JPH0966495A - 断裁機と断裁方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】厚さの薄い可撓性フィルムを、所定の形状に断
裁またはトリミングするのに有用な安価で耐久性の高い
断裁機と、厚さの薄い可撓性フィルムを、断裁刃の位置
とは関係なく効率的に真空吸着して、断裁時の作業性を
向上できる断裁方法を提供する。 【解決手段】断裁機１は、まな板３として、編織物を圧
縮して得られた、表面粗さＲ_a が 0.2〜25ａ、平面度が
2/10〜1/200 、空隙率が25〜90％、表面の孔の大きさが
20μm 以下の、下方に吸引手段４を備えた多孔質板５を
用いるものであり、断裁方法は厚さの薄い可撓性フィル
ム６を、断裁刃２下方の多孔質板５上に導き、下方より
吸引して多孔質板５に密着・保持させた後、断裁刃２で
所定の形状に裁断するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷回路原板等と
して用いられている、厚さの薄い（ 100μm 以下）可撓
性フィルムを、所定の形状に断裁またはトリミングする
ための、断裁機と断裁方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷回路原板は、例えば、ポリエステ
ル、ポリイミド等の可撓性フィルムの表面に、導電イン
ク、金属箔等により電気回路を形成し、さらに接着剤層
あるいは必要に応じてレジスト層を設けた後、所望の形
状に打抜いたり断裁したりして製造されている。この印
刷回路原板には、電子機器容器の限られたスペース中に
効率よく配線するために、また加工時の温度や圧力を円
滑に伝えて所望の強度を得るために、屈曲性と柔軟性に
富んだ 100μm 以下、特には15〜30μm の極薄のものが
一般に用いられている。しかし、厚さ 100μm 以下の極
薄の可撓性フィルムは剛性が弱いため、張力等の外力を
与えない状態で放置すると、しわが発生し易い。このた
め、このような可撓性フィルムを被加工体として打ち抜
き作業やスクリーン印刷を行う場合には、図５に示すよ
うに、可撓性フィルム51を孔開きプレート（１枚の平板
に穿孔したもの）52の上に置き、下方より真空ポンプ53
で吸引して、しわ、気泡等が目で見てわからない程度
に、孔開きプレート52に吸着・固定させた後、断裁刃54
またはインク吐出手段（図示せず）を下降させる方法が
とられてきた。

【０００３】この孔開きプレートには、普通、厚さ10mm
以上の鉄またはアルミニウム製の剛性の高い材料の加工
領域に、直径 0.3〜 0.5mmの小孔を10mmピッチで格子状
に開けたものが用いられ、吸引度は 100torr以下に設定
していた。このとき、孔開きプレートの孔の直径が大き
いと、可撓性フィルムに孔の形が転写されたり打ち抜け
なくなることがある。そこで、孔径を小さく、理想的に
は0.1mm以下にすることが望まれるが、加工が難しくな
るほか吸着力も低下する。また、孔のピッチが10mmより
も大きいと、可撓性フィルムを固定することができて
も、孔と孔との間に気泡が残り易くなる。そこで、孔の
ピッチを小さく、理想的には１mm以下にすることが望ま
しいが、加工が困難なほか孔開きプレートの剛性も低下
するばかりか、弾力性がないので脆く割れ易くなるた
め、高価な材料や加工方法を用いる必要が生じ、加工費
も高価なものになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかも、断裁時に断裁
刃が孔開きプレートに直接当ると、クッション性（弾力
性）に乏しく刃こぼれ等を起こすため、可撓性フィルム
と孔開きプレートとの間にはクッションとしてまな板
（当て面）を入れなければならなかった。このまな板を
吸着板として使用する場合、小さな孔を多数開けなけれ
ばならないが、断裁刃の当る場所に孔を開けると、可撓
性フィルムを断裁できなくなるため、仕様毎に孔の位置
を変更したまな板を用意しなければならなかった。しか
も、このまな板は強度の点から断裁 100回毎に交換する
必要があった。また、断裁刃が当る可撓性フィルムの表
面に粘着性があると、断裁刃に可撓性フィルムがくっつ
いて持ち去ってしまうので、その度に作業者が手で取り
外さなければならなかった。したがって、本発明の目的
は、厚さの薄い可撓性フィルムを、所定の形状に断裁ま
たはトリミングするのに有用な安価で耐久性の高い断裁
機と、厚さの薄い可撓性フィルムを、断裁刃の位置とは
関係なく効率的に真空吸着して、断裁時の作業性を向上
できる断裁方法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による断裁機は、
まな板として、編織物を圧縮して得られた、表面粗さＲ
_a が 0.2〜25ａ、平面度が2/10〜1/200 、空隙率が25〜
90％、表面の孔の大きさが20μm 以下の、下方に吸引手
段を備えた多孔質板を用いることを特徴とするものであ
る。この断裁機の多孔質板は、孔の直径の大なる編織物
から小なる編織物へと順次積み重ねたものであることを
好適とする。本発明による断裁方法は、厚さの薄い可撓
性フィルムを、断裁刃下方の多孔質板上に導き、下方よ
り吸引して多孔質板に密着・保持させた後、断裁刃で所
定の形状に裁断することを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について、例示した図１〜図２に基づいて説明する。図
１は本発明の断裁機の一実施態様を示す正面図、図２
（ａ）〜（ｃ）はそれぞれこの断裁機に使用される、ま
な板の異なる態様を示す縦断面図である。図１の断裁機
１では、上下動自在の断裁刃２の下方に、まな板３とし
ての、下方に吸引手段４を備えた多孔質板５が設けられ
ている。この断裁機１の使用に当たっては、厚さの薄い
可撓性フィルム６を、断裁刃２下方の多孔質板５上に導
き、その下方の吸引手段４を作動させて可撓性フィルム
６を多孔質板５上に吸引、密着・保持させる。しかる
後、断裁刃２を下降させれば、可撓性フィルム６を所定
の形状に正確に裁断することができる。

【０００７】図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれこの断裁機
１に使用される、まな板３の具体的構造を示すものであ
る。図２（ａ）のまな板3aは、編織物を圧縮して得られ
た、表面粗さＲ_a が 0.2〜25ａ、平面度が2/10〜1/100
、空隙率が25〜60％、表面の孔の大きさが20μm 以下
の、全体がほぼ均質な通気性の比較的厚い多孔質板11が
用いられている。図２（ｂ）のまな板3bは、従来の剛性
の高い孔開きプレート12の上に、図２（ａ）のものと同
様に均質ではあるが、その厚さを薄くした通気性の多孔
質板13を積層した構造をしている。図２（ｃ）のまな板
3cは、目の大きさの異なる編織した金属製メッシュ板1
4、15、16、17を下から目の大きさの順に、好ましくは
目の大きさが１桁づつ異なる編織物を順に積層した構造
をしていて、全体として上記図２（ａ）のものと同様の
均質な多孔質板18を形成している。なお、図示していな
いが、まな板として、図２（ｂ）に示した孔開きプレー
ト12の上に、図２（ｃ）に示した積層金属製メッシュ板
からなる多孔質板18の厚さの薄いものを重ねた構造とす
ることもできる。

【０００８】上記各まな板3a、3b‥に用いられる多孔質
板11‥は、いずれも編織物を圧縮して得られたものであ
るが、完全に圧縮されたものではなく、編織物が本来有
する弾力性を完全に失ってはいないので、クッション性
に富み、断裁刃が直接当たっても刃こぼれ等を起こす恐
れがない。この圧縮の程度は、編織物の自然状態での嵩
の 4/5〜 1/5になるように押圧したものであって、 1/5
を超えて圧縮するとクッション性が損なわれ、 4/5に達
しない状態では表面の粗さが大き過ぎて薄いフィルムが
打ち抜けなくなる。この編織物の材質としては、ステン
レス、黄銅鋼、アルミニウム等からなる金属線、特には
ステンレス線が好ましく、この他にポリカーボネート樹
脂、ポリエステル樹脂、アライド樹脂、ナイロン^R 等か
らなる合成樹脂線、炭素繊維等が挙げられ、これらは２
種以上を合撚、混編織または交織したものでもよい。多
孔質板11‥は下方に吸引手段４を備え、これにより下方
から吸引することで、可撓性フィルム６をこれらの表面
に吸着・保持する。この吸引手段４としては、例えば、
真空ボックスを介した真空ポンプが挙げられ、その到達
真空度は 100torr以下がよい。

【０００９】多孔質板11‥の可撓性フィルム６に接する
表面は、前述したように、表面粗さＲ_a が 0.2〜25ａ、
好ましくは 1.0〜 5.0ａ、平面度が2/10〜 1/200、好ま
しくは 1/100〜 5/100、空隙率が25〜90％、好ましくは
30〜60％、表面の孔の大きさが20μm 以下、すなわち直
径20μm 以下または20μm 角以下、好ましくは直径３〜
20μm または３〜20μm 角以下で、孔が均一に散らばっ
て開いていることを好適とする。孔が偏って開いている
と、可撓性フィルム６に不自然なテンションが生じてし
わが発生し易くなる。また、各孔の間隔が広過ぎると、
可撓性フィルム６を吸引したときに、多孔質板11‥の表
面と可撓性フィルム６との間に気泡を残した状態になり
易く、気泡の除去が必要になる。具体的には、直径10μ
m の孔で空隙率が30％の場合、１mm角の範囲内に直径10
μm の孔を3822個有するものがよい。

【００１０】本発明の断裁機では可撓性フィルムと多孔
質板との間をほぼ真空状態にして可撓性フィルムの外側
の大気圧を利用して可撓性フィルムを多孔質板に押し付
けて固定するものであり、その押し付ける力は「（大気
圧−多孔質板の気圧）×（多孔質板の真空部の面積）」
で表される値となる。今、可撓性フィルムの大きさを 3
00mm角とし、10mmピッチで直径 0.3mmの孔を開けた孔開
きプレートと、本発明による空隙率35％の多孔質板での
押し付ける力とを比較すると、真空ポンプの吸着力を同
一とすれば、まな板の真空部の面積同士を比較すれば良
いわけであるから、孔開きプレートの10mmピッチで直径
0.3mmの面積は(0.3/2)²×3.14×31² ≒68mm² 、多孔質
板の面積は 300× 300×0.35＝31,500mm² で、これらか
ら、31,500mm² ÷68≒ 463となる。つまり、多孔質板は
孔開きプレートの 463倍の力で可撓性フィルムを吸着す
ることができる。このため、多孔質板では孔開きプレー
トと同一の吸着力の場合には、真空ポンプも小型のもの
を用いることができる。

【００１１】次に、本発明の第２の実施の形態を、可撓
性フィルムとして表面に粘着剤層を有する印刷回路原板
を使用し、この原板からの打ち抜きと回路パターンが印
刷されたフィルムへの貼り付けを行う工程への応用を例
として、図３〜図４に基づいて説明する。図３（ａ）は
上記工程での断裁機および貼り付け機を示す正面図、図
３（ｂ）はこの工程における製品（印刷回路原板）の流
れを示す斜視図、図４（ａ）は図３に示した断裁機の要
部についての部分縦断面説明図、図４（ｂ）は上記工程
で用いられる印刷回路原板の縦断面図である。上記工程
は、図３に示すように、断裁機21を備えた打ち抜き工程
Ａと、これに平行に設けられた貼り付け機22を備えた貼
り付け工程Ｂとから構成されている。断裁機21には油圧
シリンダ23により上下動自在の所定の外郭形状をして所
定のパターンで配列された複数個の断裁刃24が設けられ
ていて、その下方には貼り付け機22の下方との間を往復
自在の吸着台25が装着されている。吸着台25には、図４
（ａ）に示すように、図２（ｂ）に示したのと同様の孔
開きプレート26の上に通気性の多孔質板27を載せた構造
のまな板28が、上記断裁刃24に対応する外郭形状をして
所定のパターンで複数個配設されると共に、多孔質板27
の下方には吸引手段29を備えている。

【００１２】打ち抜き工程Ａでは、図４（ｂ）に示す構
造の印刷回路原板31、すなわち、ポリエチレンテレフタ
レート製のキャリア32上に、微粘着剤33を介してカバー
フィルム34を重ね、これに粘着剤35を介して離型紙36を
載せた構造の印刷回路原板31を、リール37に装着し、離
型紙36を剥しながら、キャリア32と共に粘着剤付きカバ
ーフィルム38を巻き戻して吸着台25上に導く。吸着台25
では吸引手段29の作用により、まな板28の多孔質板27
に、キャリア32ごと粘着剤付きカバーフィルム38が吸着
・保持される。この状態で油圧シリンダ23により断裁刃
24を下ろすと、キャリア32ごと粘着剤付きカバーフィル
ム38は所定のパターン・外郭形状でトリミングされ、ト
リミング後の孔開きカバーフィルム39はキャリア32と共
にリール40に巻き取られる。

【００１３】なお、このトリミングの際、カバーフィル
ム34には表面に粘着剤35の層が付着しているが、この粘
着剤付きカバーフィルム38はキャリア32ごと多孔質板27
に強力に吸着・保持されているので、トリミング後の断
裁刃24の上昇につれて、これに粘着剤付きカバーフィル
ム38が単独で、またこれがキャリア32ごと付着して持ち
去られることはない。トリミング後の孔開きカバーフィ
ルム39が吸着台25に吸着されないようにするため、粘着
剤付きカバーフィルム38と多孔質板27との間には、多孔
質板27の各パターンに対応する形状の多数の孔41を備え
たマスク42を挿着するとよい。また、リール37、40間の
キャリア32に適度の張力を付与したり、断裁刃24にテフ
ロン刃（テフロンコーティング済みの刃）を用いると、
トリミング後の孔開きカバーフィルム39が断裁刃24に付
着して、その上昇と共に持ち去られるのを防ぐことがで
きる。

【００１４】次に、吸着台25は、所定のパターン・外郭
形状でトリミングした粘着剤付きカバーフィルム38をキ
ャリア32ごと吸着・載置した状態で、貼り付け工程Ｂの
貼り付け機22の下方に移動する。貼り付け機22は、底面
が吸着台25の僅か上方に位置して設けられていて、底面
にスクリーン43が張設されていると共に、その上面より
スキージ44を往復摺動できる構造になっている。貼り付
け機22と吸着台25との間には回路パターンが印刷された
ポリエチレンテレフタレート製フィルム45が、打ち抜き
工程Ａにおける印刷回路原板31と逆方向に流れているの
で、吸着台25が下方に来た時に、スキージ44を往復摺動
させると、ポリエチレンテレフタレート製フィルム45の
各回路パターンの所定の位置に、上記粘着剤付きカバー
フィルム38の各パターンを、下方より転着させることが
できる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の具体的態様を実施例により説
明する。出力７トンの油圧プレスを備えた図１に示す構
造の断裁機に、厚さ 0.7mm、幅300mmの断裁刃（SK材、
焼き入れ済、硬度：Hs62）と、まな板として、厚さ20m
m、大きさ 500mm× 500mmの鉄板の中央部の 250mm× 25
0mmの範囲にφ１mmの孔を10mmピッチで 676個設けた孔
開きプレートの上に、図２（ｃ）に示す、厚さが1.66mm
で大きさが 300mm× 300mmの積層金属メッシュ：フジプ
レート［富士フィルター工業社製商品名、材質：SUS30
4、SUS316（複合）］を重ねた構造の多孔質板［表面粗
さＲ_a ： 1.6ａ、平面度： 1/100、空隙率：30％、表面
の孔の大きさ：径10μm 以下］を装着した。この断裁機
に、厚さ20μm 、大きさ 235mm× 235mmのポリエチレン
フィルムを1,000枚連続的に供給し、各フィルムについ
て孔開きプレートの下方よりモーター出力0.28kW、吐出
圧 950mmAq、吐出空気量 1.28m³/分のブロワーで吸引・
固定した後、上方から上記断裁刃を下ろして所定のパタ
ーンに打ち抜いた。作業中に、ポリエチレンフィルムに
しわがついたり、ポリエチレンフィルムとまな板との間
に気泡が溜ることがなく、円滑に進めることができた。
従来は厚さ１〜２mmのポリエチレンシートにφ１mmの孔
を10mmピッチで開けたものをまな板として使用していた
が、このまな板では 100回毎に交換する必要があったも
のを、本発明の上記まな板では同じ作業を10、000回繰り
返しても支障なかった。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、 まな板として多孔質板を用いているため、安価で耐久
性があって適度の強度を持ち柔軟性に富み、断裁刃の過
ストロークや平行度の狂いを吸収することができる。 多孔質板は全面に通気孔があり、かつ通気性がよいの
で、断裁刃の位置とは関係なく、厚さの薄い可撓性フィ
ルムを多孔質板面に吸着・固定し、任意の形状の断裁を
安定かつ効率的に行うことができる。 可撓性フィルムの表面に接着剤が塗布されていても、
多孔質板の吸着力が強いので、断裁物が断裁刃の取り去
られることがなく、断裁作業を円滑に進めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断裁機の一実施態様を示す正面図であ
る。

【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示した断裁機
に使用される多孔質板の異なる態様を示す縦断面図であ
る。

【図３】本発明の断裁機の他の実施態様に係り、その
（ａ）は正面図、（ｂ）は製品の流れを示す斜視図であ
る。

【図４】（ａ）は図３に示した断裁機の要部についての
部分縦断面説明図、（ｂ）はこれに用いられる印刷回路
原板の縦断面図である。

【図５】従来の断裁機の一例を示す縦断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１、21‥断裁機、 ２、24、54‥断裁刃、３、3
a、3b、3c、28‥まな板、 ４、29‥吸引手
段、５、11、13、18、27‥多孔質板、 ６、51
‥可撓性フィルム、12、26、52‥孔開きプレート、
14、15、16、17‥金属製メッシュ板、Ａ‥打ち抜き工
程、 Ｂ‥貼り付け工程、22‥貼り付け
機、 23‥油圧シリンダ、 25‥吸
着台、31‥印刷回路原板、 32‥キャリ
ア、 33‥微粘着剤、34‥カバーフィルム、
35‥粘着剤、 36‥離型紙、37、
40‥リール、 38‥粘着剤付きカバーフ
ィルム、39‥孔開きカバーフィルム、 41‥孔、
42‥マスク、43‥スクリーン、
44‥スキージ、 45‥フィルム、53‥
真空ポンプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】まな板として、編織物を圧縮して得られ
   た、表面粗さＲ_a が 0.2〜25ａ、平面度が2/10〜1/200
   、空隙率が25〜90％、表面の孔の大きさが20μm以下
   の、下方に吸引手段を備えた多孔質板を用いることを特
   徴とする断裁機。
2. 【請求項２】多孔質板が、孔の直径の大なる編織物から
   小なる編織物へと順次積み重ねたものである請求項１記
   載の断裁機。
3. 【請求項３】厚さの薄い可撓性フィルムを、断裁刃下方
   の多孔質板上に導き、下方より吸引して多孔質板に密着
   ・保持させた後、断裁刃で所定の形状に裁断することを
   特徴とする断裁方法。