JP4496399B2 - テープ状物の穿孔装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状物の穿孔ユニット、更に詳しくは半導体装置におけるTAB(Tape Automated Bonding)やTCP(Tape Carrier Package)T−BGA(Tape Ball Grid Array)、T−CSP(Tape Chip Size Package)用のテープ状物、BGA(Ball Grid Array)、CSP(ChipSize Package)等のフレキシブルシートや、セラミックグリーンシート等のテープ状物の穿孔装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のテープ状物は、印刷機での印刷時、切断時、積層時、チップ搭載時等での送りをスプロケット方式に依存しているため、バージンのテープ状物にはスプロケットホールを穿孔する。
このスプロケットホールの穿孔は、テープ状物のロール原反を支持する繰出し機構(繰出しロール)と、その巻取り機構(繰出しロール)との間にスプロケットホールの穿孔部を設置し、送りローラ(ピンチローラ)での定量的な間欠送りをもってその穿孔部で幅方向両縁部分等、列上に等間隔をおいて穿孔する。
スプロケット間の製品加工エリアへの製品孔の穿孔は、専用機に移し替えて行っている。
そのため、2種の専用機が必要となって設備コストが高騰し、また装置間への移し替え作業も面倒なものとなる。
【0003】
ところで、この問題点を解決するためには、スプロケットホールと、製品孔とを同時に加工する穿孔部(穿孔部)を製作し、その穿孔部を繰出し機構と巻取り機構との間に設置する方法が提案される。
ちなみに、TAB、TCP、PGA、BGA、CSPは、配線密度が年々高密度化する傾向にあり、所要な製品加工エリアに数十μmを最小形として、数百個もの穿孔を行うパンチ加工が主流を占めるようになってきている。
そのため、スプロケットホールと、製品孔とを一括して穿孔加工しようとすると、微細なパンチ全てに非常に高い穿孔反力が作用し、穿孔圧力とパンチ径の兼ね合いで特に微細径(形)なパンチが折損する虞れがある。
また、所要のエリアにスプロケットホールの穿孔圧力と製品孔の穿孔圧力とが一時的に集中してテープ状物を歪み変形する問題もある。
パンチが折損すると、スプロケットホール用のパンチと製品孔用のパンチを備えた穿孔部を分解してパンチ交換にあたらねばならず、面倒で繁雑な作業を必要とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、パンチに作用する穿孔反力を軽減してスプロケットホール、製品孔を穿孔加工するようにすると共に、スプロケットホールのピッチに対して異なるピッチでもって製品孔を穿孔することである。
他の技術的課題は、スプロケットホールを穿孔する第1パンチ穿孔部をテープ状物にテンションを掛けて第2パンチ穿孔部で製品孔を穿孔する際のクランパの一方として有効利用して、製品孔を高精度に穿孔することである。
更に、他の目的とする処は、スプロケットホールの穿孔をより高速で行えるようにすると共に、それを低廉下で実行することである。
【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、本発明のテープ状物の穿孔装置は以下の特徴を具備するものである。
一つには、テープ状物にスプロケットホールと所要の穿孔パターンの製品孔とを穿孔するテープ状物の穿孔装置であって、テープ状物のロール原反を繰出す繰出し機構とそれを巻き取る巻取り機構との間に、テープ状物にスプロケットホールを穿孔する第1パンチ穿孔部と、所要の穿孔パターンの製品孔を穿孔する第2パンチ穿孔部とを上流側から順次配設し、前記第1パンチ穿孔部に、その下流側に同第1パンチ穿孔部の基準となるパンチ軸に対して固定的距離を隔てて第1芯出しカメラを支持して該第1芯出しカメラによるスプロケットホールの芯出しデータをもってテープ状物の間欠的な定量送り量を補正可能に構成し、前記第2パンチ穿孔部をX・Y軸線方向に制御動可能に構成すると共にその第2パンチ穿孔部に、同第2パンチ穿孔部とは独立して基準孔を穿孔する基準孔パンチ穿孔部を一体的若しくは固定的距離を隔てて設け、該第2パンチ穿孔部に、前記基準孔パンチ穿孔部の基準孔用の芯出しカメラを設け、前記第1パンチ穿孔部は、パンチを保持する可動型とダイを保持する固定型とを備え、且つ前記第2パンチ穿孔部の下流側にテープ状物を上下から挟持して下流側に微動してテンションを掛ける上下一対の接近・離間可能なクランパを配設し、前記第1パンチ穿孔部の可動型下端のパンチホルダとその固定型とでテープ状物を挟持し且つ前記クランパが同テープ状物を挟持し下流側に微動してテンションを掛けている時に第2パンチ穿孔部による製品孔の穿孔を行なうことを特徴とする。
また一つには、前記第1パンチ穿孔部は、可動型下端のパンチホルダが固定型とでテープ状物を挟持する第1態様、パンチ打動時にパンチホルダがテープ状物への接近状態を維持する第2態様、可動型がテープ状物の上方に離間する第3態様を得るように構成してあることを特徴とする。
また一つには、前記第1態様、第2態様、第3態様を構成する手段が、支持台、その支持台に支持される可動型及び固定型を備え、前記可動型は、下端にパンチホルダを一体的に備え、支持台に対して上下動可能にガイドされる内部中空状のプレスラムと、そのプレスラム内に遊嵌状に配設されたパンチ支持部と、前記プレスラムに取付けられ、前記パンチ支持部に連結してパンチ支持部を駆動するパンチ打動源と、支持台内に設けたシリンダと、シリンダを水密状に上下に貫通し中途部にシリンダ内面に摺接可能に当接する大径部を形成したピストンと、そのピストンにおける大径部下方の小径部に上下動可能に外嵌挿するフロートピストンとを備え、前記プレスラムは、シリンダから下方に突出するピストンの小径部から前後方向に突出して支持台の周壁に開孔したガイド長孔を挿通するピンに連結してピストンと一体に上下動するように構成し、シリンダは、前記大径部の上面に臨んで第1エアー室を、また同大径部の下面に臨んで第1エアー室よりも大径なエアー室を各々形成し、その大径なエアー室内に前記フロートピストンを配置して同大径なエアー室を上下の第2エアー室、第3エアー室に分割し、前記第1エアー室に第1エアー路を連通すると共に、第2エアー室に第2エアー路を、更に第3エアー室に第3エアー路を各々連通させてなり、第1エアー路からのエアー供給時に、前記ガイド長孔のガイド作用を利用してピストンと共にプレスラムを下降させてパンチホルダと固定型とでテープ状物を挟持する第1態様にし、且つその第1態様で前記ピストンの大径部下端部が第2エアー室内に所要量突出するように構成し、第1エアー路と第3エアー路からのエアー供給時に第1エアー室、第3エアー室の圧力差によるフロートピストンの上昇動で前記突出量分ピストンと共にパンチラムを上昇させてパンチホルダが前記テープ状物に接近する第2態様にし、第2エアー路からのエアー供給時にピストンと共にプレスラムを上昇させてパンチホルダを前記テープ状物から上方に離間する第3態様にすることを特徴とする。
また一つには、前記シリンダがピストンに対して高さを可変可能となるように支持台に設けられていることを特徴とする。
【0006】
(作用)
(請求項1)テープ状物を繰出し機構から定量的に送り出す度に第1パンチ穿孔部でスプロケットホールを穿孔し、そのスプロケットホールを第1芯出しカメラで芯出しし、そのデータをフィードバックしてテープ状物の定量的な間欠送り量を所定に維持する。
そして、定量的に間欠送りされるテープ状物に対して第2パンチ穿孔部を所定のプログラムに則ってX・Y軸線方向に制御動させて、基準孔を基準孔パンチ穿孔部で穿孔する。
ついで、その基準孔を第2芯出しカメラで芯出しできるように第2パンチ穿孔部をオフセット量(固定的離間量)X・Y軸線方向に制御動させて芯出し、その芯出しデータを踏まえて第2パンチ穿孔部で製品孔をテープ状物に穿孔する。
それ故、スプロケットホールのピッチに関係なく、基準孔を基準にしての製品孔の穿孔が可能となる。
(請求項2)第1パンチ穿孔部とクランパとでテープ状物にテンションを掛けて、皺等を延ばした撓みのない状態で第2パンチ穿孔部による製品孔の穿孔加工を行う。
(請求項3)スプロケットホールの穿孔を第1パンチ穿孔部の可動型下端のパンチホルダ(ストリッパー)がテープ状物に接近する位置で行なえる。
そのため、パンチホルダ(ストリッパー)でテープ状物を挟持してからパンチングして同テープ状物からパンチが抜き取られるまでパンチホルダによる挟持状態を継続するパンチ型に比べてパンチホルダ(ストリッパー)の挟持時間を無視したスプロケットホールのパンチング加工が行える。
(請求項4)第1エアー室と第3エアー室とのパスカルの原理を利用した加圧力差によって所要量だけ第2エアー室に突出するピストンの大径部下端をピストンに外嵌挿するフロートピストンで上昇させて、プレスラム下端のパンチホルダをテープ状物に接近させる第2態様、第1エアー室のみの加圧で同パンチホルダと固定型とでテープ状物を挟持する第1態様、第2エアー室のみの加圧で同パンチホルダをテープ状物から離間させる第3態様にする。
即ち、1個のエアーシリンダで、前記する3つの態様を構成することができる。
(請求項5)ピストン大径部の第2エアー室内への突出量の調整する。
従って、フロートピストンによるプレスラムの上昇量をテープ状物の厚みに応じて可変可能となり、テープ状物の厚みに応じた接近高さにプレスラム下端のパンチホルダを位置させることができる(第2態様時)。
【0007】
【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する。
図1乃至図5は、本発明テープ状物の穿孔装置の第1の実施の形態を示し、図6乃至図11は、第2の実施の形態を示している。符号Aがその穿孔装置である。まず、第1の実施の形態を説明する。
【0008】
穿孔装置Aは、図1に示すように繰出し機構1、巻取り機構2との間の機台A1の上面である据付面にテープ状物BにスプロケットホールHを穿孔する第1パンチ穿孔部3を、更にその下流に所要の穿孔パターンの製品孔Zを穿孔する第2パンチ穿孔部4を各々据え付け、その繰出し機構1の下流である機台A1側面と巻取り機構2の上流である機台A1側面にテンションローラ5、5を各々上下昇降動可能にガイドし、繰出し機構1の回転軸11に支承されているテープ状物Bのロール原反の遊端を上流側のテンションローラ5、第1パンチ穿孔部3、第2パンチ穿孔部4、下流側のテンションローラ5を経て巻取り機構2の回転軸12に巻着し、第2パンチ穿孔部4に基準孔Tを穿孔する基準孔パンチ穿孔部6を一体的に設けて構成されている。
【0009】
繰出し機構1と、巻取り機構2は共に回転軸11、12にサーボモータ等の電気的に制御可能な駆動源Cに直結してある。
【0010】
前記第1パンチ穿孔部3は、側面視横向きUの字状を呈する支持台13の上半部に可動型23を、下半部に固定型33を備え、その固定型33からテープ案内部7、7をテープ状物Bの送り方向であるX軸線方向に水平状に延設し、その上流側のテープ案内部7に上下一対の送りローラ8、8を設けて構成されている。
【0011】
可動型23は、駆動源Cであるサーボモータの駆動軸にパンチ支持部43を連絡して構成される周知構造のもので、そのパンチ支持部43は、パッキングプレート43a、パンチパット43b、パンチホルダ43c、弾撥発条43d等からなり、パッキングプレート43aと、パンチパット43bとでパンチ100を保持し、そのパンチパット43bとパンチ100の挿通孔101を開孔しているパンチホルダ43cとの間に弾撥発条43dを介装して構成されている(図3参照)。
【0012】
固定型33は、支持台13の下半部にダイ200を前記パンチ100と相対して有するダイホルダ33a、ダイパット33bからなっており、ダイホルダ33aはガイドピン(図示せず)でダイパット33bと連結され、ダイパット33bを支持台13の下半部にボルト止めしている(図3参照)。
【0013】
テープ案内部7は、前記ダイホルダ33aから一体若しくは一体的に前記のようにX軸線方向に上流側及び下流側に延設してなり、図示するようにテープ状物Bの下面が当接する摺接板部17と、その摺接板部17から一体的に延設されテープ状物Bの両長手縁部分を包み込んでガイドする包囲部27とを備えている。
前記摺接板部17の上面は、ダイ200の上面と高さレベルを同一としている。
上流側の摺接板部17の延設長さは、長尺な方が好ましく、本実施の形態では、機台A1の側面において上流側のテンションローラ5の上方に設けられている湾曲状のガイド部9先端に先端が当接する長さまで延設されている。
このガイド部9は、テープ状物Bの下面に摺接する湾曲状摺接面19から同テープ状物Bの両長手縁部分を包囲する包囲部29を折曲形成した構造になっている。
尚、前記テープ案内部7は、支持台13の下半部またはダイパット33bから一体若しくは一体的に上方に立ち上げてから水平状に延設する構造のものでも良いものである。
尚、本実施の形態では、下流側のテンションローラ5の上方にも前記ガイド部9を設けている。
【0014】
本実施の形態では、テープ状物Bから後工程である切断工程で2丁取りする幅広なテープ状物BにスプロケットホールHと製品孔Zとを穿孔する穿孔装置を対象としているため、第1パンチ穿孔部3には、長手両縁近傍部分と中間帯条部分とに4列をもってスプロケットホールHを穿孔するパンチ100…を保持している。
スプロケットホールHを穿孔するパンチ100は、本実施の形態では3個のスプロケットホールHを各列毎に一括して穿孔するように所定のピッチをもって、合計で12本保持されている。
無論、このパンチ100は各列毎に1個でも良いものであるし、それ以上でも構わず、またテープ状物Bが多数丁取りのような更に幅広な場合には、12本以上になること当然である。
【0015】
また、前記上流側のテープ案内部7には、図1、図3、図4に示すようにテープ状物Bを上下方向から挟持して第1パンチ穿孔部3に定量的に間欠送りする上下一対の送りローラ8、8を設けている。
【0016】
この上位の送りローラ8は、図3に示すように前記上流側のテープ案内部7途中の包囲部27、27の両側部分に固定した支持板18、18の上半部に各々回転可能に軸着しているくの字状腕28、28の水平状腕部28a、28aに回転可能に軸着されており、各々水平状腕部28aと、垂直状腕部28bとの連設部下端に設けた凹部28cと包囲部27上面との間に介在された圧縮バネ38の弾撥力を受けて、テープ状物Bの上面を押圧するようになっている。
また、前記くの字状腕部28、28は、両垂直状腕部28b、28bに架設する連結棒28dで連結されており、前記圧縮バネ38、38の弾撥力を受けて一緒に上位の送りローラ8各々でテープ状物Bの上面を押圧する。
一方、下位の送りローラ8は、同図3に示すように前記支持板18、18の下半部に架設した回転軸48に上位の送りローラ8と対応するように取付けられており、摺接板部17に開孔した窓孔37から一部をテープ状物B下面に当接するように臨ませてなり、支持板18下半部に支持されるサーボモータ等の電気的に制御可能な駆動源Cで回転駆動するようになっている。
そのため、テープ状物Bは、上下一対の送りローラ8、8で挟持されて、前記第1パンチ穿孔部3に送り込むことができる。
【0017】
また、前記上下一対の送りローラ8、8は、加工エリアWを除くスプロケットホールHの穿孔部位及びその近傍を挟持するようにその配置されている。
この加工エリアWとは予め印刷が施されているエリアや製品孔Zを穿孔するエリアである。
【0018】
また、前記上下一対の送りローラ8、8の一方または双方とも図5に示すようにそのローラ面8’にローレット目や平目、あや目、チェック目等を刻設したり、凹凸状に表面処理して粗面にして、スリップのない精度の良い送りを行なうようになっている。
【0019】
更に、前記する支持台13には、基準となるパンチ軸に対してパンチ間距離の整数倍をもって第1芯出しカメラ(CCDカメラ)Dが支持され、穿孔されるスプロケットホールHを芯出しし、その芯出しデータで前記送りローラ8の駆動源Cを制御して、送りローラ8の間欠的な回転量、即ち送り量を制御するようにしてある。
【0020】
第2パンチ穿孔部4は、前記機台A1上面である据付け面上面に周知のボールネジ機構300を介してX・Y軸線方向に制御動可能とされ、その上流側に一体的に基準孔パンチ穿孔部6を設けている。
この第2パンチ穿孔部4は、前記第1パンチ穿孔部3に対して製品孔Zの穿孔加工故、保持パンチ数が多数である点と、芯出しカメラを内蔵している点、X・Y軸線方向に制御動可能になっている点を除いて基本的には第1パンチ穿孔部3と同様な構造になっている。
【0021】
基準孔パンチ穿孔部6は、前記第2パンチ穿孔部4とは一体的ではあるが、独立して基準孔Tを穿孔する。
その具体的な構造は、打動源をサーボモータ、エアーシリンダ、リニアモータ等任意とし、その駆動軸やピストンにラムを連結し、そのラムの下端にパンチをビス止め等の適宜手段をもって取付けてある。詳細は図示しない。
【0022】
この基準パンチ穿孔部6は、前記第1パンチ穿孔部3で穿孔されるスプロケットホールHのピッチとは無関係に、制御部(ROM)に記憶されている所定プログラムに則って所定のピッチで基準孔Tを穿孔する。これは、前記第2パンチ穿孔部4をX・Y軸線方向に制御動することによって行なわれる。
本実施の形態では、2丁取りの場合を示しているため、各々の丁に所定のピッチでスプロケットホールHのピッチとは無関係に基準孔を穿孔する。
【0023】
前記芯出しカメラ(後述では第2芯出しカメラと称する:CCDカメラ)Eは、詳述はしないが、パッキングプレート14上方の支持台4’の上半部固定され、同パッキングプレート14、パンチパット24、パンチホルダ34に連通して開孔した孔(図示せず)を通して撮像できるようにしてある(図2、図4参照)。
【0024】
それ故、前記基準孔Tをその第2芯出しカメラEで芯出しするように第2パンチ穿孔部4がX・Y軸線方向に制御動されて、各基準孔Tを基準にして製品孔Zを加工エリアW毎に穿孔加工できる。
【0025】
尚、符号400は、第2パンチ穿孔部4の下流側に設けられたクランパであり、テープ状物Bを上下接近・離間可能に制御される上下一対のクランプ体401、401と、その上下一対のクランプ体401、401を下流側に案内すべく前記機台A1の据付け面から立設した案内体402と、その上下一対のクランプ体401、401をX軸線方向に微移動させるエアーシリンダー等のアクチュエータとを備え、第1パンチ穿孔部3の固定型33と可動型23とでテープ状物Bを挟持した状態で、テープ状物Bを上下一対のクランプ体401、401でクランプして下流側に微移動させることによってテープ状物Bにテンションを与えて弛み等を無くし、その状態で第2パンチ穿孔部4をX・Y軸線方向に制御動して加工エリアW毎に製品孔Zの穿孔を行なうようになっている。このようにするによって、第2パンチ穿孔部4のX・Y軸線方向の制御動時のテープ状物Bの下面と第2パンチ穿孔部4の固定型44との摩擦力で、第1パンチ穿孔部3とクランパ400との間のテープ状物B部分、即ち製品孔Z穿孔対象部位が揺動することがなくなり、穿孔誤差を招かない。
【0026】
尚、前記下流側のテープ案内部7は、前記第2パンチ穿孔部4がX・Y軸線方向に最大限に制御動された時に衝合しない適度な長さをもって支持台13の下流側に延設されている。このテープ案内部7に前記上下一対の送りローラ8、8を配設しても勿論良いものである。
【0027】
また、そのクランパ400の下流に配設されているのは、ホールカウンタ、即ちホール検査機500である。
【0028】
以上のように構成されているテープ状物の穿孔装置Aは、テープ状物Bを上下一対の送りローラ8、8で挟持し、その粗面からなるローラ面8’の摩擦力をもってテープ状物Bをテープ案内部7、7の直進的案内性をもって第1パンチ穿孔部3の固定型33と可動型23との間に間欠送りし、その度にスプロケットホールHを穿孔する。そして、そのスプロケットホールHを第1芯出しカメラDで芯出して送りローラ8、8の間欠的な回転量を調整する。そして、テープ状物Bに、基準孔パンチ穿孔部6をX・Y軸線方向に制御動して、スプロケットホールHのピッチとは無関係に所定のプログラムに則って所定のピッチで基準孔Tを穿孔する。基準孔Tを穿孔する時には、上下一対の送りローラ8、8と下流側のテンションローラ5とでテープ状物Bにテンションを掛けた状態または上下一対の送りローラ8、8と前記クランパ400とでテープ状物Bにテンションを掛けた状態で行なう。そして第2パンチ穿孔部4をX・Y軸線方向に制御動して、その基準孔Tを第2芯出しカメラEで芯出しして、その芯出しデータで更に第2パンチ穿孔部4を補正動して、各加工エリアW毎に製品孔Zを穿孔する(図4参照)。
【0029】
次に図6乃至図11に示す第2の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、第1パンチ穿孔部3が、可動型23下端のパンチホルダ23aが固定型33とでテープ状物Bを挟持する第1態様、パンチ100打動時にパンチホルダ23aがテープ状物Bへの接近状態を維持する第2態様、可動型23がテープ状物Bの上方に離間する第3態様を1個のエアーシリンダで得れるように構成したものである。
尚、図6において、第2パンチ穿孔部4は、支持台4’をX軸線方向に制御動可能とし、その支持台4’内で固定型44、可動型(サーボモータからなる駆動源Cと、パッキングプレート14、パンチパット24、パンチホルダ34、弾撥発条(図示せず)等からなるパンチ支持部を備えている)が対になってY軸線方向に制御動可能に構成されたタイプを示している。無論、この第2パンチ穿孔部4は、前記第1の実施の形態の構造にしても良いものである。
【0030】
前記第1態様、第2態様、第3態様を構成する手段Fは、支持台13、その支持台13に支持される可動型23及び固定型33を備えている。
【0031】
前記可動型23は、図7乃至図10に示すように下端にパンチホルダ23aを一体的に備え、支持台13の上半部前端部に上下動可能に案内される内部中空状なプレスラム23bと、そのプレスラム23b内に遊嵌状に配設されたパンチ支持部23cと、前記プレスラム23bの上面部に取付けられ、前記パンチ支持部23cに連結してパンチ支持部23cを駆動するパンチ打動源23dと、支持台13の前記上半部内に設けたシリンダ(エアーシリンダ)23eと、シリンダ23eを気密状に上下に貫通し中途部にシリンダ23eを摺接可能に当接する大径部23f−1を形成したピストン23fと、そのピストン23fにおける大径部23f−1下方のピストン23fの小径部23f−2に上下動可能に外嵌挿するフロートピストン23gとを備えている。
【0032】
シリンダ23eは、図示するように上側シリンダ23e−1と下側シリンダ23e−2とからなっており、一体的に固定され、上側シリンダ23e−1の上方開放部を、その上側シリンダ23e−1に対して一回り大きな平面積を有し支持台13に止めネジ500でネジ止めされる天蓋23e−3で被蓋し、その天蓋23e−3が上側シリンダ23e−1の上壁部を構成している。
【0033】
また、このシリンダ23eは、上側シリンダ23e−1が下側シリンダ23e−2に対してその外周を一回り小さな径とし、支持台13に形成した収容部13aに上側シリンダ23e−1の上半部を突出させた状態で収容すると共に上側シリンダ23e−1と下側シリンダ23e−2との径の相違によって生じる空間23hを使用して上側シリンダ23e−1に調整ナット23iを外嵌挿し、その調整ナット23iを支持台13の収容部13a内面に刻設した雌ネジ13bに螺合してある。
前記下側シリンダ23e−2は、上側シリンダ23e−1のシリンダ内空間(後述では第1シリンダ内空間と称する)600に連通するシリンダ内空間(後述では第2シリンダ内空間)601の上半部を前記第1シリンダ内空間600よりも一回り大きな平面積にしてある。
【0034】
前記調整ナット23iは、その上端を前記天蓋23e−3に当接させてある。
【0035】
ピストン23fは、中途部に前記第1シリンダ内空間600に摺接する前記大径部23f−1を一体に備え、上下の小径部23f−2を各々前記天蓋23e−3から、また下側シリンダ23e−2の下壁部から水密状に貫通させてある。これによって、上側シリンダ23e−1の第1シリンダ内空間600は、前記大径部23f−1の上面に臨んでその上方に天蓋23e−3との間に第1エアー室700を形成し、下側シリンダ23e−2の第2シリンダ内空間601は、前記大径部23f−1の下面に臨んで第1エアー室700よりも大径なエアー室Gを各々形成することになる。
【0036】
フロートピストン23gは、前記大径なエアー室Gのピストン小径部23f−2に上下動可能に外嵌挿され、これによってその大径なエアー室G内を上下の第2エアー室800、第3エアー室900に分割している。
【0037】
前記プレスラム23bは、図11に示すようにシリンダ23eから下方に突出するピストン小径部23f−2から前後方向に突出して支持台13の周壁に開孔したガイド長孔23b−1を挿通するピン23f−3にその腕片23b’、23b’を連結してピストン23fと一体に上下動するように構成になっている。
【0038】
符号701は、前記第1エアー室700に連通する第1エアー路、801は前記第2エアー室800に連通する第2エアー路、901は前記第3エアー室900に連通する第3エアー路である。
【0039】
前記ガイド長孔23b−1は、第1エアー室700のみに第1エアー路701から圧搾空気を供給することによって、ピストン23fと共にプレスラム23bを下降させて下端のパンチホルダ23aが固定型33のダイホルダ33aとでテープ状物Bを挟持する下限と、第2エアー室800のみに第2エアー路801から圧搾空気を供給することによって第1エアー室700が無くなるまで、詳細には天蓋23e−3下面に設けられているOリングにピストン大径部23f−1上面が当接する上限との長さ範囲で開孔されている。
前記下限位置が、可動型23下端のパンチホルダ23aが固定型33とでテープ状物Bを挟持する前記第1態様(図8参照)、上限位置が、可動型23がテープ状物Bの上方に離間する前記第3態様(図7参照)となる。
【0040】
また、前記ピストン23fは、前記第1態様時においてピストン大径部23f−1が第2エアー室800内に所要量突出するレイアウトにしてあり、第1エアー路701と第3エアー路901から圧搾空気を同時に供給すると、第1エアー室700、第3エアー室900の圧力差(パスカルの原理)によるフロートピストン23gの上昇動で前記突出量V分ピストン23fと共にパンチラム23bを上昇させてパンチホルダ23aを前記テープ状物Bに接近するように僅か上昇させることができるようになっており、この上昇時が前記第2態様になる(図9参照)。
【0041】
前記ピストン大径部23f−1の第2エアー室800への突出量は、前記天蓋23e−3の止めネジ500を所要量緩めた状態で、前記調整ナット23iを回転させてシリンダ23eの上壁部を構成するその天蓋23e−3を持ち上げ、それによってシリンダ23eが支持台13、ピストン23fに対して相対的に上昇することになる。この天蓋23e−3の上昇量で前記第2態様(図9参照)時のパンチホルダ23aの高さ位置を所要に設定して、テープ状物Bの種々の厚みに対応して第2態様にすることができる。無論、シリンダ23eを上昇させると、ピストン23fも天蓋23e−3との水密状に貫通するその摺動抵抗をもって一緒に上昇することになるが、手等でそのピストン23fの上昇を規制することによって、シリンダ23eのみを支持台13、ピストン23fに対して相対的に上昇させることができる。
【0042】
尚、前記ガイド長孔23b−1は、穿孔加工の対象物であるテープ状物Bが最低肉厚のテープ状物Bであることを条件にその下限を設定してあり、前記突出量Vは、本実施の形態では0.5mmとしてある。そのため、例えばそのテープ状物Bが肉厚なものの場合には、その肉厚と突出量V(0.5mm)とを加えた分、シリンダ23fを上昇させる必要がある。それは前記調整ナット23iの調整で行なう。また、テープ状物Bが肉厚な場合には、前記ピン23f−3がガイド長孔23b−1の下限に到達する前にテープ状物Bをパンチホルダ23aと固定型33とで挟持することとなる。そのため、第1エアー室700への圧搾空気圧を直接受けて、テープ状物Bが展延する虞れがある。この場合には、第1エアー路701に連結する圧力調整弁で圧搾空気のエアー圧を調整するようにすれば良い。
【0043】
パンチ打動源23dは、本実施の形態ではプレスラム23bの上面部に設けられたエアーシリンダである。
【0044】
パンチ支持部23cは、図7乃至図10に示すように前記プレスラム23bとは遊嵌状とされ、前記エアーシリンダのピストン23c−1に連結するラム23c−2下端にパッキングプレート23c−3を取付け、そのパッキングプレート23c−3にパンチパット23c−4を取付け、そのパンチパット23c−4と前記パンチホルダ23aとの間に圧縮バネ23c−5を介在して構成されている。
【0045】
パンチ100は、図8に示すように前記パッキングプレート23c−3とパンチパット23c−4とで従来通り支持され、前記第2態様時(図9参照)においてパンチホルダ23aの挿通孔101途中若しくは下端位置にその先端が位置するようにしてある。
【0046】
以上の構成になっている第1パンチ穿孔部3は、図7、図11(b)に示すように第2エアー室800のみに圧搾空気を供給して、ピストン23fと共にプレスラム23bを上昇させて第3態様にした状態で、テープ状物Bの遊端を巻取り機構2の回転軸12に案内することができる。
そして、スプロケットホールHの穿孔加工時には、一旦第1エアー室700のみに圧搾空気を供給してプレスラム23b下端のパンチホルダ23aと固定型33とでテープ状物Bを挟持する第1態様(図8、図11(a)参照)にしてから、継続して第3エアー室900に圧搾空気を供給して、そのパンチホルダ23aがテープ状物Bに対して僅かに浮く接近状態(前記突出量V分)、即ち第2態様(図9参照)とし、その第2態様時にパンチ打動源23dであるエアーシリンダを作動させて、スプロケットホールHを穿孔する(図10参照)。スプロケットホールHの穿孔は、この第2態様(図9、図10参照)時に行なわれる。尚、前記する圧縮バネ23c−5は、パンチ支持部23cを連続打動時の上限への復帰を補助する役目となる。
【0047】
この第1パンチ穿孔部3において、符号13cはOリング、13dはガイドピン、13eはパンチ打動時のパンチ支持部23cの復帰時の上昇量所定に規制する規制ボルトである。
【0048】
この第1パンチ穿孔部3では、1個のエアーシリンダを用いて、パンチホルダ23aと固定型33とでテープ状物Bを挟持する第1態様、パンチホルダ23aがテープ状物Bに接近した状態でパンチ穿孔を行なう第2態様、パンチホルダ23aが完全に固定型33から大きく離間してテープ状物Bを差入れ可能とする第3態様に設定できることから、サーボモータを使用して前記3段階に高さ調整可能とした場合に比べて低廉であり、尚且つ第2パンチ穿孔部4で製品孔Zを加工エリアWに穿孔加工する時のその固定型44との擦れによるテープ状物Bの揺動等を防止する上流側のクランパとして機能し、更に従来のパンチホルダ(ストリッパー)のようにパンチホルダ(ストリッパー)でテープ状物を挟持してからパンチングして同テープ状物からパンチが抜き取られるまでパンチホルダ(ストリッパー)による挟持状態を継続するようなことがなく、スプロケットホールの高速穿孔が可能である。
【0049】
【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。
テープ状物を繰出し機構から定量的に送りする度に第1パンチ穿孔部でスプロケットホールを穿孔した後、第2パンチ穿孔部をプログラム通りに制御動して、基準孔パンチ穿孔部で基準孔を穿孔し、その基準孔を第2芯出しカメラで芯出しして、その基準孔を基準にして第2パンチ穿孔部で製品孔を穿孔加工するから、スプロケットホールのピッチとは異なるピッチをもって加工エリアに製品孔を穿孔加工することができる。しかも、第1パンチ穿孔部で穿孔されるスプロケットホールを第1芯出しカメラで芯出し、その芯出しデータをフィードバックして、第1パンチ穿孔部への間欠的な送り量を調整可能であり、精度良くスプロケットホールを穿孔加工できる。無論、長期的な使用で製品孔穿孔用の微細径のパンチ(製品孔用)が折損して交換を余儀なくされる場合には、第2パンチ穿孔部のみを分解して対処すれば良く、作業性が良く、またアクシデントで穿孔部を修理する場合にも、この穿孔部(第2パンチ穿孔部の固定型と可動型)のみを修理すれば良く、対処が容易である。
第1パンチ穿孔部とクランパとでテープ状物にテンションを掛けて、皺等を延ばした撓みのない状態で第2パンチ穿孔部による製品孔の穿孔加工を行うから、高密度の製品孔を高精度をもって穿孔加工できる。その場合、第1パンチ穿孔部が一方のクランパを兼務するから、別途クランパを配設して対処する必要がなく、装置的に大掛かりにならず、設備コストも高騰しない。
しかも、パンチ打動時にパンチホルダ(ストリッパ)がテープ状物への接近状態を維持する構成になるから、パンチホルダ(ストリッパー)でテープ状物を挟持してからパンチングして同テープ状物からパンチが抜き取られるまでその挟持状態を継続する従来のパンチ型のようなパンチホルダ(ストリッパー)の挟持時間がパンチ打動サイクルを遅延させることがなくなり、スプロケットホールの高速穿孔が可能となる。
また、可動型下端のパンチホルダが固定型とでテープ状物を挟持する第1態様、パンチ打動時にパンチホルダがテープ状物への接近状態を維持する第2態様、可動型がテープ状物の上方に離間する第3態様を得るに際し、フロートピストンを使用した1個のエアーシリンダでそれを可能にしており、サーボモータを駆動源(打動源)にした場合に比べて大幅な低廉価が約束できる。
しかも、フロートピストンでのプレスラムの上昇量、即ちパンチホルダの上昇量をテープ状物の厚みに応じて可変させることが可能であり、テープ状物の厚みに関係なく前記する請求項3の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態であるテープ状物の穿孔装置の正面図で概略的に示す。
【図2】第1パンチ穿孔部、基準孔パンチ穿孔部、第2パンチ穿孔部、テープ状物との関係を示す要部の拡大斜視図。
【図3】第1パンチ穿孔部、テープ案内部、上下一対の送りローラ、テープ状物との関係を示す部分拡大断面図。
【図4】スプロケットホール、製品孔を穿孔する状態を示す横断平面図。
【図5】送りローラの拡大斜視図で、(a)は、ローラ面を表面加工した場合、(b)は、ローレットの場合、(c)は、アヤ目の場合を示す。
【図6】第2の実施の形態の要部の拡大斜視図。
【図7】第1パンチ穿孔部の拡大縦断面図で、第3態様時を示す。
【図8】第1パンチ穿孔部の拡大縦断面図で、第1態様時を示す。
【図9】第1パンチ穿孔部の拡大縦断面図で、第2態様時を示す。
【図10】第1パンチ穿孔部の拡大縦断面図で、第2態様時にスプロケットホールを穿孔する状態を示す。
【図11】図6の(7)−(7)線断面図で、(a)は、第1態様時を、(b)は、第3態様時を示す。
【符号の説明】
A:穿孔装置 B:テープ状物
1:繰出し機構 2:巻取り機構
3:第1パンチ穿孔部 4:第2パンチ穿孔部
6:基準孔パンチ穿孔部 D:第1芯出しカメラ
H:スプロケットホール T:基準孔
Z:製品孔 E:第2芯出しカメラ
100:パンチ 200:ダイ
23:可動型(第1、第2パンチ穿孔部)
33:固定型(第1パンチ穿孔部) 44:固定型(第2パンチ穿孔部)
F:第1態様、第2態様、第3態様を構成する手段
33a、23a:パンチホルダ 13、4’:支持台
23b:プレスラム 23c:パンチ支持部
23d:パンチ打動源 23e:シリンダ
23f:ピストン 23f−1:ピストンの大径部
23f−2:ピストンの小径部 23g:フロートピストン
23b−1:ガイド長孔 44:固定型(第2パンチ穿孔部)
700:第1エアー室 800:第2エアー室
900:第3エアー室 G:大径なエアー室
701:第1エアー路 801:第2エアー路
901:第3エアー路 400:クランパ
401:クランプ体
Claims (4)
- テープ状物にスプロケットホールと所要の穿孔パターンの製品孔とを穿孔するテープ状物の穿孔装置であって、
テープ状物のロール原反を繰出す繰出し機構とそれを巻き取る巻取り機構との間に、テープ状物にスプロケットホールを穿孔する第1パンチ穿孔部と、所要の穿孔パターンの製品孔を穿孔する第2パンチ穿孔部とを上流側から順次配設し、前記第1パンチ穿孔部に、その下流側に同第1パンチ穿孔部の基準となるパンチ軸に対して固定的距離を隔てて第1芯出しカメラを支持して該第1芯出しカメラによるスプロケットホールの芯出しデータをもってテープ状物の間欠的な定量送り量を補正可能に構成し、
前記第2パンチ穿孔部をX・Y軸線方向に制御動可能に構成すると共にその第2パンチ穿孔部に、同第2パンチ穿孔部とは独立して基準孔を穿孔する基準孔パンチ穿孔部を一体的若しくは固定的距離を隔てて設け、該第2パンチ穿孔部に、前記基準孔パンチ穿孔部の基準孔用の芯出しカメラを設け、
前記第1パンチ穿孔部は、パンチを保持する可動型とダイを保持する固定型とを備え、且つ前記第2パンチ穿孔部の下流側にテープ状物を上下から挟持して下流側に微動してテンションを掛ける上下一対の接近・離間可能なクランパを配設し、前記第1パンチ穿孔部の可動型下端のパンチホルダとその固定型とでテープ状物を挟持し且つ前記クランパが同テープ状物を挟持し下流側に微動してテンションを掛けている時に第2パンチ穿孔部による製品孔の穿孔を行なうことを特徴とするテープ状物の穿孔装置。 - 前記第1パンチ穿孔部は、可動型下端のパンチホルダが固定型とでテープ状物を挟持する第1態様、パンチ打動時にパンチホルダがテープ状物への接近状態を維持する第2態様、可動型がテープ状物の上方に離間する第3態様を得るように構成してあることを特徴とする請求項1記載のテープ状物の穿孔装置。
- 前記第1態様、第2態様、第3態様を構成する手段が、支持台、その支持台に支持される可動型及び固定型を備え、
前記可動型は、下端にパンチホルダを一体的に備え、支持台に対して上下動可能にガイドされる内部中空状のプレスラムと、そのプレスラム内に遊嵌状に配設されたパンチ支持部と、前記プレスラムに取付けられ、前記パンチ支持部に連結してパンチ支持部を駆動するパンチ打動源と、支持台内に設けたシリンダと、シリンダを水密状に上下に貫通し中途部にシリンダ内面に摺接可能に当接する大径部を形成したピストンと、そのピストンにおける大径部下方の小径部に上下動可能に外嵌挿するフロートピストンとを備え、
前記プレスラムは、シリンダから下方に突出するピストンの小径部から前後方向に突出して支持台の周壁に開孔したガイド長孔を挿通するピンに連結してピストンと一体に上下動するように構成し、
シリンダは、前記大径部の上面に臨んで第1エアー室を、また同大径部の下面に臨んで第1エアー室よりも大径なエアー室を各々形成し、その大径なエアー室内に前記フロートピストンを配置して同大径なエアー室を上下の第2エアー室、第3エアー室に分割し、前記第1エアー室に第1エアー路を連通すると共に、第2エアー室に第2エアー路を、更に第3エアー室に第3エアー路を各々連通させてなり、
第1エアー路からのエアー供給時に、前記ガイド長孔のガイド作用を利用してピストンと共にプレスラムを下降させてパンチホルダと固定型とでテープ状物を挟持する第1態様にし、且つその第1態様で前記ピストンの大径部下端部が第2エアー室内に所要量突出するように構成し、
第1エアー路と第3エアー路からのエアー供給時に第1エアー室、第3エアー室の圧力差によるフロートピストンの上昇動で前記突出量分ピストンと共にパンチラムを上昇させてパンチホルダが前記テープ状物に接近する第2態様にし、
第2エアー路からのエアー供給時にピストンと共にプレスラムを上昇させてパンチホルダを前記テープ状物から上方に離間する第3態様にすることを特徴とする請求項2記載のテープ状物の穿孔装置。 - 前記シリンダがピストンに対して高さを可変可能となるように支持台に設けられていることを特徴とする請求項3記載のテープ状物の穿孔装置。
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