(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機等の押圧力により中空シャフト管に貫通可能な穿孔ピンを配した下型部と上型部とを有し、
該下型部と上型部との間に、貫通用の通孔が位置する部位に中空シャフト管の外径と同寸で側面にバリの通過可能な挿通溝を穿設した芯帯部を形成すると共に、該芯帯部と芯帯部の間にバリを挿通溝に誘導する谷部を形成し、且つ、内部に抜きカスを吹き出すための空孔を穿設した芯筒部を形成した芯金部を配し、
該芯金部に挿入された中空シャフト管を押出すための押出し機構部を形成したことを特徴とするＯＡ機器用中空シャフト管の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主にワ−プロ、ファクシミリ、プリンタ−、複写機等のＯＡ機器に用いられる中空シャフト管に穿孔する為の方法及びその装置に関する。
【０００２】
【技術の背景】
複写機、ワ−プロ、ファクシミリ等のＯＡ機器には、紙送り、紙抑え、転写、その他に多くのシャフト部材が用いられ、それらには一般に鋼鉄の中実材が用いられている。しかし、この中実材は、重く且つ高価であり、軽量化と材料の節約による価格低減を目的として、本発明者は、先に特願昭６１−２９１７７５号、特願平３−１０３８６８号等に中身を割愛してパイプ状とした中空のシャフト管を用いる手段を提案している。
【０００３】
【従来の技術】
そして、該中空シャフト管にロ−ラ−等を取着するに当たっては、リング等を装着する為に穿孔が必要であり、従来の手段では、中空シャフト管をボ−ル盤に固定し、正確に位置決めした後、数箇所に渡ってドリルで穿孔しなければならない。
しかし、この従来手段では、孔の数に従って逐一ドリルで穿孔する必要があり、作業工数が多く、コスト高になる難点があり、又、穿孔位置も正確さに欠ける欠点があった。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、比較的薄手で形成される中空シャフト管の特徴に着目して、打抜き法によって穿孔する方法を検討した。
しかし、打抜きによる場合バリの発生が避けられず、このバリをそのままにして穿孔作業を続行すると、バリが芯金を削り取ってしまい、長期的使用には耐えられず、同時に摩擦による熱の発生も激しく、焼き付けや変形を起こすという問題を惹起した。
更に、打抜き法によると、打抜いた後にカスが生じ、それが孔内に残って詰りの原因となる等の問題が発生した。
本発明は、上記欠点を解消しようとしてなされたもので、打抜き法に改良を加え、バリ発生による上記課題を解決し、且つ、抜きカスの残らない装置を開発したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明ＯＡ機器用中空シャフト管の穿孔装置は、プレス機等の押圧力により中空シャフト管に貫通可能な穿孔ピンを配した下型部と上型部とを有する。該下型部と上型部との間に、貫通用の通孔が位置する部位に中空シャフト管の外径と同寸で側面にバリの通過可能な挿通溝を穿設した芯帯部を形成すると共に、該芯帯部と芯帯部の間にバリを挿通溝に誘導する谷部を形成し、且つ、内部に抜きカスを吹き出すための空孔を穿設した芯筒部を形成した芯金部を配する。該芯金部に挿入された中空シャフト管を押出すための押出し機構部を形成して構成される。
【０００６】
【作用】
芯金部に中空シャフト管を挿入し、下型部と上型部とをプレス機等で押圧し、穿孔ピンを中空シャフト管に貫通させる。すると、壁の一部が打抜かれて孔が穿たれるが、孔の内壁にはバリが残る。
【０００７】
そこで、押出し機構部を作動させて中空シャフト管をスライドさせ、バリの生じた穿孔部を芯帯部の谷部に移動させ、バリと芯帯部との接触を解く。次いで、中空シャフト管を軸に回転させ、孔の位置を挿通孔に合せる。そして、該挿通孔に沿って中空シャフト管を引き抜くと、バリは溝の深さによって芯帯部と接触することはなく、円滑に引抜くことができ、芯帯部を削ることはなく、摩擦による高熱の発生もない。
【０００８】
打抜きで生じたカスは芯金部の空孔内にたまるが、一定時間で圧縮空気を送ると、圧力に吹き飛ばされてたまることがない。
【０００９】
【実施例】
本発明装置は、被加工物たる中空シャフト管Ｓを下から支えると共に穿孔ピンを突出す下型部１０と、該中空シャフト管Ｓを上から支えて穿孔ピンを上から貫通させる上型部２０と、中空シャフト管Ｓを挿通させて内側から支える芯金部３０と、芯金部に挿通させた中空シャフト管Ｓを移動させる押出し機構部４０とから成る。
【００１０】
下型部１０は、基台１１の上に下台１２を載置し、その上にウレタンゴム等の弾性体１６を挟んで下型台１３を配置する。該下型台１３は、弾性体１６によって支持されるが、その間に垂直方向への案内杆１５を挿通させると共に、上台から押圧された場合に押圧幅を定める押圧杆１４を介設する。
そして、該下型台１３の頭端面の略中央に被加工物たる中空シャフト管Ｓの外径に一致した径で半円状の溝１３ａを穿設する。その溝１３ａの底面に臨ませて穿孔ピン１７を、下端を下台１２に螺着させて立設する。
【００１１】
上型部２０は、頭部にプレス機（図示省略）等の押圧手段と連結する連結部２１を配した上台２２を設け、その下にウレタンゴム等の弾性体２５を挟んで上型台２３を配置する。該上型台２３は、上台２２からの押圧力を弾性体２５を介して受けるが、垂直移動の為、下台１２から伸びた案内杆１５を立設する。又、押圧幅を定める押圧杆２４を介設する。
そして、下型部１０と同様、上型台２３の底端面の略中央に中空シャフト管Ｓの外径に一致した径で半円状の溝２３ａを穿設し、その溝２３ａの底面に臨ませて穿孔ピン２６を、下端を下台１２に螺着させて立設する。
【００１２】
下型部１０及び上型部２０の穿孔ピン１７，２６は、中空シャフト管Ｓに対し垂直方向に穿孔するタイプを例示したが、図４の如く、斜め方向に穿孔する場合には、下型部１０の下台１２の一部を傾斜面に形成し、該傾斜面に弾性体１６を介して穿孔ピン１７を立設する。
【００１３】
芯金部３０は、図１に示す如く、少なくとも中空シャフト管Ｓの長さを有する芯金筒３１を設ける。該芯金筒３１において、穿孔位置となる部位、即ち貫通用の通孔３４，３４・・・が穿設される部位には、中空シャフト管Ｓが挿入された場合に、同管の内壁に密接し内側から支持するよう中空シャフト管Ｓの外径と同寸の芯帯部３５を設ける。
そして、該芯帯部３５の側面、例えば通孔３４と直角位置には、後述の谷部と連係して、中空シャフト管Ｓの孔の内側に生じたバリを芯金筒３１の表面と接触することなく通過させるための挿通溝３６を、中空シャフト管Ｓの引抜き方向と平行させて穿設する。
該芯帯部３５の終端部には、後述の押出し機構部４０に押圧されて挿入された中空シャフト管Ｓを押し出戻すスライド筒３７を配設する。
【００１４】
更に、該芯帯部３５と芯帯部３５との間に、バリと芯帯部３５との接触を断ち、且つ、前述の貫通用の通孔３４と直角位置に設けた挿通溝３６にバリを誘導するため半径方向に溝を刻む谷部３３を形成する。
【００１５】
又、上述の通り芯金筒３１の内部は、穿孔ピン１７，２６によって打抜かれたカスを溜めると共に、後述の圧縮空気でこれを吹き飛ばすための空孔３２を形成する。
【００１６】
押出し機構部４０は、上記芯金部３０に装着された中空シャフト管Ｓを押し戻すためのもので、芯金部３０の芯金筒３１の終端に配したスライド筒３７に接合させて、４本のスライド杆４２から成るスライド枠４１を設け、それをロッド４３を介してポ−ト４５で往復動するシリンダ−４４に連結させる。該シリンダ−４４はエア−シリンダ−又は油圧シリンダ−の何れでもよい。
【００１７】
該スライド枠４１は、そのスライド杆４２を一定位置で停止させる為の停止板４６を配し、その中央に通孔を穿設し、基台１１から伸びた杭杆４７を挿通させる。又、停止板４６の一部には、芯金筒３１の空孔３２に連通させて圧縮空気を送り出す連通孔４６ａを穿設する。
【００１８】
次に、本実施例の作用を説明する。
先ず、本装置を使用するに当たって、中空シャフト管Ｓの穿孔位置に合せて作成した芯金部３０を装置内に装着して置く。この穿孔位置は、紙送りロ−ラ−等の機能部材を固定させる為のＥリングの位置等で決定される。
【００１９】
次いで、加工物すべき中空シャフト管Ｓを下型部１０及び上型部２０に挟まれた芯金部３０に被せるようスライド筒３７に当接する奥部に挿入する。挿入に当たっては、シリンダ−による送込装置（図示省略）によるか、或いは、手作業で挿入しても良い。
【００２０】
そして、プレス機等で上型部２０の上台２２を押圧すると、その押圧力で弾性体２５が収縮して上台２２が下降し、押圧杆２４の鍵部に到達すると、該押圧杆２４が伝達媒体となって上型台２３を押圧する。
該上型台２３への押圧力は、そのまま下型台１３に伝達され、押圧杆１４を押し下げ、該押圧杆１４の鍵部が下台１２に当接したところで停止する。
【００２１】
さて、上記上型台２３及び下型台１３が下降すると、下台１２に固定されて立設された穿孔ピン１７が、下降する下型台１３に反力として作用し、頭端部が中空シャフト管Ｓの下方の壁面を貫通する。同時に、上台２２の下降に従って、該上台２２の下方に向って固定された穿孔ピン２６が、中空シャフト管Ｓの上方壁面を貫通する。
このとき、上型台２３及び下型台１３の上下移動は、両者に案内杆１５が挿通されるので、正確に垂直方向に移動する。
【００２２】
すると、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す如く、貫通した穿孔ピン１７及び２６が中空シャフト管Ｓの壁の内側に達し、一部が打ち抜かれ、即ち、穿孔ピン１７及び２６の外径と同寸内径の孔が形成される。
しかしその際、打ち抜かれた中空シャフト管Ｓの壁面の下端と芯金筒３１との間にはバリの発生が避けられない。
従って、これをそのまま引抜くと、先の尖ったバリが芯金筒３１の表面を削ぎ落とし、この作業を何度も続けると、芯金筒３１の表面が削られて芯としての機能が損われることになる。同時に、バリで引っ掻かれながら引抜かれると、そこに非常な摩擦熱が発生し、金属体として中空シャフト管Ｓ及び芯金筒３１が高温となり、焼き付け現象や変形の原因となる。
【００２３】
そこで、本発明装置では、先ず、押出し機構部４０のシリンダ−４４を作動させ、スライド枠４１のスライド杆４２を摺動させ、当接したスライド筒３７が中空シャフト管Ｓを引抜き方向に押し出すが、その押出し距離を予め設定し、中空シャフト管Ｓの孔が芯金筒３１の谷部３３に差掛かる距離とする。そして、谷部３３まで押し出すと、図５（Ｄ）に示す如く、孔の周縁に発生したバリが谷部３３の溝に臨み、芯帯部３５との接触が解かれる。
【００２４】
次いで、送り出し機構又は手動により中空シャフト管Ｓを半径方向に略直角に回転させ、中空シャフト管Ｓの孔の位置を芯金筒３１のバリの挿通溝３６に一致させる（図６Ａ参照）。このとき、谷部３３は底深がバリの長さより深く形成されているので、バリが触れることなく、軽く回転する。そして、その中空シャフト管Ｓをそのまま引抜くと、バリの発生した孔が挿通溝３６の溝に沿って移動するので、バリが芯帯部３５に接触することはなく、削傷や高熱の発生がない（図６Ｂ参照）。その引抜きに要する力も極小で済む。
【００２５】
又、打ち抜きの際に生じたカスは、空孔３２の内部に溜まるが、一定時間毎に、停止板４６の連通孔４６ａから送り出される圧縮空気によって一掃される。
【００２６】
【発明の効果】
以上の構成に基づく本発明は、中空シャフト管を打抜き手段によって穿孔することができるので、工程数が少なく極めて省力的に生産することができ、且つ、穿孔される孔の位置も正確であり、精度面でも品質を向上させることができる。その際、バリによる芯金筒との接触を最小限に抑えることができるので、芯金部を損傷させたり、摩擦熱を発生する等の問題を解消し、実際面での工程管理を完全にすることができる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一部切欠要部拡大斜視図。
【図２】本発明装置の縦断正面図。
【図３】本発明装置の縦断側面図。
【図４】本発明装置の別の態様を示す一部縦断側面図。
【図５】本発明装置の作用を示す模式図で、（Ａ）が打抜き前、（Ｂ）が打抜き貫通時、（Ｃ）が戻り時、（Ｄ）が引抜き時を夫々示す。
【図６】本発明装置の作用を示す断面図で、（Ａ）が打抜き後の回転前、（Ｂ）が打抜き回転後の引抜き時を夫々示す。
【図７】本発明装置が対象とする中空シャフト管の穿孔後の一部切欠斜視図。
【符号の説明】
１０    下型部
１１    基台
１２    下台
１３    下型台
１３ａ  溝
１４    押圧杆
１５    案内杆
１６    弾性体
１７    穿孔ピン
２０    上型部
２１    連結部
２２    上台
２３    上型台
２４    押圧杆
２５    弾性体
２６    穿孔ピン
３０    芯金部
３１    芯金筒
３２    空孔
３３    谷部
３４    通孔
３５    芯帯部
３６    挿通溝
３７    スライド筒
４０    押出し機構部
４１    スライド枠
４２    スライド杆
４４    シリンダ−
４６    停止板
４６ａ  連通孔
４７    杭杆
【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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【図６】
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【図７】
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