JP2010000555A - シート材打ち抜き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート材の一部の安定した保持と排出を実現可能できるシート材打ち抜き装置の提供。
【解決手段】 外周にシート材２の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部５を有し、回転可能に支持された第１ロール部３と、外周に前記凸部５と組み合わされてシート材２の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部７を有し、回転可能に支持された第２ロール部４を備えるシート材打ち抜き装置１において、回転中の第２ロール部４における周方向の第１所定範囲αで凹部７に残ったシート材の一部１８を凹部７内に空気を用いた吸引作用で保持し、回転中の第２ロール部４における周方向の第２所定範囲βで凹部７に残ったシート材の一部１８を凹部７内から空気を用いた吐出作用で排出することとした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート材打ち抜き装置に関する。

従来、外周にシート材の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、外周に前記凸部と組み合わされてシート材の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部を備えるシート材打ち抜き装置の技術が公知となっている（特許文献１参照）。
特開２００２−３１６２２１号公報

しかしながら、従来の発明にあっては、第２ロール部の凹部内にシート材の打ち抜かれた部分（シート材の一部を称す）が堅固に固着することが必須であるため、以下のような問題点が生じる。
即ち、凸部と凹部をシート材の破断による切断で打ち抜きするような場合には、第２ロール部の凹部内にシート材の一部が遊嵌または自重により留まる。
この結果、シート材の一部が第２ロール部の回転による遠心力により外方へ飛散したり、飛散したシート材の一部がシート材に付着する虞があり、シート材の一部を安定して保持及び排出できないという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、シート材の一部の安定した保持と排出を実現可能できるシート材打ち抜き装置を提供することである。

請求項１記載の発明では、外周にシート材の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、外周に前記凸部と組み合わされてシート材の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部を備えるシート材打ち抜き装置において、上記回転中の第２ロール部における周方向の第１所定範囲で凹部に残ったシート材の一部を凹部内に空気を用いた吸引作用で保持し、上記回転中の第２ロール部における周方向の第２所定範囲で凹部に残ったシート材の一部を凹部内から空気を用いた吐出作用で排出することを特徴とする。

請求項１記載の発明では、回転中の第２ロール部における周方向の第１所定範囲で凹部に残ったシート材の一部を凹部内に空気を用いた吸引作用で保持し、上記回転中の第２ロール部における周方向の第２所定範囲で凹部に残ったシート材の一部を凹部内から空気を用いた吐出作用で排出するようにしている。
これにより、シート材の一部の切断状態に関わらず、シート材の一部の安定した保持と排出を実現可能できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１のシート材打ち抜き装置の全体図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線における断面図、図３は実施例１の吸引コネクタの斜視図、図４は実施例１の第２ロール部の要部拡大断面図、図５は実施例１の打ち抜き加工後のシート材の斜視図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１、２に示すように、実施例１のシート材打ち抜き装置１では、シート材２を挟んで上下に配置された第１ロール部３と第２ロール部４が備えられている。

第１ロール部３は、外周にシート材２の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部５を有して略円柱状に形成される他、その中心から軸方向外側に突設された回転軸６が設けられている。
また、回転軸６は、図示しないモータに連結され、これによって、第１ロール部３は回転軸６を中心として図１中反時計周り方向に回転可能に支持されている。
凸部５は、第１ロール部３の周方向に等角度間隔で複数（実施例１では１２個）設けられると共に、軸方向にも等間隔で複数（実施例１では３個）設けられている。
各凸部５の平面視は円形状に形成されている。

なお、実施例１の各凸部５は第１ロール部３に対して図示しないボルト等で固定されている。
第１ロール部３を適宜の位置で軸直方向に分割した分割体を積層して構成しても良く、この場合、各凸部５を第１ロール部３に対して一体的に形成できる。

第２ロール部４は、外周にシート材２の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部７を有して略円筒状に形成される他、その中心から軸方向外側に突設された回転軸８が設けられている。
また、回転軸８は、第１ロール部３のモータと同期して駆動する図示しないモータに連結され、これによって、第２ロール部４は第１ロール部３と同期しなしながら回転軸８を中心として図１中時計回り方向に回転可能に支持されている。
なお、第２ロール部４の回転軸８を歯車を介して第１ロール部３の回転軸６に連結することにより、両ロール部3,4の回転を同期させても良い。
凹部７は、第２ロール部４の周方向に等角度間隔で複数（実施例１では１２個）設けられると共に、軸方向にも等間隔で複数（実施例１では３個）設けられている。
各凹部７の平面視は凸部５の外形よりも僅かに大きな外形を有する円形状に形成されている。

第２ロール部４には、軸方向一方側から形成された複数の横溝９が複数形成されると共に、各横溝９にはそれぞれ対応する凹部７内に連通された縦溝１０が形成されている。
各横溝９の開口端は第２ロール部４の側面に凹設された環状の周溝１１に望んだ状態で形成され、ここに、図示しないエア吸引装置の吸引部に連通する吸引管１２の一端側が接続された吸引コネクタ１３と、図示しないエア吐出装置の吐出部に連通する吐出管１４の一端側が接続された吐出コネクタ１５が設けられている。
エア吸引装置とエア吐出装置は一台のポンプで吸引と吐出をそれぞれ連通させることが出来る。

図３に示すように、吸引コネクタ１３は、周溝１１側の面に凹設された空間１３ａを有する平面視扇型の器状に形成される他、その両端部の成す角度は略１８０度になっている。
また、空間１３ａと連通した状態で吸引管１２の一端側が接続される接続穴１３ｂが貫通形成されている。

そして、図４に示すように、吸引コネクタ１３は、接続穴１３ｂに吸引管１２の一端側が接続され、且つ、空間１３ａを後述する第１所定範囲αに設けられた横溝９に連通させた状態で、図示しない基台に対して固定されている。
第１所定範囲αは、第１ロール部３と第２ロール部４が係合を始めシート材２を切り取り始める位置の凹部７の少なくとも上死点１６に掛かる所定範囲であり、図１で示す１８０度の角度範囲に設定されている。
また、吸引管１２は上死点１６の横溝９と同軸上に配置されている。
さらに、吸引管１２の他端側が図示しないエア吸引装置に接続され、これにより、吸引管１２、吸引コネクタ１３の空間１３ａ、該空間１３ａに対応する横溝９及び縦溝１０を介して第１所定範囲αに設けられた凹部７内の空気（図４の二点鎖線矢印で図示）を吸引可能になっている。

一方、吐出コネクタ１５は、吸引コネクタ１３と同様に、周溝１１側の面に凹設された空間１５ａを有する平面視扇型の器状に形成される他、その両端部の成す角度は略１２０度になっている。

そして、図５に示すように、吐出コネクタ１５は、接続穴１５ｂに吐出管１４の一端側が接続され、且つ、空間１５ａを後述する第２所定範囲βの横溝９に連通させた状態で、図示しない基台に対して固定されている。
第２所定範囲βは、凹部７の少なくとも下死点１７に掛かる所定範囲であり、図１に示す１２０度の角度範囲に設定されている。
また、吐出管１４は下死点１７の横溝９と同軸上に配置されている。
さらに、吐出管１４の他端側が図示しないエア吐出装置に接続され、これにより、吐出管１４、吐出コネクタ１５の空間１５ａ、該空間１５ａに対応する横溝９、縦溝１０を介して第２所定範囲βに設けられた凹部７内の空気（図４の二点鎖線矢印で図示）を外部へ排出可能になっている。

さらに、吸引コネクタ１３と吐出コネクタ１５は周溝１１の周壁１１ｂに対して図示しないシール部材を介して当接される他、周溝１１の底部１１ａに当接して摺動可能な状態で基台に固定され、これによって、各横溝９の密封性が保たれている。
或いは、吸引コネクタ１３と吐出コネクタ１５は周溝１１の周壁１１ｂと、底面１１ａの両方に接しながら摺動可能な状態で設けられて、空気漏れを防いでいる。

なお、吸引コネクタ１３と吐出コネクタ１５を一体的に形成して基台に対して固定することもできる。この際、両空間13a,15aは図示しない隔壁により区分けする。
また、第２ロール部４を凹部７の位置で軸直方向に分割された複数の分割体を積層して構成しても良い。

次に、作用を説明する。
<シート材の打ち抜きについて>
図１に示すように、このように構成された第１ロール部３と第２ロール部４は、シート材２を挟み込んだ状態でそれぞれの外周が接するように配置される。
また、両ロール部3,4の回転軸6,8が平行になるように設定されている。

このような配置を行うことにより、両ロール部3,4の外周部速度が同じで、且つ、互いに反対方向に回転させたときに、これら両者に挟み込まれたシート材２がこの外周部速度と同じ速度で移送方向へ送り出される。
また、第１ロール部３の凸部５と第２ロール部４の凹部７は、それぞれの回転動作によって連動してそれぞれの外周位置が変化するが、両ロール部3,4が接する位置で互いに組み合わされて噛み合うようになっており、この位置でシート材の一部１８が凸部５の形状に打ち抜かれ、図５に示すような円形状の開口部２ａを有する所望のシート材２を得るようになっている。

<シート材の保持と排出について>
図４で説明したように、回転中の第２ロール部４において、吸引管１２、吸引コネクタ１３の空間１３ａ、該空間１３ａに対応する横溝９及び縦溝１０を介して第１所定範囲αに相当する凹部７内の空気が吸引されるため、打ち抜かれたシート材の一部１８は第１所定範囲αにおいて凹部７内の縦溝１０側に吸引される。
これにより、シート材の一部１８を第１所定範囲αにおいて凹部７内に保持でき、第２ロール部４の回転による遠心力等によってシート材の一部１８がシート材２に飛散して付着するのを防止できる。

さらに、吐出管１４、吐出コネクタ１５の空間１３ａ、該空間１３ａに対応する横溝９、縦溝１０を介して第２所定範囲βに相当する凹部７内の空気は外部へ排出されるため、打ち抜かれたシート材の一部１８は第２ロール部４の回転に伴って第１所定範囲αを超えて第２所定範囲β内に位置すると、凹部７内から外方へ吐出された後、図示しない収容ケース内に落下する。
このように実施例１では、第１所定範囲αをシート材の一部１８の吸着区間としてシート材の一部１８を保持でき、第２所定範囲βをシート材の一部１８の排出区間としてシート材の一部１８を排出できる。

<シート材について>
実施例１のシート材２は、排気ガス浄化用のメタル触媒担体の金属箔としても用いられるものであって、ステンレス等の硬度が高い材料で、厚みが２０〜３０μｍである。
加えて、凸部５と凹部７の形状設定により、シート材の一部１８は凸部５と凹部７の嵌合により材料の破断による切断で打ち抜かれるようになっている。
従って、シート材の一部１８は凹部７内に遊嵌または自重により留まるため、凹部７内に堅固に固着するとは限らず、第２ロール部４の回転による遠心力で外方に飛散する虞がある。
これらに対し、実施例１では、空気の吸引力及び吐出力でもって所望の位置でシート材の一部１８を安定して保持及び排出できる。

<第１所定範囲について>
実施例１では、第１所定範囲αを凹部７の上死点１６付近、即ち、凸部５と凹部７の組み合わせ位置の前後に亘って設定している。
これにより、シート材２の加工直前から加工中において、凹部７から空気を吸引してシート材２を第２ロールの外周部に密着させることができ、良好な打ち抜きを実現できる。

<吸引管の位置について>
さらに、実施例１では吸引管１２を凹部７の上死点１６位置に配置されているため、加工が行われる位置が最も吸引力が強く、凸部５と凹部７によって加工中に生じるシート材２の屑などを吸引でき、これらがシート材２に付着するのを防止できる。

<第２所定範囲について>
実施例２では、第１ロール部３の下方に第２ロール部４を配置し、第２所定範囲βを下死点１７付近に設定している。
これによって、空気による吐出力に加え、シート材の一部１８の自重を利用して下方へ落下させることができる。
また、シート材の一部１８が落下中に第１ロール部３に接触する虞もない。
また、第２所定範囲βに複数の凹部７を対応させて設定しているため、１箇所にした場合に比べて、シート材の一部１８を確実に排出できる。

なお、シート材の一部１８が凹部７に自重で留まっている場合には第１所定範囲αから第２所定範囲βに切り替わる位置で下方へ自重で落下する。
シート材の一部１８が凹部７に遊嵌した状態であっても、吐出力が最も強い下死点１７の凹部７の位置で確実に下方へ落下するようになっている。
なお、補足ではあるが、図１に示すように、所定範囲γに位置する凹部７の空気は流通しないため、この凹部７に対応する横穴９の開口端にカバーを設けて異物の侵入を防止するようにしても良い。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、外周にシート材２の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部５を有し、回転可能に支持された第１ロール部３と、外周に前記凸部５と組み合わされてシート材２の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部７を有し、回転可能に支持された第２ロール部４を備えるシート材打ち抜き装置１において、回転中の第２ロール部４における周方向の第１所定範囲αで凹部７に残ったシート材の一部１８を凹部７内に空気を用いた吸引作用で保持し、回転中の第２ロール部４における周方向の第２所定範囲βで凹部７に残ったシート材の一部１８を凹部７内から空気を用いた吐出作用で排出する。
これにより、シート材の一部１８の安定した保持と排出を実現可能できる。

また、第２ロール部４の軸方向に形成された横溝９と、横溝９から凹部７内に貫通形成された縦溝１０と、吸引管１２に接続され、回転中の第２ロール部４における周方向の第１所定範囲αで横溝９の開口端から縦溝１０を介して凹部７へ空気を吸引して、該凹部７内に残ったシート材の一部１８を該凹部７内に保持する吸引コネクタ１３と、吐出管１４に接続され、回転中の第２ロール部４における周方向の第２所定範囲βで前記横溝９の開口端から縦溝１０を介して凹部７内の空気を排出して、該凹部７内に残ったシート材の一部１８を該凹部７内から排出する吐出コネクタ１５と、を備えるため、簡便な構造でもって、シート材の一部１８の安定した保持と排出を実現可能できる。

また、第１所定範囲αを少なくとも前記凸部５と凹部７の組み合わせ位置の前後に亘って設定したため、シート材２の加工直前から加工中において、凹部７から空気を吸引してシート材２を第２ロールの外周部に密着させることができ、良好な打ち抜きを実現できる。

また、第１ロール部３の下方に第２ロール部４を配置し、第２ロール部４の凹部７の上死点１６付近を第１所定範囲αにすると共に、下死点１７付近を第２所定範囲βとしたため、シート材の一部１８の自重を利用して安定した保持と排出を実現可能できる。

以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、シート材の一部を含む各構成部材の材質、形状、形成数、配置、寸法等は適宜設定できる。
同様に、第１所定範囲α及び第２所定範囲β内の範囲、及びこれらに対応する凹部７の設置数等も適宜設定できる。

実施例１のシート材打ち抜き装置の全体図である。 図１のＳ２−Ｓ２線における断面図である。 実施例１の吸引コネクタの斜視図である。 実施例１の第２ロール部の要部拡大断面図である。 実施例１の打ち抜き加工後のシート材の斜視図である。

符号の説明

１ シート材打ち抜き装置
２ シート材
３ 第１ロール部
４ 第２ロール部
５ 凸部
６ 回転軸
７ 凹部
８ 回転軸
９ 横溝
１０ 縦溝
１１ 周溝
１１ａ 底部
１１ｂ 周壁
１２ 吸引管
１３ 吸引コネクタ
１３ａ 空間
１３ｂ 接続穴
１４ 吐出管
１５ 吐出コネクタ
１５ａ 空間
１５ｂ 接続穴
１６ 上死点
１７ 下死点
１８ シート材の一部

Claims (4)

1. 外周にシート材の打ち抜き用の雄型となる複数の凸部を有し、回転可能に支持された第１ロール部と、
   外周に前記凸部と組み合わされてシート材の打ち抜き用の雌型となる複数の凹部を有し、回転可能に支持された第２ロール部を備えるシート材打ち抜き装置において、
   前記回転中の第２ロール部における周方向の第１所定範囲で凹部に残ったシート材の一部を凹部内に空気を用いた吸引作用で保持し、
   前記回転中の第２ロール部における周方向の第２所定範囲で凹部に残ったシート材の一部を凹部内から空気を用いた吐出作用で排出することを特徴とするシート材打ち抜き装置。
2. 請求項１記載のシート材打ち抜き装置において、
   前記第２ロール部の軸方向に形成された横溝と、
   前記横溝から凹部内に貫通形成された縦溝と、
   吸引管に接続され、回転中の第２ロール部における周方向の第１所定範囲で前記横溝の開口端から縦溝を介して凹部内の空気を吸引して、該凹部内に残ったシート材の一部を該凹部内に保持する吸引コネクタと、
   吐出管に接続され、回転中の第２ロール部における周方向の第２所定範囲で前記横溝の開口端から縦溝を介して凹部内へ空気を排出して、該凹部内に残ったシート材の一部を該凹部内から排出する吐出コネクタと、
   を備えることを特徴とするシート材打ち抜き装置。
3. 請求項１または２記載のシート材打ち抜き装置において、
   前記第１所定範囲を少なくとも前記凸部と凹部の組み合わせ位置の前後に亘って設定したことを特徴とするシート材打ち抜き装置。
4. 請求項３記載のシート材打ち抜き装置において、
   前記第１ロール部の下方に第２ロール部を配置し、
   前記第２ロール部の凹部の上死点付近を第１所定範囲にすると共に、下死点付近を第２所定範囲としたことを特徴とするシート材打ち抜き装置。

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