JP3201516B2

JP3201516B2 - 穿孔装置

Info

Publication number: JP3201516B2
Application number: JP19416097A
Authority: JP
Inventors: 隆土田
Original assignee: ユーエイチティー株式会社
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JPH1133990A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、グリーンシート
若しくはグリーンフィルム又はフレキシブル基板等の軟
質のシート状又はフィルム状のワーク（以下、単に「ワ
ーク」という。）を穿孔する穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の穿孔装置は、Ｘ・Ｙ方向に
移動可能な移動部で軟質のワークを張着した枠状のワー
クホルダを把持して、穿孔データに基づいてワークを移
動させながらパンチとそのパンチを受けるダイとを備え
たパンチングユニットで穿孔している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
穿孔装置では穿孔加工を行う前段取りとしてロール状に
巻回された軟質のワークを所定の長さに切断しワークホ
ルダへ取付けているが、この取付方法としては、接着テ
ープを使用して切断されたワークをワークホルダへ貼付
ける方法や、切断後のワークに取付け用の基準孔（この
種の装置は画像処理によって穿孔位置を検出するのが一
般的でありこの基準孔を穿孔時の基準座標に使用される
場合がある）を複数個穿孔してワークホルダの四隅に突
設されたピンに該基準孔を係合させて取付ける方法等が
挙げられる。しかしながら、いずれの場合においても装
置外でワークを予め切断する切断作業と、切断されたワ
ークをワークホルダへ取付ける取付け作業（後者の場合
は穿孔作業も含む）を行っており、従来の穿孔加工作業
では全体的にみて非効率な工程を含んでいる。しかも、
ワークを取付けるワークホルダを予め複数枚用意してお
く必要があるため経済的ではなく、けっして好ましいシ
ステムとは言えない。

【０００４】また、この種の穿孔装置のなかにはワーク
を取付けたワークホルダを予め多段状に複数枚収納し、
漸次クランプさせるように昇降機構を備えたマガジンを
具備したタイプがあるが、このものは機構的に複雑にな
りやすく高価なものになってしまう。しかも、前記した
前段取り作業が装置の外部で行うため非効率であること
は否めない。そこで本発明は、ロール状に巻回された軟
質のワークの原反をセットして切断から穿孔までの一連
の穿孔加工作業が行うことのできる穿孔装置を提供する
ことを課題としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、ロール状に巻回されたグリーン
シート、フレキシブル基板用フィルム等の軟質のワーク
を隣設されたテーブルの上面に所要長さ繰出しカットす
るワーク繰出し手段と、穿孔具とその穿孔具を受けるダ
イとを備えワークを穿孔する穿孔部と、穿孔されたワー
クが載置される載置部と、前記ワーク繰出し手段で所要
長さにカットされテーブルの上面に載置されたワークの
上面周縁部を吸着保持し該穿孔部に移動させて穿孔し穿
孔されたワークを吸着解除して該載置部に載置するＸ・
Ｙ方向制御動可能な移動手段とを備え、前記移動手段
が、所要長さにカットされたワークの上面周縁部を吸着
及び吸着を解除するバキューム孔が周囲に複数個開設さ
れエア吸引噴出可能な枠状の吸着ワークホルダと、該吸
着ワークホルダを挟持して該テーブルと穿孔部と載置部
とを連絡するＸ・Ｙ方向制御動可能なチャック部とを備
え、前記テーブルの上面と前記載置部の上面とにワーク
の下面を吸着及び吸着を解除するバキューム孔を複数個
開設してエア吸引噴出可能に構成し、前記ワーク繰出し
手段で所要長さにカットされ該テーブル面に載置された
ワークを前記吸着ワークホルダに吸着保持させる際に該
テーブルの上面に開設されたバキューム孔からエアを噴
出させて吸着解除しワークを浮上させると同時に前記吸
着ワークホルダのバキューム孔からエアを吸引させて該
ワークが吸着ワークホルダへ受渡されると共に、穿孔が
完了したワークを載置部に載置する際に吸着ワークホル
ダに開設されたバキューム孔からエアを噴出させて吸着
解除しワークを落下させると同時に載置部上面に開設さ
れたバキューム孔からエアを吸引させて該ワークが載置
部へ受渡されるようにエアー制御されていることを要旨
とするものである（請求項１）。

【０００６】上記技術的手段によれば、ワーク繰出し手
段が、ワーク繰出し手段と隣設したテーブルの上面にワ
ークを送出し所要長さに達したらカットしてテーブル上
面に載置する。そして、所定のプログラムに基づいて移
動手段がＸ・Ｙ方向に制御動してテーブル上面に載置さ
れたワークを吸着保持するに際し、該テーブルの上面に
開設されたバキューム孔からエアを噴出させて吸着解除
しワークを浮上させると同時に吸着ワークホルダのバキ
ューム孔からエアーを吸引させてワークをワークホルダ
に受渡して、ワークを吸着保持した移動手段を穿孔部に
制御動して所要の穿孔データに基づいて穿孔加工を行
う。加工が終了したら移動手段を載置部へ制御動し、ワ
ークを載置部に載置するに際しに吸着ワークホルダに開
設されたバキューム孔からエアを噴出させて吸着解除し
てワークを落下させると同時に載置部上面に開設された
バキューム孔からエアを吸引させて該ワークが載置部に
受渡す。そして載置部に載置された穿孔後のワークを特
に限定はしないが人手や所望の搬出手段で穿孔装置から
搬出させる。このようにしてロール状に巻回された軟質
のワークからの切断工程、穿孔工程を経て所望したワー
クが完成すると共に、この一連の動作が繰り返し行われ
ることにより所望したワークが漸次完成する。

【０００７】

【０００８】また前記ワーク繰出し手段が、該テーブル
の上面にワークを所要長さ繰出させる一対の送りローラ
と所要長さ繰出されたワークを切断するカッタ部とを具
備しテーブルに隣接して設けられた繰出し部と、該テー
ブルより下方にかつ機枠内部に繰出し可能に設けられロ
ール状に巻回されたワーク原反を支持する支持部と、該
支持部より下方に設けられテーブル面へのワーク繰出し
方向と逆方向回りでワーク原反が該支持部に支持された
際繰り出されたワークがガイドされて該送りローラとで
Ｕ字状の垂れ下がりを形成する中間ローラとを備えてい
ると更に好適なものである（請求項２）。

【０００９】この手段によれば、ワーク原反を支持する
支持部を該テーブルより下方の機枠内部に設けて穿孔装
置の外観上不要な突出部が形成されるのを防止する。ま
た、原反表面側を穿孔時の表面とした場合を条件として
所望した大きさのＵ字状の垂れ下がり部（遊び）が装置
の限られたエリア内で形成される位置に支持部を設けて
ワークが繰出し部と支持部との間が張架して歪まないよ
うにしているが、原反裏面側が穿孔時の表面となるよう
なワークの場合はワーク繰出し方向と逆方向回りでワー
ク原反が該支持部に支持されることになるため、Ｕ字状
の垂れ下がり部が極端に狭まってワークが扱かれるよう
になるため好ましくない。この弊害を回避するために該
支持部より下方に設けた中間ローラにワークの表面側が
当接するようにワークを掛け渡して原反表面側を穿孔時
の表面とした場合と同程度のＵ字状の垂れ下がり部を形
成する（請求項３）。

【００１０】また、前記した載置部に載置された穿孔後
のワークを吸着保持し搬出する搬出手段を具備する（請
求項３）。なお、この場合の搬出手段としては、ピック
アンドプレースやアームロボットなどが挙げられる。

【００１１】また、前記した載置部に代えて所定間隔を
おいて開口部が開設され穿孔されたワークを載置させる
上下動可能及びワークの下面を吸着及び吸着を解除する
バキューム孔が複数個開設されエア吸引噴出可能な吸着
テーブル部とその吸着テーブル部の下側に設けられ吸着
テーブル部が所要量上下動することにより該開口部から
出没する回転動可能なローラ部とを備えて構成され、該
バキューム孔からエアを噴出しながら穿孔されたワーク
をローラ部で搬出するローラコンベア部であってもよい
ものである（請求項６）。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明をする。この実施の形態で例示された穿
孔装置は、グリーンシート、フレキシブル基板用フィル
ム等の軟質のワークＷを所望の穿孔パターンに穿孔する
のに好適なものであり、図１乃至図５は第１の実施の形
態を、図６及び図７を第２の実施の形態を例示してい
る。図中、符号Ａは穿孔装置を、符号１はワーク繰出し
手段を、符号２はテーブルを、符号３は穿孔部を、符号
４は載置部を、符号５は移動手段を、符号６は搬出手段
を、符号Ｗはワークである。まず、第１の実施の形態を
説明する。

【００１３】図１及び図２に示すように第１の実施の形
態の穿孔装置Ａは、ワーク繰出し手段１と、テーブル２
と、穿孔部３と、載置部４と、移動手段５と、搬出手段
６ととを備えて構成されている。ワーク繰出し手段１
は、支持部11と、繰出し部12、中間ローラ13とを備えて
なる。支持部11は、図２に示すように後述するテーブル
２より下方にかつ機枠 a1 内部に設けられワーク原反W1
を回動可能に支持するドラム14が、図３に示すように機
枠 a1 内部に設けられドラム14内に回転軸が連結された
パルスモータ141 の回動で回動可能に構成されており、
ロール状に巻回されたワーク原反W1が半時計回り（テー
ブル２上面へのワーク繰出し方向と逆方向回り）に繰り
出されるように該ドラム14に支持されている。なお、か
かるように支持部11を構成することにより、ベルトを介
してドラム14外部の駆動源で回動させる周知の機構に比
して極めて省スペースな機構となり装置全体のコンパク
ト化に貢献している。繰出し部11は、一対の送りローラ
15とカッタ部16とからなる。送りローラ15は、パルスモ
ータ（図示せず）を駆動源に隣設されたテーブル２の上
面に挟み込んだワークＷを所要長さ繰出させる一対の回
転ローラである。

【００１４】カッタ部16は、送りローラ15に隣設され所
要長さ繰出され停止したワークＷを切断するようになっ
ている。中間ローラ13は、該支持部11より下方に回動可
能に設けられており、半時計回りに繰り出されたワーク
表面側が当接するように該ワークＷを掛け渡して、該送
りローラ15とで大きなＵ字状の垂れ下がり部W2を形成さ
せている。そして、このＵ字状の垂れ下がり部W2の最下
端部下方近傍には、常時このＵ字状の垂れ下がり部W2、
すなわち遊びの部分を監視し回転軸14を制御させるため
の超音波センサ17が設けられており、張架されてワーク
Ｗが歪まないように常に一定の遊びが保たれるようにな
っている。

【００１５】なお、上記した回転軸14と送りローラ15
は、パルス制御によって回転制御及びワークの繰出し制
御（パルスカウントで換算）がされている。また、上記
したロール状に巻回されたワーク原反W1が時計回り（テ
ーブル上面へのワーク繰出し方向と同方向回り）に繰り
出されるように支持された場合は、上記した送りローラ
15を介さずに大きなＵ字状の垂れ下がり部W2が形成され
る（図２において２点鎖線で図示）。以上のように構成
されたワーク繰出し手段１は、ロール状に巻回されたグ
リーンシート、フレキシブル基板用フィルム等の軟質の
ワークＷを隣設された後述するテーブル面２にワーク原
反W1裏面側を表面にして所要長さ繰出しカットするよう
になっている。

【００１６】テーブル２は、ワークＷの下面を吸着及び
エア噴出して吸着を解除するバキューム孔21が上面に複
数個開設された平面視矩形状を呈してなり、前記したカ
ッタ部16に隣接して設けられている。穿孔部３は、穿孔
具31とその穿孔具31を受けるダイ32とを備え適当な駆動
機構により穿孔具31を対向するダイ32に対して昇降動す
る側面視略コ型状を呈した穿孔ユニット33が、テーブル
２と後述する載置部４との間に並設されている。載置部
４は、ワークＷの下面を吸着及びエア噴出して吸着を解
除するバキューム孔41が上面に複数個開設された平面視
矩形状を呈してなり、前記した穿孔部３に隣接して設け
られている。

【００１７】移動手段５は、チャック部51と、吸着ワー
クホルダ52とからなる。チャック部52は、パルスモータ
53を駆動源にＸ・Ｙ方向制御動可能に構成された周知慣
用技術であるボールネジ送り機構54に連結され開閉動可
能な爪55が突設された箱状を呈してなり、後述する吸着
ワークホルダ52が挟持されて該テーブル２と穿孔部３と
載置部４とを連絡するようになっている。吸着ワークホ
ルダ52は、所要長さにカットされたワークＷの上面周縁
部を吸着及び吸着を解除するバキューム孔56が下面周囲
に複数個開設されエア吸引噴出可能な枠状を呈してな
り、前記したチャック部51に挟持されている。以上のよ
うに構成された移動手段５は、前記したワーク繰出し手
段１で所要長さにカットされテーブル２上面に載置され
たワークＷの上面周縁部を吸着保持してＸ・Ｙ方向制御
動可能になっている。なお、吸着ワークホルダ52とチャ
ック部51とを一体で構成してもよいものである。搬出手
段６は、載置部４近傍に設けられワークＷを吸着保持す
るバキュームチャック61が上下動及び回動可能に支持さ
れた旋回可能なアームロボット62であり、載置部３の上
面に載置された穿孔後のワークＷを装置Ａ外へ搬出させ
るようになっている。

【００１８】以上のように構成された第１の実施の形態
の穿孔装置Ａは、原反裏面側を表面にして繰り出された
ワークＷを、一対の送りローラ15によって所定のパルス
カウントに達するまで繰り出し、所要長さに達したらカ
ッタ部16がワークＷをカットすると同時にテーブル２上
面に開設されたバキューム孔21からエア吸引を開始させ
てテーブル２上面にカットされたワークＷを吸着させ
る。そして、図５に示したように吸着ワークホルダ52を
挟持したチャック部51が、所定のプログラムに基づいて
Ｘ・Ｙ方向に制御動されてテーブル２上面に載置された
ワークＷの上方へ移動し、該テーブル２上面に開設され
たバキューム孔21からエアを噴出させて吸着解除及びワ
ークＷを浮上させると同時に前記吸着ワークホルダ52の
バキューム孔56からエアを吸引させてワークＷの上面周
縁部を吸着させてワークＷが吸着ワークホルダ52へ受渡
される。

【００１９】このようにして吸着ワークホルダ52を介し
てワークＷを吸着保持したチャック部51を穿孔部３へ制
御動して所要の穿孔データに基づいて穿孔加工を行う。
加工が終了したら載置部４へチャック部51が制御動し
て、吸着ワークホルダ52に開設されたバキューム孔56か
らエアを噴出させて吸着解除しワークＷを落下させると
同時に載置部４のバキューム孔からエアを吸引させてワ
ークＷが載置部４へ受渡される。そして、吸着ワークホ
ルダ52を挟んで載置部４上方で待機していたアームロボ
ット62のバキュームチャック61が下降してきてワークＷ
に当接、吸着させると同時に載置部４が吸着を解除し、
バキュームチャック61が上昇、旋回して装置外へ搬出さ
れる。このようにしてロール状に巻回された軟質のワー
ク原反W1からワークＷを繰出し切断し、穿孔を経て所望
したワークＷが完成すると共に、この一連の動作が繰り
返し行われることにより所望したワークＷが漸次完成す
る。なお、かかるようなエア制御は、装置全体を統括制
御するコンピュータの指令に基づいて空圧回路内に設け
られた電磁弁が開閉動して各部に連絡されたエアによっ
て行われている。

【００２０】次に第２の実施の形態を図６及び図７を用
いて説明をする。第２の実施の形態は、支持部11' が手
動によって開閉動可能なカバーを具備し機枠 aから突出
するように繰出し部12' と一体的に設けられていると共
に、前記した載置部４に代えてローラコンベア部７で構
成したものであり、他の共通するところは同一符号をつ
けて説明は省略する。この上記したローラコンベア部７
は、吸着テーブル部71と、ローラ部72とで構成されてい
る。吸着テーブル部71は、所定間隔をおいて開口部73が
開設されると共にその開口部73間にワークＷの下面を吸
着及び吸着を解除するバキューム孔74が複数個開設され
エア吸引噴出可能な平面視矩形状を呈した載置板75が、
フレーム枠7aに四隅に固定され圧縮バネ76で付勢された
ソレノイド77の軸棒78で浮上した状態で支持されてい
る。

【００２１】ローラ部72は、その吸着テーブル部71の下
側に該開口部73と同ピッチを以てフレーム枠7aに回転可
能に支持された複数の回転ローラ79が掛け渡されたタイ
ミングベルト710 を介して電動モータ（図示せず）を駆
動源に回転可能に構成されており、上記した吸着テーブ
ル部71を下降させることにより該開口部73から回転した
回転ローラ79の一部が露出し、かつ、ワークＷが撓まな
いように該バキューム孔74からエアを噴出させて載置さ
れたワークＷが搬送されるようになっている。なお、第
１の実施の形態と同様に、加工が終了したワークＷを吸
着ワークホルダ52からローラコンベア部７へ受け渡す際
は、吸着ワークホルダ52に開設されたバキューム孔56か
らエアを噴出させて吸着解除しワークＷを落下させると
同時に吸着テーブル部71のバキューム孔74からエアを吸
引させてワークＷが吸着テーブル部71に受渡されるよう
にエア制御されている。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから下
記の有利な効果を奏する。請求項１記載の構成によれ
ば、ロール状に巻回されたグリーンシート、フレキシブ
ル基板用フィルム等の軟質のワーク原反をセットし、ワ
ークの切断から穿孔加工までの一連の作業を装置内で自
動的に行うことができる。しかも、エア噴出とエア吸引
とを同時に行うことで各部間での軟質なワークの受け渡
しを高速でかつ確実に完了することができる。したがっ
て、従来のように装置外で行っていた前段取りを経て、
穿孔装置で穿孔させるといった手間が省けて効率良く所
望したワークを得ることができる。

【００２３】請求項２の構成によれば、ワーク原反を支
持する支持部を該テーブルより下方の機枠内部に設けて
穿孔装置の外観上不要な突出部が形成されるのを防止す
るから、装置の設置スペースを抑えることができる。ま
た、原反表面側を穿孔時の表面とした場合を条件として
所望した大きさのＵ字状の垂れ下がり部（遊び）が装置
の限られたエリア内で形成される位置に支持部を設けて
いるため、裏面側を穿孔時の表面とする場合にはＵ字状
の垂れ下がり部が極端に狭まってワークを痛める恐れが
生じるのを中間ローラがワークの表面側が当接するよう
にワークを掛け渡して同程度のＵ字状の垂れ下がり部を
形成するから、装置内の限られたエリア内で必要なＵ字
状の垂れ下がり部を形成しつつワークの表裏を選択使用
ができる支持部が設置できる。請求項３又は請求項４の
構成によれば、ピックアンドプレースやアームロボット
等の搬出手段又はローラコンベア部を具備することによ
り、他の連係する装置や所定の場所等の装置外へ搬出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の穿孔装置の概要を示す平
面図。

【図２】同、一部切欠した正面図。

【図３】支持部の拡大横断面図。

【図４】図１における（Ａ）−（Ａ）拡大断面図。

【図５】図４に続いてテーブルから吸着ワークホルダ
へワークを受け渡しを示す状態図。

【図６】第２の実施の形態の穿孔装置の概要を示す平
面図。

【図７】同、一部切欠した正面図及びローラコンベア
部の拡大図。

【符号の説明】

Ａ…穿孔装置 a …機枠Ｗ…ワーク W1…ワー
ク原反 11…支持部１…ワーク繰出し手段 12…繰出し部 15…送りロ
ーラ 16…カッタ部 13…中間ローラ２…テーブル 21…バキューム孔
（テーブル）３…穿孔部 31…穿孔具 32…ダイ４…載置部 41…バキューム孔（載置部）５…移動手段 52…
吸着ワークホルダ 56…バキューム孔（吸着ワークホルダ） 51…チャッ
ク部６…搬出手段７…ローラコンベア部 73…開口部 71…吸着テー
ブル部 72…ローラ部 74…バキューム孔（吸着テーブル部）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロール状に巻回されたグリーンシート、
フレキシブル基板用フィルム等の軟質のワークを隣設さ
れたテーブルの上面に所要長さ繰出しカットするワーク
繰出し手段と、穿孔具とその穿孔具を受けるダイとを備
えワークを穿孔する穿孔部と、穿孔されたワークが載置
される載置部と、前記ワーク繰出し手段で所要長さにカ
ットされテーブルの上面に載置されたワークの上面周縁
部を吸着保持し該穿孔部に移動させて穿孔し穿孔された
ワークを吸着解除して該載置部に載置するＸ・Ｙ方向制
御動可能な移動手段とを備え、前記移動手段が、所要長
さにカットされたワークの上面周縁部を吸着及び吸着を
解除するバキューム孔が周囲に複数個開設されエア吸引
噴出可能な枠状の吸着ワークホルダと、該吸着ワークホ
ルダを挟持して該テーブルと穿孔部と載置部とを連絡す
るＸ・Ｙ方向制御動可能なチャック部とを備え、前記テ
ーブルの上面と前記載置部の上面とにワークの下面を吸
着及び吸着を解除するバキューム孔を複数個開設してエ
ア吸引噴出可能に構成し、前記ワーク繰出し手段で所要
長さにカットされ該テーブル面に載置されたワークを前
記吸着ワークホルダに吸着保持させる際に該テーブルの
上面に開設されたバキューム孔からエアを噴出させて吸
着解除しワークを浮上させると同時に前記吸着ワークホ
ルダのバキューム孔からエアを吸引させて該ワークが吸
着ワークホルダへ受渡されると共に、穿孔が完了したワ
ークを載置部に載置する際に吸着ワークホルダに開設さ
れたバキューム孔からエアを噴出させて吸着解除しワー
クを落下させると同時に載置部上面に開設されたバキュ
ーム孔からエアを吸引させて該ワークが載置部へ受渡さ
れるようにエアー制御されていることを特徴とする穿孔
装置。
【請求項２】前記ワーク繰出し手段が、該テーブルの
上面にワークを所要長さ繰出させる一対の送りローラと
所要長さ繰出されたワークを切断するカッタ部とを具備
しテーブルに隣接して設けられた繰出し部と、該テーブ
ルより下方にかつ機枠内部に繰出し可能に設けられロー
ル状に巻回されたワーク原反を支持する支持部と、該支
持部より下方に設けられテーブル面へのワーク繰出し方
向と逆方向回りでワーク原反が該支持部に支持された際
繰り出されたワークがガイドされて該送りローラとでＵ
字状の垂れ下がりを形成する中間ローラとを備えてなる
ことを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項３】前記載置部に載置された穿孔後のワーク
を吸着保持し搬出する搬出手段を具備したことを特徴と
する請求項１または２に記載の穿孔装置。
【請求項４】前記載置部に代えて所定間隔をおいて開
口部が開設され穿孔されたワークを載置させる上下動可
能及びワークの下面を吸着及び吸着を解除するバキュー
ム孔が複数個開設されエア吸引噴出可能な吸着テーブル
部とその吸着テーブル部の下側に設けられ吸着テーブル
部が所要量上下動することにより該開口部から出没する
回転動可能なローラ部とを備えて構成され、該バキュー
ム孔からエアを噴出しながら穿孔されたワークをローラ
部で搬出するローラコンベア部であることを特徴とする
請求項１〜３いずれか１項記載の穿孔装置。