JP5787216B2 - 薄膜積層体製造装置およびその運転方法 - Google Patents
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Description
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置であって、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、
前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記搬送高さ制御装置は、前記グリップローラの前記挟圧力の初期値を保持する保持手段を有し、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を再設定可能である、薄膜積層体製造装置にある。
帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置であって、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、
前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記各ロールコア駆動装置は、それぞれ、前記各ロールとそれらに隣接したロールとの間で前記基板の高さを検知する第2の検知手段と、前記第2の検知手段の検出値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を変位させるロール位置制御装置とを有し、前記ロール位置制御装置は、前記各ロールの軸方向位置の初期値を保持する保持手段を有し、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を再設定可能である、薄膜積層体製造装置をも対象としている。
前記基板の搬送方向の切替え時に、前記基板を停止させた状態で、前記各ロール位置制御装置による前記各ロールの軸方向位置を初期値に再設定し、その後、前記グリップローラの前記挟圧力を初期値に再設定することを特徴とする薄膜積層体製造装置の運転方法にもある。
図1および図2は、本発明に係る薄膜積層体製造装置100の基本構成を示し、図3および図4は、本発明第1実施形態に係るグリップローラおよびその制御システムを示す概略斜視図である。図1において、薄膜積層体製造装置100は、長手方向の各端に配設された第1および第2コア収容部10,50、長手方向の中間部に配設された成膜部30、それぞれのコア収容部10,50と成膜部30の間に介設された第1および第2搬送部20,40からなり、これら各部を構成する個々の室構造(10〜50)は、相互に気密に連結され、かつ、その内部が所定の真空度に維持され、全体として共通真空室80を構成している。
図5に示すように、第2実施形態では、グリップローラ68(81,82)の固定側の支持部材84の基部に挟圧力検出センサSGが付設されている。この挟圧力検出センサSGは、可動側の支持部材83を介してグリップローラ81,82に付与される挟圧力Pxにより支持部材84の基部に生じる微小な歪を検出する少なくとも1つの歪センサで構成されている。このような歪センサ(歪ゲージ)としては、例えば、抵抗線歪センサ、半導体歪センサ、圧電歪センサなどを使用可能である。
上記第1および第2実施形態では、可撓性基板1を挟持するグリップローラとして、一対の円錐ローラ81,82を用いる場合を示したが、図9に示す第3実施形態のように、可撓性基板1の挟持面における回転方向が搬送方向に対して幅方向縁端側に向かう偏角θ(傾斜角)を有するように支持部材283,284で回転可能に支持された円筒ローラ281,282を用いることもできる。その場合、可撓性基板1の搬送方向F,Rの切替え時に、各グリップローラ281,282の偏角θを一斉に反転させる反転手段(リンク機構とそれを操作するアクチュエータなど)が、固定側の支持部材284またはブラケット286に付設される。
10,50 コア収容部
11,51 コア
12,52 張力検出ロール
13,53 ガイドロール
14,54 ロール位置制御装置
20,40 搬送部
21,41 駆動ロール
22,42 張力検出ロール
30 成膜部
33 成膜ユニット
61,62,65,68,69 グリップローラ(アクティブタイプ)
63,64,66,67 グリップローラ(プリセットタイプ)
70 主制御部
71 搬送制御部
72 ロール位置制御部
73 搬送高さ制御部
80 真空室
81,82 円錐ローラ
83,84 支持部材
85 延長アーム
87 回動軸
87a 第2アーム
88 磁気シール軸受
89 第1アーム
89a 連結ピン
91 駆動アーム
91b 支持ピン
92,94 スプリング
93,95 調整ネジ
268 グリップローラ(アクティブタイプ)
281,282 円筒状ローラ
283,284 支持部材
286 ブラケット
A1〜A9 アクチュエータ
A8e エンコーダ
C1,C5 パウダクラッチ
G1〜G4 歪センサ
M1,M2,M4,M5 モータ
S1,S2,S3,S5,S6,S8,S9 センサ(搬送高さ検出センサ)
SA,SD センサ(搬送高さ検出センサ)
SG 挟圧力検出センサ
T1,T2,T4,T5 張力検出センサ
Claims (16)
- 帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置であって、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、
前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記搬送高さ制御装置は、前記グリップローラの前記挟圧力の初期値を保持する保持手段を有し、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を再設定可能である、薄膜積層体製造装置。 - 前記グリップローラは、前記搬送経路に沿って複数箇所に配設され、そのうちの少なくとも1つが、前記搬送高さ制御装置によって前記挟圧力を制御可能であるとともに前記初期値に基づいて前記挟圧力を再設定可能であり、他は、挟圧力を事前設定することのみ可能である、請求項1記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記グリップローラの複数が、前記挟圧力を制御可能であるとともに前記挟圧力を再設定可能であり、前記保持手段は、これら制御可能なグリップローラ毎に挟圧力の初期値を保持可能であり、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記各初期値に基づいて前記各制御可能なグリップローラの挟圧力を個別に再設定可能である、請求項2記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記各ロールコア駆動装置は、それぞれ、前記各ロールとそれらに隣接したロールとの間で前記基板の高さを検知する第2の検知手段と、前記第2の検知手段の検出値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を変位させるロール位置制御装置とを有し、前記ロール位置制御装置は、前記各ロールの軸方向位置の初期値を保持する第2の保持手段を有し、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を再設定可能である、請求項1〜3の何れか一項記載の薄膜積層体製造装置。
- 帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置であって、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、
前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記各ロールコア駆動装置は、それぞれ、前記各ロールとそれらに隣接したロールとの間で前記基板の高さを検知する第2の検知手段と、前記第2の検知手段の検出値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を変位させるロール位置制御装置とを有し、前記ロール位置制御装置は、前記各ロールの軸方向位置の初期値を保持する保持手段を有し、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を再設定可能である、薄膜積層体製造装置。 - 前記第2の検知手段は、前記各ロールの軸方向位置の初期値を検出する手段を兼ねる、請求項4または5記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記成膜部と前記各ロールコア駆動装置との間にそれぞれ配設された正逆双方向に駆動可能な駆動ロールと、前記各駆動ロールと前記成膜部との間にそれぞれ配設された前記基板の搬送張力検出手段と、前記各駆動ロールおよび前記各ロールコア駆動装置を同期させ、前記基板の正逆各搬送方向に対応した搬送張力、搬送速度および搬送量の制御を行う搬送制御装置と、をさらに備えた、請求項1〜6の何れか一項記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記成膜部に対して同側に位置した前記各駆動ロールと前記各ロールコア駆動装置との間に前記グリップローラをそれぞれ備えた、請求項7記載の薄膜積層体製造装置。
- 帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置の運転方法であって、前記薄膜積層体製造装置が、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記各ロールコア駆動装置が、それぞれ、前記各ロールとそれらに隣接したロールとの間で前記基板の高さを検知する第2の検知手段と、前記第2の検知手段の検出値に基づいて前記各ロールの軸方向位置を変位させるロール位置制御装置とを有する場合において、
前記基板の搬送方向の切替え時に、前記基板を停止させた状態で、前記各ロール位置制御装置による前記各ロールの軸方向位置を初期値に再設定し、その後、前記グリップローラの前記挟圧力を初期値に再設定することを特徴とする薄膜積層体製造装置の運転方法。 - 帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置であって、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、
前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記搬送高さ制御装置は、前記グリップローラの前記挟圧力を検知する手段と、前記挟圧力の初期値を保持する保持手段とを有し、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を再設定可能である、薄膜積層体製造装置。 - 前記グリップローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する支持部材と、前記支持部材を介して前記グリップローラに前記挟圧力を生じさせる付勢手段と、をさらに備え、
前記挟圧力検知手段は、前記支持部材の基部に付設された少なくとも1つの歪センサを含む、請求項10記載の薄膜積層体製造装置。 - 前記搬送高さ制御装置は、前記付勢手段を変位させるアクチュエータをさらに有し、前記保持手段は、前記挟圧力の初期値を前記アクチュエータの変位量として保持可能であり、前記搬送高さ検知手段の検出値と基準値との偏差に応じて出力される前記アクチュエータの制御量と、前記歪センサの検出値とを比較し、その差分が最小になるように、前記アクチュエータをフィードバック制御するように構成されている、請求項11記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記挟圧力の初期値は、前記アクチュエータの変位量を、前記挟圧力検知手段を構成する前記歪センサからの信号に基づいて補正されて前記保持手段に保持されている、請求項12記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記搬送高さ検知手段の検出値と基準値との偏差およびそれに応じて出力される前記アクチュエータの制御量が、予め制御関数またはデータテーブルとして前記搬送高さ制御装置に格納されており、前記制御関数またはデータテーブルを介した制御量と前記歪センサの検出値との前記差分が最小になるように、前記アクチュエータをフィードバック制御するように構成されている、請求項12記載の薄膜積層体製造装置。
- 前記挟圧力検知手段を構成する前記歪センサは、前記支持部材の基部に取り外し可能に付設されている、請求項11記載の薄膜積層体製造装置。
- 帯状の可撓性基板を縦姿勢で横方向に搬送し、前記基板の搬送経路に沿って設置された成膜部で、前記基板の表面に薄膜を積層形成する薄膜積層体製造装置であって、
前記搬送経路のそれぞれの端部で前記基板をロールから巻出し/ロールに巻取るための正逆双方向に駆動可能なロールコア駆動装置と、
前記基板の縁部を挟持しかつその挟圧力に応じた展張力を前記縁部に付与すべく回転可能に支持されたグリップローラと、
前記グリップローラを回転可能かつ相互に接離可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を介して前記グリップローラに前記挟圧力を生じさせる付勢手段と、
前記成膜部における前記基板の搬送高さを検知する検知手段と、
前記検知手段の検出値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を制御する搬送高さ制御装置と、を備え、
前記搬送高さ制御装置は、前記付勢手段を変位させるアクチュエータと、前記グリップローラの前記挟圧力を検知する手段と、前記挟圧力の初期値を前記アクチュエータの変位量として保持する保持手段とを有し、前記搬送高さ検知手段の検出値と基準値との偏差に応じて出力される前記アクチュエータの制御量と、前記挟圧力検知手段の検出値とを比較し、その差分が最小になるように、前記アクチュエータをフィードバック制御するように構成されており、前記基板の搬送方向の切替え時に、前記初期値に基づいて前記グリップローラの前記挟圧力を再設定可能である、薄膜積層体製造装置。
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