JP4609870B2

JP4609870B2 - ロール状シートの穿孔装置

Info

Publication number: JP4609870B2
Application number: JP2000163327A
Authority: JP
Inventors: 徹石井; 忍川瀬; 保明水野
Original assignee: Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Current assignee: Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001341097A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状シート（フレキシブル基板等の軟質シートであっても、紙・布シートであっても、金属シートであってもよい）を繰り出しながらその平坦部（広げられた部分）に所望の穿孔パターンで穿孔を施すためのロール状シートの穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロール状シートの穿孔装置は、ロール状シートを繰り出しながらその平坦部に穿孔を施すものであるため、ロール状シートを前もって所定の平板形状に裁断し、それをワークホルダーにて挟持して穿孔を施すものに比して生産性を大幅に向上させることができるといった利点があり、従来、ロール状シートをＸ軸線方向に繰り出す繰り出し機構及びロール状に巻き取る巻き取り機構と、前記繰り出し機構と前記巻き取り機構との間に配設されＸ軸線方向及びＹ軸線方向に駆動可能で前記ロール状シートに穿孔を施す穿孔機構と、この穿孔機構と前記巻き取り機構間に配設され前記ロール状シートをローラにて挟んで前記巻き取り機構に向けて送る送り機構とを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した繰り出し機構と巻き取り機構は、送り機構と同期させて駆動させてはいるものの、種々な要因によって繰り出し機構と送り機構との間にて広げられたシートが弛むことがあり、穿孔機構に対してシートが的確に広げられなくて、穿孔機構にてシートに正確に穿孔を施すことができないことがある。なお、繰り出し機構に巻き戻し機能（公知の技術）を付加して、広げたシートに穿孔機構にて穿孔を施す際に巻き戻し機能が作動するようにすれば、広げられたシートのＸ軸線方向の弛みを矯正することはできても、Ｙ軸線方向の弛みを矯正することはできない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題に対処すべく、ロール状シートの穿孔装置を、ロール状シートをＸ軸線方向に繰り出す繰り出し機構及びロール状に巻き取る巻き取り機構と、前記繰り出し機構と前記巻き取り機構との間に配設されＸ軸線方向及びＹ軸線方向に駆動可能で前記ロール状シートに穿孔を施す穿孔機構と、この穿孔機構と前記巻き取り機構間に配設され前記ロール状シートをローラにて挟んで前記巻き取り機構に向けて送る送り機構と、前記穿孔機構と前記繰り出し機構間に配設され前記ロール状シートのＹ軸線方向端部をそれぞれ解除可能に把持しＹ軸線方向に移動して前記ロール状シートに所定のテンションを付与する一対のテンション機構とを備え、前記各テンション機構が前記ロール状シートを表裏から各々接近把持、離間可能なハンド部を備えていて、前記ハンド部の前記ロール状シートと接触する先端部がＺ軸線回りに回転可能であることに特徴がある。
【０００６】
【発明の作用・効果】
本発明によるロール状シートの穿孔装置（請求項１に係る発明）においては、一対のテンション機構による把持を解除した状態にて繰り出し機構と巻き取り機構及び送り機構を同期させて駆動させれば、ロール状シートが広げられてその穿孔対象部位が穿孔機構の配設位置に送られる。この状態にて、一対のテンション機構をテンション付与作動させれば、送り機構のローラと一対のテンション機構によってシートを広げた状態で支持することができる。
【０００７】
ところで、穿孔対象部位を含むシートには、一対のテンション機構によってＹ軸線方向に所定のテンションを付与することができるとともに、繰り出し機構に付加されている巻き戻し機能によってＸ軸線方向に所定のテンションを付与することができて、繰り出し機構と送り機構との間にて広げられたシートの弛みを的確に矯正することができる。したがって、穿孔機構に対してシートを的確に広げることができて、穿孔機構にてシートに正確に穿孔を施すことができる。
【００１０】
また、本発明では、各テンション機構がロール状シートを表裏から各々接近把持、離間可能なハンド部を備えているため、各ハンド部とロール状シートが接触することなく繰り出し動作が可能となり、ロール状シートへの損傷を防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明では、各テンション機構におけるハンド部のロール状シートと接触する先端部がＺ軸線回りに回転可能であるため、広げられたロール状シートをハンド部にて把持してテンションを付与する際に、ロール状シートに無理な力が加わらず、ロール状シートを無理なく平坦に広げることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２に示した本発明によるロール状シートの穿孔装置は、繰り出し機構Ａ、巻き取り機構Ｂ、穿孔機構Ｃ、送り機構Ｄおよび一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２を備えていて、これら各機構の作動は制御装置（図示省略）によって予め設定したプログラムに従ってそれぞれ制御されるようになっている。
【００１３】
繰り出し機構Ａは、機台１００の図１左方に組み付けられていて、円柱状の繰り出しローラ１１と３個の円柱状ガイドローラ１３、１５、１７を備えており、繰り出しローラ１１が図１の時計方向に回転駆動されることにより、ロール状シートＳがＸ軸線方向（図１の右方向）に繰り出されるように、また巻き戻し機能によって繰り出しローラ１１が図１の反時計方向に所定のトルクにて回転付勢されることにより、ロール状シートＳが図１の左方向に巻き戻されるようになっている。巻き取り機構Ｂは、機台１００の図１右方に組み付けられていて、円柱状の巻き取りローラ１９を備えており、巻き取りローラ１９が図１の時計方向に回転駆動されることにより、ロール状シートＳがロール状に巻き取られるようになっている。
【００１４】
穿孔機構Ｃは、ロール状シートＳに所望の穿孔パターンで穿孔を施すものであり、繰り出し機構Ａと巻き取り機構Ｂとの間、すなわち機台１００の図１中央左側に配設されていて、各ねじ送り機構２１，２３によってＸ軸線方向及びＹ軸線方向に駆動可能な側面視コ型状のコラム２５（図３参照）と、このコラム２５に組み付けた８組（この数に限られるものではない）の穿孔ユニット２７を備えている。各穿孔ユニット２７は、交換可能なパンチ２７ａとダイ２７ｂによって構成されていて、パンチ２７ａがダイ２７ｂに向けて駆動されることにより、ロール状シートＳに穿孔が施されるようになっている。なお、各ダイ２７ｂの上面は、ガイドローラ１７の上面と略同一レベルとされている。
【００１５】
送り機構Ｄは、穿孔機構Ｃと巻き取り機構Ｂ間、すなわち機台１００の図１右端に配設されていて、ロール状シートＳを表裏から挟む円柱状の駆動ローラ３１と円柱状の従動ローラ３３を備えていて、駆動ローラ３１が回転駆動されて従動ローラ３３が連れ回りすることにより、ロール状シートＳが両ローラ３１，３３にて挟まれた状態にて巻き取り機構Ｂに向けて送られるようになっている。なお、駆動ローラ３１の上面は、ガイドローラ１７の上面と略同一レベルとされている。
【００１６】
一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２は、穿孔機構Ｃと繰り出し機構Ａ間、すなわち機台１００の図１左端に配設されていて、各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａにてロール状シートＳのＹ軸線方向端部（エッジ部）をそれぞれ解除可能に把持した状態でＹ軸線方向およびＸ軸線方向に移動してロール状シートＳに所定のテンションを付与するようになっている。
【００１７】
ところで、本実施形態においては、図４および図５にて詳細に示したように、各テンション機構Ｅ１，Ｅ２のハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａが、支持ブラケット４１，５１と、上下一対のクランプ用エアーシリンダ４２・４３，５２・５３と、これら各クランプ用エアーシリンダ４２・４３，５２・５３のロッド先端（基部）にベアリング４２ｂ・４３ｂ，５２ｂ・５３ｂ（図６参照）を介して組み付けられてロッド軸を中心としてＺ軸線回りに回転自在でロール状シートＳに接触可能な押圧子（先端部）４２ａ・４３ａ，５２ａ・５３ａとによって構成されていて、ロール状シートＳを表裏から各々接近把持、離間可能とされている。なお、押圧子４２ａ・４３ａ，５２ａ・５３ａは、中心に貫通孔を有してキャップ状に形成され、ベアリング４２ｂ・４３ｂ，５２ｂ・５３ｂのアウターレースに抜け止め固定されている。
【００１８】
各支持ブラケット４１，５１は、後述する移動台４６，５６に固着したＸ軸ガイド４８，５８にそれぞれＸ軸線方向へ移動可能に組み付けられている。各クランプ用エアーシリンダ４２・４３，５２・５３は、支持ブラケット４１，５１に組み付けられていて、Ｚ軸線方向（上下方向）にて同軸的に配置されており、エアー供給源（図示省略）からエアーが供給されることにより押圧子４２ａ・４３ａ，５２ａ・５３ａが各々接近し、エアーが排出されることにより押圧子４２ａ・４３ａ，５２ａ・５３ａが各々離間するようになっている。なお、下方のエアーシリンダ４３，５３は、上方のエアーシリンダ４２、５２より受圧面積が大きくて、ストロークストッパ４３ｃ，５３ｃを備えており、ロール状シートＳの配設位置まで上昇して停止するようになっている。
【００１９】
また、各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａは、ロール状シートＳにテンションを付与するためのＸ動用エアーシリンダ４４，５４によってＸ軸線方向に移動されるとともに、ロール状シートＳにテンションを付与するとともにロール状シートＳから所定量退避移動するためのＹ動用エアーシリンダ４５，５５によってＹ軸線方向に移動されるように構成されている。
【００２０】
各Ｘ動用エアーシリンダ４４，５４は、移動台４６，５６に組み付けられていて、ロッド先端にて支持ブラケット４１，５１に連結されており、エアーの給排によって伸長・短縮動作して、支持ブラケット４１，５１をＸ軸線方向に移動可能としている。各Ｙ動用エアーシリンダ４５，５５は、ベース台４７，５７に組み付けられていて、ロッド先端にて移動台４６，５６に連結されており、エアーの給排によって短縮・伸長動作して、移動台４６，５６をＹ軸線方向に移動可能としている。なお、各エアーシリンダ４４，５４・４５，５５のロッドは、ロール状シートＳと略同一レベルに配置されている。
【００２１】
各移動台４６，５６および各ベース台４７，５７は、機台１００に固着したガイドレール１０１，１０２にそれぞれＹ軸線方向へ移動可能に組み付けられている。また、各ベース台４７，５７は、機台１００に固着したガイドロックプレート１０３，１０４に対してクランプレバー４９，５９により固定・解除可能とされていて、ロール状シートＳの幅に合わせてＹ軸線方向の初期位置を調整可能となっている。なお、初期位置の調整時には、各ベース台４７，５７の移動に伴って、支持ブラケット４１，５１、上下一対のクランプ用エアーシリンダ４２・４３，５２・５３、Ｘ動用エアーシリンダ４４，５４、Ｙ動用エアーシリンダ４５，５５、移動台４６，５６、Ｘ軸ガイド４８，５８等も図示状態で一体的に移動する。
【００２２】
上記のように構成した本実施形態においては、ロール状シートＳが図１の仮想線に示したようにセットされた状態にて、繰り出し機構Ａ、巻き取り機構Ｂおよび送り機構Ｄが同期作動してロール状シートＳをＸ軸線方向へ所定量移動させる送り工程と、繰り出し機構Ａが巻き戻し機能で作動する状態にて一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２が同期作動してロール状シートＳにＸ軸線方向およびＹ軸線方向のテンションを付与するテンション付与工程と、穿孔機構Ｃが作動してテンションを付与されているロール状シートＳの穿孔対象部位に所望の穿孔パターンで穿孔を施す穿孔工程と、一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２が同期作動してロール状シートＳからテンションを解除するテンション解除工程からなる一連の作動が得られる。
【００２３】
ところで、テンション付与工程では、各クランプ用エアーシリンダ４２・４３，５２・５３にエアーが供給されて、各クランプ用エアーシリンダ４２・４３，５２・５３が伸長動作した後に、各Ｘ動用エアーシリンダ４４，５４と各Ｙ動用エアーシリンダ４５，５５にエアーが供給されて、各Ｘ動用エアーシリンダ４４，５４が伸長動作しかつ各Ｙ動用エアーシリンダ４５，５５が短縮動作し、停止している送り機構Ｄのローラ３１，３３と一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２によってロール状シートＳを広げた状態で支持することができる。
【００２４】
このため、ロール状シートＳには、一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２によってＸ軸線方向およびＹ軸線方向に所定のテンション（各Ｘ動用エアーシリンダ４４，５４と各Ｙ動用エアーシリンダ４５，５５に供給されるエアー圧の設定によって適宜に設定可能である）を付与することができるとともに、繰り出し機構Ａに付加されている巻き戻し機能によってＸ軸線方向に所定のテンションを付与することができて、繰り出し機構Ａと送り機構Ｄとの間にて広げられたロール状シートＳの弛みを的確に矯正することができる。したがって、穿孔機構Ｃに対してロール状シートＳを的確に広げることができて、穿孔機構Ｃにてロール状シートＳに正確に穿孔を施すことができる。
【００２５】
また、上記のように構成した本実施形態においては、ロール状シートＳの交換に際して、ロール状シートＳが図１の仮想線に示したようにセットされるとき、あるいはロール状シートＳが当該装置から外されるとき、それに先だって一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２の各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａを各Ｙ動用エアーシリンダ４５，５５の短縮動作によりＹ軸線方向に所定量退避移動させることができて、ロール状シートＳの交換作業を各テンション機構Ｅ１，Ｅ２の各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａによって邪魔されることなく容易に行うことができる。
【００２６】
また、上記のように構成した本実施形態においては、各テンション機構Ｅ１，Ｅ２がロール状シートＳを表裏から各々接近把持、離間可能なハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａを備えているため、各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａがロール状シートＳから離間した状態では、各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａとロール状シートＳが接触することなく繰り出し動作が可能であり、ロール状シートＳへの損傷を防ぐことができるとともに、広げられたロール状シートＳを各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａにて把持する際には、ロール状シートＳに表裏からＺ軸線方向に無理な力が加わらず、ロール状シートＳを定位置にて平坦に広げることができる。また、各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａのロール状シートＳと接触する押圧子４２ａ・４３ａ，５２ａ・５３ａがＺ軸線回りに回転可能であるため、広げられたロール状シートＳをハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａにて把持してテンションを付与する際に、ロール状シートＳに無理な力が加わらず、ロール状シートＳを無理なく平坦に広げることができる。
【００２７】
上記実施形態においては、一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２によってＸ軸線方向およびＹ軸線方向に所定のテンションを付与することができるように実施したが、上記実施形態のように繰り出し機構Ａに巻き戻し機能が付加されている場合には、一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２によってＹ軸線方向にのみ所定のテンションを付与することができるようにして実施することも可能である。
【００２８】
また、上記実施形態においては、一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２の各ハンド部Ｅ１ａ，Ｅ２ａをＹ動用エアーシリンダ４５，５５（Ｙ軸線方向にテンションを付与する機能も有している）によりそれぞれＹ軸線方向に所定量退避移動させて開くようにしたが、一対のテンション機構Ｅ１，Ｅ２全体を退避専用のエアーシリンダ（Ｙ軸線方向にテンションを付与するエアーシリンダとは別のエアーシリンダ）によりそれぞれＹ軸線方向に所定量退避移動させるようにして実施することも可能である。
【００２９】
また、上記実施形態においては、各穿孔ユニット２７をパンチ２７ａとダイ２７ｂによって構成したが、各穿孔ユニットは他の構成、例えば、雄型と雌型によって構成してもよく、またドリルで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による穿孔装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示した穿孔装置の平面図である。
【図３】図１の矢印３方向からみた穿孔機構の拡大図である。
【図４】図１の矢印４方向からみた拡大平面図である。
【図５】図１の矢印５方向からみた一対のテンション機構の拡大図である。
【図６】テンション機構における押圧子の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ａ…繰り出し機構、Ｂ…巻き取り機構、Ｃ…穿孔機構、Ｄ…送り機構、３１，３３…円柱状のローラ、Ｅ１，Ｅ２…テンション機構、Ｅ１ａ，Ｅ２ａ…ハンド部、Ｓ…ロール状シート、４２・４３，５２・５３…クランプ用エアーシリンダ、４２ｂ・４３ｂ，５２ｂ・５３ｂ…ベアリング、４２ａ・４３ａ，５２ａ・５３ａ…押圧子（先端部）、４４，５４…Ｘ動用エアーシリンダ、４５，５５…Ｙ動用エアーシリンダ。

Claims

ロール状シートをＸ軸線方向に繰り出す繰り出し機構及びロール状に巻き取る巻き取り機構と、前記繰り出し機構と前記巻き取り機構との間に配設されＸ軸線方向及びＹ軸線方向に駆動可能で前記ロール状シートに穿孔を施す穿孔機構と、この穿孔機構と前記巻き取り機構間に配設され前記ロール状シートをローラにて挟んで前記巻き取り機構に向けて送る送り機構と、前記穿孔機構と前記繰り出し機構間に配設され前記ロール状シートのＹ軸線方向端部をそれぞれ解除可能に把持しＹ軸線方向に移動して前記ロール状シートに所定のテンションを付与する一対のテンション機構とを備え、前記各テンション機構が前記ロール状シートを表裏から各々接近把持、離間可能なハンド部を備えていて、前記ハンド部の前記ロール状シートと接触する先端部がＺ軸線回りに回転可能であることを特徴とするロール状シートの穿孔装置。