Roll-to-Roll装置の性能向上に資する
高速応答・高感度張力センサ『センサロール®　Sensor Roll』

製品・技術の概要と説明

近年、フラットパネルディスプレイや薄膜系太陽電池等の高機能・超薄厚フィルム材料製品の世界的な需要ニーズ拡大に伴い、これらを取り扱うフィルムベースエレクトロニクス技術が大きく注目されている。その基盤技術の1つとしてスパッタ成膜装置などに利用されているRoll-to-Roll（ロール・トゥー・ロール）技術では、フィルム材料の薄型化や高機能化に伴って、搬送時のしわやたわみの発生に起因する加工不良等の製造リスクが高くなっており、張力制御の果たす役割はより一層大きくなっている。

㈱アサヒ電子研究所は、大阪府と日本リニアックス㈱との共同開発成果である、広範囲な温度領域で高い再現性を備えるセラミック系ナノ複合炭化物薄膜を用いた小型高性能力覚センサ「アクティブフォース®センサ」を活用して、搬送時のフィルムに作用する張力の直接かつリアルタイム計測を可能とする「センサロール®」の開発に成功した。

センサロールは、ロールシャフト自身にアクティブフォースセンサを内蔵した全く新しい張力センサであって、従来の張力検出器に見られるピローユニットを必要とせず、フィルム経路や装置レイアウト等、空間上の制約を一切受けないため、既存装置への搭載や増設、置換が容易との特徴を備える。また、従来検出器に比べて高速応答性や高感度計測に優れる等の技術的優位性を備えると共に、真空・高温雰囲気やプラズマ放電といった過酷な特殊環境下でも適用可能であって、応答性と再現性を高めた精緻な張力制御によって、高機能フィルム製品の品質向上と生産効率の改善をともに実現するセンサシステムとして期待されている。

製品・技術のスペックや利用イメージ

センサロールは、経済産業省の特定研究開発等計画認定、および平成20年度戦略的基盤技術高度化支援事業の開発テーマとして採択され、薄型ディスプレイや薄膜系太陽電池等の機能性フィルム製品の品質向上および高生産性を実現するキーテクノロジーの一つとして高い注目を浴びている。またRoll-to-Roll張力制御用途としては、薄膜フィルムやフレキシブル基板をはじめとする長尺材料の製造工程に加え、薄膜表面加工（スパッタリング、塗布）、コーティング・塗工機械、パターン印刷技術等への適用が考えられ、高機能化と高付加価値化を実現するフィルムベースエレクトロニクス分野への応用展開が期待されている。