JP4943823B2 - プリント基板の切断機 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板、特に多層プリント基板の端部を切断するプリント基板の切断機に関するものである。

従来の技術として、プリント基板をクランプ装置によりテーブルに加圧固定し、該クランプ装置から後方に露出したプリント基板の後端部をチャック装置により挟持し、上下の回転カッターを前記チャック装置とチャック装置との間で左右方向に移動させることにより、前記プリント基板の端部を切断するようにしたプリント基板の切断機があった。

一般に、プリント基板は樹脂と銅箔とを重ねてプレスにより熱圧着して成形されるため、プリント基板の成形品、特に多層プリント基板の成形品は、周縁部に薄い銅箔（厚さ約１８μｍ）がはみ出た状態となっている。従来は、回転カッターを左右方向に移動させるのみでプリント基板の端部を切断しようとしていたため、前記周縁部にはみ出た銅箔は切断されず、前記回転カッターで切断された端材がその切断終端部あるいは切断始端部の銅箔によってプリント基板の本体側に吊り下がり、該端材の除去に手数を要したり、後段の面取り加工に支障を来したりするものであった。
特開２００６−１３０６２８号公報

本発明は、カッター装置による切断後の端材が、プリント基板の本体側から円滑に分離される新規なプリント基板の切断機を得ることを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、以下の如く構成したものである。即ち、請求項１の発明は、プリント基板の本体側をクランプ装置でテーブルに加圧固定し、前記クランプ装置から後方に露出したプリント基板の後端部をチャック装置により挟持し、前記クランプ装置と前記チャック装置との間に位置するプリント基板をカッター装置により切断してなるプリント基板の切断機において、前記カッター装置を作動させた後、前記クランプ装置及び前記チャック装置を閉作動させた状態で前記チャック装置を前記クランプ装置に対して後方に移動させるチャック移動装置を設け、前記チャック装置として、上下に対向する長尺の一対のアームを設け、各アームの前後方向中心部を支点ピンを介してアームホルダに回動可能に連結し、前記支点ピンの後方に位置する各アームの後片の上下対面部に、後方に行くに従って次第に接近する上下対称形状の傾斜カム面を形成し、各傾斜カム面の前部に互いに対向方向に屈曲する上下対称形状の衝突面を形成し、前記各傾斜カム面間にチャックシリンダによって前後方向に移動される円柱状のカムピンを設け、前記支点ピンの前方に位置する各アームの前端部に互いに対向する挟持爪を設ける構成にしたものである。

請求項１に係る発明は、カッター装置を作動させた後にチャック装置がチャック移動装置によって後方に移動されると、カッター装置で切断された端材が前記チャック装置を介してプリント基板本体から後方に移動されることになる。これにより、前記端材の切断終端部、あるいは切断始端部に存在する未切断の銅箔が切断線に沿って引き裂かれ、前記端材がプリント基板本体から完全に分離されることになる。また、カムピンをチャックシリンダによって後方に移動させると、該カムピンが傾斜カム面に沿って後方に移動し、各アームが支点ピンを中心として後片の上下間隔が拡大する方向に回動される。これに伴って各アームの前端部に設けた各挟持爪が互いに接近し、プリント基板を挟持することになる。この場合、前記各アームは、傾斜カム面を移動するカムピンによって回動されるので、チャックシリンダが小型であっても、前記各挟持爪によるプリント基板の挟持力は増大することになる。このため、チャック装置を小型にすることができる。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明の実施例を示す切断機の一部断面斜視図、図２はプリント基板の切断状態を示す要部概略正面図、図３は図２の概略平面図、図４は図２の概略右側面図、図５は端材の分離状態を示す要部概略正面図、図６は図５の概略平面図、図７はチャック装置の閉作動時の正面断面図、図８はチャック装置の開作動時の正面断面図、図９は回転カッターの刃部の拡大断面図である。

図１において、１はプリント基板の切断機、２は機台に取り付けた前後方向に延びるＹ軸レールである。該Ｙ軸レール２に可動台３を摺動可能に載置し、Ｙ軸モータ（サーボモータ）（図示省略）によって前後（Ｙ軸）方向に移動制御される。前記可動台３の前部にプリント基板Ｗを支持するテーブル４及びプリント基板Ｗをテーブル４に加圧固定するクランプ装置５を取付け、前記可動台３の後部にプリント基板Ｗの後端部を挟持するチャック装置１０、及びプリント基板Ｗを切断するカッター装置３０を取り付ける。

前記クランプ装置５は、左右方向に長い板状のクランプ板６を前記テーブル４の上方にて起立させ、その左右両端部にブラケット７を取り付け、該ブラケット７を前記テーブル４の両側に取り付けたクランプシリンダー８に連結してなり、前記クランプシリンダー８を上下方向に伸縮させることにより、前記クランプ板６をテーブル４に対して上下に移動させ、テーブル４上のプリント基板Ｗを該テーブル４に加圧固定、又は解除する。

チャック装置１０は、前記クランプ板６の後方に配置されたクロスバー２０に左右に所定の間隔をおいて並列に取り付けられ、テーブル４上に固定されたプリント基板Ｗの後端部を複数箇所で挟持するようになっている。前記クロスバー２０は、可動台３の左右両側に起立固定した一対の支持脚２１に上部レール２２を介して前後摺動可能に渡架し、支持脚２１の上部に取り付けたシリンダ（チャック移動装置）２５によって前後方向に移動される。２６はクロスバー２０を左右均等に前後移動させる同期装置であり、クロスバー２０の後部に左右方向に延びる伝動軸２７を回転自在に取り付け、該伝動軸２７の左右両端部に同期ギヤ２８を固定し、各同期ギヤ２８を前記支持脚２１に取り付けたラックギヤ２９に噛み合わせてなる。

前記各チャック装置１０は共に略同じ構造となっており、そのうちの１個を図７、図８により説明する。図７、図８において、２０はクロスバーであり、該クロスバー２０にチャックシリンダ１１のケース１１ａを前方（図７において左方）に向けて突出固定し、該ケース１１ａの前部にアームホルダ１２を固定する。該アームホルダ１２の前端部の上下に一対の支点ピンＰ１，Ｐ２を係止し、該支点ピンＰ１，Ｐ２に一対のアーム１３，１４を上下に対向させて回動可能に係止する。

前記各アーム１３，１４は、前後（図７において左右）方向に長くしてその前後方向中心部にて前記支点ピンＰ１，Ｐ２に回動可能に係止され、支点ピンＰ１，Ｐ２の後方に位置する各後片１３ａ，１４ａの上下対面部に、後方に行くに従って次第に接近する傾斜カム面Ｍ１，Ｍ２を形成し、前記各アーム１３，１４の前後中心部を対向方向に突出させ、該突出部１３ｂ，１４ｂに前記各傾斜カム面Ｍ１，Ｍ２の前部に連続する衝突面Ｓ１，Ｓ２を形成する。また、前記支点ピンＰ１，Ｐ２の前方に位置する各アームの前端部に互いに対向する挟持爪１３ｃ，１４ｃを形成する。前記チャックシリンダ１１のロッド１１ｂの先端部に、ブラケット１４を介してカムピン１５を連結し、該カムピン１５を前記各傾斜カム面Ｍ１，Ｍ２間に配置する。

これにより、チャックシリンダ１１の短縮作動により、前記カムピン１５が後方に移動されると、該カムピン１５が前記傾斜カム面Ｍ１，Ｍ２に沿って後方に移動し、図７に示すように、各アーム１３，１４が各支点ピンＰ１，Ｐ２を中心として、その後片１３ａ，１４ａが開く方向に回動され、これに伴って各アーム１３，１４の前端部に設けた各挟持爪１３ｃ，１４ｃが互いに接近し、プリント基板Ｗを挟持する。この挟持は、カムピン１５が傾斜カム面Ｍ１，Ｍ２を移動するアーム１３，１４の回動によって行なわれるので、チャックシリンダ１１を小型しながら各挟持爪１３ｃ，１４ｃによる挟持力を高くすることができる。なお、前記支点ピンＰ１，Ｐ２に換え、各アーム１３，１４の突出部１３ｂ，１４ｂを１本の支点ピンで連結するようにしてもよい。

また、前記チャックシリンダ１１の伸長作動により、前記カムピン１５が前方に移動されると、該カムピン１５が衝突面Ｓ１，Ｓ２を前方に押圧し、図８に示すように、各アーム１３，１４が各支点ピンＰ１，Ｐ２を中心として、その前端部が開く方向に回動される。これにより、前記各挟持爪１３ｃ，１４ｃによるプリント基板Ｗの挟持が解除されることになる。

前述したカッター装置３０は、図１に示すように、可動台３の後部に左右方向に延びるＸ軸レール３１を取り付け、該Ｘ軸レール３１に横移動体３２を左右摺動可能に載置し、該横移動体３２にプリント基板Ｗを切断する上下一対の加工ヘッド３５を取り付ける。前記横移動体３２は可動台３に取り付けたＸ軸レール３１と平行する送りねじ３３に螺合させ、該送りねじ３３をＸ軸モータ（サーボモータ）３４で正逆回転させることにより、前記横移動体３２を左右（Ｘ軸）方向に移動させる。

前記加工ヘッド３５は、前記横移動体３２の前面側に、ヘッドベース３５ａを介して上下に対向させて取付けられるもので、ヘッドモータ３６によって前後方向の軸心を中心として回転する回転軸に円板状の回転カッター３７を取付けてなり、各回転カッター３７は、図４に示すように進行方向に若干偏倚されている。前記各加工ヘッド３５はＺ軸モータ（サーボモータ）４０によって上下接離方向に移動調節される。前記回転カッター３７は、外周に多数の山形の刃３８を所定ピッチで有する。該山形の刃３８は、図９に示すように、先部切刃３８ａの角度α１を約３０度とし、該先部切刃３８ａに連なる基部切刃３８ｂの角度α２を約９０度とする。これにより、プリント基板Ｗを切断すると同時に前記基部切刃３８ｂで切断部の端縁を約４５度で面取りＣ１する。このようにすれば、プリント基板Ｗを切断した後に面取り加工する必要がなくなり、切断加工が迅速に行なえることになる。

ここで、前述したクランプ装置５、チャック装置１０、及びカッター装置３０は、制御装置によって以下の如く作動するようになっている。即ち、プリント基板Ｗが切断機１の所定位置に送られてくると、Ｙ軸モータ（図示省略）を例えば正回転させて可動台３を前進させ、テーブル４を前記プリント基板Ｗの後下部に位置させる。次いでクランプシリンダ８を短縮作動させてクランプ板６を下降させ、図２、図３に示すように、前記プリント基板Ｗをテーブル４に加圧固定する。

次いで、各チャック装置１０を開作動させた状態で、シリンダ（チャック移動装置）２５を短縮作動させてクロスバー２０を前進させ、前記各チャック装置１０の挟持爪１３ｃ，１４ｃを前記プリント基板Ｗの後端部の上下面に対面させた後、図２、図３に示すように、各チャック装置１０を閉作動させて前記各挟持爪１３ｃ，１４ｃでプリント基板Ｗの後端部Ｗ２を挟持する。

次いで、カッターヘッド３５を起動させつつ、Ｘ軸モータ３４を作動させ、横移動体３２を介して前記カッターヘッド３５を図１において右方に移動させ、前記クランプ装置５と前記チャック装置１０との間に位置するプリント基板Ｗを回転カッター３７で切断する（図４）。次いで、図５、図６に示すように、前記クランプ装置５及び前記チャック装置１０を閉作動させた状態でシリンダ（チャック移動装置）２５を伸長作動させてクロスバー２０を後退させ、前記切断された端材Ｗ２の切断終端部、あるいは切断始端部に存在する未切断の銅箔Ｗ３を切断線に沿って引き裂き、該端材Ｗ２をプリント基板本体Ｗ１から分離する。

本発明の実施例を示す切断機の一部断面斜視図である。 プリント基板の切断状態を示す要部概略正面図である。 図２の概略平面図である。 図２の概略右側面図である。 端材の分離状態を示す要部概略正面図である。 図５の概略平面図である。 チャック装置の閉作動時の正面断面図である。 チャック装置の開作動時の正面断面図である。 回転カッターの刃部の拡大断面図である。

符号の説明

１ プリント基板の切断機
２ Ｙ軸レール
３ 可動台
４ テーブル
５ クランプ装置
６ クランプ板
７ ブラケット
８ クランプシリンダ
１０ チャック装置
１１ チャックシリンダ
１１ａ ケース
１１ｂ ロッド
１２ アームホルダ
Ｐ１，Ｐ２ 支点ピン
１３，１４ アーム
１３ａ、１４ａ 後片
１３ｂ，１４ｂ 突起部
１３ｃ，１４ｃ 挟持爪
１４ ブラケット
１５ カムピン
２０ クロスバー
２１ 支持脚
２２ 上部レール
２５ シリンダ（チャック移動装置）
２６ 同期装置
２７ 伝動軸
２８ 同期ギヤ
２９ ラックギヤ
３０ カッター装置
３１ Ｘ軸レール
３２ 横移動体
３３ 送りねじ
３４ Ｘ軸モータ
３５ カッターヘッド
３６ ヘッドモータ
３７ 回転カッター
３８ 刃
３８ａ 先部切刃
３８ｂ 基部切刃
４０ Ｚ軸モータ
Ｗ プリント基板

Claims (1)

1. プリント基板（Ｗ）の本体側をクランプ装置（５）によりテーブル(4)に加圧固定し、前記クランプ装置（５）から後方に露出したプリント基板（Ｗ）の後端部をチャック装置（１０）により挟持し、前記クランプ装置（５）と前記チャック装置（１０）との間に位置するプリント基板（Ｗ）をカッター装置（３０）により切断してなるプリント基板（Ｗ）の切断機において、前記カッター装置（３０）を作動させた後、前記クランプ装置（５）及び前記チャック装置（１０）を閉作動させた状態で前記チャック装置（１０）を前記クランプ装置（５）に対して後方に移動させるチャック移動装置（２５）を設け、前記チャック装置（１０）は、上下に対向する長尺の一対のアーム（１３，１４）を設け、各アーム（１３，１４）の前後方向中心部を支点ピン（Ｐ１，Ｐ２）を介してアームホルダ（１２）に回動可能に連結し、前記支点ピン（Ｐ１，Ｐ２）の後方に位置する各アーム（１３，１４）の後片（１３ａ，１４ａ）の上下対面部に、後方に行くに従って次第に接近する上下対称形状の傾斜カム面（Ｍ１，Ｍ２）を形成し、各傾斜カム面（Ｍ１，Ｍ２）の前部に互いに対向方向に屈曲する上下対称形状の衝突面（Ｓ１，Ｓ２）を形成し、前記各傾斜カム面（Ｍ１，Ｍ２）間にチャックシリンダ（１１）によって前後方向に移動される円柱状のカムピン（１５）を設け、前記支点ピン（Ｐ１，Ｐ２）の前方に位置する各アーム（１３，１４）の前端部に互いに対向する挟持爪（１３ｃ，１４ｃ）を設けてなることを特徴とするプリント基板の切断機。

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