JP2010143755A

JP2010143755A - 積層板材料の巻き取り装置

Info

Publication number: JP2010143755A
Application number: JP2008326057A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hashimoto; 誠橋本; Hiroshi Harada; 宏原田; Kenji Yoshida; 謙治吉田; Masachika Mori; 正至森
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2010-07-01

Abstract

【課題】簡単な検出・制御手段で積層板材料のシワの発生を防ぐとともに、巻き取り位置を揃えて巻き取ることができる積層板材料の巻き取り装置を提供する。
【解決手段】複数の積層板材料１〜３を予めロール状に重ね巻きする巻き取り装置である。セット軸４〜６にセットされたロール状積層板材料１〜３を巻き出しながら、同一軸上にロール状に重ね巻きする巻き取りロール部７を備えている。一端８ａを機台側で揺動可能に支持された張力調整ロール８の他端８ｂを、そのロール軸を法線とした平面に揺動可能に支持する移動機構１２，１３と、積層板材料１〜３の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、積層板材料１〜３が搬送方向に対して平行となって波打ちが無くなるように、移動機構１２．１３，１６を制御する検出・制御手段１５，１７とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層板材料の巻き取り装置に関する。

プリント配線基板等の積層板を製造する工程の前に、複数の積層板材料を予めロール状に重ね巻きする巻き取り装置が開発されつつある。

このような巻き取り装置で、複数の積層板材料を予めロール状に重ね巻きすることで、その後の工程で、連続面圧成形システム（ＥＬＳ）に積層板材料を重ねたまま投入できるから、生産性が著しく向上するのである。

このような巻き取り装置としては、図４（ａ）示すように、接着層を含む絶縁のロール状積層板材料１と、このロール状積層板材料１の表面と裏面にそれぞれ接着され、導体となるロール状積層板材料２，３とをそれぞれセット軸４，５，６にセットする。

そして、この各セット軸４〜６にセットされた各ロール状積層板材料１〜３をそれぞれ巻き出しながら、巻き取りロール部７で同一軸上にロール状に重ね巻きするようになる。

このように、巻き取りロール部７に、ロール状に複数枚の積層板材料１〜３を重ね巻きする際には、積層板材料１〜３にシワの発生が無いこと、積層板材料１〜３の巻き取り位置を揃えて巻き取ることが重要である。

すなわち、図４（ｂ）に符号ａで示すような積層板材料１〜３のシワは、成形後の積層板に残るものであり、シワ不良の積層板を発生させる原因となる。なお、符号ｂは、波打ち（後述）である。ここで、シワａは、元に戻らないで跡が残るものであり、波打ちｂは、元に戻って跡が残らないものである。

また、積層板材料１〜３は、図４（ｃ）に示すように、互いの幅中心ｃを合わせ、巻き取り位置を揃えて巻き取る必要がある。そして、図４（ｄ）に示すように、巻き取り位置を揃えて巻き取らなかった場合、積層板材料１の接着層部分が、連続面圧成形システム（ＥＬＳ）に投入する際にはみ出すようになる。そうすると、接触すべき部分が接触されず、接着すべきでない部分が接着され、接着不良の積層板を発生させる原因となり、連続面圧成形システム（ＥＬＳ）が故障する原因ともなる。

そこで、積層板材料１〜３にかかる張力に偏りが生じないようにして、シワの発生を防ぐとともに、巻き取り位置を揃えて巻き取るようにする必要がある。

そのため、ロールの一端を上下動させて張力を調整することで、ウェブ（長尺基板）の蛇行を修正するウェブ搬送装置がある（特許文献１参照）。
特開２００２−８０１５１号公報

しかしながら、特許文献１では、ウェブの蛇行を検出するものであり、その検出・制御手段も複雑で、高価になるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、簡単な検出・制御手段で積層板材料のシワの発生を防ぐとともに、巻き取り位置を揃えて巻き取ることができる積層板材料の巻き取り装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、複数の積層板材料を予めロール状に重ね巻きする巻き取り装置であって、前記複数のロール状積層板材料をそれぞれセットするセット軸と、この各セット軸にセットされた各ロール状積層板材料をそれぞれ巻き出しながら、同一軸上にロール状に重ね巻きする巻き取りロール部と、前記セット軸と巻き取りロール部との間に配置され、巻き出し途中の積層板材料にかかる張力を調整するとともに、一端を機台側で揺動可能に支持された張力調整ロールと、前記張力調整ロールの他端を、そのロール軸を法線とした平面に揺動可能に支持する移動機構と、前記張力調整ロールと巻き取りロール部との間で、積層板材料の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、積層板材料が搬送方向に対して平行となって波打ちが無くなるように、移動機構を制御する検出・制御手段とを備えていることを特徴とする積層板材料の巻き取り装置を提供するものである。

請求項２のように、請求項１において、前記移動機構は、前記張力調整ロールの他端を、積層板材料の厚み方向である上下方向、または積層板材料の長さ方向である前後方向の少なくとも一方に移動可能に支持するものである構成とすることができる。

請求項３のように、請求項１または２において、前記移動機構は、アクチュエータを有する一方、前記検出・制御手段は、積層板材料の表面を撮影装置で撮影して得られた画像を処理して、積層板材料の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、積層板材料が搬送方向に対して平行となって波打ちが無くなるように、移動機構のアクチュエータを制御するものである構成とすることができる。

本発明によれば、張力調整ロールと巻き取りロール部との間で、積層板材料の表面の波打ちの向きを目視または撮像装置等で確認することで張力の偏りを判断する。そして、積層板材料が搬送方向に対して平行となって波打ちが無くなるように、張力調整ロールの傾きを変化させて、積層板材料にかかる張力の調整を行う。これにより、巻き取りロール部で積層板材料にシワが発生することを防ぐことができる。また、シワが発生しない程度に張力の偏りを生じさせることで、巻き取り位置を揃えて巻き取ることができる。さらに、移動機構を制御する検出・制御手段として、目視検出による手動制御や画像検出による自動制御で行える。そして、前者は検出・制御手段が簡単で安価であり、後者は、積層板の表面検査を行う既存の撮像装置をそのまま利用できるので、検出・制御手段が簡単で安価である。

請求項２によれば、張力調整ロールの傾きを上下方向または前後方向に変化させることで、積層板材料にかかる張力の調整を行うことができる。

請求項３によれば、積層板材料の表面の波打ちの向きを自動で確認し、張力調整ロールの傾きを自動で変化させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、第１実施形態であり、プリント配線基板等の積層板を製造する工程の前に、複数の積層板材料１〜３を予めロール状に重ね巻きする巻き取り装置の略画的側面図である。

接着層を含む絶縁のロール状積層板材料１と、このロール状積層板材料１の表面と裏面にそれぞれ接着され、導体となるロール状積層板材料２，３とをそれぞれセットするセット軸４，５，６が設けられている。

また、各セット軸４〜６にセットされた各ロール状積層板材料１〜３をそれぞれ巻き出しながら、同一軸上にロール状に重ね巻きする巻き取りロール部７が設けられている。

さらに、セット軸４〜６と巻き取りロール部７との間に配置され、巻き出し途中の積層板材料１〜３にかかる張力を調整する張力調整ロール８がそれぞれ設けられている。

各張力調整ロール８は、図２（ａ）に示すように、両端８ａ，８ｂが球状に形成され、一端８ａが機台１０に固定された軸受１１ａで揺動可能に支持されている（ボールジョイント）。

各張力調整ロール８の他端８ｂは、ナット部材１２に形成された軸受１１ｂで揺動自在に支持されている（ボールジョイント）。このナット部材１２は、機台１０で回転自在に支持されたねじ部材１３にねじ込まれて、ねじ部材１３を回転操作することで、ナット部材１２が上下方向ｈ，ｉに移動するようになる。このナット部材１２とねじ部材１３は、張力調整ロール８の他端８ｂを、そのロール軸ｄ〔図２（ａ）（ｂ）参照）〕を法線とした平面に移動可能に支持する移動機構を構成する。

ここで、ロール軸８を法線とした平面に移動可能とは、例えば、図２（ａ）のような上下方向ｅ、または後述する図２（ｂ）のような前後方向ｆに移動可能であることである。

第１実施形態であれば、張力調整ロール８と巻き取りロール部７との間で、積層板材料１〜３の表面の波打ちｂの向きを目視で確認する。

目視の結果、例えば、図１（ｂ）では、波打ちｂ−１の向きは真っ直ぐであるので、張力の偏りが無いと判断でき、偏りに起因する張力の調整を行わなくても、巻き取りロール部７で積層板材料１〜３にシワが発生することはない。また、巻き取り位置を揃えて巻き取られるようになる。

一方、図１（ｃ）のように、搬送方向ｇに向かって右向きの波打ちｂ−２が生じた場合には、張力が右向き（張力調整ロール８の一端８ａ側向き）に偏ったと判断して、ねじ部材１３を手動で回転操作することで、ナット部材１２を下方向ｈに移動させる。これにより、張力調整ロール８の他端８ｂ側が下方に傾くので〔図２（ｂ）のロール軸ｄ´参照〕、対応する積層板材料１〜３の張力が左向きに戻ってきて、積層板材料１〜３が搬送方向に対して平行となって波打ちｂ−２が無くなるようになる。このねじ部材１３の手動回転操作は、制御手段を構成する。

同様に、図１（ｄ）のように、搬送方向ｇに向かって左向きの波打ちｂ−３が生じた場合には、張力が左向き（張力調整ロール８の他端８ｂ側向き）に偏ったと判断して、ねじ部材１３を手動で回転操作することで、ナット部材１２を上方向ｉに移動させる。これにより、張力調整ロール８の他端８ｂ側が上方に傾くので〔図２（ｂ）のロール軸ｄ´´参照〕、対応する積層板材料１〜３の張力が右向きに戻ってきて、積層板材料１〜３が搬送方向に対して平行となって波打ちｂ−３が無くなるようになる。

このように、張力調整ロール８の傾きを上下方向に変化させて、積層板材料１〜３にかかる張力の調整を行うことで、巻き取りロール部７で積層板材料１〜３にシワが発生することを防ぐことができる。また、シワが発生しない程度に張力の偏りを生じさせることで、巻き取り位置を揃えて巻き取ることができる。

さらに、積層板材料の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、波打ちが無くなるように、移動機構を制御する検出・制御手段として、目視検出による手動制御で行えるから、検出・制御手段が簡単で安価である。

さらにまた、張力調整ロール８の傾きを上下方向に変化させることで、積層板材料１〜３にかかる張力の調整を行うことができる。

図１および図２（ａ）の移動機構は、張力調整ロール８の他端８ｂを、積層板材料１〜３の厚み方向である上下方向に移動可能に支持するものであったが、積層板材料１〜３の長さ方向である前後方向に移動可能に支持する移動機構とすることもできる。

すなわち、積層板材料１〜３を平面方向から見た図２（ｂ）に示すように、各張力調整ロール８の他端８ｂは、ナット部材１２に形成された軸受１１ｂで揺動自在に支持されている（ボールジョイント）。このナット部材１２は、機台１０で回転自在に支持されたねじ部材１３にねじ込まれて、ねじ部材１３を回転操作することで、ナット部材１２が前後方向ｆに移動するようになる。

このように、張力調整ロール８の傾きを前後方向に変化させて（ロール軸ｄ´´，ｄ´参照）、積層板材料１〜３にかかる張力の調整を行うことで、巻き取りロール部７で積層板材料１〜３にシワが発生することを防ぐことができる。

なお、張力調整ロール８の傾きは、上下方向および前後方向に同時に変化させることも可能である。

図３は、第２実施形態であり、第１実施形態と相違するのは、検出手段と制御手段を自動化した点である。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、張力調整ロール８と巻き取りロール部７との間で、積層板材料１〜３の表面の波打ちｂの向きを撮影する撮影装置１５をそれぞれ配置する。また、ねじ軸１３には電動モータ（アクチュエータ）１６を連結して、電動モータ１６でねじ部材１３を回転操作させるようにする。そして、電動モータ１６と撮影装置１５はそれぞれ制御装置１７に接続する。撮影装置１５と電動モータ１６と制御装置１７は、検出・制御手段を構成する。

この積層板材料１〜３の表面を撮影装置１５で撮影して得られた画像を制御装置１７で処理する。そして、例えば、図３（ｃ）のように、搬送方向ｇに向かって右向きの波打ちｂ−２が生じた場合には、張力が右向き（張力調整ロール８の一端８ａ側向き）に偏ったと判断する。そして、ねじ部材１３を電動モータ１６で回転操作することで、ナット部材１２を下方向ｈに移動させる。これにより、張力調整ロール８の他端８ｂ側が下方に傾くので（ロール軸ｄ´参照）、対応する積層板材料１〜３の張力が左向きに戻ってきて、積層板材料１〜３が搬送方向に対して平行となって波打ちｂ−２が無くなるようになる。

このように、積層板材料１〜３の表面の波打ちの向きを自動で確認し、張力調整ロール８の傾きを自動で変化させることができる。

さらに、積層板材料の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、波打ちが無くなるように、移動機構を制御する検出・制御手段として、画像検出による自動制御で行える。したがって、積層板の表面検査を行う既存の撮像装置をそのまま利用できるので、検出・制御手段が簡単で安価である。

本発明の第１実施形態であり、（ａ）は巻き取り装置の略画的側面図、（ｂ）は移動機構の斜視図、（ｃ）（ｄ）は、波打ちの向きと張力調整ロールの傾きの変化の要領をそれぞれ示す斜視図である。（ａ）は張力調整ロールの傾きを上下方向に変化させる移動機構の側面断面図、（ｂ）は張力調整ロールの傾きを前後方向に変化させる移動機構の平面断面図である。本発明の第２実施形態であり、（ａ）は巻き取り装置の略画的側面図、（ｂ）は移動機構の斜視図、（ｃ）は画像図である。先行技術の巻き取り装置であり、（ａ）は略画的側面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は巻き取り位置を揃えて巻き取った積層板材料の断面図、（ｄ）は巻き取り位置を揃えて巻き取らなかった積層板材料の断面図である。

符号の説明

１〜３ロール状積層板材料
４〜６セット軸
７巻き取りロール部
８張力調整ロール
８ａ一端
８ｂ他端
１０機台
１２ナット（移動機構）
１３ねじ部材（移動機構・制御手段）
１５撮影装置（検出手段）
１６電動モータ（アクチュエータ）
１７制御装置（制御手段）

Claims

複数の積層板材料を予めロール状に重ね巻きする巻き取り装置であって、
前記複数のロール状積層板材料をそれぞれセットするセット軸と、
この各セット軸にセットされた各ロール状積層板材料をそれぞれ巻き出しながら、同一軸上にロール状に重ね巻きする巻き取りロール部と、
前記セット軸と巻き取りロール部との間に配置され、巻き出し途中の積層板材料にかかる張力を調整するとともに、一端を機台側で揺動可能に支持された張力調整ロールと、
前記張力調整ロールの他端を、そのロール軸を法線とした平面に揺動可能に支持する移動機構と、
前記張力調整ロールと巻き取りロール部との間で、積層板材料の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、積層板材料が搬送方向に対して平行となって波打ちが無くなるように、移動機構を制御する検出・制御手段とを備えていることを特徴とする積層板材料の巻き取り装置。
前記移動機構は、前記張力調整ロールの他端を、積層板材料の厚み方向である上下方向、または積層板材料の長さ方向である前後方向の少なくとも一方に移動可能に支持するものであることを特徴とする請求項１に記載の積層板材料の巻き取り装置。
前記移動機構は、アクチュエータを有する一方、前記検出・制御手段は、積層板材料の表面を撮影装置で撮影して得られた画像を処理して、積層板材料の表面の波打ちの向きから張力の偏りを検出して、積層板材料が搬送方向に対して平行となって波打ちが無くなるように、移動機構のアクチュエータを制御するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の積層板材料の巻き取り装置。