特許 7355427 ウエブ搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】ウエブ搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 27/00 20060101AFI20230926BHJP

   B65H 20/02 20060101ALI20230926BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

B65H27/00 B

B65H20/02 Z

F16C13/00 Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022209259

(22)【出願日】2022-12-27

【審査請求日】2023-04-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518165682

【氏名又は名称】若水技研株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001597

【氏名又は名称】弁理士法人アローレインターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】清水 康男

(72)【発明者】

【氏名】清水 宏晃

(72)【発明者】

【氏名】清水 賢二

【審査官】山本 健晴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００３０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７４６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１０７２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３５９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２０６０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ２７／００

Ｂ６５Ｈ ２０／０２

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理槽に貯留される処理液の液面下に帯状のウエブを案内するガイドロールと、
前記ガイドロールにより案内されたウエブを処理液から引き上げる引上ロールと、
前記引上ロールにより引き上げられたウエブに付着する処理液の液切りを行う液切りロールとを備えるウエブ搬送装置であって、
前記液切りロールは、ウエブとの間に介在する処理液を収容して排水する複数の排水溝が外周面に形成されており、ウエブとの近接箇所における回転方向がウエブの移動方向と逆方向であり、
複数の前記排水溝は、前記液切りロールの軸方向中央部から一方端に向けて軸線に対して傾斜して延びる複数の第１溝と、前記液切りロールの軸方向中央部から他方端に向けて前記第１溝と逆方向に傾斜して延びる複数の第２溝とを備えており、
前記第１溝および第２溝は、前記液切りロールの軸方向中央部において、軸方向にオーバーラップしつつ互いに分断されているウエブ搬送装置。

【請求項2】

前記排水溝の周方向の幅は、５０～２０００μｍである請求項１に記載のウエブ搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエブ搬送装置に関し、より詳しくは、帯状のウエブを処理液から引き上げて搬送するウエブ搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウエブを処理液から引き上げて搬送する装置として、特許文献１には、長尺基板を処理液の液面下にガイドするガイドロールと、ガイドされた長尺基板の液面下での走行方向を下向きから上向きに反転させる反転ロールと、反転された長尺基板を処理液の液面上に引き上げる引上ロールとからなるロールユニットが開示されている。

【0003】

引上ロールによって引き上げられる長尺基板には処理液が付着しているため、上記のロールユニットには、反転ロールから引上ロールまでの長尺基板の搬送経路上に、少なくとも１つの液切ロールが設けられている。この液切ロールは、外周面が弾性体で被覆されており、長尺基板に作用する搬送方向の張力によって長尺基板が弾性体に密着し、液切りが行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－３０６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

最近のウエブ搬送装置に対しては、ウエブに対する品質要求の高まり等から、高速搬送を維持しつつ、より低張力で搬送することのニーズが増加しつつある。ところが、上記特許文献１に開示されたロールユニットは、長尺基板を低張力で搬送しようとすると、長尺基板と液切ロールとの密着度が低下して液切りが不十分になるおそれがあった。このため、引上ロールと長尺基板との間で滑りが生じ、長尺基板が蛇行により損傷するおそれがあった。

【0006】

そこで、本発明は、ウエブを低張力で搬送しつつ、液切りを確実に行うことができるウエブ搬送装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の前記目的は、処理槽に貯留される処理液の液面下に帯状のウエブを案内するガイドロールと、前記ガイドロールにより案内されたウエブを処理液から引き上げる引上ロールと、前記引上ロールにより引き上げられたウエブに付着する処理液の液切りを行う液切りロールとを備えるウエブ搬送装置であって、前記液切りロールは、ウエブとの間に介在する処理液を収容して排水する複数の排水溝が外周面に形成されており、ウエブとの近接箇所における回転方向がウエブの移動方向と逆方向であり、複数の前記排水溝は、前記液切りロールの軸方向中央部から一方端に向けて軸線に対して傾斜して延びる複数の第１溝と、前記液切りロールの軸方向中央部から他方端に向けて前記第１溝と逆方向に傾斜して延びる複数の第２溝とを備えており、前記第１溝および第２溝は、前記液切りロールの軸方向中央部において、軸方向にオーバーラップしつつ互いに分断されているウエブ搬送装置により達成される。

【0008】

このウエブ搬送装置において、前記排水溝の周方向の幅は、５０～２０００μｍであることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ウエブを低張力で搬送しつつ、液切りを確実に行うことができるウエブ搬送装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るウエブ搬送装置の概略構成図である。

【図2】図１に示すウエブ搬送装置が備える液切りロールの平面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ断面の要部拡大図である。

【図4】図３に示す排水溝を説明するための模式図である。

【図5】液切りロールの変形例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るウエブ搬送装置の概略構成図である。図１に示すウエブ搬送装置１は、エッチング装置に組み込まれたものであり、帯状のガラスフィルム、金属フィルム、樹脂フィルム等からなるウエブ５０を、ロールトゥロール方式により２つの処理槽６０に順次搬送して、エッチング処理を行うことができる。処理槽６０の数は、特に限定されるものではなく、単一あるいは３つ以上であってもよい。

【0014】

ウエブ搬送装置１は、繰出ロール２から繰り出されたウエブ５０を、処理槽６０に貯留されたエッチング液からなる処理液６１の液面下に案内するガイドロール１０と、ガイドロール１０により案内されて処理液６１に浸漬されたウエブ５０をエッチング液６１から引き上げる引上ロール２０と、引上ロール２０により引き上げられたウエブ５０に付着する処理液の液切りを行う液切りロール３０とを備えている。エッチング処理が行われたウエブ５０は、巻取ロール４に巻き取られる。ウエブ５０の厚みは特に限定されないが、例えば、５～１００μｍである。

【0015】

液切りロール３０は、処理液６１の液面Ｌよりも上方で、引上ロール２０の搬送方向上流側に配置されており、上昇するウエブ５０に対して外周面が所定の抱き角で液膜を介して近接する。抱き角とは、ウエブ５０が液切りロール３０の外周面に液膜を介して接触する円弧状部分の中心角であり、例えば３～３０度であり、より好ましくは５～１５度であるが、必ずしもこの角度範囲に限定されるものではない。液切りロール３０は、ウエブ５０との近接箇所における水平軸周りの回転方向が、ウエブ５０の移動方向と逆方向となるように回転駆動される。

【0016】

本実施形態においては、各処理槽６０に対して、処理液６１の液面Ｌと引上ロール２０との間に液切りロール３０を２つ配置し、それぞれがウエブ５０の両面に接触して液切りを行うように構成しているが、引上ロール２０を１つだけ配置して、ウエブ５０の一方面（例えば、引上ロール２０と接触する面）のみ液切りを行ってもよい。液切りロール３０は、ゴムロール等の弾性ロールであることが好ましいが、金属ロール等であってもよい。ゴムロールを使用する場合には、ゴム硬度が７０度以下のものを好ましく使用することができる。

【0017】

図２は、図１に示す液切りロール３０の平面図である。図２に示すように、液切りロール３０の外周面には、複数の排水溝３１が形成されている。排水溝３１は、液切りロール３０の軸方向中央部から一方端に向けて軸線Ｃに対して傾斜して延びる複数の第１溝３２と、液切りロール３０の軸方向中央部から他方端に向けて傾斜して延びる複数の第２溝３３とを備えている。第１溝３２および第２溝３３は、液切りロール３０の軸方向中央部において、軸方向にオーバーラップしつつ互いに分断されている。

【0018】

第１溝３２および第２溝３３は、液切りロール３０の端部側よりも中央側が回転方向下流側となるように、軸線Ｃに対して互いに逆方向に傾斜しており、ウエブに付着した処理液を収容して、液切りロール３０の中央部から両端部に向けてそれぞれ案内して排出する。第１溝３２および第２溝３３は、液切りロール３０の表面を展開した状態で、いずれも直線状である。この展開状態において、液切りロール３０の軸線Ｃに対する第１溝３２および第２溝３３の角度αは、第１溝３２および第２溝３３が軸線Ｃの方向に一致する場合を０度とすると、０度以上で９０度未満であることが好ましく、４５～６０度であることがより好ましい。第１溝３２および第２溝３３は、いずれも液切りロール３０の周方向に沿って等間隔に複数配置されている。

【0019】

図３は、図２のＡ－Ａ断面の要部拡大図であり、図４は、図３に示す排水溝３１を模式的に示す図である。図３に示す排出溝３１は、図２に示す第１溝３２に対応しているが、第２溝３３も第１溝３２と同様の断面形状を有している。本実施形態においては、第１溝３２および第２溝３３の断面形状を矩形状としているが、三角形状など他の形状であってもよい。

【0020】

図４に示すように、各排出溝３１は、液切りロール３０の接線方向Ｇに対する回転方向下流側の内壁面のなす角度βが鋭角となるように形成されており、この部分に掻取部３２が設けられている。図３および図４に示すように、ウエブ５０に付着して液切りロール３０の外周面との隙間Ｓに介在する処理液は、ウエブ５０の移動方向Ｄに対して液切りロール３０が逆方向（回転方向Ｆ）に回転することにより、掻取部３２で掻き取られて、矢示Ｅで示すように排出溝３１内に収容される。但し、上記の角度βは、必ずしも鋭角に限定されるものではなく、接線方向Ｆに対して直角または鈍角であってもよい。

【0021】

液切りロール３０とウエブ５０との隙間Ｓに介在する処理液は、液切りロール３０に対するウエブ５０の相対移動によって排出溝３１に連続的に押し込まれ、排出溝３１内を液切りロール３０の軸方向中央部から両端部に向けて移動しながら落下し、処理槽６０に向けて排水される。こうして、ウエブ５０に作用する搬送張力が低い場合であっても、ウエブ５０に付着した処理液の液切りを確実に行うことができる。

【0022】

図４に示す排水溝３１の周方向の幅ｗは、大きすぎると、排水溝３１へのウエブ５０の落ち込みが過大になるために、ウエブ５０が排水溝３１の開口縁部との当接によって損傷し易くなる一方、小さすぎると、処理液が排水溝３１に収容され難くなる。したがって、排水溝３１の周方向の幅Ｗは、５０～２０００μｍであることが好ましい。

【0023】

また、図４に示す排水溝３１の径方向の深さｄは、幅ｗに応じて適宜設定可能であるが、小さすぎると、隙間Ｓに介在する処理液を十分収容できないおそれがある一方、大きすぎると、加工が困難になり易いことから、排水溝３１の周方向の幅Ｗの１～５倍程度であることが好ましい。

【0024】

排水溝３１の断面積は、液切りロール３０に対するウエブ５０の相対移動によりウエブ５０に付着する処理液が排水溝３１を通過する際に、この処理液を排水溝３１に確実に収容可能な大きさを確保することが好ましい。具体的には、液切りロール３０とウエブ５０との隙間Ｓの高さを、隙間Ｓに液体が介在する場合の浮上量ｈとして、下記の式（１）により算出する。式（１）において、Ｒは液切りロール３０の半径、ηは処理液の粘性係数、Ｕはウエブ５０の搬送速度と液切ロール３０の表面速度との合計、Ｔはウエブ５０の張力である。
ｈ＝０．６４３Ｒ（６ηＵ／Ｔ）２／３ ・・・ （１）

【0025】

複数の排水溝３１が一定のピッチｐで形成されている場合、各排水溝３１の断面積をｐ×ｈよりも大きくすることで、ウエブ５０に付着する処理液の全てを排水溝３１に収容して排出することができる。１ピッチｐ分の処理液が、ウエブ５０と液切りロール３０との抱き角の範囲で、排水溝３１を複数回通過することで、処理液の排水をより確実に行うことができる。

【0026】

本実施形態の排水溝３１は、液切りロール３０の軸方向中央部において軸方向にオーバーラップしつつ互いに分断された第１溝３２および第２溝３３を備えることにより、液切りロール３０の軸方向中央部においてもウエブ５０に処理液を残留させることなく確実に液切りを行うことが可能である。但し、水切ロール３０の排水溝３１の平面視形状は、必ずしも本実施形態のものには限定されない。例えば、図５（ａ）に示すように、排水溝３１を構成する第１溝３２および第２溝３３の端部同士が液切りロール３０の軸方向中央部で接合されて、平面視Ｖ字型のダブルヘリカル状に形成されたものであってもよく、この場合も、排水溝３１に収容された処理液を、水切ロール３０の中央部から軸方向両側に向けて確実に排出することができる。あるいは、図５（ｂ）に示すように、水切ロール３０の軸方向の一方端から他方端に向けて一方向に傾斜する形状であってもよく、排水溝３１に収容された処理液を、水切ロール３０の軸方向一方側から他方側に向けて確実に排出することができる。図５（ａ）および（ｂ）に示す排水溝３１についても、液切りロール３０の軸線Ｃに対する角度αは、０度以上９０度未満であることが好ましい。

【0027】

本実施形態のウエブ搬送装置１は、エッチング装置に組み込まれた例を示しているが、処理槽に貯留される処理液の液面下に帯状のウエブを案内した後に引き上げて搬送する種々の用途に使用することが可能であり、例えば、めっき槽に貯留されためっき液にウエブを搬送する装置として使用することができる。

【符号の説明】

【0028】

１ ウエブ搬送装置
１０ ガイドロール
２０ 引上ロール
３０ 水切ロール
３１ 排水溝
３２ 第１溝
３３ 第２溝
５０ ウエブ
６０ 処理槽
６１ 処理液

【要約】

【課題】 ウエブを低張力で搬送しつつ、液切りを確実に行うことができるウエブ搬送装置を提供する。
【解決手段】 処理槽６０に貯留される処理液６１の液面下に帯状のウエブ５０を案内するガイドロール１０と、ガイドロール１０により案内されたウエブ５０を処理液から引き上げる引上ロール２０と、引上ロール２０により引き上げられたウエブ５０に付着する処理液の液切りを行う液切りロール３０とを備えるウエブ搬送装置１であって、液切りロール３０は、ウエブ５０との間に介在する処理液を収容して排水する複数の排水溝が外周面に形成されており、ウエブ５０との近接箇所における回転方向がウエブ５０の移動方向と逆方向である。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】