JPH06115780A

JPH06115780A - フィルム材の非接触緊張装置

Info

Publication number: JPH06115780A
Application number: JP26594592A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Usuda; 仁志薄田; Yoshihiro Hirota; 吉拡弘田; Hiroshi Ishizuka; 洋石塚; Yoichi Miyazaki; 洋一宮崎
Original assignee: ARUMETSUKUSU KK; Sumitomo Metal Mining Co Ltd; Almex Inc
Current assignee: ARUMETSUKUSU KK; Sumitomo Metal Mining Co Ltd; Almex Inc
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1994-04-26

Abstract

(57)【要約】【目的】非接触で所定範囲内の張力で緊張させる。【構成】空箱体（１０）と一対の吐出ノズル（２１，２
２）と負圧生成手段（３０）と位置調整制御手段（４
０，４１，４２）とを設け、ループ調整部を形成する空
箱体（１０）内にフィルム材（Ｆ）の垂下部分（Ｆｄ）
を非接触として保持し、かつその下端（Ｆｄｂ）を下方
から負圧によって吸引しつつその位置と張力とを自動調
整する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィルム材の非接触緊
張装置に関する。特に、極薄で幅広のフレキシブルプリ
ント回路用素材の連続搬送に利用される。

【０００２】

【従来の技術】巻出装置から繰出されたコイル材を、複
数の搬送ローラを用いて、例えば表面処理槽群を経由さ
せて巻取装置に連続搬送する場合、各所における搬送速
度のミスマッチの吸収やコイル材への張力付与のため、
選択された搬送ローラ間にループ調整部（Ｒ）を形成し
ていること周知である。

【０００３】例えば、図３に示す構成は、コイル材Ｆを
Ｙ方向に搬送する場合、搬送ローラ１，５間にループ調
整部Ｒを形成しかつ上流側搬送ローラ１にピンチローラ
４を設けてコイル材Ｆに送り力を与える。このピンチロ
ーラ４は、上方の位置検出センサ４１Ｐがその下端を検
出したときに送り駆動され、下方の位置検出センサ４２
Ｐが下端を検出したときに停止される。したがって、垂
下部分の重量で決まる一定範囲内の張力でコイル材Ｆを
緊張させることができる。

【０００４】図４に示す構成は、ループ調整部Ｒ内にガ
イド９，９に摺動案内された従動ローラ８（軸部８Ｓ）
を設け、この従動ローラ８の重量で張力を与えかつその
上下位置を位置検出センサ４１Ｐ，４２Ｐ間に保つ。な
お、この従動ローラ８に補助回転動力を加える場合もあ
る。

【０００５】また、図５に示す構成は、従動ローラ８を
一端にカウンターウエイト５２が装着されかつピン５１
を中心に旋回可能とされたリンク５０に回転可能に装着
し、この従動ローラ８の重量で張力を与えるとともに、
リンク５０の旋回角度を検出しつつその上下方向の位置
を調整している。

【０００６】ところで、フィルム材は、コイル材の一形
態であるが極薄である。例えば、フィルム材Ｆが図６
（Ａ）に示すＦＰＣ（ＦｒｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅ
ｄＣｉｒｃｕｉｔ）素材１００の場合、ＦＰＣ素材１０
０は極薄（例えば２５μｍ）の例えばポリミド樹脂膜１
０２上に極薄（例えば１μｍ）の銅箔１０１を蒸着によ
り形成し、あるいは銅箔１０１上に樹脂１０２をコーテ
ィングすることにより形成されている。また、ＦＰＣ完
成化工程に備えて、樹脂１０２用のレジスト１０２Ｒ及
び銅箔１０１用のレジスト１０１Ｒが塗布されている。
かかるレジスト１０１Ｒ，１０２Ｒを一体化形成した場
合でも、総厚は１００μｍ程度であり、単位長当りの重
量は非常に小さい。

【０００７】因みに、完成化工程としては、レジスト１
０１Ｒの露光，エッチング工程、多数の電路１１１，１
１１からなるパターン１１０を形成するためのめっき工
程、レジスト１０１Ｒの露光，エッチングを含むボンデ
ィング用穴１０２Ｈの形成工程が挙げられる。かくし
て、完成ＦＰＣは、同（Ｂ）に示す形態とされる場合が
多い。したがって、フィルム材Ｆ（１００）がどの工程
間にある場合でもその表面に傷が付いていたのでは製品
とならなくなってしまう。

【０００８】また、かかる極薄のＦＰＣ素材１００で
は、例えば張力３００ｇ，速度０．３〜１．０ｍ／ｍｉ
ｎで搬送しなければならないから、搬送途中にその幅方
向に位置ずれする現象いわゆる蛇行が生じると、蛇行を
自動補正することが非常に難しい。

【０００９】このようなことから、ＦＰＣ素材１００の
場合には、図７（Ａ）に示す幅寸法Ｗｐを例えば３５ｍ
ｍ以下に限定しなければ連続搬送することができない。
この幅寸法Ｗｐ（３５ｍｍ）では、１列のパターン１１
０しか形成できない。換言すれば、同（Ｂ）に示す如
く、幅寸法Ｗが複数のパターン１１０を並列形成可能な
例えば２５０ｍｍの幅広ＦＰＣ素材１１０（Ｆ）を円滑
搬送できるなら、ＦＰＣの生産性と品質を大幅に向上で
きること明白である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、幅狭，
幅広に関係なく極薄のフィルム材Ｆを円滑搬送すること
は非常に困難であり、実用化装置は出現していないのが
実情である。その阻害要因の１つに緊張装置の不備が挙
げられる。なぜなら、図３に示す従来構成では、フィル
ム材Ｆ自体の単位長当りの重量が非常に小さいから、例
えば３００ｇという張力を正確にコントロールすること
が難しい。ループ調整部Ｒ内で揺れが生じるからであ
る。この揺れは、蛇行発生原因となる。また、限界曲率
を越えて折ぐせ等も生じさせる。しかも、ピンチローラ
４を用いると、搬送ローラ１，５，他でいかに蛇行が発
生しないように工夫しても、その接触により蛇行を誘発
させてしまう。

【００１１】また、図４，図５に示す従来構成による
と、従動ローラ８と接触するので、フィルム材Ｆに損傷
を与えてしまう。しかも、構造が複雑でかつ低張力のた
め装置を過度に高精度化する必要があるから、コスト高
を招く。また、従動ローラ８が上下に移動するために、
フィルム材Ｆの幅方向に張力のバラツキが生じ易く、蛇
行の発生を招く。さらに、従動ローラ８とフィルム材Ｆ
との摩擦抵抗がある値以上に大きくなると、極薄で幅広
のフィルム材Ｆ自体の搬送がストップしてしまう現象も
生じる。

【００１２】ここに、本発明の目的は、非接触としてフ
ィルム材に損傷を与える心配がなくかつフィルム材の単
位長当りの軽重に拘わらず所定張力を付与でき、もって
円滑な連続搬送を保障することのできるフィルム材の非
接触緊張装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来問題
点の誘発要因とされていた極薄のフィルム材の単位長当
りの重量が小さいことを逆転の発想により有効利用する
構成とし、前記目的を達成するものである。

【００１４】すなわち、本発明に係るフィルム材の非接
触緊張装置は、搬送ローラ間に形成されたフィルム材の
垂下部分を収容可能に形成された上部開放の空箱体と、
この空箱体内に収容された該垂下部分の各外面と空箱体
の各内壁面との間に空気を吐出する一対の吐出ノズル
と、空箱体の底部吸込口から空気を吸込んで該垂下部分
の下端を下方に吸引するための負圧を生成する負圧生成
手段と、該垂下部分の下端の上下方向位置を検出する位
置検出センサを含み、その位置を一定の範囲内に位置調
整する位置調整制御手段と、を備えてなる。

【００１５】

【作用】上記構成による本発明では、搬送ローラ間に形
成されたフィルム材の垂下部分はループ調整部を形成す
る空箱体内に収容される。すると、一対の吐出ノズルか
ら、フィルム材の各外面と空箱体の各内壁面との間に空
気が吐出される。したがって、空箱体の内壁面とフィル
ム材とは非接触となり損傷原因は一掃される。また、垂
下部分の下端は負圧生成手段によって生成された底部吸
込口に向う負圧によって吸引される。つまり、その吸引
力によってフィルム材に張力が付与される。すなわち、
フィルム材自体の重量に吸引力による張力が重畳され
る。しかも、その下端の上下方向位置が変化すると、フ
ィルム材自体の重量相当分が変化してしまうが、位置検
出センサを含む位置調整制御手段が働く。したがって、
垂下部分の下端の上下方向位置を所定の範囲内に常にコ
ントロールできるから、フィルム材を一定の張力で緊張
できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本フィルム材の非接触緊張装置は、図１，図２に
示す如く、空箱体１０と一対の吐出ノズル２１，２２と
負圧生成手段３０と位置調整制御手段（４０，４１，４
２）とを含み，非接触でフィルム材Ｆのループ調整部を
形成し、かつ下方から負圧を利用して吸引しつつ張力調
整を行う構成とされている。

【００１７】図１において、空箱体１０は、ループ調整
部（Ｒ）を形成するもので、搬送ローラ１，５間に形成
されたフィルム材Ｆの垂下部分Ｆｄを収容可能である。
したがって、上部には開放口１１が設けられ、かつ下部
には負圧生成手段３０との関係で吸込口１２が設けられ
ている。

【００１８】この空箱体１０の幅方向寸法Ｗｔは、フィ
ルム材Ｆの幅寸法Ｗよりも１〜２ｍｍだけ大きくされて
おり、１〜２ｍｍの範囲内で蛇行規制が行える。また、
長手方向寸法と深さは、フィルム材Ｆの垂下部分Ｆｄの
曲げ径と調整ストロークを確保できるものとされてい
る。このため空箱体１０の底部を円弧形状としている。

【００１９】この実施例におけるフィルム材Ｆは、図６
で説明したＦＰＣ１００（１０１，１０２）であり、厚
さが５０μｍの極薄で、幅寸法Ｗは図７（Ｂ）に示す如
くパターン１１０をパターン幅寸法により３〜１０数個
だけ並列形成することができる２５０ｍｍの幅広とされ
ている。搬送速度は０．５ｍ／ｍｉｎで、張力３００ｇ
で緊張するものと設定される。したがって、搬送ローラ
１（５）は、フィルム材Ｆとの摩擦抵抗を軽減しかつ蛇
行を規制してＹ方向に円滑に送れるように、両鍔２，２
（６，６）とこれを同期回転可能に連結するシャフト３
（７）とから形成されている。

【００２０】次に、一対の吐出ノズル２１，２２（ノズ
ルユニット２０）は、空箱体１０の上部に取付けられて
おり、垂下部分Ｆｄの各外面Ｆｏと空箱体１０の各内壁
面１４，１５との間に空気を吐出する。したがって、吐
出された空気は、下方流Ａｄ，Ａｄとなって吸込口１２
に向う。よって、フィルム材Ｆ（垂下部分Ｆｄ）と内壁
面１４，１５とを非接触とすることができる。

【００２１】負圧生成手段３０は、図１に示すブロワー
３１とモータ３２とからなり、吸込口１２に負圧を生成
させ垂下部分Ｆｄの下端Ｆａｂを下方に吸引してフィル
ム材Ｆに張力を付与する。フィルム材Ｆの自重による張
力が非常に小さいので、負圧によって加える。ブロワー
３１で加圧された空気は、ダクト３３を通して大気に放
出されるが、その一部はパイプ３４，３５を通して各吐
出ノズル２１，２２に供給される。つまり、ブロワー３
１は、吸込側の空気流動も吐出側の空気流動も有効利用
されるわけである。

【００２２】続いて、位置調整制御手段は、図１，図２
に示す駆動制御盤４０と一対の位置検出センサ４１，４
２とインバータ回路３６とから形成されている。この駆
動制御盤４０は、搬送装置全体を駆動制御するもので、
ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含む。

【００２３】すなわち、位置調整制御手段は、この実施
例では位置検出センサ４１が下端Ｆｄｂを検出した場合
にインバータ３６に信号を送って搬送ローラ１（モータ
１Ｍ）の回転数を高めてフィルム材Ｆの送り量を増大
し、位置検出センサ４２が下端Ｆｄｂを検出した場合に
回転数を低めて送り量を減少させる。したがって、下端
Ｆｄｂの位置を、両位置検出センサ４１，４２の配設位
置間内に保持できるから、フィルム材Ｆを垂下部分Ｆｄ
の重量と負圧による吸引力とを重畳させた力で、両搬送
ローラ１，５間に緊張させることができる。

【００２４】次に、この実施例の作用を説明する。フィ
ルム材Ｆの垂下部分Ｆｄを空箱体１０内に収容させ、そ
の下端Ｆｄｂを両位置検出センサ４１，４２間の位置と
してから、ブロワー３１を回転させかつ駆動ローラ（図
１では図示省略）を回転駆動させる。

【００２５】すると、垂下部分Ｆｄの各外面Ｆｏと空箱
体１０の各内壁面１４，１５との間に一対の吐出ノズル
２１，２２から加圧空気が吐出される。この空気は、両
者間Ｆｏ，１４、Ｆｏ，１５を、下方流Ａｄ，Ａｄとな
って流動する。つまり、空気膜が形成されるから、フィ
ルム材Ｆ（Ｆｄ）を非接触とすることができる。

【００２６】また、搬送中に垂下部分Ｆｄの下端Ｆｄｂ
が上昇し、位置検出センサ４１がそれを検出すると、位
置調整制御手段（４０）が働く。つまり、モータ１Ｍの
回転数を高めフィルム材Ｆの送り量（供給量）を増大さ
せる。これとは反対に、位置検出センサ４２が下端Ｆｄ
ｂを検出すると、送り量を減少させる。したがって、下
端Ｆｄｂの位置を一定範囲内にコントロールできる。

【００２７】すなわち、垂下部分Ｆｄの下端Ｆｄｂの位
置は、両位置検出センサ４１，４２との間に位置制御さ
れるので、Ｙ方向に搬送されるフィルム材Ｆにその垂下
部分Ｆｄの重量と負圧による吸引力とが付与され、所定
範囲内の張力で緊張することができる。この際、空箱体
１０の幅寸法Ｗｔがフィルム材Ｆの幅寸法Ｗよりも１〜
２ｍｍだけ大きくされているので、１〜２ｍｍ以内の蛇
行に規制できる。

【００２８】しかしてこの実施例によれば、空箱体１０
と一対の吐出ノズル２１，２２と負圧生成手段３０と位
置調整制御手段（４０，４１，４２）とを設け、ループ
調整部を形成する空箱体１０内にフィルム材Ｆの垂下部
分Ｆｄを非接触として保持し、かつその下端Ｆｄｂを下
方から負圧によって吸引しつつその位置と張力とを自動
調整する構成であるから、極薄のフィルム材でも損傷を
防止しつつ所定範囲内の緊張を正確に付加できる。よっ
て、円滑な搬送を保障できる。

【００２９】また、空箱体１０の幅寸法Ｗｔはフィルム
材Ｆの幅寸法Ｗよりも１〜２ｍｍだけ大きくされている
ので、１〜２ｍｍ以内の蛇行に規制できるとともに、長
手方向寸法と深さとをフィルム材Ｆの曲げ径と調整スト
ロークを許容するものとされているので、フィルム材Ｆ
に折ぐせを発生させる等の不都合を一掃でき、この点か
らも一定の張力での搬送を円滑に行える。

【００３０】また、一対の吐出ノズル２１，２２への空
気は、負圧生成手段３０を構成するブロワー３１からの
加圧空気を用いるものと形成されているので、搬送中は
何時でもフィルム材Ｆを非接触とすることができる。

【００３１】また、負圧生成手段３０は、下方に凸とな
る垂下部分Ｆｄの下端Ｆｄｂの形状に対応させた吸込口
１２に負圧を形成すればよいので、そのブロワー３１，
モータ３２を小径・小容量とすることができる。

【００３２】また、位置調整制御手段４０は、下端Ｆｄ
ｂの位置を検出してインバータ３６に送る信号を可変
し、モータ１Ｍの回転数を増減させて搬送ローラ１によ
る送り量を調整する構成であるから、フィルム材Ｆを一
定の張力で正確に緊張できる。

【００３３】また、搬送ローラ１（５）は鍔２（６）と
シャフト３（７）とからなり、フィルム材Ｆとの接触面
積が小さいので摩擦抵抗を最小とすることができ、３０
０ｇの張力でも安定して搬送できる。

【００３４】さらに、従来例（図３）のようにピンチロ
ーラ４を用いないので、大きな蛇行を防止できる。ま
た、従来例（図４，５）の如く、従動ローラ８を採用し
ないので、フィルム材Ｆの図１に示す外面Ｆｏのみなら
ず内面Ｆｉにも傷を付けることがないと同時に摩擦抵抗
を一層小さくできる。コスト低減も図れる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、空箱体と一対の吐出ノ
ズルと負圧生成手段と位置調整制御手段とを設け、ルー
プ調整部を形成する空箱体内にフィルム材の垂下部分を
非接触として保持し、かつその下端を下方から負圧によ
って吸引しつつその位置と張力とを自動調整する構成で
あるから、極薄のフィルム材でも損傷を防止しつつ所定
範囲内の緊張を正確に付加できる。よって、円滑な搬送
を保障できる。また、コスト低減も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の主に機械的構成を示す斜視図
である。

【図２】同じく、主に電子的構成を示すブロック図であ
る。

【図３】従来例（１）を示す概略図である。

【図４】従来例（２）を示す概略図である。

【図５】従来例（３）を示す概略図である。

【図６】本発明及び従来例のフィルム材の一例を説明す
るための縦断面図である。

【図７】同じく、平面図である。

【符号の説明】

１，５搬送ローラ１Ｍモータ８従動ローラ１０空箱体１１開放口１２吸込口１４，１５内壁面２０吐出ノズルユニット２１，２２吐出ノズル３０負圧生成手段３１ブロワー３２モータ３３ダクト３６インバータ４０駆動制御盤（位置調整制御手段）４１，４２位置検出センサ（位置調整制御手段）Ｆフィルム材Ｆｄ垂下部分Ｆｄｂ下端Ｆｏ外面

フロントページの続き (72)発明者宮崎洋一東京都保谷市本町６−15−22−202

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送ローラ間に形成されたフィルム材の
垂下部分を収容可能に形成された上部開放の空箱体と、この空箱体内に収容された該垂下部分の各外面と空箱体
の各内壁面との間に空気を吐出する一対の吐出ノズル
と、空箱体の底部吸込口から空気を吸込んで該垂下部分の下
端を下方に吸引するための負圧を生成する負圧生成手段
と、該垂下部分の下端の上下方向位置を検出する位置検出セ
ンサを含み、その位置を一定の範囲内に位置調整する位
置調整制御手段と、を備えてなるフィルム材の非接触緊張装置。