(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続フィルムから切断されたフィルムシートを基板にラミネートするためのラミネータであって、
連続フィルムの先端を吸着保持して基板に接近し、該連続フィルムの先端を基板の前端に仮付けする仮付け部材と、
一対の圧力ロールにして、連続フィルムの先端を仮付けされた基板を間に挟んでフィルムを基板にラミネートする一対の圧力ロールと、
連続フィルムの先端を仮付けされた基板を前記一対の圧力ロール間に向けて搬送するためのコンベアと、
前記一対の圧力ロールによって基板に連続フィルムをラミネートしながら該連続フィルムを切断してフィルムシートを形成するカッターと、
を備え、
前記仮付け部材は、連続フィルムを吸着保持して基板に向けて移動可能となされており、
前記仮付け部材の前記移動を精密制御可能な独立した駆動装置をさらに備えており、
基板の前端が前記一対の圧力ロール間に挟まれるまでに連続フィルムの先端に実質的な張力が加わらないよう、前記駆動装置は、連続フィルムを吸着保持した前記仮付け部材が制御された速度で基板に向けて移動する第１段階の移動を実行可能となされている、
ラミネータ。
【請求項２】
前記駆動装置がパルスモータである、請求項１に記載のラミネータ。
【請求項３】
前記カッターは、連続フィルムを吸着保持した前記仮付け部材と同速度で基板に向けて移動可能となされており、前記駆動装置は、連続フィルムを吸着保持した前記仮付け部材が制御された速度で基板に向けて移動する第２段階の移動を実行可能となされており、前記カッターは、前記第２段階の移動中に前記仮付け部材を横切る方向に走行することにより連続フィルムを横方向に切断するようになされている、請求項１に記載のラミネータ。
【請求項４】
前記コンベアによって搬送される基板の端部を検知するセンサをさらに備えており、前記仮付け部材が連続フィルムを吸着保持して前記駆動装置により基板に向かって移動を開始する時点が、該センサからの信号に基づいて決定されるようになされている、請求項１ないし３のいずれかに記載のラミネータ。
【請求項５】
前記駆動装置による前記仮付け部材の移動の速度が、前記コンベアによる基板の搬送速度に基づいて設定されるようになされている、請求項１ないし４のいずれかに記載のラミネータ。
【請求項６】
前記仮付け部材が支持部材に取り付けられており、前記駆動装置が該支持部材を移動させるようになされている、請求項１ないし５のいずれかに記載のラミネータ。
【請求項７】
前記駆動装置は、チェーンにしてその端部にて前記支持部材を懸垂させているチェーンを駆動することにより前記仮付け部材を移動させるようになされている、請求項６に記載のラミネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続フィルム（例えば感光性ドライフィルム）から切断されたフィルムシートを基板（例えばプリント回路基板）にラミネートする方法およびラミネータに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続した感光性ドライフィルムを自動的に所望の長さのフィルムシートに切断してプリント回路基板にラミネートするラミネータは、オートカットラミネータとして知られている。最初に、仮付け部材が連続フィルムの先端を吸着保持する。続いて、仮付け部材が基板に近づき、基板の前端に連続フィルムの先端を仮付けし、その後、仮付け部材は後退する。コンベアが基板を搬送し、一対の圧力ロール間に送り込む。先端を基板の前端に仮付けされた連続フィルムは、基板に引っ張られるようにして供給ロールから繰り出され、圧力ロールによって基板上にラミネートされてゆく。ラミネート作業の継続中に、カッターが横方向に走行して連続フィルムを切断し、基板の寸法や張り付け位置に合わせた長さのフィルムシートが形成される。圧力ロールは休止することなく回転を続け、フィルムシートの残りの部分を基板上にラミネートしてゆく。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基板の前端に仮付けした連続フィルムの先端は、一対の圧力ロールに挟まれる前に大きな張力を受けると外れてしまう。また、近年、ラミネータでフィルムをラミネートされる基板は、厚さ０．１ｍｍ以下の薄い基板が多くなってきている。このような薄い基板は、仮付けしたフィルム先端にわずかな不均衡な張力が生ずるだけでも反ってしまい、一対の圧力ロール間にスムーズに入り込むことができない。したがって、基板の前端が一対の圧力ロール間に挟まれるまでは、仮付けしたフィルム先端に張力が加わらないようにする必要がある。
【０００４】
一つの解決方法として、仮付けした連続フィルムにたるみを与えるローラ装置が考えられた。しかし、基板の前端が一対の圧力ロール間に挟まれるまでのあいだフィルム先端に張力が加わらないようにするだけの十分なたるみをフィルムに与えようとすると、そのたるみは大きなものとなり、基板上にフィルムの一部が垂れ下がって接触してしまうおそれがある。接触すると、圧力ロールによるフィルム圧着時にフィルムにしわが出来たり、フィルムと基板との間に気泡が形成されたりして、製品の品質を著しく損なうことになる。
【０００５】
一方、フィルムに大きなたるみを与えることをせず、基板を圧力ロール間に送り込むまでのあいだフィルムに加わる張力を緩和する装置も開発された（特開平３−１４７３６号公報）。しかし、薄い基板の場合には、前述したようにわずかな不均衡な張力がフィルム先端に生ずるだけでも反ってしまう。
【０００６】
そこで、先端を基板に仮付けされたフィルムが垂れて基板に接触する事態を心配することなく、しかも、仮付けされたフィルム先端に実質的な張力が加わらないようにすることが求められる。そのための方法として、仮付け部材が連続フィルムを吸着保持して、搬送される基板を仮付け部材が追いかけるように移動可能なようにすることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、従来のように一つのモータだけを利用してこのことを実現するのは難しい。圧力ローラを回転させるためのモータの回転力をクラッチおよびブレーキを介して仮付け部材の移動に利用した場合、応答速度が遅くなり、移動の開始時および停止時の誤差も生じやすいからである。連続フィルムに大きなたるみを形成させず、且つ、張力を生じさせないようにするには、連続フィルムを吸着保持する仮付け部材の移動に関して精密な制御が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
連続フィルムから切断されたフィルムシートを基板にラミネートするためのラミネータであって、
連続フィルムの先端を吸着保持して基板に接近し、該連続フィルムの先端を基板の前端に仮付けする仮付け部材と、
一対の圧力ロールにして、連続フィルムの先端を仮付けされた基板を間に挟んでフィルムを基板にラミネートする一対の圧力ロールと、
連続フィルムの先端を仮付けされた基板を前記一対の圧力ロール間に向けて搬送するためのコンベアと、
前記一対の圧力ロールによって基板に連続フィルムをラミネートしながら該連続フィルムを切断してフィルムシートを形成するカッターと、
を備え、
前記仮付け部材は、連続フィルムを吸着保持して基板に向けて移動可能となされており、
前記仮付け部材の前記移動を精密制御可能な独立した駆動装置をさらに備えることを特徴とする、
ラミネータが提供される。
【０００９】
前記駆動装置はパルスモータであることが好ましい。
基板の前端が前記一対の圧力ロール間に挟まれるまでに連続フィルムの先端に実質的な張力が加わらないよう、前記駆動装置は、連続フィルムを吸着保持した前記仮付け部材が制御された速度で基板に向けて移動する第１段階の移動を実行可能とすることができる。
【００１０】
前記カッターを、連続フィルムを吸着保持した前記仮付け部材と同速度で基板に向けて移動可能とし、前記駆動装置を、連続フィルムを吸着保持した前記仮付け部材が制御された速度で基板に向けて移動する第２段階の移動を実行可能とすることができるものとし、前記カッターを、前記第２段階の移動中に前記仮付け部材を横切る方向に走行することにより連続フィルムを横方向に切断するものとすることができる。
【００１１】
前記コンベアによって搬送される基板の端部を検知するセンサをさらに備え、前記仮付け部材が連続フィルムを吸着保持して前記駆動装置により基板に向かって移動を開始する時点が、該センサからの信号に基づいて決定されるようにすることができる。
【００１２】
前記駆動装置による前記仮付け部材の移動の速度が、前記コンベアによる基板の搬送速度に基づいて設定されるようにすることができる。
前記仮付け部材は支持部材に取り付けられるものとし、前記駆動装置が該支持部材を移動させるようにしてもよい。
【００１３】
前記駆動装置は、チェーンにしてその端部にて前記支持部材を懸垂させているチェーンを駆動することにより前記仮付け部材を移動させるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、連続フィルムを吸着保持する仮付け部材の移動は、圧力ロールやコンベアの駆動とは別に、精密制御可能な駆動装置によって行われるので、基板が一対の圧力ロール間に送り込まれる際に、連続フィルムに大きなたるみを形成させず且つ張力を生じさせないような仮付け部材の移動を確実に行うことができる。
【００１５】
したがって、基板の前端が一対の圧力ロール間に入り込む前にフィルムが引っ張られて仮付けが外れてしまったり、薄い基板が反ってしまうことはない。
基板の搬送速度に対して仮付け部材の移動速度を微妙に調節することもできる。
【００１６】
駆動装置の力を仮付け部材に伝達するチェーンが、その両端部にて重量物を懸垂することによって常に張設状態となるようにした場合、チェーンにおけるリンク間の遊びがなくなるので、応答性の良い正確な力伝達が保証される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１ないし図４には、本発明によるラミネータの概略側面図が作動順序に沿って示されている。図１ないし図４に示すラミネータにおいて、構造の下半分は図示を省略し、且つ、手前側の側板は取り除いて内部を見やすくしている。
【００１８】
ラミネータの一対の側板１のそれぞれには、上下動可能なプレート状の支持部材２が取り付けられている。支持部材２は、チェーン３の端部に懸架されている。そのため、チェーン３の全体は常に張設された状態にあり、チェーン３を構成する各リンク間の遊びは取り除かれている。
【００１９】
チェーン３は、モータ４の形態をした駆動装置（図５参照）がスプロケット５の軸６を回転させることによって駆動される。このモータ４は、後述する基板搬送用のコンベアのための駆動装置や圧力ロールのための駆動装置とは別の独立した駆動装置であり、独自に精密制御可能である。
【００２０】
チェーン３の両端部にて重量物を懸垂することにより、チェーン３の各リンク間の遊びは自動的に取り去られ、たるみは発生しないので、モータ４の作動は支持部材２，２’に確実に応答性よく伝達される。従来はループ状のチェーンを用い、その中間部にて重量物を懸垂していたため、負荷のかからない戻り側にたるみが生じていた。したがって、このたるみを取るためにテンション装置を付加し、これを定期的に作動させる必要があった。本発明によれば、従来のテンション装置およびこれを作動させる労力は共に不要となる。
【００２１】
モータ４は、始動、停止および回転速度が精密に制御可能なパルスモータとすることが好ましい。図５に示すように、モータ４が回転することにより、スプロケット５，７，８に掛け回されたチェーン３に取り付けられた上側の支持部材２および下側の支持部材２’が互いに近接または離反するように上下動する。なお、図５においては、支持部材２，２’はその一部のみを図示し、また、支持部材２，２’とチェーン３との連結は模式的に示してある。後述するように、モータ４は支持部材２，２’および仮付け部材１０，１０’に第１段階の移動および第２段階の移動を実行させることができる。
【００２２】
一対の支持部材２間には、エアシリンダ９の形態をした駆動装置を介して仮付け部材１０が取り付けられている。エアシリンダ９のシリンダ部の外端は支持部材２に枢着されており、エアシリンダ９のロッド部の先端は仮付け部材１０のそれぞれの側端部に取り付けられている。なお、図５においては、モータ４の作動により支持部材２，２’と仮付け部材１０，１０’とが一体となって移動可能であることを分かりやすく説明するため、支持部材２，２’と仮付け部材１０，１０’とを連結するエアシリンダ９は図示を省略してある。
【００２３】
エアシリンダ９を作動させることにより、仮付け部材１０は、支持部材２に形成された曲状スロット１１に沿って移動することができる。仮付け部材１０は、複数の吸引孔１２が形成された吸着面を有している。
【００２４】
一対の側板１間には、供給ロール１３の形態で連続フィルム１４が設けられている。仮付け部材１０の吸着面は、供給ロール１３から引き出された連続フィルム１４の先端や中間部分を吸着保持したり、連続フィルム１４の中間部分を軽く吸引しながら案内することができる。
【００２５】
図１に示すように、ローラコンベア１５によってラミネータの直前の位置（仮付けステーション）まで搬送されてきた基板１６は、そこで停止される。連続フィルム１４の先端を吸着保持した仮付け部材１０は、エアシリンダ９のロッドを伸長させることにより基板１６に接近する。仮付け部材１０は、下側の仮付け部材１０’と協働して連続フィルム１４の先端を基板１６の前端に仮付けする。
【００２６】
基板１６の前端に仮付けされた連続フィルム１４の先端付近を少したるませるために、たるみ付与装置１７が用いられる。たるみ付与装置１７は、一端１８を側板１に枢着され且つ他端にて連続フィルム１４のガイドローラ１９の端部を支持するアーム２０と、シリンダ部の外端を側板１に枢着され且つロッド部の先端をアーム２０の中間部に枢着されたエアシリンダ２１とを有する。
【００２７】
仮付け作業中にエアシリンダ２１のロッド部が短縮され、アーム２０の先端のガイドローラ１９が斜め下方に移動する。すると、連続フィルム１４が供給ロール１３から引き出される。
【００２８】
仮付け作業が完了すると、仮付け部材１０の吸引動作は停止され、吸着面における連続フィルム１４の先端の吸着保持は解除される。図２に示すように、エアシリンダ９のロッドは短縮され、仮付け部材１０は基板１６から離れるように後退する。また、支持部材２も上方位置に移動する。仮付け作業中にたるみ付与装置１７を作動したことにより、図２ａに示すように、仮付け部材１０から解放された連続フィルム１４の先端付近にはたるんだ部分（たるみ）２２が生じている。このたるみ２２の大きさは、連続フィルム１４が基板１６にラミネートされる前に基板１６上に垂れてしまわない程度のものにしなければならない。
【００２９】
次に、コンベア１５が作動され、基板１６が一対の圧力ロール２３，２３’間へ送り込まれる。基板１６が進むにつれて、たるみ２２は小さくなってゆく。たるみ２２が完全に無くなってしまうと連続フィルム１４の先端に張力が加わり、その結果、基板１６から連続フィルム１４が外れてしまうおそれがある。また、基板１６が薄い場合には連続フィルム１４に引っ張られて上下いずれかの方向に反ってしまい、一対の圧力ロール２３，２３’間に入り難くなってしまうおそれがある。
【００３０】
そこで、たるみが完全になくなってフィルム１４の先端に張力が加わる直前、すなわち図３および図３ａに示す時点で、仮付け部材１０によって連続フィルム１４を吸着保持させ、それと同時に、モータ４の駆動を開始し、仮付け部材１０を支持している支持部材２を基板１６に向かって移動させる（第１段階の移動）。
【００３１】
仮付け部材１０が連続フィルム１４を吸着保持し、且つ、支持部材２および仮付け部材１０の第１段階の移動をモータ４が開始させる時点は、種々の方法で決めることができる。例えばその時点を、フィルム先端を仮付けされた基板１６が所定位置を通過してから所定時間経過後の時点、あるいはまた、基板１６が所定位置に達した時点としてもよい。これらの場合、基板１６の前端または後端の位置を検知するセンサを設け、センサからの信号に基づいて上記時点を決定するようにしてもよい。いずれにしろ、上記時点の決定にあたっては、フィルム先端付近のフィルムたるみ量が考慮される。
【００３２】
支持部材２および仮付け部材１０の第１段階の移動の速度を、基板１６の搬送速度と同じにするか、あるいは、それよりわずかに速い速度にすることにより、連続フィルム１４の先端に実質的な張力が加わるのを確実に避けることができる。例えば、基板１６の搬送速度に対して支持部材２および仮付け部材１０の第１段階の移動の速度を０．３ないし０．５パーセント速くするように設定しておいてもよい。連続フィルム１４の先端に張力が加わるのを防ぐことを目的とした支持部材２および仮付け部材１０の第１段階の移動は、少なくとも基板１６の前端が連続フィルム１４の先端とともに一対の圧力ロール２３，２３’間に挟まれるまで続けられる。
【００３３】
このように仮付け部材１０は、フィルム先端を基板１６の前端に仮付けする機能とは別に、フィルム張力抑制手段としての機能を有している。
図４および図４ａに示すように基板１６の前端が圧力ロール２３，２３’間に挟まれた後は、仮付け部材１０の吸引力を弱め、連続フィルム１４を保持する状態を解除するとともに、支持部材２および仮付け部材１０の第１段階の移動を停止する。その後、連続フィルム１４は仮付け部材１０の吸着面に案内されながら走行し、基板１６上にラミネートされてゆく。
【００３４】
次に連続フィルム１４は、基板１６の寸法やフィルム貼り付け位置に合わせた長さに切断される。連続フィルム１４の切断は、基板１６に向かって支持部材２および仮付け部材１０が第２段階の移動を実行している間に行われる。一対の支持部材２間に延びるガイドバー上に、連続フィルム１４の幅方向すなわち仮付け部材１０を横切る方向に沿って走行可能なカッター２４が設けられている。したがってカッター２４は、支持部材２および仮付け部材１０と同じ速度で基板１６に向かって移動することができる。一対の支持部材２間には、フィルム切断時に該フィルム１４を吸着保持しながらカッター２４のブレード２５を受けるカッターバックアップ部材２６も延びている。
【００３５】
支持部材２および仮付け部材１０が連続フィルム１４と実質的に同速度で移動する間に、カッター２４がフィルム１４の幅方向すなわち仮付け部材１０を横切る方向に沿って走行することにより、連続フィルム１４は切断されて所定長さのフィルムシートとされる。フィルムを切断する際、連続フィルム１４は、カッターバックアップ部材２６だけでなく仮付け部材１０によっても吸着保持されてよい。
【００３６】
フィルム切断時における支持部材２および仮付け部材１０の第２段階の移動の速度は、連続フィルム１４の先端に張力が加わるのを防止するときの第１段階の移動の速度と同じである必要はない。
【００３７】
モータ４が支持部材２および仮付け部材１０の第２段階の移動を開始させる時点を決定するために、基板１６の前端または後端の位置を検知するセンサからの信号を利用してもよい。
【００３８】
連続フィルム１４を切断して形成されたフィルムシートの後端が基板１６上に垂れ落ちないよう、連続フィルム１４の切断はラミネート作業の最後に近い段階で行われる。フィルムの切断が完了したとき、吸着面を有するフィルムガイド部材２７の近くにフィルムシートの後端が位置していることが望ましい。フィルムの切断が完了すると、モータ４は支持部材２および仮付け部材１０の第２段階の移動を停止させる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるラミネータの一実施例の概略側面図であり、構造の下半分は図示を省略し、且つ、手前側の側板は取り除いて内部を見やすくしている。各構成要素は、フィルム先端を基板に仮付けする状態を示している。
【図２】図１と同様の図であり、各構成要素は、基板に仮付けされた連続フィルムをたるませている状態を示している。
【図２ａ】図２において、たるんだフィルム先端の状態を拡大して示す図。
【図３】図１および図２と同様の図であり、各構成要素は、仮付け部材が連続フィルムを吸着保持し且つ支持部材が基板に向かって移動を開始する直前の状態を示している。
【図３ａ】図３において、たるみがほとんど無くなったフィルム先端の状態を拡大して示す図。
【図４】図１、図２および図３と同様の図であり、各構成要素は、仮付け部材が連続フィルムを吸着保持し且つ支持部材が基板に向かって移動している状態を示している。
【図４ａ】図４において、基板の前端とともに圧力ロール間に挟まれたフィルム先端の状態を拡大して示す図。
【図５】仮付け部材が取り付けられた支持部材が、スプロケットの回りに張設されたチェーンの端部に懸架され、モータによって駆動される構造を模式的に示した図。
【符号の説明】
【００４０】
１  側板、２  支持部材、３  チェーン、４  モータ、５，７，８  スプロケット、６  スプロケットの軸、９  エアシリンダ、１０  仮付け部材、１１  曲状スロット、１２  吸引孔、１３  連続フィルムの供給ロール、１４  連続フィルム、１５  ローラコンベア、１６  基板、１７  たるみ付与装置、１８  アームの一端、１９  ガイドローラ、２０  アーム、２１  エアシリンダ、２２  たるみ、２３  圧力ロール、２４  カッター、２５  カッターのブレード、２６  カッターバックアップ部材、２７  フィルムガイド部材。
【図１】
0004771772.tif 000002
【図２】
0004771772.tif 000003
【図２ａ】
0004771772.tif 000004
【図３】
0004771772.tif 000005
【図３ａ】
0004771772.tif 000006
【図４】
0004771772.tif 000007
【図４ａ】
0004771772.tif 000008
【図５】
0004771772.tif 000009