JP2001205358A - 軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット - Google Patents
軟質金属シート材の穿孔用パンチユニットInfo
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軟質金属シート材に穿孔する際にパンチに凝
着物が付着しないパンチユニット。 【解決手段】 往復駆動されるパンチ２と協同して軟質
金属シート材に穿孔するダイ３を備えた往復動型穿孔用
パンチユニットにおいて、パンチ２が往復動することに
より穿孔時に該パンチに凝着した軟質金属凝着物が掻き
落とされるクリーニング手段のゲート１３ｂを設ける。
また、パンチを所定間隔で空転させて凝着物を掻き落と
すパンチ駆動制御手段を設ける。
着物が付着しないパンチユニット。 【解決手段】 往復駆動されるパンチ２と協同して軟質
金属シート材に穿孔するダイ３を備えた往復動型穿孔用
パンチユニットにおいて、パンチ２が往復動することに
より穿孔時に該パンチに凝着した軟質金属凝着物が掻き
落とされるクリーニング手段のゲート１３ｂを設ける。
また、パンチを所定間隔で空転させて凝着物を掻き落と
すパンチ駆動制御手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、写真製版などにお
いて使用するアルミニウム薄板などの軟質金属の薄板に
丸孔や異形孔を穿孔する軟質金属シート材の穿孔用パン
チユニットに関するものである。
いて使用するアルミニウム薄板などの軟質金属の薄板に
丸孔や異形孔を穿孔する軟質金属シート材の穿孔用パン
チユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、写真製版などにおいて使用するア
ルミニウム薄板などの軟質金属シート材の穿孔には、紙
などに穿孔するパンチユニットと同様の往復動型ユニッ
トが使用されていた。
ルミニウム薄板などの軟質金属シート材の穿孔には、紙
などに穿孔するパンチユニットと同様の往復動型ユニッ
トが使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、紙など
に穿孔するパンチユニットでアルミニウム薄板などの軟
質金属シート材を穿孔すると、穿孔時に被穿孔シート材
のアルミニウムなどの軟質金属がパンチに焼き付いて凝
着し、これが累積してパンチガイドとの隙間をなくし、
パンチの摺動抵抗を増しパンチの往復動が困難になり、
ついにはパンチが動かなくなり穿孔不能になることがあ
る。
に穿孔するパンチユニットでアルミニウム薄板などの軟
質金属シート材を穿孔すると、穿孔時に被穿孔シート材
のアルミニウムなどの軟質金属がパンチに焼き付いて凝
着し、これが累積してパンチガイドとの隙間をなくし、
パンチの摺動抵抗を増しパンチの往復動が困難になり、
ついにはパンチが動かなくなり穿孔不能になることがあ
る。
【０００４】また、穿孔時にパンチに被穿孔シート材が
焼き付くので、穿孔された孔の品位が低下するという問
題点があった。
焼き付くので、穿孔された孔の品位が低下するという問
題点があった。
【０００５】そこで本発明は、上記問題点を解決し、安
定して高品位の孔が穿孔される軟質金属シート材の穿孔
用パンチユニットを提供することを目的とする。
定して高品位の孔が穿孔される軟質金属シート材の穿孔
用パンチユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット
は、パンチガイドに摺動して往復駆動されるパンチと該
パンチと協同して軟質金属シート材に穿孔するダイとを
備えた往復動型穿孔用パンチユニットにおいて、パンチ
が往復動することにより穿孔時に該パンチに凝着した軟
質金属凝着物が掻き落とされるクリーニング手段が設け
られたことを特徴とするものである。
めに本発明の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット
は、パンチガイドに摺動して往復駆動されるパンチと該
パンチと協同して軟質金属シート材に穿孔するダイとを
備えた往復動型穿孔用パンチユニットにおいて、パンチ
が往復動することにより穿孔時に該パンチに凝着した軟
質金属凝着物が掻き落とされるクリーニング手段が設け
られたことを特徴とするものである。
【０００７】前記のように軟質金属のシート材の穿孔に
おいて、シート材の軟質金属がパンチに焼き付いて凝着
することは避けられない。そこで本発明は、クリーニン
グ手段を設けて、パンチを往復動することにより、パン
チに凝着した軟質金属凝着物を積極的に掻き落とすクリ
ーニング動作を行うものである。
おいて、シート材の軟質金属がパンチに焼き付いて凝着
することは避けられない。そこで本発明は、クリーニン
グ手段を設けて、パンチを往復動することにより、パン
チに凝着した軟質金属凝着物を積極的に掻き落とすクリ
ーニング動作を行うものである。
【０００８】クリーニング手段としては、パンチが所定
の孔数を穿孔したとき、穿孔しないで所定回数往復動さ
せる空転動作をパンチに与えて、該パンチに凝着した軟
質金属凝着物をクリーニングするパンチ駆動制御手段に
よることができる。
の孔数を穿孔したとき、穿孔しないで所定回数往復動さ
せる空転動作をパンチに与えて、該パンチに凝着した軟
質金属凝着物をクリーニングするパンチ駆動制御手段に
よることができる。
【０００９】このようにパンチを駆動するパンチ駆動制
御手段に所定間隔でパンチに空転動作を与える機能を設
けて、パンチとダイを空転することにより、パンチに凝
着した軟質金属凝着物がダイにより掻き落とされて除か
れる。例えばパンチを１０回穿孔を行うごとに、３回空
転させたり、あるいは１日に１回、数回の空転動作を行
う制御によりパンチに凝着した軟質金属凝着物をクリー
ニングすることができる。
御手段に所定間隔でパンチに空転動作を与える機能を設
けて、パンチとダイを空転することにより、パンチに凝
着した軟質金属凝着物がダイにより掻き落とされて除か
れる。例えばパンチを１０回穿孔を行うごとに、３回空
転させたり、あるいは１日に１回、数回の空転動作を行
う制御によりパンチに凝着した軟質金属凝着物をクリー
ニングすることができる。
【００１０】他のクリーニング手段として、ガイド孔の
ダイ側に前記パンチが貫通して往復動するゲート部を設
け、該ゲート部はパンチの往復動によりパンチに凝着し
た軟質金属凝着物を掻き落とすクリーニング手段を構成
させることができる。
ダイ側に前記パンチが貫通して往復動するゲート部を設
け、該ゲート部はパンチの往復動によりパンチに凝着し
た軟質金属凝着物を掻き落とすクリーニング手段を構成
させることができる。
【００１１】このようにすれば、パンチが貫通するゲー
ト部のエッジが切刃になり、パンチの往復動作によっ
て、この切刃がパンチに凝着した軟質金属を掻き落とさ
れるので、パンチに凝着物が累積することがなく、パン
チの摺動抵抗が増加することが防止される。本機構は上
記の空転制御手段と組み合わせることにより一層効果が
上がる。
ト部のエッジが切刃になり、パンチの往復動作によっ
て、この切刃がパンチに凝着した軟質金属を掻き落とさ
れるので、パンチに凝着物が累積することがなく、パン
チの摺動抵抗が増加することが防止される。本機構は上
記の空転制御手段と組み合わせることにより一層効果が
上がる。
【００１２】なお、この他のクリーニング手段として
は、パンチに摺動するクリーニングブレードを設けた
り、あるいは機械的な研磨装置の付加や、ガス吹き付け
などの機構を上記と組み合わせて、又は単独で採用する
こともできる。
は、パンチに摺動するクリーニングブレードを設けた
り、あるいは機械的な研磨装置の付加や、ガス吹き付け
などの機構を上記と組み合わせて、又は単独で採用する
こともできる。
【００１３】また、前記ゲート部は穿孔後のパンチ引き
抜き時にシート材の浮き上がりを抑制するシート抑制手
段を構成する。これにより、パンチの後退動作に伴って
穿孔された軟質金属がパンチに引きずられて浮き上がっ
たり、ガイド孔に引き込まれて変形したりすることが防
止できる。
抜き時にシート材の浮き上がりを抑制するシート抑制手
段を構成する。これにより、パンチの後退動作に伴って
穿孔された軟質金属がパンチに引きずられて浮き上がっ
たり、ガイド孔に引き込まれて変形したりすることが防
止できる。
【００１４】また、前記パンチガイドは、パンチのダイ
側をガイドする下ガイドと、駆動側をガイドする上ガイ
ドとに分割されることにより、パンチの両端側が支持さ
れてパンチが安定して摺動するとともに、パンチとガイ
ドの摺動部の長さを短縮できるので、摺動抵抗を少なく
しかつ軽量化できる。
側をガイドする下ガイドと、駆動側をガイドする上ガイ
ドとに分割されることにより、パンチの両端側が支持さ
れてパンチが安定して摺動するとともに、パンチとガイ
ドの摺動部の長さを短縮できるので、摺動抵抗を少なく
しかつ軽量化できる。
【００１５】また、本発明の軟質金属シート材の穿孔用
パンチユニットは、パンチに潤滑剤を塗布する自動給油
機構がダイブロックに設けられることが、パンチの駆動
動力を低減し、パンチとダイの寿命を延長するために望
ましい。この自動給油機構は、上記分割した上下ガイド
の間に潤滑油を保持させたフェルトなどをパンチ軸に接
触させて設けることにより、簡易に構成できる。
パンチユニットは、パンチに潤滑剤を塗布する自動給油
機構がダイブロックに設けられることが、パンチの駆動
動力を低減し、パンチとダイの寿命を延長するために望
ましい。この自動給油機構は、上記分割した上下ガイド
の間に潤滑油を保持させたフェルトなどをパンチ軸に接
触させて設けることにより、簡易に構成できる。
【００１６】また、前記パンチガイドの通紙口に面する
ガイド孔端部は、穿孔時にシート材を貫通したパンチの
干渉部の範囲外とされることが望ましい。
ガイド孔端部は、穿孔時にシート材を貫通したパンチの
干渉部の範囲外とされることが望ましい。
【００１７】即ち、こうすることにより、穿孔時にシー
ト材を貫通して軟質金属が凝着したパンチの部分がガイ
ド孔と干渉しないので、パンチに凝着物が付着してもパ
ンチの摺動抵抗が増加することはない。
ト材を貫通して軟質金属が凝着したパンチの部分がガイ
ド孔と干渉しないので、パンチに凝着物が付着してもパ
ンチの摺動抵抗が増加することはない。
【００１８】また、本発明の軟質金属シート材の穿孔用
パンチユニットは、被穿孔軟質金属の凝着を防止するコ
ーティングを施したパンチを備えることにより、凝着が
少なくなり摺動抵抗の増加が防止される。
パンチユニットは、被穿孔軟質金属の凝着を防止するコ
ーティングを施したパンチを備えることにより、凝着が
少なくなり摺動抵抗の増加が防止される。
【００１９】また、パンチとパンチガイドの少なくも一
方の摺動部に摺動部面積を減少して摺動抵抗を低下させ
る溝加工が施されることが摺動抵抗の増加を防止するた
めに望ましい。この溝加工は、パンチ外周に円周溝を設
けてもよく、あるいはパンチの外面又はパンチガイドの
内面に複数の縦溝を設けてもよい。
方の摺動部に摺動部面積を減少して摺動抵抗を低下させ
る溝加工が施されることが摺動抵抗の増加を防止するた
めに望ましい。この溝加工は、パンチ外周に円周溝を設
けてもよく、あるいはパンチの外面又はパンチガイドの
内面に複数の縦溝を設けてもよい。
【００２０】パンチとの干渉代を少なくするように、ダ
イの刃厚を０．５〜１．２ｍｍにすることが凝着による
摺動抵抗の増加を防止するために望ましい。一般に、ダ
イの刃厚を薄くする方が凝着が少なくなるが、刃の強度
が低下する。実験の結果、０．５ｍｍ以下の薄い刃厚の
ダイを用いるとダイの強度が不足し、１．２ｍｍ以上で
は凝着防止の効果が少ないことが判った。刃部の強度を
増すためには、刃部と逃げ部を２段孔にするとか、ラン
ドと逃げ角とを設けた孔形状にするとよい。
イの刃厚を０．５〜１．２ｍｍにすることが凝着による
摺動抵抗の増加を防止するために望ましい。一般に、ダ
イの刃厚を薄くする方が凝着が少なくなるが、刃の強度
が低下する。実験の結果、０．５ｍｍ以下の薄い刃厚の
ダイを用いるとダイの強度が不足し、１．２ｍｍ以上で
は凝着防止の効果が少ないことが判った。刃部の強度を
増すためには、刃部と逃げ部を２段孔にするとか、ラン
ドと逃げ角とを設けた孔形状にするとよい。
【００２１】前記パンチが丸孔や角孔などの閉鎖形状孔
の穿孔パンチであるときは、ガイド部の軸径と切刃部の
径とが異なるパンチとすることが凝着防止のために望ま
しい。これにより、パンチとパンチガイドとの合わせ精
度を高くしながら、パンチとダイのクリアランスを適正
に選択できる。
の穿孔パンチであるときは、ガイド部の軸径と切刃部の
径とが異なるパンチとすることが凝着防止のために望ま
しい。これにより、パンチとパンチガイドとの合わせ精
度を高くしながら、パンチとダイのクリアランスを適正
に選択できる。
【００２２】また本発明の軟質金属のシート材端部に切
欠孔を穿孔するパンチユニットは、穿孔時のパンチの片
寄り防止手段として、ダイ孔との間に所定のクリアラン
スを有する切欠穿孔範囲の切刃部と、パンチ摺動移動を
精密に案内するガイド部とが設けられたパンチを備えた
ことを特徴とするものである。
欠孔を穿孔するパンチユニットは、穿孔時のパンチの片
寄り防止手段として、ダイ孔との間に所定のクリアラン
スを有する切欠穿孔範囲の切刃部と、パンチ摺動移動を
精密に案内するガイド部とが設けられたパンチを備えた
ことを特徴とするものである。
【００２３】シート材端部に切欠孔を穿孔するパンチは
形状が異形であるために、前記丸孔などのパンチのよう
に段加工が困難で高価になる。そこで段加工無しのパン
チにより一定のクリアランスで穿孔した場合には、パン
チを片寄らせる力が働き、クリアランスが不均等になる
ために軟質金属がパンチに凝着しやすい。そこで本発明
は、穿孔部分から外れたパンチのガイド部でパンチを摺
動保持して片寄りの力を支え、パンチの移動を精密に案
内することにより、切刃部のクリアランスの変動を防止
するものである。これにより、安定した切欠孔が穿孔で
き、凝着が軽減される。
形状が異形であるために、前記丸孔などのパンチのよう
に段加工が困難で高価になる。そこで段加工無しのパン
チにより一定のクリアランスで穿孔した場合には、パン
チを片寄らせる力が働き、クリアランスが不均等になる
ために軟質金属がパンチに凝着しやすい。そこで本発明
は、穿孔部分から外れたパンチのガイド部でパンチを摺
動保持して片寄りの力を支え、パンチの移動を精密に案
内することにより、切刃部のクリアランスの変動を防止
するものである。これにより、安定した切欠孔が穿孔で
き、凝着が軽減される。
【００２４】本発明のパンチユニットは、とくに軟質金
属シート材がアルミニウム又はアルミニウム合金である
場合に効果が大きいが、その他に銅、銅合金あるいは鉛
合金などあらゆる軟質金属に適用できる。
属シート材がアルミニウム又はアルミニウム合金である
場合に効果が大きいが、その他に銅、銅合金あるいは鉛
合金などあらゆる軟質金属に適用できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のシート材穿孔用パ
ンチユニットの実施の１形態を図面により具体的に説明
する。図１は本発明実施形態の軟質金属シート材の穿孔
用パンチユニットの正面図、図２は図１のＸ−Ｘ切断矢
視図、図３は図１のＹ−Ｙ切断矢視図、図４はダイブロ
ックの詳細断面図である。
ンチユニットの実施の１形態を図面により具体的に説明
する。図１は本発明実施形態の軟質金属シート材の穿孔
用パンチユニットの正面図、図２は図１のＸ−Ｘ切断矢
視図、図３は図１のＹ−Ｙ切断矢視図、図４はダイブロ
ックの詳細断面図である。
【００２６】まず図１に基づいて本発明のパンチユニッ
ト本体の構成について説明する。パンチユニット１は、
上パンチガイド１２、下パンチガイド１３ａ、とダイブ
ロック１４とが一体にされたパンチブロック１１と、モ
ーター２２、駆動部２３などを装着されたモータブラケ
ット２１とからなり、パンチブロック１１とモータブラ
ケット２１とはビス２８により一体に結合されて構成さ
れている。
ト本体の構成について説明する。パンチユニット１は、
上パンチガイド１２、下パンチガイド１３ａ、とダイブ
ロック１４とが一体にされたパンチブロック１１と、モ
ーター２２、駆動部２３などを装着されたモータブラケ
ット２１とからなり、パンチブロック１１とモータブラ
ケット２１とはビス２８により一体に結合されて構成さ
れている。
【００２７】パンチブロック１１は中抜きされた口形の
ブロックからなり、図１の左端下部側に通紙口１６が水
平に切り欠かれて設けられている。通紙口１６は、シー
ト材の挿入を容易にするために図１に示すように面取り
されることが望ましい。
ブロックからなり、図１の左端下部側に通紙口１６が水
平に切り欠かれて設けられている。通紙口１６は、シー
ト材の挿入を容易にするために図１に示すように面取り
されることが望ましい。
【００２８】パンチブロック１１の通紙口１６の上方
に、通紙面に垂直にして、上部パンチガイドのガイド孔
（以下上ガイドという）１２と下部パンチガイドのガイ
ド孔（以下下ガイドという）１３ａとが貫通して設けら
れ、パンチ２を摺動可能に保持するようになっている。
また、
に、通紙面に垂直にして、上部パンチガイドのガイド孔
（以下上ガイドという）１２と下部パンチガイドのガイ
ド孔（以下下ガイドという）１３ａとが貫通して設けら
れ、パンチ２を摺動可能に保持するようになっている。
また、
【００２９】通紙口１６に近接して、ガイド孔に直交し
て貫通した貫通窓１５が設けられ、この貫通窓１５の上
側が下ガイド１３ａを構成し、通紙口１６に面する部分
がゲート１３ｂを構成している。ゲート１３ｂの孔径は
パンチ２の切刃径とほぼ等しくされる。これにより、パ
ンチ２が上下往復動すると、穿孔時にパンチに凝着した
凝着物がゲート１３ｂのエッジにより削り取られて、通
紙口と貫通窓１５から排出され、凝着によるパンチの摺
動抵抗の増加が減少される。ゲート１３ｂはクリーニン
グブレードになるので厚さは薄くてもよい。
て貫通した貫通窓１５が設けられ、この貫通窓１５の上
側が下ガイド１３ａを構成し、通紙口１６に面する部分
がゲート１３ｂを構成している。ゲート１３ｂの孔径は
パンチ２の切刃径とほぼ等しくされる。これにより、パ
ンチ２が上下往復動すると、穿孔時にパンチに凝着した
凝着物がゲート１３ｂのエッジにより削り取られて、通
紙口と貫通窓１５から排出され、凝着によるパンチの摺
動抵抗の増加が減少される。ゲート１３ｂはクリーニン
グブレードになるので厚さは薄くてもよい。
【００３０】上記のようにパンチ２が分割された上ガイ
ド１２と下ガイド１３ａとにより支持されるので、パン
チ２は高い精度で往復動でき、クリアランスの変動がな
いので精度の高い穿孔ができる。
ド１２と下ガイド１３ａとにより支持されるので、パン
チ２は高い精度で往復動でき、クリアランスの変動がな
いので精度の高い穿孔ができる。
【００３１】パンチブロック１１の上部には軸受１７が
設けられ、揺動アーム３１を支軸３２により揺動可能に
軸支している。
設けられ、揺動アーム３１を支軸３２により揺動可能に
軸支している。
【００３２】通紙口１６の下部には、ダイ３を形成する
ダイブロック１４が一体に成形されている。紙などを穿
孔する従来のパンチユニットでは、通常パンチガイドと
ダイブロックを別個に製作し、これを組み立てて使用し
ているが、本発明はこのようにパンチガイドとダイブロ
ックを一体にしているので、パンチとダイ孔との心合わ
せの精度が高くクリアランスが正確にとれる。また、パ
ンチブロックの剛性が高く、パンチガイドとダイ孔とが
ずれることがないので、穿孔穴の品位が向上する。
ダイブロック１４が一体に成形されている。紙などを穿
孔する従来のパンチユニットでは、通常パンチガイドと
ダイブロックを別個に製作し、これを組み立てて使用し
ているが、本発明はこのようにパンチガイドとダイブロ
ックを一体にしているので、パンチとダイ孔との心合わ
せの精度が高くクリアランスが正確にとれる。また、パ
ンチブロックの剛性が高く、パンチガイドとダイ孔とが
ずれることがないので、穿孔穴の品位が向上する。
【００３３】潤滑剤を塗布する自動給油機構の一例とし
て、図１に示すように、パンチブロック１１の開口部に
パンチを挿通させたフェルト３５を設け、コイルばね３
６により下方に固定した。このフェルトに潤滑油を染み
込ませておくことにより、パンチが上下動するとき潤滑
油が徐々にパンチを伝って流れて自動的にパンチ切刃に
給油される。これによりパンチの凝着を一層防止でき
る。
て、図１に示すように、パンチブロック１１の開口部に
パンチを挿通させたフェルト３５を設け、コイルばね３
６により下方に固定した。このフェルトに潤滑油を染み
込ませておくことにより、パンチが上下動するとき潤滑
油が徐々にパンチを伝って流れて自動的にパンチ切刃に
給油される。これによりパンチの凝着を一層防止でき
る。
【００３４】パンチ２は、図４に示すように、切刃部２
ａの径ｄ1 がパンチ軸部２ｂの径ｄ 2 より小さい段付き
軸形状にされており、パンチ軸部２ｂが上下パンチガイ
ド１２、１３ａに摺動可能に挿通される。パンチ軸部２
ｂの上端には軸に直交して貫通孔２ｃが設けられ、揺動
アーム３１の長孔３１と貫通孔２ｃとに貫通して挿通さ
れたパンチピン３３により揺動アーム３１と係合してい
る。
ａの径ｄ1 がパンチ軸部２ｂの径ｄ 2 より小さい段付き
軸形状にされており、パンチ軸部２ｂが上下パンチガイ
ド１２、１３ａに摺動可能に挿通される。パンチ軸部２
ｂの上端には軸に直交して貫通孔２ｃが設けられ、揺動
アーム３１の長孔３１と貫通孔２ｃとに貫通して挿通さ
れたパンチピン３３により揺動アーム３１と係合してい
る。
【００３５】これによりパンチガイド１２、１３ａとパ
ンチ軸部２ｂとの嵌合を精度高く保持しながら、パンチ
とダイのクリアランスを適正に選択することができる。
ンチ軸部２ｂとの嵌合を精度高く保持しながら、パンチ
とダイのクリアランスを適正に選択することができる。
【００３６】また、パンチ先端の切刃は、図４に示すよ
うにＲ形状の切欠形にされている。これにより、穿孔終
期にシート材に切刃が当たる部分に生ずる孔円周に生ず
る欠陥の発生が防止できる。
うにＲ形状の切欠形にされている。これにより、穿孔終
期にシート材に切刃が当たる部分に生ずる孔円周に生ず
る欠陥の発生が防止できる。
【００３７】また、パンチ切刃２ａの外周には潤滑コー
ティングを施した。コーティングとしては、ＤＬＣ（ダ
イヤモンドライクカーボン）コーティングを行ったが他
のコーティングでもよい。
ティングを施した。コーティングとしては、ＤＬＣ（ダ
イヤモンドライクカーボン）コーティングを行ったが他
のコーティングでもよい。
【００３８】詳細を図４に示すダイブロック１４には、
上下パンチガイド１２、１３ａと同心に孔径ｄ3 の切刃
部３ａを有するダイ３が設けられている。切刃部３ａの
下側にｄ4 に拡径された逃げ部３ｂが設けられている。
本発明のパンチユニットでは、パンチ孔径とダイ外径の
クリアランスが被穿孔シート材の板厚の４〜１５％にな
るようにされている。すなわち、パンチ２の切刃外径ｄ
1 とダイ孔径ｄ3 との関係は被穿孔シート材の厚さをＴ
とすると下式の関係になるようにされている。（ｄ3 −
ｄ1 ）／２＝（Ｔ×４〜１５）／１００このクリアラン
スは、望ましくは６〜１２％である。
上下パンチガイド１２、１３ａと同心に孔径ｄ3 の切刃
部３ａを有するダイ３が設けられている。切刃部３ａの
下側にｄ4 に拡径された逃げ部３ｂが設けられている。
本発明のパンチユニットでは、パンチ孔径とダイ外径の
クリアランスが被穿孔シート材の板厚の４〜１５％にな
るようにされている。すなわち、パンチ２の切刃外径ｄ
1 とダイ孔径ｄ3 との関係は被穿孔シート材の厚さをＴ
とすると下式の関係になるようにされている。（ｄ3 −
ｄ1 ）／２＝（Ｔ×４〜１５）／１００このクリアラン
スは、望ましくは６〜１２％である。
【００３９】従来の紙などを穿孔するパンチユニットで
は、このクリアランスが５〜１０μｍに設定されている
が、このようなパンチユニットで軟質金属シート材を穿
孔すると、パンチ剪断面に二次剪断が発生して軟質金属
滓がパンチに凝着しやすくなる。このために、パンチと
ダイの摺動負荷が著しく増加し、動作不能になることが
ある。本発明のパンチユニットによれば、この問題点が
解決される。
は、このクリアランスが５〜１０μｍに設定されている
が、このようなパンチユニットで軟質金属シート材を穿
孔すると、パンチ剪断面に二次剪断が発生して軟質金属
滓がパンチに凝着しやすくなる。このために、パンチと
ダイの摺動負荷が著しく増加し、動作不能になることが
ある。本発明のパンチユニットによれば、この問題点が
解決される。
【００４０】ダイ３の切刃部３ａの厚さｔ1 は、薄い方
がパンチとの干渉が少なく望ましいが、あまり薄くする
と刃の強度が不足するので、本発明では０．５〜１．２
ｍｍにした。切刃部３ａの下部の逃げ部３ｂの径ｄ
3 は、切刃部３ａの強度を維持するために打ち抜き屑が
抵抗なく通過できる程度に、わずかにダイ孔径ｄ2 より
大きくされる。
がパンチとの干渉が少なく望ましいが、あまり薄くする
と刃の強度が不足するので、本発明では０．５〜１．２
ｍｍにした。切刃部３ａの下部の逃げ部３ｂの径ｄ
3 は、切刃部３ａの強度を維持するために打ち抜き屑が
抵抗なく通過できる程度に、わずかにダイ孔径ｄ2 より
大きくされる。
【００４１】本実施形態では、ダイ３の形状を前述のよ
うに２段孔にしたが、図５に示すようにランドａと逃げ
角ｂを有する孔形状にしてもよい。
うに２段孔にしたが、図５に示すようにランドａと逃げ
角ｂを有する孔形状にしてもよい。
【００４２】板金製のモータブラケット２１はコ字形の
形状をなし、ビス２８によりパンチブロック１１と一体
に組み立てられている。モータブラケット２１の端板２
１ａにモーター２２が４本のビス２９により固定されて
いる。
形状をなし、ビス２８によりパンチブロック１１と一体
に組み立てられている。モータブラケット２１の端板２
１ａにモーター２２が４本のビス２９により固定されて
いる。
【００４３】モーター２２の軸に偏心カム２３が固定さ
れ、この偏心カム２３の外周にリンク２４が装着されて
いる。そして、リンク２４のリンク孔２４ａと揺動アー
ム３１の駆動端に設けられた貫通孔３１ｃとを貫通して
リンクピン３４が挿通され、揺動アーム３１の一端と連
結されている。
れ、この偏心カム２３の外周にリンク２４が装着されて
いる。そして、リンク２４のリンク孔２４ａと揺動アー
ム３１の駆動端に設けられた貫通孔３１ｃとを貫通して
リンクピン３４が挿通され、揺動アーム３１の一端と連
結されている。
【００４４】揺動アーム３１は溝形断面の梁をなし、長
さ方向の従動端（パンチ側）寄りの中間が支軸３２によ
りパンチブロック１１の上部の軸受１６に揺動可能に軸
支されている。揺動アーム３１の従動端には長孔３１ａ
が設けられ、この長孔３１ａとパンチ軸端の貫通孔２ｃ
とを貫通してパンチピン３３が挿通され、パンチ２を上
下動可能に保持している。また、揺動アーム３１の駆動
端は、前述のようにリンク２４に係合されている。
さ方向の従動端（パンチ側）寄りの中間が支軸３２によ
りパンチブロック１１の上部の軸受１６に揺動可能に軸
支されている。揺動アーム３１の従動端には長孔３１ａ
が設けられ、この長孔３１ａとパンチ軸端の貫通孔２ｃ
とを貫通してパンチピン３３が挿通され、パンチ２を上
下動可能に保持している。また、揺動アーム３１の駆動
端は、前述のようにリンク２４に係合されている。
【００４５】モーター２２は、駆動制御手段２５により
駆動制御され、モーター２２により偏心カム２３が回転
されると、リンク２４、リンクピン３４を介して、揺動
アーム３１が軸３２を中心として揺動し、長孔３１ａ、
パンチピン３３を介して、パンチ２を上下往復移動させ
る。これにより、通紙口１６に挿入された図示しないシ
ート材が穿孔される。そして、穿孔を終了すると、図示
しない検出手段により偏心カム２３の回転位置が検出さ
れ、パンチの上死点の待機位置でモーターが停止される
ようになっている。
駆動制御され、モーター２２により偏心カム２３が回転
されると、リンク２４、リンクピン３４を介して、揺動
アーム３１が軸３２を中心として揺動し、長孔３１ａ、
パンチピン３３を介して、パンチ２を上下往復移動させ
る。これにより、通紙口１６に挿入された図示しないシ
ート材が穿孔される。そして、穿孔を終了すると、図示
しない検出手段により偏心カム２３の回転位置が検出さ
れ、パンチの上死点の待機位置でモーターが停止される
ようになっている。
【００４６】また、駆動制御手段２５には、所定間隔で
パンチに空転動作を与える機能が設けられている。例え
ばパンチを１０回穿孔を行うごとに、３回空転させて凝
着した軟質金属凝着物をゲートの上下端で掻き落として
クリーニングするようにもできる。また、ユニットの操
作の始めにスイッチをオンにしたとき、あるいは操作の
終わりにオフにしたときに、自動的にパンチが空転動作
を行うようにしてクリーニングするなどの制御を行うこ
とができる。
パンチに空転動作を与える機能が設けられている。例え
ばパンチを１０回穿孔を行うごとに、３回空転させて凝
着した軟質金属凝着物をゲートの上下端で掻き落として
クリーニングするようにもできる。また、ユニットの操
作の始めにスイッチをオンにしたとき、あるいは操作の
終わりにオフにしたときに、自動的にパンチが空転動作
を行うようにしてクリーニングするなどの制御を行うこ
とができる。
【００４７】上記実施形態は主として、丸穴の穿孔につ
いて説明したが、本発明のパンチユニットは、角穴、長
角、楕円などのほかに小判形、鍵穴形などの異形孔の穿
孔にも使用される。また、シート材端部に切欠孔を穿孔
する場合にも使用される。
いて説明したが、本発明のパンチユニットは、角穴、長
角、楕円などのほかに小判形、鍵穴形などの異形孔の穿
孔にも使用される。また、シート材端部に切欠孔を穿孔
する場合にも使用される。
【００４８】シート材端部に切欠孔を穿孔する場合にお
ける本発明のパンチの一例を図９に示す。図９ａはパン
チとダイの縦断面図、図９（ｂ）はパンチとダイのクリ
アランスを示す図、図１０はパンチとシート材の切欠孔
との関係を示す図である。
ける本発明のパンチの一例を図９に示す。図９ａはパン
チとダイの縦断面図、図９（ｂ）はパンチとダイのクリ
アランスを示す図、図１０はパンチとシート材の切欠孔
との関係を示す図である。
【００４９】本パンチの断面は切刃２ａとガイド部２ｄ
とを有する鍵孔型をなしており、切刃２ａで図１０に示
すようにシート材Ｓの端部に切欠孔を穿孔するものであ
る。切刃２ａはダイの切刃３ｂとの間に所定のクリアラ
ンスが設けられる形状をなしている。ガイド部２ｄは、
図のｅ，ｅ´でパンチの姿勢を安定させ、穿孔時のパン
チの片寄りを防止する。これにより、穿孔時にパンチに
片寄りの力が働いても図１０に示す穿孔範囲の切刃のク
リアランスは変動しないので軟質金属がパンチに凝着す
ることが低減できる。このため、本実施例ではガイド部
のクリアランスを５μｍ以下に精密に仕上げる一方、穿
孔範囲のクリアランスは均等に２５μｍになるようにさ
れている。
とを有する鍵孔型をなしており、切刃２ａで図１０に示
すようにシート材Ｓの端部に切欠孔を穿孔するものであ
る。切刃２ａはダイの切刃３ｂとの間に所定のクリアラ
ンスが設けられる形状をなしている。ガイド部２ｄは、
図のｅ，ｅ´でパンチの姿勢を安定させ、穿孔時のパン
チの片寄りを防止する。これにより、穿孔時にパンチに
片寄りの力が働いても図１０に示す穿孔範囲の切刃のク
リアランスは変動しないので軟質金属がパンチに凝着す
ることが低減できる。このため、本実施例ではガイド部
のクリアランスを５μｍ以下に精密に仕上げる一方、穿
孔範囲のクリアランスは均等に２５μｍになるようにさ
れている。
【００５０】
【実施例】上記構成の本発明の軟質金属シート材の穿孔
用パンチユニットを使用して、０．２ｍｍと０．３ｍｍ
厚さの純アルミニウムシート材に６ｍｍφの孔を穿孔し
た。パンチとダイのクリアランスは、それぞれ１５μｍ
（板厚の７．５％）および３０μｍ（板厚の１０．０
％）とした。
用パンチユニットを使用して、０．２ｍｍと０．３ｍｍ
厚さの純アルミニウムシート材に６ｍｍφの孔を穿孔し
た。パンチとダイのクリアランスは、それぞれ１５μｍ
（板厚の７．５％）および３０μｍ（板厚の１０．０
％）とした。
【００５１】本実施形態では、パンチのクリーニング手
段として、パンチの駆動制御手段に所定間隔で空転を指
令する機構を設けクリーニングする手段と、ゲート１３
ｂを設けて凝着物を掻き落とす方法とを併用した。
段として、パンチの駆動制御手段に所定間隔で空転を指
令する機構を設けクリーニングする手段と、ゲート１３
ｂを設けて凝着物を掻き落とす方法とを併用した。
【００５２】その結果、従来の紙などを穿孔するパンチ
ユニットでは、５００孔の穿孔でパンチとダイが摩耗
し、かつパンチにアルミニウムが凝着して穿孔不能にな
ったが、本発明のパンチユニットでは３０，０００孔で
もなお使用できた。
ユニットでは、５００孔の穿孔でパンチとダイが摩耗
し、かつパンチにアルミニウムが凝着して穿孔不能にな
ったが、本発明のパンチユニットでは３０，０００孔で
もなお使用できた。
【００５３】また、前記のようにゲート１３ｂは設けな
いで、パンチ２の凝着物がガイド孔１３ａに詰まるのを
防止する方法として、図６に示すようにシート材を貫通
したパンチの部分２ａが下ガイド１３ａに干渉しないよ
うにガイド孔端部に凹部１８を設ける方法がある。こう
すれば、パンチの凝着物は下ガイド１３ａに当たらない
ので、パンチの摺動抵抗に影響することがない。この凹
部は丸穴にしてもよいし切欠きにしてもよい。
いで、パンチ２の凝着物がガイド孔１３ａに詰まるのを
防止する方法として、図６に示すようにシート材を貫通
したパンチの部分２ａが下ガイド１３ａに干渉しないよ
うにガイド孔端部に凹部１８を設ける方法がある。こう
すれば、パンチの凝着物は下ガイド１３ａに当たらない
ので、パンチの摺動抵抗に影響することがない。この凹
部は丸穴にしてもよいし切欠きにしてもよい。
【００５４】さらに、パンチの凝集物付着による摺動抵
抗を減ずる方法として、図７に示すようにパンチ２の外
面又はパンチガイド１３の内面にに縦溝１９を設けるか
（図はパンチガイド１３の内面に設けたもの）、図８に
示すようにパンチ外周にリング状溝２０を設ける方法が
ある。
抗を減ずる方法として、図７に示すようにパンチ２の外
面又はパンチガイド１３の内面にに縦溝１９を設けるか
（図はパンチガイド１３の内面に設けたもの）、図８に
示すようにパンチ外周にリング状溝２０を設ける方法が
ある。
【００５５】以上述べたように、本発明の軟質金属シー
ト材の穿孔用パンチユニットによれば、クリーニング手
段として空転制御手段が設けられて、パンチの往復動に
よりパンチの凝着物が掻き落とされる。また、ゲートを
設けてゲートのエッジによりパンチの凝着物が掻き落と
して排出されるので、凝着物が累積して負荷の増加によ
り穿孔困難になることがなく、パンチとダイの寿命が向
上する。
ト材の穿孔用パンチユニットによれば、クリーニング手
段として空転制御手段が設けられて、パンチの往復動に
よりパンチの凝着物が掻き落とされる。また、ゲートを
設けてゲートのエッジによりパンチの凝着物が掻き落と
して排出されるので、凝着物が累積して負荷の増加によ
り穿孔困難になることがなく、パンチとダイの寿命が向
上する。
【００５６】また、パンチガイドの孔端部に、穿孔時に
シート材を貫通したパンチの部分が干渉しないような凹
部が設けると、パンチの凝着物の付着部分がパンチガイ
ドに触れないので、パンチの摺動抵抗に影響することが
ない。しかし、凹部だけの場合には、パンチの引き抜き
時にシート材の孔周辺だけが引き上げられる変形を防止
することがやや困難であるので、前記ゲートを設けるこ
とが好ましい。
シート材を貫通したパンチの部分が干渉しないような凹
部が設けると、パンチの凝着物の付着部分がパンチガイ
ドに触れないので、パンチの摺動抵抗に影響することが
ない。しかし、凹部だけの場合には、パンチの引き抜き
時にシート材の孔周辺だけが引き上げられる変形を防止
することがやや困難であるので、前記ゲートを設けるこ
とが好ましい。
【００５７】さらに、コーティングを施したパンチを備
えることにより、パンチの凝着が低減し、潤滑剤の自動
塗布機構を備えることにより、一層凝着が防止される。
えることにより、パンチの凝着が低減し、潤滑剤の自動
塗布機構を備えることにより、一層凝着が防止される。
【００５８】また、パンチとパンチガイドの少なくも一
方に溝加工が施して、パンチの摺動抵抗を低下させ、ダ
イの刃厚を薄くしてパンチとの干渉代を少なくし、摺動
抵抗を減ずることができる。
方に溝加工が施して、パンチの摺動抵抗を低下させ、ダ
イの刃厚を薄くしてパンチとの干渉代を少なくし、摺動
抵抗を減ずることができる。
【００５９】とくに本発明の軟質金属シート材の穿孔用
パンチユニットは、アルミニウム又はアルミニウム合金
のシート材の穿孔に効果が大きい。
パンチユニットは、アルミニウム又はアルミニウム合金
のシート材の穿孔に効果が大きい。
【００６０】
【発明の効果】上述したように、本発明のシート材穿孔
用パンチユニットによれば、軟質金属のシート材に高品
位の穿孔ができ、かつパンチとダイの寿命が大幅に延長
される。これにより、写真製版におけアルミニウム板の
穿孔などで精度と能率の向上が図られる。
用パンチユニットによれば、軟質金属のシート材に高品
位の穿孔ができ、かつパンチとダイの寿命が大幅に延長
される。これにより、写真製版におけアルミニウム板の
穿孔などで精度と能率の向上が図られる。
【図１】 本発明実施形態の軟質金属シート材の穿孔用
パンチユニットの正面図である。
パンチユニットの正面図である。
【図２】 図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図３】 図１のＹ−Ｙ矢視断面図である。
【図４】 本発明実施形態のダイブロックの拡大詳細図
である。
である。
【図５】 ダイ孔形状の一例を示す図である。
【図６】 本発明実施形態のガイド孔端部にパンチの部
分が干渉しない凹部を設けた形状を示す図である。
分が干渉しない凹部を設けた形状を示す図である。
【図７】 本発明実施形態のパンチガイドに縦溝を付し
た形状を示す図である。
た形状を示す図である。
【図８】 本発明実施形態のパンチにリング溝を付した
形状を示す図である。
形状を示す図である。
【図９】 本発明実施形態のシート材端面に切欠孔を穿
孔するパンチの一例を示す図である。
孔するパンチの一例を示す図である。
【図１０】 本発明実施形態のシート材端面に切欠孔を
穿孔するパンチとシート材との関係を示す図である。
穿孔するパンチとシート材との関係を示す図である。
ｌ パンチユニット、２ パンチ、３ ダイ、１１ パ
ンチブロック、１２上ガイド、１３ａ 下ガイド、１３
ｂ ゲート、１４ ダイブロック、１５ 貫通窓、１６
通紙口、１７ 軸受、１８ 凹部、１９ 縦溝、２０
リング溝、２１ モータブラケット、２２ モータ
ー、２３ 偏心カム、２４ リンク、２５ パンチ駆動
制御手段、２８ ビス、２９ ビス、３１ 揺動アー
ム、３２支軸、３３ パンチピン、３４ リンクピン、
３５ フェルト、３６ コイルばね、Ｓ シート材（軟
質金属シート材）
ンチブロック、１２上ガイド、１３ａ 下ガイド、１３
ｂ ゲート、１４ ダイブロック、１５ 貫通窓、１６
通紙口、１７ 軸受、１８ 凹部、１９ 縦溝、２０
リング溝、２１ モータブラケット、２２ モータ
ー、２３ 偏心カム、２４ リンク、２５ パンチ駆動
制御手段、２８ ビス、２９ ビス、３１ 揺動アー
ム、３２支軸、３３ パンチピン、３４ リンクピン、
３５ フェルト、３６ コイルばね、Ｓ シート材（軟
質金属シート材）
フロントページの続き (72)発明者 橋本 秀一 島根県安来市恵乃島町114番地１ 株式会 社安来製作所安来精密内 (72)発明者 中尾 順一 島根県安来市恵乃島町114番地１ 株式会 社安来製作所安来精密内 (72)発明者 込山 和興 神奈川県足柄上郡開成町宮台798 富士写 真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 4E048 LA17
Claims (13)
- 【請求項１】 パンチガイドに摺動して往復駆動される
パンチと該パンチと協同して軟質金属シート材に穿孔す
るダイとを備えた往復動型穿孔用パンチユニットにおい
て、パンチが往復動することにより穿孔時に該パンチに
凝着した軟質金属凝着物が掻き落とされるクリーニング
手段が設けられたことを特徴とする軟質金属シート材の
穿孔用パンチユニット。 - 【請求項２】 前記クリーニング手段は、パンチが所定
の孔数を穿孔したとき、穿孔しないで所定回数往復動さ
せる空転動作をパンチに与えて、該パンチに凝着した軟
質金属凝着物をクリーニングするパンチ駆動制御手段で
あることを特徴とする請求項１に記載の軟質金属シート
材の穿孔用パンチユニット。 - 【請求項３】 ガイド孔のダイ側に前記パンチが貫通し
て往復動するゲート部を設け、該ゲート部はパンチの往
復動によりパンチに凝着した軟質金属凝着物を掻き落と
すクリーニング手段を構成することを特徴とする請求項
１又は２に記載の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニ
ット。 - 【請求項４】 ガイド孔のダイ側に前記パンチが貫通し
て往復作動するゲート部を設け、該ゲート部は穿孔後の
パンチ引き抜き時にシート材の浮き上がりを抑制するシ
ート抑制手段を構成することを特徴とする請求項１から
３のいずれかに記載の軟質金属シート材の穿孔用パンチ
ユニット。 - 【請求項５】 前記パンチガイドは、パンチのダイ側を
ガイドする下ガイドと、駆動側をガイドする上ガイドと
に分割されたことを特徴とする請求項１から４のいずれ
かに記載の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット。 - 【請求項６】 前記パンチに潤滑剤を塗布する自動給油
機構が設けられたことを特徴とする請求項１から５のい
ずれかに記載の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニッ
ト。 - 【請求項７】 前記パンチガイドの通紙口に面するガイ
ド孔端部は、穿孔時にシート材を貫通したパンチの干渉
部の範囲外とされたことを特徴とする請求項１から６の
いずれかに記載の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニ
ット。 - 【請求項８】 被穿孔軟質金属の凝着を防止するコーテ
ィングを施したパンチを備えることを特徴とする請求項
１から７のいずれかに記載の軟質金属シート材の穿孔用
パンチユニット。 - 【請求項９】 パンチとパンチガイドの少なくも一方の
摺動部に摺動部面積を減少して摺動抵抗を低下させる溝
加工が施されたことを特徴とする請求項１から８のいず
れかに記載の軟質金属シート材の穿孔用パンチユニッ
ト。 - 【請求項１０】 パンチとの干渉代を少なくするよう
に、ダイの刃厚を０．５〜１．２ｍｍにしたことを特徴
とする請求項１から９のいずれかに記載の軟質金属シー
ト材の穿孔用パンチユニット。 - 【請求項１１】 前記パンチはガイド部の軸径と切刃部
の径とが異なる穿孔パンチであることを特徴とする請求
項１から１０のいずれかに記載の軟質金属シート材の穿
孔用パンチユニット。 - 【請求項１２】 シート材端部に切欠孔を穿孔するパン
チユニットにおいて、穿孔時のパンチの片寄り防止手段
として、ダイ孔との間に所定のクリアランスを有する切
欠穿孔範囲の切刃部と、パンチ摺動移動を精密に案内す
るガイド部とが設けられたパンチを備えたことを特徴と
する請求項１から１１のいずれかに記載の軟質金属シー
ト材の穿孔用パンチユニット。 - 【請求項１３】 前記軟質金属シート材はアルミニウム
又はアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１
から９のいずれかに記載の軟質金属シート材の穿孔用パ
ンチユニット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016867A JP2001205358A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016867A JP2001205358A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001205358A true JP2001205358A (ja) | 2001-07-31 |
| JP2001205358A5 JP2001205358A5 (ja) | 2006-09-07 |
Family
ID=18543942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000016867A Pending JP2001205358A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | 軟質金属シート材の穿孔用パンチユニット |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6622601B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001205358A (ja) |
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| NL1022122C2 (nl) * | 2002-12-10 | 2004-06-11 | Fico Bv | Werkwijze voor het losmaken van schrot na het ponsen en ponsmachine. |
| US7797840B2 (en) * | 2006-07-25 | 2010-09-21 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Stud punch |
| WO2012142188A2 (en) | 2011-04-11 | 2012-10-18 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Hydraulic hand-held knockout punch driver |
| US10375901B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-08-13 | Mtd Products Inc | Blower/vacuum |
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