KR101098048B1

KR101098048B1 - 흡입 장치 및 적층 시트의 반송 방법

Info

Publication number: KR101098048B1
Application number: KR1020067020268A
Authority: KR
Inventors: 도모히사 가와이
Original assignee: 소니 케미카루 앤드 인포메이션 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2011-12-26
Also published as: EP1731457A4; JP2005289599A; WO2005095241A1; CN100503399C; CN1774379A; EP1731457A1; JP4092302B2; KR20060132971A; US20070013122A1; US7367560B2

Abstract

접착 시트를 흡인 반송하는 데 있어서, 반송로를 자유자재로 변경하고 또한 반송로의 방향에 상관없이 흡인력을 충분히 확보하여 접착 시트를 미끄러지지 않게 반송할 수 있는 흡입 장치를 제공한다. 본 발명의 흡입 장치(1)는 흡입 롤러(3)와, 진공 챔버(10)로 이루어진다. 흡입 롤러(3)는 외주면 상에서 필름면과 밀착하면서 이 접착 시트(2)를 흡인 보유 지지하고, 회전에 수반하여 접착 시트(2)를 흡인 반송하도록 구성되어 있다. 진공 챔버(10)는 접착 시트(2)를 오목 형상 지지면(14A)에 흡인 보유 지지하도록 구성되어 있다. 진공 챔버(10)는 흡입 롤러(3)의 반송 방향 상류측 근방에 있어서, 이 오목 형상 지지면(14A)이 흡입 롤러(3)의 외주면과 단면 S자 형상 반송로를 형성하도록 배치되어 있다.

진공 챔버, 흡입 롤러, 흡인 지지부, 흡인부, 회전 샤프트

Description

흡입 장치 및 적층 시트의 반송 방법 {SUCTION APPARATUS AND METHOD FOR TRANSFERRING LAMINATED SHEET}

본 발명은 예를 들어 필름 상에 접착제층이 형성된 접착 시트와 같이 한쪽측 면에만 접촉할 수 있는 적층 시트를 흡인 반송하는 흡입 장치 및 그 반송 방법에 관한 것으로, 특히, 적층 시트에 발생하고 있는 장력이나 시트의 반송 방향을 변경하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 접착제층이 베이스 필름 및 커버 필름으로 피복된 접착 시트를 제조할 때에는, 중간 공정에 있어서 베이스 필름에 접착제층이 형성되어 그 접착제층이 노출되어 있는 접착 시트를 반송하는 것이 행해진다.

이 중간 공정에서는, 한 쌍의 반송 롤러에 의해 접착 시트를 끼울 수 없기 때문에, 도3에 도시한 바와 같이 흡입 롤러(3)를 이용하여 접착 시트(2)를 필름의 면에만 접촉하여 접착제층의 면과 접촉하지 않도록 반송하고 있다.

여기서의 흡입 롤러(3)는 예를 들어 중공 원통 형상의 롤러의 외주면에 복수의 흡인 구멍이 형성되고, 축의 내부에서 진공 흡인함으로써 접착 시트(2)를 흡인 구멍을 통해 외주면 상에서 흡인 보유 지지하고, 롤러의 회전에 수반하여 접착 시트(2)를 흡인 반송하는 것이다(비특허문헌 1 참조). 또한, 이 흡입 롤러(3)는 접 착 시트(2)의 흡인 보유 지지에 의해 상류측의 접착 시트(2)에 발생하고 있는 장력을 해제하는 기능을 갖고 있다.

비특허문헌 1 : "제품 안내 Ni 네트 흡입 롤", [online], [평성 16년 1월 26일 검색], 인터넷 <URL : http:www2s.biglobe.ne.jp/~hikoyama/sakushon.htm>

그런데, 도3에 도시한 바와 같이 흡입 롤러(3)만으로 접착 시트(2)를 반송하는 종래 방식에 있어서는, 흡입 롤러(3)에 권취한 접착 시트(2)의 중심각(이하,「권취각」이라 함)을 어느 정도 확보하여 흡인 보유 지지할 필요가 있다. 예를 들어, 접착제층을 상면으로 하여 화살표 A 방향으로부터 반송되는 접착 시트(2)를 화살표 A 방향으로부터 상측의 화살표 d 방향으로 반송할 수는 없고, 화살표 A 방향으로부터 하측의 화살표 a 내지 c 방향과 같이 흡입 롤러(3)에 접착 시트(2)를 권취하는 방향으로밖에 반송할 수 없었다.

이와 같이, 접착 시트(2)를 동일측(필름측)으로 굴절하는 방향으로밖에 반송할 수 없는 점은, 반송로 자체를 제한할 뿐만 아니라, 반송로 상의 설비 배치를 제한하고, 또한 이와 같은 반송로를 기존의 설비에 도입할 수 없는 문제를 일으키고 있었다.

예를 들어, 기존의 드라이어실 또는 오븐실에 접착 시트(2)를 도입할 때, 그 접착 시트(2)의 장력을 해제하는 경우에 있어서, 접착 시트(2)의 권취각을 증가시키는데 기존의 흡입 롤러(3)의 위치를 변경하거나, 혹은 별도 흡입 롤러(3)를 배치해야만 한다. 한편, 이와 같이 흡입 롤러(3)의 배치를 변경하면, 반송로가 바뀌게 되어, 결국 접착 시트(2)를 장력이 해제된 상태에서 기존의 드라이어실 등으로 도 입할 수 없었다.

한편, 반송로의 변경을 작게 억제하려고 하면, 접착 시트(2)의 권취각이 작아져 접착 시트(2)의 흡인력이 감소하므로, 상류측 접착 시트(2)의 장력을 충분히 해제할 수 없고, 또한 흡입 롤러(3) 상에서 접착 시트(2)가 미끄러지는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 적층 시트를 흡인 반송하는 데 있어서, 반송로를 자유자재로 변경하고 또한 반송로의 방향에 상관없이 흡인력을 충분히 확보하여 적층 시트를 미끄러지지 않게 반송할 수 있는 흡입 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 시트 형상의 부재를 흡인하여 반송하는 흡입 장치이며, 시트 상에 도포층이 형성된 적층 시트를 외주면에서 상기 시트와 밀착하면서 흡인 반송하는 흡입 롤러와, 상기 적층 시트를 오목 곡면 형상의 흡인부에서 상기 시트와 밀착하면서 흡인하는 진공 챔버를 구비하고, 상기 진공 챔버는 상기 흡인부가 상기 흡입 롤러의 상기 외주면보다 반송 방향 상류측에 있어서 상기 외주면과 S자 형상 반송로를 형성하도록 배치되어 있는 흡입 장치 및 시트 상에 도포층이 형성된 적층 시트를 반송하는 방법에 있어서, 상기 적층 시트를 오목 곡면 형상으로 유지하여 상기 시트와 밀착하면서 흡인 반송하고, 그 후에 상기 적층 시트를 볼록 곡면 형상으로 유지하여 상기 시트와 밀착하면서 흡인 반송하는 적층 시트의 반송 방법을 제공함으로써 상기 목적을 달성한 것이다.

본 발명에 따르면, 흡인 반송하는 흡입 롤러에 오목 곡면 형상의 흡인부에서 흡인 보유 지지하는 진공 챔버를 조합하여 단면 S자 형상 반송로를 형성함으로써, 적층 시트를 흡인 반송할 때, 적층 시트의 반송로를 자유자재로 변경할 수 있고, 또한 그 반송로의 방향에 상관없이 흡입 롤러 및 진공 챔버의 쌍방에서 충분한 흡인력을 확보하여 적층 시트를 미끄러지지 않게 반송할 수 있다.

도1은 본 실시 형태의 흡입 장치의 개략 구성을 도시하는 정면도이다.

도2는 본 실시 형태의 진공 챔버의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.

도3은 흡입 롤러만으로 접착 시트를 반송하는 종래 방식을 나타내는 도면이다.

[부호의 설명]

2 : 접착 시트(적층 시트)

3 : 흡입 롤러

10 : 진공 챔버

11 : 흡인 지지부(흡인부)

13 : 흡인부

14 : 반송 지지부

이하, 본 발명의 흡입 장치의 가장 바람직한 일 실시 형태를 상세하게 설명한다.

도1 또는 도2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 흡입 장치(1)는 베이스 필름(시트)의 한쪽측 면에 형성된 접착제층(도포층)이 노출된 접착 시트(적층 시트)(2)를 반송하는 중간 공정에 있어서, 접착 시트(2)의 반송로를 변경하는 포인트나, 접착 시트(2)의 장력을 해제하는 포인트 등에 설치되는 것으로, 흡입 롤러(3)와, 진공 챔버(10)로 이루어지고, 이들이 1 세트로서 구성되어 있다.

흡입 롤러(3)는 통상의 것과 마찬가지로 중공 원통 형상의 롤러의 외주면에 복수의 흡인 구멍이 형성된 롤러이고, 이 축의 내부가 진공 펌프(도시하지 않음)에 의해 진공 흡인되도록 구성되어 있다. 이와 같은 흡입 롤러(3)는 흡인 구멍을 통해 외주면 상에서 베이스 필름의 다른 쪽측 면과 밀착하면서 이 접착 시트(2)를 흡인 보유 지지하고, 회전에 수반하여 접착 시트(2)를 흡인 반송하도록 되어 있다.

진공 챔버(10)는 접착 시트(2)를 흡인하는 중공 박스 형상의 것으로, 이 내부가 진공 펌프(도시하지 않음)에 의해 진공 흡인되도록 구성되어 있다. 진공 챔버(10)는 진공 펌프의 압력 조정에 의해 접착 시트(2)에 대한 흡인력이 원하는 값으로 설정되도록 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 진공 챔버(10)의 흡인력은 반송 방향 상류측(이하, 단순히「상류측」이라 함)의 접착 시트(2)에 발생하고 있는 장력보다 커지도록 설정되어, 그 장력을 해제하는 기능이 있다.

진공 챔버(10)의 전방면 부분에는 흡인 지지부(흡인부)(11)가 오목 곡면(예를 들어 원호면) 형상으로 형성되고, 이 흡인 지지부(11)의 양 사이드에는 일단 높은 오목 곡면 형상의 가이드부(12, 12)가 형성되어 있다. 흡인 지지부(11)는 2중 곡면 구조로, 내측 흡인부(13)와, 외측 반송 지지부(14)로 이루어진다.

흡인부(13)는 오목 곡면판에 복수의 흡인 구멍(13a)이 소정 패턴으로 배열되 어 오목 형상 흡인면(13A)을 구성하고, 이 오목 형상 흡인면(13A)의 전체에서 흡인 구멍(13a)을 통해 접착 시트(2)(베이스 필름의 다른 쪽측 면)를 균일하게 흡인하도록 되어 있다.

반송 지지부(14)는 가이드부(12, 12)의 양측에서 저어널식으로 연결된 복수의 회전 샤프트(회전체)(14a)가 일정 간격으로 예를 들어 수평하게 배열되어 이루어지고, 이 배열면에 오목 형상 지지면(14A)을 형성하여, 이 오목 형상 지지면(14A)에서 접착 시트(2)를 오목 곡면 형상으로 유지한 상태에서 이동 가능하게 지지하도록 구성되어 있다. 여기서, 오목 형상 지지면(14A)은 오목 형상 흡인면(13A)과 동심이 되도록 각 회전 샤프트(14a)가 배치되어 있다.

진공 챔버(10)는 흡입 롤러(3)의 상류측 근방에 있어서, 오목 형상 지지면(14A)이 흡입 롤러(3)의 외주면과 연결하여 단면 S자 형상 반송로를 형성하도록 배치되어 있다.

이와 같은 흡입 장치(1)는 도1에 도시한 바와 같이 진공 챔버(10)의 오목 형상 지지면(14A)에 있어서, 접착 시트(2)에 대해 도1의 화살표로 나타내는 흡인력(Q)을 부여함으로써 접착 시트(2)를 흡인 보유 지지하고, 흡입 롤러(3)의 외주면에 있어서, 접착 시트(2)에 대해 향심 방향의 흡인력 및 접선 방향의 반송력을 부여함으로써 접착 시트(2)를 흡인 반송하도록 되어 있다.

또, 진공 챔버(10)의 오목 형상 지지면(14A)의 곡률 반경은 흡입 롤러(3)의 외주면의 반경과 관계없이 임의의 값이지만, 본 실시 형태에서는 그 외주면의 반경과 동일 정도로 하고 있다. 또한, 이 오목 형상 지지면(14A)의 중심각은 접착 시 트(2)의 흡인력을 증대시킬 경우에 크게 설정되지만, 흡입 롤러(3)의 위치나 진공 펌프의 설정 압력과의 관계로부터 상대적인 값이고, 본 실시 형태에서는 180°로 하고, 이에 의해 접착 시트(2)의 반송 경로를 180°반전시키고 있다.

다음에, 도1에 도시한 바와 같이, 상기 흡입 장치(1)에 대해 접착제층을 상면으로 한 접착 시트(2)를 상류측(도1의 좌측)으로부터 하류측(도1의 우측)으로 반송하는 경우를 일예로 하여, 상기 흡입 장치(1)의 사용 태양 및 작용, 및 본 실시 형태의 적층 시트의 반송 방법 등을 설명한다.

본 실시 형태의 접착 시트(적층 시트)(2)의 반송 방법은 접착 시트(2)를 진공 챔버(10)에 의해 오목 곡면 형상으로 유지하면서 베이스 필름(시트)을 밀착시키면서 흡인 반송하여 반송 경로를 반전시키고, 그 후, 접착 시트(2)를 흡입 롤러(3)에 의해 볼록 곡면 형상으로 유지하면서 베이스 필름을 밀착시키면서 흡인 반송한다.

여기서는, 진공 챔버(10)는 흡입 롤러(3)의 우측 하부 부분의 근방에 배치되고, 진공 챔버(10)의 오목 형상 지지면(13A)이 변곡점 접선을 거쳐서 흡입 롤러(3)의 외주면과 연결되어 단면 S자 형상의 반송로를 형성하고 있다.

이하, 접착 시트(2)의 다양한 반송로를 설명한다.

화살표 A 방향으로부터 이와 평행한 화살표 B 방향을 향하는 반송로(S1)를 거쳐서 접착 시트(2)를 반송하는 경우, 이 반송로(S1)는 포인트(P1)로부터 포인트(P7)까지를 경유하여 복수의 반송 분로로 분할된다.

여기서, 반송 분로(P1~P2)는 진공 챔버(10)의 오목 형상 지지면(14A) 상의 반송로이다. 여기서는, 흡인부(13)의 흡인에 의해 오목 형상 흡인면(13A)에 균일한 흡인력(Q)이 작용하고, 이 흡인력(Q)에 의해 접착 시트(2)를 오목 형상 지지면(14A)의 전면에서 흡인 보유 지지하고, 그 필름면을 회전 샤프트(14a)에 밀착시키고 있다. 이 접착 시트(2)는 각 회전 샤프트(14a) 상에서 접선 방향으로 이동 가능한 상태에 있다.

반송 분로(P3~P7)는 흡입 롤러(3)의 외주면 상의 반송로이다. 여기서는, 흡입 롤러(3)의 축의 내부 흡인에 의해 외주면 상에 균일한 흡인력이 작용하고, 이 흡인력에 의해 접착 시트(2)를 외주면의 P3~P7의 범위에서 흡인 보유 지지하고, 그 필름면을 흡입 롤러(3)의 외주면에 밀착시키고 있다.

또한, 흡입 롤러(3)의 회전에 의해 접착 시트(2)에 접선 방향의 반송력이 작용하고, 이 반송력에 의해 접착 시트(2)를 흡입 롤러(3)와 함께 회전시키면서 포인트(P7)를 경유하여 화살표 B 방향으로 보낸다.

이와 같이, 접착 시트(2)는 진공 챔버(10) 및 흡입 롤러(3)에 의해 흡인 보유 지지되면서, 변곡점 접선으로 연결된 2개의 오목 곡면 형상의 반송로에 놓이고, 흡입 롤러(3)에 의해 흡인 반송된다. 또한, 상류측으로부터 포인트(P1)까지 접착 시트(2)에 발생하고 있던 장력은 오목 형상 지지면(14A)에서의 흡인력에 의해 해제되고, 이 장력은 흡입 롤러(3)의 흡인력, 회전 속도 등의 여러 요인에 의해 외주면의 P3~P7의 범위에서 다시 설정된다.

화살표 A 방향으로부터 전방측 경사 상방의 화살표 C 방향을 향하는 반송로(S2)를 거쳐서 접착 시트(2)를 반송하는 경우, 이 반송로(S2)는 포인트(P1)로부 터 포인트(P6)까지를 경유한다. 이 반송로(S2)에서는, 흡입 롤러(3)의 외주면의 포인트(P6~P7)의 범위에서 접착 시트(2)에 흡인력 및 반송력이 작용하지 않는 점에서 상기 반송로(S1)와 다르다.

이하 마찬가지로, 화살표 A 방향으로부터 연직 상방의 화살표 D 방향을 향하는 반송로(S3)를 거쳐서 접착 시트(2)를 반송하는 경우, 이 반송로(S3)는 포인트(P1)로부터 포인트(P5)까지를 경유한다. 또한, 화살표 A 방향으로부터 후방측 경사 상방의 화살표 E 방향을 향하는 반송로(S4)를 거쳐서 접착 시트(2)를 반송하는 경우, 이 반송로(S4)는 포인트(P1)로부터 포인트(P4)까지를 경유한다.

이상과 같이, 화살표 A 방향으로부터 반송되는 접착 시트(2)에 대해 반송 방향을 변경하는 범위는 화살표 B 방향으로부터 화살표 E 방향까지의 범위이지만, 이 범위를 확대하는 경우에는 흡입 롤러(3)에 대한 접착 시트(2)의 권취각을 증가시켜 화살표 B 방향보다 경사 하방의 화살표 B' 방향으로 접착 시트(2)를 인장하도록 하면 된다.

또한, 오목 형상 지지면(14A)의 중심각을 180˚보다 크게 하는 동시에 흡입 롤러(3)를 경사 하방으로 어긋나게 함으로써, 포인트(P4)를 이것보다 경사 하방의 포인트(P4')로 이동하고, E 방향보다 경사 하방의 E' 방향을 취하면 된다.

이 경우, 접착 시트(2)의 권취각의 감소에 수반하는 흡인력 및 반송력의 부족분은 진공 챔버(10)의 흡인력으로 보충되고, 또한 흡입 롤러(3)의 직경의 증가나 이 진공 펌프의 압력 증가에 의해서도 보충된다.

그리고, 이와 같은 흡입 장치(1)를 반송 방향의 변경 포인트나, 장력의 해제 포인트 등에 적절하게 복수 배치하면, 임의의 방향으로부터 반송되는 접착 시트(2)의 반송 방향은 임의로 된다. 또한, 접착 시트(2)의 권취각의 감소는 흡입 장치(1)의 복수 배치에 의해 해소된다.

이상 서술한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 흡인 반송하는 흡입 롤러(3)에 오목 형상 지지면(14A)에서 흡인 보유 지지하는 진공 챔버(10)를 조합하여 단면 S자 형상 반송로를 형성하였으므로, 접착제층이 노출된 접착 시트(2)를 흡인 반송할 때, 하류측에 위치하는 흡입 롤러(3)에 있어서의 접착 시트(2)의 권취각을 증감시킴으로써 접착 시트(2)의 반송로를 자유자재로 변경할 수 있다.

게다가, 본 실시 형태에 따르면, 반송로의 방향에 상관없이 흡입 롤러(3) 및 진공 챔버(10)의 쌍방에서 충분한 흡인력을 확보할 수 있으므로, 접착 시트(2)를 미끄러뜨리지 않고 반송할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 흡인부(13)의 오목 형상 흡인면(13A)의 외측에 회전 샤프트(14a)의 배열로 이루어지는 오목 형상 지지면(14A)을 형성하였으므로, 접착 시트(2)의 접촉 저항을 작게 하여 흡입 롤러(3)의 회전 구동력을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 진공 챔버(10)의 흡인력을 상류측 접착 시트(2)에 발생하고 있는 장력보다 크게 설정하였으므로 진공 챔버(10)만으로 장력을 해제할 수 있고, 흡입 롤러(3)에 관한 여러 요인의 설정 변경에 의해 접착 시트(2)의 장력을 다시 설정할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변경 등을 행할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 적층 시트의 접촉 저항을 저감시키는 관점에서는, 오목 곡면 형상의 흡인부에 적층 시트를 지지하는 회전체를 설치하는 것이 바람직하고, 이 회전체는 상기 실시 형태의 회전 샤프트에 한정되지 않고, 주판알과 같이 샤프트에 저어널식으로 연결된 복수의 회전 롤러라도 좋다. 한편, 적층 시트의 흡인력을 증가시키는 관점으로부터는, 오목 곡면 형상의 흡인부에 접착 시트를 직접 밀착시켜도 좋다.

본 발명의 대상으로 하는 적층 시트는 한쪽측 면에만 접촉할 수 있는 시트이면 좋고, 이와 같은 적층 시트에는 베이스 필름에 접착제층이 형성된 접착 시트뿐만 아니라, 필름에 자기층(도포층)이 형성된 자기 필름도 포함된다.

본 발명은 접착 시트나 자기 필름 등의 적층 시트를 제조하는 장치에 이용할 수 있다.

Claims

시트 형상의 부재를 흡인하여 반송하는 흡입 장치이며,

시트 상에 도포층이 형성된 적층 시트를 외주면에서 상기 시트와 밀착하면서 흡인 반송하는 흡입 롤러와,

상기 적층 시트를 오목 곡면 형상의 흡인부에서 상기 시트와 밀착하면서 흡인하는 진공 챔버를 구비하고,

상기 진공 챔버는 상기 흡인부가 상기 흡입 롤러의 상기 외주면보다 반송 방향 상류측에 있어서 상기 외주면과 S자 형상 반송로를 형성하도록 배치되어 있는 흡입 장치.
제1항에 있어서, 상기 흡인부에는 상기 적층 시트를 지지하는 회전체가 복수배치되어 있는 흡입 장치.
제1항에 있어서, 상기 진공 챔버는 상기 적층 시트의 흡인력이 반송 방향 상류측의 상기 적층 시트에 발생하고 있는 장력보다 커지도록 설정되어 있는 흡입 장치.
제2항에 있어서, 상기 진공 챔버는 상기 적층 시트의 흡인력이 반송 방향 상류측의 상기 적층 시트에 발생하고 있는 장력보다 커지도록 설정되어 있는 흡입 장 치.
시트 상에 도포층이 형성된 적층 시트를 반송하는 방법에 있어서,

상기 적층 시트를 오목 곡면 형상으로 유지하여 상기 시트와 밀착하면서 흡인 반송하고, 그 후, 상기 적층 시트를 볼록 곡면 형상으로 유지하여 상기 시트와 밀착하면서 흡인 반송하는 적층 시트의 반송 방법.