JP2016042048A - 折り曲げ試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】テープ、フィルム、クローズといった類のワークを一番厳しい１８０°に折ったときに更に圧力をかけて検証する折り曲げ試験機を提供する。
【解決手段】移動可能なベースにラック９を横に貼り、ラツク９に噛み合うピニオン８を縦に設け、ラック９を移動させてピニオン８を回転させてピニオン８に取り付けたワーク１０を折り曲げ、ピニオン８が１８０°回転してワーク１０が重なったときにピニオン８の回転を止め、プレス装置１４を作動させてワーク１０を圧する。
【選択図】図６

Description

本発明は、携帯電話やノートパソコンに代表される薄いプリント基板等の折り曲げ度を検証する折り曲げ試験機に関するものである。これらが１８０°に折り曲げられることは間々ある。これらが製造中、組立中及び使用中に折り曲げの不具合を起こすと、機器の故障につながる。この点で、組み立て前には検査を要する。

従来の折り曲げ試験機といえは、試料の一端を固定し、折り曲げ半径の基準となる治具(板)を挟むようにもう一端を折り曲げて錘等によって折り曲げ部に掛かる荷重を負荷していた。しかし、ワークが折り畳まれるまで部材はその作用範囲外まで退避しておかなければならず、装置が肥大化していた。

折り曲げ又は折り重ねで最も困難なことは、同じ個所を何回も折らなけれはならないことがあることである。特に、谷折りした個所を山折りするのが難しく、慎重な手作業でもなかなかうまく行かなかったのが実情であった。

２０１０−１８３３８０ ２００９−２８０９３５ 関連する文献として上記案件が見られるが、文献１は原稿用紙を自動的に送る装置であり、文献２は防汚技術に関するものである。

本発明が解決しようとする課題は、上記の課題に特化してこの検査を強化してより厳密な検査を果たすことできるようにすることである。

以上の課題に対して本発明は、請求項１に記載した、移動可能なベースにラックを貼り、ラツクに噛み合うピニオンを設け、ピニオンにワークを縦にしてセットし、ラックを移動させてピニオンを回転させてワークを折り曲げ、ピニオンが１８０°回転した時にピニオンの回転を止め、プレス装置を作動させてワークを圧することを特徴とする折り曲げ試験機を提供したものである。

請求項1の手段により、ラツクを移動させるとピニオンが回転して試料は段々と曲がり、もっとも厳しい１８０°つまり、ワーク同士が平行になったときに更にプレスして折り目を付けて検査することになる。

本発明の平面図である 本発明の一部の状態を示す平面図である。 本発明の一部の状態を示す平面図である。 本発明の断面側面図である。 本発明の断面正面図である。 本発明の下部の正面図である。 本発明のクランプ部の正面図である。 プレスの各工程を示す平面説明図である。 ピニオンとラック片との関係を示す説明図である。 プレスと台形ガイドの各工程を示す説明図である。 ラックとラックベースとの関係を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１〜図６は構成図であるが、この折り曲げ試験機はボックス１を有しており、内部はほぼ空間になっている。空間にはモータ２で回る回転盤３が設けられており、その上に隙間を設けてベース４も設けられている。回転盤３の偏心個所にはピン５を設け、ピン５を回転盤３の偏心個所に設けられた穴６に入れておく(図４)。これでモータ２を駆動すると、ベース４は直線往復運動をする。これは、古くから知られたスコッチ・ヨーク機構というのであるが、ボックス１の中にレール７を敷き、ベース４が直線運動をするときにはこのレール７の上を移動するようにする。

ボックス１の中にはピニオン８が設けられており(図３)、ピニオン８には一つのラック９が噛み合っている。ピニオン８とワーク１０の関係は、ピニオン８から曲げ金具１１と称する板材を二枚起立させ、上下に設けた掛け軸１２にワーク１０の上下を係止し、上からナット１３で締付けて曲げ金具１１とワーク１０に十分なテンションを与える。ワーク１０を挟む掛け軸１２にはシム(図示省略)を並べてしっかりと固定する)。これで、ワーク１０は上下に引っ張られる薄い金属板の中に収容されるから、ねじれたりせず安定する。

これにより、ラック９を移動させるとピニオン８は回転し、ワーク１０は折れ曲がって行く。一番極端な例が (c)に示す１８０°に曲がる場合であり、このとき、プレス装置１４(後述する)を作動させて圧縮することになる。モータ２を１８０°回転させると、ワーク１０は裏表に平行になる。図９は９０°間隔での回転の様子を示す平面工程図であるが、 (c)と(g)が曲げが一番厳しいときである。

なお、本例では、ラック９でピニオン８を回すようにしているが、ラック９をラックベース１５に摺動可能に収納し、ラック９とラックベース１５の両端に多少の遊びを設けておく。これは、ワーク１０が後述するプレス板１４aと平行になっていないときの修正運動である。また、動きをスムーズにするためにプレス板１４aが開くのを待ってから曲げ金具１１を回転させ始めるためである。

ところで、ワーク１０の折り目を強化するためにプレス装置１４を使用するが(後述する)、それ以前でもワーク１０をフリーにしておくわけには行かないので、前面にあるプレス板１４aと直角な方向に両端のたるみをとる程度のホルダー１６で軽くクランプしておく。そして、軽いスプリングや錘或いは両者１７で引っ張っておけばよい。

プレス装置１４は対向するプレス板１４aが離接するものであり、接近したときに締付けるものであるが、一定のタイミングのときに作動する必要がある。そこで、ラック９と平行に貼られたガイドバー１８(ラック９が貼られていない側も同じ位置に貼られている)で制御する (図３、図６)。つまり、ガイドバー１８にプレス板１４aに連係するローラ１９を転動させておき、必要なときにローラ１９の制御で進退させている。

ここでのプレス装置１４は、相手方のプレス板１４aをスプリングや錘或いは両者２０で引っ張るもので作動がソフトなのが特徴である。その代り、プレス板１４aには常にプレス荷重が発生しているから、そのオン、オフの制御が必要となってくる。ただプレス圧は相当な圧力が必要であるから、対向面同士をスプリングで引っ張るのも有力である。

ガイドバー１８は平坦なバーであるが、両端で傾斜的に下がっており(ローラ１９から離れて入る )、ローラ１９が傾斜部にかかったときに前進(作動)するようにしている(そのために常時スプリング２０で前方に押しているが、ローラ１９が平坦部を走行している限りは前に行けない)。プレス装置１４が作動(前進)するときは、ワーク１０が１８０°に重なったときであるから、そのときは前進できるように設定してある。プレス装置１４がワーク１０の折り目を加圧する際 (図１０のC´ときとG´のとき)は、ガイドバー１８とローラ１９はプレス板１４aが前進できるためにも離れている必要がある。

ワーク１０を加圧する際にプレス装置１４はガイドバー１８から離れる必要があるが、これは、ワーク１０の折り曲げ動作と加圧動作の同期の妨げになる。ここで、ベース４と連係しているラック９はスコッチ・ヨーク運動で直線往復運動をしているため、ラツク９がベース４に完全に固定されていると、ワーク１０が１８０°に折り曲げられる前に加圧されたり、プレス装置１４がガイドバー１８によってワーク１０から離れる前に折り曲げ状態から戻ろうとするとワーク１０がプレス装置１４を押し戻してしまうことがある。ワーク１０の厚さが多岐にわたることを考えるとなお更ある。そこで、プレス作動時ベース４とラック９に滑りができるようにすることで解決ができる。

ところで、以上はワーク１０を１８０°折って両面に等圧をかける試験であるが、プレス板１６a を一枚にして首が曲がるようにして任意の力で押せるようにすると、任意の力をかけて任意の角度での試験も可能になる。

以上、説明した通り、本発明はすべてメカの動作である。センサ等の検知機器、シリンダやソレノイド等のアクチュエータを一切使用していない。前記した器具を使えば簡単でよいが、故障は避けられない。この点、本発明は、モータ２の回転だけでシーケンスを進んでゆく。つまり、モータ２の回転が１８０°の整数倍回転した時点でプレス装置１４を動かせばよいのである。この点で最も信頼性が高いといえる。

１ ボックス
２ モータ
３ 回転盤
４ ベース
５ ピン
６ 穴
７ レール
８ ピニオン
９ ラック
１０ ワーク
１１ 曲げ金具
１２ 軸
１３ ナット
１４ プレス装置
１４a 板
１５ ラツクベース
１６ ホルダー
１７ スプリンクや錘
１８ ガイドバー
１９ ローラ
２０ スプリンクや錘

Claims (3)

1. 移動可能なベースにラックを横に貼り、ラツクに噛み合うピニオンを縦に設け、ラックを移動させてピニオンを回転させてピニオンに取り付けたワークを折り曲げ、ピニオンが１８０°回転してワークが重なったときにピニオンの回転を止め、プレス装置を作動させてワークを圧することを特徴とする折り曲げ試験機。
2. ラックをラックベースに摺動可能に収容し、ラックの両端部にラックベースとの間に隙間を設けた請求項１の折り曲げ試験機。
3. 試料の両端を軽く掴むホルダーを可動的に設けた請求項１又は２の折り曲げ試験機。