(57)【要約】【課題】  打抜屑を確実に除去することができると共に、製造コストを低減し、位置決め及び取り付けを容易にした打抜屑除去工具を提供する。【解決手段】  切取線と該切取線を不連続とするつなぎとにより画成された打抜屑１２をシート材１１から除去する打抜屑除去工具において、前記打抜屑１２の輪郭形状と略同一の輪郭形状を有する開口部３１の設けられた下型３０と、前記下型３０に相対向して設けられて、前記打抜屑１２の一方面に当接して当該打抜屑１２を打ち抜く上ピン２２を具備する上型２０とが相対的に接近離反可能に設けられ、前記下型３０の前記開口部３１の内面には、前記開口部３１の内方に向かって突出して前記上ピン２２との間に前記打抜屑１２を挟持して連れ回りする回転部材３５を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切取線と該切取線を不連続とするつなぎとにより画成された打抜屑をシート材から除去する打抜屑除去工具において、
前記打抜屑の輪郭形状と略同一の輪郭形状を有する開口部の設けられた下型と、前記下型に相対向して設けられて、前記打抜屑の一方面に当接して当該打抜屑を打ち抜く上ピンを具備する上型とが相対的に接近離反可能に設けられ、前記下型の前記開口部の内面には、前記開口部の内方に向かって突出して前記上ピンとの間に前記打抜屑を挟持して連れ回りする回転部材を具備することを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項２】
請求項１において、前記回転部材が弾性体からなることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記回転部材が前記下型に前記上ピンの移動方向と交差する方向に付勢保持されていることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記回転部材円周面には、円周方向に亘って溝部が設けられていることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記回転部材が同じ回転軸に所定の間隔を空けて２つ設けられていることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記上ピンが、基端部側に大径部と、先端部側に前記大径部よりも外径が小径の小径部とで構成され、前記大径部と前記小径部との外径差により段差部が設けられていることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記下型と対向して接近離反可能に位置し、前記シート材を前記下型に押しつけて挟圧支持する押圧部材をさらに具備することを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項８】
請求項７において、前記押圧部材が、前記上型に固定された弾性体からなることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかにおいて、前記回転部材が、前記開口部の内面に設けられた嵌合孔に着脱自在に保持された支持部材の先端部に回転自在に保持されていることを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかにおいて、前記上ピンは、前記カスに当接する先端部側が前記上型の移動方向に対して交差する方向に弾性変形により屈曲することを特徴とする打抜屑除去工具。
【請求項１１】
請求項１０において、前記上ピンの少なくとも一部が弾性体により形成されていることを特徴とする打抜屑除去工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は打抜機により打ち抜いたシート材の打抜屑部分を除去するための打抜屑除去工具に関し、打抜屑をシート材から確実に抜き落とせるように図ったものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂製フィルムや薄紙、厚紙等のシート材から所望の形状の打ち抜き製品を打抜機で打ち抜く場合、シート材から１回の打ち抜きで完全に製品を抜き落としてしまうと、搬送工程で切取線で囲まれるいわゆるカスがばらばらになってしまうため、打ち抜き作業を連続して行うことができなくなる。
【０００３】
そこで、従来、図１７に示すように、シート材１１上で打抜屑（カス）１２の周囲の切取線１３に当該切取線１３が不連続となるつなぎ１４を複数設け、打ち抜き工程でカス１２がシート材１１から分離することのないようにしている。そして、切取線１３とつなぎ１４とで画成されたカス１２は、打抜屑を除去するための別のストリッピング工程において、シート材１１から抜き落とされる。
【０００４】
このカスを除去するストリッピング工程では、シート材を上下の型の間に挿入してシート材を上下から挟圧して支持し、その状態で上ピンなどの打抜部材でカスを突き押してつなぎの部分を破断させることで、カスをシート材から分離する。
【０００５】
シート材を支持する場合において、段ボール紙のような比較的腰の強い紙では、部分的な支持でも全体を均一な平坦面に保持できるが、薄紙等の腰のない紙では、挟んだ時に皺が発生して位置ずれが生じる。特に、一枚のシート材から小型の製品を多数打ち抜く場合には、打ち抜き箇所がシート材の全域に多数存在するため高い寸法精度が要求され、僅かな位置ずれによってもカスの抜き落としを確実に行うことができなくなる。
【０００６】
また、つなぎの配置や大きさにばらつきや位置ずれがあると、打抜部材でカスを押圧してもすべてのつなぎを破断することができず、打抜部材だけがシート材を貫通してつなぎの部分の一部の繊維を介してカスがシート材から垂れ下がってしまうことがある。この不具合はシート材が薄紙で紙の繊維長が長い場合に顕著に発生する。
【０００７】
このような問題を解決するために、下型の下側に下ピンを設けてこの下ピンを上下することにより、カスを下ピンと上ピンとで挟んで確実に取り外す方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、この方法では、新たに下ピンを設ける必要があると共に、そのセット作業に非常な時間がかかるという問題がある。
【０００９】
このため、突起付きの上ピンと、凹部に弾性片を設けた下型とを用いた方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これによると、カスは上ピンに押されると弾性片との抵抗により下に凸に湾曲し、その後、抵抗から開放されて反発して下方に飛ばされるように除去される。
【００１０】
しかしながら、この場合でも、特に繊維長が長い紙等の場合には、連結している繊維がシート本体側を引っ張ってしまい、カスを除去した部分の周囲が上下方向に波打った皺ができてしまうという問題や、繊維が切断されずにカスが垂れ下がってしまうという問題が発生する場合がある。
【００１１】
また、打ち抜きを繰り返し行うと、弾性片が摩耗し、弾性片の頻繁な交換が必要になってしまうという問題がある。
【００１２】
さらに、突起付きの上ピンが複雑な形状を有すると共に、カスの形状によって突起付きの上ピンの形状が決まってしまうことや、上ピンは基板に設けた溝にハンマーなどで叩き込んで固定するため、容易に抜き外せないことから上ピンを使い回すことができず、高コストになってしまうという問題がある。
【００１３】
また、上ピンに相対向する領域に突出して、所定の押圧力に応じて開口を塞いだ状態から、塞がない状態まで磁力により可動する治具を用いた打抜屑の除去装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１４】
しかしながら、このような治具を用いた打抜屑の除去装置では、治具が複雑な形状となるため、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１５】
また、治具を下型に固定しなくてはならず、治具の固定が煩雑であると共に、治具を取り付けることによって下型の厚みが増し、上型及び下型の広い保管場所が必要になるという問題がある。
【００１６】
【特許文献１】特開平７−１３２４９７号公報（第２頁、第１９〜２０図）
【特許文献２】特表２００２−５１０５６１号公報（第１４〜１５頁、第２〜８図）
【特許文献３】特開２００１−１２１４８５号公報（第５頁、第５〜６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑み、打抜屑を確実に除去することができると共に、製造コストを低減し、位置決め及び取り付けを容易にした打抜屑除去工具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】
【００１８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、切取線と該切取線を不連続とするつなぎとにより画成された打抜屑をシート材から除去する打抜屑除去工具において、
前記打抜屑の輪郭形状と略同一の輪郭形状を有する開口部の設けられた下型と、前記下型に相対向して設けられて、前記打抜屑の一方面に当接して当該打抜屑を打ち抜く上ピンを具備する上型とが相対的に接近離反可能に設けられ、前記下型の前記開口部の内面には、前記開口部の内方に向かって突出して前記上ピンとの間に前記打抜屑を挟持して連れ回りする回転部材を具備することを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００１９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記回転部材が弾性体からなることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記回転部材が前記下型に前記上ピンの移動方向と交差する方向に付勢保持されていることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２１】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記回転部材の円周面には、円周方向に亘って溝部が設けられていることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２２】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記回転部材が同じ回転軸に所定の間隔を空けて２つ設けられていることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２３】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記上ピンが、基端部側に大径部と、先端部側に前記大径部よりも外径が小径の小径部とで構成され、前記大径部と前記小径部との外径差により段差部が設けられていることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２４】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記下型と対向して接近離反可能に位置し、前記シート材を前記下型に押しつけて挟圧支持する押圧部材をさらに具備することを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２５】
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記押圧部材が、前記上型に固定された弾性体からなることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２６】
本発明の第９の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記回転部材が、前記開口部の内面に設けられた嵌合孔に着脱自在に保持された支持部材の先端部に回転自在に保持されていることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２７】
本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れかの態様において、前記上ピンは、前記カスに当接する先端部側が前記上型の移動方向に対して交差する方向に弾性変形により屈曲することを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【００２８】
本発明の第１１の態様は、第１０の態様において、前記上ピンの少なくとも一部が弾性体により形成されていることを特徴とする打抜屑除去工具にある。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の打抜屑除去工具によれば、上ピンが打ち抜いた打抜屑を上ピンと回転部材との間で確実に挟持し、上ピンの移動に伴い回転部材を連れ回りさせることで、打抜屑をシート材から確実に破断させて、下型の下方に確実に排出することができるため、打抜屑の大きさ及び形状に拘わらず確実に打抜屑を除去することができる。また、回転部材を有する支持部材を用いることで、回転部材の摩耗を低減することができると共に、単純な構造を有するためコストを低減することができる。さらに、支持部材の下型への位置決め及び取り付けを容易に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る打抜屑除去工具の要部断面図である。図１に示すように、打抜屑除去工具は、上型２０と下型３０とを具備している。上型２０又は下型３０の何れか一方は、プレス機等の駆動装置（図示せず）の可動部分に取り付けられて図１で上下方向に駆動され、他方は駆動装置の固定部分に取り付けられる。本実施形態では、駆動装置の可動部分に上型２０が取り付けられ、固定部分に下型３０が取り付けられており、上型２０が下降したときに上型２０と下型３０とが係合し、これら上型２０と下型３０との間に挟まれたシート材１１の打抜屑であるカス１２が切り離されて下方に落下するようになっている。
【００３２】
上型２０は、基板２１と、基板２１に固着された打抜部材である上ピン２２と、基板２１に保持された押圧部材２３とを具備する。
【００３３】
基板２１は、矩形の板状形状を有する例えば、ベニア板等の合板を用いることができる。この基板２１は、図示しない固定道具により駆動装置の可動部分に固定される。
【００３４】
また、基板２１には、円筒形状を有し、内面が雌ねじ状に形成された固定部材２４が設けられている。この固定部材２４の一端部には、矩形状のフランジ部２５が設けられており、フランジ部２５の角部は、折り曲げられることによって形成された爪部２５ａとなっている。このような固定部材２４は、基板２１に設けられた固定部材２４の外径よりも若干小さな内径で形成された貫通孔２１ａに圧入し、爪部２５ａを基板２１に係合させることで、固定することができる。
【００３５】
また、上ピン２２は、例えば、軸方向に同一の外径の円柱形状を有する金属材料からなる。この上ピン２２には、一端部側に固定部材２４に螺合する雄ねじ部２６が設けられており、さらに外周には、上ピン２２を回転させて雄ねじ部２６を固定部材２４に螺合させるスパナ等の締結用工具が係合する一対の切り欠き部２７が相対向するように設けられている。そして、このような上ピン２２は、固定部材２４に雄ねじ部２６をワッシャー２８を介して螺合することで固定されている。
【００３６】
このように、上ピン２２を上型２０に固定する際に、上ピン２２が螺合する固定部材２４により上型２０から着脱自在とすることで、上ピン２２を複数の上型２０で使い回すことができ、コストを低減することができると共に、上型２０から突出する上ピン２２を取り外すことで、上型２０を下型３０等に重ねて収納することができ、収納スペースを省スペース化することができる。
【００３７】
また、基板２１の下型３０に相対向する面には、押圧部材２３が固定されている。この押圧部材２３は、例えば、スポンジ等の弾性のある合成樹脂材料などの弾性体からなり、基板２１に接着剤を介して接合されている。
【００３８】
この押圧部材２３は、上型２０の移動に伴い底面が下型３０に当接し、基板２１と下型３０との間で弾性変形することで、下型３０との間でシート材１１のカス１２以外の領域を挟圧支持するようになっている。
【００３９】
なお、押圧部材２３は、弾性のある合成樹脂材料に限定されず、例えば、押圧部材２３を金属製や木製の板状部材として、圧縮ばね等の弾性体により下型３０側に付勢させるようにしてもよい。
【００４０】
一方、下型３０は、矩形の板状形状を有する例えばベニア板等の合板を用いることができる。また、下型３０には、シート材１１のカス１２の輪郭形状と同等の輪郭形状を有する開口部３１が設けられており、開口部３１の内面には、開口部３１の内方に突出する支持部材３２が設けられている。
【００４１】
ここで、支持部材３２について詳細に説明する。なお、図２は、下型の要部を拡大した斜視図である。
【００４２】
支持部材３２は、下型３０の開口部３１に連通するように厚さ方向に貫通して設けられた嵌合孔３３に嵌合する保持部３４と、保持部３４の先端部に回転自在に保持された円柱形状を有する回転部材３５とを具備する。
【００４３】
保持部３４は、例えば、プラスチック等の樹脂材料又は金属材料などからなり、中空の四角柱形状を有する。また、保持部３４の先端部には、相対向する側面が突出するように延設された一対の突出部３６が設けられており、この一対の突出部３６の間に回転部材３５が回転軸３７により回転自在に保持されている。
【００４４】
このような保持部３４は、下型３０の保持部３４の幅よりも若干幅狭に形成された嵌合孔３３に圧入することで、下型３０に保持されている。
【００４５】
また、回転部材３５は、本実施形態では、円柱形状を有するゴム等の弾性体からなる。回転部材３５は、回転軸３７によって、曲面が突出部３６よりも先端部側に突出した状態で回転自在に保持されている。なお、突出部３６は、中空の四角柱形状を有する保持部３４の一端部側の相対向する２つの面側を切り欠くことで形成されており、回転部材３５は、突出部３６に上型２０側の面及びその反対側の面が保持部３４によって覆われずに露出するように回転自在に保持されている。このように、保持部３４が回転部材３５の上ピン２２側を露出して保持することで、詳しくは後述するが、上ピン２２によってカス１２を打ち抜いた際に、カス１２が保持部３４に当接することがなく、回転部材３５と上ピン２２との間でカス１２を確実に挟持することができる。
【００４６】
このような支持部材３２の先端に設けられた回転部材３５は、上ピン２２の移動に伴い、上ピン２２と回転部材３５との間でカス１２を確実に挟持し、さらに上ピン２２の移動によって連れ回りすることで、カス１２を下型３０の下方に排出するようになっている。
【００４７】
このため、支持部材３２は、上ピン２２の移動に伴い回転部材３５が回転するように適宜配置されている。すなわち、支持部材３２は、上ピン２２が移動した際に、回転部材３５と上ピン２２との間でカス１２を挟持できるように、回転部材３５と上ピン２２との間隔がカス１２の厚さ以下となるように配置されている。なお、支持部材３２を、回転部材３５が直接上ピン２２に当接するように配置してもよい。このようにしても、弾性体からなる回転部材３５が、上ピン２２によって弾性変形されながら回転することができ、上ピン２２と回転部材３５との間でカス１２を挟持することができる。
【００４８】
このような回転部材３５を有する支持部材３２を設けることで、上ピン２２が押し出したカス１２を上ピン２２と支持部材３２の回転部材３５との間で確実に挟持することができ、カス１２をシート材１１から確実に破断させることができると共に、上ピン２２の移動に伴いカス１２を下型３０の下方に確実に排出して除去することができる。
【００４９】
なお、本実施形態の打抜屑除去工具では、上ピン２２と回転部材３５との間でカス１２が挟持されて打ち抜かれるため、シート材１１のつなぎ１４に相対向する位置に上ピン２２及び支持部材３２を設ける必要はなく、上ピン２２及び支持部材３２は、開口部３１の大きさや形状、すなわち、カス１２の大きさや形状に応じて、適宜設けるようにすればよい。また、上ピン２２のそれぞれに支持部材３２を設ける必要もなく、上ピン２２に対して適宜支持部材３２を設けるようにすればよい。
【００５０】
ここで、本実施形態の打抜屑除去工具を用いたカス１２の打ち抜き工程について説明する。なお、図３及び図４は、打抜屑の打ち抜き工程を示す断面図である。
【００５１】
まず、図３（ａ）に示すように、シート材１１をカス１２が開口部３１に合うように下型３０上に配置する。
【００５２】
次に、図３（ｂ）に示すように、上型２０を下降させる。これにより、上ピン２２と押圧部材２３とが下降し、押圧部材２３がシート材１１に当接し、押圧部材２３が弾性変形することでシート材１１のカス１２以外の領域を下型３０上に挟圧支持する。
【００５３】
さらに上型２０を下降していくことで、図３（ｃ）に示すように、上ピン２２がカス１２に当接してカス１２を下方に押圧すると、カス１２は支持部材３２の回転部材３５に当接し、回転部材３５と上ピン２２との間に確実に挟持され、つなぎが確実に破断されてシート材１１からカス１２が外れる。
【００５４】
さらに上型２０を下降していくと、図４（ａ）に示すように、上ピン２２が回転部材３５との間にカス１２を巻き込んだ状態で下降していく。このとき、上ピン２２の移動に伴い回転部材３５が連れ回りすることによってカス１２が上ピン２２と回転部材３５との間で挟持された状態で下方に移動する。
【００５５】
さらに上型２０を下降していくと、図４（ｂ）に示すように、上ピン２２と回転部材３５との間に挟持されたカス１２が下型３０の下方に落下する。
【００５６】
このように、上ピン２２の移動によって上ピン２２が打ち抜いたカス１２を上ピン２２と回転部材３５との間で確実に挟持し、カス１２をシート材１１から確実に破断することができる。また、上ピン２２の移動に伴い回転部材３５を弾性変形させながら連れ回りさせてカス１２を下型３０の下方に排出するようにしたため、カス１２の大きさや形状に拘わらず確実にカス１２を除去することができる。
【００５７】
また、このような支持部材３２は、単純な構造のため製造コストが低く、上ピン２２に当接する回転部材３５は、上ピン２２に連れ回りするため、回転部材３５の摩耗を低減することができ、コストを低減することができる。また、支持部材３２は、従来の下型の開口部の内面に嵌合孔を設けるだけで設置できると共に、複数の打抜屑除去工具のそれぞれに支持部材３２を設ける必要がなく、支持部材３２を使い回すことができるため、廉価な打抜屑除去工具を実現することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、上ピン２２を固定部材２４に螺合することで上型２０に固定し、上ピン２２が上型２０から着脱自在としたが、上ピン及び上型は、特にこれに限定されるものではなく、勿論、従来の打抜除去工具の上ピンを有する上型を用いるようにしてもよい。何れにしても上ピン２２は、特殊な形状を必要とせず、打抜屑除去工具のコストを低減することができる。
【００５９】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る打抜屑除去工具の断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６０】
図５に示すように、本実施形態の打抜屑除去工具は、上型２０Ａと下型３０とで構成されており、上型２０Ａの上ピン２２Ａには、雄ねじ部２６側に大径の大径部２２ａと、先端部側に大径部２２ａよりも小径の外径を有する小径部２２ｂとが設けられ、大径部２２ａと小径部２２ｂとの外径差によって段差部２２ｃが設けられている。
【００６１】
この段差部２２ｃは、詳しくは後述するが、上ピン２２Ａによってカス１２を打ち抜いた際に、カス１２の端面に当接し、カス１２をさらに確実に下型３０の下方に排出するためのものである。
【００６２】
また、上ピン２２Ａには、上述した実施形態１と同様に、雄ねじ部２６及び切り欠き部２７が設けられており、基板２１に設けられた固定部材２４にワッシャー２８を介して螺合することで固定されている。
【００６３】
さらに、下型３０に設けられた支持部材３２は、回転部材３５が大径部２２ａと小径部２２ｂとの移動に伴い連れ回りするように配置されている。すなわち、回転部材３５は、小径部２２ｂとの間にカス１２の厚さよりも小さな隙間が生じ、且つ大径部２２ａとは、重なるように配置すればよい。このような配置とすることで、小径部２２ｂと回転部材３５との間でカス１２を確実に挟持すると共に、段差部２２ｃが回転部材３５よりも下方に移動することができるため、段差部２２ｃによってカス１２を回転部材３５よりも下方に確実に押し出すことができる。
【００６４】
ここで、本実施形態の打抜屑除去工具を用いたカス１２の打ち抜き工程について説明する。なお、図６及び図７は、打抜屑の打ち抜き工程を示す断面図である。
【００６５】
まず、図６（ａ）に示すように、シート材１１をカス１２が開口部３１に合うように下型３０上に配置する。
【００６６】
次に、図６（ｂ）に示すように、上型２０Ａを下降させる。これにより、上ピン２２Ａと押圧部材２３とが下降し、押圧部材２３がシート材１１に当接し、押圧部材２３が弾性変形することでシート材１１のカス１２以外の領域を挟圧支持する。
【００６７】
さらに上型２０Ａを下降していくことで、図６（ｃ）に示すように、上ピン２２Ａがカス１２に当接してカス１２を下方に押圧すると、カス１２は支持部材３２の回転部材３５に当接し、回転部材３５と上ピン２２Ａとの間に確実に挟持され、つなぎが確実に破断されてシート材１１からカス１２が外れる。
【００６８】
さらに上型２０Ａを下降していくと、図７（ａ）に示すように、上ピン２２Ａの小径部２２ｂが回転部材３５との間にカス１２を巻き込んだ状態で下降していく。このとき、上ピン２２Ａの移動に伴い回転部材３５が連れ回りすることによってカス１２が上ピン２２Ａの小径部２２ｂと回転部材３５との間で挟持された状態で下方に移動する。
【００６９】
さらに上型２０Ａを下降していくと、図７（ｂ）に示すように、上ピン２２Ａの小径部２２ｂと回転部材３５との間に挟持されたカス１２の端面が上ピン２２Ａの段差部２２ｃに当接し、段差部２２ｃによってカス１２が下型３０の下方に押し出されて落下する。
【００７０】
このように、上ピン２２Ａに段差部２２ｃを設けることによって、カス１２が上ピン２２Ａと回転部材３５との間で挟持された際に、カス１２が滑ったとしても、カス１２のシート材１１からの破断及び排出を確実に行うことができ、カス１２を確実に除去することができる。
【００７１】
（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３に係る打抜屑除去工具の要部上面図及び要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７２】
図８に示すように、支持部材３２Ａの回転部材３５Ａの円周面には、円周方向に亘って溝部４０が設けられている。この溝部４０は、回転部材３５Ａの軸方向の断面が凹形状に形成されており、上ピン２２の回転部材３５Ａへの食い込み量ｈと、上ピン２２の外径寸法とに応じて、上ピン２２の表面に溝部４０の底面と側面とが当接するような大きさで適宜設けられている。
【００７３】
そして、このような溝部４０の設けられた回転部材３５Ａは、上ピン２２がカス１２を打ち抜いた際に、溝部４０の底面及び側面と上ピン２２との間でカス１２を挟持する。このとき、上ピン２２と回転部材３５Ａとは、溝部４０によって当接する面積が広くなっているため、広い面積でカス１２を確実に挟持することができる。また、カス１２は、上ピン２２と溝部４０との間で溝部４０の形状に沿って折り曲げられるため、上ピン２２と溝部４０とによってカス１２をより確実に挟持することができる。これにより、カス１２の破断及び排出を確実に行うことができ、信頼性を向上することができる。
【００７４】
また、回転部材３５Ａに溝部４０を設けることで、上ピン２２でカス１２を打ち抜かずに上ピン２２を移動する、いわゆる空打ちを行った際に、上ピン２２が回転部材３５Ａを破断させたり、摩耗の頻度を早めたりすることがなく、回転部材３５Ａの交換頻度を低減してコストを低減することができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、回転部材３５Ａの円周面に、円周方向に亘って軸方向の断面が凹形状となる溝部４０を設けるようにしたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、溝部の円筒部材の軸方向の断面が、上ピン２２の外周に沿った曲面状となるように設けてもよい。これにより、溝部と上ピン２２とが当接する面積をさらに広げることができ、両者の間でカスをさらに確実に挟持することができる。また、回転部材３５Ａに溝部を設けなくても、回転部材を同じ回転軸に溝部と同様の間隔を空けて２つ設けるようにしてもよい。このような例を図９に示す。なお、図９は、支持部材の要部上面図である。
【００７６】
図９に示すように、支持部材３２Ｂは、保持部３４と、保持部３４の先端部に回転自在に保持された円柱形状を有する２つの回転部材３５Ｂとを具備する。この２つの回転部材３５Ｂは、それぞれ相対向する一対の突出部３６の間隔よりも薄い厚さで形成され、保持部３４の回転軸３７に２つの回転部材３５Ｂの間が所定の間隔ｗとなるように保持されている。
【００７７】
このように、上述した溝部４０に代わって、同じ回転軸３７に２つの回転部材３５Ｂを設け、２つの回転部材３５Ｂの間に溝部４０の幅と同様の間隔ｗを設けた支持部材３２Ｂとしても、上述した支持部材３２Ａと同様の効果を得ることができる。
【００７８】
（実施形態４）
図１０は、本発明の実施形態４に係る打抜屑除去工具の要部断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７９】
図１０に示すように、本実施形態の支持部材３２Ｃは、保持部３４Ａと、円柱形状を有し且つプラスチック等の樹脂材料又は金属材料などで形成された回転部材３５Ｃとを具備し、回転部材３５Ｃが保持部３４Ａの先端部に回転自在に保持されている。
【００８０】
また、保持部３４Ａは、回転軸３７が挿通された軸受け孔３８を長孔とすることで、回転部材３５Ｃを上ピン２２の移動方向とは交差する方向に移動自在に保持している。さらに、保持部３４Ａ内には、ゴムや圧縮バネ等の付勢部材３９ａと、軸受け孔３８内に設けられて一端が付勢部材３９ａに当接し、他端が回転軸３７に当接する付勢ピン３９ｂとが設けられており、付勢部材３９ａは、付勢ピン３９ｂを介して回転軸３７を支持部材３２Ｃの先端側に付勢することで、回転部材３５Ｃを上ピン２２の移動方向と交差する方向に付勢している。すなわち、保持部３４Ａは、回転部材３５を回転自在に保持すると共に上ピン２２の移動方向とは交差する方向に移動自在に保持し、且つ回転部材３５を開口部３１の内方に向かって付勢している。
【００８１】
そして、上ピン２２がカス１２を打ち抜くために軸方向に移動すると、図１０（ｂ）に示すように上ピン２２に当接した回転部材３５Ｃは、それ自体が弾性変形しないため、付勢部材３９ａの付勢力に抗して上ピン２２の移動方向とは交差する方向に押し広げられる。このとき、付勢された回転部材３５Ｃと上ピン２２との間でカス１２が確実に挟持され、カス１２を容易に除去することができる。
【００８２】
ここで、比較的小さな開口部３１Ａを有する下型３０Ａに上述した本実施形態の支持部材３２Ｃを相対向するように２つ設けた打抜屑除去工具を例として、カス１２の打ち抜き工程について説明する。なお、図１１及び１２は、打抜屑の打ち抜き工程を示す断面図である。
【００８３】
まず、図１１（ａ）に示すように、シート材１１をカス１２が開口部３１Ａに合うように下型３０Ａ上に配置する。
【００８４】
次に、図１１（ｂ）に示すように、上型２０を下降させる。これにより、上ピン２２と押圧部材２３とが下降し、押圧部材２３がシート材１１に当接し、押圧部材２３が弾性変形することでシート材１１のカス１２以外の領域を挟圧支持する。
【００８５】
さらに上型２０を下降していくことで、図１１（ｃ）に示すように、上ピン２２がカス１２に当接してカス１２を下方に押圧すると、カス１２は開口部３１Ａの両側に設けられた２つの支持部材３２Ｃの回転部材３５Ｃに当接し、２つの回転部材３５Ｃが上ピン２２側に付勢されることで、２つの回転部材３５Ｃと上ピン２２との間でカス１２を確実に挟持する。これにより、つなぎが確実に破断されてシート材１１からカス１２が外れる。
【００８６】
さらに上型２０を下降していくと、上ピン２２と２つの回転部材３５Ｃとの間にカス１２を巻き込んだ状態で下降していく。このとき、上ピン２２の移動に伴い２つの回転部材３５Ｃが連れ回りすることによってカス１２が上ピン２２と２つの回転部材３５Ｃとの間で挟持された状態で下方に移動し、図１２に示すように、上ピン２２と２つの回転部材３５Ｃとの間に挟持されたカス１２が下型３０Ａの下方に押し出されて落下する。
【００８７】
このように比較的小さな開口部３１Ａを有する下型３０Ａに、相対向するように支持部材３２Ｃを設けることで、上ピン２２と２つの回転部材３５Ｃとの間でカス１２を確実に挟持して、カス１２のシート材１１からの破断及び排出を確実に行うことができ、カス１２の除去を確実に行うことができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、下型３０Ａに付勢保持した回転部材３５Ｃを有する支持部材３２Ｃを２つ設けるようにしたが、下型３０Ａに設ける支持部材は、これに限定されず、例えば、上述した実施形態１〜３の支持部材３２〜３２Ｂを設けるようにしてもよく、何れの支持部材３２〜３２Ｃを設けても、比較的小さなカス１２の除去を確実に行うことができる。
【００８９】
（実施形態５）
図１３は、本発明の実施形態５に係る打抜屑除去工具の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９０】
図１３に示すように、本実施形態の支持部材３２Ｄは、保持部３４Ｂと、円柱形状を有し且つプラスチック等の樹脂材料又は金属材料などで形成された回転部材３５Ｃとを具備する。
【００９１】
保持部３４Ｂは、回転部材３５Ｃを回転自在に保持する可動部５０と、可動部５０を回転部材３５Ｃの回転方向に回転自在に保持する固定部５１とを具備する。
【００９２】
固定部５１には、可動部５０を回転自在に保持する可動部回転軸５２と、可動部５１の回転部材３５Ｃが設けられた面とは反対側の端面に当接するゴムや圧縮バネ等の付勢部材３９ｃとが設けられており、固定部５１の弾性部材３９ｃに可動部５０の端面が当接することにより、可動部５０は、固定部５１に対して回転方向に付勢された状態で保持されている。
【００９３】
このような支持部材３２Ｄは、上ピン２２がカス１２を打ち抜くために軸方向に移動すると、図１３（ｂ）に示すように、上ピン２２に当接した回転部材３５Ｃは、それ自体が弾性変形しないため、回転部材３５Ｃを保持した可動部５０が付勢部材３９ｃの付勢力に抗して可動部回転軸５２を中心として回転する。このとき、付勢された可動部５１の回転部材３５Ｃと上ピン２２との間でカス１２が確実に挟持され、カス１２を容易に除去することができる。
【００９４】
このような支持部材３２Ｄは、上述した実施形態１と同様に、開口部３１を有する下型３０に設けてもよいが、上述した実施形態４と同様に、比較的小さな開口部３１Ａを有する下型３０Ａに用いるのに適している。
【００９５】
（実施形態６）
図１４は、本発明の実施形態６に係る打抜屑除去工具の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９６】
図１４に示すように、本実施形態の打抜屑除去工具は、上型２０Ｂと支持部材３２Ｅが設けられた下型３０とで構成されている。
【００９７】
上型２０Ｂの上ピン２２Ｂには、雄ねじ部２６及び切り欠き部２７が設けられた基部６０と、先端がカス１２に当接して実際にカス１２を打ち抜くピン部６１と、基部６０とピン部６１とを連結して弾性変形するゴム等の弾性体からなる緩衝部６２とが設けられている。
【００９８】
このような上ピン２２Ｂは、緩衝部６２が弾性変形することによって、ピン部６１が基部６０に対して屈曲する。すなわち、ピン部６１の先端部側が、上型２０Ｂの移動方向とは交差する方向に緩衝部６２の弾性変形により屈曲する。
【００９９】
また、下型３０の開口部３１に連通する嵌合孔３３に圧入されることにより保持された支持部材３２Ｅは、保持部３４と、プラスチック等の樹脂や金属からなる回転部材３５Ｃとで構成されている。
【０１００】
このような上型２０Ｂと下型３０とで構成される本実施形態の打抜屑除去工具では、上型２０Ｂを下降させると、図１４（ｂ）に示すように、ピン部６１がカス１２を打ち抜き、ピン部６１が回転部材３５Ｃに当接することによって、緩衝部６２が弾性変形して、ピン部６１の先端部側が、上型２０Ｂの移動方向とは交差する方向に屈曲する。そして、緩衝部６２の弾性変形により屈曲したピン部６１は、基部６０と同軸となるように戻る方向に力が働くため、ピン部６１と回転部材３５Ｃとの間でカス１２を確実に挟持し、カス１２をシート材１１から確実に破断することができる。また、上ピン２２Ｂの移動に伴い上ピン２２Ｂを回転部材３５Ｃに当接させた状態で回転部材３５Ｃを連れ回りさせることができるため、カス１２を下型３０の下方に確実に排出することができる。これにより、カス１２の大きさや形状に拘わらず確実にカス１２を除去することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態の上ピン２２Ｂは、比較的大きな開口部３１、すなわち、比較的大きなカス１２を打ち抜く際に用いることができる。これは、上ピン２２Ｂが屈曲するため、微少なカス１２を打ち抜くと、開口部３１の縁部に上ピン２２Ｂが当接してしまうからである。
【０１０２】
このような上ピン２２Ｂを有する上型２０Ｂ及び支持部材３２Ｅを有する下型３０で構成される打抜屑除去工具が除去するカス１２は特に限定されないが、本実施形態の上ピン２２Ｂは、緩衝部６２の弾性変形によってピン部６１を上型２０Ｂの移動方向と交差する方向に屈曲させて、カス１２をシート材１１の面方向に引っ張りながら打ち抜くことができるため、図１５に示すような、シート材１１Ａに、タバコの箱等のブランク７０が複数形成された周りのカス１２Ａ及び１２Ｂを除去する際に用いるのが適している。
【０１０３】
ここで、図１５は、実施形態５に係る打抜屑除去工具によって打ち抜かれるカスを示すシート材の平面図である。なお、図１５に示すように、シート材１１Ａの搬送方向先端部は、搬送方向に移動する棒状のグリッパーバー１００上に所定の間隔で複数設けられたグリッパー１０１によって把持されている。グリッパー１０１は、２枚の板状部材がその先端部を開閉するように構成されており、２枚の板状部材の間でシート材１１Ａの搬送方向先端部を把持するようになっている。そして、グリッパー１０１は、シート材１１Ａの搬送方向先端部側を把持した状態で、ブランク７０を打ち抜く図示しない打抜機や、本発明の打抜屑除去工具の設けられた打抜屑除去装置などが設けられた各装置内を順に搬送し、各装置にシート材１１Ａの位置決めを行うようになっている。
【０１０４】
このようなタバコの箱等のブランク７０を形成した際のカス１２Ａ及び１２Ｂは、ブランク７０に沿って複雑な形状をしているため、カス１２Ａ及び１２Ｂをシート材１１Ａの面方向に引っ張りながら打ち抜くことで、カス１２Ａ及び１２Ｂを確実に除去することができる。このようなカス１２Ａ及び１２Ｂを打ち抜く際の下型は、カス１２Ａ及び１２Ｂがシート材１１Ａの端部にあるため、下型に開口部を設けずに、下型の端部に支持部材３２Ｅを設ければよい。
【０１０５】
なお、上述した実施形態６では、上ピン２２Ｂを基部６０と、ピン部６１と、基部６０及びピン部６１を連結して弾性変形する弾性体からなる緩衝部６２とで構成して、ピン部６１が緩衝部６２の弾性変形によって上型２０Ｂの移動方向とは交差する方向に屈曲するようにしたが、上ピンの実際にカス１２、１２Ａ、１２Ｂに当接する先端部側が、上型の移動方向とは交差する方向に屈曲することができれば、特にこれに限定されず、例えば、上ピン全体を適度な弾性と反発力を備えた硬質樹脂等で形成するようにしてもよい。
【０１０６】
また、本実施形態の支持部材３２Ｅは、保持部３４と、保持部３４に回転自在に保持された弾性変形しない回転部材３５Ｃとで構成するようにしたが、特にこれに限定されず、上述した実施形態１〜５の支持部材３２〜３２Ｄを用いてもよいことは言うまでもない。
【０１０７】
（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。
【０１０８】
例えば、上述した実施形態１〜６では、下型３０及び３０Ａの嵌合孔３３に支持部材３２〜３２Ｅを圧入することで、下型３０及び３０Ａに支持部材３２〜３２Ｅを固定するようにしたが、支持部材３２〜３２Ｅの下型３０及び３０Ａへの固定方法はこれに限定されるものではない。ここで、上述した実施形態１の支持部材３２の他の例を図１６を参照して説明する。なお、図１６は、下型及び支持部材の上面図及びそのＡ−Ａ′断面図である。
【０１０９】
図１６に示すように、下型３０の嵌合孔３３に保持された支持部材３２Ｆは、保持部３４Ｄと、回転部材３５とを具備し、保持部３４Ｄは、回転部材３５の軸方向に分割された保持部片３４ａ、３４ｂで構成されている。
【０１１０】
また、保持部３４Ｄの上面には、２つの保持部片３４ａ、３４ｂの間に螺合された皿ねじ上の締結部材８０が設けられている。この締結部材８０を保持部３４Ｄに螺合することで、皿ねじからなる締結部材８０の頭の部分が保持部片３４ａ、３４ｂを互いに広げる方向に押し広げ、保持部片３４ａ、３４ｂが嵌合孔３３の側面に押圧される。これにより、保持部３４Ｄが下型３０の嵌合孔３３に固定されている。
【０１１１】
保持部３４Ｄをこのような構造にすることにより、支持部材３２Ｆの下型３０への固定を強固にして、カス１２の打ち抜きにより支持部材３２Ｆが下型３０から外れるのを確実に防止することができる。また、締結部材８０を緩めることで支持部材３２Ｆを下型３０から容易に取り外すことができる。すなわち、下型３０の嵌合孔３３は、保持部３４Ｄが圧入される幅で形成する必要がなく、支持部材３２Ｆの締結部材８０を緩めた際に、嵌合孔３３から手で抜き差しが容易に行えると共に、ガタ付きを最小限とした嵌合具合となる幅で形成するのが好ましい。このように、支持部材３２Ｆは、締結部材８０を緩めることで下型３０から容易に取り外すことができるため、支持部材３２Ｆを他の下型に転用するのが容易となり、コストを低減することができる。
【０１１２】
なお、図１６では、上述した実施形態１の他の例を示したが、他の実施形態２〜６の支持部材３２Ａ〜３２Ｅにも、このような支持部材３２Ｆの保持部３４Ｄの構成を適用することができる。
【０１１３】
また、例えば、上述した各実施形態の回転部材３５〜３５Ｃを保持部３４〜３４Ｄから着脱自在として、回転部材３５〜３５Ｃが摩耗又は破断した際に、回転部材３５〜３５Ｃのみを交換するようにしてもよい。これにより、さらに支持部材３２〜３２Ｆのコストを低減することができる。
【０１１４】
また、上述した実施形態１〜６では、上型２０〜２０Ｂを図示しない駆動装置の可動部分に取り付けることで、上型２０〜２０Ｂを可動するようにしたが、上型２０〜２０Ｂと下型３０及び３０Ａとが相対的に接近離反可能であれば、特にこれに限定されず、例えば、下型３０及び３０Ａを駆動装置の可動部分に取り付けて、下型３０及び３０Ａを可動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る打抜屑除去工具の断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る下型の要部を拡大した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る打抜屑除去工具による打ち抜き工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る打抜屑除去工具による打ち抜き工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る打抜屑除去工具の断面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る打抜屑除去工具による打ち抜き工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る打抜屑除去工具による打ち抜き工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る打抜屑除去工具の要部上面図及び要部断面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る支持部材の他の例を示す要部上面図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る打抜屑除去工具の要部断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る打抜屑除去工具による打ち抜き工程を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る打抜屑除去工具による打ち抜き工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態５に係る打抜屑除去工具の断面図である。
【図１４】本発明の実施形態６に係る打抜屑除去工具の断面図である。
【図１５】本発明の実施形態６に係る打抜屑除去工具によって打ち抜かれるカスを示すシート材の平面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る打抜屑除去工具の上面図及び断面図である。
【図１７】本発明の従来技術にかかるシート材の平面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１１、１１Ａ  シート材
１２、１２Ａ、１２Ｂ  カス
２０、２０Ａ、２０Ａ  上型
２１  基板
２２、２２Ａ、２２Ｂ  上ピン
２２ａ  大径部
２２ｂ  小径部
２２ｃ  段差部
２３  押圧部材
３０、３０Ａ  下型
３１、３１Ａ  開口部
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ  支持部材
３３  嵌合孔
３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ  保持部
３４ａ、３４ｂ  保持部片
３５、３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ  回転部材
３９ａ、３９ｃ  付勢部材
３９ｂ  付勢ピン
４０  溝部
５０  可動部
５１  固定部
５２  付勢部材
７０  ブランク
８０  締結部材
１００  グリッパーバー
１０１  グリッパー
【図１】
2005118976.tif 000003
【図２】
2005118976.tif 000004
【図３】
2005118976.tif 000005
【図４】
2005118976.tif 000006
【図５】
2005118976.tif 000007
【図６】
2005118976.tif 000008
【図７】
2005118976.tif 000009
【図８】
2005118976.tif 000010
【図９】
2005118976.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005118976.tif 000013
【図１２】
2005118976.tif 000014
【図１３】
2005118976.tif 000015
【図１４】
2005118976.tif 000016
【図１５】
2005118976.tif 000017
【図１６】
2005118976.tif 000018
【図１７】
2005118976.tif 000019