(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被穿孔材に孔をあけるパンチと、
前記パンチを回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ支持機構と、
前記パンチを回転させる回転駆動機構と、
前記パンチ支持機構を基台に往復動自在に支持する往復支持機構と、
前記パンチ支持機構を往復移動させる往復動駆動機構と、を備え、
前記往復動駆動機構が、回転軸と、前記パンチ支持機構に設けた連結部と、前記回転軸の回転を往復動として前記連結部に伝達する回転−往復動変換機構と、を有し、
前記回転駆動機構が、駆動源の回転力を前記パンチに伝達する１対の偏心歯車を有している、
ことを特徴とする穿孔装置。
【請求項２】
被穿孔材に孔をあけるパンチと、
前記パンチを回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ支持機構と、
前記パンチを回転させる回転駆動機構と、
前記パンチ支持機構を基台に往復動自在に支持する往復支持機構と、
前記パンチ支持機構を往復移動させる往復動駆動機構と、を備え、
前記往復動駆動機構が、回転軸と、前記パンチ支持機構に設けた連結部と、前記回転軸の回転を往復動として前記連結部に伝達する回転−往復動変換機構と、を有し、
前記回転駆動機構が、駆動源の回転力を前記パンチに間欠伝達する間欠歯車機構を有している、
ことを特徴とする穿孔装置。
【請求項３】
前記パンチの刃先に対向して接近離間可能に配設されて前記刃先に向けて付勢され、かつ前記刃先に対向する面が前記基台の前記被穿孔材が載置される面と同一面の受け台を備え、
前記受け台は、前記パンチが被穿孔材に孔をあけたとき前記パンチの刃先に押されて移動する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔装置。
【請求項４】
コ字状の支持フレームを備え、
前記支持フレームは、前記往復動駆動機構が設けられ、前記コ字状内に、前記パンチと、前記パンチ支持機構と、前記往復支持機構とを収納している、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔装置。
【請求項５】
前記回転−往復動変換機構が、前記回転軸と一体に回転するクランクリンクと、該クランクリンクの回転端部と前記連結部とに回転可能に連結された連結リンクと、を有している、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔装置。
【請求項６】
前記パンチが、パンチ屑を排出するパンチ屑排出孔を軸心に貫通して有している、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチが回転して、シート、シート束、金属箔、薄板等の被穿孔材に孔をあける穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、穿孔装置には、パンチの軸心を中心にパンチを回転させながら、被穿孔材に孔をあけるタイプのものがある。パンチを回転しながらパンチに穿孔動作をさせる機構として、例えば、固定のナット（雌ねじ）に、パンチの軸に設けたスクリュー（雄ねじ）をねじ込ませた状態で、パンチをモータによって回転して移動させるスクリュー方式の機構がある。なお、孔あけには、被穿孔材に貫通孔をあける場合と、被穿孔材の厚みの途中まで孔をあける場合とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の穿孔装置は、スクリューや、ナットが摩耗すると、パンチの移動距離に誤差が生じて、パンチの穿孔移動終端位置を正確に管理することが困難になり、被穿孔材に貫通孔を確実にあけることができないことがあった。
【０００４】
また、従来の穿孔装置は、スクリュー方式の機構の動力伝達効率が悪く、パンチを高速回転、高速移動させることが困難で、穿孔能率が悪かった。ちなみに、動力伝達効率は、約２０％乃至約４０％である。そこで、ナットにボールを複数内在したボールスクリューを使用すると動力伝達効率を高めて、パンチを高速回転、高速移動させることができるが、その反面、コスト高になる問題があった。
【０００５】
本発明は、動力伝達効率を高めて、パンチの高速回転、高速移動を可能にし、穿孔能率を高めた穿孔装置を提供することを目的としている。
【０００６】
本発明は、パンチの回転速度を変えながら穿孔動作を行って、穿孔能率を高めた穿孔装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、例えば、図１乃至図９に示すように、
被穿孔材（Ｗ）に孔をあけるパンチ（１１）と、
前記パンチ（１１）を回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ支持機構（２０）と、
前記パンチ（１１）を回転させる回転駆動機構（１２１）と、
前記パンチ支持機構（２０）を基台（２２）に往復動自在に支持する往復支持機構（２３）と、
前記パンチ支持機構（２０）を往復移動させる往復動駆動機構（２４）と、を備え、
前記往復動駆動機構（２４）が、回転軸（６４）と、前記パンチ支持機構（２０）に設けた連結部（４２）と、前記回転軸（６４）の回転を往復動として前記連結部（４２）に伝達する回転−往復動変換機構（６５）と、を有し、
前記回転駆動機構（１２１）が、駆動源の回転力を前記パンチ（１１）に伝達する１対の偏心歯車（１５６，１５７）を有している、
ことを特徴とする穿孔装置（１１０）である。
請求項２に係る発明は、例えば、図１乃至図６、図１０に示すように、
被穿孔材（Ｗ）に孔をあけるパンチ（１１）と、
前記パンチ（１１）を回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ支持機構（２０）と、
前記パンチ（１１）を回転させる回転駆動機構（２２１）と、
前記パンチ支持機構（２０）を基台（２２）に往復動自在に支持する往復支持機構（２３）と、
前記パンチ支持機構（２０）を往復移動させる往復動駆動機構（２４）と、を備え、
前記往復動駆動機構（２４）が、回転軸（６４）と、前記パンチ支持機構（２０）に設けた連結部（４２）と、前記回転軸（６４）の回転を往復動として前記連結部（４２）に伝達する回転−往復動変換機構（６５）と、を有し、
前記回転駆動機構（２２１）が、駆動源の回転力を前記パンチ（１１）に間欠伝達する間欠歯車機構（２２５）を有している、
ことを特徴とする穿孔装置（２１０）である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、例えば、図１乃至図１０に示すように、
前記パンチ（１１）の刃先（１１ａ）に対向して接近離間可能に配設されて前記刃先（１１ａ）に向けて付勢（６２）され、かつ前記刃先（１１ａ）に対向する面が前記基台（２２）の前記被穿孔材（Ｗ）が載置される面と同一面の受け台（６１）を備え、
前記受け台（６１）は、前記パンチ（１１）が被穿孔材（Ｗ）に孔をあけたとき前記パンチ（１１）の刃先（１１ａ）に押されて移動する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔装置（１１０，２１０）である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、例えば、図７乃至図１０に示すように、
コ字状の支持フレーム（６３）を備え、
前記支持フレーム（６３）は、前記往復動駆動機構（２４）が設けられ、前記コ字状内に、前記パンチ（１１）と、前記パンチ支持機構（２０）と、前記往復支持機構（２３）とを収納している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の穿孔装置（１１０，２１０）である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、例えば、図５に示すように、
前記回転−往復動変換機構（６５）が、前記回転軸（６４）と一体に回転するクランクリンク（６６）と、該クランクリンク（６６）の回転端部と前記連結部（４２）とに回転可能に連結された連結リンク（６８）と、を有している、
請求項１又は２に記載の穿孔装置（１１０，２１０）である。
【００１３】
請求項６に係る発明は、図１乃至図１０に示すように、
前記パンチ（１１）が、パンチ屑を排出するパンチ屑排出孔（３５）を軸心に貫通して有している、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の穿孔装置（１１０，２１０）である。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載の本発明の穿孔装置（１０）において、例えば、図１乃至図１０に示すように、回転駆動機構（２１）がパンチ（１１）の軸心を中心にパンチ（１１）を回転させて、往復動駆動機構（２４）がパンチ支持機構（２０）を移動させる。パンチ支持機構（２０）は、往復支持機構（２３）に案内されて、パンチ（１１）とともに移動する。その移動方向は、パンチ（１１）のスラスト方向である。このため、パンチ（１１）は、軸心を中心にして回転しながら被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。往復動駆動機構（２４）は、パンチ（１１）が被穿孔材（Ｗ）に孔をあけた後、パンチ支持機構（２０）を元の位置に戻して、パンチ（１１）を次の穿孔動作に待機させる。
【００１５】
このようにして、パンチ（１１）は、別々の機構によって回転及び移動するようになっているので、被穿孔材（Ｗ）に対するパンチ（１１）の回転による引き切り速度と、パンチ（１１）の移動による押し切り速度との、最適な組み合わせによって、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。
【００１６】
また、回転軸（６４）が駆動回転すると、回転軸（６４）の回転運動が、回転−往復動変換機構（６５）によって往復運動に変換されて、連結部（４２）を有するパンチ支持機構（２０）がパンチ（１１）とともに往復を移動する。回転−往復動変換機構（６５）は、スクリューとナットを使用していないので、従来のスクリュー方式よりも摩擦が少ない。これによって、パンチ（１１）は、従来よりも速く往復移動して、被穿孔材（Ｗ）に速く孔をあける。
しかも、例えば、図８に示すように、１対の偏心歯車（１５６，１５７）は、パンチ（１１）の回転速度を遅くしたり、速くしたりしてパンチ（１１）を回転させる。
請求項２に記載の本発明の穿孔装置も、請求項１に記載の本発明の穿孔装置と同様な作用をする。ただし、例えば、図１０に示すように、間欠歯車機構（２２５）は、パンチ（１１）を間欠回転させる。
【００１７】
請求項３に記載の本発明の穿孔装置（１１０，２１０）に係る発明は、例えば、図７乃至図１０に示すように、回転駆動機構（１２１，２２１）がパンチ（１１）の軸心を中心にパンチ（１１）を回転させて、往復動駆動機構（２４）がパンチ支持機構（２０）を移動させる。パンチ支持機構（２０）は、往復支持機構（２３）に案内されて、パンチ（１１）とともに移動する。その移動方向は、パンチ（１１）のスラスト方向である。このため、パンチ（１１）は、軸心を中心にして回転をしながら被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。往復動駆動機構（２４）は、パンチ（１１）が被穿孔材（Ｗ）に孔をあけた後、パンチ支持機構（２０）を元の位置に戻して、パンチ（１１）を次の穿孔動作に待機させる。
【００１８】
このようにして、パンチ（１１）は、別々の機構によって回転及び移動するようになっているので、被穿孔材（Ｗ）に対するパンチ（１１）の回転による引き切り速度と、パンチ（１１）の移動による押し切り速度との、最適な組み合わせによって、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。
【００１９】
しかし、パンチ（１１）を回転させる回転駆動機構（１２１）が、例えば、図８に示すように、１対の偏心歯車（１５６，１５７）を有している場合、パンチ（１１）は、増減速回転して、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。また、パンチ（１１）を回転させる回転駆動機構（２２１）が、例えば、図１０に示すように、間欠歯車機構（２２５）を有している場合、パンチ（１１）は、間欠回転して、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける。
【００２０】
請求項４に記載の本発明の穿孔装置（１１０，２１０）は、例えば、図７乃至図１０に示すように、コ字状の支持フレーム（６３）に、前記往復動駆動機構（２４）が設けられ、コ字状内に、前記パンチ（１１）と、前記パンチ支持機構（２０）と、前記往復支持機構（２３）とを収納してある。
【００２１】
請求項５に記載の本発明の穿孔装置（１１０，２１０）において、例えば、図５に示すように、回転−往復動変換機構（６５）は、クランクリンク（６６）と連結リンク（６８）を有する、いわゆるスライダクランク機構（６５）を備えている。回転軸（６４）が駆動回転すると、スライダクランク機構（６５）によって、パンチ支持機構（２０）が往復支持機構（２３）を案内にして、直線往復移動をする。スライダクランク機構（６５）は、従来のスクリュー方式の機構よりも摩擦が少ないので、回転−往復変換運動を従来のスクリュー方式の機構よりも速くすることができる。このため、パンチ（１１）は、従来よりも速く往復移動する。
【００２２】
また、被穿孔材（Ｗ）に孔をあけるパンチ（１１）の死点位置は、摩耗の少ないスライダクランク機構（６５）の機械寸法によって決まる。
【００２３】
さらに、パンチ（１１）は、スライダクランク機構（６５）における死点に近づく程、移動速度が遅くなり、２つの死点の中間点に近づく程、移動速度が速くなる。このため、軸心を中心に回転しているパンチ（１１）は、被穿孔材（Ｗ）に孔をあける死点に近づく程、移動速度が遅くなり、パンチ（１１）の１回転当たりの移動量が少なくなって、被穿孔材（Ｗ）に孔を正確、かつ確実にあける。また、パンチ（１１）は、穿孔後、徐々に速度を速めて、被穿孔材（Ｗ）から抜け出て、退避する。
【００２６】
請求項６に記載の発明の穿孔装置（１１０，２１０）において、例えば、図７乃至図１０に示すように、パンチ（１１）に形成したパンチ屑排出孔（３５）は、パンチ（１１）が孔をあけているとき生じるパンチ屑を次々に進入させて、後から進入するパンチ屑で先に進入したパンチ屑を押し出てパンチ屑を排出するようになっている。
【００２７】
なお、以上説明した「課題を解決するための手段」において示した括弧付きの符号は、内容を理解しやすくするため、図面と対照するために符号を付したものであって、これによって、「特許請求の範囲」に記載の構成を限定するものではない。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によると、パンチが、別々の機構によって回転及び移動するようになっているので、被穿孔材に対するパンチの回転による引き切り速度と、パンチの移動による押し切り速度との、最適な組み合わせを選択することによって、被穿孔材に正確な形状の孔を速やかにあけることができるようになる。
【００２９】
また、回転軸の回転を往復動として、パンチ支持機構の連結部に伝達する回転−往復動変換機構を備えているので、回転運動を往復動に変換するときの運動摩擦が従来のスクリュー方式よりも少なくなり、パンチが、従来よりも滑らかに、かつ速く往復移動できて、被穿孔材に孔を速やかにあけることができるようになる。
【００３０】
また、請求項１に係る発明によると、パンチが、別々の機構によって回転及び移動するようになっているので、被穿孔材に対するパンチの回転による引き切り速度と、パンチの移動による押し切り速度との、最適な組み合わせを選択することによって、被穿孔材に正確な形状の孔を速やかにあけることができるようになる。
【００３２】
さらに、請求項１に係る発明によると、回転駆動機構が、１対の偏心歯車によって、パンチの回転速度を遅くしたり、速くしたりすることができるので、パンチが、被穿孔材に孔を正確、かつ確実にあけることができるようになる。
請求項２に係る発明も、請求項１に係る発明と同様な効果を奏する。ただし、間欠歯車機構によって、パンチを間欠回転させることができるので、パンチが、被穿孔材に孔を正確、かつ確実にあけることができるようになる。
【００３３】
請求項５に係る発明によると、往復動駆動機構が、いわゆるスライダクランク機構を有しているので、被穿孔材に孔をあけるパンチの死点の位置を機械寸法で正確に決めることができて、パンチの死点位置を正確に決めることができる。また、パンチが、被穿孔材に孔をあける死点に近づく程、移動速度が遅くなるので、軸心を中心に回転するパンチの１回転当たりの移動量が少なくなり、パンチが被穿孔材に孔を正確、かつ確実にあけることができるようになる。さらに、パンチが、穿孔後、徐々に速度を速めて、被穿孔材から抜け出て、退避するので、穿孔後の被穿孔材に損傷を与えることがなくなる。
【００３６】
請求項６に係る発明によると、パンチにパンチ屑排出孔を形成したので、パンチ屑がパンチ周辺に飛散することがなく、パンチ屑を確実に回収することができるようになる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の参考例と実施形態の穿孔装置を図に基づいて説明する。穿孔装置は、シート、シート束、木板、金属箔、金属板等の被穿孔材に、回転するパンチで孔を
あけるようになっている。
【００３８】
（参考例の穿孔装置）
（構成の説明）
図１乃至図６に示す、穿孔装置１０は、被穿孔材Ｗに孔をあけるパンチ１１と、このパンチ１１を回転自在に、かつ軸方向に移動不能に支持するパンチ支持機構２０と、パンチ１１を回転させる回転駆動機構２１と、パンチ支持機構２０を基台２２に往復動自在に支持する往復支持機構２３と、パンチ支持機構２０を往復移動させる往復動駆動機構２４と、を備えている。
【００３９】
パンチ支持機構２０は、往復支持機構２３の１対の支柱３１，３１に昇降自在に設けた昇降体３２を備えている。昇降体３２には、パンチ１１を回転自在に支持するパンチ支持孔３３を上下方向に貫通して形成してある。パンチ１１は、パンチ支持孔３３を貫通してストッパ３４，３４によって、スラスト方向への移動を規制されている。パンチ１１の軸心には、軸心を貫通するパンチ屑排出孔３５を形成してある。このため、パンチ１１は、円筒状に形成してある。
【００４０】
昇降体３２には、被穿孔材押さえ３６を下端に有するガイド軸３７を貫通させたガイド支持孔３８を形成してある。被穿孔材押さえ３６は、押さえばね３９によって、ガイド軸３７とともに、常時、下方に付勢されている。被穿孔材押さえ３６の下面には、被穿孔材押さえ３６が被穿孔材Ｗを往復支持機構２３の基台２２に押し付けたとき、被穿孔材Ｗに傷を付けないようにする押さえパッド４１を貼り付けてある。
【００４１】
昇降体３２の側部には、図１に示すように、往復動駆動機構２４に連結する軸状の連結部４２を、パンチ１１の昇降方向に対して直交する向きに突設してある。
【００４２】
回転駆動機構２１は、昇降体３２の側部と上部の領域に設けてある。回転駆動機構２１は、昇降体３２の側部に設けたパンチ回転駆動モータ５１を備えている。パンチ回転駆動モータ５１は、パンチ１１の回転駆動源である。パンチ回転駆動モータ５１の出力軸５２には、小径の歯付き駆動プーリ５３を設けてある。パンチ１１の上端には、大径の歯付き従動プーリ５４を設けてある。小径の歯付き駆動プーリ５３と大径の歯付き従動プーリ５４とには、歯付きベルト５５を掛け渡してある。
【００４３】
したがって、回転駆動機構２１は、パンチ回転駆動モータ５１の回転力を、両プーリ５３，５４と歯付きベルト５５によって、パンチ１１に減速伝達して、パンチ１１を、パンチ１１の軸心を中心にして回転させるようになっている。なお、パンチ回転駆動モータ５１は、後述する支持フレーム６３に固定的に設けてもよい。この場合、パンチ１１と歯付き従動プーリ５４とは、例えば、スプライン機構によって連結し、パンチ１１が歯付き従動プーリ５４に対して、スラスト方向に移動できるようにする必要がある。
【００４４】
往復支持機構２３は、パンチ支持機構２０、往復動駆動機構２４等を支持している。往復支持機構２３は、基台２２に立設した互いに平行な１対の支柱３１，３１を備えている。基台２２には、パンチ１１の先端を受け止める受け台６１を上下動自在に設けてある。受け台６１は、受け台ばね６２によって、常時、パンチ１１の先端側に付勢されている。受け台６１の上面と、基台２２の上面は、通常、同一面になっている。受け台６１は、パンチ１１の刃先１１ａを傷めないようにするため、木製であることが好ましい。基台２２には、図１において、コ字状に形成した板状の支持フレーム６３も設けてある。支持フレーム６３は、往復動駆動機構２４を支持している。
【００４５】
往復動駆動機構２４は、回転軸６４の回転運動を直線運動に変換して、パンチ支持機構２０を支柱３１，３１に案内させて昇降するようになっている。図５に示すように、往復動駆動機構２４は、回転軸６４と、昇降体３２（図１参照）に突設した連結部４２と、回転軸６４の回転を往復動として連結部４２に伝達する回転−往復動変換機構であるスライダクランク機構６５等を備えている。
【００４６】
スライダクランク機構６５は、回転軸６４と一体に回転するクランクリンク６６と、このクランクリンク６６の回転端部に設けた連結ピン６７及び連結部４２に回転自在に連結された連結リンク６８とを備えている。
【００４７】
支持フレーム６３（図１参照）には、パンチ１１の昇降駆動源となるパンチ昇降駆動モータ７１と、回転軸６４を回転自在に支持する軸受け６９等を設けてある。パンチ昇降駆動モータ７１の出力軸７２には、小径の駆動歯車７３を設けてある。この駆動歯車７３は、回転軸６４に設けた大径の従動歯車７４に噛合している。したがって、パンチ昇降駆動モータ７１の回転は、両歯車７３，７４によって、回転軸６４に減速回転されて伝達されるようになっている。
【００４８】
クランクリンク６６は、回転軸６４に固定されているだけでなく、固定ねじ７５によって、従動歯車７４にも固定されている。したがって、回転軸６４、従動歯車７４、クランクリンク６６、後述するクランクリンク検知片７６は、一体に回転するようになっている。
【００４９】
回転軸６４には、クランクリンク６６の位置を検知して、パンチ１１が上死点で停止するようにするクランクリンク検知片７６を設けてある。クランクリンク検知片７６の回転領域内に、クランクリンク検知片７６の位置を検知する１対のセンサ７７，７８を配設してある。１対のセンサ７７，７８は、図１に示す軸受け６９に設けたブラケット７９に設けてあり（図１には、センサ７７，７８を図示していない）、クランクリンク検知片７６を検知したとき、パンチ昇降駆動モータ７１の回転を停止するようになっている。なお、センサ７７，７８は、１対設ける必要がない。１つであってもよい。
【００５０】
（参考例の穿孔装置の動作説明）
穿孔装置１０は、図１、図２に示すように、停止状態において、連結部４２が上死点に位置して、昇降体３２が最上位に停止している。ユーザが基台２２に被穿孔材をセットして、不図示のスタート釦を押すと、パンチ回転駆動モータ５１と、パンチ昇降駆動モータ７１とが始動する。パンチ回転駆動モータ５１の回転は、回転駆動機構２１の歯付き駆動プーリ５３、歯付きベルト５５、歯付き従動プーリ５４を経て、パンチ１１に伝達される。これによって、パンチ１１が回転する。
【００５１】
パンチ昇降駆動モータ７１の回転力は、駆動歯車７３、従動歯車７４を経て、回転軸６４に伝達される。これによって、回転軸６４が回転するとともに、スライダクランク機構６５のクランクリンク６６、クランクリンク検知片７６も回転する。クランクリンク６６の回転によって、クランクリンク６６と連結リンク６８とが重ならないで一直線状態の待機状態から、「く」の字状に屈曲した後、重なった状態になり、連結ピン６７が最下位の位置に移動する。これにともなって、連結部４２が下死点に移動し、昇降体３２も最下位に下降する。
【００５２】
この間、パンチ１１は、回転しながら昇降体３２と被穿孔材押さえ３６と一体に下降する。昇降体３２の下降中、被穿孔材押さえ３６が押さえパッド４１で被穿孔材Ｗを基台２２に押し付ける。昇降体３２が、なおも下降を継続するため、被穿孔材押さえ３６は、押さえばね３９に抗して、昇降体３２に対して逃げる。そして、被穿孔材押さえ３６によって、其台２２に押し付けられた被穿孔材Ｗにパンチ１１の刃先１１ａが接近してパンチが被穿孔材Ｗに孔をあける。
【００５３】
パンチ１１が被穿孔材Ｗに孔をあけているときに生じるパンチ屑は、パンチ１１の軸心に貫通形成したパンチ屑排出孔３５に押し込まれて、パンチ屑排出孔３５の上端から排出される。
【００５４】
パンチ１１が被穿孔材Ｗに孔をあけ終わった頃、クランクリンク６６の連結ピン６７が、最下位の位置を通過して最上位の位置へと回転していく。これにともなって、連結リンク６８も上方に移動して、連結部４２が上死点へと移動していき、昇降体３２、パンチ１１も上昇する。
【００５５】
上昇中の昇降体３２とパンチ１１を待機位置である上死点で停止させるには、各部の慣性を見込んで、昇降体３２とパンチ１１が上死点に到達する以前に、センサ７７，７８がクランクリンク検知片７６を検知して、パンチ昇降駆動モータ７１の回転を止める必要がある。このため、図４、図５に示すように、クランクリンク６６と一体に回転するクランクリンク検知片７６が昇降体３２とパンチ１１との上死点に相当する位置に回転して行く手前で、クランクリンク検知片７６を検知できる位置にセンサ７７，７８を配設してある。
【００５６】
昇降体３２とパンチ１１が上死点である待機位置に戻ると、パンチ回転駆動モータ５１の回転も停止して、穿孔装置１０は、待機状態になる。
【００５７】
以上の参考例の穿孔装置１０において、パンチ１１は、別々の回転駆動機構２１及び往復動駆動機構２４によって、回転及び移動するようになっているので、被穿孔材Ｗに対するパンチ１１の回転による引き切り速度と、パンチ１１の移動による押し切り速度との、最適な組み合わせによって、被穿孔材Ｗに正確な孔をあけることができる。
【００５８】
また、穿孔装置１０において、スライダクランク機構６５は、スクリューとナットを使用していないので、従来のスクリュー方式よりも摩擦が少ない。これによって、パンチ１１は、従来よりも速く往復移動して、被穿孔材Ｗに速く孔をあけることができて、穿孔装置としての穿孔能率を高めることができる。実験結果によると、パンチ１１の昇降速度を従来の約２倍にすることができる。さらに、スライダクランク機構６５の摩擦が少ないことによって、パンチ昇降駆動モータ７１に小型のモータを使用することができて、穿孔装置１０の低コスト化、小型化が可能になる。
【００５９】
さらに、穿孔装置１０において、スライダクランク機構６５は、従来のスクリュー方式よりも摩擦が少なく、かつ被穿孔材Ｗに孔をあけるパンチ１１の下死点の位置を機械寸法によって決めることができるので、被穿孔材Ｗに貫通孔を確実にあけることができる。また、被穿孔材Ｗに途中までの孔をあける場合にも、孔の深さを正確にあけることもできる。さらに、パンチ１１の刃先１１ａを、受け台６１に不必要に当接させることがなく、パンチ１１の刃先１１ａと受け台６１との損傷を防止することができて、パンチ１１の切れ味を良い状態に長期間保つことができる。
【００６０】
また、穿孔装置１０において、パンチ１１は、スライダクランク機構６５における下死点と上死点とに近づく程、移動速度が遅くなり、２つの死点の中間点に近づく程、移動速度が速くなる。このため、軸心を中心に回転しているパンチ１１は、被穿孔材Ｗに孔をあける下死点に近づく程、移動速度が遅くなり、パンチ１回転当たりの下降量（移動量）が少なくなって、被穿孔材Ｗに孔を正確、かつ確実にあけることができる。また、パンチ１１は、穿孔後、徐々に速度を速めて、被穿孔材から抜け出て、退避するので、穿孔後の被穿孔材Ｗに損傷を与えることがない。
【００６１】
（第１実施形態の穿孔装置）
第１実施形態の穿孔装置１１０は、パンチ１１を不等速度で回転して、被穿孔材Ｗに孔をあけるようになっている。
【００６２】
第１実施形態の穿孔装置１１０は、図７乃至図９に示すように、パンチ回転駆動モータ５１の回転力をパンチ１１に伝達する部分の回転駆動機構１２１の構成が参考例の穿孔装置１０における回転駆動機構２１の構成と異なっている。したがって、異なっている部分の回転駆動機構１２１を説明して、他の同一部分については、同一符号を付して、その部分の説明を省略する。
【００６３】
回転駆動機構１２１は、パンチ回転駆動モータ５１の出力軸５２に設けた駆動偏心歯車１５６と、この駆動偏心歯車１５６に噛合してパンチ１１に設けた従動偏心歯車１５７とで構成した不等速回転手段である不等速回転機構１２５を有している。したがって、駆動偏心歯車１５６が、等速度回転していても、１対の歯車１５６，１５７の噛合部分における径が変化するので、従動偏心歯車１５７は、不等速回転速度で回転して、パンチ１１を不等速回転速度で回転させることになる。すなわち、パンチ１１には、回転速度が遅くしたり、速くしたりする回転むらが生じる。
【００６４】
パンチ１１は、この回転むらを生じながら、被穿孔材Ｗを穿孔するので、等速度で回転しているときよりも、被穿孔材Ｗに孔を容易にあけることができて、パンチ回転駆動モータ５１に小型のモータを使用することができる。
【００６５】
なお、駆動偏心歯車１５６と従動偏心歯車１５７は、同形でないと回転力を伝達することができないので、参考例の穿孔装置１０の歯付き駆動プーリ５３と歯付き従動プーリ５４と異なって、減速回転機能を備えることができず、パンチ回転駆動モータ５１に、減速機構１５８を設ける必要がある。
【００６６】
（第２実施形態の穿孔装置）
第２実施形態の穿孔装置２１０は、パンチを間欠回転して、被穿孔材に孔をあけるようになっている。
【００６７】
第２実施形態の穿孔装置２１０は、図１０に示すように、パンチ回転駆動モータの回転力をパンチ１１に伝達する部分の回転駆動機構２２１の構成が参考例の穿孔装置１０における回転駆動機構２１の構成と異なっている。したがって、異なっている部分の回転駆動機構２２１の説明をして、他の同一部分については、図示省略する。
【００６８】
回転駆動機構２２１は、パンチ回転駆動モータの出力軸５２に設けた駆動歯車２５６と、この駆動歯車２５６に噛合してパンチ１１に設けた従動歯車２５７とで構成した間欠回転手段である間欠歯車機構２２５を有している。駆動歯車２５６には、歯が一部分しか形成していない。また、従動歯車２５７は、歯の一部分が、駆動歯車２５６の円弧部２５６ａに接触するロック部２５７ａになっている。したがって、駆動歯車２５６が、等速度回転していても、従動歯車２５７は、駆動歯車２５６の円弧部２５６ａにロック部２５７ａが接触しているときには、回転しないようになっている。このため、従動歯車２５７は、間欠回転して、パンチ１１を間欠回転させる。
【００６９】
このように、パンチ１１は、間欠回転しながら、被穿孔材Ｗを穿孔するので、等速で回転しているときよりも、被穿孔材Ｗに孔を容易にあけることができて、パンチ回転駆動モータに小型のモータを使用することができる。
【００７０】
なお、駆動歯車２５６は、従動歯車２５７より径が大きくないと、従動歯車２５７が間欠回転することができないので、従動歯車２５７とで減速回転機能を備えることができない。このため、パンチ回転駆動モータには、減速機構を設ける必要がある。
【００７１】
なお、参考例、第１、第２実施形態の穿孔装置１０，１１０，２１０におけるパンチ昇降駆動モータ７１は、支持フレーム６３に複数台設けてあってもよい。この場合においても、各パンチ昇降駆動モータ７１の小径の駆動歯車７３は、大径の従動歯車７４に共通に噛合している。
【００７２】
また、参考例、第１、第２実施形態の穿孔装置１０，１１０，２１０における往復動駆動機構２４は、スライダクランク機構６５を使用しているが、不図示の回転カムを使用してもよい。すなわち、パンチ昇降駆動モータ７１の出力軸７２に回転カムを取り付け、その回転カムの外周に昇降体３２に突設した連結部４２を受け止めさせて、回転カムで昇降体３２を支持した状態にすることによって、回転カムの回転にともなって、昇降体３２とパンチ１１とを一体に昇降させることができる。しかも、回転カムは、径が不均一であるから、スライダクランク機構６５と同様に、パンチ１１の下死点と上死点とにおいて、パンチ１１の昇降速度を遅くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例の穿孔装置をパンチに沿って破断した、穿孔装置の正面断面図である。
【図２】図１の穿孔装置の左側面断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の右側面図である。
【図５】図１の穿孔装置のスライダクランク機構の図である。
【図６】図１の穿孔装置において、パンチが下死点まで下降して被穿孔材に孔をあけた状態の図である。
【図７】  本発明の第１実施形態の穿孔装置をパンチに沿って破断した、穿孔装置の正面断面図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図８の穿孔装置において、パンチが下死点まで下降して被穿孔材に孔をあけた状態の図である。
【図１０】  本発明の第２実施形態の穿孔装置における回転駆動機構の平面図である。
【符号の説明】
Ｗ      被穿孔材
１０      穿孔装置
１１      パンチ
１１ａ    パンチの刃先
２０      パンチ支持機構
２１      回転駆動機構
２２      基台
２３      往復支持機構
２４      往復動駆動機構
３５      パンチ屑排出孔
４２      連結部
５１      パンチ回転駆動モータ
５２      出力軸
５３      歯付き駆動プーリ
５４      歯付き従動プーリ
５５      歯付きベルト
６１      受け台
６３      支持レーム
６４      回転軸
６５      スライダクランク機構（回転−往復動変換機構）
６６      クランクリンク
６７      連結ピン
６８      連結リンク
７１      パンチ昇降駆動モータ
７２      出力軸
７３      駆動歯車
７４      従動歯車
７５      固定ねじ
１１０      穿孔装置
１２１      回転駆動機構
１２５      不等速回転機構（不等速回転手段）
１５６      駆動偏心歯車
１５７      従動偏心歯車
２１０      穿孔装置
２２１      回転駆動機構
２２５      間欠歯車機構（間欠回転手段）
２５６      駆動歯車
２５６ａ    円弧部
２５７      従動歯車
２５７ａ    ロック部
【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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