(57)【要約】      （修正有）【課題】大きな力を必要とせず、穿孔くずが詰まることがない、使い勝手のよい穿孔装置を提供する。【解決手段】穿孔くずを通過させる中空通路を形成したパンチ刃１と、前記パンチ刃の進退方向Ｄに略沿って該パンチ刃を振動させる振動子とを具備する穿孔装置を構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔くずを通過させる中空通路を形成したパンチ刃と、
前記パンチ刃の進退方向に略沿って該パンチ刃を振動させる振動子とを具備してなる穿孔装置。
【請求項２】
複数の前記パンチ刃を一の前記振動子によって振動させる請求項１記載の穿孔装置。
【請求項３】
複数の前記パンチ刃を同数の前記振動子によって振動させる請求項１記載の穿孔装置。
【請求項４】
少なくとも先端部が密実なパンチ刃と、前記パンチ刃の進退方向に略沿って該パンチ刃を振動させる振動子とを具備してなる穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、重ね合わせた複数枚のシートに穿孔するための装置として、下記特許文献１、特許文献２に挙げるようなものが既知である。このものは、丸パイプ状のパンチ刃を降下させシートを貫通させることで、シートに丸孔を穿つものである。穿孔の際にパンチ刃によって切り取られるシートの切片、即ち穿孔くず（言い換えるならば、抜きカス）は、パンチ刃の内に収容される。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１５５３９６号公報
【特許文献２】特開平６−１５５３９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記例の如き従来の穿孔装置では、多量の枚数に一挙に穿孔しようとする場合に多大な力が必要となる。しかも、穿孔くずがパンチ刃の内に固く押し込められ詰まってしまうということがしばしば起こる。また、穿孔くずが詰まりすぎてパンチ刃がひび割れ、破裂してしまうという故障も生じていた。
【０００５】
以上の問題に鑑みて、本発明は、より使い勝手のよい穿孔装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決すべく、本発明では、穿孔くずを通過させる中空通路を形成したパンチ刃と、前記パンチ刃の進退方向に略沿って該パンチ刃を振動させる振動子とを具備する穿孔装置を構成した。即ち、パンチ刃を進退させ穿孔対象物に貫通させることで穿孔するものにおいて、パンチ刃をその進退方向に略沿って振動させながら穿孔対象物に貫通させるようにしたのである。
【０００７】
このようなものであれば、パンチ刃自体が、該パンチ刃を進退させる操作力によらない独自の穿孔能力を有するものとなる。従って、たとえ穿孔しようとするシートの枚数が多数枚であるような場合でも、小さな力で穿孔することが可能となる。のみならず、パンチ刃の振動の作用により、パンチ刃の中空通路内に食い込む穿孔くずが適当に中空通路を通過して詰まることを抑えられるという、複合的な効用を得ることができる。
【０００８】
複数の前記パンチ刃を一の前記振動子によって振動させるものとすれば、複数の孔を穿つ穿孔装置を製造するときの製造コストの低減を図ることができる。
【０００９】
逆に、複数の前記パンチ刃を同数の前記振動子によって振動させるものとすれば、複数のパンチ刃を支持する構造を単純化することができる。
【００１０】
なお、パンチ刃を、少なくともその先端部が密実なもの、即ち非パイプ状のものとしてもよい。この場合には、パンチ刃の強度をより高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態に係る穿孔装置は、重ね合わせた複数枚のシート等の穿孔対象物に一挙に穿孔するための装置、いわゆるパンチである。このものは、配列した複数のパンチ刃１と、これらパンチ刃１を振動させる振動子２と、パンチ刃１並びに振動子２を進退させ得るように支持する支持機構３とを具備する。
【００１２】
支持機構３には、既知の構成を採用することができる。支持機構３は、例えば、図１に示すように、基台３１と、基台３１に設けた支柱３２と、支柱３２に沿って移動可能であるように該支柱３２に支持させた装置本体３３とを主な構成要素とし、使用者がレバー３４を傾動操作するに伴い装置本体３３が支柱３２に沿った方向に移動するようにしたものである。そして、該装置本体３３に、パンチ刃１並びに振動子２を設けている。このとき、少なくともパンチ刃１の先端側を、装置本体３３の移動方向に向けて露出させておく。つまり、使用者がレバー３４を操作することにより、パンチ刃１が支柱３２の延伸方向を進退方向Ｄとして進退するものとなっている。因みに、図示例では、装置本体３３ひいてはパンチ刃１が上下方向に進退するものとしており、パンチ刃１は略鉛直下方に向けてある。よって、穿孔対象物を基台３１上に載置してしかる後レバー３４を操作して装置本体３３を下降させることで、穿孔対象物にパンチ刃１が打ち込まれて穿孔が行われる。なお、該穿孔装置は、パンチ刃１を進退方向Ｄに振動させながら穿孔対象物に貫通させるものであるため、パンチ刃１自体に既に独自の穿孔能力が付与されていると言える。よって、パンチ刃１を進退させるべくレバー３４に加える操作力は大きくなくともよい。さらには、装置本体３３の自重によりパンチ刃１並びに装置本体３３が自然に下降するようなものであれば、穿孔のためにレバー３４に加えるべき操作力をより小さくできる。また、水平方向に所定間隔を隔てて２本のパンチ刃１を配列しており、所定間隔を隔てた２つの孔を一度に穿つことが可能な「２穴パンチ」となっている。パンチ刃１は、着脱可能であることが望ましい。
【００１３】
パンチ刃１は、少なくとも先端側に開口する中空通路１１を形成したものである。該中空通路１１は、穿孔の際に生成される穿孔くずの通り道となる。パンチ刃１は、例えば、図２に示すように、概ね丸パイプ状をなす刃本体１２と、刃本体１２の基端部位に設けた基端部１３と、基端部１３よりさらに基端側に設けた取付部１４とを具備する。刃本体１２の先端部の内周には、その側壁の厚みよりも若干肉厚なかえし１２ａを成形してある。基端部１３は、その外径の寸法が刃本体１２及び取付部１４の外形の寸法よりも大きいように設定してあり、基端側に向けて軸方向に対し垂直な取付面１３ａを有する。基端部１３と刃本体１２との間には、基端部１３から刃本体１２に近づくにつれて外径が徐々に小さくなるように成形した接続部１５が介在する。また、取付部１４の外側面にはねじが切ってあり、該パンチ刃１の装着の際に雄ねじとして機能する。しかして、パイプ状の刃本体１２が内在させている通路が接続部１５、基端部１３部並びに取付部１４にまで延伸して、全体としてパンチ刃１の先端と基端とを連通する中空通路１１をなしている。
【００１４】
振動子２は、例えば、圧電素子、磁歪素子その他の振動素子を利用してなるものである。本実施形態にあって、振動子２としていわゆるランジュバン型振動子を用いており、振動子２の先端部が軸方向Ｄ２に振動する。振動子２が発生させる振動は、約２０ｋＨｚ以上の超音波領域の振動数をもつ。
【００１５】
パンチ刃１と振動子２との結合の態様は、種々考えられる。例えば、複数のパンチ刃１を一の振動子２によって振動させるものとすることができる。図３及び図４に示すものは、並列する複数（図示例では、２本）のパンチ刃１の基端を刃取付部材４に取り付け、かつ刃取付部材４を振動子２の先端に取り付けることで、間接的にパンチ刃１と振動子２とを結合するようにしたものである。但し、振動子２を駆動するための電気回路等の図示を省略している。刃取付部材４は、正面視略方形状、側面視中間部位より先端に近づくにつれて徐々に小さくすぼまってゆく形状をなす。該刃取付部材４は、振動をパンチ刃１に伝えるホーンとして働く。刃取付部材４の先端部の左右には、パンチ刃１の取付部１４に対応する雌ねじ穴４１を形成してあり、これら雌ねじ穴４１に各々パンチ刃１の取付部１４をねじ込むことでパンチ刃１を刃取付部材４に取り付ける。このとき、刃取付部材４の先端面４ａとパンチ刃１の基端部１３の取付面１３ａとが接合する。さらに、刃取付部材４に、雌ねじ穴４１の底面に開口する穿孔くず排出通路４２を形成してあり、パンチ刃１を取り付けたときにその中空通路１１が該穿孔くず排出通路４２に連通するようにしている。因みに、穿孔くず排出通路４２の一端を、刃取付部材４の外面（図示例では、外側面）に開口させてある。開口位置は、ちょうど振動の節となる部位にある。これは、振動の作用により中空通路１１並びに穿孔くず排出通路４２を上昇する穿孔くずが振動の節の位置で振動の影響を受けなくなって留まることによる。各パンチ刃１の間の部位に切り欠いた貫通孔４３は、各パンチ刃１に振動エネルギーを分配する役割を果たすものである。また、刃取付部材４の基端面４ｂと振動子２の先端面２ａとを接合した状態で刃取付部材４を振動子２に取り付けている。各パンチ刃１の軸方向Ｄ１と振動子２の軸方向Ｄ２とは略平行となるようにする。即ち、振動子２を駆動することによりパンチ刃１がその軸方向Ｄ１に沿って振動することとなる。これらパンチ刃１、刃取付部材４並びに振動子２を組み合わせた穿孔ユニット５を、パンチ刃１の振動方向Ｄ１と装置本体３３の移動方向Ｄとが略平行となるようにして装置本体３３に保持させる。
【００１６】
あるいは、複数のパンチ刃１を同数の振動子２によって振動させるものとすることもできる。図５及び図６に示すものは、並列する複数（図示例では、２本）のパンチ刃１の基端を同数の振動子２の先端にそれぞれ取り付け、各パンチ刃１と各振動子２とを結合するようにしたものである。但し、振動子２を駆動するための電気回路等の図示を省略している。振動子２の先端部の左右には、パンチ刃１の取付部１４に対応する雌ねじ穴２１を形成してあり、雌ねじ穴２１にパンチ刃１の取付部１４をねじ込むことでパンチ刃１を振動子２に取り付ける。このとき、振動子２の先端面２ａとパンチ刃１の基端部１３の取付面１３ａとが接合する。さらに、振動子２に、雌ねじ穴２１の底面に開口する穿孔くず排出通路２２を形成してあり、パンチ刃１を取り付けたときにその中空通路１１が該穿孔くず排出通路２２に連通するようにしている。因みに、穿孔くず排出通路２２の一端を、振動子２の外面（図示例では、基端面）に開口させてある。各パンチ刃１の軸方向Ｄ１と各振動子２の軸方向Ｄ２とは略平行となるようにする。即ち、振動子２を駆動することによりパンチ刃１がその軸方向Ｄ１に沿って振動することとなる。これらパンチ刃１並びに振動子２を組み合わせた穿孔ユニット５を、パンチ刃１の振動方向Ｄ１と装置本体３３の移動方向Ｄとが略平行となるようにして装置本体３３に保持させる。
【００１７】
上記のような構成により、装置本体３３の移動とともに該装置本体３３が保持しているパンチ刃１が進退する。そして、穿孔対象物に穿孔するときには、その進退方向Ｄに沿って振動しながらパンチ刃１が進退し穿孔対象物を貫く。この結果、従来の穿孔装置と比較して小さい力で穿孔対象物に穿孔することができ、かつパンチ刃１の中空通路１１に食い込む穿孔くずが途中で固まって詰まることなくスムーズに上昇し、穿孔くず排出通路４２、２２を経由して排除される。
【００１８】
本実施形態によれば、穿孔くずを通過させる中空通路１１を形成したパンチ刃１と、前記パンチ刃１の進退方向Ｄに略沿って該パンチ刃１を振動させる振動子２とを具備する穿孔装置を構成したため、たとえ穿孔しようとするシートの枚数が多数枚であるような場合でも、小さな力で穿孔することが可能となる。のみならず、パンチ刃１の振動の作用により、パンチ刃１の中空通路１１内に食い込む穿孔くずが適当に中空通路１１を通過して詰まることがないという、複合的な効用が得られる。
【００１９】
複数の前記パンチ刃１を一の前記振動子２によって振動させるものとして、複数の孔を穿つ穿孔装置を製造するときの製造コストの低減を図ることができる。
【００２０】
あるいは、複数の前記パンチ刃１を同数の前記振動子２によって振動させるものとして、複数のパンチ刃１を支持する構造を単純化することができる。
【００２１】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。まず、パンチ刃１は、少なくともその先端部が密実なもの、即ち穿孔くずの通り道をもたないようなものであっても構わない。パンチ刃１の先端部を密実としても、より小さな力で穿孔を行うことができるという効果を奏し得る。パンチ刃１の先端部を種々の形状に成形できることは言うまでもない。
【００２２】
また、上記実施形態ではパンチ刃１並びに装置本体３３が昇降するものとしていたが、パンチ刃１の進退方向Ｄは上下方向には限られない。パンチ刃１の本数は２本には限られない。３本以上のパンチ刃１を配列してもよく、あるいはパンチ刃１を１本のみとしても構わない。
【００２３】
振動子２によるパンチ刃１の振動の振動数が超音波領域にあるとは限られず、２０ｋＨｚよりも小さい振動数で振動させるものとしても構わない。
【００２４】
支持機構３の態様は、上記実施形態において例示したようなものには限られず、種々の既知の機構を適用することが可能である。
【００２５】
パンチ刃１の振動子２若しくは刃取付部材４への取り付けの構造もまた、上記実施形態において例示したようなものには限られない。よって、例えば、パンチ刃１の取付部１４を雌ねじとするとともに、振動子２若しくは刃取付部材４に雄ねじを設けるものとしてもよい。
【００２６】
パンチ刃１が穿つ孔の形状は、丸孔には限られない。即ち、パンチ刃１の刃本体１２が丸パイプ状であるとは限られない。
【００２７】
加えて、穿孔くず排出通路４２、２２を介して穿孔くずを吸い上げる吸引装置を付帯させてもよい。また、振動子２による振動のＯＮ／ＯＦＦその他の制御は、例えば、タンブラースイッチ等の単純なスイッチ操作によって行うものとしてもよく、あるいは、穿孔の際に装置本体３３を移動させるべくレバー３４を操作したときに振動子２による振動がＯＮとなるといったようにレバー３４の傾動操作に連動するものとしてもよい。
【００２８】
その他各部の具体的構成は上記実施形態には限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上に詳述した本発明によれば、大きな力を必要とせず、しかも穿孔くずがパンチ刃の内に固く詰まることがない、より使い勝手のよい穿孔装置を実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における穿孔装置の斜視図。
【図２】パンチ刃の正面図
【図３】穿孔ユニットの正面図。
【図４】同側面図。
【図５】穿孔ユニットの正面図。
【図６】同側面図。
【符号の説明】
１…パンチ刃
１１…中空通路
Ｄ…パンチ刃の進退方向
２…振動子
【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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