JP6825960B2 - 搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Description

本開示は、帯状の薄板を搬送する搬送装置及び搬送方法に関する。

特許文献１には、リードフレームの製造工程において、リードフレームの基材を搬送し巻き取る構成が開示されている。具体的には、特許文献１では、上下２つのロールでクランプすることにより、帯状の薄板である上記基材を搬送し、巻き取り装置によって該基材を巻き取っている。ロールでクランプする構成を採用することにより、基材を一定の速度で搬送することができ、基材に対して行われるエッチング処理等の各種処理を均一に行うことができる。

特開平１１−２４０６５３号公報

近年、ＱＦＮ（Quad Flat No lead package）等のハーフエッチングが施されたリードフレームが増えている。このようなリードフレームは、従来のリードフレームと比べて、板厚が薄く変形しやすい。このため、上記特許文献１に記載されたような、ロールでクランプしてリードフレームの基材を搬送する装置においては、該基材の変形が問題になる場合がある。以上より、リードフレームの基材を変形させることなく一定の速度で搬送する構成が求められている。

ロールでクランプすること等を行わずに（すなわち、リードフレームの基材を変形させることなく）リードフレームの基材を搬送する方法として、例えば、巻き取り装置に設けられたモータにより上記基材に張力を加え、該リードフレームを搬送する方法が考えられる。この方法においては、巻き取り装置の手前の箇所（巻き取り箇所）の基材が伸びきった（フープがない）状態となる。この場合、例えば基材が蛇行した場合等において、巻き取り装置（例えばパロニアリール）の側板に該基材が接触し、巻き取り装置のゴミが発生するおそれ等がある。以上より、リードフレームの基材の搬送においては、巻き取り箇所において該基材がたるんだ状態（基材のフープが形成された状態）となっていることが好ましい。

そこで、本開示は、帯状の薄板について、変形を防止しながら一定速度で搬送すると共に、巻き取り箇所におけるフープを維持することができる搬送装置及び搬送方法に関する。

本開示の一つの観点に係る搬送装置は、帯状の薄板の搬送経路において該薄板が巻き掛けられる上流側ロールと、搬送経路において上流側ロールよりも下流に位置し且つ薄板が巻き掛けられる下流側ロールと、搬送経路において下流側ロールよりも下流に位置し且つ薄板を巻き取る巻き取り装置と、上流側ロール及び下流側ロールの少なくともいずれか一方を一定速度で回転させることにより、上流側ロール及び下流側ロールに巻き掛けられた薄板を搬送経路の下流側に移動させる第１モータと、下流側ロールに巻き掛けられた薄板に対して一定の張力を付与する張力付与機構と、を備える。

本開示の他の観点に係る搬送方法は、帯状の薄板が巻き掛けられた上流側ロール、及び、該上流側ロールの下流において薄板が巻き掛けられた下流側ロールの少なくともいずれか一方を一定速度で回転させ、薄板を搬送経路の下流側に移動させる工程と、下流側ロールに巻き掛けられた薄板に対して一定の張力を付与する工程と、下流側ロールの下流において前記薄板を巻き取る工程と、を含む。

本開示に係る搬送装置及び搬送方法によれば、帯状の薄板について、変形を防止しながら一定速度で搬送すると共に、巻き取り箇所におけるフープを維持することができる。

図１は、リードフレーム基材の搬送装置の一例を模式的に示す図である。 図２は、Ｓ字ロールの張力（搬送力）を説明する図であり、（ａ）は張力の検証イメージを示す図、（ｂ）は張力の測定結果を示す表である。 図３は、巻掛角度と摩擦力との対応関係を示すグラフである。 図４は、比較例に係る搬送装置の一例を模式的に示す図である。 図５は、比較例に係る搬送装置の一例を模式的に示す図である。 図６は、比較例に係る搬送装置の一例を模式的に示す図である。 図７は、変形例に係る搬送装置の一例を模式的に示す図である。

以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

＜＜実施形態の概要＞＞
本実施形態の搬送装置は、帯状の薄板の搬送経路において該薄板が巻き掛けられる上流側ロールと、搬送経路において上流側ロールよりも下流に位置し且つ薄板が巻き掛けられる下流側ロールと、搬送経路において下流側ロールよりも下流に位置し且つ薄板を巻き取る巻き取り装置と、上流側ロール及び下流側ロールの少なくともいずれか一方を一定速度で回転させることにより、上流側ロール及び下流側ロールに巻き掛けられた薄板を搬送経路の下流側に移動させる第１モータと、下流側ロールに巻き掛けられた薄板に対して一定の張力を付与する張力付与機構と、を備える。

本実施形態に係る搬送装置では、巻き取り装置の上流に、上流側ロール及び下流側ロールが設けられている。そして、これらのロールのいずれか一方が、第１モータによって一定速度で回転させられ、上流側ロール及び下流側ロールに巻き掛けられた薄板が搬送経路の下流側に移動する。これにより、一定速度で回転するロールに応じて薄板を搬送することができる。また、本開示に係る搬送装置では、張力付与機構が、下流側ロールに巻き掛けられた薄板に対して一定の張力を付与する。ここで、例えば、下流側ロールに至るまでの経路において薄板に加わる張力が何らかの原因で弱まった場合には、下流側ロールに至るまでの経路において薄板がたるむおそれがある。また、下流側ロールに至るまでの経路において薄板に加わる張力が何らかの原因で強まった場合には、薄板がロールを滑るように移動するおそれがある。このように、薄板の張力が制御されていない状態においては、たとえロールの回転速度が一定であっても、薄板が一定速度で搬送されないおそれがある。この点、張力付与機構によって、下流側ロールに巻き掛けられた薄板に対して一定の張力が付与されることにより、薄板の張力が弱まること及び強まることを抑制でき、薄板を一定速度で搬送することができる。このような構成においては、上下２つのロールでクランプすることなく、すなわち薄板を変形させることなく、薄板を一定速度で搬送することができる。また、上流側ロール及び下流側ロールにおける薄板の搬送については、巻き取り装置からの張力によらずに行われるため、下流側ロールから巻き取り装置の区間において、薄板のフープを設けることができる。以上より、本開示に係る搬送装置によれば、帯状の薄板について、変形を防止しながら一定速度で搬送すると共に、巻き取り箇所におけるフープを維持することができる。

上記搬送装置において、第１モータは、上流側ロールを一定速度で回転させ、張力付与機構は、下流側ロールのトルクを制御することにより薄板に対して一定の張力を付与する第２モータであってもよい。これにより、第２モータによって下流側ロールの回転力が調整され、薄板に付与される張力を容易且つ適切に一定に保つことができる。

上記搬送装置において、下流側ロールは、該ロールにおける上部側に薄板が巻き掛けられていてもよい。何らかの理由により薄板にたるみが発生した場合、重力により、ロールに巻き掛けられていた薄板がロールの下方に垂れ下がるおそれがある。第２モータによってトルク制御が行われている場合であっても、当該垂れ下がった薄板に対しては張力を適切に付与できなくなるおそれがある。この点、第２モータによってトルクが制御される下流側ロールにおいて、その上部に薄板が巻き掛けられていることにより、仮に薄板にたるみが発生した場合であっても、重力によって薄板が垂れ下がりにくい（薄板がロールから離れにくい）構成とでき、薄板への張力付与を適切に行うことができる。

上記搬送装置において、上流側ロール及び下流側ロールは、半周以上に亘って薄板が巻き掛けられていてもよい。これにより、ロールと薄板とを広範囲で接触させ、該接触により生じる摩擦力を増やし、薄板に対して付与される張力を大きくすることができる。このことで、簡易な構成によって搬送力を担保することができる。

上記搬送装置は、上流側ロールよりも下流且つ下流側ロールよりも上流に位置し、薄板が巻き掛けられる中間ロールを更に備えていてもよい。上流側ロール及び下流側ロールに加えて、これらのロールの間に位置するロール（中間ロール）を備えることにより、ロールと薄板とを広範囲で接触させ、該接触により生じる摩擦力に応じた張力を大きくすることができ、簡易な構成によって搬送力を担保することができる。

上記搬送装置において、中間ロールは、搬送経路を移動する薄板に従動して回転してもよい。例えば、中間ロールを回転させるモータを設けた場合は、中間ロール、及び第１モータにより回転力を付与されるロールを同じ速度で回転させるためには、中間ロールを回転させるモータと、第１モータとを完全に同期させる必要がある。これらのモータの同期がとれていない場合には、薄板がロールを滑るように移動すること等が発生するおそれがある。この点、中間ロールが薄板に従動して回転する構成とすることにより、中間ロールと第１モータにより回転力を付与されるロータとを同じ速度で回転させ易くなり、上述した薄板の滑り等を抑制することができる。

本実施形態の搬送方法は、帯状の薄板が巻き掛けられた上流側ロール、及び、該上流側ロールの下流において薄板が巻き掛けられた下流側ロールの少なくともいずれか一方を一定速度で回転させ、薄板を搬送経路の下流側に移動させる工程と、下流側ロールに巻き掛けられた薄板に対して一定の張力を付与する工程と、下流側ロールの下流において前記薄板を巻き取る工程と、を含む。

＜＜実施形態の例示＞＞
［リードフレーム基材の搬送装置］
図１を参照して、リードフレーム基材ＬＦ（帯状の薄板）の搬送装置１について説明する。リードフレームは、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）又は大規模集積回路（ＬＳＩ：Large ScaleIntegration）等の半導体パッケージの内部配線として用いられる薄板の金属であり、外部配線との接続に用いられる。リードフレームは、エッチング又はスタンピング等の工法により製造される。エッチングとは、薬品で金属を溶かす工法である。スタンピングとは、金型で金属を打ち抜く工法である。リードフレーム基材ＬＦとは、リードフレームに加工される基材である。搬送装置１は、リードフレームの製造ライン（図示せず）内に設けられ、リードフレームの製造工程においてリードフレーム基材ＬＦを搬送する装置である。

例えば、エッチングによりリードフレーム形状が形成される場合、リードフレームの製造ライン（図示せず）においては以下の工程が行われる。第１に、整面工程が行われる。本工程では、金属材料表面の脱脂及び洗浄が行われる。つづいて、レジストコーティング工程が行われる。本工程では、金属材料に対して例えば感光性レジストの塗布、ドライフィルムレジストの貼付け、電着によるレジスト形成、またはレジスト液への浸漬及び乾燥等が行われる。つづいて、焼付・露光工程が行われる。本工程では、金属材料に対してリードフレームパターンの転写が行われる。つづいて、現像工程が行われる。本工程では、金属材料におけるレジスト未露光部の洗い流しが行われる。つづいて、エッチング工程が行われる。本工程では、金属を腐食させるエッチング加工が行われる。つづいて、レジスト剥膜工程が行われる。本工程では、レジストの剥膜が行われる。最後に、洗浄工程が行われる。本工程では、金属材料の洗浄・乾燥が行われる。

搬送装置１は、例えば上述した洗浄工程の完了時に、金属材料であるリードフレーム基材ＬＦを搬送する装置である。本実施形態では、搬送装置１が、上記洗浄工程の完了時にリードフレーム基材ＬＦを搬送するものとして説明するが、これに限定されず、リードフレームの製造工程に含まれる他の工程においてリードフレーム基材を搬送するものであってもよい。

搬送装置１は、図１に示されるように、上流側ロール２０と、速度制御モータ２１（第１モータ）と、中間ロール２５，２６と、下流側ロール３０と、トルク制御モータ３１（張力付与機構，第２モータ）と、巻き取り装置５０と、巻き取りモータ５５と、検出センサ６１，６２，６３，６４と、コントローラ１００と、を備えている。搬送装置１は、所定の搬送経路ＴＲに沿ってリードフレーム基材ＬＦを搬送する。搬送経路ＴＲにおいては、上流側ロール２０、中間ロール２５，２６、下流側ロール３０、及び巻き取り装置５０の順で、上流から下流に向かって配置されている。すなわち、リードフレーム基材ＬＦは、上流側ロール２０、中間ロール２５，２６、及び下流側ロール３０に順に搬送され、巻き取り装置５０に巻き取られる。

以下の説明において、「上」「下」の語は搬送装置の設置面に対して鉛直方向における「上」「下」を意味している。ただし、「上流」「下流」の語は搬送経路ＴＲにおける「上流」「下流」を意味している。

上流側ロール２０は、リードフレーム基材ＬＦの搬送経路ＴＲにおいてリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられるロールである。上流側ロール２０の回転軸は、巻き取り装置５０の回転軸と略平行に延びている。上流側ロール２０には、その半周以上に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。より詳細には、上流側ロール２０には、上流且つ上方から搬送されてきたリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられ、少なくとも下部の半周以上（上流側ロール２０の下半分の側面）に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。上流側ロール２０は、速度制御モータ２１から付与される駆動力（回転力）に基づき一定速度で回転し、下流側にリードフレーム基材ＬＦを搬送する。

速度制御モータ２１は、上流側ロール２０に駆動力（回転力）を付与し、上流側ロール２０を一定速度で回転させることにより、上流側ロール２０、中間ロール２５，２６、及び下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦを搬送経路ＴＲの下流側に移動させるモータである。速度制御モータ２１は、コントローラ１００の制御に応じて上流側ロール２０に駆動力を付与する。速度制御モータ２１としては、速度制御が可能な種々のモータを用いることができ、例えば、シンクロナスモータ又はサーボモータ等を用いることができる。

中間ロール２５，２６は、上流側ロール２０よりも下流且つ下流側ロール３０よりも上流に位置し、リードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられるロールである。中間ロール２５，２６の回転軸は、巻き取り装置５０の回転軸と略平行に延びている。

中間ロール２５は、上流側ロール２０の下流に配置されており、上流側ロール２０の上方（直上）に配置されている。中間ロール２５には、その半周以上に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。より詳細には、中間ロール２５には、上流側ロール２０によって上流且つ下方から搬送されてきたリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられ、少なくとも上部の半周以上（中間ロール２５の上半分の側面）に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。中間ロール２５は、上流側ロール２０から搬送されるリードフレーム基材ＬＦ（搬送経路ＴＲを移動するリードフレーム基材ＬＦ）に従動して一定速度で回転し、下流側にリードフレーム基材ＬＦを搬送する。

中間ロール２６は、中間ロール２５の下流に配置されており、中間ロール２５の下方に配置されている。より詳細には、中間ロール２６は、中間ロール２５の直下ではなく、中間ロール２５の下方且つ巻き取り装置５０に近づく位置（巻き取り装置５０からの離間距離が中間ロール２５と比べて短くなる位置）に配置されている。中間ロール２６には、その半周以上に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。より詳細には、中間ロール２６には、中間ロール２６によって上流且つ上方から搬送されてきたリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられ、少なくとも下部の半周以上（中間ロール２６の下半分の側面）に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。中間ロール２６は、中間ロール２５から搬送されるリードフレーム基材ＬＦ（搬送経路ＴＲを移動するリードフレーム基材ＬＦ）に従動して一定速度で回転し、下流側にリードフレーム基材ＬＦを搬送する。

下流側ロール３０は、搬送経路ＴＲにおいて上流側ロール２０よりも下流に位置し且つリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられるロールである。下流側ロール３０は、より詳細には中間ロール２６の下流に配置されており、中間ロール２６の上方（直上）に配置されている。下流側ロール３０の回転軸は、巻き取り装置５０の回転軸と略平行に延びている。下流側ロール３０には、その半周以上に亘ってリードフレーム基材Ｌが巻き掛けられている。より詳細には、下流側ロール３０には、中間ロール２６によって上流且つ下方から搬送されてきたリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられ、少なくとも上部の半周以上（下流側ロール３０の上半分の側面）に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。下流側ロール３０は、トルク制御モータ３１から付与される駆動力（回転力）に基づき一定トルクで回転し、下流側にリードフレーム基材ＬＦを搬送する。

トルク制御モータ３１は、下流側ロール３０に駆動力（回転力）を付与し、下流側ロール３０を一定トルクで回転させるモータである。トルク制御モータ３１は、下流側ロール３０を一定トルクに制御することにより、下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して一定の張力を付与する。トルク制御モータ３１は、コントローラ１００の制御に応じて下流側ロール３０に駆動力を付与する。トルク制御モータ３１としては、トルク制御が可能な種々のモータを用いることができる。

巻き取り装置５０は、搬送経路ＴＲにおいて下流側ロール３０よりも下流に位置し且つリードフレーム基材ＬＦを巻き取るロールであり、例えばパロニアリールである。巻き取り装置５０は、巻き取りモータ５５から付与される駆動力（回転力）に基づき回転し、リードフレーム基材ＬＦを巻き取る。なお、搬送経路ＴＲにおける下流側ロール３０から巻き取り装置５０の区間においては、リードフレーム基材ＬＦはフープ状に垂れ下がった状態となっている。

巻き取りモータ５５は、巻き取り装置５０に駆動力（回転力）を付与し、巻き取り装置５０を回転させるモータである。巻き取りモータ５５は、検出センサ６１，６２，６３，６４の検出結果に基づくコントローラ１００の制御に応じて巻き取り装置５０に駆動力を付与する（詳細は後述）。

検出センサ６１，６２，６３，６４は、搬送経路ＴＲにおける下流側ロール３０から巻き取り装置５０の区間に設けられ、該区間においてフープ状に垂れ下がったリードフレーム基材ＬＦの垂れ下がり状態を検知するセンサである。検出センサ６１，６２，６３，６４としては、例えば光電子器のセンサが用いられる。検出センサ６１，６３は、例えば投光器である。この場合、検出センサ６２は検出センサ６１からの光線を受光する受光器である。検出センサ６４は検出センサ６３からの光線を受光する受光器である。検出センサ６１，６２の組は、例えば検出センサ６３，６４の組よりも下方に配置される。検出センサ６１，６２の組は、リードフレーム基材ＬＦをそれよりも下方に垂れ下げたくない高さに配置されている。検出センサ６１，６２がリードフレーム基材ＬＦを検知したタイミングで、巻き取り装置５０による巻き取りが開始される（詳細は後述）。また、検出センサ６３，６４の組は、リードフレーム基材ＬＦのフープを維持するために、最低限リードフレーム基材ＬＦを垂れ下げたい高さに配置されている。検出センサ６３，６４がリードフレーム基材ＬＦを検知しなくなったタイミングで、巻き取り装置５０による巻き取りが終了する（詳細は後述）。

コントローラ１００は、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力に基づいて、速度制御モータ２１及びトルク制御モータ３１を動作させるための指示信号を生成し、これらの構成に当該指示信号を送信する。すなわち、コントローラ１００は、速度制御モータ２１に対して、駆動力付与の開始及び終了の指示信号を送信すると共に、回転速度を指定する指示信号を送信する。また、コントローラ１００は、トルク制御モータ３１に対して、駆動力付与の開始及び終了の指示信号を送信すると共に、トルクを指定する指示信号を送信する。

また、コントローラ１００は、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム、オペレータからの操作入力、又は検出センサ６１，６２，６３，６４からの検出結果に基づいて、巻き取りモータ５５を動作させるための指示信号を生成し、これらの構成に当該指示信号を送信する。すなわち、コントローラ１００は、検出センサ６１，６２からリードフレーム基材ＬＦを検知した旨の検出結果を受信した場合に、巻き取りモータ５５に対して、動作の開始を指示する指示信号を送信する。また、コントローラ１００は、検出センサ６３，６４からリードフレーム基材ＬＦを検知しなくなった旨の検出結果を受信した場合に、巻き取りモータ５５に対して、動作の終了を指示する指示信号を送信する。

次に、搬送経路ＴＲにおけるリードフレーム基材ＬＦの搬送について説明する。

洗浄工程における洗浄・乾燥が完了したリードフレーム基材ＬＦは、最初に上流側ロール２０に到達する。詳細には、リードフレーム基材ＬＦは、上流側ロール２０の上流且つ上方に配置されたガイドロール１０に沿って下方に搬送され、上流側ロール２０の側面のうち巻き取り装置５０から離れた側の側面から上流側ロール２０に巻き掛けられる。リードフレーム基材ＬＦは、少なくとも下部の半周以上（上流側ロール２０の下半分の側面）に亘って上流側ロール２０に巻き掛けられて搬送され、上流側ロール２０の側面のうち巻き取り装置５０と近い側の側面において上流側ロール２０から離間する。

つづいて、リードフレーム基材ＬＦは、中間ロール２５の側面のうち巻き取り装置５０から離れた側の側面に向かって搬送され、当該離れた側の側面から中間ロール２５に巻き掛けられる。リードフレーム基材ＬＦは、少なくとも上部の半周以上（中間ロール２５の上半分の側面）に亘って中間ロール２５に巻き掛けられて搬送され、中間ロール２５の側面のうち巻き取り装置５０と近い側の側面において中間ロール２５から離間する。このように、リードフレーム基材ＬＦは、上流側ロール２０における巻き取り装置５０から離れた側の側面から近い側の側面まで上流側ロール２０の下部に巻き掛けられながら搬送され、その後に、中間ロール２５における巻き取り装置５０から離れた側の側面から近い側の側面まで中間ロール２５の上部に巻き掛けられながら搬送される。すなわち、リードフレーム基材ＬＦは、搬送経路ＴＲのうち上流側ロール２０及び中間ロール２５に係る経路において、Ｓ字状の軌跡を描くように搬送される。

つづいて、リードフレーム基材ＬＦは、中間ロール２６の側面のうち巻き取り装置５０から離れた側の側面に向かって搬送され、当該離れた側の側面から中間ロール２６に巻き掛けられる。リードフレーム基材ＬＦは、少なくとも下部の半周以上（中間ロール２６の下半分の側面）に亘って中間ロール２６に巻き掛けられて搬送され、中間ロール２６の側面のうち巻き取り装置５０と近い側の側面において中間ロール２６から離間する。このように、リードフレーム基材ＬＦは、搬送経路ＴＲのうち中間ロール２５及び中間ロール２６に係る経路においても、Ｓ字状の軌跡を描くように搬送される。

つづいて、リードフレーム基材ＬＦは、下流側ロール３０の側面のうち巻き取り装置５０から離れた側の側面に向かって搬送され、当該離れた側の側面から下流側ロール３０に巻き掛けられる。リードフレーム基材ＬＦは、少なくとも上部の半周以上（下流側ロール３０の上半分の側面）に亘って下流側ロール３０に巻き掛けられて搬送され、下流側ロール３０の側面のうち巻き取り装置５０と近い側の側面において下流側ロール３０から離間する。このように、リードフレーム基材ＬＦは、搬送経路ＴＲのうち中間ロール２６及び下流側ロール３０に係る経路においても、Ｓ字状の軌跡を描くように搬送される。

下流側ロール３０から離間したリードフレーム基材ＬＦは、巻き取り装置５０に向かって搬送される。下流側ロール３０から巻き取り装置５０の区間においては、リードフレーム基材ＬＦは、フープ状に垂れ下がった状態とされている。なお、当該区間には、フープ状のリードフレーム基材ＬＦをガイドする（リードフレーム基材ＬＦの位置決めをする）ガイドロール４０が設けられている。

［作用効果］
次に、本実施形態に係る搬送装置１の作用効果について、比較例に係る搬送装置と対比しながら説明する。

従来、リードフレーム基材を搬送する搬送装置として、図４に示される比較例に係る搬送装置２００が知られている。当該搬送装置２００では、上下２つのロール２０１，２０２がリードフレーム基材ＬＦをクランプすることにより、リードフレーム基材ＬＦを搬送している。上下２つのロール２０１，２０２でクランプする構成を採用することにより、リードフレーム基材ＬＦを一定の速度で搬送することができ、リードフレーム基材ＬＦに対して行われるエッチング処理等の各種処理を均一に行うことができる。一方で、上下２つのロール２０１，２０２でクランプする構成は、リードフレーム基材ＬＦを変形させてしまうおそれがある。

リードフレーム基材ＬＦを変形させることなく搬送する搬送装置として、図５に示される比較例に係る搬送装置３００が考えられる。搬送装置３００は、ガイドロール３０１，３０２，３０３と、巻き取り装置３０４と、おもり３０５とを備える。搬送装置３００では、リードフレーム基材ＬＦが、ガイドロール３０１，３０２，３０３に巻き掛けられると共に、ガイドロール３０３と巻き取り装置３０４との間におもり３０５が設けられている。当該おもり３０５が、重力により下方向に力をかけることにより、ガイドロール３０２，３０３とリードフレーム基材ＬＦとの摩擦力（張力）を上げ、リードフレーム基材ＬＦが搬送される。このような構成によれば、ロールでクランプする構成を用いずにリードフレーム基材ＬＦを搬送することができる。しかしながら、搬送装置３００では、ガイドロール３０３と巻き取り装置３０４との間に設けられたおもり３０５により張力をかけるため、リードフレーム基材ＬＦにおける巻き取り装置３０４の手前の箇所（巻き取り箇所）が伸びきった（フープが形成されていない）状態となる。フープが形成されていない場合には、例えばリードフレーム基材ＬＦが蛇行した場合等において、巻き取り装置３０４の側板に該リードフレーム基材ＬＦが接触し、巻き取り装置３０４のゴミが発生するおそれがある。また、リードフレーム基材ＬＦはテープによりロット単位で繋ぎ合わされており、巻き取り完了時には、当該テープにより繋ぎ合わされた箇所で切り離す必要があるところ、フープが形成されていない場合には、当該切り離し作業が困難となる。

また、リードフレーム基材ＬＦを変形させることなく搬送する搬送装置として、図６に示される比較例に係る搬送装置４００が考えられる。搬送装置４００は、ガイドロール４０１，４０２，４０３，４０５と、巻き取り装置４０４とを備える。搬送装置４００では、リードフレーム基材ＬＦが、ガイドロール４０１，４０２，４０３，４０５に巻き掛けられると共に、巻き取り装置４０４がトルクモータ等によってリードフレーム基材ＬＦを巻き取ることにより、リードフレーム基材ＬＦに張力が加わり、リードフレーム基材ＬＦが搬送される。このような構成によっても、ロールでクランプする構成を用いずにリードフレーム基材ＬＦを搬送することができる。しかしながら、搬送装置４００では、巻き取り装置４０４からの張力によってリードフレーム基材ＬＦが搬送されるため、搬送装置３００と同様に、リードフレーム基材ＬＦにおける巻き取り装置４０４の手前の箇所（巻き取り箇所）が伸びきった（フープが形成されていない）状態となる。以上より、比較例に係る各搬送装置２００，３００，４００では、リードフレーム基材ＬＦについて、変形を防止しながら一定速度で搬送することと、巻き取り箇所におけるフープを維持することとを両立することができてない。

これに対して、本実施形態に係る搬送装置１は、リードフレーム基材ＬＦの搬送経路ＴＲにおいてリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられる上流側ロール２０と、搬送経路ＴＲにおいて上流側ロール２０よりも下流に位置し且つリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられる下流側ロール３０と、搬送経路ＴＲにおいて下流側ロール３０よりも下流に位置し且つリードフレーム基材ＬＦを巻き取る巻き取り装置５０と、上流側ロール２０を一定速度で回転させることにより、上流側ロール２０及び下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦを搬送経路ＴＲの下流側に移動させる速度制御モータ２１と、下流側ロール３０のトルクを制御することにより下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して一定の張力を付与するトルク制御モータ３１と、を備える。

このような搬送装置１では、巻き取り装置５０の上流に、上流側ロール２０及び下流側ロール３０が設けられている。そして、上流側ロール２０が、速度制御モータ２１によって一定速度で回転させられ、上流側ロール２０及び下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦが搬送経路ＴＲの下流側に移動する。これにより、一定速度で回転する上流側ロール２０に応じてリードフレーム基材ＬＦを搬送することができる。また、搬送装置１では、トルク制御モータ３１が、下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して一定の張力を付与する。ここで、例えば、下流側ロール３０に至るまでの経路においてリードフレーム基材ＬＦに加わる張力が何らかの原因で弱まった場合には、下流側ロール３０に至るまでの経路においてリードフレーム基材ＬＦがたるむおそれがある。また、下流側ロール３０に至るまでの経路においてリードフレーム基材ＬＦに加わる張力が何らかの原因で強まった場合には、リードフレーム基材ＬＦがロールを滑るように移動するおそれがある。このように、リードフレーム基材ＬＦの張力が制御されていない状態においては、たとえロールの回転速度が一定であっても、リードフレーム基材ＬＦが一定速度で搬送されないおそれがある。この点、トルク制御モータ３１によって、下流側ロール３０に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して一定の張力が付与されることにより、リードフレーム基材ＬＦの張力が弱まること及び強まることを抑制でき、リードフレーム基材ＬＦを一定速度で搬送することができる。このような構成においては、上下２つのロールでクランプすることなく、すなわちリードフレーム基材ＬＦを変形させることなく、リードフレーム基材ＬＦを一定速度で搬送することができる。また、上流側ロール２０及び下流側ロール３０におけるリードフレーム基材ＬＦの搬送については、巻き取り装置５０からの張力によらずに行われるため、下流側ロール３０から巻き取り装置５０の区間において、リードフレーム基材ＬＦのフープを設けることができる。以上より、搬送装置１によれば、リードフレーム基材ＬＦについて、変形を防止しながら一定速度で搬送すると共に、巻き取り箇所におけるフープを維持することができる。

ここで、上述したリードフレーム基材ＬＦのロット単位の繋ぎ箇所等には、前段の処理で用いた薬液が残っている場合がある。例えば比較例に係る搬送装置２００のように、上下２つのロール２０１，２０２でリードフレーム基材ＬＦをクランプする構成を採用した場合には、上記繋ぎ箇所に残った薬液が絞り出され、該薬液がロールに付着し、ロールからリードフレーム基材ＬＦに薬液が転写されるおそれがある。この点、上下２つのロール２０１，２０２でリードフレーム基材ＬＦをクランプする構成を採用していない搬送装置１では、リードフレーム基材ＬＦへの薬液の転写が問題とならない。

また、搬送装置１では、下流側ロール３０は、該ロールにおける上部側にリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。何らかの理由によりリードフレーム基材ＬＦにたるみが発生した場合、重力により、ロールに巻き掛けられていたリードフレーム基材ＬＦがロールの下方に垂れ下がるおそれがある。この場合、トルク制御を行っていても、当該垂れ下がったリードフレーム基材ＬＦに対しては張力を適切に付与できなくなるおそれがある。この点、トルク制御モータ３１によってトルクが制御される下流側ロール３０において、その上部にリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられていることにより、仮にリードフレーム基材ＬＦにたるみが発生した場合であっても、重力によってリードフレーム基材ＬＦが垂れ下がりにくい（リードフレーム基材ＬＦが下流側ロール３０から離れにくい）構成とでき、リードフレーム基材ＬＦへの張力付与を適切に行うことができる。

上記構成により、トルクが制御されるロール（下流側ロール３０）に巻き掛けられるリードフレーム基材ＬＦが重力によって垂れ下がることを抑制できるものの、何らかの理由によって、下流側ロール３０の上部に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して適切に張力がかからなくなる場合がある。この場合、設定されたトルクを得るためにトルク制御モータ３１高速で回転することとなり、ロールに対してリードフレーム基材ＬＦが滑った状態（リードフレーム基材ＬＦに適切に張力をかけることができない状態）となる。このような状態となることを抑制すべく、搬送装置１では、トルク制御モータ３１に所定の速度制限が設定されていてもよい。この場合、下流側ロール３０からリードフレーム基材ＬＦに対して張力が付与されなくなった場合、トルク制御モータ３１の回転速度は徐々に上がるものの所定の上限値以上は上がらないように制御される。そして、上限値に達した場合には、トルク制御モータ３１の回転速度が徐々に下がるように制御される。このように制御されることにより、リードフレーム基材ＬＦに対して再度下流側ロール３０からの張力を付与することが可能となる。その後、トルク制御モータ３１の回転速度が徐々に上がるように制御され、通常のトルク制御が再開される。

また、搬送装置１は、上流側ロール２０よりも下流且つ下流側ロール３０よりも上流に位置し、リードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられる中間ロール２５，２６を更に備えている。

図２は、ロールにＳ字状に巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して加わる張力（Ｓ字ロールの張力）を説明する図である。発明者らは、図２（ａ）に示されるように２つのロール７１，７２を用意し、これらに対してＳ字状にリードフレーム基材ＬＦを巻き掛けると共に、下流側のフープ形状にかかる荷重を変えて、リードフレーム基材ＬＦに対して加わる張力を測定した。図２（ｂ）に示されるように、荷重を０（フープ自重のみ）とした場合においても、リードフレーム基材ＬＦとロール７１，７２との摩擦力により０．９ｋｇｆの張力が発生した。更に、フープ部分に０．６ｋｇの荷重８０を加えた場合には、上記摩擦力が上がり、６ｋｇｆの張力が発生した。更に、フープ部分に１．０５ｋｇの荷重８０を加えた場合には、上記摩擦力が更に上がり、９．５ｋｇｆの張力が発生した。このことから、発明者らは、Ｓ字ロールの摩擦力により、加えた荷重の約１０倍の張力が得られることを見い出した。中間ロール２５，２６を備えた構成においては、Ｓ字ロールが２段設けられることとなる。上述したように、荷重を０とした場合であっても１段のＳ字ロールの摩擦力により０．９ｋｇｆの張力が発生するため、Ｓ字ロールを２段構成とした場合には、０．９ｋｇｆの荷重が２段目のＳ字ロールに加わることとなり、０．９ｋｇｆ×１０＝９．０ｋｇｆの張力が発生すると考えられる。上述したようなリードフレーム基材ＬＦを搬送する搬送装置１においては、例えば７．５ｋｇｆ以上の張力があれば、リードフレーム基材ＬＦを適切に搬送することができる。このため、中間ロール２５，２６を備えてＳ字ロールを２段設けた構成においては、リードフレーム基材ＬＦを搬送するのに十分な張力を得ることができる。すなわち、中間ロール２５，２６を備えることにより、ロールとリードフレーム基材ＬＦとを広範囲で接触させ、該接触により生じる摩擦力を増やし、簡易な構成によって、必要な搬送力を得ることができる。

また、搬送装置１では、上流側ロール２０及び下流側ロール３０は、半周以上に亘ってリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられている。

図３は、ロールに対するリードフレーム基材ＬＦの巻掛角度と摩擦力（搬送力）との関係を説明する図である。巻掛角度をθとすると、摩擦力はｅ^μθで示され、巻掛角度θと摩擦力ｅ^μθとの関係は図３のグラフにより示される。摩擦力は巻掛角度が大きくなることに従い指数関数的に大きくなるので、例えば巻掛角度を１８０°以上のように十分に大きくすること（半周以上に亘ってリードフレーム基材ＬＦをロールに巻き掛けること）により、摩擦力を十分に大きくし、必要な搬送力を得ることができる。

また、搬送装置１では、中間ロール２５，２６が、搬送経路ＴＲを移動するリードフレーム基材ＬＦに従動して回転している。例えば、中間ロール２５，２６を回転させるモータを別途設けた場合は、中間ロール２５，２６、及び上流側ロール２０を同じ速度で回転させるためには、中間ロール２５，２６を回転させるモータと、速度制御モータ２１とを完全に同期させる必要がある。これらのモータの同期がとれていない場合には、リードフレーム基材ＬＦがロールを滑るように移動すること等が発生するおそれがある。この点、中間ロール２５，２６がリードフレーム基材ＬＦに従動して回転する構成とすることにより、中間ロール２５，２６と上流側ロール２０とを同じ速度で回転させ易くなり、上述したリードフレーム基材ＬＦの滑り等を抑制することができる。

［変形例］
以上、本実施形態について説明したが、本発明に係る搬送装置は上記実施形態に限定されない。例えば、張力付与機構は、下流側ロールのトルクを制御するトルク制御モータ３１が担うとして説明したがこれに限定されない。具体的には、図７に示す搬送装置１Ａのように、下流側ロール３０Ａの上方に設けられたロール９９が張力付与機構として機能してもよい。当該ロール９９は、下流側ロール３０Ａとの間にリードフレーム基材ＬＦを挟み込むことにより、下流側ロール３０Ａに巻き掛けられたリードフレーム基材ＬＦに対して、一定の張力を付与する。

また、中間ロール２５，２６が設けられているとして説明したがこれに限定されず、例えば図７に示す搬送装置１Ａのように、上流側ロール２０Ａ及び下流側ロール３０Ａとリードフレーム基材ＬＦとの摩擦力によって十分な搬送力を得ることができる場合には、中間ロールを設けない構成としてもよい。

また、搬送装置は、リードフレーム基材ＬＦ以外の薄板（例えば樹脂ゲージ）を搬送するものであってもよい。また、速度制御モータである第１モータは、上流側ロールだけでなく下流側ロールについても一定速度で回転させるものであってもよいし、上流側ロールに替えて下流側ロールを一定速度で回転させるものであってもよい。また、例えば図１に示す構成において、上流側ロール２０の鉛直方向上方に位置しその上部側にリードフレーム基材ＬＦが巻き掛けられた中間ロール２５に、速度制御モータが設けられていてもよい。速度制御モータによって速度制御される中間ロール２５において、その上部にリードフレームが巻き掛けられていることにより、重力によってリードフレーム基材ＬＦが垂れ下がりにくい（リードフレーム基材ＬＦがロールから離れにくい）構成とすることができる。

１，１Ａ…搬送装置、２０，２０Ａ…上流側ロール、２１…速度制御モータ（第１モータ）、２５，２６…中間ロール、３０，３０Ａ…下流側ロール、３１…トルク制御モータ（張力付与機構，第２モータ）、５０…巻き取り装置、９９…ロール（張力付与機構）、ＬＦ…リードフレーム基材（帯状の薄板）、ＴＲ…搬送経路。

Claims (7)

1. 帯状の薄板の搬送経路において該薄板が巻き掛けられる上流側ロールと、
   前記搬送経路において前記上流側ロールよりも下流に位置し且つ前記薄板が巻き掛けられる下流側ロールと、
   前記搬送経路において前記上流側ロール及び前記下流側ロール間に位置し且つ前記薄板が巻き掛けられる中間ロールと、
   前記搬送経路において前記下流側ロールよりも下流に位置し且つ前記薄板を巻き取る巻き取り装置と、
   前記上流側ロール及び前記中間ロールの少なくともいずれか一方を一定速度で回転させることにより、前記上流側ロール、前記中間ロール、及び前記下流側ロールに巻き掛けられた前記薄板を前記搬送経路の下流側に移動させる第１モータと、を備え、
   前記上流側ロール及び前記中間ロールは、前記薄板をＳ字状の軌跡を描くように搬送するＳ字ロールを形成し、
   前記下流側ロールから前記巻き取り装置の区間において前記薄板は自重により垂れ下がったフープを形成する、搬送装置。
2. 帯状の薄板の搬送経路において該薄板が巻き掛けられる上流側ロールと、
   前記搬送経路において前記上流側ロールよりも下流に位置し且つ前記薄板が巻き掛けられる下流側ロールと、
   前記搬送経路において前記下流側ロールよりも下流に位置し且つ前記薄板を巻き取る巻き取り装置と、
   前記上流側ロールを一定速度で回転させることにより、前記上流側ロール及び前記下流側ロールに巻き掛けられた前記薄板を前記搬送経路の下流側に移動させる第１モータと、を備え、
   前記上流側ロール及び前記下流側ロールは、前記薄板をＳ字状の軌跡を描くように搬送するＳ字ロールを形成し、
   前記下流側ロールから前記巻き取り装置の区間において前記薄板は自重により垂れ下がったフープを形成する、搬送装置。
3. 前記下流側ロールの上方に設けられたロールであり、前記下流側ロールとの間に前記薄板を挟み込むことにより、当該薄板に対して一定の張力を付与する、張力付与機構を備える、請求項１又は２記載の搬送装置。
4. 前記下流側ロールは、該ロールにおける上部側に前記薄板が巻き掛けられる、請求項１〜３のいずれか一項記載の搬送装置。
5. 前記上流側ロール及び前記下流側ロールは、半周以上に亘って前記薄板が巻き掛けられている、請求項１〜４のいずれか一項記載の搬送装置。
6. 帯状の薄板が巻き掛けられた上流側ロール、並びに、前記上流側ロール及び下流側ロール間に位置し且つ前記薄板が巻き掛けられた中間ロールの少なくともいずれか一方を一定速度で回転させ、前記薄板を搬送経路の下流側に移動させる工程と、
   前記上流側ロール及び前記中間ロールから形成されるＳ字ロールを通過させ、Ｓ字状の軌跡を描くように前記薄板を搬送することにより、前記上流側ロール及び前記中間ロールと前記薄板との間に生じる摩擦力を増やす工程と、
   前記下流側ロールの下流において前記薄板を巻き取る工程と、を含み、
   前記下流側ロールから前記巻き取り装置の区間において前記薄板は自重により垂れ下がったフープを形成する薄板の搬送方法。
7. 帯状の薄板が巻き掛けられた上流側ロールを一定速度で回転させ、前記薄板を搬送経路の下流側に移動させる工程と、
   前記上流側ロールの下流において前記薄板が巻き掛けられた下流側ロール及び前記上流側ロールから形成されるＳ字ロールを通過させ、Ｓ字状の軌跡を描くように前記薄板を搬送することにより、前記上流側ロール及び前記下流側ロールと前記薄板との間に生じる摩擦力を増やす工程と、
   下流側ロールの下流において前記薄板を巻き取る工程と、を含み、
   前記下流側ロールから前記巻き取り装置までの区間において前記薄板は自重により垂れ下がったフープを形成する薄板の搬送方法。

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