JP2008137100A

JP2008137100A - Sheet punching device

Info

Publication number: JP2008137100A
Application number: JP2006324302A
Authority: JP
Inventors: Tamaki Kaneko; 環金子
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: JP4906091B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and inexpensively construct a sheet punching device switchable with the kind of punched hole row. <P>SOLUTION: Punches 21, 23, 25 are connected to a slide arm 51 through links 31, 33, 35. Punches 22, 24 are connected to a slide arm 52 through links 32, 34. The slide arms 51, 52 are provided with engagement pins 53, 54. The engagement pins 53, 54 engage with cam grooves 47a, 48a of cams 47, 48 provided on driving gears 44, 43. When the engagement pin 53 is engaged with a linear groove part 47a2 of the cam groove 47a, the engagement pin 54 engages with a curve groove part 48a1 of the cam groove 48a. When the engagement pin 54 is engaged with a linear groove part 48a2 of the cam groove 48a, the engagement pin 53 engages with a curve groove part 47a of the cam groove 47a. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シート穿孔装置に係り、特に画像形成装置から搬送された用紙の後処理を行うフィニッシャーに用いられるシート穿孔装置に関する。 The present invention relates to a sheet punching device, and more particularly to a sheet punching device used for a finisher that performs post-processing of a sheet conveyed from an image forming apparatus.

この種のシート穿孔装置は、例えば、下記特許文献１に記載されているように、フレームの長手方向に配設された複数のパンチと、複数のパンチに対応したダイス孔とを備えており、駆動機構の回転運動がカム機構により複数のパンチの穿孔方向の往復動に変換されて複数のパンチとダイス孔との協働によりシート材に孔列が形成されるようになっている。 This type of sheet punching device includes, for example, a plurality of punches arranged in the longitudinal direction of the frame, and die holes corresponding to the plurality of punches, as described in Patent Document 1 below. The rotational motion of the drive mechanism is converted into reciprocating motion in the punching direction of the plurality of punches by the cam mechanism, and a hole row is formed in the sheet material by the cooperation of the plurality of punches and the die holes.

この特許文献１に記載されたシート穿孔装置においては、フレームの長手方向に沿って往復動可能な１つのスライドアームと、このスライドアームとパンチの一群とに連結された第１連結体群と、前記スライドアームとパンチの他群とに連結された第２連結体群が設けられている。第１連結体群は、フレームとの支持軸回りに回転可能なリンクとして機能するとともに、パンチの一群を往復動させるための動作部とパンチの一群の往復動を禁止する動作禁止部を有する溝カムとしても機能する。同様に、第２連結体群は、フレームとの支持軸回りに回転可能なリンクとして機能するとともに、パンチの他群を往復動させるための動作部とパンチの他群の往復動を禁止する動作禁止部を有する溝カムとしても機能する。パンチの一群には、カムフォロアとしてのピンがそれぞれ突設されていて、第１連結体群のカム溝にそれぞれ係合している。また、パンチの他群には、カムフォロアとしてのピンがそれぞれ突設されていて、第２連結体群のカム溝にそれぞれ係合している。 In the sheet punching device described in Patent Document 1, one slide arm that can reciprocate along the longitudinal direction of the frame, a first connector group that is connected to the slide arm and a group of punches, A second connector group connected to the slide arm and the other group of punches is provided. The first connector group functions as a link rotatable around a support shaft with the frame, and has a groove having an operation part for reciprocating the group of punches and an operation prohibiting part for inhibiting the group of punches from reciprocating. It also functions as a cam. Similarly, the second connecting body group functions as a link that can rotate around the support shaft with the frame, and the operation unit for reciprocating the other group of punches and the operation for prohibiting the reciprocating movement of the other group of punches. It also functions as a groove cam having a forbidden portion. One group of punches is provided with a pin as a cam follower, and engages with a cam groove of the first connector group. Further, pins as cam followers project from the other groups of punches, and engage with the cam grooves of the second connector group.

そして、この特許文献１に記載されたシート穿孔装置では、スライドアームの往動に伴う第１連結体群の回転により、パンチの一群のピンが第１連結体群の動作部に沿って移動して、パンチの一群が穿孔方向に往復動する。このとき、パンチの他群のピンは第２連結体群の動作禁止部に係合しているため、パンチの他群は穿孔方向に往復動しない。一方、スライドアームの復動に伴う第２連結体群の回転により、パンチの他群のピンが第２連結体群の動作部に沿って移動して、パンチの他群が穿孔方向に往復動する。このとき、パンチの一群のピンは第１連結体群の動作禁止部に係合しているため、パンチの一群は穿孔方向に往復動しない。このように、スライドアームの移動方向を変えることで、パンチの一群による穿孔か他群による穿孔かが切り替わるようになっている。
特開２００３−２００３９１号公報 In the sheet punching device described in Patent Document 1, a group of punch pins move along the operating portion of the first connector group by the rotation of the first connector group accompanying the forward movement of the slide arm. Thus, a group of punches reciprocate in the drilling direction. At this time, since the pins of the other group of punches are engaged with the operation prohibiting portion of the second connector group, the other groups of punches do not reciprocate in the drilling direction. On the other hand, due to the rotation of the second connected body group accompanying the backward movement of the slide arm, the pins of the other group of punches move along the operating portion of the second connected body group, and the other group of punches reciprocate in the punching direction. To do. At this time, since the group of pins of the punch is engaged with the operation prohibiting portion of the first connector group, the group of punches do not reciprocate in the drilling direction. Thus, by changing the moving direction of the slide arm, the punching by one group of punches or the punching by other groups is switched.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-200391

しかし、上記特許文献１に記載されたシート穿孔装置では、各パンチ毎にカム機構が設けられている。このため、スライドアームの往復動に際して各カム機構における作動抵抗（摩擦抵抗や摺動抵抗）が大きくなるので、フレームの剛性を高く設定し、また駆動源を大型化しなければならず、装置の大型化、重量の増加を招来するという問題がある。また、第１連結体群および第２連結体群には、リンクと溝カムとの二つの機能が要求されるため、その構造が複雑になり、装置が高価になるという問題もある。また、第１連結体群および第２連結体群は、その構造が複雑であるため、組み付け性が悪いという問題もある。 However, in the sheet punching device described in Patent Document 1, a cam mechanism is provided for each punch. For this reason, the operating resistance (friction resistance and sliding resistance) of each cam mechanism increases when the slide arm reciprocates. Therefore, the rigidity of the frame must be set high, the drive source must be increased, and the size of the apparatus must be increased. There is a problem that it causes increase in weight and weight. In addition, since the first connector group and the second connector group require two functions of a link and a groove cam, there is a problem that the structure becomes complicated and the apparatus becomes expensive. Moreover, since the structure of the 1st coupling body group and the 2nd coupling body group is complicated, there also exists a problem that an assembly property is bad.

本発明の課題は、パンチ孔列の種類が切り替え可能なシート穿孔装置をシンプルかつ安価に構成することにある。 An object of the present invention is to simply and inexpensively configure a sheet punching device in which the types of punch hole rows can be switched.

Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

上記課題を解決するために本発明は、
フレームの長手方向に配設された複数のパンチと、前記複数のパンチに対応したダイス孔とを備え、駆動機構の回転運動がカム機構により前記複数のパンチの穿孔方向の往復動に変換されて前記複数のパンチと前記ダイス孔との協働によりシート材に孔列が形成されるシート穿孔装置において、
前記フレームの長手方向に沿って往復動可能な第１スライドアームおよび第２スライドアームを有する複数のスライドアームと、
前記複数のパンチのうちの第１パンチ群と前記第１スライドアームとに連結されて前記フレームとの支持軸回りの回転により前記第１スライドアームの往復動を前記第１パンチ群の穿孔方向の往復動に変換する第１リンク群と、
前記複数のパンチのうちの第２パンチ群と前記第２スライドアームとに連結されて前記フレームとの支持軸回りの回転により前記第２スライドアームの往復動を前記第２パンチ群の穿孔方向の往復動に変換する第２リンク群とを備え、
前記駆動機構は、駆動源と、この駆動源の回転駆動力を伝達可能にギヤ結合されて前記フレームとの各ギヤ支持軸回りに回転可能な第１駆動ギヤおよび第２駆動ギヤを有し、
前記カム機構は、前記第１駆動ギヤに設けられて前記第１スライドアームを往復動させる第１アーム動作部、および前記第１スライドアームの往復動を禁止する第１アーム動作禁止部を有する第１カムと、
前記第１スライドアームに設けられて前記第１カムに係合する第１カムフォロアと、
前記第２駆動ギヤに設けられて前記第２スライドアームを往復動させる第２アーム動作部、および前記第２スライドアームの往復動を禁止する第２アーム動作禁止部を有する第２カムと、
前記第２スライドアームに設けられて前記第２カムに係合する第２カムフォロアとで構成されてなり、
前記第１カムフォロアが前記第１カムの第１アーム動作部に係合しているときは、前記第２カムフォロアが前記第２カムの第２アーム動作禁止部に係合し、前記第２カムフォロアが前記第２カムの第２アーム動作部に係合しているときは、前記第１カムフォロアが前記第１カムの第１アーム動作禁止部に係合するように設定されていることを特徴とする。この場合、例えば、前記第１スライドアームと前記第２スライドアームとは、前記フレーム内にて前記複数のパンチを挟んで対向配置され、または前記フレーム内の片側壁側に重ねて配置されるようにするとよい。 In order to solve the above problems, the present invention
A plurality of punches arranged in the longitudinal direction of the frame and die holes corresponding to the plurality of punches, and the rotational movement of the drive mechanism is converted into reciprocating movement of the plurality of punches in the punching direction by a cam mechanism. In the sheet punching device in which a hole row is formed in the sheet material by the cooperation of the plurality of punches and the die holes,
A plurality of slide arms having a first slide arm and a second slide arm that are capable of reciprocating along the longitudinal direction of the frame;
The first slide arm is connected to the first punch group of the plurality of punches and the first slide arm, and the reciprocating movement of the first slide arm is performed in the punching direction of the first punch group by rotating around the support axis with the frame. A first link group that converts to reciprocating motion;
The second slide arm is connected to the second punch group of the plurality of punches and the second slide arm, and the reciprocating movement of the second slide arm is performed in the punching direction of the second punch group by rotating around the support axis with the frame. A second link group that converts to reciprocating motion,
The drive mechanism includes a drive source and a first drive gear and a second drive gear that are gear-coupled so as to be able to transmit the rotational drive force of the drive source and are rotatable about each gear support shaft with the frame,
The cam mechanism includes a first arm operating part that is provided in the first drive gear and reciprocates the first slide arm, and a first arm operation prohibiting part that prohibits the reciprocating movement of the first slide arm. 1 cam,
A first cam follower provided on the first slide arm and engaged with the first cam;
A second arm provided on the second drive gear for reciprocating the second slide arm, and a second cam having a second arm operation prohibiting unit for prohibiting reciprocation of the second slide arm;
A second cam follower provided on the second slide arm and engaged with the second cam;
When the first cam follower is engaged with the first arm operating portion of the first cam, the second cam follower is engaged with the second arm operation prohibiting portion of the second cam, and the second cam follower is The first cam follower is set to engage with the first arm operation prohibiting portion of the first cam when engaged with the second arm operation portion of the second cam. . In this case, for example, the first slide arm and the second slide arm are arranged to face each other with the plurality of punches sandwiched in the frame, or to be arranged on one side wall side in the frame. It is good to.

本発明のシート穿孔装置においては、第１カムフォロアが第１カムの第１アーム動作部に係合しているときは、第２カムフォロアが第２カムの第２アーム動作禁止部に係合するように設定されている。また、第２カムフォロアが第２カムの第２アーム動作部に係合しているときは、第１カムフォロアが第１カムの第１アーム動作禁止部に係合するように設定されている。このため、第１カムフォロアが第１カムの第１アーム動作部に係合した状態が維持されるように、駆動源の回転方向を設定した場合には、第１カムフォロアの第１アーム動作部に対する追従に伴って、第１スライドアームが長手方向に往復動し、第１パンチ群のみが穿孔方向に往復動するようになる。一方、第２カムフォロアが第２カムの第２アーム動作部に係合した状態が維持されるように、駆動源の回転方向を設定した場合には、第２カムフォロアの第２アーム動作部に対する追従に伴って、第２スライドアームが長手方向に往復動し、第２パンチ群のみが穿孔方向に往復動するようになる。 In the sheet punching device of the present invention, when the first cam follower is engaged with the first arm operating portion of the first cam, the second cam follower is engaged with the second arm operation prohibiting portion of the second cam. Is set to Further, when the second cam follower is engaged with the second arm operating portion of the second cam, the first cam follower is set to engage with the first arm operation prohibiting portion of the first cam. For this reason, when the rotation direction of the drive source is set so that the state in which the first cam follower is engaged with the first arm operating portion of the first cam is maintained, the first cam follower with respect to the first arm operating portion is set. With the follow-up, the first slide arm reciprocates in the longitudinal direction, and only the first punch group reciprocates in the punching direction. On the other hand, when the rotation direction of the drive source is set so that the second cam follower is engaged with the second arm operating portion of the second cam, the second cam follower follows the second arm operating portion. Accordingly, the second slide arm reciprocates in the longitudinal direction, and only the second punch group reciprocates in the drilling direction.

ところで、本発明のシート穿孔装置においては、カム機構が、第１カムおよび第１カムフォロアからなる第１のカム機構と、第２カムおよび第２カムフォロアからなる第２のカム機構との二つのカム機構で構成されている。このため、従来技術のシート穿孔装置のようにパンチ毎にカム機構を設ける必要がなく、リンクをテコの原理を利用したシンプルな形状に形成できるので、リンクの回転時における作動抵抗を低減することが可能となって、装置を小型、軽量かつ安価に構成することが可能である。 By the way, in the sheet punching device of the present invention, the cam mechanism includes two cams: a first cam mechanism including a first cam and a first cam follower, and a second cam mechanism including a second cam and a second cam follower. It consists of a mechanism. For this reason, it is not necessary to provide a cam mechanism for each punch as in the sheet punching device of the prior art, and the link can be formed in a simple shape using the lever principle, thereby reducing the operating resistance when the link rotates. Therefore, the apparatus can be configured to be small, light and inexpensive.

また、本発明のシート穿孔装置においては、リンクの形状がシンプルであるため、その組み付け作業性も向上する。また、選択するパンチ群に対応して専用のスライドアームと駆動ギヤを設けるようにしたので、海外仕様等の多様な穿孔数の要求に応じて柔軟に対応することも可能である。 In the sheet punching device of the present invention, since the link has a simple shape, its assembling workability is also improved. In addition, since a dedicated slide arm and drive gear are provided corresponding to the punch group to be selected, it is possible to flexibly respond to various demands for the number of perforations such as overseas specifications.

本発明の実施に際して、前記第１カムおよび前記第２カムは、略Ｄ字状のカム溝を有する溝カムであり、前記第１カムフォロアは、前記第１スライドアームに突設されて前記第１カムのカム溝に係合可能な第１係合ピンであり、前記第２カムフォロアは、前記第２スライドアームに突設されて前記第２カムのカム溝に係合可能な第２係合ピンであり、
前記第１アーム動作禁止部および前記第２アーム動作禁止部は、前記略Ｄ字状のカム溝の構成部分のうち、中心線の曲率半径が同一に設定された円弧状の曲線溝部で構成され、前記第１アーム動作部および前記第２アーム動作部は、前記略Ｄ字状のカム溝の構成部分のうちの直線溝部で構成されていることも可能である。なお、第１カムおよび第２カムのカム溝の各直線溝部は、真っ直ぐな直線形状のものに限らず、各スライドアームの往復動に影響を与えない範囲で曲率を持たせるようにしたものも含まれる。このように、カム溝の各直線溝部に曲率を持たせるようにすれば、例えば、各スライドアームの動き出しの速さを緩やかに設定することができ、パンチの動き出しを滑らかにすることが可能である。 In carrying out the present invention, the first cam and the second cam are groove cams having a substantially D-shaped cam groove, and the first cam follower protrudes from the first slide arm and protrudes from the first cam. A first engagement pin that can be engaged with a cam groove of the cam, and the second cam follower protrudes from the second slide arm and engages with the cam groove of the second cam. And
The first arm operation prohibiting portion and the second arm operation prohibiting portion are configured by arcuate curved groove portions in which the curvature radius of the center line is set to be the same among the components of the substantially D-shaped cam groove. The first arm operating part and the second arm operating part may be constituted by linear groove parts among the constituent parts of the substantially D-shaped cam groove. In addition, the straight groove portions of the cam grooves of the first cam and the second cam are not limited to straight linear shapes, but may have a curvature within a range that does not affect the reciprocation of each slide arm. included. In this way, if each straight groove portion of the cam groove is provided with a curvature, for example, the speed of movement of each slide arm can be set gently, and the movement of the punch can be made smooth. is there.

これによれば、第１カムおよび第２カムのカム溝を、形成が容易な略Ｄ字状とすることで、上記した作用および効果が得られるので、第１カムおよび第２カムをシンプルかつ安価に構成することが可能である。 According to this, since the above-described operation and effect can be obtained by forming the cam grooves of the first cam and the second cam into a substantially D-shape that is easy to form, the first cam and the second cam are simplified and It can be configured at low cost.

この場合、前記第１カムおよび前記第２カムのカム溝の各直線溝部は、各中心線が前記各駆動ギヤの回転中心に対して前記各曲線溝部とは反対側にオフセットされた位置に配置されていることも可能である。 In this case, the straight groove portions of the cam grooves of the first cam and the second cam are arranged at positions where the center lines are offset to the opposite side of the curved groove portions with respect to the rotation center of the drive gears. It is also possible.

これによれば、各係合ピンが初期位置に復帰したとき、各係合ピンの軸心を各駆動ギヤの水平方向の中心線上に位置させることが可能となって、各係合ピンの回転基準位置の設定が容易となる。また、各係合ピンとカム溝の直線溝部間に動作禁止部を設けることが可能となり、各係合ピンの僅かな回転動作でスライドアームが往動しなくなって、パンチの早めの往動に起因した例えばシートとの引っ掛かり等を効果的に防止することが可能である。 According to this, when each engagement pin returns to the initial position, the axis of each engagement pin can be positioned on the horizontal center line of each drive gear, and the rotation of each engagement pin The reference position can be easily set. In addition, it becomes possible to provide an operation prohibition section between each engagement pin and the straight groove portion of the cam groove, and the slide arm does not move forward with a slight rotation of each engagement pin, resulting in an earlier movement of the punch. For example, it is possible to effectively prevent the sheet from being caught.

また、本発明の実施に際して、前記第１駆動ギヤと前記第２駆動ギヤは、歯数が同じで互いに逆回転する駆動ギヤであり、前記第１カムと前記第２カムのカム溝は、同じ輪郭の略Ｄ字状に形成されて前記第１駆動ギヤと前記第２駆動ギヤの回転により対称的に変位するように互いに反対方向に同じ角度だけ回るように設定されていることも可能である。 In carrying out the present invention, the first drive gear and the second drive gear are drive gears having the same number of teeth and rotating in reverse, and the cam grooves of the first cam and the second cam are the same. It is also possible to set it to have the same angle in opposite directions so as to be symmetrically displaced by the rotation of the first drive gear and the second drive gear. .

これによれば、第１カムと第２カムとが対称的に変位するように互いに反対方向に同じ角度だけ回る。このため、第１駆動ギヤおよび第２駆動ギヤのうちの何れか一方の回転位置のみを検出するようにすれば、第１スライドアームまたは第２スライドアームを所定量だけ往復動させることが可能となって、その作動制御が容易となる。 According to this, the first cam and the second cam rotate by the same angle in opposite directions so as to be displaced symmetrically. Therefore, if only the rotational position of either the first drive gear or the second drive gear is detected, the first slide arm or the second slide arm can be reciprocated by a predetermined amount. Thus, the operation control becomes easy.

また、本発明の実施に際して、前記第１係合ピンおよび前記第２係合ピンは、初期位置に復帰している状態では、前記第１アーム動作禁止部および前記第２アーム動作禁止部内にて水平方向への移動が規制されていることも可能である。 Further, when the first engagement pin and the second engagement pin are returned to the initial positions, the first arm operation prohibiting portion and the second arm operation prohibiting portion are disposed in the embodiment of the present invention. It is also possible that the movement in the horizontal direction is restricted.

これによれば、例えばカム係合時における作動抵抗を低減するために、第１カムおよび第２カムと、第１係合ピンおよび第２係合ピン間に所定量のクリアランスを設定した場合であっても、各スライドアームの往復動作が終了した状態では、第１係合ピンおよび第２係合ピンが第１アーム動作禁止部および前記第２アーム動作禁止部内にて水平方向への移動が規制された状態となる。このため、付勢部材を設けて第１スライドアームおよび第２スライドアームを初期位置に戻る方向へ付勢するように設定しなくても、各スライドアームが常に一定の初期位置に戻されるようになり、パンチも確実に一定の初期位置に戻されるようになって、パンチの正確な作動が保証される。 According to this, for example, when a predetermined amount of clearance is set between the first cam and the second cam and the first engagement pin and the second engagement pin in order to reduce the operating resistance at the time of cam engagement. Even in such a state, when the reciprocating operation of each slide arm is completed, the first engagement pin and the second engagement pin are moved in the horizontal direction in the first arm operation prohibiting portion and the second arm operation prohibiting portion. It becomes a regulated state. For this reason, each slide arm is always returned to a constant initial position without providing an urging member to urge the first slide arm and the second slide arm to return to the initial position. Thus, the punch is also surely returned to a certain initial position, and the correct operation of the punch is guaranteed.

また、本発明の実施に際して、前記駆動源は、１つの電動モータで構成されていることも可能である。この場合には、１つの電動モータの回転方向を変えるだけで、回転駆動力が第１駆動ギヤおよび第１カムを介して第１スライドアームの往復動に変換され、第２駆動ギヤおよび第２カムを介して第２スライドアームの往復動に変換されるので、複数の電動モータを用いる場合に比してコストが安価になる。なお、電動モータとして、例えばＤＣブラシモータを使用すれば、コストも安価になる。 In implementing the present invention, the drive source may be composed of one electric motor. In this case, only by changing the rotation direction of one electric motor, the rotational driving force is converted into the reciprocating motion of the first slide arm via the first driving gear and the first cam, and the second driving gear and the second driving gear. Since it is converted into the reciprocating motion of the second slide arm via the cam, the cost is lower than when a plurality of electric motors are used. For example, if a DC brush motor is used as the electric motor, the cost can be reduced.

(第１実施形態)
以下に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明によるシート穿孔装置を画像形成装置のフィニッシャーに適用したものの外観を示していて、このシート穿孔装置においては、長尺状かつ略Ｕ字状に形成されて複数のダイス孔１１ａ〜１１ｅを有するダイフレーム１１と、長尺状かつ略矩形筒状に形成されてパンチ２１〜２５、リンク３１〜３５、駆動機構４０およびスライドアーム５１，５２を組み付けたフレーム１２とが、間隙形成板材１３を介してシート材を挿通可能な所定の間隔に対向配置された状態で固定されている。なお、この間隔はダイフレーム１１の曲げ成形によって得ることも可能である。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 show the appearance of a sheet punching device according to the present invention applied to a finisher of an image forming apparatus. In this sheet punching device, a plurality of dies are formed in a long and substantially U shape. A die frame 11 having holes 11a to 11e and a frame 12 formed in a long and substantially rectangular cylindrical shape and assembled with punches 21 to 25, links 31 to 35, a drive mechanism 40, and slide arms 51 and 52, The sheet is fixed in a state of being opposed to a predetermined interval through which the sheet material can be inserted via the gap forming plate material 13. This interval can also be obtained by bending the die frame 11.

ダイス孔１１ａ〜１１ｅは、パンチ２１〜２５にそれぞれ対応しており、パンチ２１，２３，２５のダイス孔１１ａ，１１ｃ，１１ｅに対する往復動によりシート材に所定ピッチの３孔の孔列が形成され、パンチ２２，２４のダイス孔１１ｂ，１１ｄに対する往復動によりシート材に所定ピッチの２孔の孔列が形成されるようになっている。 The die holes 11a to 11e correspond to the punches 21 to 25, respectively, and a hole array of three holes with a predetermined pitch is formed in the sheet material by reciprocating the punches 21, 23, 25 with respect to the die holes 11a, 11c, 11e. By reciprocating the punches 22 and 24 with respect to the die holes 11b and 11d, a hole array of two holes having a predetermined pitch is formed in the sheet material.

フレームカバー１４の上壁およびフレーム１２の底壁には、ダイフレーム１１のダイス孔１１ａ〜１１ｅと同軸に、ガイド孔１４ａ〜１４ｅ，１２ａ〜１２ｅがそれぞれ形成されている。これにより、パンチ２１〜２５が、上下に離れたガイド孔１４ａ〜１４ｅ，１２ａ〜１２ｅによりガイドされつつ穿孔方向へ往復動する。 Guide holes 14 a to 14 e and 12 a to 12 e are formed on the upper wall of the frame cover 14 and the bottom wall of the frame 12 so as to be coaxial with the die holes 11 a to 11 e of the die frame 11. As a result, the punches 21 to 25 reciprocate in the drilling direction while being guided by the guide holes 14a to 14e and 12a to 12e that are separated from each other in the vertical direction.

リンク３１〜３５は、図７にてリンク３１を、図８にてリンク３２を代表して示すように、正面視にて略Ｌ字状に形成されており、各中間部にて支持ピン３１ａ〜３５ａによりフレームの両側壁に同ピン３１ａ〜３５ａ回りに回転可能に支持されている。また、リンク３１〜３５は、各一端部に形成された二股状のアーム部３１ｂ〜３５ｂにてパンチ支持ピン３１ｃ〜３５ｃを介してパンチ２１〜２５に連結されている。 The links 31 to 35 are formed in a substantially L shape when viewed from the front as shown by the link 31 in FIG. 7 and the link 32 in FIG. Are supported on both side walls of the frame so as to be rotatable around the pins 31a to 35a. The links 31 to 35 are connected to the punches 21 to 25 via punch support pins 31c to 35c at bifurcated arm portions 31b to 35b formed at one end portions.

リンク３１〜３５のうちリンク３１，３３，３５（第１リンク群）は、各他端部にてスライドアーム５１に向けて突設されたアーム係合ピン３１ｄ，３３ｄ，３５ｄを介してスライドアーム５１の各連結部５１ａ，５１ｂ，５１ｃに連結され、リンク３１〜３５のうちリンク３２，３４（第２リンク群）は、各他端部にてスライドアーム５２に向けて突設されたアーム係合ピン３２ｄ，３４ｄを介してスライドアーム５２の各連結部５２ａ，５２ｂに連結されている。 Of the links 31 to 35, the links 31, 33, and 35 (first link group) are slide arms via arm engaging pins 31d, 33d, and 35d that project toward the slide arm 51 at the other ends. 51, the links 32 and 34 (second link group) among the links 31 to 35 are connected to the respective connecting portions 51a, 51b, and 51c, and are connected to the slide arm 52 at the other end portions. It is connected to each connecting portion 52a, 52b of the slide arm 52 via a combination pin 32d, 34d.

これにより、スライドアーム５１の往復動により、リンク３１，３３，３５が支持ピン３１ａ，３３ａ，３５ａ回りに回転するのに伴って、パンチ２１，２３，２５（第１パンチ群）が穿孔方向に往復動する。また、スライドアーム５２の往復動により、リンク３２，３４が支持ピン３２ａ，３４ａ回りに回転するのに伴って、パンチ２２，２４（第２パンチ群）が穿孔方向に往復動する。 Thereby, as the links 31, 33, 35 rotate around the support pins 31a, 33a, 35a by the reciprocating movement of the slide arm 51, the punches 21, 23, 25 (first punch group) are moved in the punching direction. Reciprocates. Further, as the links 32 and 34 rotate around the support pins 32a and 34a by the reciprocating motion of the slide arm 52, the punches 22 and 24 (second punch group) reciprocate in the perforating direction.

駆動機構４０は、電動モータ４１（駆動源）と、この電動モータ４１にギヤ結合されて互いに異なる軸回りに回転する減速ギヤ４２、駆動ギヤ４３（第２駆動ギヤ）および駆動ギヤ４４（第１駆動ギヤ）とを備えており、電動モータ４１の回転駆動力が減速ギヤ４２から駆動ギヤ４３を経て駆動ギヤ４４に伝達されるようになっている。 The drive mechanism 40 includes an electric motor 41 (drive source), a reduction gear 42 that is gear-coupled to the electric motor 41 and rotates about different axes, a drive gear 43 (second drive gear), and a drive gear 44 (first drive). The rotational driving force of the electric motor 41 is transmitted from the reduction gear 42 to the driving gear 44 through the driving gear 43.

電動モータ４１は、例えばＤＣブラシモータであり、穿孔に要する回転数（回転量）が、駆動ギヤ４３または４４に同軸もしくは一体的に取り付けられた図示を省略するセンサフィラーとホームポジションセンサにより検出される。電動モータ４１は、パルスカウントセンサにより検出されたパルスに応じて、適切な回転速度となるように、図示を省略する電気制御装置（ＥＣＵ）により作動制御される。 The electric motor 41 is, for example, a DC brush motor, and the rotation speed (rotation amount) required for drilling is detected by a sensor filler and a home position sensor (not shown) that are coaxially or integrally attached to the drive gear 43 or 44. The The operation of the electric motor 41 is controlled by an electric control device (ECU) (not shown) so as to achieve an appropriate rotation speed in accordance with the pulses detected by the pulse count sensor.

駆動ギヤ４３は、ギヤ支持ピン４５（ギヤ支持軸）によりフレーム１２に取り付けられている。駆動ギヤ４４は、駆動ギヤ４３と歯数が同じものであり、互いに逆方向に回転するように駆動ギヤ４３と噛み合っていて、ギヤ支持ピン４６（ギヤ支持軸）によりフレーム１２に取り付けられている。なお、駆動ギヤ４３，４４のうちの何れか一方の回転方向および回転角度が、前記ホームポジションセンサおよびセンサフィラーによって検出されるようになっている。駆動ギヤ４４のスライドアーム５１と対向した部位には、カム溝４７ａを有するカム４７（第１カム）が一体的に形成され、駆動ギヤ４３のスライドアーム５２と対向した部位には、カム溝４８ａを有するカム４８（第２カム）が一体的に形成されている。 The drive gear 43 is attached to the frame 12 by a gear support pin 45 (gear support shaft). The drive gear 44 has the same number of teeth as the drive gear 43, meshes with the drive gear 43 so as to rotate in opposite directions, and is attached to the frame 12 by a gear support pin 46 (gear support shaft). . In addition, the rotation direction and rotation angle of any one of the drive gears 43 and 44 are detected by the home position sensor and the sensor filler. A cam 47 (first cam) having a cam groove 47a is integrally formed at a portion of the drive gear 44 facing the slide arm 51, and a cam groove 48a is formed at a portion of the drive gear 43 facing the slide arm 52. The cam 48 (2nd cam) which has is integrally formed.

カム４７のカム溝４７ａは、図９に示すように、後述する係合ピン５３の直径に比して僅かに大きい溝幅を有するとともに、曲線溝部４７ａ１と直線溝部４７ａ２とで構成された略Ｄ字状に形成されている。カム溝４７ａの曲線溝部４７ａ１（第１アーム動作禁止部）は、その中心線の曲率半径が同一に設定された円弧状に形成されている。カム溝４７ａの直線溝部４７ａ２（第１アーム動作部）は、その中心線が駆動ギヤ４４の回転中心に対して曲線溝部４７ａ１とは反対側にオフセットされた位置に配置されている。 As shown in FIG. 9, the cam groove 47a of the cam 47 has a groove width slightly larger than the diameter of an engagement pin 53 described later, and is substantially D formed by a curved groove portion 47a1 and a linear groove portion 47a2. It is formed in a letter shape. The curved groove portion 47a1 (first arm operation prohibiting portion) of the cam groove 47a is formed in an arc shape in which the radius of curvature of the center line is set to be the same. The straight groove portion 47 a 2 (first arm operating portion) of the cam groove 47 a is disposed at a position where the center line is offset to the opposite side of the curved groove portion 47 a 1 with respect to the rotation center of the drive gear 44.

カム４８のカム溝４８ａ（第２カム）は、カム４７のカム溝４７ａと同じ輪郭の略Ｄ字状に形成されていて、後述する係合ピン５４の直径に比して僅かに大きい溝幅を有するとともに、曲線溝部４８ａ１と直線溝部４８ａ２とで構成されている（図１２参照）。カム溝４８ａの曲線溝部４８ａ１（第２アーム動作禁止部）は、その中心線の曲率半径が同一に設定された円弧状に形成されている。カム溝４８ａの直線溝部４８ａ２（第２アーム動作部）は、その中心線が駆動ギヤ４３の回転中心に対して曲線溝部４８ａ１とは反対側にオフセットされた位置に配置されている。 The cam groove 48a (second cam) of the cam 48 is formed in a substantially D shape having the same contour as the cam groove 47a of the cam 47, and is slightly larger than the diameter of the engagement pin 54 described later. And a curved groove portion 48a1 and a linear groove portion 48a2 (see FIG. 12). The curved groove portion 48a1 (second arm operation prohibiting portion) of the cam groove 48a is formed in an arc shape in which the radius of curvature of the center line is set to be the same. The straight groove portion 48 a 2 (second arm operating portion) of the cam groove 48 a is disposed at a position where its center line is offset to the opposite side of the curved groove portion 48 a 1 with respect to the rotation center of the drive gear 43.

スライドアーム５１（第１スライドアーム）とスライドアーム５２（第２スライドアーム）は、長尺状かつ矩形状の板材であり、フレーム１２内にてパンチ２１〜２５を挟んで対向配置された状態で、フレーム１２の長手方向に沿って往復動可能に設けられている。スライドアーム５１のカム４７と対向した部位には、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、係合ピン５３が設けられている。係合ピン５３はカム４７のカム溝４７ａに係合している。また、スライドアーム５１には、係合ピン５３のカム溝４７ａに対する追従を許容するために、ギヤ支持ピン４６と係合してスライドアーム５１を長手方向に向けて誘導するための切り欠き５１ｄ（ガイド部）が形成されている。 The slide arm 51 (first slide arm) and the slide arm 52 (second slide arm) are long and rectangular plate members, and are disposed in the frame 12 so as to face each other with the punches 21 to 25 interposed therebetween. The frame 12 is provided so as to be capable of reciprocating along the longitudinal direction of the frame 12. As shown in FIGS. 10A to 10C, an engagement pin 53 is provided at a portion of the slide arm 51 that faces the cam 47. The engaging pin 53 is engaged with the cam groove 47 a of the cam 47. Further, in order to allow the slide pin 51 to follow the cam groove 47a of the engagement pin 53, a notch 51d (for engaging the gear support pin 46 and guiding the slide arm 51 in the longitudinal direction) Guide part) is formed.

スライドアーム５２のカム４８と対向した部位には、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、係合ピン５４が設けられている。係合ピン５４はカム４８のカム溝４８ａに係合している。また、スライドアーム５２には、係合ピン５４のカム溝４８ａに対する追従を許容するために、ギヤ支持ピン４５と係合してスライドアーム５２を長手方向に向けて誘導するための切り欠き５２ｃ（ガイド部）が形成されている。 As shown in FIGS. 11A to 11C, an engagement pin 54 is provided at a portion of the slide arm 52 facing the cam 48. The engaging pin 54 is engaged with the cam groove 48 a of the cam 48. Further, in order to allow the slide pin 52 to follow the cam groove 48a of the engagement pin 54, a notch 52c (for engaging the gear support pin 45 and guiding the slide arm 52 in the longitudinal direction) is provided. Guide part) is formed.

係合ピン５３がカム溝４７ａの曲線溝部４７ａ１に係合しているときは、その係合状態が維持される方向にカム４７が回転してもスライドアーム５１は往復動作しないが、係合ピン５３がカム溝４７ａの直線溝部４７ａ２に係合しているときは、その係合状態が維持される方向にカム４７が回転することで、スライドアーム５１がその長手方向に往復動する。 When the engagement pin 53 is engaged with the curved groove portion 47a1 of the cam groove 47a, the slide arm 51 does not reciprocate even if the cam 47 rotates in the direction in which the engagement state is maintained. When 53 is engaged with the linear groove 47a2 of the cam groove 47a, the cam 47 rotates in a direction in which the engaged state is maintained, so that the slide arm 51 reciprocates in the longitudinal direction.

一方、係合ピン５４がカム溝４８ａの曲線溝部４８ａ１に係合しているときは、その係合状態が維持される方向にカム４８が回転してもスライドアーム５２は往復動作しないが、係合ピン５４がカム溝４８ａの直線溝部４８ａ２に係合しているときは、その係合状態が維持される方向にカム４８が回転することで、スライドアーム５２がその長手方向に往復動する。 On the other hand, when the engagement pin 54 is engaged with the curved groove 48a1 of the cam groove 48a, the slide arm 52 does not reciprocate even if the cam 48 rotates in the direction in which the engagement state is maintained. When the coupling pin 54 is engaged with the linear groove 48a2 of the cam groove 48a, the cam 48 rotates in a direction in which the engaged state is maintained, so that the slide arm 52 reciprocates in the longitudinal direction.

スライドアーム５１の下部には、支持ピン３１ａ〜３５ａとの干渉を回避するための切り欠き５１ｅが形成されている。また、スライドアーム５２の下部には、支持ピン３１ａ〜３５ａおよびギヤ支持ピン４６との干渉を回避するための切り欠き５２ｄが形成されている。 A cutout 51e for avoiding interference with the support pins 31a to 35a is formed in the lower portion of the slide arm 51. Further, a notch 52 d for avoiding interference with the support pins 31 a to 35 a and the gear support pin 46 is formed in the lower portion of the slide arm 52.

上記のように構成した第１実施形態のシート穿孔装置においては、その待機時、電動モータ４１は停止していて、カム４７，４８、係合ピン５３，５４およびスライドアーム５１，５２が、図１２（Ｂ）および図１３（Ａ）に示した初期位置にある。この状態では、カム溝４７ａ，４８ａが横向きに配置、すなわち、カム４７，４８の各曲線溝部４７ａ１，４８ａ１が上方に位置し、各直線溝部４７ａ２，４８ａ２が水平に位置するように配置されている。また、係合ピン５３，５４は、曲線溝部４７ａ１，４８ａ１同士の対応する同じ位置にあり、係合ピン５３，５４の両軸心が駆動ギヤ４３，４４の水平方向の中心線上に位置している。そして、係合ピン５３，５４は、曲線溝部４７ａ１，４８ａ１内にて、上下方向への移動のみが許容され、水平方向への移動が規制された状態にある。 In the sheet punching device according to the first embodiment configured as described above, the electric motor 41 is stopped during the standby state, and the cams 47 and 48, the engagement pins 53 and 54, and the slide arms 51 and 52 are illustrated in FIG. 12 (B) and the initial position shown in FIG. 13 (A). In this state, the cam grooves 47a and 48a are disposed sideways, that is, the curved groove portions 47a1 and 48a1 of the cams 47 and 48 are positioned upward, and the linear groove portions 47a2 and 48a2 are positioned horizontally. . Further, the engaging pins 53 and 54 are at the same corresponding positions of the curved groove portions 47a1 and 48a1, and both axial centers of the engaging pins 53 and 54 are positioned on the horizontal center line of the drive gears 43 and 44. Yes. The engagement pins 53 and 54 are only allowed to move in the vertical direction within the curved groove portions 47a1 and 48a1, and are restricted from moving in the horizontal direction.

最初に、シート材に３孔の孔列を形成する場合について説明する。この場合には、上記した待機状態から電動モータ４１が図示左回りに回転するようにその作動が制御される。電動モータ４１が図示左回りに回転すると、駆動ギヤ４３およびカム４８が図示左回りに回転し、駆動ギヤ４４が図示右回りに駆動ギヤ４３と同じ角度だけ回転する。このとき、係合ピン５４はカム溝４８ａの曲線溝部４８ａ１に係合しているため、スライドアーム５２は往復動しない。 First, a case where a three-hole array is formed in the sheet material will be described. In this case, the operation is controlled so that the electric motor 41 rotates counterclockwise from the above-described standby state. When the electric motor 41 rotates counterclockwise in the figure, the drive gear 43 and the cam 48 rotate counterclockwise in the figure, and the drive gear 44 rotates clockwise in the figure by the same angle as the drive gear 43. At this time, since the engaging pin 54 is engaged with the curved groove 48a1 of the cam groove 48a, the slide arm 52 does not reciprocate.

一方、カム４７の図示右回りの回転による直線溝部４７ａ２の変位に係合ピン５３が追従するように、切り欠き５１ｄがギヤ支持ピン４６により水平方向に誘導されるのに伴って、スライドアーム５１が図１２（Ｃ）に示すように、図示右向きに往動し始める。これにより、リンク３１，３３，３５がそれぞれ支持ピン３１ａ，３３ａ，３５ａを回転支点として図示右回りに回転する。カム４７が図示右回りに９０°未満の所定角度（例えば、４５°）回転したとき、パンチ２１，２３，２５とダイス孔１１ａ，１１ｃ，１１ｅとの協働によりシート材に３孔の孔列が形成される。 On the other hand, as the notch 51d is guided in the horizontal direction by the gear support pin 46 so that the engagement pin 53 follows the displacement of the linear groove 47a2 due to the clockwise rotation of the cam 47 in the drawing, the slide arm 51 is guided. As shown in FIG. 12 (C), it starts to move in the right direction in the figure. As a result, the links 31, 33, and 35 rotate in the clockwise direction in the figure using the support pins 31a, 33a, and 35a as rotation fulcrums, respectively. When the cam 47 is rotated clockwise by a predetermined angle of less than 90 ° (for example, 45 °), a hole array of three holes is formed in the sheet material by the cooperation of the punches 21, 23, 25 and the die holes 11a, 11c, 11e. Is formed.

カム４７が図示右回りに９０°回転した状態では、図１３（Ｂ）に示すように、スライドアーム５１の図示右向きへの往動量が最大となり、９０°を超えた後はカム４７の更なる図示右回りの回転に伴ってスライドアーム５１が図示左向きに復動し始める。そして、カム４７が図示右回りに１８０°回転したとき、図１３（Ｃ）に示すように、スライドアーム５１および係合ピン５３は初期位置に復帰する。なお、スライドアーム５１の初期位置からのオーバーランを防止するために、スライドアーム５１が初期位置に復帰する直前で電動モータ４１の作動が停止されるようになっている（例えば、ショートを利用した短絡ブレーキや逆転ブレーキなど）。 In the state where the cam 47 is rotated 90 ° clockwise as shown in FIG. 13B, the amount of forward movement of the slide arm 51 toward the right is maximum as shown in FIG. 13B. With the clockwise rotation in the figure, the slide arm 51 begins to move backward in the figure. When the cam 47 rotates 180 ° clockwise in the figure, the slide arm 51 and the engagement pin 53 return to the initial positions as shown in FIG. In order to prevent overrun from the initial position of the slide arm 51, the operation of the electric motor 41 is stopped immediately before the slide arm 51 returns to the initial position (for example, using a short circuit). Short-circuit brake or reverse brake).

３孔のパンチングを連続して行う場合には、カム４７が図示右回りに１８０°回転した後に、１８０°反転する動作が実行されるように電動モータ４１の作動が制御される。なお、ホームポジションセンサおよびセンサフィラーにより検出された検出信号に基づいて、駆動ギヤ４３または４４の回転方向および回転角度が計算され、係合ピン５３または５４が初期位置にあるか、初期位置から１８０°回転した位置にあるかが電気制御装置により判定・記憶されるようになっている。 When three holes are punched continuously, the operation of the electric motor 41 is controlled such that the cam 47 rotates 180 ° clockwise and then rotates 180 °. The rotation direction and rotation angle of the drive gear 43 or 44 are calculated based on the detection signals detected by the home position sensor and sensor filler, and the engagement pin 53 or 54 is at the initial position or 180 degrees from the initial position. The electrical control device determines and stores whether it is in the rotated position.

次に、シート材に２孔の孔列を形成する場合について説明する。この場合には、図１２（Ｂ）および図１４（Ａ）に示した待機状態から電動モータ４１が図示右回りに回転するようにその作動が制御される。電動モータ４１が図示右回りに回転すると、駆動ギヤ４３およびカム４８が図示右回りに回転し、駆動ギヤ４４が図示左回りに駆動ギヤ４３と同じ角度だけ回転する。このとき、係合ピン５３はカム溝４７ａの曲線溝部４７ａ１に係合しているため、スライドアーム５１は往復動しない。 Next, a case where a two-hole array is formed in the sheet material will be described. In this case, the operation is controlled so that the electric motor 41 rotates in the clockwise direction from the standby state shown in FIGS. 12 (B) and 14 (A). When the electric motor 41 rotates clockwise in the figure, the drive gear 43 and the cam 48 rotate clockwise in the figure, and the drive gear 44 rotates counterclockwise in the figure by the same angle as the drive gear 43. At this time, since the engaging pin 53 is engaged with the curved groove 47a1 of the cam groove 47a, the slide arm 51 does not reciprocate.

一方、カム４８の図示右回りの回転による直線溝部４８ａ２の変位に係合ピン５４が追従するように、切り欠き５２ｃがギヤ支持ピン４５により水平方向に誘導されるのに伴って、スライドアーム５２が図１２（Ａ）に示すように、図示右向きに往動し始める。これにより、リンク３２，３４がそれぞれ支持ピン３２ａ，３４ａを回転支点として図示右回りに回転する。カム４８が図示右回りに９０°未満の所定角度（例えば、４５°）だけ回転したとき、パンチ２２，２４とダイス孔１１ｂ，１１ｄとの協働によりシート材に２孔の孔列が形成される。 On the other hand, as the notch 52c is guided in the horizontal direction by the gear support pin 45 so that the engagement pin 54 follows the displacement of the linear groove portion 48a2 due to the clockwise rotation of the cam 48 in the figure, the slide arm 52 is guided. As shown in FIG. 12 (A), it starts to move in the right direction in the figure. As a result, the links 32 and 34 rotate in the clockwise direction in the figure with the support pins 32a and 34a as rotation fulcrums, respectively. When the cam 48 rotates clockwise by a predetermined angle of less than 90 ° (for example, 45 °), a hole array of two holes is formed in the sheet material by the cooperation of the punches 22 and 24 and the die holes 11b and 11d. The

カム４８が図示右回りに９０°回転した状態では、図１４（Ｂ）に示すように、スライドアーム５２の図示右向きへの往動量が最大となり、９０°を超えた後はカム４８の更なる図示右回りの回転に伴ってスライドアーム５２が図示左向きに復動し始める。そして、カム４８が図示右回りに１８０°回転したとき、図１４（Ｃ）に示すように、スライドアーム５２および係合ピン５４は初期位置に復帰する。なお、この場合にも、上記した３孔の穿孔の場合と同様、スライドアーム５２の初期位置からのオーバーランを防止するために、スライドアーム５２が初期位置に復帰する直前で電動モータ４１の作動が停止される。 In the state where the cam 48 is rotated 90 ° clockwise as shown in FIG. 14B, the amount of forward movement of the slide arm 52 in the right direction is maximum as shown in FIG. 14B. With the clockwise rotation in the figure, the slide arm 52 starts to move backward in the figure to the left. When the cam 48 rotates 180 ° clockwise as shown in the figure, the slide arm 52 and the engagement pin 54 return to their initial positions as shown in FIG. Also in this case, as in the case of the above-described three-hole drilling, in order to prevent overrun from the initial position of the slide arm 52, the operation of the electric motor 41 immediately before the slide arm 52 returns to the initial position. Is stopped.

２孔のパンチングを連続して行う場合には、上記と同様、カム４８が図示右回りに１８０°回転した後に、１８０°反転する動作が実行されるように電動モータ４１の作動が制御される。 When two holes are punched continuously, the operation of the electric motor 41 is controlled so that the cam 48 rotates 180 degrees clockwise as shown above and then rotates 180 degrees. .

上記のように構成した第１実施形態においては、カム機構が、カム４７のカム溝４７ａおよびスライドアーム５１の係合ピン５３からなる第１のカム機構と、カム４８のカム溝４８ａおよびスライドアーム５２の係合ピン５４からなる第２のカム機構との二つのカム機構で構成されている。このため、パンチ２１〜２５毎にカム機構を設ける必要がなく、リンク３１〜３５をテコの原理を利用したシンプルな形状に形成できるので、リンク３１〜３５の回転時における作動抵抗を低減することが可能となって、装置を小型、軽量かつ安価に構成することが可能である。 In the first embodiment configured as described above, the cam mechanism includes the first cam mechanism including the cam groove 47a of the cam 47 and the engagement pin 53 of the slide arm 51, and the cam groove 48a and the slide arm of the cam 48. The second cam mechanism is composed of 52 engaging pins 54 and two cam mechanisms. For this reason, it is not necessary to provide a cam mechanism for each of the punches 21 to 25, and the links 31 to 35 can be formed in a simple shape using the lever principle, so that the operating resistance during rotation of the links 31 to 35 is reduced. Therefore, the apparatus can be configured to be small, light and inexpensive.

また、この第１実施形態では、リンク３１〜３５の形状がシンプルであるため、その組み付け作業性も向上する。また、パンチ２１，２３，２５に対応して専用のスライドアーム５１と駆動ギヤ４４を設け、パンチ２２，２４に対応して専用のスライドアーム５２と駆動ギヤ４３を設けるようにしたので、海外仕様等の多様な穿孔数の要求に応じて柔軟に対応することが可能である。 Moreover, in this 1st Embodiment, since the shape of the links 31-35 is simple, the assembly workability | operativity also improves. Also, a dedicated slide arm 51 and drive gear 44 are provided corresponding to the punches 21, 23, 25, and a dedicated slide arm 52 and drive gear 43 are provided corresponding to the punches 22 and 24. It is possible to flexibly respond to various demands for the number of perforations.

また、上記第１実施形態では、カム４７のカム溝４７ａおよびカム４８のカム溝４８ａを形成が容易な略Ｄ字状とすることで、カム溝４７ａの曲線溝部４７ａ１を第１アーム動作禁止部として機能させ、カム溝４７ａの直線溝部４７ａ２を第１アーム動作部として機能させ、カム溝４８ａの曲線溝部４８ａ１を第２アーム動作禁止部として機能させ、カム溝４８ａの直線溝部４８ａ２を第２アーム動作部として機能させることができるので、スライドアーム５１，５２をシンプルかつ安価に構成することが可能である。 Further, in the first embodiment, the cam groove 47a of the cam 47 and the cam groove 48a of the cam 48 are formed in a substantially D shape so that the cam groove 47a can be easily formed. The linear groove portion 47a2 of the cam groove 47a functions as the first arm operation portion, the curved groove portion 48a1 of the cam groove 48a functions as the second arm operation prohibition portion, and the linear groove portion 48a2 of the cam groove 48a functions as the second arm. Since it can function as an operation unit, the slide arms 51 and 52 can be configured simply and inexpensively.

また、上記第１実施形態では、駆動ギヤ４３と駆動ギヤ４４とが、歯数が同じで互いに逆回転する駆動ギヤであり、駆動ギヤ４３と駆動ギヤ４４の回転に応じてカム４７とカム４８とが互いに反対方向に同じ角度だけ回るように設定されている。これにより、駆動ギヤ４３および駆動ギヤ４４のうちの何れか一方の回転位置のみを検出することによって、スライドアーム５１，５２を所定量だけ往復動させることが可能となって、電動モータ４１の作動制御が容易となる。 Further, in the first embodiment, the drive gear 43 and the drive gear 44 are drive gears having the same number of teeth and rotating reversely to each other, and the cam 47 and the cam 48 according to the rotation of the drive gear 43 and the drive gear 44. Are set to rotate by the same angle in opposite directions. Thus, by detecting only the rotational position of one of the drive gear 43 and the drive gear 44, the slide arms 51 and 52 can be reciprocated by a predetermined amount, and the operation of the electric motor 41 is enabled. Control becomes easy.

また、上記第１実施形態では、駆動源として、１つの電動モータ４１が用いられている。これにより、この電動モータ４１の回転方向を変えるだけで、回転駆動力が駆動ギヤ４４を介してスライドアーム５１の往復動に変換され、駆動ギヤ４３を介してスライドアーム５２の往復動に変換されるので、複数の電動モータを用いる場合に比してコストが安価になる。また、電動モータとして、例えばＤＣブラシモータを使用すれば、コストも安価になる。 In the first embodiment, one electric motor 41 is used as a drive source. As a result, the rotational driving force is converted into the reciprocating motion of the slide arm 51 via the drive gear 44 and the reciprocating motion of the slide arm 52 via the drive gear 43 simply by changing the rotational direction of the electric motor 41. Therefore, the cost is lower than when a plurality of electric motors are used. Further, if a DC brush motor is used as the electric motor, for example, the cost is reduced.

（第２実施形態）
上記第１実施形態等においては、スライドアーム５１，５２を、フレーム１２内にてパンチ２１〜２５を挟んで対向して配置するように実施したが、これに代えて、例えば図１５および図１６に示すように、フレーム１２内の片側壁側に重ねて配置するように実施することも可能である。なお、この第２実施形態の他の構成については、上記第１実施形態等と同様であるので、上記第１実施形態等と同じ部材または同一の機能を果たす部材には同一の符号を含む１００番台の符号で表示することとして、詳細な説明は省略する。 (Second Embodiment)
In the first embodiment and the like, the slide arms 51 and 52 are arranged so as to face each other with the punches 21 to 25 sandwiched in the frame 12, but instead, for example, FIGS. 15 and 16. As shown in FIG. 2, it is also possible to carry out the arrangement so as to overlap one side wall side in the frame 12. In addition, since it is the same as that of the said 1st Embodiment etc. about the other structure of this 2nd Embodiment, the same code | symbol is included in the member which performs the same member as the said 1st Embodiment etc. or the same function. The detailed description is omitted as displaying with the reference numerals.

この第２実施形態において、スライドアーム１５１の駆動ギヤ１４３と対向した部位には、係合ピン１５３が設けられ、スライドアーム１５２の駆動ギヤ１４４と対向した部位には、係合ピン１５４が設けられている。係合ピン１５３，１５４は、カム１４７，１４８のカム溝１４７ａ，１４８ａにそれぞれ係合している。スライドアーム１５２には、スライドアーム１５１の往復動時におけるアーム係合ピン１３３ｄ，１３５ｄとの干渉を回避するための切り欠き１５２ｅ，１５２ｆがそれぞれ形成されている。 In the second embodiment, an engagement pin 153 is provided at a portion of the slide arm 151 facing the drive gear 143, and an engagement pin 154 is provided at a portion of the slide arm 152 facing the drive gear 144. ing. The engagement pins 153 and 154 are engaged with cam grooves 147a and 148a of the cams 147 and 148, respectively. The slide arm 152 is formed with notches 152e and 152f for avoiding interference with the arm engagement pins 133d and 135d when the slide arm 151 reciprocates.

上記のように構成した第２実施形態のシート穿孔装置において、シート材に３孔の孔列を形成する場合には、図１６に示す待機状態から電動モータ１４１が図示右回りに回転するようにその作動が制御される。電動モータ１４１の図示右回りの回転により、駆動ギヤ１４３およびカム１４７が図示右回りに回転し、スライドアーム１５１が図示右向きに往動する。これに伴って、リンク１３１，１３３，１３５がそれぞれ支持ピン１３１ａ，１３３ａ，１３５ａを回転支点として図示右回りに回転し、パンチ１２１，１２３，１２５とダイス孔（図示省略）との協働によりシート材に３孔の孔列が形成される。 In the sheet punching device according to the second embodiment configured as described above, when a three-hole array is formed in the sheet material, the electric motor 141 is rotated clockwise from the standby state shown in FIG. Its operation is controlled. As the electric motor 141 rotates clockwise in the figure, the drive gear 143 and the cam 147 rotate clockwise in the figure, and the slide arm 151 moves forward in the figure. Along with this, the links 131, 133, and 135 rotate clockwise in the figure with the support pins 131a, 133a, and 135a as rotation fulcrums, respectively, and the sheet is formed by the cooperation of the punches 121, 123, and 125 and the die holes (not shown). A hole array of three holes is formed in the material.

シート材に２孔の孔列を形成する場合には、図１６に示す待機状態から電動モータ１４１が図示左回りに回転するようにその作動が制御される。電動モータ１４１の図示左回りの回転により、駆動ギヤ１４４およびカム１４８が図示右回りに回転し、スライドアーム１５２が図示右向きに往動する。これに伴って、リンク１３２，１３４がそれぞれ支持ピン１３２ａ，１３４ａを回転支点として図示右回りに回転し、パンチ１２２，１２４とダイス孔（図示省略）との協働によりシート材に２孔の孔列が形成される。 When a two-hole array is formed in the sheet material, the operation is controlled so that the electric motor 141 rotates counterclockwise from the standby state shown in FIG. As the electric motor 141 rotates counterclockwise in the figure, the drive gear 144 and the cam 148 rotate clockwise in the figure, and the slide arm 152 moves forward in the figure to the right. Along with this, the links 132 and 134 rotate clockwise in the figure with the support pins 132a and 134a as rotation fulcrums, respectively, and two holes are formed in the sheet material by cooperation of the punches 122 and 124 and a die hole (not shown). A row is formed.

この第２実施形態においても、上記第１実施形態等と同様、装置を小型、軽量かつ安価に構成することが可能である。また、リンク１３１〜１３５の形状がシンプルであるため、その組み付け作業性も向上する。また、パンチ１２１，１２３，１２５に対応して専用のスライドアーム１５１と駆動ギヤ１４３を設け、パンチ１２２，１２４に対応して専用のスライドアーム１５２と駆動ギヤ１４４を設けるようにしたので、海外仕様等の多様な穿孔数の要求に応じて柔軟に対応することが可能である。 Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment and the like, the apparatus can be configured to be small, light, and inexpensive. Moreover, since the shape of the links 131-135 is simple, the assembly workability | operativity also improves. In addition, a dedicated slide arm 151 and drive gear 143 are provided corresponding to the punches 121, 123, and 125, and a dedicated slide arm 152 and drive gear 144 are provided corresponding to the punches 122 and 124. It is possible to flexibly respond to various demands for the number of perforations.

上記各実施形態においては、２枚のスライドアームを用いたが、３枚以上のスライドアーム用いて実施することも可能である。 In each of the above embodiments, two slide arms are used, but it is also possible to carry out using three or more slide arms.

また、上記各実施形態においては、各駆動ギヤに溝カムを一体的に形成し、溝カムと係合ピンとでカム機構が構成されるように実施したが、カム機構はこれに限らず、例えば各駆動ギヤに、略Ｄ字をなす凸状のカムを一体的に設け、スライドアームに設けたカムフォロアが凸状カムの輪郭外周面または輪郭内周面に沿って移動可能とされるように構成して実施することも可能である。 Further, in each of the above embodiments, the groove cam is integrally formed in each drive gear, and the cam mechanism is configured by the groove cam and the engagement pin. However, the cam mechanism is not limited to this, for example, Each drive gear is integrally provided with a convex cam that is substantially D-shaped, and the cam follower provided on the slide arm is configured to be movable along the contour outer peripheral surface or contour inner peripheral surface of the convex cam. It is also possible to carry out.

また、カム溝の形状は、略Ｄ字状に限らず、アーム動作部およびアーム動作禁止部として機能する構成部分を有する形状のカムに広く適用することが可能である。 In addition, the shape of the cam groove is not limited to a substantially D shape, and can be widely applied to cams having shapes that function as arm operation portions and arm operation prohibition portions.

また、上記各実施形態においては、各スライドアームを長手方向に向けて誘導するための切り欠きを形成し、この切り欠きにギヤ支持ピンを係合させたが、これに代えて、例えば各スライドアームを長手方向に向けて誘導するための長孔を形成し、この長孔に係合可能な突出部材をフレームに設けてもよいし、フレーム内壁の上下部位で各スライドアームを誘導してもよい。 Further, in each of the above embodiments, a notch for guiding each slide arm in the longitudinal direction is formed, and a gear support pin is engaged with this notch. A long hole for guiding the arm in the longitudinal direction may be formed, and a protruding member engageable with the long hole may be provided in the frame, or each slide arm may be guided at the upper and lower portions of the inner wall of the frame. Good.

また、上記各実施形態においては、各パンチの穿孔タイミングがほぼ同じとなるように各リンクを配置したが、リンクのスライドアームとの連結位置（力点）をパンチ毎に変えて、各パンチの穿孔タイミングがずれるように設定することも可能である。これによれば、カムのプロファイルを変え、またはリンクのフレームとの支持位置（支点）を変えて各パンチの穿孔タイミングをずらす場合に比して、簡単かつ容易に各パンチの穿孔タイミングをずらすことができ、各パンチの穿孔時における負荷を効果的に低減することが可能である。 Further, in each of the above embodiments, each link is arranged so that the punching timing of each punch is substantially the same. However, the connection position (power point) of the link with the slide arm is changed for each punch, and each punch is punched. It is also possible to set so that the timing is shifted. According to this, the punching timing of each punch can be shifted easily and easily as compared with the case where the punching timing of each punch is shifted by changing the profile of the cam or the support position (fulcrum) of the link. It is possible to effectively reduce the load when each punch is punched.

また、上記した各実施形態では、フィニッシャーに用いられるシート穿孔装置に本発明を適用したが、例えばプリンタ等に用いられるシート穿孔装置に本発明を適用することも可能である。 In each of the above-described embodiments, the present invention is applied to a sheet punching device used for a finisher. However, the present invention can also be applied to a sheet punching device used for a printer or the like.

本発明によるシート穿孔装置の第１実施形態を示す外観図。1 is an external view showing a first embodiment of a sheet punching device according to the present invention. 図１の正面図。The front view of FIG. 図１に示したシート穿孔装置においてフレームおよびダイフレームを仮想線で表した外観図。The external view which represented the flame | frame and die frame with the virtual line in the sheet | seat punching apparatus shown in FIG. 図１に示したシート穿孔装置からフレームおよびダイフレームを除いた外観図。FIG. 2 is an external view of the sheet punching device shown in FIG. 1 with a frame and a die frame removed. 図４の平面図。The top view of FIG. 図４の正面図。The front view of FIG. （Ａ）はリンク３１の外観図。（Ｂ）はリンク３１の正面図。（Ｃ）はリンク３１の側面図。(A) is an external view of the link 31. FIG. (B) is a front view of the link 31. FIG. (C) is a side view of the link 31. （Ａ）はリンク３２の外観図。（Ｂ）はリンク３２の正面図。（Ｃ）はリンク３１の側面図。(A) is an external view of the link 32. FIG. (B) is a front view of the link 32. (C) is a side view of the link 31. （Ａ）は駆動ギヤ４４およびカム４７の外観図。（Ｂ）はカム４７の正面図。（Ｃ）は駆動ギヤ４４およびカム４７の側面図。(A) is an external view of the drive gear 44 and the cam 47. FIG. (B) is a front view of the cam 47. (C) is a side view of the drive gear 44 and the cam 47. （Ａ）はスライドアーム５１の外観図。（Ｂ）はスライドアーム５１の平面図。（Ｃ）はスライドアーム５１の側面図。(A) is an external view of the slide arm 51. FIG. FIG. 4B is a plan view of the slide arm 51. (C) is a side view of the slide arm 51. （Ａ）はスライドアーム５２の外観図。（Ｂ）はスライドアーム５２の平面図。（Ｃ）はスライドアーム５２の側面図。(A) is an external view of the slide arm 52. FIG. FIG. 4B is a plan view of the slide arm 52. (C) is a side view of the slide arm 52. （Ａ）はカム４８が図示右回りに９０°未満の所定角度回転した状態を示す説明図。（Ｂ）はカム４７，４８の初期位置を示す説明図。（Ｃ）はカム４７が図示右回りに９０°未満の所定角度回転した状態を示す説明図。(A) is explanatory drawing which shows the state which the cam 48 rotated the predetermined angle of less than 90 degrees clockwise in the figure. (B) is explanatory drawing which shows the initial position of the cams 47 and 48. FIG. (C) is explanatory drawing which shows the state which the cam 47 rotated the predetermined angle of less than 90 degrees clockwise in the figure. （Ａ）はカム４７，４８の初期位置を示す説明図。（Ｂ）はカム４７が図示右回りに９０°回転した状態を示す説明図。（Ｃ）はカム４７が図示右回りに１８０°回転した状態を示す説明図。(A) is explanatory drawing which shows the initial position of the cams 47 and 48. FIG. (B) is explanatory drawing which shows the state which the cam 47 rotated 90 degrees clockwise in the figure. (C) is explanatory drawing which shows the state which the cam 47 rotated 180 degrees clockwise in the figure. （Ａ）はカム４７，４８の初期位置を示す説明図。（Ｂ）はカム４８が図示右回りに９０°回転した状態を示す説明図。（Ｃ）はカム４８が図示右回りに１８０°回転した状態を示す説明図。(A) is explanatory drawing which shows the initial position of the cams 47 and 48. FIG. (B) is explanatory drawing which shows the state which the cam 48 rotated 90 degrees clockwise in the figure. (C) is explanatory drawing which shows the state which the cam 48 rotated 180 degrees clockwise in the figure. 本発明によるシート穿孔装置の第２実施形態を示す平面図。The top view which shows 2nd Embodiment of the sheet punching apparatus by this invention. 図１５の正面図。The front view of FIG.

Explanation of symbols

１１ダイフレーム
１１ａ〜１１ｅダイス孔
１２フレーム
２１〜２５パンチ（２１，２３，２５（第１パンチ群）、２２，２４（第２パンチ群））
３１〜３５リンク（３１，３３，３５（第１リンク群）、３２，３４（第２リンク群）
３１ａ〜３５ａ支持ピン
３１ｂ〜３５ｂアーム部
３１ｃ〜３５ｃパンチ支持ピン
４０駆動機構
４１電動モータ（駆動源）
４３駆動ギヤ（第２駆動ギヤ）
４４駆動ギヤ（第１駆動ギヤ）
４５，４６ギヤ支持ピン（ギヤ支持軸）
４７カム（第１カム）
４７ａ，４８ａカム溝
４７ａ１曲線溝部（第１アーム動作禁止部）
４７ａ２直線溝部（第１アーム動作部）
４８カム（第２カム）
４８ａ１曲線溝部（第２アーム動作禁止部）
４８ａ２直線溝部（第２アーム動作部）
５１スライドアーム（第１スライドアーム）
５２スライドアーム（第２スライドアーム）
５３係合ピン（第１カムフォロア）
５４係合ピン（第２カムフォロア） 11 Die frames 11a to 11e Die hole 12 Frames 21 to 25 Punch (21, 23, 25 (first punch group), 22, 24 (second punch group))
31-35 links (31, 33, 35 (first link group), 32, 34 (second link group)
31a-35a Support pin 31b-35b Arm part 31c-35c Punch support pin 40 Drive mechanism 41 Electric motor (drive source)
43 Drive gear (second drive gear)
44 Drive gear (first drive gear)
45, 46 Gear support pin (Gear support shaft)
47 Cam (first cam)
47a, 48a Cam groove 47a1 Curved groove part (first arm operation prohibition part)
47a2 Straight groove (first arm moving part)
48 cam (second cam)
48a1 Curved groove (second arm operation prohibition part)
48a2 Straight groove (second arm moving part)
51 Slide arm (first slide arm)
52 Slide arm (second slide arm)
53 Engagement pin (first cam follower)
54 Engagement pin (2nd cam follower)

Claims

A plurality of punches arranged in the longitudinal direction of the frame and die holes corresponding to the plurality of punches, and the rotational movement of the drive mechanism is converted into reciprocating movement of the plurality of punches in the punching direction by a cam mechanism. In the sheet punching device in which a hole row is formed in the sheet material by the cooperation of the plurality of punches and the die holes,
A plurality of slide arms having a first slide arm and a second slide arm that are capable of reciprocating along the longitudinal direction of the frame;
The first slide arm is connected to the first punch group of the plurality of punches and the first slide arm, and the reciprocating movement of the first slide arm is performed in the punching direction of the first punch group by rotating around the support axis with the frame. A first link group that converts to reciprocating motion;
The second slide arm is connected to the second punch group of the plurality of punches and the second slide arm, and the reciprocating movement of the second slide arm is performed in the punching direction of the second punch group by rotating around the support axis with the frame. A second link group that converts to reciprocating motion,
The drive mechanism includes a drive source and a first drive gear and a second drive gear that are gear-coupled so as to be able to transmit the rotational drive force of the drive source and are rotatable about each gear support shaft with the frame,
The cam mechanism includes a first arm operating part that is provided in the first drive gear and reciprocates the first slide arm, and a first arm operation prohibiting part that prohibits the reciprocating movement of the first slide arm. 1 cam,
A first cam follower provided on the first slide arm and engaged with the first cam;
A second arm provided on the second drive gear for reciprocating the second slide arm, and a second cam having a second arm operation prohibiting unit for prohibiting reciprocation of the second slide arm;
A second cam follower provided on the second slide arm and engaged with the second cam;
When the first cam follower is engaged with the first arm operating portion of the first cam, the second cam follower is engaged with the second arm operation prohibiting portion of the second cam, and the second cam follower is The first cam follower is set to engage with the first arm operation prohibiting portion of the first cam when engaged with the second arm operation portion of the second cam. Sheet punching device.

The first cam and the second cam are groove cams having a substantially D-shaped cam groove, and the first cam follower projects from the first slide arm and engages with the cam groove of the first cam. The second cam follower is a second engagement pin projecting from the second slide arm and engageable with a cam groove of the second cam;
The first arm operation prohibiting portion and the second arm operation prohibiting portion are configured by arcuate curved groove portions in which the curvature radius of the center line is set to be the same among the components of the substantially D-shaped cam groove. 2. The sheet punching device according to claim 1, wherein each of the first arm operating unit and the second arm operating unit is configured by a linear groove portion of components of the substantially D-shaped cam groove.

The first drive gear and the second drive gear are drive gears having the same number of teeth and rotating reversely to each other, and the cam grooves of the first cam and the second cam are formed in a substantially D shape having the same contour. 3. The sheet punching device according to claim 2, wherein the sheet punching device is set to rotate by the same angle in opposite directions so as to be displaced symmetrically by rotation of the first drive gear and the second drive gear.

The first engagement pin and the second engagement pin are restricted from moving in the horizontal direction within the first arm operation prohibiting portion and the second arm operation prohibiting portion in a state where the first engagement pin and the second engagement pin are returned to the initial positions. The sheet punching device according to claim 2 or 3.

The sheet punching device according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive source is configured by one electric motor.