JP2006068849A

JP2006068849A - ロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具およびロータリダイカッタの打抜き屑除去装置

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Publication number: JP2006068849A
Application number: JP2004254195A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Takeuchi; 孝之竹内
Original assignee: Nippon Die Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Die Steel Co Ltd
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-09-01
Also published as: JP4554302B2

Abstract

【課題】揺動可能な屑落しアームと、その屑落しアームを抜き型の外周に向けて付勢するコイルばねの接触部の摩耗を抑制することができるようにしたロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具を提供することである。
【解決手段】抜き型３の外周に取付けられるヒンジ部材６にアーム支持ピン９を設けると共に、そのアーム支持ピン９に間隔をおいてばね支持ピン１２を平行に設け、上記アーム支持ピン９によって屑落しアーム１０の一端部を揺動自在に支持する。コの字形押圧片１３ａの両端部にコイル部１３ｂを設けたコイルばね１３をばね支持ピン１２で支持し、上記押圧片１３ａにより屑落しアーム１０を抜き型３の外周に向けて付勢する。押圧片１３ａの先端部にローラ１４を回転自在に取付け、上記押圧片１３ａと屑落しアーム１０の接触を転がり接触として接触部での摩耗を抑制し、耐久性の向上を図る。
【選択図】図３

Description

この発明は、段ボールシート等のシートを所定の形状に打抜くロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具およびロータリダイカッタの打抜き屑除去装置に関するものである。

シートを所定の形状に打抜くロータリダイカッタは、アンビルシリンダと、そのアンビルシリンダに対設されたナイフシリンダを有し、そのナイフシリンダの外周に抜き型を取付け、前記アンビルシリンダとナイフシリンダを逆方向に回転し、その両シリンダ間に送り込まれるシートを前記抜き型に取付けた打抜き刃によって所定の形状に打抜くようにしている。

打抜き刃の打抜きによってシートには製品部と、その外側に打抜き屑が形成され、製品部はシートの搬送方向に搬送されると共に、打抜き屑は抜き型上に保持された状態でナイフシリンダの周方向に搬送され、ナイフシリンダの下部まで搬送されたとき、抜き型上から除去される。

打抜き屑を除去する打抜き屑除去装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。

上記特許文献１に記載された打抜き屑除去装置においては、抜き型に取付けられた打抜き刃の外周囲にヒンジ部材を取付け、そのヒンジ部材によって先端部が打抜き屑の下側に配置される揺動可能な屑落しアームとコイルばねとを支持し、そのコイルばねに設けられた押圧片によって、屑落しアームを抜き型の外周面に重なる閉鎖方向に向けて付勢している。

また、抜き型およびナイフシリンダに形成されて屑落しアームで覆われる貫通孔に押出し棒を挿入し、ナイフシリンダの内部には、そのナイフシリンダの中心に対する偏心位置を中心にして回動される偏心シリンダを設け、その偏心シリンダにより押出し棒をナイフシリンダの半径方向外方に移動させ、その押出し棒の押圧により屑落しアームを起立する方向に揺動させて、抜き型上から打抜き屑を押し出すようにしている。
実開昭６３−１９７０９７号公報

ところで、上記従来の打抜き屑除去装置においては、ヒンジ部材に支持された屑落しアームとコイルばねの支持位置が屑落しアームの長さ方向に位置がずれているため、屑落しアームが揺動すると、コイルばねの押圧片と屑落しアームの接触部で滑りが生じることになり、前記押圧片と屑落しアームの接触部が摩耗し易く耐久性に問題があった。

また、押圧片と屑落しアームの接触部に作用する摩擦抵抗はきわめて大きく、その摩擦抵抗は接触部での相対的な滑り移動の際の抵抗となるため、屑落しアームを円滑に揺動させることができず、騒音を発生させるという問題もある。

さらに、コイルばねは押圧片の両端部に設けられたコイル部がヒンジ部材に支持されたばね支持ピンによって支持され、そのコイルばねにおけるコイル部の外周上部が打抜き刃の刃先より外側に位置すると、シートやアンビルシリンダに干渉するため、コイルばねはコイル部の外径が小さな線径の太い比較的弾性力の小さいものを用いる必要がある。このため、ナイフシリンダが例えば３００ｒｐｍ以上に高速回転されると、屑落しアームが高速度で開閉すると共に、遠心力によって屑落しアームが抜き型の外周から起立する開放状態に保持され、貫通孔から押出し棒が脱落するという問題があった。

また、上記の打抜き屑除去装置においては、ナイフシリンダの外周に対する抜き型の取付け後、屑落しアームによって覆われる貫通孔に押出し棒を挿入して屑落しの準備とする必要があり、その押出し棒の挿入時、屑落しアームを起立方向に揺動させ、抜き型の外周から開放状態の貫通孔に押出し棒を挿入する必要がある。

このとき、屑落しアームは抜き型の外周面に重なる伏倒位置から先端が貫通孔上から退避する位置まで揺動させることによって貫通孔に押出し棒を挿入することができるが、屑落しアームを必要以上に揺動させる場合がある。例えば、伏倒位置からほぼ１８０°近くまで揺動させる場合がある。

この場合、コイルばねのコイル部が大きく捩り変形し、そのコイルばねはコイル部の外径の小さな線径の太い弾性力の大きいものであるため、コイルばねは弾性限界を超えて変形して弾性力が失われ、あるいは、破損するという不都合があった。

また、コイルばねを支持するピンに大きな曲げ荷重が作用し、ピンが変形したり、あるいは破損するという不都合もあった。

この発明の課題は、揺動可能な屑落しアームと、その屑落しアームを抜き型の外周に向けて付勢するコイルばねの接触部での摩耗を抑制することができるようにしたロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具およびロータリダイカッタの打抜き屑除去装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明に係るロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具においては、抜き型の外周に取付けられるヒンジ部材によって屑落しアームの一端部を揺動自在に支持し、前記ヒンジ部材にはその屑落しアームの揺動中心軸と間隔をおいてばね支持ピンを平行に設け、そのばね支持ピンによってコイルばねを支持し、このコイルばねに設けられたコの字形の押圧片により前記屑落しアームを抜き型の外周に向けて付勢し、屑落しアームの起立方向への揺動によって前記抜き型の外周に保持された打抜き屑を取り除くようにしたロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具において、前記コイルばねにおける押圧片の前記屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けた構成を採用したのである。

また、この発明に係るロータリダイカッタの打抜き屑除去装置においては、アンビルシリンダに対設されたナイフシリンダの外周に円弧状の抜き型を取付け、その抜き型にシートを所定の形状に打抜く打抜き刃と、その打抜き刃の外側にヒンジ部材とを取付け、前記ヒンジ部材によって揺動可能な屑落しアームと、その屑落しアームを抜き型の外周に向けて押圧するコの字形の押圧片を有するコイルばねとを支持すると共に、その両部材の支持位置を屑落しアームの長さ方向に位置をずらし、前記抜き型とナイフシリンダとに形成されて屑落しアームで覆われる貫通孔に押出し棒を挿入し、その押出し棒をナイフシリンダの内部の偏心位置に設けられた偏心シリンダにより半径方向外方に移動させて屑落しアームを揺動させ、その屑落しアームにより抜き型上に保持されてナイフシリンダの周方向に搬送される打抜き屑を外側に押し出すようにしたロータリダイカッタの打抜き屑除去装置において、前記コイルばねにおける押圧片の前記屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けた構成を採用したのである。

上記のように、コイルばねに形成された押圧片の屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けたことにより、屑落しアームが揺動すると、屑落しアームの表面に対する接触によってローラが回転し、コイルばねと屑落しアームの接触を転がりの接触とすることができる。このため、コイルばねと屑落しアームの接触部での摩耗を抑制し、耐久性の向上を図ることができると共に、上記接触部での摩擦抵抗は小さく、屑落しアームを円滑に揺動させることができ、騒音の発生を抑制することができる。

ここで、前記屑落しアームに通気孔を形成すると、屑落しアームの軽量化を図ることができ、ナイフシリンダの高速回転時に、屑落しアームが遠心力によってナイフシリンダの外周に起立する開放状態に保持されるのを防止することができ、貫通孔に挿入された押出し棒の脱落を防止することができる。

また、屑落しアームが弾性部材の弾性によって開放状態からナイフシリンダの外周面に重なる閉鎖位置に戻される際、屑落しアームとナイフシリンダ間の空気の一部は通気孔から屑落しアームの表面側に流通するため、揺動抵抗が小さく、屑落しアームをスムーズに、確実に閉鎖位置に戻すことができる。

また、前記屑落しアームに、前記ローラに対する当接によって起立方向に揺動させた屑落しアームをその先端が貫通孔上から周方向に少し後退した位置で停止保持するストッパを設けると、貫通孔に対する押出し棒の挿入時に、屑落しアームが起立方向に必要以上に揺動されるのを防止することができ、コイルばねのコイル部が弾性限界を超えて変形するのを防止することができる。このため、コイルばねの破損やそのコイルばねを支持するピンの変形は破損を防止することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、アンビルシリンダ１の下方にはナイフシリンダ２が設けられ、その両シリンダ１、２は、同図の矢印方向に回転される。

ナイフシリンダ２の外周には円弧状の抜き型３がボルトの締付けによる手段等を介して着脱自在に取付けられている。抜き型３にはアンビルシリンダ１とナイフシリンダ２間に送り込まれる段ボールシート等のシートＳを所定の形状に打抜く打抜き刃４と、その打抜き刃４の外周囲に、打抜き刃４の打抜きによって形成される打抜き屑ａに刺通してその打抜き屑ａを保持する複数の保持歯５が取付けられている。

また、抜き型３には上記打抜き刃４の外周囲に複数のヒンジ部材６が取付けられている。

図２および図３に示すように、ヒンジ部材６は抜き型３の円弧状外周面に沿う円弧状の角形枠から成り、そのヒンジ部材６に左右で対向する一対の軸受部７と、左右で対向する一対の突片８が周方向に間隔をおいて設けられている。

一対の軸受部７間にはアーム支持ピン９が渡され、そのアーム支持ピン９に帯板状の屑落しアーム１０の後端部が支持されている。屑落しアーム１０はアーム支持ピン９を中心として揺動可能とされ、先端部には上記保持歯５が挿入可能な切欠部１１が設けられている。

ヒンジ部材６の一対の突片８間にはばね支持ピン１２が渡され、そのばね支持ピン１２によってコイルばね１３が支持されている。コイルばね１３は、コの字形押圧片１３ａの両端部に上記ばね支持ピン１２によって支持される一対のコイル部１３ｂを設け、各コイル部１３ｂの端にヒンジ部材６の表面に当接される係合片１３ｃを設けた構成とされている。

コイルばね１３の押圧片１３ａの先端部にはローラ１４が回転自在に支持され、そのローラ１４は屑落しアーム１０の表面に当接して、屑落しアーム１０を抜き型３の外周面に重なる方向に向けて付勢している。

ここで、コイルばね１３は、比較的線径の太い線材で形成されて大きな弾性力を有し、また、コイル部１５はナイフシリンダ２の回転時にシートＳやアンビルシリンダ１に当接するのを避けるため小径とされている。

屑落しアーム１０には複数の通気孔１０ｈが形成されて重量が軽減され、高速回転時の遠心力の軽減化が図られている。

屑落しアーム１０の表面にはストッパ１７が設けられている。ストッパ１７は屑落しアーム１０の表面に溶接等の手段によって固着された突片から成る。このストッパ１７は屑落しアーム１０を抜き型３の外周面に重なる伏倒位置から起立方向にほぼ９０°揺動させたときコイルばね１３の押圧片１３ａに支持されたローラ１４と当接する位置に設けられ、そのストッパ１７とローラ１４の当接によって屑落しアーム１０はさらに同方向に揺動するのが防止される。

なお、実施の形態では、屑落しアーム１０の起立方向への揺動制限角度を伏倒位置からほぼ９０°としているが、屑落しアーム１０の先端が後述する貫通孔１８の上方から周方向に少し後退した位置を揺動制限角度の最小値とし、最大値は１４５°程度とする。

図１および図３に示すように、ナイフシリンダ２および抜き型３には貫通孔１８が多数形成され、屑落しアーム１０によって覆われた貫通孔１８には押出し棒１９が挿入されている。

押出し棒１９はナイフシリンダ２の内部に組込まれた偏心シリンダ２０の外周に当接している。偏心シリンダ２０はナイフシリンダ２の中心に対する偏心位置に回転中心をもち、その偏心シリンダ２０の回転によって押出し棒１９は半径方向外方に押し出される。このとき、屑落しアーム１０は押出し棒１９で押圧されて起立する方向に揺動する。なお、偏心シリンダ２０は偏心位置において非回転の支持としてもよい。

いま、屑落しアーム１０によって覆われる貫通孔１８に押出し棒１９を挿入した状態でアンビルシリンダ１とナイフシリンダ２とを図１の矢印で示す方向に回転し、その両シリンダ１、２間にシートＳを送り込むと、抜き型３に設けられた打抜き刃４によってシートＳに打抜き切断線が形成され、その打抜き切断線の内側に製品部と外側に打抜き屑ａとが形成される。

製品部は打抜き刃４の内側に設けられた図示省略の弾性部材の押圧によって打抜き刃４の内側から押し出されてシートＳの搬送方向に搬送される。

一方、打抜き屑ａは保持歯５の刺通により保持されてナイフシリンダ２の周方向に搬送され、その打抜き屑ａがナイフシリンダ２の下部まで搬送されると、偏心シリンダ２０の回転により押出し棒１９が半径方向外方に移動する。このとき、押出し棒１９は屑落しアーム１０を押圧するため、屑落しアーム１０が揺動し、その屑落しアーム１０により打抜き屑ａが押圧されて保持歯５から排出され、下方に落下する。

上記のような打抜き屑ａの除去において、屑落しアーム１０が起立方向に揺動すると、コイルばね１３の押圧片１３ａは屑落しアーム１０により押圧されて屑落しアーム１０と同方向に揺動し、コイル部１３ｂが捩り変形する。そのコイル部１３ｂの復元弾性によって屑落しアーム１０は抜き型３の表面に重なる方向に向けて揺動する。

このとき、屑落しアーム１０の揺動中心としてのアーム支持ピン９とコイルばね１３を支持するばね支持ピン１２とは屑落しアーム１０の長さ方向に位置がずれているため、屑落しアーム１０の揺動によって、コイルばね１３に設けられた押圧片１３と屑落しアーム１０の接触部の位置が屑落しアーム１０の長さ方向に変化し、押圧片１３の先端部に支持されたローラ１４は屑落しアーム１０の表面の接触によって回転する。

このように、コイルばね１３の押圧片１３ａの先端部にローラ１４を設けたことによって、上記押圧片１３ａと屑落しアーム１０の接触を転がりの接触とすることができるため、コイルばね１３の押圧片１３ａと屑落しアーム１０の接触部の摩耗を抑制し、耐久性の向上を図ることができる。また、転がり接触のため、騒音の発生を抑制することができる。

打抜き屑の除去において、ナイフシリンダ２が高速回転されると、その回転速度が大きくなるにつれて屑落しアーム１０に作用する遠心力が増大し、その遠心力により屑落しアーム１０が起立する方向に揺動し、その揺動角が大きくなると、押出し棒１９が貫通孔１８から脱落するおそれが生じる。

しかしながら、実施の形態では、屑落しアーム１０に複数の通気孔１０ｈを形成して重量を軽減しているため、屑落しアーム１０に作用する遠心力は小さなものとなり、ナイフシリンダ２の高速回転時に、屑落しアーム１０が遠心力によって起立する方向に大きく揺動することはなく、押出し棒１９が脱落するのを防止することができる。

また、屑落しアーム１０がコイルばね１３の弾性によってナイフシリンダ２の外周面に重なる閉鎖位置に戻される際、屑落しアーム１０とナイフシリンダ２間の空気の一部は通気孔１０ｈから屑落しアーム１０の表面側に流通することになる。このため、屑落しアーム１０の揺動抵抗は小さく、コイルばね１３の弾性によって屑落しアーム１０をスムーズに確実に閉鎖位置に戻すことができる。

ここで、屑落しアーム１０を押圧により揺動させる押出し棒１９は、ナイフシリンダ２に対する抜き型３の取付け後において、貫通孔１８に挿入される。

押出し棒１９の挿入に際しては、屑落しアーム１０を起立する方向に揺動させ、図４に示すように、貫通孔１８を開放状態として抜き型３の外側からその貫通孔１８に押出し棒１９を挿入する。

その押出し棒１９の挿入に際して、屑落しアーム１０を起立方向に揺動させると、コイルばね１３の押圧片１３ａが押圧されてコイルばね１３が捩り変形する。屑落しアーム１０が抜き型３の外周面に重なる伏倒位置から起立方向にほぼ９０°揺動すると、ストッパ１７がコイルばね１３の押圧片１３ａに当接し、その当接によって屑落しアーム１０がさらに同方向に揺動するのが防止される。

このため、屑落しアーム１０が必要量以上に揺動されることはなく、コイルばね１３のコイル部１３ｂが弾性限界を超えて変形するのが防止される。このため、コイルばね１３の破損を防止することができると共に、そのコイルばね１３を支持するばね支持ピン１２の変形や破損を防止することができる。

なお、実施の形態では、通気孔１０ｈとして、押出し棒１９の外径より小径の円形のものを示したが、通気孔１０ｈの形状や大きさは任意であり、角形や長円形等の形状を採用することができる。押出し棒１９が当る位置に通気孔１０ｈを形成する場合には、押出し棒１９の外径より小さな通気孔を形成する。

この発明に係るロータリダイカッタの打抜き屑除去装置の実施の形態を示す縦断正面図図１の打抜き屑除去装置部を拡大して示す断面図図２の平面図押出し棒の挿入状態を示す断面図

符号の説明

１アンビルシリンダ
２ナイフシリンダ
３抜き型
４打抜き刃
６ヒンジ部材
９アーム支持ピン
１０屑落しアーム
１０ｈ通気孔
１２ばね支持ピン
１３コイルばね
１３ａ押圧片
１３ｂコイル部
１４ローラ
１７ストッパ
１８貫通孔
１９押出し棒
２０偏心シリンダ

Claims

抜き型の外周に取付けられるヒンジ部材によって屑落しアームの一端部を揺動自在に支持し、前記ヒンジ部材にはその屑落しアームの揺動中心軸と間隔をおいてばね支持ピンを平行に設け、そのばね支持ピンによってコイルばねを支持し、このコイルばねに設けられたコの字形の押圧片により前記屑落しアームを抜き型の外周に向けて付勢し、屑落しアームの起立方向への揺動によって前記抜き型の外周に保持された打抜き屑を取り除くようにしたロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具において、前記コイルばねにおける押圧片の前記屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けたことを特徴とするロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具。
前記屑落しアームに通気孔を形成した請求項１に記載のロータリダイカッタ用の打抜き屑除去装置。
アンビルシリンダに対設されたナイフシリンダの外周に円弧状の抜き型を取付け、その抜き型にシートを所定の形状に打抜く打抜き刃と、その打抜き刃の外側にヒンジ部材とを取付け、前記ヒンジ部材によって揺動可能な屑落しアームと、その屑落しアームを抜き型の外周に向けて押圧するコの字形の押圧片を有するコイルばねとを支持すると共に、その両部材の支持位置を屑落しアームの長さ方向に位置をずらし、前記抜き型とナイフシリンダとに形成されて屑落しアームで覆われる貫通孔に押出し棒を挿入し、その押出し棒をナイフシリンダの内部の偏心位置に設けられた偏心シリンダにより半径方向外方に移動させて屑落しアームを揺動させ、その屑落しアームにより抜き型上に保持されてナイフシリンダの周方向に搬送される打抜き屑を外側に押し出すようにしたロータリダイカッタの打抜き屑除去装置において、前記コイルばねにおける押圧片の前記屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けたことを特徴とするロータリダイカッタの打抜き屑除去装置。
前記屑落しアームに通気孔を形成した請求項３に記載のロータリダイカッタの打抜き屑除去装置。
前記屑落しアームに、前記ローラに対する当接によって起立方向に揺動させた屑落しアームをその先端が貫通孔上から周方向に少し後退した位置で停止保持するストッパを設けた請求項３又は４に記載のロータリダイカッタの打抜き屑除去装置。