JPH079392A - 穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ベースプリントに形成したプリント基板のトリ
ム外形線周りを高精度に打ち抜くことができる新規な穿
孔装置を提供する。 【構成】パンチングマシンａを送り機構ｃによりＸ軸方
向へ移動可能に支持する。ワークＷを保持するワーク保
持機構ｂを送り機構ｄによりＹ軸方向へ移動可能に支持
する。パンチングマシンａに、平面断面が矩形状でＹ軸
方向に対して平行に支持される第１パンチ2aと、平面断
面が矩形状でＸ軸方向に対して平行に支持される第２パ
ンチ2bと、軸状の第３パンチ2cとを装備せしめる。送り
機構ｃ，ｄによってパンチングマシンａ，ワーク保持機
構ｂを所定量移動させると共に各パンチ2a〜2cを順次打
動させるをもって、プリント基板Ｗ2 の両端に位置する
平面コ形状のトリム孔Ｗ3 を極めて高い精度をもって打
ち抜く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフレキシブルプリント基
板用の穿孔装置に関し、さらに詳しくは、ベースプリン
トに形成したプリント基板を打ち抜く前作業となるトリ
ム孔の打ち抜き及び基準孔の穿孔に用いるに有用な穿孔
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可撓性フィルム等のベースプリントＷ1
上に形成されたプリント基板Ｗ2 を打ち抜く場合、その
両端部分のトリム外形線Ｗ3 に沿ったコ形状の部分、所
謂トリム孔Ｗ4 の打ち抜きに高い精度を要求される。即
ち、このトリム孔Ｗ4 で囲まれるプリント基板Ｗ2 の両
端部分には配線パターンの接続リードが多数形成され、
トリム孔Ｗ4 の打ち抜きも含めてプリント基板Ｗ2 全体
を従来のプレス装置により打ち抜いた場合、上記接続リ
ード部周りの打ち抜き精度が低くなり、該リード部と外
部リードとの接続不良等を発生し易く、製品の信頼性が
低下する問題が生じる（図２参照）。上記問題点を解決
するためにより精密なプレス金型を用いることも考えら
れるが、この場合、トリム孔Ｗ4 周りほど高い精度を要
求されない部分の打ち抜きに無駄が生じるばかりか、金
型が高価になって製作コストが高騰するという新たな問
題が生じてしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とす
るところは、ベースプリントに形成したプリント基板の
トリム孔周りを高精度に打ち抜くことができる新規な穿
孔装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の穿孔装置は、ダイに対して打動可能に支持
せるパンチを複数種装備したパンチングマシンと、上記
パンチとダイの間に設定した基準面上に被穿孔物となる
ワークを保持するワーク保持機構と、パンチングマシン
をＸ軸方向へ移動させる送り機構と、ワーク保持機構を
前記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向へ移動させる送り機構
とを備え、上記パンチングマシンが少なくとも平面断面
が矩形状であるパンチを二本装備し、且つそれら矩形状
パンチの一方がＸ軸方向に対して平行に、他方がＹ軸方
向に対して平行に、夫々支持されていることを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】以上の構成によれば、各送り機構によってパン
チングマシンをＸ軸方向へ、ワーク保持機構をＹ軸方向
へ所定量移動させると共に、夫々の矩形状パンチを順次
打動動作させるをもって、プリント基板の両端に位置す
る平面視コ形状のトリム孔を極めて高い精度をもって打
ち抜くことが可能になる。また、夫々の矩形状パンチを
角度調整可能に支持した場合は、平面視コ形以外の形状
のトリム孔への対応が可能になる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る穿孔装置の一実施例を図
面に基づいて説明する。本実施例の穿孔装置Ａは図１及
び図２に示すように、三種類のパンチ2a,2b,2cを備えた
パンチングマシンａと、ワークＷを保持するワーク保持
機構ｂと、パンチングマシンａをＸ軸方向（図中に示す
矢印Ｘ）へ移動させる送り機構ｃと、ワーク保持機構ｂ
をＸ軸方向に直交するＹ軸方向（図中に示す矢印Ｙ）へ
移動させる送り機構ｄとを作業面ｆ上に配設して構成さ
れる。

【０００７】ワークＷは図２中に示すように、絶縁性を
有する可撓性フィルムからなるベースプリントＷ1 の上
面所定箇所に配線パターンを形成して複数のプリント基
板Ｗ2 を作製したもので、ワーク保持機構ｂの保持枠23
上面にテープ止め等の適宜な貼付け手段を用いて移動不
能に固定される。上記夫々のプリント基板Ｗ2 は不図示
のプレス装置を用いた打ち抜き工程によってベースプリ
ントＷ1 から打ち抜かれるが、その打ち抜き工程に先だ
って、本実施例装置Ａによるトリム孔Ｗ4 の打ち抜きが
行われる。トリム孔Ｗ4 は夫々のプリント基板Ｗ2 の両
端部分におけるトリム外形線で囲まれた部分で、Ｘ軸方
向に対して平行な長孔とＹ軸方向に対して平行な長孔の
組合わせからなる平面視略コ字形状を呈する。

【０００８】パンチングマシンａは、正面視略コ形状の
支持アーム１の上辺部1a先端側に三つのパンチユニット
２を並列状に装備すると共に、下辺部1b先端側に各パン
チユニット２のパンチ2a〜2cを受けるダイ3a〜3cを配設
してなり、作業面ｆ上に配設した送り機構ｃによってＸ
軸方向へ移動自在に支持されている。

【０００９】夫々のパンチユニット２は各ユニットごと
に作動部４を備え、上辺部1aに開設した取付け孔1cに遊
挿せるパンチ軸５をその作動部４によって昇降動自在に
支持すると共に、夫々のパンチ軸５の下方には各パンチ
軸５の降下動に連動して打動可能に各パンチ2a〜2cを配
備して構成され、各作動部４の駆動源となる圧縮エアー
供給手段を後述する制御手段に電気的に連絡せしめて、
各パンチ2a〜2cの打動を自動的に制御される。

【００１０】作動部４は、上記上辺部1aの上面側にボル
ト６止めしたケース７内に上下のピストン室4a,4b を区
画形成し、それら両室4a,4b を各別に圧縮エアー供給手
段に連絡せしめる。上側のピストン室4a内には復帰用ピ
ストン4cを、下側のピストン室4b内には降下用ピストン
4dを夫々収容し、それら両ピストン4c,4d を連結する軸
4eの下端はケース７下面から突出せしめて上記パンチ軸
５を一体に連結し、同軸4eの上端はケース７上面から突
出せしめて下限位置調整用の摘み4fを取り付ける。摘み
4fは軸4eの上端外周に刻設したねじ部に螺嵌装着され、
該摘み4fの回動操作によって軸4eが螺動進退するをもっ
て、パンチ軸５の下限位置、即ち、パンチ2a〜2cの下限
位置調整がなされるようになる。

【００１１】上記上辺部1aの下面側に固定したパンチホ
ルダ８には前述の取付孔1cに各々連通する通孔8aを開穿
し、各通孔8aの内部にガイドベアリング９を介してパン
チラム10を昇降自在に装填する。各パンチラム10は段部
8bに係止されるバネ11により取付孔1c方向へ付勢されて
その上端部をパンチ軸５下端に当接せしめ、下端部には
通孔8aから突出するパンチ2a,2b,2cを一体に備える。12
はパンチ2a〜2cの回動を規制するピン、13はパンチ2a〜
2cの上限位置を規制する鍔、14はパンチ2a〜2cを保護す
るゴム製カバーである。

【００１２】上記各パンチ2a〜2cは図３，図４に示す如
くその平面（底面）形状を異にするもので、上辺部1aの
先端に最も近い第１パンチ2aは平面断面が矩形状である
ものをＹ軸方向に対して平行に支持してある。第１パン
チ2aの内側に位置する第２パンチ2bは、平面断面が矩形
状であるものをＸ軸方向に対して平行に支持してある。
第２パンチ2bの内側に位置する第３パンチ2cは平面断面
が略真円状の軸状パンチからなる。

【００１３】尚、上記各パンチ2a,2b,2cに相対して設け
られるダイ3a,3b,3cは、各々のパンチが遊嵌可能なダイ
孔3a’〜3c’を備え、支持アーム１の可変部1bに取付た
ダイホルダ15に埋設状に装備されている。ダイホルダ1
5，下辺部1bにはダイ孔3a’〜3c’に連通する通路16が
形成される。

【００１４】各パンチ軸５と夫々のパンチ2a〜2cの中芯
部分にはエアー流路17a,17b が穿設されると共に、各パ
ンチ2a〜2cの先端にエアー噴出口17c が開設されてお
り、前述のピストン室4bに供給されるエアーの一部をエ
アー通路17a,17b を通って噴出口17c から噴出するをも
って、パンチングの際の打ち抜きカスを上記通路16に落
下せしめるようになっている。

【００１５】ワーク保持機構ｂは、二本のレール20,21
をＹ軸方向に対して平行となるよう作業面ｆ上に並設す
ると共に、夫々のレール20,21 に前後二つのクランプ22
a,22a 、22b,22b をレール長手方向へ摺動自在に取付
け、それら四つのクランプにより保持枠23を、前述の各
パンチ2a〜2cと各ダイ3a〜3cの間に設定される基準面上
に水平に支持して構成される。保持枠23は例えばステン
レス等の所望の金属材からなる平面視矩形状の枠体で、
その上面部分にテープ止め等の適宜な貼付け手段を用い
てワークＷが移動不能に固定される。

【００１６】上記保持枠23は送り機構ｄによってＹ軸方
向へ移動可能に支持される。該送り機構ｄは、上述のク
ランプ22a,22a 、22b,22b をレール20,21 に対して摺動
自在に取付けると共に、各クランプと一体に摺動する例
えばウォームホイールや無端チェーン等の周知な伝達送
り手段（図示省略）と、上記各レール20,21 の一端側に
設置した正逆回転モータ24,25 を連係せしめて構成され
る。前記モータ24,25は後述する制御手段に電気的に連
絡し、該制御手段からの指令によって保持枠23のＹ軸方
向への移動が所定量なされるようにその駆動を制御され
る。

【００１７】前述のパンチングマシンａを支持する送り
機構ｃは、上記したレール20,21 の一端間に、Ｘ軸方向
に対して平行となるよう二本のレール30,31 を作業面ｆ
上に並設し、支持アーム１の下辺部1b基端側に突出せし
めたレール受け1d,1d を各レール30,31 に載承せしめて
支持アーム１をＸ軸方向へ摺動自在に支持すると共に、
上記両レール30,31 間に設置した正逆回転モータ32を例
えばウォームホイール等の周知な伝達送り手段（図示省
略）に連係せしめて構成される。前記モータ32は後述す
る制御手段に電気的に連絡し、該制御手段からの指令に
よって支持アーム１のＸ軸方向への移動が所定量なされ
るようにその駆動を制御される。

【００１８】各パンチ2a,2b,2cの打動，復帰動や夫々の
送り機構ｃ，ｄの作動を制御する制御手段は詳述しない
が、支持アーム１の上辺部1a先端に CCDカメラ40とその
レンズ41を、同アーム１の下辺部1b先端には前記レンズ
41と相対せしめて透過型ライト(LED)42 を夫々設置し、
そのライト42により透過され撮像されたワークＷ上の任
意の点を基準点とし、該基準点から各パンチ2a,2b,2cま
での距離を演算するをもって各トリム孔Ｗ4 の打ち抜き
位置を算出する、この種の技術分野において周知な構成
のものである。

【００１９】而して、本実施例の穿孔装置Ａによれば、
上述の算出データに基づいて夫々の送り機構ｃ，ｄのモ
ータ24,25,32を作動させてパンチングマシンａをＸ軸方
向へ、ワークＷをＹ軸方向へ夫々所定量送り、ワークＷ
中の任意のプリント基板Ｗ2、例えば図２中の下段左端
のプリント基板Ｗ2 のトリム外形線Ｗ3 におけるＹ軸に
対して平行な部分に沿うよう第１パンチ2aを位置せし
め、且つ該パンチ2aに連係する作動部３を作動せしめ
て、縦長状の長孔Ｎ1 〜Ｎ4 を順次打ち抜く。同時に、
後のプレス工程等で使用する基準孔Ｎ5 の開設箇所直上
に第３パンチ2cを位置せしめ、且つ該パンチ2cに連係す
る作動部３を作動せしめて基準孔Ｎ5 を打ち抜く。その
後、トリム外形線Ｗ3 におけるＸ軸に対して平行な部分
に沿うよう第２パンチ2bを位置せしめ、且つ該パンチ2b
に連係する作動部３を作動せしめて、横長状の長孔Ｎ6
〜Ｎ10を順次打ち抜けば、上記プリント基板Ｗ2 の両端
部分にトリム孔Ｗ3 が極めて高い精度をもって打ち抜か
れ、同時に基準孔Ｎ5 が開穿される。

【００２０】上述の作動を各プリント基板Ｗ2 ごとに繰
り返し行い、全てのプリント基板Ｗ2 の両端にトリム孔
Ｗ3 を打ち抜くと共に基準孔Ｎ5 を開穿した時点で本装
置Ａによる前作業が終了し、保持機構ｂから外したワー
クＷを次工程であるプレス打ち抜き工程に送り、該工程
にて各プリント基板Ｗ2 の打ち抜きを行う。

【００２１】尚、本実施例ではパンチングマシンａに装
備せるパンチを上述の第１パンチ2a，第２パンチ2b，第
３パンチ2cとしたが、本発明はこれに限定されず、少な
くとも前記第１パンチ2aと第２パンチ2bを備えていれば
よく、また第３パンチ2c以外にさらに他の異形状パンチ
を備えることも構わない。

【００２２】また本実施例では各パンチ2a〜2cをピン12
により回動不能に支持したが、周知な支持機構を介して
各パンチ2a,2b を角度調節可能に支持することも良く、
その場合、平面視コ形以外の異形状のトリム孔への対応
が可能になる。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る穿孔装置は以上説明したよ
うに構成したので、各送り機構によってパンチングマシ
ンをＸ軸方向へ、ワーク保持機構をＹ軸方向へ所定量移
動させると共に、夫々の矩形状パンチを順次打動動作さ
せるをもって、プリント基板の両端に位置する平面視コ
形状のトリム孔を極めて高い精度をもって打ち抜くこと
が可能になる。

【００２４】従って、プリント基板全体をプレス装置に
より打ち抜いた場合における外部リードとの接続不良等
の発生や、より精密なプレス金型を用いた場合における
トリム孔周り以外の部分の打ち抜き精度の無駄や製作コ
ストの高騰といった従来の不具合を全て解消し、近年に
おける配線パターンの高密度化に伴う接続リードのさら
なる多数化，小ピッチ化に対応した高精度なトリム孔の
打ち抜きを行って、信頼性の高い製品（プリント基板）
の提供を可能とする。

【００２５】さらには、夫々の矩形状パンチを角度調整
可能に支持することで、平面視コ形以外の異形状のトリ
ム孔への対応が可能になる等、多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る穿孔装置の一実施例を示す正面
図。

【図２】 図１に示す装置の平面図。

【図３】 図１に示す装置の要部拡大断面図。

【図４】 夫々のパンチの平面形状を表す簡略図。

【符号の説明】

Ａ：穿孔装置 ａ：パンチングマシン ｂ：ワ
ーク保持機構 ｃ：送り機構 ｄ：送り機構 １：支持アーム
2a：第１パンチ 2b：第２パンチ 2c：第３パンチ 3a,3b,3c: ダ
イ Ｗ：ワーク Ｗ2:プリント基板 Ｗ4:トリ
ム孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイに対して打動可能に支持せるパンチ
   を複数種装備したパンチングマシンと、上記パンチとダ
   イの間に設定した基準面上に被穿孔物となるワークを保
   持するワーク保持機構と、パンチングマシンをＸ軸方向
   へ移動させる送り機構と、ワーク保持機構を前記Ｘ軸方
   向と直交するＹ軸方向へ移動させる送り機構とを備え、
   上記パンチングマシンが少なくとも平面断面が矩形状で
   あるパンチを二本装備し、且つそれら矩形状パンチの一
   方がＸ軸方向に対して平行に、他方がＹ軸方向に対して
   平行に、夫々支持されていることを特徴とする穿孔装
   置。
2. 【請求項２】 上記夫々の矩形状パンチが角度調節可能
   に支持されていることを特徴とする請求項１記載の穿孔
   装置。