JP5107097B2 - 平盤打抜装置 - Google Patents

Description

本発明は、板紙などの板状部材を打抜いて紙器などの製品を得るのに用いられる平盤打抜装置に関するものである。

従来、板紙などの板状部材を打抜いて紙器などの製品を製作する際に、図５に示されるような平盤打抜装置１００が用いられる。この平盤打抜装置１００は、給紙部１０１と、この給紙部１０１より供給されたシート材１０８から所要形状に型打抜きを行う型打抜き部（プレス部）１０２と、この型打抜き部１０２にて打抜かれたシート材１０８から、孔になる箇所の抜き屑を取り除く抜き屑除去部（ストリッピング部）１０３と、シート材１０８のブランク周りの非製品部分からブランク１０９を切り離すブランク分離部１０４と、ブランク分離部１０４に配され、切り離されたブランク１０９を載置・収容するパレット１０５と、ブランク分離部１０４の下流側に設けられ、ブランク周りの非製品部分（打抜き屑）１１０を回収する打抜き屑回収部１０６と、シート材１０８を型打抜き部１０２、抜き屑除去部１０３、ブランク分離部１０４および打抜き屑回収部１０６に亙って順次搬送する搬送手段１０７とを備えて構成されている。

このような平盤打抜装置１００において、型打抜き部１０２で打抜かれたシート材１０８は、図６に示されるように、ブランク１０９と、このブランク１０９周りのグリッパーマージン１１０ａを含む非製品部分１１０および、孔となる箇所の抜き屑となる部分（図示せず）とが、ごく僅かな繋ぎ部分１１１を残した状態になっており、搬送手段１０７の把持部によって非製品部分１１０のグリッパーマージン１１０ａを咥えて次工程への搬送が可能なようにされている。また、ブランク分離部１０４では、ブランキング型と称する上型１１２と下型１１３とよりなる一対の型にて、下型１１３に対して上型１１２が降下されることによってブランク周りの非製品部分１１０からブランク１０９が切り離されてパレット１０５上に載置・収容されるようになっている。

ここで、上記ブランキング型の上型１１２は、殆どがべニヤ板製で、図７（ｂ）に示されるように、ベース板１１２ａの下面にブランク１０９よりやや小さなブランク押圧体１１２ｂが取り付けられるとともに、このブランク押圧体１１２ｂの周辺部にばねの付勢力によってブランク周りの非製品部分１１０を押え付けるプレッサー１１２ｃが取り付けられて構成されている。なお、プレッサー１１２ｃの下面が、ブランク押圧体１１２ｂの下面に対して数ｍｍ程度低くなっている。一方、ブランキング型の下型１１３は、ベニヤ板製および／または金属製で、上型１１２との間で非製品部分１１０を押え付けるのに十分な強度を有し、分離したブランク１０９が落下して正確にパレット１０５上に積み重ねられるようにそのブランク１０９を案内する深さを有するとともに、ブランク１０９よりやや大きな孔を有する形状とされている。なお、この下型１１３において、ブランク１０９が落下する孔の周辺部分は、非製品部分１１０と同形状でその非製品部分１１０よりは幅狭に形成されている。この下型１１３の孔の周辺部分を「桟」と称し、シート材１０８の進行方向に平行な向きの桟を「縦桟」、進行方向に直交する向きの桟を「横桟」と称する。

このような構成において、シート材１０８がブランク分離部１０４に送られてきて停止すると（図７（ａ）参照）、上型１１２が降下し、プレッサー１１２ｃにてブランク周りの非製品部分１１０が押え付けられ、次いでブランク押圧体１１２ｂにてブランク１０９が下方へ押し落とされる（図７（ｂ））。この後、上型１１２が上昇すると、上型１１２のプレッサー１１２ｃと下型１１３の桟との間に挟まれていた非製品部分１１０はフリーになり、この非製品部分１１０は、シート材搬送のために搬送手段１０７の把持部（咥えバー）が移動することにより打抜き屑回収部１０６へ移動し、排出される。

ところで、従来、ブランキング型の下型１１３として、縦桟１１３ａの上面と、横桟１１３ｂの上面とが同一平面に形成された構成のものが用いられてきた。しかし、このような構成であると、図７（ｃ）に示されるように、ブランク１０９が落下して非製品部分１１０のみが残された際に、その非製品部分１１０自身の重みで、更にはブランク１０９と非製品部分１１０との分離時に両者の繋ぎ部分１１１が引きちぎられることによる横桟部分１１０ｂ，１１０ｃ（図６参照）の変形により、断面Ａ−Ａ部分等において非製品部分１１０が下方へ垂れ下がることになり、この非製品部分１１０の搬送時にその垂れ下がり部１１４が前方の横桟１１３ｂに衝突して搬送不能となり、機械の停止を引き起こしてしまうという問題点があった。

このような問題点を解消するために、現在用いられているブランキング下型として２つの方式がある。すなわち、第１の方式は、非製品部分１１０の垂れ下がり部に対応する横桟１１３ｂの上部を削り込むようにしたものであり、第２の方式は、図８に示されるように、縦桟１１３ａを横桟１１３ｂより高く形成したものであり、このようにして垂れ下がり部１１４が横桟１１３ｂに衝突するのを回避するようにしている。

しかしながら、上記いずれの方式においても、非製品部分１１０の縦桟部分１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆは、下型１１３の縦桟１１３ａと上型１１２のプレッサー１１２ｃとに挟まれて固定されるが、非製品部分１１０の横桟部分１１０ｂ，１１０ｃは宙に浮いた状態で繋ぎ部分１１１が引きちぎられることになるために、ブランク１０９と非製品部分１１０との分離が不安定な状態で行われ、この結果、横桟部分１１０ｂ，１１０ｃの変形を完全に避けることができず、装置の高速回転での運転が不安定になってしまうという問題点がある。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、ブランクと非製品部分とを分離する際には縦桟と横桟を同一平面にして、非製品部分を確実に押えることができ、しかも搬送時には横桟に引っ掛かることなく、容易に搬送することのできる平盤打抜装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明による平盤打抜装置は、
所要形状に型打抜きされたシート材から、上型と下型とよりなる一対のブランキング型にて、製品となるブランクを非製品部分から切り離すように構成された平盤打抜装置において、
前記上型が、非製品部分を押え付けるプレッサーと、ブランクを押圧するブランク押圧体とを備えるとともに、前記下型が、前記プレッサーとの間で非製品部分を挟み付ける縦桟および横桟を備え、
前記縦桟は、この縦桟の上面が、前記上型の上昇位置では前記横桟の上面より突出する上昇位置に位置し、前記上型の下降位置では前記横桟の上面と同一平面となる下降位置に位置するように、縦桟支持部材に支持されて上下動可能に構成されていることを特徴とするものである。

本発明において、前記縦桟支持部材は、上端側にフランジ部を有するとともに下端側が開閉自在な蓋体にて閉止された筒状体と、この筒状体内に組み込まれるコイルばねと、このコイルばねの上端側に支持される支持片とを備え、この支持片に形成された挿通孔と、前記縦桟に形成された挿通孔にボルトもしくはピンを挿通して前記縦桟を支持するように構成されているのが好ましい。

本発明においては、シート材がブランキング型の位置に達すると、上型が降下し、ブランクとそのブランク周りの非製品部分との分離動作が行われる。この際、上型の降下に伴ってプレッサーが降下すると、横桟の上面に対して上方へ突出した上昇位置にある縦桟の上面と、プレッサーの下面との間にブランク周りの非製品部分が挟み付けられ、その状態のまま縦桟が下降位置まで降下され、縦桟の上面が横桟の上面と同一平面になったときに、ブランク押圧体によりブランクが非製品部分から分離されて下方へ押し落とされる。この後、上型が上昇すると、その上昇に合わせて、縦桟支持部材に支持された縦桟が上昇位置、すなわち縦桟の上面が横桟の上面より突出する位置まで上昇され、非製品部分が横桟の上面より上方へ持ち上げられ、この持ち上げられた状態で次工程へ搬送される。

本発明によれば、上型下降時には縦桟が沈んで横桟と同一平面になるため、ブランク分離時に非製品部分の全ての面を上型のプレッサーで押圧することができ、非製品部分の変形を最小限に抑えた状態で、ブランクと非製品部分との繋ぎ部分を確実に分離、切断することができ、ブランクをスムーズに落下させることができる。また、上型が上昇して非製品部分を次工程へ搬送する際には、縦桟が上昇し、ブランクから分離された非製品部分が横桟に対して上方へ持ち上がるので、この非製品部分を横桟に衝突させることなく、容易に次工程へ搬送することができる。この結果、機械トラブルを発生させることがないので、平盤打抜装置の生産スピードを向上させることができる。

本発明において、縦桟支持部材を、上端側にフランジ部を有するとともに下端側が開閉自在な蓋体にて閉止された筒状体と、この筒状体内に組み込まれるコイルばねと、このコイルばねの他端側に支持される支持片とを備えた構成にすれば、縦桟の上下動機構を極めて簡素な構造により実現することができる。また、蓋体を外すことでコイルばねを容易に交換することができる。

次に、本発明による平盤打抜装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態において、平盤打抜装置の全体構成は、図５に示される従来装置と基本的に異なるところがないので、その詳細な説明を省略し、以下、本実施形態に特有な点についてのみ説明することとする。

本実施形態の平盤打抜装置においては、ブランク周りの非製品部分からブランクを切り離すブランク分離部（図５の符号「１０４」参照）におけるブランキング型の構成が従来装置と異なっている。図１には、このブランキング型の上型および下型の正面図が示されている。また、図２（ａ）には、下型の斜視図が、図２（ｂ）には、その部分拡大図がそれぞれ示され、図３には、縦桟支持部材の斜視図（ａ）、断面図（ｂ）（ｃ）および平面図（ｄ）がそれぞれ示されている。また、図４（ａ）〜（ｃ）には、本実施形態の動作説明図が示されている。

本実施形態のブランキング型は、上型１と下型２とから構成されている。上型１は、ベニヤ板製で、ベース板３の下面にブランク４（図４参照）よりやや小さなブランク押圧体５が取り付けられるとともに、このブランク押圧体５の周辺部にコイルばね６の付勢力によってブランク周りの非製品部分７（図４参照）を押え付けるプレッサー８が取り付けられて構成されている。ここで、常態においては、プレッサー８の下面が、ブランク押圧体５の下面に対して数ｍｍ程度低くなっている。なお、この上型１の構成は、図７（ｂ）に示される従来装置と基本的に異なるところがない。

一方、ブランキング型の下型２は、ベニヤ板製および／または金属製で、図２（ａ）に示されるように、シート材９の進行方向Ｐに平行な向きの縦桟１０と、進行方向Ｐに直交する向きの横桟１１とを備え、左右の縦桟１０と前後の横桟１１とに囲まれた部分にブランク４よりやや大きな孔１２が形成されるように、縦桟１０と横桟１１とが格子状に組まれてなる形状とされている。縦桟１０と横桟１１は、上型１との間で非製品部分７を押え付けるのに十分な強度を有しており、また縦桟１０と横桟１１とに囲まれた部分に形成される孔１２は、分離したブランク４が落下して正確にパレット９（図４参照）上に積み重ねられるようにそのブランク４を案内する深さを有するようにされている。ここで、縦桟１０および横桟１１の上面形状は、非製品部分７と同形状でその非製品部分７よりは幅狭に形成されている。

前記横桟１１は、下型２のベース板１３に対して固定されている。これに対して、縦桟１０は、下型２のベース板１３に装着された縦桟支持部材１４に支持されてそのベース板１３に対して上下動可能にされている。

前記縦桟支持部材１４は、図３に示されているように、上端部にフランジ部１５ａを有し、下端部内面にタップが切られた金属製の筒状体１５内にコイルばね１６が組み込まれ、このコイルばね１６の上端側に、下端に抜け止めのフランジ部１７ａが形成された支持片１７が支持され、筒状体１５の下端にねじ込み式の蓋体１８が設けられてなる構成とされている。支持片１７の上端部は二股状に形成され、この二股部分にボルトもしくはピンを挿通する挿通孔１７ｂが形成されている。こうして、支持片１７の二股部分の中央部に縦桟１０の下端部を挿入し、この縦桟１０の下端部に形成された挿通孔（図示せず）と、支持片１７の挿通孔１７ｂとにボルト（もしくはピン）１９を挿通することで、縦桟支持部材１４に対して縦桟１０が固定、支持される。

この縦桟支持部材１４は、下型２のベース板１３に形成された挿通孔内に挿通され、筒状体１５のフランジ部１５ａの箇所でベース板１３に固着される。なお、この縦桟支持部材１４は、本実施形態では、１本の縦桟１０に対して前後各１個ずつ計２個設けられている。

前記縦桟支持部材１４に装着されたコイルばね１６は、プレッサー８に設けられたコイルばね６よりも、そのばね力が小さめに設定されている。したがって、後述するようにプレッサー８にて縦桟１０が押圧された際、縦桟支持部材１４の支持片１７はコイルばね１６を押し縮めながら、縦桟１０の上面が横桟１１の上面と同一平面になるまで下方へ移動する。なお、コイルばね１６を交換したい場合には、筒状体１５の下端の蓋体１８をドライバー等を用いて外せば、容易に交換することができる。

次に、以上のような構成からなる平盤打抜装置の作動について、図４を参照しつつ説明する。

型打抜き部で打抜かれたシート材９は、ブランク４と、このブランク４周りの非製品部分７および、孔となる箇所の抜き屑となる部分（図示せず）とが、ごく僅かな繋ぎ部分を残した状態になっており（図６参照）、この型打抜き部の後工程である抜き屑除去部において、孔になる箇所の抜き屑が取り除かれた後、ブランク分離部に搬送される。そして、このブランク分離部において、ブランク４とそのブランク周りの非製品部分７との分離動作が行われる。

図４（ａ）に示されるように、シート材９がブランク分離部におけるブランキング型の上型１と下型２とよりなる一対の型間に搬入されて停止した際に、下型２の縦桟１０は、縦桟支持部材１４におけるコイルばね１６の付勢力によりシート材９を横桟１１の上面より上方へ持ち上げた状態にある。この状態から、上型１が降下すると、図４（ｂ）に示されるように、まず、ブランク押圧体５の下面に対してやや下方に位置するプレッサー８の下面が、ブランク周りの非製品部分７を間に挟んで縦桟１０の上面に押し付けられ、縦桟支持部材１４の支持片１７によってコイルばね１６をその付勢力に抗して押し縮めながら、縦桟１０の上面が横桟１１の上面と同一平面になるまで縦桟１０が移動される。そして、縦桟１０の上面が横桟１１の上面と同一平面になると、縦桟１０の降下は停止する。このとき、グリッパーマージンを除く非製品部分７の全面がプレッサー８と縦桟１０、横桟１１との間で挟み付けられた状態となる。引き続き上型１が降下すると、今度はプレッサー８のコイルばね６が押し縮められることにより、ブランク押圧体５がプレッサー８に対して相対的に下方へ移動され、このブランク押圧体によりブランク４が非製品部分７から分離されて下方へ押し落とされる。こうして、非製品部分７の変形を最小限に抑えた状態で、ブランク４と非製品部分７との繋ぎ部分が確実に分離、切断される。

この後、上型１が上昇すると、図４（ｃ）に示されるように、プレッサー８による縦桟１０への押圧力が解除されることによって、この縦桟１０がコイルばね１６の付勢力によって上昇位置（縦桟１０の上面が横桟１１の上面より上方へ突出する位置）まで上昇される。これによって、ブランク４を切り離されて残った非製品部分７が横桟１１の上面より上方へ持ち上げられ、この持ち上げられた状態で次工程へ搬送される。このように、非製品部分７を次工程へ搬送する際には、縦桟１０が上昇し、ブランク４から分離された非製品部分７が横桟１１に対して上方へ持ち上がるので、この非製品部分７を横桟１１に衝突させることなく、容易に次工程へ搬送することができる。この結果、非製品部分７の搬送時にその垂れ下がり部が前方の横桟１１に衝突して搬送不能になったりするようなことがなく、機械トラブルが発生するのを回避することができる。

本実施形態では、縦桟支持部材としてコイルばねを内蔵することにより、縦桟を上下動できるようにしたものについて説明したが、この縦桟支持部材としては、他に、コイルばね以外の形態のばねやスポンジ等の弾性体を用いるもののほか、エアシリンダー、油圧シリンダーを用いるものなど、いろいろな実施形態が可能である。

本実施形態におけるブランキング型の上型および下型の正面図 下型の斜視図（ａ）および下型に装着される縦桟支持部材の斜視図（ｂ） 縦桟支持部材の斜視図（ａ）、断面図（ｂ）（ｃ）および平面図（ｄ） 本実施形態の動作説明図 従来の平盤打抜装置の全体概略構成図 型打抜き部で打抜かれたシート材の平面図 従来のブランキング型の説明図 従来の他のブランキング型の説明図

符号の説明

１ 上型
２ 下型
３ ベース板
４ ブランク
５ ブランク押圧体
６ コイルばね
７ 非製品部分
８ プレッサー
９ シート材
１０ 縦桟
１１ 横桟
１２ 孔
１３ ベース板
１４ 縦桟支持部材
１５ 筒状体
１６ コイルばね
１７ 支持片
１８ 蓋体
１９ ボルト

Claims (2)

1. 所要形状に型打抜きされたシート材から、上型と下型とよりなる一対のブランキング型にて、製品となるブランクを非製品部分から切り離すように構成された平盤打抜装置において、
   前記上型が、非製品部分を押え付けるプレッサーと、ブランクを押圧するブランク押圧体とを備えるとともに、前記下型が、前記プレッサーとの間で非製品部分を挟み付ける縦桟および横桟を備え、
   前記縦桟は、この縦桟の上面が、前記上型の上昇位置では前記横桟の上面より突出する上昇位置に位置し、前記上型の下降位置では前記横桟の上面と同一平面となる下降位置に位置するように、縦桟支持部材に支持されて上下動可能に構成されていることを特徴とする平盤打抜装置。
2. 前記縦桟支持部材は、上端側にフランジ部を有するとともに下端側が開閉自在な蓋体にて閉止された筒状体と、この筒状体内に組み込まれるコイルばねと、このコイルばねの上端側に支持される支持片とを備え、この支持片に形成された挿通孔と、前記縦桟に形成された挿通孔にボルトもしくはピンを挿通して前記縦桟を支持するように構成されている請求項１に記載の平盤打抜装置。

Images