JP3130272B2 - 穿孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、グリーンシート
若しくはグリーンフィルム又はフレキシブル基板等の軟
質のシート状又はフィルム状のワーク（以下、単に「ワ
ーク」という。）を穿孔する穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の穿孔装置は、Ｘ・Ｙ方向に
移動可能な移動部で軟質のワークを張着した枠状のワー
クホルダを把持して、穿孔データに基づいてワークを移
動させながらパンチとそのパンチを受けるダイとを備え
たパンチングユニットで穿孔している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
穿孔装置では穿孔加工を行う前段取りとしてロール状に
巻回された軟質のワークを所定の長さに切断しワークホ
ルダへ取付けているが、この取付方法としては、接着テ
ープを使用して切断されたワークをワークホルダへ貼付
ける方法や、切断後のワークに取付け用の基準孔（この
種の装置は画像処理によって穿孔位置を検出するのが一
般的でありこの基準孔を穿孔時の基準座標に使用される
場合がある）を複数個穿孔してワークホルダの四隅に突
設されたピンに該基準孔を係合させて取付ける方法等が
挙げられる。しかしながら、いずれの場合においてもワ
ークを予め切断する切断作業と、切断されたワークをワ
ークホルダへ取付ける取付け作業（後者の場合は穿孔作
業も含む）を行っており、従来の穿孔加工作業では全体
的にみて非効率な工程を含んでいる。しかも、ワークを
取付けるワークホルダを予め複数枚用意しておく必要が
あるため経済的ではなく、けっして好ましいシステムと
は言えない。

【０００４】また、この種の穿孔装置のなかにはワーク
を取付けたワークホルダを予め多段状に複数枚収納し、
漸次クランプさせるように昇降機構を備えたマガジンを
具備したタイプがあるが、このものは機構的に複雑にな
りやすく高価なものになってしまう。しかも、前記した
前段取り作業が装置の外部で行うため非効率であること
は否めない。そこで本発明は、ロール状に巻回された軟
質のワークの原反をセットして切断から穿孔までの一連
の穿孔加工作業が行うことができ、しかもその一連の穿
孔加工作業が効率良くスピーディに行える穿孔装置を提
供することを課題としたものである。

【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、ロール状に巻回されたグリーン
シート、フレキシブル基板用フィルム等の軟質のワーク
を所要長さ送出しカットするワーク繰出し手段と、その
ワーク繰出し手段に対向して設けられ穿孔加工がされた
ワークが搬出される搬出部と、前記ワーク繰出し手段か
ら所要長さ送出されカットされたワークが載置される第
１載置部と穿孔加工が完了したワークが載置される第２
載置部とを備え該第１載置部と該第２載置部とにワーク
の下面を吸着及び吸着を解除するバキューム孔が複数個
開設されエア吸引噴出可能及び前記ワーク繰出し手段と
該搬出部とを連絡するＸ方向制御動可能なスライドテー
ブルと、前記スライドテーブルの連絡路に隣設され穿孔
具とその穿孔具を受けるダイとを具備しワークを穿孔す
る穿孔部と、前記スライドテーブルの連絡路と直交方向
であるＹ方向に設けられ前記ワーク繰出し手段で所要長
さにカットされ第１載置部に載置されたワークの上面周
縁部を吸着保持し該穿孔部に移動させて穿孔し穿孔され
たワークを吸着解除して第２載置部に載置するＸ・Ｙ方
向制御動可能な移動手段と、前記スライドテーブルをワ
ーク繰出し手段側に移動させて前記ワーク繰出し手段か
ら該第１載置部へワークを所要長さ送出しカットして第
１載置部に吸着保持させると同時に移動手段をワーク繰
出し手段と搬出部との中間部に位置した第２載置部へ移
動させ吸着解除して穿孔が完了したワークを第２載置部
に載置させると共に、そのスライドテーブルを搬出部側
に移動させてワーク繰出し手段と搬出部との中間部に位
置した第１載置部に吸着保持されたワークを吸着解除し
て待機していた移動手段で吸着保持させると同時に第２
載置部に載置された穿孔が完了したワークを搬出部に移
動し吸着解除させる一連のワーク搬出入動作をコントロ
ールする制御部とを備え、前記移動手段が、所要長さに
カットされたワークの上面周縁部を吸着及び吸着を解除
するバキューム孔が周囲に複数個開設されエア吸引噴出
可能な枠状の吸着ワークホルダと、該吸着ワークホルダ
を挟持して該スライドテーブルと穿孔部とを連絡するＸ
・Ｙ方向制御動可能なチャック部とを備えて構成されて
いることを特徴とする。

【０００６】上記技術的手段によれば、前記スライドテ
ーブルをワーク繰出し手段側に移動させて前記ワーク繰
出し手段から該第１載置部へワークを所要長さ送出しカ
ットして第１載置部に載置し吸着保持する。 そのスラ
イドテーブルを搬出部側に移動させてワーク繰出し手段
と搬出部との中間部に位置した第１載置部に吸着保持さ
れたワークを吸着解除して待機していた移動手段が吸着
保持する。（なお、このとき第２載置部は搬出部に位置
する。） このようにしてワークを吸着保持した移動手
段を穿孔部へ制御動させて所要の穿孔データに基づいて
穿孔加工を行う。その間、スライドテーブルをワーク繰
出し手段側に移動させて前記ワーク繰出し手段から該第
１載置部へワークを所要長さ送出しカットして第１載置
部に載置し吸着保持させておく。加工が終了したら移動
手段をワーク繰出し手段と搬出部との中間部に位置して
いる第２載置部へ制御動し、エアの吸引を停止し正圧に
復帰させて吸着を解除、落下させてワークを第２載置部
に載置し吸着保持する。そしてスライドテーブルを搬出
部側に移動させて第２載置部に載置された穿孔後のワー
クを吸着を解除して人手やピックアンドプレース等の所
望の手段で穿孔装置から搬出させると同時に、ワーク繰
出し手段と搬出部との中間部に位置していた待機状態の
移動手段が、同位置に位置した第１載置部に吸着保持さ
れ解除されたワークを吸着保持する。このようにしてロ
ール状に巻回された軟質のワークからの切断工程、ワー
クの搬入と搬出が同時に行われる搬出入行程、穿孔工程
を経て所望したワークが完成すると共に、この一連の動
作が繰り返し行われることにより所望したワークが漸次
完成する。そして移動手段の前記したチャック部は周知
慣用されている技術であるがエアー吸引噴出可能な枠状
の吸着ワークホルダを挟持させるだけでＸ・Ｙ方向制御
動可能なバキュームチャックが低コストでかつ従来の装
置に対して後付け可能である。

【０００７】

【０００８】そして穿孔部の調整作業の作業性を向上さ
せるために、前記したスライドテーブルの連絡路と直交
方向であるＹ方向にかつ連絡路を挟んで一方に移動手段
を他方に穿孔部を配設することが好適であり（請求項
２）、また、各部での軟質なワークの受け渡しを高速で
かつ確実に完了させるために、前記した第１載置部に載
置されたワークを前記吸着ワークホルダに吸着保持させ
る際に第１載置部に開設されたバキューム孔からエアを
噴出させて吸着解除しワークを浮上させると同時に該吸
着ワークホルダに開設されたバキューム孔からエアを吸
引させて該ワークが吸着ワークホルダへ受渡されると共
に、穿孔が完了したワークを第２載置部に載置する際に
吸着ワークホルダに開設されたバキューム孔からエアを
噴出させて吸着解除しワークを落下させると同時に第２
載置部に開設されたバキューム孔からエアを吸引させて
該ワークが第２載置部へ受渡されるようにエアー制御さ
れていることが好ましい（請求項３）。

【０００９】さらに前記したスライドテーブルが、搬出
部側にスライドした際に第２載置部に載置され吸着解除
されたワークを搬出部側に滑落させるように第２載置部
が傾斜動可能に構成されてなり、第２載置部に開設され
たバキューム孔からエアを噴出させながら第２載置部を
傾斜動させて穿孔が完了したワークを搬出する（請求項
４）。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明をする。この実施の形態で例示された穿
孔装置は、グリーンシート、フレキシブル基板用フィル
ム等の軟質のワークＷを所望の穿孔パターンに穿孔する
のに好適なものであり、図１乃至図４は第１の実施の形
態を、図５を第２の実施の形態を例示している。図中、
符号Ａは穿孔装置を、符号１はワーク繰出し手段を、符
号21はスライドテーブルを、符号３は穿孔部を、符号４
は搬出部を、符号５は移動手段を、符号６は制御部を、
符号Ｗはワークである。まず、第１の実施の形態を説明
する。

【００１１】図１に示すように第１の実施の形態の穿孔
装置Ａは、ワーク繰出し手段１と、スライドテーブル部
２と、穿孔部３と、搬出部４と、移動手段５と、制御部
６ととを備えて構成され、スライドテーブル21の連絡路
Ｂと直交方向であるＹ方向にかつ連絡路を挟んで奥に
（一方に）移動手段５を手前に（他方に）穿孔部を配設
したものを例示している。ワーク繰出し手段１は、支持
部11と、繰出し部12とを備えてなる。支持部11は、機枠
a1から突出するように後述する繰出し部12と所定間隔を
おいて一体的に設けられワーク原反W1を回動可能に支持
する回転軸14からなり、この回転軸14はパルスモータ
（図示せず）を駆動源に回動可能なっており、図１及び
図３に示すようにロール状に巻回されたワーク原反W1を
時計回り（ワーク繰出し方向と同方向回り）に繰り出さ
れるように支持している。繰出し部11は、一対の送りロ
ーラ15とカッタ部16とからなる。送りローラ15は、パル
スモータ（図示せず）を駆動源に挟み込んだワークＷを
所要長さ繰出させる一対の回転ローラである。なお、ワ
ークＷが張架されて歪まないように原反W1と送りローラ
15との間には常に一定の遊びが保たれるようにＵ字状の
垂れ下がり部W2を形成させている。

【００１２】カッタ部16は、送りローラ15に隣設され所
要長さ繰出され停止したワークＷを切断するようになっ
ている。なお、上記した回転軸14と送りローラ15は、パ
ルス制御によって回転制御及びワークの繰出し制御（パ
ルスカウントで換算）がされている。以上のように構成
されたワーク繰出し手段１は、ロール状に巻回されたグ
リーンシート、フレキシブル基板用フィルム等の軟質の
ワークＷを移動してきた後述するスライドテーブル21の
第１載置部23にワークＷを所要長さ繰出しカットするよ
うになっている。

【００１３】スライドテーブル部２は、図１及び図３に
示すように、スライドテーブル21と、ボールネジ送り機
構22とからなる。スライドテーブル21は、平面視略コ字
状を呈した第１載置部23と、そのコ字状に形成された切
欠部24に内設され内側端部を第１載置部23に回動可能に
軸支されると共に自由端の下面に機台a2上面を転動する
キャスター25が設けられた平面視矩形状の第２載置部26
とからなり、この第１載置部23と第２載置部26とにワー
クＷの下面を吸着及び吸着を解除するバキューム孔27a,
27b が複数個開設されエア吸引噴出可能になっている。
ボールネジ送り機構22は、スライドテーブル21を前記ワ
ーク繰出し手段１と後述する搬出部４間を往復動させる
ものであり、機台a2の上面に設けたＸ軸方向に平行する
２本のガイドレール28に跨がって第１載置部23を摺動可
能に嵌合すると共に、第１載置部23の下面中央に固着さ
れたナット29が、２本のガイドレール28の中間にかつ同
方向をもって機台a2の上面に設けられパルスモータ210
を駆動源に回動可能に軸支されたボールネジ211 に螺嵌
されて構成されており、パルスモータ210 の駆動による
ネジ棒211 の回転でスライドテーブル21が、形成された
Ｘ軸方向の連絡路Ｂを移動するようになっている。

【００１４】穿孔部３は、穿孔具31とその穿孔具31を受
けるダイ32とを備え、適当な駆動機構により穿孔具31を
対向するダイ32に対して昇降動する側面視略コ型状を呈
した穿孔ユニット33が、図１において連絡路Ｂより手前
に並設されている。搬出部４は、穿孔加工が完了したワ
ークＷを装置外へ搬出させる部位であり繰出し手段に対
向した機枠a1端部側となる。この機枠a1端部側の機台上
面は機枠a1端部側に向かって下がるスロープ面41が形成
されており、上記したスライドテーブル21が搬出部４に
移動すると第２載置部26下面に設けられたキャスター25
がこのスロープ面41に沿って転動して第２載置部26が傾
斜動するようになっている。

【００１５】移動手段５は、チャック部51と、吸着ワー
クホルダ52とからなる。チャック部52は、パルスモータ
53を駆動源にＸ・Ｙ方向制御動可能に構成された周知慣
用技術であるボールネジ送り機構54に連結され開閉動可
能な爪55が突設された箱状を呈してなり、後述する吸着
ワークホルダ52が挟持されてスライドテーブル21と穿孔
部３とを連絡するようになっている。吸着ワークホルダ
52は、所要長さにカットされたワークＷの上面周縁部を
吸着及び吸着を解除するバキューム孔56が下面周囲に複
数個開設されエア吸引噴出可能な枠状を呈してなり、前
記したチャック部51に挟持されている。以上のように構
成された移動手段５は、前記したワーク繰出し手段１で
所要長さにカットされテーブル２上面に載置されたワー
クＷの上面周縁部を吸着保持してＸ・Ｙ方向制御動可能
になっている。なお、吸着ワークホルダ52とチャック部
51とを一体で構成してもよいものである。制御部６は、
装置全体を統括制御するコンピュータであり、所定のプ
ログラムに基づいて前記した各駆動系のパルスモータや
穿孔ユニット33の駆動部、また空圧回路内に設けられた
電磁弁を開閉動させて各部に連絡されたエアをコントロ
ールさせている。なお、詳細は動作説明においてする。

【００１６】つぎに、以上のように構成された第１の実
施の形態の穿孔装置の動作説明をする。まず、スライド
テーブル21をカッタ部16に当接する間際まで移動させ、
ワーク原反W1から繰り出されたワークＷを、一対の送り
ローラ15によって所定のパルスカウントに達するまでス
ライドテーブル21の第１載置部23へ繰り出し、所要長さ
に達したらカッタ部16がワークＷをカットすると同時に
第１載置部23に開設されたバキューム孔27a,からエア吸
引を開始させて第１載置部23にカットされたワークＷを
吸着させる（図３参照）。そして、スライドテーブル21
を搬出部側に移動させてワーク繰出し手段１と搬出部４
との中間部に位置した第１載置部23に吸着保持されたワ
ークＷを、バキューム孔27a からエアを噴出させて吸着
解除及びワークＷを浮上させると同時に、待機していた
吸着ワークホルダ52を挟持したチャック部51がチャック
部51のバキューム孔56からエアを吸引させてワークＷの
上面周縁部を吸着し、ワークＷが吸着ワークホルダ52へ
受渡される。（なお、このとき第２載置部26は搬出部４
に位置する。）

【００１７】そして、ワークＷを吸着保持したチャック
部51を穿孔部３へ制御動させて、所要の穿孔データに基
づいて穿孔加工を行うと共に、スライドテーブル21をカ
ッタ部16に当接する間際まで移動させ第１載置部23にカ
ットされたワークＷを吸着させる。穿孔加工が完了した
ら、ワークＷを吸着保持したチャック部51をワーク繰出
し手段１搬出部４の中間部に位置した第２載置部26へ制
御動させて、吸着ワークホルダ52に開設されたバキュー
ム孔56からエアを噴出させて吸着解除しワークＷを落下
させると同時に第２載置部26のバキューム孔27b からエ
アを吸引させてワークが第２載置部26へ受渡される。

【００１８】そして、ワークＷを受渡したチャック部51
をそのまま待機させると共に、スライドテーブル21を搬
出部側に移動させて第２載置部26が機台a2上面に形成さ
れたスロープ面41に沿って傾斜動して、かつ、第２載置
部26のバキューム孔27b からエアを噴出させて穿孔され
たワークＷが装置外へ搬出されると同時に、待機してい
た吸着ワークホルダ52を挟持したチャック部51がチャッ
ク部51のバキューム孔56からエアを吸引させてワークＷ
の上面周縁部を吸着し、ワークＷが吸着ワークホルダ52
へ受渡される（図４参照）。このようにしてロール状に
巻回された軟質のワークＷからの切断工程、ワークＷの
搬入と搬出が同時に行われる搬出入行程、穿孔工程を経
て所望したワークＷが完成すると共に、この一連の動作
が繰り返し行われることにより所望したワークＷが漸次
完成する。なお、かかるようなエア制御は、装置全体を
統括制御するコンピュータの指令に基づいて空圧回路内
に設けられた電磁弁が開閉動して各部に連絡されたエア
によって行われている。

【００１９】次に第２の実施の形態を図５を用いて説明
をする。第２の実施の形態は、スライドテーブル21の連
絡路Ｂと直交方向であるＹ方向の一方に移動手段５と穿
孔部３とを配設したものを例示しているもので、穿孔部
３の態様が異なっているのみで基本的に同一なため同一
符号を付けて説明は省略する。なお、この穿孔部３は、
周知構造のものであり穿孔具31が縦横列状に配設された
上板3aと穿孔具31と対応して配設されたダイ32を具備し
た下板3bとを備えて構成され、４隅に配設されたガイド
3cにそって上板3aがワーク上面近傍まで下降し、各穿孔
具31が所要の穿孔データに基づいてランダムにパンチン
グしてワークＷを穿孔させるものである。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから下
記の有利な効果を奏する。請求項１によれば、ロール状
に巻回されたグリーンシート、フレキシブル基板用フィ
ルム等の軟質のワーク原反をセットし、ワークの切断か
ら穿孔加工までの一連の作業を装置内で自動的に行うこ
とができ、しかも、ワークの搬入と搬出が同時に行われ
るから、無駄な作業時間が無くなり、一連の穿孔加工作
業が効率良くスピーディに行える。したがって、従来の
ように装置外で行っていた前段取りを経て、穿孔装置で
穿孔させるといった手間が省け、しかもスピーディに効
率良く所望したワークを得ることができる。しかも、エ
ア吸引噴出可能な枠状の吸着ワークホルダを従来のチャ
ック部に挟持させるだけでＸ・Ｙ方向制御動可能なバキ
ュームチャックが低コストで可能となる。

【００２１】請求項２によれば、スライドテーブルの連
絡路と直交方向であるＹ方向にかつ連絡路を挟んで一方
に移動手段を他方に穿孔部を配設することにより、穿孔
部の調整作業の際、人の手が入れやすくなるため作業性
を向上することができる。請求項３によれば、エア噴出
とエア吸引とを同時に行うことで各部間での軟質なワー
クの受け渡しを高速でかつ確実に完了することができ
る。請求項４によれば、ピックアンドプレースのように
機台上部を占有する搬出手段よりも、搬出部側にスライ
ドテーブルがスライドした際に第２載置部を傾斜動さ
せ、かつ、第２載置部に開設されたバキューム孔からエ
アを噴出させてワークを装置外へ搬出させるタイプにし
て上方空間を確保するから、各部の調整作業の際、人の
手が入れやすくなるため作業性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の穿孔装置の概要を示す平
面図。

【図２】 図１における（Ａ）−（Ａ）拡大断面図。

【図３】 図１における（Ｂ）−（Ｂ）断面図。

【図４】 図３に続いてスライドテーブルを搬出部側に
移動させてワークの搬出を示す状態図

【図５】 第２の実施の形態の穿孔装置の概要を示す平
面図。

【符号の説明】

Ａ…穿孔装置 Ｗ…ワーク １…ワーク繰出し手段 ４
…搬出部 21…スライドテーブル 27a,27b …バキューム孔（スラ
イドテーブル） Ｂ…連絡路 23…第１載置部 26…第２載置部 ３…穿
孔部 31…穿孔具 32…ダイ ５…移動手段 52…吸着ワークホルダ 56…バキューム孔（吸着ワークホルダ） 51…チャック
部 ６…制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B26D 7/02 B26D 7/06 B26F 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール状に巻回されたグリーンシート、
   フレキシブル基板用フィルム等の軟質のワークを所要長
   さ送出しカットするワーク繰出し手段と、そのワーク繰
   出し手段に対向して設けられ穿孔加工がされたワークが
   搬出される搬出部と、前記ワーク繰出し手段から所要長
   さ送出されカットされたワークが載置される第１載置部
   と穿孔加工が完了したワークが載置される第２載置部と
   を備え該第１載置部と該第２載置部とにワークの下面を
   吸着及び吸着を解除するバキューム孔が複数個開設され
   エア吸引噴出可能及び前記ワーク繰出し手段と該搬出部
   とを連絡するＸ方向制御動可能なスライドテーブルと、
   前記スライドテーブルの連絡路に隣設され穿孔具とその
   穿孔具を受けるダイとを具備しワークを穿孔する穿孔部
   と、前記スライドテーブルの連絡路と直交方向であるＹ
   方向に設けられ前記ワーク繰出し手段で所要長さにカッ
   トされ第１載置部に載置されたワークの上面周縁部を吸
   着保持し該穿孔部に移動させて穿孔し穿孔されたワーク
   を吸着解除して第２載置部に載置するＸ・Ｙ方向制御動
   可能な移動手段と、前記スライドテーブルをワーク繰出
   し手段側に移動させて前記ワーク繰出し手段から該第１
   載置部へワークを所要長さ送出しカットして第１載置部
   に吸着保持させると同時に移動手段をワーク繰出し手段
   と搬出部との中間部に位置した第２載置部へ移動させ吸
   着解除して穿孔が完了したワークを第２載置部に載置さ
   せると共に、そのスライドテーブルを搬出部側に移動さ
   せてワーク繰出し手段と搬出部との中間部に位置した第
   １載置部に吸着保持されたワークを吸着解除して待機し
   ていた移動手段で吸着保持させると同時に第２載置部に
   載置された穿孔が完了したワークを搬出部に移動し吸着
   解除させる一連のワーク搬出入動作をコントロールする
   制御部とを備え、前記移動手段が、所要長さにカットさ
   れたワークの上面周縁部を吸着及び吸着を解除するバキ
   ューム孔が周囲に複数個開設されエア吸引噴出可能な枠
   状の吸着ワークホルダと、該吸着ワークホルダを挟持し
   て該スライドテーブルと穿孔部とを連絡するＸ・Ｙ方向
   制御動可能なチャック部とを備えて構成されていること
   を特徴とする穿孔装置。
2. 【請求項２】 前記スライドテーブルの連絡路と直交方
   向であるＹ方向にかつ連絡路を挟んで一方に移動手段を
   他方に穿孔部を配設したことを特徴とする請求項１記載
   の穿孔装置。
3. 【請求項３】 前記第１載置部に載置されたワークを前
   記吸着ワークホルダに吸着保持させる際に第１載置部に
   開設されたバキューム孔からエアを噴出させて吸着解除
   しワークを浮上させると同時に該吸着ワークホルダに開
   設されたバキューム孔からエアを吸引させて該ワークが
   吸着ワークホルダへ受渡されると共に、穿孔が完了した
   ワークを第２載置部に載置する際に吸着ワークホルダに
   開設されたバキューム孔からエアを噴出させて吸着解除
   しワークを落下させると同時に第２載置部に開設された
   バキューム孔からエアを吸引させて該ワークが第２載置
   部へ受渡されるようにエアー制御されていることを特徴
   とする請求項１又は２記載の穿孔装置。
4. 【請求項４】 前記スライドテーブルが、搬出部側にス
   ライドした際に第２載置部に載置され吸着解除されたワ
   ークを搬出部側に滑落させるように第２載置部が傾斜動
   可能に構成されてなり、第２載置部に開設されたバキュ
   ーム孔からエアを噴出させながら第２載置部を傾斜動さ
   せて穿孔が完了したワークを搬出することを特徴とする
   請求項２または３記載の記載の穿孔装置。