JP5885335B2 - エアダンサー - Google Patents

Description

本発明は、送出しリールから巻取りリールに巻き取られる帯状のワークに張力を付与するダンサーに関するものであり、特にエア圧を利用してワークに張力を付与するエアダンサーに関するものである。

近年では、生産効率を上げるため、テープ状の帯状ワークをロール・トゥ・ロール方式により搬送し、帯状ワークに表面に所定の処理が行うことにより連続的に生産することが行われる。このロール・トゥ・ロール方式は、ロール巻きした帯状ワークを送り出し、所定の工程を経て、巻き取りリールに巻き取られる。例えば、下記特許文献１では、ロール・トゥ・ロール方式を用いて帯状ワーク上へのマスクパターンの露光が行われる。具体的には、特許文献１の帯状ワークの露光装置は、帯状ワークの搬送方向に沿って、帯状ワークの巻出しロール、第１エアダンサー、露光ユニット、第２エアダンサー及び巻取りロールが配設されており、巻出しロールから繰り出された帯状ワークが露光ユニットで露光処理され巻取りロールにより巻き取られる。この露光装置では、第１及び第２エアダンサーが用いられることにより帯状ワークの表面に損傷を与えることなく、帯状ワーク全体に張力が与えられ、搬送できるようになっている。

このエアダンサーは、図５に示すように、開口部を有するダンサケース１０１と、ダンサケース１０１の底面部１０２に設けられた吸引ユニット１０３（ファン）とを有しており、吸引ユニット１０３を作動させることによりダンサケース１０１の開口部に吸引力が発生し、ダンサケース１０１の開口部付近を走行する帯状ワーク１０４がダンサケース１０１内に引き込まれダンサケース１０１内に湾曲する姿勢で収容される。すなわち、吸引ユニット１０３による吸引力が帯状ワーク１０４に作用することにより、帯状ワーク１０４に張力が付与される。そして、吸引ユニット１０３の出力を変化させて吸引力を調節することにより、帯状ワーク１０４に作用する張力を調節できるようになっている。

特開２００３−３３５４４３号公報

近年では、有機ＥＬの基板としてフィルムが使用され、このフィルムの帯状ワーク１０４をロール・トゥ・ロール方式により搬送し、帯状ワーク１０４の表面にＴＦＴ回路を印刷する印刷装置が考えられている。このフィルムの帯状ワーク１０４は、有機ＥＬに用いるため、表面に傷が付くのを抑える必要がある。そのため、帯状ワーク１０４の張力付与にも、上述のように物理的な接触を抑えることができるエアダンサーが使用される。

しかし、上述のエアダンサーでは、帯状ワーク１０４に傷が付く虞があるという問題がある。すなわち、吸引ユニット１０３を作動させると、ダンサケース１０１の開口部に吸引力が発生し、帯状ワーク１０４がダンサケース１０１内に湾曲する姿勢で収容される。具体的には、ダンサケース１０１の開口部に設けられたローラーにより走行方向が変更されると、ダンサケース１０１の底面に向かう走行部１０５とダンサケース１０１の底面に到達する前に１８０°走行方向を変更する湾曲部１０６と、開口部に向かう走行部１０５とを有する姿勢を形成しつつ帯状ワーク１０４が走行する。この状態で吸引ユニット１０３により吸引し続けると、走行部１０５とダンサケース１０１との隙間に存在する大気が吸引ユニット１０３側に流れることにより、帯状ワーク１０４の走行部１０５がダンサケース１０１側に引き寄せられ（図５（ｂ））、帯状ワーク１０４の走行部１０５がダンサケース１０１に接触し、帯状ワーク１０４の裏面に傷が付いてしまうという問題があった。

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、フィルムのような薄い帯状ワークに傷を付けることなく張力を付与することができるエアダンサーを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明のエアダンサーは、帯状ワークにエア圧によって張力を与えるエアダンサーであって、帯状ワークを収容させるダンサケースと、帯状ワークにエア圧を与えることにより、帯状ワークを湾曲させて前記ダンサケースに収容し帯状ワークに張力を付与する張力付与手段と、を備え、前記ダンサケースには、帯状ワークが前記ダンサケースに収容された際、帯状ワークにエアを噴出することにより、帯状ワークとダンサケースとが接触するのを防止するエア噴出部が設けられており、前記エア噴出部は、エアを噴出するエア噴出孔を複数有しており、このエア噴出孔から噴出されるエアは、前記ダンサケースの開口部側に配置されるエア噴出孔よりも底面部側に配置されるエア噴出孔の方が強く噴出されるように設定されていることを特徴としている。

上記エアダンサーによれば、ダンサケースにエア噴出部が設けられているため、帯状ワークに傷が付くのを抑えることができる。すなわち、ダンサケース内に収容された帯状ワークは、ダンサケース内に湾曲する姿勢で収容された状態で走行すると、張力付与手段によるダンサケース内の大気の流れにより帯状ワークがダンサケースに接触しようとするが、ダンサケースに設けたエア噴出部から噴出するエアにより、帯状ワークがダンサケースから離れる方向に押し戻される。したがって、張力付与手段を作動し続けた場合でも、帯状ワークとダンサケースとが接触するのを抑えることができる。
そして、エア供給部から供給されるエアにより、帯状ワークの湾曲部分が他の部分に比べて必要以上に膨出した場合であっても、底面側に配置されるエア噴出孔から噴出されるエアが強く噴出されているため、湾曲部分が必要以上に膨出することを抑えるとともに、湾曲部分がダンサケースに接触して帯状ワークの裏面に傷が付くのを抑えることができる。

また、前記張力付与手段は、帯状ワークに向かってエアを吹き付けるエア供給部を有する構成にしてもよい。

この構成によれば、ダンサケースの底面部分に設けられた吸引ユニットの吸引力のみで帯状ワークに張力を付与する張力付与手段に比べて、帯状ワークに直接エアを吹き付けることで帯状ワークに張力を確実に与えることができる。

また、前記エア供給部は、前記ダンサケースの開口部側と底面部側との間を移動可能に設けられている構成にしてもよい。

この構成によれば、エア供給部が帯状ワークの湾曲部分に追従して移動することができるため、ダンサケースの深さが深い場合であっても帯状ワークに確実に張力を与えることができる。

本発明のエアダンサーによれば、フィルムのような薄い帯状ワークに傷を付けることなく張力を付与することができる。

本発明のエアダンサーを適用した印刷装置を示す図である。 本発明の一実施形態におけるエアダンサーを示す図である。 エア供給部を有するエアダンサーを示す図であり、（ａ）はエア噴出孔のエアの噴出量が均一である場合の図であり、（ｂ）はエア噴出孔のエアの噴出量が開口部付近よりも底面部付近の方が大きい状態を示す図である。 エア供給部が移動する場合のエアダンサーを示す図である。 従来のエアダンサーを示す図であり、（ａ）は通常状態を示す図であり、（ｂ）は帯状ワークとダンサケースとが接触する状態を示す図である。

次に、本発明のエアダンサー１の実施の形態について説明する。ここで、図１は、本発明のエアダンサー１を用いた回路パターンの印刷装置の構成を概略的に示す図であり、図２は、本発明のエアダンサー１を示す図である。

図１及び図２に示すように、印刷装置は、ロール・トゥ・ロール方式によりテープ状の帯状ワーク２を一方向に搬送し、帯状ワーク２にＴＦＴ回路パターンの印刷を行うものであり、送出ロール３、エアダンサー１、保持ユニット４、ワーク処理ユニット５、保持ユニット４、エアダンサー１、巻取ロール６を有しており、これらがこの順に搬送方向に並べて配置されている。この印刷装置では、送出ロール３から繰り出された帯状ワーク２がエアダンサー１により適当な張力が付与されつつ、巻取ロール６で巻き取られることにより搬送される。そして、ワーク処理ユニット５の両端で保持ユニット４に保持された状態で、ワーク処理ユニット５により帯状ワーク２に印刷が行われ、印刷終了後、巻取ロール６で巻き取られることにより、所定の回路パターンが印刷された帯状ワーク２を得ることができるようになっている。

送出ロール３は、帯状ワーク２を下流側に供給するためのものである。送出ロール３は、図示しない制御装置により回転を駆動制御されることにより、帯状ワーク２を所定の速度で送り出すことができるようになっている。

ここで、帯状ワーク２は、テープ状に形成されたワークであり、例えば、透明のＰＥＴフィルムなどが用いられる。

巻取ロール６は、供給された帯状ワーク２を巻き取るものである。巻取ロール６は、送出ロール３と同様に、図示しない制御装置により回転を駆動制御されることにより帯状ワーク２を巻き取ることができるようになっている。

ワーク処理ユニット５は、帯状ワーク２に印刷を行うものであり、本実施形態では、インクジェット装置が適用され、インクジェット装置により所定のＴＦＴ回路パターンが印刷されるようになっている。具体的には、搬送された帯状ワーク２は、ワーク処理ユニット５の両端に配置された保持ユニット４により、ワーク処理ユニット５内で適当な張力が付与された状態で保持される。すなわち、インクジェット装置には、ステージ５１が設けられており、保持ユニット４により保持されることにより、ステージ５１上の帯状ワーク２が位置決めされると共に平坦な姿勢に保持される。そして、インクジェット装置のインクジェットノズル５２が材料を吐出しつつ、予めプログラムされた回路パターンの形状に移動することにより、帯状ワーク２の表面に所定のＴＦＴ回路パターンが印刷される。印刷が完了すると、保持ユニット４のチャック５３が解放され、巻取ロール６に巻き取られ、印刷された帯状ワーク２がワーク処理ユニット５から排出されると同時に次に印刷すべき帯状ワーク２が供給される。このようにして、ロール・トゥ・ロール方式により、連続的に帯状ワーク２にＴＦＴ回路パターンが印刷される。

エアダンサー１は、帯状ワーク２に張力を付与するものである。すなわち、帯状ワーク２に適度な張力を付与することにより、帯状ワーク２を撓ませることなく安定して走行させることができる。このエアダンサー１は、図２に示すように、帯状ワーク２を収容させるダンサケース１１と、帯状ワーク２に張力を付与する張力付与手段７とを有している。

ダンサケース１１は、開口部１２を有する箱体である。このダンサケース１１には、湾曲させた帯状ワーク２を収容することができるようになっている。本実施形態では、直方体形状を有しており、上方に大気に開口する開口部１２を有している。

張力付与手段７は、帯状ワーク２に非接触で張力を付与するものであり、本実施形態では、吸引力により帯状ワーク２に張力を付与する吸引ユニット７１が設けられている。具体的には、ダンサケース１１の底面部１３には、ブロワー７１ａ（図１参照）が設けられており、ダンサケース１１の底面部１３に設けられた複数の貫通孔１３ａを通じて連通されている。したがって、吸引ユニット７１であるブロワー７１ａを作動させると貫通孔１３ａを通じてダンサケース１１内の大気が排気され、開口部１２に吸引力が発生する。これにより、走行中の帯状ワーク２に張力を付与できるようになっている。

そして、吸引ユニット７１により張力を受けると、ダンサケース１１上を走行していた帯状ワーク２が撓むことにより、ダンサケース１１内に収容される。具体的には、開口部１２付近には、帯状ワーク２の走行方向を変えるローラー８が設けられており、吸引ユニット７１を作動させることにより、帯状ワーク２がローラー８を摺動し走行方向がダンサケース１１内に変更される。そして、ダンサケース１１内の帯状ワーク２は、ダンサケース１１の底面に到達する前に１８０°走行方向を変更し、開口部１２に設けられた下流側のローラー８に摺動することにより下流側のワーク処理ユニット５に向かって走行する。すなわち、帯状ワーク２は、ダンサケース１１の底面部１３に向かう走行部２ａとダンサケース１１の底面部１３に到達する前に１８０°走行方向を変更する湾曲部２ｂと、開口部１２に向かう走行部２ａとを有する湾曲した姿勢を形成しつつ走行する。なお、帯状ワーク２に付与する張力は、吸引ユニット７１の吸引力を調節することにより調節することができる。その際、帯状ワーク２の湾曲部２ｂは、吸引ユニット７１の吸引力の強さによって、その頂点の位置が決定される。本実施形態では、帯状ワーク２がダンサケース１１の底面部１３に接触する前に湾曲部２ｂが位置するように設定されており、帯状ワーク２が底面部１３との接触により損傷するのが回避される。

また、ダンサケース１１には、エア噴出部９が設けられている。このエア噴出部９は、帯状ワーク２がダンサケース１１に接触するのを防止するためのものである。エア噴出部９は、ダンサケース１１の側面部分に設けられている。具体的には、ダンサケース１１には、帯状ワーク２の走行部２ａと対面する部分に複数のエア噴出孔９ａが形成されており、このエア噴出孔９ａからエアが噴出されるように構成されている。本実施形態では、このエア噴出孔９ａは、ダンサケース１１の側面部分全面に一様に設けられており、これらエア噴出孔９ａから噴出されるエア量はほぼ一定に設定されている。このエア噴出孔９ａから噴出されるエアにより、帯状ワーク２がダンサケース１１と接触するのを防止できるようになっている。

具体的には、吸引ユニット７１を作動させることにより帯状ワーク２は所定の張力が付与されると共に、その吸引力によりダンサケース１１内に湾曲した姿勢で収容される。この状態で吸引ユニット７１を作動し続けると、走行部２ａとダンサケース１１との隙間に存在する大気が吸引ユニット７１側に流れることにより、帯状ワーク２の走行部２ａがダンサケース１１側に引き寄せられ、図２の２点鎖線で示すように、帯状ワーク２の走行部２ａがダンサケース１１側に膨出するようになるが、エア噴出孔９ａから噴出されるエアにより帯状ワーク２が押し戻されることにより、図２の実線で示すように、帯状ワーク２の走行部２ａがダンサケース１１内を非接触で走行することが維持されることにより、ダンサケース１１に接触するのが防止される。すなわち、帯状ワーク２の表面及び裏面共に損傷を与えることなく張力を付与することができる。

また、上記実施形態では、張力付与手段７として吸引ユニット７１を設ける例について説明したが、帯状ワーク２にエアを吹き付けるエア供給部７２により張力を付与するものであってもよい。具体的には、図３に示すように、ダンサケース１１の開口部１２の上方にエア供給部７２としてのエアノズル７２ａが設けられており、このエアノズル７２ａからエアが噴出されるように構成されている。そして、エアノズル７２ａから噴出されるエアが走行中の帯状ワーク２に当たることにより帯状ワーク２に張力が付与される。このように帯状ワーク２にエアを吹き付ける構成であっても、帯状ワーク２に損傷を与えることなく張力を付与することができる。なお、張力付与手段７として吸引ユニット７１とエアノズル７２ａの例について説明したが、これらをいずれか一方のみ用いてもよいし（図３（ａ））、両方同時に用いるものであってもよい（図３（ｂ））。

また、図４に示すように、エア供給部７２がダンサケース１１の深さ方向に移動するものであってもよい。具体的には、エア供給部７２にロールの外周面に貫通孔を有するサクションロール７２ｂなどを使用し、このサクションロール７２ｂがダンサケース１１の深さ方向に移動するように構成する。そして、このサクションロール７２ｂにエアを供給することにより、サクションロール７２ｂの貫通孔から噴出したエアが帯状ワーク２に当たることにより帯状ワーク２に張力を付与することができる。このようにエア供給部７２がダンサケース１１の深さ方向に移動する構成では、帯状ワーク２に大きな張力を付与したい場合にエアの出力を大きくして帯状ワーク２がダンサケース１１の底面部１３に接触するのを避けるべくダンサケース１１を深く形成した場合であっても、エア供給部７２であるサクションロール７２ｂが常に帯状ワーク２に追従して移動できるため、帯状ワーク２に安定して張力を付与することができる。

また、上記実施形態では、ダンサケース１１のエア噴出孔９ａから噴出されるエアの出力がいずれのエア噴出孔９ａにおいても一定である例について説明したが、ダンサケース１１の開口部１２付近に比べて底面部１３側でエアが強く噴出されるように設定されていてもよい。すなわち、図３（ｂ）に示すように、エア供給部７２から噴出されるエアにより、湾曲部２ｂが走行部２ａに比べて膨出する虞があるが、湾曲部２ｂの膨出する部分がダンサケース１１に接触するのを抑えるために全てのエア噴出孔９ａの出力を上げると、走行部２ａ同士が接触する虞がある。したがって、膨出する部分、すなわち、底面部１３付近のエア噴出孔９ａの出力が他のエア噴出孔９ａの出力よりも大きくなるように設定されることにより、膨出する部分のみをダンサケース１１との接触から回避させることができる。

なお、上記実施形態では、ＴＦＴ回路パターンの印刷を行う印刷装置に本発明のエアダンサー１が適用される例を説明したが、印刷装置に限るものではなく、ロール・トゥ・ロール方式により帯状ワーク２に損傷を与えることなく搬送する必要のある装置であれば適用する装置は特に限定しない。

１ エアダンサー
２ 帯状ワーク
２ａ 走行部
２ｂ 湾曲部
７ 張力付与手段
９ エア噴出部
９ａ エア噴出孔
１１ ダンサケース
１２ 開口部
７２ エア供給部

Claims (3)

1. 帯状ワークにエア圧によって張力を与えるエアダンサーであって、
   帯状ワークを収容させるダンサケースと、
   帯状ワークにエア圧を与えることにより、帯状ワークを湾曲させて前記ダンサケースに収容し帯状ワークに張力を付与する張力付与手段と、
   を備え、
   前記ダンサケースには、帯状ワークが前記ダンサケースに収容された際、帯状ワークにエアを噴出することにより、帯状ワークとダンサケースとが接触するのを防止するエア噴出部が設けられており、
   前記エア噴出部は、エアを噴出するエア噴出孔を複数有しており、このエア噴出孔から噴出されるエアは、前記ダンサケースの開口部側に配置されるエア噴出孔よりも底面部側に配置されるエア噴出孔の方が強く噴出されるように設定されていることを特徴とするエアダンサー。
2. 前記張力付与手段は、帯状ワークに向かってエアを吹き付けるエア供給部を有することを特徴とする請求項１に記載のエアダンサー。
3. 前記エア供給部は、前記ダンサケースの開口部側と底面部側との間を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のエアダンサー。

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