RtoRインクジェット印刷における表面非接触での…

Question

RtoRインクジェット印刷における表面非接触での張力制御について

RtoRで幅300mmのフィルムを搬送し印刷を行う装置設計を行う予定です。
RtoRはほぼ経験が無いためご相談させて頂きたく思います。

巻出し ⇒ 表面処理 ⇒ 印刷 ⇒ 乾燥 ⇒ 巻取り
の工程において、基本全ての場所において常時連続搬送している装置にしたいと考えています。
印刷はインクジェット方式で高精度（誤差0.1mm以下）で考えています。

インクジェットではノズルとフィルムのクリアランスが重要になるため、クリアランス誤差は1.0±0.2mm以下にしたいと思っています。
フィルムをロールに抱かせて印刷することが一般的のようですが、ノズルが2次元配列のため、ロール径を極端に大きくしないと実現が困難です。
そこで、フィルムの張力を保ちつつ平面上で印刷したいと考えるのですが、印刷の前工程で表面処理を施すために表面への接触も不可のため、どのように張力コントロールをするかわかりません。
また、フィルム搬送と印刷の同期方法もロータリエンコーダでは滑り等あって正確に出来るか懸念があります。

上記に関し、知見が有る方はご教授願いたいと思います。
駄文で申し訳ございません。
宜しくお願い致します。

Answer

本件のRtoRとはRolltoRollの事でしょうか？
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/WORD/20060306/114143/
狭い業界での業界用語を使うと回答率が下がりますよ

>誤差0.1mmというのは、フィルムに複数セルが配置されていて、そのセル内のみ印刷する場合の印刷位置誤差です。
これであればセルを検出するセンサさえ有ればセンサと印刷ヘッドの距離だけの問題となり
誤差は減らせると思います
そんなセンサが有るのか？
と、言う問題は置いといて
何らかのセンサでセルを検出してセルとプリントされた印刷物との距離を計測しなければ
品質保証はできないでしょう
所謂、画像センサの領域か？　＜画像センサで判別可能なライン速度なのでしょうか？

>ヘッドの幅はフィルム幅以上あります
所謂、インラインヘッドなのでしょうか？
民生用インクジェットプリンタのようなトラバースしない構造？

それと、フィルムにテンションを掛けても伸びないのでしょうか？
場合に拠ってはゼロテンションにする必要もあるだろうし

テンション制御についてはメーカに聞いた方が早いでしょう
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/drv/tencon/index.html
http://www.nireco.jp/prod/web/
大きなお世話ですが　決して安くは無い！

Answer

誤差0.1mm以下というのは、何を基準にしてでしょうか？
基本全ての場所において常時連続搬送している装置
という要求仕様との両立は難しい精度だと思いますが
初期検討ではどう考えて立案されていますでしょうか？

ぶっちゃけ印刷ロールに対して合うように特注のノズルヘッドを製作してもらうのが技術的には一番堅実だと思われます。

ノズルとフィルムのクリアランス誤差は1.0±0.2mm以下
というのは逆にヘッドの方を動かせばそれ程難しい要求でもないと思いますが
ヘッドの幅はフィルムの幅分だけあるのか？
ヘッドの縦方向のサイズは大きいのか？
などが問題になるような気がします。

張力制御は通常はテンションロールなどの制御で可能ですが
片面への接触不可という前提だと
吸着ロールなどを使う必要があるかも知れません。

とりあえずフィルムの温度や張力による寸法変化を抜きにしても
テーブル吸着型なら液晶パネル製造の基礎技術があるので0.1mm程度は楽勝なんですが

連続式だと
幅方向はヘッド長があるので１ライン内の精度を考えなくて良いとしても
○ロール上でフィルムの蛇行がセルサイズ内で精度に収まるか
○フィルム送り方向の精度が出るか（特に片ロールだと制御できるか）
などがあるので

?予めフィルムにアライメントパターンの印刷
?アライメントパターンの精度検査
?アライメントパターンを頼りに本印刷
という手順を踏まないと精度が出ないかも

吸着ロールについてはあまり強力な吸着ができない方が心配だと思います。

RtoRインクジェット印刷における表面非接触での張力制御について