JP2980584B1 - テープ状物の穿孔装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】大型化を招かず生産性も向上するテープ状物の
穿孔装置を提供する。 【解決手段】各パンチングユニット12のパンチで試し穿
孔する度に各穿孔の真上に芯出しカメラ３が位置するよ
うに穿孔部２を芯出しカメラ３までの固定的な離間距離
だけ制御動して、撮像し画像処理装置で２値化して芯出
し、その芯出しデータを実働時の修正演算データとして
制御部４に記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスグリ
ーンシート、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ
Ｂｏｎｄｉｎｇ)、ＴＣＰ(Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ
Ｐａｃｋａｇｅ）等のテープ状物の穿孔装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のテープ状物の穿孔装置と
して、特公平７−４７２７９号公報（後述では前者と称
する）、特公平７−４７２８０号公報（後述では後者と
称する）が存在している。前者は、図４に示すように異
なる形状、大きさのパンチ、ダイスを装着した複数のパ
ンチングユニット12からなる穿孔部２と、繰出シャフト
11ａ’先端の繰出しロール11ａ”に支承したセラミック
スグリーンシートｗ１の原反遊端を巻取シャフト21ａ’
先端の巻取ロール21ａ” に係止し且つ各々のシャフト
11ａ’、21ａ’を繰出モータ11ａ、巻取モータ21ａに連
絡して構成した供給部１と、その供給部１をＸ軸線方
向、Ｙ軸線方向に移動させる移動機構部５とを備え、前
記穿孔部２に離間して芯出しカメラ３を固定的に配備し
ている。ところで、前記するパンチングユニット12は、
支持台(図示せず)に取付セットされるも、パンチの大き
さ、種類を変更する度にその支持台(図示せず)から外し
てパンチ、ダイスを交換し、支持台(図示せず)に再セッ
トする。その時、微小でも取付誤差が発生していると、
芯出しカメラ３とそのパンチとの固定的距離に誤差が生
じ、供給部１を定量送りしつつ、所定のプログラム（穿
孔パターンのプログラム）に基づき移動機構部５で同供
給部１を制御動して該当パンチングユニット12で穿孔す
る実働時に、穿孔誤差となり、商品として不適なものと
なる。そのため、各パンチングユニット12の各パンチで
試し穿孔する度に各穿孔が芯出しカメラ３直下に位置す
るように芯出しカメラ３と固定的な離間距離をおくその
穿孔をその芯出しカメラ３直下に位置するように設定距
離だけ供給部１を移動させて、芯出し、各々の芯出しデ
ータを実働時の修正演算データとして制御部に記憶する
ようになっている。しかしながら、繰出ロール11ａ”と
巻取ロール21ａ”とに亘ってセラミックグリーンシート
ｗ１を巻装した前記供給部１の場合、セラミックグリー
ンシート原反の直径にもよるが、その繰出モータ11ａ、
巻取モータ21ａ、繰出シャフト11ａ’、巻取シャフト21
ａ’、繰出ロール11ａ”、巻取ロール21ａ”、その支持
部、ガイドローラ等の付帯設備によってどうしても高重
量化し、Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向の移動機構部５も大掛
かりになることから、大型化し、迅速な動きが期待でき
ず、実働時の穿孔効率も悪いものになってしまう。

【０００３】後者は、図５に示すようにセラミックスグ
リーンシートｗ１を巻装した供給部１ではなく、供給部
１よりも軽量な穿孔部(複数のパンチングユニット12か
らなる)２をＸ軸線方向、Ｙ軸線方向に制御動可能に構
成すると共に、芯出しカメラ３を軸間のセラミックスグ
リーンシートｗ１部分上方に対面するようにその上方に
固定的に設置している。そのため、試し穿孔での芯出し
データ(修正演算データ)を入手しようとした場合には、
供給部１自体をも移動機構部でＸ軸線方向、Ｙ軸線方向
に制御する必要となり、前者以上に装置が大掛かりとな
る上、前記同様な穿孔効率が悪くなる問題点が惹起して
しまう。また、前記セラミックスグリーンシート、ＴＡ
Ｂ(Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ)、
ＴＣＰ(Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ)等
のテープ状物に穿孔される孔径は様々あり、最小径数十
μｍから最大径５ｍｍのものまである。小径の孔をそれ
に適した拡大倍率で捕らえようとすると、大径の孔では
その孔の一部が撮像されるため重心計測に依存しなけれ
ば中心検出(芯出し)が行えず、作業性が悪い。逆に大径
な孔をそれに適した拡大倍率で捕らえようとすると、小
径な孔の解像度が低下して芯出し精度が悪くなり、信頼
性のある修正演算データを得ることができなくなる。そ
れ故、現実問題として５ｍｍから数十μｍの中の中間程
度の直径の孔直径に適した拡大倍率の芯出しカメラで捕
らえてはいるものの、芯出し精度が高いとは言く、穿孔
精度が低いものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来事情
に鑑みてなされたもので，その目的とする処は、大型化
を招かず生産性も向上するテープ状物の穿孔装置を提供
することにある。他の目的とする処は、芯出し精度が向
上するテープ状物の穿孔装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に講じた技術的手段は，繰出機構と巻取機構とに亘って
ロール状のテープ状物を張設してそのテープ状物をＸ軸
線方向に繰出・巻取可能に構成した供給部を固定的に設
けると共に、形状、大きさの異なるパンチ、ダイスを装
着した複数のパンチングユニットをＸ軸線方向に並設し
て前記テープ状物に穿孔する穿孔部を、Ｘ軸線方向、Ｙ
軸線方向に制御動可能に構成し、その穿孔部に、拡大倍
率が異なる複数個の芯出しカメラをＸ軸線方向またはＹ
軸線方向に一定間隔をおいて設けていることを要旨とす
る。

【０００６】（作用）前記技術的手段によれば下記の作
用を奏する。本テープ状物の穿孔装置は、各パンチング
ユニットで試し穿孔する度に、この試し穿孔された孔を
その平面積を丁度良く撮像する拡大倍率の芯出しカメラ
を選定し、各穿孔の真上に芯出しカメラが位置するよう
に穿孔部を芯出しカメラまでの固定的な離間距離だけ制
御動して、撮像し画像処理装置で２値化して芯出し、そ
の芯出しデータを実働時の修正演算データとして制御部
に記憶する。そのため、試し穿孔時の孔の直径やその孔
の大小に関わらず、高精度な芯出しデータ(修正演算デ
ータ)が得られる。実働時には、穿孔パターンのプログ
ラムデータに前記修正演算データが加味された状態で複
数のパンチングユニットを備えた穿孔部がＸ軸線方向、
Ｙ軸線方向に制御動されて、定量送りされるテープ状物
の穿孔対象部位に所定の穿孔パターンでもって穿孔を施
していく。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に，本発明の実施の形態を説明
する。図１乃至図３は本発明テープ状物の穿孔装置の実
施の形態を示しており、符号Ａがその穿孔装置である。

【０００８】この穿孔装置Ａは、機台100、テープ状物
Ｗの供給部１、穿孔部２、その穿孔部２に並設したカメ
ラユニット13等から構成されている。

【０００９】この供給部１は、穿孔材料であるセラミッ
クスグリーンシート、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａ
ｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒ
ｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等のテープ状物Ｗを保持し
ながら供給するものであり、機台100から立設する本体
ボックス101の内部に収容された繰出モータ11ａからの
繰出シャフト11ａ’及び先端の繰出ロール11ａ”を後述
する穿孔部２側に突出して構成された繰出機構11と、同
様な本体ボックス101内部に収容された巻取モータ21ａ
からの巻取シャフト21ａ’及び先端の巻取ロール21ａ”
を穿孔部２側に突出して構成された巻取機構21と、繰出
シャフト11ａ’、巻取シャフト21ａ’の間に設けられた
前後一対のクランプ機構31、31と、繰出シャフト11ａ’
直後部分及び巻取シャフト21ａ’の直前部分に設けられ
たスプロケットホイルからなる案内機構41とを備えてな
り、図１に示すように機台100の前端側に設置されてい
る。

【００１０】この供給部１は、図１及び３に示すように
繰出シャフト11ａ’でテープ状物Ｗの原反（セラミック
スグリーンシート、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉ
ｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等の原反）を支承し、そのテー
プ状物Ｗの遊端を、前記する案内機構41上を経由して巻
取機構21の巻取ロール21ａ”に係止して巻装してなり、
テープ状物Ｗの幅方向両側部分長さ方向に適宜間隔をお
いて穿設した係合溝ｗ…に案内機構41の係合凸部41ａ…
を係合してテープ状物ＷをＸ軸線方向に定量繰出・定量
巻取可能になっている。

【００１１】クランプ機構31は、前記Ｘ軸線方向に対し
て直交する上下一対の接近・離間可能なクランプアーム
31ａ、31ａを備え、図３に示すように側面視略上向きコ
型を呈する支持部31ｂに支持されている。その支持部31
ｂ各々は平行片部31ｂ−１、31ｂ−１の上端部にＺ軸線
方向のアクチュエータ(リニアモータ、サーボモータ等)
31ｂ−２を備えると共に、その下位に上位のクランプア
ーム31ａを、固定的になっている下位のクランプアーム
31ａに接触させる上下動用のガイド空間31ｂ−３を凹設
し、その上位のクランプアーム31ａにそのアクチュエー
タ31ｂ−２の駆動軸(図示しせず)を連結している。

【００１２】また、その支持部31ｂ、31ｂは、前記平行
片部31ｂ−１、31ｂ−１をその下端で連設する連設部31
ｂ−４の前後位置に凹設した凹溝部31ｂ−５、31ｂ−５
にＸ軸線方向に平行なスライドレール31ｂ−６、31ｂ−
６を係合し、同連設部31ｂ−４の中央位置から垂設した
垂設部31ｂ−７に内嵌するナット部(図示せず)にＸ軸線
方向のネジ棒(ボールネジのネジ棒)31ｂ−８に螺嵌し、
そのアクチュエータ(サーボモータ)31ｂ−９の駆動によ
るネジ棒31ｂ−８の回転によってスライドレール31ｂ−
６をガイドとしてＸ軸線方向に微移動可能に構成されて
いる。前記スライドレール31ｂ−６は、図示するように
機台100に敷設されている。

【００１３】前記クランプ機構31、31は、Ｚ軸線方向の
アクチュエータ31ｂ−２を作動させてテープ状物Ｗをク
ランプした後、ネジ棒31ｂ−８に連結する前記アクチュ
エータ31ｂ−９を作動させて各々離間する方向に微移動
してテープ状物Ｗの穿孔対象部位に適度なテンションを
与えるようになっている。

【００１４】穿孔部２は、中央の空間部をワークの搬入
空間12ａとする側面視横向きコ型状を呈するパンチング
ユニット12をＹ軸線方向に向いて複数個支持台22に抜き
差し可能に備設して構成されている。また、この穿孔部
２は、そのパンチングユニット12に並設してカメラユニ
ット13を備えてなり、各パンチングユニット12はその上
片にパンチ(図示せず)を、その下片にダイス12ｂを各々
装着している。このパンチは各々異なる形状、大きさの
ものであり、所望な打動手段12ｃによってそのパンチが
昇降するようになっている。

【００１５】このパンチングユニット12は、その下面長
さ方向に前端を開放した差込凹部12ｄを凹設している。
この差込凹部12ｄは、図３に示すように正面視Ｔ字状を
呈してなり、支持台22に貫通状に備えられている上下動
可能な正面視Ｔ字状の差込体32が差込み係止されて支持
台22に取付けられる。詳細には、パンチングユニット12
は、差込体32のその突端をその差込凹部12ｄの開放端か
ら差し込んだ後、その差込体32から下方に突出するネジ
(図示せず)にナット42を螺合締結させて支持台22に係止
するようになっている。

【００１６】また、パンチングユニット12に並設される
カメラユニット13はパンチングユニット12と同様にして
支持台22にセットしてなり、レンズの拡大倍率が異なる
複数個の芯出しカメラ３…をＹ軸線方向に一定間隔をお
いて設けている。尚、この芯出しカメラ３…はＸ軸線方
向に一定間隔をおいて設けてあっても良いものである。

【００１７】レンズの拡大倍率は、例えば５ｍｍ直径の
対象物用、２.０ｍｍ直径の対象物用、０.３ｍｍ直径の
対象物用等である。

【００１８】そして、前記穿孔部２を支持する支持台22
は、図１に示すようにボールネジ、サーボモータ等から
なる周知のＸ軸移動機構52、Ｙ軸移動機構62でＸ軸線方
向、Ｙ軸線方向に制御動可能になっている。

【００１９】斯様に構成された本実施の形態のテープ状
物の穿孔装置では、まず最初に各芯出しカメラ３…初期
取付時の位置ズレ量を測定する。これはカメラユニット
13が前記支持台22に対してＹ軸線方向を向いて精度良く
セット(取付け)されているか否かの初期確認のためであ
る。この時には、穿孔部２を機械的原点位置から所定量
移動させて、まず大きな孔(例えば５ｍｍの孔)の試し穿
孔を行い、その穿孔が拡大倍率の大きな芯出しカメラ３
直下に位置するように穿孔部２を、その芯出しカメラ３
とパンチ(大きな孔穿孔用)との間の固定的な設定距離だ
け移動させて、その試し穿孔を撮像し画像処理装置で２
値化し重心計測で芯出しし、次いで拡大倍率の小さな芯
出しカメラ３がその試し穿孔真上に位置するようにその
芯出しカメラ３、３間の固定距離分穿孔部２を移動させ
て、再びその大きな試し穿孔を拡大倍率が小さなその芯
出しカメラ３で芯出しする。これに対して、例えば小さ
な孔(例えば０．３ｍｍの孔)の試し穿孔を行い、その穿
孔が拡大倍率の大きな芯出しカメラ３直下に位置するよ
うに穿孔部２を、その芯出しカメラ３とパンチ(小さな
孔穿孔用)との間の固定的な設定距離だけ移動させて、
その試し穿孔を撮像し画像処理装置で２値化して芯出し
し(必要あらば重心計測する(前作業))、次いで拡大倍率
の小さな芯出しカメラ３がその試し穿孔真上に位置する
ようにその芯出しカメラ３、３間の固定距離分穿孔部２
を移動させて、再びその小さな試し穿孔を拡大倍率が小
さなその芯出しカメラ３で芯出し(後作業)するとその後
作業での解像度が低くなる結果、芯出し精度が悪くな
る。これを避けるために前記方法を採用している。この
両芯出しでカメラユニット13の取付誤差による芯出しカ
メラ(拡大倍率が大きな芯出しカメラ)３、芯出しカメラ
(拡大倍率が小さな芯出しカメラ)３各々の取付誤差に起
因する正確な位置ズレ量と共に、カメラユニット13自体
のθ方向の傾斜角度を得ることができ、その傾斜角度に
基づく所定の算式で残りの芯出しカメラ(中間程度の大
きさの孔芯出し用)３の前記２つの芯出しカメラ３、３
に対する取付誤差に起因する位置ズレ量も得られること
になる。そして、穿孔部２を機械的原点位置から所定量
だけ移動させて各直径、大きさの孔を試し穿孔する度
に、選定された丁度良い拡大倍率の芯出しカメラ３がそ
の穿孔の真上に位置するように穿孔部２をその芯出しカ
メラ３までの固定的な設定離間距離だけ制御動して芯出
しカメラ３を穿孔の真上に位置させ、撮像し２値化して
芯出しし、芯出しの度にこれを実働時の修正演算データ
として制御部に記憶する。穿孔パターンのプログラムデ
ータは前記機械的原点位置から所定量移動させた時の各
芯出しカメラ３…までの固定的距離及びその各芯出しカ
メラ３…に対する各パンチングユニット12…のパンチ…
との固定的距離が高精度に設定されていることを前提に
作成するからことから、カメラユニット13、各パンチン
グユニット12に取付誤差が生じると機械的原点位置を基
準とするパンチングユニット12のＸ軸線方向、Ｙ軸線方
向の制御動にその分の誤差が生じ、プログラムデータの
通りの位置に穿孔不能となる。プログラムデータに基づ
く実働時に、制御部が前記修正演算データと、各芯出し
カメラ３…の取付誤差に起因する前記位置ズレ量とを加
算・除算して穿孔部２をＸ軸線方向、Ｙ軸線方向に制御
動して、Ｘ軸線方向に定量送りされるテープ状物Ｗの穿
孔対象部位に所定の穿孔パターンでもって穿孔を施す。

【００２０】また、カメラユニット13に対してＸ軸線方
向に芯出しカメラ３を一定間隔をおいて設けている場合
にもカメラユニット13の取付けは前述と同様にＹ軸線方
向に行われることから、各芯出しカメラ３…の取付誤差
に起因する位置ズレ量と共に前記修正演算データを入手
し、予め制御部に記憶し、実働時に加算・除算すること
になる。尚、符号４がその制御部であり、本体14、ディ
スプレイ(モニタ)24、操作ボード34である。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、下
記の利点がある。形状、大きさの異なるパンチ、ダイス
を装着した複数のパンチングユニットを並設して形成さ
れ且つＸ軸線方向、Ｙ軸線方向双方向に制御動可能にな
っている穿孔部に芯出しカメラを並設して、その穿孔部
と一緒に芯出しカメラが制御動するように構成したか
ら、支持台への各パンチングユニットの取付誤差の起因
する修正演算データ(芯出し誤差)を、パンチングユニッ
トからなる穿孔部をＸ軸線方向、Ｙ軸線方向に制御動し
て、入手することができる。そのため、穿孔対象物であ
るテープ状物の原反、駆動モータ、繰出シャフト、巻取
シャフト、繰出ロール、巻取ロール、ガイドローラ、そ
の支持部等の付帯設備で高重量化し、それ故、Ｘ軸線方
向、Ｙ軸線方向の移動機構部も大掛かりになる供給部
を、Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向に制御動して芯出しする先
行技術のように装置自体の大型化を招かず、しかもその
供給部に比べて穿孔部は軽量で済むことから、実働時の
スピーディーな動作が約束され、生産性の向上を期待す
ることができる。しかも、穿孔部に拡大倍率が異なる複
数個の芯出しカメラを設けているので、穿孔(試し穿孔)
をその平面積を丁度良く撮像する拡大倍率の芯出しカメ
ラで撮像し画像解析して芯出しする。そのため、高精度
な芯出し、ひいては正確な穿孔が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態テープ状物の穿孔装置の平面図。

【図２】同側面図で一部切欠して示す。

【図３】要部の拡大斜視図で一部切欠して示す。

【図４】従来の穿孔装置の平面図。

【図５】更に他の穿孔装置の平面図。

【符号の説明】

Ａ：穿孔装置 11：
繰出機構 21：巻取機構 Ｗ：
テープ状物 12：パンチングユニット ２：
穿孔部 ３：芯出しカメラ １：
供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−124206（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−323698（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−9599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B26F 1/04 B23Q 17/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繰出機構と巻取機構とに亘ってロール状
   のテープ状物を張設してそのテープ状物をＸ軸線方向に
   繰出・巻取可能に構成した供給部を固定的に設けると共
   に、形状、大きさの異なるパンチ、ダイスを装着した複
   数のパンチングユニットをＸ軸線方向に並設して前記テ
   ープ状物に穿孔する穿孔部を、Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向
   に制御動可能に構成し、その穿孔部に、拡大倍率が異な
   る複数個の芯出しカメラをＸ軸線方向またはＹ軸線方向
   に一定間隔をおいて設けていることを特徴とするテープ
   状物の穿孔装置。