JPH0263318B2 - - Google Patents

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JPH0263318B2
JPH0263318B2 JP57022163A JP2216382A JPH0263318B2 JP H0263318 B2 JPH0263318 B2 JP H0263318B2 JP 57022163 A JP57022163 A JP 57022163A JP 2216382 A JP2216382 A JP 2216382A JP H0263318 B2 JPH0263318 B2 JP H0263318B2
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JP
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gripper
laminate
carriage
stack
actuator
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JP57022163A
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Antonii Deru Bianko Mashuu
Jon Tankuredei Henrii
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Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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Publication of JPH0263318B2 publication Critical patent/JPH0263318B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動積層装置から積層されたボード
（板）を取り出すためのグリツパー装置に関する。
デユポン社により製造されかつRISTON な
る商標名で販売されている乾式フイルム光重合体
レジスト物質を使用する場合、化学放射線による
照射を行う前に回路板またはその他の基質の表面
上に該レジスト物質の一つの層を積層することが
必要である。代表的には、光重合体レジスト物質
の層は被覆されるべき基質の表面上に配置され、
そして該基質およびレジスト物質は加熱された積
層ロールのはさみ部分の間に通される。この基質
の表面は酸化物層およびその他の汚染物を除去す
るために予め洗浄することができる。この洗浄は
基質に対するレジスト物質の接着を助ける。この
洗浄が手で行われるとすれば、基質の準備ならび
に基質の積層ロールへの導入および該積層ロール
からの取り出す操作は時間がかかり、従つてコス
トが高くなる。
基質の表面を自動的に調製し、調製された基質
を加熱されたロールを含む積層領域に搬送しその
後さらに加工するために装置から積層されたボー
ドを取り出すようになつた装置を提供することに
より積層操作の処理量を増大させると有利であ
る。しかしながら、いかなる自動化された装置に
おいても、基質の表面にレジスト層を最も効率よ
くかつ有効に積層するためにある最小の条件が必
要であると考えられる。
例えば、もしも銅で被覆されたボードをレジス
ト材料で積層させるとすれば、基質の表面の酸化
を可能な最大の範囲まで最小限にとどめるために
ボードを該ボードの表面が洗浄される領域から該
ボードが積層される領域まで迅速に並進移動する
搬送装置を利用することが有利であると考えられ
る。
レジスト物質の浪費を避けるために、所定のボ
ードと後続するボードとの間の隙間ができるだけ
小さくなるように個々のボードを積層ロールに送
ることが望ましい。従つて、いかなる搬送装置も
積層領域中に導入される連続したボードの間の隙
間の漸増を回避できるように適応すべきである。
ボードのうちの１枚が積層ロールに導入されると
きに連続したボードの（尾部と頭部とが）互いに
衝接する関係に配置されるような搬送装置を準備
することが最も望ましいと考えられる。そのう
え、いかなる搬送装置も一つの流れから別の流れ
にわたつてボードの長さが変化してもその変化と
関係なく連続したボードを衝接状態に維持するこ
とが可能であるべきである。積層されるボードは
比較的に薄い平坦な部材であるので、いかなる搬
送装置もボードの重なり合いを阻止するようにな
つていることも必要である。すなわち、後続する
ボードの前縁は先行するボードの後縁の上方また
は下方に延在してはならない。かかる事態が発生
すると、両方の板が場合によつては使用に供しえ
ない状態になつてしまう。
積層領域自体においては、積層ロールを一つの
流れの先行ボードの前縁と正確に接触させかつ
（各ボードが衝接していると仮定して）最後尾の
ボードの後縁が積層ロールから出るときに該ボー
ドとの接触から外されるような機構を提供するこ
とが望ましいと考えられる。このような方法はレ
ジスト物質の浪費を回避する点で有利である。そ
のうえ、積層ロールはロールをボードの表面と接
触させかつボードにレジスト層を積層するために
所定の押圧力を該ボードに予知できるように伝達
する正確な開閉運動を行うことが可能であるべき
である。そのうえ、ローラが閉ざされているとき
にローラの間に形成される隙間、すなわちはさみ
部分は予知できるように調節可能であるべきであ
る。
ボードおよびレジスト物質が一たん積層される
と、そのように形成された積層体（すなわち、基
質と該基質に接着したレジスト物質）は装置から
自動的に取り出し可能であるべきである。バツキ
ングストリツプを備えたレジスト物質とともに、
積層体を装置を通して移動させて付随的にバツク
アツプストリツプを巻き取ることができる。バツ
キングストリツプが巻き取られつつあるとき、該
ストリツプに適当な張力が維持されるように注意
を払わなければならない。それ故に、巻取りロー
ラによりバツキングストリツプに作用せしめられ
る巻取り張力が適当な限界内に保たれることを保
証するためにスリツプクラツチ張力装置を設ける
ことが有利であると考えられる。
積層体のいかなる部分も依然として装置内にあ
る間、積層体は該積層体に加えられるいかなる変
位力にも抵抗して装置からの該積層体の取出しを
助ける傾向を生ずる拘束力を受ける。しかしなが
ら、積層体が自動化された装置を通して引き出さ
れるとき、積層体をバツキングストリツプおよび
該積層体の後縁と後続する積層体の前縁との間に
ある接着していないレジスト物質から引き離す構
造装置を設けることが望ましい。従つて、積層体
の所定部分が装置から出たときに積層体を把持し
かつバツキングストリツプが積層体から完全に取
り去られたときに該積層体を後続するレジスト物
質から離れるように引張る力を作用させるように
なつているグリツパー装置を設けると有利である
と考えられる。
本発明はボードをレジスト物質で自動的に積層
するための装置から積層ボードを取り出すための
グリツパー装置に関するものであり、積層ボード
は装置の内部にある間拘束力を受けるようになつ
ている。
このグリツパー装置は所定の変位力の作用によ
り第１位置から第２位置に往復動可能なキヤリジ
を備えている。キヤリジに変位力を作用させるた
めに、キヤリジにはアクチユエータが組み合わさ
れている。このキヤリジは第２アクチユエータに
より開放位置から把持位置に移動させることがで
きるグリツパー部材を有するグリツパー要素を担
持している。積層体が装置から出たことを表わす
信号を発生させるために装置の付近に検出装置が
配置されている。この信号に応答する制御装置が
同時にアクチユエータを付勢してグリツパー部材
を積層されたボードを把持する把持位置に移動さ
せかつキヤリジに対する変位力の作用を開始す
る。この変位力の大きさは積層体が装置を通して
完全に前進せしめられるまでは前記拘束力によつ
て支配される程度であり、そして積層体が装置を
出る際には前記変位力が優勢になつて引つぱる力
が加わつて積層体をレジスト物質から切り離し且
つキヤリジを第２位置に変位させるようになつて
いる。
本発明は添付図面について記載した以下の詳細
な説明からさらに十分に理解されよう。
以下の詳細な説明において、類似の符号はすべ
ての図面における類似の要素を示す。
第１図はデユポン社によりRISTON という商
標名で市販されているようなドライフイルム光重
合体レジスト物質で個々の回路板CBを自動的に
積層するための装置１０の高度に様式化した略図
である。本発明により装置１０により取り扱うこ
とができる個々の回路板CBは代表的には304.8mm
（12インチ）から457.2mm（18インチ）までの範囲
の平面幅寸法と355.6mm（14インチ）から609.6mm
（24インチ）までの範囲の平面長さ寸法とを有す
る平たい部材である。個々の回路板CBは0.762mm
（0.03インチ）から3.18mm（0.125インチ）までの
範囲の厚さ寸法を有することができる。回路板
CBは該回路板の上面、下面またはその両面にレ
ジスト物質の層を積層させることができる基質を
形成している。回路板CBは単一の銅板で製造す
るかまたはそれら自体が該回路板の上側表面およ
び下側表面が銅で形成された数個の中間板（一般
に「内層」と呼ばれている）の積層体とすること
ができる。
装置１０はドライ光重合体レジスト物質を適用
するための個々の回路板CBを調製しかつ該回路
板にレジスト物質を適用するために必要な機能の
各々を発揮することができる一体化された装置で
ある。装置１０はブラシ清掃領域１２（以下「清
掃部」と呼ぶ）、洗浄および空気乾燥領域１４
（以下「洗浄部」と呼ぶ）および積層領域１６
（以下「積層部」と呼ぶ）を含んでいる。個々の
回路板CBは送入装置１８により装置１０の清掃
部１２の中に導入される。
送入装置１８は空気圧搬送要素２２が装着され
たフレーム２０を含んでいる。個々の回路板CB
は搬送要素２２により回路板供給源から昇揚され
かつ導入ガイド２４に搬送される。導入ガイド２
４は清掃部１２の入口に配置されたはさみローラ
２６の入口の組のはさみ部分に終端している。
また、別の態様として、個々の回路板CBを第
２図および第３図に示した送入装置１８′を通し
て装置１０の中で送入することができる。送入装
置１８′は任意の好適な装置、例えばねじ２８に
より装置１０の前部に取りつけることができる。
送入装置１８′は固定されたガイドシヤフト３８
に沿つて横方向に調節可能なガイド３６Ｌおよび
３６Ｒを有する平坦なトレー３４を含んでいる。
ガイド３６は止めナツト４０によりシヤフト３８
に沿つた定位置に支持することができる。各々の
ガイド３６は前方に突出する腕４４を含んでい
る。腕４４は反対側の腕４４上の突出部４６およ
びガイイドピン４８に対向する関係に該腕から延
びる突出部４６およびガイドピン４８を有してい
る。傾斜したスロツト５２を有するランナ５０が
腕４４の各々から延びる突出部４６およびガイド
ピン４８に受け入れられている。ランナ５０は該
ランナの下面と平坦なトレー３４の上面との間に
規制された送入スロツトの垂直方向の寸法５６を
増減するために突出部４６およびガイドピン４８
に対してスロツト５２の中で摺動する。送入スロ
ツトの垂直方向の寸法５６を制限することによ
り、操作者が単一の回路板CBを装置１０の中に
所定時間に挿入することが可能になる。送入スロ
ツトの厚さの制限のために、回路板CBを装置１
０の入口はさみローラ２６の中に連続的に挿入し
て回路板の重なり合いを阻止することができる。
腕４４の対向部分の間に規制された間隔６２は
装置１０を通して延びる垂直中心線VCLのまわ
りに対称な移動通路の中に回路板CBを搬送する
役目をする。腕４４の間の間隔６２の横方向寸法
は符号６０で示してある。移動通路の横方向寸法
は積層される回路板の平面幅寸法に相当するよう
に調節することができる。個々の回路板CBは通
過線（第１図）に沿つて装置１０を通して搬送さ
れる。通過線PLは装置の入口から出口まで延び
る仮想水平線であつて、この仮想水平線に沿つて
回路板CBが装置１０の種々の領域を通して移動
するときに回路板CBの下面が搬送される。通過
線PLは装置１０が配置される作業スペースの床
面としての所定基準面から所定距離Ｄにある装置
１０を通して延びる直線として定義することがで
きる。以下の説明において、通過線PLは装置１
０の内部でその上方または下方に構成要素を位置
決めするための垂直基準線の役目をするものとす
る。装置１０を通る垂直中心線VCLは装置１０
の送入側端部からみたときに構成要素を右方また
は左方に位置決めするための水平基準線の役目を
するものとする。（第２図）回路板CBは装置１０
の送入側端部から清掃部１２、洗浄部１４を通し
て積層部１６の導出口まで延びる矢印Ａ（第１図）
の方向の移動通路中を通過線PLに沿つて搬送さ
れる。
清掃部１２は（通過線PLの上方および下方に
それぞれ配置された）はさみローラ２６Ａおよび
２６Ｂの導入口側の組と第２の導出口側のはさみ
ローラ６４Ａおよび６４Ｂの組との間に形成され
ている。はさみローラ６６Ａおよび６６Ｂ，６８
Ａおよび６８Ｂならびに６９Ａおよび６９Ｂの中
間の組が清掃部１２の内部に配置されかつローラ
２６Ａ，２６Ｂ，６４Ａ，６４Ｂと協働して通過
線PLに沿つて清掃部１２を通して回路板CBを搬
送するコンベヤを形成している。はさみローラ６
６および６８の中間には下面ブラシスクラツバー
７２が配置され、一方はさみローラ６４および６
９の間に上面ブラシスクラツバー７４が配置され
ている。ブラシスクラツバー７２は通過線PLの
下方に配置され、一方ブラシスクラツバー７４は
通過線PLの上方に配置されている。各々のスク
ラツバー７２，７４は組み合わされたバツクアツ
プローラ７６Ａおよび７６Ｂのそれぞれに作用し
ている。はさみローラ２６，６４，６６，６８お
よび６９は適宜連結された駆動モータ７８により
駆動されそれにより回路板CBが所定の第１線速
度〔代表的には毎分2.4ｍ（８フイート）の線速
度〕で清掃部１２を通過する。清掃部１２を出た
回路板CBがはさみローラ６４Ａおよび６４Ｂを
通して隣接の洗浄部１４に入るときの速度はこの
速度である。清掃部１２において、スクラツバー
７２および７４上にそれぞれシリカカーバイド挿
入具を備えたナイロン製の剛毛ブラシの研磨作用
により、回路板CBの上側表面および下側表面の
両方から酸化物および薄い材料の層が除去され
る。スクラツバー７２および７４は駆動モータ
（図示せず）により回転せしめられかつ装置１０
の垂直中心線VCLに対して移動可能である。ブ
ラシスクラツバーのこの横方向の運動は回路板
CBの表面からの薄い材料の層の除去を助ける作
用をする。清掃部１２としては米国ペンシルバニ
ヤ州ステートカレツジのケムカツト・インコーポ
レイテツド（Chemcut Inc.）により販売されて
いる表面仕上装置（Surface Finisher）型式No.
107が好適に使用される。勿論、任意のその他の
表面クリーナをも使用することができる。
清掃部１２の導出口におけるはさみローラ６４
の組と１組の湿潤ロール８２との間に洗浄部１４
が配置されている。この洗浄部において、回路板
CBの洗浄されていない表面が通過線PLの上方お
よび下方にそれぞれ配置されたノズル８４Ａおよ
び８４Ｂからの散水を適用することにより洗浄さ
れる。散水がノズル８４の付近の洗浄部の部分か
ら漏出することを防止するために好適なじやま板
８５を設けてある。回路板CBは空気ナイフの列
８６から吹きつけられる空気の流れにより空気乾
燥される。この洗浄および空気乾燥処置により回
路板の洗浄される表面から銅の微粒子およびその
他の外部から入つてくる物質を除去して積層部１
６に回路板を導入する準備をする。
湿潤ロール８２は半径方向に延びるスロツトを
有する中空の不銹鋼の桿で形成された内側コアを
含んでいる。このコアの内部に回転ユニオンを通
して湿潤溶液が導入される。回転ユニオンは装置
１０のフレームの中に湿潤ロール８２を支持する
トラニオンとしての役目をもしている。コアの外
側のまわりに多孔性のポリエチレンの外層が配置
されている。この外層は布ソツクス外側カバーに
よりおおわれている。ポリエチレン層および外側
の布ソツクスは回路板の表面に対する湿潤溶液を
計量する。湿潤ロール８２は駆動モータ８３に連
結されかつはさみローラ６４と同じ線速度で駆動
されることが好ましい。
回路板CBはＶ型ローラ駆動装置９０を含むコ
ンベヤ装置により洗浄部１４を通して搬送され
る。Ｖ型ローラ駆動装置９０は通過線PLに垂直
な軸線９４のまわりに回転するローラ要素９２の
列を含んでいる。ローラ９２は各々の回路板CB
の横方向端縁を受け入れる周囲スロツトを有して
いる。このスロツトは該スロツトの基部に配置さ
れた駆動面に回路板CBの端縁を接触させるよう
に案内する。この駆動面はローラ９２の軸線９４
に対して所定の摩擦角を規制する。ローラ９２は
各々の回路板CBをはさみローラ６４から湿潤ロ
ール８２まで駆動する。Ｖ型ローラ駆動装置９０
は回路板CBがはさみローラ６４または湿潤ロー
ラ８２のいずれかの作用により駆動される線速度
よりも大きい速度で他の拘束されない回路板CB
を並進移動させる。しかしながら、回路板CBが
（はさみローラ６４またはその他の機構のいずれ
かにより）拘束されるたびに同じ摩擦角によりロ
ーラ９２が回路板の端縁を滑らないようにさせ
る。Ｖ型ローラ駆動装置のＶ型ローラ９２ははさ
みローラ６４が駆動される速度よりも大きい速度
で駆動モータ７８を備えた歯車相互連結装置９３
により駆動される。
Ｖ型ローラ駆動装置９０は回路板をはさみロー
ラ６４の出口から湿潤ロール８２の中に既に係合
されている先行回路板の後端部と衝接する関係に
並進移動させる。回路板の重なりはローラ９２の
周囲スロツトの垂直方向の寸法によりかつローラ
９２のスロツトと整合するスロツトを形成するよ
うに水平方向に配置されたプレート９６により阻
止される。ローラ９２のスロツトおよび（Ｖ型ロ
ーラ９２の間の領域中で回路板の端縁と係合す
る）プレート９６により形成されたスロツトが回
路板の重なりの発生を阻止する。湿潤ロール８２
の上流側には、湿潤ロール８２に入る回路板の間
の隙間を検出するために検出装置９８が配置され
ている。回路板の間の隙間（すなわち衝接してい
ない関係）は検出装置９８により検出されかつそ
れにより発生せしめられた信号がモータ制御ネツ
トワーク１００に送られそれによりＶ型ローラ９
２の回転速度を増大させかつ清掃部１２を通過す
る回路板の速度を増大させる。回路板の速度の増
大によるさらに一つの結果として、回路板CBが
送入装置１８（または手による送入装置１８′が
使用される場合は操作者）により装置１０に送ら
れる速度が増大せしめられる。
第１図についてさらに説明すると、積層部１６
が湿潤ロール８２とくさび形部材１０２の先端部
との間に配置されている。積層部１６において、
回路板CBの上側表面および下側表面には１組の
積層ロール１０４Ａおよび１０４Ｂの作用により
フイルム光重合体レジスト物質の一つの層が形成
される。積層ロール１０４Ａおよび１０４Ｂはモ
ータ１０５により駆動される。
回路板CBの上側表面および下側表面に供給さ
れる光重合体レジスト物質は供給ロール１０６Ａ
および１０６Ｂにそれぞれ貯蔵されている。光重
合体レジスト物質は任意の好適な物質の基体、す
なわち裏張り（バツクアツプ）ストリツプ上に支
持されるレジスト物質自体のウエブすなわちフイ
ルムを含んでいる。レジスト物質は供給ロール１
０６Ａおよび１０６Ｂからガイドロール１０８を
介して積層ロール１０４Ａおよび１０４Ｂの間の
隙間の中に向けられる。積層ロール１０４Ａおよ
び１０４Ｂの間でフイルムレジスト物質が熱およ
び圧力を加えることにより回路板の表面に接着せ
しめられる。（回路板と該回路板に接着されたレ
ジスト物質とにより形成された）積層体を含むサ
ンドイツチの外層を形成するバツクアツプストリ
ツプが装置１０を通しかつくさび形部材１０２を
通して延びている。くさび形部材１０２の先端部
において、バツクアツプストリツプが鋭くひろが
つてレジスト物質から剥離して回路板が光重合体
レジスト物質の上層および下層によつてサンドイ
ツチにされている積層板が得られる。
バツクアツプストリツプは巻取りロール１１０
により巻き取られる。巻取りロール１１０の各々
には連続して滑るクラツチ引張装置１１１が組み
合わされている。積層ロール１０４および巻取り
ロール１１０のための駆動スプロケツトは同一の
モータ１０５により駆動される。駆動スプロケツ
トのサィズの差異のために、巻取りロール１１０
の駆動スプロケツトの速度は積層ロール１０４の
駆動スプロケツトの速度よりも大きい。しかしな
がら、連続的に滑るクラツチ引張装置１１１を設
けてあるために、巻取りロール１１０の各々の心
棒がより小さい角速度で回転せしめられ、それに
より巻取りロール１１０によりバツクアツプスト
リツプに加えられる引張力を制御する。
積層部１６の所定位置に、センサ１１６，１１
８および１２０の列が配置されている。各々のセ
ンサ９８，１１６，１１８および１２０はフオト
トランスミツタＴおよびフオトレシーバＲを含む
１組を備えている。第１センサ１１６は回路板の
列の第１回路板の前縁が該第１センサを通過する
ときに信号を発生して制御装置１２４に送るよう
になつている。この信号は積層ロール１０４およ
び巻取りロール１１０を駆動する駆動モータ１０
５の作動を開始する。第１回路板の前端部が第２
センサ１１８を越えて移動しつつあることを表わ
す第２センサ１１８からの信号は積層ロール１０
４の閉鎖を開始する。積層ロール１０４は第１回
路板の前縁がそのはさみ部分に入るときに閉じ
る。最後の回路板の後縁がセンサ１２０を通過す
るとき、そのことを表わす信号が発生せしめら
れ、それにより積層ロール１０４が開かれる。例
示を明瞭にするために、第１図にセンサ１１６，
１１８および１２０のためのフオトレシーバＲの
みを示してある。
符号１２１で図解的に示したクランクが積層ロ
ール１０４の開閉を容易にする。
前述したように、積層された回路板（すなわち
積層体）が巻取りロール１１０の作用により積層
ロール１０４Ａ，１０４Ｂの下流側の積層部１６
を通して前進せしめられる。巻取りロール１１０
の巻取り作用は１組のくさび形部材１０２を通し
て積層体を引張り、かつくさび形部材１０２にお
いてバツクアツプストリツプが巻取りロール１１
０に向つて鋭くひろがりかつそれにより回路板に
熱により積層されたフイルムの表面から取り除か
れる。積層体の任意の部分が依然として装置１０
の内部にある間、積層体は矢印Ａの方向に該積層
体に加えられるいかなる変位力にも抵抗する傾向
を生ずる拘束力を受ける。しかしながら、この積
層体をバツキングストリツプおよび積層体の後縁
と次に引続く積層体の前縁との間に存在する任意
の接着していないレジスト物質から分離すること
が必要である。
積層体がくさび形部材１０２の先端部から出て
き始めたときに、検出装置１３２が信号を発生
し、その信号はライン３０２を介して制御ネツト
ワーク１３４に送られる。センサの組１３２（お
よびその他のセンサの組９８，１１６，１１８お
よび１２０の各各）のためのフオトトランスミツ
タＴとしては、ミネソタ州ミネアポリス市に所在
するバンナー・エンジニアリング・コーポレイシ
ヨン（Banner Engineering Corp.）により製造
されかつLR400という型式番号で販売されている
素子が好適に使用される。検出装置１３２の組
（およびその他の組）のためのフオトレシーバＲ
は同じ製造者により型式番号PT400で販売されて
いる素子である。これらの素子は同じ製造者によ
り販売されている変調増幅器MB3−４とともに
使用される。実用上は、フオトトランスミツタＴ
は通過線PLの下方に上方に向くように装着され、
一方フオトレシーバＲは通過線PLの上方に下方
に向くように装着される。積層体がくさび形部材
１０２から出る速度は積層ロール用駆動スプロケ
ツトに隣接して配置されたシヤフトエンコーダ１
３５により看視されかつそれにより発生された信
号がライン３０８を介して制御ネツトワーク１３
４に送られる。シヤフトエンコーダ１３５として
は、米国イリノイ州オーロラ所在のフオトクラフ
ト・インコーポレイテツド（Photocraft Inc.）
により型式番号RG200／５で市販されている素
子が好適に使用される。回路板の所定部分がくさ
び形部材１０２を通過しているとき、グリツパー
装置１３０の一部を構成するグリツパー要素１３
６が積層体の両側を把持する。グリツパー要素１
３６は制御ネツトワーク１３４により制御される
アクチユエータ１３７により起動させられる。同
時に、同様にグリツパー装置１３０の一部を構成
するアクチユエータ１３８が制御ネツトワーク１
３４により起動されて（矢印Ａに平行な）方向１
４０に作用する変位力を適用してグリツパー要素
１３６およびそれにより把持された積層体をくさ
び形部材１０２から離れるように引つぱる。しか
しながら、積層体がくさび形部材１０２の間に係
合されている間は、アクチユエータ１３８により
作用せしめられる変位力は装置の内部の積層体の
部分に加えられている拘束力に打ち勝つて積層体
を装置の内部から押し出すためには不十分であ
る。本明細書で前述したように、積層体の後縁が
くさび形部材１０２から一たん出ると、アクチユ
エータ１３８により作用せしめられる変位力が優
勢になり、従つて積層体は符号１４０で示す方向
に引つぱられてローラ１４２の上に導かれる。レ
ジストに衝動が加わると、該レジストは積層体の
後縁と実質的に同一の空間を占有する引裂線に沿
つて切断する。
グリツパー要素１３６を担持するキヤリジは磁
石１４４を備えている。磁石センサスイツチ１４
６が磁石１４４の接近に応答しかつグリツパー要
素１３６が行程の末端部に到達したことを示す信
号を発生してその信号をライン３１０を介して制
御ネツトワーク１３４に送る。この磁石１４４は
米国イリノイ州フリーポート所在のハネウエル・
コーポレイシヨン（Honeywell Corp.）により
型式番号101MG7として市販されており、一方セ
ンサスイツチ１４６は同じ製造者により型式番号
413SR10として市販されている。前記信号が発生
したときに、グリツパー要素１３６が積層体に作
用せしめられた把持力を消失し、かつアクチユエ
ータ１３８が反対方向に起動してグリツパー要素
１３６をその当初の位置に戻してくさび形部材１
０２から後続する積層体が出てくるのを待機させ
る。このとき、積層体を手操作によりまたは自動
的に積み重ねるかまたは所望されればその他の処
理工程に付すことができる。
第４図ないし第７図を参照すると、回路板グリ
ツパー装置１３０の詳細例示図および自動積層装
置１０（第１図）との相互作用モードを示してあ
る。
くさび形部材１０２の先端部の直ぐ下流側の装
置１０の吐出側端部には、装置１０のサイドプレ
ート１５０Ｒおよび１５０Ｌ上に配置されたブロ
ツク１５４Ｌおよび１５４Ｒの間に前部横プレー
ト１５２Ｆが装着されている。プレート１５２Ｆ
から後方に装置１０のサイドプレートにそれ自体
が固定された第２横プレート１５２Ｒが隔置され
ている。ローラ１４２（第１図）が第２横プレー
ト１５２Ｒの直ぐ前方で装置１０のサイドプレー
ト１５０に軸支されている。ローラ１４２の下方
には案内稈１５６および１５８が通されている。
案内稈１５６および１５８は前部プレート１５２
Ｆにねじこみにより連結可能でありかつボルト１
６０により後部プレート１５２Ｒに固定すること
ができる。
アクチユエータ１３８は内部にピストン１６６
Ｐを有する圧力シリンダ１６６Ｃを含んでいる。
アクチユエータ１３８としては、米国オハイオ州
コネクチカツト所在のクリツパード・コーポレイ
シヨン（Clippard Corp.）により「Minimatic」
という商品名で部品番号18CSD−３で市販され
ている複動（両方向に駆動される）装置が好適に
使用される。圧力シリンダ１６６Ｃは後部プレー
ト１５２Ｒに形成された開口部１６８を通して突
出する。圧力シリンダ１６６Ｃのために好適な圧
力入口および出口付属具１６９および１７０を設
けてある。キヤリジが控え棒１５６および１５８
に沿つて変位する速度を制御するために、付属具
１６９および１７０に近接して流量制御弁１６９
Ｖおよび１７０Ｖを装着してある。弁１６９Ｖお
よび１７０Ｖとしては、インペリアル・イースト
マン（Imperial Eastman）社により「312−CP
−90゜」または「310−CP−inline」として市販さ
れかつポリフロー（polyflow）コネクタを備え
た装置が好適に使用される。シリンダ１６６Ｃの
突出部分は装着ボルト１７２により環状リテーナ
１７１に固定されている。リテーナ１７１はそれ
自体がボルト１７３により開口部１６８のまわり
の後部プレート１５２に装着されている。ピスト
ン棒１６６Ｒがシリンダ稈１６６Ｃから軸線方向
に突出している。ピストン棒１６６Ｒの自由端部
は本明細書にさらに詳細に述べる目的のために上
方に延びる控え棒１７４を備えている。
キヤリジ１７８が案内稈１５６および１５８に
対して矢印１４０Ｆおよび１４０Ｒで示す方向に
案内されて往復動するために装着されている。キ
ヤリジ１７８の下側部分はその下方にアクチユエ
ータ１３８を収納するために符号１３８で示した
ようにえぐられている。キヤリジ１７８の一方の
側部は横方向に突出するヨーク１８２を備えてい
る。ヨーク１８２には、１組のガイドローラ１８
４Ｕおよび１８４Ｌが装着ナツトおよび座金１８
６により固定されている。ガイドローラ１８４は
キヤリジ１７８が該ガイドローラに沿つて往復動
せしめられるときにその長手方向に延びる支持面
に沿つて案内稈１５６と係合する。
キヤリジ１７８の反対側の部分には通し穴１８
８が形成されている。スリツト１９０がキヤリジ
１７８の中に横方向に延びており、通し穴１８８
とその全長にわたつて連絡している。通し穴１８
８は軸受１９２Ｆおよび１９２Ｒを収納してい
る。軸受１９２としては、米国ニユヨーク州ポー
トワシントン所在のトンプソン・ベアリング・カ
ンパニー（Thompson Bearing Co.）により型
式番号ADJ−112026で市販されている線形球軸
受が好適に使用される。軸受１９２は控え棒１５
８と係合しかつ低い摩擦面を提供し、この面に沿
つてキヤリジ１７８の往復動が行われる。スリツ
ト１９０により規制されたキヤリジのローブは軸
受１９２を所定位置に保持するためにクランプボ
ルト１９６Ｆおよび１９６Ｒにより挾握される。
後部プレート１５２Ｆには第１および第２ガイ
ド部材２００が装着されている。ガイド部材２０
０の各々は傾斜した案内面２０２を有している。
傾斜した案内面２０２は積層体が本明細書に記載
したようにくさび部材１０２から引き出されると
きにグリツパー１３０により装置１０からローラ
１４２の表面上に引き出される積層された回路板
を案内する作用をする。
キヤリジ１７８は該キヤリジから横方向に延び
る横桁２０６にボルト２０８により留められてい
る。ボルト２０８の１個はクランプボルト１９６
Ｆと同じねじ穴を共用している。
作動中、キヤリジ１７８はピストン１６６Ｐの
前側のシリンダ１６６Ｃの領域１６６Ｆに選択的
に加圧することにより符号１４０Ｒで示す方向に
往復動させることができる。逆に、ピストン１６
６Ｐの背後の領域１６６Ｒに加圧することによ
り、キヤリジ１７８を符号１４０Ｆで示す反対の
方向に変位させる作用が得られる。各々の場合に
おいて、キヤリジ１７８はローラ１８４と案内稈
１５６との間に規制された転動面に沿いかつ軸受
１９２と控え棒１５８との間に規制された支持面
に沿つて移動する。
磁石１４４がキヤリジ１７８に装着され、かつ
磁気センサスイツチ１４６（第１図）が後部プレ
ート１５２Ｒに装着されている。センサスイツチ
１４６はキヤリジ１７８が１４０Ｆで示した方向
の行程の端部に到達したときにライン３１０上に
信号を発生するようになつている。この信号は本
明細書に記載した態様で制御ネツトワーク１３４
により使用される。作動中、磁石１４４の正しい
磁極をスイツチ１４６に向つて突出させることを
保証するように注意を払わなければならない。
横方向に延びる横桁２０６の各々の端部に対向
する関係にグリツパー要素１３６Ｒおよび１３６
Ｌが装着されている。グリツパー要素１３６Ｒ，
１３６Ｌの各々の構造は同一である。グリツパー
要素１３６Ｒ，１３６Ｌの各々は逆Ｕ字形の基板
（ベースプレート）２２４を有している。基板２
２４は貫通して延びるチヤンネル２２６を有して
いる。チヤンネル２２６は基板２２４の垂下腕部
の中に延びるボルト２３０により固定された底板
２２８により閉ざされている。横桁２０６は基板
２２４および底板２２８により規制された閉じこ
められた開口部を通して延びている。横桁２０６
に対するグリツパー要素１３６の相対位置は底板
２２８に形成された凹部２３４の中に捕捉される
摩擦板により２３２により固定されている。摩擦
板２３２はつまみホイールにより横桁２０６の下
面と摩擦を生ずる界面の中に押しこまれている。
基板２２４の上側表面は把持挿入部材２３８を
備えている。挿入部材２３８は基板２２４に形成
された凹部２３９の中にボルト２４０により固定
されている。また、基板２２４の上側表面には本
明細書に記載した目的のためのソケツト２４２が
配置されている。
逆Ｕ字形部材の形態のレバーハウジング２４４
が該ハウジングの脚部を通して基板２２４の中に
延びるボルト（図示せず）により基板２２４の上
面に連結されている。ハウジング２４４は以下述
べる目的のために接近用穴２４６を有している。
ハウジング２４４の一部分は同様に本明細書に記
載する目的のために符号２４８で示すように切り
欠かれている。
レバーハウジング２４４はその中に外方に突出
するタブ２５０を有している。タブ２５０の中央
部分はそれら自体が延びて一体の腕部材２５２を
規制している。タブ２５０は上側横部材２５４を
収納している。横部材２５４はタブ２５２にボル
ト２５６により固定されている。下側横部部材２
５８が上側横部材２５４の下方に所定距離隔置さ
れかつタブ２５２にボルト２６０により固定され
ている。横部材２５４および２５８はレバーハウ
ジング２４４およびそのタブ２５２と協働して垂
直に延びるチヤンネルを規制している。このチヤ
ンネルは基板２２４に装着された挿入部材２３８
と整合している。
グリツパー部材２６８が垂直チヤンネルの内部
のレバーハウジング２４４に対して移動しうるよ
うに配置されている。グリツパー部材２６８およ
び挿入部材２３８の各々はナイロンで構成されて
いるが、積層体を引掻かないで把持する任意の好
適な材料で構成することができる。グリツパー部
材２６８はその中に規成された中央切欠部分、す
なわち、窓２７０を有している。レバー２７２が
把持要素２６８の切欠部分２７０を通して延びて
いる。レバー２７２は車軸２７４を担持してい
る。車軸２７４上にはローラ２７６の列が配置さ
れている。ローラ２７６は以下述べるようにグリ
ツパー部材２６８に作用する力を均等にする作用
をする。
レバー２７２の一方の端部はハウジング２４６
から外方に延びかつ支点ピン２７８により腕２５
２に枢着されている。レバー２７２は接近用穴２
４６に垂直に整列するようにレバーハウジング２
４４の内側領域を通して延びている。レバー２７
２の内方端部はアクチユエータ１３７の一部分を
構成する加圧アクチユエータシリンダ２８２Ｃか
ら穴２４６を通して延びるピストン棒２８３の下
端部に符号２８０で示すように枢着されている。
アクチユエータ１３７としては米国オハイオ州シ
ンシナテイー所在のクリツパード・コーポレイシ
ヨン（Clippard Corp.）により型式番号9SS−
３／４で販売されているばね負荷された戻り装置
が好適に使用される。シリンダ２８２Ｃはレバー
ハウジング２４４の上面に好適に固定されてい
る。レバー２７２は基板２２４の上面に設けられ
たソケツト２４２に対向する関係に配置されたソ
ケツト２８４を有している。ソケツト２４２およ
び２８４の各々は偏位ばね２８６の一方の端部を
収納しかつ捕捉している。
作動中、ハウジング２４４の切欠部分２４８の
内部に回路板の横方向端縁が収納され、矢印２８
８Ｄで示す方向に作用する下向きの力がレバー腕
２７２を通して可動グリツパー部材２６８に伝達
される。可動グリツパー部材２６８は該把持要素
に加えられた力に応答して把持挿入部材２３８に
向つて符号２９０Ｄで示した把持方向に移動して
ばね２８６を圧縮する。ローラ２７６の列はグリ
ツパー部材２６８に作用する閉鎖力を均等にする
傾向を有しそれによりグリツパー部材２６８と回
路板CBとの間の点接触を阻止する。このように
して、回路板CBはグリツパー部材２６８と挿入
部材２３８との間に確実に把持される。符号２８
８Ｄで示した方向の押圧力が釈放されたとき、ば
ね２８６がレバー腕２７２を矢印２９２で示した
方向に押圧してそれにより可動グリツパー部材２
６８を回路板CBから離れて符号２９０Ｕで示し
た反対の方向に変位させる。ローラ２８７は積層
体が一たん釈放されたときに該積層体がグリツパ
部材２２０とともに後方に引きずられることを阻
止するための転動面を形成している。
上記の説明からもしも今述べた把持運動が（グ
リツパ部材２２０が相互連結された）キヤリジ１
７８の直線運動と整合せしめられるとすれば１個
（または２個）のグリツパ要素１３６により端縁
が把持された回路板CBを矢印Ａの方向にローラ
１４１に向つてくさび部材１０２から離れて直線
上に搬送することができることは理解されよう。
制御ネツトワーク１３４はキヤリジ１７８の往
復動およびグリツパ要素１３６による把持を含む
グリツパ装置の作動を開始しかつその作動順序を
制御してそれによりレジスト物質からの積層体の
把持、除去および切断を行うようになつている。
制御ネツトワーク１３４はセンサ１３２からラ
イン３０２を介して出力信号を受け入れるように
なつている。フオトトランスミツタ１３２Ｔおよ
びフオトレシーバ１３２Ｒを含むセンサ１３２は
積層体がくさび形部材１０２の先端部から出てく
ることを表わす信号を発生する。
シヤフトエンコーダ１３５は積層体が装置１０
から出てくる速度を表わす信号を発生してその信
号をライン３０８を介して制御ネツトワーク１３
４に送るようになつている。この信号は任意の好
適な位置から便利良く導出することができる。選
択された位置（積層ロールの駆動スプロケツト）
において、制御ネツトワーク１３４に送られる信
号は周波数がくさび形部材１０２を通過する積層
体の速度に機能的に関係するパルス列である。
制御ネツトワーク１３４はライン３０８を介し
て印加される入力パルス列を受け入れる周波数−
電圧変換器３１６を含んでいる。変換器３１６と
しては、モトローラ（Motorola）社により型式
番号LM2917N−８で販売されている素子が好適
に使用される。変換器３１６はライン３０８のパ
ルス列信号を電圧信号に変換する。電圧信号は位
相反転器３１８により適当に位相反転後可変抵抗
器３２０を介して積分ネツトワーク３２２に印加
される。積分ネツトワーク３２２の積分コンデン
サ３２４は常時積分回路分路スイツチ３２６を介
して短絡されている。積分回路分路スイツチとし
ては、モトローラ社により型式番号CD4016AEで
販売されている装置が好適に使用される。しかし
ながら、ラツチネツトワーク３２８がライン３０
２を介して信号を受け入れたとき、分路スイツチ
３２６が開かれて積分器３２２に印加された電圧
信号の積分を許容する。ラツチネツトワーク３２
８としては、テキサス・インストルメンツ
（Texas Instruments）社により型式番号TL084
で販売されている素子が好適に使用される。それ
故に、積分ネツトワーク３２２の出力は時間に対
する積層体の速度の積分値、すなわち積層体がく
さび形部材１０２から出た距離を表わす電圧信号
をライン３３０を介して搬送する。
積分ネツトワーク３２２の出力は比較器３３２
の反転入力に印加される。比較器３３２の非反転
入力は増幅器３３４からライン３３６を介して導
出される。増幅器３３４への非反転入力は操作者
により制御されるつまみホイールスイツチ（図示
せず）から導出される。増幅器３３４への反転入
力は電位差計３３８から導出される。増幅器３３
４からの出力信号は（つまみホイールから設定さ
れた回路板の長さよりも小さい）積層体がくさび
形部材１０２から出た所定距離を表わし、またこ
の位置において積層体をグリツパ装置１３０によ
り把持することが望ましい。
積層体が所定距離に等しい距離だけくさび形部
材１０２から出たときの比較器３３２の出力が真
の値である。双安定マルチバイブレータ３４２を
設定するためにライン３４０を介して信号が印加
される。マルチバイブレータ３４２からのＱ出力
信号はライン３４４を介してトランジスタ３４６
に印加される。マルチバイブレタ３４２として
は、テキサス・インストルメンツ社により型式番
号TL084で販売されている素子が好適に使用され
る。トランジスタ３４６のコレクタにおける信号
の状態の変化はライン３４８によりソリツドステ
ートスイツチ（図示せず）に印加される。次い
で、ソリツドステートスイツチは（グリツパ要素
１３６のための）アクチユエータ１３７および
（キヤリジ１７８のための）アクチユエータ１３
８への加圧流体の導入を調整するソレノイド制御
弁を通して付勢電流を流すことを許容する。アク
チユエータ１３７のためのソレノイド制御弁とし
ては、米国ニユージヤージー州エングルウツド所
在のベルサ・プロダクツ・カンパニー（Versa
Products Co.）により型式番号ESM−3201−44
で販売されている装置が好適に使用される。アク
チユエータ１３８のためのソレノイド制御弁は同
じ製造者により型式番号ASG−4232−31−70で
販売されている。ソリツドステートスイツチは、
トランジスタ３４６のコレクタにおける制御信号
により開かれたときにソレノイド制御弁に120ボ
ルトAC線路信号を印加してアクチユエータ１３
７および１３８に加圧作動流体を適用して積層体
を把持しかつキヤリジ１７８に対する変位力の作
用を開始する。ソリツドステートスイツチとして
は、モトローラ社により型式番号Ｍ−120−D0−
2Aで販売されている素子が好適に使用される。
トランジスタ３４６はこのようにアクチユエー
タ１３８に対する加圧流体の適用を制御しそれに
よりグリツパー部材２６８により積層体を把持し
かつ同時にシリンダ１６６Ｃに加圧流体を作用さ
せてキヤリジ１７８を符号１４０Ｆで示す方向に
引き出す。符号１４０Ｆで示した方向のアクチユ
エータ１３８の変位力は直ちに顕著な効果を示さ
ない。積層体がくさび形部材１０２を通過したと
きのみ、アクチユエータ１３８の力が衝動力とし
て積層体に作用してレジスト物質から積層体を切
断する。
積層体の後側端縁がくさび形部材１０２を通過
したとき、センサ装置１３２の光検出器からの出
力信号の状態が変化する。その結果、分路スイツ
チ３２６がラツチ３２８の制御を受けて閉ざされ
てそれにより積分コンデンサ３２４を放電させ
る。
キヤリジ１７８が符号１４０Ｆで示す方向にお
けるその最大行程に到達したとき、スイツチ１４
６が信号をライン３１０を介して制御ネツトワー
ク１３４に伝達する。スイツチ１４６からの信号
はライン３５０を介して印加されてマルチバイブ
レータ３４２をリセツトする。その結果、トラン
ジスタ３４６のコレクタにおける信号の状態が再
び変化する。グリツパー要素のためのアクチユエ
ータ１３７が消勢され且つアクチユエータ１３８
が反対方向に起動してキヤリジ１７８を最初の位
置に戻してくさび形部材１０２から後続する積層
体が出てくるのを待機させる。
予防処置として、マルチバイブレータ３４２の
出力の状態の変化もまたライン３５４を介してラ
ツチ３２８に印加され、それによりセンサ装置１
３２が連続する積層体の間に隙間を検出できない
場合に分路スイツチ３２６を一時的に閉ざす。
積層体を反復して正確に把持する安定性を与え
るために、構成部分C1、C9、R7およびR8が選択
されている。第８図に示した回路素子のための構
成部分の値は下記のとおりである。
C5，C6 560μF、0.15V C16，C17
50μF、25V〔コーネルーダブリエアWBR（電解
型）〕 C9
3.3μF、（コーネルーダブリエアWMF−05W4） C13，C14 1.0μF C2 0.56μF C7，C〓，C10，C15 0.22μF C3，C12 0.10μF C1
0.01μF（コーネルーダブリエアMMW−4S1） C4 0.01μF R2，R26 1MΩ R7 1MΩ、デイル・エレクトロニクスRN60D R8 500KΩ（セラミツクトリミング電位差計） R4，R5，R6，R11，R16，R19，R20，R21，
R23，R24，R28 100KΩ R3 47KΩ R9，R12，R13，R14，R15，R17，R22 10KΩ R10，R25，R27 1KΩ R1 470Ω T1 信号PC−20−220 D1 IN457 D2 モトローラM920A−６ Q1 2N1613 IC1 RCA、CD4011、A.E. IC2，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
テキサス・インストルメンツTL084 IC3 モトローラLM2917，Ｎ−８ IC4 モトローラCD4016，A.E. Reg−１
テキサス．インストルメンツMA7808CKC Reg−２
テキサス・インストルメンツMA7908CKC 当業者は上述した本発明の教旨に従つて本発明
に対し種々の変更および変型を実施することがで
きる。しかしながら、かかる変更および変型が本
発明の範囲内にあると解釈すべきであることは理
解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を使用して回路板を自動的に積
層するための装置を一定様式で示した略図、第２
図および第３図は別の型式の送入装置の正面立面
図および側面断面図、第４図、第５図および第６
図は本発明により回路板を把持しかつ取り去るた
めの装置の平面図、端面図および側面断面図、第
７図は第４図を７−７断面線で裁つた個々のグリ
ツパ要素の断面図、かつ第８図は本発明による電
気制御ネツトワークの略図である。 １０……自動積層装置、CB……回路板、９０
……Ｖ型ローラ駆動装置、104A，104B……積層
ロール、106A，106B……レジスト物質供給ロー
ル、１３０……グリツパー装置、１３２……セン
サ、１３４……制御ネツトワーク、１３６……グ
リツパー要素、１３７……アクチユエータ、１３
８……アクチユエータ、１７８……キヤリジ、２
４４……ハウジング、２６８……グリツパー部
材、２７２……レバー、２７６……ローラ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 装置内に個々のボードを前進させながら該ボ
    ードに連続するレジスト物質を適用して積層体を
    形成させそして該装置内で前記積層体に拘束力が
    かかる装置から積層体を取り出すためのグリツパ
    ー装置であつて、この装置が 所定の変位力の作用により第１位置から第２位
    置に移動可能なキヤリジと、 所定の変位力をキヤリジに適用するための第１
    アクチユエータと、 前記キヤリジに装着されていて開放位置から把
    持位置に移動可能なグリツパー要素と、 前記グリツパー要素を開放位置から把持位置に
    移動させるための第２アクチユエータと、 積層体の先行端が装置から出たことを表わす信
    号を発生するための検出装置と、 前記信号に応答して前記アクチユエータの両方
    を同時に起動させて前記グリツパー要素を把持位
    置に移動させかつ前記キヤリジに対する変位力の
    作用を開始させるための装置とを備え、 前記変位力の大きさは積層体が装置の中を完全
    に前進させられるまでは前記拘束力によつて支配
    される程度であり、そして積層体が装置を出る際
    には前記変位力が優勢になつて引つぱる力が加わ
    つて積層体をレジスト物質から切り離しかつ前記
    キヤリジを第２位置に変位させることを特徴とす
    るグリツパー装置。 ２ 前記グリツパー要素が、 ハウジングと、 前記ハウジング中で開放位置から把持位置に移
    動可能でありかつ開口部を有するグリツパー部材
    と、 第２アクチユエータに連結されかつローラの列
    を有するレバーとを備え、 前記ローラは第２アクチユエータにより前記レ
    バーに加えられた力が前記グリツパー部材に等し
    く適用させられて前記グリツパー部材と積層体と
    の点接触を阻止するようにしたことを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項に記載のグリツパー装
    置。
JP57022163A 1981-02-17 1982-02-16 Gripper unit Granted JPS57152190A (en)

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