(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板とフィルムを回転する１対のローラ間を通過させることで該基板の主面に該フィルムを貼り付けるフィルム貼付装置において、
該１対のローラのうちの一方のローラは貼付に必要なトルクと回転数の制御を与える電動機で駆動し、他方のローラは回転数と出力の関係が垂下特性を持つ電動機で駆動するものであることを特徴とするフィルム貼付装置。
【請求項２】
基板とフィルムを回転する１対のローラ間を通過させることで該基板の主面に該フィルムを貼り付けるフィルム貼付装置において、
該１対のローラのうちの一方のローラは貼付に必要なトルクと回転数の制御を与える電動機で第一の一方向クラッチを介して駆動し、他方のローラは該電動機で該電動機との間に第二の一方向クラッチを介して駆動するものであることを特徴とするフィルム貼付装置。
【請求項３】
基板とフィルムを回転する１対のローラ間を通過させることで該基板の主面に該フィルムを貼り付けるフィルム貼付装置において、
該１対のローラのうちの一方のローラは貼付に必要なトルクと回転数の制御を与える電動機で駆動し、他方のローラは該電動機で該電動機との間に流体継手を介して駆動するものであることを特徴とするフィルム貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透光性樹脂フィルムの片側表面に感光性樹脂フィルムを設けたドライフィルムなどのフィルムを基板とともに回転する１対のローラ間を通過させることで加熱加圧などをして基板の主面に貼り付けるフィルム貼付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフィルム貼付装置では、１対のローラの各軸を歯車等で機械的に連結し、１台の電動機により両ローラを一緒に駆動させる構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
機械的に連結して１対のローラを１台の電動機で回転駆動する場合には両ローラの回転数が一致する良さがある反面、ローラの直径に差がある時には１対のローラの周速に差を生じる。両ローラ間を通過する基板にとっては加圧力を受ける各貼付面（主面）での各ローラとの間に生じている摩擦駆動力の差があることであるから、基板とフィルムとの間あるいはローラと基板またはフィルムとの間で滑りを起こして、周速に差を吸収させようとする。
【０００４】
この滑りはフィルムの皺となり均一なフィルム貼付を不可能とし、ローラの不均一な摩耗が生じるという問題がある。
このため１対のローラは直径差がないように製作し、フィルム貼付に使用している時もローラの直径の寸法管理を厳格に行なう必要がある。
【０００５】
それゆえ本発明の目的は、１対のローラに直径差があっても皺を発生することなく基板にフィルムを貼り付けることができるフィルム貼付装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、フィルム貼付に使用している時もローラの直径の寸法管理を必要とせずに皺を発生することなく基板にフィルムを貼り付けることができるフィルム貼付装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴とするところは、基板とフィルムを回転する１対のローラ間を通過させることで該基板の主面に該フィルムを貼り付けるフィルム貼付装置において、該１対のローラのうちの一方のローラは貼付に必要なトルクと回転数の制御を与える電動機で駆動し、他方のローラは回転数と出力の関係が垂下特性を持つ電動機で駆動するものである。
【０００８】
さらには、基板とフィルムを回転する１対のローラ間を通過させることで該基板の主面に該フィルムを貼り付けるフィルム貼付装置において、該１対のローラのうちの一方のローラは貼付に必要なトルクと回転数の制御を与える電動機で駆動し、他方のローラは該電動機で該電動機との間に流体継手を介して駆動するものであることにある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明フィルム貼付装置の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１において、１は図示していない装置フレームに水平に回転自在に併設した複数の搬送ローラで、基板２の搬送路を構成している。３ａ，３ｂは搬送ローラ１で構成された搬送路の途中に設けたフィルム圧着用の上下のローラである。
【００１１】
各ローラ３ａ，３ｂは加熱手段を内蔵しており、以下、上側のローラ３ａを主ローラ、下側のローラ３ｂを従動ローラと呼ぶこととする。
【００１２】
図１において、上下両ローラ３ａ，３ｂは基板２の上下各主面にフィルム４ａ，４ｂを貼り付けている状況にある。両フィルム４ａ，４ｂは図２に示すように３層構成であり、感光性樹脂で構成されたレジストフィルム４Ａの両側に保護用のカバーフィルム４Ｂと透光性樹脂で構成されたベースフィルム４Ｃがレジストフィルム４Ａの粘着性で一体化されてなるものである。
【００１３】
各フィルム４ａ，４ｂはロール５（下側のロールは図示を省略）から繰り出され、カバーフィルム４Ｂが剥離された後にレジストフィルム４Ａが基板２の主面に対向するように供給される。なお、６は剥離されたカバーフィルム４Ｂの巻き取りロールである。
【００１４】
フィルム４ａ，４ｂの貼付中、ローラ３ａ，３ｂは図１に一点鎖線で示す垂線Ｖの位置にあって回転し、ローラ３ａ，３ｂの周速とフィルム４ａ，４ｂの供給速度及び図において右方向への基板２の搬送速度が合致され、各フィルム４ａ，４ｂを基板２の上下各面に同時に加熱加圧で貼り付けていく。
【００１５】
フィルム４ａ，４ｂを基板２に貼り付けない状態では、各ローラ３ａ，３ｂは垂線Ｖ上を基板２から一定距離隔たった位置に離され、回転を継続する。
ロール３ａ，３ｂ間を通過しフィルム貼り付けが終った基板２は、図１の右側下流方向に搬送され、露光装置に移される。
【００１６】
図３は、上下各ローラ３ａ，３ｂの駆動機構を示している。
図３において、Ｈは上下各アーム１１，１２の回転中心である。なお、下側のアーム１２の回転中心Ｈは図示を省略している。１３ａ，１３ｂは上下各アームの一方の端部に結合された空圧シリンダ、１４ａ，１４ｂは上下各アームの他方の端部に回転自在に結合されたローラ３ａ，３ｂの駆動軸である。１５ａ，１５ｂは回転中心Ｈ位置において各アーム１１，１２に固定されたギヤで、相互に噛み合っており、空圧シリンダ１３ａ，１３ｂの動作で駆動軸１４ａ，１４ｂが同期してしかも等距離を上下に移動するようにしている。
【００１７】
１６は駆動軸１４ａを介して主ローラ３ａを回転させる電動機、１７は駆動軸１４ｂを介して従動ローラ３ｂを回転させるトルクモータ（回転数と出力の関係が図４に示す垂下特性を持つ電動機）である。
電動機１６は、主ローラ３ａにフィルム４ａ，４ｂの貼り付けに必要なトルクと回転数の制御を与える電動機、例えば、サーボモータ、スピードコントロールモータである。
【００１８】
トルクモータ１７は従動ローラ３ｂの回転をまかなう程度の電動機１６よりはるかに小さいトルクと貼付の速度程度の回転数を与え、かつ、主ローラ３ａの回転に追従させる追従手段である。
トルクモータ１７は、図４に示すように回転数が下がるとトルクが増し、回転数が上がるとトルクが減る垂下特性を持っており、起動から無負荷回転数まで安定した運転ができる。このため、外力が加わった場合には外力にその回転数が追従できる。
【００１９】
フィルム貼り付けを行っていないローラ３ａ，３ｂが空圧シリンダ１３ａ，１３ｂによって開いた状態では、主ローラ３ａは電動機１６の速度で回転し、従動ローラ３ｂはトルクモータ１７の速度で回転しているので、両ローラには熱の偏りがない。
【００２０】
ローラ３ａ，３ｂを空圧シリンダ１３ａ，１３ｂによって閉じてフィルム４ａ，４ｂを基板２に貼り付ける場合には、主ローラ３ａの回転は挟み込んだ基板２を介して従動ローラ３ｂに伝達され、従動ローラ３ｂを駆動する電動機１７の速度も追従する。従動ローラ３ｂの回転は主ローラ３ａの回転に追従させることができるため、両ローラ３ａ，３ｂ間に直径差がある場合でも、フィルム貼り付け中は両ローラ３ａ，３ｂの周速は一致し、基板２の上下各主面にフィルム４ａ，４ｂを皺を発生することなくそれぞれ均等に貼り付けることができる。また、両ローラ３ａ，３ｂ間の直径差があっても両ローラ３ａ，３ｂの周速は一致するので、ローラの直径の寸法管理を必要としない。
【００２１】
両ローラ３ａ，３ｂの周速は一致し、皺などは発生しないし、各ローラ３ａ，３ｂは基板２やフィルム４ａ，４ｂとの間で滑りを起こさず偏摩耗をしないので、搬送路上に多数枚の基板２が連続して流され、順次フィルム４ａ，４ｂを連続して貼り付けるものに好都合である。
【００２２】
従動ローラ３ｂの軸端に回転数を検出できるセンサ、例えばエンコーダを取り付けておけば、その出力パルスは制御装置に取り込んで回転数の変化を検出することができる。フィルム貼り付け中に主ローラ３ａに速度変化があったり、主ローラ３ａと基板２の間に滑りが生じた場合には、その変化は基板２を介して従動ローラ３ｂに伝わり、エンコーダを介して制御装置で検出することができる。
【００２３】
これにより、フィルム貼り付け中に貼付速度に変化が生じ均一なフィルム貼付ができなかった恐れがある時には、その状態を瞬時に検出し、空圧シリンダ１３ａ，１３ｂを操作し加圧力を高め滑りを止めるなどの処置をして、不具合の継続を防止することができる。
【００２４】
あるいはトルクモータ１７の印加電圧を制御し、図４の垂下特性をその電圧に見合うものとして回転数と出力トルクの関係を調整して、従動ローラ３ｂの主ローラ３ａに対する追従性を高めるようにしても良い。
【００２５】
次に、図５により、本発明装置の他の実施形態について説明する。図５において、説明の簡略化のために、図１、図３に示したものと同一物あるいは相当物には、同一符号を用いている。
【００２６】
図５の実施形態では、図３のトルクモータ１７の代わりに２個の一方向クラッチを用いている。
主ローラ３ａ用の電動機１６の出力軸にギヤ２１があり、ギヤ２２，２３を順次噛み合わせてある。ギヤ２３は第一の一方向クラッチ２４を介してギヤ２５と連結し、ギヤ２５は主ローラ３ａの駆動軸１４ａに固定したギヤ２６と噛み合わせている。ギヤ２２はさらにギヤ３２，３３と順次噛み合わせてあり、ギヤ３３は第二の一方向クラッチ３４を介してギヤ３５と連結し、ギヤ３５は従動ローラ３ｂの駆動軸１４ｂに固定したギヤ３６と噛み合わせている。
【００２７】
ギヤ２１が電動機１６で矢印で示す方向に回転すると、両ローラ３ａ，３ｂは図示するように各ギヤ２２〜２６，３２〜３６及び各一方向クラッチ２４，３４を介して回転する。
【００２８】
フィルムの貼り付けを行っていないときには、両ローラ３ａ，３ｂとも回転する。一方、フィルム貼り付け中には周速の速い方のローラの回転が、挟み込んだ基板を介して周速の遅い方のローラに伝わり、周速の遅い方のローラに連結している一方向クラッチは空転をして、周速の遅い方のローラの回転は周速の速い方のローラの回転に追従し、両ローラ３ａ，３ｂの周速は同一になる。
【００２９】
このように周速の遅い方のローラの回転を、周速の速い方のローラの回転に追従させることができ、両ローラ３ａ，３ｂに直径差がある場合でも両ローラ３ａ，３ｂの周速は一致し、皺など発生させる事なくフィルム４ａ，４ｂを基板２に貼り付けることができる。またフィルムの貼り付け中に両ローラ３ａ，３ｂの寸法管理は不要である。
【００３０】
次に、図６により、本発明装置のさらに他の実施形態について説明する。図６においても、説明の簡略化のために、図１、図３に示したものと同一物あるいは相当物には、同一符号を用いている。
【００３１】
図６の実施形態では、図３のトルクモータ１７の代わりに流体継手を用いている。
主ローラ３ａ用の電動機１６の出力軸にギヤ４１があり、ギヤ４２，４３を順次噛み合わせてある。ギヤ４３は主ローラ３ａの駆動軸１４ａに固定したギヤ４６と噛み合わせている。ギヤ４２はさらにギヤ５２，５３と順次噛み合わせてあり、ギヤ５３は流体継手５４を介してギヤ５５と連結し、ギヤ５５は従動ローラ３ｂの駆動軸１４ｂに固定したギヤ５６と噛み合わせている。
【００３２】
ギヤ４１が電動機１６で矢印で示す方向に回転すると、両ローラ３ａ，３ｂは図示するように各ギヤ４２〜４６，５２〜５６及び流体継手５４を介して回転する。主ローラ３ａには駆動力が直に伝達されるが、従動ローラ３ｂには流体継手５４を介して間接的に伝達される。
【００３３】
フィルムの貼り付けを行っていないときには、図５と同じ駆動系が構成されて両ローラ３ａ，３ｂとも回転する。一方、フィルムの貼り付け時には主ローラ３ａの回転は挟み込んだ基板２介して従動ローラ３ｂに伝わり、流体継手５４においてギヤ５３から伝達される駆動力との調整が図られ、従動ローラ３ｂの周速は主ローラ３ａと周速と同一になり、両ローラ３ａ，３ｂに直径差がある場合でも両ローラ３ａ，３ｂの周速を同一にすることができ、寸法管理などは不要である。
【００３４】
この流体継手５４をクラッチで代用しても、同様な効果を得ることができる。
【００３５】
この代用したクラッチを接続（投入）している場合には電動機１６の動力は図に示すように従動ローラ３ｂに伝達され、両ローラ３ａ，３ｂは図に示すように回転する。
【００３６】
一方、代用したクラッチを開放している場合には、電動機１６の動力はギヤ５３からギヤ５５には伝達されず、従動ローラ３ｂは回転しないが、外力によって容易に回転できる状態にある。
従って、フィルムの貼り付けを行っていない時は、代用したクラッチを接続して両ローラ３ａ，３ｂとも回転させてローラ表面での温度分布を均一に保つ。
【００３７】
一方、フィルム貼り付け時には、代用したクラッチを開放する。すると、主ローラ３ａの回転は挟み込んだ基板２を介して従動ローラ３ｂに伝わり、従動ローラ３ｂは連れ回りをして、その周速は主ローラ３ａと周速と同一になる。
【００３８】
以上のように、１対の圧着用ローラを機械的に直結していないため、直径差による周速の差が発生せず、均一なフィルムの貼り付けができる。貼り付け時に滑りがなくなり、ローラの偏摩耗も発生しない。また圧着ローラの直径の製作公差の厳密な管理の必要がない、
また、両ローラは貼り付けをしない時にも常に回転させることができ、両ローラの温度分布を良好に保ち、高精度なフィルムの貼り付けを行うことができる。
【００３９】
図５、図６に示した実施形態でも、エンコーダを設けて空圧シリンダの操作力を制御することもできる。
【００４０】
なお、図１は基板２の上下両主面にフィルム４ａ，４ｂを貼り付ける構成の実施形態であるが、片側のみに貼り付けるものであっても、本発明は実施できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明装置によれば、１対のロールに直径差があっても、皺を発生することなく基板にフィルムを貼り付けることができる。
【００４２】
また、本発明装置によれば、フィルム貼付に使用している時もロールの直径の寸法管理を必要とせずに皺を発生することなく基板にフィルムを貼り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明フィルム貼付装置の概略構造を示す図である。
【図２】図１のフィルム貼付装置で用いられるドライフィルムの構成を示す図である。
【図３】図１のフィルム貼付装置におけるロールの駆動機構の一実施形態を示す図である。
【図４】図３のロールの駆動機構で用いられるトルクモータの特性を示す図である。
【図５】図１のフィルム貼付装置におけるロールの駆動機構の他の実施形態を示す図である。
【図６】図１のフィルム貼付装置におけるロールの駆動機構のさらに他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…搬送ローラ
２…基板
３ａ，３ｂ…フィルム圧着用上下各ローラ
４ａ，４ｂ…フィルム
５…ロール
６…巻き取りロール
１１，１２…上下各アーム歯車
１３ａ，１３ｂ…空圧シリンダ
１４ａ，１４ｂ…駆動軸
１５ａ，１５ｂ…ギヤ
１６…電動機
１７…トルクモータ
Ｖ…垂線
Ｈ…回転中心
【図１】
0003679684.tif 000002
【図２】
0003679684.tif 000003
【図３】
0003679684.tif 000004
【図４】
0003679684.tif 000005
【図５】
0003679684.tif 000006
【図６】
0003679684.tif 000007