(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送面に対向して配置され、所定長さに切断されたフィルムを、その先端から後端まで、前記基板搬送面上を移動する前記基板に順次圧着するラミネーションロールと、このラミネーションロールの回転軸と平行に延在して、且つラミネーションロール外周に接近して配置され、少なくとも前記基板に対向する面に、負圧が印加される１又は２以上の吸引孔を備えたバキュームバーと、を有してなるフィルム張付装置において、前記バキュームバーを前記ラミネーションロールの回転軸と直交する断面の形状が、前記ラミネーションロールの外周と基板搬送面との接点から基板搬送方向後側近傍における楔形隙間に入り込み可能な形状の角度及び大きさの三角形状部と、この三角形状部における前記接点の反対側に、該三角形状部と一体的に設けられ、外部から前記三角形状部に負圧を導入する負圧導入路を備えたバー基部と、を含んで構成すると共に、前記三角形状部の前記ラミネーションロール側の底辺を、該ラミネーションロールの外周に対する接平面と平行とすると共に、この底辺に隣接する前記バー基部のラミネーションロール側底辺を前記三角形状部の底辺に対して１４５°〜１７０°の角度をなすようにラミネーションロール回転軸側に屈曲させたことを特徴とするフィルム張付装置。
【請求項２】
請求項１において、前記一対のラミネーションロールのそれぞれに対して同軸的に、且つ、前記バキュームバーと同期して相互に反対方向に回転する一対の回転部材に、前記バキュームバーが前記基板搬送面に最も接近するとき相互に当接する一対のストッパ部材を設け、該一対のストッパ部材を、相互の当接位置調節自在として、バキュームバーの位置決め可能としたことを特徴とするフィルム張付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、プリント配線板用基板に例示される基板の表面にフィルムを張付けるためのフィルム張付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、コンピュータ等の電子機器に使用されるプリント配線板の製造過程において、プリント配線用基板の表面に積層体フィルムを張付ける工程がある。
【０００３】
上記のような積層体フィルムを張付けるためのフィルム張付装置は、フィルム供給ロールに装填されている連続フィルムをガイドロールを経て、搬送手段により搬送されてくる基板の先端に導き、仮付け手段によって該基板の先端に仮付けした後、ラミネーションロールにより、フィルムを基板に圧着しつつ、基板を搬送するようにされている。
【０００４】
前記フィルムは、先端側から一定量ラミネーションロールによって基板に圧着されたとき、カッターにより後端側が切断される。
【０００５】
この時、切断されたフィルム後端部がカッターから離れた時点で不規則に垂れることがあり、垂れたフィルム後端部が引張力を与えらることなく、そのまま基板に圧着されてしまうことにより、皺や気泡が発生してしまう。
【０００６】
このような問題点を解決するために、従来、例えば特公平３−１６９０６号公報に開示されるような、フィルム後端を、負圧が印加された吸引孔を有するフィルム吸引部材（バキュームバー）により吸着保持したまま、該フィルム吸引部材をラミネーションロール周速以下の回転速度でラミネーションロール外周に沿って回転させ、フィルムが基板上に垂れ下がることを防止すると同時に、一定の引張力を与えるようにしたものがある。
【０００７】
同様の、フィルム後端（終端）を吸着保持したまま、ラミネーションロール外周に沿って回転するバキュームバーを備えたフィルム張付装置は、例えば特開平３−２９０２３２号公報、特開平５−１６９５４８号公報等に開示されている。
【０００８】
上記バキュームバーは断面が台形であって、底辺が前記圧着ロールの外周に対してその接線と平行な状態のまま、圧着ロールの中心廻りに回転されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような切断されたフィルム後端を吸着保持するバキュームバーを設けても、その吸引孔を、圧着ロールによるフィルム圧着点に接近させるには限界がある。
【００１０】
ラミネーションロール（直径は通常８０〜１２０ｍｍ）外周に沿って回転するバキュームバーの場合、フィルム後端が該バキュームバーから外れたとき、その後端とラミネーションロールによるフィルム圧着点迄の距離が従来は２５ｍｍ程度であり、これが限界であった。
【００１１】
従って、この範囲では、フィルム後端がバキュームバーの吸引孔から外れると、後端がカールして気泡を噛み込んだ状態とか、皺になった状態で基板上に垂れ落ち付着してしまい、その状態で、ラミネーションロールによって基板に圧着されるため前記２５ｍｍの範囲では、気泡や皺が発生し易いという問題点がある。
【００１２】
一方、最近のこの種プリント配線用等の基板における回路の集積度の向上、部品の実装密度の向上等により、基板のできるだけ端縁に近い部分も有効に利用しなければならないが、前述の如く、張付けたフィルムに気泡や皺が発生し易いので、この部分は使用することができない場合があった。
【００１３】
これに対して、前記断面台形状のバキュームバーの基板搬送面側の先端の三角形状部の先端角度を小さくして、ラミネーションロールの外周と基板搬送面との間に形成される楔型隙間内に大きく入り込むことができるようにすることも考えられる。
【００１４】
しかしながら、この場合は、バキュームバーが基板搬送面にかなり接近し、その基板搬送面方向への回転角度が大きくなるので、該バキュームバーの反対側の端部がフィルム搬送路に対してラミネーションロールから大きく離間する方向に突出し、周囲のガイド部材等と干渉してしまうという新たな問題点を生じる。
【００１５】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、バキュームバー後端が周囲の部材と干渉することなく、ラミネーションロールによって基板に圧着されるフィルムの後端近傍の気泡や皺が発生し易い範囲を小さくして基板表面の利用効率を向上させるようにしたフィルム圧着方法及びフィルム張付装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、基板搬送面に対向して配置され、所定長さに切断されたフィルムを、その先端から後端まで、前記基板搬送面上を移動する前記基板に順次圧着するラミネーションロールと、このラミネーションロールの回転軸と平行に延在して、且つラミネーションロール外周に接近して配置され、少なくとも前記基板に対向する面に、負圧が印加される１又は２以上の吸引孔を備えたバキュームバーと、を有してなるフィルム張付装置において、前記バキュームバーを前記ラミネーションロールの回転軸と直交する断面の形状が、前記ラミネーションロールの外周と基板搬送面との接点から基板搬送方向後側近傍における楔形隙間に入り込み可能な形状の角度及び大きさの三角形状部と、この三角形状部における前記接点の反対側に、該三角形状部と一体的に設けられ、外部から前記三角形状部に負圧を導入する負圧導入路を備えたバー基部と、を含んで構成すると共に、前記三角形状部の前記ラミネーションロール側の底辺を、該ラミネーションロールの外周に対する接平面と平行とすると共に、この底辺に隣接する前記バー基部のラミネーションロール側底辺を前記三角形状部の底辺に対して１４５°〜１７０°の角度をなすようにラミネーションロール回転軸側に屈曲させるようにして上記目的を達成するものである。
【００１７】
前記一対のラミルネーションロールのそれぞれに対して同軸的に、且つ、前記バキュームバーと同期して相互に反対方向に回転する一対の回転部材に、前記バキュームバーが前記基板搬送面に最も接近するとき、相互に当接する一対のストッパ部材を設け、該一対のストッパ部材を、相互の当接位置調節自在として、バキュームバーの位置決め可能としてもよい。
【００１８】
本発明によれば、バキュームバーの、基板搬送面に接近する側の三角形状部の先端を鋭くして、バキュームバーの最大回転角度を大きくしても、該バキュームバーのバー後端側は三角形部に対して折れ曲がった形状であるので、バキュームバーの回転時に周囲の部材と干渉することがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
このフィルム張付装置１０（全体図示省略）は、基板搬送面１２の上下に配置された一対のラミネーションロール１４、１６の間に、基板１８及びこの基板１８に対して上方及び下方から該基板１８の上下面に沿って導かれるフィルム２０を、基板１８と共にラミネーションロール１４、１６間に通して、基板１８とフィルム２０を圧着させるものである。
【００２１】
フィルム２０は、予め基板１８の長さに応じて切断されているが、その後端を吸着保持することによって、該フィルム２０に引張り力を与えると共に、特に上側のフィルム２０が基板１８上に垂れ下がったりすることがないように、上下のフィルム２０を上下のバキュームバー２２、２４により各々吸着するようにしている。
【００２２】
これらバキュームバー２２、２４は、図１に示されるバキュームバー駆動装置２６によって上下同期して、且つ反対方向に揺動されるようになっている。
【００２３】
このとき、バキュームバー２２はラミネーションロール１４と、又バキュームバー２４はラミネーションロール１６と、各々同軸的に回転する支持レバー１５、１７によって、各ラミネーションロール１４、１６の角速度よりも遅い角速度で、ラミネーションロール１４、１６と同方向に駆動されるようになっている。
【００２４】
ラミネーションロール１４及び支持レバー１５は、図１において反時計方向に、又下側のラミネーションロール１６及び支持レバー１７は時計方向に、各々回転される。
【００２５】
前記バキュームバー駆動装置２６は、上側のラミネーションロール１４端部にこれと一体的に回転するように設けられた駆動歯車２６Ａと、この駆動歯車２６Ａと噛み合う中間歯車２６Ｂと、該中間歯車２６Ｂと噛み合う歯車２６Ｃと、この歯車２６Ｃと同軸的に設けられたワンウェイクラッチ２６Ｄと、このワンウェイクラッチ２６Ｄの出力側に設けられたピニオン２６Ｅと、このピニオン２６Ｅと噛み合い、上下方向に駆動される２段ラック２６Ｆと、この２段ラック２６Ｆを下方に駆動するエアシリンダ２６Ｇと、前記２段ラック２６Ｆの、ピニオン２６Ｅと異なる箇所で噛み合う被動ピニオン２６Ｈと、この被動ピニオン２６Ｈと噛み合い、且つ前記下側の支持レバー１７の基端を一体的に支持する歯車２６Ｉと、前記上側の支持レバー１５の基端に一体的に設けられた歯車２６Ｊと、該歯車２６Ｊに対して、前記被動ピニオン２６Ｈの回転を伝達する中間歯車２６Ｋと、を備えて構成されている。
【００２６】
ここで、前記ワンウェイクラッチ２６Ｄは、歯車２６Ｃの時計方向の回転のみをピニオン２６Ｅに伝達するよう構成されている。
【００２７】
次に、前記バキュームバー２２について説明する。なお、下側のハギュームバー２４はバキュームバー２２と上下対称に構成されているので、バキュームバー２２の説明によってバキュームバー２４の説明に代えるものとする。
【００２８】
図２に示されるように、バキュームバー２２の断面形状は、全体が途中で折れ曲がった台形状とされ、図において基板搬送面１２側の三角形状部２８とこの三角形状部２８の時計方向基端側に連続して一体的に設けられたバー基部３０と、から構成されている。
【００２９】
前記三角形状部２８は、前記ラミネーションロール１４の回転軸と直交する断面の形状が、前記ラミネーションロール１４の外周と基板搬送面１２との接点１３から基板搬送方向後側近傍における楔形隙間３２とほぼ相似形状であって、該楔形隙間３２に入り込み可能な形状の角度及び大きさとされている。
【００３０】
又、三角形状部２８の、前記ラミネーションロール１４側の底辺２８Ａは、該ラミネーションロール１４の外周に対する接平面と平行となるようにされ、且つこの底辺２８Ａと反対側、即ち基板搬送面１２に隣接するフィルム吸着面２８Ｂは、基板搬送面１２に最も接近したとき、その延長線が前記接点１３を通るように形成されている。
【００３１】
又、三角形状部２８は、バー基部３０に対して折れ曲がった形状であるが、その折り曲げ角度は、前記底辺２８Ａが、バー基部３０のラミネーションロール１４側底辺３０Ａに対して１４５°〜１７０°の角度を成すようにされている。
【００３２】
前記バキュームバー２２は、その全体が、棒状部材から削り出したバー本体３４と、このバー本体３４の、前記ラミネーションロール１４側を被うようにして取り付けられたカバープレート３６とから構成されている。
【００３３】
前記バー本体３４の、ラミネーションロール１４側の表面には、図３に示されるように、三角形状部２８の先端近傍から、バー基部３０の後端近傍に至る範囲で負圧導入凹所３８が形成されている。
【００３４】
この負圧導入凹所３８は、バキュームバー２２の長手方向（フィルム幅方向）の中心から、全体の略２／５の範囲の中央負圧導入凹所３８Ａと、この中央負圧導入凹所３８Ａの両側に、中央負圧導入凹所３８Ａの長さの略１／６ずつの長さの中間負圧導入凹所３８Ｂと、この中間負圧導入凹所３８Ｂの更に外側に、該中間負圧導入凹所と同一長さの外側負圧導入凹所３８Ｃと、から構成され、これらは各々隔壁３９によって隔絶されている。
【００３５】
これら中央負圧導入凹所３８Ａ、中間負圧導入凹所３８Ｂ及び外側負圧導入凹所３８Ｃの、前記三角形状部２８先端に相当する位置には、該三角形状部２８の先端に開口する複数の吸引細溝４０が形成されている。
【００３６】
従って、バー本体３４にカバープレート３６を取り付けた状態では、前記各負圧導入凹所３８Ａ〜３８Ｃは、吸引孔となった吸引細溝４０を介して、三角形状部２８の先端に連通することになる。
【００３７】
前記バー本体３４の、ラミネーションロール１４側表面には、前記負圧導入凹所よりも深い３本の負圧導入路４２Ａ〜４２Ｃが凹所状に形成されている。これら負圧導入路４２Ａ〜４２Ｃは、各々独立して前記負圧導入凹所３８Ａ〜３８Ｃに連通するように形成されている。
【００３８】
又、これら負圧導入路４２Ａ〜４２Ｃに対しては、バー本体３４の長手方向両端から各々独立して負圧導入ポート４４Ａ〜４４Ｃが形成され、ここに負圧源（図示省略）から独立して負圧が印加されるようになっている。
【００３９】
前記各負圧導入凹所３８Ａ〜３８Ｃの、前記吸引細凹所４０近傍には、フィルム吸着面２８Ｂ側に貫通する多数の吸引細孔４６が千鳥状に形成され、負圧導入凹所３８Ａ〜３８Ｃの負圧がこれら吸引細孔４６に導入されることによって、フィルム吸着面２８Ｂにフィルム２０が吸着されるようになっている。
【００４０】
図４に示されるように、前記バキュームバー２２、２４（図２参照）を支持する前記支持レバー１５、１７の先端には、バキュームバー支持ブロック２３を介してストッパ部材１５Ａ、１５Ｂが設けられ、バキュームバー２２、２４が基板搬送面１２に最も接近したとき両者が当接して、それ以上の回転が阻止されるようになっている。
【００４１】
前記ストッパ部材１５Ａ、１５Ｂは、図に示されるように、長孔１５Ｃを介してねじ１５Ｄにより前記バキュームバー支持部材２３の側面に取付位置調整可能に設けられている。従って、予めバキュームバー２２、２４が基板搬送面１２に最も接近する位置にストッパ部材１５Ａ、１５Ｂを設定しておけばよい。
【００４２】
前記バキュームバー２２、２４が基板搬送面１２に最も接近する位置は、支持レバー１５、１７に設けられているストッパ部材１５Ａ、１５Ｂが相互に当接することによって規定されるが、通常は両ストッパ部材１５Ａ、１５Ｂが当接する直前に前記ワンウェイクラッチ２６Ｄにより駆動力を遮断するように設定する。
【００４３】
従って、バキュームバー２２、２４が過回転によって基板１８に接触してこれを損傷したりすることがない。
【００４４】
図２の符号４８はエアーを、フィルム２０の後端に、バキュームバー２２方向に吹き付けて垂れ下りを防止するエアーノズルを示す。
【００４５】
このフィルム張付装置１０においては、フィルム２０のラミネーションロール１４に対する巻付角度がほぼ９０°の状態でフィルム吸着面２８Ｂにフィルム２０の吸着を開始する（図２実線の位置）。
【００４６】
この状態でフィルム後端側がカッター（図示省略）によって切断されるが、バキュームバー２２の図３において左側にエアノズル４８が配置されていて、その噴出空気はフィルム２０の切断された後端側を図において右方向に吹き付けられるので、フィルム後端はバキューバー２２の、ラミネーションロール１４と反対側の面に吹き付けられ、基板１８上に垂れ下がったりすることがない。
【００４７】
なお、バキュームバー２２が途中で折れ曲がった形状でない場合は、フィルム１２の後端が吹き付けられる正面が図３の状態よりも反時計方向に回転した位置であるので、いわゆるオーバーハング状態となり、エアノズル４８から圧縮空気を吹き付けても基板上に垂れ下がり易い。
【００４８】
バキュームバー２２にフィルム２０を吸着した状態でラミネーションロール１４、１６が回転し、基板１８の両面にフィルム２０が圧着されるが、このラミネーションロール１４、１６の回転角速度よりもバキュームバー２２、２４の回転角速度が遅いので、フィルム２０はバキュームバー２２、２４に吸着された状態で、これに対して周接しつつラミネーションロール１４、１６方向に引張られることになる。
【００４９】
従って、フィルム２０には常に引張り力が作用される。
【００５０】
フィルム２０の後端側切断位置は、バキュームバー２２、２４ラミネーションロール１４、１６に最も接近したときの、該後端が三角形状部２８のフィルム吸着面２８Ｂに吸着され得る長さとする。
【００５１】
三角形状部２８は、前述の如く、ロラミネーションロール１４と基板搬送面１２との接点１３近傍の楔形隙間３２に入り込む大きさ及び形状とされているので、接点１３にかなり接近した位置まで回転することができる。
【００５２】
このように、楔形隙間３２に入り込むことができる三角形状部２８を備えているので、バキュームバー２２、２４によってフィルム２０の後端を支持した場合、該フィルム２０の後端に引張り力を与えることができない長さ範囲が従来最小でも２４．５ｍｍであったものが、本発明では１７．６ｍｍと大幅な改善をすることができた。
【００５３】
なお、前記バキュームバー２２、２４は、前記バキュームバー駆動装置２６を介してラミネーションロール１４により駆動されるが、ストッパ部材１５Ａ、１５Ｂが当接した後は、ワンウェイクラッチ２６Ｄが作動して回転トルクが伝達されないので、バキュームバー駆動装置２６の駆動系統が損傷したりすることがない。
【００５４】
バキュームバー２２、２４を現位置に復帰する場合は、エアシリンダ２６Ｇにより２段ラック２６Ｆを図において下方に駆動すればよい。この駆動力は、ワンウェイクラッチ２６Ｄによってカットされるので、ラミネーションロール１４、１６に伝達されることはない。
【００５５】
なお、上記フィルム張付装置１０におけるバキュームバー２２、２４は、棒状部材から削り出したバー本体３４と、これに取り付けられるカバープレート３６から構成されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えばパイプを変形させて形成したり、板状部材を加工して形成したものであってもよい。
【００５６】
又、バー基部３０は台形状の一部とされているが、これは、フィルム２０の後端を吸着する際に、該フィルム２０の摺動抵抗が少ない形状であればよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、切断されたフィルムの後端を、ラミネーションロールと基板搬送面の接点近傍にまで引張り力を与えつつ案内することができ、これによってフィルムを基板に張り付けた際に、張付面に気泡等が発生する範囲を大幅に低減させて、基板上の有効面積を拡大することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフィルム張付装置の要部の概略を示す斜視図
【図２】同フィルム張付装置におけるラミネーションロールとバキュームバーを示す略示断面図
【図３】同バキュームバーのカバープレートを取り除いた状態を示す正面図
【図４】同バキュームバーとストッパとの関係を示す斜視図
【符号の説明】
１０…フィルム張付装置
１２…基板搬送面
１３…接点
１４、１６…ラミネーションロール
１５、１７…支持レバー
１５Ａ、１５Ｂ…ストッパ部材
１８…基板
２０…フィルム
２２、２４…バキュームバー
２６…バキュームバー駆動装置
２８…三角形状部
２８Ａ…底辺
２８Ｂ…フィルム吸着面
３０…バー基部
３０Ａ…底辺
３２…楔形隙間
４０…吸引細溝
４６…吸引細孔
【図１】
0003561110.tif 000002
【図２】
0003561110.tif 000003
【図３】
0003561110.tif 000004
【図４】
0003561110.tif 000005