(57)【要約】【課題】ワークの電流密度を均一にすること、電流密度を高くすることができ、めっき槽を長くして１槽とすることができ、ワークに搬送のための大きな張力をかけることのない長尺シートのめっき装置を提供する。【解決手段】リールに巻かれたワークである長尺シートを供給するワーク供給装置１とワークをリールに巻き取るワーク巻取り装置２との間に前処理槽３、めっき槽４、後処理槽５等の処理槽を配置して構成し、処理槽の上部に多数のクランパー１５、１５から構成され、ワークの上端を挾持して給電しながら搬送する搬送装置を設け、該搬送装置のワークを挾持するワーク挾持部は処理槽内で下降してワークを挾持するものとし、ワーク巻取り装置２によるワークの搬送速度と搬送装置によるワークの搬送速度とを同期させた。【選択図】図１
2006193794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リールに巻かれたワークである長尺シートを供給するワーク供給装置とワークをリールに巻き取るワーク巻取り装置との間に処理槽を配置して構成し、ワークの面を垂直方向としてワーク供給装置からワーク巻取り装置へワークを連続的に搬送しながらめっき処理する長尺シートのめっき装置であって、処理槽の上部にワークの上端を挾持して給電しながら搬送する搬送装置を設け、該搬送装置のワークを挾持するワーク挾持部は処理槽内で下降してワークを挾持するものとし、ワーク巻取り装置によるワークの搬送速度と搬送装置によるワークの搬送速度とを同期させたことを特徴とする長尺シートのめっき装置。
【請求項２】
搬送装置を循環動する多数のクランパーを等間隔に設けて構成したものとし、該多数のクランパーのワークを挾持する挾持部を処理槽において下降するものとしたことを特徴とする請求項１に記載の長尺シートのめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル回路基板のような長尺シートを連続的にめっき処理する長尺シートのめっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の電子機器にはフレキシブル回路基板が使用されることが多くなってきている。こうしたフレキシブル基板に対しても高い信頼性とともに低コストであることが求められ、例えば特許文献１に示されるようなリールに巻かれた基板材料を長尺のままでめっき処理をする製造方法が提案されている。この特許文献１に開示されているのは、めっき液を収容するめっき液収容部と、ワークである長尺基板をその幅方向を上下に向けて長手方向に搬送しながらめっき液に浸漬する搬送手段と、長尺基板に電気的に接触する給電用電極と、めっき液収容部内で長尺基板に接触して長尺基板を支持する支持手段とを有するものである。
【０００３】
この特許文献１には、給電用電極をめっき槽内に設置すると給電用電極部分にもめっきが析出してしまい、搬送及び基板に傷ができる等の支障が出るため、めっき槽外に陰極給電部分を設置し、これを長尺基板の搬送手段を兼ねるロールとすることが記載されている。ところが、このようにめっき槽の前後のめっき槽外に設けた給電ロールでワークに給電した場合、基板の電気抵抗によりワークの電流密度が給電ロールに近いめっき槽の両端部分では高く、給電ロールから遠いめっき槽の中央部分では低くなる。そのため両端部分でピットや焼けを生じさせないためには平均のめっき電流密度を上げることができず、中央部分でも最低必要な電流密度を確保するためにはめっき槽の長さを長くすることができなかった。
【０００４】
上記のように従来のめっき装置では平均のめっき電流密度を高くすることができず、めっき槽の長さを長くすることができないため、必要なめっき厚さを確保するためには多数のめっき槽を並べてめっき時間を稼ぐことが必要になるのであるが、多数並べられるめっき槽には各めっき槽ごとに給電ロールとワーク出入部の液漏れ防止装置を備える必要があることから装置の全長が長くなり、装置コストが嵩むという問題があった。しかもこのように平均電流密度とめっき槽の長さを制限してもめっき槽の両端部分と中央部分とではワークの電流密度に差が生じ、高品質のめっきを施すことが困難であった。
【０００５】
一方、リールに巻かれた長尺ワークのめっきを行う場合、１個のリールに巻かれたワークの処理が終了したところでその末端に次のリールに巻かれたワークの先端を接続してやれば連続的に処理ができて好都合であるが、従来のこうしためっき装置では、ワークの搬送のためワークに大きな張力が加わるためその接続部に大きな強度が求められることとなり、途中で接続部が離間した場合には復旧処置が大変になるという問題もあって実現が困難であった。またリールごとに処理を終わる場合にも、末端がめっき槽内で保持されなくなることから最後まで送ることができず、末端部分をめっきすることができないため無駄を生ずるという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−３２１７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決し、ワークの電流密度を均一にすること、電流密度を高くすることができ、めっき槽を長くして１槽とすることができ、ワークに搬送のための大きな張力をかけることのない長尺シートのめっき装置を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題を解決するためになされた本発明の長尺シートのめっき装置は、リールに巻かれたワークである長尺シートを供給するワーク供給装置とワークをリールに巻き取るワーク巻取り装置との間に処理槽を配置して構成し、ワークの面を垂直方向としてワーク供給装置からワーク巻取り装置へワークを連続的に搬送しながらめっき処理する長尺シートのめっき装置であって、処理槽の上部にワークの上端を挾持して給電しながら搬送する搬送装置を設け、該搬送装置のワークを挾持するワーク挾持部は処理槽内で下降してワークを挾持するものとし、ワーク巻取り装置によるワークの搬送速度と搬送装置によるワークの搬送速度とを同期させたことを特徴とするものである。ここにおいて、搬送装置を循環動する多数のクランパーを等間隔に設けて構成したものとし、該多数のクランパーのワークを挾持する挾持部を処理槽において下降するものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、処理槽の上部にワークの上端を挾持して給電しながら搬送する搬送装置を設けたので、めっき槽ではワークに上端から給電されることになり、めっき槽の長さを長くしてもワークに均一な電流が供給され良質なめっきが施される利点がある。また、必要な長さのめっき槽を１槽設けるだけでよく、多数のめっき槽を並べる必要がないので、各めっき槽ごとに設ける必要があるワーク出入部の液漏れ防止装置は１組だけでよいことになり、給電ロールや搬送ロールも必要としないので装置の全長を短くすることができる利点がある。しかも電流密度を上げることができるので、めっき槽の長さを短縮することやワークの搬送速度を上げることができる利点がある。さらに、ワークは上端で挾持されて搬送され、処理槽内でワークに張力が加わることがないので、ワークを接続して連続的にめっきする場合にも接続部に大きな強度を必要とせず、簡単な方法でワークを接続しても連続的に搬送することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明を実施するための最良の形態について、図を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明の長尺シートのめっき装置の構成を示す平面図であって、リールに巻かれたワークである長尺シートを供給するワーク供給装置１とワークをリールに巻き取るワーク巻取り装置２の間に前処理槽３、めっき槽４及び後処理槽５が直線状に配列してある。前処理槽３及び後処理槽５は必要な処理工程に応じて複数の槽から構成したものであり、例えば前処理槽３は脱脂、水洗、エッチング、水洗、酸洗等の各槽から、後処理槽５は水洗槽、乾燥機等から構成したものとする。図示していないがこれらの各槽のワークの出入部には液漏れ防止装置が設けてあることは従来の長尺シートのめっき装置と同様であり、液漏れ防止装置としてはシールローラーによるもの等従来知られるものを使用することができる。また、めっき槽４に陽極を配置することは言うまでもない。
【００１０】
前処理槽３、めっき槽４及び後処理槽５には平行に剥離槽６が配列してあり、該剥離槽６のワーク供給装置１側には水洗槽７が設けてある。この水洗槽７も必要に応じて複数の槽から構成したものとする。前処理槽３、めっき槽４及び後処理槽５の上部には槽配列と平行にレール８が設けてあり、剥離槽６及び水洗槽７の上部には槽配列と平行にレール９が設けてある。レール８とレール９の両端は円弧状の連結レール１０及び１１で連結してあり、連続した長小判形状となるようにしてある。またレール８、９及び連結レール１０、１１の内側には各レール８、９及び連結レール１０、１１に沿う長小判形状にチェーン１２が張設してあり、該チェーン１２の折り返し部はスプロケット１３及び１４に支持させてある。図２は連結レール１０とスプロケット１３の部分を詳細に示すものである。
【００１１】
レール８、９は前処理槽３、めっき槽４及び後処理槽５が配列されている部分と剥離槽６及び水洗槽７の部分では一段低く架設してあり、前後には連結するスロープが形成してある。これらのレール８、９及び連結レール１０、１１には多数のクランパー１５、１５が移動自在に支持させてあり、各クランパー１５には従動桿１６を張出して設け、該従動桿１６がチェーン１２に係合させてある。これにより各クランパー１５、１５はチェーン１２の動きに従動し、レール８、９及び連結レール１０、１１に沿って上下動しながら循環動することになる。これらのレール８、９、連結レール１０、１１、チェーン１２、スプロケット１３、１４及び多数のクランパー１５、１５によりワークの上端を挾持して搬送する搬送装置が構成される。
【００１２】
図３はレール８の高さが下がる部分を示すもので、二点鎖線のＡは処理槽の壁の上面の高さ、Ｂはワークの上端の高さ、Ｃは処理液の液面高さをそれぞれ示している。処理槽のある部分におけるレール８、９の高さはクランパー１５の下端が処理液の液面より高く、かつワークの上端を挾持できる高さとしてあり、処理槽のない部分におけるレール８、９の高さはクランパー１５の下端が処理槽の壁の上面より上方になる高さとしてある。また、剥離槽６及び水洗槽７においては、液面の高さをクランパー１５の先端が浸漬される高さとしてある。これによりクランパー１５は循環動する間に、前処理槽３のワーク進行方向前面側の壁を過ぎたところで下降し、後処理槽５の後面側の壁を過ぎたところで上昇することになり、さらに剥離槽６及び水洗槽７において下降、上昇を繰り返すことになる。
【００１３】
図４乃至図７はここに使用するクランパー１５の一例を示すものであって、ベース板１７に板ばね支持台１８、１８が設けてあり、該板ばね支持台１８、１８には板ばね取り付け板１９が軸２０により揺動自在に枢着してある。板ばね取り付け板１９には給電用板ばね２１とその両側に配置したワーク保持用板ばね２２を１組としてその上端をそれぞれ固定してあり、給電用板ばね２１の上端には他端をベース板１７に接触、支承させた開放用ばね２３の一端を取り付けて給電用板ばね２１の下端をベース板１７から引き離すように付勢してある。給電用板ばね２１は導電率の高い材質のもので構成することが好ましく、ワーク保持用板ばね２２はばね定数の大きい材質のもので構成することが好ましい。２４、２４はワーク保持用板ばね２２、２２の下端のワークに接する面に取り付けたゴム等の材料からなる滑り止め突起である。
【００１４】
給電用板ばね２１の中央部には押え金具２５が取り付けてあり、該押え金具２５には加圧ロッド２６が給電用板ばね２１の面と平行に設けてある。加圧ロッド２６は両端をワーク保持用板ばね２２、２２の前面まで延長して押え金具２５を後方に押したときにワーク保持用板ばね２２、２２も同時に後方に押されるようにしてある。加圧ロッド２６には給電用板ばね２１及びベース板１７を貫通して設けたフック２７の前端が枢着してあり、該フック２７には中央部下面に下面係合部２８、後部上面に上面係合部２９がそれぞれ設けてある。ベース板１７の背面にはフック受け３０が設けてある。
【００１５】
また、ベース板１７にはレールを上下から挟みベース板１７と垂直な水平方向の軸を中心に回動自在としたローラー３１、３１及び３２、３２と、レールの前面下部及びレールの背面上部にそれぞれ接しベース板１７と平行な垂直方向の軸を中心に回動自在としたローラー３３及びローラー３４、３４を設けてクランパー１５がスムースに移動できるようにレールに支持させてあり、レールの前面上部に接する位置には集電ブラシ３５を設けてレールに供給されている電力をベース板１７に導くようにしてある。
【００１６】
前記のように構成したクランパー１５は図６に示すクランパー１５を開放した状態では、開放用ばね２３の弾発力により給電用板ばね２１とワーク保持用板ばね２２、２２は下端がベース板１７から引き離された開放状態を保持する。このとき過度の開放はフック２７の上面係合部２９により規制される。押え金具２５を後方へ押すと、図７に示すように給電用板ばね２１とワーク保持用板ばね２２、２２は軸２０を中心として回動し、給電用板ばね２１とワーク保持用板ばね２２、２２は撓んで下端とベース板１７との間でワークの上端を挾持する。フック２７の下面係合部２８はフック受け３０に係合し、ワークを挾持した状態を維持し、フック２７の操作して下面係合部２８とフック受け３０の係合を解けば復帰する。
【００１７】
前処理槽３の先頭部には押え金具２５を押す図示しない押圧機構が、後処理槽５の後尾部にはフック２７を操作する図示しない開放機構がそれぞれ設けてあり、循環動しながら前処理槽３の前面側の壁を過ぎて下降したクランパー１５は押え金具２５を押されてワークの上端を挾持することになる。また、ワークの上端を挾持して移動するクランパー１５は後処理槽５の後面側の壁を過ぎる前にフック２７を操作され、ワーク上端の挾持を解き、その後上昇することになる。
【００１８】
ワーク供給装置１は基材供給リール３６、３７、ダミー材供給リール３８及び保護紙巻取りリール３９を備え、複数のガイドロール４０、４０と緩衝機構４１とを設けたものである。緩衝機構４１にはダンパーロール４２を備え、該ダンパーロール４２の移動によりワークを貯留する一般的な機構のものを使用することができる。このワーク供給装置１は基材供給リール３６、３７のいずれかに巻かれた基材またはダミー材供給リール３８に巻かれたダミー材を一点鎖線で示すように送出ロール４３から前処理槽３に送り出すもので、途中緩衝機構４１を経由するようにしてあり、ワークに適度な張力を与えながら巻き戻す図示しない巻き戻し機構が付設してある。
【００１９】
ワーク巻取り装置２は基材巻取りリール４４、４５、ダミー材巻取りリール４６及び保護紙供給リール４７を備え、複数のガイドロール４８、４８と緩衝機構４９とを設けたものであり緩衝機構４９には緩衝装置４１と同様ダンパーロール５０を備える一般的な機構のものを使用することができる。このワーク巻取り装置２は後処理槽５を出たワークを受け取りロール５１で受け取り、一点鎖線で示すように緩衝装置４９を経由して基材は基材巻取りリール４４、４５のいずれかに、ダミー材はダミー材巻取りリール４６にそれぞれ巻き取るものであり、基材を巻き取る際には保護紙供給リール４７から保護紙を供給して重ね合わせるようにしてある。受け取りロール５１における基材あるいはダミー材の送り速度は前記チェーン１２によるクランパー１５の送り速度と同一になるよう制御される。
【００２０】
前記構成のものにおいて、レール８とめっき槽４に配置された陽極にめっき電源を接続したうえチェーン１２を駆動しておき、ワーク供給装置１からワークである基材を供給する。供給された基材は液漏れ防止装置を通して前処理槽３に送り込まれ、レール８に沿って前処理槽３で槽壁を越えて下降してきたクランパー１５により上端を挾持される。以後基材はクランパー１５により挾持されて送られる。集電ブラシ３５はレール８に接触しており、レール８に供給されている電力はベース板１７、開放用ばね２３、給電用板ばね２１を通してワークである基材に供給される。これによりめっき槽４ではめっきが行われるが、基材には上端を挾持するクランパー１５から電流が供給されるので、送り方向で電流密度が変動することはなく、良質なめっきが行われる利点がある。
【００２１】
めっき槽４でめっきされ、後処理槽５に送られた基材は後処理槽５でクランパー１５による挾持を解かれ、ワーク巻取り装置２により巻き取られる。基材の挾持を解いたクランパー１５は上昇し、連結レール１１を通ってレール９に移動する。その後クランパー１５はレール９に沿って剥離槽６で下降し、剥離液に浸漬されて付着しためっきが剥離される。続いて一旦上昇したのち水洗槽７で下降、洗浄され、再度上昇して連結レール１０からレール８に至り、以後クランパー１５は同様に上下動しながら循環することになる。前処理槽３から後処理槽５までの間では、ワークは多数のクランパー１５により同時に挾持されて送られ、送り方向に大きな張力が加わることがない。
【００２２】
このとき、ワーク供給装置１においては、基材供給リール３６又は３７に巻かれている基材が巻き戻され、ガイドロール４０、４０、緩衝装置４１、送出ロール４３を経由して前処理槽３に送り込まれるのであるが、基材には基材同士が直接接触するのを避けるために保護紙が重ねて巻かれているのが普通であり、基材の巻き戻しに際しては保護紙を分離して保護紙巻取りリール３９に巻き取るようにしている。また、ワーク巻取り装置２においては、後処理槽５を出て受け取りロール５１で受け取った基材は緩衝装置４９、ガイドロール４８、４８を経由して基材巻取りリール４４又は４５に巻き取られる。このとき、基材同士が直接接触するのを避けるために保護紙供給リール４７に巻かれた保護紙を巻き戻して基材に重ねて巻き取るようにしている。
【００２３】
基材供給リール３６又は３７に巻かれている基材が全て巻き戻されたときに、もう一方の基材供給リール３７又は３６に巻かれている基材を接続して送れば連続処理できることとなって好都合である。本発明の装置では、前記のようにワークの送り方向に大きな張力が加わることがないので、基材同士を突き合せたところに粘着テープを貼着するといった簡単な接続方法でも送りに耐えることができる。この接続を行う間は、基材の巻き戻しを一次止めることになるが、緩衝装置４１が設けてあり、一定の長さの基材を滞留させてあるのでその滞留分を送る間に作業を終了すればよいことになる。
【００２４】
上記のように基材が接続されて連続的に送られてきた場合には、その接続された基材は異なった仕様あるいはロットのものであり、ワーク巻取り装置２では接続部分で巻き取るリールを切り換える必要がある。例えば、基材巻取りリール４４又は４５で巻き取っていたときに基材の接続部が到達した場合には、接続を外して以後送られてくる基材をもう一方の基材巻取りリール４５又は４４で巻き取る必要がある。この接続を外し、リールを切り換える間は基材を巻き取ることができないのであるが、緩衝装置４９には一定長さの基材を貯留することができるので、緩衝装置４９に基材が貯留される間に作業を終わればよいことになる。
【００２５】
このような基材を接続して連続的に処理する際に、接続される基材の幅寸法が異なるとか、仕様が大きく異なるといった場合には、一旦ダミー材を接続し、その後別の基材を接続することが好ましい場合がある。その場合には、ワーク供給装置１では基材供給リール３６又は３７に巻かれている基材が全て巻き戻されたときにダミー材供給リール３８に巻かれたダミー材を接続し、ダミー材を一定長送った後ダミー材を切断してもう一方の基材供給リール３７又は３６に巻かれている基材を接続する。
【００２６】
また、ダミー材を製品となる基材の先端、末端の何れかあるいは両方に接続すれば、基材の先端、末端の何れかあるいは両方まで品質を確保することができる。ワーク巻取り装置２へダミー材が接続されて連続的に送られてきた場合には、基材とダミー材との接続を外し、ダミー材はダミー材巻取りリール４６に、基材は基材巻取りリール４４又は４５により巻き取る。したがって、基材、ダミー材、基材と接続されて送られてきた場合には、先ず基材が基材巻取りリール４４又は４５に巻き取られ、基材とダミー材との接続が外されてダミー材がダミー材巻取りリール４６に巻き取られ、ついでダミー材と基材との接続が外されて基材がもう一方の基材巻取りリール４５又は４４に巻き取られることになる。
【００２７】
以上の説明によっても明らかなように、本発明によればワークの長尺シートである基材は上端をクランパー１５により挾持されて処理槽中を移送され、上端から給電されるので、ワークに均一な電流が供給され良質なめっきが施される利点がある。また、ワークの送り方向に大きな張力が加わることがないので簡単な方法で接続することにより連続的にめっき処理ができる利点がある。なお、前記実施の形態においては、クランパー１５を部分的に高さを変化させたレール８、９に支承させたものとしているが、ワークの上端を挾持して処理槽中を移送できるものであればよく、例えば各クランパーに挾持部分の上下機構を設け、個別に上下させるものとすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の長尺シートのめっき装置の平面図である。
【図２】搬送機構の詳細を示す平面図である。
【図３】搬送機構の詳細を示す側面図である。
【図４】クランパーの一例を示す平面図である。
【図５】クランパーをワークと垂直な方向から見た図である。
【図６】クランパーをワークの進行方向から見た図である。
【図７】クランパーの閉じた状態をワークの進行方向から見た図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ワーク供給装置
２  ワーク巻取り装置
３  前処理槽
４  めっき槽
５  後処理槽
６  剥離槽
７  水洗槽
８、９  レール
１０、１１  連結レール
１２  チェーン
１３、１４  スプロケット
１５  クランパー
１６  従動桿
１７  ベース板
１８  板ばね支持台
１９  板ばね取り付け板
２０  軸
２１  給電用板ばね
２２  ワーク保持用板ばね
２３  開放用ばね
２４  滑り止め突起
２５  押え金具
２６  加圧ロッド
２７  フック
２８  下面係合部
２９  上面係合部
３０  フック受け
３１、３２、３３、３４  ローラー
３５  集電ブラシ
３６、３７  基材供給リール
３８  ダミー材供給リール
３９  保護紙巻取りリール
４０  ガイドロール
４１  緩衝機構
４２  ダンパーロール
４３  送出ロール
４４、４５  基材巻取りリール
４６  ダミー材巻取りリール
４７  保護紙供給リール
４８  ガイドロール
４９  緩衝機構
５０  ダンパーロール
５１  受け取りロール
【図１】
2006193794.tif 000003
【図２】
2006193794.tif 000004
【図３】
2006193794.tif 000005
【図４】
2006193794.tif 000006
【図５】
2006193794.tif 000007
【図６】
2006193794.tif 000008
【図７】
2006193794.tif 000009