(57)【要約】【課題】フレキシブル基板上の曲げ位置がずれないようにしてフレキシブル基板に多段の曲げ加工を行うことができるフレキシブル基板の曲げ加工装置およびフレキシブル基板の曲げ加工方法を提供する。【解決手段】フレキシブル基板５１を支持する支持テーブル１は、テーブル移動部３によって下押え板１２方向に移動する。支持テーブル１が停止したときに上押え板１１が下降し、下押え板１２との間でフレキシブル基板５１を挟み込む。その状態で上曲げローラー２１が下降するか、あるいは、下曲げローラー２２が上昇し、フレキシブル基板５１を曲げる。【選択図】図１
2008251695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板に対して曲げ加工を行うフレキシブル基板の曲げ加工装置であって、
フレキシブル基板を支持する支持テーブルと、
支持テーブルと間隔を空けて設けられる板状部材であり、支持テーブルからはみ出ているフレキシブル基板を下方から支持する下押え部と、
下押え部の上方に配置される上下に移動可能な板状部材であり、下降したときに下押え部との間にフレキシブル基板を挟み込む上押え部と、
上下に移動可能であり下降することによって、下押え部および上押え部に挟み込まれたフレキシブル基板を下方に曲げる第１曲げローラーと、
上下に移動可能であり上昇することによって、下押え部および上押え部に挟み込まれたフレキシブル基板を上方に曲げる第２曲げローラーと、
支持テーブルを下押え部側に移動させるテーブル移動部とを備えた
ことを特徴とするフレキシブル基板の曲げ加工装置。
【請求項２】
上押え部および下押え部の端部におけるフレキシブル基板を挟み込む部分の厚さが０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である請求項１に記載のフレキシブル基板の曲げ加工装置。
【請求項３】
フレキシブル基板を支持する支持テーブルおよび当該支持テーブルと間隔を空けて設けられ当該フレキシブル基板を下方から支持する下押え部に、曲げ加工の対象であるフレキシブル基板を配置する配置ステップと、
支持テーブルを移動させることで前記フレキシブル基板を移動させ、前記フレキシブル基板の曲げ位置を下押え部から所定距離はみ出させる移動ステップと、
下押え部の上方に配置され上下に移動可能な部材である上押え部を下降させて下押え部と上押え部とによりフレキシブル基板を挟み込む挟み込みステップと、
上下に移動可能であり下降することによってフレキシブル基板を曲げる第１曲げローラーを下降させ、下押え部からはみ出されているフレキシブル基板に接触させ、接触により回転させつつフレキシブル基板を押圧させて曲げ加工を行うか、あるいは、上下に移動可能であり上昇することによってフレキシブル基板を曲げる第２曲げローラーを上昇させ、下押え部からはみ出されているフレキシブル基板に接触させ、接触により回転させつつフレキシブル基板を押圧させて曲げ加工を行う曲げ加工ステップと、
上押え部を上昇させる上押え部上昇ステップとを含む
ことを特徴とするフレキシブル基板の曲げ加工方法。
【請求項４】
移動ステップと、挟み込みステップと、曲げ加工ステップと、上押え部上昇ステップとを繰り返すことで、フレキシブル基板の複数の箇所に曲げ加工を行う
請求項１に記載のフレキシブル基板の曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板の曲げ加工装置およびフレキシブル基板の曲げ加工方法に関し、特に、フレキシブル基板に多段の曲げ加工を施すフレキシブル基板の曲げ加工装置およびフレキシブル基板の曲げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）の曲げ加工は、金型を用いて行われたり、フレキシブル基板のベースに溝やスリットを設けて行われていた。金型を用いたフレキシブル基板の曲げ加工の例が特許文献１に記載されている。また、フレキシブル基板のベースに溝やスリットを設けて曲げ加工を行う加工方法の例が特許文献２に記載されている。
【０００３】
なお、直線状の部材に対する多段曲げ加工を行う装置が特許文献３に記載されている。特許文献３に記載された加工装置は、素材挿通孔を貫設した素材保持部と、素材保持部の中心方向に移動自在の曲げ押圧体を備える。そして、曲げ押圧体の直線往復運動と直線材の送出運動で、直線材に対する多段曲げ加工を実現している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９０７５１号公報（図１）
【特許文献２】特開平２００４−１４８８０号公報（段落０００８−００１５）
【特許文献３】特開平９−２９５０６５号公報（段落００１０−００５０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フレキシブル基板は、回路基板に接続された後、機器の外装ケースに組み込まれる。その際、フレキシブル基板の柔軟性を利用してフレキシブル基板を湾曲させている。しかし、近年、機器の省スペース化、薄型化が求められ、フレキシブル基板を組み込む機器内部のスペースも狭くすることが求められている。その結果、フレキシブル基板を多段に直角に曲げて機器に組み込む必要が生じている。すなわち、フレキシブル基板の複数箇所を直角に曲げる必要が生じている。
【０００６】
図１２は、複数箇所を直角に曲げたフレキシブル基板の例を示す説明図である。図１２（ａ）はフレキシブル基板の上面図であり、図１２（ｂ）は側面図である。図１３は、図１２に例示するフレキシブル基板を形成するための金型を示す。金型１０２ａは凸部を有し、金型１０２ｂは凹部を有する。金型１０２ａ，１０２ｂ間にフレキシブル基板を挟み、押圧することで図１２に示す複数箇所が直角に曲がったフレキシブル基板を形成できる。
【０００７】
しかし、金型でフレキシブル基板の複数の箇所を直角に曲げようとする場合、フレキシブル基板上の曲げ位置（以下、曲げ支点と記す。）が定まらないという問題がある。図１４は、金型での多段曲げ加工の問題を示す説明図である。金型１０２ａ，１０２ｂ間にフレキシブル基板１０１を挟む。このとき、金型１０２ａの凸部のうち金型１０２ｂに最も近づいている角部１０３に接している箇所が、最初の曲げ支点となる（図１４（ａ））。この状態から、金型１０２ａを金型１０２ｂに押し込むと、その最初の曲げ支点でフレキシブル基板は曲げられる（図１４（ｂ））。さらに金型１０２ａを金型１０２ｂに押し込むと、金型１０２ａの角部１０３とは反対側の角部１０４および金型１０２ｂに挟まれた部分が第２の曲げ支点となる（図１４（ｃ））。しかし、さらに金型１０２ａを金型１０２ｂに押し込むと、第２の曲げ支点は金型１０２ｂの凹部に引き込まれていき、フレキシブル基板において角部１０４と接する部分がずれていってしまう（図１４（ｄ））。この結果、角部１０４と金型１０２ｂとによって曲げられる箇所が定まらず、フレキシブル基板によって曲げ支点にばらつきが生じるという問題がある。
【０００８】
また、所望の形状のフレキシブル基板に対して専用の金型を製作しなければならず、金型製作のためのコストが生じていた。さらに、フレキシブル基板の形状によっては、金型の製作が困難である場合もあった。
【０００９】
フレキシブル基板のベースに溝やスリットを設けて曲げ加工を行う場合、曲げ部分が直角にならず、曲率のあるカーブとなり好ましくない。また、溝やスリットを設けることでフレキシブル基板の強度が低下してしまうという問題もある。
【００１０】
引用文献３に記載された発明は、直線状の材料を多段曲げ加工の対象としているので、フレキシブル基板の曲げ加工を行うことができない。
【００１１】
そこで、フレキシブル基板上の曲げ位置がずれないようにしてフレキシブル基板に多段の曲げ加工を行うことができるフレキシブル基板の曲げ加工装置およびフレキシブル基板の曲げ加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のフレキシブル基板の曲げ加工装置は、フレキシブル基板に対して曲げ加工を行うフレキシブル基板の曲げ加工装置であって、フレキシブル基板を支持する支持テーブル（例えば、支持テーブル１）と、支持テーブルと間隔を空けて設けられる板状部材であり、支持テーブルからはみ出ているフレキシブル基板を下方から支持する下押え部（例えば、下押え板１２）と、下押え部の上方に配置される上下に移動可能な板状部材であり、下降したときに下押え部との間にフレキシブル基板を挟み込む上押え部（例えば、上押え板１１）と、上下に移動可能であり下降することによって、下押え部および上押え部に挟み込まれたフレキシブル基板を下方に曲げる第１曲げローラー（例えば、上曲げローラー２１）と、上下に移動可能であり上昇することによって、下押え部および上押え部に挟み込まれたフレキシブル基板を上方に曲げる第２曲げローラー（例えば、下曲げローラー２２）と、支持テーブルを下押え部側に移動させるテーブル移動部（例えば、テーブル移動部３）とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
上押え部および下押え部の端部におけるフレキシブル基板を挟み込む部分の厚さが０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である構成であってもよい。
【００１４】
本発明のフレキシブル基板の曲げ加工方法は、フレキシブル基板を支持する支持テーブルおよび当該支持テーブルと間隔を空けて設けられ当該フレキシブル基板を下方から支持する下押え部に、曲げ加工の対象であるフレキシブル基板を配置する配置ステップと、支持テーブルを移動させることでそのフレキシブル基板を移動させ、そのフレキシブル基板の曲げ位置を下押え部から所定距離はみ出させる移動ステップと、下押え部の上方に配置され上下に移動可能な部材である上押え部を下降させて下押え部と上押え部とによりフレキシブル基板を挟み込む挟み込みステップと、上下に移動可能であり下降することによってフレキシブル基板を曲げる第１曲げローラーを下降させ、下押え部からはみ出されているフレキシブル基板に接触させ、接触により回転させつつフレキシブル基板を押圧させて曲げ加工を行うか、あるいは、上下に移動可能であり上昇することによってフレキシブル基板を曲げる第２曲げローラーを上昇させ、下押え部からはみ出されているフレキシブル基板に接触させ、接触により回転させつつフレキシブル基板を押圧させて曲げ加工を行う曲げ加工ステップと、上押え部を上昇させる上押え部上昇ステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
移動ステップと、挟み込みステップと、曲げ加工ステップと、上押え部上昇ステップとを繰り返すことで、フレキシブル基板の複数の箇所に曲げ加工を行う方法であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１曲げローラーが下降することによって、下押え部および上押え部に挟み込まれたフレキシブル基板を下方に曲げ、第２曲げローラーが上昇することによって、下押え部および上押え部に挟み込まれたフレキシブル基板を上方に曲げ、また、テーブル移動部が支持テーブルを下押え部側に移動させる。従って、フレキシブル基板上の曲げ位置がずれないようにしてフレキシブル基板に多段の曲げ加工を行うことができ、フレキシブル基板を精度よく直角に曲げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の曲げ加工装置の構成を示す説明図である。本発明の曲げ加工装置は、曲げ加工の対象となるフレキシブル基板５１を支持する支持テーブル１と、支持テーブルを移動させるテーブル移動部３と、支持テーブル１からはみ出ているフレキシブル基板５１を下方から支持する下押え板１２と、下押え板１２の上方に設けられる上押え板１１と、第１ローラー２１と、第２ローラー２２とを備える。
【００１８】
フレキシブル基板５１の厚さは例えば０．１４ｍｍであるが、曲げ加工の対象となるフレキシブル基板５１の厚さは０．１４ｍｍに限定されるわけではない。
【００１９】
支持テーブル１は、空気を吸い込むことによりフレキシブル基板５１を吸い付けて固定する真空ポンプ２を備える。フレキシブル基板５１は、例えば支持テーブル１に堀込み固定され、その上で真空ポンプ２によって吸着されて固定されてもよい。
【００２０】
テーブル移動部３は複数のシリンダを備え、各シリンダがピストン（図１において図示せず。）を移動させることで、支持テーブル１を移動させる。本実施の形態では、テーブル移動部３が第１シリンダ３１、第２シリンダ３２、および第３シリンダ３３を備えている場合を例にして説明する。テーブル移動部３が支持テーブル１を移動させると、支持テーブル１上に固定されたフレキシブル基板５１も移動する。テーブル移動部３は、支持テーブル１とともにフレキシブル基板５１を下押え板１２方向に水平に移動させる。
【００２１】
下押え板１２は、支持テーブル１との間に間隔を空けて設けられる板状部材であり、板状部材の端部となる側面でフレキシブル基板５１を支持する。下押え板１２は、下押え板支持台４１に固定されている。フレキシブル基板５１を支持する下押え板１２の端部の高さと支持テーブル１の高さとは等しい。
【００２２】
上押え板１１は、下押え板１２の上方に配置される板状部材である。上押え板１１は上押え板支持部１３に取り付けられ、上押え板支持部１３はシリンダ（図１において図示せず。）によって上下方向に移動される。従って、上押え板１１も上押え板支持部１３とともに上下方向に移動する。上押え板１１を移動させるシリンダをＦＰＣ押えシリンダと記す。上押え板１１は、下降したときに下押え板１２との間にフレキシブル基板５１を挟み込む。このとき、上押え板１１は、板状部材の端部となる側面でフレキシブル基板５１を挟む。
【００２３】
上押え板１１および下押え板１２の端部において、フレキシブル基板５１を挟み込む部分の厚さは、０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。図１では、この厚さが０．４ｍｍである場合を示している。ただし、０．４ｍｍに限定されるわけではない。また、上押え板１１および下押え板１２は、金属によって形成される。上押え板１１および下押え板１２の材料の例としてＳＵＳ３０４が挙げられるが、ＳＵＳ３０４に限定されるわけではない。
【００２４】
第１ローラー２１および第２ローラー２２はいずれも、上押え板１１および下押え板１２を中心に支持テーブル１の反対側に設けられる。そして、第１ローラー２１および第２ローラー２２はそれぞれ、上押え板１１および下押え板１２の近傍に配置され、上押え板１１および下押え板１２の直近で上下方向に移動し、その移動に伴ってフレキシブル基板を曲げる。第１ローラー２１は、第２ローラー２２の上方に設けられ、第１ローラー２１の原点位置から下降して上押え板１１および下押え板１２に挟まれたフレキシブル基板５１を下方向に直角に曲げる。第１ローラー２１の原点位置は、フレキシブル基板を支持する下押え板１２の端部よりも上方である。また第２ローラー２２は、第２ローラー２２の原点位置から上昇して上押え板１１および下押え板１２に挟まれたフレキシブル基板５１を上方向に直角に曲げる。第２ローラー２２の原点位置は、フレキシブル基板を支持する下押え板１２の端部よりも下方である。以下、上方に位置する第１ローラー２１を上曲げローラー２１と記し、下方に位置する第２ローラー２２を下曲げローラー２２と記す。
【００２５】
上曲げローラー２１および下曲げローラー２２の直径は例えば２．０ｍｍであるが、２．０ｍｍに限定されるわけではない。また、上曲げローラー２１および下曲げローラー２２の材料として、硬度のある金属を用いる。このような材料の例としてＳＫＤ１１が挙げられるが、ＳＫＤ１１に限定されるわけではない。
【００２６】
図２は、図１と同様に、本発明の曲げ加工装置の構成を示す説明図であり、図１に記した矢印方向から視認した状態を模式的に示した後面図である。図１で示した構成要素と同一の構成要素には、図１と同一の符号を付す。図２に示すように、上曲げローラー２１は、軸の片側が上曲げシリンダ２３によって支持される。同様に、下曲げローラー２２は、軸の片側が下曲げシリンダ２５によって支持される。上曲げシリンダ２３は、ピストン（図２において図示せず。）を移動させることで上曲げローラー２１を上下方向に移動させる。下曲げシリンダ２５は、ピストン（図２において図示せず。）を移動させることで下曲げローラー２２を上下方向に移動させる。
【００２７】
上曲げシリンダ２３は、上曲げローラー２１を原点位置から下降させる場合、フレキシブル基板５１を支持している下押え板１２の端部の高さより低い位置まで下降させる。また、下曲げシリンダ２５は、下曲げローラー２２を原点位置から上昇させる場合、下降した状態の上押え板１１の端部よりも高い位置まで情報させる。
【００２８】
また、上曲げシリンダ２３はベアリングによって上曲げローラー２１を支持し、上曲げローラー２１は回転可能である。同様に、下曲げシリンダ２５もベアリングによって下曲げローラー２２を支持し、下曲げローラー２２も回転可能である。
【００２９】
上曲げシリンダ２３および下曲げシリンダ２５は、下押え板１２を中心にして互いに反対側に位置するように配置される。
【００３０】
また、本発明の曲げ加工装置は、各シリンダを制御する制御装置を備える。図３は、各シリンダを制御する制御装置を示す説明図である。制御装置６１は、上曲げシリンダ２３および下曲げシリンダ２５の動作の開始および停止を制御する。同様に、制御装置６１は、上押え板１１および上押え板支持部１３（図１参照。）を移動させるＦＰＣ押えシリンダ５５の動作の開始および停止を制御する。また、制御装置６１は、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３の動作の開始および停止を制御する。さらに、制御装置６１は、フレキシブル基板５１を吸着する真空ポンプ２の吸着動作の停止を制御する。
【００３１】
制御装置６１は、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２あるいは第３シリンダ３３のいずれかに支持テーブル１を移動させる場合、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。また、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を原点位置に移動させ、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を原点位置に移動させる。従って、フレキシブル基板は、上押え板１１が下押え板１２から離れ、各ローラー２１，２２が原点位置にある状態で移動する。
【００３２】
また、制御装置６１は、上曲げローラー２１または下曲げローラー２２を移動させる場合、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３を停止させ、さらにＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させる。従って、フレキシブル基板が静止して上押え板１１および下押え板１２によって挟まれた状態で曲げ加工が行われる。
【００３３】
図４は、フレキシブル基板５１における曲げ位置と支持テーブルの移動との関係を示す説明図である。ここでは、フレキシブル基板５１に対して４回曲げ加工を行う場合を例にして説明する。
【００３４】
フレキシブル基板５１は支持テーブル１上に配置される。また、支持テーブル１は、フレキシブル基板５１に実装された回路（図示せず。）を保護するための金属製のカバー７を上面の下押え板１２側に有している。フレキシブル基板５１は、支持テーブル１上に配置され、カバー７によって保護される。なお、カバー７は、支持テーブル１全体を覆うものでなくてもよい。
【００３５】
また、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３は、それぞれが備える各ピストンの位置を初期位置に移動させる。この初期位置は、シリンダストッパ（図示せず。）によって決定される。この初期状態における支持テーブル１と下押え板１２との距離（図４に示すＡ部の長さ）は１５ｍｍ以下であることが好ましい。すなわち、支持テーブル１の下押え板１２側の面１ａと、下押え板１２の支持テーブル１側の面１２ａとの距離が１５ｍｍ以下であることが好ましい。初期状態における支持テーブル１と下押え板１２との距離が１５ｍｍ以下であることによって、支持テーブル１および下押え板１２間におけるフレキシブル基板５１のたわみを防止できる。
【００３６】
フレキシブル基板５１の曲げ位置をＰ１〜Ｐ４とする。フレキシブル基板５１は、最初の曲げ位置Ｐ１が下押え板１２のローラー側の面から所定距離はみ出すように配置される。この所定距離について説明する。上押え板１１と下押え板１２のローラー側の面は、同一平面上に存在する。この平面をＳ１とする。また、上曲げローラー２１と下曲げローラー２２の直径は同一であり、上曲げローラ２１の中心軸は下曲げローラー２２の中心軸の真上に位置し、その２つの中心軸は平行である。従って、円柱である上曲げローラー２１と下曲げローラー２２の接平面は２つ存在し、そのうち上押え板１１および下押え板１２に近い方の接平面をＳ２とする。上記の所定距離は、上押え板１１と下押え板１２それぞれのローラー側の面を含む平面Ｓ１と、上曲げローラー２１および下曲げローラー２２の接平面のうち押え板１１，１２に近い方の接平面Ｓ２との距離Ｌ以下であればよい。また、この所定距離が０であり、最初の曲げ位置Ｐ１が下押え板１２のローラー側の面に位置するようにフレキシブル基板５１が配置されていてもよい。
【００３７】
なお、下押え板１２よりもローラー側に位置する部分（図４に示すＢ部）はたわんでいても曲げ加工に影響しないので、図４に示すＢ部はたわんでいてもよい。なお、フレキシブル基板１の表面のうち、下押え板１２よりもローラー側に位置する部分（Ｂ部）や、支持テーブル１上に位置する部分には、回路が実装されていてもよい。これらの部分に回路が実装されていても、上押え板１１は上下に移動可能であるので、フレキシブル基板を支持テーブル１および下押え板１２上に配置することができる。ただし、初期位置における支持テーブル１と下押え板１２との間（図４に示すＡ部）には回路は実装されない。
【００３８】
第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３は、順次に支持テーブル１を移動させる。ここでは第３シリンダ３３、第２シリンダ３２、第１シリンダ３１の順番に支持テーブル１を移動させる場合を例にして説明するが、各シリンダ３１〜３３が支持テーブル１を移動させる順番はこの例に限定されない。
【００３９】
ローラー２１，２２のいずれか一方が曲げ位置Ｐ１での曲げ加工を行った後、第３シリンダ３３は、第２シリンダ３２および第１シリンダ３１ごと支持テーブル１を移動させる。このときの移動距離は予め制御装置６１（図３参照。）に設定されている。本例では、曲げ位置Ｐ１，Ｐ２の間隔だけ移動させる。この結果、曲げ位置Ｐ２が下押え板１２のローラー側の面から所定距離（図４に示すＬ以下の距離）はみ出した位置まで移動し、ローラー２１，２２のいずれかが曲げ位置Ｐ２での曲げ加工を行う。
【００４０】
曲げ位置Ｐ２での曲げ加工後、第２シリンダ３２は、第１シリンダ３１ごと支持テーブル１を移動させる。このときの移動距離も予め制御装置６１に設定されている。本例では、曲げ位置Ｐ２，Ｐ３の間隔だけ移動させる。この結果、曲げ位置Ｐ３が下押え板１２のローラー側の面から所定距離（図４に示すＬ以下の距離）はみ出した位置まで移動し、ローラー２１，２２のいずれかが曲げ位置Ｐ３での曲げ加工を行う。
【００４１】
同様に、曲げ位置Ｐ３での曲げ加工後、第１シリンダ３１は支持テーブル１を移動させる。このときの移動距離も予め制御装置６１に設定されている。本例では、曲げ位置Ｐ３，Ｐ４の間隔だけ移動させる。この結果、曲げ位置Ｐ４が下押え板１２のローラー側の面から所定距離（図４に示すＬ以下の距離）はみ出した位置まで移動し、ローラー２１，２２のいずれかが曲げ位置Ｐ４での曲げ加工を行う。
【００４２】
最後の曲げ位置がカバー７および支持テーブル１の端部に近い位置である場合がある。例えば、図４に示す例において、曲げ位置Ｐ４とカバー７との距離が０．５ｍｍ程度である場合もある。このような場合であっても、上押え板１１および下押え板１２の端部におけるフレキシブル基板を挟み込む部分の厚さが０．４ｍｍである場合には、カバー７および支持テーブル１に近い位置（０．５ｍｍ程度）で、曲げ加工を行うことができる。
【００４３】
制御装置６１は、予めテーブル移動部３の各シリンダ３１〜３３による移動量をそれぞれ設定される。そして、オペレータの操作によって動作開始が指示されると、テーブル移動部３のシリンダによる支持テーブル１の移動と上曲げローラー２１または下曲げローラー２２による曲げ加工を繰り返し、フレキシブル基板５１に対する多段の曲げ加工を行う。また、各曲げ位置において上曲げローラー２１を下降さるのか下曲げローラー２２を上昇させるのかについても、予め制御装置６１に設定されている。
【００４４】
また、真空ポンプ２によるフレキシブル基板５１の吸着は、例えば、オペレータの操作によって開始され、制御装置６１は、フレキシブル基板５１に対する多段の曲げ加工を終了した後、真空ポンプ２に吸着を停止させる。
【００４５】
なお、移動の際、上押え板１１は上昇していて、フレキシブル基板５１は支持テーブル１および下押え板１２によって支持されている。従って、フレキシブル基板５１をスムーズに移動させることができる。
【００４６】
次に、図５を参照して、曲げ加工時の曲げの強さとローラー等との関係について説明する。ローラー２１，２２と上押え板１１および下押え板１２との間隔Ｗが狭いほど曲げの強さが増し、広いほど曲げの強さが弱まる。また、上押え板１１が下降して下押え板１２との間にフレキシブル基板５１を挟み込んだときの上押え板１１および下押え板１２の間隔が狭いほど曲げの強さが増し、広いほど曲げの強さが弱まる。また、上押え板１１および下押え板１２の端部のコーナー１１１，１１２の曲率半径が小さいほど曲げの強さが増し、大きいほど曲げの強さが弱まる。曲げ加工によりフレキシブル基板５１への影響（傷の発生や断線等）が生じる場合には、曲げの強さを弱めるように調節すればよい。
【００４７】
次に、本発明の曲げ加工装置が備えるシリンダの動作について説明する。
【００４８】
図６は、下曲げシリンダ２５および上曲げシリンダ２３の動作を示す説明図である。図６（ａ）は、下曲げローラー２２および上曲げローラー２１を原点位置に配置している状態を示す。図６（ｂ）は、下曲げローラー２２を上昇させた状態を示す。図６（ｃ）は、上曲げローラーを下降させた状態を示す。なお、図６（ａ）〜（ｃ）において、上段は下曲げシリンダ２５および上曲げシリンダ２３上面図であり、下段は正面図である。下曲げシリンダ２５はピストン２５ａを備え、下曲げローラー２２はピストン２５ａとともに移動する支持部２５ｂに支持されている。同様に、上曲げシリンダ２３はピストン２３ａを備え、上曲げローラー２１はピストン２３ａとともに移動する支持部２３ｂに支持されている。
【００４９】
下曲げローラー２２および上曲げローラー２１を原点位置に配置する場合（図６（ａ）参照。）、下曲げシリンダ２５はピストン２５ａを下降させた状態とする。この結果、下曲げローラー２２もピストン２５ａとともに下降し、下曲げローラー２２の原点位置に配置される。また、上曲げシリンダ２３はピストン２３ａを上昇させた状態とする。この結果、上曲げローラー２１もピストン２３ａとともに上昇し、上曲げローラー２１の原点位置に配置される。
【００５０】
下曲げローラー２２を上昇させる場合（図６（ｂ）参照。）、下曲げシリンダ２５はピストン２５ａを上昇させる。すると、下曲げローラー２２もピストン２５ａとともに上昇し、下押え部１２および上押え部１１に挟み込まれたフレキシブル基板を上方向に曲げる。なお、図６では、下押え部１２、上押え部１１およびフレキシブル基板の図示を省略している。
【００５１】
上曲げローラー２１を下降させる場合（図６（ｃ）参照。）、上曲げシリンダ２３はピストン２３ａを下降させる。すると、上曲げローラー２１もピストン２３ａとともに上昇し、下押え部１２および上押え部１１に挟み込まれたフレキシブル基板を上方向に曲げる。
【００５２】
図７は、テーブル移動部３が備える第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３の動作を示す説明図である。なお、図７では、第１シリンダ３１、第２シリンダ３２および第３シリンダ３３をそれぞれ、１段移動シリンダ、２段移動シリンダ、３段移動シリンダと記している。また、図７（ａ）〜（ｄ）において、左側の図は上面図であり、右側の図は側面図である。
【００５３】
第１シリンダはピストン３１ａを備え、支持テーブル１はピストン３１ａとともに移動する支持部材に固定されている。第２シリンダはピストン３２ａを備え、第１シリンダはピストン３２ａとともに移動する支持部材に固定されている。第３シリンダはピストン３３ａを備え、第２シリンダはピストン３３ａとともに移動する支持部材に固定されている。
【００５４】
図７（ａ）は、初期状態における各シリンダの状態を示している。第１シリンダは、第１シリンダ内のピストン３１ａを前進させた状態とする。同様に、第２シリンダは、第２シリンダ内のピストン３２ａを前進させた状態とし、第３シリンダは、第３シリンダ内のピストン３３ａを前進させた状態とする。なお、ここでは、「前進させる」とは、下押え板１２（図７において図示せず。）と反対方向に移動させることを意味し、「後退させる」とは、下押え板１２の方向に移動させることを意味する。すなわち、図７（ａ）に示す初期状態では、支持テーブル１は、下押え板１２から遠ざけられている。
【００５５】
図７（ｂ）は、初期状態から第３シリンダが支持テーブル１を移動させた状態を示している。第３シリンダは、第３シリンダ内のピストン３３ａを後退させ、第２シリンダおよび第１シリンダごと支持テーブル１を下押え板１２の方向に移動させる。
【００５６】
図７（ｃ）は、第３シリンダが支持テーブル１を移動させた後に、第２シリンダが支持テーブル１を移動させた状態を示している。第２シリンダは、第２シリンダ内のピストン３２ａを後退させ、第１シリンダごと支持テーブル１を下押え板１２の方向に移動させる。
【００５７】
図７（ｄ）は、第２シリンダが支持テーブル１を移動させた後に、第１シリンダが支持テーブル１を移動させた状態を示している。第１シリンダは、第１シリンダ内のピストン３２ａを後退させ、支持テーブル１を下押え板１２の方向に移動させる。
【００５８】
このように、テーブル移動部３は、初期状態から段階的に支持テーブル１を下押え板１２の方向に移動させる。
【００５９】
図８は、ＦＰＣ押えシリンダ５５の動作を示す説明図である。ＦＰＣ押えシリンダ５５は、ピストン５５ａを備えている。そして、ピストン５５ａに上押え板支持部１３が取り付けられ、さらに上押え板支持部１３に上押え板１１が取り付けられている。
【００６０】
図８（ａ）は、ＦＰＣ押えシリンダ５５が上押え板１１を上昇させた状態を示している。ＦＰＣ押えシリンダ５５は、上押え板１１を上昇させる場合、ピストン５５ａを上昇させる。すると、上押え板１１もピストン５５ａとともに上昇する。図８（ｂ）は、ＦＰＣ押えシリンダ５５が上押え板１１を下降させた状態を示している。ＦＰＣ押えシリンダ５５は、上押え板１１を下降させる場合、ピストン５５ａを下降させる。すると、上押え板１１もピストン５５ａとともに下降する。
【００６１】
図９は、本実施の形態の曲げ加工装置の各要素の動作タイミングの例を示す説明図である。以下、図３および図９を参照して、本実施の形態の曲げ加工装置の動作について説明する。なお、テーブル移動部３が備える各シリンダは初期状態（図７（ａ）参照。）となっていて、フレキシブル基板は、最初の曲げ位置が下押え板１２のローラー側の面から所定距離（図４に示すＬ以下の距離）はみ出すようにして支持テーブル１に配置されているものとする。また、テーブル移動部３が備える各シリンダによる支持テーブル１の移動量は、予め制御装置６１に設定されているものとする。
【００６２】
なお、図９に示す例では、上方向への曲げ加工を１回行った後、下方向への曲げ加工を３回行う場合を例示している。
【００６３】
上記の状態で、真空ポンプ２は、オペレータに操作され、フレキシブル基板５１の吸着を開始する。また、制御装置６１は、オペレータの操作によりフレキシブル基板５１に対する多段の曲げ加工を開始する。図９に示す例では、制御装置６１は、まず、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させ、続いて、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を上昇させる。下曲げローラー２２は、上昇してフレキシブル基板に接触する。すると、下曲げローラー２２は、回転しながら上昇を続け、フレキシブル基板を上方向に曲げる。この動作により、フレキシブル基板５１は最初の曲げ位置で上方向に直角に曲げられる。フレキシブル基板は、上押え板１１および下押え板１２に挟まれ、また、下曲げローラー２２は回転しながらフレキシブル基板を曲げるので、曲げ位置がずれることはない。続いて、制御装置６１は、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を原点位置まで下降させ、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。
【００６４】
次に、制御装置６１は、第３シリンダ３３にピストン３３ａ（図７参照。）を後退させる。この移動量は予め定められている。この結果、支持テーブル１は下押え板１２方向に移動して停止し、テーブル移動部３は図７（ｂ）に示す状態となる。
【００６５】
この状態で、制御装置６１は、まず、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させ、続いて、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を下降させる。上曲げローラー２１は、下降してフレキシブル基板に接触する。すると、上曲げローラー２１は、回転しながら下降を続け、フレキシブル基板を下方向に曲げる。この動作により、フレキシブル基板５１は２番目の曲げ位置で下方向に直角に曲げられる。フレキシブル基板は、上押え板１１および下押え板１２に挟まれ、また、上曲げローラー２１は回転しながらフレキシブル基板を曲げるので、曲げ位置がずれることはない。続いて、制御装置６１は、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を原点位置まで上昇させ、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。
【００６６】
次に、制御装置６１は、第２シリンダ３２にピストン３２ａ（図７参照。）を後退させる。この移動量は予め定められている。この結果、支持テーブル１は下押え板１２方向に移動して停止し、テーブル移動部３は図７（ｃ）に示す状態となる。曲げ加工装置は、この状態で３回目の曲げ加工を行う。この動作は２回目の曲げ加工と同様である。
【００６７】
次に、制御装置６１は、第１シリンダ３１にピストン３１ａ（図７参照。）を後退させる。この移動量は予め定められている。この結果、支持テーブル１は下押え板１２方向に移動して停止し、テーブル移動部３は図７（ｄ）に示す状態となる。曲げ加工装置は、この状態で４回目の曲げ加工を行う。この動作は２回目および３回目の曲げ加工と同様である。
【００６８】
続いて、制御装置６１は、真空ポンプに吸着動作を停止させ、動作を終了する。
【００６９】
ここでは図９に示すタイミングチャートに沿って動作を説明した。以下、図３、図１０および図１１を参照して、支持テーブル１、上押え板１１、上曲げローラー２１および下曲げローラー２２の動作の例を説明する。図１０および図１１では、上曲げローラー２１による曲げ加工を１回行った後、下曲げローラー２２による曲げ加工を２回行い、その後上曲げローラー２１による曲げ加工を１回行う場合を例にして説明する。
【００７０】
図１０（ａ）は、曲げ加工装置の初期状態を示している。フレキシブル基板５１は、支持テーブル１に吸着固定されている。
【００７１】
制御装置６１が動作を開始すると、まず、制御装置６１は、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させ、続いて、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を下降させる（図１０（ｂ）参照。）。この結果、フレキシブル基板５１は最初の曲げ位置で、下方向に直角に曲げられる。
【００７２】
続いて、制御装置６１は、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を原点位置まで上昇させ、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。そして、制御装置６１は、テーブル移動部３を下押え板１２方向に移動させる（図１０（ｃ）参照。）
【００７３】
制御装置６１は、この状態で、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させ、続いて、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を上昇させる（図１０（ｄ）参照。）。この結果、フレキシブル基板５１は２番目の曲げ位置で、上方向に直角に曲げられる。
【００７４】
続いて、制御装置６１は、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を原点位置まで下降させ、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。そして、制御装置６１は、テーブル移動部３を下押え板１２方向に移動させる（図１１（ａ）参照。）
【００７５】
制御装置６１は、この状態で、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させ、続いて、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を上昇させる（図１１（ｂ）参照。）。この結果、フレキシブル基板５１は３番目の曲げ位置で、上方向に直角に曲げられる。
【００７６】
続いて、制御装置６１は、下曲げシリンダ２５に下曲げローラー２２を原点位置まで下降させ、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。そして、制御装置６１は、テーブル移動部３を下押え板１２方向に移動させる（図１１（ｃ）参照。）
【００７７】
制御装置６１は、この状態で、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を下降させ、続いて、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を下降させる（図１１（ｄ）参照。）。この結果、フレキシブル基板５１は４番目の曲げ位置で、下方向に直角に曲げられる。
【００７８】
図１１（ｄ）に示す状態から、制御装置６１は、上曲げシリンダ２３に上曲げローラー２１を原点位置まで上昇させ、ＦＰＣ押えシリンダ５５に上押え板１１を上昇させる。その後、制御装置６１は、真空ポンプに吸着動作を停止させ、動作を終了する。
【００７９】
本発明によれば、支持テーブル１に固定され、テーブル移動部３によって移動されたフレキシブル基板は、上押え板１１と下押え板１２によって挟まれる。その状態で、上曲げローラー２１がフレキシブル基板に接触し、回転しながらフレキシブル基板を曲げる。あるいは、下曲げローラー２２がフレキシブル基板に接触し、回転しながらフレキシブル基板を曲げる。従って、曲げ加工時に曲げ位置がずれてしまうことを防止できる。
【００８０】
また、上曲げローラー２１および下曲げローラー２２は、上押え板１１と下押え板１２の近傍で上下に移動するので、曲げ位置でのカーブを抑え、精度よくフレキシブル基板を直角に曲げることができる。また、フレキシブル基板のベースに溝やスリットを設ける必要がなく、フレキシブル基板の強度の低下を防止することができる。
【００８１】
また、制御装置６１に、テーブル移動部３の各シリンダの移動量を設定し、各曲げ位置で上曲げローラー２１を下降さるのか下曲げローラー２２を上昇させるのかを設定すれば、フレキシブル基板を様々な形状に曲げることができる。そのため、所望のフレキシブル基板の形状に応じた金型をそれぞれ用意する必要がない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、フレキシブル基板に曲げ加工を施す曲げ加工装置およびフレキシブル基板の曲げ加工方法に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明のフレキシブル基板の曲げ加工装置の構成を示す説明図。
【図２】本発明のフレキシブル基板の曲げ加工装置の構成を示す説明図。
【図３】各シリンダを制御する制御装置を示す説明図。
【図４】曲げ位置と支持テーブルの移動との関係を示す説明図。
【図５】下押え板付近の構成要素を示す説明図。
【図６】下曲げシリンダおよび上曲げシリンダの動作を示す説明図。
【図７】テーブル移動部が備える第１シリンダ、第２シリンダおよび第３シリンダの動作を示す説明図。
【図８】ＦＰＣ押えシリンダの動作を示す説明図。
【図９】曲げ加工装置の各要素の動作タイミングの例を示す説明図。
【図１０】支持テーブル、上押え板、上曲げローラーおよび下曲げローラーの動作の例を示す説明図。
【図１１】支持テーブル、上押え板、上曲げローラーおよび下曲げローラーの動作の例を示す説明図。
【図１２】複数箇所を直角に曲げたフレキシブル基板の例を示す説明図。
【図１３】図１２に例示するフレキシブル基板を形成するための金型を示す説明図。
【図１４】金型での多段曲げ加工の問題を示す説明図。
【符号の説明】
【００８４】
１  支持テーブル
２  真空ポンプ
３  テーブル移動部
１１  上押え板
１２  下押え板
１３  上押え板支持部
２１  上曲げローラー（第１ローラー）
２２  下曲げローラー（第２ローラー）
２３  上曲げシリンダ
２５  下曲げシリンダ
３１  第１シリンダ
３２  第２シリンダ
３３  第３シリンダ
５５  ＦＰＣ押えシリンダ
【図１】
2008251695.tif 000003
【図２】
2008251695.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008251695.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008251695.tif 000012
【図１１】
2008251695.tif 000013
【図１２】
2008251695.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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