JP2511207B2 - パンチ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多層基板、磁気カード等
の薄板状物に小孔を穿設するパンチ機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層基板の製作工程においてセラ
ミックグリーンシートまたはセラミックグリーンテープ
に位置決め穴やスルーホールを開けたり、磁気カード式
公衆電話機のカード処理装置において通話終了時に使用
した磁気カード（以下これらカードおよびシートを総称
して薄板状物という）に残額度数を表示する小孔を穿設
する際等に用いられるこの種のパンチ機構は、一般に薄
板状物を挟んで対向配置されたパンチピンとダイ（パン
チ台）とを備え、パンチピンをソレノイド等の駆動手段
によって作動させることにより薄板状物に小孔を穿設す
るように構成されている。そして、穿孔によって発生し
たパンチかすはダイの下方に配置したパンチかす回収ケ
ースに回収される。この場合、パンチかすの回収方法と
しては自重落下による方法と真空ポンプによる吸引排気
による方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た２つのパンチかす回収方法にあっては、ＮＣパンチン
グでグリーンシートを高速で穴明けするときパンチかす
がいかに下から真空で引いたとしてもパンチピンと同時
に引き上げられて折角穴明けしたシートに再付着してシ
ート上の穴が穴詰まりしてしまう。そうするとシートは
導体ペーストを注入するときに導通不良を起こすので使
用不能になるという問題があった。このため、パンチ穴
を定期的に点検、掃除したりダイを交換したりする必要
があり、その作業が著しく面倒であった。

【０００４】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、パンチかすをパンチピンから確実に引き離すこと
ができ、パンチかすの詰まりを軽減防止することができ
るようにしたパンチ機構を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパンチ機構
は、パンチピンによって薄板状物を穿孔するパンチ機構
において、ダイ側の薄板状物と接する面に設けられたパ
ンチ穴と、このパンチ穴に連通し、パンチピンによるパ
ンチによってパンチ穴の下に押し出されるパンチかすを
回収するパンチかす回収穴と、このパンチかす回収穴か
ら排気する真空ポンプと、一端開口部が前記パンチ穴下
面近傍に位置して前記パンチかす回収穴と連通し他端開
口部がダイ外部に連通する空気通路とを設けたことを特
徴とする。

【０００６】

【作用】本発明において、パンチかす回収穴をポンプに
よって吸引排気すると、空気通路内の空気も吸引される
ため、パンチ穴の下方に向かう空気流が生じる。そし
て、この空気流はパンチピンに付着しているパンチかす
を吸引離反させる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係るパンチ機構の一実
施例を示す断面図、図２はダイの分解斜視図である。こ
れらの図おいて、全体を符号１で示すパンチ機構は、薄
板状物２に小孔を穿設するパンチピン３と、このピン３
を往復移動させる駆動手段としての直動型モータ４と、
ダイ５を備えている。

【０００８】直動型モータ４は、全体として略円柱状に
形成されるもので、上下方向に同軸に配置された第１、
第２ボディ６、７と、これら両ボディ６、７間に介在さ
れた連結パイプ８を備え、この連結パイプ８の外周に第
１、第２ボディ６、７の下端部と上端部がそれぞれ嵌合
固定されている。

【０００９】第１ボデイ６は、外筒１０と、外筒１０の
上端開口部に嵌合固定されたコア取付部材１１とを備
え、内部にはボビン１４の外周面に巻回された励磁コイ
ル１３と、上端部が前記コア取付部材１１の中心孔に嵌
合固定され下端部が前記ボビン１４の中心孔１５内の途
中位置まで挿入されたコア１６が配設されている。コア
１６はケイ素鋼等の透磁率の大きい磁性材で構成されて
いる。

【００１０】第２ボデイ７は外筒１８と、上端部が外筒
１８および前記連結パイプ８に内嵌固定され下端部が外
筒１８の下方に延在突出する内筒体２０とを備え、この
内筒体２０が装置固定部に取付けられた保持部材２１に
よって略垂直に保持されている。内筒体２０の内部には
焼入鋼等からなる筒体２３が嵌合固定されており、さら
にこの筒体２３の内部には前記電磁石１２によって軸線
方向にされる可動部材２４が直動型ベアリング２５を介
して嵌挿配置されている。可動部材２４はセラミックス
等によって円柱状に形成され、上端には永久磁石２６と
ストッパ部材２７が同軸配置されている。永久磁石２６
は円柱状に形成されて可動部材２４の上面に固定され、
上端面が例えばＮ極に、下面がＳ極にそれぞれ着磁され
ている。そして、永久磁石２６は上端部が前記ボビン１
４の中心孔１５に下方から遊嵌されて前記コア１６に磁
気吸着されている。前記ストッパ部材２７は筒状に形成
されて外周面中央に環状突起からなるストッパ２８を一
体に有し、前記可動部材２４の上端部および永久磁石２
６の下端部外周面に共通に嵌合固定されるもので、外周
面には前記ストッパ２８を挟んでゴムリング等からなる
上下一対の緩衝部材３０、３１が嵌着されている。上側
の緩衝部材３０は、通常前記連結パイプ８の内周面に環
状に突設された上限ストッパ３２の下面に前記永久磁石
２６の磁気吸着力によって圧接されることにより前記可
動部材２４を初期位置に係止している。この状態におい
て、コア１６と永久磁石２６の間には微少間隙が設定さ
れている。一方、前記筒体２３の上端面は可動部材２４
の作動時に下側の緩衝部材３１が当接することにより下
限ストッパ３４を形成している。

【００１１】前記可動部材２４の下端部は前記内筒体２
０の下端開口部より下方に突出し、その突出端部には前
記パンチピン３を保護する筒状の保護体３６とピンガイ
ド３７が配設されており、さらに保護体３６の外周には
有底円筒状のキャップ３８が螺合固定されている。前記
ピンガイド３７は前記保護体３６の内部に嵌合固定され
ており、中心穴４０に前記パンチピン３が摺動自在に嵌
挿されている。そして、パンチピン３の下端部は前記キ
ャップ３８の下面中央に形成された小孔４１より下方に
突出している。前記キャップ３８の下面にはスポンジ等
によって筒状に形成された緩衝部材４２が固着されてい
る。

【００１２】前記ダイ５は直方体状のブロック５２と、
ブロック５２の上面に固着されたプレート５３とを備え
ている。ブロック５２の中央には上、下面に開口するパ
ンチかす回収穴５４が貫通形成されており、このパンチ
かす回収穴５４の下端開口部は配管５５を介して真空ポ
ンプ５６に接続されている。前記プレート５３の中央に
は前記パンチピン３の外径と略等しいかこれより若干大
きい穴径のパンチ穴５７が形成されている。前記ブロッ
ク５２の上面には一端が前記パンチかす回収穴５４に連
通し他端がブロック５２の一側面に開放する溝５８が形
成されており、この溝５８には空気通路６０を形成する
パイプ５９が差し込まれている。パイプ５９は前記パン
チピン３による薄板状物２の穿孔時にパンチかす６１が
パンチ穴５７に詰まるのを防止するために配設されるも
ので、一端開口部５９ａが前記プレート５３のパンチ穴
５７の下方近傍に位置してパンチかす回収穴５４と連通
し、他端開口部がブロック５２の外部と連通している。
したがって、空気通路６０もパンチかす回収穴５４と共
に真空ポンプ５６によって排気される。

【００１３】このような構成において通常永久磁石２６
はコア１６に磁気吸着されることによりパンチピン３を
初期位置に設定保持している。この状態において、通電
により励磁コイル１３を励磁し、図１に破線で示す永久
磁石２６の実線で示す磁界６３を打ち消す方向の磁界６
２を発生させると、コイル１３と永久磁石２６との間に
発生する磁気的反発力および吸引力、すなわちコイル上
端側にＮ極、下端側にＳ極が発生するようにコイル１３
を励磁すると、下端側のＳ極と永久磁石２６のＳ極が互
いに反発し合い、下端側のＳ極と永久磁石２６のＮ極が
互いに吸引し合うため、永久磁石２６がコア１６から離
反されて下方に移動する。したがって、可動部材２４も
永久磁石２６と一体に移動し、パンチピン３がダイ５上
に位置決め配置された薄板状物２の所定個所に小孔を穿
設する。励磁コイル１３への通電を断つと、励磁コイル
１３による磁界が消滅するため永久磁石２６はコア１６
に磁気吸引され初期位置にすばやく上昇復帰する。この
磁気吸着力は、コア１６と永久磁石２６間の距離の２乗
に反比例しており、パンチピン３のストロークが５ｍｍ
程度と僅かな場合大きな吸着力を得ることができる。そ
して、薄板状物２を不図示のＸＹステージ等によって移
動させ、励磁コイル１３の通電によって可動部材２４を
繰り返し動作させることにより、薄板状物２に小孔を連
続的に穿設することができる。

【００１４】パンチピン３によって薄板状物２に小孔を
穿設した際に生じるパンチかす６１はパンチピン３によ
ってパンチ穴５７の下方に押し出され、パンチかす回収
穴５４の下方に落下し不図示の回収ケース内に回収され
る。しかし、パンチピン３との付着力が大きいと、落下
回収されず、パンチピン３の復帰動作に伴いパンチ穴５
７内に詰まる虞れがある。そこで、外部と連通するパイ
プ５９をダイ５に設け、その内側開口端をパンチ穴５７
の下方近傍に位置させておき、パンチかす回収穴５４お
よびパイプ５９内の空気を真空ポンプ５６で吸引排気す
ると、ダイ５の外部の空気がパイプ５９を通ってパンチ
かす回収穴５４内に吸い込まれて空気の流れ６５を形成
し、パンチ穴５７の下方を負圧にする。したがって、パ
ンチ穴５７の下方に押し出されたパンチピン３の下面に
付着しているパンチかす６１は前記空気流６５によって
下方への力を受けるため、パンチピン３から良好に離反
して落下回収される。

【００１５】かくしてこのような構成からなるパンチ機
構１にあってはダイ５の内部に外部と連通する空気通路
６０を設け、ダイ５のパンチかす回収穴５４および空気
通路６０内の空気を吸引排気することにより、パンチ穴
５７の下方に空気流６５を発生させ、これによってパン
チかす６１を吸引してパンチピン３から引き離すように
しているので、パンチかす６１を確実に回収することが
でき、パンチ穴５７にパンチかす６１が詰まるのを確実
に防止することができる。したがって、長期に亙って薄
板状物２の穿孔を行なうことができ、メインテナンスが
容易である。

【００１６】図３は本発明の他の実施例を示すダイの断
面図である。この実施例はブロック５２のパンチかす回
収穴５４の上端開口部を末広がり状のテーパ部７０とし
て、その小径側穴径をパンチ穴５７と略等しいか若干大
きく設定し、ブロック５２の上面に一端が前記パンチか
す回収穴５４に連通し、他端がブロック５２の一側面に
開放する空気通路６０を形成したものである。このよう
な構成においては、空気通路６０の一端をパンチ穴５７
の下方近傍に位置させることができるため、上記実施例
において必要とされたパイプ５９を省略することができ
る利点を有している。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るパンチ
機構によれば、ダイに外部と連通する空気通路を設け、
ダイ内部を排気するように構成したので、パンチかすが
パンチ穴に詰まるのを確実に防止することができる。し
たがって、ダイの交換、パンチ穴の掃除作業等を少なく
することができ、穿孔の作業性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパンチ機構の一実施例を示す断面
図である。

【図２】ダイの分解斜視図である。

【図３】ダイの他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ パンチ機構 ２ 薄板状物 ３ パンチピン ４ 直動型モータ ５ ダイ ５２ ブロック ５３ プレート ５４ パンチかす回収穴 ５６ 排気ポンプ ５７ パンチ穴 ５９ パイプ ６０ 空気通路 ６１ パンチかす

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチピンによって薄板状物を穿孔する
   パンチ機構において、ダイ側の薄板状物と接する面に設
   けられたパンチ穴と、このパンチ穴に連通し、パンチピ
   ンによるパンチによってパンチ穴の下に押し出されるパ
   ンチかすを回収するパンチかす回収穴と、このパンチか
   す回収穴から排気する真空ポンプと、一端開口部が前記
   パンチ穴下面近傍に位置して前記パンチかす回収穴と連
   通し他端開口部がダイ外部に連通する空気通路とを設け
   たことを特徴とするパンチ機構。