JPH0249836B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート等の合成樹脂フイルム上に、蒸着等に
より付着形成したアルミニウム、亜鉛等の金属若
しくはインジウム、スズの酸化物などの導電層
を、必要個所に限つて除去することを可能とする
装置に係るものである。

発明の背景： たとえば、金属蒸着フイルムを２枚重ね合せて
製造されるフイルムコンデンサーは、体積も小さ
く、耐熱性、周波数特性等の定格性にすぐれてい
るため、広く実用化されている。

しかし、このようなフイルムコンデンサーも、
回路に使用中に、蒸着金属部の１部で絶縁が破壊
すると全体として短絡し絶縁不良のパンク状態と
なり、種種の回路事故の原因となる懸念があつ
た。

これらの支障をなくするため、極性を生ずるよ
うに重ね合せた金属蒸着フイルムにつき、或いは
少くとも一方のフイルムの金属蒸着部分におい
て、これらの金属蒸着層（付着導電層）をきわめ
て狭少な線状に除去して分割し、付着導電層を多
数の区分域が順列するものとしてある。そして、
分割された多数の付着導電層部分の１つが短絡を
起しても、短絡によつて生ずる過大電流により、
該部が他の正常な付着導電層部分から溶断分離し
てカツトアウトされる。従つて、パンクは分割さ
れた区分域のみに止まり、コンデンサー全体とし
て絶縁を回復し、機能を保持しつづけることがで
きる。

このような自己回復機能をフイルムコンデンサ
ーにもたせるために、巻回フイルムの１側縁に全
長にわたつて設けられたマージン（付着導電層を
細巾に除去した部域、以下、縦マージンと称す
る。）と直交又は斜交する狭少な線状に付着導電
層を除去した部分（以下、横マージンと称する。）
を形成する必要がある。

従来技術： 上記のような巻回してフイルムコンデンサーと
なるフイルムの付着導電層部、たとえば蒸着金属
部を局部的に除去し、マージンを形成する手段は
種種提案されており、特開昭47−1525号公報、特
開昭47−3576号公報、特開昭52−140861号公報、
特公表昭56−500155号公報、特開昭57−118622号
公報等の開示技術がある。これらは付着導電層、
特に蒸着金属膜の除去にYAGレーザを使用する
こととし、フイルムコンデンサー製造のための縦
マージンの形成、或いは容量調整のための所要形
状の金属膜除去を行なう方法を示している。

また、コンデンサーに自己回復機能を付与する
ための横マージンを形成する方法を提案するもの
として、特開昭60−170266号公報に記載される技
術がある。

発明が解決しようとする問題点： たとえば、蒸着金属膜のごとき付着電層を、ポ
リプロピレン等のベースフイルムから局部的に除
去するのに、YAGレーザの照射により該部の金
属等を溶融飛散させることは上記の各先行技術に
より公知である。しかし、これらに共通する手段
は、YAGレーザがパルス発振又はＱ−スイツチ
発振によるものが用いられ、そのピーク出力帯が
照射されている。その結果、出力が高騰し易くベ
ースフイルムに損傷を与え、絶縁特性の低下がみ
られた。又、被処理面へのレーザ光の走査は往復
振動式の鏡で行なわれるため、高速での左右掃引
となつて、所要のマージンを完全に形成せんとす
れば密度の高い左右掃引とならざるを得ない。こ
のような状況では当該部分への加熱が強くなり、
上記の絶縁低下を助長することが避けられなかつ
た。

特に、特開昭60−170266号公報に記載される技
術は、YAGレーザを用いる横マージン形成方法
であつても、マージン形成のためのレーザ光の走
査は往復振動式の鏡によつて行なうとされ、マー
ジン形成速度は20m／分から400m／分の範囲と
するにすぎず、又、それを具体化する技術若しく
は装置の開示はない。

問題点を解決するための構成・作用： 本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、被処理フイルムの高速連続送り
と、YAGレーザに代表される固体レーザ（以下、
略して単にYAGレーザと称する。）を安定な最適
条件で使用することを可能とする付着導電層の除
去装置の提供を目的としている。

したがつて本発明は、 回転多面鏡とfθレンズと他の光学要素とを含む
光学系を有すると共に、この光学系を介して照射
されるレーザ光が被処理フイルム面上を走査可能
に設置されたレーザ発振器、 前記被処理フイルムの、レーザ光走査域の背面
側に接して設けられた放熱媒体および 前記被処理フイルムを、その長さ方向に分断し
て細巾長尺フイルムとする細断部を含むスリツタ とを有する構成を要旨とする。このような構成と
することで具体的には、従来技術にみるごとき振
動式の鏡によりレーザ光を往復走査させる手段を
止め、回転多面鏡（ポリゴンミラー）を採用する
ことにより、これらの各鏡面に反射するレーザ光
が、常に一方向のみに高速で転向する、いわゆる
ワンウエイのレーザ光走査を行なつた。かくし
て、マージン形成速度（付着導電層の除去速度）
を、ほぼ0m／分から13000m／分に達する広範囲
とすることができ、マージンを形成する被処理フ
イルムの給送速度を向上させることが可能となつ
た。

さらに、レーザ加工後の製品、たとえば、金属
蒸着フイルムに形成した横マージン部等の耐電圧
特性を充分に保持するために、レーザ出力を制御
すると共に放熱媒体上でレーザ加工を行なうこと
とした。すなわち、レーザ出力については加工可
能限界に近い低レベルに制御した連続発振の
YAGレーザを用いることにし、フイルムに付着
した導電層を除去するためのレーザ光の走査線の
向背部にロールを接触させる構成とした。このロ
ールはフイルムの加工局部から付着導電層を蒸散
させる際の発熱を吸収し、フイルムを冷却する。
又フイルム給送時のあおりを防止し、除去局部を
照射するレーザ光の焦点を保持するのに貢献して
いる。

ロールの材質は、金属にするとレーザ光を反射
し、合成樹脂にするとレーザ光を透過する。金属
にクロムメツキを施したロールは冷却機能にすぐ
れ、特にロール中に通水して水冷とすることによ
り冷却効果を助長できる便がある。又、フイルム
の性状によつては、冷却をロールによらず、気体
冷媒を吹付けてもよい。本発明ではこれらを総括
して放熱媒体と称する。

実施例： 以下、本発明の１実施例を図面に基づき説明す
る。

導電層付着フイルム１は、たとえばフイルムコ
ンデンサー製作用の場合、ポリプロピレン若しく
はポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フイ
ルムに、アルミニウム等の金属を蒸着により付着
させたものを使用していることは前記したとおり
である。このような金属蒸着フイルムでは、生地
フイルムに金属を蒸着する際に、適当なマスキン
グ手段により金属が蒸着しない多数の線条部をフ
イルムの巻取り長さ方向につくりだし、いわゆる
縦マージン３を形成してある。すなわち、本発明
の付着導電層除去装置に適用する導電層付着フイ
ルム１は、第１図に示すように縦マージン３で区
分される複数の並列した導電性部２をもつてい
る。

この状態の導電層付着フイルム１に適用する付
着導電層除去装置１０が、第３図に例示されてい
る。加工可能限界に近い低レベルの連続発振を行
なうように制御したYAGレーザ発振器１１を設
ける。そして、レーザ光１９が、レーザ光の拡が
り角を小さくするコリメータ１２、反射鏡１３、
回転多面鏡１４及びfθレンズ１７をとおつて、高
速で給送される導電層付着フイルム１面上のレー
ザ光走査域５に達するように設定した光学系を付
設する。

回転多面鏡１４は、この分野で従来実用化され
ている往復振動式の鏡による左右掃引走査に代る
もので、多数の反射鏡面が一定速度で一定方向に
回転し、レーザ光１９を常に一定方向に走査させ
ている。多面鏡の回転は、たとえば同期モータの
ごとき多面鏡回転モータ１５を用い、所要回転速
度に制御する。又、一方向に高速で走査するレー
ザ光１９の走査軌跡が、給送に伴つて高速で移動
する導電層付着フイルム１面上で、水平なレーザ
光走査域５を形成し、縦マージン３に直交する横
マージン４を現出する必要がある。そのため、本
発明装置では、導電層付着フイルム１の給送走行
速度と、レーザ光１９の走査速度、換言すれば多
面鏡回転モータ１５の速度とを要素として演算し
た傾斜角度を、多面鏡の反射軸に保たせることと
した。この反射軸の傾斜角度は、回転多面鏡１４
に付設した走査傾斜角制御機構１６により行な
い、高速で給送される導電層付着フイルム１の走
行速度とレーザ光１９の走査速度との相関におい
て、縦マージン３に直交するレーザ光走査域が実
質的に得られる走査傾斜角が得られる。

回転多面鏡により走査するレーザ光１９の焦点
の位置は、円弧状の軌跡を画く。然るに本発明装
置に適用される導電層付着フイルム１は広幅でそ
の全幅にわたつて直線となつてレーザ光走査域５
に達するから、導電層付着フイルム１面において
は、中央部で焦点が合えば両縁辺部で焦点がぼ
け、両縁辺部で焦点が合えば中央部で焦点がぼけ
て、全幅にわたつて付着導電層の均一な除去が不
可能になる。つまり、精緻な横マージン４の形成
ができない。そこで、本発明ではレーザ光１９の
光学系にfθレンズ１７を入れることにより、第４
図に示すように、レーザ光１９の焦点２０を、一
方の縁辺部から中央部を経て他の縁辺部に至る全
幅において、導電層付着フイルム１面に沿う１直
線に収歛させている。このfθレンズ１７は数枚の
凹凸レンズの組合せで構成され、偏光角θの大き
い光路は中心に寄るように曲げられ、焦点位置は
θに比例したfθとなり、焦点位置が円弧上ではな
く直線上に並び、レーザ光走査域の細さも全幅に
わたつて一定となし得る。

導電層付着フイルム１に関し、レーザ光走査域
５の背面側には冷却ロール１８を設置してある。
この冷却ロール１８はレーザ光１９の走査による
付着導電層の除去（横マージンの形成）に際し、
加熱を防ぎ導電層除去部のベースフイルムの損傷
を防止すると共に、高速で動くフイルムのあおり
を抑止し、レーザ光１９の走査を効率よく行なう
のに貢献することは前記のとおりである。

本発明の付着導電層除去装置１０は、第３図に
示すようにスリツタ８と１体に設置される。この
実施例では導電層付着フイルム１はワインデイグ
状でスリツタ８に装架され、その細断部７におい
て長さ方向に分断されて細幅長尺フイルムとな
る。第１図の鎖線６及び６′で示すのがこの細断
線である。

この細断線６及び６′による分断は、横マージ
ン４形成の後か、或いは横マージン４形成の先工
程として行なつてもよい。

レーザ光１９の一方向走査による付着導電層の
除去と、各縦マージン３の中央線沿いの細断線６
並びに２つの縦マージン３，３の中間における細
断線６′とにより、第２図に示すように一方の縁
辺沿いに縦マージン３を有し、他方の縁辺より上
記縦マージン３に達する多数の横マージン４，４
をもつ細幅長尺の、局部的に付着導電層を除去し
たフイルムが得られる。

第５図に例示するのは他の実施例である。この
実施例では回転多面鏡１４′が切頭角すい形とな
つており、fθレンズへ入射するレーザ光のビーム
差渡し径が大きいときに有利な型態である。

発明の効果： 本発明装置によれば、回転多面鏡をレーザ光の
光学系に使用したため、付着導電層の除去、たと
えば蒸着金属膜の除去による横マージンの形成
が、ほぼ0m／分の緩速度から13000m／分程度の
高速度に至る広い範囲で操業可能となり、適応性
が広まり作業効率が向上した。又、使用する
YAGレーザは、連続波発振を使用するので低レ
ベルでのレーザ加工となり、さらに、放熱媒体上
での加工となつている。その結果、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンテレフタレート等のベースフイ
ルムを劣化させることがなく、フイルムコンデン
サーとしたときには充分な耐電圧特性が保全でき
る。

特にフイルムコンデンサーに用いる目的のもと
に、横マージンを形成する場合には、１回の走査
で0.1〜0.3mm程度の幅が得られる。そして、この
横マージンの形成も、第３図に示すような細断前
に行なう工程又は第５図に示すような細断後に行
なう工程とすることも任意で、産業上の利用性は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の加工対象となる導電層付
着フイルムの説明図、第２図はその要部拡大図、
第３図は本発明の１実施例の説明図、第４図はfθ
レンズの機能を示す図、第５図は他の実施例の説
明図である。 １…導電層付着フイルム、２…導電性部、３…
縦マージン、４…横マージン、５…レーザ光走査
部、６，６′…細断線、７…細断部、８…スリツ
タ、１０…付着導電層除去装置、１１…YAGレ
ーザ発振器、１２…コリメータ、１３…反射鏡、
１４，１１４′…回転多面鏡、１５…多面鏡回転
モータ、１６…走査傾斜角制御機構、１７…fθレ
ンズ、１８…冷却ロール、１９…レーザ光、２０
…焦点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転多面鏡とfθレンズと他の光学要素とを含
   む光学系を有すると共に、この光学系を介して照
   射されるレーザ光が被処理フイルム面上を走査可
   能に設置されたレーザ発振器、 前記被処理フイルムの、レーザ光走査域の背面
   側に接して設けられた放熱媒体および 前記被処理フイルムを、その長さ方向に分断し
   て細巾長尺フイルムとする細断部を含むスリツタ とを有する構成としたことを特徴とする付着導電
   層の除去装置。