JP4709422B2

JP4709422B2 - Drilling device

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Publication number: JP4709422B2
Application number: JP2001132973A
Authority: JP
Inventors: 進石井
Original assignee: 株式会社セーコウ
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002326196A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穴ぐり体とダイを組み合わせて、紙等の被穿孔材に孔を開ける穿孔装置に係り、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機、及びこれらの複合機器等の画像形成装置に用いられて好適な穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータによって回転する回転軸に１対の偏心カムを一体に設け、この１対の偏心カムに、所定本数のパンチを備えたパンチ保持部材の両端を支持させ、偏心カムの回転により、パンチを案内孔に案内させて上下動し、ダイに係合して、停止している被穿孔材である紙等のシートに孔を開ける構成であった従来の穿孔装置は、パンチをシートから離れた待機位置に停止させる必要から、図２０に示されるように一応改善されていた。
【０００３】
図２０に示される従来の穿孔装置である特開２００１−９７９１号公報開示の穿孔装置は、モータ２００の回転運動を減速歯車機構２０１を介してピニオン２０２の回転運動に変え、ピニオン２０２の回転運動をそれと歯合するラック２０３を介してカム板２０４の直線運動に変え、さらにカム板２０４の直線運動をカム板２０４に形成したカム溝２０５を介してパンチ２０６の上下動に変換する機能に改善されていた。パンチ２０６の刃は単に打ち抜くためだけの形状に形成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記改善された従来の穿孔装置はシートに孔を開けた後、そのシートが抜き取られて、次のシートがセットされるまで、パンチをシートから離れた待機位置に停止させるものであった。しかし、カム板は１枚のみであることから、パンチに設けたピンとカム溝との係合は一側のみとなり、カム板の左右摺動動作時カム溝の形状が変化するときピンがカム板に対し垂直方向から動作方向に不特定角度傾くことがあり、正確な倣い動作が困難となることがあった。
【０００５】
さらに、パンチは単に紙を打ち抜くだけなので、紙押さえもなく、極めて少ない枚数しか穿孔できないものであった。
【０００６】
また、紙を多数枚打ち抜くとき、シートを穿孔するための穿孔刃としては、パッキング用打抜きパンチ等として従来から穴ぐり円筒部２３０の軸線方向に突起のないいわゆる０枚刃２２９が用いられた。図２１（ａ）は０枚刃２２９の断面図、図２１（ｂ）は平面図である。
【０００７】
０枚刃２２９を用いて、穿孔すると、刃の当る表面に、刃と同心円状の穿孔跡が残る。また刃先全体が剪断力の反作用を受け穿孔時抵抗が大きくなるという問題があった。また穴ぐり円筒部２３０が中空であると穿孔カスが穴ぐり円筒部２３０につまってしまい、穿孔の度にカスを除去しなければならず、連続的な穿孔作業ができなかった。このために皮抜きボンチのように握り部にカスが排出される穴を設けた穿孔刃もあったが、カスが排出穴までの中空部を移動するときの摩擦抵抗が大きいため、連続的に穿孔すると、穿孔時の抵抗は、一層大きくなるとともに、刃と同心円状にできる穿孔跡や裏面にできる刃と同心円状のばりが一層強く発生するという問題も生じていた。
【０００８】
また、図２１（ｃ）に示すような一方回転方向にのみ切削できる刃を複数設けた刃もあるが、回転方向が決まってしまうので切削刃の決まった部分が熱を持ったり磨耗することによりすぐ切れなくなる欠点があった。
【０００９】
そこで、本発明は、穿孔用の刃をカム板にバランスよくかつ正確に連動するように関係づけるとともに、穿孔枚数を多くしても確実に穿孔できる穿孔装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため本発明は、
（１）紙葉にパンチを回転させながら穿孔する装置であって、フレームと、前記フレームに穿孔方向に上下動可能に支持されたパンチと、前記パンチと紙葉束を挟んで対向する前記フレームに設けられたダイと、前記フレームに穿孔方向に上下動可能に支持された紙押さえ板と、前記パンチと紙押さえ板を駆動するモータと、を備える。
前記フレームには、所定ストロークで往復移動するカム板を設け、このカム板には、一方向に移動する過程と反対方向に移動する過程のそれぞれで前記パンチを上下往復動する穿孔用カム溝と、前記紙押さえ板を上下往復動する紙圧用カム溝を形成し、前記モータは、正方向回転で前記カム板を一方向に移動し、逆方向回転で前記カム板を反対方向に移動すると共に前記パンチに紙葉の穿孔毎に正方向回転と逆方向回転それぞれの回転運動を伝達する。
（２）上記（１）記載の穿孔装置において、前記モータは、正逆転可能に構成され、前記パンチはこのモータの正逆回転で正逆異なる方向に回転し、前記カム板は、所定ストロークで往復動する際に、前記モータの正方向回転で一方向に往動作し、逆方向回転で反対方向に復帰動作する。
（３）上記（１）または（２）記載の穿孔装置において、前記パンチは、正逆回転で紙葉を穴ぐりする略Ｕ字状の刃先を有する。
（４）上記（１）記載の穿孔装置において、前記パンチは、パンチ案内体を介して前記穿孔用カム溝に係合し、このパンチ案内体は、前記パンチに形成されたフランジに係合する係合部と、前記穿孔用カム溝と係合するカムピンと、を有し、前記フレームには、前記カムピンを穿孔方向に案内するスロットルを形成する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）穿孔装置において、モータと、歯車機構と、回転−直線変換機構と、直交変換機構と、上下方向にスロットルを有するフレームとを有し、前記モータの回転軸に固定された駆動歯車を前記歯車機構を介して前記回転−直線変換機構に連結し、前記モータの回転力により前記回転−直線変換機構の両カム板を同方向に並行移動させ、前記カム板に設けたカム溝および前記フレームに設けたスロットルに遊挿されるピンを備えた移動体を前記ピンと前記カム溝により上下動させるようにしたことを特徴とする。
（２）上記（１）記載の穿孔装置において、前記カム板それぞれに設けたカム溝を形とし、該カム溝に遊挿するピンを備えた前記移動体を前記駆動歯車に高速回転可能に歯車機構により連結された穴ぐり体および穴ぐり体用案内体としたことを特徴とする。
（３）上記（１）記載の穿孔装置において、前記カム板それぞれに設けたカム溝を形とし、該カム溝に遊挿するピンを備えた前記移動体を紙押さえ板を固着した紙押さえ板用案内体としたことを特徴とする。
（４）上記（１）記載の穿孔装置において、前記カム溝を、形とし、前記移動体をダイを設けたバネ板から構成する紙押上体としたことを特徴とする。
（５）上記（１）記載の穿孔装置において、前記移動体および前記カム溝を上記（２）から（４）記載の前記移動体および前記カム溝のすべてとし、紙の狭持と穴ぐりのタイミングが一致するように前記カム溝を配置したことを特徴とする。
（６）上記（２）または（５）記載の穿孔装置において、穴ぐり体の刃部を、略Ｕ字状の刃を任意数枚円周上に離間して配置したものとしたことを特徴とする。
（７）上記（２）または（６）記載の穿孔装置において、紙裁置機構を用紙積載板と下側ゴムブッシュを備えた支持フレームで構成したことを特徴とする。
（８）上記（２）または（６）記載の穿孔装置において、穴ぐり体を１体設け、支持フレームの長尺の下側ゴムブッシュを備えたダイを形成し、支持フレームを穴ぐり体に対して移動可能としたことを特徴とする。
（９）上記（２）または（６）記載の穿孔装置において、穴ぐり体の刃部に連なる筒部内側に、バネ付勢されたイジェクトピンを紙を押し出すことができるように配置したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１３】
【実施例】
（第１実施例）
図１は、本発明の穿孔装置における第１実施例の正面図である。図２は、本発明の穿孔装置における第１実施例の紙押さえ工程図である。図３は、本発明の穿孔装置における第１実施例の穴ぐり工程図である。図４は、本発明の穿孔装置における第１実施例の全工程の終了状態を示す図である。
【００１４】
本発明の穿孔装置は、フレームと、駆動源と、歯車機構と、回転−直線変換機構と、直交変換機構と、紙押さえ機構と、穴ぐり機構と、紙押上機構とからなる。この紙押さえ機構と紙押上機構とで紙の狭持機構を構成する。
【００１５】
前記フレームとしては、歯車機構（４〜６，８〜１０）を収納するブラケット１２と、回転−直線変換機構（１３，１４，１３４，１３５）、直交変換機構（１８，２０，２２，２４，２６，１１５，１１６，１１７，１１９，１２０，１２１、１２３）および一方の狭持機構となる紙押さえ機構（８８）を収納する本体フレーム９８と，他方の狭持機構となる紙押上機構（１２５）を収納する支持フレーム１２４とからなる。
【００１６】
前記駆動源としては種々の形式のモータ１１が採用できる。特に入力電流に対して略リニヤーに回転トルクのとれるＤＣモータが好適である。駆動源となるモータは歯車機構と歯合するようにブラケット１２に固着されている。
【００１７】
前記歯車機構としては、モータ１１の回転軸２に固定されている駆動歯車３と、この駆動歯車３と歯合する大径中間歯車４とこれと一体整形された小径中間歯車５と、この小径中間歯車５と歯合する第１従動歯車６と、前記駆動歯車３と歯合する第２従動歯車８と、この第２従動歯車８と歯合する広幅中継歯車１０と、この広幅中継歯車１０と歯合する第３従動歯車９とからなる。
【００１８】
第２および第３従動歯車８、９は広幅中継歯車１０と略同径に形成されていて、モータ１１の回転軸２に固定されている駆動歯車３の回転動作を、実質的に、駆動歯車３と第２従動歯車８の歯数の比に変換するだけで格段に減速せず第３従動歯車９まで伝達する。これにより、第２および第３従動歯車８、９は第１従動歯車６に比べ高速で回転する。第２及び第３従動歯車８、９は、穴ぐり体（パンチ：以下同様）３０、３１に、その第１筒部３２の外側に長さ方向には移動可能且つ円周方向には回転不能に遊嵌されている。このため、穴ぐり体３０、３１は高速で回転し、良好に穴ぐり動作を行うことができる。両穴ぐり体３０，３１は同じ形状に構成されている。
【００１９】
第２および第３従動歯車８，９は広幅中継歯車１０と略同径に形成されていて、モータ１１の回転軸２に固定されている駆動歯車３の回転動作を、実質的に、駆動歯車３と第２従動歯車８の歯数の比に変換するだけで格段に減速せず第３従動歯車９まで伝達する。これにより、第２および第３従動歯車８，９は第１従動歯車６に比べ高速に回転する。第２及び第３従動歯車８，９は穴ぐり体３０，３１に、その第１筒部３２の外側に長さ方向には移動可能且つ円周方向には回転不能に遊嵌されている。このため、穴ぐり体３０，３１は高速で回転し、良好に穴ぐり動作を行うことができる。両穴ぐり体３０，３１は同じ形状に構成されている。
【００２０】
広幅中継歯車１０は、回転軸方向の幅が、穴ぐり体３０，３１の上下動に伴う第２および第３従動歯車８，９の上下動範囲をカバーする幅に形成されている。
【００２１】
前記第１従動歯車６の回転軸に設けられた第１ピニオン１３と、この第１ピニオン１３に歯合する第２ピニオン１３４と、これら両ピニオンに歯合する第１および第２カム板１６、１７とからなる。両ピニオンは同一形状に形成される。また、各ピニオン１３、１３４に歯合する第１および第２ラック１４、１３５も同一形状に形成される。これにより、各ピニオン１３、１３４に歯合する各ラック１４、１３５に設けた第１および第２カム板１６、１７は同一速度で同期をとって平行移動することになる。この結果、フレームのスロットル１０３〜１０７を上下動し各カム板１６、１７の各カム溝（穿孔用カム溝１８，２０／紙圧用カム溝２２，２４，２６；以下同様）に倣い動作するピン１１５〜１１７（カムピン；以下同様）、１１９〜１２１、１２３を設けた移動体は、よじれることなく、バランス良く上下動できるようになる。ラック１４、１３５は、カム板１６、１７のカム溝以外の領域なら任意の箇所に設けることができる。
【００２２】
両カム板の並行移動機構は、前記第１従動歯車６の回転軸１３６に設けられた第１ピニオン１３と、この第１ピニオン１３に歯合する第２ピニオン１３４と、これら両ピニオンに歯合する第１および第２カム板１６，１７とからなる。両ピニオンは同一形状に形成される。また、各ピニオン１３，１３４に歯合する第１および第２ラック１４，１３５も同一形状に形成される。これにより、各ピニオン１３，１３４に歯合する各ラック１４、１３５に設けた第１および第２カム板１６，１７は同一速度で同期をとって並行移動することになる。この結果、本体フレームのスロットル１０３〜１０７を上下動し各カム板１６，１７の各カム溝１８，２０，２２，２４に倣い動作するピン１１５〜１１７，１１９〜１２１，１２３を設けた移動体は、よじれることなく、バランス良く上下動できるようになる。ラック１４，１３５は、カム板１６，１７のカム溝以外の領域なら任意の箇所に設けることができる。
【００２３】
前記直交変換機構としては、複数種類のカム溝１８、２０、２２、２４、２６を形成した両カム板１６、１７と、それらカム溝１８、２０、２２、２４に案内されるピン１１５〜１１７、１１９〜１２１、１２３を備えた穴ぐり体用案内体５４、紙押さえ板用案内体６４、６５およびピン支持部材１３１を備えた紙押上体１２５とからなる。
【００２４】
前記直交変換機構としては、複数種類のカム溝１８，２０，２２，２４，２６を形成した両カム板１６、１７と、それらカム溝１８，２０，２２，２４に案内されるピン１１５〜１１７，１１９〜１２１，１２３を備えた穴ぐり体用案内体５４、紙押さえ板用案内体６４，６５およびピン支持部材１３１を備えた紙押上体１２５とからなる。
【００２５】
穴ぐり体３０，３１が、１ストロークで、紙が挿入できる所定位置と、穴ぐり動作する位置と、紙が排出できる所定位置とをとれるように、基本的には両カム板１６，１７に穴ぐり体用カム溝１８，２０として略Ｖ字状の溝が形成されていることを要する。前記「Ｖ」字の開き角度は、モータ１１の回転トルク、カム板１６，１７の動作ストローク等の設計的事項により任意に設定できる。
【００２６】
図５は本発明の穿孔装置における、図７における裁断線に沿った正面側から見た断面図である。図６は本発明の穿孔装置における図１の正面図に対する背面図である。
【００２７】
図１〜図６に示す本発明の１実施の形態によれば、穴ぐり体用カム溝は前記Ｖ字溝の両側に加速およびタイミングを取るための水平溝が形成された形に形成されている。
【００２８】
紙押さえ板用案内体６４，６５が、１ストロークで、紙が挿入できる所定位置と、紙押さえ動作する位置と、紙が排出できる所定位置とをとれるように、紙押さえ板用カム溝２２，２４として基本的には両カム板１６，１７に略Ｖ字状の溝が形成されている。前記「Ｖ」字の開き角度は、モータの回転トルク、カム板の動作ストローク等の設計的事項により任意に設定できる。図１〜図６に示す本発明の１実施の形態によれば、積層した紙の厚さが少ない場合にも下側の紙押上体との協働で確実に紙を押さえることができるように動作余裕を設ける意味で前記Ｖ字溝の先端部分に水平溝が形成されている。
【００２９】
前記穴ぐり機構としては、一端に穿孔用の刃部３６を有し、他部に軸部４０を有し、両端間に内径の異なる第１筒部３２および第２筒部３４を有し、略中間部外側にフランジ３８を有し、内側の小径部下端に段部４４を有する穴ぐり体３０，３１と、前記穴ぐり体内に遊挿され、略中間部にバネ止め４２を突設し、上端抜け止め部５０が前記穴ぐり体の段部４４に抜け止め係止されるイジェクトピン４６，４７と、前記穴ぐり体の内側段部４４とイジェクトピン４６，４７のバネ止め４２との間に設けられる圧縮バネ４８と、前記カム板１６，１７の穴ぐり体用カム溝１８，２０に遊挿されるピン１１５〜１１７を収納すると共に両カム板１６，１７を本体フレーム９８と側板フレーム１０２に押圧支持する前記穴ぐり体３０，３１のフランジ３８に取り付けられる穴ぐり体用案内体５４とかからなる。この穴ぐり体用案内体５４の前記カム板１６，１７の摺接面は安定な摺動動作ができる程度の面積を有する平面に形成されている。
【００３０】
このことから、この穴ぐり体用案内体５４は直方体または立方体とすることが好ましい。
【００３１】
イジェクトピン４６，４７の抜け止め部５０は、円周の内の所定幅の突部からなり、穴ぐり体３０，３１の筒部内側の挿入用スリットを介してこれとは異なる動作用スリットに上下動自在に収納される。
【００３２】
前記フランジ３８は、２分割されていて、穴ぐり体３０，３１を収納した後で嵌合固着できるようになっている。穴ぐり体３０，３１とフランジ３８は交互に回転可能に遊嵌されている。穴ぐり体３０，３１の軸部４０はブラケット１２の開孔に案内され、同じく第１筒部３２は本体フレーム９８に取り付けた案内ブッシュ５２，５３に案内される。
【００３３】
前記紙押さえ機構としては、外側に前記カム板１６，１７の紙押さえ板１６，１７を本体フレーム９８と側板フレーム１０２に押圧支持する摺動腕７４を有し、頂部に案内柱７８の抜け止め部７６を係止する段部８２を形成した紙押さえ板用案内体６４，６５と、一端に抜け止め部７６を有し、他端に紙押さえ板８８の開孔に固着される突部８４を有する案内柱７８と、本体フレーム９８の長さ方向に折曲片を有し、穴ぐり体３０，３１の刃部３６と対向する部分に開孔を形成してその開孔に上側ゴムブッシュ９３，９４を装着し、本体フレーム９８にネジ固着した案内体９５〜９７を遊挿する開孔を有する略板状の紙押さえ板８８と、案内柱７８の外側に装着され紙押さえ板用案内体６４，６５の前記段部８２と紙押さえ板８８との間に装着された圧縮バネ８６とからなる。
【００３４】
この紙押さえ板用案内体６４，６５の摺動腕７４の前記カム板１６，１７との摺接面は安定な摺動作業ができる程度の面積を有する平面に形成されている。
【００３５】
前記紙押上機構としては、一端が支持フレーム１２４にネジ固定され、穴ぐり体３０、３１の刃部３６に対向して設けられた下側ゴムブッシュ１３２，１３３付きダイ１２７を備えた略板状のバネ部材１２６と、前記第１カム板１６の紙押上体用カム溝２６に本体フレーム９８の背面板部９９に形成したスロットル１０５を介して遊挿される第５ピン１２３を支持するピン支持部材１３１とからなり、これらをネジ固定したものとなっている。紙押上体用カム溝２６は、形に形
成され、水平溝部分が他の溝部分より幅広に形成されている。これは、水平溝部分で積層する紙の厚さの変動を吸収するためである。
（各カム溝位置と各機構との関係）
本発明の穿孔装置の図１〜図６に示す第１実施例によれば、カム板１６，１７の左右一方向へのストローク期間内に以下の動作を行うように各カム溝位置と各機構との関係が図１４に示すように設定されている。
【００３６】
図１４は本発明に係る穿孔装置のカム板の１ストロークに対するピンの上下動関係、即ちカム溝の対応関係を示す図である。
【００３７】
図１４のＳ行程はカム板の動作行程を表し、Ａ行程は穴ぐり体および穴ぐり体用案内体の動作行程を表し、Ｂ行程は紙押さえ板用案内体の動作行程を表し、Ｃ行程は紙押上体の動作行程を表している。
（ｉ）紙押さえ機構と紙押上機構が初期位置である紙が挿入できる位置に位置決めされている、すなわち、各機構のピンが対応する各カム溝の図１における略右端または左端に位置するように各カム溝と各機構を関係付けて配置した状態に止まっている。
（ii）制御装置（図示しない）は、上記紙押さえ機構と紙押上機構の間に紙が挿入されたことをセンサー（図示しない）により検出すると、モータ１１を作動させ、ピニオン１３，１３４とラック１４，１３５を介してカム板１６，１７を一方向に摺動開始する。
（iii ）カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ１行程では、
穴ぐり体３０，３１のピン１１５〜１１７は穴ぐり体用カム溝Ａの水平溝部であるＡ１行程を移動し、
紙押さえ板用案内体６４，６５のピン１１９〜１２１は紙押さえ板用カム溝Ｂの下降溝部であるＢ１行程を移動し、
紙押上体１２５のピン１２３は紙押上体用カム溝Ｃの上昇溝部であるＣ１行程を移動する。
（iv）カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ１行程の次のＳ２行程では、
穴ぐり体３０，３１のピン１１５〜１１７は穴ぐり体用カム溝Ａの下降溝部であるＡ２行程を移動し、
紙押さえ板用案内体６４，６５のピン１１９〜１２１は紙押さえ板用カム溝Ｂの水平溝部であるＢ２行程を移動し、
紙押上体１２５の第５ピン１２３は紙押上体用カム溝Ｃの水平溝部であるＣ２行程を移動する。
【００３８】
このＳ２行程で、紙押さえ機構の紙押さえ板８８の上側ゴムブッシュ９３，９４と紙押上機構のバネ部材１２６の下側ゴムブッシュ１３２，１３３とで紙を連れ回りしないように狭持すると共に、穴ぐり機構の刃部３６により紙への穴ぐりを行う。
（ｖ）カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ２行程の次のＳ３行程では、
穴ぐり体３０，３１のピン１１５〜１１７は穴ぐり体用カム溝Ａの上昇溝部であるＡ３行程を移動し、
紙押さえ板用案内体６４，６５のピン１１９〜１２１は紙押さえ板用カム溝Ｂの水平溝部であるＢ３行程を移動し、
紙押上体１２５の第５ピン１２３は紙押上体用カム溝Ｃの水平溝部であるＣ３行程を移動する。
【００３９】
このＳ３行程で、紙押さえ機構の紙押さえ板８８の上側ゴムブッシュ９３，９４と紙押上機構のバネ部材１２６の下側ゴムブッシュ１３２，１３３とで紙を連れ回りしないように狭持し続けると共に、穴ぐり機構の刃部３６を紙を穴ぐりした穴から引き抜く。
（vi）カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ３行程の次のＳ４行程では、
穴ぐり体３０、３１のピン１１５〜１１７は穴ぐり体用カム溝Ａの水平溝部であるＡ４行程を移動し、
紙押さえ板用案内体６４，６５のピン１１９〜１２１は紙押さえ板用カム溝Ｂの上昇溝部であるＢ４行程を移動し、
紙押上体１２５の第５ピン１２３は紙押上体用カム溝Ｃの下降溝部であるＣ４行程を移動する。
【００４０】
このＳ４行程の最後では、穴ぐり機構は初期状態に戻され、紙押さえ機構と紙押上機構は初期位置である紙を抜き出しできる位置に戻される。
（各機構の動作）
穴ぐり（穿孔）機構：
前記制御装置の制御により回転するモータ１１の回転トルクを駆動歯車３を介して第２従動歯車８へ、さらに幅広中継歯車１０を介して第３従動歯車９へ伝達し、第２従動歯車８と第３従動歯車９に連動する穴ぐり体３０，３１を高速回転している。このとき、上記したように第２及び第３従動歯車８，９は、穴ぐり体３０，３１に、その第１筒部３２の外側に長さ方向には移動可能且つ円周方向には回転不能に遊嵌されている。
【００４１】
この初期状態から、カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ１行程では、穴ぐり体用案内体５４に設けたピン１１５〜１１７が穴ぐり体用カム溝Ａの水平溝部Ａ１を移動するので、穴ぐり体３０，３１は最初の高さ位置を保持したままの状態で推移する。
【００４２】
カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ２行程では、穴ぐり体用案内体５４に設けたピン１１５〜１１７が穴ぐり体用カム溝Ａの下降溝部Ａ２を移動するので、穴ぐり体３０，３１は図１０に示すように紙の穴ぐりを行いながら下方に進行して行き、図３および図１１に示すように紙の穴ぐりを完了して刃部３６がダイ１２７の開孔１２９内に進入して下降が終了する。
【００４３】
この下降の途中、紙の穴ぐりが完了しないうちは紙の抵抗によりイジェクトピン４６，４７が圧縮バネ４８を圧縮しながら第２筒部３４内に押し戻される。
【００４４】
穴ぐりが完了すると、紙の抵抗がなくなるのでイジェクトピン４６，４７が圧縮バネ４８のバネ力により刃部３６方向に押し出され、同時に穴ぐりした紙をダイ１２７の下方に排出する。
【００４５】
カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ３行程では、穴ぐり体用案内体５４に設けたピン１１５〜１１７が穴ぐり体用カム溝１８，２０の上昇溝部Ａ３を移動するので、穴ぐりを終わった穴ぐり体３０，３１の刃部が紙の穴から抜け出るように上昇する。
【００４６】
カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ４行程では、穴ぐり体用案内体５４に設けたピン１１５〜１１７が穴ぐり体用カム溝Ａの水平溝部Ａ４を移動するので、穴ぐり体３０，３１は最初の高さ位置を保持し、次の戻りストロークのための待機位置に移動する。
【００４７】
両穴ぐり体３０，３１は、カム溝１８，２０およびスロットル１０４，１０６により動作の同期を取っている。図示実施の形態では、穴ぐり体は２体となっているが、１体でも、２体以上でも同様に配置できる。
【００４８】
紙押さえ機構：
図７は本発明の穿孔装置における、紙を狭持機構に送り込んだ状態の実施例を示す図である。
【００４９】
図１および図７に示す初期状態から、カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ１行程では、紙押さえ板用案内体６４，６５の摺動腕７４に設けたピン１１９〜１２１が紙押さえ板用カム溝Ｂの下降溝部Ｂ１を移動するので、紙押さえ板用案内体６４，６５は最初の高さ位置から下降していく。これにつれて、圧縮バネ８６で位置保持された案内柱７８およびその先端に保持されている紙押さえ板８８も同じく下降して行く。この行程の途中の段階で紙押さえ板８８の上側ゴムブッシュ９３，９４が紙上面に当接する。この状態から紙押さえ板用案内体６４，６５はさらに図８または図９に示すように圧縮バネ８６を圧縮しながら下降する。
【００５０】
図８は本発明の穿孔装置における、狭持機構で多い枚数の紙を狭持する実施の形態を示す図である。図９は本発明の穿孔装置における、狭持機構で少ない枚数の紙を狭持する実施の形態を示す図である。
【００５１】
カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ２行程では、紙押さえ板用案内体６４，６５に設けたピン１１９〜１２１が紙押さえ板用カム溝Ｂの水平溝部Ｂ２を移動するので、紙押さえ板用案内体６４，６５は図８または図９に示すように紙押上体１２５との協働で紙を狭持した状態を保持する。
【００５２】
カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ３行程では、前記Ｓ２行程に続いて紙を狭持した状態を保持する。
【００５３】
カム板１６，１７の１ストロークの内のＳ４行程では、紙押さえ体用案内体６４，６５に設けたピン１１９〜１２１が紙押さえ体用カム溝Ｂの上昇溝部Ｂ４を移動するので、紙押さえ板用案内体６４，６５は最初の高さ位置に戻り、次の戻りストロークのための待機位置に移動する。
【００５４】
両紙押さえ板用案内体６４，６５は、カム溝２２，２４およびスロットル１０３，１０７により動作の同期を取っている。図示実施の形態では、紙押さえ板用案内体は２体となっているが、１体でも、２体以上でも同様に配置できる。
【００５５】
紙押上機構：
バネ部材１２６の一端はネジにより支持フレーム１２４に固定され、その他端は折り曲げられてピン支持部材１３１の一端にネジ固定されている。ピン支持部材１３１の他端には第５ピン１２３が固定されている。この第５ピン１２３は、本体フレーム９８の背面部材９９のスロットル１０５を介して、第１カム板１６の紙押上体用カム溝２６の図１の位置に遊嵌している。紙押上体用カム溝２６の溝幅は図１４に示すＣ２行程およびＣ３行程の溝幅がＣ１およびＣ４行程の溝幅より広くなっている。すなわち、前記狭持機構に狭持される積層された紙の厚さが異なってもいずれの場合にも十分に狭持できるような広い余裕のある溝幅になっている。
【００５６】
この初期状態から、第１カム板１６の１ストロークの内のＳ１行程では、前記第５ピン１２３が紙押上体用カム溝Ｃの上昇溝部Ｃ１を移動するので、紙押上体１２５のバネ部材１２６はそのバネ力により片持ち張り状態のまま、最初の高さ位置から上昇していく。この上昇に伴ってバネ部材１２６のダイ１２７に設けた下側ゴムブッシュ１３２，１３３は、図７の位置から図８または図９の位置に上昇し、紙の下側に当接して紙を押し上げる。
【００５７】
第１カム板１６の１ストロークの内のＳ２行程では、前記ピン１２３が紙押上体用カム溝Ｃの略水平溝部Ｃ２を移動するので、下側ゴムブッシュ１３２，１３３は前記Ｃ１の行程の最終状態、すなわち、紙を押し上げ続ける状態を保持し続ける。このＣ２行程で、穴ぐり機構は図２の状態から図１０の状態を介して図３および図１１の状態に遷移する。
【００５８】
図１０は本発明の穿孔装置における、穴ぐり行程の途中状態を表す実施の形態を示す図である。図１１は本発明の穿孔装置における、穴ぐり行程の終了状態を表す実施の形態を示す図である。
【００５９】
第１カム板１６の１ストロークの内のＳ３行程では、前記ピン１２３が紙押上体用カム溝Ｃの略水平溝部Ｃ３を移動するので、下側ゴムブッシュ１３２，１３３は前記Ｃ２の行程の最終状態、すなわち、紙を押し上げ続ける状態を保持し続ける。
【００６０】
このＣ３行程で、穴ぐり機構は、図３および図１１の状態から図１０の状態を介して、図２の状態に戻る。
【００６１】
第１カム板１６の１ストロークの内のＳ４行程では、下側ゴムブッシュ１３２，１３３は前記Ｃ３の行程の最終状態、すなわち、紙を押し上げる状態からピン１２３が下降溝部Ｃ４を移動する前記Ｃ１行程の逆の動作を行い図４および図７の状態に戻り、戻りのストロークの為の待機状態に移行して停止する。
【００６２】
上側および下側のゴムブッシュ９３，９４，１３２，１３３は、穴ぐり実行時、紙の連れ回りを阻止する機能を有する。このゴムブッシュの内径寸法は、前記穴ぐり体の刃部の外径寸法より０．１ｍｍ程度大きく形成されている。
【００６３】
穴ぐり体の刃部：
図１に示した穴ぐり体３０，３１の刃部３６は、一枚刃または２枚刃以上の刃の形態がある。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には２枚刃の実施例を示す。刃は、長さ方向中心線に対して左右均等で、紙に接する所が原理的に点となるように略Ｕ字形に形成されていることが好ましい。
【００６４】
図１３（ａ）〜（ｆ）は本発明の穿孔装置における、刃部の１実施例の形態を示す図である。
【００６５】
図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は２枚刃の実施例である。刃部１４０，１４１は内側が切除され、外側は円筒形の外側面そのままで、両刃の間にスリット１４４が形成されている。
【００６６】
刃部１４０，１４１は、スリット１４４を設けたことにより、穴ぐりした紙が落ちやすくなるとともに長さ方向中心線に対し左右均等に形成したので、カム板の左右交互ストローク時、刃先は交互に方向を変えて穴ぐり動作を行うことができ、刃先を一方向だけに向けて使うことによる弊害を抑制できる。また、刃先１４２は原理的に紙の一点で接することになるので、接触面積を少なくでき、熱の発生を減少でき、さらに一点で接するので紙を切断しやすくできる。また、刃先が略Ｕ字形に形成されているので、左右いずれの方向からでも同様に切断することができ、特に本発明のようにモータの正逆回転をカム板の左右摺動動作に変換する必要のある機構を採用した装置においては、モータの正逆回転すなわち回転方向が交互に変更されることを前提として製作された前記２枚刃または１枚刃は最適なものといえる。これら実施例に示すような刃を使うことにより刃の寿命が従来の片刃または０枚刃のものと比べ約２倍伸びることになる。
【００６７】
（第２実施例）
図１３（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、１枚刃の実施例を示す。第２筒部３４の下側に刃部１４０が１枚刃分設けられる。刃先の形成形態等は前記２枚刃の実施例のものと同じになっている。
【００６８】
次に、本発明の第２実施例を図１５乃至図１８に基いて説明する。
【００６９】
図１５は本発明の穿孔装置における第２実施例の側面図である。図１６は本発明の穿孔装置における第２実施例の、狭持機構の実施の形態を示す図である。図１７は本発明の穿孔装置における第２実施例の、紙を狭持機構に送り込んだ状態の実施の形態を示す図である。図１８は本発明の穿孔装置における第２実施例の、狭持機構で多い枚数の紙を狭持する実施の形態を示す図である。
【００７０】
第２実施例は図１５および図１６に示すように構成されていて、図１５および図１６のＤ−Ｄ線より上の部分は既に述べた図１〜図４等に示された構成と同じである。第２実施例は図のＤ−Ｄ線より下の構成、即ち紙裁置機構のみに特徴を有する。
【００７１】
支持フレーム１６１には所定位置に下側ゴムブッシュ１３２，１３３を設けたダイ１２７が形成されている。用紙積載板１６０は、バネ板から構成され、前記下側ゴムブッシュ１３２，１３３に対応する箇所にそれより大きい内径を有する開孔が設けられており、片持ち張りである支持フレーム１６１に固定されている。
【００７２】
紙を載せていない状態では、図１６に示すように、下側ゴムブッシュ１３２の上面が用紙積載板１６０の上面より所定角度θに相当する距離下がっているようにオフセットされている。
【００７３】
この状態から、図１７のように紙を載せても下側ゴムブッシュ１３２の上面が用紙積載板１６０の上面より下がっているように設定されている。
【００７４】
前記用紙セットの状態から、モータの駆動により図１８のように紙押さえ板８８を下降させて紙を支持フレーム１６１に押圧操作すると、用紙積載板１６０がその弾性により撓み最終的に下側ゴムブッシュ１３２と紙押さえ板８８の上側ゴムブッシュ９３とにより紙が弾圧狭持される。この状態で、穴ぐり処理されることになる。
【００７５】
この第２実施例に示される本願装置は、前記第１実施例のものと比べ、下側ゴムブッシュが支持フレームに固定されているため、紙押上体１２５などの部材が省略でき安価に構成できる。また、機構が簡単になり、故障を少なくできる。
【００７６】
（第３実施例）
図１９は本発明の穿孔装置における第３実施図の側面図である。
【００７７】
本発明の第３実施図を図１９に基いて説明する。
【００７８】
第３実施例は１穴穿孔装置であり、図１９において、図１５のＤ−Ｄ線より
上の部分に相当する部分については前記第２実施例の場合と同じく図１〜図４等の実施例と同じ構成となっている。第３実施例は、前記第２実施例と同じく図１５のＤ−Ｄ線より下の部分、即ち紙裁置機構に特徴を有する。
【００７９】
支持フレーム１６１は、本体フレーム９８の固定用ボルトによって案内されるスリット１６３，１６４と、前記スリット１６３，１６４と対応する方向に設けた長い下側ゴムブッシュ１３２を設けた同形のダイ１２７が形成されており、紙を整列させるためのストッパ１６５および可動ストッパ１６６と、操作部１６７が設けられている。操作部１６７を手動または電動機構で操作すると、支持フレーム１６１が左右にスライドしてストッパ間に設けた紙に任意の位置で穴を開けることができる。この本発明の第３実施例によれば、構成がすこぶる簡単になり、紙の任意の位置に穴を開けることができるようになる。
【００８０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
（１）モータの回転を歯車機構で減速して回転−直線変換機構へ伝達するので、モータの出力が小さくても十分強力にカム板を平行移動することができ、それによって、カム板のカムに遊挿するピンを実質的に備えた穴ぐり体、紙押さえ板用案内体および紙押上体を強力に駆動することができる。
（２）カム溝を有するカム板はフレームに沿って２枚配置され、前記フレームにはスロットルを有するので、各移動体の両側に設けた両ピンがカム溝とスロットルによって進行方向に向かって左右バランスよく移動されるので、各移動体の動作不良が発生しない。
（３）穴ぐり体は、その第１筒部に上下可能かつ回転不能に係止された従動歯車により高速回転されるので、紙の枚数に関係なく穴ぐりを行うことができる。
（４）紙押さえ機構または紙押上機構またはそれら両者の協働によって紙を挟持することができるので、穴ぐり時従来のように紙の積層厚さに制約を受けることなく多数枚を一気に穴ぐりすることができる。
（５）紙を挟持するタイミングと紙を穴ぐりするタイミングを適切にセットできるようにカム板の各カム溝が形成されているので、高速に、かつ紙の挿脱のタイミングも十分に確保した形で紙を挟持しながら穴ぐりを行うことができる。
（６）カム板の紙押上体用カム溝は、水平溝部は幅広に形成されているので、紙押上機構と紙押さえ機構とによる紙挟持時、紙の厚さに関係なく挟持することができる。
（７）紙載置機構を用紙積載板と下側ゴムブッシュを備えた支持フレームで構成できるので、構成を簡単にでき、故障を少なくできる。
（８）穴ぐり体を１体設け、支持フレームに長尺の下側ゴムブッシュを備えたダイを形成し、支持フレームを穴ぐり体に対して移動可能とすることにより、構成を簡単にでき、紙の任意の位置に穴を開けることができる。
（９）モータの回転軸に回転−直線変換機構を介してカム板を左右摺動可能に設け、前記モータの回転軸に穴ぐり体を歯合可能に設け、穴ぐり体に１枚以上のＵ字状刃を設けたので、本発明の機構に合った刃となり、刃の寿命が延びる。
（１０）穴ぐり体を上下させるカム溝は、所定の長さの水平部に続いて、Ｖ字の形をしたＶ字部があってその後水平部があり、一方挟持部材が積載紙を挟持するための力を発生するカム溝は、傾斜部があって続いて水平部があり、続いて傾斜部がある構成からなっているので、穴ぐり体がＶ字領域で穿孔動作によってモータに負荷を与える前に挟持部材が傾斜領域で紙を挟持するための力をモータにより発生し、その後水平カム溝部でその力を保持し、前記挟持力が一定に保持されている間に、穴ぐり体はＶ字領域で穿孔動作を行う。従って駆動源にかかる負荷の平均化が行われ、負荷のピークを低く押さえることが可能となり、これにより装置の省力化が達成できる。また、モータの小型化が可能なため、装置の小型化と製造コストの低下を容易に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の穿孔装置における第１実施例の正面図である。
【図２】本発明の穿孔装置における第１実施例の紙押さえ工程の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の穿孔装置における第１実施例の穴ぐり工程の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の穿孔装置における第１実施例の全工程の終了状態の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明の穿孔装置における第１実施例の、図７における裁断線に沿った正面側から見た断面図である。
【図６】本発明の穿孔装置における第１実施例の図１の正面図に対する背面図である。
【図７】本発明の穿孔装置における第１実施例の、紙を狭持機構に送り込んだ状態の実施の形態を示す図である。
【図８】本発明の穿孔装置における第１実施例の、狭持機構で多い枚数の紙を狭持する実態の形態を示す図である。
【図９】本発明の穿孔装置における第１実施例の、狭持機構で少ない枚数の紙を狭持する実施の形態を示す図である。
【図１０】本発明の穿孔装置における第１実施例の、穴ぐり工程の途中状態を表す実施の形態を示す図である。
【図１１】本発明の穿孔装置における第１実施例の、穴ぐり工程の終了状態を表す実施の形態を示す図である。
【図１２】本発明の穿孔装置における第１実施例の、両カム板の並行移動機構を表す実施の形態を示す図である。
【図１３】本発明の穿孔装置における、刃部の１実施の形態を示す図である。
【図１４】本発明に係る穿孔装置のカム板の１ストロークに対するカム溝の対応関係を示す図である。
【図１５】本発明の穿孔装置における第２実施例の側面図である。
【図１６】本発明の穿孔装置における第２実施例の、狭持機構の実施の形態を示す図である。
【図１７】本発明の穿孔装置における第２実施例の、紙を狭持機構に送り込んだ状態の実施の形態を示す図である。
【図１８】本発明の穿孔装置における第２実施例の、狭持機構で多い枚数の紙を狭持する実施の形態を示す図である。
【図１９】本発明の穿孔装置における第３実施例の側面図である。
【図２０】従来の穿孔装置の１実施の形態を示す概略正面断面図である。
【図２１】従来の穿孔装置における刃部の１実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１穿孔装置
２回転軸
３駆動歯車
４大径中間歯車
５小径中間歯車
６第１従動歯車
７減速歯車機構
８第２従動歯車
９第３従動歯車
１０広幅中継歯車
１１モータ（ＤＣ）
１２ブラケット
１３第１ピニオン
１４第１ラック
１６第１カム板
１７第２カム板
１８，２０穴ぐり体用カム溝
２２，２４紙押さえ板用カム溝
２６紙押上体用カム溝
３０，３１穴ぐり体
３２第１筒部
３３，３４第２筒部
３６刃部
３８フランジ
４０軸部
４２バネ止め
４４段部
４６，４７イジェクトピン
４８圧縮バネ
５０抜け止め部
５２，５３案内ブッシュ
５４穴ぐり体用案内体
５６，５７ピン収納孔
５８摺動面
６４，６５紙押さえ板用案内体
６６ピン収納孔
６８摺動面
７４躍動腕
７６抜け止め部
７８案内柱
８２段部
８４突部
８６圧縮バネ
８８紙押さえ板
９３，９４上側ゴムブッシュ
９５，９６，９７案内体
９８本体フレーム
９９背面板部
１００上側板部
１０１下側板部
１０２側板フレーム
１０３，１０４，１０５，１０６，１０７スロットル
１１５、１１６第１ピン
１１７第２ピン
１１９，１２０第３ピン
１２１第４ピン
１２３第５ピン
１２４支持フレーム
１２５紙押上体
１２６バネ部材
１２７ダイ
１２９開孔
１３１ピン支持部材
１３２，１３３下側ゴムブッシュ
１３４第２ピニオン
１３５第２ラック
１３６，１３７回転軸
１４０，１４１刃部
１４２刃先
１４４スリット
１６０用紙積載板
１６１支持フレーム
１６３，１６４スリット
１６５ストッパ
１６６可動ストッパ
１６７操作部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a punching device that forms a hole in a punched material such as paper by combining a boring body and a die, and in particular, an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, a printing machine, and a composite device thereof. The present invention relates to a perforating apparatus suitable for use in the above.
[0002]
[Prior art]
  A pair of eccentric cams are integrally provided on a rotating shaft that is rotated by a motor.sideThe center cam supports both ends of a punch holding member provided with a predetermined number of punches, and the eccentric cam rotates the guides up and down by guiding them into the guide holes, engages with the die and stops. A conventional punching device that is configured to open a hole in a sheet of paper or the like that is a punching material has been temporarily improved as shown in FIG. 20 because the punch needs to be stopped at a standby position away from the sheet.
[0003]
  The drilling device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-9791, which is the conventional drilling device shown in FIG. 20, changes the rotational motion of the motor 200 to the rotational motion of the pinion 202 via the reduction gear mechanism 201, and the rotational motion of the pinion 202. Is converted into a linear motion of the cam plate 204 via the rack 203 that meshes with it, and the function of converting the linear motion of the cam plate 204 into a vertical motion of the punch 206 via the cam groove 205 formed in the cam plate 204 is improved. It had been. The blade of the punch 206 was formed in a shape only for punching.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  The improved conventional perforating apparatus, after making a hole in a sheet, stops the punch at a standby position away from the sheet until the sheet is extracted and the next sheet is set. However, since there is only one cam plate, the engagement between the pin provided on the punch and the cam groove is only on one side, and the pin is the cam plate when the shape of the cam groove changes when the cam plate slides left and right. On the other hand, an indefinite angle may be inclined from the vertical direction to the operation direction, and accurate copying operation may be difficult.
[0005]
  Furthermore, since the punch simply punches out the paper, it can punch only a very small number of sheets without pressing the paper.
[0006]
  As a punching blade for punching a sheet when punching a large number of sheets, a so-called zero-blade 229 having no protrusion in the axial direction of the bored cylindrical portion 230 has been used as a punching punch for packing. FIG. 21A is a sectional view of the zero-blade 229, and FIG. 21B is a plan view.
[0007]
  When drilling is performed using the zero blade 229, a perforation trace concentric with the blade remains on the surface where the blade strikes. In addition, there is a problem that the entire cutting edge is subjected to the reaction of the shearing force and the resistance during drilling increases. Further, if the bored cylindrical portion 230 is hollow, the drilled residue is clogged with the bored cylindrical portion 230, and the residue must be removed every time the drilling is performed, so that a continuous drilling operation cannot be performed. For this reason, there was also a drilling blade with a hole for discharging debris in the gripping part like a skin punch, but since the frictional resistance when the debris moves through the hollow part up to the discharge hole is large, When drilling, the resistance at the time of drilling is further increased, and there has also been a problem that a drilling trace that can be concentrically formed with the blade and a concentric flash that is concentric with the blade formed on the back surface have occurred.
[0008]
  In addition, there is a blade provided with a plurality of blades capable of cutting only in one rotation direction as shown in FIG. 21 (c). However, since the rotation direction is determined, a predetermined portion of the cutting blade is heated or worn. There was a drawback that it could not be cut immediately.
[0009]
  SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a perforating apparatus that can perforate reliably even if the number of perforations is increased, while associating the perforating blade with a cam plate in a balanced and accurate manner.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides:
(1)An apparatus for punching a paper sheet while rotating the punch, provided on a frame, a punch supported by the frame so as to be movable up and down in a punching direction, and the frame facing the punch with the bundle of paper sheets interposed therebetween. A die, a paper pressing plate supported by the frame so as to be movable up and down in a punching direction, and a motor for driving the punch and the paper pressing plate.
  The frame is provided with a cam plate that reciprocates at a predetermined stroke, and the cam plate includes a punching cam groove that reciprocates the punch up and down in each of the process of moving in one direction and the process of moving in the opposite direction. Forming a paper pressure cam groove that reciprocates up and down the paper pressing plate, and the motor moves the cam plate in one direction by forward rotation and moves the cam plate in the opposite direction by reverse rotation. For each punch of the paper sheet, the rotational motions of the forward rotation and the reverse rotation are transmitted to the punch.
(2) In the perforation apparatus according to (1) above,The motor is configured to be capable of forward and reverse rotation, the punch rotates in different directions depending on forward / reverse rotation of the motor, and the cam plate rotates in the forward direction of the motor when reciprocating at a predetermined stroke. Moves in one direction and returns in the opposite direction by rotating in the reverse direction.
(3) Above (1)Or (2)In the described drilling device,The punch has a substantially U-shaped cutting edge that punches a paper sheet by forward and reverse rotation.
(4) In the perforation apparatus according to (1) above,The punch engages with the punching cam groove via a punch guide body, and the punch guide body engages with an engagement portion that engages with a flange formed on the punch, and with the punching cam groove. And a cam pin that guides the cam pin in the drilling direction.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
(1) In the drilling device, a driving gear fixed to the rotating shaft of the motor, including a motor, a gear mechanism, a rotation-linear conversion mechanism, an orthogonal conversion mechanism, and a frame having a throttle in the vertical direction. Via the gear mechanismSaidIt is connected to a rotation-linear conversion mechanism, and both cam plates of the rotation-linear conversion mechanism are moved in parallel in the same direction by the rotational force of the motor, so that the cam groove provided in the cam plate and the throttle provided in the frame play loose. A moving body having a pin to be inserted is moved up and down by the pin and the cam groove.
(2) In the perforating apparatus according to (1), a gear groove is provided in each of the cam plates, and the movable body including a pin that is loosely inserted into the cam groove is rotated to the drive gear at high speed. A boring body and a boring body guide body connected by a mechanism are used.
(3) In the punching device according to (1), the paper pressing plate having a cam groove provided in each of the cam plates and having the paper pressing plate fixed to the movable body provided with a pin that is loosely inserted into the cam groove. It is a guide body for use.
(4) In the perforating apparatus according to (1), the cam groove is shaped, and the movable body is a paper push-up body configured by a spring plate provided with a die.
(5) In the punching device according to (1), the moving body and the cam groove are(2)From(4)It is characterized in that all of the moving body and the cam groove are described, and the cam groove is arranged so that the timing of pinching and punching of paper coincide.
(6) The perforation apparatus according to (2) or (5) above, wherein the blade portion of the boring body is formed by arranging an arbitrary number of substantially U-shaped blades spaced apart on the circumference. And
(7) In the punching device according to (2) or (6), the paper placing mechanism is configured by a support frame including a paper stacking plate and a lower rubber bush.
(8) In the perforating apparatus according to the above (2) or (6), one boring body is provided, a die including a long lower rubber bush of the supporting frame is formed, and the supporting frame is used as the boring body. It is characterized by being movable.
(9) In the punching device according to the above (2) or (6), the spring-biased eject pin is disposed inside the cylinder portion connected to the blade portion of the boring body so that the paper can be pushed out. Features.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
【Example】
    (First embodiment)
Figure1 is a front view of a first embodiment of the perforating apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows a paper presser according to the first embodiment of the punching apparatus of the present invention.CraftIt is a diagram. FIG. 3 shows a drilling of the first embodiment in the drilling device of the present invention.CraftIt is a diagram. FIG. 4 shows the whole of the first embodiment of the drilling device of the present invention.CraftIt is a figure which shows the final state.
[0014]
  The punching device of the present invention includes a frame, a drive source, a gear mechanism, a rotation-linear conversion mechanism, an orthogonal conversion mechanism, a paper pressing mechanism, a hole punching mechanism, and a paper lifting mechanism. The paper pressing mechanism and the paper lifting mechanism constitute a paper holding mechanism.
[0015]
  The frame includes a bracket 12 that houses a gear mechanism (4 to 6, 8 to 10), a rotation-linear conversion mechanism (13, 14, 134, 135), an orthogonal conversion mechanism (18, 20, 22, 24, 26, 115, 116, 117, 119, 120, 121, 123) and a main body frame 98 that houses a paper pressing mechanism (88) that is one holding mechanism, and a paper lifting mechanism (125 that is the other holding mechanism) ).
[0016]
  Various types of motors 11 can be employed as the drive source. In particular, a DC motor that can take a rotational torque substantially linearly with respect to an input current is suitable. Bracket so that motor as drive source meshes with gear mechanism12It is fixed to.
[0017]
  The gear mechanism includes a drive gear 3 fixed to the rotating shaft 2 of the motor 11, a large-diameter intermediate gear 4 that meshes with the drive gear 3, a small-diameter intermediate gear 5 formed integrally therewith, and a small-diameter gear. A first driven gear 6 that meshes with the intermediate gear 5, a second driven gear 8 that meshes with the drive gear 3, a wide relay gear 10 that meshes with the second driven gear 8, and the wide relay gear 10 And a third driven gear 9 that meshes with.
[0018]
  The second and third driven gears 8 and 9 are formed to have substantially the same diameter as the wide relay gear 10, and substantially rotate the drive gear 3 fixed to the rotary shaft 2 of the motor 11. By simply converting to a ratio of the number of teeth of 3 and the second driven gear 8, it is transmitted to the third driven gear 9 without remarkably decelerating. As a result, the second and third driven gears 8 and 9 rotate at a higher speed than the first driven gear 6. The second and third driven gears 8, 9 areBorehole (Punch: Same as below)30 and 31 are loosely fitted on the outside of the first cylindrical portion 32 so as to be movable in the length direction and not rotatable in the circumferential direction. For this reason, the boring bodies 30 and 31 rotate at high speed and can perform the boring operation satisfactorily. Both bored bodies 30, 31 are configured in the same shape.
[0019]
  The second and third driven gears 8 and 9 are formed to have substantially the same diameter as the wide relay gear 10, and substantially rotate the drive gear 3 fixed to the rotary shaft 2 of the motor 11. By simply converting to a ratio of the number of teeth of 3 and the second driven gear 8, it is transmitted to the third driven gear 9 without remarkably decelerating. Thereby, the second and third driven gears 8 and 9 rotate at a higher speed than the first driven gear 6. The second and third driven gears 8 and 9 are loosely fitted to the bores 30 and 31 so as to be movable in the longitudinal direction outside the first cylindrical portion 32 and not rotatable in the circumferential direction. For this reason, the boring bodies 30 and 31 rotate at high speed and can perform the boring operation satisfactorily. Both bored bodies 30, 31 are configured in the same shape.
[0020]
  The wide relay gear 10 is formed such that the width in the rotation axis direction covers the vertical movement range of the second and third driven gears 8 and 9 that accompany the vertical movement of the bores 30 and 31.
[0021]
  A first pinion 13 provided on the rotation shaft of the first driven gear 6, a second pinion 134 meshing with the first pinion 13, and first and second cam plates 16 meshing with both the pinions, 17. Both pinions are formed in the same shape. The first and second racks 14 and 135 meshing with the pinions 13 and 134 are also formed in the same shape. As a result, the first and second cam plates 16 and 17 provided in the racks 14 and 135 meshing with the pinions 13 and 134 are translated in parallel at the same speed. As a result, the throttles 103 to 107 of the frame are moved up and down so that the cam plates 16 and 17Each cam groove (perforated cam grooves 18, 20 / paper pressure cam grooves 22, 24, 26; the same applies hereinafter)Follow thePins 115 to 117 (cam pins; the same applies hereinafter)The moving body provided with 119 to 121, 123 can move up and down with good balance without being kinked. The racks 14 and 135 can be provided at arbitrary locations as long as they are regions other than the cam grooves of the cam plates 16 and 17.
[0022]
  The parallel movement mechanism of both cam plates isRotation shaft of the first driven gear 6136The first pinion 13 provided on the first pinion 13, the second pinion 134 meshing with the first pinion 13, and the first and second cam plates 16 and 17 meshing with both the pinions. Both pinions are formed in the same shape. The first and second racks 14 and 135 meshing with the pinions 13 and 134 are also formed in the same shape. Thus, the first and second cam plates 16 and 17 provided in the racks 14 and 135 meshing with the pinions 13 and 134 are synchronized at the same speed.commonWill move the line. As a result,BodyPins 115 to move up and down the throttles 103 to 107 of the frame and follow the cam grooves 18, 20, 22, 24 of the cam plates 16, 17.117, 119 to 121, 123 can move up and down with good balance without being kinked. The racks 14 and 135 can be provided at arbitrary locations as long as they are regions other than the cam grooves of the cam plates 16 and 17.
[0023]
  As the orthogonal transformation mechanism, both cam plates 16 and 17 in which a plurality of types of cam grooves 18, 20, 22, 24 and 26 are formed, and pins 115 to 15 guided to the cam grooves 18, 20, 22 and 24.117119 to 121, 123, and a punch body guide body 54, paper presser plate guide bodies 64 and 65, and a paper push-up body 125 including a pin support member 131.
[0024]
  As the orthogonal transformation mechanism, both cam plates 16 and 17 in which a plurality of types of cam grooves 18, 20, 22, 24 and 26 are formed, and pins 115 to 15 guided to the cam grooves 18, 20, 22 and 24.117, 119 to 121, 123, puncture body guide body 54, paper presser plate guide bodies 64, 65, and paper push-up body 125 including pin support member 131.
[0025]
  Basically, both the cam plates 16 and 17 are arranged so that the boring bodies 30 and 31 can take a predetermined position where the paper can be inserted, a position where the boring operation is performed, and a predetermined position where the paper can be discharged in one stroke. It is necessary that substantially V-shaped grooves are formed as the cam grooves 18 and 20 for the boring body. The opening angle of the “V” can be arbitrarily set according to design matters such as the rotational torque of the motor 11 and the operation strokes of the cam plates 16 and 17.
[0026]
  FIG. 5 is a cross-sectional view of the punching device of the present invention as seen from the front side along the cutting line in FIG. FIG. 6 is a rear view with respect to the front view of FIG. 1 in the punching device of the present invention.
[0027]
  According to one embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 6, the cam groove for the boring body is formed in a shape in which horizontal grooves for acceleration and timing are formed on both sides of the V-shaped groove. Yes.
[0028]
  The paper presser plate cam grooves 22, 65 so that the paper presser plate guide bodies 64, 65 can take a predetermined position where the paper can be inserted, a position where the paper press operation is performed, and a predetermined position where the paper can be discharged in one stroke. 24 is basically formed with a substantially V-shaped groove in both cam plates 16 and 17. The opening angle of the “V” can be arbitrarily set according to design matters such as the rotational torque of the motor and the operation stroke of the cam plate. According to one embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 6, even when the thickness of the stacked paper is small, the paper can be reliably pressed in cooperation with the lower paper push-up body. A horizontal groove is provided at the tip of the V-shaped groove to provide a margin for operation.ShapeIt is made.
[0029]
  The boring mechanism has a drilling blade 36 at one end and a shaft 4 at the other end.0A bore 30 having a first cylindrical portion 32 and a second cylindrical portion 34 having different inner diameters between both ends, a flange 38 on the substantially outer side of the intermediate portion, and a stepped portion 44 on the lower end of the inner small-diameter portion. 31 and an eject pin 46 which is loosely inserted into the boring body, has a spring stopper 42 projecting at a substantially middle portion thereof, and the upper end retaining portion 50 is retained and locked to the step portion 44 of the boring body. 47, a compression spring 48 provided between the inner step 44 of the boring body and the spring stopper 42 of the eject pins 46 and 47, and the cam grooves 18 and 20 for the boring body of the cam plates 16 and 17. A boring body guide 54 attached to the flange 38 of the boring bodies 30 and 31 for housing the loosely inserted pins 115 to 117 and pressing and supporting the cam plates 16 and 17 to the main body frame 98 and the side plate frame 102. Consists of. The slidable contact surfaces of the cam plates 16 and 17 of the boring body guide body 54 are formed on a plane having an area that allows a stable sliding operation.
[0030]
  For this reason, it is preferable that the boring body guide 54 is a rectangular parallelepiped or a cube.
[0031]
  The retaining portions 50 of the eject pins 46 and 47 are made of protrusions having a predetermined width in the circumference, and are formed into different operation slits through the insertion slits inside the cylindrical portions of the boring bodies 30 and 31. It can be moved up and down.
[0032]
  The flange 38 is divided into two parts, and can be fitted and fixed after the bored bodies 30 and 31 are stored. The hole bodies 30, 31 and the flange 38 are loosely fitted so as to be alternately rotatable. The shaft portions 40 of the bores 30 and 31 are guided by the opening of the bracket 12, and the first tube portion 32 is similarly guided by the guide bushes 52 and 53 attached to the main body frame 98.
[0033]
  The paper pressing mechanism has a sliding arm 74 that presses and supports the paper pressing plates 16 and 17 of the cam plates 16 and 17 to the main body frame 98 and the side plate frame 102 on the outside, and prevents the guide pillar 78 from coming off at the top. The paper pressing plate guides 64 and 65 having the stepped portion 82 for locking the portion 76, and a protrusion 84 having a retaining portion 76 at one end and fixed to the opening of the paper pressing plate 88 at the other end. The guide pillar 78 having a bent portion in the longitudinal direction of the main body frame 98, an opening is formed in a portion facing the blade portion 36 of the boring bodies 30, 31, and the upper rubber bush is formed in the opening. 93, 94, and a substantially plate-shaped paper presser plate 88 having openings for loosely inserting guide bodies 95 to 97 screwed to the main body frame 98, and a paper presser plate guide mounted on the outside of the guide column 78. Between the step portions 82 of the bodies 64 and 65 and the paper pressing plate 88. Consisting of compressed spring 86..
[0034]
  The sliding contact surfaces of the sliding arms 74 of the paper pressing plate guides 64 and 65 with the cam plates 16 and 17 are formed in a plane having an area that allows stable sliding operation.
[0035]
  The paper push-up mechanism has a substantially plate-like shape including a die 127 with lower rubber bushes 132 and 133 that is fixed to the support frame 124 with one end and is provided to face the blade portion 36 of the boring bodies 30 and 31. Of the first cam plate 16 and a pin support member for supporting a fifth pin 123 that is loosely inserted into the paper push-up body cam groove 26 of the first cam plate 16 via a throttle 105 formed in the back plate portion 99 of the main body frame 98. 131, which are fixed with screws. The cam groove 26 for the paper push-up body has a shape.
The horizontal groove portion is formed wider than the other groove portions. This is to absorb fluctuations in the thickness of the paper laminated at the horizontal groove portion.
(Relationship between each cam groove position and each mechanism)
  1 to 6 of the punching device of the present invention, each cam groove position and each mechanism so as to perform the following operations within a stroke period of the cam plates 16 and 17 in one left-right direction. Is set as shown in FIG.
[0036]
  FIG. 14 is a view showing the vertical movement relationship of the pins with respect to one stroke of the cam plate of the drilling device according to the present invention, that is, the correspondence relationship of the cam grooves.
[0037]
  14 represents the operation stroke of the cam plate, the A stroke represents the operation stroke of the boring body and the guide body for the boring body, the B stroke represents the operation stroke of the guide body for the paper holding plate, and the C stroke. Represents the operation stroke of the paper push-up body.
(I) The paper pressing mechanism and the paper lifting mechanism are positioned at the initial position where the paper can be inserted, that is, the pins of each mechanism are positioned substantially at the right end or the left end in FIG. 1 of the corresponding cam grooves. The cam grooves and the mechanisms are arranged in association with each other.
(Ii) When the control device (not shown) detects that a paper has been inserted between the paper pressing mechanism and the paper lifting mechanism by a sensor (not shown), the control device (not shown) operates the motor 11 and the pinions 13 and 134 and the rack. The cam plates 16 and 17 are slid in one direction via 14 and 135.
(Iii) In the S1 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17,
The pins 115 to 117 of the boring body 30, 31 move along the A1 stroke which is the horizontal groove portion of the boring body cam groove A,
The pins 119 to 121 of the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 move along the B1 stroke which is the descending groove portion of the paper pressing plate cam groove B.
The pin 123 of the paper push-up body 125 moves in the C1 stroke which is the rising groove portion of the paper push-up body cam groove C.
(Iv) In the S2 stroke following the S1 stroke in one stroke of the cam plates 16 and 17,
The pins 115 to 117 of the boring body 30, 31 move in the A2 stroke which is the descending groove portion of the boring body cam groove A,
The pins 119 to 121 of the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 move in the B2 stroke which is the horizontal groove portion of the paper pressing plate cam groove B.
The fifth pin 123 of the paper push-up body 125 moves in the C2 stroke, which is the horizontal groove portion of the paper push-up body cam groove C.
[0038]
  In this S2 step, the upper rubber bushings 93 and 94 of the paper presser plate 88 of the paper presser mechanism and the lower rubber bushings 132 and 133 of the spring member 126 of the paper presser mechanism are nipped so as not to rotate together, The paper is punched by the blade 36 of the punching mechanism.
(V) In the S3 stroke following the S2 stroke in one stroke of the cam plates 16 and 17,
The pins 115 to 117 of the boring body 30, 31 move along the A3 stroke which is the rising groove portion of the boring body cam groove A,
The pins 119 to 121 of the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 move along the B3 stroke which is the horizontal groove portion of the paper pressing plate cam groove B.
The fifth pin 123 of the paper push-up body 125 moves in the C3 stroke which is the horizontal groove portion of the paper push-up body cam groove C.
[0039]
  In this step S3, the upper rubber bushings 93 and 94 of the paper presser plate 88 of the paper presser mechanism and the lower rubber bushings 132 and 133 of the spring member 126 of the paper presser mechanism continue to be nipped so as not to rotate. Then, the blade part 36 of the hole punching mechanism is pulled out from the hole formed by punching the paper.
(Vi) In the S4 stroke following the S3 stroke in one stroke of the cam plates 16 and 17,
The pins 115 to 117 of the boring body 30, 31 move along the A4 stroke which is the horizontal groove portion of the boring body cam groove A,
The pins 119 to 121 of the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 move along the B4 stroke which is the rising groove portion of the paper pressing plate cam groove B.
The fifth pin 123 of the paper push-up body 125 moves in the C4 stroke which is the descending groove portion of the paper push-up body cam groove C.
[0040]
  At the end of the step S4, the punching mechanism is returned to the initial state, and the paper pressing mechanism and the paper lifting mechanism are returned to the initial position where the paper can be extracted.
(Operation of each mechanism)
  Drilling mechanism:
  The rotational torque of the motor 11 rotated under the control of the control device is transmitted to the second driven gear 8 via the drive gear 3 and further to the third driven gear 9 via the wide relay gear 10. The boring bodies 30 and 31 interlocking with the third driven gear 9 are rotated at high speed. At this time, as described above, the second and third driven gears 8 and 9 are movable in the length direction outside the first cylindrical portion 32 of the bores 30 and 31 and rotate in the circumferential direction. It is impossible to loose.
[0041]
  From this initial state, in the S1 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the pins 115 to 117 provided on the boring body guide body 54 move in the horizontal groove portion A1 of the boring body cam groove A. The boring bodies 30 and 31 are moved in a state where the initial height position is maintained.
[0042]
  In the S2 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the boring body guide 5 is provided.4Since the provided pins 115 to 117 move in the descending groove part A2 of the cam groove A for the boring body, the boring bodies 30 and 31 proceed downward while drilling the paper as shown in FIG. As shown in FIG. 3 and FIG. 11, the punching of the paper is completed, the blade portion 36 enters the opening 129 of the die 127, and the lowering is finished.
[0043]
  In the middle of the descent, the eject pins 46 and 47 are pushed back into the second cylindrical portion 34 while compressing the compression spring 48 due to the resistance of the paper until the hole punching of the paper is not completed.
[0044]
  When the punching is completed, the paper resistance disappears, so the eject pins 46 and 47 are pushed out toward the blade 36 by the spring force of the compression spring 48, and the punched paper is discharged below the die 127 at the same time.
[0045]
  In the S3 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the pins 115 to 117 provided on the boring body guide body 54 move in the rising groove portion A3 of the boring body cam grooves 18 and 20. Ascending so that the blades of the boring bodies 30, 31 exit from the hole in the paper.
[0046]
  In the S4 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the pins 115 to 117 provided on the boring body guide body 54 move in the horizontal groove portion A4 of the boring body cam groove A. Therefore, the boring body 30 31 hold the initial height position and move to a standby position for the next return stroke.
[0047]
  The two boring bodies 30 and 31 are synchronized in operation by the cam grooves 18 and 20 and the throttles 104 and 106. In the illustrated embodiment, the number of bored bodies is two, but one or two or more can be arranged in the same manner.
[0048]
  Paper holding mechanism:
  FIG. 7 is a view showing an embodiment of the punching device of the present invention in a state where the paper is fed into the holding mechanism.
[0049]
  From the initial state shown in FIG. 1 and FIG. 7, in the S1 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the pins 119 to 121 provided on the sliding arms 74 of the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 are pressed by the paper pressing plate. Since the lowering groove portion B1 of the plate cam groove B is moved, the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 are lowered from the initial height position. Along with this, the guide pillar 78 held by the compression spring 86 and the paper pressing plate 88 held at the tip of the guide pillar 78 are also lowered. In the middle of this process, the upper rubber bushes 93 and 94 of the paper pressing plate 88 come into contact with the upper surface of the paper. From this state, the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 are further lowered while compressing the compression spring 86 as shown in FIG.
[0050]
  FIG. 8 is a diagram showing an embodiment in which a large number of sheets are nipped by a nipping mechanism in the punching device of the present invention. FIG. 9 is a view showing an embodiment in which a small number of sheets are nipped by a nipping mechanism in the punching apparatus of the present invention.
[0051]
  In the S2 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the pins 119 to 121 provided on the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 move in the horizontal groove B2 of the paper pressing plate cam groove B.DoTherefore, the paper pressing plate guide bodies 64 and 65 hold the state where the paper is pinched in cooperation with the paper pressing body 125 as shown in FIG.
[0052]
  In the S3 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the state where the paper is pinched is maintained following the S2 stroke.
[0053]
  In the S4 stroke of one stroke of the cam plates 16 and 17, the pins 119 to 121 provided on the paper pressing body guide bodies 64 and 65 move in the rising groove B4 of the paper pressing body cam groove B. The plate guide bodies 64 and 65 return to the initial height position and move to the standby position for the next return stroke.
[0054]
  The two paper pressing plate guide bodies 64 and 65 are synchronized in operation by the cam grooves 22 and 24 and the throttles 103 and 107. In the illustrated embodiment, there are two paper pressing plate guide bodies, but one or two or more guide bodies can be arranged in the same manner.
[0055]
  Paper lifting mechanism:
  One end of the spring member 126 is fixed to the support frame 124 with screws, and the other end is bent and fixed to one end of the pin support member 131 with screws. A fifth pin 123 is fixed to the other end of the pin support member 131. The fifth pin 123 is loosely fitted to the position of the cam pusher cam groove 26 of the first cam plate 16 in FIG. 1 through the throttle 105 of the back member 99 of the main body frame 98. Cam groove for paper push-up body26The groove width of C2 and C3 shown in FIG. 14 is wider than that of C1 and C4. That is, the groove width has a wide margin so that it can be sufficiently held in any case even if the thicknesses of the stacked papers held by the holding mechanism are different.
[0056]
  From the initial state, in the S1 stroke of one stroke of the first cam plate 16, the fifth pin 123 moves in the rising groove C1 of the paper pusher cam groove C, so that the spring member 126 of the paper pusher 125 is moved. Ascending from the initial height position in a cantilevered state by the spring force. As this rises, the lower rubber bushes 132 and 133 provided on the die 127 of the spring member 126 rise from the position of FIG. 7 to the position of FIG. 8 or FIG. 9, and abut against the lower side of the paper to push up the paper. .
[0057]
  In the S2 stroke of one stroke of the first cam plate 16, the pin 123 moves in the substantially horizontal groove C2 of the paper pusher cam groove C, so that the lower rubber bushes 132 and 133 are moved to the end of the C1 stroke. The state, that is, the state in which the paper is continuously pushed up is kept. In this C2 stroke, the drilling mechanism changes from the state of FIG. 2 to the state of FIGS. 3 and 11 through the state of FIG.
[0058]
  FIG. 10 is a view showing an embodiment representing an intermediate state of a drilling process in the perforating apparatus of the present invention. FIG. 11 is a view showing an embodiment representing the end state of the boring process in the perforating apparatus of the present invention.
[0059]
  In the S3 stroke of one stroke of the first cam plate 16, the pin 123 moves in the substantially horizontal groove C3 of the paper pusher cam groove C, so that the lower rubber bushes 132 and 133 are moved to the final stage of the C2 stroke. The state, that is, the state in which the paper is continuously pushed up is kept.
[0060]
  In this C3 stroke, the boring mechanism returns from the state of FIGS. 3 and 11 to the state of FIG. 2 through the state of FIG.
[0061]
  In the S4 stroke of one stroke of the first cam plate 16, the lower rubber bushes 132 and 133 move in the C1 stroke in which the pin 123 moves in the descending groove C4 from the final state of the C3 stroke, that is, the state of pushing up the paper. The reverse operation is performed to return to the state of FIG. 4 and FIG. 7, and the state shifts to the standby state for the return stroke and stops.
[0062]
  The upper and lower rubber bushings 93, 94, 132, 133 have a function of preventing the paper from being rotated during the drilling. The inner diameter of the rubber bush is formed to be about 0.1 mm larger than the outer diameter of the blade portion of the boring body.
[0063]
  Drilling body blade:
  The blade portions 36 of the boring bodies 30 and 31 shown in FIG. 1 are in the form of a single blade or two or more blades. 13 (a), (b), and (c) show an example of a two-blade. The blade is preferably formed in a substantially U shape so that the point in contact with the paper becomes a point in principle, which is equal to the left and right with respect to the center line in the length direction.
[0064]
  FIGS. 13A to 13F are views showing a form of one embodiment of the blade portion in the perforating apparatus of the present invention.
[0065]
  FIGS. 13A, 13B, and 13C are examples of a two-blade. The blade parts 140 and 141 are cut off on the inner side, and the outer side is the cylindrical outer surface, and a slit is formed between the two blades.144Is formed.
[0066]
  The blade portions 140 and 141 are slits 14.4By providing it, the punched paper is easy to fall and it is formed equally to the left and right with respect to the center line in the length direction, so the blade edge must change the direction alternately when drilling the cam plate left and right alternately And the adverse effects of using the blade edge in only one direction can be suppressed. Further, the blade edge 142 isIn principle, the contact is made at one point on the paper, so that the contact area can be reduced, the generation of heat can be reduced, and further, the paper can be easily cut because the contact is made at one point. Further, since the cutting edge is formed in a substantially U shape, it can be cut in the same way from either the left or right direction, and in particular, the forward / reverse rotation of the motor is converted into a left / right sliding operation of the cam plate as in the present invention. In an apparatus employing a necessary mechanism, the two-blade or single-blade manufactured on the premise that the forward / reverse rotation of the motor, that is, the rotation direction is alternately changed, is optimal. By using a blade as shown in these examples, the life of the blade is extended about twice as much as that of a conventional one-blade or zero-blade.
[0067]
  (Second embodiment)
  FIGS. 13D, 13E and 13F show an example of a single blade. The blade portion 140 is provided for one blade below the second cylindrical portion 34. The formation form and the like of the cutting edge are the same as those of the two-blade embodiment.
[0068]
  Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0069]
  FIG. 15 is a side view of the second embodiment of the punching apparatus of the present invention. FIG. 16 is a view showing an embodiment of a pinching mechanism in the second embodiment of the punching apparatus of the present invention. FIG. 17 is a view showing an embodiment of the second embodiment of the punching apparatus of the present invention in a state where the paper is fed into the holding mechanism. FIG. 18 is a diagram showing an embodiment in which a large number of sheets are nipped by a nipping mechanism in the second embodiment of the punching apparatus of the present invention.
[0070]
  The second embodiment is configured as shown in FIGS. 15 and 16, and the portion above the line DD in FIGS. 15 and 16 is the same as the configuration shown in FIGS. It is. The second embodiment is characterized only by the configuration below the line DD in FIG.
[0071]
  The die 12 is provided with lower rubber bushes 132 and 133 at predetermined positions on the support frame 161.7 isIs formed. The sheet stacking plate 160 is formed of a spring plate, and is provided with an opening having a larger inner diameter at locations corresponding to the lower rubber bushes 132 and 133, and is cantilevered.IsIt is fixed to the support frame 161.
[0072]
  In a state where no paper is placed, as shown in FIG. 16, the upper surface of the lower rubber bush 132 is offset so as to be lower than the upper surface of the paper stacking plate 160 by a distance corresponding to a predetermined angle θ.
[0073]
  From this state, the upper surface of the lower rubber bush 132 is set to be lower than the upper surface of the paper stacking plate 160 even when paper is loaded as shown in FIG.
[0074]
  When the paper is pressed against the support frame 161 by lowering the paper pressing plate 88 as shown in FIG. 18 by driving the motor from the paper set state, the paper stacking plate 160 bends due to its elasticity, and finally the lower rubber bushing. The paper is held between the pressing force 132 and the upper rubber bush 93 of the paper pressing plate 88. In this state, drilling is performed.
[0075]
  Compared with the first embodiment, the apparatus according to the second embodiment has a lower rubber bush fixed to the support frame, so that members such as the paper push-up body 125 can be omitted and can be constructed at low cost. . In addition, the mechanism becomes simple and failure can be reduced.
[0076]
  (Third embodiment)
  FIG. 19 is a side view of the third embodiment of the punching device of the present invention.
[0077]
  A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0078]
  The third embodiment is a one-hole punching device. In FIG. 19, from the line DD in FIG.
The portion corresponding to the upper portion has the same configuration as that of the embodiment of FIGS. 1 to 4 and the like as in the case of the second embodiment. Similar to the second embodiment, the third embodiment is characterized by the portion below the line DD in FIG. 15, that is, the paper placement mechanism.
[0079]
  The support frame 161 has the same die 12 provided with slits 163 and 164 guided by fixing bolts of the main body frame 98 and a long lower rubber bush 132 provided in a direction corresponding to the slits 163 and 164.7 isA stopper 165 and a movable stopper 166 for aligning paper and an operation portion 167 are provided. When the operation unit 167 is operated manually or by an electric mechanism, the support frame 161 slides left and right, and a hole is formed at an arbitrary position on the paper provided between the stoppers.OpenCan According to the third embodiment of the present invention, the configuration is greatly simplified, and a hole can be made at an arbitrary position on the paper.
[0080]
【The invention's effect】
  As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the rotation of the motor is decelerated by the gear mechanism and transmitted to the rotation-linear conversion mechanism, the cam plate can be translated sufficiently powerfully even if the output of the motor is small. The punching body, the paper pressing plate guide body, and the paper push-up body that are substantially provided with the pins that are loosely inserted into the board can be driven strongly.
(2) Two cam plates having cam grooves are arranged along the frame. Since the frame has a throttle, both pins provided on both sides of each moving body are moved left and right in the direction of travel by the cam groove and the throttle. Since it is moved in a balanced manner, there is no malfunction of each moving body.
(3) Since the boring body is rotated at high speed by a driven gear that is vertically and non-rotatably locked to the first tube portion, the boring body can be drilled regardless of the number of sheets.
(4) Since the paper can be clamped by the paper pressing mechanism or the paper lifting mechanism or by the cooperation of the both, a large number of sheets can be punched at once without being restricted by the thickness of the stacked paper as before. can do.
(5) Since each cam groove of the cam plate is formed so that the timing for pinching the paper and the timing for punching the paper can be set appropriately, the timing for inserting and removing the paper is sufficiently secured. Drilling can be performed while holding the paper in the form.
(6) Since the cam groove for the paper push-up body of the cam plate has a wide horizontal groove, it can be held regardless of the thickness of the paper when the paper is pushed by the paper push-up mechanism and the paper press mechanism. .
(7) Since the paper placement mechanism can be configured by a support frame having a paper stacking plate and a lower rubber bush, the configuration can be simplified and failure can be reduced.
(8) The structure can be simplified by providing a single bored body, forming a die with a long lower rubber bush on the support frame, and allowing the support frame to move relative to the bored body. , You can drill holes in any position of the paper.
(9) A cam plate is provided on the rotating shaft of the motor so as to be slidable left and right via a rotation-linear conversion mechanism, and a boring body is provided on the rotating shaft of the motor so as to be able to engage with each other. Since the U-shaped blade is provided, the blade is suitable for the mechanism of the present invention.RThe blade life is extended.
(10) The cam groove for raising and lowering the boring body has a V-shaped V-shaped portion following a horizontal portion of a predetermined length, and then has a horizontal portion, while the holding member holds the stacked paper. Since the cam groove for generating the force for generating the cam groove has a slope portion, followed by a horizontal portion, and then a slope portion, the bore is loaded on the motor by a punching operation in a V-shaped region. Before giving the clamping memberButA force is generated by the motor to pinch the paper in the inclined region, and then the force is held in the horizontal cam groove. I do. Therefore, the load applied to the drive source is averaged, and the load peak can be kept low, whereby the labor saving of the apparatus can be achieved. In addition, since the motor can be downsized, it is easy to downsize the device and reduce the manufacturing cost.FigureCan.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of a perforating apparatus according to the present invention.PositiveFIG.
FIG. 2 shows a paper presser according to the first embodiment of the punching device of the present invention.CraftIt is a figure which shows about embodiment.
FIG. 3 shows a first embodiment of a drilling device according to the present invention.CraftIt is a figure which shows about embodiment.
FIG. 4 shows the whole of the first embodiment of the drilling device of the present invention.CraftIt is a figure which shows embodiment of the final state.
5 is a cross-sectional view of the first embodiment of the punching device of the present invention as seen from the front side along the cutting line in FIG.
6 is a rear view with respect to the front view of FIG. 1 of the first embodiment of the punching device of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the first embodiment of the punching device of the present invention in a state where paper is fed into a pinching mechanism.
FIG. 8 is a diagram showing an actual state of pinching a large number of sheets by a pinching mechanism in the first embodiment of the punching device of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment in which a small number of sheets are nipped by a nipping mechanism in the first embodiment of the punching device of the present invention.
FIG. 10 shows a drilling hole according to the first embodiment of the drilling device of the present invention.CraftIt is a figure which shows embodiment showing the intermediate state of about.
FIG. 11 shows a drilling hole according to the first embodiment of the drilling device of the present invention.CraftIt is a figure showing an embodiment showing the end state of about.
FIG. 12 shows both cam plates of the first embodiment of the drilling device of the present invention.commonIt is a figure which shows embodiment showing a line moving mechanism.
FIG. 13 is a view showing an embodiment of a blade portion in the drilling device of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing the correspondence of the cam groove to one stroke of the cam plate of the punching device according to the present invention.
FIG. 15 is a side view of a second embodiment of the punching device of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an embodiment of a pinching mechanism of the second example in the punching device of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing an embodiment of the second embodiment of the punching device of the present invention in a state where the paper is fed into the holding mechanism.
FIG. 18 is a diagram showing an embodiment in which a large number of sheets are nipped by a nipping mechanism in the second embodiment of the punching device of the present invention.
FIG. 19 is a side view of a third embodiment of the punching device of the present invention.
FIG. 20 is a schematic front sectional view showing an embodiment of a conventional perforating apparatus.
FIG. 21 is a view showing an embodiment of a blade portion in a conventional drilling device.
[Explanation of symbols]
1 Drilling device
2 Rotating shaft
3 Drive gear
4 Large diameter intermediate gear
5 Small-diameter intermediate gear
6 First driven gear
7 Reduction gear mechanism
8 Second driven gear
9 Third driven gear
10 Wide relay gear
11 Motor (DC)
12 Bracket
13 First pinion
14 First rack
16 First cam plate
17 Second cam plate
18, 20 Cam groove for boring body
22, 24 Cam groove for paper holding plate
26 Cam groove for paper push-up body
30, 31 hole body
32 1st cylinder part
33,34 Second tube
36 blade
38 flange
40 Shaft
42 Spring stopper
44 steps
46, 47 Eject pin
48 Compression spring
50 Retaining part
52, 53 Guide bush
54 Guide body for boring body
56, 57 Pin storage hole
58 Sliding surface
64, 65 Guide body for paper holding plate
66 pin storage hole
68 Sliding surface
74 Lively arms
76 Retaining part
78 Guide pillar
82 steps
84 Projection
86 Compression spring
88 Paper holding plate
93, 94 Upper rubber bush
95, 96, 97 Guide body
98 Body frame
99 Back plate
100 Upper plate part
101 Lower plate
102 Side plate frame
103, 104, 105, 106, 107 Throttle
115, 116 1st pin
117 Second pin
119, 120 3rd pin
121 4th pin
123 5th pin
124 Support frame
125 Paper push-up body
126 Spring member
127 die
129 opening
131 Pin support member
132,133 Lower rubber bush
134 Second pinion
135 Second rack
136, 137 Axis of rotation
140, 141 blade
142 cutting edge
144 slit
160 Paper loading plate
161 Support frame
163,164 slit
165 stopper
166 Movable stopper
167 Operation unit

Claims

A device for punching a paper sheet while rotating the punch,
Frame,
A punch having a U-shaped cutting edge that is supported by the frame so as to move up and down in the perforating direction, and for punching a paper sheet ;
A die provided on the frame facing the punch and the sheet bundle;
A paper presser plate supported by the frame so as to be movable up and down in the perforating direction;
A motor for driving the punch and the paper pressing plate;
With
The frame is provided with a cam plate that reciprocates with a predetermined stroke,
The cam plate has a punching cam groove that reciprocates up and down the punch and a paper pressure cam groove that reciprocates up and down the paper holding plate in each of the process of moving in one direction and the process of moving in the opposite direction. Formed,
The motor moves the cam plate in one direction at a forward rotation, while moving the cam plate in opposite directions in the reverse direction rotation, forward rotation and reverse each perforation of the paper to be continuously back and forth the punch A perforating apparatus characterized by alternately transmitting direction rotation.

The motor is configured to be capable of forward and reverse rotation,
The punch rotates in the forward and reverse directions by the forward and reverse rotation of the motor,
2. The perforation according to claim 1, wherein when the cam plate reciprocates at a predetermined stroke, the cam plate moves forward in one direction when the motor rotates in the forward direction, and returns in the opposite direction when rotated in the reverse direction. apparatus.

The punch engages with the drilling cam groove via a punch guide,
This punch guide is
An engaging portion that engages with a flange formed on the punch;
A cam pin that engages with the piercing cam groove;
Have
The frame is formed with a throttle for guiding the cam pin in the drilling direction,
The perforating apparatus according to claim 1, wherein the perforating apparatus is provided.