JP5193125B2 - フィルム吸着装置およびこれを用いたフィルム吸着方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルム吸着装置およびこれを用いたフィルム吸着方法に関し、さらに詳しくは、所定の間隔でＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途のアンテナが形成された長尺のフィルムを間欠搬送する際に好適なフィルム吸着装置およびこれを用いたフィルム吸着方法に関するものである。

電波を媒体として外部から情報を受信し、また外部に情報を送信できるようにした、ＩＣタグやＩＣカードなどの非接触型データ受送信体に備えられるインレットは、フィルム状の基材と、その一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとから構成されている。
インレットの製造では、例えば、フィルム状の基材の一方の面に、印刷により、銀ペーストなどの熱硬化型の導電性ペーストからなるアンテナパターンを形成し、そのアンテナパターンを加熱、乾燥することにより、基材の一方の面にアンテナを形成している。その後、アンテナに接続されるように、基材の一方の面にＩＣチップを搭載し、接着剤などを介して、基材にＩＣチップを接続する。

このようなインレットは、複数のインレットがマトリックス状に配置された大型のインレットシートから製造される。すなわち、基材となる長尺のフィルム上に複数のアンテナをマトリックス状に形成し、そのアンテナのそれぞれに対してＩＣチップを接続してインレットシートとした後、そのインレットシートをアンテナ毎に裁断することにより、インレットが得られる。

インレットシートの製造では、長尺のフィルムを間欠的に搬送しながら、フィルム上にアンテナやＩＣチップを搭載するが、アンテナの形成時における熱硬化型の導電性ペーストの加熱、乾燥工程によりフィルムが伸縮し、特に、フィルムの長手方向に沿う縁部は伸びているため、搬送時にその部分に皺が発生しやすくなっている。
フィルムには、所定の長さ毎に、長手方向に沿う縁部に、位置決めの目印となる搬送マークが設けられている。しがたって、上記のようにフィルムに皺が生じてしまうと、センサーによって搬送マークを読み取ることができなくなり、結果として、ＩＣチップを正しい位置に搭載することができなくなる。

そこで、従来、フィルムをテーブル上に載置し、その後、テーブルの周囲からフィルムとテーブルとの間の空気を吸引することにより、テーブルにフィルムを吸着させるとともに、フィルムに皺が生じることを回避している。
このようにテーブルにフィルムを吸着させる方法としては、例えば、押さえ板をその中央部から外周に向かって徐々に基板側に撓み変形させることにより、基板に被せられた転写フィルムを基板の中央部から外周部に向かって徐々に基板に押し付けることにより、皺や弛みを発生させることなく、転写フィルムと基板とを密着させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、吸着台の載置面上に、載置面に設けられた複数の吸引穴を覆うように配置された吸引規制部材により、吸着台の載置面に載置されたフィルムの吸着台への吸着領域が狭い領域から広い領域へと徐々に広がっていくようにすることにより、吸着面が湾曲した面であっても、吸引規制部材の形状を吸着面の形状に合わせれば、皺を生じることなくフィルムを吸着することができる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１０７２３５号公報 特開２００９−２３１４２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、フィルムを基板に吸着させるための吸引手段の他に、押さえ板とフィルムとの間の空気を吸引するための吸引手段を用いる必要があり、また、押さえ板とフィルムとの間の空気を密閉状態とするためのパッキンを設ける必要があるため、装置構成が大型化および複雑化するという問題があった。

また、特許文献２に開示された技術では、吸着テーブル上の規制シートを、シートロールに巻き取ることにより、フィルムを、その中央部から外側に向かって徐々に吸着テーブルに吸着するが、吸着テーブル上のフィルムの端部が最後に吸着されるため、その部分に皺が発生することがあり、皺と搬送マークが重なることがあるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、構成が単純であり、吸着台上のフィルムの任意の位置に皺を発生させることにより、搬送マークを正確に読み取ることができるフィルム吸着装置およびこれを用いたフィルム吸着方法を提供することを目的とする。

本発明のフィルム吸着装置は、間欠搬送されるフィルムを吸着するフィルム吸着装置であって、前記フィルムが載置され、吸着される載置面を有し、該載置面に複数の吸引穴が設けられ、かつ、前記載置面において、前記フィルムの搬送方向に沿う縁部をそれぞれ基端とし、前記フィルムの搬送方向と垂直な方向に延在する一対の突条部材が設けられた吸着台と、前記複数の吸引穴を介して空気を吸引する吸引手段と、を備え、前記突条部材は、前記縁部から前記載置面の内側に向かって次第に高さが低くなるテーパー状をなし、かつ、前記フィルムの搬送方向に移動可能であることを特徴とする。

本発明のフィルム吸着方法は、本発明のフィルム吸着装置を用い、間欠搬送されるフィルムを吸着するフィルム吸着方法であって、前記載置面に載置された前記フィルムの長手方向に沿う縁部の略中央部において、前記フィルムと前記載置面との間に前記突条部材を配置し、前記突条部材を介して、前記フィルムの中央部から前記長手方向に沿う縁部に向かって次第に前記載置面と前記フィルムを離隔させた後、前記吸引手段により前記フィルムを吸引して、前記フィルムを前記載置面に吸着することを特徴とする。

本発明のフィルム吸着装置によれば、突条部材を、吸着台の載置面に載置されるフィルムと載置面との間に介在させることにより、この突条部材を介して、フィルムの中央部からその長手方向に沿う縁部に向かって次第に載置面とフィルムを離隔させた状態で、載置面に対してフィルムを吸着することができる。これにより、載置面に対してフィルムを吸着する際、フィルムのうち突条部材上の部分は、他の部分よりも吸着されるまでに時間がかかるため、この部分に皺が生じるから、そのフィルムにおいて、搬送マークから離隔した任意の位置に集中的に皺を生じさせることができる。すなわち、フィルムのうち突条部材上の部分以外には、皺が生じなくなり、搬送マークを正確に読み取ることができるようになる。その結果として、フィルムにマトリックス状に形成されたアンテナパターンに対して、ＩＣチップを正しい位置に搭載することができる。

本発明のフィルム吸着方法によれば、突条部材を、フィルムと載置面との間に配置することにより、この突条部材を介して、フィルムの中央部からその長手方向に沿う縁部に向かって次第に載置面とフィルムを離隔させた状態で、載置面に対してフィルムを吸着することにより、載置面に対してフィルムを吸着する際、フィルムのうち突条部材上の部分は、他の部分よりも吸着されるまでに時間がかかるため、この部分に皺が生じて、フィルムにおいて、搬送マークから離隔した任意の位置に集中的に皺を生じさせることができる。すなわち、フィルムのうち突条部材上の部分以外には、皺が生じなくなり、搬送マークを正確に読み取ることができるようになる。その結果として、アンテナパターンに対して、ＩＣチップを正しい位置に搭載することができる。

本発明のフィルム吸着装置の一実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はフィルム吸着装置を構成する突状部材の一例を示す斜視図である。 本発明のフィルム吸着装置を構成する突状部材の他の例を示す斜視図である。 本発明のフィルム吸着装置を構成する突状部材の他の例を示す斜視図である。 本発明のフィルム吸着方法の一実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明のフィルム吸着方法の一実施形態を示す概略斜視図である。

本発明のフィルム吸着装置およびこれを用いたフィルム吸着方法の実施の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

「フィルム吸着装置」
図１は、本発明のフィルム吸着装置の一実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はフィルム吸着装置を構成する突状部材の一例を示す斜視図である。
この実施形態のフィルム吸着装置１０は、間欠搬送されるフィルムを吸着する装置であって、吸着台１１と、吸引手段１２とから概略構成されている。
吸着台１１は、フィルムが吸着される載置面１３を有している。この載置面１３には、複数の吸引穴１４が設けられ、この吸引穴１４は吸着台１１を厚み方向に貫通して、吸引手段１２の吸引部１２ａと連通している。この吸引部１２ａは、吸着台１１の裏面１５に対向し、全ての吸引穴１４の裏面１５側の開口部を含む１つの空間をなし、吸引穴１４を介して吸着台１１の上方の空気を吸引するためのものである。

また、載置面１３には、フィルムの搬送方向、すなわち、載置面１３の長手方向に沿う縁部をそれぞれ基端とし、フィルムの搬送方向、すなわち、載置面１３の長手方向と垂直な方向に延在する一対の突条部材１６，１６が設けられている。
この突条部材１６は、載置面１３の長手方向に沿う縁部から載置面１３の内側に向かって次第に高さが低くなるテーパー状をなしている。具体的には、突条部材１６は、円錐を、その頂点（先端）１６ａから底辺１６ｂに向かって垂直に半分にした形状をなしている。そして、この突条部材１６は、円錐を半分にしてなる面を載置面１３側にして配置されている。

２つの突条部材１６，１６は、その先端１６ａ，１６ａが向き合い、かつ、離隔して配置されている。
また、突条部材１６の先端１６ａは、載置面１３と、そこに載置されるフィルムの長手方向（搬送方向）の縁部との間に挿入するように配置されている。さらに、フィルムにアンテナが形成されている場合、突条部材１６の長さは、その先端１６ａがそのアンテナに重ならない長さとなっている。

２つの突条部材１６，１６の底面側には滑車が設けられ、これらの突条部材１６，１６は、載置面１３の長手方向の縁部に沿って敷設されたレール１７，１７上をフィルムの搬送方向、すなわち、載置面１３の長手方向の任意の位置に、それぞれ独立にまたは連動して移動可能となっている。

このフィルム吸着装置１０によれば、突条部材１６，１６を、載置面１３に載置されるフィルムと載置面１３との間に介在させることにより、この突条部材１６，１６を介して、フィルムの中央部からその長手方向に沿う縁部に向かって次第に載置面１３とフィルムを離隔させた状態で、載置面１３に対してフィルムを吸着することができる。これにより、載置面１３に対してフィルムを吸着する際、フィルムのうち突条部材１６，１６上の部分は、他の部分よりも吸着されるまでに時間がかかるため、この部分に皺が生じるから、そのフィルムにおいて、搬送マークから離隔した任意の位置に集中的に皺を生じさせることができる。すなわち、フィルムのうち突条部材１６，１６上の部分以外には、皺が生じなくなり、搬送マークを正確に読み取ることができるようになる。その結果として、フィルムにマトリックス状に形成されたアンテナパターンに対して、ＩＣチップを正しい位置に搭載することができる。

なお、この実施形態では、突条部材１６が、円錐を、その頂点１６ａから底辺１６ｂに向かって垂直に半分にした形状をなしているものである場合を例示したが、本発明のフィルム吸着装置はこれに限定されない。本発明のフィルム吸着装置にあっては、突条部材が図２または図３に示すような形状であってもよい。
すなわち、図２に示すように、突条部材２１の形状は、三角錐であってもよい。
また、図３に示すように、２つの突条部材２１，２１が、薄板状の連結部材２２を介して、その先端２１ａ，２１ａで連結されていてもよい。この場合、載置面１３に載置されるフィルムは、連結部材２２上に載置される。

「フィルム吸着方法」
次に、図４および図５を参照して、本発明のフィルム吸着方法を説明する。
図４は、本発明のフィルム吸着方法の一実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図５は、本発明のフィルム吸着方法の一実施形態を示す概略斜視図である。
この実施形態では、複数のアンテナパターンがマトリックス状に形成された長尺のフィルムを間欠搬送し、アンテナパターンのそれぞれに対してＩＣチップを接続してインレットシートを作製する場合におけるフィルムの吸着方法を例示する。

吸着台１１の載置面１３に載置される長尺のフィルム３１には、その一方の面３１ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである多数のアンテナパターン３２が等間隔に形成されている。アンテナパターン３２は、ダイポールアンテナの形状をなしている。また、フィルム３１の長手方向に沿う縁部には、搬送時の位置決めの目印となる搬送マーク３３，３３が設けられている。

フィルム３１としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂からなる基材；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂からなる基材；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレンなどのポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材；ナイロン６、ナイロン６，６などのポリアミド樹脂からなる基材；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロンなどのビニル重合体からなる基材；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系樹脂からなる基材；ポリスチレンからなる基材；ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材；ポリアリレートからなる基材；ポリイミドからなる基材；上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙などの紙からなる基材などが用いられる。

ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。

樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば１００〜１５０℃程度でアンテナパターン３２をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。アンテナパターン３２をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜をなす導電微粒子が互いに接触することによる形成され、この塗膜の抵抗値は１０^-5Ω・ｃｍオーダーである。
また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋／熱可塑併用型（ただし熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型かあるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。

また、アンテナパターン３２をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
さらに、アンテナパターン３２をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。

このフィルム吸着方法では、まず、突条部材１６，１６をフィルム吸着装置１０の載置面１３の長手方向に移動させて、複数のアンテナパターン３２がマトリックス状に形成された長尺のフィルム３１の長手方向に沿う縁部のほぼ中央部に突条部材１６，１６を配置する。このとき、突条部材１６の先端１６ａが、アンテナパターン３２同士の間に配され、かつ、アンテナパターン３２に重ならないようにする。また、突条部材１６，１６が配置される位置を、長尺のフィルム３１が、フィルム吸着装置１０の載置面１３上に搬送された際、搬送マーク３３から離隔した位置とする。

次いで、複数のアンテナがマトリックス状に形成された長尺のフィルム３１が、フィルム吸着装置１０の載置面１３上に搬送され、搬送マーク３３が所定の位置に来ると、フィルム３１の搬送が停止し、吸引部１２ａが駆動し、載置面１３に対してフィルム３１が吸着される。なお、フィルム３１は、図４および図５に示す矢印方向に搬送される。

このとき、突条部材１６，１６を、フィルム３１と載置面１３との間に配置することにより、この突条部材１６，１６を介して、フィルム３１の中央部からその長手方向に沿う縁部に向かって次第に載置面１３とフィルム３１を離隔させた状態で、載置面１３に対してフィルム３１を吸着する。
これにより、載置面１３に対してフィルム３１を吸着する際、フィルム３１のうち突条部材１６，１６上の部分は、他の部分よりも吸着されるまでに時間がかかるため、この部分に皺が生じる。これにより、フィルム３１において、搬送マーク３３から離隔した任意の位置に集中的に皺を生じさせることができる。すなわち、フィルム３１のうち突条部材１６，１６上の部分以外には、皺が生じなくなり、搬送マーク３３を正確に読み取ることができるようになる。その結果として、アンテナパターン３２に対して、ＩＣチップを正しい位置に搭載することができる。

なお、この実施形態では、複数のアンテナパターンがマトリックス状に形成された長尺のフィルムを搬送する場合を例示したが、本発明のフィルムの吸着方法をこれに限定されない。本発明のフィルムの吸着方法は、いかなるフィルムを間欠搬送する際にも適用することができる。

１０・・・フィルム吸着装置、１１・・・吸着台、１２・・・吸引手段、１３・・・載置面、１４・・・吸引穴、１５・・・裏面、１６・・・突条部材、１７・・・レール、２１・・・突条部材、２２・・・連結部材、３１・・・フィルム、３２・・・アンテナパターン、３３・・・搬送マーク。

Claims (2)

1. 間欠搬送されるフィルムを吸着するフィルム吸着装置であって、
   前記フィルムが載置され、吸着される載置面を有し、該載置面に複数の吸引穴が設けられ、かつ、前記載置面において、前記フィルムの搬送方向に沿う縁部をそれぞれ基端とし、前記フィルムの搬送方向と垂直な方向に延在する一対の突条部材が設けられた吸着台と、
   前記複数の吸引穴を介して空気を吸引する吸引手段と、を備え、
   前記突条部材は、前記縁部から前記載置面の内側に向かって次第に高さが低くなるテーパー状をなし、かつ、前記フィルムの搬送方向に移動可能であることを特徴とするフィルム吸着装置。
2. 請求項１に記載のフィルム吸着装置を用い、間欠搬送されるフィルムを吸着するフィルム吸着方法であって、
   前記載置面に載置された前記フィルムの長手方向に沿う縁部の略中央部において、前記フィルムと前記載置面との間に前記突条部材を配置し、前記突条部材を介して、前記フィルムの中央部から前記長手方向に沿う縁部に向かって次第に前記載置面と前記フィルムを離隔させた後、前記吸引手段により前記フィルムを吸引して、前記フィルムを前記載置面に吸着することを特徴とするフィルム吸着方法。
   

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