JP3609992B2

JP3609992B2 - Punch unit

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Publication number: JP3609992B2
Application number: JP2000239767A
Authority: JP
Inventors: 順一中尾; 秀一橋本
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP2001232595A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙や合成樹脂のシート材に、孔位置や孔の数を変更して穿孔したり、あるいは間隔の異なる複数の綴じ孔を選択して穿孔したりする動力を用いたパンチユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動力を用いてシート材に綴じ孔等を穿孔する例としては、例えば実開平５−２９７００号公報に開示されているようにパンチピンとリンクで連結してカムをモータ等の駆動源によって回転させて、パンチピンを作動して穿孔するものが知られている。また、孔位置を選択して手動で穿孔する例としては、例えば実開昭６２−１５４９９号公報に開示されているような、複数個のパンチとダイスを一列に並べ、パンチを押圧するカムを摺動軸に移動可能に装着し、穿孔したい箇所のパンチの上部にカムを移動して手動で回転させ所要の箇所に穿孔する方法が知られている。
【０００３】
この実開平５−２９７００号公報の方式は、パンチの穿孔する孔間隔は固定されていて孔間隔を選択したり、孔位置を変更したりして穿孔することはできない。一方、前記実開昭６２−１５４９９号公報の方式は、穿孔の際に押圧するパンチとカムとの位置関係を目視で確認しながら手動でカムを回転させ穿孔するので特別にカムの位置決め手段を設けなくても穿孔できる。しかし、モータ等の動力を用いて駆動カムを回転させる場合には、カムの軸方向移動の拘束手段が設けられていないとカムやカム軸が軸方向に動いてパンチの位置から外れ、カムがパンチを押圧しないことがあり、安定して所定の孔を穿孔することができないという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、上記問題点を解決したパンチユニットとして、特開平１０−１８０６９３号公報記載のパンチユニットを開示した。本発明は、先に開示した上記特開平１０−１８０６９３号公報記載のパンチユニットを一層発展させたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明のパンチユニットは、穿孔孔の位置や数を選択してシート材に穿孔できるパンチユニットにおいて、所定孔位置に配設された複数のダイスと、該ダイスに対応する位置に配設された複数のパンチと、該パンチ列に平行に配設され軸方向移動が拘束された回転可能の駆動軸と、該駆動軸に軸方向に摺動移動可能に保持されたパンチを駆動する駆動手段と、該駆動手段を軸方向に摺動移動して選択されたパンチ位置に位置させる移動手段と、該移動手段を選択されたパンチ位置で拘束する位置決め手段とを備え、選択した孔位置のパンチを前記駆動手段により駆動して選択した位置や数の孔をシート材に穿孔することを特徴とするものである。
【０００６】
即ち、本発明のパンチユニットは、駆動軸は軸方向移動が拘束され、パンチを駆動するカムなどの駆動手段の方が駆動軸上を軸方向に摺動移動できるように保持されているので、この駆動手段を選択する孔のパンチ位置に摺動移動させて、駆動手段によりそのパンチを駆動することにより、選択した位置や数の孔を穿孔することができる。この駆動手段の移動は、該駆動手段を駆動軸に摺動させる移動手段により行われ、この移動手段は位置決め手段により選択されたパンチ位置で移動を拘束されるので、駆動時に駆動手段がパンチ位置からずれることが防止され、確実に選択位置の穿孔を行うことができる。
【０００７】
例えば、図１に示すように、Ｘ間隔の２つ孔またはＹ間隔の３つ孔の穿孔を選択して行うパンチユニットにおいて、Ｘ間隔の２つ孔を穿孔しようとする場合には、駆動軸の駆動手段（カム）４を移動手段により軸方向移動して、１Ｂ，１Ｄのパンチ位置に位置させる。このとき１Ａ，１Ｃ，１Ｅのパンチを駆動する駆動手段（カム）４は１Ａ，１Ｃ，１Ｅのパンチ位置から外れるように移動させておく。こうして駆動軸６を駆動すると、Ｘ間隔の２つの孔を穿孔することができる。同様にＹ間隔の３つの孔を穿孔しようとする場合には、駆動軸の駆動手段（カム）４を移動して１Ａ，１Ｃ，１Ｅのパンチ位置に位置させ、１Ｂ，１Ｄのパンチを駆動する駆動手段は１Ｂ，１Ｄのパンチ位置から外れるように移動させておくと、Ｙ間隔の３つの孔を選択して穿孔することができる。
【０００８】
この駆動手段の軸方向移動は、選択したパンチ位置で位置決め手段により拘束されるので、穿孔時にも駆動手段が軸方向に移動してパンチ位置から外れ穿孔不能になるようなことがない。
【０００９】
前記の効果を簡易に達成するためには、パンチを駆動する駆動手段は、駆動軸に軸方向に移動可能に保持され、かつ該駆動軸により回転駆動される１以上のカムから構成され、前記移動手段は該カムに係合して該カムを軸方向に摺動移動させるシフターと、該シフターを移動駆動するシフター駆動手段からなることことが望ましい。
【００１０】
即ち、パンチを駆動する駆動手段をカムにより構成すれば、簡易にパンチの駆動機構が得られる。このカムを駆動軸に軸方向に移動可能に保持し、シフターによりカムを摺動させて移動することにより、簡易に所定パンチ位置に移動させる移動手段が構成できる。
【００１１】
前記シフターは、コ字形断面の内側に前記カムに係合して該カムを軸方向に摺動移動させるシフトプレートが設けられ、前記カム軸を覆って軸方向に延長されたプラスチック成形によるコ字形断面ビームを備えるものであることが望ましい。
【００１２】
すなわち、このようにシフターを、内側にシフタープレートを備えたカム軸を覆うコ字形断面のビームにすることにより、シフターがカムとカム軸の安全カバーを兼ねることができ、デザインがよくなる。このシフターは、プラスチック成形により簡易安価に得ることができる。
【００１３】
このコ字形断面ビームには前記駆動軸に摺動する案内部が設けられ、該案内部により前記ビームが前記駆動軸をガイドとして軸方向に移動可能に保持されることが、シフターの移動ガイドを別個に設ける必要がなく、装置がコンパクトにできるので望ましい。また、前記シフター駆動手段は、スライドクランク機構により構成され、前記位置決め手段は該クランクの回転位置を検出して行うことが簡易な機構で、シフターの駆動と位置決めが容易にできるので望ましい。
【００１４】
また、前記クランクと同期回転する切欠カムと、該切欠カムの回転位置に依存してオン、オフ切替えされて前記クランクの回転位置が検出される位置決めスイッチとが設けられ、穿孔する孔位置を選択したとき、該選択値と前記位置決めスイッチのオン・オフ信号とを照合して、前記クランクを回転駆動して前記シフターを移動させ、前記所定のカムを選択した孔のパンチ位置にシフトさせるシフター制御手段を備えることにより、穿孔する孔の選択が簡易にできる。
【００１５】
このように、切欠カムの切欠位置でクランクの回転位置を検出することにより簡易にシフターの位置決めをすることができる。すなわち、例えば、スライドクランク機構のクランクに装着した切欠カムの凹の切欠位置に位置決めスイッチが接触するとき、シフターが２つ孔穿孔の位置にあり、凸の位置で接触するとき３つ孔穿孔の位置にあるようにする。そして、これに係合する位置決めスイッチが凹位置でオフ、凸位置でオンになるように設定しておく。
【００１６】
こうして、選択スイッチなどにより穿孔する孔を選択すると、シフター制御手段が位置決めスイッチのオン、オフを照合してシフターの位置を検知する。そして、シフターが選択した位置にないときは、シフター制御手段がスライドクランク機構のクランクを駆動して、シフターを選択した位置に移動させ、所定のカムを選択したパンチ位置に位置させる。この位置でパンチ軸を駆動すると選択した位置と孔数の穿孔ができる。従来は、このクランク位置の検出を２つのリミットスイッチで死点を検出して行ったが、本発明は、このように一つの位置決めスイッチのオン、オフにより、孔位置の選択ができることが特徴である。
【００１７】
前記カムは、前記駆動軸心を中心とした偏心カムを構成する偏心輪と、該偏心輪の短径とほぼ同一半径の外周を有する同心輪とを備え、また、前記カムの偏心輪の短径部外周に、前記同心輪の外周に接する切線によりほぼ扇形をなした逃げが設けられることが望ましい。
【００１８】
本発明のカムは、カムを構成する偏心輪と同心輪を備えているので、選択したパンチを駆動するときは偏心輪をパンチヘッドに位置させ、同パンチを駆動しないときは同心輪をパンチ位置になるように移動させる。このカムの軸方向移動は当然待機位置のカムの短径部の外周がパンチヘッド位置にあるときに行われるが、本発明のカムの同心輪は偏心輪の短径とほぼ同一半径を有するので、短径部における偏心輪と同心輪の外周面がほぼ面一になり、カムの軸方向移動の際にパンチヘッドが引っ掛かることなく円滑に移動できる。ほぼ面一とは多少の段差は勾配などで接続すれば滑らかに移動できるからである。
【００１９】
また、カムの偏心輪の短径部外周に、前記同心輪の外周に接する切線によりほぼ扇形をなした逃げを設けることにより、回転軸の回転がずれて、カムのパンチヘッドに接する位置が短径部から多少ずれても、移動の際に偏心輪に引っ掛かることが防止でき、スムーズな移動ができる。この切線は直線でも曲線でも良く、移動の際に偏心輪が引っ掛からないように、ほぼ扇形をなせば良い。
【００２０】
前記位置決め手段は、溝または突起を有するガイドと、該ガイドの溝または突起の１つに係合させて前記シフターの軸方向の移動を拘束する係合部材とからなることが望ましい。このようにして、カムが選択したパンチ位置にきたとき、係合部材がガイドの一つの溝または突起に係合するようにすれば、カムの軸方向の移動が拘束されて容易に位置決めができ、穿孔時にもカムが軸方向に移動してパンチ位置から外れ穿孔不能になるようなこともない。
【００２１】
また、前記カムの短径部外周がパンチヘッド位置にある駆動軸の回転位置を表示する回転位置表示手段を設けて、この表示位置で駆動軸を軸方向に移動するようにすれば、パンチヘッドがカムの段差に引っ掛かって移動が妨げられことがない。
【００２２】
また、前記カムの短径部外周がパンチヘッド位置にある駆動軸の回転位置のとき、前記シフターの軸方向移動を可能にするシフター移動制限手段を設けることにより、カムの移動の際に段差によってパンチヘッドを引っ掛けてパンチとダイスの位置を狂わすようなこともない。
【００２３】
また、前記カムがパンチを引抜く方向に運動するとき、該カムに従動してパンチを移動させるカムフォロアを前記パンチに装着することにより、穿孔後にパンチがシート材に凝着して引き抜かれないことを防止し、復帰バネを弱くして駆動力が軽減でき、円滑な穿孔ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパンチユニットの実施の形態について図面により具体的に説明する。本実施形態のパンチユニットは、シート材に２孔と３孔とを選択して穿孔できるものである。図１は本発明第１実施形態のパンチユニットの分解斜視図、図２はカム部の断面図、図３はパンチ駆動部分の詳細を示す断面図、図４は回転位置表示手段およびシフター移動制限手段の詳細図である。
【００２５】
まず図１に基づいてパンチユニット本体の構成について説明する。コ字形のフレーム２１には、穿孔位置に５個のパンチ１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅを案内するパンチガイド２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅが固定されている。これに対応する穿孔位置に５個のダイス孔３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ（３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅは図示されない）が設けられたダイスブラケット３は、フレーム２１との間に通紙口２２が形成されるようにしてリベットによりフレーム２１の下側に固定されている。
【００２６】
ダイスブラケット３にはその基板部３ａにダイス孔３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ（３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅは図示されない）が設けられている。５個のダイス孔は、３１Ｂ−３１Ｄの間隔Ｘに２孔を穿孔する場合と、３１Ａ−３１Ｃ−３１Ｅの間隔Ｙに３孔を穿孔する場合とを選択できるように所定間隔に配設されている。本実施形態では基板部３ａの面に所定の径の貫通孔のダイス孔を設けてダイスにしたが別個に作成したダイスを基板部３ａに取り付けるようにしてもよい。
【００２７】
パンチを往復駆動するカム軸６には両端に一対の軸受７，７が嵌入され、この両端の軸受７がフレーム２１の両端の立上り部２１ａに設けられた二股の軸受金用孔部２１ｂに嵌め合わされ、図示しないとめ輪により固定されて、それぞれ駆動軸６の駆動端６ａおよび従動端６ｂを軸支する。
【００２８】
５個のパンチｌＡ，ｌＢ，ｌＣ，ｌＤ，１Ｅは、それぞれダイスブラケット３の基板部３ａに設けられたダイス３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅに対応する位置に配設され、フレーム２１に固設された５個のパンチガイド２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅに上下滑動可能に挿通されている。パンチｌＡ，ｌＡ，ｌＣ，ｌＤ，１Ｅのヘッド側には、それぞれフランジ１ｌが設けられ、フランジ１ｌとパンチガイド２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅとの間にそれぞれ復帰ばね５が嵌装されている。これにより、パンチｌＡ，ｌＢ，ｌＣ，ｌＤ，１Ｅは、その頭部がそれぞれカム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの偏心輪外周に当接するか、またはわずかに間隔をおいた位置になるように上方に付勢されている。こうして、駆動軸６が回転すると選択されたカム（駆動手段）４の偏心輪４２の外周に対応して選択されたパンチｌが上下直線運動するようになっている。なお、本図には記載を省略してあるが、各パンチには、カム４の偏心輪４２を抱いて、カムの回転に追随してパンチ１を上昇させるカムフォロアが設けられている。カムフォロアの詳細については後述する。
【００２９】
駆動軸６は、ダイスブラケット３の立上り部３ｂの軸受７により軸方向移動が拘束されて回転可能に軸支されている。パンチｌＡ，ｌＢ，ｌＣ，ｌＤ，１Ｅにほぼ対応する位置の駆動軸６に、それぞれ図２、３に示すようにキーピン６ｃが埋着され、カム４のキー溝ｋに係合して、カム４に回転トルクを伝達すると共に、カム４を駆動軸６上を摺動移動可能に支持する。上記のように本実施例では、カム４と駆動軸６との係合方法をキーピンとキー溝によったが、四角軸、６角軸あるいはＤ断面軸などの異形断面軸によってもよい。
【００３０】
駆動軸６の駆動端６ａが図示しないモーターなどの回転駆動手段により回転駆動される。また、カム４の偏心輪４２の短径部がパンチ１のヘッド位置にある駆動軸６の回転位置を検出する回転位置検知手段が設けられ、この回転位置検知手段の検知信号により、待機時に駆動軸を偏心輪４２の短径部がパンチヘッド位置で停止させるように前記回転駆動手段のモータを制御するようになっている。この回転位置検知手段は、図４に示す表示矢１５と表示点１６を電気的に検出しても良いし、回転駆動手段のモータの回転から検出しても良い。また、駆動軸を手動回転できるように従動端６ｂには図４に示す手動ノブ１０などが取り付けられている。
【００３１】
５個のカム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、それぞれ図３に示すように、駆動軸６と同心円筒の同心輪４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅと、駆動軸心から偏心した偏心輪４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅとを組み合わせた形状をなし、同心輪の半径と偏心輪の短径が等しくされている。各カム（駆動手段）４の軸孔には軸方向に貫通したキー溝ｋが設けられている。カム４の軸孔のキー溝ｋに挿通された駆動軸６のキーピン６ｃが係合して、カム（駆動手段）４を軸方向に摺動移動可能に支持すると共に駆動軸６の回転トルクをカム（駆動手段）４に伝達する。
【００３２】
偏心輪４２は、図２に示すように偏心させた円板からなり、その短径部の外周近傍両側を同心輪４１の外周に接する切線ｓによりほぼ扇形に切り取った形状をなしてる。これは、待機位置において駆動軸の回転がずれて、パンチヘッドに接する点が短径部からはずれた位置で停止した場合に、偏心輪４２が図の破線に示すように円のままのカムを軸方向に移動すると、図の破線の部分がパンチヘッドに引っ掛かってスムーズに移動できないからである。本発明のように偏心輪４２に扇形の逃げを設けると、多少駆動軸の回転がずれても、逃げによりカムの軸方向移動がスムーズになる。なお、図の切線ｓは直線でも曲線でも良く、ほぼ扇形であれば良い。また、偏心輪４２は円でなくても楕円などでも良い。
【００３３】
駆動軸６に嵌装された各カム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅは、シフター５０のシフトピース５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆにより所定間隔になるように駆動軸６に配列される。この駆動軸６における５個のカム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの配列は以下のようにされる。すなわち、カム（駆動手段）４Ｂ，４Ｄの偏心輪４２ｂ，４２ｄをパンチｌＢ，ｌＤのヘッドに位置させたとき、他のカム（駆動手段）４Ａ，４Ｃ，４Ｅの同心輪４１ａ，４１ｃ，４１ｅがパンチｌＡ，ｌＣ，１Ｅのヘッドに位置し、カム（駆動手段）を移動して、カム４Ａ，４Ｃ，４Ｅの偏心輪４２ａ，４２ｃ，４２ｅをパンチｌＡ，ｌＣ，１Ｅのヘッドに位置させたとき、他のカム（駆動手段）４Ｂ，４Ｄの同心輪４１ｂ，４１ｄがパンチｌＡ，ｌＤのヘッドに位置するような間隔に配設される。
【００３４】
シフター５０は、直交する６本のアーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆを設けた櫛状をなすシフトバー５１と、このアーム５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆの先端にそれぞれ取り付けられたシフトピース５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆとからなる。
【００３５】
各アーム５２ａ…の先端に取り付けられた各シフトピース５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆは、駆動軸６に嵌装された各カム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅを前述した間隔に配列するように、それぞれ、各カム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの相互の間と外側とに配設される。
【００３６】
シフトピース５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆは、ほぼ駆動軸外径よりやや大きい内径を有する半円よりやや大きい円径のサドル形状をなし、駆動軸６に跨がり駆動軸６を抱き込むようにして嵌め込まれて装着されている。これによって、シフトバー５１を移動すると、シフトピース５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆが駆動軸６をガイドとしてスライド移動し、各カム（駆動手段）４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅも所定の間隔を保ったまま駆動軸６上をスライド移動する。
【００３７】
前述のように、Ｘ間隔の２つ孔を穿孔しようとする場合には、カム（駆動手段）４Ｂ，４Ｄの偏心輪４２ｂ，４２ｄを１Ｂ，１Ｄのパンチ位置に位置させ、Ｙ間隔の３つの孔を穿孔しようとする場合には、カム（駆動手段）４Ａ，４Ｃ，４Ｅの偏心輪４２ａ，４２ｃ，４２ｅを１Ａ，１Ｃ，１Ｅのパンチ位置に位置させて、駆動軸を回転することにより、選択されたパンチが直線駆動され、それぞれ２つ孔または３つ孔が選択して穿孔できる。このとき、選択しないパンチヘッドには、それぞれカム（駆動手段）４の同心輪４１が当接するので、パンチは駆動されることなく穿孔はされない。
【００３８】
このようにカム４が駆動軸６上を摺動移動する際にも、偏心輪４２の短径部外周が同心輪の外周と面一になっているので、パンチ頭部などに引っ掛かることなくスムーズに移動できる。
【００３９】
シフター移動手段としてのシフトバー５１の軸方向移動は、手動によることもできるが、本発明実施形態では電動スライダクランク機構により行った。すなわち、図１に示すように、シフタ駆動モータ６１のウオーム６２にクランクピン６４を設けたウオームホイール６３を噛合わせ、このクランクピン６４にシフトバー５１の一端に直交させて設けたスライダ部５５の長孔５５ａを係合させ、モータの回転によりシフトバー５１が軸方向に直線運動するスライダクランク機構とした。
【００４０】
シフタ駆動モータ６１は、前記した駆動軸６の回転位置を検出する回転位置検知手段と連動し、カム４の偏心輪４２の短径部がパンチヘッド位置にある待機時のみ駆動できるように制御され、カム４の移動の際にパンチヘッドに引っ掛からないようにされている。
【００４１】
ウオームホイール６３の回転位置検出により、クランクピン６４を所定位置に停止させるようにすれば、簡易にシフトバー５１の位置、すなわちカム４の位置を所定位置に位置させる位置決め手段とすることができる。本実施形態の場合、カム４の所定移動距離をクランクのストロークになるようにクランクピンの半径を設定すれば、ウオームホイール６３の半回転毎に２つ孔と３つ孔の切替えができ簡易な制御ができる。シフトバーの電動駆動による制御手段については詳細を後述する。
【００４２】
他のシフター位置決め手段としては、図１に示すように、シフトバー５１に２本の溝５６ａ，５６ｂが設けられた溝金物５６を固着し、ダイスブラケット３の立上り部３ｂの一部に薄板ばねの突起金物５７を固着し、突起金物５７の先端の突起５７ａを溝金物５６の溝５６ａまたは５６ｂに係合させて行うこともできる。このとき、溝金物５６の２本の溝５６ａと５６ｂの間隔をカム４の所定移動距離にしておく。こうすれば、例えば図１において、突起金物５７の突起５７ａを溝金物５６の溝５６ａに係合させれば、パンチ１Ｂ，１Ｄが駆動されて２つ孔の穿孔ができ、突起５７ａを溝５６ｂに係合させれば、パンチ１Ａ，１Ｃ，１Ｅが駆動されて３つ孔の穿孔ができる。なお、溝金物５６の２本の溝５６ａ，５６ｂの間に平坦部分を設けることも可能であるが、突起金物５７の突起５７ａが２本の溝の中間で止まらないで必ずどちらかの溝に入るように２本の溝の間を山形にすることが好ましい。なお、溝金物と突起金物はフレームとシフトバーのいずれの側に設けても良い。本位置決め手段は、シフターを手動で移動する際には必要であるが、前述した電動の場合も電気的位置決めと併用すると、カムの軸方向移動が確実に固定できる。
【００４３】
また、本実施形態では、図１に示す駆動軸の従動端６ｂに、図４示す回転位置表示手段とシフタ移動制限手段を設けた。回転位置検知手段は図に示すように、軸受７に設けられた表示矢１５と駆動軸６の従動軸端近傍に設けられた表示点１６とにより構成されている。従動軸端に設けられた手動ノブ１０により駆動軸６を回転して、この表示矢１５と表示点１６を合わせるとカム（駆動手段）４の偏心輪４２の短径部がパンチ１のヘッドに位置するようにされている。
【００４４】
電動でシフトバー５１を移動する場合には、この表示矢１５と表示点１６を電気的に接続して回転位置検知手段とし、この検知信号により駆動軸６の回転駆動モータとシフタ駆動モータの回転を制御するようにしても良い。
【００４５】
またシフタ移動制限手段は、駆動軸６に固着された軸方向にスリット１３ａが設けられたスリット円板１３と、シフトバー５１に固着されたスリット１３ａのスリット幅よりやや小さい径の突起ピン１４が設けられた腕５１ａとからなる。この突起ピン１４がスリット１３ａを通過できる駆動軸６の回転位置が、カム（駆動手段）４の偏心輪４２の短径部がパンチ１のヘッド位置にあるようにされる。これにより、シフトバー５１を軸方向にスライド移動させる際に、突起ピン１４をスリット１３ａを合わせて移動すれば、カムの移動がスムーズにできる。
【００４６】
以下、上記構成の本発明のパンチユニットの動作について説明する。まず、待機位置にあるときは、駆動軸６はカム４の偏心輪４２の短径部がパンチ１のヘッド位置にあるようにして停止している。この状態で被穿孔シート材が通紙口２２から挿入される。
【００４７】
シート材に間隔Ｘの２つ孔の穿孔を行いたい場合には、シフタ駆動モータ６１を駆動してシフトバー５１を軸方向に移動駆動し、シフトピース５３を介してカム（駆動手段）４Ｂ，４Ｄの偏心輪４２ｂ，４２ｄが１Ｂ，１Ｄのパンチ位置に位置するようにカム４を軸方向に移動させる。この状態で、図示しない回転駆動手段により駆動軸６を回転すると、偏心輪４２ｂ，４２ｄによりパンチ１Ｂ，１Ｄが直線運動駆動され、Ｘ間隔の２つ孔を選択して穿孔できる。このとき、選択しないパンチ１Ａ，１Ｃ，１Ｅのヘッドには、それぞれカム（駆動手段）４Ａ，４Ｃ，４Ｅの同心輪４１ａ，４１ｃ，４１ｅが当接するので、これらのパンチは駆動されることなく穿孔はされない。
【００４８】
また、Ｙ間隔の３つの孔を選択して穿孔しようとする場合には、同様にカム（駆動手段）４Ａ，４Ｃ，４Ｅの偏心輪４２ａ，４２ｃ，４２ｅを１Ａ，１Ｃ，１Ｅのパンチ位置に位置させて、駆動軸６を回転することにより、パンチ１Ａ，１Ｃ，１ＥによってＹ間隔の３つ孔を選択して穿孔できる。
【００４９】
このように、各カムを所定位置に移動させるようにシフトバー５１の位置決めをするのは、前述のようにクランクピン６４を設けたウオームホイール６３の回転を制御することにより行われる。また、所定位置に移動されたシフトバー５１は、位置決め手段の溝金物５６と突起金物５７の係合により固定されるので、穿孔中にカム４がずれるようなことがなく円滑な穿孔が行われる。
【００５０】
上記実施形態では、シフトバー５１の移動を電動で行ったが、手動で行うこともできる。この場合は、手動ノブ１０を手動で回して駆動軸６を表示矢１５と表示点１６が合う位置に回転する。すると、駆動軸６はスリット円板１３のスリット１３ａが突起ピン１４に合う位置に来て、突起ピン１４がスリット１３ａを通過できるので、この位置でシフトバー５１を軸方向に移動する。このとき駆動軸６の回転位置は、カム４の偏心輪４２の短径部がパンチｌのヘッド位置にあるので、カム４はスムーズに軸方向に移動できる。
【００５１】
次に、本発明第２実施形態のシフターの形状を変更したパンチユニットについて説明する。図５は第２実施形態のパンチユニットの分解斜視図、図６はその側面図である。図１の第１実施形態のパンチユニットと同一部分については同一記号を使用する。また、第２実施形態はフレーム及びカム部については第１実施形態と同一で、シフター部分が異なるのみであるので、以下主としてシフターについて説明する。
【００５２】
図５及び６において、シフター５０は、カム軸の軸方向に延長されたコ字形断面を伏せた形状のプラスチック成形された箱形ビーム（コ字形断面ビーム）４５からなり、カム軸６及びカム４をカバーするようにして配設される。箱形ビーム４５のコ字形断面の内側に１０枚のシフトプレート４６が配置されている。シフトプレート４６ａと４６ａ´、４６ｂと４６ｂ´、４６ｃと４６ｃ´、４６ｄと４６ｄ´、４６ｅと４６ｅ´は、それぞれカム４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの両側面を挟むようにして所定間隔に配列されている。
【００５３】
両端のシフトプレート４６ａ及び４６ｅ´の下端には、駆動軸６の外周を抱いて内周が駆動軸６に摺動する円弧状のサドル４６１が設けられている。サドル４６１の円弧長さは駆動軸６の外径の半円よりやや大きくされ、サドル４６１を駆動軸６に跨がらせ、駆動軸６を抱くようにして外周に嵌め込まれる。サドル４６１はプラスチックで弾性があるので、嵌め込み時に円弧の先端が広がり、嵌め込み後に縮んで駆動軸６の外周を把持する。これによって、箱形ビーム４５は駆動軸６とサドル４６１をガイドとして軸方向に摺動移動できるので、シフターのガイドを別個に設ける必要がない。
【００５４】
他のシフトプレート４６ａ´，４６ｂ，４６ｂ´，４６ｃ，４６ｃ´，４６ｄ，４６ｄ´，４６ｅの下端は駆動軸６の外径よりやや大きい半径の切欠４６２が設けられている。
【００５５】
コ字形断面ビーム４５の一端にはアーム４７が設けられ、これに直交して長孔５５ａを有するスライダ部５５が設けられている。これらの箱形ビーム４５、シフトプレート４６、アーム４７、スライダ部５５はプラスチックで一体成形されるが、個々に製作して組み立ててもよい。
【００５６】
第１実施形態と同様に、スライダ部５５が電動スライダクランク機構に係合し、箱形ビーム４５を軸方向に移動し、第１実施形態のシフトピースの代わりに、シフトプレート４６がカム４を移動させる。
【００５７】
第２実施形態のパンチユニットのその他の構成および動作については、第１実施形態と同様であるので省略する。
【００５８】
なお、本実施形態では、シフトプレート４６がカム４の両端面を挟んで、カム４を移動させるようにしたが、図１１に示すようにカムの同心輪４１の一部に円周溝４１１を設けて、シフトプレート４６をこの円周溝４１１に嵌入してカム４をシフトさせるようにしてもよい。
【００５９】
次に第１、第２実施形態に共通して使用される、パンチに装着されるカムフォロアについて説明する。図７（ａ）はカムフォロアの側面図、（ｂ）はその軸方向視図である。
【００６０】
カムフォロア２５は、カムの偏心輪４２の外周輪郭を上枠部２６と下枠部２７で囲む枠形状をなし、上枠部２６の内側の上接点２６ａと下枠部２７の内側の下接点２７ａで偏心輪４２の輪郭と接するようになっている。パンチ１の頭部に設けられた円周溝１０１を下枠部２７の下側に設けられたアリ溝２７ｂに嵌入させて、パンチ１の頭部に装着される。これによって、穿孔時にはカムの偏心輪４２の長径部輪郭が下接点２７ａに接してパンチ１を押し下げる。穿孔を終わると、偏心輪４２の長径部輪郭が上接点２６ａに接してパンチ１を強制的に引き上げる。これにより、復帰ばね５のみにより復帰する従来のパンチのように、穿孔後パンチが被穿孔シート材に固着して復帰しないということが防止できる。また、復帰ばねのみによるときは、強い付勢力の復帰ばねが必要になるが、復帰ばねを強くすると、穿孔時にこれに抗して押し込まねばならず大きなパンチの駆動力が必要になる。本発明のカムフォロアによれば、弱いばねでもかならず復帰するので、穿孔の動力が小さくて済み、かつ円滑な穿孔ができる。
【００６１】
次に本発明の穿孔位置を選択するシフターの制御手段について説明する。図８は制御における切欠カム６５とマイクロスイッチ（位置決めスイッチ）６６の状態を示す図、図９は制御手段７０のブロック図、図１０は２孔穿孔を選択した場合のシフターの動きを示すフローチャートである。
【００６２】
図８において、（ａ）は図１、図５と同じくクランクピン６４が右位置、すなわち２孔穿孔が選択された状態、（ｂ）はクランクピン６４が左位置、すなわち３孔穿孔が選択された状態にある場合を示す。図８（ａ）、すなわち２孔穿孔のときはマイクロスイッチ６６のレバー６６ａは切欠カム６５の切欠部（凹部）に接し、スイッチはオフになる。反対に図８（ｂ）、すなわち３孔穿孔のときはマイクロスイッチ６６のレバー６６ａは切欠カム６５の凸部に接し、スイッチはオンになるように設定されている。
【００６３】
以下、図８、９、１０を用いて孔選択の動作について説明する。まず、孔選択スイッチ７１の２孔選択７１ａあるいは３孔選択７１ｂのボタンを押して所望の穿孔を選択する。すると２孔選択の場合はマイクロスイッチのオフを選択し、３孔選択の場合はオンを選択することになる。
【００６４】
ここでは、２孔選択（オフ選択）した場合を例に上げて説明する。２孔穿孔をする場合は、まず選択スイッチ７１の２孔選択のボタン７１ａを押す。するとマイクロスイッチのオフを選択することになる（ＳＴＥＰ１）。これにより、ＣＰＵ７２はマイクロスイッチ６６のオン・オフを照合する（ＳＴＥＰ２）。マイクロスイッチ６６がオフになっている場合は、図８（ａ）の状態でシフタが２孔穿孔の位置にあるので、そのままＳＴＥＰ５に進みシフタモータ６１は停止したままにされる。マイクロスイッチ６６がオンになっている場合、すなわち図８（ｂ）の状態のときは、ＣＰＵ７２がシフタモータ駆動６１を駆動しウオームホイール６３を回転する（ＳＴＥＰ３）。さらにマイクロスイッチ６６のオン・オフを検知し（ＳＴＥＰ４）、オフになるとシフタ駆動モータ６１を停止しウオームホイール６３の回転を止める（ＳＴＥＰ５）。これにより、クランクピン６４は図８（ａ）の位置になり、シフター５０がカム４Ｂ，４Ｄをパンチ１Ｂ，１Ｄを駆動する位置に移動する。そして、この位置で駆動軸６を駆動すると２孔の穿孔ができる。
【００６５】
３孔選択（オン選択）する場合は、選択スイッチ７１の３孔選択のボタン７１ｂを押すことにより、２孔と同様の動作が行われて３孔穿孔が行われる。
【００６６】
以上述べたように本発明のパンチユニットによれば、軸方向に移動可能に複数のカム（駆動手段）が駆動軸に設けられており、選択した孔位置や数のパンチを駆動する位置に所要のカム（駆動手段）を移動できる。この位置で駆動軸を回転駆動すれば所要の位置や数の孔がシート材に穿孔できる。
【００６７】
また、待機時にカムの偏心輪の短径部がパンチヘッド位置になるように駆動軸が回転制御されており、カムのシフターもこれに連動して電動で軸方向移動が可能であるので、電気スイッチ一つで選択する位置や数の穿孔ができる。
【００６８】
このとき、本発明のパンチユニットにはカムの軸方向の位置決め手段として、シフタ駆動モータの回転制御や、溝と突起を係合させる位置決め部材が設けられているので、穿孔時にカムがずれることがなく安定した穿孔ができる。また、カムの偏心輪には短径部に扇形の逃げが設けられているので、カムの軸方向移動にあたってパンチヘッドに引っ掛かることがなくスムーズに移動できる。
【００６９】
さらに、手動でカムを移動する場合、回転位置表示手段と軸方向移動制限手段が設けられており、回転位置表示手段によって駆動軸の回転位置を合わせることにより、偏心輪の短径部がパンチヘッドに対応する位置に来るので、カムの軸方向移動がスムーズにできる。
【００７０】
また、シフターの移動をスライドクランク機構により電動駆動し、シフターの形状を、内側にシフトプレートを設けた箱形ビームにしてプラスチック成形し、カム軸を覆うようにすれば、軽量なシフターが得られ、かつカム軸の安全カバーを兼ねデザイン的にも優れたものになる。
【００７１】
孔位置の選択の際のシフターの制御は、前記スライドクランク機構のクランクと同期回転する切欠カムにマイクロスイッチを接触させて、このマイクロスイッチのオン、オフによってクランクの回転位置を検出し、シフターを駆動してカムを選択したパンチ位置にシフトさせるシフター制御手段を備えることにより、１個のマイクロスイッチで簡易に穿孔位置の選択ができる。
【００７２】
さらに、パンチにカムフォロアを装着することにより、復帰ばねを軽量にし、パンチ駆動力を軽減できる。
【００７３】
本実施形態では間隔の異なる２つ孔と３つ孔を選択するパンチユニットについて説明したが、設定するパンチの位置や数を変えることにより、任意の位置や数の穿孔が可能である。
【００７４】
【発明の効果】
上述したように、本発明のパンチユニットによれば、駆動軸に設けた軸方向移動可能にカム（駆動手段）を選択したパンチ位置に移動することにより、シート材に所要の位置または孔の穿孔が簡易にできるので、コピー機などの事務機に組み込まれるオフィスオートメーションに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のパンチユニットの分解斜視図である。
【図２】本発明実施形態のカムの詳細図である。
【図３】本発明実施形態のパンチユニットのパンチ駆動部の詳細を示す図である。
【図４】本発明実施形態のパンチユニットの回転位置表示手段およびシフター移動制限手段の詳細を示す斜視図である。
【図５】本発明第２実施形態のパンチユニットの分解斜視図である。
【図６】本発明第２実施形態のパンチユニットの側面図である。
【図７】本発明実施形態のカムフォロアの詳細を示す図である。
【図８】シフト制御手段の切欠カムとマイクロスイッチの位置を示す図である。
【図９】シフト制御手段の構成を示すブロック図である。
【図１０】シフト制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図１１】シフトプレートの他の一例を示す図である。
【符号の説明】
ｌＡ，ｌＢ，ｌＣ，ｌＤ，１Ｅパンチ、１０１円周溝、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅパンチガイド、３ダイスブラケット、３ａ基板部、３ｂ立上り部、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅカム（駆動手段）、５復帰ばね、６駆動軸、６ａ駆動軸端、６ｂ従動軸端、６ｃキーピン、ｋキー溝、７軸受、１０手動ノブ、１１フランジ、１３スリット円板（軸方向移動制限手段）、１３ａスリット、１４突起ピン（軸方向移動制限手段）、１５表示矢（回転位置表示手段）、１６表示点（回転位置表示手段）、２１フレーム、２２通紙口、２５カムフォロア、２６上部枠、２７下部枠、３ｌＡ，３ｌＢ，３ｌＣ，３ｌＤ，３１Ｅダイス、４ｌａ，４ｌｂ，４ｌｃ，４ｌｄ，４１ｅ同心輪、４１１円周溝、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ偏心輪、４５箱形ビーム（コ字形断面ビーム）、４６ａ，４６ａ´，４６ｂ，４６ｂ´…… シフトプレート、４６１サドル、４６２切欠、４７アーム、５０シフター、５１シフトバー（移動手段）、５１ａ腕、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆシフトアーム、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆシフトピース、５５スライダ部５５ａ長孔、５６溝金物（位置決め手段）、５７突起金物（位置決め手段）、６１シフタ駆動モータ、６２ウオーム、６３ウオームホイール、６４クランクピン、６５切欠カム、６６マイクロスイッチ（位置決めスイッチ）、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a punch unit using power for punching paper or a synthetic resin sheet material by changing the hole position and the number of holes, or by selecting a plurality of binding holes having different intervals. Is.
[0002]
[Prior art]
As an example of punching a binding hole or the like in a sheet material using power, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-29700, a cam is rotated by a drive source such as a motor by connecting with a punch pin and a link. There are known ones that punch holes by operating a punch pin. In addition, as an example of manually punching by selecting a hole position, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 62-15499, a plurality of punches and dies are arranged in a row, and a cam for pressing the punch is provided. A method is known in which a sliding shaft is movably mounted, and a cam is moved to the upper part of the punch where the hole is to be drilled and rotated manually to drill at a desired position.
[0003]
In the method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-29700, the hole interval for punch punching is fixed and the hole interval cannot be selected or the hole position cannot be changed. On the other hand, the method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-15499 discloses that the cam is manually rotated and the hole is drilled while visually confirming the positional relationship between the punch and the cam to be pressed at the time of drilling. Drilling can be done without providing it. However, when the drive cam is rotated using the power of a motor or the like, the cam or the cam shaft moves in the axial direction and moves away from the punch position unless the cam is moved in the axial direction. There is a problem that the punch may not be pressed and the predetermined hole cannot be stably formed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the present inventors have disclosed a punch unit described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-180693 as a punch unit that solves the above-described problems. The present invention is a further development of the punch unit disclosed in the above-mentioned JP-A-10-180693.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a punch unit according to the present invention is a punch unit that can punch a sheet material by selecting the position and number of punch holes, and a plurality of dies disposed at predetermined hole positions, A plurality of punches arranged at corresponding positions; A rotatable drive shaft disposed parallel to the punch row and restrained in axial movement; drive means for driving a punch held on the drive shaft so as to be slidable in the axial direction; The drive means in the axial direction Sliding movement Moving means for positioning at the selected punch position and positioning means for restraining the moving means at the selected punch position, and the punch at the selected hole position is driven by the driving means, A number of holes are formed in the sheet material.
[0006]
That is, the punch unit of the present invention is The drive shaft is restricted from moving in the axial direction. , Cams to drive the punch The drive means can slide on the drive shaft in the axial direction. Since it is held, this drive means is selected at the hole punch position. Sliding movement Let me Driving means By driving the punch, the selected position and number of holes can be drilled. The movement of the driving means is performed by a moving means that slides the driving means on the driving shaft, and this moving means is restrained from moving at the punch position selected by the positioning means. Therefore, the selected position can be reliably perforated.
[0007]
For example, as shown in FIG. 1, in a punch unit that selectively drills two holes with an X interval or three holes with a Y interval, when attempting to drill two holes with an X interval, the drive shaft The driving means (cam) 4 is moved in the axial direction by the moving means to be positioned at the punch positions of 1B and 1D. At this time, the driving means (cam) 4 for driving the punches of 1A, 1C, and 1E is moved so as to be out of the punch positions of 1A, 1C, and 1E. When the drive shaft 6 is driven in this way, two holes with an X interval can be drilled. Similarly, when three holes with Y intervals are to be drilled, the drive means (cam) 4 of the drive shaft is moved to be positioned at the punch positions 1A, 1C, 1E, and the punches 1B, 1D are driven. If the driving means is moved so as to deviate from the punch positions of 1B and 1D, three holes with a Y interval can be selected and punched.
[0008]
This axial movement of the drive means is restrained by the positioning means at the selected punch position, so that the drive means does not move in the axial direction even during drilling and cannot be punched out.
[0009]
In order to easily achieve the above-mentioned effect, the driving means for driving the punch is composed of one or more cams that are held on the driving shaft so as to be movable in the axial direction and are driven to rotate by the driving shaft, Preferably, the moving means includes a shifter that engages with the cam and slides the cam in the axial direction, and a shifter driving means that drives the shifter to move.
[0010]
That is, if the driving means for driving the punch is configured by a cam, a punch driving mechanism can be obtained easily. By holding this cam movably in the axial direction on the drive shaft and sliding the cam with a shifter and moving it, a moving means for easily moving to a predetermined punch position can be configured.
[0011]
The shifter is provided with a shift plate that engages the cam and slides the cam in the axial direction on the inner side of the U-shaped cross section, and covers the cam shaft and extends in the axial direction. It is desirable to have a cross-sectional beam.
[0012]
That is, by making the shifter into a U-shaped cross-section beam covering the camshaft provided with the shifter plate on the inside in this way, the shifter can serve as a safety cover for the cam and the camshaft, and the design is improved. This shifter can be obtained simply and inexpensively by plastic molding.
[0013]
The U-shaped cross-section beam is provided with a guide portion that slides on the drive shaft, and the guide portion holds the beam movably in the axial direction with the drive shaft as a guide. This is desirable because it does not need to be provided separately and the apparatus can be made compact. The shifter driving means is preferably constituted by a slide crank mechanism, and the positioning means is a mechanism that is simple to detect by detecting the rotational position of the crank, and it is desirable because the shifter can be driven and positioned easily.
[0014]
In addition, a notch cam that rotates synchronously with the crank and a positioning switch that is turned on and off depending on the rotation position of the notch cam to detect the rotation position of the crank are provided to select a hole position for drilling When this is done, the selected value and the on / off signal of the positioning switch are collated, the shifter is driven by rotating the crank to move the shifter, and the predetermined cam is shifted to the punch position of the selected hole. By providing the means, it is possible to easily select the hole to be drilled.
[0015]
Thus, the shifter can be easily positioned by detecting the rotational position of the crank at the notch position of the notch cam. That is, for example, when the positioning switch comes into contact with the concave notch position of the notch cam mounted on the crank of the slide crank mechanism, the shifter is in the position of two holes drilled, and when the switch is in contact with the convex position, Be in position. The positioning switch that engages with this is set so as to be turned off at the concave position and turned on at the convex position.
[0016]
Thus, when a hole to be drilled is selected by a selection switch or the like, the shifter control means detects the position of the shifter by checking whether the positioning switch is on or off. When the shifter is not at the selected position, the shifter control means drives the crank of the slide crank mechanism to move the shifter to the selected position and position the predetermined cam at the selected punch position. When the punch shaft is driven at this position, the selected position and the number of holes can be drilled. Conventionally, this crank position is detected by detecting the dead point with two limit switches. However, the present invention is characterized in that the hole position can be selected by turning on and off one positioning switch in this way. is there.
[0017]
The cam includes an eccentric ring that constitutes an eccentric cam centered on the drive shaft center, and a concentric ring that has an outer periphery that has substantially the same radius as the minor axis of the eccentric ring. It is desirable that a substantially fan-shaped relief is provided on the outer periphery of the diameter portion by a cut line in contact with the outer periphery of the concentric ring.
[0018]
Since the cam of the present invention has an eccentric ring and a concentric ring constituting the cam, the eccentric ring is positioned on the punch head when driving the selected punch, and the concentric ring is positioned at the punch position when not driving the punch. Move to become. This axial movement of the cam is naturally performed when the outer periphery of the short diameter portion of the cam at the standby position is at the punch head position, but the concentric ring of the cam of the present invention has almost the same radius as the short diameter of the eccentric ring. The outer peripheral surface of the eccentric ring and the concentric ring in the short diameter portion is substantially flush, and the punch head can move smoothly without being caught when the cam moves in the axial direction. This is because some steps can be moved smoothly if they are connected by a gradient or the like.
[0019]
Further, by providing a substantially fan-shaped relief on the outer circumference of the short-diameter portion of the eccentric ring of the cam with a cut line in contact with the outer circumference of the concentric ring, the rotation axis of the rotating shaft is deviated and the position of contact with the punch head of the cam is short. Even if it is slightly deviated from the diameter, it can be prevented from being caught by an eccentric ring during movement, and smooth movement can be achieved. The cut line may be a straight line or a curved line, and may be substantially fan-shaped so that the eccentric ring is not caught during movement.
[0020]
Preferably, the positioning means includes a guide having a groove or a protrusion, and an engaging member that engages with one of the groove or the protrusion of the guide and restrains the shifter in the axial direction. In this way, when the cam comes to the selected punch position, if the engaging member is engaged with one groove or protrusion of the guide, the movement of the cam in the axial direction is restricted and positioning can be performed easily. Even during drilling, the cam does not move in the axial direction so that it does not come out of the punch position and cannot be drilled.
[0021]
In addition, if a rotation position display means for displaying the rotation position of the drive shaft with the outer periphery of the short-diameter portion of the cam at the punch head position is provided and the drive shaft is moved in the axial direction at this display position, the punch head Is not caught by the step of the cam and the movement is not hindered.
[0022]
Further, when the outer periphery of the short diameter portion of the cam is the rotational position of the drive shaft at the punch head position, by providing a shifter movement restricting means that enables the shifter to move in the axial direction, the cam moves due to a level difference. There is no such thing as hooking the punch head and upsetting the punch and dice.
[0023]
In addition, when the cam moves in the direction of pulling out the punch, a cam follower that moves the punch following the cam is attached to the punch so that the punch does not adhere to the sheet material after punching and is not pulled out. Can be prevented, the return spring can be weakened to reduce the driving force, and smooth perforation can be achieved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a punch unit of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The punch unit of the present embodiment can punch a sheet material by selecting 2 holes and 3 holes. 1 is an exploded perspective view of a punch unit according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a cam portion, FIG. 3 is a sectional view showing details of a punch driving portion, and FIG. 4 is a rotational position display means and shifter movement restriction. It is detail drawing of a means.
[0025]
First, the configuration of the punch unit main body will be described with reference to FIG. Punch guides 2a, 2b, 2c, 2d and 2e for guiding five punches 1A, 1B, 1C, 1D and 1E are fixed to the U-shaped frame 21 at the drilling positions. The die bracket 3 provided with five die holes 31A, 31B, 31C, 31D, and 31E (31C, 31D, and 31E are not shown) at the corresponding punching positions is provided between the frame 21 and the sheet passing port 22. Is fixed to the lower side of the frame 21 by rivets.
[0026]
The die bracket 3 is provided with die holes 31A, 31B, 31C, 31D, and 31E (31C, 31D, and 31E are not shown) in the substrate portion 3a. The five die holes are arranged at predetermined intervals so that the case of drilling two holes at the interval X of 31B-31D and the case of drilling three holes at the interval Y of 31A-31C-31E can be selected. Yes. In the present embodiment, a die hole having a through hole having a predetermined diameter is provided on the surface of the substrate portion 3a to form a die, but a separately prepared die may be attached to the substrate portion 3a.
[0027]
A pair of bearings 7 and 7 are fitted at both ends of the cam shaft 6 for reciprocating the punch, and the bearings 7 at both ends are fitted into bifurcated bearing metal holes 21 b provided at the rising portions 21 a at both ends of the frame 21. These are fixed by a notch (not shown) and pivotally support the drive end 6a and the driven end 6b of the drive shaft 6, respectively.
[0028]
The five punches 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E are respectively arranged at positions corresponding to the dies 31A, 31B, 31C, 31D, and 31E provided on the substrate portion 3a of the die bracket 3 and fixed to the frame 21. The five punch guides 2a, 2b, 2c, 2d and 2e are inserted so as to be slidable up and down. Flange 11 is provided on the head side of each of punches 1A, 1A, 1C, 1D, 1E, and return springs 5 are fitted between flange 11 and punch guides 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, respectively. Yes. As a result, the punches 1A, 1B, 1C, 1D, 1E have their heads abutting or slightly spaced from the outer circumferences of the eccentric rings of the cams (drive means) 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, respectively. It is biased upward so as to be in position. Thus, when the drive shaft 6 rotates, the selected punch l corresponding to the outer periphery of the eccentric ring 42 of the selected cam (drive means) 4 moves vertically. Although not shown in the figure, each punch is provided with a cam follower that holds the eccentric ring 42 of the cam 4 and raises the punch 1 following the rotation of the cam. Details of the cam follower will be described later.
[0029]
The drive shaft 6 is rotatably supported with its axial movement restricted by the bearing 7 of the rising portion 3 b of the die bracket 3. As shown in FIGS. 2 and 3, a key pin 6c is embedded in the drive shaft 6 substantially corresponding to the punches 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E, and engages with the key groove k of the cam 4, thereby Rotating torque is transmitted to 4 and the cam 4 is supported on the drive shaft 6 so as to be slidable. As described above, in this embodiment, the engagement method between the cam 4 and the drive shaft 6 is based on the key pin and the key groove, but it may be a deformed sectional axis such as a square axis, a hexagonal axis, or a D sectional axis.
[0030]
The drive end 6a of the drive shaft 6 is rotationally driven by a rotational drive means such as a motor (not shown). Further, a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the drive shaft 6 in which the short diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam 4 is located at the head position of the punch 1 is provided. The motor of the rotational drive means is controlled so that the shaft is stopped at the punch head position by the short diameter portion of the eccentric ring 42. This rotation position detection means may electrically detect the display arrow 15 and the display point 16 shown in FIG. 4 or may detect from the rotation of the motor of the rotation drive means. A manual knob 10 shown in FIG. 4 is attached to the driven end 6b so that the drive shaft can be manually rotated.
[0031]
As shown in FIG. 3, the five cams (drive means) 4A, 4B, 4C, 4D, and 4E each have concentric cylinders 41a, 41b, 41c, 41d, and 41e that are concentric with the drive shaft 6, and a drive shaft. The eccentric wheels 42a, 42b, 42c, 42d, and 42e that are eccentric from each other are combined, and the radius of the concentric wheel and the minor axis of the eccentric wheel are equal. A key groove k penetrating in the axial direction is provided in the shaft hole of each cam (drive means) 4. The key pin 6c of the drive shaft 6 inserted into the key groove k of the shaft hole of the cam 4 is engaged to support the cam (driving means) 4 so as to be slidable in the axial direction and to rotate torque of the drive shaft 6. This is transmitted to the cam (driving means) 4.
[0032]
As shown in FIG. 2, the eccentric ring 42 is made of an eccentric disk, and has a shape in which both sides near the outer periphery of the short diameter portion are cut out in a sector shape by a cutting line s in contact with the outer periphery of the concentric ring 41. This is because when the drive shaft rotates at the standby position and stops at a position where the point of contact with the punch head deviates from the short diameter portion, the eccentric ring 42 moves the cam as a circle as shown by the broken line in the figure. This is because, when moving in the axial direction, the broken line portion in the figure is caught by the punch head and cannot be moved smoothly. If a fan-shaped relief is provided in the eccentric ring 42 as in the present invention, even if the rotation of the drive shaft is slightly deviated, the cam can move smoothly in the axial direction due to the relief. Note that the cut line s in the figure may be a straight line or a curve, and may be substantially fan-shaped. The eccentric ring 42 may not be a circle but an ellipse.
[0033]
Each cam (drive means) 4A, 4B, 4C, 4D, 4E fitted to the drive shaft 6 is driven at a predetermined interval by the shift pieces 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 53f of the shifter 50. 6 are arranged. The arrangement of the five cams (drive means) 4A, 4B, 4C, 4D, and 4E on the drive shaft 6 is as follows. That is, when the eccentric rings 42b and 42d of the cams (driving means) 4B and 4D are positioned on the heads of the punches 1B and 1D, the concentric rings 41a, 41c and 41e of the other cams (driving means) 4A, 4C and 4E When the cams (driving means) are moved and the eccentric rings 42a, 42c, 42e of the cams 4A, 4C, 4E are positioned at the heads of the punches 1A, 1C, 1E The concentric rings 41b and 41d of the other cams (driving means) 4B and 4D are arranged at intervals such that they are positioned at the heads of the punches lA and 1D.
[0034]
The shifter 50 is attached to a comb-like shift bar 51 provided with six orthogonal arms 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f, and the ends of the arms 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f, respectively. Shift pieces 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, and 53f.
[0035]
Each shift piece 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 53f attached to the tip of each arm 52a ... has a cam (drive means) 4A, 4B, 4C, 4D, 4E fitted to the drive shaft 6. The cams (driving means) 4A, 4B, 4C, 4D, and 4E are disposed between and outside the cams (driving means) 4A and 4E, respectively, so as to be arranged at the intervals described above.
[0036]
The shift pieces 53 a, 53 b, 53 c, 53 d, 53 e, and 53 f have a saddle shape with a slightly larger circular diameter than the semicircle having an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the drive shaft, and straddle the drive shaft 6 to hold the drive shaft 6. It is fitted and fitted as if Thus, when the shift bar 51 is moved, the shift pieces 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 53f slide and move with the drive shaft 6 as a guide, and the cams (drive means) 4A, 4B, 4C, 4D, 4E are also predetermined. The drive shaft 6 is slid and moved while maintaining the interval.
[0037]
As described above, when two holes with an X interval are to be drilled, the eccentric rings 42b and 42d of the cams (driving means) 4B and 4D are positioned at the punch positions of 1B and 1D, When trying to drill a hole, the eccentric wheels 42a, 42c, 42e of the cams (drive means) 4A, 4C, 4E are positioned at the punch positions of 1A, 1C, 1E, and the drive shaft is rotated. The selected punches are driven linearly, and two or three holes can be selected and drilled. At this time, since the concentric rings 41 of the cams (driving means) 4 are in contact with the punch heads that are not selected, the punch is not driven and is not perforated.
[0038]
Thus, even when the cam 4 slides on the drive shaft 6, the outer circumference of the short diameter portion of the eccentric ring 42 is flush with the outer circumference of the concentric ring, so that the cam 4 can be smoothly caught without being caught by the punch head or the like. Can move to.
[0039]
Although the axial movement of the shift bar 51 as the shifter moving means can be performed manually, in the embodiment of the present invention, it is performed by the electric slider crank mechanism. That is, as shown in FIG. 1, a worm wheel 63 provided with a crankpin 64 is meshed with a worm 62 of a shifter drive motor 61, and the length of a slider portion 55 provided perpendicular to one end of a shift bar 51 is connected to the crankpin 64. The slider 55 is a slider crank mechanism in which the hole 55a is engaged and the shift bar 51 linearly moves in the axial direction by the rotation of the motor.
[0040]
The shifter drive motor 61 is controlled so that it can be driven only during standby when the short diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam 4 is at the punch head position in conjunction with the rotational position detecting means for detecting the rotational position of the drive shaft 6 described above. When the cam 4 is moved, it is prevented from being caught by the punch head.
[0041]
If the crank pin 64 is stopped at a predetermined position by detecting the rotational position of the worm wheel 63, a positioning means for easily positioning the position of the shift bar 51, that is, the position of the cam 4 can be provided. In the case of this embodiment, if the radius of the crank pin is set so that the predetermined movement distance of the cam 4 becomes the stroke of the crank, the two holes and the three holes can be switched every half rotation of the worm wheel 63. Can control. Details of the control means by electric drive of the shift bar will be described later.
[0042]
As another shifter positioning means, as shown in FIG. 1, a groove metal member 56 provided with two grooves 56 a and 56 b is fixed to the shift bar 51, and a thin plate spring is formed on a part of the rising portion 3 b of the die bracket 3. It is also possible to fix the projection metal 57 and engage the projection 57 a at the tip of the projection metal 57 with the groove 56 a or 56 b of the groove metal 56. At this time, the distance between the two grooves 56 a and 56 b of the grooved metal piece 56 is set to a predetermined movement distance of the cam 4. In this manner, for example, in FIG. 1, if the protrusion 57a of the protrusion metal 57 is engaged with the groove 56a of the groove metal 56, the punches 1B and 1D are driven to drill two holes, and the protrusion 57a is formed into the groove 56b. When engaged, the punches 1A, 1C, and 1E are driven to form three holes. It is possible to provide a flat portion between the two grooves 56a and 56b of the grooved metal 56, but the protrusion 57a of the metal protrusion 57 does not stop in the middle of the two grooves. It is preferable to make it a mountain shape between two grooves so that it may enter. The groove metal and the protrusion metal may be provided on either side of the frame or the shift bar. This positioning means is necessary when the shifter is moved manually, but the axial movement of the cam can be reliably fixed when used in combination with electrical positioning also in the case of the electric operation described above.
[0043]
In this embodiment, the rotational position display means and the shifter movement restriction means shown in FIG. 4 are provided at the driven end 6b of the drive shaft shown in FIG. As shown in the figure, the rotational position detecting means is constituted by a display arrow 15 provided on the bearing 7 and a display point 16 provided near the driven shaft end of the drive shaft 6. When the drive shaft 6 is rotated by the manual knob 10 provided at the end of the driven shaft and the display arrow 15 and the display point 16 are aligned, the short diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam (drive means) 4 becomes the head of the punch 1. It is supposed to be located.
[0044]
When the shift bar 51 is moved electrically, the display arrow 15 and the display point 16 are electrically connected to serve as a rotation position detecting means, and the rotation drive motor and the shifter drive motor of the drive shaft 6 are rotated by this detection signal. You may make it control.
[0045]
The shifter movement limiting means is provided with a slit disk 13 provided with slits 13a in the axial direction fixed to the drive shaft 6 and a protruding pin 14 having a diameter slightly smaller than the slit width of the slit 13a fixed to the shift bar 51. Arm 51a. The rotational position of the drive shaft 6 through which the projecting pin 14 can pass through the slit 13 a is set so that the short diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam (drive means) 4 is at the head position of the punch 1. Thus, when the shift bar 51 is slid in the axial direction, the cam can be moved smoothly if the protruding pin 14 is moved together with the slit 13a.
[0046]
Hereinafter, the operation of the punch unit of the present invention having the above configuration will be described. First, when in the standby position, the drive shaft 6 is stopped so that the short diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam 4 is at the head position of the punch 1. In this state, the perforated sheet material is inserted from the paper passage opening 22.
[0047]
When it is desired to punch two holes with an interval X in the sheet material, the shifter driving motor 61 is driven to move the shift bar 51 in the axial direction, and the cams (driving means) 4B, 4D via the shift piece 53 are driven. The cam 4 is moved in the axial direction so that the eccentric wheels 42b and 42d are positioned at the punch positions 1B and 1D. In this state, when the drive shaft 6 is rotated by a rotation driving means (not shown), the punches 1B and 1D are linearly driven by the eccentric wheels 42b and 42d, and two holes with X intervals can be selected and drilled. At this time, since the concentric rings 41a, 41c, and 41e of the cams (driving means) 4A, 4C, and 4E come into contact with the heads of the punches 1A, 1C, and 1E that are not selected, these punches are punched without being driven. Not done.
[0048]
When three holes with a Y interval are selected and drilled, the eccentric rings 42a, 42c and 42e of the cams (driving means) 4A, 4C and 4E are similarly set to the punch positions of 1A, 1C and 1E. By locating and rotating the drive shaft 6, three punched holes can be selected and punched by the punches 1A, 1C, and 1E.
[0049]
As described above, the shift bar 51 is positioned so as to move each cam to a predetermined position by controlling the rotation of the worm wheel 63 provided with the crank pin 64 as described above. Further, since the shift bar 51 moved to the predetermined position is fixed by the engagement of the grooved metal 56 and the protruding metal 57 of the positioning means, the cam 4 is not displaced during drilling, and smooth drilling is performed.
[0050]
In the above embodiment, the shift bar 51 is moved electrically, but can also be manually operated. In this case, the manual knob 10 is manually turned to rotate the drive shaft 6 to a position where the display arrow 15 and the display point 16 are aligned. Then, the drive shaft 6 comes to a position where the slit 13a of the slit disk 13 is aligned with the projection pin 14, and the projection pin 14 can pass through the slit 13a. At this position, the shift bar 51 is moved in the axial direction. At this time, the rotational position of the drive shaft 6 is such that the short diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam 4 is at the head position of the punch l, so that the cam 4 can move smoothly in the axial direction.
[0051]
Next, a punch unit in which the shape of the shifter according to the second embodiment of the present invention is changed will be described. FIG. 5 is an exploded perspective view of the punch unit according to the second embodiment, and FIG. 6 is a side view thereof. The same symbols are used for the same parts as the punch unit of the first embodiment of FIG. The second embodiment is the same as the first embodiment with respect to the frame and the cam portion, and only the shifter portion is different. Therefore, the shifter will be mainly described below.
[0052]
5 and 6, the shifter 50 is composed of a plastic-shaped box beam (a U-shaped cross-section beam) 45 with a U-shaped cross section extending in the axial direction of the cam shaft, and the cam shaft 6 and the cam 4. It is arrange | positioned so that it may cover. Ten shift plates 46 are arranged inside the U-shaped cross section of the box beam 45. The shift plates 46a and 46a ', 46b and 46b', 46c and 46c ', 46d and 46d', 46e and 46e 'are arranged at predetermined intervals so as to sandwich both side surfaces of the cams 4A, 4B, 4C, 4D and 4E, respectively. ing.
[0053]
At the lower ends of the shift plates 46 a and 46 e ′ at both ends, an arcuate saddle 461 is provided that has the outer periphery of the drive shaft 6 and the inner periphery slides on the drive shaft 6. The arc length of the saddle 461 is slightly larger than the semicircle of the outer diameter of the drive shaft 6, the saddle 461 is straddled over the drive shaft 6, and is fitted on the outer periphery so as to hold the drive shaft 6. Since the saddle 461 is plastic and elastic, the tip of the arc spreads when fitted, and contracts after fitting and grips the outer periphery of the drive shaft 6. As a result, the box beam 45 can be slid and moved in the axial direction using the drive shaft 6 and the saddle 461 as a guide, so there is no need to provide a separate guide for the shifter.
[0054]
The other shift plates 46 a ′, 46 b, 46 b ′, 46 c, 46 c ′, 46 d, 46 d ′, 46 e are provided with a notch 462 having a radius slightly larger than the outer diameter of the drive shaft 6.
[0055]
An arm 47 is provided at one end of the U-shaped cross-section beam 45, and a slider portion 55 having a long hole 55a is provided orthogonal to the arm 47. The box beam 45, the shift plate 46, the arm 47, and the slider portion 55 are integrally formed of plastic, but may be individually manufactured and assembled.
[0056]
As in the first embodiment, the slider portion 55 engages with the electric slider crank mechanism and moves the box beam 45 in the axial direction. Instead of the shift piece of the first embodiment, the shift plate 46 moves the cam 4. Move.
[0057]
Since other configurations and operations of the punch unit of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0058]
In the present embodiment, the shift plate 46 moves the cam 4 with both end faces of the cam 4 interposed therebetween. However, as shown in FIG. 11, a circumferential groove 411 is formed in a part of the concentric ring 41 of the cam. It is also possible to shift the cam 4 by inserting the shift plate 46 into the circumferential groove 411.
[0059]
Next, the cam follower mounted on the punch, which is used in common with the first and second embodiments, will be described. FIG. 7A is a side view of the cam follower, and FIG. 7B is an axial view thereof.
[0060]
The cam follower 25 has a frame shape that surrounds the outer peripheral contour of the eccentric ring 42 of the cam with the upper frame portion 26 and the lower frame portion 27, and the upper contact 26 a inside the upper frame portion 26 and the lower contact 27 a inside the lower frame portion 27. Thus, it comes into contact with the contour of the eccentric ring 42. The circumferential groove 101 provided on the head of the punch 1 is fitted into the dovetail groove 27 b provided on the lower side of the lower frame portion 27 and is mounted on the head of the punch 1. Thus, during punching, the contour of the long diameter portion of the eccentric ring 42 of the cam contacts the lower contact 27a and pushes down the punch 1. When the drilling is finished, the outline of the long diameter portion of the eccentric ring 42 comes into contact with the upper contact 26a and the punch 1 is forcibly pulled up. Thereby, it is possible to prevent the punch after punching from being fixed to the punched sheet material and not returning like the conventional punch that returns only by the return spring 5. Further, when only the return spring is used, a return spring having a strong biasing force is required. However, if the return spring is strengthened, it must be pushed in against this during drilling, and a large punch driving force is required. According to the cam follower of the present invention, even a weak spring always returns, so that the drilling power is small and smooth drilling can be performed.
[0061]
Next, shifter control means for selecting a drilling position according to the present invention will be described. 8 is a diagram showing the state of the notch cam 65 and the micro switch (positioning switch) 66 in the control, FIG. 9 is a block diagram of the control means 70, and FIG. 10 is a flowchart showing the movement of the shifter when 2-hole drilling is selected. is there.
[0062]
8, (a) is the same as FIGS. 1 and 5, and the crank pin 64 is in the right position, that is, the 2-hole drilling is selected, and (b) is the crank pin 64 in the left position, that is, the 3-hole drilling is selected. The case where it is in the state is shown. In FIG. 8A, that is, when the two holes are drilled, the lever 66a of the micro switch 66 is in contact with the notched portion (recessed portion) of the notched cam 65, and the switch is turned off. On the contrary, in FIG. 8B, that is, when the three holes are drilled, the lever 66a of the micro switch 66 is in contact with the convex portion of the notch cam 65, and the switch is set to be turned on.
[0063]
Hereinafter, the hole selection operation will be described with reference to FIGS. First, a desired hole is selected by pressing a button for selecting two holes 71a or three holes 71b of the hole selection switch 71. Then, in the case of selecting two holes, the micro switch is selected to be off, and in the case of selecting three holes, the on is selected.
[0064]
Here, a case where two holes are selected (off selection) will be described as an example. When drilling two holes, first, the two-hole selection button 71a of the selection switch 71 is pressed. Then, the microswitch is turned off (STEP 1). Thereby, the CPU 72 collates the on / off state of the micro switch 66 (STEP 2). If the micro switch 66 is off, the shifter is in the 2-hole drilling position in the state of FIG. 8A, so that the process proceeds to STEP 5 and the shifter motor 61 is kept stopped. When the micro switch 66 is turned on, that is, in the state of FIG. 8B, the CPU 72 drives the shifter motor drive 61 to rotate the worm wheel 63 (STEP 3). Further, the on / off of the micro switch 66 is detected (STEP 4). When the micro switch 66 is turned off, the shifter driving motor 61 is stopped and the rotation of the worm wheel 63 is stopped (STEP 5). As a result, the crank pin 64 is moved to the position shown in FIG. 8A, and the shifter 50 moves the cams 4B and 4D to the positions for driving the punches 1B and 1D. When the drive shaft 6 is driven at this position, two holes can be drilled.
[0065]
In the case of selecting 3 holes (ON selection), by pressing the 3 hole selection button 71b of the selection switch 71, the same operation as the 2 holes is performed, and the 3 holes are drilled.
[0066]
As described above, according to the punch unit of the present invention, a plurality of cams (drive means) are provided on the drive shaft so as to be movable in the axial direction, and are required at a selected hole position or a position for driving a number of punches. The cam (drive means) can be moved. If the drive shaft is rotationally driven at this position, a required position and number of holes can be drilled in the sheet material.
[0067]
In addition, the drive shaft is rotationally controlled so that the short diameter portion of the eccentric wheel of the cam is at the punch head position during standby, and the cam shifter can also be electrically moved in the axial direction in conjunction with this. The position and number of holes to be selected can be drilled with a single switch.
[0068]
At this time, the punch unit according to the present invention is provided with a rotation control of the shifter drive motor and a positioning member for engaging the groove and the projection as positioning means in the axial direction of the cam, so that the cam may be displaced during drilling. And stable drilling. Further, since the eccentric ring of the cam is provided with a fan-shaped relief at the short diameter portion, it can move smoothly without being caught by the punch head when the cam moves in the axial direction.
[0069]
Further, when the cam is moved manually, a rotational position display means and an axial direction movement restriction means are provided. By aligning the rotational position of the drive shaft with the rotational position display means, the short diameter portion of the eccentric wheel is changed to the punch head. The cam can move smoothly in the axial direction.
[0070]
In addition, if the shifter is electrically driven by a slide crank mechanism and the shifter is molded into a box-shaped beam with a shift plate on the inside and plastic molded to cover the camshaft, a lightweight shifter can be obtained. In addition, it also serves as a safety cover for the camshaft and has an excellent design.
[0071]
The control of the shifter when selecting the hole position is performed by contacting a micro switch with a notch cam that rotates synchronously with the crank of the slide crank mechanism, and detecting the rotational position of the crank by turning the micro switch on and off. By providing a shifter control means for driving and shifting the cam to the selected punch position, it is possible to easily select the drilling position with one micro switch.
[0072]
Furthermore, by attaching a cam follower to the punch, the return spring can be lightened and the punch driving force can be reduced.
[0073]
In this embodiment, the punch unit that selects two holes and three holes with different intervals has been described. However, by changing the position and number of punches to be set, any number of positions and numbers of holes can be punched.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the punch unit of the present invention, a desired position or hole is punched in the sheet material by moving the cam (drive means) to the selected punch position so as to be movable in the axial direction provided on the drive shaft. Contributes to office automation built into office machines such as copiers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a punch unit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed view of a cam according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing details of a punch driving unit of the punch unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing details of a rotational position display means and a shifter movement restriction means of the punch unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a punch unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view of a punch unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing details of a cam follower according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing positions of a notch cam and a micro switch of the shift control means.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of shift control means.
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the shift control means.
FIG. 11 is a view showing another example of the shift plate.
[Explanation of symbols]
1A, 1B, 1C, 1D, 1E punch, 101 circumferential groove, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e punch guide, 3 die bracket, 3a substrate part, 3b rising part, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E cam (Drive means) 5 return spring, 6 drive shaft, 6a drive shaft end, 6b driven shaft end, 6c key pin, k key groove, 7 bearing, 10 manual knob, 11 flange, 13 slit disk (axial movement restriction means) ), 13a Slit, 14 Protrusion pin (Axial movement restriction means), 15 Display arrow (Rotation position display means), 16 Display point (Rotation position display means), 21 Frame, 22 Paper feed opening, 25 Cam follower, 26 Upper frame 27 Lower frame, 3lA, 3lB, 3lC, 3lD, 31E Dies, 4la, 4lb, 4lc, 4ld, 41e Concentric ring, 411 Circumferential groove, 42a, 42b, 42c, 2d, 42e eccentric wheel, 45 box beam (C-shaped cross section beam), 46a, 46a ', 46b, 46b' ... shift plate, 461 saddle, 462 notch, 47 arm, 50 shifter, 51 shift bar (moving means), 51a Arm, 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f Shift arm, 53a, 53b, 53c, 53d, 53e, 53f Shift piece, 55 Slider part 55a Long hole, 56 Groove metal (positioning means), 57 Projection metal ( Positioning means), 61 shifter drive motor, 62 worm, 63 worm wheel, 64 crankpin, 65 notch cam, 66 micro switch (positioning switch),

Claims

In a punch unit capable of perforating a sheet material by selecting the position and number of perforation holes, a plurality of dies disposed at predetermined hole positions, a plurality of punches disposed at positions corresponding to the dies, and the punch A rotatable drive shaft arranged parallel to the row and restrained in axial movement, a drive means for driving a punch held on the drive shaft so as to be slidable in the axial direction, and the drive means in the axial direction Moving means for sliding and moving to the selected punch position, and positioning means for restraining the moving means at the selected punch position, and driving the punch at the selected hole position by the driving means. A punch unit characterized in that a selected position and number of holes are drilled in a sheet material.

The driving means for driving the punch is constituted by one or more cams that are held on the driving shaft so as to be movable in the axial direction and are driven to rotate by the driving shaft, and the moving means engages with the cam and 2. The punch unit for punching a sheet material according to claim 1, comprising a shifter for sliding the cam in the axial direction and shifter driving means for moving and driving the shifter.

The shifter is provided with a shift plate that engages with the cam and slides the cam in the axial direction on the inner side of the U-shaped cross section, and covers the cam shaft and extends in the axial direction. The punch unit for punching a sheet material according to claim 2, further comprising a cross-sectional beam.

The U-shaped cross-section beam is provided with a guide portion that slides on the drive shaft, and the guide portion holds the beam movably in the axial direction with the drive shaft as a guide. A punch unit that punches through the sheet material described in 1.

5. The sheet material according to claim 2, wherein the shifter driving unit includes a slide crank mechanism, and the positioning unit detects the rotational position of the crank. Punch unit.

When a notch cam that rotates synchronously with the crank and a positioning switch that is turned on and off depending on the rotational position of the notch cam to detect the rotational position of the crank are provided, and the hole position to be drilled is selected Shifter control means for collating the selected value with an ON / OFF signal of the positioning switch, rotating the crank to move the shifter, and shifting the predetermined cam to the punched position of the selected hole. 6. A punch unit for punching a sheet material according to claim 5, further comprising a punch unit.

The said cam is provided with the eccentric wheel which comprises the eccentric cam centering on the said drive shaft center, and the concentric ring which has the outer periphery of substantially the same radius as the short diameter of this eccentric wheel. A punch unit for punching a sheet material according to any one of claims 6 to 10.

The punch unit for punching a sheet material according to claim 7, wherein a relief having a substantially sector shape is provided on the outer periphery of the short diameter portion of the eccentric ring of the cam by a cut line in contact with the outer periphery of the concentric ring.

The positioning means includes a guide having a groove or a projection, and an engaging member that engages with one of the groove or the projection of the guide and restrains the movement of the shifter in the axial direction. A punch unit for punching a sheet material according to any one of 2 to 8.

10. The sheet material according to claim 2, further comprising a rotation position display unit that displays a rotation position of a drive shaft in which an outer periphery of a short diameter portion of the cam is located at a punch head position. Punch unit.

The shifter movement restricting means for enabling the shifter to move in the axial direction when the outer periphery of the short diameter portion of the cam is the rotational position of the drive shaft at the punch head position is provided. A punch unit for perforating the sheet material.

The sheet material according to any one of claims 2 to 11, wherein a cam follower is attached to the punch for moving the punch by following the cam when the cam moves in a direction of pulling out the punch. Punch unit.