(57)【要約】【課題】本発明は集合部材分割装置において、作業時の下金型の移動に大きな力を必要としない、安全に人手による作業を行うための装置を提供する。【解決手段】集合部材を取付け取外す位置と前記集合部材をプレスする位置とが異なる金型を有するプレス装置であって、前記集合部材を搭載する下金型と前記下金型を保持する下金型保持体の間に隙間を設け、プレス工程において下金型がプレス圧により下金型保持体に接触する手段を備えることを特徴とする集合部材分割装置である。【選択図】  図１
2005066789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合部材を取付け取外す位置と前記集合部材をプレスする位置とが異なる金型を有するプレス装置であって、
前記集合部材を搭載する下金型と前記下金型を保持する下金型保持体との間に隙間を設け、
プレス工程において下金型と下金型保持体を接触させる手段を備えること
を特徴とする集合部材分割装置。
【請求項２】
集合部材を搭載する下金型に引出し部材を備え、
前記引出し部材と前記下金型の固定部材の解除手段を連動させたことを特徴とする
請求項１に記載の集合部材分割装置。
【請求項３】
下金型に回転部材と
前記回転部材を下金型保持体側に付勢する付勢部材と
を備えることにより前記隙間を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の集合部材分割装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンを印刷した個々の基板が面付けされた、いわゆる集合基板を切り離す装置であって、金型に集合基板を取付け取外す作業を人手によって行う基板の分割装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より電子部品等を搭載した電気回路を有するプリント基板（以下基板と呼ぶ）を複数枚面付けして構成される集合基板を個々の基板に分割する装置として、集合部材分割装置が使用されている。
【０００３】
例えば、大量生産を目的とした集合基板の分割装置は、集合基板の脱着が可能な下金型が、集合基板を脱着する位置と集合基板をプレスし分割する位置との間で移動可能であり、集合基板の脱着は人手または、ロボットにより行われる。詳細には、集合基板を下金型に装着後、動作開始ボタンを押すと下金型が自動的にプレス工程の位置まで移動し、プレス金型で集合基板を分割後、再び下金型は集合基板の脱着位置まで移動され、分割された個々の基板を人手、またはロボットで回収する。このような集合基板の分割装置は、下金型の移動手段としてエアーシリンダ、油圧シリンダ、ボールネジモータ等の駆動源を有している。また、下金型はスライドテーブル上に取付けられ、集合基板を脱着する位置と集合基板をプレスし分割する位置に円滑に移動するため、ガイドレールが使用されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
続いて、少量の生産を目的とした装置について説明する。前記集合基板をＸＹＺ方向に移動可能なステージ上に設置し、分割装置内の一定の場所に固定したルータやロータリカッタ、または、剪断によるカッタを使用し、ステージと共に集合基板を移動させながら、基板の分割を行う装置もある。（例えば、特許文献２、３参照）
或いは、上型にパンチを有し、上型のパンチに対応する下型の個所に孔を設けた一対の上下金型を装置内に固定し、ＸＹＺ方向に移動可能なステージ上に設置した集合基板を、ステージを移動させながら分割作業を行う装置もある。（例えば、特許文献４参照）
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１３２４９５号公報
【特許文献２】特開平８−１０３９１０号公報
【特許文献３】特開平９−０９９４３１号公報
【特許文献４】特開平７−０４０２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、従来の大量生産を目的とした集合基板の分割装置では、高価な装置となってしまう。また、下金型の移動手段にガイドレールを使用しているため、プレス工程においてガイドレールに直接プレスの負担がかかり、ガイドレールの変形、破損等が生じる恐れがあり、下金型の移動が円滑に行われなくなる可能性がある。
【０００７】
また、金型を使用して集合基板を切り離す方法は、他の方法、例えば、回転カッタ等を使用した分割装置と比べ、コスト的なメリットがあるが、一般的な金型構造である下金型を固定して上金型を上下させるプレスでは、集合基板装着時に作業者が金型内に手を入れる必要があり、安全性を十分考慮する必要がある。
【０００８】
あるいは、前記大量生産を目的とした集合基板の分割装置のように、下金型を集合基板の脱着位置に引出せる構造にすると安全性は考慮されるが、少量生産を目的とした装置では下金型の移動に駆動源を持たない場合が多く、最低でも数十Ｎもある下金型を人手によって１日に数百回引出し押込みすることとなり、かなりの重労働となる。
【０００９】
続いて、本発明と同じ少量生産を目的としたルータやロータリカッタ及び、上型のパンチに対応する下金型の個所に孔を設けた一対の切断型の何れかを使って、集合基板を移動させながら分割作業を行う装置では、プレス工程に比べ加工時間が大幅にかかり、製品の加工コストに跳ね返ってしまう。また、ロータリカッタを使用した装置では切断形状に制限があり、直線的な加工に限定されてしまい、異形の基板外形には対応できない問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、自動機または半自動機を使用する大量生産の装置と異なり、大量生産用の設備まで必要としない生産数に対応する設備の開発を目的に、少ない設備費用で下金型の移動手段に駆動源を用いることなく、作業時の下金型の移動に大きな力を必要としない、安全に人手による作業を行うための装置の提供及び、プレス工程においてガイドレールにかかる負荷をなくし、耐久性、安定性に優れる集合部材分割装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明における集合部材分割装置の第１の態様は、集合部材を取付け取外す位置と前記集合部材をプレスする位置とが異なる金型を有するプレス装置であって、前記集合部材を搭載する下金型と前記下金型を保持する下金型保持体との間に隙間を設け、プレス工程において下金型がプレス圧により下金型保持体に接触する手段を備えることを特徴とする集合部材分割装置である。
このように、空間を設けることにより、下金型の移動時の接触抵抗を低減でき、プレス工程においてプレス圧で下金型を沈み込ませることにより、一般のプレス装置と同様に下金型保持部材で下金型を押え込むことが可能となる。
【００１２】
本発明による集合部材分割装置の第２の態様は、前記集合部材を搭載する下金型に下金型を移動するときに使用する引出し部材を備え、前記引出し部材と下金型をプレス工程位置で固定する固定部材の解除手段を連動させたことを特徴とするの集合部材分割装置である。
【００１３】
本発明による集合部材分割装置の第３の態様は、第１の態様または第２の態様において下金型に回転部材と前記回転部材を下金型保持体側に付勢する付勢部材とを備えることにより前記隙間を設けたことを特徴とする集合部材分割装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の集合部材分割装置によれば、前記集合部材を搭載する下金型と前記下金型を保持する下金型保持体との間に隙間を設け、その隙間は下金型に回転部材と前記回転部材を下金型保持体側に付勢する付勢部材とで構成しているため、下金型の移動時の抵抗を少なくでき、作業者が大きな力を必要とせず、容易に人手による下金型の移動を可能としている。
【００１５】
また、本発明は、下金型の移動用ガイドレールを使用せず、プレス工程において下金型を一般のプレス金型と同様に下金型保持部材の面で保持する構造としている。前述の説明のように金型の移動を容易にするため、プレスの押し圧がかかるまでは下金型と下金型を保持する下金型保持体との間に隙間があるが、プレス時は上金型の押し圧により下金型が下金型保持体に接触する位置まで沈み込むので、回転部材等の移動負荷低減部材の動作に影響を及ぼす負荷を与えない構造としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
添付図面を参照しながら、本発明の最良の形態について詳細に説明する。図１は、本発明における実施形態の集合基板を分割する集合部材分割装置の構成を示す斜視図である。
詳しくは、下金型２１が集合基板１１を分割する（プレス工程）位置に引き込んだ状態の集合部材分割装置１０であり、集合部材分割装置１０は、電子部品が搭載可能で電気回路を有する個々の基板を複数枚面付けして構成される集合基板１１を分割するプレス金型２０と前記プレス金型２０を動作させるプレス機１２と下金型２１のＸ方向及び、Ｚ方向の動きを規制し、下金型保持体１７に取付けられ下金型２１を保持するガイド部材１３と前記プレス機１２の動作を指示する操作部１４とプレスした際に発生するごみの収納箱１５で構成されている。また、装置外周は金型内に容易に手が入らぬように、図示されていないカバーで覆われている。
【００１７】
下金型２１を保持し、下金型２１のＹ方向の移動時にガイドの役目を果すガイド部材１３は、前述したように下金型２１のＸ方向を規制するが、下金型２１の移動を円滑に行う為、若干のガタを有している。ガタは、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の設定であるが、プレス工程で下金型２１と上金型２２のＸＹ方向の位置をあわせる役目をする図示されていないガイドピンで位置補正ができる程度のガタであればよい。
【００１８】
また、ガイド部材１３は、同時に下金型２１のＺ方向の浮きをも規制している。下金型２１が移動するときに接触抵抗を受けないように、下金型２１とガイド部材１３との間に、若干のZ方向の空間を設けてある。その空間は下金型２１を移動させるときに下金型２１にＺ方向の浮きの力が働き、下金型２１が傾いても動作に支障をきたすことのない寸法設定としている。
【００１９】
集合基板１１は、電子部品等を搭載した電気回路を有する基板を複数枚面付けして構成されており、その基板の外周は分割し易いように部分的に集合基板と繋がっている。集合基板を個々の基板に切り離すためにプレス金型２０は、前記集合基板１１が装着可能な下金型２１と下金型２１に対応して前記集合基板１１を分割するためのパンチを搭載する上金型２２で構成される。下金型２１は、集合基板１１を分割するプレス工程位置とプレス工程位置から引出され、分割前の集合基板１１を取付けし、集合基板１１のプレス後に個々の基板を取外しする位置に、Ｙ方向の移動を可能としている。また、下金型２１には、下金型２１を金型２０から引出すときに把持する後で詳細に説明する引出し部材３０が設けられている。
【００２０】
図２は、集合基板１１を取付け取外しする位置に下金型２１をプレス金型２０から引出した状態の斜視図である。下金型２１は、下金型２１をＹ方向に引出した際、下金型２１の引出し限度位置を決定する位置決め部材１６と下金型２１に下金型２１が引出された限度位置で位置決め部材１６に接触する図示されていない壁を有する図４に示す切欠きｆとによって引出し限度位置が決定する。従って、下金型の引出し限度位置の変更は、位置決め部材１６の取付け位置の変更もしくは、位置決め部材１６の長手方向の長さを変更して行う。
【００２１】
続いて、下金型２１の引出し押込み作業を容易にするために、下金型２１の移動時の抵抗を低減する構造を図３によって説明する。下金型２１と下金型保持体１７との間に位置し、下金型２１側に取付けられたローラー２３とローラー２３を回転自在に保持する回転軸２４を下型保持体１７側に付勢する付勢部材２５によって、回転軸２４はシャフトストッパー２６に押し付けられ隙間ａが作られる。このときシャフトストッパー２６は、下金型２１にネジまたは、圧入等により固定され、ローラー２３はシャフトストッパー２６によって、下金型１から容易に外れない構造としている。
【００２２】
また、隙間ａをつくるためのローラー２３と付勢部材２５は、バランスよく下金型２１の４隅に設けるようにし、付勢部材２５の総荷重設定は下金型２１の重量に対し、１．５〜２．０倍程度に設定することが好ましい。しかし、実際には、下金型２１を下金型保持体１７より浮かすことができ、プレスの押し圧で下金型２１と下金型保持部材１７が接触するような、プレスの押し圧よりも小さい荷重の範囲であれば良い。
隙間ａの寸法は、隙間aにプレスごみの入り込みが無く、プレス工程の衝撃の影響を受けないように、０．１〜１ｍｍ程度の設定が好ましい。
【００２３】
本実施例では、隙間ａをつくるためのローラー２３、シャフト２４、付勢部材２５及び、シャフトストッパ２６を４隅に配置したが、下金型の重量、大きさ等により、配置数量、配置位置はこれに限定されるものではない。また、下金型２１の移動時の抵抗を低減するために、シャフト２４とローラー２３を用いて説明したが、ボールを使用するなどして抵抗を減らす手段でもよい。
【００２４】
次に下金型２１をプレス工程位置に固定する構造及び、下金型２１を引出すときに下金型２１の固定を解除する構造について、図４から図７を用いて説明する。まず、図４はプレス工程における下金型２１の特に引出し部材３０の状態を示す斜視図である。下金型２１の引出し押込みの際に使用する引出し部材３０は、下金型２１にネジ等で固定されている取っ手３１と取っ手３１の軸上にＹ方向に移動可能に取り付けられ下金型２１を引出す際にＹ方向に移動するロック解除レバー３２とロック解除レバー３２と連動して下金型２１を固定、解除する役目をするＺ方向に移動可能にロック部材ガイド３５で保持されたロック部材３３で構成されている。この状態では、取っ手３１とロック解除レバー３２との間には、空間ｂが存在する。また、ロック部材３３の先端は、下金型保持部材１７に設けられた孔ｅ内（図５）にあり、下金型２１のY方向の動きを固定している。
【００２５】
図５は、図４において、下金型２１の取っ手３１の中央をＹ軸に平行な軸で切断にした断面図である。ロック解除レバー３２を把持しＹ方向に引出すと、ロック部材３３にシャフト３６を介して回転自在に取付けられたローラー３４がロック解除レバー３２に形成されている傾斜ｃに沿ってＺ方向に移動し、ロック部材３３の先端は下型保持体１７の上面ｄよりＺ方向に上昇した位置で止まり、下金型２１のロックが解除される。下金型２１の引出し作業において、取っ手３１とロック解除レバー３２との空間bがなくなるまで下金型２１は引出されず、空間bがなくなった時点からロック解除レバー３２と取っ手３１の両方を把持した形で下金型２１の引出しが開始される。
【００２６】
続いて、図６は下金型２１を引出す際に下金型２１の固定が解除され、空間bの無くなった状態の引出し部材３０の斜視図であり、図７は、図６において取っ手３１の中央でＹ軸に平行な軸で切断した断面図である。空間b（図４）の無くなった状態で、下金型２１は前述の説明のように位置決め部材１６によって引出し限度位置まで引出され、ロック解除レバー３２を開放するとロック解除レバー３２は、ロック部材３３の重量によってロック解除レバー３２の斜面ｃを押し、ロック解除レバー３２と取っ手３１の間に若干の空間がつくられる。このときロック部材３３の先端は、下金型保持部材１７の上面ｄに接触し停止する。
【００２７】
下金型２１の押込みには、取っ手３１を押すような形をとり、ロック部材３３の先端は下金型保持部材１７の上面ｄを摺動するため、ロック部材３３の下金型保持部材１７の上面ｄと対向する面を傾斜面ｇ（図６及び７）として摺動抵抗を少なくしている。よって、ロック部材３３の先端の形状は、円でも球でも回転部材をつけた構成でも良く、摺動抵抗の少ない形状であれば良い。
【００２８】
下金型２１をプレス工程の位置まで押込むとロック部材３３の先端は、下金型保持体１７に設けられた孔ｅにロック部材３３の自重で落ち込み、下金型２１のロックがされ、プレス工程が行われる。また、ロック解除レバー３２は、ロック部材３３の重量によってロック解除レバー３２の斜面ｃを押され、元の位置に戻り、再び空間ｂがつくられる。このときロック解除レバー３２の復帰手段は、図示されていないばねによっても良い。
また、プレス工程の位置において、確実に下金型２１が所定の位置に収まっているかどうか認識する引出し部材３０と連動する図示されていないスイッチを有している。スイッチは、下金型２１と連動しても良い。
【００２９】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施例は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
集合基板に限らず、例えばボビン等、金属のリード端子に樹脂を一体成形し、リード端子を切り離すプレス装置などにも応用できる。また、部材が分割後に多くの部品となり、一般の金型では部品の回収作業が大変なものにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の集合部材分割装置の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の集合部材分割装置の全体を示し、下金型を引出した斜視図である。
【図３】下金型と下金型保持体の間隔ａの構成を示す断面図である。
【図４】プレス工程における引出し部材の部分斜視図である。
【図５】図４の部分断面図である。
【図６】集合部材の脱着位置での引出し部材の部分斜視図である。
【図７】図６の部分断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０：集合部材分割装置、１１：集合基板、１２：プレス機、１３：ガイド部材、１４：          操作部、１６：位置決め部材、１７：下金型保持部材、２０：  プレス金型、２１：下金型、２３：ローラー、２５：付勢部材、３０：引出し部材
【図１】
2005066789.tif 000003
【図２】
2005066789.tif 000004
【図３】
2005066789.tif 000005
【図４】
2005066789.tif 000006
【図５】
2005066789.tif 000007
【図６】
2005066789.tif 000008
【図７】
2005066789.tif 000009