(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械のスライドの下端に装着されるノックアウト装置と、このノックアウト装置の下端に装着される打抜き加工用上型ユニットと、この上型ユニットに対向状にプレス機械の基台上に固定される打抜き加工用下型ユニットとを備えたプリント基板打抜き加工装置において、
前記上型ユニットは、複数の打抜き加工用ピンが挿通した押え板であってプリント基板を押える為の押え板を備え、
前記ノックアウト装置は、前記スライドの下端に固定される本体部材と、前記本体部材の下部に下端開放状に凹設された収容穴に昇降自在に装着された可動パッドと、前記可動パッドの上側において本体部材に設けられ且つ可動パッドを下方へ付勢する立向きのガススプリングと、前記可動パッドを摺動自在に挿通した立向きのピストン部材を備え且つ本体部材に設けられた立向きの油圧シリンダであってガススプリングのピストンストロークよりも大きなピストンストロークの油圧シリンダとを備え、
前記油圧シリンダが可動パッドの中央部に対応する位置に設けられ、ガススプリングが油圧シリンダの外側に位置するように複数個設けられ、複数のガススプリングの総押圧力は油圧シリンダの押圧力よりも大きく設定され、
前記油圧シリンダの押圧力を押え板に作用させた状態でスライドが下死点近傍に達して押え板でプリント基板が押えられ、
前記上型ユニットの複数の打抜き加工用ピンが、プリント基板の上面に達する直前までは前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させない状態に保持し且つ前記プリント基板の上面に達する直前に前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させ、前記油圧シリンダと複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、プリント基板を打ち抜き加工するように構成し、
複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、スライドが下死点から上昇開始直後に複数の打抜き加工用ピンをプリント基板から抜くように構成した、  ことを特徴とするプリント基板打抜き加工装置。
【請求項２】
プレス機械のスライドの下端に装着されるノックアウト装置と、このノックアウト装置の下端に装着される打抜き加工用上型ユニットと、この上型ユニットに対向状にプレス機械の基台上に固定される打抜き加工用下型ユニットとを備えたプリント基板打抜き加工装置において、
前記上型ユニットは、複数の打抜き加工用ピンが挿通した押え板であってプリント基板を押える為の押え板を備え、
前記ノックアウト装置は、前記スライドの下端に固定される本体部材と、前記本体部材の下部に下端開放状に凹設された収容穴に昇降自在に装着された可動パッドと、前記可動パッドの上側において本体部材に設けられ且つ可動パッドを下方へ付勢する立向きのガススプリングと、前記可動パッドの上側において本体部材に設けられた立向きの油圧シリンダであってそのピストン部材で可動パッドを駆動可能で且つガススプリングのピストンストロークよりも大きなピストンストロークの油圧シリンダとを備え、
前記油圧シリンダが可動パッドの中央部に対応する位置に設けられ、ガススプリングが油圧シリンダの外側に位置するように複数個設けられ、複数のガススプリングの総押圧力は油圧シリンダの押圧力よりも大きく設定され、
前記油圧シリンダの押圧力を押え板に作用させた状態でスライドが下死点近傍に達して押え板でプリント基板が押えられ、
前記上型ユニットの複数の打抜き加工用ピンが、プリント基板の上面に達する直前までは前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させない状態に保持し且つ前記プリント基板の上面に達する直前に前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させ、前記油圧シリンダと複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、プリント基板を打ち抜き加工するように構成し、
複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、スライドが下死点から上昇開始直後に複数の打抜き加工用ピンをプリント基板から抜くように構成した、  ことを特徴とするプリント基板打抜き加工装置。
【請求項３】
前記上型ユニットは、ガススプリングの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第１伝達系と、油圧シリンダの押圧力を可動パッドを介さずに押え板に伝達する第２伝達系とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板打抜き加工装置。
【請求項４】
前記上型ユニットは、ガススプリングの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第１伝達系と、油圧シリンダの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第２伝達系とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のプリント基板打抜き加工装置。
【請求項５】
前記上型ユニットは、押え板の外周部を昇降自在に案内する枠形ダイスを有し、
前記下型ユニットは、枠形ダイスと協働してプリント基板の外周残余部以外のプリント基板本体部を枠形ダイス内へ打ち抜くパンチプレートを有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のプリント基板打抜き加工装置。
【請求項６】
前記スライドの下死点からの上昇開始時に、油圧シリンダの油圧を抜き、ガススプリングにより第１伝達系を介して押え板でプリント基板を押えたまま打抜き加工用ピンをプリント基板から抜き、また、スライドの上死点への到達直前又は到達時に、油圧シリンダにより第２伝達系と押え板を介してプリント基板を枠形ダイスからノックアウトするように構成したことを特徴とする請求項５に記載のプリント基板打抜き加工装置。
【請求項７】
前記複数のガススプリングに接続され加圧ガスが充填された共通のリザーバタンクを設けたことを特徴とする請求項６に記載のプリント基板打抜き加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板打抜き加工装置に関し、特に、スライドの下端に装着されるノックアウト装置に油圧シリンダとガススプリングを設け、打抜き加工性能を高め且つ衝撃緩衝機能を高め且つ油圧供給手段を簡単化し得るようにしたプリント基板打抜き加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実開平２−１１８６２３号公報、実開平３−７６６２２号公報にも記載されているように、プリント基板打抜き加工装置は、一般に、プレス機械のスライドの下端に装着されるノックアウト装置と、ノックアウト装置の下端に装着されるプリント基板打抜加工用上型ユニットと、上型ユニットに対向状にプレス機械の基台上に装着されるプリント基板打抜加工用下型ユニットを備えている。
【０００３】
ノックアウト装置は、前記スライドの下端に固定される本体部材と、本体部材の下部に下端開放状に凹設された収容穴と、収容穴に昇降自在に装着された可動パッドと、可動パッドの上側において本体部材に設けられ且つ可動パッドと一体のピストン部材を含む１つのホールド兼ノックアウト用油圧シリンダと、この油圧シリンダに油圧を供給するエア駆動式ブースタ等を有し、上型ユニットは、プリント基板の上面を押える昇降自在の押え板と、押え板を挿通した多数の打抜き加工用ピンと、可動パッドからの押圧力を押え板に伝達する伝達機構と、本体部材からの押圧力をピン保持板に伝達する伝達機構等を有する。
【０００４】
このプリント基板打抜き加工装置により打抜き加工する場合、油圧シリンダに油圧を供給して可動パッドを下限位置に移動させた状態でスライドが下降し、その下死点近傍において押え板でプリント基板が所定のホールド油圧によるホールド力でホールドされ、その直後にスライドの下死点において多数の打抜き加工用ピンによりプリント基板が打抜き加工される。
【０００５】
その後、多数のピンをプリント基板に挿通させ且つ油圧シリンダの油圧をロックした状態でスライドが上昇し、スライドの上死点又はその近傍において、所定のノックアウト油圧（これは、ホールド油圧よりも高圧である）を油圧シリンダに供給して、多数のピンに対して押え板を相対的に下降させることで、プリント基板から多数のピンが引抜かれプリント基板がノックアウトされる（上死点ノックアウト方式）。但し、前記公報に記載の打抜き加工装置においても、スライドの下死点において、打抜き加工後も油圧シリンダに油圧をロックせずに供給し続けると、プリント基板から多数のピンを引抜きプリント基板をノックアウトさせることが可能である（下死点ノックアウト方式）。
【０００６】
尚、前記公報に記載の装置には、説明を省略してあるが、前記プリント基板の打抜き加工と並行的に、プリント基板の外周残余部からその内側のプリント基板本体部を打抜く為に、上型ユニットにパンチプレートを設け、下型ユニットに枠形ダイスを設け、パンチプレートと枠形ダイスとでプリント基板本体部を打抜き加工するように構成してある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
最近、プリント基板に装着される電子部品が小型化し、多数の電子部品を高密度に装着する傾向があり、プリント基板のピン穴及びピン穴間隔が小さくなり、ピン穴の数も多くなって来たので、一層高度の打抜き加工性能が要求される。前記打抜き加工性能を高める為には、打抜き加工時に押え板でプリント基板を押えるホールド力を強化する必要があるが、従来の打抜き加工装置では、ホールド力を十分に強化することが難しかった。
【０００８】
例えば、実開平３−７６６２２号公報に記載されたノックアウト装置でも、１つの油圧シリンダしか設けられていないので、前記ホールド力を強化することは難しい。エア駆動式ブースタの空圧回路や油圧回路を変更してホールド力を強化することも不可能ではないが、１つの油圧シリンダによる押圧力は押え板全体に均等に作用しにくく、押え板が全体的に又は局部的に微小角度傾いたまま、多数の打抜き加工用ピンがプリント基板から引抜かれプリント基板がノックアウトする虞がある。この場合、前記打抜き加工性能が低下する一方、細径の多数の打抜き加工用ピンの一部のピンが折損したり曲がったりして損傷し易くなる。
【０００９】
しかも、強力なノックアウト力によりプリント基板をノックアウトするので、そのノックアウト力に抗して、上型ユニットをノックアウト装置に強力に固定しなければならなず、上型ユニット固定用のクランプ装置の所要台数が多くなるか、高出力の高価なクランプ装置を適用しなければならないこと、ブースタにおいてホールド油圧とノックアウト油圧の２種類の油圧を発生させる必要があるので、ブースタを含む油圧供給手段の構造が複雑化し大型化し製作コストが高価になること、等の問題がある。更に、プリント基板の打抜き加工時、打抜き加工装置とプレス機械にはかなり大きな衝撃が作用するが、ホールド兼ノックアウト用の油圧シリンダではその衝撃を緩衝する衝撃緩衝機能を高めることが難しい。
【００１０】
本発明の目的は、プリント基板打抜き加工装置において、ホールド力を強化し打抜き加工性能を高めること、下死点からの上昇開始時に打抜き加工用ピンをプリント基板から引抜き且つ下死点ノックアウトを防止すること、小さなノックアウト力でプリント基板をノックアウト可能にすること、押え板全体に押圧力を均等に作用させること、ブースタを含む油圧供給手段の構造を簡単化且つ小型化すること、等である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１のプリント基板打抜き加工装置は、プレス機械のスライドの下端に装着されるノックアウト装置と、このノックアウト装置の下端に装着される打抜き加工用上型ユニットと、この上型ユニットに対向状にプレス機械の基台上に固定される打抜き加工用下型ユニットとを備えたプリント基板打抜き加工装置において、前記上型ユニットは、複数の打抜き加工用ピンが挿通した押え板であってプリント基板を押える為の押え板を備え、前記ノックアウト装置は、前記スライドの下端に固定される本体部材と、前記本体部材の下部に下端開放状に凹設された収容穴に昇降自在に装着された可動パッドと、前記可動パッドの上側において本体部材に設けられ且つ可動パッドを下方へ付勢する立向きのガススプリングと、前記可動パッドを摺動自在に挿通した立向きのピストン部材を備え且つ本体部材に設けられた立向きの油圧シリンダであってガススプリングのピストンストロークよりも大きなピストンストロークの油圧シリンダとを備え、前記油圧シリンダが可動パッドの中央部に対応する位置に設けられ、ガススプリングが油圧シリンダの外側に位置するように複数個設けられ、複数のガススプリングの総押圧力は油圧シリンダの押圧力よりも大きく設定され、前記油圧シリンダの押圧力を押え板に作用させた状態でスライドが下死点近傍に達して押え板でプリント基板が押えられ、前記上型ユニットの複数の打抜き加工用ピンが、プリント基板の上面に達する直前までは前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させない状態に保持し且つ前記プリント基板の上面に達する直前に前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させ、前記油圧シリンダと複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、プリント基板を打ち抜き加工するように構成し、複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、スライドが下死点から上昇開始直後に複数の打抜き加工用ピンをプリント基板から抜くように構成したものである。
【００１２】
ガススプリングの押圧力が可動パッドから上型ユニットの押え板に伝達され、油圧シリンダの押圧力が可動パッドを介さずに押え板に伝達され、複数のガススプリングと油圧シリンダの強力なホールド力で押え板を押えた状態でプリント基板を打抜き加工するため、打抜き加工性能を高め、打抜き加工用ピンの損傷を防止することができる。
【００１３】
請求項２のプリント基板打抜き加工装置は、プレス機械のスライドの下端に装着されるノックアウト装置と、このノックアウト装置の下端に装着される打抜き加工用上型ユニットと、この上型ユニットに対向状にプレス機械の基台上に固定される打抜き加工用下型ユニットとを備えたプリント基板打抜き加工装置において、前記ノックアウト装置は、前記スライドの下端に固定される本体部材と、前記本体部材の下部に下端開放状に凹設された収容穴に昇降自在に装着された可動パッドと、前記可動パッドの上側において本体部材に設けられ且つ可動パッドを下方へ付勢する立向きのガススプリングと、前記可動パッドの上側において本体部材に設けられた立向きの油圧シリンダであってそのピストン部材で可動パッドを駆動可能で且つガススプリングのピストンストロークよりも大きなピストンストロークの油圧シリンダとを備え、前記油圧シリンダが可動パッドの中央部に対応する位置に設けられ、ガススプリングが油圧シリンダの外側に位置するように複数個設けられ、複数のガススプリングの総押圧力は油圧シリンダの押圧力よりも大きく設定され、前記油圧シリンダの押圧力を押え板に作用させた状態でスライドが下死点近傍に達して押え板でプリント基板が押えられ、前記上型ユニットの複数の打抜き加工用ピンが、プリント基板の上面に達する直前までは前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させない状態に保持し且つ前記プリント基板の上面に達する直前に前記複数のガススプリングの押圧力を押え板に作用させ、前記油圧シリンダと複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、プリント基板を打ち抜き加工するように構成し、複数のガススプリングによるホールド力を押え板に作用させた状態で、スライドが下死点から上昇開始直後に複数の打抜き加工用ピンをプリント基板から抜くように構成したものである。
【００１４】
このプリント基板打抜き加工装置においては、油圧シリンダのピストン部材から可動板を介して押え板に押圧力を伝達する点において、請求項１と異なるのみであり、基本的に請求項１と同様の作用を奏する。
【００１５】
請求項３のプリント基板打抜き加工装置は、請求項１の発明において、前記上型ユニットは、ガススプリングの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第１伝達系と、油圧シリンダの押圧力を可動パッドを介さずに押え板に伝達する第２伝達系とを備えたことを特徴とするものである。それ故、ガススプリングによる可動パッドと第１伝達系を介しての押圧力と、油圧シリンダによる可動パッドを介さずに第２伝達系を介しての押圧力とで、押え板に対する強力なホールド力を発生させることができる。
【００１６】
請求項４のプリント基板打抜き加工装置は、請求項２の発明において、前記上型ユニットは、ガススプリングの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第１伝達系と、油圧シリンダの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第２伝達系とを備えたことを特徴とするものである。このプリント基板打抜き加工装置においては、第２伝達系が、油圧シリンダの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する点において請求項３と異なるのみであり、基本的に請求項３と同様の作用が得られる。
【００１７】
請求項５のプリント基板打抜き加工装置は、請求項３又は請求項４の発明において、前記上型ユニットは、押え板の外周部を昇降自在に案内する枠形ダイスを有し、前記下型ユニットは、枠形ダイスと協働してプリント基板の外周残余部以外のプリント基板本体部を枠形ダイス内へ打ち抜くパンチプレートを有することを特徴とするものである。
【００１８】
従って、打抜き加工用ピンによる打抜き加工と並行的にプリント基板の外周残余部以外のプリント基板本体部を打抜いて枠形ダイス内に保持できる。
【００１９】
請求項６のプリント基板打抜き加工装置は、請求項５の発明において、前記スライドの下死点からの上昇開始時に、油圧シリンダの油圧を抜き、ガススプリングにより第１伝達系を介して押え板でプリント基板を押えたまま打抜き加工用ピンをプリント基板から抜き、また、スライドの上死点への到達直前又は到達時に、油圧シリンダにより第２伝達系と押え板を介してプリント基板を枠形ダイスからノックアウトするように構成したことを特徴とするものである。
それ故、複数のガススプリングによる強力な押圧力でもって、打抜き加工用ピンをプリント基板本体部から抜くことができ、また、上死点近傍又は上死点におけるノックアウトは、ストロークの大きい油圧シリンダの比較的小さな押圧力で行うことができる。上死点近傍又は上死点でノックアウトするためプリント基板本体部を外部へ取り出し易くなる。しかも、上型ユニットをノックアウト装置に固定する為のクランプ装置の所要台数を格段に少なくすることができる。
【００２０】
【００２１】
請求項７のプリント基板打抜き加工装置は、請求項６の発明において、前記複数のガススプリングに接続され加圧ガスが充填された共通のリザーバタンクを設けたことを特徴とするものである。それ故、ガススプリング内のガスがリークし、そのガス圧が所定圧力以下に低下しても、リザーバタンクに充填されている加圧ガスをガススプリングに自動的に供給できるようになる。
【００２２】
【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つつ説明する。
本実施形態に係るプリント基板打抜き加工装置は、プリント基板に多数のピン穴を打抜き加工するのと並行してプリント基板の外周残余部を打抜き加工する為のものである。
図１に示すように、プリント基板打抜き加工装置１は、クランクプレス機械のスライド２の下端に装着されるノックアウト装置１０と、このノックアウト装置１０の下端に装着される上型ユニット７０と、この上型ユニット７０の下側に対向状にプレス機械の基台３の上面に装着される下型ユニット９０を備えている。
【００２３】
最初に、ノックアウト装置１０について説明する。
図１〜図３に示すように、ノックアウト装置１０は、スライド２の下端面に複数のボルト等で固定される矩形厚盤状の本体部材１１、本体部材１１の下部の中央部に凹設された下端開放状の矩形状の収容穴１２、収容穴１２に昇降自在に装着された可動パッド１３、本体部材１１の中央部に設けられそのピストン部材１９が可動パッド１３を摺動自在に挿通する立向の油圧シリンダ１８、可動パッド１３且つ油圧シリンダ１８の外側において本体部材１１に設けられた複数のガススプリング１４を有する。
【００２４】
更に、ノックアウト装置１０には、可動パッド１３の４隅に対応する位置において本体部材１１に組込まれ可動パッド１３を上方へ弾性付勢する４組の弾性復帰機構２５と、複数のガススプリング１４に接続され加圧ガス（例えば、加圧窒素ガス）が充填された共通のリザーバタンク５０（図３参照）と、油圧シリンダ１８に油圧を供給する駆動ユニット４０（図４参照）等が設けられている。
【００２５】
本体部材１１は、その中央部分（前記収容穴１２の上側）の凹部１１ａに内嵌され複数のボルト３０，３１等で固定されたブロック部材２９を含み、このブロック部材２９の中央部の孔２９ａに、ピストン部材１９がシール部材を介して移動自在に内嵌され、本体部材１１とそのブロック部材２９とピストン部材１９等で油圧シリンダ１８が構成され、ピストン部材１９のストロークは、例えば7.0 ｍｍに設定されている。このピストン部材１９は、本体部材１１に固定された鍔付きロッド２１と圧縮コイルスプリング２２とピストン部材１９に固定された蓋部材２３により上方へ弾性付勢されている。油圧シリンダ１８の作動油室２０には、駆動ユニット４０から油路２４を介して油圧が供給・排出される。
【００２６】
また、ブロック部材２９には複数の取付孔２９ｂが形成されており、これら複数の取付孔２９ｂに複数のガススプリング１４が倒立状に嵌込まれ、そのシリンダ本体１５をブロック部材２９又はその上側の本体部材１１に固着し取付けられている。各ガススプリング１４と前記リザーバタンク５０は、ガス通路１７，４９により接続され、ガススプリング１４内のガスがリークし、そのガス圧が所定圧力以下に低下しても、リザーバタンク５０に充填されている加圧ガスがガス通路４９，１７を介してガススプリング１４に供給されるようになっている。
【００２７】
ここで、図３に示すように、リザーバタンク５０とガス通路１７とを接続するガス通路４９には、所定のガス圧に規制するレギュレータ５１と圧力計５２が設けられている。ガススプリング１４のシリンダ本体１５の上下長は、ブロック部材２９に形成された取付孔２９ｂの上下長よりも短く、ガススプリング１４のシリンダ本体１５は、取付孔２９ｂ内の少し上側へ入込んだ位置に固定されるが、シリンダ本体１５から延びるピストンロッド１６においては、その下端部が取付孔２９ｂの下端から下側へ5.0 ｍｍ以上伸長可能に構成されている。
【００２８】
各弾性復帰機構２５は、可動パッド１３に立設されたボルト２６、ボルト２６に外嵌されて可動パッド１３に固定され本体部材１１に摺動自在の鍔付きスリーブ２７、この鍔付きスリーブ２７を上方へ付勢する圧縮コイルスプリング２８等で構成されている。図１に示すように、本体部材１１の下面には、上型ユニット７０が複数個（例えば、８個）の油圧クランプ装置７１で固定されるが、図２に示すように、本体部材１１の下面部には、油圧クランプ装置７１を取付ける為のＴ溝３３，３４が形成されている。
【００２９】
次に、ノックアウト装置１０の駆動ユニット４０について説明する。
図４に示すように、エア駆動式ブースタ４１は、エアシリンダ４２、プランジャ４６、油タンク４８、油室４５等を有する。油室４５には吐出ポート４７が形成され、この吐出ポート４７が油圧シリンダ１８の作動油室２０へ通ずる油路２４に接続されている。
【００３０】
約5.0 Kg/cm2G 以上の加圧エアを供給するエア供給源５３から延びるエア供給路５４には、開閉コック５５、フィルタ５６、リュブリケータ５７が設けられ、このエア供給路５４からエアシリンダ４２の往動室４３と復動室４４へ延びるエア通路５８には、5.0 Kg/cm2G のエア圧に規制するレギュレータ５９、リザーバタンク６０、パイロットエア切換え式の方向切換え弁６１が設けられ、方向切換え弁６１へのパイロットエア通路６２には電磁方向切換え弁６３が設けられている。電磁方向切換え弁６３は制御ユニット６６により制御され、制御ユニット６６はクランクプレス機械の制御盤から受ける複数の信号に基づいて電磁方向切換え弁６３を切換え制御する。
【００３１】
次に、上型ユニット７０について説明する。
図１に示すように、上型ユニット７０は、ベース板７２、枠部材７３及びその内部で昇降自在の可動板７４、ピン保持上板７５及びピン保持下板７６、枠形ダイス７７及びその内側で昇降自在の押え板７８、可動の円板７９、４個以上の可動の第１ロッド８０、８個以上の可動の第２ロッド８１、４個以上の第３ロッド８２、ピン保持上板７５とピン保持下板７６に固定されて押え板７８の多数のピンガイド孔７８ａに夫々挿入された打抜き加工用の多数のピン８４、４本の連結ボルト８５、ベース板７２をノックアウト装置１０の本体部材１１に固定する為の複数のクランプ装置７１等を有する。
【００３２】
複数のガススプリング１４による総押圧力を可動パッド１３を介して押え板７８に伝達する第１伝達系は、第１ロッド８０、可動板７４、第２ロッド８１からなり、油圧シリンダ１８のピストン部材１９の押圧力を可動パッド１３を介さずに押え板７８に伝達する第２伝達系は、円板７９、可動板７４、第２ロッド８１からなる。尚、図１において、例えば、ピストン部材１９の上側（作動油室２０）の隙間は7.0 ｍｍ、可動パッド１３の上側の隙間は5.0 ｍｍ、第１ロッド８０の上側の隙間は2.0 ｍｍ、可動板７４の上側の隙間は7.0 ｍｍ、押え板７８の上側の隙間は7.0 ｍｍである。
【００３３】
次に、下型ユニット９０について説明する。
図１に示すように、下型ユニット９０は、ベース板９２、多数のピン８４に対応する多数のダイス孔９３ａを備え且つ枠形ダイス７７と協働してプリント基板Ｐの外周残余部Pbを打抜き加工するパンチプレートとして機能する下型本体９３、下型本体９３に昇降自在に外嵌された枠形受板９４、この枠形受板９４を案内する４本のガイドロッド９５、ガイドロッド９５に外嵌され枠形受板９４を昇降可能に弾性支持するラバー部材９６又はコイルスプリング、下型本体９３をベース板９２に連結する４本の連結ボルト９７、ベース板９２をプレス機械の基台３の上面に固定する為の複数のクランプ装置９１等を有する。
【００３４】
次に、プリント基板打抜き加工装置１の作動について説明する。
図５に示す加工開始直前状態においては、スライド２が上死点にあり、エア駆動式ブースタ４１の往動室４３に加圧エアが供給され、エア駆動式ブースタ４１で発生した油圧が油圧シリンダ１８に供給され、油圧シリンダ１８のピストン部材１９が下方へ駆動される。油圧シリンダ１８による押圧力は第２伝達系を介して押え板７８に伝達され、また、複数のガススプリング１４により可動パッド１３が下方へ押圧され、可動パッド１３、可動板７４、押え板７８はそれぞれの下限位置に位置する。この状態でガススプリング１４の押圧力は第１伝達系で押え板７８に伝達されていない。
【００３５】
下型ユニット９０上にはプリント基板Ｐがセットされており、図５の状態からスライド２が下降し下死点近傍に達すると、図６のホールド開始状態になり、先ず、第２伝達系介して油圧シリンダ１８の押圧力だけで下方へ押圧された押え板７８により、下型本体９３上のプリント基板Ｐが押さえられる。尚、図６の状態で、ピン８４の下端からプリント基板Ｐの上面までの間隔は約2.0 ｍｍであり、第１ロッド８０の上側の隙間（2.0 ｍｍ）以上に設定されている。この状態からスライド２が下死点に達する間に多数のピン８４による打抜き加工と、枠形ダイス７７と下型本体９３による外周残余部Pbの打抜き加工が実行される。
【００３６】
即ち、図６の状態からスライド２が第１ロッド８０の上側の隙間の分（2.0 ｍｍ）下降し、ピン８４がプリント基板Ｐの上面に達する直前に、第１ロッド８０の上側の隙間が０になり、その時点から、油圧シリンダ１８の押圧力に加えて、この押圧力よりも大きな複数のガススプリング１４の総押圧力が第１伝達系を介して押え板７８に伝達され、その強力なホールド力が作用する押え板７８でプリント基板Ｐが下型本体９３上にホールドされる。
【００３７】
その後、スライド２が下降すると、ベース板７２、複数の第３ロッド８２、ピン保持上板７５を介して多数のピン８４が下降し、図７に示すように、多数のピン８４でプリント基板Ｐが打抜き加工される。この打抜き加工時、ガススプリング１４のピストンロッド１６が退入し、油圧シリンダ１８のピストン部材１９が油圧の逆流により退入するが、前記プリント基板Ｐは強力なホールド力でホールドされた状態で、可動パッド１３、可動板７４、押え板７８がそれぞれの上限位置へ後退しながら、スライド２が下死点に達する間にプリント基板Ｐに対する打抜き加工が実行される。
【００３８】
図７は、プリント基板Ｐの打抜き加工が完了し、スライド２が下死点に達した状態を示し、この状態において、押え板７８は上限位置に達し、プリント基板Ｐの外周残余部Pbは枠形受板９４上に残り、打抜かれた外周残余部Pb以外のプリント基板Ｐ（プリント基板本体部）が、枠形ダイス７７内の下端から例えば7.0 ｍｍ上方の位置に内嵌状態になる。
【００３９】
次に、駆動ユニット４０の方向切換え弁６１を切換えて、復動室４４に加圧エアを供給すると、油圧シリンダ１８の油圧が排出され、油圧シリンダ１８のピストン部材１９は上限位置に移動し、その後、スライド２が下死点から上昇すると、ガススプリング１４からの押圧力が押え板７８に作用するので、図８に示すように、スライド２が下死点から5.0 ｍｍ上昇する時に、押え板７８は上昇せずに、複数のガススプリング１４の総押圧力が作用する押え板７８で、プリント基板Ｐを下型本体９３上になお強力にホールドしたまま、多数のピン８４がプリント基板Ｐから抜け、スライド２の上昇分だけ、プリント基板Ｐが枠形ダイス７７に対して相対的に下方へ移動し、枠形ダイス７７の下端部に内嵌状態に保持される。この状態で、押え板７８はその下限位置よりも2.0 ｍｍ上方の位置にある。
【００４０】
図８の状態のまま、スライド２が上昇すると、図９の状態でスライド２が上死点の方へ上昇していき、スライド２が下死点と上死点のほぼ中間に達した時点において、再び駆動ユニット４０の方向切換え弁６１を切換えて、往動室４３に加圧エアを供給して油圧を発生させ、その油圧が油圧シリンダ１８に供給されると、油圧シリンダ１８のピストン部材１９が下方へ進出し、その押圧力が第２伝達系を介して押え板７８に作用するため、押え板７８が下限位置へ移動する。
【００４１】
そして、この時、図１０に示すように、スライド２の上死点近傍又は上死点の位置において、プリント基板Ｐが枠形ダイス７７からノックアウトされて落下する。このノックアウトの際には、多数のピン８４をプリント基板Ｐから抜き取る必要がなく、プリント基板Ｐの外周面に作用する摩擦力に抗してノックアウトするだけでよいので、油圧シリンダ１８で発生する比較小さなノックアウト力でノックアウト可能である。
【００４２】
尚、このノックアウトの時点までに、上型ユニット７０の下側に取出し用シュータが配置されて、プリント基板Ｐが取出し用シュータ上へ落下する。
以上の説明はプリント基板Ｐを１枚打抜き加工する１サイクル分の説明であるが、複数サイクルにわたって連続的に打抜き加工が実行される。
【００４３】
以上説明したプリント基板打抜き加工装置の作用・効果について説明する。
複数のガススプリング１４の総押圧力と油圧シリンダ１８の押圧力により、プリント基板Ｐを強力にホールドした状態で、プリント基板Ｐに、多数のピン８４による打抜き加工と、枠形ダイス７７と下型本体９３による外周残余部Pbの打抜き加工を実行し、しかも、複数のガススプリング１４の総押圧力により、プリント基板Ｐをなお強力にホールドした状態で、多数の打抜き加工用ピン８４をプリント基板Ｐから抜くので、打抜き加工性能を著しく高めることができる。
【００４４】
複数のガススプリング１４を油圧シリンダ１８の外側に位置するように設けたので、複数のガススプリング１４の総押圧力を押え板７８全体に均等に作用させることができ、更に、上記のように、押え板７８及びプリント基板Ｐを全体的に完全に水平状態にして打抜き加工用ピン８４をプリント基板Ｐから抜くため、打抜き加工性能を低下させず、打抜き加工用ピン８４の折損や曲げ等の損傷を防止できる。
【００４５】
プリント基板Ｐを枠形ダイス７７に内嵌した状態でスライド２を上昇させ、スライド２の上死点近傍又は上死点において、上型ユニット７０からノックアウトするようにしたので、プリント基板Ｐを外部へ取り出す為の取り出し装置の構造が複雑化することもないうえ、小さなノックアウト力でノックアウトすることができる。ノックアウト力が小さくなるため、上型ユニット７０を本体部材１１に固定する為のクランプ装置７１の所要台数を格段に少なくできる。
【００４６】
複数のガススプリング１４を設けることで、駆動ユニット４０において、従来装置のようにホールド用油圧とノックアウト用油圧との２種類の油圧を発生させる必要がなく、１種類の油圧を発生すればよいから、駆動ユニット４０の構成が簡単化し、小型化でき製作コストを低減できる。
【００４７】
更に、プリント基板Ｐが打抜き加工されるとき、プリント基板打抜き加工装置１とプレス機械にはかなり大きな衝撃が作用するが、複数のガススプリング１４によりその衝撃を緩衝することができ、衝撃による騒音等が発生するのを確実に防止できる。つまり、別途、衝撃緩衝装置を設けずに、衝撃緩衝機能を高めることができ、製作コスト的にも非常に有利になる。
【００４８】
別実施形態（図１１〜図１９参照）
次に、前記実施形態を部分的に変更した別実施形態のプリント基板打抜き加工装置１Ａについて説明する。但し、前記実施形態のものと同一のものに同一符号を付してそれらについての説明は省略する。この実施例においては、主にノックアウト装置１０Ａの構成が変更されているので、このノックアウト装置１０Ａについて簡単に説明する。
【００４９】
図１１〜図１３に示すように、ノックアウト装置１０Ａは、スライド２の下端面に複数のボルト等で固定される矩形厚盤状の本体部材１１Ａ、本体部材１１Ａの下部の中央部に凹設された下端開放状の矩形状の凹部１１ａに嵌合して固定された矩形枠状の枠状本体部材３２、この枠状本体部材３２に凹設された下端開放状の矩形状の収容穴１２Ａ、この収容穴１２Ａに昇降自在に装着された可動パッド１３Ａ、可動パッド１３Ａの上側において本体部材１１Ａの中央部に設けられた立向きの油圧シリンダ１８Ａ、可動パッド１３Ａの上側の油圧シリンダ１８Ａの外側において本体部材１１Ａに設けられた複数のガススプリング１４Ａ、可動パッド１３Ａの４隅に対応する位置に設けられ可動パッド１３Ａを上方へ弾性付勢する４組の弾性復帰機構２５Ａ、油圧シリンダ１８Ａに油圧を供給する前記と同様の駆動ユニット（図示略）等を有する。
【００５０】
尚、ブロック部材２９Ａは本体部材１１Ａに含まれ、本体部材１１Ａの中央部分の凹部１１ｂに内嵌され複数のボルト３０ａ，３１ａ等で固定されている。尚、本体部材１１Ａ、ブロック部材２９Ａ、枠状本体部材３２が請求項における本体部材に相当する。例えば、ガススプリング１４Ａのピストンロッド１６Ａは、ブロック部材２９Ａの下面から最大下側へ5.0 ｍｍ伸長し、油圧シリンダ１８Ａのピストン部材１９Ａのストロークは7.0 ｍｍである。尚、弾性復帰機構２５Ａは、前記と同様のものである。
【００５１】
上型ユニット７０は、前記と同様の構成であるが、円板７９Ａと第１ロッド８０Ａの高さ寸法が前記実施例のものと比較して例えば2.0 ｍｍ長く変更されている。ガススプリング１４Ａの押圧力を可動パッド１３Ａを介して押え板７８に伝達する第１伝達系は、第１ロッド８０Ａ、可動板７４、第２ロッド８１からなり、油圧シリンダ１８Ａのピストン部材１９Ａの押圧力を可動パッド１３Ａを介して押え板７８に伝達する第２伝達系は、円板７９Ａ、可動板７４、第２ロッド８１からなる。
【００５２】
尚、図１１において、例えば、ピストンロッド１５Ａの下側の隙間は2.0 ｍｍ、油圧シリンダ１８Ａのピストン部材１９Ａの上側の隙間は7.0 ｍｍ、可動パッド１３Ａの上側の隙間は7.0 ｍｍ、第１ロッド８０の上側の隙間は2.0 ｍｍ、可動板７４の上側の隙間は7.0 ｍｍ、押え板７８の上側の隙間は7.0 ｍｍである。
【００５３】
この別実施形態のプリント基板打抜き加工装置１Ａの作動は、前記実施例の装置とほぼ同様で、図１４〜図１９に示す作動説明図から明らかであるので、その説明は省略する。尚、図１４〜図１９は、前記図５〜図１０に夫々対応している。また、このプリント基板打抜き加工装置１Ａの効果についても前記実施例のものと同様であるのでその説明を省略する。但し、油圧シリンダ１８Ａの構造が一層簡単になる。
【００５４】
前記実施形態を部分的に変更した変更形態について説明する。
１〕前記実施形態では、ガススプリング１４，１４Ａを倒立状に取付けたが、ピストンロッド１６，１６Ａが上方へ進出するように取付けてもよい。この場合、ガススプリング１４，１４Ａをシリンダ本体１５，１５Ａを可動パッド１３，１３Ａに固定するのが望ましい。
【００５５】
２〕ガススプリング１４，１４Ａの数、複数のガススプリング１４，１４Ａの総押圧力、油圧シリンダ１８，１８Ａの押圧力等は、プリント基板Ｐの厚さや大きさ等の条件に応じて、適宜適正な値に設定される。ガススプリング１４，１４Ａの総押圧力については、ガススプリング１４，１４Ａの数を調節し適正値に設定することができる。
【００５６】
３〕前記実施形態では、本体部材１１，１１Ａに複数のガススプリング１４，１４Ａを取付けたが、油圧シリンダ１８，１８Ａのように、本体部材１１，１１Ａに複数のガススプリングを組込んで構成してもよい。また、この場合、複数のガススプリングの代わりに、油圧シリンダ１８，１８Ａ囲撓するように、１つのガススプリングを設けてもよい。
【００５７】
４〕打抜き加工用上型ユニット７０及び下型ユニット９０の構造は、前記実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、打抜き加工用ピン８４としては、先端側の打抜き加工部のみが細い段付き状のピンを適用することもあるし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、プリント基板Ｐのプリント基板本体部の外側の外周側部分を略一定幅の枠状部と、この枠状部の外側の残余部とに分割して打抜き加工する上型ユニット及び下型ユニットとを適用することもあるし、上型ユニットと下型ユニットとに種々の変更を付加して実施することもある。
【００５８】
５〕前記実施形態、別実施形態においては、プリント基板を打抜く打抜き加工装置を例として説明したが、プリント基板以外の金属製又は非金属製の板状のワークに穿孔加工するとともに外周部を打抜き加工する打抜き加工方法と、打抜き加工装置にも、本発明を同様に適用可能である。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１のプリント基板打抜き加工装置によれば、油圧シリンダが可動パッドの中央部に対応する位置に設けられ、ガススプリングが油圧シリンダの外側に位置するように複数個設けられ、複数のガススプリングの総押圧力は、油圧シリンダの押圧力よりも大きく設定されているため、複数のガススプリングの総押圧力を、押え板全体に均等に作用させることが可能になる。
複数のガススプリングと油圧シリンダで押え板に強力なホールド力を作用させた状態で打抜き加工するため、打抜き加工性能を高めることができ、打抜き加工用ピンの損傷を防止することができる。
【００６０】
【００６１】
しかも、プリント基板の打抜き加工時、打抜き加工装置とプレス機械にはかなり大きな衝撃が作用するが、ガススプリングによりその衝撃を緩衝することができ、衝撃による騒音等が発生するのを防止することができ、衝撃緩衝機能を高めることができる。
ブースタにおいてホールド油圧とノックアウト油圧の２種類の油圧を発生させる必要がなくなり、ブースタを含む油圧供給手段の構造が簡単化し小型化するため、製作コストを低減できる。
【００６２】
請求項２のプリント基板打抜き加工装置によれば、油圧シリンダのピストン部材から可動板を介して押え板に押圧力を伝達する点において、請求項１と異なるのみであり、基本的に請求項１と同様の効果が得られる。
【００６３】
請求項３のプリント基板打抜き加工装置によれば、上型ユニットは、ガススプリングの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する第１伝達系と、油圧シリンダの押圧力を可動パッドを介さずに押え板に伝達する第２伝達系とを備えているため、ガススプリングによる可動パッドと第１伝達系を介しての押圧力と、油圧シリンダによる可動パッドを介さずに第２伝達系を介しての押圧力とで、押え板に対する強力なホールド力を作用させることができる。
【００６４】
請求項４のプリント基板打抜き加工装置によれば、第２伝達系が、油圧シリンダの押圧力を可動パッドから押え板に伝達する点において請求項３と異なるのみであり、基本的に請求項３と同様の効果が得られる。
【００６５】
請求項５のプリント基板打抜き加工装置によれば、上型ユニットは、押え板の外周部を昇降自在に案内する枠形ダイスを有し、下型ユニットは、枠形ダイスと協働してプリント基板の外周残余部以外のプリント基板本体部を枠形ダイス内へ打ち抜くパンチプレートを有するため、打抜き加工用ピンによる打抜き加工と並行的にプリント基板本体部を打抜いて枠形ダイス内に保持できる。
【００６６】
【００６７】
請求項６のプリント基板打抜き加工装置によれば、スライドの下死点からの上昇開始時に、油圧シリンダの油圧を抜き、ガススプリングにより第１伝達系を介して押え板でプリント基板を押えたまま打抜き加工用ピンをプリント基板から抜くので、複数のガススプリングによる強力な押圧力が作用する押え板でプリント基板を強力に且つ押え板と平行に押えた状態で、打抜き加工用ピンをプリント基板本体部から確実に抜くことができ、細径の多数の打抜き加工用ピンのピンの折損を防止できる。
油圧シリンダの油圧を抜いた状態でプリント基板から打抜き加工用ピンを抜くので、スライドの上昇開始直後にプリント基板が脱落せずにスライドと共に上昇していき、スライドの上死点への到達直前又は到達時に、油圧シリンダにより第２伝達系と押え板を介してプリント基板を枠形ダイスからノックアウトするため、また、プリント基板から打抜き加工用ピンを抜く必要がないため、プリント基板を油圧シリンダの小さな押圧力でノックアウトすることができるうえ、プリント基板本体部を外部へ取り出し易くなる。
そして、上型ユニットをノックアウト装置に固定する為のクランプ装置の所要台数を格段に少なくすることができる。
【００６８】
【００６９】
【００７０】
請求項７のプリント基板打抜き加工装置によれば、前記複数のガススプリングに接続され加圧ガスが充填された共通のリザーバタンクを設けたので、ガススプリング内のガスがリークし、そのガス圧が所定圧力以下に低下しても、リザーバタンクに充填されている加圧ガスをガススプリングに自動的に供給できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るプリント基板打抜き加工装置の縦断面図である。
【図２】図１の加工装置のノックアウト装置の底面図である。
【図３】ノックアウト装置の縦断面図である。
【図４】ノックアウト装置の駆動ユニットの構成図である。
【図５】打抜き加工装置（加工開始直前状態）の要部縦断面図である。
【図６】打抜き加工装置（ホールド開始状態）の要部縦断面図である。
【図７】打抜き加工装置（打抜き加工完了状態）の要部縦断面図である。
【図８】打抜き加工装置（ピン引抜き完了状態）の要部縦断面図である。
【図９】打抜き加工装置（スライド上昇状態）の要部縦断面図である。
【図１０】打抜き加工装置（プリント基板ノックアウト状態）の要部縦断面図である。
【図１１】本発明の別実施例に係るプリント基板打抜き加工装置の縦断面図である。
【図１２】図１１の加工装置のノックアウト装置の底面図である。
【図１３】図１１の加工装置のノックアウト装置の縦断面図である。
【図１４】打抜き加工装置（加工開始直前状態）の要部縦断面図である。
【図１５】打抜き加工装置（ホールド開始状態）の要部縦断面図である。
【図１６】打抜き加工装置（打抜き加工完了状態）の要部縦断面図である。
【図１７】打抜き加工装置（ピン引抜き完了状態）の要部縦断面図である。
【図１８】打抜き加工装置（スライド上昇状態）の要部縦断面図である。
【図１９】打抜き加工装置（プリント基板ノックアウト状態）の要部縦断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ        プリント基板打抜き加工装置
２              スライド
３              基台
１０，１０Ａ    ノックアウト装置
１１，１１Ａ    本体部材
１２，１２Ａ    収容穴
１３，１３Ａ    可動パッド
１４，１４Ａ    ガススプリング
１８，１８Ａ    油圧シリンダ
１９，１９Ａ    ピストン部材
２９，２９Ａ    ブロック部材
３２            枠状本体部材
４０            駆動ユニット
４７            吐出ポート
７０            打抜き加工用上型ユニット
７４            可動板
７７            枠形ダイス
７８            押え板
７９，７９Ａ    円板
８０，８０Ａ    第１ロッド
８１            第２ロッド
８２            第３ロッド
８４            打抜き加工用ピン
９０            打抜き加工用下型ユニット
９３            下型本体
【図１】
0003943686.tif 000002
【図２】
0003943686.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003943686.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003943686.tif 000008
【図８】
0003943686.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003943686.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0003943686.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0003943686.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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