーザ加工を行う場合、加工精度維持等のために、図５の負荷作用部１００Ａや２００Ａ等を介して、長尺シート１に負荷（所定張力）をかけることから、シート１に剥がれや傷等が生じる惧れがある。
【００１０】
また、シート１の搬送精度延いては加工精度の安定化等を維持するため、シート１の幅方向への移動は行わない構造であるため、シートの幅方向に対して比較的広い範囲でレーザ加工を行いたい場合（例えば、タクトタイム低減等のために、より幅の広いシートを用い、後で幅方向において多数のチップ素材を並列的に切り出せるように、幅方向において広範囲でレーザ加工を行う場合など）には、レーザ加工部３００にスキャナ駆動方式を採用していると、ミラー等の振り角を大きくすることが要求されることになる。ところが、このように、ミラー等の振り角を大きくすると、幅方向端部に向かうに従って加工精度が低下し、加工精度を所定に維持することが難しくなると言った惧れがある。また、レーザ加工部全体をＸ−Ｙ方向に移動させるＸ−Ｙ移動方式を採用する場合においても、可動部分或いは可動範囲を大きくする必要があるため、加工速度・加工時間と加工精度とを所定レベルで両立させることが難しくなると言った惧れがある。なお、加工精度向上等のために、レーザ加工部３００においてＸ−Ｙ移動方式とスキャナ駆動方式とを組み合わせることも考えられるが、コストが増大したり、位置調整制御が難しくなるなど採用し難しい面がある。
【００１１】
▲２▼カードシートレーザ加工方法においては、加工面内におけるシート搬送方向に対して略直角な方向に多数のシート部材を並列させてレーザ加工を行うような場合でも、カード状に切り出された各グリーンシート（カード状部材）を加工する際に加工ステージ側を移動可能であることから、加工精度を所定に維持することはできるものの、小さく複数に切り出されたカード状部材のハンドリングは煩雑であり且つ慎重な取り扱いが要求されため、セッティング時間・搬送時間等が長くなり、タクトタイムを効果的に短縮することができないと言った惧れがある。
【００１２】
更に、前後の工程の制約等から、グリーンシートから切り出したカード状部材を利用すること自体が困難となるケースも多い。
【００１３】
本発明は、上記のような従来の実状に鑑みなされたもので、装置を大型化・複雑化させることなく、比較的簡単な構成で、処理精度等を所定に維持しつつ、シート部材に対して一層広範囲な処理を可能にし、タクトタイムを効果的に低減して生産性の向上を促進し得るシート部材の搬送装置及び方法を提供することを目的とする。また、かかる装置及び方法を利用したシート部材の処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明に係るシート部材の搬送装置は、
シート搬送部であって、シート部材を該シート搬送部の所定位置に保持する保持部を含んで構成されると共に、前記保持部によるシート部材の保持を解除してシート部材を該シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するシート搬送部と、
前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設され、シート部材に所定弛みを与える上流側バッファ部と、
前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設され、シート部材に所定弛みを与える下流側バッファ部と、
前記保持部によりシート部材を保持しつつ前記シート搬送部を所定方向に移動させる移動部と、
を含んで構成した。
【００１５】
このように、シート搬送部を少なくとも所定平面内において所定に移動可能に構成すると共に、当該シート搬送部の上流側、下流側にバッファ部を設けるようにすると、簡単な構成としながら、例えば、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向等に対して広範囲に亘って且つ高精度にシート部材を移動可能としつつ、所定方向にシート部材を搬送することができることとなる。従って、かかるシート部材搬送装置によれば、装置を大型化することなく、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げたシート搬送を実現でき、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができるシート搬送を実現することができることになる。
【００１６】
また、本発明によれば、シート搬送部の保持部に保持されるシート部材には、両バッファ部のシート部材の弛みに起因するシート部材の自重が作用されるため、これを利用して保持部延いてはシート搬送部に対するシート部材の所定の密着度合いを達成させることが可能となるので、処理精度等を所定に維持可能としながら、装置の簡略化を図れると共に、シート部材の剥離や損傷等の発生を最小限に抑制することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、前記移動部により移動される所定方向が、少なくとも前記シート搬送部のシート搬送方向に略直交する方向を含むこととする。
【００１８】
このようにすると、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ、シート部材の幅方向に対して一層広範囲な処理を可能にするから、タクトタイムを効果的に低減して生産性の向上を促進し得るシート搬送を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、前記上流側バッファ部の搬送方向上流側に、送出リールに捲回されたシート部材を所定に送り出す送出部が備えられ、
前記下流側バッファ部の搬送方向下流側に、前記送出部から連続するシート部材を巻取リールに所定に巻き取る巻取部が備えられる構成とした。
【００２０】
そして、請求項４に記載の発明では、前記巻取部と、前記下流側バッファ部と、の間に、前記巻取部における巻取リールへのシート部材の巻き取り処理の際にシート部材に所定の張力を付与するためのテンションバッファ部が配設される構成とした。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、前記テンションバッファ部は、テンションプーリと、該テンションプーリと前記下流側バッファ部との間でシート部材を保持するテンションバッファ部保持手段と、を含み、
該テンションバッファ部保持手段による保持機能と、前記巻取リールの停止機能と、により前記シート部材を保持し、該保持されたシート部材に対して前記テンションプーリの自重を作用させることで、シート部材に前記所定の張力を付与するようにした。
【００２２】
このように、テンションバッファ部を設ければ、巻取部にシート部材を巻き取る際に、シート部材の緩みや弛み等が抑制され、以て良好な巻き取り処理を達成することができ、更に、テンションバッファ部を、テンションプーリの自重を利用してシート部材の負荷（テンション）を付与する構成とすれば、簡単な構成でありながら、巻き取り動作中に必要以上に張力が増大してしまう惧れを排除でき、常に良好に負荷を所定に維持することができ、以てシート部材の損傷等を最小限に抑制することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、前記テンションバッファ部は、少なくとも前記テンションバッファ部保持手段によるシート部材の保持を解放した場合において、前記テンションプーリの自重による移動を規制しつつ前記テンションプーリを所定に移動させる規制手段を含み、
前記テンションバッファ部保持手段によるシート部材の保持を解放し、前記規制手段を介して前記テンションプーリを所定に移動させることにより、前記シート搬送部から搬送されるシート部材を、前記巻取部側へ搬送するように構成する。
【００２４】
なお、例えば、前記テンションバッファ部保持手段をシート搬送のために解放すると、比較的急激にテンションプーリがその自重によって重力方向に移動してしまう惧れがあり、シート部材の損傷等を招く惧れがあると共に、前記巻取側バッファ部における弛み量の適切な調整や前記テンションバッファ部保持手段と前記巻取リールとの間のシート部材の適切な張力調整等を達成できなくなる惧れがあるが、請求項６のように構成すれば、かかる惧れを回避することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、前記巻取側バッファ部におけるシート部材の弛み或いは前記送出側バッファ部におけるシート部材の弛みの少なくとも一方を、所定に制御する制御部を含んで構成する。
【００２６】
このようにすれば、高精度に弛みを調整でき、延いては本発明におけるシート搬送をより高精度かつ正確なものとすることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、前記シート部材が、グリーンシートであることを特徴とする。
【００２８】
請求項９に記載の発明に係るシート部材の処理装置は、請求項１〜請求項８の何れか１つに記載のシート部材搬送装置を含み、
前記移動部による前記シート搬送部の所定方向への移動を利用して、シート部材に対して所定の処理を行う処理部を備えて構成される。
【００２９】
このように、シート搬送部を少なくとも所定平面内において所定に移動可能に構成すると共に、当該シート搬送部の上流側、下流側にバッファ部を設けるようにすると、簡単な構成としながら、例えば、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向等に対して広範囲に亘って且つ高精度にシート部材を移動可能にしつつ、所定方向にシート部材を搬送することができることとなる。従って、かかる搬送装置を利用したシート部材処理装置によれば、装置を大型化することなく、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げてシート部材を処理することができ、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができることとなる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、前記処理部における所定の処理が、少なくともレーザ加工処理を含む１又は２以上の処理であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１１に記載の発明に係るシート部材の搬送方法は、シート部材をシート搬送部の所定位置に保持すると共に、前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設される上流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設される下流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、を設けた状態で、前記シート搬送部を所定方向に移動させるステップと、
前記シート搬送部へのシート部材の保持を解除して、シート部材を前記シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００３２】
請求項１２に記載の発明に係るシート部材の処理方法は、
シート部材をシート搬送部の所定位置に保持すると共に、前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設される上流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設される下流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、を設けた状態で、前記シート搬送部を所定方向に移動させることにより、シート部材に対して所定の処理を行うステップと、
処理終了後に、前記シート搬送部へのシート部材の保持を解除して、シート部材を前記シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００３３】
請求項１１及び請求項１２に記載の発明のようにすると、簡単な構成でありながら、例えば、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向等に対して広範囲に亘って且つ高精度にシート部材を移動可能にしつつ、所定方向にシート部材を搬送することができるため、装置を大型化することなく、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げたシート搬送を提供できるため、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができるシート搬送方法或いはシート処理方法を実現できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３５】
図１、図２、図３、図４は、本発明の一実施の形態に係るグリーンシートのレーザ加工装置の構成を説明するための図である。
【００３６】
図１、図４等に示すように、本実施の形態に係るレーザ加工装置は、処理対象であるグリーンシート１を繰り出す（或いは送り出す）ための繰出部（或いは送出部）１０と、処理済みのグリーンシート１を巻き取るための巻取部２０と、前記繰出部１０と前記巻取部２０との間に設けられグリーンシート１に対してレーザ加工処理を行うレーザ加工部３０と、を含んで構成される。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、レーザ発振部３１を備えたレーザ加工部３０は、所謂スキャナ駆動方式のものを採用することができる。また、所謂Ｘ−Ｙ移動方式、或いはＸ−Ｙ移動方式とスキャナ駆動方式とを組み合わせたもの等、何れかの公知のレーザ加工装置を用いることができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、例えば、グリーンシート１としては、レーザ加工処理により回路等が形成される薄膜のセラミック層を、キャリアフィルムとしてのＰＥＴフィルム上に形成したものであり、前記繰出部１０と前記巻取部２０との間で寸断されることなく連続している所謂長尺グリーンシートが用いられる。以下、この長尺グリーンシートを、単に、グリーンシート或いはシートとも言う。
【００３９】
ところで、本実施の形態においては、図１、図４等に示すように、前記繰出部１０と前記巻取部２０との間には、当該繰出部２０と巻取部２０との間を延伸する長尺グリーンシート１の一部を載置面５１上に載置し、当該載置した長尺グリーンシート１を搬送する搬送機能と、該載置した長尺グリーンシート１を各種の処理平面内（即ち、レーザ加工処理等が行われる平面内）にエア等を介して吸着保持する保持機能と、各種処理の処理内容に従って長尺グリーンシート１をＸ−Ｙ方向に移動させるＸ−Ｙ移動機能と、を含んで構成されるシート搬送部５０が配設される。
【００４０】
当該シート搬送部５０は、図１、図２等に示すように、前記搬送機能を達成するために、例えば、載置面５１に載置されるグリーンシート１の幅方向端部｛図２（Ａ）平面においてシート搬送方向に略直交する方向の端部｝をグリップ５２により把持して前記繰出部１０側から前記巻取部２０側へ向けてシート１を搬送する所謂グリップ式搬送機構５３を備えて構成される。なお、シート１の搬送を円滑且つ良好に行わせる等のために、前記載置面５１の搬送方向両端部には、図１、図２、図４等に示すように、例えば、回転自在のローラ５６等を設けることができる。
【００４１】
また、シート搬送部５０は、前記保持機能を達成するために、例えば、図２に示すように、シート吸着部５４（複数の開口部を有しており、該開口部を介してシートのエア吸着が行われる）を複数備え、これにより、長尺グリーンシート１を、エアなどを介して正確かつ確実に、前記載置面５１上に吸着保持するようになっている。なお、シート１の吸着位置調整（位置決め）は、例えば、シート１に予め開口された位置決め基準穴の位置を、位置検出センサ５５等により検出することで、高精度に行わせることができる。ここで、前記シート搬送部５０、延いては載置面５１やシート吸着部５４が、本発明に係る保持部に相当する。
【００４２】
更に、シート搬送部５０は、前記Ｘ−Ｙ移動機能を達成するために、例えば、前記繰出部１０、前記巻取部２０、前記レーザ加工部３０等を支持する装置架台６０に、Ｘ−Ｙ移動機構７０を介して取り付けられている。即ち、該シート搬送部５０は、Ｘ−Ｙ移動機構７０を介して所定の平面｛図２（Ａ）平面と略平行な平面｝内において、シート１を前記装置架台６０延いては前記レーザ加工部３０等に対してＸ−Ｙ方向｛図２（Ａ）参照｝に相対移動可能に構成されている。この相対移動により、例えば、タクトタイム低減等のために幅広のシート１を用い、幅方向（及び搬送方向）において並列的に多数のチップ素材を切り出せるように加工処理をする場合などにも適用することが可能となる。なお、従来は、シート１の位置ズレ延いては加工精度の低下、更にはシート１の損傷等の理由から長尺グリーンシート１に対して加工処理を行う場合には、シート１の幅方向（Ｙ方向）へのシートの相対移動の実現は困難であったが、本実施の形態においては、後述するように、各バッファ部８０，９０を設けたこと等により、シート１の幅方向（Ｙ方向）への前記相対移動を良好に実現することが可能となっている。
【００４３】
ところで、前記Ｘ−Ｙ移動機構７０は、例えば、図２，図４等に示すように、制御部（図示せず）からの制御信号に基づいて、電動モータ７１などにより駆動されＸ方向｛図２（Ａ）参照｝に位置（位置決め）制御可能に移動されるＸステージ７２と、及び同様にＹ方向｛図２（Ａ）参照｝に位置（位置決め）制御可能に移動されるＹステージ７３と、を含んで構成することができる。或いは、図示しない制御部からの制御信号に基づいて、電動モータなどにより駆動されＸ−Ｙ平面内において位置（位置決め）制御可能に移動制御される所謂Ｘ−Ｙテーブル（位置決めテーブル）等により構成することもできる。ここで、前記シート搬送部５０延いてはＸ−Ｙ移動機構７０が、本発明に係る移動部に相当する。
【００４４】
ここで、前記繰出部１０について説明する。
前記繰出部１０は、図１、図４等に示すように、例えば、処理対象である長尺グリーンシート１を捲回した繰出リール（送出リール）１１、及び、前記繰出リール１１に捲回された長尺グリーンシート１を本加工装置の処理速度等に従って所定に（例えば、制御部等から指示により、所定ピッチで所定量だけ）繰り出す（送り出す）等のために、制御部からの制御信号に基づいて、前記繰出リール１１を着脱可能に軸支する回動軸１２を所定に回動させる駆動モータ１３等を備えている。
【００４５】
そして、本実施の形態においては、前記繰出リール１１から繰り出される長尺グリーンシート１は、前記繰出部１０とシート搬送部５０との間において、所定の弛み量をもって弛ませられている。かかる繰出側の弛み部を、繰出側バッファ部８０（上流側バッファ部）と称する。なお、前記シート搬送部５０のシート吸着部５４によるシート１の吸着保持と、前記繰出リール１１の回動停止（即ち、駆動モータの停止トルク）と、の協働により、前記繰出側バッファ部８０における長尺グリーンシート１の弛み量は、当該協働が解除されなければ、所定に維持されることになる。ところで、前記繰出側バッファ部８０におけるシート１の弛み量は、フィードフォワード制御等により所定に制御可能であるが、発光部８２及び受光部８３等を含んで構成される位置検出センサ８１により弛み量を検出し、当該検出信号に基づいて、所定の弛み量となるように、図示しない制御部により前記繰出リール１１の回動量等をフィードバック制御することもできる。
【００４６】
一方、前記巻取部２０は、例えば、図１，図３等に示すように、レーザ加工処理済みの長尺グリーンシート１を捲回するための巻取リール２１と、該巻取リール２１に本加工装置の処理速度等に従って所定に（例えば、制御部等から指示により、所定ピッチで所定量だけ）長尺グリーンシート１を捲回するために、制御部からの制御信号に基づいて、前記巻取リール２１を着脱可能に軸支する回動軸２２を所定に回動させる駆動モータ２３等を備えている。
【００４７】
また、前記繰出側バッファ部８０と同様、前記巻取リール２１と、前記シート搬送部５０と、の間においても、長尺グリーンシート１は所定の弛み量をもって弛ませられている。かかる巻取側の弛み部を、巻取側バッファ部９０（下流側バッファ部）と称する。
【００４８】
このように、本実施の形態では、前記繰出側バッファ部８０及び巻取側バッファ部９０等を設けたことにより、載置面５１上でのシート１の位置ズレ延いてはレーザ加工精度低下を招くことなく、シート搬送部５０をレーザ加工部３０に対してＹ方向に対しても相対移動させることが可能となるため、従来に対してより幅広のシート１を用い、後で幅方向において並列的に多数のチップ素材を切り出せるようにレーザ加工処理を行うことなどが可能となるので、タクトタイム低減等を促進することができ、以て生産性を大幅に向上させることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、更に、図１、図３等に示すように、前記巻取部２０には、前記巻取リール２１に処理済みのグリーンシート１を捲回する際のシートの緩み等を防止するためのテンションバッファ部４０が備えられている。
【００５０】
このテンションバッファ部４０は、前記シート搬送部５０から伸び前記巻取側バッファ部９０で弛ませられた処理済みの長尺グリーンシート１を載置し吸着保持する吸着部４１（複数の開口部を有しており、該開口部を介してシートのエア吸着が行われる）を備えている。当該吸着部４１の吸着と、前記シート搬送部５０のシート吸着部５４の吸着と、の協働により、前記巻取側バッファ部９０における長尺グリーンシートの弛み量は、当該協働が解除されなければ、所定に維持されることとなる。なお、前記巻取側バッファ部９０におけるシート１の弛み量は、フィードフォワード制御等により所定に制御可能であるが、発光部９２及び受光部９３等を含んで構成される位置検出センサ９１により弛み量を検出し、当該検出信号に基づいて、所定の弛み量となるように、制御部により、前記吸着部４１の吸着／解放と、後述するテンションバッファ部４０におけるテンションプーリ４２の位置調整と、更には巻取リール２１の回動量調整等と、を行うことでフィードバック制御することもできる。
【００５１】
ところで、前記テンションバッファ部４０には、吸着部４１（本発明のテンションバッファ部保持手段に相当する）と、巻取リール２１と、の間に、図１、図３等に示すように、処理済みの長尺グリーンシート１を捲回する際の巻取リール２１上でのシート１の弛み或いは緩みを防止するために、前記巻取リール２１と前記吸着部４１との間でシート１に対して所定の負荷（張力）を付与することができるテンションプーリ４２が配設される。
【００５２】
このテンションプーリ４２は、前記吸着部４１に吸着保持されると共に前記巻取リール２１の回動停止により移動制限された状態で前記吸着部４１と前記巻取リール２１との間を延伸する長尺グリーンシート１を、吸着部４１と巻取リール２１との間において、当該長尺グリーンシート１の処理平面に対して略直交する方向から当接するように配設される。
【００５３】
即ち、本実施の形態においては、シート１の処理平面に対して略直交する方向への、テンションプーリ４２のシート１に当接してからの移動量の調整により、吸着部４１と巻取リール２１との間を延伸する長尺グリーンシート１の負荷（張力）を調整する構成となっている。なお、図３等に示すように、長尺グリーンシート１を損傷等することなく円滑に所定張力を付与できるように、テンションプーリ４２の両側には、回転自在に軸支されるローラ４４、４５が設けられている。また、シート１の搬送経路の途中には、シート１の損傷等を防止して円滑な搬送を実現するなどのために、各種のローラ４７，４８等が設けられると共に、シート１のクリーニングを行うためのクリーニングローラ２５，２６等が設けられている。
【００５４】
ここで、本実施の形態におけるテンションプーリ４２に関しては、例えば、該テンションプーリ４２の自重を利用して長尺グリーンシート１をその処理平面に対して略直交する方向に押圧し所定負荷をかける構成としている。このため、図３等に示すように、テンションプーリ４２を回転自由に支持する回転中心軸４３は、ガイドブロック４４に連結され、該ガイドブロック４４は、長尺グリーンシート１の処理平面に対して略直交する方向に伸びるガイド４５に摺動自在に連係される。
【００５５】
即ち、テンションプーリ４２は、ガイドブロック４４及びガイド４５を介して自重によって図３中Ｚ方向（重力方向）へ移動自在に構成される一方で、巻取時には巻取リール２１による長尺グリーンシート１の巻き取りに伴い増加するシート１からの反力に従って重力反対方向に移動自在に構成されており、これにより、テンションプーリ４２に巻き掛けられると共に前記吸着部４１と前記巻取リール２１とにより移動制限されている長尺グリーンシート１に対して所定の負荷（張力）を付与し、延いては長尺グリーンシート１を巻取リール２１に巻き取る際に、シートの緩みや弛み等を防止できるようになっている。
【００５６】
ところで、巻取リール２１に長尺グリーンシート１を巻き取る際には、巻き取り分だけ前記吸着部４１と前記巻取リール２１との間に存する長尺グリーンシート１が短くなるためシート張力が必要以上に増大してしまう惧れがあるが、本実施の形態では、これを前記テンションプーリ２１が重力反対方向に移動することで吸収することができるため、長尺グリーンシート１にかかる負荷（張力）を自動的に良好且つ所定に維持することができることになる。
【００５７】
なお、巻取リール２１側に巻き取られた長さ分だけ、前記巻取側バッファ部９０側から前記巻取リール２１側へ長尺グリーンシート１を搬送する必要があるが、長尺グリーンシート１は前記巻取側バッファ部９０で弛み状態となっていることから、前記吸着部４１をシート搬送のために解放すると、比較的急激にテンションプーリ４２がその自重によって重力方向に移動してしまう惧れがあり、シート１の損傷等を招く惧れがあると共に、前記巻取側バッファ部９０における弛み量の適切な調整や前記吸着部４１と前記巻取リール２１との間の長尺グリーンシート１の適切な張力調整等を達成できなくなる惧れがある。
【００５８】
このため、本実施の形態では、前記巻取側バッファ部９０側から前記巻取リール２１側へシート１を搬送する際に、テンションプーリ４２の急激な落下を防止するべく、図３等に示すように、前記テンションプーリ４２の少なくとも一部（例えば、回転中心軸４３の重力方向に臨む面４３Ａ、或いはガイドブロック４４の重力方向に臨む面４４Ａなど）を重力反対方向から支えるテンションプーリ支持機構４６を備えて構成されている。かかるテンションプーリ支持機構４６が、本発明に係る規制手段として機能する。
【００５９】
当該テンションプーリ支持機構４６は、図３等に示すように、テンションプーリ４２の少なくとも一部（被支持面４３Ａや被支持面４４Ａなど）を重力反対方向から支持するテンションプーリ支持部４６Ａと、該テンションプーリ支持部４６Ａに取り付けられると共に重力方向と略平行な方向（言い換えれば、テンションプーリ４２の移動方向）に伸びる移動部材４６Ｂと、該移動部材４６Ｂを介してテンションプーリ支持部４６Ａを重力方向と略平行な方向に移動させるためのモータ駆動部４６Ｃと、を備えて構成されている。
【００６０】
即ち、駆動モータ４６Ｄの回転運動を、モータ駆動部４６Ｃ及び移動部材４６Ｂを介してテンションプーリ支持部４６Ａの重力方向と略平行な方向への移動に変換することができるように、例えば、モータ駆動部４６Ｃ及び移動部材４６Ｂなどは、ラックアンドピニオン機構、送りねじ機構などを用いて構成することができる。また、油圧式アクチュエータや空気圧式アクチュエータ等を利用して、テンションプーリ支持部４６Ａを重力方向と略平行な方向に移動させる構成とすることができる。なお、テンションプーリ支持機構４６は、テンションプーリ４２の重力方向への移動に対しては所定に規制でき、テンションプーリ４２の重力反対方向への移動に対しては所定に許容する機能を有するものであれば良く、本実施の形態で説明する構成例に限定されるものではない。
【００６１】
上記構成を有するテンションプーリ支持機構４６は、本実施の形態においては、例えば、以下のように制御される。
【００６２】
▲１▼シート１の巻取リール２１への巻き取り時には、テンションプーリ４２の自重によりシート１に所定負荷を付与するために、前記テンションプーリ支持部４６は前記被支持面４３Ａ（或いは被支持面４４Ａなど）に接触しない所定位置に制御される。なお、レーザ加工時には、上記制御を行っても良いし、前記テンションプーリ支持部４６を前記被支持面４３Ａ（４４Ａなど）に接触させておくように制御しても良い。
【００６３】
▲２▼巻き取り動作に伴い、前記テンションプーリ４２は前記被支持面４３Ａ（４４Ａなど）から離間する方向（重力反対方向）に移動（上昇）されるが、巻き取り動作終了時には、次のシート搬送工程に備えるべく（即ち、急激な落下防止のために）、この上昇に追従してテンションプーリ支持部４６Ａを上昇させ、テンションプーリ支持部４６Ａが前記被支持面４３Ａ（４４Ａなど）に接触する所定位置若しくは急激な落下に耐え得る非接触の所定位置となるように、テンションプーリ支持部４６Ａの位置制御が行われる。なお、テンションプーリ支持部４６Ａの位置制御は、フィードフォワード制御により達成することもできるし、例えば、位置検出センサ等を介して検出されるテンションプーリ４２の位置などに基づくフィードバック制御等により行うこともできる。
【００６４】
▲３▼巻取側バッファ部９０側から前記巻取リール２１側へシート１を搬送するときに（シート搬送工程）は、前記吸着部４１のシート１の吸着が解放されるので、急激なテンションプーリ４２の落下を防止するため、前記吸着部４１のシート１の吸着が解放されている間、前記テンションプーリ支持部４６Ａでテンションプーリ４２を支持しつつ、テンションプーリ支持部４６Ａを重力方向に徐々に下降させる。
【００６５】
▲４▼このテンションプーリ支持部４６Ａの重力方向への下降制御が継続された状態で、前記巻取側バッファ部９０におけるシート１の弛み量が所定となったときに、前記吸着部４１によりシート１が再び吸着され、これによりシート１の搬送が終了されることになるが、テンションプーリ４２の自重によるシート１への所定負荷（張力）付与のために、前記テンションプーリ支持部４６Ａは更に下降され、前記被支持面４３Ａ（或いは被支持面４５Ａなど）から所定量離間した位置に到達したときに、当該下降制御が停止されるように制御される。なお、テンションプーリ支持部４６Ａの当該下降制御は、フィードフォワード制御により達成することもできるし、例えば、位置検出センサ等を介して検出されるテンションプーリ４２の位置などに基づくフィードバック制御等により行うこともできる。
【００６６】
ここにおいて、本実施の形態に係るレーザ加工装置の処理操作について説明しておく。
【００６７】
(i) まず、自動或いは手動により、処理対象である長尺グリーンシート１が捲回された繰出リール１１を回転中心軸１２にセットし、それと伴に長尺グリーンシート１の先端を引き延ばして、繰出側バッファ部８０に所定の弛み量を付与しつつシート搬送部５０の載置面５１上に掛け渡し、更に、巻取側バッファ部９０に所定の弛み量を付与しつつテンションバッファ部４０のテンションプーリ４２に巻き掛けて後、巻取リール２１に当該先端部を固定する。
【００６８】
(ii) 次に、各種センサからの信号等に基づいて、各モータ１３、２３の角度位置調整やシート搬送部５０（グリップ式搬送機構５３及びＸ−Ｙ移動機構７０など）の位置調整などを行うことで、載置面５１上でのシート１の位置決め調整、各バッファ部８０，９０におけるシート１の弛み量調整等を行う。なお、当該調整は手動等によっても行うことができる。そして、シート１の位置決めが完了したら、シート吸着部５４及び吸着部４１によりシート１を吸着保持する。
【００６９】
(iii) 続いて、レーザ加工装置３０によりシート１に対してレーザ加工処理を実行する。この際、シート１の搬送方向及び幅方向に対する位置決め移動が、前記Ｘ−Ｙ移動機構７０により達成される。なお、各バッファ部８０，９０が存在するため、本実施の形態においては、シート１側を加工処理のために位置移動させても、従来のように、シート１が損傷したり、移動に伴いシート１に位置ズレ等が生じて加工精度を低下させる惧れを効果的に排除することができる。
【００７０】
即ち、レーザ加工部３００がスキャナ駆動方式で、加工精度向上等のためにミラー等の振り角を所定に押さえた状態としても、シート１の幅方向において広範囲に亘って高精度に加工処理を行うことが可能となる。言い換えれば、幅広の長尺グリーンシート１を利用して、幅方向において並列的に多数のチップ素材を切り出すことができるようにレーザ加工処理を施すことが可能となるので、タクトタイム等を大幅に低減することができ、延いては生産性を大幅に向上させることができることとなる。
【００７１】
(iv) 所定のレーザ加工処理が終了したら、シート１を搬送するため、シート吸着部５４を解除すると伴に、位置検出センサ５５等の検出信号に基づいてシート１の位置決めを行いつつ、前記シート搬送部５０のグリップ式搬送機構５３を介して所定量だけシート１を搬送し、その後シート吸着部５４でシート１を吸着する。これと併せて、繰出リール１１が所定量回動されて、前記繰出側バッファ部８０における弛み量を所定に維持する。また、前記テンションバッファ部４０を介して所定張力を付与した状態でシート１を巻取リール２１に所定量巻き取り、その後前記テンションプーリ支持部材４６Ａを介してテンションプーリ４２を支持した状態で、吸着部４１の吸着を解放すると共に、前記テンションプーリ支持部材４６Ａを徐々に下降させて、前記巻取側バッファ部９０の弛み量を所定に調整し、前記吸着部４１によりシート１を吸着して、上記(iii)、(iv)のステップを繰り返す。
【００７２】
以上のように、本実施の形態によれば、シート搬送部５０をＸ−Ｙ方向に位置決め移動可能に構成すると伴に、当該シート搬送部５０の両側にバッファ部８０，９０を設けるようにしたので、シート１を載置面５１上に吸着保持した状態でも、シートの位置ズレや損傷等を招くことなく、シート１の幅方向及び搬送方向に対して一層広範囲に亘って高精度にシート１を位置決め移動可能とすることができるので、加工精度を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎の加工処理範囲を大幅に広げることが可能となるので、タクトタイムを効果的に低減して生産性を向上させることができる。ここで、本実施の形態に係るレーザ加工装置によれば、具体的な例を示すと、シート搬送速度として、２ｓｅｃ／４００ｍｍを達成できると共に、加工精度として、±１０μｍの高精度を達成でき、加工処理範囲として、４００ｍｍ×２００ｍｍ（搬送方向長さ×幅方向長さ）の広範囲な処理範囲を達成できる。
【００７３】
なお、従来においては、長尺シートの位置ズレや損傷等を抑制しつつ長尺シートの幅方向において加工精度を所定に維持したうえで加工範囲を拡大化しようとする場合には、一連のシート搬送部、繰出部、巻取部等を、全体的に、レーザ加工部に対して相対移動させる必要があったため、装置全体の大型化や複雑化等を避けることができなかったが、本実施の形態によれば、バッファ部８０，９０を設けるようにしたので、簡単な構成で、これを実現することができる。
【００７４】
また、載置面５１上のシート１には、レーザ加工中や搬送中であっても、前記バッファ部８０，９０のシートの弛みによるシートの自重以上の負荷は作用しない構成としたので、従来のように、積極的にシート１に負荷（テンション）をかける必要がないため、所定のシート密着度合いを達成して加工精度等を所定に維持可能としながら、装置の簡略化を図れると共に、前記負荷によるシートの剥離や損傷等を最小限に抑制することができる。なお、載置面５１の傾き角θ（図２参照｝は、シート１の載置面５１への密着度合い延いては加工精度等を考慮して設定することができる。
【００７５】
更に、本実施の形態では、テンションバッファ部４０を設けたので、巻取リール２１にシート１を巻き取る際に、シート１の緩みや弛みが抑制され、もって良好な巻き取り処理を達成できることとなる。また、当該テンションバッファ部４０においても、テンションプーリ４２の自重を利用してシート１の負荷（テンション）が制御されることになるため、簡単な構成でありながら、巻き取り動作中に必要以上に張力が増大してしまうことがなく、常に良好に張力を所定に維持することができ、以てシート１の損傷等を最小限に抑制することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態では、レーザ加工装置として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の処理装置（例えば、パンチング処理、プリント処理、スタンピング処理、洗浄処理、塗布処理など）にも適用することができるものである。更に、本発明は、これら各種処理を併設するもの、即ち、例えば、パンチング処理とレーザ加工処理等とを共通のシート搬送部５０上で行うようなものにも適用できることは勿論である。
【００７７】
そして、上記の実施の形態では、シート部材としてグリーンシートを代表として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のシート部材（例えば、磁気テープ、写真用フィルム、その他のフィルム状の部材等）や線状部材等にも適用することができるものである。
【００７８】
また、上記の実施の形態では、バッファ部８０のシート搬送方向上流側には繰出リール１１が設けられ、バッファ部９０のシート搬送方向下流側には巻き取りリール２１が設けられる構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本装置が一連の処理工程の途中に組み込まれるような場合にも適用されるものであり、例えば、上流工程からシート１がバッファ部８０を介して搬入され、シート搬送部５０上で所定の処理を行った後、下流工程へバッファ部９０を介してシート１を搬出するような場合にも適用することができるものである。即ち、本発明は、シート部材は巻取リールに捲回されたものに限定されるものではなく、少なくともシート搬送部５０の両サイドに設けられるバッファ部８０，９０において所定の弛みを形成できる長さ以上のシート部材であれば、本発明を適用することが可能である。
【００７９】
更に、本実施の形態においては、シート搬送部５０を、Ｘ−Ｙ平面内で移動させる構成としたが、上下方向（Ｚ方向）に移動させるようにすることもできるものである。
【００８０】
なお、本実施の形態では、シート１をシート吸着部５４や吸着部４１等を介してエア等により吸着保持する構成として説明したが、これに限定されるものではなく、把持、挟持その他の方法によりシート１を保持するように構成することもできる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート搬送部を少なくとも所定平面内において任意に移動可能に構成すると伴に、当該シート搬送部の両側にバッファ部を設けるようにしたので、比較的簡単な構成としながら、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向に対して広範囲に亘って高精度に、シート部材を所定に（例えば位置決めしつつ）移動させることができる。このため、装置を大型化することなく、処理精度を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げることができ、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができる。
【００８２】
また、シート搬送部のシート保持部に保持されるシート部材には、バッファ部のシート部材の弛みによるシート部材の自重を利用して、保持部に対するシート部材の所定の密着度合いを達成させるようにしたので、処理精度等を所定に維持可能としながら、装置の簡略化を図れると共に、シート部材の剥離や損傷等の発生を最小限に抑制することができる。
【００８３】
更に、テンションバッファ部を設ければ、巻取部にシート部材を巻き取る際に、シート部材の緩みや弛み等が抑制され、以て良好な巻き取り処理を達成することができる。また、本発明では、テンションバッファ部を、テンションプーリの自重を利用してシート部材の負荷（テンション）を制御する構成としたので、簡単な構成でありながら、巻き取り動作中に必要以上に張力が増大してしまう惧れを排除でき、常に良好に負荷を所定に維持することができ、以てシート部材の損傷等を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係るグリーンシートのレーザ加工装置の構成例を示す正面図である。
【図２】（Ａ）は、同上実施の形態に係る加工装置のシート搬送部の構成例を示す上面図である。（Ｂ）は、同上搬送部の構成例を示す正面図である。（Ｃ）は、同上搬送部の構成例を示す側面図である。
【図３】（Ａ）は、同上実施の形態に係る加工装置の巻取部の構成例を示す上面図である。（Ｂ）は、同上巻取部の構成例を示す正面図である。（Ｃ）は、同上巻取部の構成例を示す側面図である。
【図４】（Ａ）は、同上実施の形態に係る加工装置の構成例を示す上面図である。（Ｂ）は、同上加工装置の構成例を示す正面図である。（Ｃ）は、同上加工装置の構成例を示す側面図である。
【図５】（Ａ）は、従来の長尺シートレーザ加工方法に係るレーザ加工装置を示す上面図である。（Ｂ）は、同上加工装置の正面図である。（Ｃ）は、同上加工装置の側面図である。
【図６】（Ａ）は、従来のカードシートレーザ加工方法に係るレーザ加工装置を示す上面図である。（Ｂ）は、同上加工装置の正面図である。
【符号の説明】
１ グリーンシート（シート部材）
１０ 繰出部（送出部）
１１ 繰出リール
２０ 巻取部
２１ 巻取リール
３０ レーザ加工部
４０ テンションバッファ部
４１ 吸着部
４２ テンションプーリ
４６ テンションプーリ支持機構
５０ シート搬送部
５１ 載置面（保持部）
５３ グリップ式搬送機構
５４ シート吸着部（保持部）
７０ Ｘ−Ｙ移動機構（移動部）
８０ 繰出側バッファ部（搬送方向上流側バッファ部）
９０ 巻取側バッファ部（搬送方向下流側バッファ部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート部材の搬送方法及び搬送装置、更には当該搬送方法若しくは搬送装置を利用した処理装置に関する。より詳しくは、所定長さを有するシート部材を処理部等へ搬入（供給）したり処理部等から搬出（排出）（以下、搬入、供給、搬出、排出等を含めて搬送と言う）するための搬送方法及び装置、及びそれを利用したシート部材の処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザを用いてシート部材であるグリーンシートの処理（例えば、加工処理）を行う方法として、以下のような方法が知られている。ここで、グリーンシートとは、シート状の部材であって、例えば、積層型半導体チップ等の積層セラミック基材（厚さ：１０数μｍ程度）となるものであり、回路等を形成するための薄膜のセラミック層等をキャリアシート上に形成したもの等である。
【０００３】
即ち、
▲１▼従来における一の方法としては、例えば、長尺シートレーザ加工方法が知られている。
【０００４】
この方法は、例えば、光学系にスキャナ駆動方式を用いたレーザ加工部（例えば、ミラー等の位置・角度調整等を介して光学的にレーザの照射位置を移動可能として所定にレーザ加工処理を行うもの）３００を使用するものであって、図５に示すように、被加工部材として長尺グリーンシート（グリーンシート、シートとも言う）１を利用し、シート供給（繰り出し、搬入）部１００と、シート排出（巻き取り、搬出）部２００と、の間に、前記レーザ加工部３００を搭載すると共に長尺グリーンシート搬送方向に移動可能に構成されたレーザ加工ステージ４００を配設し、該レーザ加工ステージ４００の側に設けられたシート搬送部５００により長尺グリーンシート１のピッチ搬送を行う共に、前記レーザ加工部３００でのスキャナ駆動により、長尺グリーンシート１の搬送方向及び該方向と加工面内において略直交する方向（以下、幅方向とも言う）に対してレーザ加工を行う方法がある。
【０００５】
なお、レーザ加工部３００としては、前記のスキャナ駆動方式に限らず、レーザ加工部全体を所謂Ｘ−Ｙテーブル等を用いてＸ−Ｙ方向に移動させてレーザ加工を行うもの（以下、Ｘ−Ｙ移動方式と言う）も採用され得る。
【０００６】
▲２▼別の方法としては、例えば、カードシートレーザ加工方法が知られている。
【０００７】
この方法は、例えば、図６に示すように、長尺グリーンシートから予め所定の大きさに切り出したカード状部材を積層して収納するマガジン（ローダー側）６００から、該カード状部材を、シート状部材搬送機構７００を介して一枚ずつ取り出して、該取り出されたカード状部材を位置決め固定しつつＸ−Ｙ方向に移動可能な加工ステージ８００に供給し、レーザ加工部３００のスキャナ駆動と加工ステージのＸ−Ｙ移動とによりレーザ加工処理を行った後、マガジン（アンローダー側）９００に積層収納する方法である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の方法においては、例えば、以下のような惧れがある。
【０００９】
▲１▼長尺シートレーザ加工方法においては、長尺のグリーンシート１に対してレーザ加工を行う場合、加工精度維持等のために、図５の負荷作用部１００Ａや２００Ａ等を介して、長尺シート１に負荷（所定張力）をかけることから、シート１に剥がれや傷等が生じる惧れがある。
【００１０】
また、シート１の搬送精度延いては加工精度の安定化等を維持するため、シート１の幅方向への移動は行わない構造であるため、シートの幅方向に対して比較的広い範囲でレーザ加工を行いたい場合（例えば、タクトタイム低減等のために、より幅の広いシートを用い、後で幅方向において多数のチップ素材を並列的に切り出せるように、幅方向において広範囲でレーザ加工を行う場合など）には、レーザ加工部３００にスキャナ駆動方式を採用していると、ミラー等の振り角を大きくすることが要求されることになる。ところが、このように、ミラー等の振り角を大きくすると、幅方向端部に向かうに従って加工精度が低下し、加工精度を所定に維持することが難しくなると言った惧れがある。また、レーザ加工部全体をＸ−Ｙ方向に移動させるＸ−Ｙ移動方式を採用する場合においても、可動部分或いは可動範囲を大きくする必要があるため、加工速度・加工時間と加工精度とを所定レベルで両立させることが難しくなると言った惧れがある。なお、加工精度向上等のために、レーザ加工部３００においてＸ−Ｙ移動方式とスキャナ駆動方式とを組み合わせることも考えられるが、コストが増大したり、位置調整制御が難しくなるなど採用し難しい面がある。
【００１１】
▲２▼カードシートレーザ加工方法においては、加工面内におけるシート搬送方向に対して略直角な方向に多数のシート部材を並列させてレーザ加工を行うような場合でも、カード状に切り出された各グリーンシート（カード状部材）を加工する際に加工ステージ側を移動可能であることから、加工精度を所定に維持することはできるものの、小さく複数に切り出されたカード状部材のハンドリングは煩雑であり且つ慎重な取り扱いが要求されため、セッティング時間・搬送時間等が長くなり、タクトタイムを効果的に短縮することができないと言った惧れがある。
【００１２】
更に、前後の工程の制約等から、グリーンシートから切り出したカード状部材を利用すること自体が困難となるケースも多い。
【００１３】
本発明は、上記のような従来の実状に鑑みなされたもので、装置を大型化・複雑化させることなく、比較的簡単な構成で、処理精度等を所定に維持しつつ、シート部材に対して一層広範囲な処理を可能にし、タクトタイムを効果的に低減して生産性の向上を促進し得るシート部材の搬送装置及び方法を提供することを目的とする。また、かかる装置及び方法を利用したシート部材の処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明に係るシート部材の搬送装置は、
シート搬送部であって、シート部材を該シート搬送部の所定位置に保持する保持部を含んで構成されると共に、前記保持部によるシート部材の保持を解除してシート部材を該シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するシート搬送部と、
前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設され、シート部材に所定弛みを与える上流側バッファ部と、
前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設され、シート部材に所定弛みを与える下流側バッファ部と、
前記保持部によりシート部材を保持しつつ前記シート搬送部を所定方向に移動させる移動部と、
を含んで構成した。
【００１５】
このように、シート搬送部を少なくとも所定平面内において所定に移動可能に構成すると共に、当該シート搬送部の上流側、下流側にバッファ部を設けるようにすると、簡単な構成としながら、例えば、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向等に対して広範囲に亘って且つ高精度にシート部材を移動可能としつつ、所定方向にシート部材を搬送することができることとなる。従って、かかるシート部材搬送装置によれば、装置を大型化することなく、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げたシート搬送を実現でき、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができるシート搬送を実現することができることになる。
【００１６】
また、本発明によれば、シート搬送部の保持部に保持されるシート部材には、両バッファ部のシート部材の弛みに起因するシート部材の自重が作用されるため、これを利用して保持部延いてはシート搬送部に対するシート部材の所定の密着度合いを達成させることが可能となるので、処理精度等を所定に維持可能としながら、装置の簡略化を図れると共に、シート部材の剥離や損傷等の発生を最小限に抑制することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、前記移動部により移動される所定方向が、少なくとも前記シート搬送部のシート搬送方向に略直交する方向を含むこととする。
【００１８】
このようにすると、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ、シート部材の幅方向に対して一層広範囲な処理を可能にするから、タクトタイムを効果的に低減して生産性の向上を促進し得るシート搬送を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、前記上流側バッファ部の搬送方向上流側に、送出リールに捲回されたシート部材を所定に送り出す送出部が備えられ、
前記下流側バッファ部の搬送方向下流側に、前記送出部から連続するシート部材を巻取リールに所定に巻き取る巻取部が備えられる構成とした。
【００２０】
そして、請求項４に記載の発明では、前記巻取部と、前記下流側バッファ部と、の間に、前記巻取部における巻取リールへのシート部材の巻き取り処理の際にシート部材に所定の張力を付与するためのテンションバッファ部が配設される構成とした。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、前記テンションバッファ部は、テンションプーリと、該テンションプーリと前記下流側バッファ部との間でシート部材を保持するテンションバッファ部保持手段と、を含み、
該テンションバッファ部保持手段による保持機能と、前記巻取リールの停止機能と、により前記シート部材を保持し、該保持されたシート部材に対して前記テンションプーリの自重を作用させることで、シート部材に前記所定の張力を付与するようにした。
【００２２】
このように、テンションバッファ部を設ければ、巻取部にシート部材を巻き取る際に、シート部材の緩みや弛み等が抑制され、以て良好な巻き取り処理を達成することができ、更に、テンションバッファ部を、テンションプーリの自重を利用してシート部材の負荷（テンション）を付与する構成とすれば、簡単な構成でありながら、巻き取り動作中に必要以上に張力が増大してしまう惧れを排除でき、常に良好に負荷を所定に維持することができ、以てシート部材の損傷等を最小限に抑制することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、前記テンションバッファ部は、少なくとも前記テンションバッファ部保持手段によるシート部材の保持を解放した場合において、前記テンションプーリの自重による移動を規制しつつ前記テンションプーリを所定に移動させる規制手段を含み、
前記テンションバッファ部保持手段によるシート部材の保持を解放し、前記規制手段を介して前記テンションプーリを所定に移動させることにより、前記シート搬送部から搬送されるシート部材を、前記巻取部側へ搬送するように構成する。
【００２４】
なお、例えば、前記テンションバッファ部保持手段をシート搬送のために解放すると、比較的急激にテンションプーリがその自重によって重力方向に移動してしまう惧れがあり、シート部材の損傷等を招く惧れがあると共に、前記巻取側バッファ部における弛み量の適切な調整や前記テンションバッファ部保持手段と前記巻取リールとの間のシート部材の適切な張力調整等を達成できなくなる惧れがあるが、請求項６のように構成すれば、かかる惧れを回避することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、前記巻取側バッファ部におけるシート部材の弛み或いは前記送出側バッファ部におけるシート部材の弛みの少なくとも一方を、所定に制御する制御部を含んで構成する。
【００２６】
このようにすれば、高精度に弛みを調整でき、延いては本発明におけるシート搬送をより高精度かつ正確なものとすることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、前記シート部材が、グリーンシートであることを特徴とする。
【００２８】
請求項９に記載の発明に係るシート部材の処理装置は、請求項１〜請求項８の何れか１つに記載のシート部材搬送装置を含み、
前記移動部による前記シート搬送部の所定方向への移動を利用して、シート部材に対して所定の処理を行う処理部を備えて構成される。
【００２９】
このように、シート搬送部を少なくとも所定平面内において所定に移動可能に構成すると共に、当該シート搬送部の上流側、下流側にバッファ部を設けるようにすると、簡単な構成としながら、例えば、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向等に対して広範囲に亘って且つ高精度にシート部材を移動可能にしつつ、所定方向にシート部材を搬送することができることとなる。従って、かかる搬送装置を利用したシート部材処理装置によれば、装置を大型化することなく、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げてシート部材を処理することができ、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができることとなる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、前記処理部における所定の処理が、少なくともレーザ加工処理を含む１又は２以上の処理であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１１に記載の発明に係るシート部材の搬送方法は、シート部材をシート搬送部の所定位置に保持すると共に、前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設される上流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設される下流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、を設けた状態で、前記シート搬送部を所定方向に移動させるステップと、
前記シート搬送部へのシート部材の保持を解除して、シート部材を前記シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００３２】
請求項１２に記載の発明に係るシート部材の処理方法は、
シート部材をシート搬送部の所定位置に保持すると共に、前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設される上流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設される下流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、を設けた状態で、前記シート搬送部を所定方向に移動させることにより、シート部材に対して所定の処理を行うステップと、
処理終了後に、前記シート搬送部へのシート部材の保持を解除して、シート部材を前記シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００３３】
請求項１１及び請求項１２に記載の発明のようにすると、簡単な構成でありながら、例えば、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向等に対して広範囲に亘って且つ高精度にシート部材を移動可能にしつつ、所定方向にシート部材を搬送することができるため、装置を大型化することなく、例えば、処理精度等を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げたシート搬送を提供できるため、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができるシート搬送方法或いはシート処理方法を実現できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３５】
図１、図２、図３、図４は、本発明の一実施の形態に係るグリーンシートのレーザ加工装置の構成を説明するための図である。
【００３６】
図１、図４等に示すように、本実施の形態に係るレーザ加工装置は、処理対象であるグリーンシート１を繰り出す（或いは送り出す）ための繰出部（或いは送出部）１０と、処理済みのグリーンシート１を巻き取るための巻取部２０と、前記繰出部１０と前記巻取部２０との間に設けられグリーンシート１に対してレーザ加工処理を行うレーザ加工部３０と、を含んで構成される。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、レーザ発振部３１を備えたレーザ加工部３０は、所謂スキャナ駆動方式のものを採用することができる。また、所謂Ｘ−Ｙ移動方式、或いはＸ−Ｙ移動方式とスキャナ駆動方式とを組み合わせたもの等、何れかの公知のレーザ加工装置を用いることができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、例えば、グリーンシート１としては、レーザ加工処理により回路等が形成される薄膜のセラミック層を、キャリアフィルムとしてのＰＥＴフィルム上に形成したものであり、前記繰出部１０と前記巻取部２０との間で寸断されることなく連続している所謂長尺グリーンシートが用いられる。以下、この長尺グリーンシートを、単に、グリーンシート或いはシートとも言う。
【００３９】
ところで、本実施の形態においては、図１、図４等に示すように、前記繰出部１０と前記巻取部２０との間には、当該繰出部２０と巻取部２０との間を延伸する長尺グリーンシート１の一部を載置面５１上に載置し、当該載置した長尺グリーンシート１を搬送する搬送機能と、該載置した長尺グリーンシート１を各種の処理平面内（即ち、レーザ加工処理等が行われる平面内）にエア等を介して吸着保持する保持機能と、各種処理の処理内容に従って長尺グリーンシート１をＸ−Ｙ方向に移動させるＸ−Ｙ移動機能と、を含んで構成されるシート搬送部５０が配設される。
【００４０】
当該シート搬送部５０は、図１、図２等に示すように、前記搬送機能を達成するために、例えば、載置面５１に載置されるグリーンシート１の幅方向端部｛図２（Ａ）平面においてシート搬送方向に略直交する方向の端部｝をグリップ５２により把持して前記繰出部１０側から前記巻取部２０側へ向けてシート１を搬送する所謂グリップ式搬送機構５３を備えて構成される。なお、シート１の搬送を円滑且つ良好に行わせる等のために、前記載置面５１の搬送方向両端部には、図１、図２、図４等に示すように、例えば、回転自在のローラ５６等を設けることができる。
【００４１】
また、シート搬送部５０は、前記保持機能を達成するために、例えば、図２に示すように、シート吸着部５４（複数の開口部を有しており、該開口部を介してシートのエア吸着が行われる）を複数備え、これにより、長尺グリーンシート１を、エアなどを介して正確かつ確実に、前記載置面５１上に吸着保持するようになっている。なお、シート１の吸着位置調整（位置決め）は、例えば、シート１に予め開口された位置決め基準穴の位置を、位置検出センサ５５等により検出することで、高精度に行わせることができる。ここで、前記シート搬送部５０、延いては載置面５１やシート吸着部５４が、本発明に係る保持部に相当する。
【００４２】
更に、シート搬送部５０は、前記Ｘ−Ｙ移動機能を達成するために、例えば、前記繰出部１０、前記巻取部２０、前記レーザ加工部３０等を支持する装置架台６０に、Ｘ−Ｙ移動機構７０を介して取り付けられている。即ち、該シート搬送部５０は、Ｘ−Ｙ移動機構７０を介して所定の平面｛図２（Ａ）平面と略平行な平面｝内において、シート１を前記装置架台６０延いては前記レーザ加工部３０等に対してＸ−Ｙ方向｛図２（Ａ）参照｝に相対移動可能に構成されている。この相対移動により、例えば、タクトタイム低減等のために幅広のシート１を用い、幅方向（及び搬送方向）において並列的に多数のチップ素材を切り出せるように加工処理をする場合などにも適用することが可能となる。なお、従来は、シート１の位置ズレ延いては加工精度の低下、更にはシート１の損傷等の理由から長尺グリーンシート１に対して加工処理を行う場合には、シート１の幅方向（Ｙ方向）へのシートの相対移動の実現は困難であったが、本実施の形態においては、後述するように、各バッファ部８０，９０を設けたこと等により、シート１の幅方向（Ｙ方向）への前記相対移動を良好に実現することが可能となっている。
【００４３】
ところで、前記Ｘ−Ｙ移動機構７０は、例えば、図２，図４等に示すように、制御部（図示せず）からの制御信号に基づいて、電動モータ７１などにより駆動されＸ方向｛図２（Ａ）参照｝に位置（位置決め）制御可能に移動されるＸステージ７２と、及び同様にＹ方向｛図２（Ａ）参照｝に位置（位置決め）制御可能に移動されるＹステージ７３と、を含んで構成することができる。或いは、図示しない制御部からの制御信号に基づいて、電動モータなどにより駆動されＸ−Ｙ平面内において位置（位置決め）制御可能に移動制御される所謂Ｘ−Ｙテーブル（位置決めテーブル）等により構成することもできる。ここで、前記シート搬送部５０延いてはＸ−Ｙ移動機構７０が、本発明に係る移動部に相当する。
【００４４】
ここで、前記繰出部１０について説明する。
前記繰出部１０は、図１、図４等に示すように、例えば、処理対象である長尺グリーンシート１を捲回した繰出リール（送出リール）１１、及び、前記繰出リール１１に捲回された長尺グリーンシート１を本加工装置の処理速度等に従って所定に（例えば、制御部等から指示により、所定ピッチで所定量だけ）繰り出す（送り出す）等のために、制御部からの制御信号に基づいて、前記繰出リール１１を着脱可能に軸支する回動軸１２を所定に回動させる駆動モータ１３等を備えている。
【００４５】
そして、本実施の形態においては、前記繰出リール１１から繰り出される長尺グリーンシート１は、前記繰出部１０とシート搬送部５０との間において、所定の弛み量をもって弛ませられている。かかる繰出側の弛み部を、繰出側バッファ部８０（上流側バッファ部）と称する。なお、前記シート搬送部５０のシート吸着部５４によるシート１の吸着保持と、前記繰出リール１１の回動停止（即ち、駆動モータの停止トルク）と、の協働により、前記繰出側バッファ部８０における長尺グリーンシート１の弛み量は、当該協働が解除されなければ、所定に維持されることになる。ところで、前記繰出側バッファ部８０におけるシート１の弛み量は、フィードフォワード制御等により所定に制御可能であるが、発光部８２及び受光部８３等を含んで構成される位置検出センサ８１により弛み量を検出し、当該検出信号に基づいて、所定の弛み量となるように、図示しない制御部により前記繰出リール１１の回動量等をフィードバック制御することもできる。
【００４６】
一方、前記巻取部２０は、例えば、図１，図３等に示すように、レーザ加工処理済みの長尺グリーンシート１を捲回するための巻取リール２１と、該巻取リール２１に本加工装置の処理速度等に従って所定に（例えば、制御部等から指示により、所定ピッチで所定量だけ）長尺グリーンシート１を捲回するために、制御部からの制御信号に基づいて、前記巻取リール２１を着脱可能に軸支する回動軸２２を所定に回動させる駆動モータ２３等を備えている。
【００４７】
また、前記繰出側バッファ部８０と同様、前記巻取リール２１と、前記シート搬送部５０と、の間においても、長尺グリーンシート１は所定の弛み量をもって弛ませられている。かかる巻取側の弛み部を、巻取側バッファ部９０（下流側バッファ部）と称する。
【００４８】
このように、本実施の形態では、前記繰出側バッファ部８０及び巻取側バッファ部９０等を設けたことにより、載置面５１上でのシート１の位置ズレ延いてはレーザ加工精度低下を招くことなく、シート搬送部５０をレーザ加工部３０に対してＹ方向に対しても相対移動させることが可能となるため、従来に対してより幅広のシート１を用い、後で幅方向において並列的に多数のチップ素材を切り出せるようにレーザ加工処理を行うことなどが可能となるので、タクトタイム低減等を促進することができ、以て生産性を大幅に向上させることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、更に、図１、図３等に示すように、前記巻取部２０には、前記巻取リール２１に処理済みのグリーンシート１を捲回する際のシートの緩み等を防止するためのテンションバッファ部４０が備えられている。
【００５０】
このテンションバッファ部４０は、前記シート搬送部５０から伸び前記巻取側バッファ部９０で弛ませられた処理済みの長尺グリーンシート１を載置し吸着保持する吸着部４１（複数の開口部を有しており、該開口部を介してシートのエア吸着が行われる）を備えている。当該吸着部４１の吸着と、前記シート搬送部５０のシート吸着部５４の吸着と、の協働により、前記巻取側バッファ部９０における長尺グリーンシートの弛み量は、当該協働が解除されなければ、所定に維持されることとなる。なお、前記巻取側バッファ部９０におけるシート１の弛み量は、フィードフォワード制御等により所定に制御可能であるが、発光部９２及び受光部９３等を含んで構成される位置検出センサ９１により弛み量を検出し、当該検出信号に基づいて、所定の弛み量となるように、制御部により、前記吸着部４１の吸着／解放と、後述するテンションバッファ部４０におけるテンションプーリ４２の位置調整と、更には巻取リール２１の回動量調整等と、を行うことでフィードバック制御することもできる。
【００５１】
ところで、前記テンションバッファ部４０には、吸着部４１（本発明のテンションバッファ部保持手段に相当する）と、巻取リール２１と、の間に、図１、図３等に示すように、処理済みの長尺グリーンシート１を捲回する際の巻取リール２１上でのシート１の弛み或いは緩みを防止するために、前記巻取リール２１と前記吸着部４１との間でシート１に対して所定の負荷（張力）を付与することができるテンションプーリ４２が配設される。
【００５２】
このテンションプーリ４２は、前記吸着部４１に吸着保持されると共に前記巻取リール２１の回動停止により移動制限された状態で前記吸着部４１と前記巻取リール２１との間を延伸する長尺グリーンシート１を、吸着部４１と巻取リール２１との間において、当該長尺グリーンシート１の処理平面に対して略直交する方向から当接するように配設される。
【００５３】
即ち、本実施の形態においては、シート１の処理平面に対して略直交する方向への、テンションプーリ４２のシート１に当接してからの移動量の調整により、吸着部４１と巻取リール２１との間を延伸する長尺グリーンシート１の負荷（張力）を調整する構成となっている。なお、図３等に示すように、長尺グリーンシート１を損傷等することなく円滑に所定張力を付与できるように、テンションプーリ４２の両側には、回転自在に軸支されるローラ４４、４５が設けられている。また、シート１の搬送経路の途中には、シート１の損傷等を防止して円滑な搬送を実現するなどのために、各種のローラ４７，４８等が設けられると共に、シート１のクリーニングを行うためのクリーニングローラ２５，２６等が設けられている。
【００５４】
ここで、本実施の形態におけるテンションプーリ４２に関しては、例えば、該テンションプーリ４２の自重を利用して長尺グリーンシート１をその処理平面に対して略直交する方向に押圧し所定負荷をかける構成としている。このため、図３等に示すように、テンションプーリ４２を回転自由に支持する回転中心軸４３は、ガイドブロック４４に連結され、該ガイドブロック４４は、長尺グリーンシート１の処理平面に対して略直交する方向に伸びるガイド４５に摺動自在に連係される。
【００５５】
即ち、テンションプーリ４２は、ガイドブロック４４及びガイド４５を介して自重によって図３中Ｚ方向（重力方向）へ移動自在に構成される一方で、巻取時には巻取リール２１による長尺グリーンシート１の巻き取りに伴い増加するシート１からの反力に従って重力反対方向に移動自在に構成されており、これにより、テンションプーリ４２に巻き掛けられると共に前記吸着部４１と前記巻取リール２１とにより移動制限されている長尺グリーンシート１に対して所定の負荷（張力）を付与し、延いては長尺グリーンシート１を巻取リール２１に巻き取る際に、シートの緩みや弛み等を防止できるようになっている。
【００５６】
ところで、巻取リール２１に長尺グリーンシート１を巻き取る際には、巻き取り分だけ前記吸着部４１と前記巻取リール２１との間に存する長尺グリーンシート１が短くなるためシート張力が必要以上に増大してしまう惧れがあるが、本実施の形態では、これを前記テンションプーリ２１が重力反対方向に移動することで吸収することができるため、長尺グリーンシート１にかかる負荷（張力）を自動的に良好且つ所定に維持することができることになる。
【００５７】
なお、巻取リール２１側に巻き取られた長さ分だけ、前記巻取側バッファ部９０側から前記巻取リール２１側へ長尺グリーンシート１を搬送する必要があるが、長尺グリーンシート１は前記巻取側バッファ部９０で弛み状態となっていることから、前記吸着部４１をシート搬送のために解放すると、比較的急激にテンションプーリ４２がその自重によって重力方向に移動してしまう惧れがあり、シート１の損傷等を招く惧れがあると共に、前記巻取側バッファ部９０における弛み量の適切な調整や前記吸着部４１と前記巻取リール２１との間の長尺グリーンシート１の適切な張力調整等を達成できなくなる惧れがある。
【００５８】
このため、本実施の形態では、前記巻取側バッファ部９０側から前記巻取リール２１側へシート１を搬送する際に、テンションプーリ４２の急激な落下を防止するべく、図３等に示すように、前記テンションプーリ４２の少なくとも一部（例えば、回転中心軸４３の重力方向に臨む面４３Ａ、或いはガイドブロック４４の重力方向に臨む面４４Ａなど）を重力反対方向から支えるテンションプーリ支持機構４６を備えて構成されている。かかるテンションプーリ支持機構４６が、本発明に係る規制手段として機能する。
【００５９】
当該テンションプーリ支持機構４６は、図３等に示すように、テンションプーリ４２の少なくとも一部（被支持面４３Ａや被支持面４４Ａなど）を重力反対方向から支持するテンションプーリ支持部４６Ａと、該テンションプーリ支持部４６Ａに取り付けられると共に重力方向と略平行な方向（言い換えれば、テンションプーリ４２の移動方向）に伸びる移動部材４６Ｂと、該移動部材４６Ｂを介してテンションプーリ支持部４６Ａを重力方向と略平行な方向に移動させるためのモータ駆動部４６Ｃと、を備えて構成されている。
【００６０】
即ち、駆動モータ４６Ｄの回転運動を、モータ駆動部４６Ｃ及び移動部材４６Ｂを介してテンションプーリ支持部４６Ａの重力方向と略平行な方向への移動に変換することができるように、例えば、モータ駆動部４６Ｃ及び移動部材４６Ｂなどは、ラックアンドピニオン機構、送りねじ機構などを用いて構成することができる。また、油圧式アクチュエータや空気圧式アクチュエータ等を利用して、テンションプーリ支持部４６Ａを重力方向と略平行な方向に移動させる構成とすることができる。なお、テンションプーリ支持機構４６は、テンションプーリ４２の重力方向への移動に対しては所定に規制でき、テンションプーリ４２の重力反対方向への移動に対しては所定に許容する機能を有するものであれば良く、本実施の形態で説明する構成例に限定されるものではない。
【００６１】
上記構成を有するテンションプーリ支持機構４６は、本実施の形態においては、例えば、以下のように制御される。
【００６２】
▲１▼シート１の巻取リール２１への巻き取り時には、テンションプーリ４２の自重によりシート１に所定負荷を付与するために、前記テンションプーリ支持部４６は前記被支持面４３Ａ（或いは被支持面４４Ａなど）に接触しない所定位置に制御される。なお、レーザ加工時には、上記制御を行っても良いし、前記テンションプーリ支持部４６を前記被支持面４３Ａ（４４Ａなど）に接触させておくように制御しても良い。
【００６３】
▲２▼巻き取り動作に伴い、前記テンションプーリ４２は前記被支持面４３Ａ（４４Ａなど）から離間する方向（重力反対方向）に移動（上昇）されるが、巻き取り動作終了時には、次のシート搬送工程に備えるべく（即ち、急激な落下防止のために）、この上昇に追従してテンションプーリ支持部４６Ａを上昇させ、テンションプーリ支持部４６Ａが前記被支持面４３Ａ（４４Ａなど）に接触する所定位置若しくは急激な落下に耐え得る非接触の所定位置となるように、テンションプーリ支持部４６Ａの位置制御が行われる。なお、テンションプーリ支持部４６Ａの位置制御は、フィードフォワード制御により達成することもできるし、例えば、位置検出センサ等を介して検出されるテンションプーリ４２の位置などに基づくフィードバック制御等により行うこともできる。
【００６４】
▲３▼巻取側バッファ部９０側から前記巻取リール２１側へシート１を搬送するときに（シート搬送工程）は、前記吸着部４１のシート１の吸着が解放されるので、急激なテンションプーリ４２の落下を防止するため、前記吸着部４１のシート１の吸着が解放されている間、前記テンションプーリ支持部４６Ａでテンションプーリ４２を支持しつつ、テンションプーリ支持部４６Ａを重力方向に徐々に下降させる。
【００６５】
▲４▼このテンションプーリ支持部４６Ａの重力方向への下降制御が継続された状態で、前記巻取側バッファ部９０におけるシート１の弛み量が所定となったときに、前記吸着部４１によりシート１が再び吸着され、これによりシート１の搬送が終了されることになるが、テンションプーリ４２の自重によるシート１への所定負荷（張力）付与のために、前記テンションプーリ支持部４６Ａは更に下降され、前記被支持面４３Ａ（或いは被支持面４５Ａなど）から所定量離間した位置に到達したときに、当該下降制御が停止されるように制御される。なお、テンションプーリ支持部４６Ａの当該下降制御は、フィードフォワード制御により達成することもできるし、例えば、位置検出センサ等を介して検出されるテンションプーリ４２の位置などに基づくフィードバック制御等により行うこともできる。
【００６６】
ここにおいて、本実施の形態に係るレーザ加工装置の処理操作について説明しておく。
【００６７】
(i) まず、自動或いは手動により、処理対象である長尺グリーンシート１が捲回された繰出リール１１を回転中心軸１２にセットし、それと伴に長尺グリーンシート１の先端を引き延ばして、繰出側バッファ部８０に所定の弛み量を付与しつつシート搬送部５０の載置面５１上に掛け渡し、更に、巻取側バッファ部９０に所定の弛み量を付与しつつテンションバッファ部４０のテンションプーリ４２に巻き掛けて後、巻取リール２１に当該先端部を固定する。
【００６８】
(ii) 次に、各種センサからの信号等に基づいて、各モータ１３、２３の角度位置調整やシート搬送部５０（グリップ式搬送機構５３及びＸ−Ｙ移動機構７０など）の位置調整などを行うことで、載置面５１上でのシート１の位置決め調整、各バッファ部８０，９０におけるシート１の弛み量調整等を行う。なお、当該調整は手動等によっても行うことができる。そして、シート１の位置決めが完了したら、シート吸着部５４及び吸着部４１によりシート１を吸着保持する。
【００６９】
(iii) 続いて、レーザ加工装置３０によりシート１に対してレーザ加工処理を実行する。この際、シート１の搬送方向及び幅方向に対する位置決め移動が、前記Ｘ−Ｙ移動機構７０により達成される。なお、各バッファ部８０，９０が存在するため、本実施の形態においては、シート１側を加工処理のために位置移動させても、従来のように、シート１が損傷したり、移動に伴いシート１に位置ズレ等が生じて加工精度を低下させる惧れを効果的に排除することができる。
【００７０】
即ち、レーザ加工部３００がスキャナ駆動方式で、加工精度向上等のためにミラー等の振り角を所定に押さえた状態としても、シート１の幅方向において広範囲に亘って高精度に加工処理を行うことが可能となる。言い換えれば、幅広の長尺グリーンシート１を利用して、幅方向において並列的に多数のチップ素材を切り出すことができるようにレーザ加工処理を施すことが可能となるので、タクトタイム等を大幅に低減することができ、延いては生産性を大幅に向上させることができることとなる。
【００７１】
(iv) 所定のレーザ加工処理が終了したら、シート１を搬送するため、シート吸着部５４を解除すると伴に、位置検出センサ５５等の検出信号に基づいてシート１の位置決めを行いつつ、前記シート搬送部５０のグリップ式搬送機構５３を介して所定量だけシート１を搬送し、その後シート吸着部５４でシート１を吸着する。これと併せて、繰出リール１１が所定量回動されて、前記繰出側バッファ部８０における弛み量を所定に維持する。また、前記テンションバッファ部４０を介して所定張力を付与した状態でシート１を巻取リール２１に所定量巻き取り、その後前記テンションプーリ支持部材４６Ａを介してテンションプーリ４２を支持した状態で、吸着部４１の吸着を解放すると共に、前記テンションプーリ支持部材４６Ａを徐々に下降させて、前記巻取側バッファ部９０の弛み量を所定に調整し、前記吸着部４１によりシート１を吸着して、上記(iii)、(iv)のステップを繰り返す。
【００７２】
以上のように、本実施の形態によれば、シート搬送部５０をＸ−Ｙ方向に位置決め移動可能に構成すると伴に、当該シート搬送部５０の両側にバッファ部８０，９０を設けるようにしたので、シート１を載置面５１上に吸着保持した状態でも、シートの位置ズレや損傷等を招くことなく、シート１の幅方向及び搬送方向に対して一層広範囲に亘って高精度にシート１を位置決め移動可能とすることができるので、加工精度を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎の加工処理範囲を大幅に広げることが可能となるので、タクトタイムを効果的に低減して生産性を向上させることができる。ここで、本実施の形態に係るレーザ加工装置によれば、具体的な例を示すと、シート搬送速度として、２ｓｅｃ／４００ｍｍを達成できると共に、加工精度として、±１０μｍの高精度を達成でき、加工処理範囲として、４００ｍｍ×２００ｍｍ（搬送方向長さ×幅方向長さ）の広範囲な処理範囲を達成できる。
【００７３】
なお、従来においては、長尺シートの位置ズレや損傷等を抑制しつつ長尺シートの幅方向において加工精度を所定に維持したうえで加工範囲を拡大化しようとする場合には、一連のシート搬送部、繰出部、巻取部等を、全体的に、レーザ加工部に対して相対移動させる必要があったため、装置全体の大型化や複雑化等を避けることができなかったが、本実施の形態によれば、バッファ部８０，９０を設けるようにしたので、簡単な構成で、これを実現することができる。
【００７４】
また、載置面５１上のシート１には、レーザ加工中や搬送中であっても、前記バッファ部８０，９０のシートの弛みによるシートの自重以上の負荷は作用しない構成としたので、従来のように、積極的にシート１に負荷（テンション）をかける必要がないため、所定のシート密着度合いを達成して加工精度等を所定に維持可能としながら、装置の簡略化を図れると共に、前記負荷によるシートの剥離や損傷等を最小限に抑制することができる。なお、載置面５１の傾き角θ（図２参照｝は、シート１の載置面５１への密着度合い延いては加工精度等を考慮して設定することができる。
【００７５】
更に、本実施の形態では、テンションバッファ部４０を設けたので、巻取リール２１にシート１を巻き取る際に、シート１の緩みや弛みが抑制され、もって良好な巻き取り処理を達成できることとなる。また、当該テンションバッファ部４０においても、テンションプーリ４２の自重を利用してシート１の負荷（テンション）が制御されることになるため、簡単な構成でありながら、巻き取り動作中に必要以上に張力が増大してしまうことがなく、常に良好に張力を所定に維持することができ、以てシート１の損傷等を最小限に抑制することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態では、レーザ加工装置として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の処理装置（例えば、パンチング処理、プリント処理、スタンピング処理、洗浄処理、塗布処理など）にも適用することができるものである。更に、本発明は、これら各種処理を併設するもの、即ち、例えば、パンチング処理とレーザ加工処理等とを共通のシート搬送部５０上で行うようなものにも適用できることは勿論である。
【００７７】
そして、上記の実施の形態では、シート部材としてグリーンシートを代表として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のシート部材（例えば、磁気テープ、写真用フィルム、その他のフィルム状の部材等）や線状部材等にも適用することができるものである。
【００７８】
また、上記の実施の形態では、バッファ部８０のシート搬送方向上流側には繰出リール１１が設けられ、バッファ部９０のシート搬送方向下流側には巻き取りリール２１が設けられる構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本装置が一連の処理工程の途中に組み込まれるような場合にも適用されるものであり、例えば、上流工程からシート１がバッファ部８０を介して搬入され、シート搬送部５０上で所定の処理を行った後、下流工程へバッファ部９０を介してシート１を搬出するような場合にも適用することができるものである。即ち、本発明は、シート部材は巻取リールに捲回されたものに限定されるものではなく、少なくともシート搬送部５０の両サイドに設けられるバッファ部８０，９０において所定の弛みを形成できる長さ以上のシート部材であれば、本発明を適用することが可能である。
【００７９】
更に、本実施の形態においては、シート搬送部５０を、Ｘ−Ｙ平面内で移動させる構成としたが、上下方向（Ｚ方向）に移動させるようにすることもできるものである。
【００８０】
なお、本実施の形態では、シート１をシート吸着部５４や吸着部４１等を介してエア等により吸着保持する構成として説明したが、これに限定されるものではなく、把持、挟持その他の方法によりシート１を保持するように構成することもできる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート搬送部を少なくとも所定平面内において任意に移動可能に構成すると伴に、当該シート搬送部の両側にバッファ部を設けるようにしたので、比較的簡単な構成としながら、シート部材をシート搬送部のシート保持部に保持した状態であっても、シート部材の位置ズレや損傷等を招くことなく、シート部材の幅方向及び搬送方向に対して広範囲に亘って高精度に、シート部材を所定に（例えば位置決めしつつ）移動させることができる。このため、装置を大型化することなく、処理精度を所定に維持しつつ一搬送工程（一搬送ストローク）毎のシート部材に対する処理範囲を大幅に広げることができ、以てタクトタイムを効果的に低減でき生産性を大幅に向上させることができる。
【００８２】
また、シート搬送部のシート保持部に保持されるシート部材には、バッファ部のシート部材の弛みによるシート部材の自重を利用して、保持部に対するシート部材の所定の密着度合いを達成させるようにしたので、処理精度等を所定に維持可能としながら、装置の簡略化を図れると共に、シート部材の剥離や損傷等の発生を最小限に抑制することができる。
【００８３】
更に、テンションバッファ部を設ければ、巻取部にシート部材を巻き取る際に、シート部材の緩みや弛み等が抑制され、以て良好な巻き取り処理を達成することができる。また、本発明では、テンションバッファ部を、テンションプーリの自重を利用してシート部材の負荷（テンション）を制御する構成としたので、簡単な構成でありながら、巻き取り動作中に必要以上に張力が増大してしまう惧れを排除でき、常に良好に負荷を所定に維持することができ、以てシート部材の損傷等を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係るグリーンシートのレーザ加工装置の構成例を示す正面図である。
【図２】（Ａ）は、同上実施の形態に係る加工装置のシート搬送部の構成例を示す上面図である。（Ｂ）は、同上搬送部の構成例を示す正面図である。（Ｃ）は、同上搬送部の構成例を示す側面図である。
【図３】（Ａ）は、同上実施の形態に係る加工装置の巻取部の構成例を示す上面図である。（Ｂ）は、同上巻取部の構成例を示す正面図である。（Ｃ）は、同上巻取部の構成例を示す側面図である。
【図４】（Ａ）は、同上実施の形態に係る加工装置の構成例を示す上面図である。（Ｂ）は、同上加工装置の構成例を示す正面図である。（Ｃ）は、同上加工装置の構成例を示す側面図である。
【図５】（Ａ）は、従来の長尺シートレーザ加工方法に係るレーザ加工装置を示す上面図である。（Ｂ）は、同上加工装置の正面図である。（Ｃ）は、同上加工装置の側面図である。
【図６】（Ａ）は、従来のカードシートレーザ加工方法に係るレーザ加工装置を示す上面図である。（Ｂ）は、同上加工装置の正面図である。
【符号の説明】
１ グリーンシート（シート部材）
１０ 繰出部（送出部）
１１ 繰出リール
２０ 巻取部
２１ 巻取リール
３０ レーザ加工部
４０ テンションバッファ部
４１ 吸着部
４２ テンションプーリ
４６ テンションプーリ支持機構
５０ シート搬送部
５１ 載置面（保持部）
５３ グリップ式搬送機構
５４ シート吸着部（保持部）
７０ Ｘ−Ｙ移動機構（移動部）
８０ 繰出側バッファ部（搬送方向上流側バッファ部）
９０ 巻取側バッファ部（搬送方向下流側バッファ部）
Claims (12)
- シート搬送部であって、シート部材を該シート搬送部の所定位置に保持する保持部を含んで構成されると共に、前記保持部によるシート部材の保持を解除してシート部材を該シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するシート搬送部と、
前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設され、シート部材に所定弛みを与える上流側バッファ部と、
前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設され、シート部材に所定弛みを与える下流側バッファ部と、
前記保持部によりシート部材を保持しつつ前記シート搬送部を所定方向に移動させる移動部と、
を含んで構成したことを特徴とするシート部材搬送装置。 - 前記移動部により移動される所定方向が、少なくとも前記シート搬送部のシート搬送方向に略直交する方向を含むことを特徴とする請求項１に記載のシート部材搬送装置。
- 前記上流側バッファ部の搬送方向上流側に、送出リールに捲回されたシート部材を所定に送り出す送出部が備えられ、
前記下流側バッファ部の搬送方向下流側に、前記送出部から連続するシート部材を巻取リールに所定に巻き取る巻取部が備えられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート部材搬送装置。 - 前記巻取部と、前記下流側バッファ部と、の間に、前記巻取部における巻取リールへのシート部材の巻き取り処理の際にシート部材に所定の張力を付与するためのテンションバッファ部が配設されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載のシート部材搬送装置。
- 前記テンションバッファ部は、テンションプーリと、該テンションプーリと前記下流側バッファ部との間でシート部材を保持するテンションバッファ部保持手段と、を含み、
該テンションバッファ部保持手段による保持機能と、前記巻取リールの停止機能と、により前記シート部材を保持し、該保持されたシート部材に対して前記テンションプーリの自重を作用させることで、シート部材に前記所定の張力を付与することを特徴とする請求項４に記載のシート部材搬送装置。 - 前記テンションバッファ部は、少なくとも前記テンションバッファ部保持手段によるシート部材の保持を解放した場合において、前記テンションプーリの自重による移動を規制しつつ前記テンションプーリを所定に移動させる規制手段を含み、
前記テンションバッファ部保持手段によるシート部材の保持を解放し、前記規制手段を介して前記テンションプーリを所定に移動させることにより、前記シート搬送部から搬送されるシート部材を、前記巻取部側へ搬送することを特徴とする請求項５に記載のシート部材搬送装置。 - 前記巻取側バッファ部におけるシート部材の弛み或いは前記送出側バッファ部におけるシート部材の弛みの少なくとも一方を、所定に制御する制御部を含んで構成したことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１つに記載のシート部材搬送装置。
- 前記シート部材が、グリーンシートであることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１つに記載のシート部材搬送装置。
- 請求項１〜請求項８の何れか１つに記載のシート部材搬送装置を含み、
前記移動部による前記シート搬送部の所定方向への移動を利用して、シート部材に対して所定の処理を行う処理部を備えて構成されることを特徴とするシート部材処理装置。 - 前記処理部における所定の処理が、少なくともレーザ加工処理を含む１又は２以上の処理であることを特徴とする請求項９に記載のシート部材処理装置。
- シート部材をシート搬送部の所定位置に保持すると共に、前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設される上流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設される下流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、を設けた状態で、前記シート搬送部を所定方向に移動させるステップを含み、
前記シート搬送部へのシート部材の保持を解除して、シート部材を前記シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するステップと、
を含むことを特徴とするシート部材の搬送方法。 - シート部材をシート搬送部の所定位置に保持すると共に、前記シート搬送部の搬送方向上流側に隣接して配設される上流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、前記シート搬送部の搬送方向下流側に隣接して配設される下流側バッファ部により付与されるシート部材の所定弛みと、を設けた状態で、前記シート搬送部を所定方向に移動させることにより、シート部材に対して所定の処理を行うステップと、
処理終了後に、前記シート搬送部へのシート部材の保持を解除して、シート部材を前記シート搬送部に対して相対移動させることによりシート部材を所定方向に搬送するステップと、
を含むことを特徴とするシート部材の処理方法。
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