JP4729789B2

JP4729789B2 - 薄板の反り矯正装置

Info

Publication number: JP4729789B2
Application number: JP2000394783A
Authority: JP
Inventors: 栄三郎神田; 毅宏加藤
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP2002192232A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＡＢテープ等の金属とフィルムとからなる薄板の製造工程において、その薄板の反りを矯正する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属薄板の反りを矯正する方法としては、反りの向きとは逆の方向に、塑性変形領域に達するまで金属薄板を折り曲げることで反り具合を低減する方法が一般的である。これは、被矯正材料である金属薄板の厚さに適した直径を持つローラーに巻き付けることで実現できる。
【０００３】
この原理を拡張した、量産性を持つ装置としては、特開平１０−１０００１６号公報、特許第２６７０５７０号公報に記載のような、互いに同速度で回転するローラーを多数本、上下に交互に配置し、この間に被矯正材料を通す方法を採用した、一般的にローラーレベラーと呼ばれている反り矯正装置を備えた薄板の製造装置がある。ローラーレベラーによる矯正方法では、自転をする上下のローラーに被矯正材料が挟まれて、搬送されながら矯正される。このような装置によれば、上下のローラー間の距離を変化させて、被矯正材料に与える塑性変形量を調整することで、被矯正材料の反りをなくすことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような装置を用いた場合、被矯正材料の表面が上下のローラーに接触するため、一般に、被矯正材料の表面にローラーとの接触に起因する傷が付き易い。また、ローラー回転用の軸受けに潤滑油が使用されているため、この油が被矯正材料の表面に付着してしまう。このように、従来のローラーレベラー方式を採用した金属薄板の反り矯正装置では、反り矯正工程後の被矯正材料の表面に傷が発生し、又は油が付着してしまうという欠点がある。
【０００５】
このため、一般の金属薄板の製造工程においては、反り矯正工程以降の表面処理工程において、整面処理を行なって傷と油を除去しなければならなかった。
また、ＴＡＢテープ等のように、金属とフィルムとで構成される薄板の場合には、矯正工程以降に表面処理工程を設けて整面処理を行なうことができないため、傷・油付着の発生しない反り矯正技術が必要となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、ローラーと被矯正材料との接触を断ち、被矯正材料の傷の発生及びローラーからの油転写を防止することが可能な薄板の反り矯正装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明による薄板の反り矯正装置は、金属を含む薄板の反りを矯正する、ローラーレベラーを有する反り矯正装置において、前記ローラーレベラーを構成する上下に交互に配置されたローラーの間に、被矯正材料を上下から挟む２つのフィルム条材を備え、被矯正材料を前記フィルム間に挟んだ状態で、前記２つのフィルム条材と同速度で搬送して、被矯正材料の反りを矯正するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記フィルム条材を前記ローラーレベラーの入り口へと巻き出す、巻き出し機構と、前記ローラーレベラーを通過した前記フィルム条材を前記ローラーレベラーの出口側で巻き取る、巻き取り機構とで構成される、フィルム搬送装置を、前記２つのフィルム条材用に夫々備え、前記巻き出し機構側においては、被矯正材料は前記フィルム条材の下側フィルムの上に置かれた状態で前記下側フィルムとともに搬送され、搬送途中で被矯正材料は前記フィルム条材の上側フィルムと前記下側フィルムで挟まれてから前記ローラーレベラーの入り口に達するように、前記下側フィルムの方が前記上側フィルムより前記ローラーレベラーの入り口に対して離れた位置から巻き出されるようにし、また、前記巻き取り機構側においては、上下の前記フィルムに挟まれた矯正後の被矯正材料は、前記上側フィルムが先に巻き取られ、前記下側フィルムの上に置かれた状態で被矯正材料は取り出し可能な位置へ搬送されるように、前記下側フィルムの方が前記上側フィルムより前記ローラーレベラーの出口に対して離れた位置で巻き取られるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、好ましくは、前記フィルム条材は、厚さが被矯正材料の厚さの１／３倍から２倍の範囲であり、かつ、ヤング率が被矯正材料の平均ヤング率よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明のようにローラーレベラーにおいて、被矯正材料とローラーとの間に、フィルムを配置すれば、ローラーと被矯正材料との接触が断たれて、被矯正材料である薄板の傷の発生及びローラーからの油転写を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明による薄板の反り矯正装置の一実施形態を示すローラーレベラー装置を横から見た模式図である。
本実施形態の薄板の反り矯正装置は、ＴＡＢテープ等の、金属とフィルムとからなる薄板の被矯正材料１を投入するワーク投入部２と被矯正材料１の反りを矯正するローラーレベラー部３と矯正された被矯正材料１'を取り出し可能なワーク取り出し部４とで構成されている。
【００１３】
ローラーレベラー部３には、複数の矯正ローラー５，５'が上下に交互に薄板を挟んで矯正できるように支持枠６，７に回転可能に配列されている。支持枠６，７は、それぞれ両端部が押し込み量調整ネジ８，９に接続されている。支持枠６は、押し込み量調整ネジ８，９と螺合されている。他方、支持枠７は、押し込み量調整ネジ８，９と相対的位置が変わらないように取り付けられている。そして、押し込み量調整ネジ８，９を回動することにより、支持枠６と支持枠７との相対的な距離が変わり、上下のローラー５，５'による被矯正材料の押し込み量を調整することができるようになっている。
なお、支持枠６と支持枠７との相対的距離を測定するために、支持枠６，７両端部の押し込み量調整ネジ８，９が設けられた位置の近傍に押し込み量を読み採るためのダイヤルゲージ１０，１１が設けられている。
【００１４】
このような構成に加えて、本発明では、上下に交互に配置された矯正ローラー５，５'間に被矯正材料を上下で挟むフィルム１２，１３が配置されていると共に、被矯正材料１をフィルム１２，１３と同速度で搬送する機構が備えられている。
【００１５】
ローラーレベラー装置のワーク投入部２には、上下のフィルム１２，１３の巻き出し部１４，１５、ワーク取り出し部４には、同フィルム１２，１３の巻き取り部１６，１７がそれぞれ設けられている。
巻き出し部１４，１５、巻き取り部１６，１７は、それぞれ、フィルム１２又はフィルム１３を巻き出す、或いは、巻き取るロール１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａと、ローラーレベラー部３を通るテープの搬送路をガイドする回転可能なガイドプーリー１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂとでそれぞれ構成されている。
【００１６】
また、フィルムの巻き出し部１４，１５側では、フィルム１２，１３にバックテンションが掛かり、フィルムの巻き取り部１６，１７では、フィルム１２，１３に巻き取りテンションがかかる機構（図示省略）がワーク投入部２、ワーク取り出し部３にそれぞれを備えられている。
また、ロール１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａは、図示しないモーター等の駆動手段を介してそれぞれ、巻き出し、又は巻き取り方向に回転するようになっている。また、ローラー５，５'にも図示しないモーター等の駆動手段が設けられている。
また、ローラーレベラー部３を通るフィルム１２，１３の搬送速度は、ローラー５，５'の回転速度で規定されるようになっている。
【００１７】
このように、構成された本実施形態の薄板の反り矯正装置によれば、被矯正材料１は、巻き出し側のフィルム１３の上に置かれて、フィルム１３と共に搬送され、途中で上側のフィルム１２と下側のフィルム１３に挟まれ、そのままローラーレベラー部３に入る。ローラーレベラー部３では、ローラー５，５'が被矯正材料１に対しそれぞれ所定方向に曲げる力で押圧しながら回転する。これにより、被矯正材料１は反りが矯正されるとともに出口側に搬送される。その後、出口側において上下のフィルム１２，１３に挟まれた矯正後の被矯正材料１'は、フィルム１２が巻き取り部１６を介して巻き取られることにより、フィルム１３の上に置かれた状態で巻き取り部１７を介して取り出し可能な位置へと搬送される。
【００１８】
ここで、本発明のフィルム１２，１３には、被矯正材料１が矯正ローラー５，５'を介して矯正可能な所定方向の反りが与えられるように、被矯正材料と同等あるいはそれ以下の厚さと硬さを持っている。そして、実際上は、フィルムは、厚さが被矯正材料１の厚さの１／３倍から２倍の範囲であり、かつ、ヤング率が被矯正材料の平均ヤング率よりも小さいことが望ましい。なお、ここでの被矯正材料の平均ヤング率とは、被矯正材料の構成する複数材質の板厚を考慮した荷重平均値である。
【００１９】
実施例
ローラーレベラー部３には、直径が１０φｍｍで幅が２２０ｍｍのローラー５，５'が、上下それぞれに１３本／１４本交互に配置され、各ローラー５，５'には回転駆動装置が設けられている。このローラーレベラー部３の前後に、上用、下用のフィルム１２，１３の巻き出し部１４，１５、巻き取り部１６，１７が夫々設置されている。上下の巻き出し部１４，１５に、厚さ１００μｍ、幅２００ｍｍ、長さ５００ｍのＰＥＴフィルムをセットし、上下用のフィルム１２，１３として使用した。
【００２０】
被矯正材料１としては、厚さ５０μｍのポリイミドと厚さ１８μｍの銅からなり、幅３５ｍｍ、長さ１９０ｍｍの形状を持つキャリアテープを使用した。銅の上には、チップとのワイヤーボンディング用にＮｉめっき及び金めっきが施されている。ここで、ワイヤーボンディング部の金めっき表面は、チップとの接合を確実にするために、傷や油の付着を絶対に起こさないことが必要である。
【００２１】
ローラーレベラー部３の入口側の押し込み量を０．４ｍｍに、出口側の押し込み量を０．１ｍｍにセットして、上記被矯正材料１をローラーレベラー部３に投入した。投入前の材料１の反りは２．５ｍｍであったが、投入後の材料１'の反りは０．５ｍｍであった。
４０倍の実体顕微鏡でもって、矯正後の材料１'の金めっき表面を観察したところ、傷の発生や油の付着は見られなかった。
【００２２】
比較例
前記実施例の後、上記装置からＰＥＴフィルム１２，１３を外して、上記実施例と同一の押し込み量でもって上記被矯正材料１の反りの矯正を行なった。投入前の材料１の反りは２．５ｍｍであったが、投入後の材料１'の反りは０．５ｍｍであり、反り量に関しては、ＰＥＴフィルム有りの場合と同様の結果であった。
４０倍の実体顕微鏡でもって矯正後の材料１'の金めっき表面を観察したところ、１シート中に、４ヶ所の傷の発生、及び２ヶ所の油付着が見られた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、傷の発生及び油付着をさせることなく金属を含む薄板の反りを矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレベラーの一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
１被矯正材料（金属を含む薄板）
２ワーク投入部
３ローラーレベラー部
４ワーク取り出し部
５，５' 矯正ローラー
６，７支持枠
８，９押し込み量調整ネジ
１０，１１押し込み量読み取り用ダイヤルゲージ
１２，１３フィルム
１４，１５巻き出し部
１４ａ，１５ａ巻き出しローラー
１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂガイドプーリー
１６，１７巻き取り部
１６ａ，１７ａ巻き取りローラー

Claims

金属を含む薄板の反りを矯正する、ローラーレベラーを有する反り矯正装置において、
前記ローラーレベラーを構成する上下に交互に配置されたローラーの間に、被矯正材料を上下から挟む２つのフィルム条材を備え、被矯正材料を前記フィルム間に挟んだ状態で、前記２つのフィルム条材と同速度で搬送して、被矯正材料の反りを矯正するようにするとともに、
前記フィルム条材を前記ローラーレベラーの入り口へと巻き出す、巻き出し機構と、前記ローラーレベラーを通過した前記フィルム条材を前記ローラーレベラーの出口側で巻き取る、巻き取り機構とで構成される、フィルム搬送装置を、前記２つのフィルム条材用に夫々備え、
前記巻き出し機構側においては、被矯正材料は前記フィルム条材の下側フィルムの上に置かれた状態で前記下側フィルムとともに搬送され、搬送途中で被矯正材料は前記フィルム条材の上側フィルムと前記下側フィルムで挟まれてから前記ローラーレベラーの入り口に達するように、前記下側フィルムの方が前記上側フィルムより前記ローラーレベラーの入り口に対して離れた位置から巻き出されるようにし、
また、前記巻き取り機構側においては、上下の前記フィルムに挟まれた矯正後の被矯正材料は、前記上側フィルムが先に巻き取られ、前記下側フィルムの上に置かれた状態で被矯正材料は取り出し可能な位置へ搬送されるように、前記下側フィルムの方が前記上側フィルムより前記ローラーレベラーの出口に対して離れた位置で巻き取られるようにしたことを特徴とする薄板の反り矯正装置。
前記フィルム条材は、厚さが被矯正材料の厚さの１／３倍から２倍の範囲であり、かつ、ヤング率が被矯正材料の平均ヤング率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の薄板の反り矯正装置。