JPH11114887A - 板状ワークの送り装置及びそれを用いた基板の耳落とし装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持台の送り速度を回転刃による板状ワーク
の送り速度に同期させることで、板状ワークの加工精度
を高め得る板状ワークの送り装置及びそれを用いた基板
の耳落とし装置を提供する。 【解決手段】 剪断力で基板１の耳部４を切断すべく、
基板１をテーブル６２に位置決めセットした状態で、上
下１対の回転刃２１間へ基板１を送り込む基板１の送り
手段１４であって、基板１の送り方向に沿って往復駆動
される支持台６０と、テーブル６２を支持台６０に対し
て送り方向に一定距離移動自在に案内するガイドロッド
６１と、テーブル６２を支持台６０の初期位置へ復帰さ
せる復帰用シリンダー６４とを備え、支持台６０による
基板１の送り速度と、回転刃２１による基板１の送り速
度の速度差を、支持台６０に対するテーブル６２の移動
により吸収する送り手段１４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板など
の板状ワークの切断装置における送り装置として好適な
板状ワークの送り装置及びそれを用いた基板の耳落とし
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】板状ワークの切断装置として、本出願人
は、実開平６−８０５９１号において、プリント配線基
板のうちの成形不良の発生し易い外縁部（以下、耳部と
称する）を切除する基板の耳落とし装置を提案してい
る。この耳落とし装置は、電動モータによりスクリュー
軸を回転させることで、基板をテーブルとともに送り駆
動する送り手段と、スクリュー軸の両側に夫々配置され
た上下１対の回転刃を有する剪断手段とを備えている。
そして、テーブル上に基板をセットした状態で、基板の
一方の対向辺の耳部を上下の回転刃間に夫々送り込ん
で、上下の回転刃間における剪断力で１対の耳部を切断
除去するように構成されている。ところで、この耳落と
し装置では、上下の回転刃に基板の切断部位を噛み込ま
せ、回転刃間における剪断力で基板を切断する関係上、
回転刃によってもその回転速度に応じて基板が送り駆動
されることになる。このため、回転刃による送り速度
と、スクリュー軸による送り速度が同じになるように、
クラッチを介してスクリュー軸を電動モータに接続し、
両者の送り速度の同期を取っている。

【０００３】一方、リフトアンドキャリー方式などの搬
送装置においては、ワークをタクト送りするときにおけ
る衝撃を吸収する目的で、送り駆動される支持台に対し
てテーブルを搬送方向に移動自在に設けるとともに、バ
ネ部材により搬送方向の後方へ付勢し、支持台の停止時
における衝撃をバネ部材で吸収するように構成したパレ
ットを有するものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の耳落とし装置で
は、板厚が１ｍｍ以上の厚肉の基板を加工する場合に
は、寸法精度を十分に確保しつつ効率的に基板を加工で
きたが、１ｍｍよりも薄い基板を加工すると、基板の送
り方向の両端部の幅が中央部の幅よりも幅広になるな
ど、基板の寸法精度が低下するという問題が発生した。
本出願人は、この問題を解決すべく鋭意検討した結果、
その原因がスクリュー軸による送り速度と回転刃による
送り速度の同期のずれによるものであることを見出し
た。即ち、この耳落とし装置では、クラッチを介してス
クリュー軸を電動モータに接続して同期を取っている関
係上、クラッチの摩擦締結力が弱すぎると動力を十分に
伝達することが出来ず、強すぎると同期が取れないとい
う問題を抱えており、クラッチの摩擦締結力の変動によ
り送り速度の同期にずれが発生し、この送り速度のずれ
により基板に対して無理な力が作用して、基板全体が波
打ったり基板の中央部が盛り上がったりするなどの変形
が生じ、この状態で基板が切断されて、基板の寸法精度
が低下することを見出した。また、この耳落とし装置で
は、基板をテーブル上に位置決めセットするため、基板
に形成した位置決め孔をテーブルに設けた位置決めピン
に嵌合させているので、上述のように基板に対して無理
な力が作用すると、位置決め孔がバカ孔になり、基板側
縁の仕上げなどの後工程における加工精度が低下すると
いう問題もある。

【０００５】本発明の目的は、支持台の送り速度を回転
刃による板状ワークの送り速度に同期させることで、板
状ワークの加工精度を高め得る板状ワークの送り装置及
びそれを用いた基板の耳落とし装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段及びその作用】請求項１に
係る板状ワークの送り装置は、剪断力で板状ワークを切
断すべく、板状ワークをテーブルに位置決めセットした
状態で、上下１対の回転刃間へ板状ワークを送り込む板
状ワークの送り装置であって、テーブルを支持した状態
でテーブルとともに板状ワークの送り方向に往復駆動さ
れる支持台と、１テーブルを支持台に対して送り方向に
一定距離移動自在に案内する案内手段と、テーブルを支
持台の初期位置へ復帰させる復帰手段とを備え、支持台
による板状ワークの送り速度と、回転刃による板状ワー
クの送り速度の速度差を、支持台に対するテーブルの移
動により吸収して、支持台の送り速度を回転刃による板
状ワークの送り速度に同期させるものである。

【０００７】この板状ワークの送り装置においては、板
状ワークの切断時、テーブルが支持台に対して板状ワー
クの送り方向に移動することで、支持台による板状ワー
クの送り速度と回転刃による板状ワークの送り速度の速
度差が吸収されて、支持台の送り速度が回転刃による板
状ワークの送り速度に同期され、無理な力が板状ワーク
に作用することが防止されることになる。しかも、支持
台に対するテーブルの送り方向への移動抵抗を極力小さ
く設定できるので、速度差を略完全に無くすことが可能
となる。

【０００８】請求項２記載のように、支持台に対するテ
ーブルの初期位置から離れる方向への移動時における抵
抗とならないように復帰手段を構成することが好まし
い。このように構成することで、板状ワークの切断時、
支持台の送り速度を回転刃による板状ワークの送り速度
に略完全に同期させることが可能となる。請求項３記載
のように、支持台の送り速度を回転刃による板状ワーク
の送り速度よりも低く設定することが好ましい。つま
り、支持台に対するテーブルの移動抵抗は極力少なくな
るように構成することが好ましいが、完全に無くすこと
は出来ないので、板状ワークが支持台による送り力で上
下の回転刃間に無理に送給されなようにするため、支持
台の送り速度を回転刃による板状ワークの送り速度より
も低く設定することが好ましい。請求項４記載のよう
に、テーブルに板状ワークを吸着保持するための保持手
段を設けることが好ましい。この場合には、保持手段に
より板状ワークをテーブルに密着させることが可能とな
り、切断時における板状ワークの変形を一層効果的に防
止できる。

【０００９】請求項５に係る基板の耳落とし装置は、請
求項１〜４のいずれか１項記載の板状ワークの送り装置
における支持台の送り方向の両側に、回転軸を送り方向
に直交させて上下１対の回転刃を夫々設け、基板の側縁
に形成される耳部がテーブルから側方へ張り出すように
テーブル上に基板をセットした状態で、送り方向の両側
の基板の耳部を上下の回転刃間に夫々送り込んで、上下
の回転刃間における剪断力で基板の耳部を切断除去する
ものである。この耳落とし装置では、請求項１〜４と同
様の作用が得られる。加えて、支持台の送り方向の両側
に上下１対の回転刃を夫々設けてあるので、回転刃によ
る基板の送りをバランス良く行うことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。先ず、基板の構成につ
いて簡単に説明する。図１、図２に示すように、この基
板１は、樹脂基板２の上下両面に銅箔３を貼着したもの
で、外縁部におけるプリント不良を防止するため、要求
のサイズよりも多少大きなサイズに形成され、外縁部の
耳部４を切除することで製品としての基板本体１Ａを得
るように構成されている。但し、基板１は、これを複数
枚積層することで、多層プリント基板を構成するもので
あるが、このような構成の基板１以外の板状ワークに対
しても本発明を同様に適用できる。基板１の幅方向の中
央部には左右１対の位置決め孔５が形成され、基板１の
左側には位置決め孔５に隣接させて基板１の左右を識別
するための識別孔６が形成され、この位置決め孔５を基
準に基板１に対して加工を施すことになる。

【００１１】次に、基板１の耳落とし装置１０について
説明する。図３に示すように、耳落とし装置１０は、基
板１に対して左右１対の耳部４と基板本体１Ａとの境界
線Ｌに沿って剪断力を夫々作用させる１対の剪断手段１
１と、左右の耳部４を夫々保持して基板本体１Ａから切
り離す１対の切離手段１２と、基板１をテーブルユニッ
ト１３上に位置決めセットした状態で、剪断手段１１及
び切離手段１２間に基板１を移送する送り手段１４とを
備えている。

【００１２】剪断手段１１は、図３〜図５に示すよう
に、基板１の送り方向と直交状に設けた上下１対の回転
軸２０と、両回転軸２０に相対回転不能に夫々取付けた
回転刃２１及び歯車２２とを備えており、上下の回転刃
２１は上下の歯車２２を介して図１に矢印で示すように
相互に逆方向に回転する。左右の剪断手段１１の下側に
は基板１の送り方向と直交状にスプライン軸２３が設け
られ、スプライン軸２３の途中部には左右の剪断手段１
１の下側の歯車２２に夫々噛合する１対の駆動歯車２４
が設けられ、このスプライン軸２３を図示外の電動モー
タで回転駆動させることで、左右の剪断手段１１の回転
刃２１が同期して回転する。左右の剪断手段１１及びそ
れを駆動するための駆動歯車２４は、基板１のサイズに
応じて回転刃２１の位置を調整するため、ガイドレール
２５に沿って移動可能に支持され、スクリュー軸２６の
回転操作により相互に接近、離間する。

【００１３】回転刃２１は、略円板状のカッターホルダ
３０と、カッターホルダ３０に固定した略環状のカッタ
ー３１とを有しており、上下のカッター３１の周面間に
は基板１の厚さよりも小さい所定のクリアランスＨが形
成され、上下のカッター３１の対向する端面の外周部に
は切断した基板１の切断端面を逃がすための環状の逃げ
部３２が形成されている。

【００１４】この耳落とし装置１０では、左右の剪断手
段１１間の距離を適正な基板１のサイズに予め調整した
状態で、テーブルユニット１３とともに基板１を左右の
剪断手段１１間へ送給することで、同期回転する上下の
回転刃２１間において基板１に対して境界線Ｌに沿って
剪断力を作用させる。但し、この剪断手段１１では、境
界線Ｌに沿って剪断力を作用させるだけで、耳部４は基
板本体１Ａから完全に切断されることはなく、銅箔３や
基板１を構成する接着剤や繊維材を介して基板本体１Ａ
に繋がった状態で下流側の切離手段１２へ移送される。
このため、上下のカッター３１のクリアランスＨは、基
板１の適正な厚さの５０〜８０％、好ましくは５５〜６
５％に設定されている。つまり、クリアランスＨが、５
０％以下になると、耳部４が完全に切断され、８０％以
上になると、基板１に対して十分に剪断力を作用さるこ
とが出来ず、基板本体１Ａから耳部４を容易に切離せな
くなるので、５０〜８０％に設定されている。

【００１５】左右の切離手段１２は、図６に示すよう
に、左右の切離手段１２間へ移送された基板１を上方へ
移動させて、基板１をテーブルユニット１３から離脱さ
せる基板昇降手段４０と、基板１の耳部４を把持するた
めの上下１対の把持爪４１を有する把持手段４２と、把
持手段４２を左右方向へ移動させるための移動手段４３
と、把持手段４２を上下方向へ移動させるための昇降手
段４４と、把持手段４２の下方に配置した耳部排出用の
コンベア４５とを夫々備えている。

【００１６】切離手段１２では、図７（ａ）に示すよう
に、左右の切離手段１２間へ移送された基板１を、図７
（ｂ）に示すように、基板昇降手段４０によりテーブル
ユニット１３の上方へ基板１を持ち上げて、この状態で
図７（ｃ）に示すように把持爪４１により左右の耳部４
を把持して、図７（ｄ）、（ｅ）に示すように、耳部４
を下方へ移動させてから外方へ移動させ、基板本体１Ａ
から耳部４を切り離す。そして、図７（ｆ）に示すよう
に、上下の把持爪４１を開いて耳部４をコンベア４５上
に落下させ、耳部４を耳落とし装置１０外へ排出しなが
ら、耳部４を切除した基板１を吸着パッドなどで保持し
て下流側の図示外の装置へ移送し、図７（ａ）に示すよ
うに、把持手段４２を上昇させるとともに基板昇降手段
４０を下降させ、次の基板１が移送されるまで待機する
ことになる。

【００１７】前記送り手段１４について説明すると、図
３、図４、図８、図９に示すように、基板１の送り方向
に沿ってガイドレール５０が設けられ、ガイドレール５
０にはテーブルユニット１３が移動自在に支持されてい
る。テーブルユニット１３を送り方向に駆動するため、
ガイドレール５０と平行にスクリュー軸５１が設けら
れ、スクリュー軸５１の途中部はテーブルユニット１３
の支持台６０に設けられた雌ネジ部材５２に螺合され、
テーブルユニット１３は、電動モータ５３によりスクリ
ュー軸５１を回転駆動することで、図３に実線で示す基
板受取位置と仮想線で示す基板排出位置とに亙って送り
駆動される。

【００１８】テーブルユニット１３について説明する
と、支持台６０の上部には左右１対のガイドロッド６１
が送り方向に移動自在に組付けられ、支持台６０の上方
にはテーブル６２が設けられ、テーブル６２の前端部と
後端部とは連結プレート６３を介してガイドロッド６１
の前端部と後端部に夫々連結され、テーブル６２はガイ
ドロッド６１を介して支持台６０に送り方向に一定距離
移動自在に支持されている。移動したテーブル６２を図
９に図示の初期位置へ復帰させるため、左右のガイドロ
ッド６１間において支持台６０の上部には復帰手段とし
ての復帰用シリンダー６４が設けられ、この復帰用シリ
ンダー６４のピストンロッド６５の先端部は連結プレー
ト６３に当接可能に配置されている。このように、ピス
トンロッド６５を連結プレート６３に機械的に連結させ
ないことで、復帰用シリンダー６４がテーブル６２の移
動抵抗となることが防止されている。尚、ガイドロッド
６１に代えてガイドレールなどを介して、支持台６０に
対してテーブル６２を送り方向に一定距離移動可能に支
持させてもよい。また、テーブル６２を復帰用シリンダ
ー６４により復帰位置へ復帰させるように構成したが、
テーブルユニット１３が基板受取位置へ移動する際に、
フレームなどの固定部分に組付けた当接片をテーブル６
２に当接させて、スクリュー軸５１によるテーブルユニ
ット１３の送りを利用して、テーブル６２を初期位置へ
復帰させてもよい。尚、ガイドロッド６１及び連結プレ
ート６３が案内手段に相当する。

【００１９】テーブル６２の左右方向の略中央部の前後
両端近傍部には位置決めピン６６が夫々突出状に設けら
れ、これら１対の位置決めピン６６に基板１の位置決め
孔５を夫々嵌合させることで、テーブル６２の所定位置
に基板１が位置決めセットされることになる。テーブル
６２の内部は複数の減圧室６７に区画され、隣接する減
圧室６７は連通路６８で連通され、テーブル６２の上板
には減圧室６７に連通する多数の吸引口６９が形成さ
れ、図示外の減圧手段により中央部の減圧室６７内の空
気を吸引することで、各吸引口６９が減圧されて基板１
がテーブル６２上面に吸着保持される。尚、基板１がバ
ランス良くテーブル６２上面に吸着されるように、テー
ブル６２の外縁側程、吸引口６９の口径を大きく設定し
てもよいし、減圧室６７の深さを外縁側程、浅く設定し
てもよい。

【００２０】次に、基板１の耳落とし装置１０の作用、
効果について説明する。先ず、基板１を図示外の搬送装
置により吸着保持するなどして、基板受取位置のテーブ
ルユニット１３のテーブル６２上に位置決めセットし、
多数の吸引口６９を介してテーブル６２上に吸着保持さ
せる。そして、送り手段１４のスクリュー軸５１を回転
駆動してテーブルユニット１３を基板排出位置側へ移送
させ、移送途中において左右の剪断手段１１の上下の回
転刃２１間に基板１の左右の耳部４を送給し、基板１に
対して境界線Ｌに沿って剪断力を作用させることにな
る。

【００２１】このとき、基板１は、上下の回転刃２１間
に基板１が噛み込まれることにより、回転刃２１の回転
力によっても送り駆動される。本実施例では、送り手段
１４による送り速度を回転刃２１による送り速度よりも
低く設定してあり、送り手段１４による送り速度と回転
刃２１による送り速度の差は、テーブル６２が支持台６
０に対して送り方向の前方側へ移動することで吸収さ
れ、送り手段１４による送り速度が回転刃２１による送
り速度に同期する。このように、送り速度を同期させる
ことで、基板１に対して無理な力が作用することを防止
でき、基板１を精度良く加工できることになる。しか
も、基板１は多数の吸引口６９を介してテーブル６２上
に吸着保持されているので、基板１に対して多少無理な
力が作用しても、基板１の変形は効果的に抑制されるこ
とになる。また、このように基板１に対して無理な力が
ほとんど作用しないとともに、多少作用したとしても吸
引口６９における吸着力でその移動が規制されるので、
位置決め孔５に無理な力が作用することを防止して、位
置決め孔５がバカ孔になることを防止できる。但し、送
り手段１４による送り速度は、回転刃２１による送り速
度よりも高く設定することも可能であるが、この場合に
は、回転刃２１間へ基板１を押し込む方向への力が作用
し、基板１が変形し易くなるのであまり好ましくない。

【００２２】このように基板１に対して境界線Ｌに沿っ
て剪断力を作用させ、耳部４を基板本体１Ａから切離し
易くした状態で、基板排出位置において切離手段１２に
より、左右の耳部４を保持して、基板本体１Ａから切り
離すことになる。一方、テーブルユニット１３は送り手
段１４により基板受取位置に移動し、またテーブル６２
は、この移動途中において復帰用シリンダー６４によ
り、初期位置に復帰することになる。こうして、テーブ
ルユニット１３を基板受取位置と基板排出位置とに亙っ
て往復移動させながら、基板１の左右の耳部４を順次切
断除去することになる。尚、左右の耳部４を切断除去し
た基板は、この耳落とし装置１の下流側に設けた同様の
構成の耳落とし装置に搬入されて、前後の耳部４が切断
除去され、外縁の耳部４を全て除去した基板本体１Ａを
得ることになる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に係る板状ワークの送り装置に
よれば、テーブルを支持台に対して送り方向に一定距離
移動自在に案内する案内手段を設けるという簡単な構成
で、既存設備を大幅に変更することなく、支持台の送り
速度を回転刃による板状ワークの送り速度に同期させる
ことが可能となり、送り速度の速度差に起因して無理な
力が板状ワークに作用することを効果的に防止し、板状
ワークの加工精度を大幅に向上できる。特に、変形し易
い薄肉の板状ワークの加工精度を十分に確保するこが可
能となる。また、板状ワークの切断時に無理な力が作用
しないことから、板状ワークをテーブルに位置決めする
ための位置決め孔に無理な力が作用することが防止さ
れ、位置決め孔がバカ孔化することが防止されて、後工
程における板状ワークの加工精度を向上できる。

【００２４】請求項２記載の装置によれば、板状ワーク
の切断時に、復帰手段がテーブルの移動抵抗とならず、
テーブルが支持台に対してスムーズに移動するので、切
断時における送り速度の速度差を極力少なくして、板状
ワークの加工精度を一層向上できる。請求項３記載の装
置によれば、支持台の送り速度を回転刃による板状ワー
クの送り速度よりも低く設定することで、板状ワークが
上下の回転刃間に無理に送給されることを防止して、板
状ワークの加工精度を向上できる。請求項４記載の装置
によれば、保持手段により板状ワークをテーブルに密着
させて、切断時における板状ワークの変形を防止できる
ので、板状ワークの加工精度を向上できるとともに、テ
ーブル上における板状ワークの移動が規制されるので、
位置決め孔がバカ孔になることを一層効果的に防止でき
る。

【００２５】請求項５に係る基板の耳落とし装置によれ
ば、請求項１〜４と同様の効果が得られる。加えて、支
持台の送り方向の両側に上下１対の回転刃を夫々設けて
あるので、回転刃による基板の送りをバランス良く行う
ことが可能となり、基板の加工精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 基板の平面図

【図２】 基板の要部断面図

【図３】 耳落とし装置の側面図

【図４】 剪断手段の正面図

【図５】 回転刃付近の縦断面図

【図６】 切離手段の斜視図

【図７】 切離手段の作動説明図

【図８】 送り手段の平面図

【図９】 基板受取位置における送り手段の側面図

【図１０】 基板排出位置における送り手段の側面図

【符号の説明】

１ 基板 １Ａ 基板本体 ２ 樹脂基板 ３ 銅箔 ４ 耳部 ５ 位置決め孔 ６ 識別孔 １０ 耳落とし装置 １１ 剪断手段 １２ 切離手段 １３ テーブルユニ
ット １４ 送り手段 ２０ 回転軸 ２１ 回転刃 ２２ 歯車 ２３ スプライン軸 ２４ 駆動歯車 ２５ ガイドレール ２６ スクリュー軸 ３０ カッターホルダ ３１ カッター ３２ 逃げ部 ４０ 基板昇降手段 ４１ 把持爪 ４２ 把持手段 ４３ 移動手段 ４４ 昇降手段 ４５ コンベア ５０ ガイドレール ５１ スクリュー軸 ５２ 雌ネジ部材 ５３ 電動モータ ６０ 支持台 ６１ ガイドロッド ６２ テーブル ６３ 連結プレート ６４ 復帰用シリンダー ６５ ピストンロッ
ド ６６ 位置決めピン ６７ 減圧室 ６８ 連通路 ６９ 吸引口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 剪断力で板状ワークを切断すべく、板状
   ワークをテーブルに位置決めセットした状態で、上下１
   対の回転刃間へ板状ワークを送り込む板状ワークの送り
   装置であって、 前記テーブルを支持した状態でテーブルとともに板状ワ
   ークの送り方向に往復駆動される支持台と、 前記テーブルを支持台に対して送り方向に一定距離移動
   自在に案内する案内手段と、 前記テーブルを支持台の初期位置へ復帰させる復帰手段
   と、 を備え、支持台による板状ワークの送り速度と、回転刃
   による板状ワークの送り速度の速度差を、支持台に対す
   るテーブルの移動により吸収して、支持台の送り速度を
   回転刃による板状ワークの送り速度に同期させることを
   特徴とする板状ワークの送り装置。
2. 【請求項２】 前記支持台に対するテーブルの初期位置
   から離れる方向への移動時における抵抗とならないよう
   に復帰手段を構成した請求項１記載の板状ワークの送り
   装置。
3. 【請求項３】 前記支持台の送り速度を回転刃による板
   状ワークの送り速度よりも低く設定した請求項１または
   ２記載の板状ワークの送り装置。
4. 【請求項４】 前記テーブルに板状ワークを吸着保持す
   るための保持手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項
   記載の板状ワークの送り装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項記載の板状
   ワークの送り装置における支持台の送り方向の両側に、
   回転軸を送り方向に直交させて上下１対の回転刃を夫々
   設け、 基板の側縁に形成される耳部がテーブルから側方へ張り
   出すようにテーブル上に基板をセットした状態で、送り
   方向の両側の基板の耳部を上下の回転刃間に夫々送り込
   んで、上下の回転刃間における剪断力で基板の耳部を切
   断除去する基板の耳落とし装置。