(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状ワークを吸着する吸着手段を有する加工テーブルと、前記帯状ワークを前記加工テーブルに押圧する押圧手段と、加工具による前記帯状ワークに対する加工作業時に前記押圧手段を前記帯状ワークから退避させる退避手段と、帯状ワークを吸着手段に吸着させた状態での到達真空度を検出する真空度検出手段とを備え、この真空度検出手段からの出力に基づき押圧手段を動作させるようにしたことを特徴とする帯状ワーク搬送装置。
【請求項２】
真空度検出手段からの出力に基づき押圧手段を動作させる第１の動作モードと前記真空度検出手段からの出力に拘わらず前記押圧手段を動作させる第２の動作モードとを選択するモード選択手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の帯状ワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、帯状のワークを加工するため加工テーブルへ該ワークを供給するための帯状ワーク搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、加工の種類として、レーザ加工の場合を例に挙げて説明することとする。
従来から、比較的厚さの薄い材料にレーザによる穴明け加工等を実施することは種々試みられており、周知である。例えば、特公平２−１６１９９号公報に見られるような、たばこのフィルター巻き付け紙や紙おむつ等の材料に通気性を確保するために実施されるものがある。
最近では、特開平４−３５６９９３号公報に開示されているように、プリント基板やＩＣパッケージあるいはＢＧＡ等の電子部品実装に使用される複合電気部品材料に導通穴等を明けるのに、従来のドリルでは不可能な微細な穴明けができることや、フォトビア，あるいはエッチング等の工程が複雑で納期がかかるものに代わって、簡単なプログラムで短期間で実施できるため、レーザ加工が適用される場合が増加している。
このような加工対象材料は研究開発の当初は板状に形成され、試験的に部品加工に供されるが、量産加工の場合は生産性を向上させるため、帯状のワーク（テープ）形状としてロールやリール搬送により生産工程で取り扱われる場合が多い。
【０００３】
従来のレーザ加工用帯状ワーク搬送装置の構成図を図４に、その吸着部分の要部断面図を図５に示し、説明する。
図において、１は帯状ワーク、２はレーザ加工機、３は帯状ワーク１をレーザ加工機２に巻出し供給する巻出しリール、４は巻取りリール、５ａ，５ｂはレーザ加工機２の両側に設けられた帯状ワーク１を搬送する駆動ローラであり、６はレーザ発振器、７はレーザ発振器６から出力伝送されたレーザビームをレンズ等で集光して帯状ワーク１へ照射する加工ヘッド、８はレーザ加工機２に設けられた加工テーブル、９は加工テーブル８に備えられた吸着定盤であり、吸着定盤９には多数の吸着穴１０が設けられ、吸着穴１０は一方で真空発生装置１１に配管で接続されている。
【０００４】
次に、上記従来装置の動作について説明する。
巻出しリール３から巻出された帯状ワーク１は、駆動ローラ５ａによりレーザ加工機２の加工テーブル８に設けられた吸着定盤９の上に搬送供給される。吸着定盤９の上では真空発生装置１１を動作させることにより、帯状ワーク１は吸着穴１０による吸引力により吸着定盤９上にフラットな状態で吸着される。
吸着定盤９上に保持された帯状ワーク１には加工ヘッド７から照射される集光レーザビームにより穴明け等の加工が施される。この場合通常、加工ヘッド７と帯状ワーク１とは水平面内で相対移動動作が行われるが、加工ヘッド７から照射されるレーザ光の焦点位置は吸着定盤９上では変化せず、極めて安定な加工品質が得られるように構成されており、また動作される。
加工が終了した帯状ワーク１は駆動ローラ５ｂによりレーザ加工機２の外へ搬送され、巻取りリール４により加工完了製品として巻き取られる。
【０００５】
帯状ワーク１と集光レーザビームとの相対移動動作の詳細は図示していないが、加工の用途，種類などに応じて、以下の３種類の方法が用いられている。
▲１▼加工テーブル８とレーザビームとは固定で、帯状ワーク１が間欠又は連続して搬送されつつ加工が実施されるもの、▲２▼帯状ワーク１は間欠搬送され、搬送の停止中に加工ヘッド７と加工テーブル８との相対移動動作により加工が実施されるもの、▲３▼上記▲１▼，▲２▼の組み合わせの動作により加工が実施されるもの。
いずれにしても、加工テーブル８の移動動作はＸＹテーブル方式のものが多く、加工ヘッド７の動作は、比較的少ないストロークの範囲ではガルバノ方式で光を走査する形式や、加工ヘッド７をホログラムやファセットレンズ等を用いて多列化する形式のものが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べたように、従来の帯状ワーク搬送装置では、帯状ワーク１に搬送方向と直角方向のそりがある場合、その場合凸状にそる場合と凹状にそる場合とがあるが、いずれにしても吸着により帯状ワーク１を吸着定盤９の上に、例えば図５の破線で示す様に、フラットに保持できない為、ワーク表面に対するレーザビームの焦点位置が相対的に変化してしまい、安定して高品質のレーザ加工を行なうことができない等の問題があった。
ワークが比較的薄い材料で、材料の剛性が低い場合はあまり問題無いが、近年加工の対象物となることが多い複合材料やプラスチックと金属とを接着剤等で張り合わせた多層構造の帯状ワークで、比較的厚いもの等については、吸着力の向上等の改善では根本的な解決策にならない等の問題があった。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、高品質の加工が安定して行える帯状ワーク搬送装置を得るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る帯状ワーク搬送装置は、帯状ワークを吸着する吸着手段を有する加工テーブルと、前記帯状ワークを前記加工テーブルに押圧する押圧手段と、加工具による前記帯状ワークに対する加工作業時に前記押圧手段を前記帯状ワークから退避させる退避手段と、帯状ワークを吸着手段に吸着させた状態での到達真空度を検出する真空度検出手段とを備え、この真空度検出手段からの出力に基づき押圧手段を動作させるようにしたものである。
【００１０】
また、真空度検出手段からの出力に基づき押圧手段を動作させる第１の動作モードと前記真空度検出手段からの出力に拘わらず前記押圧手段を動作させる第２の動作モードとを選択するモード選択手段を設けたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の第１の実施の形態を図１を用いて説明する。
図１はこの発明の第１の実施の形態によるレーザ加工用帯状ワーク搬送装置の要部断面図である。
図１において、符号１，８乃至１１は図４及び図５に示した従来装置と同一又は相当部分を示しており、その説明は省略する。１２は加工テーブル８上に設けられ、帯状ワーク１を吸着定盤９の上に押圧する押圧手段である。押圧手段１２は、押圧駆動機構１３と垂直アーム１４、水平アーム１５、凸押圧バー１６で構成されており、図１に示したものは、帯状ワーク１が搬送方向と直角方向で且つ上に凸状にそりが出ている状態を示している。
【００１２】
次に動作について説明する。帯状ワーク１が図示の様に上に凸状にそりが出ている場合、真空発生装置１１を動作させた状態で、押圧駆動機構１３により水平アーム１５の先端の凸押圧バー１６を帯状ワークの凸部分の上部に移動し、その後垂直アーム１４を下方に動作させ凸押圧バー１６により帯状ワーク１の凸部分を吸着定盤９の上に押付ける。吸着定盤９の上に押し付けられた帯状ワーク１はほぼフラットな状態となり、吸着穴１０の吸引力により更に下方に吸引され、破線で示す様に最終的にはフラットな状態で吸着定盤９の上に保持された状態となる。この後、加工具としての加工ヘッド（図示せず）からのレーザビーム照射により加工作業に入るが、凸押圧バー１６が帯状ワーク１の上部に留まっていると障害となり、レーザビームが帯状ワークに照射できず加工ができないため、実際の加工作業時には凸押圧バー１６をエアシリンダー１９により退避させる。
【００１３】
この動作は、帯状ワーク１が搬送動作状態に有るか無いかに拘わらず有効であり、一度フラットな吸着状態となった帯状ワーク１は、真空発生装置１１の容量や到達真空度、更には吸着穴１０の径や数量等の吸着条件を適正化することにより、その状態が保持される様に作用・動作させることができる。
従って、連続・間欠搬送に拘わらず押圧手段１２による押圧動作は搬送動作の初期段階でのみ実施すれば良く、押圧動作時間がレーザ加工機の加工タクトを長くして生産性を阻害することはほとんど無い。
【００１４】
但し、搬送する帯状ワーク１の吸着定盤９と接触する側（裏面側）に搬送中に接触によるキズ等が付くことを嫌う場合、図示していないが、吸着定盤９に上下動作機構を取付け、帯状ワーク１の搬送中は吸着定盤９を下降待避させ、加工するときに上昇吸着動作する様構成しても良い。この場合は間欠送り動作の度に、上述の押圧動作及び退避動作を実施する必要がある。この場合は、真空スイッチ２０により到達真空度をモニターし、設定時間内に設定真空度に到達しない場合に押圧手段を動作させるようにすることにより、帯状ワーク１を押圧する必要がない場合の押圧動作を排除できるため、生産性を向上させることができる。また、押圧手段がほとんどの場合必要となる帯状ワークの場合、逆に全く必要とならない帯状ワークの場合、その都度押圧の要否を判断する必要はなく、要否判断にかかる時間を削減するため、押圧手段を常に動作させるモード、常に動作させないモード、及び上述の帯状ワーク１を吸着定盤９上に保持したときの到達真空度をモニターし設定時間内に設定真空度に到達しない場合にのみ押圧手段を動作させるモード、を選択できるようにすることにより、更に生産性を向上させることが可能となる。
この場合の動作モードの選択は、モード選択スイッチ２１、または図示しない制御部のプログラムのコード変更等により行うものとする。
【００１５】
実施の形態２．
次にこの発明の第２の実施の形態を、図２の押圧手段の要部断面図を用いて説明する。
図２は、帯状ワーク１が搬送方向と直角方向で且つ上に凹状にそりが出ている場合を示しているが、水平アーム１５の先端に取り付けられた凹押圧バー１７を図示の如く、帯状ワーク１の上方へ突出する両端２個所を押圧する様な形状とすることで、第１の実施の形態による装置と同様な効果を奏することができる。
【００１６】
実施の形態３．
次にこの発明の第３の実施の形態を、図３の押圧手段の要部断面図を用いて説明する。
図１及び図２に示した、上述の実施の形態によるレーザ加工用帯状ワーク搬送装置では、凸押圧バー１６は垂直及び水平方向に２軸で動作したが、図３に示すように、回転アーム１８の先端に凸押圧バー１６を取り付けた構造でも、上述の装置と同様な効果を奏することができる。
【００１７】
また、上述の実施の形態では、吸着定盤９には吸着穴１０を設けているものを示したが、吸着穴はスリット形状等のものでも良く、凸押圧バー１６，凹押圧バー１７は複数であってもよく、またその形状・構造等は実施設計事項であり、押圧手段１２そのものも、バネ等により常に一定の押圧力が加わるようにしたり、凸押圧バー１６や凹押圧バー１７等によるものでなく、エアー等の流体を吹き付けることにより押圧力を得る構成にしたりすることも可能であり、また凸押圧バー１６の幅が帯状ワーク１と同程度の幅であってもよく、いずれも上述の実施の形態によるレーザ加工用帯状ワーク搬送装置と同様の効果を奏することができる。
【００１８】
また、レーザ発振器，加工ヘッド，あるいは巻出し・巻取り側のワーク搬送手段の構造・構成等も、上述の実施の形態のように特に限定されるものではなく、いずれの構造・構成としても上述の実施の形態によるレーザ加工用帯状ワーク搬送装置と同様な効果を奏することができる。
【００１９】
さらに、上述の実施の形態においては、いずれもレーザ加工の場合を例に挙げて説明したが、この発明は加工の種類としてレーザ加工に限定されるものではなく、その他の加工機についても適用できることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上に述べたようにこの発明によれば、帯状ワーク搬送装置に、帯状ワークを吸着する吸着手段を有する加工テーブルと、前記帯状ワークを前記加工テーブルに押圧する押圧手段と、加工具による前記帯状ワークに対する加工作業時に前記押圧手段を前記帯状ワークから退避させる退避手段と、帯状ワークを吸着手段に吸着させた状態での到達真空度を検出する真空度検出手段とを備え、この真空度検出手段からの出力に基づき押圧手段を動作させるようにしたので、そりの有る帯状ワークに対しても、安定した加工が行なえる、加工品質の高い帯状ワーク搬送装置を得ることができるという効果を奏する。また、加工時に押圧手段を退避させるようにしたため、加工具による帯状ワークに対する加工作業を妨げることがなく、効率的な加工が行えるという効果を奏する。さらに、帯状ワークを押圧する必要がない場合の押圧動作を排除できるため、生産性を向上させることができるという効果がある。
【００２２】
更に、帯状ワークの種類等に応じて、真空度検出手段からの出力に基づき押圧手段を動作させる第１の動作モードと、前記真空度検出手段からの出力に拘わらず前記押圧手段を動作させる第２の動作モードとを選択できるようにしたことにより、要否判断にかかる時間を削減でき、より生産性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施の形態による帯状ワーク搬送装置の要部断面図である。
【図２】  この発明の第２の実施の形態による帯状ワーク搬送装置の押圧手段の要部断面図である。
【図３】  この発明の第３の実施の形態による帯状ワーク搬送装置の押圧手段の要部断面図である。
【図４】  従来の帯状ワーク搬送装置の構成図である。
【図５】  従来の帯状ワーク搬送装置の吸着部分の要部断面図である。
【符号の説明】
１  帯状ワーク
２  レーザ加工機
３  巻出しリール
４  巻取りリール
５ａ，５ｂ  駆動ローラ
６  レーザ発振器
７  加工ヘッド
８  加工テーブル
９  吸着定盤
１０  吸着穴
１１  真空発生装置
１２  押圧手段
１３  押圧駆動機構
１４  垂直アーム
１５  水平アーム
１６  凸押圧バー
１７  凹押圧バー
１８  回転アーム
１９  エアシリンダー
２０  真空スイッチ
２１  モード選択スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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