JP2561058B2 - パンチング装置の打抜チップ回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンチでワークに穿孔
する時にパンチに付着する打抜きチップ（付着チップ）
をパンチ先端から強制的に剥離して回収するパンチング
装置の打抜チップ回収装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばセラミックグリーンシートのよう
な柔らかく粘性のあるワークが穿孔対象になっている場
合には、パンチで打抜いた後のそのチップがパンチに付
着したまま次の穿孔を継続しワークの穿孔を阻害した
り、シート裏面に付着しシートに穴詰まりをきたすよう
なる。このようになるとワークを傷つけ連続的な穿孔が
行えない。このようなパンチに付着したり、シート裏面
に付着する打抜きチップを回収する手段は、ダイに形成
したエアー路からのエアーの噴出とダイ下方からのバキ
ュームとを併用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、ダイの打抜き孔
に進入するパンチにエアーを側方から噴出し、それと併
行した下方向への吸引によってパンチに付着する打抜き
チップを剥離しようとするものである。しかし、上記の
ように柔らかく粘性のあるワークが穿孔対象になってい
る場合には、打抜きチップの付着力が非常に大きく、付
着チップが剥離しないことがあり、回収が万全ではなか
った。

【０００４】本発明は、従来事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、パンチに付着したりシート
（ワーク）に付着する打抜きチップに接近した真上の位
置から復動時毎に高圧エアーを噴出して付着チップの剥
離を確実にすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、請求項１は、下端にパンチを備
えた穿孔具を穿孔具ホルダーに上下動可能に支持させ、
穿孔具内部に中空な圧力タンク用の空間を形成すると共
に、上記穿孔具ホルダーに穿孔具を打動させる打動用エ
アー路と穿孔具を復動させる復帰用エアー路を各々設
け、上記打動用エアー路を前記空間にも連絡すると共に
上記空間からパンチ近傍の穿孔具外面に開孔するエアー
噴出路を形成し、エアー噴出路の出口を含んでパンチを
包囲する軟質弾性材料で成形したストリッパーを、前記
穿孔具下端に設け、該ストリッパーに打動時のワークで
塞がれるパンチ孔をパンチと対向して開孔したことを要
旨とする。また、請求項２は、請求項１記載の空間への
エアー供給を打動用エアーの一部を使用するものに代え
て、独立した別経路から稼働中継続して行うことを要旨
とする。更に、請求項３は、下端にパンチを備えた穿孔
具を穿孔具ホルダーに上下動可能に支持させ、穿孔具内
に中空な圧力タンク用の空間を形成すると共に、該空間
に連通して常時その空間にエアーを供給すると共に穿孔
具を常時退動側に付勢する復帰用エアー路を設け、上記
復動用エアー圧よりも高い圧力で穿孔具を打動する打動
手段を設けると共に、上記空間からパンチ近傍の穿孔具
外面に開孔するエアー噴出路を形成し、エアー噴出路の
出口を含んでパンチを包囲する軟質弾性材料で成形した
ストリッパーを、前記穿孔具下端に設け、該ストリッパ
ーに打動時のワークで塞がれるパンチ孔をパンチと対向
して開孔したことを要旨とする。

【０００６】

【作用】上記技術的手段によれば、下記の作用がある。 （請求項１）打動用エアー路からエアーが供給されてパ
ンチがパンチ孔を通って打動することと併行して、エア
ーの一部が圧力タンクに供給されそのタンク内は加圧さ
れる。打動時にワークでパンチ孔が塞がれるストリッパ
ー内にそのストリッパーを弾性的に拡開変形させながら
前記圧力タンクから高圧な所定圧のエアーが供給され
る。そしてパンチが復動する時に開放されるパンチ孔か
らストリッパー内でその所定圧のエアーが瞬時に噴き出
す。このエアーでもってパンチに付着したりワーク裏面
に付着する打抜きチップを剥離させ、ダイの打ち抜き孔
から落下させる。この時、従来例記載のバキューム装置
を併用する。また圧力タンク用の空間によって穿孔具が
軽量になる。 （請求項２） 上記請求項１の作用に加えて、圧力タン
ク内を常時所定圧に維持し、パンチの打動数、即ちヒッ
ト数に関わらず常に所定圧の高圧なエアーを復動時のパ
ンチに向けてストリッパーのパンチ孔から一気に噴き出
す。 （請求項３） 穿孔具を常時退動側に付勢する復帰用エ
アー路からのエアーの一部が圧力タンクが常時所定圧に
維持している。そのため、パンチの打動数に関わらず常
に所定圧の高圧なエアーを復動時のパンチに向けてスト
リッパーのパンチ孔から一気に噴き出すことができるば
かりでなく、打動手段による穿孔具の打動時の復動を穿
孔具を常時退動側に付勢するエアーの圧力で行い、応答
性を向上させる。

【０００７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したから下記
の利点がある。 （請求項１）パンチ打動の度にワークでパンチ孔が塞が
れるストリッパー内に圧力タンクからエアーを供給して
ストリッパー内に供給して、パンチ復動の度に開放され
るパンチ孔からその所定圧の高圧なエアーを一気に噴き
出すようにしているから、付着チップに近接した真上か
ら高圧なエアーがその付着チップに向けて一挙に噴き出
すことになり、剥離が確実である。しかも、圧力タンク
を内部に設けた穿孔具は非常に軽量で、小出力でもって
パンチヒット数を高めることが可能である。 （請求項２）しかも、圧力タンクは常に所定圧に維持さ
れるから、例えパンチのヒット数が少なく圧力タンク内
のエアーがリークする場合でも付着チップの剥離が確実
に行える。 （請求項３）更に、穿孔具を常時退動側に付勢する復帰
用エアー路からのエアーの一部が圧力タンクを常時所定
圧に維持していることから、例えパンチのヒット数が少
なく圧力タンク内のエアーがリークする場合でも付着チ
ップの剥離が確実に行えるばかりでなく、穿孔具打動時
の復動応答性が非常によく、よりヒット数を高すること
が可能となり、高速穿孔に好都合である。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１乃至図４は第１実施例を、図５は第２実施例
を、更に図６は第３実施例を各々示している。まず、第
１実施例について説明する。符号Ａはパンチング装置で
ある。

【０００９】パンチング装置Ａは、機台１の一側端に取
付けられた支持杆２先端に穿孔具ホルダー３を設け、該
穿孔具ホルダー３でパンチ14を備えた穿孔具４を支持し
て構成してある。

【００１０】穿孔具ホルダー３は、図１に示すように中
間部にワーク100 の搬送空間23を確保した正面視コ型の
支持杆13の上半部13a 先端に設けられ、その支持杆13の
下半部13b を機台１の一側部分に固定すると共に穿孔具
ホルダー３に対向して支持杆13の下半部13b の先端に作
業テーブル５が配設されている。

【００１１】機台１は、Ｘ移動機構6a、Ｙ移動機構6bか
らなり、ワーク100 を掴持してＸ方向、Ｙ方向に移動さ
せる移動部６を上面に備えている。

【００１２】Ｘ移動機構6aは、図１に示すようにＹ方向
に平行する２本の案内部16に跨がって嵌合された台26一
側端にサーボモータ36を取付け、該サーボモータ36を台
26上他側端で回転可能に軸支されたネジ46に連結すると
共に、そのネジ46にワークホルダー56を有する移動体66
を螺嵌して構成して、サーボモータ36の駆動によるネジ
46の回転で移動体66がＸ方向に移動させるようになって
おり、またＹ移動機構6bは、機台１に設けたサーボモー
タ76に連結するネジ86を上記台26に螺嵌して構成して、
サーボモータ76の駆動によるネジ86の回転で台26自体が
案内部16上をＹ方向に移動させるようになっている。

【００１３】穿孔具ホルダー３は、図２、図３に示すよ
うに前記支持杆13の上半部13a の中間空間部33を挟む上
側部13a ’に嵌合状に設けられたシリンダ装置24に連係
する穿孔具４を前記支持杆13の上半部13a において中間
空間部33を挟む下側部13a ”の縦孔23にスリーブ33を嵌
着固定して形成された嵌挿孔43に上下動可能に嵌挿して
いる。

【００１４】嵌挿孔43は、上下に連通して大径孔部43a
と小径孔部43b とを形成し、その大径孔部43a と小径孔
部43b との間に戻しバネ７を載置する段部43c を段設形
成している。

【００１５】シリンダ装置24は、上記中間空間部33を挟
む支持杆13の上側部13a ’に、中途部分の隔壁部53を介
して上側のシリンダ筒24a と下側のシリンダ筒24b とを
同軸上に凹設し、その両シリンダ筒24a 、24b を貫通し
てシリンダロッド24c を設け、そのシリンダロッド24c
に上側のシリンダ筒24a 内周面、下側のシリンダ筒24b
内周面を摺接する第１受圧鍔部24d 、第２受圧鍔部24e
を各々設け、第１受圧鍔部24d 上位の上側のシリンダ筒
24a 内と第２受圧鍔部24e 上位の下側のシリンダ筒24内
とに打動用エアー路８を、また第１受圧鍔部24d 下位の
上側のシリンダ筒24a 内に復帰用エアー路９を各々連絡
してなり、打動用エアー路８からの圧搾空気の供給でパ
ンチ14を下降させ、逆に復帰用エアー路９からの圧搾空
気の供給でパンチ14を上昇させる。尚符号24f はシリン
ダヘッドである。

【００１６】また、上記穿孔具４は、第２受圧鍔部24e
の下側部位にハンマー24g を螺合接続し、そのハンマー
24g にカップリング24h を介してプランジャー94を取付
けた構造になっている。

【００１７】プランジャー94は、下端にパンチ14の支持
孔94b を備え且つ内部に圧力タンク用の空間94a を成形
してなり、リテーナー104 を介して前記嵌挿孔43に上下
動可能に嵌挿されている。

【００１８】リテーナー104 は、前記嵌挿孔43の大径孔
部43a に対応する大径筒部104a、小径孔部43b に対応す
る小径筒部104bとを連設した筒状を呈し、その大径筒部
104aと小径筒部104bとに微細径のボール105 …を内外に
突出させて散在状で且つ回転可能に支持してなり、その
大径筒部104aと小径筒部104bと境界段部104cと前記段部
43c との間に前記戻しバネ７が介在されている。

【００１９】前記ボール105 …は０．６ｍｍ程度の直径
を有する鋼球であり、リテーナー104 の内外周面から内
側及び外側に向けて０．１ｍｍ程度突出させた状態で回
転可能に支持してある。

【００２０】プランジャー94は、上記リテーナー104 の
大径筒部104a、小径筒部104bに対応して上半部に大径軸
部94c を、下半部に小径軸部94d を連続形成した外観形
状になっており、下端にストリッパー11を備えている。

【００２１】パンチ14は、本実施例ではパンチ径30ミク
ロン乃至100 ミクロン程度のものを使用し、上記支持孔
94b に嵌合され、プランジャー94の外側から横設した止
め孔94e に螺合する止めネジ94k で先部をプランジャー
94から突出させた状態で止めてある。

【００２２】前記するリテーナー104 は、そのボール10
5 …が嵌挿孔43の大径孔部43a 内周面、小径孔部43b 内
周面に摺接可能となるように内嵌され、前記プランジャ
ー94は、その大径軸部94c と小径軸部94d が前記ボール
105 …を僅かに弾性変形させた状態でリテーナー104 の
大径筒部104a、小径筒部104bに摺動可能に内嵌され、前
記スリーブ33上端内周に設けたストッパー33a で上方向
から抜けないようになっている。

【００２３】また、プランジャー94の前記圧力タンク用
の空間94a は上記ハンマー24g 、シリンダロッド24c に
連続して設けたエアー流路24i を下側のシリンダ筒24b
内で開路して打動用の圧搾空気（エアー）の一部が圧力
タンク用の空間94a に打動の度に常に供給されるように
すると共に、前記支持孔94b の回りにパンチ14に沿うエ
アー噴出路94f を設け、そのエアー噴出路94f の出口94
f ’をプランジャー94下端で開口して圧力タンク94a ’
の圧搾空気がエアー噴出路94f を介してストリッパー11
内に入り込むようになっている。符号94a ”はプランジ
ャー94の上端に形成され前記圧力タンク用の空間94a に
打動用の圧搾空気の一部を供給するオリフィスである。

【００２４】ストリッパー11は、軟質樹脂等の弾性材料
で袋状に形成され、パンチ14及びエアー噴出路94f の出
口94f ’を包囲するようにしてプランジャー94下端に係
脱可能に係止され、パンチ14先に対向する底部分にパン
チ孔11a を開孔している。

【００２５】作業テーブル５は、上面をワーク100 が移
動する基準面とし、パンチ14と対向してダイ15が交換可
能に埋設状に嵌合され、そのダイ15の打ち抜き孔15a は
打ち抜きチップを回収するバキューム装置（図示せず）
に連絡されている。

【００２６】斯様な構成になっているパンチング装置
は、図３、図４に示すように駆動源を駆動させて穿孔具
４にエアーを供給すると、圧搾エアーによってシリンダ
ロッド24c が押動されプランジャー94が下降してワーク
100 に付設された穿孔マーク（図示せず）を打ち抜く。
また、圧力タンク94a ’内には打動の度に打動用の圧搾
空気の一部がその都度オリフィス94a ”から供給され加
圧される。ストリッパー11は、ワーク100 で圧潰されて
パンチ孔11a が閉孔されることと併行して内部に圧力タ
ンク94a ’内の所定圧の高圧のエアーがエアー噴出路94
f を介して進入し、穿孔具４復動時に開くパンチ孔11a
からパンチ14やワーク100 裏面に付着する付着チップ10
1 に向けて内部のエアーを一気に噴き出し、バキューム
装置（図示せず）とでその付着チップ101 をダイ15の打
ち抜き孔15a から落下させ、回収する。更に、パンチ14
の打動に伴うプランジャー94の案内は、リテーナー104
の上下２か所周りに点在されてそのプランジャー94で僅
かに弾性変形（数ミクロン程度）される微細径のボール
105 …との点接触で行われ、その時のリテーナー104 の
案内は、嵌挿孔43の大径孔部43a 内周面と小径孔部43b
内周面に対するそのボール105 …との点接触で行われ、
30ミクロン乃至100 ミクロン程度の極細径のパンチ14は
小さな打動抵抗で滑動して傾斜のない直進運動を繰り返
し、Ｘ移動機構6a、Ｙ移動機構6bで送られてくるワーク
100 の所定の穿孔マーク部分に所定形状の極微細な孔を
穿孔する。

【００２７】次に第２実施例を説明すると、この実施例
では前記する圧力タンク用の空間94a へのエアー供給を
打動用エアー路８からの圧搾空気の一部を使用するもの
に代えて、独立した別経路から稼働中継続して行うよう
にした例であり、ホースニップル24j 、シリンダロッド
24c 、ハンマ24g に連続して前記エアー流路24i を形成
している。この実施例の特徴は、パンチ14のヒット数が
例え少なくヒットの合間をぬって圧力タンク94a ’内の
空気がストリッパー11のパンチ孔11a からリークするよ
うなことがあっても圧力タンク94a ’内が所定圧に維持
されるから、付着チップ101 の剥離が確実に行えること
である。

【００２８】次に第３実施例を説明すると、この実施例
では穿孔具４を常時退動側に付勢する復帰用エアー路９
を設け、該復帰用エアー路９からのエアーの一部で圧力
タンク94ａ’を常時所定圧に維持し、穿孔具４の打動手
段200 として空気源を使用せずにソレノイドを使用した
例である。打動手段200 として空気源に代えてソレノイ
ドを使用したこと、シリンダロッド24ｃの受圧鍔部24
ｃ’下位部分のシリンダ筒24ａに復帰用エアー路９を連
絡して常時シリンダロッド24ｃを退動（復動）側に付勢
すると共にその連絡部分に臨むシリンダロッド24ｃ部分
を始端として、ハンマ24ｇに連続して圧力タンク用の空
間94ａに連通する前記エアー流路24i を形成し、ソレノ
イドである打動手段200 の打動力は復帰用エアー路９か
らのエアー圧よりも３倍程度にしている。この実施例の
特徴は、前記第２実施例に加えて穿孔具４の復動がヒッ
トの度に復帰用エアー路９からのエアーの押し上げ力で
瞬時に行われ、穿孔具４打動時の復動応答性が非常によ
く、よりヒット数を高することが可能なことである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のパンチング装置の全体の概略を示
す正面図。

【図２】パンチング装置の拡大断面図。

【図３】パンチング状態を示す同装置の拡大断面図。

【図４】付着チップを排除する状態を示し、（イ）は、
ストリッパー内を加圧している状態を示す。（ロ）は高
圧エアーを付着チップに向けて噴射している状態を示
す。（ハ）は付着チップがダイの打抜き孔から落下する
状態を示す。

【図５】第２実施例のパンチング装置の拡大断面図。

【図６】第３実施例のパンチング装置の拡大断面図。

【符号の説明】

４ ：穿孔具 ３ ：穿孔具ホルダー 14 ：パンチ ８ ：打動用エアー路 ９ ：復帰用エアー路 94a ：圧力タンク用の空間 10 ：分岐路 11 ：ストリッパー 14 ：パンチ 11a ：パンチ孔 94f ：エアー噴出路 94f ’：エアー噴出路の出口 15 ：ダイ 94a ’：圧力タンク 200 ：打動手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端にパンチを備えた穿孔具を穿孔具ホ
   ルダーに上下動可能に支持させ、穿孔具内部に中空な圧
   力タンク用の空間を形成すると共に、上記穿孔具ホルダ
   ーに穿孔具を打動させる打動用エアー路と穿孔具を復動
   させる復帰用エアー路を各々設け、上記打動用エアー路
   を前記空間にも連絡すると共に上記空間からパンチ近傍
   の穿孔具外面に開孔するエアー噴出路を形成し、エアー
   噴出路の出口を含んでパンチを包囲する軟質弾性材料で
   成形したストリッパーを、前記穿孔具下端に設け、該ス
   トリッパーに打動時のワークで塞がれるパンチ孔をパン
   チと対向して開孔したことを特徴とするパンチング装置
   の打抜チップ回収装置
2. 【請求項２】 上記空間へのエアー供給を打動用エアー
   の一部を使用するものに代えて、独立した別経路から稼
   働中継続して行うことを特徴とする請求項１記載のパン
   チング装置の打抜チップ回収装置
3. 【請求項３】 下端にパンチを備えた穿孔具を穿孔具ホ
   ルダーに上下動可能に支持させ、穿孔具内に中空な圧力
   タンク用の空間を形成すると共に、該空間に連通して常
   時その空間にエアーを供給すると共に穿孔具を常時退動
   側に付勢する復帰用エアー路を設け、上記復動用エアー
   圧よりも高い圧力で穿孔具を打動する打動手段を設ける
   と共に、上記空間からパンチ近傍の穿孔具外面に開孔す
   るエアー噴出路を形成し、エアー噴出路の出口を含んで
   パンチを包囲する軟質弾性材料で成形したストリッパー
   を、前記穿孔具下端に設け、該ストリッパーに打動時の
   ワークで塞がれるパンチ孔をパンチと対向して開孔した
   ことを特徴とするパンチング装置の打抜チップ回収装置