JP2520969Y2 - ラミネータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はプリント回路基板の製造
において感光性ドライフィルムを基板に付着させるため
のラミネータに関する。

【０００２】

【従来の技術】感光性ドライフィルムを基板に付着させ
るためのラミネータは、一般には図２および図３に示す
ように、一対のロール１、２を備えている。この一対の
ロール１、２は互いに平行な回転軸を有している。それ
ぞれのロールの両端からはシャフト４、５が延びてお
り、これらのシャフト４、５は軸受手段６、７によって
回転可能に支持されている。シャフトに接続された駆動
手段によって回転されるそれぞれのロール１、２のロー
ル面間に基板８およびフィルム９を重ねて通過させるこ
とにより、フィルム９は基板８上に圧着ラミネートされ
る。

【０００３】フィルム９に十分な圧着力を与えるため
に、加圧手段３が互いのロールを加圧する方向に力を加
えている。この加圧手段３は、通常、一方のロール１側
の両端のシャフト４を支持するそれぞれの軸受手段６に
連結されたエアシリンダ等のアクチュエータとされる。
アクチュエータを設けられた軸受手段６は、相対向する
軸受手段７（ベース１０に固定されている）に向かう方
向へとガイド（図示せず）に沿って摺動可能とされてい
る。

【０００４】上述したようなロール１、２（ラミネート
ロール）は、一般には図４に示すように芯金１１を金属
で作り、外周にゴム層１２を巻いた構造となっている。
したがって、加圧手段３によって互いを加圧する方向の
力を受けるロール１、２のゴム層１２は、図４に示すよ
うに、ラミネート作業の際にフィルム９上で一部が平坦
になる。

【０００５】フィルムに十分な圧着力を与えようとすれ
ば、加圧手段３によってロール両端のシャフトに加える
垂直方向の荷重を大きくする必要がある。しかしなが
ら、シャフトに大きな垂直方向の荷重を加えた状態でラ
ミネート作業を行うと、それぞれのロールには相対向す
るロールに向かって凹となる傾向の軸方向の曲がりが生
ずる（図３）。その結果、ラミネートされるフィルムは
基板の幅方向（ロールの軸方向）に沿って均一な加圧分
布を与えられない。具体的に言えば、基板の幅方向中央
付近ではロールによる加圧力が比較的小さく、基板の幅
方向両端部付近ではロールによる加圧力が比較的大きく
なる。そのため、フィルムが基板に圧着される強さが基
板幅方向に沿って不均一になる。

【０００６】かかるフィルム圧着力の不均一は、後の工
程において重大な問題をもたらす。すなわち、フィルム
を基板にラミネートした後、パターンの焼き付け、現
像、エッチング等の工程を経てパターンが基板上に形成
されるが、フィルムの圧着力が不均一だと、これらの工
程においてフィルムの圧着力が小さいところが基板から
はがれてしまい、パターンの形成不良となるおそれがあ
る。

【０００７】近年、パターンの細密化が進むにつれパタ
ーン要素間の幅が狭くなってきているので、このような
フィルムのはがれによるパターン形成不良はますます増
加する可能性がある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】かかる問題点を解決す
るため、本願考案の考案者は幾つかの手段を考えた。

【０００９】第１の手段はロールを太くすることにより
剛性を高め、曲がりを少なくすることである。しかしな
がら、ロールを太くすると、ラミネート作業の際にフィ
ルム上で平坦になるロール周囲のゴム層１２の長さ（図
４におけるＬ）が長くなり、ゴム層１２とフィルム９と
の接触面積が大きくなる。したがって、ロール両端のシ
ャフトに大きなロール加圧力を加えても、単位接触面積
当たりのフィルム加圧力はさほど大きくならず、フィル
ム付着のための十分な圧着力を与えることができなくな
る。

【００１０】第２の手段はロールの芯金１１の材料をよ
り剛性の高いものにかえることである。しかしながら、
この解決策はコストが高くつき、品質管理の面でも問題
がある。

【００１１】第３の手段は、中央部で太く、両端部で細
くなるようテーパが付けられたロール（いわゆるクラウ
ンロール）を使用することである。かかるロールは鉄鋼
業界などでは公知のものであるが、これをラミネートロ
ールに応用した場合には幾つかの問題がある。まず、例
えば６００mm長さのラミネートロールでは中央部と両端
部との直径差が０.２ないし０.５mmとなるようにテーパ
を付けなければならないというように、テーパ量は非常
に小さい。ロール全長にわたってこうした微妙な曲線テ
ーパを付けることは加工上困難である。また、ロール表
面のゴム層は頻繁に巻替えられる消耗品であるが、新し
いゴム層と芯金との接着性をよくするため、古いゴム層
を除去するときには芯金表面をもわずかに削り取る必要
がある。したがって、ゴム層の巻替えごとに芯金表面を
予め定められた精度でテーパ加工することになるが、こ
れは大きなコストアップとなる。さらに、ロール両端の
シャフトに加えられる加圧力を変えると幅方向圧力分布
が変動しやすいという欠点もある。

【００１２】第４の手段はバックアップロールを利用し
てラミネートロールの曲がりを押さえることである。し
かしながら、ラミネートロール以外にバックアップロー
ルを設けることによりラミネータが大型になるばかりで
なく、バックアップロールがラミネートロールに常時接
触することにより、ラミネートロールのゴム層が疲労し
やすくなったり、ラミネートロールにゴミを転移しやす
くなる。

【００１３】第５の手段は、鉄鋼業界などで公知のロー
ルベンディング法をラミネートロールに応用することで
ある。すなわち、ラミネートロールの両端のシャフトを
軸方向に延長し、加圧手段が連結された軸受手段から軸
方向外側に離れた位置に第２の軸受手段を設け、これに
第２の加圧手段を連結し、該第２の加圧手段がシャフト
に垂直方向の荷重を加えることによってロールを相対向
するロールに向かって凸となるような傾向にすることで
ある。２組の加圧手段がロールを互いに逆方向に曲げる
ような力を与えることによって曲がりを相殺しようとす
るこの手段は、上述した第１ないし第４の手段のような
欠点がない優れたものである。しかしながら、ロール両
端のシャフトを軸方向に長く延長する分、横方向（軸方
向）の寸法が大きくなってしまうので、ラミネータの大
型化という好ましくない結果をもたらす。

【００１４】そこで本願考案の課題は、ラミネータを従
来のものとほぼ同等の大きさに維持しながらも、基板幅
方向に沿った加圧力分布の均一化を図りつつフィルムに
大きな圧着力を与えることができるようにすることであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、考案者は、自身のアイデアにさらに改良を重ねるこ
とにより、互いに平行な回転軸を有し、それぞれの両端
にシャフトが設けられている一対のロールにして、回転
するロールのロール面間に基板およびフィルムを通過さ
せることにより該フィルムを基板上にラミネートするよ
うになされた一対のロールと、該一対のロールのうち少
なくとも一方のロールの両端から延びるシャフトのそれ
ぞれに対して、該シャフトのそれぞれを支持する第１の
軸受手段を介して、前記一方のロールを相対向するロー
ルへ押し付けるような傾向の力を加えるための加圧手段
と、を備えたラミネータにおいて、前記一対のロールの
うち少なくとも一方のロールの両端から延びるシャフト
のそれぞれを支持する第２の軸受手段と、該第２の軸受
手段のそれぞれから該シャフトの横方向に延びるアーム
と、該アームのそれぞれの外端に作用する力作用手段
と、をさらに備え、該力作用手段は、前記第２の軸受手
段を設けた側のロールを相対向するロールに向かって凸
とさせるような傾向のモーメントを前記第２の軸受手段
において発生させるよう、前記ロールの軸方向にほぼ平
行な力を前記アームのそれぞれの外端に作用可能となさ
れていることを特徴とするラミネータを提供する。

【００１６】

【作用】加圧手段から第１の軸受手段を介してシャフト
に加えられる力によって互いに押し付けられている一対
のロール間に基板およびフィルムを通過させると、それ
ぞれのロールは相対向するロールに向かって凹となるよ
うに曲がる傾向にある。本願考案のラミネータによれ
ば、ラミネート作業時に、ロールの軸方向にほぼ平行な
力を力作用手段によってアームの外端に作用させ、第２
の軸受手段を設けた側のロールを相対向するロールに向
かって凸とさせるような傾向のモーメントを該第２の軸
受手段において発生させることができる。したがって、
ロールが凹に曲がろうとする傾向と凸に曲がろうとする
傾向とは互いに相殺されるので、一対のロールが基板上
のフィルムに与える加圧力の分布を基板の幅方向に沿っ
てほぼ均一とすることができる。

【００１７】フィルムの圧着力を増すため、加圧手段に
よりシャフトへ加えられる力を大きくするときには、そ
れに応じて力作用手段がアームの外端に加える力も大き
くし、上述した相殺作用を維持するようにすればよい。
そうすることにより、加圧力分布を均一に保ったままフ
ィルム圧着力を増大させることができる。

【００１８】

【実施例】図１に本考案によるラミネータの一実施例の
要部を示す。考案の内容を理解しやすくするため、フィ
ルム供給ロール、基板搬送手段、フィルムガイド等の周
知の構成は省略してある。また、図３に示した従来のラ
ミネータと共通する構成要素には同じ参照符号を付して
ある。互いに平行な回転軸を有する一対のロール１、２
の両端にはそれぞれシャフト４、５が設けられ、それぞ
れのシャフト４、５は第１の軸受手段６、７によって支
持されている。上ロール１側の軸受手段６のそれぞれに
は、加圧手段となるエアシリンダ装置３のロッドが連結
されている。該エアシリンダ装置３は作動時にロッドを
伸長させ、上ロール１を相対向する下ロール２へ押し付
けるような下向きの力を第１の軸受手段６を介してシャ
フト４へと加えることができる。第１の軸受手段６は、
例えば適当なガイド（図示せず）を利用するなどして、
上下動可能とされている。これに対して下ロール２側の
第１の軸受手段７はベース１０に固定されている。

【００１９】第１の軸受手段６、７の外側には第２の軸
受手段１３、１４が設けられている。また、第２の軸受
手段１３、１４からはそれぞれシャフト４、５にほぼ垂
直な横方向にアーム１５、１６が延びている。それぞれ
のアーム１５、１６の外端には、力作用手段となるエア
シリンダ装置１７、１８のロッドが連結されている。該
エアシリンダ装置１７、１８は作動時にロッドを短縮さ
せて、アーム１５、１６の外端に内向きの力を作用させ
る。

【００２０】エアシリンダ装置３の作動により相互加圧
力が作用しているロール１、２間を基板８およびフィル
ム９が通過するとき、それぞれのロール１、２は相対向
するロールに向かって凹となるように曲がる傾向にあ
る。しかしながら、同時にエアシリンダ装置１７、１８
を作動させることにより第２の軸受手段１３、１４にお
いて適正な大きさの曲げモーメントＭを発生させると、
該曲げモーメントＭはそれぞれのロール１、２を相対向
するロールに向かって凸となるように曲げる傾向にある
ので、互いの曲げ作用は相殺される。

【００２１】図１の下のグラフによって基板幅方向に沿
った加圧力分布を説明する。力作用手段１７、１８によ
る力が弱すぎる場合には線Ａで示すように基板中央部で
加圧力は比較的小さくなる。逆に力作用手段１７、１８
による力が強すぎると、線Ｂに示すように基板中央部で
加圧力は比較的大きくなる。これらはいずれも加圧力不
均一の場合である。力作用手段１７、１８によって適当
に調節された大きさの力がアーム１５、１６の外端に加
えられ、第２の軸受手段１３、１４に適正な大きさのモ
ーメントＭが発生すると、線Ｃに示すように基板幅方向
に沿って均一な加圧力分布が与えられる。

【００２２】エアシリンダ装置３により加えられるロー
ル加圧力が強弱いずれに変化しても、それに応じて調節
された大きさの力がエアシリンダ装置１７、１８によっ
て与えられることにより、基板幅方向に沿った加圧力分
布を均一に保つことができる。したがって、加圧分布の
均一性を維持しつつ、フィルムに大きな圧着力を与える
ことができる。

【００２３】大きなロール加圧力が要求される場合であ
っても、ロール１、２は、剛性が比較的小さい材料でつ
くることができる。例えばスチール製ではなくアルミニ
ウム製の芯金を使用することができる。アルミニウム製
の芯金を用いたロールは、比較的軽いので有利であり、
また、剛性が小さいがゆえに、比較的小さな曲げモーメ
ントＭでロール曲がりの矯正を行うことができる。

【００２４】図１に記載したラミネータは、図２に記載
した従来のものと比べてわずかに幅方向の寸法が大きく
なるだけで、ほぼ同等の大きさといえる。すなわち、第
２の軸受手段１３、１４を設ける分だけ従来のものより
シャフト４、５が長くなっているに過ぎない。比較的小
さな作用力で適当な大きさのモーメントＭを発生させる
ために必要なモーメントの腕の長さは、シャフトの横方
向に延びるアームで確保している本考案のラミネータ
は、他にも幾つかの実施例がある。例えば、力作用手段
としてエアシリンダ装置の代わりにバネ、その他の公知
手段を利用してもよい。また、第２の軸受手段、アーム
および力作用手段を、一方のロール側にのみ設けるよう
にしてもよい。さらに、同じロール側に設けられている
第１の軸受手段と第２の軸受手段とを一体に結合しても
よい。

【００２５】加圧手段としてのエアシリンダ装置３の力
および力作用手段としてのエアシリンダ装置１７、１８
の力は、通常、一対のロール１および２の軸芯を含む平
面内に作用するものとされるが、ロールが基板送り方向
に曲がる傾向が見られる場合には、この傾向を矯正する
ために上記平面からわずかに外れた方向に作用するよう
にしてもよい。

【００２６】

【考案の効果】本考案によるラミネータは、従来のもの
とほぼ同等の大きさを維持しながらも、基板方向に沿っ
た加圧力分布の均一化を図りつつフィルムに大きな圧着
力を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるラミネータの一実施例の要部を示
す概略正面図であり、下部のグラフは基板幅方向に沿っ
た加圧力分布を示す。

【図２】ラミネートロールによってフィルムを基板に付
着する態様を説明するため、一対のラミネートロールを
基板およびフィルムとともに示す概略側面図。

【図３】従来のラミネータの要部を示す概略正面図であ
り、下部のグラフは基板幅方向に沿った加圧力分布を示
す。

【図４】ラミネートロールが加圧力を受けることによっ
てその外周のゴム層がフィルム上で平坦になる様子を説
明するため、一方のラミネートロールのみを基板および
フィルムとともに示す概略側面図。

【符号の説明】

１、２：ロール、 ３：加圧手段（エアシリンダ装
置）、４、５：シャフト、６、７：第１の軸受手段、
８：基板、９：フィルム、１０：ベース、１１：芯金、
１２：ゴム層、１３、１４：第２の軸受手段、１５、１
６：アーム、１７、１８：力作用手段（エアシリンダ装
置）。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行な回転軸を有し、それぞれの
   両端にシャフトが設けられている一対のロールにして、
   回転するロールのロール面間に基板およびフィルムを通
   過させることにより該フィルムを基板上にラミネートす
   るようになされた一対のロールと、該一対のロールのう
   ち少なくとも一方のロールの両端から延びるシャフトの
   それぞれに対して、該シャフトのそれぞれを支持する第
   １の軸受手段を介して、前記一方のロールを相対向する
   ロールへ押し付けるような傾向の力を加えるための加圧
   手段と、を備えたラミネータにおいて、前記一対のロー
   ルのうち少なくとも一方のロールの両端から延びるシャ
   フトのそれぞれを支持する第２の軸受手段と、該第２の
   軸受手段のそれぞれから該シャフトの横方向に延びるア
   ームと、該アームのそれぞれの外端に作用する力作用手
   段と、をさらに備え、該力作用手段は、前記第２の軸受
   手段を設けた側のロールを相対向するロールに向かって
   凸とさせるような傾向のモーメントを前記第２の軸受手
   段において発生させるよう、前記ロールの軸方向にほぼ
   平行な力を前記アームのそれぞれの外端に作用可能とな
   されていることを特徴とするラミネータ。
2. 【請求項２】 前記第２の軸受手段、前記アームおよび
   前記力作用手段が、前記一対のロールのそれぞれのロー
   ル側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   ラミネータ。