JP2016078175A - ピンボード式分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離作業時間を短縮できるピンボード式分離装置を提供する。
【解決手段】分離装置は、上ピンボード１、下ピンボード２、及び、これらを相対的に上下動させる上下動ユニット５を備える。上ピンボード１は、上基板１０と下向きに突出するように上基板１０に取り付けられる上ピン１１とを備え、下ピンボード２は、下基板２０と上向きに突出するように下基板２０に取り付けられる下ピン２１とを備える。上ピン１１が用紙スタックＳの上面に相対的に接近する際の上ピンボード１と下ピンボード２との接近速度が、上ピン１１と下ピン２１とが製品と抜きカスとを分離する際の上ピンボード１と下ピンボード２との接近速度より速くなるように、上下動ユニット５は制御ユニット６に制御される。
【選択図】図２

Description

本発明は、トムソン式、ロータリー式等の打抜ち機によって抜き加工された用紙からなる用紙スタックにおいて製品と抜きカスとを分離するピンボード式分離装置に関する。
ここで、「抜き加工」とは、用紙から製品を完全に打ち抜いてしまうのではなく、製品とその周囲の抜きカスとが分離しないように部分的に繋がった状態に抜き加工することをいう。以下同様。

従来、打抜き機によって打き加工された用紙の製品と抜きカスとを分離するために、まず、抜き加工された用紙の一定枚数が積層されて用紙スタックが形成される。次いで、用紙スタックは分離装置に送られ、この分離装置によって用紙スタックの各用紙の製品と抜きカスとが一度に分離される。

この種の分離装置として、例えば特許文献１〜特許文献３に開示されたピンボード式分離装置がある。

ピンボード式分離装置は、上下方向に対向して配置された上ピンボードと下ピンボードとの対を備えている。上ピンボードは、上基板と、下向きに突出するよう上基板に取り付けられる上ピンとを備えている。下ピンボードは、下基板と、上向きに突出するように下基板に取り付けられる下ピンとを備えている。上ピンボードは、上下動ユニットによって下ピンボードに対して上下動される。

用紙スタックが上ピンボードと下ピンボードとの間に配置され、用紙スタックの製品が下ピンによって支持される。次いで、上ピンボードが上下動ユニットによって下降することで、上ピンが用紙スタックの抜きカスに接触し、該抜きカスを下方向に押す。それによって、製品と抜きカスとが上下方向に分離される。

この分離作業では、製品にピンの押し痕が付かないように、上ピンボードを低速で下降させる必要がある。

だたし、上ピンボードを低速で下降させる必要があるのは、上ピンが用紙スタックの抜きカスを押しているときであり、上ピンが抜きカスに接触するまでは低速である必要はない。にもかかわらず、従来の分離装置は上ピンボードを一定の低速で下降させていたので、一回の分離作業時間は長かった。

特開平６−２３８７７６号公報 特開平１１−５２６２号公報 特開２００２−３０７５７３号公報

したがって、本発明が解決しようとする課題は、分離作業時間を短縮することができるピンボード式分離装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るピンボード式分離装置は、抜き加工された用紙からなる用紙スタックにおいて製品と抜きカスとを分離するピンボード式分離装置であって、
上基板と、下向きに突出するように前記上基板に設けられる上ピンとを有する上ピンボードと、
下基板と、上向きに突出するように前記下基板に設けられる下ピンとを有し、前記上ピンボードから下方に間隔をあけて前記上ピンボードに対向するように設けられる下ピンボードと、
前記上ピンボードと前記下ピンボードとを相対的に上下動させる上下動ユニットと、
前記上下動ユニットを制御する制御ユニットと、を備え、
前記上ピンボードと前記下ピンボードとが相対的に接近することで、前記上ピンと前記下ピンとが、前記上ピンボードと前記下ピンボードとの間の前記用紙スタックの前記製品と前記抜きカスとを分離するものであり、
前記制御ユニットは、前記上ピンが前記用紙スタックの上面に相対的に接近する際の前記上ピンボードと前記下ピンボードとの接近速度が、前記上ピンと前記下ピンとが前記製品と前記抜きカスとを分離する際の前記上ピンボードと前記下ピンボードとの接近速度より速くなるように、前記上下動ユニットを制御する、ことを特徴とする。

好ましくは、前記上下動ユニットは、前記上ピンボードを前記下ピンボードに対して上下動するものであり、前記下ピンが前記用紙スタックの前記製品を支持した状態で、前記上ピンが前記用紙スタックの前記抜きカスを下方に押すことにより前記製品と前記抜きカスとが分離されるものである。
好ましくは、前記下ピンボードは、前記下ピンが挿通される挿通孔が形成され、前記用紙スタックを支持するテーブルと、前記テーブルを前記下基板に対して上下動させるテーブル駆動ユニットとを備える。

好ましくは、前記用紙スタックの厚さを検出する厚さ検出手段をさらに備え、前記制御ユニットは、前記厚さ検出手段の検出信号に基づいて前記上下動ユニットを制御する。
好ましくは、前記用紙スタックの厚さの入力を受ける入力部をさらに備え、前記制御ユニットは、前記入力部の入力情報に基づいて前記上下動ユニットを制御する。

好ましくは、前記制御ユニットは、前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記上ピンが前記抜きカスを押すとき、前記テーブルが前記抜きカスが前記上ピンと前記テーブルとによって一定の圧力を保ったまま挟まれるように下降する。
好ましくは、前記制御ユニットは、前記厚さ検出手段の検出信号に基づいて前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記テーブルが前記用紙スタックの厚さに応じた量だけ下降する。

好ましくは、前記制御ユニットは、前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記上ピンが前記抜きカスを押すとき、前記抜きカスが前記上ピンと前記テーブルとによって一定の圧力を保ったまま挟まれるようになっている。

好ましくは、前記制御ユニットは、前記厚さ検出手段の検出信号、または、前記入力部の入力情報に基づいて前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記上ピンが前記抜きカスを押すとき前記テーブルが前記用紙スタックの厚さに応じた量だけ下降する。

本発明によれば、上ピンボートと下ピンボードとの接近速度は、上ピンと下ピンとが製品と抜きカスとを分離する際は遅く、上ピンが用紙スタックの上面に対して相対的に接近する際は速い。それによって、製品にピンの押し痕がつかないようにしつつ、一回の分離作業時間を従来の分離装置よりも短縮できる。分離作業時間の短縮によって生産性が向上する。

図１は、本発明の一実施例に係るピンボード式分離装置の概略構成を示す。図１Ａは平面図、図１Ｂは正面図、図１Ｃは側面図である。 製品と抜きカスとを分離する前の図１のピンボード式分離装置である。 製品と抜きカスとを分離した後の図１のピンボード式分離装置である。 製品と抜きカスとの分離動作を説明する図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい一実施例について説明する。

図１を参照して、ピンボード式分離装置（以下、単に分離装置とする）は、抜き加工された用紙が集積されて形成された用紙スタックＳにおいて製品と抜きカスとを分離する。ここで、「抜き加工」とは、用紙から製品を完全に打ち抜いてしまうのではなく、製品とその周囲の抜きカスが分離しないように部分的に繋がった状態に抜き加工することをいう。以下同様。

分離装置は、上ピンボード１及び下ピンボード２の対を備えている。上ピンボード１は、上基板１０と、上基板１０から下向きに突出するように上基板１０に設けられる上ピン１１とを備えている。上基板１０の下面には、上ピン１１用の差込孔がマトリクス状に形成されている。上ピン１１は、該差込孔に差し込まれ、上基板１０内に設けられた磁石の磁力によって保持される。上ピン１１は、上基板１０に対して着脱可能である。

上ピンボード１は、用紙スタックＳを上方から押えるための用紙押え板１２を備えている。用紙押え板１２には、挿通孔がマトリクス状に形成され、上下方向に貫通している。上ピン１１は、該挿通孔に遊びをもって挿通されている。用紙押え板１２は、上基板１０に固定されたガイドを介して上基板１０に対して上下動可能にかつ水平に支持されている。スプリングが、上基板１０及び用紙押え板１２間に設けられ、用紙押え板１２を下向きに付勢している。

下ピンボード２は、上ピンボード１から下方に間隔をあけて上ピンボード１に対向するように設けられている。下ピンボード２は、下基板２０と、下基板２０から上向きに突出するように下基板２０に設けられる下ピン２１とを備えている。下基板２０の上面には、下ピン２１用の差込孔がマトリクス状に形成されている。下ピン２１は、この差込孔に差し込まれて保持される。下ピン２１は、下基板２０に対して着脱可能である。

下ピンボード２は、用紙スタックＳを支持するテーブル２２を備えている。テーブル２２には、挿通孔がマトリックス状に形成され、上下方向に貫通している。この挿通孔には、下ピン２１が遊びを持って挿通されている。

さらに、下ピンボード２は、テーブル２２を下基板２０に対して上下動させるテーブル駆動ユニット３を備えている。以下、テーブル駆動ユニット３の構成について説明する。
一対のラック３０が、下基板２０の両側面に固定された支持片３１を介して下基板２０に対して上下動可能に支持され、上下方向にのびている。テーブル２２は、一対のラック３０によって水平に支持されている。

さらに、図１Ｃを参照して、一対のシャフト３２（シャフトの一つは図示されない）が、下基板２０の両側においてフレーム４に対して軸周りに回転可能に取り付けられ、水平方向にのびている。各シャフト３２の一端にはプーリー３３が取り付けられ、他端にはピニオン３４が取り付けられてラック３０に噛み合っている。モーター３５が一方のシャフト３２の下方においてフレーム４に取り付けられ、モーター３５の駆動軸にプーリー３６が取り付けられている。

図１Ｂを参照して、エンドレスベルト３７が、モーター３５のプーリー３６と一方のシャフト３２のプーリー３３との間に掛け渡されている。さらに、追加のエンドレスベルト３８が、両シャフト３２のプーリー３３とローラー３９との間に掛け渡されている。モーター３５の駆動によって一対のシャフト３２が正逆自在に回転せしめられ、それに伴ってシャフト３２のピニオン３４が回転してラック３０を下基板２０に対して上下動させる。その結果、テーブル２２が下基板２０に対して上下動せしめられる。
テーブル駆動ユニット３の構成は、本実施例に限定されない。

さらに、分離装置は、上ピンボード１と下ピンボード２とを相対的に上下動させる上下動ユニット５を備えている。本実施例では、上下動ユニット５は上ピンボード１を上下動させるものであり、下ピンボード２はフレーム４に対して固定されている。以下、上下動ユニット５の構成について説明する。

一対のボールねじ軸５０が、水平方向に間隔をあけてかつフレーム４に対して軸周りに回転可能に取り付けられて、上下方向にのびている。ボールねじ軸５０のそれぞれは、上基板１０に形成された上下方向に貫通する差込孔に差し込まれている。ボールねじ軸５０のそれぞれの上端にはプーリー５１が取り付けられている。

モーター５２がフレーム４に取り付けられており、モーター５２の出力軸にプーリー５３が取り付けられている。図１Ａを参照して、エンドレスベルト５４が、各ボールねじ軸５０のプーリー５１、モーター５２のプーリー５３、及び、ローラー５５間に掛け渡されている。モーター５２の駆動によって、一対のボールねじ５０が正逆自在に回転せしめられ、それによって、上ピンボード１がボールねじ５０に沿って下ピンボード２に対して上下動せしめられる。
上下動ユニット５の構成は、本実施例に限定されない。

さらに、分離装置は、テーブル２２に載置された用紙スタックＳの厚さを検出する厚さ検出手段を備えている。以下、厚さ検出手段の構成について説明する。本実施例では、厚さ検出手段は、距離センサ４０と、テーブル２２用の原点センサ４１とを備えている。

距離センサ４０は、テーブル２２上の用紙スタックＳの上面と対向するようにフレーム４に対して固定され、用紙スタックＳの上面までの距離を測定する。原点センサ４１は、テーブル２２の上面で用紙スタックＳが載置されない位置と対向するように、フレーム４に対して固定され、テーブル２２が初期位置にあることを検出する。テーブル２２上の用紙スタックＳの厚さは、テーブル２２が初期位置にあるときに測定される前記距離に基づいて検出される。
厚さ検出手段の構成は、本実施例に限定されない。

分離装置は、上ピンボード１が初期位置にあることを検出する上ピンボード１用の原点センサ４２を備えている。

分離装置は、制御ユニット６を備えている。制御ユニット６は、厚さ検出手段からの検出信号に基づいて、テーブル駆動ユニット３及び上下動ユニット５（即ち、それぞれのモーター３５、５２）を制御する。

次に、上記分離装置による製品と抜きカスとの分離動作の一実施例について説明する。以下では、テーブル駆動ユニット３及び上下動ユニット５は、制御ユニット６により制御されている。

まず、打抜き機によって抜き加工された用紙が一定枚数積層されてなる用紙スタックＳが準備される。

図２、図４Ａを参照して、上ピン１１は、用紙の抜きカスの形状に対応するように上基板１０に取り付けられる。一方、下ピン２１は、用紙の製品の形状に対応するように下基板２０に取り付けられる。

上ピンボード１は、初期位置にある。上ピン１１の先端と用紙押え板１２の下面とは略面一である。テーブル２２は、初期位置にある。下ピン２１の先端とテーブル２２の上面とは略面一である。

下ピン２１が用紙スタックＳの製品を支持し抜きカスを支持しないように、用紙スタックＳがテーブル２２上に載置される。用紙スタックＳがテーブル２２に載置されると、用紙スタックＳの厚みが厚み検出手段によって自動的に検出される。厚みが検出されることにより、上ピン１１の先端から用紙スタックＳの上面までの距離が既知となる。

図２、図４Ａ、図４Ｂを参照して、上ピンボード１が上下動ユニット５によって下降することで、上ピン１１及び用紙押え板１２が用紙スタックＳの上面に接近し、接触する。このとき、上ピン１１は用紙スタックＳの抜きカスに接触し、製品には接触しない。

図３、図４Ｂ、図４Ｃを参照して、上ピンボード１がそこからさらに用紙スタックＳの厚みに応じた量だけ下降するとともに、テーブル２２もテーブル駆動ユニット３によって用紙スタックＳの厚みに応じた量だけ下降する。

このとき、用紙スタックＳの製品が下ピンによって支持された状態で、用紙スタックＳの抜きカスが上ピン１１によって下方向に押される。それによって、用紙スタックＳの各用紙の製品と抜きカスとの繋ぎ目が切断されて、製品と抜きカスとが上下方向に分離される。その結果、積層された製品からなる製品スタックＰが下ピン２１上に得られ、積層された抜きカスからなる抜きカススタックＱがテーブル２２上に得られる。

この分離動作において、上ピンボード１は、上ピン１１が用紙スタックＳの上面に接近して接触する直前までは高速で下降し（図４Ａ、図４Ｂ）、そこから減速して、上ピン１１と下ピン２１とが製品と抜きカスとを分離する際は一定の低速で下降する（図４Ｂ、図４Ｃ）。また、上ピン１１と下ピン２１とが製品と抜きカスとを分離する際、テーブル２２は上ピンボード１と同期しながら下降しており、抜きカスは上ピン１１とテーブル２２とによって一定の圧力を保ちながら挟まれるようになっている。なお、製品は、スプリングにより下向きに付勢された用紙押え板１２と下ピン２１とによって挟まれるようになっている。

次いで、図４Ｄに示される通り、上ピンボード１が上昇して下ピンボード２から離れ、製品スタックＰ及び抜きカススタックＱが分離装置から取り出せるようになる。
分離装置は、以上のようにして、用紙スタックＳの各用紙の製品と抜きカスとを一度に分離する。

以上の通り、上ピン１１が用紙スタックＳの上面に接近する際の上ピンボード１の下降速度（即ち、上ピンボード１と下ピンボード２との接近速度）は、上ピン１１と下ピン２１が製品と抜きカスとを分離する際の上ピンボード１の下降速度よりも速くなっている。それによって、ピンの押し痕が製品に付くことを防止でき、しかも一回の分離作業時間を、一定の低速でピンを動かす従来の分離装置よりも短縮できる。

制御ユニット６は厚さ検出手段の検出信号に基づいて上下動ユニット５を制御することで、用紙スタックＳがいかなる厚さであっても、上ピン１１が用紙スタックＳの上面に接触する直前まで上ピンボード１を高速で下降させることができる。この構成によれば、分離作業時間は、用紙スタックＳの厚みに応じて変化し、厚みが小さいと短縮される。

上ピン１１が抜きカスを下方に押す際に、抜きカスが上ピン１１及びテーブル２２によって一定の圧力で挟まれることにより、用紙スタックＳが不用意に動くことが防止されている。
また、制御ユニット６は厚さ検出手段の検出信号に基づいてテーブル駆動ユニット３を制御し、上ピン１１が抜きカスを押す際、テーブル２２が用紙スタックＳの厚みに応じた量だけ下降する。このように、用紙スタックの厚みに応じてテーブル２２の下降量を変化させることで、分離作業時間はさらに短縮される。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は本実施例に限定されない。

上記実施例では、製品と抜きカスとを分離するために、上下動ユニット５は上ピンボード１を下降さている。そうではなく、上下動ユニット５は、上ピンボード１を下降せず下ピンボード２を上昇させてもよく、また、上ピンボード１を下降させるとともに下ピンボード２を上昇させてもよい。即ち、上下動ユニット５は、上ピンボード１と下ピンボード２とを相対的に接近できる構成であればよい。

なお、上下動ユニット５が下ピンボード２を上昇させる構成を含んでいても、本発明の目的を達成することはできる。要するに、上ピン１１が用紙スタックＳの上面に対して相対的に接近する際の上ピンボード１と下ピンボード２との接近速度が、上ピン１１と下ピン２１とが製品と抜きカスとを分離する際の上ピンボード１と下ピンボード２の接近速度より速くなるように、制御ユニット６が上下動ユニット５を制御すればよい。このことは上記実施例の記載に接した当業者であれば自明である。

また上記実施例と違って、上ピン１１が製品の形状に対応するように上基板１０に取り付けられ、下ピン２１が抜きカスの形状に対応するように下基板２０に取り付けられてもよい。

また、分離装置は、テーブル駆動ユニット３を備える代わりに、例えば、テーブル２２をガイドを介して下基板２０に対して上下動可能に設け、スプリングをテーブル２２と下基板２０との間に設け、該スプリングによってテーブル２２を上向きに付勢してもよい。この構成でも、上ピン１１が抜きカスを押す動作に合わせてテーブル２２が下降し、抜きカスが上ピン１１とテーブル２２によって挟まれる。

分離装置は、厚さ検出手段に代えて、用紙スタックＳの厚さの入力を受ける入力部を備えてもよい。入力部は、例えばキーボードやタッチパネルである。オペレータは、用紙スタックＳの厚さを測定して、測定値を入力部に入力する。制御ユニット６は、入力部の入力された入力情報に基づいて、上記実施例と同様にテーブル駆動ユニット３及び上下動ユニット５を制御する。

１ 上ピンボード
１０ 上基板
１１ 上ピン
２ 下ピンボード
２０ 下基板
２１ 下ピン
２２ テーブル
３ テーブル駆動ユニット
４ フレーム
５ 上下動ユニット
６ 制御ユニット
Ｓ 用紙スタック
Ｐ 製品スタック
Ｑ 抜きカススタック

Claims (8)

1. 抜き加工された用紙からなる用紙スタックにおいて製品と抜きカスとを分離するピンボード式分離装置であって、
   上基板と、下向きに突出するように前記上基板に設けられる上ピンとを有する上ピンボードと、
   下基板と、上向きに突出するように前記下基板に設けられる下ピンとを有し、前記上ピンボードから下方に間隔をあけて前記上ピンボードに対向するように設けられる下ピンボードと、
   前記上ピンボードと前記下ピンボードとを相対的に上下動させる上下動ユニットと、
   前記上下動ユニットを制御する制御ユニットと、を備え、
   前記上ピンボードと前記下ピンボードとが相対的に接近することで、前記上ピンと前記下ピンとが、前記上ピンボードと前記下ピンボードとの間の前記用紙スタックの前記製品と前記抜きカスとを分離するものであり、
   前記制御ユニットは、前記上ピンが前記用紙スタックの上面に相対的に接近する際の前記上ピンボードと前記下ピンボードとの接近速度が、前記上ピンと前記下ピンとが前記製品と前記抜きカスとを分離する際の前記上ピンボードと前記下ピンボードとの接近速度より速くなるように、前記上下動ユニットを制御する、ことを特徴とするピンボード式分離装置。
2. 前記上下動ユニットは、前記上ピンボードを前記下ピンボードに対して上下動するものであり、
   前記下ピンが前記用紙スタックの前記製品を支持した状態で、前記上ピンが前記用紙スタックの前記抜きカスを下方に押すことにより前記製品と前記抜きカスとが分離されるものであることを特徴とする請求項１に記載のピンボード式分離装置。
3. 前記下ピンボードは、前記下ピンが挿通される挿通孔が形成され、前記用紙スタックを支持するテーブルと、前記テーブルを前記下基板に対して上下動させるテーブル駆動ユニットとをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のピンボード式分離装置。
4. 前記用紙スタックの厚さを検出する厚さ検出手段をさらに備え、
   前記制御ユニットは、前記厚さ検出手段の検出信号に基づいて前記上下動ユニットを制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のピンボード式分離装置。
5. 前記用紙スタックの厚さの入力を受ける入力部をさらに備え、
   前記制御ユニットは、前記入力部の入力情報に基づいて前記上下動ユニットを制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のピンボード式分離装置。
6. 前記制御ユニットは、前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記上ピンが前記抜きカスを押すとき、前記抜きカスが前記上ピンと前記テーブルとによって一定の圧力を保ったまま挟まれるようになっていることを特徴とする請求項３に記載のピンボード式分離装置。
7. 前記用紙スタックの厚さを検出する厚さ検出手段をさらに備え、
   前記制御ユニットは、前記厚さ検出手段の検出信号に基づいて前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記上ピンが前記抜きカスを押すとき、前記テーブルが前記用紙スタックの厚さに応じた量だけ下降することを特徴とする請求項３に記載のピンボード式分離装置。
8. 前記用紙スタックの厚さの入力を受ける入力部をさらに備え、
   前記制御ユニットは、前記入力部の入力情報に基づいて前記テーブル駆動ユニットを制御し、前記上ピンが前記抜きカスを押すとき、前記テーブルが前記用紙スタックの厚さに応じた量だけ下降することを特徴とする請求項３に記載のピンボード式分離装置。

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