[发明专利]料带卷转动机构及其料带卷导正装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输送与导正技术，尤其是涉及一种料带卷转动机构及其料带卷导正装置。

背景技术

随着科技的进步，消费型产品的发展也随着人类的需求不断在改变当中，软性电子产品与软性显示器通过可挠性化、易携带、可收卷及成本低廉等优势，在未来具有极高的产品应用空间。借着材料可弯曲的特性，这一类产品在制作工艺上，采用卷绕传输(R2R，roll-to-roll)的生产型态，已成为传输装置发展的重要方向。

R2R传输装置1主要是由放卷单元10、制作工艺区11以及收卷单元12三个部分所组成，架构如图1所示。R2R传输装置1所处理的对象是长度尺寸远大于宽度，且宽度又远大于厚度的软板材料卷13。借着R2R传输装置1，软板卷13以筒形式由放卷单元10送入制作工艺中，经过一道或接续的多道制作工艺，再将已经完成制作工艺的软板14，由收卷单元12收成卷筒15的形式。由于材料采连续输送的方式，能够免除单片或批次式传输装置花费在进收料处理的时间，并减少材料在不同制作工艺间搬运所造成的良率损失以及相对的人事成本。因此利用R2R制作工艺来量产软电产品，用于大幅提高产能并降低生产成本，已成为软电技术的发展重点，此类应用包括软板表面的薄膜沈积、湿式涂布、微结构成形、图案化技术、表面性质量测及产品封装等方面。

然而，基材在R2R传输装置的收放滚轮间，受到各滚轮间的平行度、拉力均匀性或变形等因素的影响，材料很容易在输送时侧向偏移或左右摆动，并在收卷过程造成产品缺陷，例如：料卷容易形成波浪状收卷、筒身垄起或者料卷侧边不平整，严重时还会产生皱折或材料破坏。当此类料卷进入到下一个制作工艺时，更将造成输送的不稳定而影响到制作工艺的品质。如此，收放卷不稳定与制作工艺品质间产生的恶性循环，在需要多道制作工艺来形成电子结构的软电产品更加明显，为了有效遏止此类问题的发生，则需依赖高精度的输送导正技术来克服。

如图2所示，是因为软板14在卷绕的过程中已经有横向偏移量δ，导致软板14通过滚轮16放卷时发生蛇行的情况。软板14的边缘在进行放卷的过程中，便会由c的位置一直往d的位置进行偏移，而在软板放卷后，随之于边缘形成横向偏移量δ。上述情况仅是软板放卷时产生蛇行的起因之一。此外，R2R设备中各滚轮间的平行度不一致，更是使软板产生蛇行的常见原因，所以在软板收放卷端必须有一个良好的即时导正装置，才可有效补偿其误差量。

软板在输送过程中，通过放卷与收卷系统在前、后两端做偏位导正控制，可以缩小软板在制作工艺区的横向偏移量，使制作工艺区纠偏导正的做动幅度小、反应速度快，进而提升导正精度，以获得较佳的制作工艺品质，并解决软板收卷的平整度问题。

R2R设备的滚轮固定方式，可分为只做单边支撑的悬臂式，以及两边支撑的双侧板固定型式，两者的示意图如图3A与图3B所示。图3A所示的悬臂式收/放卷机构17，具有转轴170，其上具有料带卷171，转轴170的一端固定于双侧板172上，图3A的结构组装较容易，而且上下料较为方便，但是软板在输送时受到的张力很容易加在滚轮上造成挠曲，并且在经过多根滚轮后，会累积偏位量。而图3B所示的双侧板的收/放卷机构18，具有转轴180，其上具有料带卷181，转轴180的两端分别固定于双侧板182与183上，通过两端的侧板182与183的刚性的提升来得到软板稳定的输送。虽然双侧板结构稳固，但由于料卷上下料的方式相对于悬臂式则比较困难，所以一般设备其收放卷端仍维持悬臂形式，也因此导致制作工艺精度受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种料带卷转动机构，其具有低惯性支撑结构设计以提供支撑转动动力元件。通过提供转动动力元件一位移驱动力，使得与该转动动力元件相耦接的输送料带卷的转轴可以进行一转动运动以及一线性位移运动。通过低惯性以及刚性佳的设计，可以提升料带卷转动机构的移动速度与位置导正的灵敏度。

为达上述目的，本发明提供一种料带卷转动机构，通过快拆式滚轮自动对位扣接的设计，将双侧板结构应用到收卷端或放卷端，可大幅提升收放卷偏位导正装置的结构刚性。此外，本发明的转动动力元件、承载转轴元件与承载料卷的转轴间具有模块化结合的设计，更可以提升上下卷料时的组装精度。

另外，本发明更提供一种料带卷导正装置，由于软板在R2R设备输送过程中，会产生侧向偏位的现象。因此必须通过位置侦测与补偿机制的搭配，适时修正基材的行进路径，以稳定软板的传送位置，不会在输送过程产生偏移。