JPH06155387A - パンチング機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続シートに対してパンチングヘッドでスル
ーホールを順次形成していく構成として長時間の無人運
転を可能とし、設置スペースの低減を図る。 【構成】 繰り出し用リール２と、該繰り出し用リール
２から連続シート１を繰り出す搬送ユニット５と、繰り
出された連続シート１に搬送及び位置決め用穴を形成す
るパイロット金型ユニット４と、前記搬送及び位置決め
用穴が形成された連続シートを位置決めする位置決めユ
ニット８と、位置決めされた連続シートにスルーホール
を形成するパンチングヘッドと、前記スルーホール形成
後の連続シートを巻き取る巻き取り用リールとを備えた
構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続シートに多数のス
ルーホールを迅速に形成するためのパンチング機に係
り、とくにアルミナグリーンシート（アルミナの未焼成
シート）等に配線用スルーホール等を形成する設備を構
成するパンチング機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパンチング機は、パンチ
ングヘッドを固定とし、１５０mm×１５０mm以下のシー
トを移動させて（例えばＸＹテーブル上に載置して）ス
ルーホールを形成する構成であり、シートの供給はマガ
ジンにより行うものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シートの供
給をマガジンで行う場合、マガジンに収納できるシート
の枚数には限度があり、長時間運転を継続する場合に
は、シート切れとならないように、人手によりマガジン
にシートを補充してやる必要があった。このため、長時
間の無人運転ができない欠点があった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑み、連続シートに
対してパンチングヘッドでスルーホールを順次形成して
いく構成として長時間の無人運転を可能とし、設置スペ
ースの低減を図り得るパンチング機を提供することを目
的とする。

【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、本発明のパンチング機は、繰り出し用リールと、該
繰り出し用リールから連続シートを繰り出す搬送ユニッ
トと、繰り出された連続シートに搬送及び位置決め用穴
を形成するパイロット金型ユニットと、前記搬送及び位
置決め用穴が形成された連続シートを位置決めする位置
決めユニットと、位置決めされた連続シートにスルーホ
ールを形成するパンチングヘッドと、前記スルーホール
形成後の連続シートを巻き取る巻き取り用リールとを備
えた構成としている。

【０００６】

【作用】本発明のパンチング機においては、繰り出し用
リールより繰り出された連続シートにパイロット金型ユ
ニットによって定ピッチで搬送及び位置決め用穴をあ
け、連続シートを位置決めした状態でパンチングヘッド
を動かして多数のスルーホールをあけ、巻き取り用リー
ルで巻き取るようにしている。スルーホールは、スルー
ホール配置を設計したＣＡＤデータ情報に基づきＮＣ制
御で前記パンチングヘッドを移動させて形成することが
できる。また、連続シートを繰り出し用リールより繰り
出し、加工後の連続シートを巻き取り用リールで巻き取
る構成であり、シート供給用のマガジンを使用しないた
め、長時間の無人運転を実現でき、設置スペースの点で
も有利である。さらに、ＸＹテーブルに複数個のパンチ
ングヘッドを搭載することでスルーホール加工能力を増
大させることが容易である。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係るパンチング機の実施例を
図面に従って説明する。

【０００８】図１及び図２で実施例に係るパンチング機
の全体構成の正面を示し、図３で全体構成の側面を示
す。これらの図に示す如く、パンチング機は、ベースフ
ィルム上にアルミナグリーンシート（アルミナの未焼成
シート）を積層してなる連続シート１を巻回した繰り出
し用リール２と、繰り出し用リール２から繰り出された
連続シート１の弛みを吸収する繰り出しバッファ３と、
連続シート１に対し定ピッチで搬送及び位置決め用穴を
あけるためのパイロット金型ユニット４と、繰り出し側
搬送ユニット５と、搬送ユニット５から送出された連続
シート１の弛みを吸収するパンチングバッファ６と、連
続シート１の位置決めを行うために基台７上に設置され
た第１位置決めユニット８と、基台７上に設置されたＸ
Ｙテーブル９と、該ＸＹテーブル９上にそれぞれ３個ず
つ固定されたスルーホール用パンチングヘッド１０及び
ガイド穴用パンチングヘッド１１と、連続シート１の位
置決めを行うために基台７上に設置された第２位置決め
ユニット１２と、巻き取り側搬送ユニット１３と、該搬
送ユニット１３から繰り出された連続シート１の弛みを
吸収する巻き取りバッファ１４と、加工後の連続シート
１を巻き取る巻き取り用リール１５とを具備している。

【０００９】図１のように、前記繰り出し用リール２及
び繰り出しバッファ３は、フレーム２０に取り付けられ
るものであり、繰り出しバッファ３は、垂直ガイドロッ
ド２１に対し昇降自在なスライダ２２に空転ローラー２
３を枢着したもので、スライダ２２及び空転ローラー２
３は自重により落下するようになっている。垂直ガイド
ロッド２１はフレーム２０に固定である。従って、繰り
出し用リール２から繰り出され、フレーム２０に枢支さ
れたガイドローラー２４を経て繰り出しバッファ３の空
転ローラー２３に張架された連続シート１には、前記ス
ライダ２２及び空転ローラー２３の重量で定まる一定の
テンションが付与されることになる。なお、垂直ガイド
ロッド２１に沿ってスライダ２２の上下限位置を検出す
るための上限センサＳ１及び下限センサＳ２がフレーム
２０側に固定されている。前記繰り出し用リール２は上
限センサＳ１がスライダ２２を検出したときは連続シー
ト１の繰り出しを行い、下限センサＳ２がスライダ２２
を検出したときは連続シート１の繰り出しを停止する。

【００１０】前記パイロット金型ユニット４及び繰り出
し側搬送ユニット５は前記フレーム２０に連結された基
台３０上に搭載、固定されている。パイロット金型ユニ
ット４は、図４及び図５に示すように、比較的大径（例
えば直径４mm）のパンチ３１を所定間隔で１対固定する
とともに１対のパイロットピン３６を固定した上型３２
と、前記パンチ３１が嵌入する超硬ダイ３３を固定する
とともに前記パイロットピン３６が嵌入する穴を設けた
下型３４と、上型３２が固定されたスライドシャフト３
５とを有している。そして、下型３４を連続シート１が
通過する一定高さに固定しておき、駆動源によって前記
スライドシャフト３５を下方に駆動して前記上型３２を
下げ、パンチ３１によって上型３２及び下型３４で挟ま
れた連続シート１に図６のように搬送及び位置決め用穴
（パイロット穴）４０を形成する。

【００１１】なお、図５に示した、パイロットピン３６
は前回あけた搬送及び位置決め用穴４０と今回形成する
搬送及び位置決め用穴４０の間隔すなわちピッチＰを規
定するもので、今回の搬送及び位置決め用穴４０の形成
の際にパイロットピン３６が前回あけた穴に嵌入するこ
とで搬送及び位置決め用穴４０のピッチＰを正確に規制
する機能をもつ。

【００１２】前記繰り出し側搬送ユニット５は、パイロ
ット金型ユニット４で搬送及び位置決め用穴４０を形成
した後の連続シート１を受け入れ、これを挟んで送り出
す駆動ローラー４１及び従動ローラー４２を備え、駆動
ローラー４１はベルト４３を介しモーター４４の回転駆
動力を受けるようになっている。図６に示すように、連
続シート１に一定ピッチＰの間隔で搬送及び位置決め用
穴４０を形成するために、搬送ユニット５は、一定ピッ
チＰだけ連続シート１を送り出しては一旦停止して前記
従動ローラー４２が前記駆動ローラー４１から離間して
連続シート１をフリーにする動作を繰り返し実行する。
フリー期間中に前記パイロット金型ユニット４のパイロ
ットピン３６が連続シート１に前回形成された（１ピッ
チだけ前に位置に形成された）搬送及び位置決め用穴４
０に嵌入して連続シート１の位置決めを行いつつパンチ
３１によって今回の搬送及び位置決め用穴４０の穴あけ
を実行できる。

【００１３】パンチングバッファ６は、前記基台３０に
連結されたフレーム５０に取り付けられるものであり、
該パンチングバッファ６は、垂直ガイドロッド５１に対
し昇降自在なスライダ５２に空転ローラー５３を枢着し
たもので、スライダ５２及び空転ローラー５３は自重に
より落下するようになっている。垂直ガイドロッド５１
はフレーム５０に固定である。従って、前記繰り出し側
搬送ユニット５から繰り出され、フレーム５０に枢支さ
れたガイドローラー５４を経てパンチングバッファ６の
空転ローラー５３に張架された連続シート１には、前記
スライダ５２及び空転ローラー５３の重量で定まる一定
のテンションが付与されることになる。但し、ここでは
パンチングバッファ６のテンションは繰り出しバッファ
３によるテンションと同じとする。

【００１４】図２に示すように、前記フレーム５０に連
結された基台７上には第１位置決めユニット８、ＸＹテ
ーブル９、第２位置決めユニット１２及び巻き取り側搬
送ユニット１３が搭載、固定されている。

【００１５】図７に示す如く、第１位置決めユニット８
は、上側の固定クランパー６１と、これに対向する下側
の可動クランパー６２とでパンチングバッファ６を出た
連続シート１をクランプする構造をもっている。可動ク
ランパー６２は基台７に固定の枠体６３に対して上下方
向に摺動自在なスライド軸６４の上端に固定されてお
り、該スライド軸６４の下端は、基台上に固定のクラン
プ用エアーシリンダ６５のピストンロッドに連結板６６
を介し連結されている。なお、可動クランパー６２には
連続シート１の走行幅を規制するシートガイド６７が固
定されている。そして、エアーシリンダ６５のピストン
ロッドが縮動時は、上下のクランパー６１，６２は図７
の通り開いており、連続シート１は左から右方向へ走行
可能である。また、エアーシリンダ６５のピストンロッ
ドが伸動した時は、上下クランパー６１，６２は閉じて
連続シート１を動かないようにクランプする。

【００１６】前記ＸＹテーブル９には３組のスルーホー
ル用パンチングヘッド１０及びガイド穴用パンチングヘ
ッド１１の組が固定されている。これは、図６に示す搬
送及び位置決め用穴４０形成後の連続シート１の３ピッ
チ分に同時に小径のスルーホール及び比較的大径のガイ
ド穴（後工程で必要になるもの）を形成するためであ
る。

【００１７】図８乃至図１０に示すように、スルーホー
ル用パンチングヘッド１０は、ＸＹテーブル９上に固定
のヘッドフレーム７０と、該ヘッドフレーム７０に固定
されたパンチング用エアーシリンダ７１と、該エアーシ
リンダ７１のピストンロッド７２に連結された昇降ロッ
ド７３と、該昇降ロッド７３の下端に固定されたスルー
ホール用パンチピン７４とを具備している。前記ヘッド
フレーム７０の前面部にはクロスローラーガイド７５を
介し昇降スライダ７６が取り付けられ、該昇降スライダ
７６に前記パンチピン７４を挟持したピンホルダ７７，
７８が固定されている。この結果、パンチピン７４はピ
ンホルダ７７，７８を介しクロスローラーガイド７５に
よって正確に昇降動作を行うように支持される。パンチ
ピン７４の下方に対向するようにダイ７９がホルダ８０
でヘッドフレーム７０側に固定される。そして、パンチ
ピン７４とダイ７９との間を通る連続シート１に対しパ
ンチング用エアーシリンダ７１のピストンロッド７２が
伸動することで小径のスルーホールを連続シート１に形
成することができる。

【００１８】ガイド穴用パンチングヘッド１１の構造及
び動作は、スルーホール用パンチングヘッド１０と同様
であるが、パンチング用エアーシリンダ７１のピストン
ロッド７２に連結された昇降ロッド７３下端にガイド穴
用パンチ８１を固着し、該パンチ８１に対応したダイ８
２を設けた点が相違している。

【００１９】図１１に示す連続シート１の２点鎖線の枠
９０内がスルーホール用パンチングヘッド１０でスルー
ホールを形成する領域であり、該枠９０の４つの角部の
外側に後工程で使用するガイド穴９１がガイド穴用パン
チングヘッド１１で形成されるようになっている。な
お、スルーホール用パンチングヘッド１０及びガイド穴
用パンチングヘッド１１は３台ずつあるので、連続シー
ト１の３ピッチ分が同時に処理されることになる。

【００２０】図１２に示す如く、第２位置決めユニット
１２は、第１位置決めユニット８の構造に連続シート１
側の搬送及び位置決め用穴４０に嵌合する位置決めピン
１００を付加したものであり、同一部分は同一符号を付
す。すなわち、第２の位置決めユニット１２は、上側の
固定クランパー６１と、これに対向する下側の可動クラ
ンパー６２とで各パンチングヘッド１０，１１を通過し
た連続シート１をクランプする構造を備え、可動クラン
パー６２には搬送及び位置決め用穴４０に嵌合自在な位
置決めピン１００が固定されている。そして、エアーシ
リンダ６５のピストンロッドが伸動した時は、上下クラ
ンパー６１，６２は閉じて位置決めピン１００が連続シ
ート１側の搬送及び位置決め用穴４０に嵌入して位置決
めするとともに当該連続シート１を動かないようにクラ
ンプする。

【００２１】図２に示すように、巻き取り側搬送ユニッ
ト１３は、繰り出し側搬送ユニット５と同様の機構であ
り、同一部分には同一符号を付した。該巻き取り側搬送
ユニット１３は、各パンチングヘッド１０，１１でスル
ーホール及びガイド穴加工を行った後の連続シート１を
受け入れ、これを挟んで送り出す駆動ローラー４１及び
従動ローラー４２を備え、駆動ローラー４１はベルト４
３を介しモーター４４の回転駆動力を受けるようになっ
ている。図１２に示した第２位置決めユニット１２の位
置決めピン１００が連続シート１側の搬送及び位置決め
用穴４０に嵌入して位置決め動作を円滑に実行できるよ
うに、搬送ユニット１３は、３ピッチＰ×３だけ連続シ
ート１を送り出しては一旦停止して前記従動ローラー４
２が前記駆動ローラー４１から離間して連続シート１を
フリーにする動作を繰り返し実行する。フリー期間中に
前記第２位置決めユニット１２の位置決めピン１００が
連続シート１に形成された搬送及び位置決め用穴４０に
嵌入して連続シート１の位置決めを行う。

【００２２】なお、図１のパンチングバッファ６には垂
直ガイドロッド５１に沿ってスライダ５２の上下限位置
を検出するための上限センサＳ５及び下限センサＳ６が
フレーム５０側に固定されている。前記巻き取り側搬送
ユニット１３は上限センサＳ５がスライダ５２を検出し
たときは連続シート１の引き出しを停止し、繰り出し側
搬送ユニット５は下限センサＳ６がスライダ５２を検出
したときは連続シート１の繰り出しを停止する。

【００２３】図２及び図３に示すように、前記巻き取り
バッファ１４及び巻き取り用リール１５は、基台７に連
結されたフレーム１１０に取り付けられるものであり、
巻き取りバッファ１４は、繰り出しバッファ３と同じ機
構であり、同一部分には同一符号を付した。該巻き取り
バッファ１４は、巻き取り側搬送ユニット１３から繰り
出しされた加工済みの連続シート１に一定のテンション
を付与する機能をもつ。巻き取りバッファ１４の空転ロ
ーラー２３を通過した連続シート１はフレーム１１０に
枢支されたガイドローラー２４を通り巻き取り用リール
１５で巻き取られる。なお、垂直ガイドロッド２１に沿
ってスライダ２２の上下限位置を検出するための上限セ
ンサＳ３及び下限センサＳ４がフレーム１１０側に固定
されている。前記巻き取り用リール１５は上限センサＳ
３がスライダ２２を検出したときは連続シート１の巻き
取りを停止し、下限センサＳ４がスライダ２２を検出し
たときは連続シート１の巻き取りを行う。

【００２４】次に実施例に係るパンチング機の全体的動
作説明を行う。

【００２５】ベースフィルム上にアルミナグリーンシー
ト（アルミナの未焼成シート）を積層してなる連続シー
ト１は、繰り出し側搬送ユニット５の間欠動作により図
６の１ピッチＰに相当する長さ毎に繰り出し用リール２
から繰り出され、ガイドローラー２４を経て繰り出しバ
ッファ３の空転ローラー２３に張架されて所定のテンシ
ョンを付与されてパイロット金型ユニット４に到達す
る。

【００２６】パイロット金型ユニット４では、前記繰り
出し側搬送ユニット５が停止して連続シート１をフリー
にしている期間中に上型３２と下型３４を閉じ、１対の
パンチ３１で搬送及び位置決め用穴４０を形成する。そ
の際、図５のように、１対のパンチ３１からピッチＰだ
け離れたパイロットピン３６が前回形成した搬送及び位
置決め用穴４０に嵌入することで搬送及び位置決め用穴
４０のピッチが正確に規定される。

【００２７】巻き取り側搬送ユニット１３は、連続シー
ト１を３ピッチ分ずつ引き出しては停止して連続シート
１をフリーにする間欠動作を実行するものであり、３組
のスルーホール用及びガイド穴用パンチングヘッド１
０，１１にそれぞれ連続シート１の１ピッチ分が供給さ
れる如くする。そして、３組のスルーホール用及びガイ
ド穴用パンチングヘッド１０，１１の両側に位置する第
１及び第２位置決めユニット８，１２は前記巻き取り側
搬送ユニット１３が連続シート１をフリーにしている期
間中に連続シート１をクランプする。その際、第２位置
決めユニット１２の位置決めピン１００が連続シート１
側の搬送及び位置決め用穴４０に嵌入して位置決めを行
う。連続シート１の位置決め後、各スルーホール及びガ
イド穴の位置情報等を含むＣＡＤ情報に基づくＮＣ制御
によって各パンチングヘッド１０，１１が固定されたＸ
Ｙテーブル９を駆動しかつ各パンチングヘッド１０，１
１のパンチング用エアーシリンダ７１を作動させて連続
シート１の３ピッチ分である３領域に相互に同じ配置パ
ターンでスルーホール及びガイド穴を形成する。図１１
では、１ピッチＰの長さの連続シート１に、２個の枠９
０で示されるスルーホール作成領域があり、各枠９０の
周辺にそれぞれ４個のガイド穴９１が形成されている場
合を示している。なお、１対の搬送及び位置決め用穴４
０中間のマークＭ１，Ｍ２，Ｍ３は相互に異なる個数の
スルーホールの集合であるピン折れ検出用マークであ
り、例えばＭ１が検出されないときは１番目のスルーホ
ール用パンチングヘッド１０の故障であると判定できる
ようにしている。パンチング能力は、５個／秒×３ヘッ
ド（１mmピッチ）である。

【００２８】巻き取り側搬送ユニット１３から出た加工
後の連続シート１は、ガイドローラー２４を経て巻き取
りバッファ１４の空転ローラー２３に張架され、所定の
テンションを付与されて巻き取り用リール１５で巻き取
られる。

【００２９】上記実施例によれば、ＸＹテーブル９上に
パンチングヘッドを固定することで、複数ヘッドによる
同時加工が可能であり、スルーホールのパンチング能力
を増大させることができる。また、繰り出し用リール２
から繰り出した連続シート１を巻き取り用リール１５で
巻き取る構成であり、加工前のシートを供給するための
マガジン等を用いる必要がなくなり、長時間の無人運転
に対応でき、設置スペースの面でも有利である。

【００３０】なお、上記実施例では、ベースフィルム上
にアルミナグリーンシート（アルミナの未焼成シート）
を積層してなる連続シートの加工の場合を例示したが、
ベースフィルム上にフェライトの未焼成シートを積層し
てなる連続シート等の場合にも本発明は適用可能であ
る。

【００３１】また、ＸＹテーブル９に３台ずつスルーホ
ール用パンチングヘッド１０及びガイド穴用パンチング
ヘッド１１を設けたが、台数は用途に応じて増減でき
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパンチン
グ機によれば、被加工物である連続シートを繰り出し用
リールから繰り出し、途中位置でスルーホールのパンチ
ングを行い、パンチング加工後の連続シートを巻き取り
用リールで巻き取る構成であり、供給側にマガジン等を
必要とせず、長時間の無人運転が可能であり、設置スペ
ースの削減にも有効である。また、複数のパンチングヘ
ッドを搭載してスルーホールのパンチング加工の平行処
理を行って、処理能力の向上を図ることも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパンチング機の実施例の全体構成
の左部分を示す正面図である。

【図２】実施例の全体構成の右部分を示す正面図であ
る。

【図３】同側面図である。

【図４】実施例におけるパイロット金型ユニットを示す
要部側断面図である。

【図５】パイロット金型ユニットのパンチ及びパイロッ
トピンの配置を示す底面図である。

【図６】パイロット金型ユニットで搬送及び位置決め用
穴を形成した後の連続シートを示す平面図である。

【図７】実施例における第１位置決めユニットを示す一
部を断面とした正面図である。

【図８】実施例におけるスルーホール用及びガイド穴用
パンチングヘッドの組を示す正面図である。

【図９】スルーホール用及びガイド穴用パンチングヘッ
ドの側面図である。

【図１０】スルーホール用パンチングヘッドの要部の分
解斜視図である。

【図１１】パンチング加工後の連続シートを示す平面図
である。

【図１２】実施例における第２位置決めユニットを示す
一部を断面とした正面図である。

【符号の説明】

１ 連続シート ２ 繰り出し用リール ３ 繰り出しバッファ ４ パイロット金型ユニット ５ 繰り出し側搬送ユニット ６ パンチングバッファ ７ 基台 ８ 第１位置決めユニット ９ ＸＹテーブル １０ スルーホール用パンチングヘッド １１ ガイド穴用パンチングヘッド １２ 第２位置決めユニット １３ 巻き取り側搬送ユニット １４ 巻き取りバッファ １５ 巻き取り用リール ４０ 搬送及び位置決め用穴 ９１ ガイド穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繰り出し用リールと、該繰り出し用リー
   ルから連続シートを繰り出す搬送ユニットと、繰り出さ
   れた連続シートに搬送及び位置決め用穴を形成するパイ
   ロット金型ユニットと、前記搬送及び位置決め用穴が形
   成された連続シートを位置決めする位置決めユニット
   と、位置決めされた連続シートにスルーホールを形成す
   るパンチングヘッドと、前記スルーホール形成後の連続
   シートを巻き取る巻き取り用リールとを備えたことを特
   徴とするパンチング機。
2. 【請求項２】 前記パンチングヘッドがＸＹテーブルに
   複数個搭載されている請求項１記載のパンチング機。