(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻かれたフィルムを巻き出して所定の加工を行なった後、加工されたフィルムをロール状に巻き取るようにしたレーザ加工装置であって、Ｙ方向に移動可能なＹテーブルと、このＹテーブルにＹ方向と直交するＸ方向に移動可能に支持されたＸテーブルと、このＸテーブルに支持されフィルムの加工領域を固定する加工テーブルと、前記Ｘテーブルの移動領域のＸ方向外側両端に位置するように前記Ｙテーブルに支持され、Ｙ方向から送り込まれるフィルムの移動方向をＸ方向に切替え、Ｘ方向に排出されるフィルムの移動方向をＹ方向に切替る一対のターンバーと、前記加工テーブルに固定されたフィルムにレーザ光を照射して加工を行なうレーザ光照射手段とを備えた加工装置と、前記加工装置のＹ方向に配置され、未加工のフィルムをＹ方向に巻き出す巻き出し装置と、前記加工装置のＹ方向に配置され、Ｙ方向に排出される加工済のフィルムを巻き取る巻き取り装置と、回転の軸心をＸ方向ならしめて昇降可能に支持された一対のダンサローラと、を設け、前記ダンサローラの一方を前記巻き出し装置と前記巻き出し装置側に配置された前記ターンバーとの間に、前記ダンサローラの他方を前記巻き取り装置と前記巻き取り装置側に配置された前記ターンバーとの間に、それぞれ配置し、前記ターンバーと前記ダンサローラとにより、加工時における前記加工テーブルと前記巻き出し装置との間の前記フィルムの長さと前記加工テーブルと前記巻き取り装置との間の前記フィルムの長さをそれぞれ固定長にすると共に、前記フィルムに付加する張力を一定にすることを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状に巻かれた長尺のフィルムに所要の加工を施しそのまま巻き取るようにしたレーザ加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ロール状に巻かれた長尺のフィルム、たとえば、フレキシブルプリント基板に穴明けを行ないそのまま巻き取り次工程へ送るようにしたプリント基板加工機が提案されている。
【０００３】
このプリント基板加工機は、フレキシブルプリント基板をその移送（Ｙ）方向に位置決めするとともに、プレス型を構成するダイとパンチピンを前記移送方向と直交（Ｘ）方向に移動させて位置決めを行ない、フレキシブル基板に穴開けを行なうようにしたものであり、効率良く加工を行なうことができる。
【０００４】
しかし、加工される穴の径が、０．１ｍｍ以下の極小径の穴になると、パンチピンの製造が難しくなるだけでなく、強度が急激に低下するため、プレスによる穴開けが困難になる。このため、極小径の穴開けは、プレスやドリルなどの機械的な加工からレーザによる光学的な加工が増えてきている。
【０００５】
レーザ加工機は、図５に示すように、Ｙ方向に移動可能なテーブル１とＸ方向に移動可能なテーブル２によって構成されるＸＹテーブル上に載置されたプリント基板３に、レーザ発振器（図示せず）から発振され、ガルバノミラー４、５で反射されたレーザ光６をｆθレンズ７でプリント基板３上に集光して加工を行なうようになっている。
【０００６】
このようなレーザ加工機では、穴の加工位置精度を確保するため、ｆθレンズ７の球面集差の影響の少ない中央部のみを使用するため、ＸＹテーブルが停止している状態で加工できる範囲は、Ａ×Ａ（Ａは数１０ｍｍ）に限定される。したがって、加工する範囲がＡ×Ａより大きい場合には、ＸＹテーブルによりＡ×Ａごとにプリント基板３を移動させて全体の加工を行なっている。
【０００７】
したがって、プリント基板３が、ＸＹテーブル上に載置される大きさであれば、高精度の加工を行なうことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プリント基板がロール状に巻かれたフレキシブルプリント基板であり、しかも、加工後ロール状に巻き取って次工程に送るような場合、フレキシブルプリント基板の移送方向をＹ方向とすると、ＸＹテーブルのＸ方向への移動が困難になる。
【０００９】
また、ガルバノミラー４、５やｆθレンズ７等の光学系をＹ方向へ移動させるようにした場合、光学系を支持する支持機構とその移動を可能にするガイド機構の間の隙間、あるいは移動による支持機構のねじれ等により、加工位置精度を低下させ高精度の加工が困難になる。
【００１０】
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、ロール状に巻かれた長尺のフィルムに高精度の加工を施しそのまま巻き取るようにしたレーザ加工機を提供することにある。
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、ロール状に巻かれたフィルムを巻き出して所定の加工を行なった後、加工されたフィルムをロール状に巻き取るようにしたレーザ加工装置であって、Ｙ方向に移動可能なＹテーブルと、このＹテーブルにＹ方向と直交するＸ方向に移動可能に支持されたＸテーブルと、このＸテーブルに支持されフィルムの加工領域を固定する加工テーブルと、前記Ｘテーブルの移動領域のＸ方向外側両端に位置するように前記Ｙテーブルに支持され、Ｙ方向から送り込まれるフィルムの移動方向をＸ方向に切替え、Ｘ方向に排出されるフィルムの移動方向をＹ方向に切替る一対のターンバーと、前記加工テーブルに固定されたフィルムにレーザ光を照射して加工を行なうレーザ光照射手段とを備えた加工装置と、前記加工装置のＹ方向に配置され、未加工のフィルムをＹ方向に巻き出す巻き出し装置と、前記加工装置のＹ方向に配置され、Ｙ方向に排出される加工済のフィルムを巻き取る巻き取り装置と、回転の軸心をＸ方向ならしめて昇降可能に支持された一対のダンサローラと、を設け、前記ダンサローラの一方を前記巻き出し装置と前記巻き出し装置側に配置された前記ターンバーとの間に、前記ダンサローラの他方を前記巻き取り装置と前記巻き取り装置側に配置された前記ターンバーとの間に、それぞれ配置し、前記ターンバーと前記ダンサローラとにより、加工時における前記加工テーブルと前記巻き出し装置との間の前記フィルムの長さと前記加工テーブルと前記巻き取り装置との間の前記フィルムの長さをそれぞれ固定長にすると共に、前記フィルムに付加する張力を一定にすることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１ないし図４は、本発明の実施の形態を示すもので、図１は、巻き出し装置と巻き取り装置を加工装置の側面に展開させて示すレーザ加工機の正面図、図２は、本発明によるレーザ加工機におけるフレキシブル基板の移動経路を示す斜視図、図３は、クランプ装置の拡大側面図、図４は、図３のクランププレートの動作を示す正面図である。
【００１３】
同図において、１０はフレキシブルプリント基板。１１は加工装置。１２は加工装置１１のベッド。１３はＹテーブルで、直線案内手段１４を介してベッド１２にＹ方向に移動可能に支持されている。１５はＸテーブルで、直線案内手段１６を介してＹテーブル１３にＸ方向に移動可能に支持されている。
【００１４】
１７は箱状に形成された枠で、Ｘテーブル１５上に固定されている。１８は加工テーブルで、枠１７に昇降可能に支持されている。１９はエアシリンダで、Ｘテーブル１５と加工テーブル１８の間に配置され、加工テーブル１８を昇降させる。
【００１５】
２０は支持腕で、枠１７に固定されている。２１は軸で、支持腕２０に回転可能に支持されている。２２はクランプレバで、軸２１に固定されている。２３はクランププレートで、クランプレバ２２に固定されている。２４はレバで、軸２１の一端に固定されている。２５はエアシリンダで、その一端が枠１７に揺動可能に支持され、他端がレバ２４に揺動可能に結合されている。
【００１６】
２６は支持腕で、Ｙテーブル１３のＸ方向の両端部に固定されている。２７は断面が円形のターンバーで、支持腕２６に支持されている。ターンバー２７は、Ｘ方向およびＹ方向に対し、それぞれ４５度の角度で傾斜するように配置されている。
【００１７】
２８はコラムで、ベッド１２に固定されている。２９はレーザ発振器で、コラム２８に固定されている。４、５はガルバノミラーで、コラム２８の所定の位置に固定されている。７はｆθレンズで、コラム２８の所定の位置に固定されている。６はレーザ光で、レーザ発振器２９から発振され、ガルバノミラー４、５およびｆθレンズ７を介して加工テーブル１８上に固定されたフレキシブルプリント基板１０に照射される。
【００１８】
３０Ａは巻き出し装置、３０Ｂは巻き取り装置で、それぞれ加工装置１１の前面に配置されている。巻き出し装置３０Ａと巻き取り装置３０Ｂは、同じ構成であるので、巻き出し装置３０Ａについて説明する。なお、巻き出し装置３０Ａと巻き取り装置３０Ｂの別は、符号にａ、ｂを付け区分する。
【００１９】
３１ａはフレーム。３２ａ、３３ａはガイドローラで、フレーム３１ａに回転可能に支持されている。３４ａは駆動ローラで、フレーム３１ａに回転可能に支持され、駆動手段（図示せず）により正逆方向に回転駆動される。３５ａはピンチローラで、フレーム３１ａに回転可能に支持され、駆動ローラ３４ａとの間でフレキシブルプリント基板１０を挾み拘束する。３６ａはダンサローラで、フレーム３１ａに昇降および回転可能に支持されている。
【００２０】
なお、ロール状に巻かれたフレキシブルプリント基板１０は、フレーム３１ａに回転可能に支持された駆動軸（図示せず）に固定支持され、駆動手段（図示せず）により正逆方向に回転駆動される。
【００２１】
このような構成で、巻き出し装置３０Ａ側のロールからＹ方向に引き出されたフレキシブルプリント基板１０は、ガイドローラ３２ａ、駆動ローラ３４ａ、ダンサローラ３６ａおよびガイドローラ３３ａを経てターンバー２７でその移動方向がＸ方向に切替られ、加工テーブル１８上を通過した後ターンバー２７でその移動方向がＹ方向に切替られ、ガイドローラ３３ｂ、ダンサローラ３６ｂ、駆動ローラ３４ｂおよびガイドローラ３２ｂを経てロール上に巻き取られる。
【００２２】
この移動経路において、フレキシブルプリント基板１０は、前記駆動ローラ３４ａとピンチローラ３５ａ、駆動ローラ３４ｂとピンチローラ３５ｂでそれぞれ挾持されている。また、駆動ローラ３４ａと駆動ローラ３４ｂの間に位置するフレキシブルプリント基板１０には、ダンサローラ３６ａとダンサローラ３６ｂにより所要の張力が付与されている。
【００２３】
Ｙテーブル１３とＸテーブル１５が移動して、加工テーブル１８を次に加工する加工領域の下方に移動させる。エアシリンダ２５が作動して、レバ２４および軸２１を介してクランプレバ２２を揺動させ、クランププレート２３をフレキシブルプリント基板１０の上面に接触させる。すると、エアシリンダ１９が作動して加工テーブル１８を上昇させ、フレキシブルプリント基板１０をクランププレート２３に押しつけ固定する。
【００２４】
この状態で、Ｙテーブル１３とＸテーブル１５が移動して、加工テーブル１８上に固定されたフレキシブルプリント基板１０の加工位置をｆθレンズ７の下方の所定の位置に位置決めする。ガルバノミラー４、５を作動させ、レーザ発振器２９から発振されたレーザ光６をフレキシブルプリント基板１０の所定の位置に照射して加工を行なう。
【００２５】
Ｙテーブル１３をＹ方向に移動させると、駆動ローラ３５ａ、３５ｂとターンバー２７との間の距離が変化する。すると、距離の変動に追従するようにダンサローラ３６ａ、３６ｂが上下方向に移動する。
【００２６】
また、Ｘテーブル１５がＸ方向に移動すると、加工テーブル１８に固定されたフレキシブルプリント基板１０前後の一方が引っ張られ、他方はターンバー２７に向けて送り出される。このとき、フレキシブルプリント基板１０が引っ張られる側ではダンサローラ３６ａ（３６ｂ）が上昇してフレキシブルプリント基板１０の張力の上昇を防止する。また、フレキシブルプリント基板１０が送り込まれる側では、ダンサローラ３６ｂ（３６ａ）が下降してフレキシブルプリント基板１０の弛みを防止する。このようにして、フレキシブルプリント基板１０に常に一定の張力を付与することができる。
【００２７】
所要の加工が終了すると、エアシリンダ１９が作動して加工テーブル１８を下降させ、フレキシブルプリント基板１０の固定を解除するとともに、エアシリンダ２５が作動してクランププレート２３を揺動させ、フレキシブルプリント基板１０から離間させる。
【００２８】
なお、巻き出し装置３０Ａと巻き取り装置３０Ｂに、ダンサローラ３６ａ、３６ｂの位置を検出する位置検出手段を設け、その検出結果と予め設定されている上限位置と下限位置とを比較して、フレキシブルプリント基板１０の巻き出し、巻き取りを行なうようにすることもできる。
【００２９】
また、前記の実施の形態では、加工テーブル１８にフレキシブルプリント基板１０を機械的に固定する場合について説明したが、加工テーブル１８に真空吸着手段を配置し、真空吸着によりフレキシブルプリント基板１０を固定するようにしてもよいし、真空吸着と機械的な固定を併用するようにしてもよい。
【００３０】
また、ダンサローラ３６ａ、３６ｂの位置を検出する検出手段を設け、Ｙテーブル１３、Ｘテーブル１５の移動によるダンサローラ３６ａ、３６ｂの移動の許容範囲を設定し、ダンサローラ３６ａ、３６ｂがその許容範囲を越えて移動するようになったとき、駆動ローラ３４ａ、３４ｂと各ロール１０を作動させて、巻き出しあるいは巻き取りを行なうようにすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、フレキシブルプリント基板の加工領域のＸＹ方向への移動を可能にすることができ、ガルバノミラーやｆθレンズ等で構成される光学系を移動させることなく、ｆθレンズで加工可能な範囲より広い範囲の加工を行なうことができるので、光学系の傾斜等による加工位置精度の低下を防止して、位置精度の高い加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、巻き出し装置と巻き取り装置を加工装置の側面に展開させて示すレーザ加工機の正面図。
【図２】本発明によるレーザ加工機におけるフレキシブル基板の移動経路を示す斜視図。
【図３】クランプ装置の拡大側面図。
【図４】図３のクランププレートの動作を示す正面図。
【図５】従来のレーザ加工機の要部を示す構成図。
【符号の説明】
１０…フレキシブルプリント基板、１３…Ｘテーブル、１５…Ｙテーブル、
１８…昇降テーブル、２３…クランププレート、２７…ガイドローラ、
３０Ａ…巻き出し装置、３０Ｂ…巻き取り装置、
３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ…ガイドローラ、
３４ａ、３４ｂ…駆動ローラ、
３５ａ、３５ｂ…ピンチローラ、３６ａ、３６ｂ…ダンサローラ、
【図１】
0003942135.tif 000002
【図２】
0003942135.tif 000003
【図３】
0003942135.tif 000004
【図４】
0003942135.tif 000005
【図５】
0003942135.tif 000006