(57)【要約】【課題】ワークの打ち抜き後に発生する打ち抜き片の除去を有効に行うことができる裁断装置及び裁断方法を提供すること。【解決手段】裁断装置本体１０を、設置台３０上に気密を保持した状態で設置し、裁断装置本体１０の外枠２１に、その内外を貫通するとともに、エア吸引源４０に接続された接続口１４を設ける。外枠２１内に、その内側空間１８を拡縮する方向（上下方向）に移動可能な移動体１１を気密状に嵌合させる。そして、外枠２１内において、設置台３０と移動体１１との間に、移動体１１を内側空間１８の拡大方向（上方向）に付勢するコイルバネ１３を設ける。そして、移動体１１には、移動体１１の内外を上下方向に貫通するように環状の打ち抜き刃１２を設けるとともに、移動体１１の下面に連通路１９を凹設する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア吸引源と接続され、環状の打ち抜き刃を備えた裁断装置において、前記エア吸引源と環状の打ち抜き刃の内側とが吸引通路を介して連通され、この吸引通路の容積を拡大できるように、吸引通路の一部を構成する壁部を吸引通路の容積を拡縮する方向に移動可能に設け、前記壁部に対して、前記吸引通路の容積が拡大する方向に付勢力を与えるための付勢手段を設けたことを特徴とする裁断装置。
【請求項２】
前記打ち抜き刃を、前記壁部にその内外を貫通するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の裁断装置。
【請求項３】
外枠にその内外を貫通するとともに、エア吸引源が接続されるようにした接続口を設け、前記外枠内にはその外枠の内側空間を拡縮する方向に移動可能な移動体を気密状に嵌合するとともに、移動体を内側空間の拡大方向に付勢する付勢手段を設け、その移動体の内外を貫通するように環状の打ち抜き刃を設けたことを特徴とする裁断装置。
【請求項４】
前記移動体には、前記接続口と打ち抜き刃の内側とを連通する連通路を設けたことを特徴とする請求項３に記載の裁断装置。
【請求項５】
平板状のワークを環状の打ち抜き刃によって裁断した後、打ち抜き片を吸引する裁断方法において、打ち抜き片の吸引時にエア吸引源と打ち抜き刃の内側との間の吸引通路の容積を拡大することを特徴とする裁断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば弾性発泡体等よりなる板状ワークに対していわゆるトムソン刃と称される打ち抜き刃を用いて抜き孔を形成するための裁断装置及び裁断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、前述したワークの裁断は、ワークの一側面を加圧してワークの反対側の側面を環状の打ち抜き刃に押し付けることによって行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、ワークを打ち抜き刃で打ち抜くことによって、ワークと、打ち抜き片とに切り分けられる。このとき、ワークが弾性発泡体よりなる場合、そのワークは弾力性を有するとともに摩擦係数も高い。このため、ワークの打ち抜き時に打ち抜き刃によって押し潰されていた打ち抜き片が、打ち抜き刃をワークの抜き孔から抜き去る際に、自らの弾力性によって復元しながら、抜き孔の内周面と接触して、打ち抜き片が抜き孔内に残る。
【０００４】
このとき、打ち抜き片やワークの抜き孔の周囲には、静電気が発生する場合もあるため、打ち抜き片とワークの抜き孔の内周面との間に吸着力が作用して、打ち抜き片がワークの抜き孔内に一層残り易くなる。よって、特許文献１等に記載された従来の裁断方法では、ワークの抜き孔内から打ち抜き片を取り除くという面倒な作業を後工程で行わなければならないという問題があった。
【０００５】
このため、ワークの打ち抜き時に、打ち抜き刃の内側からエア吸引を行って、打ち抜き刃の内側から打ち抜き片を吸引除去する方法が考えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１６９３９３号公報（第２−３頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エアにより打ち抜き片を吸引除去しようとしても、打ち抜き片が打ち抜き刃内に詰まって吸引できない場合があった。この原因としては、打ち抜き片が打ち抜き刃内で傾いたりすることが考えられる。そして、一旦打ち抜き片が打ち抜き刃内に詰まってしまうと、エアの吸引流が弱くなったり、ほとんどなくなったりするため、次々と打ち抜き片が打ち抜き刃内に詰まり、打ち抜き刃内に多くの打ち抜き片が溜まる。これを防止するためには、エア吸引源の吸引力を大きくする必要があるが、このようにすると、吸引駆動用のモータとして大型のものが必要となって、装置が大掛かりになるとともに、電力コストが増大してしまうという問題があった。
【０００８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワークの打ち抜き後に発生する打ち抜き片の除去を有効に行うことができる裁断装置及び裁断方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明においては、エア吸引源と接続され、環状の打ち抜き刃を備えた裁断装置において、前記エア吸引源と環状の打ち抜き刃の内側とが吸引通路を介して連通され、この吸引通路の容積を拡大できるように、吸引通路の一部を構成する壁部を吸引通路の容積を拡縮する方向に移動可能に設け、前記壁部に対して、前記吸引通路の容積が拡大する方向に付勢力を与えるための付勢手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１０】
従って、エア吸引源によって吸引通路内に負圧が作用する。加えて、付勢手段の付勢力により壁部が急速移動されて、吸引通路が急激に容積拡大する。このため、吸引通路内の負圧が瞬間的に増加され、エア吸引源による吸引力が小さくても打ち抜き片の１つ１つを、吸引通路を介して確実に吸引除去することができる。このため、エア吸引源による吸引力が小さくて済み、エア吸引源を駆動させるためのモータとして小型で低出力のものを使用することができ、設備費用及び電力コストを低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明においては、請求項１において、前記打ち抜き刃を、前記壁部にその内外を貫通するように設けたことを要旨とするものである。
従って、ワークの打ち抜き時において、壁部が付勢手段の付勢力に抗して後退することにより、打ち抜き時の衝撃を緩衝することができる。また、壁部が付勢手段の付勢力によって急速に前進復帰することにより、吸引通路内に吸引による負圧よりも大きな負圧を瞬間的に発生させることができる。従って、壁部が緩衝と吸引作用増加との双方の機能を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明においては、外枠にその内外を貫通するとともに、エア吸引源が接続されるようにした接続口を設け、前記外枠内にはその外枠の内側空間を拡縮する方向に移動可能な移動体を気密状に嵌合するとともに、移動体を内側空間の拡大方向に付勢する付勢手段を設け、その移動体の内外を貫通するように環状の打ち抜き刃を設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
従って、エア吸引源によって外枠の内側空間に負圧が作用する。加えて、付勢手段の付勢力により移動体が急速移動されて、外枠の内側空間が急激に拡大する。このため、外枠の内側空間の負圧が瞬間的に増加され、エア吸引源による吸引力が小さくても打ち抜き片の１つ１つを、打ち抜き刃の内側から外枠の内側空間を介して確実に吸引除去することができる。このため、エア吸引源による吸引力が小さくて済み、エア吸引源を駆動させるためのモータとして小型で低出力のものを使用することができて、設備費用及び電力コストを低減することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明においては、請求項３において、前記移動体には、前記接続口と打ち抜き刃の内側とを連通する連通路を設けたことを要旨とするものである。
【００１５】
従って、打ち抜き片を、連通路を介して確実に接続口へ導くことができ、打ち抜き片を接続口から円滑に吸引除去することができる。
請求項５に記載の発明においては、平板状のワークを環状の打ち抜き刃によって裁断した後、打ち抜き片を吸引する裁断方法において、打ち抜き片の吸引時にエア吸引源と打ち抜き刃の内側との間の吸引通路の容積を拡大することを要旨とするものである。
【００１６】
従って、エア吸引源による吸引と、吸引通路の急激な容積拡大にともなう吸引負圧にプラスした負圧発生との相乗作用によって、吸引通路内の負圧が瞬間的に増加され、エア吸引源による吸引力が小さくても、打ち抜き刃の内側から打ち抜き片の１つ１つを、吸引通路を介して確実に吸引除去することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、裁断装置の裁断装置本体１０は、設置台３０上に気密を保持した状態で設置されている。裁断装置本体１０の外枠２１には、その内外を貫通するとともに、ブロワ等のエア吸引源４０に接続された接続口１４が設けられている。外枠２１内には、その内側空間１８を拡縮する方向（上下方向）に移動可能な移動体１１が気密状に嵌合されている。そして、外枠２１内において、設置台３０と移動体１１との間には、移動体１１を内側空間１８の拡大方向（上方向）に付勢する付勢手段としてのコイルバネ１３が設けられている。なお、移動体１１と外枠２１との間には、気密を保持するためのパッキン（図示しない）が設けられている。
【００１８】
移動体１１には、移動体１１の内外を上下方向に貫通するように環状の打ち抜き刃１２が設けられている。移動体１１の下面には、前記接続口１４と打ち抜き刃１２の内側との間に位置するとともに、前記内側空間１８の一部を構成する連通路１９が凹設されている。そして、エア吸引源４０と打ち抜き刃１２の内側とが接続パイプ５０、接続口１４、内側空間１８及び連通路１９を介して互いに連通され、これらによって吸引通路が形成されているとともに、移動体１１が吸引通路の一部である壁部を構成している。
【００１９】
なお、図１〜図６において、移動体１１には、１本の打ち抜き刃１２及び１つのコイルバネ１３が設けられているように描かれているが、実際には、移動体１１の適切な位置に、適当な数の打ち抜き刃１２と適当な数のコイルバネ１３が設けられている。
【００２０】
さて、図２に示すように、弾性発泡体よりなるワーク１６を、合成樹脂よりなる保持部材としての保持板１７によって保持する。一方、接続口１４からは、エア吸引源４０によってエア吸引が常時行われているため、吸引通路内は、常時負圧が発生している状態になっている。そして、図３に示すように、保持板１７の上から加圧プレート１５を下降させることによって保持板１７を介してワーク１６が加圧され、そのワーク１６が打ち抜き刃１２に押し付けられる。
【００２１】
そして、移動体１１がコイルバネ１３の付勢力に抗して押し下げられ、移動体１１が設置台３０の上面に達すると、移動体１１の下降が止まり、ワーク１６が打ち抜き刃１２に強く押し付けられて打ち抜き刃１２により打ち抜かれる。このとき、ワーク１６から打ち抜かれて裁断分離された打ち抜き片２０は、打ち抜き刃１２内に位置している。なお、加圧プレート１５によって保持板１７が押圧されるときの衝撃、すなわち打ち抜き刃１２によってワーク１６が打ち抜かれるときの衝撃は、コイルバネ１３の収縮によって吸収される。
【００２２】
その後、図４及び図５に示すように、加圧プレート１５を上昇させると、コイルバネ１３の付勢力によって移動体１１が急速に上昇される。このため、外枠２１内の内側空間１８を含む接続口１４と打ち抜き刃１２との間の吸引通路の容積が急激に拡大され、既にエア吸引源４０によって負圧が発生しているこの吸引通路内の負圧の値が瞬間的に大きくなる。このため、図６に示すように、打ち抜き刃１２内の打ち抜き片２０が打ち抜き刃１２の内側から接続口１４を経てエア吸引源４０側へ吸引される。そして、その打ち抜き片２０は、フィルタを兼用する容器（図示しない）内に集められる。
【００２３】
以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・  エア吸引源４０によって吸引通路内に負圧が作用する。加えて、コイルバネ１３の付勢力により移動体１１が急速移動されて、吸引通路が急激に容積拡大する。このため、吸引通路内の負圧が瞬間的に増加され、エア吸引源４０による吸引力が小さくても打ち抜き片２０の１つ１つを、打ち抜き刃１２の内側から吸引通路を介して確実に吸引除去することができる。従って、エア吸引源４０を駆動させるためのモータとして小型、低出力のものを使用できて、設備費用及び電力コストを低減することができる。
【００２４】
・  移動体１１の下面に接続口１４に対応する連通路１９が設けられているため、エア吸引源４０が作動しているときには、連通路１９を介して吸引力が常時内側空間１８内に作用する。このため、打ち抜き片２０の吸引を円滑に行うことができる。
【００２５】
・  移動体１１の下面に接続口１４と打ち抜き刃１２の内側との間に位置する連通路１９が形成されているため、この連通路１９を介して打ち抜き片２０をエア吸引源４０側へ円滑に吸引することができる。
【００２６】
（変更例）
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・  前記接続口１４からのエア吸引源４０によるエア吸引を、移動体１１の上昇にともなって吸引通路の容積が拡大されるときのみに行うこと。
【００２７】
このようにすれば、エア吸引源４０を駆動させるための駆動源の電力コストを節約することができる。
・  打ち抜き刃１２に連通路１９に対応する切り欠きを設けて、吸引エア及び打ち抜き片２０がこの切り欠きを通ってエア吸引源４０側に移動するように構成すること。
【００２８】
・  移動体１１以外のところにおいて吸引通路の容積拡大が行われるようにすること。例えば、設置台３０の一部を膨張させることにより、吸引通路の容積拡大が行われるようにすること。
【００２９】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明は、ワークの打ち抜き後に発生する打ち抜き片の除去を有効に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の裁断装置本体の断面図。
【図２】実施形態のワークを載置したときの裁断装置本体の断面図。
【図３】実施形態のワークの裁断時の裁断装置本体の断面図。
【図４】実施形態のワークの裁断後の裁断装置本体の断面図。
【図５】実施形態の打ち抜き片が打ち抜き刃の内側から吸引通路へ吸引される時の裁断装置本体の断面図。
【図６】実施形態の打ち抜き片がエア吸引源側へ吸引される時の裁断装置本体の断面図。
【符号の説明】
１０…裁断装置本体、１１…壁部としての移動体、１２…打ち抜き刃、１３…付勢手段としてのコイルバネ、１４…吸引通路としての接続口、１５…加圧プレート、１６…ワーク、１７…保持部材としての保持板、１８…吸引通路としての内側空間、１９…吸引通路としての連通路、２０…打ち抜き片、２１…外枠、３０…設置台、４０…エア吸引源、５０…吸引通路としての接続パイプ。
【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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