JP5199012B2 - チャックロール - Google Patents
チャックロール Download PDFInfo
- Publication number
- JP5199012B2 JP5199012B2 JP2008258373A JP2008258373A JP5199012B2 JP 5199012 B2 JP5199012 B2 JP 5199012B2 JP 2008258373 A JP2008258373 A JP 2008258373A JP 2008258373 A JP2008258373 A JP 2008258373A JP 5199012 B2 JP5199012 B2 JP 5199012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- chuck
- chuck roll
- face
- following
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Advancing Webs (AREA)
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
Description
このスルーホールタイプには弱点があり、スルーホールの部分だけで吸着し、スルーホールにあたらない部分は吸着しないために、ウェブのスルーホールの輪郭周辺に傷が入ったり、ウェブにゆがみができたりすることがある。この問題は、スルーホールの数を多く、径を小さくすることで多少改善されるが、完全でなく、またその際のロールの価格は非常に高価なものとなる。
高温で使用する場合は、チャックロールを形成する部材ごとの熱膨張により、部材同士の剥離や破壊を起こさないことが求められている。
以上に示す従来の技術では、温度変化が起こる環境下での使用は、その温度が常温から離れるほどに使用が難しくなり、破壊、剥離、ウェブ品質の低下が起こる。温度が常温から離れる用途としては、ウェブに塗布した薬剤の乾燥、定着、固化、熱処理などが挙げられる。
(い)使用中に温度変化がある場合でも、チャックロールの各部材の間で破壊や剥離、ひずみなどが生じずに、良好な状態で吸着、搬送ができるチャックロール。
(ろ)ウェブを面粗度やゆがみの面で極めて良好に維持したまま吸着、搬送ができるチャックロール。
(は)製造費用が低く抑えられるチャックロール。
なお以下に説明する、本発明の主要な部材である(1)〜(6)については、明細書中では、一部を除きそのまま(1)〜(6)と表現する。
(1)中心軸は、図2にその模式図を示すように、外部動力からチャックロールを回転させる駆動力をチャックロール全体に伝える中心軸1であり、下記(5)との接合のための部分2を有する中心軸である。具体的にはモーターや原動機で駆動する動力により(1)を回転させる。回転の中心となるので、その長さが長くなるほどたわみなどの変形が少ない、工具鋼などのヤング率200GPa以上の材料を使用することが望ましい。さらにたわみを少なくしたい場合には、ヤング率が350GPa以上のセラミックスがよい。また、真円度は5μm以内が望ましい。また、外部気体制御装置と、(2)(3)を経由して(4)に伝達する通気道を、例えば端部Aから内部に設けることも可能である。
中間支持体は、円筒形状の(3)(4)と(1)の中間に位置し、(3)(4)を支える一方で、(4)の制御を行なうために外部気体制御装置と連通する構造を有す。材質は金属、セラミックス、超硬合金、硬質な有機物などを用いることができる。選択の際には、チャックロールの最大使用温度でも形状を保ち、化学反応を起こさないことが条件となる。
外部の気体制御装置で制御された気体の加減圧は、この中間支持体の(3)への気体連通部分を通って(4)表層部に伝達される。また、この中間多孔体は中心軸(1)の外径部分とは接合しておらず、移動可能な程度に勘合しており、(5)および(6)にて支持されている。そのために、(1)との位置関係が熱膨張などにより常温から変わる場合でも、ロールの長さ方向には(1)と独立しているために、両者を全体的に接合した場合に予想される剥離や破壊の恐れがない。
緻密質円筒は内面が前記(2)の中間支持体の外形と一体に接合しており、(2)で設けた気体の流動を可能とする溝や穴などを設けて、円筒の表裏に気体を連通させるための連通部分を持つ緻密質円筒である。
この緻密質円筒の役割としては、1つは(4)の製造時および使用時における形状維持が挙げられる。例えば図1や図8に示す(2)の中間支持体のように、外形の一部で(4)表層部を支えるような構造であれば、(4)表層部の製造時および使用時にたわみが起こるために、真円形状やロール長さ方向に変形しやすい部分とそうでない部分が生じることになる。そのために、面精度を維持するのは難しくなる。このように(4)と接着することにより、(4)の変形を抑えるのが役割のひとつである。この緻密体円筒のもう1つの役割は、(4)表層部側への通気孔としての役割である。気体の流動を制御する装置から(2)表層部の手前までは、通気孔の大きさを十分取ることにより確保できるが、(4)表層部への導入は、できるだけ表層部全体に通気孔を行き渡らせるほうがよい。これは、(4)表層部の一部分のみに通気孔を設けるような場合には、(4)は多孔質で気体の流動が少なくなるために、全面を同程度に吸着することが難しくなるからである。
以上の2つの役割を考慮し、この緻密質円筒には、円筒の外周側に1〜数mm幅の溝を切り、溝部分より(2)と連通した気体の加減圧が(4)へ直接働くようになる。この例を図4に示す。もちろん、一定の気体流動ができ、(4)表層部が変形しない形状であればパターンは径や長さ方向に平行的に接着する部分としない部分を設けたり、格子状としたり、円筒が多数表層部に接している形状としたり、ミアンダ状としたりと、吸着力が確保でき、かつ接着が外れない程度であればよい。
また、表面の面粗さは小さいほうがよいが、面粗さを小さくするために気孔径を小さくすれば吸着力が下がる。吸着力が十分であれば、ウェブに表層部形状が転写されにくい0.2〜2μmの平均気孔径が望ましい。通常、多孔質体の表面全体に被吸着物がないと他の部分からのリークにより、吸着できないが、平均気孔径が前記範囲であれば、多孔質体の表面全体に被吸着物がなくても吸着が可能な「部分吸着」を行なうことができる。これは、他の部分からのリークが気体制御装置の能力よりもはるかに小さいためである。本発明では、この範囲の材質を(4)として使うことを基本として考えており、そのために、本発明の例には、(4)の外周面のうち、吸着をしていない部分からのリークについては特に考慮していない。
さらに、外部の気体制御装置によって(2)を通して(4)とウェブ間の気体の制御を行なう場合には、この部材に貫通した通気道31を設ける。(図9参照)
チャックロールの常温の用途のみだと、あまり問題になることはないが、常温より高い温度での取り扱いの場合は、温度による熱膨張についても考慮が必要である。温度が上がる用途は代表的にはウェブに塗布された塗布剤の乾燥、定着、固化などが当てはまり、その温度は高いものでは300℃となる場合もある。チャックロール部材をすべて同じ材質で製作すればこの温度変化は問題とならないが、セラミックや鉄材、ステンレス鋼、有機物など複数に及ぶ場合には、ロールの長さ方向に熱膨張による部材間の熱膨張差が問題となる。なお、径方向は長さが限られているために、よほど大きな径にならない限り問題になることは少ない。
例として、表層部が熱膨張係数4×10−6(K−1)の炭化珪素系セラミックスであり、中心軸が同13×10−6(K−1)ステンレス鋼であり、長さが2000mmで、200℃まで温度の上がるチャックロールを考える。両者の熱膨張係数の差は9×10−6(K−1)であり、温度変化は常温(25℃)より175(K)である。この場合熱膨張による伸びの差は3.15mmとなり、これは(1)と(2)両者を強固に接合している場合には剥離や破壊が確実に起こる値である。本発明のチャックロールは、(6)を1端面に用いることにより、特に中心軸(1)と多孔質中間体(2)の相対的な長さが変化した場合でも、お互い拘束していないために剥離や破壊は起こらない。
複数用いることの利点は、その製造のしやすさおよび製造費の低さである。セラミックスを例に挙げれば、長い円筒状の物体を製作するには、原料粉末を冷間静水圧プレスやラバープレスなどで円筒状のグリーン体を得て、それに中間加工を行ない、脱脂、焼成の後に長さ、内径、外径の加工を行なうことが必要になる。求める焼結体が大きいために、プレス割れ、中間加工時の割れ、取り扱い上の割れや欠け、脱脂割れ、焼結割れなどの起こる率が高くなる。また、脱脂や焼結の際は昇温速度や保持速度を遅くしたり長くしたりする必要が生じるために、焼結に必要な時間も電気も多く費やすことになる。これに対して複数の短い円筒形状の部材であれば、プレスは金型プレスで精度よく行え、中間加工も外形、内径を旋盤にて簡単に行なえる。脱脂や焼結は特に長い時間をかけることも不要であり、焼結体が小さいために割れも極めて少ない。焼結後には平面研削盤や両面研削盤を用いて厚さを決め、接着一体化後に内径、外形を整えればよい。
この両者では、得られるものの使用については全く同様に行なえるが、それにかかる費用や時間や難易度、プレス装置、加工装置などは複数のリングを用いるほうがきわめて有利である。
また、それぞれの円筒体は、同じ厚さのものを複数重ねてもよいし、複数の厚さの種類があってもよい。
(い)使用中に温度変化がある場合でも、チャックロールの各部材の間で破壊や剥離、ゆがみなどが生じずに、良好な状態で吸着、搬送ができる。
(ろ)ウェブを面粗度やひずみの面で極めて良好に維持したまま吸着、搬送ができる。
(は)製造費用が低く抑えられる。
最初に使用環境に応じて(4)に使用する材質を選定する。重要な要素となるのは気孔率、平均気孔径、耐熱性、化学反応性、熱膨張係数などである。これらの用途に応じて適当な材質を選定する。多孔質体の材質としてはセラミックスが適当であり、酸化物系の酸化アルミ、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、窒化物としては窒化珪素、窒化アルミ、サイアロン、窒化チタン、炭化物としては炭化珪素、炭化チタン、炭化タングステン、炭化クロムなどの材料入手が容易なものから選ぶことが好ましい。
以下実施例にて、より詳細に本発明を説明する。
(1)SUS430 ステンレス鋼
(2)緻密質アルミナ(3点曲げ強度500MPa、ヤング率380GPa)
(3)緻密質アルミナ(3点曲げ強度500MPa、ヤング率380GPa)
(4)多孔質アルミナ(気孔率25%、平均気孔径1μm)
(5)SUS430 ステンレス鋼
(6)SUS430 ステンレス鋼
また、前記(1)(5)(6)の熱膨張係数は13×10−6(K−1)であり、
(2)(3)(4)の熱膨張係数7×10−6(K−1)である。
2 端面部材1との接合をするツバ部分
3 端面部材1との接合用ボルト穴
4 中間支持体
6 中心軸と連通するための通気道
7 緻密質円筒体
8 中間支持体と連通する通気孔
9 溝
13 緻密質円筒との接着部
20 表層部
21 接着前の単体の円筒
23 円筒同士の接合部
30 端面部材1
31 端面部材1から中間支持体に通じる通気道
32 端面部材1と中心軸の2との接合用の止まりボルト穴
40 端面部材2
41 中間多孔体と一体化するためのボルト穴
50 本発明のチャックロールの一模式図
51 弾性体
52 固定補助具
55 外部気体制御装置との連通路
56 中間支持体と緻密質円筒の通気道
61 外部気体制御装置との連通路通気孔
62 中間支持体同士の通気道
63 中間支持体の通気道、ザグリ部
70 本発明のチャックロール
71 外部動力
72 外部気体制御装置
73 塗布工具
74 ウェブ(塗布前)
75 ウェブ(塗布後)
76 ウェブの進行方向
Claims (5)
- ロールの外周部で薄板状のウェブを吸着・搬送するチャックロールであり、ロールの中心部から表層に向かって、少なくとも下記の(1)から(4)の部材を有し、ロール端面には下記(5)(6)を有し、下記(1)(5)(6)の少なくとも1つの部材には、下記(2)、(3)を経由して下記(4)へ円筒内部から連通し、チャックロール内の圧力を外部気体制御装置にて制御するための通気道を有するチャックロール。
(1)中心軸 :外部動力からチャックロールを回転させる駆動力をチャックロール全体に伝える円柱状の中心軸であり、下記(5)との接合のための部分を有する中心軸。
(2)中間支持体:内径側が前記(1)の外径に合わせて設けた略円筒状の部材であり、外部気体制御装置と連通する通気道を有し、その通気道が下記(3)の通気道と連通する構造を有し、下記(5)に接合固定され、かつ前記(1)とは接合されていない中間支持体。
(3)緻密質円筒:内径は(2)の外径と接合しており、外径には(4)を接着する円筒であり、少なくとも(2)を通じて(4)にまで外部気体制御装置と連通可能な通気道を有する緻密質円筒。
(4)表層部:チャックロールの周方向の表層部であり、前記(3)の外周に接合され、外周面でウェブを吸着、保持するセラミックスの多孔体からなる表層部。
(5)端面部材1 :前記(1)と接合されており、同時に前記(2)、(3)、(4)の部材の片方の端面に設けた、リング形状の緻密質であり、チャックロール片端面を密封する端面部材。
(6)端面部材2 :前記(5)に記載の端面と対向する側の端面部材で、リング形状の緻密体であり、前記(2)、(3)、(4)と接合することによりチャックロール端面を密封し、熱膨張により前記(1)と前記(2)、(3)、(4)のロールの長方向の長さが相対的に変わる場合には、(2)、(3)および(4)に追随してチャックロールの長さ方向に(1)から相対的に移動して密封状態を保つ構造を持つ端面部材。 - 前記(6)に記載の、(1)から相対的に移動して密封状態を保つ構造が、(6)よりもチャックロール端部に近い部分に設けられた弾性体の伸縮によって移動可能な構造である、請求項1に記載のチャックロール。
- 前記(2)が複数の少なくとも径方向には同形状の部材からなり、それらの端部をロールの長さ方向に接着して一体化している構造である請求項1または2のいずれかに記載のチャックロール。
- 前記(3)が複数の円筒からなり、それらの端部をロールの長さ方向に接着して一体化している構造である請求項1から3のいずれかに記載のチャックロール。
- 前記(4)が複数の円筒からなり、それらの端部をロールの長さ方向に接着して一体化した、または隙間無く密着している構造である請求項1から4のいずれかに記載のチャックロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008258373A JP5199012B2 (ja) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | チャックロール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008258373A JP5199012B2 (ja) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | チャックロール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010089847A JP2010089847A (ja) | 2010-04-22 |
JP5199012B2 true JP5199012B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=42252980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008258373A Expired - Fee Related JP5199012B2 (ja) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | チャックロール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5199012B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014229370A (ja) | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 複合膜の製造装置および製造方法 |
JP2015015258A (ja) * | 2014-09-18 | 2015-01-22 | 株式会社Screenホールディングス | 膜・電極接合体の製造装置 |
KR102209233B1 (ko) * | 2019-08-19 | 2021-01-29 | 윤중식 | 무겹침 방식 원단 연결 장치 |
JP7497314B2 (ja) * | 2021-02-19 | 2024-06-10 | オイレス工業株式会社 | 薄膜搬送用ターンバー |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6030261Y2 (ja) * | 1979-12-19 | 1985-09-11 | 山内ゴム工業株式会社 | エキスパンダ−ロ−ル |
JPS59145557U (ja) * | 1983-03-22 | 1984-09-28 | 住友金属工業株式会社 | セラミツク製スリ−ブロ−ル |
JP2651834B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1997-09-10 | イビデン株式会社 | 高耐熱ロール |
JP4873345B2 (ja) * | 2006-12-05 | 2012-02-08 | 株式会社ハイメックス | サクションロール装置 |
JP2010089846A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Nippon Tungsten Co Ltd | チャックロール |
-
2008
- 2008-10-03 JP JP2008258373A patent/JP5199012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010089847A (ja) | 2010-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10991616B2 (en) | High speed low temperature method for manufacturing and repairing semiconductor processing equipment and equipment produced using same | |
JP5352034B2 (ja) | 吸着ロール | |
JP5199012B2 (ja) | チャックロール | |
JP2009033178A5 (ja) | ||
JP5362285B2 (ja) | 吸着ロール | |
JP2010089846A (ja) | チャックロール | |
JP2010287573A (ja) | 基板加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置 | |
KR20150115821A (ko) | 제어되는 밀봉 갭을 갖는 기판 지지부 | |
TWI455237B (zh) | 晶圓傳輸葉片 | |
JP2007142220A (ja) | ワーク用チャック装置 | |
JP4808111B2 (ja) | ワーク用チャック装置 | |
KR101234358B1 (ko) | 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 | |
US7393268B2 (en) | Ring system for guiding a medium in an abrasive disk | |
JP5169570B2 (ja) | ロール装置 | |
CN210709345U (zh) | 一种耐磨陶瓷滚筒 | |
JP6640764B2 (ja) | 搬送アーム、基板搬送装置ならびに基板処理装置 | |
US20230278111A1 (en) | Method for producing a vacuum gripper for semiconductor workpieces, and vacuum gripper | |
JP2019019025A (ja) | 炭化珪素部材の製造方法 | |
JP6272079B2 (ja) | 搬送部材、これを備える基板搬送装置および基板処理装置 | |
JP6272078B2 (ja) | 搬送部材、これを備える基板搬送装置および基板処理装置 | |
KR20240046102A (ko) | 정전 척 어셈블리 | |
JP4959496B2 (ja) | 搬送用ローラ | |
JP2004286207A (ja) | ロール | |
TW202337637A (zh) | 工具組件、加工裝置以及玻璃板的製造方法 | |
CN116252018A (zh) | 一种回转体结构产品炉中钎焊的装夹方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130207 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5199012 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |