KR102022956B1

KR102022956B1 - 웹 가공 장치

Info

Publication number: KR102022956B1
Application number: KR1020180016647A
Authority: KR
Inventors: 마사타카 헤사키
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2019-09-19
Also published as: JP2018140857A; CN108502596B; CN108502596A; JP6645457B2; KR20180099471A

Abstract

(과제) 가공 시에 있어서의 웹의 장력을 저하시켜 가공 정밀도를 높일 수 있는 웹 가공 장치를 제공한다.
(해결 수단) 본 발명의 웹 가공 장치는 가공 스테이지(20)의 상류측 또는 하류측에 배치되고 웹을 고정 상태와 해방 상태로 스위칭하는 웹 고정 수단(22)과, 가공 스테이지의 상류측 또는 하류측 중 웹 고정 수단과는 반대측에 배치되고 웹을 간헐 이송하는 웹 이송 수단(7)과, 가공 스테이지에 있어서 웹을 가공할 때 웹 고정 수단에 의해 웹을 고정한 상태에서, 웹 이송 수단과 웹 고정 수단 사이에 위치하는 웹의 장력을 저감하는 방향으로 웹 이송 수단 또는 웹 고정 수단을 작동시키는 웹 장력 제어 수단을 구비한다. 또한, 가공 테이블과 웹 이송 수단 사이에, 웹의 하면을 지지하는 지지 수단(23)을 구비한다. 지지 수단은 가공 테이블보다 마찰계수가 낮은 것이 좋다.

Description

웹 가공 장치{WEB PROCESSING DEVICE}

본 발명은 웹 가공 장치, 특히 장척의 웹에 대하여 정지 상태에서 가공을 행하는 가공 스테이지를 구비한 가공 장치에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 웹이란 시트, 필름 등의 장척의 박육 부재를 일반적으로 나타내고 있고, 그 재질은 상관없다.

장척의 캐리어 필름 상에 형성된 박막 형상의 세라믹 그린 시트에 대하여, 인쇄, 적층, 천광 가공 등의 정밀한 가공을 행하는 경우에는 필름을 일단 정지시킬 필요가 있다. 그 때문에 세라믹 그린시트의 제조 과정에서는 연속 반송 스테이지 사이에, 간헐 반송되는 가공 스테이지를 설치한 제조 장치가 사용되고 있다.

특허문헌 1에는 고정밀 패턴을 전사하는 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는 표면에 고정밀 패턴이 형성된 필름 형상의 전사 기재를 피전사 기재에 밀착시켜 가고정할 때의 상기 전사 기재의 장력을, 패턴 형성 시의 전사 기재의 장력과 동일 또는 대략 동일하게 조정하고, 그 후 열 및 압력을 가함으로써 고선명 패턴을 전사 기재로부터 피전사 기재로 전사하고 있다.

특허문헌 1에서는 도 9에 나타내는 바와 같이, 전사 기재(100)를 가고정하는 가공 스테이지(101)의 양측에, 전사 기재(100)의 상하에 접촉해 전사 기재(100)를 고정하는 2세트의 닙 롤러(102)를 설치함과 아울러, 2세트의 닙 롤러(102) 사이에 장력 검출 롤러(103), 댄서 롤러(104) 및 가이드 롤러(105)를 설치하고, 댄서 롤러(104)를 1축용 정밀 구동 모터(106)에 의해 구동되는 볼 나사 기구(107)에 연결하고 있다. 이 구조에 있어서는 댄서 롤러(104)를 미크론 단위로 아래로 이동시킴으로써, 장력을 20g/m 단위로 제어하는 것이 가능해하게 된다고 하고 있다.

일본특허공개 2000-246868호 공보

그런데, 가공 스테이지(101)와 장력 검출 롤러(103) 사이의 전사 기재(100)를 지지하고 있지 않기 때문에, 전사 기재(100)의 자중에 의해 전사 기재에 장력이 가해진다. 또한, 댄서 롤러(104)를 아래로 이동시킨 경우, 댄서 롤러(104)에 의한 전사 기재(100)로의 하방향의 장력이 가해진다. 그 때문에 가공 스테이지(101) 상의 전사 기재(100)의 장력을 충분하게 해제할 수 없고, 가공 정밀도에 불균일이 생긴다고하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 가공 테이블 상의 웹의 장력을 충분하게 해제할 수 있는 웹 가공 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 웹 가공 장치는 장척의 웹을 가공 스테이지를 경유해서 반송하는 웹 이송 수단과, 상기 가공 스테이지에 설치되고 상기 웹의 하면을 지지하는 지지면을 갖고 정지 상태의 상기 웹에 대하여 소정의 가공을 행하는 가공 테이블과, 상기 가공 스테이지의 상류측 또는 하류측 중 적어도 일방에 배치되고 상기 웹을 가고정하는 웹 고정 수단과, 상기 가공 스테이지에 있어서 상기 웹을 가공하기 전에 상기 웹 고정 수단에 의해 상기 웹을 가고정한 상태에서, 상기 가공 스테이지 상에 위치하는 웹의 장력을 저감하는 방향으로 상기 웹 이송 수단 또는 상기 웹 고정 수단을 작동시키는 웹 장력 제어 수단과, 상기 가공 테이블과 상기 웹 이송 수단 사이에 배치되고 상기 웹의 하면을 지지하는 지지 수단을 구비한다.

본 발명에서는 가공 시에 있어서의 웹의 장력을 가능한 한 낮게 하기 위해서, 가공 스테이지의 상류측 또는 하류측 중 웹 이송 수단과는 반대측에 웹을 일시적으로 고정할 수 있는 웹 고정 수단을 설치하고, 가공 스테이지에 있어서 웹을 가공하기 전에 웹 고정 수단에 의해 웹을 고정한 상태에서, 웹 이송 수단과 웹 고정 수단 사이에 위치하는 웹의 장력을 저감하는 방향으로 웹 이송 수단 또는 웹 고정 수단을 작동시킨다. 그 때문에 가공 스테이지 상에 배치된 웹에는 거의 장력이 작용하고 있지 않고, 그 웹에 대하여 가공을 행함으로써 웹의 신장에 의한 변형의 문제를 해소할 수 있다. 또한, 웹의 장력을 저감하는 방향으로 웹 이송 수단 또는 웹 고정 수단을 작동시킬 때의 작동량은 웹에 작용하고 있는 장력을 해방하면 되므로, 미소량으로 된다. 또한, 본 발명에서는 가공 테이블과 웹 이송 수단 사이에 웹의 하면을 지지하는 지지 수단을 설치하였으므로 웹의 자중에 의한 가공 테이블 상의 웹의 장력을 충분하게 해제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 웹 이송 수단이란 웹을 간헐적으로 송출하는 수단, 환언하면 웹을 정지 상태와 이송 상태로 스위칭 가능한 기구이며, 공급 스테이지와 가공 스테이지 사이 또는 가공 스테이지와 배출 스테이지 사이에 설치된다. 웹 이송 수단으로서는 예를 들면, 석션 롤, 닙 롤, 웹을 협착 또는 흡인해서 상류측과 하류측에 왕복 이동하는 가동 테이블, 웹을 척해서 상류측과 하류측에 왕복 이동하는 척 기구 등이 있다. 특히, 석션 롤은 웹의 이면을 흡인 유지해서 회전하는 것이기 때문에, 웹의 표면에 세라믹 그린시트 등이 형성되어 있는 경우에도 그 세라믹 그린 시트를 손상시키지 않고 반송할 수 있다. 게다가, 가동 테이블이나 척 기구에 비해서 구조가 간단하고, 정지와 기동의 제어성이 우수하다.

한편, 가공 스테이지의 상류측에 설치되는 공급 스테이지는 예를 들면, 권출 롤을 구비한 연속 반송 스테이지이어도 되고, 가공 스테이지의 하류측에 설치되는 배출 스테이지는 예를 들면, 권취 롤을 구비한 연속 반송 스테이지이어도 된다. 웹 이송 수단의 구동 시의 이송 속도는 그 상하 양측에 설치되는 공급 스테이지와 배출 스테이지의 반송 속도보다 크고, 바람직하게는 10배 이상 크다. 웹 이송 수단의 이송 속도와 공급 스테이지/배출 스테이지의 반송 속도의 차를 흡수하기 위해서, 컴팬세이터 롤 등의 공지의 버퍼 기구를 설치할 수 있다. 또한, 웹의 장력 변동을 흡수하기 위해서, 댄서 롤을 설치해도 된다. 가공 스테이지란 인쇄, 적층, 천공 가공 등의 가공 공정이나 검사 공정 등과 같이, 정지 상태의 웹에 대하여 여러가지 작업을 행하는 스테이지이다.

지지 수단의 지지면의 마찰 계수를 가공 테이블의 지지면의 마찰 계수보다 작은 것으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 지지 부재 상에서 웹이 미끄러지기 쉬워지는 점으로부터, 웹의 지지 부재 상에서의 걸림 등에 의한 불필요한 장력이 걸리지 않아 장력을 보다 제로에 가깝게 할 수 있다.

지지 수단의 지지면이 웹 반송 방향과 평행한 볼록 형상인 구조로 되어도 된다. 이 경우에는 지지 수단의 지지면과 웹의 접촉면이 작아지므로, 그 사이의 마찰계수를 낮게 할 수 있어 웹이 미끄러지기 쉬워진다.

지지 수단이 웹 반송 방향과 평행하게 연장되는 막대 형상 부재로 형성되어 있는 구조로 되어도 된다. 이 경우에는 막대 형상 부재의 간극을 통해서 에어 블로우할 수 있다. 에어 블로우에 의한 압력 영향이 적기 때문에, 에어 블로우보다 안정한 저장력 상태를 구축할 수 있다.

지지 수단이 지지 테이블이고, 적어도 웹 장력 제어 수단에 의해 웹의 장력을 저감시키는 기간에, 지지 테이블 상의 웹에 대하여 지지 테이블과의 사이의 마찰 저항을 경감하는 방향으로 에어 블로우하는 에서 블로우 수단이 설치되어 있는 구조로 해도 된다. 이렇게, 마찰 경감을 위해 지지 테이블에 에어 블로우 수단이 설치되어 있는 경우, 가공 테이블은 에어 블로우하지 않고, 지지 테이블에서 에어 블로우하면, 지지 테이블의 마찰 계수를 가공 테이블보다 확실하게 작게 할 수 있다. 이 구조는 매우 강성이 낮은 웹, 매우 높은 마찰 계수의 웹의 저장력 구축에는 유효하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 가공 스테이지의 상류측 또는 하류측 중 웹 이송 수단과는 반대측에, 웹을 일시적으로 고정할 수 있는 웹 고정 수단을 배치하고, 가공 스테이지에 있어서 웹을 가공하기 직전에 웹 고정 수단에 의해 웹을 일시적으로 고정한 상태에서, 웹 이송 수단과 웹 고정 수단 사이에 위치하는 웹의 장력을 저감하도록 웹 이송 수단 또는 웹 고정 수단을 작동시키도록 했으므로, 가공 단계의 웹에는 거의 장력이 작용하고 있지 않고, 웹의 신장에 의한 가공 변형의 문제를 해소할 수 있다. 또한, 가공 테이블과 웹 이송 수단 사이에 웹의 하면을 지지하는 지지 수단을 설치하였기 때문에, 웹의 자중에 의한 가공 테이블 상의 웹의 장력을 충분하게 해제할 수 있다. 그 결과, 장력에 의한 신장의 영향이 큰 웹이어도 고정밀한 가공이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 웹 가공 장치의 일예를 나타내는 개략 구조도이다.
도 2는 지지 수단의 일례인 지지 테이블의 몇몇 예의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 작동 원리의 일례를 설명하는 공정도이다.
도 4의 (a)는 종래의 각 공정에 있어서의 장력 변화를 나타내는 도면, (b)는 본 발명의 각 공정에 있어서의 장력 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 작동 원리를 나타내는 요부의 공정도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 작동 원리를 나타내는 요부의 공정도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예의 작동 원리를 나타내는 요부의 공정도이다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예의 가공 장치를 나타내는 개략도이다.
도 9는 종래 기술에 따른 패턴을 전사하는 장치의 개략도이다.

도 1은 본 발명에 따른 웹 가공 장치의 일례를 나타낸다. 이 실시형태에서 사용되는 웹(U)은 예를 들면, 장척의 캐리어 필름 상에 박막 형상의 세라믹 그린 시트를 형성한 것이다. 본 반송 장치는 그 상류측에 공급 스테이지(S1), 중간부에 가공 스테이지(S2), 하류측에 배출 스테이지(S3)를 구비하고 있다. 공급 스테이지(S1)에는 모터에 의해 일정한 이송 속도로 연속 회전되어 가공 전의 웹을 공급하는 권출 롤(1)이 설치되어 있다. 가공 스테이지(S2)에는 웹을 정지시킨 상태에서 인쇄, 적층, 천공, 검사 등의 소정의 작업을 행하는 가공기(2)가 설치되어 있다. 배출 스테이지(S3)에는 모터에 의해 일정한 이송 속도로 연속 회전되어 가공 완료의 웹을 권취하는 권취 롤(3)이 설치되어 있다.

가공기(2)는 웹을 흡인/블로우할 수 있는 가공 테이블(20)을 구비하고 있고, 그 상방에는 소정의 가공을 행하는 승강 가능한 가공 헤드(21)를 구비하고 있다. 가공 스테이지(20) 및 가공 헤드(21)에 의한 가공으로서는 정지 상태의 웹(U)에 대하여 행하는 가공이면 임의이고, 천공, 인쇄, 레이저 펀칭 등이 포함된다. 가공기(2)의 내부에는 가공 테이블(20)의 상류측에 근접하고, 웹(U)를 일시적으로 고정할 수 있는 흡인 테이블(22)이 설치되어 있다. 또한, 흡인 테이블(22)은 가공기(2)의 외부에 설치되어 있어도 되지만, 가공 테이블(20)과 흡인 테이블(22) 사이에는 다른 롤이 존재하지 않는다. 흡인 테이블(22)은 웹(U)의 일부를 흡인 유지할 수 있으면 되고, 가공 테이블(20)보다 소형으로 형성되어 있다. 흡인 테이블(22)은 흡인 이외에, 웹을 잡고 고정하는 기구도 포함한다. 웹의 간헐 반송 중, 장력 제어 또는 복귀 중은 에어 블로우해도 좋다.

또한, 가공기(2)의 내부에는 가공 테이블(20)의 하류측에 근접하고, 웹(U)의 하면을 지지하는 지지 테이블(23)이 설치되어 있다. 또한, 지지 테이블(23)은 가공기(2)의 외부에 설치되어 있어도 된다. 지지 테이블(23)은 웹이 수하되지 않도록 지지하는 기능을 갖고, 가공 시 장력이 제어되는 웹이 존재하는 영역의 웹 하방(패스 라인 높이보다 약간 하방)에 설치하는 것이 바람직하다. 지지 테이블(23)은 가공 테이블(20)과 웹을 구동시키는 롤(7) 사이에 설치하는 경우가 많고, 웹 반송 방향으로의 길이는 웹이 지지 테이블(23) 이하에 수하되지 않도록 되어 있다. 지지 테이블(23)의 폭은 웹의 폭보다 좁아도 된다. 지지 테이블(23)의 지지면(상면)의 마찰 계수는 가공 테이블(20)의 지지면(상면)의 마찰 계수보다 낮은 것이 바람직하다.

마찰 경감을 위해서, 웹(U)과 지지 테이블(23)이 비접촉 또는 접촉 면적을 작게 하는 연구를 실시하고 있다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같은 각종 구조가 있다.

(1) 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지지 테이블(23)에 복수개의 블로우 구멍(23a)을 형성하고, 이들 블로우 구멍(23a)으로부터 적어도 리턴 동작(후술하는 저장력화)일 때에 에어 블로우한다. 블로우 구멍(23a)에는 도시하지 않은 에어 블로우 장치로부터 에어가 공급된다.

(2) 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 웹 접촉측의 지지 테이블(23)의 지지면을 시트 반송 방향과 평행한 볼록 형상(23b)으로 한다. 이 경우, 볼록부(23b)의 폭은 ∼10mm 정도의 선접촉이 되는 폭으로 하는 것이 바람직하고, 볼록부(23b)의 개수는 웹 폭내에 2개 이상이면 된다. 가공 테이블에 대하여 단위 길이당 0.1∼60%의 접촉 면적을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 볼록부(23b) 간의 홈(2c)으로부터 공기 블로우를 행하는 것도 가능하다.

(3) 도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, 지지 테이블(23)을 실 형상 또는 파이프 형상, 막대 형상으로 한다. 도 2의 (c)에서는 복수의 단면 원형의 막대 형상부재(23d)를 시트 반송 방향으로 평행이 되도록 지지판(23e) 상에 고정하고 있다. 막대 형상 부재(23c)의 직경은 예를 들면, φ 0.1∼10mm가 바람직하고, 막대 형상부재(23d)의 갯수는 시트 폭 내에 2개 이상이면 된다. 막대 형상 부재(23d)가 복수의 블로우 구멍을 갖는 파이프로 구성되어 있는 경우에는 그 파이프 중에 에어를 송풍함으로써 블로우 구멍으로부터 에어를 분출하여 웹과의 마찰을 더욱 경감시키는 것도 가능하다.

권출 롤(1)로부터 공급된 웹(U)은 가이드 롤(4), 댄서 롤(5), 컴팬세이터 롤(6)을 순차 경유해서 가공기(2)로 보내진다. 가공기(2)를 통과한 웹(U)은 석션 롤(7), 컴팬세이터 롤(8), 댄서 롤(9), 가이드 롤(10)을 통해서 권취 롤(3)에 귄취된다. 도 1에서는 상류측의 컴팬세이터 롤(6) 및 댄서 롤(5)은 수평 방향으로 이동 가능하고, 하류측의 컴팬세이터 롤(8) 및 댄서 롤(9)은 상하 방향으로 이동가능하다.

댄서 롤(5, 9)은 웹에 장력 변동이 발생한 경우에 그것을 흡수하기 위해서, 에어 실린더(5a, 9a)에 의해 압박을 결정하고, 웹(U)에 일정한 장력을 부여하는 장치이다.

석션 롤(7)은 웹을 간헐 이송하는 웹 이송 수단을 구성하고 있다. 석션 롤(7)은 그 외주면에 웹(U)을 흡인 유지하는 기능을 갖고, 서보모터에 의해 간헐적으로 회전 구동된다. 이 실시예의 석션 롤(7)은 가공 스테이지(S2)의 하류측, 즉 가공 스테이지(S2)를 사이로 두고 흡인 테이블(22)과는 반대측에 설치되어 있다.

컴팬세이터 롤(6, 8)은 석션 롤(7)의 간헐 회전에 따르는 웹(U)의 이완이나 긴장을 흡수하는 버퍼 장치이다. 석션 롤(7)의 구동 시의 이송 속도는 예를 들면, 200mm/s∼2000mm/s이고, 공급 스테이지(S1)와 배출 스테이지(S3)의 반송 속도보다 상당히 크므로(바람직하게는 10배 이상 크다), 컴팬세이터 롤(6, 8)이 석션 롤(7)의 이송 속도와 공급 스테이지/배출 스테이지의 반송 속도의 차를 흡수하고 있다. 컴팬세이터 롤(6)은 모터(6a)와 볼 나사(6b)를 구비하고, 모터(6a)를 구동함으로써 컴팬세이터 롤(6)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 한편, 컴팬세이터 롤(8)도 모터(8a)와 볼 나사(8b)를 구비하고, 모터(8a)를 구동함으로써 컴팬세이터 롤(8)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 1에 나타내는 웹 가공 장치에는 웹을 반송하기 위한 각 구동 장치를 통합적으로 제어하는 제어 회로(11)가 설치되어 있다. 즉, 이 제어 회로(11)는 권출 롤(1), 컴팬세이터 롤(6), 석션 롤(7), 컴팬세이터 롤(8), 권취 롤(3)을 각각 제어하고 있다. 또한, 제어 회로(11)는 가공기(2)의 가공 테이블(20)의 흡인/블로우의 스위칭, 가공 헤드(21)의 승강, 흡인 테이블(22)의 흡인/블로우의 스위칭 등의 각 제어를 행할 수 있다. 이 제어 회로(11)가 본 발명의 웹 장력 제어 수단을 구성하고 있다.

다음에, 도 3을 참조하면서 본 발명에 따른 반송 장치의 작동을 설명한다. 도 3(a)는 석션 롤(7)을 급속 정회전시켜서 웹(U)을 간헐 반송(예를 들면, 150ms의 사이에 150mm 반송)하고 있는 상태를 나타낸다. 이 단계에서는 가공 헤드(21)는 상방에 퇴피하고 있고, 가공 테이블(20), 흡인 테이블(22) 및 지지 테이블(23)로부터의 블로우가 정지되어 있거나 또는 블로우가 행해지고 웹(U)은 가공 테이블(20), 흡인 테이블(22), 지지 테이블(23)로부터 해방되어 있다. 블로우를 정지해서 반송하는 경우에는 각 테이블(20, 22, 23)이 패스 라인 높이보다 하방에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 그 때문에 석션 롤(7)을 급속 회전시켜도 웹(U)과 가공 테이블(20), 흡인 테이블(22), 지지 테이블(23)의 마찰에 의한 손상은 발생하지 않는다. 또한, 석션 롤(7)의 급속 정전에 의해 웹(U)이 우측 방향으로 인장되기 때문에, 컴팬세이터 롤(6)도 그에 추수하여 우측 방향으로 고속 이동한다. 반송 시의 웹(U)의 장력은 5∼50N 정도가 바람직하다.

도 3(b)는 석션 롤(7)을 정지시킨 상태를 나타낸다. 이 시점에서는 가공 테이블(20), 흡인 테이블(22) 및 지지 테이블(23)의 블로우는 정지되고, 웹(U)은 가공 테이블(20) 및 흡인 테이블(22)로부터 해방되어 있다. 웹(U)에는 댄서 롤(5, 9)에 의한 장력이 작용하고 있다.

도 3(c)는 저장력화의 단계를 나타낸다. 우선, 흡인 테이블(22)이 흡인을 개시해서 웹을 고정한다. 다음에, 석션 롤(7)을 미소 거리만큼 역회전시킨다. 이 동작은 웹(U)에 작용하고 있는 장력을 해방하기 위해서이고, 그 복귀량은 가공 테이블(20)과 석션 롤(7) 사이의 거리의 2% 이하 정도의 미소 길이가 좋다. 웹의 장력은 0∼5N 정도가 바람직하다. 역회전일 때, 지지 테이블(23)로부터 블로우를 행함으로써 지지 테이블(23)과 웹(U) 사이의 마찰 저항을 없애고, 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 보다 효과적으로 저하시켜도 좋다. 역회전일 때, 가공 테이블(20)로부터 블로우를 행함으로써 가공 테이블(20)과 웹(U) 사이의 마찰 저항을 없애도 좋다. 또한, 지지 테이블(23)로부터 블로우를 행하는 것 대신에, 지지 테이블(23)을 도 2(b) 또는 (c)와 같은 구조로 함으로써 지지 테이블(23)과 웹(U)의 마찰 저항을 감소하고, 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 작게 해도 좋다. 석션 롤(7)을 미소 역회전시킨 후, 가공 테이블(20)의 흡인을 개시하고, 웹을 가공 테이블(20) 상에 유지한다. 이 단계에서, 가공 테이블(20)의 Y방향/θ방향의 위치 결정을 행해도 된다. 이렇게 하여, 가공 테이블(20)에 흡인된 웹에는 장력이 거의 작용하지 않는 상태가 된다.

도 3(d)는 가공 단계이고, 가공 테이블(20) 및 흡인 테이블(22)을 흡인하면서, 가공 헤드(21)를 하강시키고, 웹에 대하여 소망의 가공을 행한다. 이와 같이, 장력이 거의 작용하지 않는 웹에 대하여 가공이 실시되므로, 신장의 발생을 억제할 수 있고, 고밀도한 가공이 가능하게 된다. 가공 중, 흡인 테이블(22)이 흡인을 계속하는 이유는 컴팬세이터 롤(6)이 공급 스테이지(S1)에 있어서의 연속 반송에 따라 상류측으로 저속 이동하므로, 그것에 의한 장력 변동이 가공 중의 웹에 작용하는 것을 방지하기 위해서이다.

도 3(e)은 흡인 해제 단계이며, 가공 헤드(21)를 상승시킨 후, 가공 테이블(20) 및 흡인 테이블(22)로부터 블로우를 행함과 아울러, 지지 테이블(23)로부터도 블로우를 행하고, 웹을 해방한다. 그 후, 석션 롤(7)을 미소 길이(예를 들면, 0∼0.2mm)만큼 정회전시킨다. 이 석션 롤(7)의 미소 정회전은 임의의 조작이다. 이 조작은 가공 테이블(20) 상의 웹에 미리 장력을 주고, 그 후의 석션 롤(7)의 급속 정회전(도 3(a) 참조)에 의한 웹의 진동을 억제하기 위함이다. 그 후, 1번째의 공정(도3(a))으로 되돌아가서 이후 동일한 공정을 반복한다.

도 4는 종래의 반송 장치와 본 발명의 반송 장치에 의한 웹의 장력 변화를 나타낸다. 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이 종래의 반송 장치에서는 가공 중도 댄서 롤에 의한 장력(T1)이 작용하고 있어, 시각(t7)에서 가공을 종료해서 간헐 반송을 개시한다. 간헐 반송 시에는 웹에 일시적으로 큰 장력(T2)이 작용하지만, 그 장력은 웹의 탄성 한계 이하이다. 간헐 반송이 종료한 시간(t8)에서, 웹의 장력은 장력(T1)으로 되돌아가는 것만이고 0은 되지 않는다. 장력(T1)이 작용한 상태에서 가공된다.

본 발명에서는 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 시각(t1)에서 흡인 해제를 개시하고, 웹에는 장력(T1)이 작용한다. 시각(t2)에서 간헐 반송을 개시함으로써 웹에는 장력(T2)이 작용한다. 시각(t3)에서 간헐 반송을 종료하면, 장력은 장력(T1)까지 되돌아간다. 다음에, 시간(t4)에서 저장력화의 조작을 행하면, 장력은 거의 제로까지 저하하고, 시각(t5)로부터 (t6)까지 가공을 실시한다. 저장력화를 행함으로써 가공 테이블 상에 있어서의 웹의 장력은 거의 0이 된다. 이 상태의 웹에 대하여 가공을 실시함으로써 고정밀한 가공이 가능하게 된다. 그 이후는 같은 조작을 반복한다.

또한, 도 4의 (b)에서는 본 발명과 종래의 차이를 명확히 하기 위해서, 흡인 해제, 정지, 저장력화의 각 기간을 비교적 길게 나타내었지만, 실제로는 흡인 해제, 정지, 저장력화의 각 기간은 가공 시간보다 상당히 짧으므로, 흡인 해제, 정지, 저장력화의 각 조작에 의해 가공 시간이 영향을 받을 우려는 없다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 반송 공정을 나타낸다. 도 5의 (a)와 (b)는 도 3의 (a)와 (c)에 대응하고 있다. 도 5에서는 웹 반송 단계는 도 3과 같지만, 저장력화 단계에 있어서 석션 롤(7) 자체를 미소 거리만큼 후퇴(상류측으로 이동)시키는 점에서 다르다. 또한, 가공 후의 흡인 해제 단계에서는 석션 롤(7) 자체를 미소 거리만큼 전진(하류측으로 이동)시켜, 원래의 위치로 되돌릴 필요가 있다. 이 경우에는 석션 롤(7)을 전후로 이동시키는 기구가 설치된다. 이 실시예에서는 석션 롤(7)을 역회전시키지 않고, 정지 상태 그대로 미소 거리만큼 후퇴시킴으로써 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 해방할 수 있다. 이 경우도, 저장력화일 때, 지지 테이블(23)로부터 블로우를 행하거나 또는 지지 테이블(23)로서 도 2(b) 또는 (c)와 같은 구조를 사용함으로써 지지 테이블(23)과 웹(U)의 마찰 저항을 감소하고, 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 작게 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 반송 공정을 나타낸다. 도 6의 (a)와 (b)는 도 3의 (a)와 (c)에 대응하고 있다. 이 실시예에서는 흡인 테이블(22)을 가공 테이블(20)에 대하여 전후 이동(상류측과 하류측으로 왕복 이동)시키는 기구를 설치한다. 웹 반송 시에는 흡인 테이블(22)을 가공 테이블(20)로부터 떨어진 위치로 하여 둔다. 이 때, 흡인 테이블(22)로부터 블로우를 행해도 된다. 저장력화의 단계에서는 우선 석션 롤(7)을 정지시키고, 흡인 테이블(22)로 웹을 흡인하면서 미소 전진시킨다. 저장력화일 때에, 가공 테이블(20) 및 지지 테이블(23)로부터 블로우를 행해도 된다. 그 후에, 가공 테이블(20)을 흡인한다. 이것에 의해 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 해방할 수 있다. 이 경우도, 흡인 테이블(22)과 가공 테이블(20) 사이에 마찰 저항이 작은 지지 테이블(23)이 배치되어 있으므로, 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 거의 0으로 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예의 반송 공정을 나타낸다. 도 7의 (a)와 (b)는 도 3의 (a)와 (c)에 대응하고 있다. 이 실시예에서는 가공 스테이지의 상류측과 하류측의 쌍방에 석션 롤(7, 12)을 설치하고, 가공 테이블(20)의 하류측에 흡인 테이블(22)을 설치하고, 가공 테이블(20)의 상류측에 지지 테이블(23)을 설치한 점을 특징으로 하고 있다. 웹 반송 시에는 양쪽의 석션 롤(7, 12)을 동기시켜서 정회전시켜 간헐 반송한다. 웹 반송일 때에, 가공 테이블(20), 흡인 테이블(22), 지지 테이블(23)로부터 블로우를 행한다. 저장력화의 단계에서는 하류측의 석션 롤(7)을 정지시키고, 흡인 테이블(22)을 흡인한 상태에서, 상류측의 석션 롤(12)을 미소 정회전시킨다. 이것에 의해 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력이 해방된다. 또한, 저장력화의 사이, 가공 테이블(20)과 지지 테이블(23)로부터 블로우를 행해도 된다. 상류측의 석션 롤(12)과 가공 테이블(20) 사이의 웹의 자중에 의한 장력을 지지 테이블(23)이 지지하므로, 가공 테이블(20) 상의 웹의 장력을 작게 할 수 있다. 그 후, 가공 테이블(20)의 흡인을 행하고, 가공을 실시하면 된다. 또한, 이 실시예에서는 하류측의 석션 롤(7)이 흡인 테이블(22)(웹 고정 수단)로서의 역할을 하는 것이 가능하기 때문에, 흡인 테이블(22)을 생략하는 것도 가능하다.

도 8은 본 발명의 제 5 실시예의 가공 장치를 나타낸다. 도 8에 있어서, 가공 테이블(20)에 대하여 상하류측에 댄서 롤(30, 31)이 설치되고, 가공 테이블(20)의 하류측에 웹을 사이에 두고 고정하는 닙 기구(32)가 설치되어 있다. 또한, 가공 테이블(20)의 상하류, 특히 가공 테이블(20)의 직전과 직후에 마찰 저항이 작은 지지 테이블(33, 34)이 각각 배치되어 있다. 댄서 롤(30, 31)에는 그 전후에 가이드 롤(35a, 35b, 36a, 36b)이 쌍으로 설치되어 있다. 상류측의 댄서 롤(30)에는 웹을 사이에 두기 위한 닙 롤(37)이 설치되어 있다.

이 반송 장치의 가공 동작은 이하와 같다. 즉, 간헐 반송 시에는 닙 기구(32)가 해방되어 있고, 웹은 도시하지 않은 이송 수단에 의해 상류측에서 하류측으로 고속 반송된다. 반송이 정지하면, 닙 기구(32)가 웹을 사이에 두고, 이어서 상류측 댄서 롤(30)과 닙 롤(37)에 의하여 웹을 사이에 두고, 댄서 롤(30)은 웹을 사이에 둔 채 상승한다. 다음에 가공 테이블(20)이 웹을 흡인하고, 가공 헤드(21)가 강하해서 웹에 대하여 가공을 행한다. 가공 후, 가공 테이블(20)의 흡인을 해제하고, 댄서 롤(30)이 하강하고, 댄서 롤(30)과 닙 롤(37)에 의한 고정을 해제하고, 닙 기구(32)도 웹을 해방함으로써, 장력이 복귀한다. 이후, 같은 동작을 반복한다.

상기 실시예에서는 웹 이송 수단으로서 석션 롤을 사용한 예를 설명했지만, 그 이외에도, 웹을 사이에 두고 이송 구동하는 닙 롤, 웹을 협착 또는 흡인해서 전후로 왕복 이동하는 가동 테이블, 웹을 척해서 전후로 왕복 이동하는 척 장치 등을 사용할 수 있다. 또한, 임의의 실시예의 요소를 다른 실시예에 적용함으로써, 별도의 실시예를 구성할 수도 있다.

본 발명은 상술의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 대상으로 하는 웹으로서는 캐리어 필름 상에 세라믹 그린시트를 형성한 것에 한하지 않고, 전자 부품이나 기판의 재료가 되는 웹 등이어도 되고, 장척의 시트 형상 재료 또는 필름이면 적용 가능하다. 본 발명은 도 1에 나타내는 바와 같이, 권출 롤과 권취 롤 사이에 가공 스테이지를 설치한 것에 한하지 않고, 복수의 제조 단계의 도중에 가공 스테이지를 설치한 것이어도 좋다. 즉, 공급 스테이지 및/또는 배출 스테이지가 웹을 연속 반송하지 않고, 가공 스테이지와 동일하게 간헐 반송하는 스테이지이어도 된다.

U : 웹 S1 : 공급 스테이지
S2 : 가공 스테이지 S3 : 배출 스테이지
1 : 권출 롤 2 : 가공기
20 : 가공 테이블 21 : 가공 헤드
22 : 흡인 테이블(웹 고정 수단) 23 : 지지 테이블(지지 수단)
3 : 권취 롤 5, 9 : 댄서 롤
6, 8 : 컴팬세이터 롤 7 : 석션 롤(웹 이송 수단)
11 : 제어 회로(장력제어수단) 12 : 석션 롤
13, 14 : 닙 롤(웹 이송 수단)

Claims

장척의 웹을 가공 스테이지를 경유해서 간헐 반송하는 웹 이송 수단과,
상기 가공 스테이지에 설치되고 상기 웹의 하면을 지지하는 지지면을 갖고 정지 상태의 상기 웹에 대하여 소정의 가공을 행하는 가공 테이블과,
상기 가공 스테이지의 상류측 또는 하류측 중 적어도 일방에 배치되고 상기 웹을 가고정하는 웹 고정 수단과,
상기 가공 스테이지에 있어서 상기 웹을 가공하기 전에 상기 웹 고정 수단에 의해 상기 웹을 가고정한 상태에서, 상기 가공 스테이지 상에 위치하는 웹의 장력을 저감하는 방향으로 상기 웹 이송 수단 또는 상기 웹 고정 수단을 작동시키는 웹 장력 제어 수단과,
상기 가공 테이블과 상기 웹 이송 수단 사이에 배치되고 상기 웹의 하면을 지지하는 지지 수단을 구비하고,
상기 웹 이송 수단은 상기 가공 테이블을 사이에 두고 상기 웹 고정 수단과는 반대측에 설치된 웹 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 수단의 지지면의 마찰 계수가 상기 가공 테이블의 지지면의 마찰계수보다 작은 웹 가공 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지지 수단의 지지면이 웹 반송 방향과 평행한 볼록 형상인 웹 가공 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지지 수단이 웹 반송 방향과 평행하게 연장되는 막대 형상 부재로 형성되어 있는 웹 가공 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지지 수단이 지지 테이블이고, 적어도 상기 웹 장력 제어 수단에 의해 상기 웹의 장력을 저감시키는 기간에, 상기 지지 테이블 상의 웹에 대하여 상기 지지 테이블과의 사이의 마찰 저항을 경감하도록 에어 블로우하는 에어 블로우 수단이 설치되어 있는 웹 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지 수단은 상기 웹의 자중에 의한 상기 가공 테이블 상의 상기 웹의 장력을 해제하는 웹 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 웹 장력 제어 수단은 상기 가공 스테이지에서 상기 웹을 가공하기 전에, 상기 웹 이송 수단을 정지시키고, 상기 웹 고정 수단이 흡인을 개시하여 상기 웹을 고정하고, 상기 웹 이송 수단을 미소 거리만큼 역회전시킴으로써, 웹의 장력을 저감하도록 웹 이송 수단 또는 상기 웹 고정 수단을 작동시키는 웹 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 웹 장력 제어 수단은 상기 가공 스테이지에서 상기 웹을 가공하기 전에, 상기 웹 이송 수단을 정지시키고, 상기 웹 고정 수단이 흡인을 개시하여 상기 웹을 고정하고, 상기 웹 이송 수단 자체를 미소 거리만큼 상류측으로 이동시킴으로써, 웹의 장력을 저감하는 웹 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 웹 장력 제어 수단은 상기 가공 스테이지에서 상기 웹을 가공하기 전에, 상기 웹 이송 수단을 정지시키고, 상기 웹 고정 수단이 상기 웹을 흡인하면서 상기 가공 테이블을 향하여 미소 전진하고, 전진 후에, 상기 가공 테이블이 상기 웹을 흡인함으로써, 상기 가공 테이블 상의 상기 웹의 장력을 해방시키는 웹 가공 장치.