(57)【要約】【課題】特に薄物のシート部材をパンチングする場合に、シート部材に正確にパンチ孔を形成させるとともにパンチング後の打抜片の剥離除去を容易にすること。【手段】その基部側がパンチ集合体１２に複数配列されてライナー台１１に対向して支持されたパンチ部材１３の先端をライナー台に供給されたシート部材Ｓに当接させてパンチ孔を形成する際に、パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材１７をシート部材に押圧して、供給されたシート部材をライナー台に固定し、パンチ集合体をさらに下降させて、シート部材にパンチ孔Ａを形成するとともにシート部材から打ち抜かれた打抜片Ｋをパンチ部材のパイプ内部から吸引除去した後、パンチ集合体を上昇させて、弾性部材によってライナー台に固定していたシート部材を解放して、パンチ孔が形成されたシート部材をシート部材搬送部２０によってライナー台上から搬送するようにした。【選択図】図１
2013190643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナー台に供給されたシート部材に先端に刃部を有するパイプ状のパンチ部材を押圧して、
前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去しながらシート部材にパンチ孔を形成させるパンチング装置であって、
前記パンチ部材はその基部側がパンチ集合体に複数配列されて前記ライナー台に対向して支持されるとともに、
前記パンチ集合体は前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材を備えていることを特徴とするパンチング装置。
【請求項２】
前記パンチング装置において、
前記パンチ孔が形成されたシート部材を前記ライナー台上から搬送するシート部材搬送部と、
前記搬送されるシート部材の搬送長さを計測する測長部と、
前記シート部材搬送部の駆動を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパンチング装置。
【請求項３】
前記シート部材と前記ライナー台との間にライナーシートを供給するためのライナーシート供給部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のパンチング装置。
【請求項４】
供給されるシート部材の上面又は複数積層されるシート部材間に、
潤滑シートを供給する潤滑シート供給部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパンチング装置。
【請求項５】
供給されるライナーシートの上面に、
打抜片処理用シートを供給する打抜片処理用シート供給部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパンチング装置。
【請求項６】
前記パンチ集合体及びライナー台の間に供給されるシート部材を冷却するための冷却手段をパンチング工程の前に付設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパンチング装置。
【請求項７】
前記パンチ部材の刃部をその基部に着脱可能としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパンチング装置。
【請求項８】
その基部側がパンチ集合体に複数配列されて前記ライナー台に対向して支持されたパンチ部材の先端をライナー台に供給されたシート部材に当接させてパンチ孔を形成するパンチング方法であって、
前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材をシート部材に押圧して、
供給されたシート部材をライナー台に固定し、
前記パンチ集合体をさらに下降させて、
シート部材にパンチ孔を形成するとともに前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去した後、
前記パンチ集合体を上昇させて、
前記弾性部材によってライナー台に固定していたシート部材を解放して、
前記パンチ孔が形成されたシート部材をシート部材搬送部によって前記ライナー台上から搬送するようにしたことを特徴とするパンチングシート部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの内装材や衣料品素材として用いられる布や合成樹脂、皮革、紙、金属箔、木材などのシート部材に、多数の孔を連続して穿孔加工するパンチング装置及びそれを用いたパンチングシート部材の製造方法に関し、特に薄物シート部材に多数の孔をする穿孔加工するパンチング装置及びそれを用いたパンチングシート部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、布、紙、皮革、樹脂などのシート部材の穿孔加工においては、
筒状の打抜き刃を設けた穴あけポンチ（パンチともいう）とダイスとを組み合わされたものが使用されている。
例えば特許文献１（実開平５−７０８９６号公報参照）には、被加工物となるシート部材をダイスとポンチ間に配置した後、ポンチをピストンとともにダイスに向けて押し下げる。これによってポンチ外形と同一の打抜片が被加工物から切り抜かれ、パンチ孔が被加工物に穿設され、打抜片はダイス内に設けられた切抜き穴を通して外部に放出することが記載されている。【０００３】
また、特許文献２（特開２００８−５５５２４公報参照）には、板状の被加工体に小孔をあける穴あけ方法として、工具として穴あけポンチを用いたものがある。この場合、穴あけポンチ先端に形成されたリング状刃を紙や金属板などのシート部材に押し当て、棒状に形成されたポンチ頭部をハンマーなどで打撃することにより、剪断力で紙や合成樹脂板、金属板などのシートを穿孔することが記載されている。
さらに特許文献３（特開平８−２４３９９６号公報）には、筒状の打抜き刃の刃先を表面に突出させて背面から貫通させて固定し表面に弾性板を貼着した打抜き型と、
この打抜き型を背面から支承し内部に打抜き刃端と連通する打抜き屑排出ダクトを設けた打抜き屑排出装置付きの打抜き装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−７０８９６号公報
【特許文献２】特開２００８−５５５２４公報
【特許文献３】特開平８−２４３９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載の方法は、シート面にパンチ孔を穿設した後、ポンチはダイスとともに後退する。このとき、孔の周囲が原形に復帰しようとして縮むため、シート被加工物とポンチ間に摩擦力が生じ、この摩擦力はポンチの後退上昇を妨げる抵抗力として作用する。そのため、被加工物から打ち抜かれたカス（打抜片）をポンチから強制的に排除しなければならず、穿設加工が迅速に行えないという問題があった。さらに、被加工物を固定して被加工物の持ち上がりを防止すれば、ポンチの円滑な後退が困難となり、油圧パンチャ−等の故障の要因ともなることがあった。【０００６】
また、特許文献２に記載の方法は、ポンチの刃先が被加工物であるシートが置かれるライナー面に直接的に打撃される。このため、刃先が変形摩耗しやすく切れ味が鈍化したり、その打抜片がポンチ内部の排出管部に強固に付着するという問題があった。
さらに特許文献３に記載の打抜き屑排出装置付き打抜き装置では、打抜き屑の一部がダクトに吸引されることなく装置台上に残留蓄積しやすく、またシート供給装置を介して搬送されるシートへの不均一な張力によってしわが発生するという問題があった。【０００７】
本発明の課題は、パンチングの際にシート部材を押さえて正確にパンチ孔を形成させるとともにパンチング後の打抜片の剥離除去を容易にして、シート部材のパンチング加工を効率的かつ迅速に行うことができ、パンチ部材先端の変形や損耗を防止してメンテナンス性や経済性にも優れたパンチング装置を提供することである。特に薄物のシート部材をパンチングする場合に穿孔性に優れたパンチング装置及びパンチングシート部材の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明のパンチング装置は、ライナー台に供給されたシート部材に先端に刃部を有するパイプ状のパンチ部材を押圧して、前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去しながらシート部材にパンチ孔を形成させるパンチング装置であって、前記パンチ部材はその基部側がパンチ集合体に複数配列されて前記ライナー台に対向して支持されるとともに、前記パンチ集合体は前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材を備えていることを特徴とする。
（２）本発明のパンチング装置は、前記（１）において、前記パンチ孔が形成されたシート部材を前記ライナー台上から搬送するシート部材搬送部と、前記搬送されるシート部材の搬送長さを計測する測長部と、前記シート部材搬送部の駆動を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
（３）本発明のパンチング装置は、前記（１）又は（２）において、前記シート部材と前記ライナー台との間にライナーシートを供給するためのライナーシート供給部を設けたことを特徴とする。
（４）本発明のパンチング装置は、前記（１）〜（３）のいずれかにおいて、供給されるシート部材の上面又は複数積層されるシート部材間に、潤滑シートを供給する潤滑シート供給部を設けたことを特徴とする。
（５）本発明のパンチング装置は、前記（１）〜（４）のいずれかにおいて、供給されるライナーシートの上面に、打抜片処理用シートを供給する打抜片処理用シート供給部を設けたことを特徴とする。
（６）本発明のパンチング装置は、前記（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記パンチ集合体及びライナー台の間に供給されるシート部材を冷却するための冷却手段をパンチング工程の前に付設したことを特徴とする。
（７）本発明のパンチング装置は、前記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記パンチ部材の刃部をその基部に着脱可能としたことを特徴とする。
（８）本発明のパンチングシート部材の製造方法は、その基部側がパンチ集合体に複数配列されて前記ライナー台に対向して支持されたパンチ部材の先端をライナー台に供給されたシート部材に当接させてパンチ孔を形成するパンチング方法であって、前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材をシート部材に押圧して、供給されたシート部材をライナー台に固定し、前記パンチ集合体をさらに下降させて、シート部材にパンチ孔を形成するとともに前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去した後、前記パンチ集合体を上昇させて、前記弾性部材によってライナー台に固定していたシート部材を解放して、前記パンチ孔が形成されたシート部材をシート部材搬送部によって前記ライナー台上から搬送するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、前記パンチ部材はその基部側がパンチ集合体に複数配列されて支持されるとともに、前記パンチ集合体は前記パンチ部材周囲を囲繞する弾性部材を備えるので、パンチング加工時において、弾性部材によってシート部材のパンチ孔形成予定周囲がライナー台との間で押圧状態に保持され、シート部材が歪んで薄物シート部材の穿孔位置がずれたりすることがなく精度良い穿孔加工を行うことができる。
また、パンチ部材先端の刃部をライナー台の面から上昇させる際には、穿孔加工時に圧縮状態にある弾性部材の厚みを復元させることで、パンチ孔の嵌入されたパンチ部材をシート部材から容易に離脱させることができ、切り離した打抜片を確実にパンチ部材の内部に引きこむことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のパンチング装置の概略図である。
【図２】シート部材搬送部の詳細を示す正面図である。
【図３】シート部材搬送部の制御を示すブロック図である。
【図４】パンチ集合体１２の使用態様を示す概略正面図であり、（ａ）はシート部材をパンチング前の状態を示し、（ｂ）はパンチング後の状態を示す。
【図５】（ａ）はパンチ集合体１２の構造を示した概略斜視図であり、（ｂ）はそのパンチ部材周辺の拡大断面図であり、（ｃ）はパンチ部材の他の形態を説明した拡大断面図である。
【図６】制御機構を用いてシート部材を穿孔加工した態様である。
【図７】実施例２のパンチング装置の概略説明図である。
【図８】実施例３のパンチング装置の概略説明図である。
【図９】実施例４のパンチング装置の概略説明図である。
【図１０】実施例５のパンチング装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係るパンチング装置は、ライナー台に供給された布地材や合成樹脂材などのシート部材に、先端がパイプ状に形成されたパンチ部材の刃部を押圧して、シート部材から打ち抜かれた打抜片をパンチ部材のパイプ内部から吸引除去しながらシート部材面にパンチ孔を形成させるパンチング装置であって、パンチ部材はその基部側がパンチ集合体に複数配列されて支持されるとともに、パンチ集合体はパンチ部材周囲を囲繞する弾性部材を備えていることを特徴とする。
【００１２】
これによって、パンチ部材によってシート部材が穿孔される時には弾性部材でパンチ孔周囲がライナー面に押圧状態に保持して、その穿孔位置がずれたり、シート部材面が歪んだりすることがなく、確実に穿孔作業を行うことができる。
また、パンチ部材先端の刃部をライナー面から引き上げる（上昇させる）際には、弾性部材の厚みが復元することで穿孔されたシート部材を押圧したまま刃部をパンチ孔から抜き抜くことを可能とする。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係るパンチング装置は、さらに、シート部材を上下一対のゴムロールとゴムリング間で挟圧しながら牽引してパンチ部材とライナー台との間に供給するシート部材搬送部と、ロール移送されるシート部材のパンチ孔位置を計測するロータリエンコーダと、ロータリエンコーダにより取得されるパンチ孔の位置データに基づいてシート部材搬送部の動きを制御する制御部とを備えている。これによって、パンチ加工されるシート部材に皺を生じさせることなく保持してパンチ加工を適切に行うことができるとともに、打ち抜かれた打抜片をパンチ先端から効率的に排除することができ、作業効率性と経済性とに優れたパンチング装置を提供できる。
【００１４】
パンチング装置は、例えば、自動車用内装材として被覆される樹脂シート部材や皮革などからなる自動車用内装材に装飾用や通気用となる多数のパンチング孔を形成させるための穿孔加工装置であって、シート部材の表面に対してパンチ部材先端の刃部を上下動させることで離脱可能に駆動できるように設定されている。
【００１５】
加工対象となるシート部材としては、例えば、その厚みが０.１〜５ｍｍの布地、不織布、ビニール等の樹脂製のシート部材、ゴムや皮革からなるシート部材、これらのシート部材とスポンジなどの弾性素材を積層させた積層シート部材、粘着剤を塗布してカバー紙を被覆した粘着シート部材などの長尺シート部材や単シート部材（長尺でないもの）が挙げられ、必要に応じてその表面にエンボス加工されたものなども挙げられる。
なお、本発明においては、特に薄物の長尺シート部材が好適に挙げられる。
【００１６】
パンチ部材は、パイプ状の先端に刃部が形成され、加工対象となるシート部材にパンチング加工する穿孔具であり、穿孔する形状としては、円、三角、十字などがあり、横断面がその形状になった円筒や、三角筒、十字状の筒状部材であって、中空パイプの焼入れ材などが挙げられる。
なお、刃部の形状は、パンチ孔と同形状であるが、パンチ部材の基部側（パンチ集合体の固定板に取り付けられる側）は、固定板に設けられる孔の形状と同形状である円筒形状としてもよい。このため、刃部をその基部に着脱可能としパンチ孔に合わせて交換するようにすることもできる。
パンチ部材はその複数がパンチ集合体上に適宜間隔を保った状態で、ネジ込みや嵌合などの手段で取り付けられており、パンチ集合体においては、各パンチ部材の基部側が吸気ボックスに連通されるようにしており、吸気ボックス内は吸引ポンプや送風ファンなどを介して空気圧の制御が可能となっている。
これにより、シート部材を打ち抜き、パンチ部材の内部に蓄積した打抜片を吸気ボックスを通して吸引するようにしている。
【００１７】
パンチ部材周囲を囲繞する弾性部材としては、天然（ＮＲ）や合成のゴム素材、ポリウレタンやエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）素材などからなる発泡ポリマー（スポンジ）などの弾性材料が挙げられる。ここで、囲繞とは、弾性部材がパンチ部材外壁に密着していることを意味するものではない。パンチ部材の周囲に弾性部材が存在することを意味する。すなわち、弾性部材はパンチ集合体の下部に、かつパンチ部材の周囲に取り付けられているのである。
また、弾性部材としては、ゴム素材などの他、弦巻バネや板バネなどの金属素材などを用いることもできる。
なお、弾性部材の厚みはパンチ部材先端の刃部の位置より１〜５ｍｍ厚くなるように設定することが望ましい。これは弾性部材が刃部先端位置より１ｍｍより少ないと穿孔時におけるシート部材押さえ効果が著しく減少し、逆に５ｍｍを超えて刃部先端を深く設定すると穿孔に要する加圧力が増大してライナー面と刃部とが接触、打撃することによる弊害が大きくなるので好ましくない。
なお、加工中において、弾性部材がパンチ部材周囲から抜けないようにするためパンチ部材周囲に突起を設け、弾性部材を機械的に拘束することもできる。
【００１８】
＜シート部材搬送部＞
シート部材搬送部は、シート部材をパンチング装置に供給する搬送装置であり、上下一対の、駆動ロールと従動ロールとでシート部材を挟圧しながら搬送して、前記パンチ部材と前記ライナー台との間にシート部材を供給するためのロール回転機構を有する。ここで、駆動ロールとしては、サーボモータを介して回転駆動されるゴムロールが挙げられ、従動ロールとしては、複数のゴムリングを互い間隔を開けて同軸上に並列配置したロールが挙げられる。
従動ロールは、エアシリンダーなどの昇降機構を介して駆動ロールに対して離接可動に配置され、搬送するシート部材を駆動ロールとの間で押さえるようになっている。なお、従動ロールは、駆動ロールからゴムリングを介して摩擦力で従動させる代わりに、駆動ロール及び従動ロールの端部にギアを設け、ギヤを介して従動ロールを回転させるようにしてもよい。
【００１９】
＜測長部＞
測長部は、シート部材の搬送量などを測定する計測器であり、機械的変位量をデジタル量に変換する機能を有するものも挙げられる。シート部材搬送部によって搬送されるシート部材の搬送量を計測し制御部に送信する。測長部としては、光電式や磁気式、電気的導通を捉える接点式などのロータリエンコーダ等が適用可能である。
【００２０】
＜制御部＞
制御部は、コンピュータやシーケンサなどの制御装置であり、ロータリエンコーダやシート部材搬送部のサーボモータなどと連結して、前記ロータリエンコーダにより取得されるシート部材の搬送量に基づいて、前記シート部材搬送部の駆動ロールを制御することができる。これにより、シート部材に形成される搬送方向のパンチ孔列の間隔を所定値に制御することができる。
【００２１】
＜ライナーシート供給部＞
また、本実施形態パンチング装置においては、前記パンチ部材の先端が押圧される前記シート部材と前記ライナー台との間に、パンチ部材の刃部を保護するライナーシートを供給するライナーシート供給部を設けることができる。これによって、パンチング時点において、パンチ部材の刃部がライナー台に直接的に当接するのを回避して、刃部の摩耗防止やライナー台の保護に寄与することができる。
ライナーシートは、ライナー台やパンチ部材を保護できるものであれば、その材質や厚みなどを制限するものではないが、例えば、ゴム、紙、合成樹脂などが好ましく挙げられる。
【００２２】
なお、パンチ集合体に対向して設けられているライナー台を固定台とする代わりに、
ベルトコンベア式にしてもよい。この場合はベルトコンベア上にライナーシートを巻き回すこともできる。
【００２３】
＜潤滑シート供給部＞
また、本実施形態のパンチング装置では、前記シート部材の上面や、複数の積層シート部材間に、潤滑シートを介挿して供給する潤滑シート供給部を設けることができる。これにより、パンチ部材の内部に蓄積する打抜片を、パンチ部材の内面との潤滑を促進し排出を円滑に行うことができ、生産効率性やメンテナンス性をさらに高めることができる。
潤滑シートとしては、パンチ部材の内部に蓄積した打抜片に潤滑効果を与えるものであれば、その材質や厚みなどを制限するものではないが、紙、樹脂などからなるシートが好ましく挙げられる。特に、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、潤滑成分を含有させた紙などのフィルムやシートが好ましく挙げられる。また、その厚みは、例えば、その厚みとしては０．０１〜０．５mm程度のものが好ましい。
【００２４】
＜実施例１＞
以下、本発明のパンチング装置の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は実施例１のパンチング装置の全体概略図である。図示するように、実施例１のパンチング装置１０Ａは、被加工物となる自動車内装用のシート部材Ｓが供給されるライナー台１１と、ライナー台１１の平滑なライナー面に対向して相対的に上下動されるパンチ集合体１２と、パンチ集合体１２に格子状又は直線状に配設されライナー台上のシート部材Ｓをプレス穿孔動作（パンチング）により打ち抜いてパンチ孔を形成させるパンチ部材１３と、シート部材Ｓをライナー台１１に供給するためのシート部材供給部１４とを備えている。
【００２５】
また、図示するように、ライナー台１１上からシート部材Ｓを引き出す（搬送する）ためのシート部材搬送部２０がライナー台１１の排出側に設けられている。
【００２６】
図２、図３は、シート部材搬送部の制御を示すブロック図である。図に示すように、シート部材搬送部２０は、サーボモータ２８により駆動されるゴムロールからなる駆動ロール２２と、エアシリンダー２３、２３’により左右両端側が支持されて駆動ロール２２に対して上下動される従動ロール２１を備えている。なお、従動ロール２１にはゴムリング２４が同軸状に間欠配列されている。また、このようなシート部材搬送部２０とライナー台１１との間には、搬送されるシート部材Ｓの長さやパンチ孔位置を取得するためのロータリエンコーダ（測長部）２６が配置されている。
【００２７】
制御部２７はパンチング装置１０Ａの動作を制御するコンピュータであり、サーボモータ２８やロータリエンコーダ２６などに電気配線を介して連結されている。こうして、駆動ロール２２のゴムロールと従動ロール２１のゴムリング２４間で挟圧されながら搬送されるシート部材Ｓを、パンチ部材１３とライナー台１１との間に所定のタイミングで供給する。すなわち、搬送されるシート部材Ｓの長さやパンチ孔位置をロータリエンコーダ２６で計測して、パンチ集合体１２の下降や上昇の動作タイミングを制御するようになっている。
【００２８】
なお、パンチ集合体１２の上下動毎にシート部材Ｓに形成されるパンチ孔Ａの長手方向の列間隔は、シート部材Ｓの送り速度、すなわち駆動ロール２２を回転させるサーボモータ２８により精密に決定することができる。こうして、制御部２７を介してサーボモータ２８の動作を制御して、シート部材Ｓのパンチ孔Ａの長手方向列間隔間に形成されるスペースＳＰの幅を制御することもできる（図６参照）。
【００２９】
なお、従動ロール２１にゴムリング２４を嵌めて、ゴムリング２４を介して駆動ロール２２との間でシート部材Ｓを挟圧しながら引っ張るようにしてロール回転によってシート部材Ｓを搬送することで、シート部材Ｓを引く力のばらつきを抑制して、シート部材Ｓ送りの際におけるシート部材Ｓに発生する皺を効果的に防止できる。
【００３０】
図４は、パンチ集合体１２の使用態様を示す概略正面図であり、（ａ）はシート部材Ｓをパンチング加工する前の状態を示し、（ｂ）はパンチング加工後の状態を示す。図４に示すように、プレス駆動機構（図示しない）によって上下動されるパンチ集合体１２は、パンチ部材１３の上方の基部側を通気ボックス１８の下部に連通垂下させるとともに、パンチ部材１３の側方周囲はゴム素材からなる弾性部材１７で囲繞されている。これによって、パンチ部材１３によってシート部材Ｓを穿孔する時には、弾性部材１７で穿孔予定部周辺をライナー面との間でシート部材Ｓを押圧して保持し、穿孔位置のずれや、シート部材Ｓの歪みを防止し正確にパンチ孔を形成させることができる。
また、パンチ部材１３をライナー面から離脱する際には、弾性部材１７の厚みを復元させることで、穿孔後のシート部材をライナー面に押圧したままパンチ部材１３をパンチ孔Ａから引き抜いて、打抜片Ｋを確実にパンチ部材１３の内部に残留させることができる。
【００３１】
本実施例においては、弾性部材１７の厚みはパンチ部材１３先端の刃部の位置より上方に位置するように設定されているので（すなわち、弾性部材１７の厚みＸ＞パンチ部材１３長さＹ）、穿孔時におけるシート部材押さえ効果を保持しつつ、穿孔に要する加圧力を増大させることなく、ライナー面と刃部とが接触、打撃することによる弊害を防止できる。
【００３２】
図５（ａ）は、パンチ集合体１２の構造を示した概略斜視図であり、（ｂ）はそのパンチ部材周辺の拡大断面図であり、（ｃ）はパンチ部材の他の形態を説明した拡大断面図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、パンチ部材１３の内部は円筒パイプ状（空洞）であって、パンチ集合体１２により下方に垂下支持され、その基部側は通気ボックス１８内へ連通された（通気性を有する）状態となっている。この通気ボックス１８内に圧縮空気を高速で流すことによって、パンチ部材１３の内部を吸引して、シート部材Ｓの穿孔加工によってパンチ部材１３内部に蓄積した打抜片Ｋを除去することができる。
また、図示しない真空ポンプやファン機構などによって通気ボックス１８内を正圧又は負圧状態に維持することによって、パンチ部材１３の内部をエア吸引したり、必要に応じて逆にその刃部側からエア吹出したりすることも可能としている。
【００３３】
なお、穿孔加工時にパンチ部材１３の刃部と当接するライナー台１１は、平滑な面（ライナー面）を有する鉄素材を用いているが、必要に応じて、木質や合成樹脂質、ゴム質などの比較的軟質な被覆材をライナー面に積層させた状態で用いることもできる。
また、図５（ｂ）に示すように、パンチ集合体１２において、パンチ部材１３を下側の固定板１３ｃの孔にその上方から挿入して嵌合させた後、上方への抜けを防止するためパンチ部材１３の外径よりも小さめの孔を設けた背板１３ｂで上部から押さえてある。
なお、パンチ部材の先端の刃部１３ａは、パンチ部材１３の基部とは別途の形態とすることもできる。すなわち、図５（ｃ）に示すように、パンチ部材１３の先端の刃部１３ａを、円、三角、十字など穿孔する形状に合わせて、横断面がその形状になった円筒や、三角筒、十字状の筒とし、パンチ部材の基部側は、円筒としている。これにより、弾性部材１７がパンチ部材１３から抜け落ちないという効果も奏する。
【００３４】
以上にように構成されるパンチング装置１０Ａを用いて、シート部材をパンチング加工するパンチングシート部材の製造方法について説明する。まず、シート部材供給部１４により、シート部材Ｓはライナー台１１に搬送されライナー台中央の所定位置で停止する。
このとき、パンチ部材１３上部の通気ボックス１８内には圧縮空気が流され、パンチ部材１３の内部が負圧となり打抜片Ｋが通気ボックス１８内に吸引される。
【００３５】
次に、パンチ集合体１２をライナー台１１に向けて下降させる。これによって、パンチ集合体１２下部の弾性部材１７がシート部材Ｓをライナー台１１に当接させるともに、弾性部材１７の圧縮によりシート部材Ｓをライナー台に強く固定する。そして、さらにパンチ集合体１２を下降させてパンチ部材１３先端の刃部１３ａによってシート部材Ｓにパンチ孔Ａを形成するとともに打抜片Ｋを形成する。パンチング加工により形成された打抜片Ｋはパンチ部材１３の内部パイプ状空洞内に取り込まれるとともに、負圧により通気ボックス１８内に排出される。なお、パンチ集合体１２の上昇時は、弾性部材１７でシート部材Ｓを押圧したまま、形成されたパンチ孔Ａよりパンチ部材１３の刃部１３ａを抜き取ることができるので、シート部材Ｓには正確なパンチ孔Ａを形成させることができる。
【００３６】
こうして、パンチ集合体１２が所定の上方位置に到達すると、これに同期してシート部材Ｓを水平方向に搬送するシート部材搬送部２０がサーボモータ２８によって駆動される。
打抜片Ｋが除去されたシート部材Ｓは所定距離移動した後停止して、次のパンチング動作が実行される。このような一連の動作を連続して行うことによって、シート部材Ｓに多数のパンチ孔Ａを所定間隔で配列して形成させることができる。
また、サーボモータ２８で搬送量を制御することにより、シート部材送り方向（長手方向）においてパンチ孔Ａの列間隔を変えて、パンチ孔列間にスペースＳＰを保有させることもできる（図６（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。
【００３７】
＜実施例２＞
図７は、本発明に係る実施例２のパンチング装置１０Ｂの概略説明図である。
図に示すように、実施例１のパンチング装置にライナーシート供給部１６及び打抜片吸引部４１を付設することで構成されている。ライナーシート供給部１６は、制御部２７を介してシート部材Ｓの供給動作に同期してライナーシートＲを供給し、ライナーシートＲによって、パンチング加工時においてパンチ部材１３の刃部１３ａの打撃からライナー台１１を保護する。なお、図示するように、シート部材Ｓのパンチング加工後は、ライナーシートＲは、製品となるシート部材Ｓから引き剥がされて排出されるようになっている。
【００３８】
打抜片吸引部４１は、パンチ孔Ａの穿孔後において、パンチ部材１３のパイプ状内部へ吸引除去されないでシート部材に残留した打抜片Ｋを吸引して，シート部材Ｓから完全に打抜片Ｋを除去する装置である。なお、打抜片吸引部４１の代わりに（又は増設して）、シート部材に残留した打抜片Ｋを吹き飛ばす噴射装置を設けることもできる。
【００３９】
＜実施例３＞
図８は、本発明に係る実施例３のパンチング装置１０Ｃの概略説明図である。
図に示すように、実施例３のパンチング装置１０Ｃは、実施例２のパンチング装置に加えて、潤滑シート供給部１５を付設することで構成されている。潤滑シート供給部１５は、シート部材Ｓの表面に積層される潤滑シートＪをシート部材Ｓの供給動作に同期して供給するための供給機構であり、制御部２７を介して駆動制御されるようになっている。
【００４０】
なお、潤滑シート供給部１５のローラ部分には潤滑シートの巻き戻しにブレーキを掛けられるようにしている。このようなブレーキによる引張力によって、ローラから送り出される潤滑シートＪが撓まないようにしている。
【００４１】
＜実施例４＞
図９は、本発明に係る実施例４のパンチング装置１０Ｄの概略説明図である。
図に示すように、実施例４のパンチング装置１０Ｄは、実施例３のパンチング装置におけるシート部材ＳとライナーシートＲとの間に、打抜片処理用シートＮを介挿させるための打抜片処理用シート供給部３１を設けるとともに、パンチ加工処理後のシート部材になお付着する打抜片を吹き飛ばすためのエアノズル３２と、この吹き飛ばされた打抜片Ｋからなる滓などを集めるための集塵機３３と、エア洗浄後のシート部材を透視検査するためのシート部材透かし検査機３４と、洗浄検査後のシート部材を巻き取るための製品巻取ローラ３５と、を付設するように構成されている。
【００４２】
＜打抜片処理用シート＞
打抜片処理用シートＮは、パンチ孔を抜いた後の打抜カスである打抜片Ｋをパンチ部材の内部に吸引してスムースに通過させるために、パンチ部材側壁内面との機密性を保つための蓋のような役割をする。すなわち、打抜片Ｋとパンチ部材側壁内面との間に隙間がある場合は、打抜片Ｋが吸引されにくい。そのような場合において、肉厚の打抜片処理用シートＮを打抜片Ｋの下方に存在させることによって、変形されにくい打抜片処理用シートＮがパンチ部材側壁内面にあってパンチ部材側壁に蓋をするように働くことによって、打抜片処理用シートＮが吸引されることによって打抜片Ｋの吸引を助ける役割をするのである。
【００４３】
パンチング装置１０Ｄを適用したシート部材のパンチング加工処理によれば、打抜片処理用シートＮを用いたり、エアノズル３２による洗浄工程を付設したりしているので、パンチ処理後の打抜片Ｋの除去を確実に行うことができ、製品の信頼性をさらに高めることができる。
【００４４】
＜実施例５＞
図１０は、本発明に係る実施例５のパンチング装置１０Ｅの概略説明図である。
図に示すように、実施例５のパンチング装置１０Ｅは、実施例１のパンチング装置において、パンチ集合体１２の前工程に冷却手段４２を付設したものである。冷却手段４２によって、粘着剤が塗布されているシート部材Ｓを冷却することにより粘着剤の粘着力を抑制して、パンチング工程においてパンチ部材の刃部や空洞部に粘着剤が付着しないようにすることができる。冷却手段４２としては、空冷や水冷装置、あるいは液体窒素などで冷却するなどの手段が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のパンチング装置は、パンチングの際にシート部材を押さえて正確にパンチ孔を形成させるとともに、パンチング後のパンチ孔からの離脱を容易にし、穿孔加工を効率的かつ迅速に行うことができ、パンチ先端の変形や損耗を防止してメンテナンス性や経済性にも優れている。特に薄物のシート部材をパンチングする場合に穿孔性に優れているので、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００４６】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  パンチング装置
１１    ライナー台
１２    パンチ集合体
１３    パンチ部材
１３ａ  刃部
１３ｂ  背板
１３ｃ  固定板
１４    シート部材供給部
１５    潤滑シート供給部
１６    ライナーシート供給部
１７    弾性部材
１８    通気ボックス
２０    シート部材搬送部
２１    従動ロール
２２    駆動ロール
２３、２３’    エアシリンダー
２４    ゴムリング
２６    測長部（ロータリエンコーダ）
２７    制御部
２８    サーボモータ
３１    打抜片処理用シート供給部
３２    エアノズル
３３    集塵機
３４    シート部材透かし検査機
３５    製品巻取ローラ
４１    打抜片吸引部
４２    冷却手段
Ｓ    シート部材
ＳＰ    スペース
Ｊ    潤滑シート
Ｒ    ライナーシート
Ｎ    打抜片処理用シート
Ｋ    打抜片
Ａ    パンチ孔
Ｘ    弾性部材の厚み
Ｙ    パンチ部材の長さ
【図１】
2013190643.tif 000003
【図２】
2013190643.tif 000004
【図３】
2013190643.tif 000005
【図４】
2013190643.tif 000006
【図５】
2013190643.tif 000007
【図６】
2013190643.tif 000008
【図７】
2013190643.tif 000009
【図８】
2013190643.tif 000010
【図９】
2013190643.tif 000011
【図１０】
2013190643.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月24日(2012.9.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナー台に供給されたシート部材に先端に刃部を有するパイプ状のパンチ部材を押圧して、
前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去しながらシート部材にパンチ孔を形成させるパンチング装置であって、
前記パンチ部材はその基部側がパンチ集合体に複数配列されて前記ライナー台に対向して支持されるとともに、
前記パンチ集合体は前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材を備えてなり、
前記シート部材と前記ライナー台との間にライナーシートを供給するためのライナーシート供給部を設け、
供給されるライナーシートの上面に、パンチ部材側壁内面との気密性を保ち打抜片をパンチ部材の内部に吸引してスムースに通過させるための打抜片処理用シートを供給する打抜片処理用シート供給部を設けたことを特徴とするパンチング装置。
【請求項２】
前記パンチング装置において、
前記パンチ孔が形成されたシート部材を前記ライナー台上から搬送するシート部材搬送部と、
前記搬送されるシート部材の搬送長さを計測する測長部と、
前記シート部材搬送部の駆動を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパンチング装置。
【請求項３】
供給されるシート部材の上面又は複数積層されるシート部材間に、
潤滑シートを供給する潤滑シート供給部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパンチング装置。
【請求項４】
前記パンチ集合体及びライナー台の間に供給されるシート部材を冷却するための冷却手段をパンチング工程の前に付設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパンチング装置。
【請求項５】
前記パンチ部材の刃部をその基部に着脱可能としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパンチング装置。
【請求項６】
その基部側がパンチ集合体に複数配列されてライナー台に対向して支持されたパンチ部材の先端をライナー台に供給されたシート部材に当接させてパンチ孔を形成するパンチング方法であって、
前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材をシート部材に押圧して、
供給されたシート部材をライナー台に固定し、
前記パンチ集合体をさらに下降させて、
シート部材にパンチ孔を形成するとともに前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去した後、
前記パンチ集合体を上昇させて、
前記弾性部材によってライナー台に固定していたシート部材を解放して、
前記パンチ孔が形成されたシート部材をシート部材搬送部によって前記ライナー台上から搬送するようにし、
ライナーシート供給部から前記シート部材と前記ライナー台との間にライナーシートを供給し、
供給されるライナーシートの上面に、パンチ部材側壁内面との気密性を保ち打抜片をパンチ部材の内部に吸引してスムースに通過させるための打抜片処理用シートを打抜片処理用シート供給部から供給することを特徴とするパンチングシート部材の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
（１）本発明のパンチング装置は、
ライナー台に供給されたシート部材に先端に刃部を有するパイプ状のパンチ部材を押圧して、
前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去しながらシート部材にパンチ孔を形成させるパンチング装置であって、
前記パンチ部材はその基部側がパンチ集合体に複数配列されて前記ライナー台に対向して支持されるとともに、
前記パンチ集合体は前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材を備えてなり、
前記シート部材と前記ライナー台との間にライナーシートを供給するためのライナーシート供給部を設け、
供給されるライナーシートの上面に、パンチ部材側壁内面との気密性を保ち打抜片をパンチ部材の内部に吸引してスムースに通過させるための打抜片処理用シートを供給する打抜片処理用シート供給部を設けたことを特徴とする。
（２）本発明のパンチング装置は、前記（１）において、
前記パンチ孔が形成されたシート部材を前記ライナー台上から搬送するシート部材搬送部と、
前記搬送されるシート部材の搬送長さを計測する測長部と、
前記シート部材搬送部の駆動を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする。
（３）本発明のパンチング装置は、前記（１）又は（２）において、
供給されるシート部材の上面又は複数積層されるシート部材間に、
潤滑シートを供給する潤滑シート供給部を設けたことを特徴とする。
（４）本発明のパンチング装置は、前記（１）〜（３）のいずれかの１において、
前記パンチ集合体及びライナー台の間に供給されるシート部材を冷却するための冷却手段をパンチング工程の前に付設したことを特徴とする。
（５）本発明のパンチング装置は、前記（１）〜（４）のいずれかの１において、
前記パンチ部材の刃部をその基部に着脱可能としたことを特徴とする。
（６）本発明のパンチングシート部材の製造方法は、
その基部側がパンチ集合体に複数配列されてライナー台に対向して支持されたパンチ部材の先端をライナー台に供給されたシート部材に当接させてパンチ孔を形成するパンチング方法であって、
前記パンチ部材の周囲を囲繞する弾性部材をシート部材に押圧して、
供給されたシート部材をライナー台に固定し、
前記パンチ集合体をさらに下降させて、
シート部材にパンチ孔を形成するとともに前記シート部材から打ち抜かれた打抜片を前記パンチ部材のパイプ内部から吸引除去した後、
前記パンチ集合体を上昇させて、
前記弾性部材によってライナー台に固定していたシート部材を解放して、
前記パンチ孔が形成されたシート部材をシート部材搬送部によって前記ライナー台上から搬送するようにし、
ライナーシート供給部から前記シート部材と前記ライナー台との間にライナーシートを供給し、
供給されるライナーシートの上面に、パンチ部材側壁内面との気密性を保ち打抜片をパンチ部材の内部に吸引してスムースに通過させるための打抜片処理用シートを打抜片処理用シート供給部から供給することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
＜打抜片処理用シート＞
打抜片処理用シートＮは、パンチ孔を抜いた後の打抜カスである打抜片Ｋをパンチ部材の内部に吸引してスムースに通過させるために、パンチ部材側壁内面との気密性を保つための蓋のような役割をする。すなわち、打抜片Ｋとパンチ部材側壁内面との間に隙間がある場合は、打抜片Ｋが吸引されにくい。そのような場合において、肉厚の打抜片処理用シートＮを打抜片Ｋの下方に存在させることによって、変形されにくい打抜片処理用シートＮがパンチ部材側壁内面にあってパンチ部材側壁に蓋をするように働くことによって、打抜片処理用シートＮが吸引されることによって打抜片Ｋの吸引を助ける役割をするのである。
【国際調査報告】
2013190643.tif 000013
2013190643.tif 000014
2013190643.tif 000015
2013190643.tif 000016
2013190643.tif 000017