(57)【要約】 【課題】  穿孔加工とともにバーコードの印刷が行えるパンチングマシンを提供する。【解決手段】  パンチユニット６の後側であって、移動テーブル２４に連結されたシート状ワークＷの移動範囲の上方となる位置にインクジェットプリンタヘッド５２を配置し、移動テーブル２４を駆動してシート状ワークＷをインクジェットプリンタヘッド５２の下方に移動させ、移動テーブル２４を前後左右に移動させると共に、インクジェットプリンタヘッド５２を駆動することで、シート状ワークＷにバーコードを印刷する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに対して昇降可能に設けたパンチユニットのパンチピンにより、ベース上でＸ−Ｙ移動する移動テーブルに保持されたシート状ワークに穿孔するパンチングマシンにおいて、ベースには、移動テーブルに保持されたシート状ワークの移動範囲と上下方向で対向する位置に印刷ヘッドを取り付け、該印刷ヘッドにより前記シート状ワーク表面の所望の位置に、製品情報を記録するバーコードを印刷するように構成したことを特徴とするパンチングマシン。
【請求項２】
パンチユニットに対するワーク着脱空間を設けたものにあっては、前記ワーク着脱空間を除いたシート状ワークの移動範囲の上下方向対向位置に印刷ヘッドを配置したことを特徴とする請求項１記載のパンチングマシン。
【請求項３】
印刷ヘッドは、バーコードをシート状ワークのパンチング領域側からワーク外側に向かって印刷するように設けてあることを特徴とする請求項１または２記載のパンチングマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層前のセラミックグリーンシートやフレキシブル基板用フィルム等のシート状ワーク（以下単に「ワーク」という。）を穿孔するパンチングマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のようなワークの表面には、非接触型の符号描画手段（静電印刷やインクジェット等）によってバーコードが印刷され、そのバーコードを介して読み取られたワークのデータは、生産管理情報として活用されるようになっている（特許文献１）。また、ワークにバーコードを印刷する代わりにワークを保持するホルダーにバーコードが設けられるもの（特許文献２）や、バーコードの代わりに製品コード（番号や記号に対応させた複数の孔）がワークに設けられるものがある（特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−７５２２２号公報
【特許文献２】特許第２６７３１１７号公報
【特許文献３】特許第３０９１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層前のセラミックグリーンシートやフレキシブル基板用フィルム等のワークは、パンチングマシンにより穿孔加工が行われる。ところが、特許文献１では、そのようなパンチングマシンにおいてバーコードを如何にしてワークに印刷するのかは明示されていない。また、特許文献２では、ホルダにバーコードが設けてあるから、ホルダからワークを外すと、バーコードに記録してあったデータが後工程に伝達できない。さらに、特許文献３では、本来、ワークの配線用の穿孔を行なうべきパンチピンを、製品コードを表す穿孔作業にも流用しており、パンチピンの使用頻度が高まることから、パンチピンの早期損耗にも繋がる懸念がある。
【０００５】
そこで、本発明では、穿孔加工とともにバーコードの印刷が行えるパンチングマシンを提供することを目的とする。また、印刷ヘッドのインクによりワークに対するパンチング(穿孔)領域を汚損することのない上記パンチングマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ベースに対して昇降可能に設けたパンチユニットのパンチピンにより、ベース上でＸ−Ｙ移動する移動テーブルに保持されたワークに穿孔するパンチングマシンにおいて、ベースには、移動テーブルに保持されたワークの移動範囲と上下方向で対向する位置に印刷ヘッドを取り付け、該印刷ヘッドによりワーク表面の所望の位置に、製品情報を記録するバーコードを印刷するように構成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、パンチユニットに対するワーク着脱空間を設けたものにあって、印刷ヘッドがワークの着脱の邪魔にならないようにするために、ワーク着脱空間を除いたワークの移動範囲の上下方向対向位置に印刷ヘッドを配置したものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の目的に加えて、印刷ヘッドからのインクによるワークのパンチング領域の汚損を防止するために、印刷ヘッドは、バーコードをワークのパンチング領域側からワーク外側に向かって印刷するように設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、穿孔加工時に制御される移動テーブルをそのまま用いてその移動制御により、穿孔加工時にあるいは穿孔加工後に、ワークの所望の位置にバーコードが印刷できる。また、バーコードに製品情報を記録することにより、その後の加工工程において該バーコードを利用して製品管理が容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、ワークの着脱をワーク着脱空間で行うときに印刷ヘッドが邪魔にならない。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２の効果に加えて、印刷ヘッドからのインクによりワークのパンチング領域が汚損されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態のパンチングマシンは、積層前（焼成前）の柔軟なセラミックグリーンシートをワークとして穿孔加工する機械であって、精細なスルーホール印刷（導通印刷）を可能にするために、例えば、１５０ｍｍ×１５０ｍｍのワークに０．０５〜０．２ｍｍの穴径のスルーホールを±０．０１ｍｍのピッチ精度で数万個穿孔できるように構成されている。
【０００９】
図１及び図２に示すように、パンチングマシンのカバー１の内部空間上部前側（図の左側）にはワーク着脱空間２が形成され、ワーク着脱空間２の前方に扉３が設けられている。内部空間の上下中央位置には、ベース４が水平に固定され、ワーク着脱空間２の後側に、ワークＷのパンチング領域Ｐ（図３参照）にスルーホールを明ける穿孔装置５が配置されている。穿孔装置５は、上側のパンチユニット６と下側のダイユニット７とからなり、パンチユニット６は、ベース４の上方で図示しない昇降装置によって所定量昇降可能に設けられた左右一対のロッド９，９間で、その左右方向へ架設されたフレーム８上に設置される。ダイユニット７はベース４の上面に設置されている。
【００１０】
パンチユニット６は、フレーム８に左右複数個（ここでは４個）のパンチヘッド１２を有すると共に、フレーム８にパンチヘッド１２の上方を跨ぐように固着した第１支持枠８Ａに、左右４台の下向きのエアシリンダ１０を固着してなり、各エアシリンダ１０によって僅かに昇降可能なパンチピン駆動装置１１に各パンチヘッド１２を固着することで、パンチヘッド１２を僅かに昇降可能としている。また、パンチヘッド１２内では、スリーブ１２Ａを介して昇降自在に設けたパンチピン支承軸１３Ａと、パンチピン駆動装置１１の駆動部とが図示しない連結部材によって連結されている。なお、パンチピン駆動装置１１は、周知のエアシリンダを用いたものや圧電アクチュエータを用いたもの等種々のものが利用される。
一方、ダイユニット７は、ダイベース１４の上面に左右４個のダイホルダ１５を固定的に備え、ダイホルダ１５にダイ１６が内蔵されている。そして、パンチピン駆動装置１１によりパンチピン支承軸１３Ａを上下動させることによってパンチピン１３をダイ１６に打ち合わせて、ワークＷのパンチング領域Ｐを穿孔し、穿孔チップをダイ１６から吸引ホース１７を介して機外のチップ回収装置（図示略）に排出するようになっている。
【００１１】
ワークＷは、四角環状の薄板からなる保持枠Ｈにテープ等によって貼り付けて保持され、作業者により扉３からワーク着脱空間２の内側に供給される。保持枠Ｈは薄板から成り、軽く作られている。ワーク着脱空間２の内側において、穿孔装置５を挟む前後２位置には、ワークテーブル１９と平面サーボモータ２０とが設置されている。ワークテーブル１９は、穿孔装置５の前方においてベース４上に取付台２１を介し水平に取り付けられ、その上面は、保持枠Ｈを摺動自在に支持する支持面１９ａとなっている。平面サーボモータ２０は穿孔装置５の後方に設置されている。
【００１２】
平面サーボモータ２０は、上面に多数のＮ極永久磁石とＳ極永久磁石とが配列された固定部２３と、下面に複数の電磁石が配設された移動テーブル２４とから構成される公知の構造である（詳しくは、特公昭５２−４８２７１号公報、特開昭６２−１００１６１号公報、特開平５−６９２４２号公報を参照）。固定部２３はベース４上に固定され、その上面はワークテーブル１９の支持面１９ａと平行に形成されている。移動テーブル２４は、固定部２３の上面に前後左右（Ｘ−Ｙ方向）に移動可能に載置され、移動テーブル２４の後端面と固定部２３の側面との間に可撓性の給電ケーブル２５が配線されている。
【００１３】
図３及び図４に示すように、移動テーブル２４の上面には、プレート２７がワークテーブル１９の支持面１９ａと同じ高さに固定され、プレート２７上に保持枠Ｈを着脱自在に連結する連結機構２８が設けられている。連結機構２８は、保持枠Ｈを着脱自在に掛止する頭付きの掛止ピン２９と、掛止ピン２９を前後方向へ駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ３０と、掛止ピン２９の後方移動により保持枠Ｈを平面サーボモータ２０の移動テーブル２４に位置決めする左右２本の位置決めピン３１，３２を備えている。
【００１４】
プレート２７の前方上面で中央部分には、溝２７ａが前後方向に凹設され、その溝２７ａ内に、スライダ３３が前後移動可能に嵌合されると共に、プレート２７に止着された板３４によってワークテーブル１９の支持面１９ａと同じ高さに保持されている。掛止ピン２９はこのスライダ３３の前端に固定される。また、エアシリンダ３０はプレート２７上に設置され、そのロッド部３０ａは、連結板３５，ピン部材３６を介しスライダ３３に結合されている。保持枠Ｈの後端中央部には、掛止ピン２９の頭部２９ａに嵌合する掛止孔３７が形成され、スライダ３３の後退時には、頭部２９ａが掛止孔３７に掛止され、保持枠Ｈが平面サーボモータ２０の移動テーブル２４に離脱不能に連結される。
【００１５】
位置決めピン３１，３２は、掛止ピン２９の左右両側においてプレート２７の前端部上面に突設されている。保持枠Ｈの後端縁には、右側の位置決めピン３１に嵌合するＶ溝３９と、左側の位置決めピン３２に嵌合する幅広溝４０とが形成されている。そして、スライダ３３の後退時には、保持枠Ｈがプレート２７に対し位置決めピン３１で左右方向に位置決めされるとともに、３本のピン２９，３１，３２で前後方向に位置決めされる。なお、プレート２７には、保持枠Ｈの後端をプレート２７上に上下位置決めする左右一対の押え片４１，４１が設けられている。
【００１６】
そして、ベース４には、前記パンチユニット６とワークテーブル１９を跨ぐように第２支持枠５０が設置されている。第２支持枠５０の左右方向中間位置には、後方に向けてＬ字状に形成されたブラケット５１が取り付けられ、ブラケット５１の先端部は、パンチユニット６の後側でワークＷの移動範囲上方に配置されて、印刷ヘッドとしてインクジェットプリンタヘッド５２が下向きに取り付けられている。こうして、インクジェットプリンタヘッド５２は、パンチユニット６に対して前記ワーク着脱空間２の後方で、移動テーブル２４に前記保持枠Ｈを介して保持されたワークＷの移動範囲と上下方向で対向する位置に配置される。このインクジェットプリンタヘッド５２により、図示しない制御装置から指示された製品情報を記録するバーコードＢが、図３に示すように、ワークＷの後側辺Ｗ１とパンチング領域Ｐとの間に印刷されるようになっている。なお、インクジェットプリンタヘッド５２の配置位置は、パンチユニット６の側方位置でもよい。
【００１７】
インクジェットプリンタヘッド５２は周知の構造であり、図５に示すようにインクをノズル５３から間欠的に噴出させ、一定の大きさのインク粒子５４とし、このインク粒子５４を帯電電極５５により印字ドット位置情報に基づいて帯電させ、帯電したインク粒子５４が下方の偏向電極５６間を通過することにより、帯電量に応じた偏向を受けてインク粒子５４がワークＷ上に到達して印刷が行なわれるが、本発明では、インク粒子５４がワークＷのパンチング領域Ｐ側からワークＷの後側辺Ｗ１に向けて（ワークＷの内側から外側に向けて：図５の矢印Ｓ）飛送してバーコードを印刷するようにヘッド５２の取付方向が設定してある。従って、パンチング領域Ｐにインク粒子５４が入り込むことがなく、パンチング領域Ｐのインク汚損を防止できる。
【００１８】
なお、バーコードＢは、ワークＷの前後方向の側辺Ｗ２とこれに対応するパンチング領域Ｐとの間に横向きに形成してもよい。また、バーコードＢを印刷する時、バーコードＢの一本一本をパンチング領域Ｐ側からワーク外側に印刷しつつ（縦方向印字）バーコードＢの並び方向に印刷してバーコード全体を形成することに代えて、パンチング領域Ｐ側からワーク外側に向けて、バーコードＢの並び方向に印刷しながら最終的にバーコードＢ全体を形成する（横方向印字）ようにしてもよい。尚、本実施形態のインクジェットプリンタヘッド５２は、通電状態にないとインクが落下するので、パンチングマシンが電源ＯＦＦの状態では、移動テーブル２４がインクジェットプリンタヘッド５２の直下に位置するように設定され、ワークＷ上にも、固定部２３上にもインクが滴下しないようにしている。
【００１９】
以上の如く構成されたパンチングマシンの動作について説明する。移動テーブル２４に連結された保持枠Ｈがワークテーブル１９上で前後左右に駆動され、ワークＷの目的箇所が穿孔装置５のパンチピン１３に対して位置決めされる。この状態でパンチピン駆動装置１１が作動してパンチピン１３を昇降させ、ダイ１６に打ち付けてワークＷに穿孔する。この穿孔はワークＷが次々位置決めされる毎に行われる。そして、穿孔加工が終了すると、移動テーブル２４に連結された保持枠Ｈをインクジェットプリンタヘッド５２の下方に移動させる。その後、インクジェットプリンタヘッド５２が駆動されるとともに移動テーブル２４を前後左右に移動することで、ワークＷ上面の所定位置に製品情報を記録するバーコードＢが印刷される。尚、穿孔加工の前にインクジェットプリンタヘッド５２によりワークＷにバーコードＢを印刷してもよい。
【００２０】
このように上記形態のパンチングマシンによれば、ベース４に、移動テーブル２４に保持されたワークＷの移動範囲と上下方向で対向する位置にインクジェットプリンタヘッド５２を取り付け、そのインクジェットプリンタヘッド５２によりワークＷ表面の所望の位置に、製品情報を記録するバーコードＢを印刷するように構成したことで、パンチングマシン上で、移動テーブル２４の移動により、パンチピン１３によるワークＷの穿孔作業と、インクジェットプリンタヘッド５２によるバーコード印刷とを行なうことができる。また、パンチピン１３は本来の孔明け作業にのみ従事するため余計な損耗がない上、ワークＷに直接バーコード印刷するから、ワークＷを保持枠Ｈから外しても後工程に製品情報を伝達できる。
【００２１】
また、ワーク着脱空間２を除いたワークＷの移動範囲の上下方向対向位置にインクジェットプリンタヘッド５２を配置しているから、ワークＷの着脱をワーク着脱空間２で行うときにインクジェットプリンタヘッド５２が邪魔になることがない。
さらに、インクジェットプリンタヘッド５２は、バーコードＢをワークＷのパンチング領域Ｐ側からワークＷの外側に向かって印刷するように設けているから、インクジェットプリンタヘッド５２からのインクによりワークＷのパンチング領域Ｐが汚損されることがない。
【００２２】
なお、上記実施形態では、印刷ヘッドを水平なワークに対して下向きに取り付けたもので説明したが、保持枠に保持されているワークに対して下側から印字するように印刷ヘッドを配置することも可能である。また、印刷ヘッドの支持構造は、上記形態の第２支持枠とブラケットとに限らず、アームやガイドレール等の他の支持部材を利用して支持させても良く、支持部材の設置位置も、印刷ヘッドがワークの着脱空間で支持されるものであれば、ベースの後方側や、パンチングマシンの内壁や天井等であっても差し支えない。
その他、印刷ヘッドとしては、インクジェットプリンタヘッドに代えてレーザープリンタヘッドなど他の形式のものも採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示すパンチングマシンの側面図である。
【図２】同パンチングマシンの平面図である。
【図３】図２の円内拡大平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】インクジェットプリンタヘッドを示す模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    カバー
２    ワーク着脱空間
４    ベース
６    パンチユニット
１３  パンチピン
２４  移動テーブル
５２  インクジェットプリンタヘッド
Ｗ    ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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