(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製品部と、その製品部に破断自在の連結部を介して連結された周縁部とを有するワークを打ち抜くワーク打抜装置であって、
前記製品部に対応する開口が形成された第１の型と、
前記周縁部を押さえる押え板と、前記製品部に対応し前記押え板に対して製品打ち抜き毎に進退自在な複数の製品打抜ピンと、その製品打抜ピンの位置を固定する固定手段とを有し、前記第１の型との間で、前記ワークを押圧して前記連結部を破断して前記製品部を分離する第２の型と
を備えるワーク打抜装置を使用するワーク打抜装置の使用方法において、
前記固定手段は、前記製品打抜ピンの間に配置された膨張自在なチューブであって、空気圧により膨張して前記製品打抜ピンを固定しており、
空気圧を大気開放することにより、一斉に初期状態にリセットするリセット工程を備えること
を特徴とするワーク打抜装置の使用方法。
【請求項２】
複数の製品部と、その製品部に破断自在の連結部を介して連結された周縁部とを有するワークを打ち抜くワーク打抜装置であって、
前記製品部に対応する開口が形成された第１の型と、
前記周縁部を押さえる押え板と、前記製品部に対応し前記押え板に対して製品打ち抜き毎に進退自在な複数の製品打抜ピンと、その製品打抜ピンの位置を固定する固定手段とを有し、前記第１の型との間で、前記ワークを押圧して前記連結部を破断して前記製品部を分離する第２の型と
を備えるワーク打抜装置を使用するワーク打抜装置の使用方法において、
前記固定手段は、前記製品打抜ピンよりも小さい孔径のピン挿入孔に、その製品打抜ピンを挿入して締まりバメ状態で固定しており、
前記製品打抜ピンの頭頂部を、平坦なプレートで一斉に押して初期状態にリセットするリセット工程を備えること
を特徴とするワーク打抜装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刷本からの製品打ち抜きに好適に使用することができるワーク打抜装置及びその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、タバコの箱や、ラーメンカップ等の製造のために、厚紙（刷本）から、それらの製品を打ち抜くワーク打抜システムがある。
図１０に示すように、ワーク打抜システム１は、多数の刷本（ワーク）５０が集積された刷本集積部２と、刷本５０を搬送する刷本搬送部３と、刷本５０に破断自在の連結部５３を残して切れ目を形成する切れ目形成部４とを備えている。
このうち、切れ目形成部４は、刷本５０に切れ目を形成して製品部５１と、製品部５１に破断自在の連結部５３を介して連結された周縁部（ドブ）５２とを作製するものである。切れ目形成部４で切れ目が形成された刷本５０は、ワーク打抜装置１０へ送られる。次に、刷本５０は、ワーク打抜装置１０において打ち抜かれて、刷本５０の連結部５３が破断され、刷本５０が製品部５１と周縁部５２とに分離される。
その後、製品部５１は、製品として製品取り出し部７から取り出され、周縁部５２は、打抜カスとして打抜カス排出部６から排出される。
【０００３】
図１１及び図１２に示す通り、従来のワーク打抜システム１において刷本５０から製品部５１を打ち抜くワーク打抜装置１０は、刷本５０を載置する下型２０と、下型２０に載置されている刷本５０を連結部５３で破断する上型３０とを備えている。下型２０には、刷本５０の製品部５１に対応する開口２３が形成されており、上型３０は、下型２０との間で刷本５０を押圧し、刷本５０の連結部５３を破断する。上型３０は、安定した打ち抜きのため、図１２の通り製品部５１全面を押圧しない場合もあり、下型２０及び上型３０は、各製品部５１の形状毎に準備される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各製品部５１の形状毎に型２０，３０を準備することは、煩雑であり、とりわけ、型２０，３０の交換作業が面倒である。
また、型２０，３０の製造コストがかかるとともに、型製造のための期間を要する。
さらに、各製品部５１の形状に合わせて準備した型２０，３０の保管スペースも必要である。
【０００５】
本発明の課題は、異なる製品を打ち抜くときであっても型交換不要で、製品をきれいに打ち抜くことができるワーク打ち抜きシステム及びその使用方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。請求項１の発明は、複数の製品部（５１）と、その製品部（５１）に破断自在の連結部（５３）を介して連結された周縁部（５２）とを有するワーク（５０）を打ち抜くワーク打抜装置であって、前記製品部（５１）に対応する開口（２３）が形成された第１の型（２０）と、前記周縁部を押さえる押え板（３４）と、前記製品部（５１）に対応し前記押え板に対して製品打ち抜き毎に進退自在な複数の製品打抜ピン（３２）と、その製品打抜ピン（３２）の位置を固定する固定手段（３１ｂ，３１ｃ，３５，３６，３７，３８）とを有し、前記第１の型（２０）との間で、前記ワーク（５０）を押圧して前記連結部（５３）を破断して前記製品部（５１）を分離する第２の型（３０）とを備えるワーク打抜装置の使用方法において、前記固定手段（３１ｃ）は、前記製品打抜ピン（３２）の間に配置された膨張自在なチューブであって、空気圧により膨張して前記製品打抜ピン（３２）を固定しており、空気圧を大気開放することにより、一斉に初期状態にリセットするリセット工程を備えることを特徴とするワーク打抜装置の使用方法である。
【００１６】
請求項２の発明は、複数の製品部（５１）と、その製品部（５１）に破断自在の連結部（５３）を介して連結された周縁部（５２）とを有するワーク（５０）を打ち抜くワーク打抜装置であって、前記製品部（５１）に対応する開口（２３）が形成された第１の型（２０）と、前記周縁部を押さえる押え板（３４）と、前記製品部（５１）に対応し前記押え板に対して製品打ち抜き毎に進退自在な複数の製品打抜ピン（３２）と、その製品打抜ピン（３２）の位置を固定する固定手段（３１ｂ，３１ｃ，３５，３６，３７，３８）とを有し、前記第１の型（２０）との間で、前記ワーク（５０）を押圧して前記連結部（５３）を破断して前記製品部（５１）を分離する第２の型（３０）とを備えるワーク打抜装置を使用するワーク打抜装置の使用方法において、前記固定手段は、前記製品打抜ピンよりも小さい孔径のピン挿入孔に、その製品打抜ピンを挿入して締まりバメ状態で固定しており、前記製品打抜ピン（３２）の頭頂部（３２ａ）を、平坦なプレート（４１）で一斉に押して初期状態にリセットするリセット工程（＃１０６）を備えることを特徴とするワーク打抜装置の使用方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるワーク打抜装置の第１実施形態を示す図である。
なお、前述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
ワーク打抜装置１０は、下型２０と、上型３０とを備え、図中、矢印Ａ方向に搬送される刷本５０から製品部５１を打ち抜く。
下型２０は、刷本５０の搬送方向に対して左右に伸びる横枠２１と、刷本５０の搬送方向と平行の縦枠２２とが互いに摺動可能に格子状に組まれており、刷本５０の製品部５１に対応する開口２３を形成する。このため、製品部５１の形状が種々変化しても、製品部５１の形状に合わせて下型２０の開口２３の形状を変化させることで製品部５１毎に下型２０を準備する必要がなくなる。
なお、図１に示すように、下型２０は、横枠２１の上に、縦枠２２を組んでいるのは、打抜時に撓んだ刷本５０が、搬送中に、下型２０に引っかかることを防止するためである。
【００１８】
上型３０は、ピン支持板３１と、製品打抜ピン３２と、スライドガイドピン３３と、ドブ押さえプレート３４とを備える。ピン支持板３１は、製品打抜ピン３２を進退自在に支持する板状体であり、アルミニウム板、鉄板、ハニカム板などの金属板３１ａで弾性層３１ｂをサンドイッチ状に挟んだ３層構造となっている（図２（Ａ）参照）。なお、製品打抜ピン３２は、テンプレート４０に押し当てて進退させる。ここに、テンプレート４０は、上型３０を成型するための型であり、下型２０とほぼ同一の開口４３を有し、その開口以外の部分は、平面である。尚、製品部５１の形状によっては、製品部５１全面を押圧しない方が安定した打ち抜きができる場合もあり、この場合、テンプレート４０の開口は、下型２０の開口４３及び、製品部５１より小さいものとなる。このテンプレート４０で上型３０を成型すれば、製品打抜ピン３２は、平坦に並ぶので、後述の通り、製品を打ち抜くときに、製品打抜ピン３２が、一様に、ドブを押さえ込まずに製品部５１のみを押さえることができ、きれいに打ち抜くことができる。金属板３１ａは、製品打抜ピン３２及びスライドガイドピン３３を摺動自在に貫通する。弾性層３１ｂは、弾性変形自在な層であり、その材質は、例えば、ウレタン、ゴム等である。弾性層３１ｂは、製品打抜ピン３２を、その製品打抜ピン３２よりも小さい孔径の貫通孔に挿入保持しており、貫通孔に挿入された製品打抜ピン３２は、締まりバメ状態で、弾性層３１ｂの締付力によって保持されている。
【００１９】
製品打抜ピン３２は、刷本５０から、製品部５１を押し出す製品打抜ピンであり、本実施形態では、ピン径６ｍｍである。
製品打抜ピン３２は、上端に突起状のスライドストッパ３２ａが設けられており、下端は抜落防止のため潰されている。
なお、本実施形態では、製品打抜ピン３２は、およそ１３００ｍｍ×９００ｍｍ程度の大きさのピン支持板３１に、ピン径６ｍｍ、ピッチ１２ｍｍ間隔で、およそ８０００本程度支持されている。
【００２０】
スライドガイドピン３３は、ピン支持板３１にスライド可能に挿入され、下端には、ドブ押さえプレート３４が固定されている。スライドガイドピン３３は、周囲にスプリング３３ａを有する。
【００２１】
ドブ押さえプレート３４は、刷本５０から製品部５１を打ち抜くときに、周縁部５２を押さえる。ドブ押さえプレート３４は、貫通孔を有し、製品打抜ピン３２が通過可能となっている。
【００２２】
図２は、本発明によるワーク打抜装置の第１実施形態の上型成型工程を示す図、図３は、打抜工程を示す図、図４は、リセット工程を示す図である。
ワーク打抜装置１０は、以下のように使用する。
（型セット工程；＃１０１）
上型３０及びテンプレート４０を所定位置に配置する（図２（Ａ））。なお、このときの平面図を図２（Ｄ）に示す。
【００２３】
（上型成型第１工程；＃１０２）
上型３０を下降させてテンプレート４０に押し当てる。
このとき、製品打抜ピン３２のうち、テンプレート４０に当たらない製品打抜ピン３２は、下降し、ドブ押さえプレート３４から突出するが、テンプレート４０に当たった製品打抜ピン３２は、持ち上げられて、ピン支持板３１から突出することとなる（図２（Ｂ））。
【００２４】
（上型成型第２工程；＃１０３）
次に、上型３０を上昇させてテンプレート４０から分離させる。
このとき、ドブ押さえプレート３４は、スプリング３３ａによって、押し戻される。製品打抜ピン３２は、ピン支持板３１によって固定保持されており、一定の形状を保つ（図２（Ｃ））。
【００２５】
（製品挟持工程；＃１０４）上型３０のドブ押さえプレート３４と、下型２０とで、周縁部５２を挟んで保持する（図３（Ａ））。
【００２６】
（製品打抜工程；＃１０５）
次に、上型３０に一定形状に保持されている製品打抜ピン３２を下降させて、刷本５０の連結部５３を破断して製品部５１を打ち抜く（図３（Ｂ））。
【００２７】
（リセット工程；＃１０６）
別形状の製品を打ち抜くときは、図４に示すように、リセットプレート４１を製品打抜ピン３２の頭頂部に押し当てて、平坦な状態に戻す（リセット）。そして、再度、＃１０１に戻って、上型３０を、新たに打ち抜く製品のテンプレート４０に押し当てて、上型３０の成型を行う。
【００２８】
本実施形態によれば、上型３０をテンプレート４０に押し当てて、容易に、上型３０を成型することができ、どのような製品を打ち抜くときであっても、型交換の必要がない。
また、リセットプレート４１を使用するので、別形状の製品を打ち抜く際のリセットも簡易にできる。
さらに、下型２０は、製品部５１の形状に合わせて開口２３の形状を変化自在であるので、１台の下型２０で種々の製品部５１を打ち抜くことができる。
【００２９】
（第２実施形態）
図５は、本発明によるワーク打抜装置の第２実施形態を示す図であり、図５（Ａ）〜（Ｃ）は、上型成型を示す側面図、図５（Ｄ）は、図５（Ｂ）の平面図である。
本実施形態のワーク打抜装置１０の上型３０は、製品打抜ピン３２の間にエアチューブ３１ｃを敷き詰めている（図５（Ａ）（Ｄ）参照）。また、本実施形態では、上型３０は、下型２０に押し当てて成型している。上型３０を、下型２０に押し当てて成型しすることで、テンプレート４０が不要であり、コスト低減を図ることができる。
【００３０】
（使用方法）
下型２０及び上型３０を所定位置に配置した後（＃２０１；図５（Ａ））、上型３０を下降させて、製品打抜ピン３２を下型２０に当てて、進退させ、上型成型を行った後、エアチューブ３１ｃにエアを入れる（＃２０２；図５（Ｂ））。すると、エアチューブ３１ｃが膨張して、その膨張の力によって、製品打抜ピン３２を保持する。
上型３０を上昇させると、製品打抜ピン３２は、そのままの形状で保持され、上型が成型される（＃２０３；図５（Ｃ））。
なお、本実施形態においては、エアチューブ３１ｃのエアを抜けば、製品打抜ピン３２が自重で下降し、初期状態に、リセットされる。
【００３１】
本実施形態によれば、エアチューブ３１ｃの膨張で製品打抜ピン３２を保持するので、製品打抜ピン３２のセット・リセットを簡単に行うことができる。
【００３２】
（第３実施形態）
図６は、本発明によるワーク打抜装置の第３実施形態の上型成型工程を示す側面図である。
本実施形態のワーク打抜装置１０の製品打抜ピン３２のスライドストッパ３２ａは、鉄製であり、磁石で吸着可能である。上型３０は、上方に電磁石板３５を有し（図６（Ａ）参照）、また、ピン支持板３１も、磁化可能な電磁石板である。
【００３３】
（使用方法）
上型３０及びテンプレート４０を所定位置に配置した後（＃３０１；図６（Ａ））、上型３０を下降させて、製品打抜ピン３２をテンプレート４０に当てて、形状を形成する。このとき、製品打抜ピン３２のスライドストッパ３２ａは、電磁石板３５に接する（＃３０２；図６（Ｂ））。この状態で、電磁石板３５及びピン支持板３１に電流を流して磁化させると、スライドストッパ３２ａが電磁石板３５及びピン支持板３１に吸着され、製品打抜ピン３２が、保持される。
次に、上型３０を上昇させると、製品打抜ピン３２は、そのままの形状で保持され、上型３０が所定の形状に成型される（＃３０３；図６（Ｃ））。
なお、別の製品を打ち抜くときは、電磁石板３５及びピン支持板３１の磁化を解除すれば、製品打抜ピン３２が自重で下降し、初期状態にリセットされる。
【００３４】
本実施形態によれば、電磁石で製品打抜ピン３２を保持するので、製品打抜ピン３２のセット・リセットを簡単に行うことができる。
【００３５】
（第４実施形態）
図７は、本発明によるワーク打抜装置の第４実施形態を示す図であり、図７（Ａ）〜（Ｃ）は、上型成型を示す側面図、図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）の平面図である。
本実施形態のワーク打抜装置１０の製品打抜ピン３２は、鍔状のスライドストッパ３２ａを有する（図７（Ａ））。
【００３６】
（使用方法）
上型３０及びテンプレート４０を所定位置に配置した後（＃４０１；図７（Ａ））、上型３０を下降させて、製品打抜ピン３２をテンプレート４０に当てて進退させ、上型３０の成型を行った後、製品打抜ピン３２のスライドストッパ３２ａの間に、スペーサ３６を挿入する（＃４０２；図７（Ｂ）（Ｄ））。
上型３０を上昇させると、製品打抜ピン３２は、そのままの形状で保持され、上型が成型される（＃４０３；図７（Ｃ））。
なお、別の製品を打ち抜くときは、スペーサ３６を抜けば、製品打抜ピン３２が自重で下降するので、初期状態に、リセットされる。
【００３７】
本実施形態によれば、スペーサ３６で物理的に製品打抜ピン３２を保持するので、製品打抜ピン３２を確実に保持することができる。
【００３８】
（第５実施形態）
図８は、本発明によるワーク打抜装置の第５実施形態を示す図であり、図８（Ａ）〜（Ｃ）は、上型成型を示す側面図、図８（Ｄ）は、図８（Ｂ）の平面図である。
本実施形態のワーク打抜装置１０の製品打抜ピン３２は、２箇所の切欠部３２ｂ，３２ｃが設けられている。
【００３９】
（使用方法）
上型３０及びテンプレート４０を所定位置に配置した後（＃５０１；図８（Ａ））、上型３０を下降させて、製品打抜ピン３２をテンプレート４０に当てて、進退させて、上型成型を行った後、切欠部３２ｂ，３２ｃの間にフラットバー３７を挿入する（＃５０２；図８（Ｂ）（Ｄ））。
上型３０を上昇させると、製品打抜ピン３２は、そのままの形状で保持され、上型が成型される（＃５０３；図８（Ｃ））。
なお、別の製品を打ち抜くときは、フラットバー３７を抜けば、製品打抜ピン３２が自重で下降するので、初期状態に、リセットされる。
【００４０】
本実施形態によれば、フラットバー３７で物理的に製品打抜ピン３２を保持するので、製品打抜ピン３２を確実に保持することができる。
【００４１】
（第６実施形態）
図９は、本発明によるワーク打抜装置の第６実施形態を示す図であり、図９（Ａ）〜（Ｃ）は、上型成型を示す側面図、図９（Ｄ）は、図９（Ｂ）の平面図、図９（Ｅ）は、フラットバーの拡大平面図である。
本実施形態のワーク打抜装置１０は、スライド移動可能で、凹部３８ａを有するフラットバー３８を備える（図９（Ｅ）参照）。また、製品打抜ピン３２には、第５実施形態と同様に、２箇所の切欠部３２ｂ，３２ｃが設けられている。
【００４２】
（使用方法）
上型３０及びテンプレート４０を所定位置に配置した後（＃６０１；図９（Ａ））、上型３０を下降させて、製品打抜ピン３２をテンプレート４０に当てて、形状を形成したら、フラットバー３８をスライド移動させて、切欠部３２ｂ，３２ｃの間に挿入する（＃６０２；図９（Ｂ）（Ｄ））。
上型３０を上昇させると、製品打抜ピン３２は、そのままの形状で保持され、上型が成型される（＃６０３；図９（Ｃ））。
なお、別の製品を打ち抜くときは、フラットバー３８をスライド移動させ、凹部３８ａを製品打抜ピン３２に合わせると、製品打抜ピン３２が自重で下降し、初期状態にリセットされる。
【００４３】
本実施形態によれば、フラットバー３８は、凹部３８ａを備えるので、少ないスライド移動量で、製品打抜ピン３２をセット・リセットさせることができる。
【００４４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば、第２実施形態では、上型は、下型に押し当てて成型をしていたが、下型と全く同一の開口を持つテンプレートに押し当てて成型してもよい。そのようにすれば、下型に負担をかけることがないので、下型の寿命が延びる。また、他の実施形態において、上型を、下型に押し当てて成型してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１の発明によれば、製品部に対応し、周縁部を押さえる押え板に対して製品打ち抜き毎に進退自在な複数の製品打抜ピンと、その製品打抜ピンの位置を固定する固定手段とを有するので、どのような製品を打ち抜くときであっても、型交換の必要がない。
【００４８】
請求項２の発明によれば、製品打抜ピンの間に配置された膨張自在なチューブを空気圧により膨張させて製品打抜ピンを固定するので、空気圧を大気開放することにより、一斉に製品打抜ピンのリセットを簡単に行うことができる。
【００５３】
請求項３の発明によれば、第２の型を、第１の型とほぼ同一の開口を有し、その開口以外の部分は、平面であるテンプレートに押し当てて、製品部の形状に左右されない所望の製品打抜ピンを突出させた第２の型の成型を行うので、製品部をきれいに打ち抜くことができる。
【００５５】
請求項４の発明によれば、製品打抜ピンの頭頂部を、平坦なプレートで一斉に押して初期状態に戻すので、容易にリセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワーク打抜装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明によるワーク打抜装置の第１実施形態の上型成型工程を示す図である。
【図３】本発明によるワーク打抜装置の第１実施形態の打抜工程を示す図である。
【図４】本発明によるワーク打抜装置の第１実施形態のリセット工程を示す図である。
【図５】本発明によるワーク打抜装置の第２実施形態を示す図である。
【図６】本発明によるワーク打抜装置の第３実施形態の上型成型工程を示す側面図である。
【図７】本発明によるワーク打抜装置の第４実施形態を示す図である。
【図８】本発明によるワーク打抜装置の第５実施形態を示す図である。
【図９】本発明によるワーク打抜装置の第６実施形態を示す図である。
【図１０】ワーク打抜システム全体を示す図である。
【図１１】従来のワーク打抜装置を示す図である。
【図１２】従来のワーク打抜装置の型を示す図である。
【符号の説明】
１０  ワーク打抜装置
２０  下型
２１  横枠
２２  縦枠
２３  開口
３０  上型
３１  ピン支持板
３１ｃ  エアチューブ
３２  製品打抜ピン
３２ａ  スライドストッパ
３２ｂ，３２ｃ  切欠部
３３  スライドガイドピン
３４  ドブ押さえプレート
３５  電磁石板
３６  スペーサ
３７，３８  フラットバー
４０  テンプレート
４１  リセットプレート
５０  刷本
５１  製品部
５２  周縁部
５３  連結部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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