JP2006089271A - 積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置及び積み重ね方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属箔と絶縁接着フィルムの組合せ材を皺や歪みが生じないようにして容易に且つ生産性高く積み重ねることができる積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を提供する。
【解決手段】 金属箔１と絶縁接着フィルム２とを重ねた組合せ材を複数積み重ねる。これを積層成形することによって、組合せ材の金属箔１と絶縁接着フィルム２を積層一体化した積層板を製造する際に、金属箔１と絶縁接着フィルム２を重ねると共に組合せ材Ａを積み重ねるために用いられる装置に関する。長尺の金属箔１を巻いたロール３と、長尺の絶縁接着フィルム２を巻いたロール４と、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを各ロール３、４から繰り出すと共に重ね合わせて巻き取る回転駆動自在な巻き取り具５と、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを巻き取り具５に巻き取る前に予め金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置決めして積層するための材料セット機３０とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属箔と絶縁接着フィルムとを重ね合わせて成形することによって積層板を製造する際に使用する金属箔と絶縁接着フィルムとの積み重ね装置及び積み重ね方法に関するものである。

フレキシブルプリント配線板のような、薄いプリント配線板は、ポリイミドフィルムなど絶縁接着フィルム２の両側に、銅箔など金属箔１，１を重ね、これを加熱加圧成形することによって、両面金属箔張り積層板を作製し、この積層板の両面の金属箔をパターニングして回路形成をすることによって製造されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等参照）。ここで、絶縁接着フィルム２の両側に金属箔１，１を重ねて加熱加圧成形するにあたっては、図１７（ａ）に示すように、この絶縁接着フィルム２の両側に金属箔１，１を重ねたものを一組の組合せ材Ａとし、この多数組の組合せ材Ａをキャリア板９の上に多段に積み重ねると共に最上段にプレート１１を重ね、これを上下の熱盤１０，１０の間にセットして、加熱加圧成形を行なうことによって、一度の成形で多数枚の、図１７（ｂ）のような両面金属箔張り積層板Ｂを製造するようにしている。

上記のように積層板を成形するに際して、絶縁接着フィルム２の両側に金属箔１，１を重ねた組合せ材Ａを多段に積み重ねる作業は、金属箔１、絶縁接着フィルム２、金属箔１の順の繰り返しで、所定の寸法にカットされた金属箔１と絶縁接着フィルム２をキャリア板９の上に一枚ずつ重ねることによって行なわれているが、金属箔１と絶縁接着フィルム２の積み重ねの枚数は多数枚であり、しかも金属箔１や絶縁接着フィルム２は厚みが薄いために、所定の寸法にカットされた金属箔１や絶縁接着フィルム２を一枚ずつ取り扱うことは困難である。このために、この積み重ねの作業には非常な手間と時間を要するものであった。

そこで、本出願人は、金属箔と絶縁接着フィルムとを重ねた組合せ材を容易に且つ生産性高く積み重ねることができる積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を提供している（特願２００３−１８１８２１号）。

この積み重ね装置は、図１８に示すように、長尺の金属箔１を巻いたロール３と、長尺の絶縁接着フィルム２を巻いたロール４と、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを各ロール３、４から繰り出すと共に重ね合わせて巻き取る回転駆動自在な巻き取り具５とを備えるものであって、金属箔１と絶縁接着フィルム２を重ねて一組の組合せ材Ａとし、この組合せ材Ａの先端を巻き取り具５の外面の一所に保持させた状態で、回転軸１２を中心にして巻き取り具５を一方向に回転駆動させることによって、金属箔１をロール３から、絶縁接着フィルム２をロール４からそれぞれ繰り出して、組合せ材Ａを巻き取り具５に巻き取るようにするものである。
特開平５-６３３２２号公報 特開平５−１１４７８４号公報 特開２００２-１２８４６号公報

しかし、上記の積み重ね装置では、金属箔１と絶縁接着フィルム２をロール３、４から引き出して巻き取り具５にセッティングする際に、金属箔１と絶縁接着フィルム２の先端同士が一致せずに位置ずれしたり金属箔１と絶縁接着フィルム２が幅方向において位置ずれしたりしやすく、この位置ずれした状態で巻き取り具に巻き取ることにより、組合せ材Ａに皺や歪みが発生しやすいという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、金属箔と絶縁接着フィルムの組合せ材を皺や歪みが生じないようにして容易に且つ生産性高く積み重ねることができる積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置及び積み重ね方法を提供することを目的とするものである。

本発明の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置は、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを重ねた組合せ材Ａを複数積み重ね、これを積層成形することによって、組合せ材Ａの金属箔１と絶縁接着フィルム２を積層一体化した積層板Ｂを製造する際に、金属箔１と絶縁接着フィルム２を重ねると共に組合せ材Ａを積み重ねるために用いられる装置であって、長尺の金属箔１を巻いたロール３と、長尺の絶縁接着フィルム２を巻いたロール４と、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを各ロール３、４から繰り出すと共に重ね合わせて巻き取る回転駆動自在な巻き取り具５と、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを巻き取り具５に巻き取る前に予め金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置決めして積層するための材料セット機３０とを具備して成ることを特徴とするものである。

本発明にあって、材料セット機３０は、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置決めして積層するための高さ位置Ｈ１、Ｈ２を２つ有し、そのうちの一つはロール入れ替え時に初期の金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置決めして積層するためのロール入れ替え高さ位置Ｈ１とし、他の一つは金属箔１と絶縁接着フィルム２とを所定の長さ巻き取った巻き取り具５の入れ替え時に金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置決めして積層するための巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２とすることができる。

また、本発明にあって、材料セット機３０は、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置決めして積層した状態で保持するための保持バー３１を着脱自在に備え、保持バー３１は巻き取り具５に着脱自在に形成することができる。

また、本発明にあって、保持バー３１は、位置決めして積層した状態で保持した金属箔１と絶縁接着フィルム２とを切断する際にカッター３２が差し込まれるスリット３３を備えることが好ましい。

また、本発明にあって、保持バー３１は、位置決めして積層した状態で保持した金属箔１と絶縁接着フィルム２とを切断する際に生じる粉塵を吸引するための吸引口３４を備えることが好ましい。

本発明の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね方法は、請求項１乃至７のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を用いて、ロール入れ替え時に二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを積み重ねるにあたって、一枚目の金属箔１を材料セット機３０にクランプしてセットし、その金属箔１に絶縁接着フィルム２を重ね合せた後、絶縁接着フィルム２を材料セット機３０にクランプしてセットし、その絶縁接着フィルム２に二枚目の金属箔１を重ね合せた後、二枚目の金属箔１を材料セット機３０にクランプしてセットすることを特徴とするものである。

また、本発明の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね方法は、請求項４乃至７のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を用いて、巻き取り具入れ替え時に二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを積み重ねるにあたって、重ね合っている状態の金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを材料セット機３０の保持バー３１に押さえ具３５にて固定してセットすることを特徴とするものである。

また、本発明の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね方法は、請求項４乃至７のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を用いて、二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを積み重ねるにあたって、一方の金属箔１のみを材料セット機３０の保持バー３１に保持してセットした後、この保持バー３１を巻き取り具５の一端に取り付け、他方の金属箔１と絶縁接着フィルム２とを材料セット機３０の他の保持バー３１に保持してセットした後、この保持バー３１を巻き取り具５のもう一端に取り付け、これら二本の保持バー３１、３１を両端に取り付けた状態で巻き取り具５を回転駆動させることによって、二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを重ね合わせて巻き取ることを特徴とするものである。

本発明によれば、長尺の金属箔と絶縁接着フィルムをロールから繰り出して巻き取り具に巻き取ることによって、金属箔と絶縁接着フィルムが重ね合わされた組合せ材を、何重にも重ねた状態で巻き取り具に巻き取ることができるものであり、巻き取り具を回転駆動するだけで、金属箔と絶縁接着フィルムとを重ねた組合せ材を容易に且つ生産性高く積み重ねることができるものである。また、材料セット機を用いて金属箔と絶縁接着フィルムとを巻き取り具に巻き取る前に予め位置決めして積層することができ、金属箔と絶縁接着フィルムとが位置ずれした状態で巻き取り具に巻き取られることが無くなって、組合せ材に皺や歪みが生じないようにすることができるものである。

また、材料セット機にロール入れ替え高さ位置と巻き取り具入れ替え高さ位置とを設けることにより、ロール入れ替えと巻き取り具入れ替え時の両方において金属箔と絶縁接着フィルムとを作業性よく重ねて組合せ材を形成することができるものである。

また、保持バーに金属箔と絶縁接着フィルムとを位置決めして積層した状態で保持した後、その保持バーを材料セット機から取り外して巻き取り具に取り付けることにより、金属箔と絶縁接着フィルムとを保持バーに作業性よく重ねて組合せ材を形成することができると共に組合せ材を保持バーに保持した状態で材料セット機から巻き取り具へ運ぶことができて皺や歪みが生じにくくなるものである。

また、保持バーのスリットにカッターを差し込んで移動させることにより、保持バーに保持した金属箔と絶縁接着フィルムとを切断することができ、金属箔と絶縁接着フィルムの切断を容易に行うことができるものである。

また、金属箔と絶縁接着フィルムとを切断する際に生じる粉塵を吸引口から吸引することができ、粉塵が飛散することが少なくなって作業環境の悪化を防止することができるものである。

また、一枚目の金属箔を材料セット機にクランプしてセットし、その金属箔に絶縁接着フィルムを重ね合せた後、絶縁接着フィルムを材料セット機にクランプしてセットし、その絶縁接着フィルムに二枚目の金属箔を重ね合せた後、二枚目の金属箔を材料セット機にクランプしてセットすることにより、金属箔と絶縁接着フィルムとを材料セット機に順次保持しながら重ねることができ、金属箔と絶縁接着フィルムとを容易に位置合わせしながら作業性よく重ね合わせることができるものである。

また、重ね合っている状態の金属箔と絶縁接着フィルムとを材料セット機の保持バーに押さえ具にて保持してセットすることにより、金属箔と絶縁接着フィルムとを押さえ具にて保持バーに保持させた状態で巻き取り具の入れ替えを行うことができ、金属箔と絶縁接着フィルムに皺や歪みを生じにくくして巻き取り具の入れ替え作業を行うことができるものである。

また、一枚の金属箔を保持する保持バーと、他の一枚の金属箔と絶縁接着フィルムとを保持する保持バーとを取り付けた状態で巻き取り具を回転駆動させて二枚の金属箔と一枚の絶縁接着フィルムとを重ね合わせて巻き取ることによって、金属箔と絶縁接着フィルムとを重ねた組合せ材の厚み方向における中央部分を金属箔が三層に重なった状態にすることができ、組合せ材の厚み方向の中央部分を容易に判別することができて作業性を向上させることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は本発明の実施の形態の一例を概略的に示すものであり、回転軸１２によって回転駆動される巻き取り具５と、銅箔などで形成される長尺の金属箔１を巻いた回転自在なロール３と、ポリイミドフィルムなどで形成される長尺の絶縁接着フィルム２を巻いた回転自在なロール４と、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを予め位置決めして積層するための材料セット機３０とを備えている。

金属箔１を巻いたロール３は一対備えられており、この一対のロール３，３の間に絶縁接着フィルム２を巻いたロール４が配置されている。上記各ロール３，４の回転軸１３はブレーキ機構６を設けた軸受け１８に回転自在に支持されている。ブレーキ機構６はロール３，４の回転軸１３の回転を制動するものであり、例えば、エアーブレーキやパウダーブレーキで形成することができる。エアーブレーキはエアー圧の調整によって回転制動の強さを調整することができるものであり、パウダーブレーキは電圧の調整で回転制動の強さを調整することができるものである。

巻き取り具５としては特に限定されるものではないが、例えば、偏平な枠体あるいは板体で形成することができる。図２に示す巻き取り具５は、回転軸１２を中央に設けた一対の縦枠材１６，１６を平行に配置し、この縦枠材１６，１６の両端間にそれぞれ横枠材１７，１７を組み付けることによって、分解可能な偏平枠体に形成されるものであり、横枠材１７は縦枠材１６に対してネジ止めの手段やはめ合わせの手段などで脱着自在に結合されている。横枠材１７は後述の保持バー３１として使用されるものである。巻き取り具５の回転軸１２は軸受け１９に回転駆動自在に支持されている。この軸受け１９にはエンコーダーや近接スイッチなどの回転角度検出具１４が設けてあり、巻き取り具５の回転角度を回転角度検出具１４で検出し、巻き取り具５の回転角度に応じてロール３、４の軸受け１８のブレーキ機構６による制動強さを制御するように形成されている。

材料セット機３０は上記のロール３、４と巻き取り具５との間に配置されるものであって、図３に示すように、基台４０と基台４０に対して昇降駆動自在に形成された昇降体４１とを備えて形成されている。基台４０は箱状に形成されており、その巻き取り具５側の面は材料保持面４２として平面状に形成されている。また、基台４０には上下三つのクランプ具４３が設けられている。クランプ具４３は一対のクランプ部材４４、４４で構成されており、各クランプ部材４４は基台４０の左右の同じ高さ位置に対向配置されている。クランプ部材４４は挟持片４４ａと取付片４４ｂとで略Ｌ字状に形成されるものであって、挟持片４４ａを材料保持面４２と向き合う状態にして、取付片４４ｂが材料保持面４２と隣接する基台４０の側面４５に取り付けられている。取付片４４ｂにはエアシリンダなどの駆動機４６が接続されており、取付片４４ｂが側面４５の表面に沿って移動するように駆動機４６の動作によりクランプ部材４４が前後方向に駆動自在に形成されている。従って、このクランプ部材４４の駆動により挟持片４４ａが材料保持面４２と近接離間自在に形成されている。また、上記挟持片４４ａの材料保持面４２側の面には金属箔１や絶縁接着フィルム２を傷つけないために、ゴムやフェルトなどの保護材が貼り付けている。尚、ここではクランプ具４３として一対のクランプ部材４４、４４で構成されるものを例示したが、これに限らず、例えば、クランプ具４３を挟持片とその両側端に設けた取付片からなるコ字状の部材で形成しても良い。

昇降体４１は基台４０の内側にエアシリンダなどの駆動機で昇降駆動自在に配設されており、その上面の両側端にはバー支持部４７が突設されている。また、昇降体４１にはバー支持部４７に架け渡すようにして保持バー（通紙バー）３１が着脱自在に取り付けられている。保持バー３１は金属やプラスチックのパイプ等の円筒体で形成されるものであって、図４に示すように、その長手方向がロール３、４の回転軸１３と巻き取り具５の回転軸１２に対して平行になるようにして昇降体４１に取り付けられている。また、保持バー３１にはその長手方向の略全長に亘ってスリット３３が設けられている。スリット３３は保持バー３１の周面に開口し、保持バー３１の内側空間にまで達するものであり、後述の吸引口３４としても使用されるものである。

昇降体４１は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、２つの高さ位置Ｈ１、Ｈ２に調整することができるものである。一方の昇降体４１の高さ位置はロール入れ替え高さ位置Ｈ１であり、ロール３、４を新規なものに入れ替え時に初期の金属箔１と絶縁接着フィルム２とを保持バー３１に対して位置決めして積層する際に設定される高さ位置である。他方の昇降体４１の高さ位置は巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２であり、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを所定の長さ（回数）巻き取った巻き取り具５を他の巻き取り具５に入れ替え時に、重ね合せ途中の金属箔１と絶縁接着フィルム２とを保持バー３１に対して位置決めして積層する際に設定される高さ位置である。また、巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２は複数の高さ位置に設定することができる。

そして、上記のような積み重ね装置を用いて、二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを重ねた組合せ材Ａを複数積み重ねるにあたっては、以下のようにして行なう。

まず、下側の金属箔１をロール３から引き出して材料セット機３０に保持してセットする。この時の金属箔１のセット方法は、図６（ａ）に示すように、材料セット機３０に取り付けた保持バー３１の上側を越えるようにしてロール３から引き出した金属箔１を配置し、図６（ｂ）に示すように、金属箔１の先端部を一番下のクランプ部材４４、４４の挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間に配置し、この挟持片４４ａ、４４ａが材料保持面４２に近づくようにクランプ部材４４、４４を移動させることによって、図６（ｃ）に示すように、挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間に金属箔１の両側端部を挟持（クランプ）する。ここで、材料セット機３０の昇降体４１の高さ位置はロール入れ替え高さ位置Ｈ１である。また、材料セット機３０にセットされた金属箔１は、保持バー３１の上面に接触して配置されると共に一番上及び真ん中のクランプ部材４４、４４の挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間を通過するようにして配置される。

次に、上下の金属箔１、１の間に配置されたロール４から絶縁接着フィルム２を引き出して上記材料セット機３０に保持してセットする。この時の絶縁接着フィルム２のセット方法は、材料セット機３０にセットした上記金属箔１の上側を越えるようにしてロール４から引き出した絶縁接着フィルム２を配置し、絶縁接着フィルム２の先端部を真ん中のクランプ部材４４、４４の挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間に配置し、この挟持片４４ａ、４４ａが材料保持面４２に近づくようにクランプ部材４４、４４を移動させることによって、図６（ｄ）に示すように、挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間に絶縁接着フィルム２の両側端部と上記セットした金属箔１の両側端部とを挟持（クランプ）する。ここで、材料セット機３０の昇降体４１の高さ位置は上記と同様のロール入れ替え高さ位置Ｈ１である。また、この絶縁接着フィルム２は、材料セット機３０にセットされた金属箔１の上面に接触して配置されると共に一番上のクランプ部材４４、４４の挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間を通過するようにして配置される。

次に、上側の金属箔１をロール３から引き出して材料セット機３０に保持してセットする。この時の金属箔１のセット方法は、材料セット機３０にセットした上記絶縁接着フィルム２の上側を越えるようにしてロール３から引き出した金属箔１を配置し、この金属箔１の先端部を一番上のクランプ部材４４、４４の挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間に配置し、図６（ｅ）に示すように、この挟持片４４ａ、４４ａが材料保持面４２に近づくようにクランプ部材４４、４４を移動させることによって、この挟持片４４ａ、４４ａと材料保持面４２との間にこの金属箔１の両側端部と上記絶縁接着フィルム２の両側端部と上記セットした金属箔１の両側端部とを挟持（クランプ）する。ここで、材料セット機３０の昇降体４１の高さ位置は上記と同様のロール入れ替え高さ位置Ｈ１である。また、材料セット機３０にセットされたこの金属箔１は材料セット機３０にセットされた上記絶縁接着フィルム２の上面に接触して配置される。

上記の操作により、図７に示すように、二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを保持バー３１の上面に順次重ね合せて積層した後、固定カバー４８及びロック部材４９からなる押さえ具３５により上記金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを保持バー３１に固定してセットする。すなわち、図８（ａ）（ｂ）に示すように、金属板やプラスチックなどで断面略Ｃ字状に形成される固定カバー４８を最外の金属箔１の表面側から保持バー３１に弾性的に嵌め込むことにより、金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを幅方向の全長に亘って固定カバー４８と保持バー３１の間で挟持し、図８（ｃ）に示すように、固定カバー４８の両端部４８ａと保持バー３１とをクリップのようなロック部材４９で挟んで固定カバー４８を保持バー３１に固定するようにする。この時、保持バー３１のスリット３３は固定カバー４８の巻き取り具５側の端部４８ａの直下に位置するようにする。

次に、保持バー３１に保持してセットした金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを切断する。この切断は図９に示すように、最外の金属箔１の表面からカッター（刃物）３２を差し込み、カッター３２の先端（刃先）をスリット３３に差し込んだ状態でカッター３２をスリット３３の長手方向に沿って移動させて行なう。また、この切断時には保持バー３１の端部開口にホース５１を接続し、ホース５１を通じて保持バー３１の内側空間に真空ポンプ５０等により空気の吸引を行なうようにしており、これにより、金属箔１や絶縁接着フィルム２の切断により生じる粉塵を吸引口３４であるスリット３３から吸引して除去することができ、上記粉塵が金属箔１や絶縁接着フィルム２に付着することがなくなって打痕などの成形不良が積層板Ｂに発生するのを防止することができる。尚、この例ではスリット３３と吸引口３４を兼用しているが、吸引口３４をスリット３３と別に保持バー３１に形成しても良い。そして、この切断により、保持バー３１よりも下側に位置する金属箔１や絶縁接着フィルム２の一部が切除されると共に、切断後の金属箔１の先端部と切断後の絶縁接着フィルム２の先端部とを一致させた状態で金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを幅方向で互いに位置決めして保持バー３１の表面上で積層することができ、二枚の金属箔１，１の間に絶縁接着フィルム２を挟んだ状態で重ねて一組の組合せ材Ａを形成することができる。

この後、金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを保持した状態で保持バー３１を材料セット機３０の昇降体４１から取り外し、この保持バー３１を軸受け１９に支持された巻き取り具５にまで運び、巻き取り具５の一方の横枠材１７として縦枠材１６、１６に結合する。このようにして組合せ材Ａの先端を巻き取り具５の外面の一所に保持させることができる。次に、巻き取り具５を一方向に回転駆動させることによって、金属箔１をロール３から、絶縁接着フィルム２をロール４からそれぞれ繰り出して、組合せ材Ａを巻き取り具５に巻き取ることができる。この二枚の金属箔１，１の間に絶縁接着フィルム２を重ねた組合せ材Ａは、巻き取り具５の外面に多数重に積み重ねた状態で巻き取られるものであり、巻き取り具５が偏平体で形成している場合には、巻き取り具５の両端（横枠体１７，１７の外側間）で折り返した状態で、巻き取り具５の両面にそれぞれ組合せ材Ａを積み重ねることができるものである。尚、巻き取り具５による組合せ材Ａの巻き取り時に金属箔１や絶縁接着フィルム２が材料セット機３０に当たらないように、昇降体４１はロール入れ替え高さ位置Ｈ１よりも下側に位置するように移動させておく。

ここで、ロール３，４から金属箔１と絶縁接着フィルム２を繰り出して巻き取り具５に巻き取るにあたって、ロール３，４がフリーに回転すると、巻き取り具５の回転によって金属箔１や絶縁接着フィルム２が引き取られる速度よりも速くロール３，４が惰性で回転するおそれがあり、このときには巻き取り具５に巻き取られる金属箔１や絶縁接着フィルム２に皺が寄るおそれがある。特に巻き取り具５が偏平体である場合、巻き取り具５の回転角度によって金属箔１や絶縁接着フィルム２が引き取られる速度が変化するので、このような問題が起こり易い。そこで、本発明では、巻き取り具５を回転駆動してロール３，４から金属箔１や絶縁接着フィルム２を引き出すように繰り出して巻き取り具５に巻き取るにあたって、ロール３，４の回転にブレーキ機構６で制動を与えるようにしており、これにより、巻き取り具５の回転に伴なって金属箔１や絶縁接着フィルム２が引き取られる速度よりも速くロール３，４が惰性で回転するようなことがなくなり、金属箔１や絶縁接着フィルム２に張力を与えた状態で巻き取り具５に巻き取ることができるものであり、皺が生じることなく金属箔１や絶縁接着フィルム２を巻き取り具５に巻き取ることができるものである。また、巻き取り具５の回転角度によって金属箔１や絶縁接着フィルム２が引き取られる速度が変化するが、巻き取り具５の回転角度を回転角度検出具１４で検出し、金属箔１や絶縁接着フィルム２を引き出し速度が速い回転角度のときは、ブレーキ機構６による制動強さを弱くすると共に、金属箔１や絶縁接着フィルム２を引き出す速度が遅い回転角度のときは、ブレーキ機構６による制動強さを強くするように、巻き取り具５で金属箔１や絶縁接着フィルム２を引き出す速度に反比例して、ロール３，４の回転制動の強さを制御することによって、金属箔１や絶縁接着フィルム２に一定の張力を与えた状態で巻き取り具５に巻き取ることができるものである。従って、この場合には金属箔１や絶縁接着フィルム２を皺が生じることなく、しかも、金属箔１や絶縁接着フィルム２を破損することなく、巻き取り具５に巻き取ることができるものである。

このように巻き取り具５に組合せ材Ａを巻き取った後、組合せ材Ａを巻き取り具５から取り外すと、図１０（ａ）のように組合せ材Ａは偏平な渦巻状に巻かれた状態になっており、二枚の金属箔１，１の間に絶縁接着フィルム２を重ねた組合せ材Ａは上下に多数積み重ねられた状態になっている。このように、金属箔１と絶縁接着フィルム２をロール３，４から繰り出して、巻き取り具５に巻き取ることによって、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを重ねた組合せ材Ａを積み重ねることができるものであり、所定の寸法にカットされた金属箔１と絶縁接着フィルム２を一枚ずつ重ねる場合のような、手間や作業の困難性の問題なく、容易に且つ生産性高く組合せ材Ａを積み重ねることができるものである。特に、所定の寸法にカットされた金属箔１と絶縁接着フィルム２を一枚ずつ重ねる場合には、積み重ねの作業時間が長くなり、金属箔１や絶縁接着フィルム２の間に異物が混入したりするおそれがあるが、組合せ材Ａの積み重ねが迅速に行なわれる結果、このような異物の混入を低減することができるものである。また、材料セット機３０を用いて金属箔１と絶縁接着フィルム２とを巻き取り具５に巻き取る前に予め位置決めして積層するので、金属箔１と絶縁接着フィルム２とが位置ずれした状態で巻き取り具５に巻き取られることが無くなって、組合せ材Ａに皺や歪みが生じないようにすることができるものである。

ここで、渦巻状の組合せ材Ａから巻き取り具５を取り外すにあたっては、横枠体１７と縦枠体１６の結合を外して巻き取り具５を分解するようにして行うことができ、また、この時に横枠材１７である保持バー３１から押さえ具３５を取り外して保持バー３１への組合せ材Ａの保持を解除することができる。また、図１１（ａ）のように組合せ材Ａを巻き取り具５と共にキャリア板９の上に載置し、図１１（ｂ）のように横枠体１７と縦枠体１６の結合を外して分解することによって、図１１（ｃ）のように渦巻状の組合せ材Ａから横枠体１７を抜いて外すこともできる。このように、渦巻状に巻いて組合せ材Ａを積み重ねたものから巻き取り具５を容易に外すことができる。

そして、上記のようにして積み重ねた組合せ材Ａを金属板で形成されるキャリア板９とプレート板１１の間に図１０（ｂ）のように挟み込み（必要に応じて、キャリア板９とプレート１１の間に複数組の組合せ材Ａを重ねて挟み込んでもよい）、さらにこれを熱盤１０，１０間にセットすることによって、加熱加圧成形をすることができるものであり、絶縁接着フィルム２の両面に金属箔１，１を積層した両面金属箔張り積層板Ｂを成形することができるものである。このように成形して得られた積層板Ｂは偏平な渦巻き状になっているが、屈曲部を切断することによって（図１０（ｂ）に切断箇所を鎖線で示す）、平板状の両面金属箔張り積層板Ｂを得ることができるものである。

上記では、金属箔１や絶縁接着フィルム２をロール３、４から全部繰り出した後に、新規な金属箔１や絶縁接着フィルム２をロール３、４にセットする場合などのロール入れ替え時において、金属箔１や絶縁接着フィルム２を巻き取り具５に巻き取る方法について説明したが、本発明においては、所定の長さ（回数）の組合せ材Ａ（金属箔１と絶縁接着フィルム２）を巻き取り具５に巻き取った後、金属箔１や絶縁接着フィルム２がロール３、４から全部繰り出されていなくても、他の巻き取り具５に入れ替えて巻き取る作業を引き続き行なうことがある。この場合、入れ替える他の巻き取り具５に対しても組合せ材Ａを巻き取る前に、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを予め位置決めして積層する必要がある。そこで、本発明では以下のようにして巻き取り具５に入れ替えを行なう。

まず、巻き取り具５の回転駆動を停止してロール３、４からの金属箔１、１と絶縁接着フィルム２の引き出しを止める。次に、保持バー３１を取り付けた昇降体４１を上昇させて、巻き取り具５とロール３、４との間に掛け渡っている金属箔１、１と絶縁接着フィルム２を保持バー３１で下側から少し押圧することによって、金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを保持バー３１の表面上で重ね合せる。この時、昇降体４１はロール入れ替え高さ位置Ｈ１よりも上方の巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２まで上昇させるようにする。新規なロール３、４に入れ替える時は、金属箔１と絶縁接着フィルム２の先端がフリーな状態で保持バー３１への保持作業を行うことができるために、ロール入れ替え高さ位置Ｈ１は作業性を考慮して巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２よりも低い位置に設定することができる。しかし、新規な巻き取り具５に入れ替える時は、金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とが上下に少し離間した状態にあり、しかも、巻き取り具５とロール３、４との間に掛け渡っている状態であるために、ロール入れ替え高さ位置Ｈ１よりも高い位置の巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２まで昇降体４１まで上昇させて金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを接触させながら保持バー３１の表面上で重ね合せる必要がある。従って、巻き取り具入れ替え高さ位置Ｈ２はロール入れ替え高さ位置Ｈ１よりも高い位置に設定される。

次に、上記と同様にして、固定カバー４８及びロック部材４９からなる押さえ具３５により上記金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを保持バー３１に固定してセットする。次に、上記と同様にして、吸引を行ないながら保持バー３１に保持してセットした金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを切断する。そして、この切断により、保持バー３１よりも巻き取り具５側の金属箔１や絶縁接着フィルム２と、保持バー３１よりもロール３、４側の金属箔１や絶縁接着フィルム２とが分離される。

次に、組合せ材Ａを巻き取った巻き取り具５を軸受け１９から取り外した後、新規な他の巻き取り具５を軸受け１９に取り付ける。次に、金属箔１、１と絶縁接着フィルム２とを保持した状態で保持バー３１を材料セット機３０の昇降体４１から取り外し、この保持バー３１を軸受け１９に支持された巻き取り具５にまで運び、巻き取り具５の一方の横枠材１７として縦枠材１６、１６に結合する。このようにして組合せ材Ａの先端を巻き取り具５の外面の一所に保持させた後、上記と同様にして巻き取り具５を一方向に回転駆動させることによって、金属箔１をロール３から、絶縁接着フィルム２をロール４からそれぞれ繰り出して、組合せ材Ａを巻き取り具５に巻き取るようにする。尚、巻き取り具５による組合せ材Ａの巻き取り時に金属箔１や絶縁接着フィルム２が材料セット機３０に当たらないように、昇降体４１をロール入れ替え高さ位置Ｈ１よりも下側に位置するように移動させておくのは上記と同様である。

このようにして、金属箔１と絶縁接着フィルム２がロール３、４から全部引き出される前であっても、新規な巻き取り具５に入れ替えて組合せ材Ａの巻き取りを連続して行うことができ、しかも、この場合も材料セット機３０で巻き取り具５前に予め金属箔１と絶縁接着フィルム２とを位置合わせすることができるので、金属箔１と絶縁接着フィルム２とが位置ずれした状態で巻き取り具５に巻き取られることが無くなって、組合せ材Ａに皺や歪みが生じないようにすることができるものである。

図１２は巻き取り具５を表面が平滑な平板状に形成した実施の形態を示すものである。この巻き取り具５は例えば矩形の金属板で形成されるものであり、対向する二辺の中央にそれぞれ回転軸１２が設けられている。このような巻き取り具５を使用する場合は、金属箔１と絶縁接着フィルム２を保持する保持バー３１を回転軸１２を設けていない一辺に結合することにより、組合せ材Ａの先端を巻き取り具５の外面の一所に保持させることができる。そして、この巻き取り具５も上記と同様にして、回転軸１２を中心に回転駆動させることによって、巻き取り具５の対向する端縁間に金属箔１や絶縁接着フィルム２を巻き取って、上記と同様に金属箔１と絶縁接着フィルム２からなる組合せ材Ａを積み重ねるように偏平渦巻状に巻くことができる。

この平板状の巻き取り具５を使用した場合は組合せ材Ａを加熱加圧成形する際の支障にならない。このため、図１３に示すように、巻き取り具５に組合せ材Ａを偏平渦巻き状に巻いた状態のまま、キャリア板９とプレート１１の間に挟み込み（必要に応じて、キャリア板９とプレート１１の間に複数組の組合せ材Ａを重ねて挟み込んでもよい）、さらにこれを熱盤１０，１０間にセットして加熱加圧成形を行なうことによって、絶縁接着フィルム２の両面に金属箔１，１を積層した両面金属箔張り積層板Ｂを成形することができるものである。このように、巻き取り具５に組合せ材Ａを巻いた状態のまま加熱加圧成形を行なうことができるので、組合せ材Ａを巻き取り具５から取り外す手間が不要になるものである。また巻き取り具５を金属板で形成することによって、加熱加圧成形の際の熱を金属板による伝熱で均一化することができ、加熱温度を均一化して安定した品質の積層板Ｂを製造することができるものであり、さらに、巻き取り具５の片側において異物が存在していても、異物の存在による成形不良は巻き取り具５の他方の側には及ばず、不良発生を低減することができるものである。

また、このように巻き取り具５を表面が平滑な平板で形成する場合、巻き取り具５と回転軸１２とを別体に形成するようにしてもよい。例えば、図１４の実施の形態では、チャック具などで形成されるコ字形の挟み込み治具２２に回転軸１２を設け、挟み込み治具２２を巻き取り具５の両側部に脱着自在に取り付けることによって、巻き取り具５に取り付けるようにしてある。図１２の実施の形態のように、巻き取り具５の両側面に回転軸１２を一体に設けた場合には、巻き取り具５の厚みは回転軸１２の直径に応じて厚く形成する必要があるが、図１４の実施の形態のように、巻き取り具５と回転軸１２とを別体に形成しておけば、巻き取り具５の厚みを薄く形成することが可能になるものである。従ってこの場合には、巻き取り具５に組合せ材Ａを巻き取る際の折り返し屈曲部が薄くなり、積層成形後に切断して廃棄する部分が少なくなって、材料ロスを低減できるものである。また組合せ材Ａを巻き取った巻き取り具５を上下に複数段重ねて、図１３のような積層成形を行なう場合、組合せ材Ａを巻き取った巻き取り具５の積み重ね段数を多くすることができ、積層成形の生産性を高めることができるものである。

図１５には、上記積み重ね装置を用いて、二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とを巻き取る方法の他例を示す。この方法は保持バー３１として二本の保持バー３１ａ、３１ｂを用いる二段階方式である。まず、上側の金属箔１をロール３から引き出して材料セット機３０に配置した保持バー３１ａに保持してセットする。この時の金属箔１のセット方法は、図６（ａ）〜（ｃ）に示す方法と同様である。次に、保持バー３１ａの上面に接触させて配置した一枚の金属箔１を、上記と同様にして、固定カバー４８及びロック部材４９からなる押さえ具３５により保持バー３１ａに固定してセットする。次に、保持バー３１ａにセットした金属箔１を上記と同様にしてカッター３２により切断する。この後、金属箔１を位置決めして保持した状態で保持バー３１ａを材料セット機３０から取り外し、矢印イのように、この保持バー３１を巻き取り具５にまで運び、巻き取り具５の一方の横枠材１７として縦枠材１６、１６に結合する。

次に、他の保持バー３１ｂを材料セット機３０にセットした後、下側の金属箔１をロール３から引き出して材料セット機３０の保持バー３１ｂに保持してセットする。この時の金属箔１のセット方法は、図６（ａ）〜（ｃ）に示す方法と同様である。次に、上下の金属箔１、１の間に配置されたロール４から絶縁接着フィルム２を引き出して上記材料セット機３０に保持してセットする。この時の絶縁接着フィルム２のセット方法は、図６（ｄ）に示す方法と同様である。このようにして一枚の金属箔１と絶縁接着フィルム２を保持バー３１ｂに保持した後、上記と同様にして、固定カバー４８及びロック部材４９からなる押さえ具３５により上記金属箔１及び絶縁接着フィルム２とを保持バー３１ｂに固定してセットする。次に、保持バー３１ｂに位置決めしてセットした金属箔１と絶縁接着フィルム２とを上記と同様にしてカッター３２により切断する。この後、金属箔１と絶縁接着フィルム２とを保持した状態で保持バー３１ｂを材料セット機３０から取り外し、矢印ロで示すように、この保持バー３１ｂを上記巻き取り具５にまで運び、巻き取り具５のもう一方の横枠材１７として縦枠材１６、１６に結合する。

このようにして一方の金属箔１の先端を巻き取り具５の外面の一所に保持させることができると共に他方の金属箔１と絶縁接着フィルム２との先端を巻き取り具５の外面の一所に保持させることができるが、一方の金属箔１と他方の金属箔１はそれぞれ巻き取り具５の一端と他端とに取り付けられた保持バー３１ａ、３１ｂに保持されているために、一方の金属箔１の先端と他方の金属箔１の先端とは巻き取り具５の長さ分（巻き取り具５に取り付けた保持バー３１ａ、３１ｂ間の距離）だけ離れた状態となる。そして、両端に上記保持バー３１ａ、３１ｂを取り付けた状態で巻き取り具５を一方向に回転駆動させることによって、金属箔１をロール３から、絶縁接着フィルム２をロール４からそれぞれ繰り出して、二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２とからなる組合せ材Ａを巻き取り具５に巻き取ることができる。この二枚の金属箔１，１の間に絶縁接着フィルム２を重ねた組合せ材Ａは、上記と同様に、巻き取り具５の外面に多数重に積み重ねた状態で巻き取られるものであり、巻き取り具５が偏平体で形成している場合には、巻き取り具５の両端（横枠体１７，１７の外側間）で折り返した状態で、巻き取り具５の両面にそれぞれ組合せ材Ａを積み重ねることができるものである。そして、このようにして巻き取った組合せ材Ａは、上側の金属箔１の先部１ａが下側の金属箔１や絶縁接着フィルム２よりも巻き取り具５の長さ分だけ長くなって巻き取られることになり、図１６に示すように、巻き取った組合せ材Ａの厚み方向の中央部分に上側の金属箔１の先部１ａが位置して金属箔１が三層に重なった部分が形成され、その他の部分では金属箔１と絶縁接着フィルム２とが積層された状態となる。従って、この金属箔１の三層部分により組合せ材Ａの厚み方向の中央部分を容易に判別することができて、組合せ材Ａを上下に二分割する場合などの作業性を向上させることができるものである。

尚、上記では二枚の金属箔１、１と一枚の絶縁接着フィルム２との積層について説明したが、これに限らず、本発明は多数枚の金属箔１、１と絶縁接着フィルム２との積層についても適用可能である。例えば、金属箔１を巻いた一対のロール３の間に絶縁接着フィルム２を巻いた複数のロール４を配置することによって、二枚の金属箔１，１の間に複数枚の絶縁接着フィルム２を重ねた状態で挟むようにして、組合せ材Ａを形成することも可能である。また一対のロール３のうち一方は、金属箔１の代りにＰＰＳフィルムやフッ素樹脂フィルムなどの離型フィルムを巻いたものであってもよい。さらに、絶縁接着フィルム２が片面だけ接着面で他の片面が非接着面に形成されたものであるときには、金属箔１を巻いた一つのロール３と、この絶縁接着フィルム２を巻いた一つのロール４とを組合わせて用い、金属箔１に絶縁接着フィルム２を接着面で重ねた組合せ材Ａとして巻き取り具５に巻き取るようにしてもよい。

本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。 同上の巻き取り具の一例を示す概略図である。 同上の材料セット機の一例を示す斜視図である。 同上の保持バーの一例を示す一部の斜視図である。 同上の材料セット機の一例を示し、（ａ）（ｂ）は一部の側面図である。 同上の材料セット機への金属箔と絶縁接着フィルムのセット方法を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）〜（ｅ）は一部の側面図である。 同上の保持バーで金属箔と絶縁接着フィルムが重なっている状態を示す断面図である。 同上の保持バーへの金属箔と絶縁接着フィルムの保持状態を示し、（ａ）（ｃ）は断面図、（ｂ）は平面図である。 同上の金属箔と絶縁接着フィルムの切断方法を示す断面図である。 同上の（ａ）は積み重ねた組合せ材の一例を示す正面図、（ｂ）は組合せ材の加熱加圧成形を示す正面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の実施の形態を示す概略図である。 同上の巻き取り具の他例を示す概略図である。 同上の加熱加圧成形の一例を示す正面図である。 同上の巻き取り具の他例を示す概略図である。 同上の金属箔と絶縁接着フィルムの巻き取り方法の一例を示す概略図である。 同上の積み重ねた組み合わせ材の一例を示す正面図である。 （ａ）は従来例を示す概略図、（ｂ）は積層板を示す断面図である。 他の従来例を示す概略図である。

符号の説明

１ 金属箔
２ 絶縁接着フィルム
３ ロール
４ ロール
５ 巻き取り具
３０ 材料セット機
３１ 保持バー
３２ カッター
３３ スリット
３４ 吸引口
３５ 押さえ具

Claims (8)

1. 金属箔と絶縁接着フィルムとを重ねた組合せ材を複数積み重ね、これを積層成形することによって、組合せ材の金属箔と絶縁接着フィルムを積層一体化した積層板を製造する際に、金属箔と絶縁接着フィルムを重ねると共に組合せ材を積み重ねるために用いられる装置であって、長尺の金属箔を巻いたロールと、長尺の絶縁接着フィルムを巻いたロールと、金属箔と絶縁接着フィルムとを各ロールから繰り出すと共に重ね合わせて巻き取るための回転駆動自在な巻き取り具と、金属箔と絶縁接着フィルムとを巻き取り具に巻き取る前に予め金属箔と絶縁接着フィルムとを位置決めして積層するための材料セット機とを具備して成ることを特徴とする積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置。
2. 材料セット機は、金属箔と絶縁接着フィルムとを位置決めして積層するための高さ位置を２つ有し、そのうちの一つはロール入れ替え時に初期の金属箔と絶縁接着フィルムとを位置決めして積層するためのロール入れ替え高さ位置とし、他の一つは金属箔と絶縁接着フィルムとを所定の長さ巻き取った巻き取り具の入れ替え時に金属箔と絶縁接着フィルムとを位置決めして積層するための巻き取り具入れ替え高さ位置として成ることを特徴とする請求項１に記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置。
3. 材料セット機は、金属箔と絶縁接着フィルムとを位置決めして積層した状態で保持するための保持バーを着脱自在に備え、保持バーを巻き取り具に着脱自在に形成して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置。
4. 保持バーは、位置決めして積層した状態で保持した金属箔と絶縁接着フィルムとを切断する際にカッターが差し込まれるスリットを備えて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置。
5. 保持バーは、位置決めして積層した状態で保持した金属箔と絶縁接着フィルムとを切断する際に生じる粉塵を吸引するための吸引口を備えて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を用いて、ロール入れ替え時に二枚の金属箔と一枚の絶縁接着フィルムとを積み重ねるにあたって、一枚目の金属箔を材料セット機にクランプしてセットし、その金属箔に絶縁接着フィルムを重ね合せた後、絶縁接着フィルムを材料セット機にクランプしてセットし、その絶縁接着フィルムに二枚目の金属箔を重ね合せた後、二枚目の金属箔を材料セット機にクランプしてセットすることを特徴とする積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね方法。
7. 請求項３乃至５のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を用いて、巻き取り具入れ替え時に二枚の金属箔と一枚の絶縁接着フィルムとを積み重ねるにあたって、重ね合っている状態の金属箔と絶縁接着フィルムとを材料セット機の保持バーに押さえ具にて固定してセットすることを特徴とする積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね方法。
8. 請求項３乃至５のいずれかに記載の積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね装置を用いて、二枚の金属箔と一枚の絶縁接着フィルムとを積み重ねるにあたって、一方の金属箔のみを材料セット機の保持バーに保持してセットした後、この保持バーを巻き取り具の一端に取り付け、他方の金属箔と絶縁接着フィルムとを材料セット機の他の保持バーに保持してセットした後、この保持バーを巻き取り具のもう一端に取り付け、これら二本の保持バーを両端に取り付けた状態で巻き取り具を回転駆動させることによって、二枚の金属箔と一枚の絶縁接着フィルムとを重ね合わせて巻き取ることを特徴とする積層板製造用の金属箔と絶縁接着フィルムの積み重ね方法。
   

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