JP5479763B2 - 打抜装置及び打抜方法 - Google Patents

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Description

本発明は、シート(フィルムを含む)からシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置及び打抜方法に関する。
飲料のラベル、キャップシール、等のフィルム製品を打ち抜く方法として、フィルム製品よりも大きく粗切りしたカットフィルムを多数用意し、これらのカットフィルムを重ねてプラスチック板で挟み、カットフィルムの積層物をプレス機により抜き型を通すという、いわゆるブッシュ抜きの方法がある。この方法では、手作業により、カットフィルムを積み重ねてプラスチック板で挟み、カットフィルムの積層物をプレス機のガイド板にセットする。
また、特許文献1には、打抜ステーションと取出ステーションとが別の場所に設けられた打抜装置が記載されている。この打抜装置の打抜ステーションは、水平方向に搬送される長尺状の材料シートから、打抜型で多数のシート製品を打抜く。打抜型は、材料シートの搬送域の下方に配置され、上下に貫通した型穴の先端周縁の刃部を材料シートに圧接させることにより、該材料シートからシート製品を順次打抜いて型穴内に積層状態に収容する。打抜ステーションにおいて打抜型に対向する上方位置には、打ち抜かれたシート製品を型穴内に押込む為の押込プッシャが設けられている。取出ステーションは、打抜型で打ち抜かれたシート製品を取り出す。取出ステーションには、積層状態に収容されたシート製品群を型穴から取出部に押し出す為の押出プッシャが設けられている。
図30は、特許文献1に記載されている打抜ステーションの要部を示している。同図に示すように、打抜型920は、トムソン中空刃922と刃物ホルダ921を備えている。刃物ホルダ921は、刃物カバー921a及びスライドブロック921bから成る。刃物カバー921aには、トムソン中空刃922を密に嵌め込むための大径穴923が上下に貫通している。スライドブロック921bには、トムソン中空刃922の内周形状と同一の平面形状を有する小径穴924が上下に貫通している。従って、トムソン中空刃922の下縁部922aは、スライドブロック921bの上面の位置とされる。
シート保持具907は、直方体状のベースブロックに柔軟な弾性フィン908が上下に整列する態様で多数設けられている。シート保持具907の上端907aは、トムソン中空刃922の下縁部922aよりも上側とされている。
型受930の下面には、弾性を有する環状の刃物受け936が着脱自在に設けられている。型受930と固定プレート925に形成された貫通穴926には、押込プッシャの昇降軸970が昇降自在に挿入されている。この昇降軸970の下端には、押圧プレート971が固定されている。押込プッシャがシート製品990を型穴980へ押し込むとき、図31に示すように、押圧プレート971の下面971aの下限位置は、シート保持具907の上端907a辺り、すなわち、トムソン中空刃922の下縁部922aよりも上側とされている。これにより、シート製品990は、シート保持具907に保持され、トムソン中空刃922の内側で積み重ねられていく。
そして、打抜型920が打抜ステーションから取出ステーションへ移送されると、積み重ねられたシート製品990が型穴980から製品取出コンベヤへ押し出される。
特開2006−192513号公報
上述した打抜装置は、フィルムのように極薄のシートからフィルム製品を打ち抜く場合、シート保持具907があるにもかかわらず、押圧プレート971が型穴980から上方へ退避するときに一番上のシート製品991がトムソン中空刃922の上側に戻ってしまうことがある。この状態でシートから新たなシート製品を打ち抜くと、前回打ち抜かれたシート製品991の縁部が切断されてしまう。このため、縁部の切断されたシート製品を除く煩わしい作業が必要となる。
発明は、積み重ねたシート製品(フィルム製品を含む)を効率よく製造することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており
本打抜装置は、
前記シート製品を前記型穴内に積み重ねさせる上側位置と、この上側位置よりも下側の下側位置と、へ移動可能とされた製品積重台と、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材下降させることにより前記シート製品を下降させて前記上側位置にある前記製品積重台上に積み重ね、当該製品積重台が前記上側位置から前記下側位置へ移動するときに前記ノックアウト部材を下降させて前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を押さえるノックアウト手段と、
前記製品積重台を前記上側位置から前記下側位置へ移動させて当該製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜方法であって、
前記シート製品を通す上下に貫通した型穴を前記抜き型に設け、
前記シート製品を前記型穴内に積み重ねさせる上側位置と、この上側位置よりも下側の下側位置と、へ移動可能に製品積重台を配置し、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜き、当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記上側位置にある前記製品積重台上に積み重ね、当該製品積重台が前記上側位置から前記下側位置へ移動するときに前記ノックアウト部材を下降させて前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を押さえ、前記製品積重台を前記上側位置から前記下側位置へ移動させて当該製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させることを特徴とする。
上記発明では、シート製品の積み重ねられた状態をより確実に保つことができる。
さらに、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており、
本打抜装置は、
前記型穴の下方に配置された製品積重台と、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ねるノックアウト手段と、
前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備え、
前記ノックアウト手段は、前記シートの厚みの入力を受け付けるシート厚入力手段を有し、前記シート製品をノックアウトする毎に下降させる前記ノックアウト部材の下限位置を前記シート厚入力手段で入力された厚みの分ずつ上昇させることを特徴とする。
さらに、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜方法であって、
前記シート製品を通す上下に貫通した型穴を前記抜き型に設け、
前記型穴の下方に製品積重台を配置し、
前記シートの厚みの入力を受け付けるシート厚入力手段を設け、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜き、当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ね、前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させ、
前記シート製品をノックアウトする毎に下降させる前記ノックアウト部材の下限位置を前記シート厚入力手段で入力された厚みの分ずつ上昇させることを特徴とする。
上記発明では、シート製品の積み重ねられた状態をより確実に保つことができる。
さらに、本発明は、下型と上型との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
上部に前記下型を固定した昇降可能な下テーブルと、
この下テーブルを昇降させるためのクランク機構と、
このクランク機構を駆動して前記下テーブルを昇降させるクランク駆動手段と、
このクランク駆動手段により前記下テーブルを下降させて前記下型と前記上型とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記クランク駆動手段により前記下テーブルを上昇させて前記下型と前記上型とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段とを備え、
前記クランク機構は、
前記打抜位置の下方から前記搬送方向へずれて長手方向を前記シートの幅方向に向けて配置された駆動側クランク軸と、
前記打抜位置の下方から前記シートの幅方向外側となる両位置にそれぞれ前記シートの幅方向に向けて配置された第一の従動側クランク軸及び第二の従動側クランク軸と、
前記駆動側クランク軸と前記第一の従動側クランク軸とに架け渡された第一の駆動側コンロッドと、
前記駆動側クランク軸と前記第二の従動側クランク軸とに架け渡された第二の駆動側コンロッドと、
前記第一の従動側クランク軸と前記下テーブルとに架け渡された第一の従動側コンロッドと、
前記第二の従動側クランク軸と前記下テーブルとに架け渡された第二の従動側コンロッドとを有し、
前記クランク駆動手段は、前記駆動側クランク軸を回転駆動することにより前記下テーブルを昇降させることを特徴とする。
上記発明では、製品積重台の下方の空間をシート製品排出に利用することができる好適な例を提供することができる。
さらに、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
前記シートが幅方向の基準位置を表す目印を有するシートとされ、
前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており、
本打抜装置は、
前記型穴の下方に配置された製品積重台と、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ねるノックアウト手段と、
前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備え、
前記打抜手段は、前記打抜位置へ搬入されるシートの前記目印の位置を検出する目印位置検出手段を有し、検出された前記目印の位置が前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シート製品の打ち抜きを休止するとともに、前記目印位置検出手段で検出された前記目印の位置が所定回数連続して前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シートの搬送を停止させることを特徴とする。
さらに、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜方法であって、
前記シートが幅方向の基準位置を表す目印を有するシートとされ、
前記シート製品を通す上下に貫通した型穴を前記抜き型に設け、
前記型穴の下方に製品積重台を配置し、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜き、当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ね、前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させ、
前記打抜位置へ搬入されるシートの前記目印の位置を検出し、検出した前記目印の位置が前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シート製品の打ち抜きを休止するとともに、検出した前記目印の位置が所定回数連続して前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シートの搬送を停止させることを特徴とする。
上記発明では、シートの幅方向におけるシート製品の打抜精度を向上させることができる。
本発明において、上記シートは、フィルムを含むものとする。
抜き型と受け部とを離反させることには、抜き型と受け部の両方を移動させて両者を離すこと、受け部を移動させずに抜き型を受け部から離すこと、抜き型を移動させずに受け部を抜き型から離すこと、が含まれる。抜き型と受け部とを近接させることには、抜き型と受け部の両方を移動させて両者を近付けること、受け部を移動させずに抜き型を受け部に近付けること、抜き型を移動させずに受け部を抜き型に近付けること、が含まれる。
上記抜き型における刃部と基部とは、別々の部材で形成されてもよいし、一体化された部材とされてもよい。
請求項1、請求項6、請求項7、請求項10に係る発明によれば、積み重ねたシート製品を効率よく製造することが可能な打抜装置を提供することができる
請求項2請求項3に係る発明では、積み重ねたシート製品を効率よく製造することができる好適な例を提供することができる。
請求項4に係る発明では、所定枚数積み重ねたシート製品が取出位置へ移動するので、利便性を向上させることができる。
請求項5に係る発明では、シート製品を曲げずに製品積重台へ積み重ねることができる。
請求項8に係る発明では、シート製品の打抜精度を向上させることができる。
請求項9に係る発明では、シートの幅方向の両縁部を保持して搬送する場合にシート製品の打抜精度を向上させることができる。
請求項11に係る発明では、シートの搬送方向におけるシート製品の打抜精度を向上させることができる。
請求項12〜請求項14に係る発明では、積み重ねたシート製品を効率よく製造することが可能な打抜方法を提供することができる。
打抜装置1の概略を例示する正面図である。 打抜装置1の概略を例示する平面図である。 シート供給部2を例示する正面図である。 シート供給部2から搬送手段52へシートS1を供給する様子を例示する平面図である。 打抜位置L1を通過するシートS1の様子を例示する平面図である。 搬送手段52の要部を例示する斜視図である。 クランク機構35,45を例示する正面図である。 クランク機構35,45を例示する背面図である。 打抜位置L1及びその周辺の打抜装置1の要部を断面視により例示する垂直断面図である。 抜き型31の要部を断面視により例示する垂直断面図である。 抜き型31の内周の大きさを模式的に例示する図である。 製品積重台38を組み付けた下テーブル30を例示する平面図である。 製品積重台38を組み付けた下テーブル30及びその下方を例示する垂直断面図である。 製品積重台38を組み付けた下テーブル30及びその下方を例示する垂直断面図である。 製品積重台38を下テーブル30に組み付ける様子を例示する図である。 製品積重台38を組み付けた下テーブル30の要部を例示する平面図である。 打抜装置1の電気回路構成の概略を例示するブロック図である。 打抜装置1の電気回路構成を例示するブロック図である。 打抜装置1の設定処理を例示するフローチャートである。 打抜装置1の製造処理を例示するフローチャートである。 打抜装置1の製造処理を例示するフローチャートである。 打抜装置1の製造処理を例示するフローチャートである。 上下の型31,41が近接した時における打抜装置1の要部を例示する垂直断面図である。 ノックアウト時における打抜装置1の要部を例示する垂直断面図である。 上下の型31,41が離反した時における打抜装置1の要部を例示する垂直断面図である。 ノックアウト時における打抜装置1の要部を例示する垂直断面図である。 ノックアウト部材64の下端65が型穴C1を通過した時における打抜装置1の要部を例示する垂直断面図である。 製品積重台38が下側位置L7まで下降した時における打抜装置1の要部を例示する垂直断面図である。 変形例に係る抜き型131の要部を断面視により例示する垂直断面図である。 従来例の打抜装置の要部を示す垂直断面図である。 従来例の打抜装置の要部を示す垂直断面図である。
(1)打抜装置の概略:
図1,2は、本発明の一実施形態に係る打抜装置1の概略を示している。本実施形態の打抜装置1は、シート供給部2、打抜部3、製品取出部7、スクラップ回収部9、を備え、下側の抜き型31と上側の受け部41との間の打抜位置L1に搬送方向D1へ連続したシートS1を搬入し、当該シートS1からシート製品S3を打ち抜いて積み重ねる。スクラップ回収部9は、打抜後のスクラップシートS2を回収する。本明細書において、シートは、薄く、一般にその厚さが長さと幅の割には小さい平らなものをいい、フィルムを含むものとする。フィルムは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らなものをいい、通常、厚さが0.25mm未満とされる。
打抜装置1の基本部分は、抜き型31、受け型(受け部)41、製品移送コンベヤ(製品積重台)38、打抜手段50、ノックアウト手段60、積重製品移送手段70、からなる。
図10に示すように、抜き型31は、打抜刃(刃部)32と基部33,34を備え、シート製品S3を通す型穴C1が上下に貫通している。打抜刃32は、シートS1に当てるための刃先32bを上側に向け、かつ、刃先32bよりも下側の内周32aが刃先32bよりも内側とされている。基部33,34は、刃部32よりも下側の内周33a,34aが刃部の内周32aよりも外側とされている。ここで、内周の内側又は外側は、型穴C1を中心とした内側又は外側を意味するものとする。
図9に示すように、受け型41は、受け型本体42と刃受け43を備え、打抜時の打抜刃32の刃先32bを受ける。
図9に示すように、製品移送コンベヤ38は、型穴C1の下方に配置されている。
打抜手段50は、抜き型31と受け型41とを離反させ、シートS1を打抜位置L1へ搬入し、抜き型31と受け型41とを近接させて打抜位置L1のシートS1からシート製品S3を打ち抜く。
図9に示すように、ノックアウト手段60は、シート製品S3の上から型穴C1に対して進退可能なノックアウト部材64を有している。図24に示すように、ノックアウト手段60は、ノックアウト部材64の下端65を打抜刃32の下側まで下降させることにより、シート製品S3を下降させて製品移送コンベヤ38上に積み重ねる。ノックアウト部材の下端65が打抜刃32の下側であるとは、当該下端65が打抜刃32の下縁32cを超えて下がっていることを意味し、当該下端65が打抜刃の下縁32cを超えて下がっている限りノックアウト部材64の大部分は打抜刃の下縁32cよりも上側にあってもよい。
ここで、打抜刃32の下側の内周32aが刃先32bよりも内側とされ、この内周32aよりも抜き型基部の内周33a,34aが外側とされているので、ノックアウト部材の下端65が打抜刃32の下縁32cよりも下側まで下降することにより、シート製品S3が打抜刃32の方へ戻り難い。
積重製品移送手段70は、製品移送コンベヤ38上に積み重ねられたシート製品S3を所定の取出位置L2へ移動させる。
(2)シートの説明:
シートS1は、合成樹脂シートのような樹脂シート、紙シート、等を用いることができ、模様が印刷された印刷シートでもよいし、印刷が施されていないシートでもよい。前記樹脂シートは、熱可塑性樹脂等の樹脂のみからなるシートでも、樹脂に充てん材等の添加剤が添加された材質からなるシートでもよく、単層シートでも、異なる材質をラミネートした積層シートでもよい。熱可塑性樹脂シートの素材には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、等を利用可能である。シートの厚みは、1〜2mm程度、0.25〜1mm程度、0.05〜0.25mm程度、等、様々な厚みとすることが可能である。本実施形態のように、シートS1がロール状にされると、シート製品を連続して打ち抜くのに好適である。
シート製品S3は、食品容器等の容器のラベルに用いられるフィルム製品、紙製品、等が考えられる。
図4に示すように、本実施形態のシートS1は、容器のラベルに対応する模様S11が印刷された印刷シートとされ、印刷面を上側に向けて搬送方向D1へ搬送される。また、シートS1の両縁部S1a,S1aの近傍には、シートS1の長手方向に向けたリード線S12,S12が印刷されている。リード線S12,S12は、シートS1の幅方向D2の位置を合わせるために用いられる。さらに、シートS1の搬送方向D1に並んだ各模様S11に合わせた位置に目印S13が印刷されている。目印S13は、打抜位置L1に搬入されるシートS1の搬送方向D1の位置を合わせるために用いられるとともに、打抜位置L1に搬入されるシートS1が幅方向D2へ基準を超えてずれたときにシート製品S3の打ち抜きを休止するために用いられる。目印S13は、図4に示す十字状でもよいし、他の形状でもよい。
(3)シート供給部2の説明:
シート供給部2は、例えば、ロール状のシートS1を解いてクランプチェーン(搬送手段)52に供給する。図3に示すように、本実施形態のシート供給部2は、張力保持装置21を備えるとともに、シート縁部位置検出センサ(シート縁部位置検出手段)24及び幅方向位置調整手段25を備えている。幅方向位置調整手段25は、コントローラ26とセンタリング機構27を有している。
張力保持装置21は、ダンサローラ23を含むローラ22を有し、ロールから解かれたシートS1の張力変化を少なくさせる。また、張力保持装置21は、シートの幅方向D2へ移動可能とされている。
シート縁部位置検出センサ24は、クランプチェーン52に保持される前のシートS1の縁部S1aの上方に配置され、該縁部S1aの幅方向D2の位置を検出する。本実施形態のセンサ24は、シートS1の上面に印刷されたリード線S12の幅方向D2の位置を検出し、リード線S12の幅方向D2の位置を表す信号をコントローラ26へ出力する。
幅方向位置調整手段25は、センサ24で検出されたシート縁部S1aの位置に基づいてクランプチェーン52に保持させるシートS1の幅方向D2の位置YMを基準内に調整する。コントローラ26は、センサ24からの信号に基づいてリード線S12の幅方向D2の位置YMを幅方向D2の基準内にさせる位置へ張力保持装置21を幅方向D2へ移動させる指令をセンタリング機構27へ出力する。センタリング機構27は、コントローラ26からの信号に従って張力保持装置21を幅方向D2へ移動させる。例えば、シートS1の幅方向D2の基準位置Y0に対して許容範囲を±Y1(Y1>0)とし、センサ24が検出したリード線S12の幅方向D2のずれYM−Y0をΔYとする。この場合、シートS1の幅方向D2の位置が基準内とは−Y1≦ΔY≦Y1のこととなる。シートS1の幅方向D2の位置が基準外、すなわち、ΔY<−Y1又はY1<ΔYであるとき、コントローラ26は、張力保持装置21を幅方向D2へ−ΔY移動させる指令をセンタリング機構27へ出力すればよい。すると、クランプチェーン52に保持させるシートS1の幅方向D2の位置が基準内に調整される。
なお、両縁部S1a,S1a近傍のリード線S12,S12の位置を検出する場合、例えば、両位置のずれを平均して張力保持装置21を幅方向D2へ移動させるようにすればよい。
シートの幅方向の両縁部を保持して搬送する場合、シートの両縁部を保持している状態ではシートの位置を幅方向へ調整するのは容易ではない。本打抜装置は、シートの両縁部を保持する前にシートの幅方向の位置を調整するので、シート製品S3の打抜精度を向上させることができる。
(4)搬送手段52の説明:
本実施形態のクランプチェーン(搬送手段)52は、打抜前のシートS1及びスクラップシートS2の両縁部S1a,S1a近傍にそれぞれ設けられ、シートS1,S2の幅方向D2の両縁部S1a,S1aを保持して所定の打抜位置L1を通る搬送方向D1へ間欠的に搬送する。すなわち、クランプチェーン52は、制御盤10の制御に従って断続的に駆動し、上下のテーブル30,40が近接するときにシートS1,S2の搬送を停止し、両テーブル30,40が離間しているときに打ち抜き1ショット分のシートS1,S2を搬送方向D1へ搬送する。
図6に示すように、各クランプチェーン52は、無端チェーン52bの外リンク52cのアタッチメント部にクランプ機構53が取り付けられている。無端チェーン52bは、図10に示す搬送用モータ52aで周回駆動される。搬送用モータ52aは、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従って無端チェーン52bを断続的に周回駆動する。クランプ機構53は、台座53a、傾動部材53b、円柱状の支軸部材53c、ローラ53d、引張コイルばね53e,53e、を備えている。アタッチメント部に固定された台座53aは、シートS1,S2の縁部S1aを載置する。傾動部材53bは、台座53aの上面53a1に対向する突部53b1を有し、台座53aの軸53a2に対して傾動可能に取り付けられている。支軸部材53cは、傾動部材53bの上面から上方へ突出している。ローラ53dは、支軸部材53cの先端部に対して回転可能に取り付けられている。ばね53e,53eは、弾性力に抗して引っ張った状態で一端を台座53aに取り付け他端を傾動部材53bに取り付けたコイルばねであり、傾動部材53bを起立させる向きに付勢する。
ローラが何も接触していない場合、シート縁部S1aを載置した台座の上面53a1に傾動部材の突部53b1が突き立てられ、シート縁部S1aがクランプ機構53に挟持される。一方、シートS1がクランプチェーン52に搬入される位置、及び、スクラップシートS2がクランプチェーン52から解放される位置には、ローラ53dを押して傾動部材53bを傾けさせる壁部53zが設けられている。これにより、クランプチェーン52に搬入される位置でシートの両縁部S1a,S1aが保持され、クランプチェーン52から解放される位置でスクラップシートの両縁部S1a,S1aが解放される。
例えば、打抜位置を通る搬送方向へシートを駆動ローラで搬送すると、シート製品の抜き穴が生じているスクラップシートが搬送方向へ引っ張られて幅方向へ縮む傾向がある。これにより打ち抜き前のシートが幅方向に縮んでしまうと、打抜位置における位置決め精度が低下してしまうことになる。本実施形態の打抜装置1は、クランプ機構でシートの両縁部を保持してシートを搬送するため、打抜位置における位置決め精度を高精度にすることができ、シート製品の打抜精度を向上させることができる。
なお、シートの縁部を保持する機構は、上記クランプ機構以外にも、スパイク部材でシート縁部を突き刺して保持するスパイク保持機構、等でもよい。
(5)打抜部3の説明:
図9に示すように、打抜部3は、上部に抜き型31を固定した昇降可能な下テーブル30が打抜位置L1の下側に設けられ、下部に受け型(受け部)41を固定した昇降可能な上テーブル40が打抜位置L1の上側に設けられている。これにより、両テーブル30,40が上下方向D3に近接及び離反可能とされ、上下の型31,41が上下方向D3に近接及び離反可能とされている。
下テーブル30は、製品移送コンベヤ38の昇降空間SP1が形成され、この昇降空間SP1内で製品移送コンベヤ38が昇降可能に組み付けられている。下テーブル30において昇降空間SP1に面する幅方向D2の部位には、製品移送コンベヤ38を昇降させる機構を取り付けるための板状の取付部材30bが設けられている。製品移送コンベヤ38は、下テーブル30が昇降するときに下テーブル30とともに昇降することになり、かつ、下テーブル30に対して相対的に昇降可能とされていることになる。昇降空間SP1は、抜き型31の型穴C1に繋がっている。
上テーブル40は、ノックアウト部材64の昇降空間SP2が形成され、この昇降空間SP2に対して昇降可能にノックアウト部材64が設けられている。従って、ノックアウト部材64は、上テーブル40が昇降するときに上テーブル40とともに昇降することになり、かつ、上テーブル40に対して相対的に昇降可能とされていることになる。昇降空間SP2は、受け型41の型穴C2に繋がっており、ノックアウト時に抜き型31の型穴C1に繋がることになる。
本実施形態の抜き型31は、打抜位置L1で打ち抜く各シート製品S3に対応してそれぞれ設けられる打抜刃(刃部)32、各打抜刃32をそれぞれ保持する保持部材33、全ての保持部材33を保持する共通の型ベース34、を備えている。ここで、保持部材33と型ベース34とは、刃部に対する抜き型の基部となる。
各打抜刃32には、シートS1を押し切るためのトムソン刃等を用いることができる。図11に示すように、打抜刃32は、シート製品S3の形状に合わせた筒状に形成されている。具体的には、打抜刃32の刃先32bがシート製品S3の大きさに合わせられた環状とされている。刃先32bは、シート製品S3を囲む位置で上方へ向けられ、上方に向かって内周が外側へ拡大するとともに外周が内側へ縮小している。従って、打抜刃32は、刃先32bよりも下側の内周32aが刃先32bよりも内側とされている。刃先32bと下側部分の内周32aとのずれは、様々な設定が可能であり、例えば、0.1〜2mm(より好ましくは0.2〜1mm)とすることができる。むろん、刃先32bと下側部分の外周32dとのずれも、様々な設定が可能であり、例えば、0.1〜2mm(より好ましくは0.2〜1mm)とすることができる。図10に示す打抜刃32は、刃先32bよりも下側の内周32a及び外周32dが鉛直面となるように配置され、下縁32cが水平面となるように配置されている。刃先32bの内周が上方に向かって拡大するテーパ面状に形成されているので、刃先32bで打ち抜かれたシート製品S3は、打抜刃32の部分の型穴C1内に圧入されることになる。
各保持部材33は、打抜刃32の外周32dを保持するための刃保持面33bが内周部の上側に形成され、この刃保持面33bの下側が抜き型基部の内周33aとされて型穴C1とされ、刃保持面33bと内周33aとの間に段部33cが形成されている。図10に示す保持部材33は、刃保持面33b及び内周33aが鉛直面となるように配置され、段部33cが水平面となるように配置されている。打抜刃32は、下縁32cが段部33cに突き当てられ、外周32dが刃保持面33bに接触した状態で、保持部材33に保持される。段部33cの幅(水平方向の長さ)は、打抜刃32の厚みよりも小さくされ、打抜刃32の外周32dから刃先32bまでの厚みに相当する幅とされている。従って、打抜刃の内周32aは抜き型基部の内周33aよりも内側となり、打抜刃の外周32dは抜き型基部の内周33aよりも外側となっている。
型ベース34は、各打抜刃32に対応する複数の型穴C1が形成され、下テーブル30の上面に取り付けられる。型ベース34は、各型穴C1に各保持部材33の型穴C1を合わせて上面に保持部材33が取り付けられる。図10に示す型ベース34は、内周34aが保持部材の内周33aに合わせられた鉛直面とされている。従って、型ベースの内周34aは、刃先32bよりも下側における打抜刃の内周32aよりも外側とされている。
基部の内周33a,34aと打抜刃の内周32aとのずれは、様々な設定が可能であり、例えば、0.1〜2mm(より好ましくは0.2〜1mm)とすることができる。
図10に示す抜き型の基部33,34は、打抜刃32よりも下側の内周33a,34aが刃先32bで囲まれる大きさとされている。これにより、シート製品S3を曲げずに製品移送コンベヤ38へ積み重ねることができるとともに、シート製品S3を精度良く積み重ねることができる。むろん、図11の二点鎖線で示されるように、抜き型の基部33,34は、打抜刃32よりも下側の内周33a,34aが刃先32bで囲まれる大きさよりも大きくされてもよい。この場合も、シート製品S3を曲げずに製品移送コンベヤ38へ積み重ねることができる。
なお、抜き型31の各部は、例えば、主に金属を加工することにより形成することができる。ここで、打抜刃32を比較的硬度の高い金属材料とすれば耐久性を良好にさせることができ、基部33,34をアルミニウム合金等の比較的硬度の低い金属材料とすれば加工を容易にさせることができる。
図9に示すように、本実施形態の受け型41は、上テーブル40の下面に取り付けられる受け型本体42、テーブル30,40の近接時に打抜刃の刃先32bを当接させるための刃受け43、を備えている。
受け型本体42は、各ノックアウト部材64に対応する複数の型穴C2が形成され、上テーブル40の下面に取り付けられる。型穴C2は、ノックアウト部材64を通過させる大きさとされている。受け型本体42は、例えば、主に金属を加工することにより形成することができる。
刃受け43は、打抜刃の刃先32bに合わせた環状に形成され、受け型本体42の下面に取り付けられている。刃受け43には、例えば、合成樹脂の成形品、合成ゴムの成形品、アルミニウム合金等の比較的硬度の低い金属の加工品、等を用いることができる。
図2,7,8に示すように、打抜部3は、テーブル30,40を昇降させるためのクランク機構35,45、これらのクランク機構35,45を駆動してテーブル30,40を昇降させるクランク用モータ(クランク駆動手段)36,46、を備えている。
下クランク機構35は、駆動側クランク軸35a、従動側クランク軸35b,35c、駆動側コンロッド35d,35e、従動側コンロッド35f,35g、を備えている。ここで、クランク軸(crankshaft)は、主軸部分から偏心したクランクピン(crank pin)が設けられ、コンロッド軸受を介してコンロッド(connecting rod)が回転可能に取り付けられる部材である。
駆動側クランク軸35aは、製品移送コンベヤ38(打抜位置L1)の下方から搬送方向D1へずれて長手方向をシートの幅方向D2に向けて配置されている。図7では、製品移送コンベヤ38の下方を二点鎖線で示してあり、駆動側クランク軸35aが製品移送コンベヤ38の下方からシートの搬送方向D1の上流側にずれた位置L11に設置されていることが示されている。
第一の従動側クランク軸35b及び第二の従動側クランク軸35cは、製品移送コンベヤ38(打抜位置L1)の下方からシートの幅方向D2の外側となる両位置L12にそれぞれシートの幅方向D2に向けて配置されている。
第一の駆動側コンロッド35dは、図7に示すように、駆動側クランク軸35aと第一の従動側クランク軸35bとに架け渡されている。具体的には、コンロッド35dの一端が軸受を介して駆動側クランク軸35aのクランクピン35a1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、コンロッド35dの他端が軸受を介して第一の従動側クランク軸35bのクランクピン35b1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。
第二の駆動側コンロッド35eは、図8に示すように、駆動側クランク軸35aと第二の従動側クランク軸35cとに架け渡されている。具体的には、コンロッド35eの一端が軸受を介して駆動側クランク軸35aのクランクピン35a1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、コンロッド35eの他端が軸受を介して第二の従動側クランク軸35cのクランクピン35c1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。
第一の従動側コンロッド35fは、図7に示すように、第一の従動側クランク軸35bと下テーブル30とに架け渡されている。具体的には、コンロッド35fの一端が軸受を介して第一の従動側クランク軸35bのクランクピン35b2に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、コンロッド35fの他端が軸受を介して下テーブル30の正面部位に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。
第二の従動側コンロッド35gは、図8に示すように、第二の従動側クランク軸35cと下テーブル30とに架け渡されている。具体的には、コンロッド35gの一端が軸受を介して第二の従動側クランク軸35cのクランクピン35c2に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、コンロッド35gの他端が軸受を介して下テーブル30の背面部位に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。
下クランク用モータ(下クランク駆動手段)36は、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従って駆動側クランク軸35aを回転駆動して下テーブル30を昇降させる。図7に示す状態はテーブル30,40が近接した状態であり、モータ36が駆動側クランク軸35aを図7の右回りに所定の角度(例えば90°)以内で回転駆動すると、従動側クランク軸35b,35cも右回りに回転し、下テーブル30を下降させる。下テーブル30が下降した状態でモータ36が駆動側クランク軸35aを図7の左回りに所定の角度(例えば90°)以内で回転駆動すると、従動側クランク軸35b,35cも左回りに回転し、下テーブル30を上昇させる。
シートの幅方向に架け渡されるクランク軸が下テーブルの下方にあると、このクランク軸を回転駆動するモータも下テーブルの下方に配置する必要がある。この場合、積み重ねたシート製品を下テーブルの下から排出する構造を設けるのは容易ではない。本実施形態では、シートの幅方向に架け渡されるクランク軸が製品移送コンベヤの下方からシートの搬送方向へずれて配置されているので、製品移送コンベヤの下方の空間をシート製品排出に利用することができる。
一方、上クランク機構45は、下クランク機構35と概略上下逆の各部45a〜45gを備えている。
すなわち、駆動側クランク軸45aは、ノックアウト部材64の上方から搬送方向D1の上流側へずれて長手方向をシートの幅方向D2に向けて配置されている。第一の従動側クランク軸45b及び第二の従動側クランク軸45cは、ノックアウト部材64の上方からシートの幅方向D2の外側となる両位置にそれぞれシートの幅方向D2に向けて配置されている。第一の駆動側コンロッド45dは、一端が軸受を介して駆動側クランク軸45aのクランクピン45a1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、他端が軸受を介して第一の従動側クランク軸45bのクランクピン45b1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。第二の駆動側コンロッド45eは、一端が軸受を介して駆動側クランク軸45aのクランクピン45a1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、他端が軸受を介して第二の従動側クランク軸45cのクランクピン45c1に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。第一の従動側コンロッド45fは、一端が軸受を介して第一の従動側クランク軸45bのクランクピン45b2に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、他端が軸受を介して上テーブル40の正面部位に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。第二の従動側コンロッド45gは、一端が軸受を介して第二の従動側クランク軸45cのクランクピン45c2に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられ、他端が軸受を介して上テーブル40の背面部位に対して鉛直面内で回転可能に取り付けられている。
上クランク用モータ(上クランク駆動手段)46は、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従って駆動側クランク軸45aを回転駆動して上テーブル40を昇降させる。図7に示す状態はテーブル30,40が近接した状態であり、モータ46が駆動側クランク軸45aを図7の左回りに所定の角度(例えば90°)以内で回転駆動すると、従動側クランク軸45b,45cも左回りに回転し、上テーブル40を上昇させる。上テーブル40が上昇した状態でモータ46が駆動側クランク軸45aを図7の右回りに所定の角度(例えば90°)以内で回転駆動すると、従動側クランク軸45b,45cも右回りに回転し、上テーブル40を下降させる。
本実施形態では、シートの幅方向に架け渡されるクランク軸がノックアウト部材の上方からシートの搬送方向へずれて配置されているので、上テーブルの上方の空間を有効利用することができる。
上述した下テーブル30には、図13等に示されるように、所定の上側位置L6と所定の下側位置L7とへ移動可能な製品移送コンベヤ(製品積重台)38が組み付けられている。上側位置L6は、概略、下テーブルの昇降空間SP1内となる位置であり、シート製品S3を打抜刃32の下側の型穴C1内に積み重ねさせる位置である。本実施形態の上側位置L6は、製品移送コンベヤの上面38cが型ベース34の下面に接触する位置とされている。下側位置L7は、上側位置L6よりも下側の位置であり、製品移送コンベヤ38の上面38cが下テーブル30から下方へ抜けて製品排出コンベヤ71の上面に合わせられた位置である。従って、製品移送コンベヤ38は、上側位置L6から下側位置L7へ移動したときにシート製品S3を積み重ねられた状態で製品排出コンベヤ71へ移送可能である。
本実施形態の製品移送コンベヤ38は、複数のローラに無端状のベルトが巻かれたベルトコンベヤとされ、製品移送コンベヤ駆動モータ38aの動作によりベルトが周回動作してシート製品S3を積み重ねられた状態で移送する。製品移送コンベヤ駆動モータ38aは、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従ってベルトを周回駆動する。また、製品移送コンベヤ38において昇降空間SP1に面する幅方向D2の部位には、製品移送コンベヤ38を昇降させる機構を取り付けるための板状の取付部材38bが設けられている。
上述した上テーブル40には、図9等に示されるように、打抜刃32で打ち抜かれたシート製品S3を下降させて前記製品積重台38上に積み重ねるノックアウト機構60aが組み込まれている。ノックアウト機構60aは、ノックアウト部材64、ノックアウト駆動モータ66、動力伝達機構67a〜67d、を備えている。
ノックアウト部材64は、長手方向を上下に向けて上テーブル40の昇降空間SP1から受け型41の型穴C2にかけて昇降可能に配置され、打抜刃32で打ち抜かれたシート製品S3の上から型穴C1に対して進退可能とされている。ノックアウト部材64の下端65は、シート製品S3の形状に合わせた平たい形状とされている。ノックアウト部材の下端65は、図9に示す退避位置L4から図27に示す型穴C1を通過した突き出し位置L5まで昇降可能とされている。ノックアウト部材64は、図示しない保持構造により軸周りに回転しないようにされている。
ノックアウト駆動モータ66は、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従ってノックアウト部材64を昇降させる。ノックアウト駆動モータ66の回転軸には、駆動プーリ67aが取り付けられている。
ノックアウト部材64の上端には、長手方向を上下に向けたボールねじ67dが固定されている。ボールねじ67dは、図示しない保持構造により軸周りに回転しないようにされている。このボールねじ67dには、従動プーリ67cが取り付けられている。
両プーリ67a,67cには、無端状のベルトが掛け回されている。
以上より、ノックアウト駆動モータ66が駆動プーリ67aを回転駆動すると、ベルト67bを介して従動プーリ67cが回転し、ボールねじ67dを昇降させる。これにより、ノックアウト部材64が昇降する。
また、図17に示すように、制御盤10には、シートS1の厚みの入力を受け付けるシート厚入力部(シート厚入力手段)62を構成する操作部15が設けられている。この操作部15でシートS1の厚みの操作入力を受け付けると、シート製品S3がノックアウトされる毎に下降するノックアウト部材64の下限位置L3(図24参照)が操作部15で入力された厚みの分ずつ上昇する。これにより、シート製品S3の積み重ねられた状態がより確実に保たれる。
さらに、図27に示すように、製品移送コンベヤ38が上側位置L6から下側位置L7へ移動するとき、ノックアウト部材の下端65が型穴C1を通過するまでノックアウト部材64が下降して製品移送コンベヤ38上に積み重ねられたシート製品S3が押さえられる。これによっても、シート製品S3の積み重ねられた状態がより確実に保たれ、シート製品S3のスタック姿勢が維持されながらシート製品S3が搬出される。
ところで、本実施形態の打抜手段50は、打抜位置L1へ搬入されるシートS1の目印S13の位置を検出する目印位置検出手段56を有している。
図5に示すように、目印位置検出手段56は、撮像装置56aと画像処理部56bとを備えている。撮像装置56aは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)といった撮像素子を多数配列したデジタルカメラとされ、打抜位置L1から所定ショット数NB(NBは正の整数)の前に相当する所定範囲のシートS1を撮像する。図5に示す例では、NB=3とされている。前記所定範囲は、目印S13の位置ずれが無ければ目印S13を中心として目印S11及びその周辺を含む範囲となる。撮像される画像は、撮像素子に対応させて画素を多数配列した画像となる。画像処理部56bは、制御盤10に設けられ、撮像装置56aで撮像された画像に基づいて目印S13の幅方向D2の位置YM及び搬送方向D1の位置XMを検出する。例えば、撮像画像の中から目印の濃さを表す画素を抽出し、これらの画素の中心部分が撮像画像のどの位置になるかを求めることにより、目印の位置を検出することができる。
打抜手段50は、画像処理部56bで検出された目印S13の位置YMがシートの幅方向D2に対して基準外となったとき、シート製品S3の打ち抜きを休止する。例えば、シートS1の幅方向D2の基準位置Y0に対して許容範囲を±Y1(Y1>0)とし、画像処理部56bが検出した目印S13の幅方向D2のずれYM−Y0をΔYとする。この場合、シートS1の幅方向D2の位置が基準外、すなわち、ΔY<−Y1又はY1<ΔYであるとき、シート製品S3の打ち抜きが休止となり、シートS1が1ショット分搬送されるだけとなる。
また、打抜手段50は、画像処理部56bで検出された目印S13の位置が所定回数連続してシートの幅方向D2に対して基準外となったときにシートS1の搬送を停止させる。
さらに、打抜手段50は、画像処理部56bで検出した目印S13の位置XMがシートS1の搬送方向D1に対して基準外となったとき、打抜位置L1へ搬入するシートS1の搬送量を当該シートS1の搬送方向D1の位置が基準内となる搬送量に調整する。例えば、シートS1の搬送方向D1の基準位置X0に対して許容範囲を±X1(X1>0)とし、画像処理部56bが検出した目印S13の搬送方向D1のずれXM−X0をΔXとする。この場合、シートS1の搬送方向D1の位置が基準外、すなわち、ΔX<−X1又はX1<ΔXであるとき、制御盤10からシートS1の搬送量を1ショット分の基準搬送量XSの代わりにXS−ΔXにする指令を搬送用モータ52aへ出力すればよい。すると、クランプチェーン52の移送量がXS−ΔXとなり、シートS1の搬送方向D1の位置が基準内−X1≦ΔX≦X1に調整される。
なお、1回の打ち抜きで複数の目印の位置を検出する場合、例えば、両位置の搬送方向D1のずれを平均してシートS1の搬送量を調整すればよい。
以上より、シートS1の幅方向D2及び搬送方向D1におけるシート製品S3の打抜精度が向上する。
なお、クランプチェーン52を含む打抜部3の主要部、例えば、テーブル30,40、クランク機構35,45、製品移送コンベヤの取付部材38b、ノックアウト部材64、無端チェーン52b、等は、主に金属を加工することにより形成することができる。
(6)製品取出部7の説明:
図1,2に示すように、積重製品移送手段70は、下側位置L7にある製品移送コンベヤ38からシート製品S3を積み重ねられた状態で取出位置L2まで排出可能な製品排出コンベヤ71を有している。本実施形態の製品排出コンベヤ71は、排出するシート製品S3をスクラップシートS2の下方からずらすため、複数のコンベヤで構成されている。各コンベヤは、複数のローラに無端状のベルトが巻かれたベルトコンベヤとされ、製品排出コンベヤ駆動モータ71aの動作によりベルトが周回動作してシート製品S3を積み重ねられた状態で移送する。製品排出コンベヤ駆動モータ71aは、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従ってベルトを周回駆動する。製品排出コンベヤ71には、積み重ねられたシート製品S3が取出位置L2に到着したことを検知するための製品検知センサ71bが取出位置L2に取り付けられている。製品排出コンベヤ駆動モータ71aは、積み重ねられたシート製品S3が製品検知センサ71bで検知されると停止するようにされている。
積重製品移送手段70は、下テーブルの昇降空間SP1内とされた上側位置L6から昇降空間SP1よりも下側とされた下側位置L7へ製品移送コンベヤ38を移動させ、当該製品移送コンベヤ38からシート製品S3を積み重ねられた状態で製品排出コンベヤ71に移動させて取出位置L2まで排出させる。これにより、積み重ねたシート製品S3の製造効率が向上する。また、シート製品S3を積み重ねた製品移送コンベヤ38が下降してから当該シート製品S3が取出位置L2へ排出されるので、積み重ねたシート製品S3の取出位置L2の自由度が向上する。
図12〜16に示すように、積重製品移送手段70は、下テーブル30に対して製品移送コンベヤ38を昇降させるための機構72〜74を有している。
図15に示すように、下テーブル30の取付部材30bには、長手方向を上下に向けた一対のレール部材(案内部)72,72が固定され、駆動プーリ74b及び従動プーリ74cが回転可能に取り付けられている。両プーリ74b,74cには、無端状のベルト74dが掛け回されている。ベルト74dには、L字状の連結部材74eが取り付けられている。
製品移送コンベヤ38の取付部材38bには、レール部材72,72に沿って上下方向D3へ案内される一対のガイド部材(被案内部)73,73が固定され、連結部材74eが固定されている。ガイド部材73は、移送コンベヤ38を上側位置L6及び下側位置L7とする位置において製品移送コンベヤ38に固定されている。
図16に示すように、駆動プーリ74bを回転駆動する製品移送コンベヤ昇降用モータ74aが下テーブルの取付部材30bに取り付けられている。製品移送コンベヤ昇降用モータ74aは、サーボモータとされ、制御盤10の制御に従って駆動プーリ74bを回転駆動する。
上述した各部74a〜74eは、ガイド部材73をレール部材72に案内させて製品移送コンベヤ38を上下方向D3へ駆動する製品移送コンベヤ昇降駆動手段74を構成する。
製品移送コンベヤ昇降用モータ74aが駆動プーリ74bを回転駆動すると、ベルト74dが周回し、従動プーリ74cが回転する。このとき、連結部材74eが昇降し、ガイド部材73がレール部材72に案内され、製品移送コンベヤ38が昇降する。
積重製品移送手段70は、製品移送コンベヤ昇降駆動手段74により製品移送コンベヤ38を上側位置L6から下側位置L7へ下降させ、製品移送コンベヤ38を駆動させて製品移送コンベヤ38からシート製品S3を積み重ねられた状態で製品排出コンベヤ71に移動させて取出位置L2まで排出させる。
以上より、積み重ねたシート製品S3の製造効率が向上する。
(7)スクラップ回収部9の説明:
図1に示すように、スクラップ回収装置90は、シート製品S3の周囲にあるシートS1から生じるスクラップシートS2をシートS1に繋がった状態で進行方向D1に移送して回収する。スクラップ回収装置90は、回転モータ等で構成され、制御盤10の制御に従ってスクラップシートS2の巻取軸を回転駆動してスクラップシートS2を所定の回転方向に巻き取る。
(8)制御盤10の説明:
図17は、制御盤10を中心とした打抜装置1の電気回路構成を示している。制御盤10には、図18に示す打抜装置1の各部、撮像装置56a、スクラップ回収装置90、等が電気的に接続されている。制御盤10は、該制御盤全体の動作を制御する中央制御回路11、打抜装置1の各部に対して信号を入出力するI/O回路(入出力回路)10a、撮像画像を処理する画像処理部56b、スクラップ回収装置90の動作を制御するスクラップ回収制御部12、警報出力部13、情報出力部14、操作部15、等を備えている。
中央制御回路11は、内部のバスに、CPU(Central Processing Unit)11a、半導体メモリ11b,11c、タイマ回路11d、不揮発性メモリ11e、等が接続された回路とされている。CPU11aは、ROM(Read Only Memory)11bや不揮発性メモリに記録された制御プログラムに基づいてRAM(Random Access Memory)11cをワークエリアとして利用しながら打抜装置1の各部を制御する。
警報出力部13は、警報を外部へ出力する。警報を外部へ出力することには、ブザー音等の所定の警報音を外部へ出力すること、電球等の照明を点灯すること、印刷用紙に所定の警報内容を印刷すること、これらの組み合わせ、等が含まれる。情報出力部14は、例えばディスプレイや音声出力器やプリンタで構成され、利用者から操作入力を受け付けた各種設定の内容や打抜装置1の運転状況を表す各種情報を表示等により出力する。操作部15は、例えば複数のボタンで構成され、利用者から操作入力を受け付ける。
図18に示すように、I/O回路10aには、下クランク用モータ36、上クランク用モータ46、搬送用モータ52a、ノックアウト駆動モータ66、製品移送コンベヤ昇降用モータ74a、製品移送コンベヤ駆動モータ38a、製品排出コンベヤ駆動モータ71a、が接続されている。
なお、制御盤10は、クランプチェーン52や撮像装置56aとともに打抜手段50を構成し、ノックアウト機構60aとともにノックアウト手段60を構成し、製品排出コンベヤ71や製品移送コンベヤ昇降用の機構72〜74とともに積重製品移送手段70を構成する。
(9)打抜装置の動作並びに作用及び効果:
本実施形態の制御盤10は、図19〜22に示すフローチャートに従って打抜処理を行う。これらのフローチャートの各ステップには、対応する手段の符号を付している。以下、図9,23〜28等を参照して、打抜装置1の動作並びに作用及び効果を説明する。
図19は、制御盤10が行う設定処理を示している。この処理は、設定処理を開始させる所定の操作が操作部15に対して行われたときに開始する。処理を開始すると、制御盤10は、情報出力部14からフローチャート中に示した設定画面DI1を出力する(ステップS102。以下、「ステップ」の記載を省略)。設定画面DI1には、各種設定値の入力欄が設けられている。「ノックアウト初期下限位置」(Z0とする)は、製品移送コンベヤ38上にシート製品S3が全く無いと仮定したときのノックアウト動作の下限位置を表し、上側位置L6にある製品移送コンベヤ38の上面からノックアウト部材の下端65までの高さを意味する。「フィルム厚」(Tとする)は、シートS1(シート製品S3も同じ)の厚みを意味する。「スタック枚数」(NSとする)は、取出位置L2へ排出するシート製品S3の積み重ね枚数を意味する。これらの項目の入力欄へは、製品移送コンベヤ上面からの最大高さZ0+T×NSが製品移送コンベヤ上面からの打抜刃下縁32cの高さH未満となるように操作入力が受け付けられるようにされている。これにより、ノックアウト部材の下端65が打抜刃32の下側まで下降することになる。
なお、設定画面DI1には、他の設定値の入力欄も設けられている。
各種入力欄に設定値が操作入力され、設定値を記憶させるための所定の操作が操作部15に対して行われると、制御盤10は、入力欄に入力された各種設定値を不揮発性メモリ11eに記憶し(S104)、設定処理を終了する。
図20〜22は、制御盤10が行う製造処理を示している。この処理は、製造処理を開始させる所定の操作が操作部15に対して行われたときに開始する。
なお、クランプチェーン52に保持されたシートS1が打抜位置L1に配置されて停止しているものとする。
処理を開始すると、制御盤10は、シート製品S3をスタックする前に必要な前処理を行う(S202)。スタック前処理は、打抜装置1の各部を図9に示す状態にさせ、RAM11cに設けられた各種変数をリセットする処理である。このとき、製品移送コンベヤ38にはシート製品S3が載置されていない。S202では、必要に応じて製品移送コンベヤ昇降用モータ74aを駆動させて製品移送コンベヤ38を上側位置L6に配置させ、RAM11cに設けられた打抜カウンタCC、幅方向基準外カウンタCY、及び、搬送方向ずれ量ΔXに0を代入する。S204では、必要に応じてノックアウト駆動モータ66を駆動させてノックアウト部材64を退避位置L4に配置させる。S206では、必要に応じてクランク用モータ36,46を駆動して上下のテーブル30,40を離反させる。すなわち、図7に示す下クランク機構35のクランク軸が右回りに回った状態とされ、上クランク機構45のクランク軸が左回りに回った状態とされる。この時点で、シート製品S3を除いて打抜装置1の各部が図9に示す位置に配置されることになる。
S208では、シートS1,S2の搬送量Xを設定する。すなわち、1ショット分の基準搬送量XSから搬送方向ずれ量ΔXを差し引いた値を変数Xに代入する。S210では、シートS1,S2を設定搬送量Xとなるように搬送方向D1へ移送する指令を搬送用モータ52aへ出力し、クランプチェーン52を周回駆動させてシートS1,S2を搬送量Xだけ搬送する。これにより、打抜位置L1へ搬入するシートS1の搬送量が基準内となる搬送量に調整される。
S212では、打抜位置L1から所定ショット数NBの前に相当する所定範囲のシートS1を撮像装置56aに撮像させ、撮像装置56aから撮像画像を入力し、画像処理部56bにより撮像画像に基づいて目印S13の幅方向D2の位置YM及び搬送方向D1の位置XMを検出する。S214では、検出した目印S13の位置XM,YMが基準内、すなわち、目印S13の位置ずれΔX=XM−X0,ΔY=YM−Y0が−X1≦ΔX≦X1かつ−Y1≦ΔY≦Y1の条件を満たすか否かを判断する。条件不成立時には、図21に示すS232に進む。
条件成立時、クランク用モータ36,46を駆動して上下のテーブル30,40を近接させる(S216)。すなわち、クランク機構35,45が図7,8に示す状態となり、図23に示すように上下の型31,41が近接して、打抜刃32の刃先32bがシート製品S3を押し切って刃受け43に突き当たった状態となる。このようにして、打抜位置L1のシートS1からシート製品S3が打ち抜かれる。
S218では、ノックアウト部材64の下限位置Zを設定し、設定下限位置Zとなるようにノックアウト部材64を下降させる指令をノックアウト駆動モータ66へ出力し、図24に示すようにノックアウト部材の下端65を打抜刃32の下側まで下降させる。これにより、シート製品S3が下降して製品移送コンベヤ38上に積み重ねられる。すなわち、シート製品S3は、刃先32bよりも下側の内周32aが刃先32bよりも内側とされた打抜刃32の内側に保持されるのではなく、打抜刃32よりも下側の一段拡がった基部内周33a,34aで囲まれた部分において、順次、製品移送コンベヤ38上に積み重ねられていく。従って、S204でノックアウト部材64が上昇するときにシート製品S3が打抜刃32の上側に戻り難く、シート製品S3のスタックに縁部の切断されたシート製品が混入しにくい。
また、S218では、(ノックアウト初期下限位置Z0)+(フィルム厚T)×(打抜カウンタCC)を変数Zに代入し、シート製品S3をノックアウトする毎に下降させるノックアウト部材64の下限位置L3をフィルム厚Tの分ずつ上昇させている。従って、シート製品S3の積み重ねられた状態がより確実に保たれる。
S220では、打抜カウンタCCの値を1増やす。従って、打抜カウンタCCは、製品移送コンベヤ38にシート製品S3が載置されていない状態からシート製品S3を打ち抜いた回数を計数するカウンタとされている。
S222では、幅方向基準外カウンタCYと搬送方向ずれ量ΔXに0を代入する。S224では、打抜カウンタCCがスタック枚数NSに到達したか否かを判断する。条件成立時には、図22のS252へ進む。条件不成立時には、S204に戻ってノックアウト部材64を退避位置L4へ上昇させ、テーブル30,40を離反させ(図25に示す状態)、シートS1,S2を搬送し、テーブル30,40を近接させ、ノックアウト部材64を下限位置L3へ下降させる、一連の処理が繰り返される。
図21は、S214で条件不成立、すなわち、目印S13の位置が基準外となったときに制御盤10が行う処理を示している。
S232では、目印S13の搬送方向の検出位置XMからシートS1の搬送方向の基準位置X0を差し引いた値を変数ΔXに代入する。これにより、S208で設定搬送量Xが調整され、打抜位置L1へ搬入するシートS1の搬送量が基準内となる搬送量に調整される。
S234では、検出した目印S13の幅方向D2の位置YMが基準外、すなわち、ΔY<−Y1又はY1<ΔYであるか否かを判断する。条件不成立時には、図20に示すS208に戻る。従って、検出された目印S13の位置がシートの幅方向D2に対して基準外となったときにシート製品S3の打ち抜きが休止することになる。
条件成立時には、幅方向基準外カウンタCYの値を1増やし(S236)、幅方向基準外カウンタCYが所定回数M(Mは2以上の整数。例えばM=5)に到達したか否かを判断する(S238)。条件不成立時には、図20に示すS208に戻る。条件成立時には、警報出力部13から警報を出力し(S240)、警報を解除する所定の操作が操作部15に対して行われるまで待機して(S242)、図20に示すS208に戻る。従って、検出された目印S13の位置がM回(所定回数)連続して基準外となったときにシートS1の搬送が停止することになる。
図21に示す処理が行われることにより、シートS1の幅方向D2及び搬送方向D1におけるシート製品S3の打抜精度が向上する。
図22は、S224で条件成立、すなわち、シート製品S3の打抜回数を計数した回数がスタック枚数NS(所定回数)となったときに製品移送コンベヤ38に積み重ねられたシート製品S3を所定の取出位置L2へ移動させる処理を示している。
打抜カウンタCCがスタック枚数NSとなったとき、図26に示すように、製品移送コンベヤ38上にNS枚のシート製品S3が積み重ねられている。S252では、トルク制限をかけながらノックアウト部材64を下降させる指令をノックアウト駆動モータ66へ出力する。これにより、ノックアウト部材64は、製品移送コンベヤ38上のNS枚のシート製品S3を下方へ押さえ付ける。
S254では、製品移送コンベヤ38を下側位置L7へ下降させる指令を製品移送コンベヤ昇降用モータ74aへ出力し、製品移送コンベヤ38を上側位置L6から下側位置L7まで下降させる。ここで、図27に示すように、ノックアウト部材64は、下端65が型穴C1を通過した突き出し位置L5まで下降して製品移送コンベヤ38上に積み重ねられたシート製品S3を押さえる。このように、製品移送コンベヤ38上に積み重ねられたシート製品S3が型穴C1を抜けるまでノックアウト部材64で押さえられるので、シート製品S3の積み重ねられた状態がより確実に保たれる。従って、本打抜装置1は、シート製品S3のスタック姿勢を維持しながらシート製品S3を搬出可能である。そして、図28に示すように、シート製品S3を製品排出コンベヤ71へ移送可能な下側位置L7まで製品移送コンベヤ38が下降して停止する。
S256では、ノックアウト部材64を退避位置L4へ上昇させる指令をノックアウト駆動モータ66へ出力し、ノックアウト部材64を突き出し位置L5から退避位置L4まで上昇させる。
S258では、製品移送コンベヤ38を搬送方向D1へ駆動する指令を製品移送コンベヤ駆動モータ38aへ出力するとともに、製品排出コンベヤ71を製品移送コンベヤ38から取出位置L2の方へ駆動する指令を製品排出コンベヤ駆動モータ71aへ出力し、両コンベア38,71を周回させる。これにより、シート製品S3は、製品移送コンベヤ38から積み重ねられた状態で製品排出コンベヤ71に移動して取出位置L2まで排出される。取出位置L2にある製品検知センサ71bがシート製品S3の到着を検知すると、製品排出コンベヤ駆動モータ71aは製品排出コンベヤ71の周回駆動を停止する。このようにしてNS枚のシート製品S3が取出位置L2へ移動するので、本打抜装置は、便利であり、積み重ねたシート製品S3を効率よく製造することができる。
S260では、製品移送コンベヤ駆動モータ38aの動作を停止させ、製品移送コンベヤ38を停止させる。その後、図20のS202に戻り、シート製品S3の次のスタックを製造する処理を行う。
以上説明したように、打抜刃32の刃先32bよりも下側の内周32aが刃先32bよりも内側とされ、より下側の抜き型基部の内周33a,34aが打抜刃の内周32aよりも外側とされている。これにより、ノックアウト部材の下端65が打抜刃32の下側まで下降すると、シート製品S3は打抜刃32の方へ戻り難く、シート製品S3のスタックに縁部の切断されたシート製品が混入しにくい。
また、特開2006-192513号公報記載の打抜装置では、トムソン中空刃の内側で積み重ねたシート製品を打抜ステーションから取出ステーションへ移送する必要があるため、フィルムのように極薄のシートからフィルム製品を打ち抜く場合、打抜ステーションでトムソン中空刃からフィルム製品が落下してしまう懸念がある。本実施形態の打抜装置1は、シート製品S3を打ち抜いた位置L1で製品移送コンベヤ38上に積み重ねるので、打抜位置でシート製品が落下する懸念が無い。
さらに、本打抜装置1は、打抜刃32でシート製品S3を打ち抜いた後、打抜刃32の中のシート製品S3を完全に下方へ通過させ、製品移送コンベヤ38上にスタックさせるので、シート製品S3のスタック状態の安定性が良好である。
さらに、本打抜装置1は、同じ打抜位置L1でシート製品S3の打ち抜きとスタックとを行うため、打抜刃の位置決め精度が良好であり、打抜刃の寿命が向上するとともに、一連の処理のサイクロタイムを短くすることができる。
従って、本実施形態の打抜装置及び打抜方法は、積み重ねたシート製品S3を効率よく製造することが可能となる。
なお、上述した実施形態により、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシートを搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており、
本打抜装置は、
前記シート製品を前記型穴内に積み重ねさせる上側位置と、この上側位置よりも下側の下側位置と、へ移動可能とされた製品積重台と、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記上側位置にある製品積重台上に積み重ねるとともに、当該製品積重台が前記上側位置から前記下側位置へ移動するときに前記ノックアウト部材の下端が前記型穴を通過するまで当該ノックアウト部材を下降させて前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を押さえるノックアウト手段と、
前記製品積重台を前記上側位置から前記下側位置へ移動させて当該製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備える側面を有する。むろん、本発明は、当該打抜装置に対応する打抜方法の側面も有する。
特開2006-192513号公報記載の打抜装置は、打抜ステーションでトムソン中空刃からシート製品が落下してしまう懸念がある。従って、同公報の打抜装置は、シート製品のスタックの枚数管理が煩わしい作業となる。
一方、本打抜装置は、製品積重台が上側位置から下側位置へ移動するとき、ノックアウト部材の下端が型穴を通過するまでノックアウト部材が下降して製品積重台上に積み重ねられたシート製品が押さえられる。従って、シート製品の積み重ねられた状態をより確実に保つことが可能な打抜装置を提供することができる。
また、本発明は、下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシートを搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており、
本打抜装置は、
上部に前記抜き型を固定した下テーブルと、
前記シート製品を前記型穴内に積み重ねさせる上側位置と、この上側位置よりも下側の下側位置と、へ移動可能とされた製品移送コンベヤと、
前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記上側位置にある製品移送コンベヤ上に積み重ねるノックアウト手段と、
長手方向を上下に向けて前記下テーブルと前記製品排出コンベヤの一方に固定された案内部と、前記製品移送コンベヤを前記上側位置及び前記下側位置とする位置において前記下テーブルと前記製品移送コンベヤの他方に固定され前記案内部に沿って上下方向へ案内される被案内部と、この被案内部を前記案内部に案内させて前記製品移送コンベヤを上下方向へ駆動する製品移送コンベヤ昇降駆動手段とを有し、この製品移送コンベヤ昇降駆動手段により前記製品移送コンベヤを前記上側位置から前記下側位置へ下降させ、当該製品移送コンベヤを駆動させて当該製品移送コンベヤ上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備える側面を有する。むろん、本発明は、当該打抜装置に対応する打抜方法の側面も有する。
特開2006-192513号公報記載の打抜装置は、打抜ステーションでトムソン中空刃からシート製品が落下してしまう懸念がある。従って、同公報の打抜装置は、シート製品のスタックの枚数管理が煩わしい作業となる。
一方、本打抜装置は、打ち抜いたシート製品が打抜位置で製品移送コンベヤ上に積み重ねられ、この製品移送コンベヤが下降してシート製品のスタックが取出位置へ移動するので、打抜位置でシート製品が落下する懸念が無い。従って、積み重ねたシート製品を効率よく製造することが可能な打抜装置を提供することができる。
さらに、本発明は、下型と上型との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシートを搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
上部に前記下型を固定した昇降可能な下テーブルと、
この下テーブルを昇降させるためのクランク機構と、
このクランク機構を駆動して前記下テーブルを昇降させるクランク駆動手段と、
このクランク駆動手段により前記下テーブルを下降させて前記下型と前記上型とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記クランク駆動手段により前記下テーブルを上昇させて前記下型と前記上型とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段とを備え、
前記クランク機構は、
前記打抜位置の下方から前記搬送方向へずれて長手方向を前記シートの幅方向に向けて配置された駆動側クランク軸と、
前記打抜位置の下方から前記シートの幅方向外側となる両位置にそれぞれ前記シートの幅方向に向けて配置された第一の従動側クランク軸及び第二の従動側クランク軸と、
前記駆動側クランク軸と前記第一の従動側クランク軸とに架け渡された第一の駆動側コンロッドと、
前記駆動側クランク軸と前記第二の従動側クランク軸とに架け渡された第二の駆動側コンロッドと、
前記第一の従動側クランク軸と前記下テーブルとに架け渡された第一の従動側コンロッドと、
前記第二の従動側クランク軸と前記下テーブルとに架け渡された第二の従動側コンロッドとを有し、
前記クランク駆動手段は、前記駆動側クランク軸を回転駆動することにより前記下テーブルを昇降させる側面を有する。むろん、本発明は、当該打抜装置に対応する打抜方法の側面も有する。
特開2006-192513号公報記載の打抜装置は、シートの幅方向に架け渡される回転軸(クランク軸)が打抜位置の下方に設けられている。従って、打抜位置の下方の空間を利用し難い。
一方、本打抜装置は、シートの幅方向に架け渡されるクランク軸が打抜位置の下方からシートの搬送方向へずれて配置されているので、打抜位置の下方の空間を有効利用することができる。
(10)変形例:
本発明は、様々な変形例が考えられる。
抜き型の受け部は、打抜刃と摺接することによりシートを切断する刃物等でもよい。
テーブル30,40の一方は、移動しないように固定されていてもよい。すなわち、下テーブルと上テーブルとを離反させることには、両テーブルを移動させて両者を離すこと、上テーブルを移動させずに下テーブルを上テーブルから離すこと、下テーブルを移動させずに上テーブルを下テーブルから離すこと、が含まれる。下テーブルと上テーブルとを近接させることには、両テーブルを移動させて両者を近付けること、上テーブルを移動させずに下テーブルを上テーブルに近付けること、下テーブルを移動させずに上テーブルを下テーブルに近付けること、が含まれる。
製品移送コンベヤは、上側位置及び下側位置以外の位置へ移動可能とされてもよい。
製品積重台は、ベルトコンベヤ以外のコンベヤでもよいし、シート製品のスタックを搬送アーム等に渡すための台であってもよい。
シート製品をノックアウトする際には、ノックアウト部材の下端が製品積重台上に積み重ねられたシート製品を下へ押さえる位置までノックアウト部材を下降させてもよい。
積重製品移送手段を構成するレール部材(案内部)が製品排出コンベヤに固定され、ガイド部材(被案内部)が下テーブルに固定されてもよい。
図19〜22で示した処理の各ステップの順番は、適宜、変更可能である。例えば、S204のノックアウト部材退避処理とS206のテーブル離反処理とは、順番が逆にされてもよいし、同時に行われてもよい。
図29に示すように、刃部132と基部133とを一体化した型を型ベース(基部の一部)34に取り付けた抜き型131を下テーブル30に取り付けてもよい。この場合、刃部132は、一体化した型のうち、刃先132bよりも下側の内周132aが刃先132bよりも内側とされた部分となる。基部133は、一体化した型のうち、図10に示す打抜刃32に相当する部分を除いた部分となるが、刃部132よりも下側の内周133aが刃部の内周132aよりも外側とされている。
このような抜き型131を用いる場合でも、ノックアウト部材の下端を刃部132の下側まで下降させることによりシート製品S3を下降させて製品積重台38上に積み重ねるようにすれば、上述した作用、効果が得られる。
なお、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項(実施形態に記載した側面を含む)に係る構成要件のみからなる装置及び方法でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
むろん、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
1…打抜装置、
2…シート供給部、3…打抜部、7…製品取出部、9…スクラップ回収部、
10…制御盤、
21…張力保持装置、
24…シート縁部位置検出センサ(シート縁部位置検出手段)、
25…幅方向位置調整手段、26…コントローラ、27…センタリング機構、
30…下テーブル、30b…取付部材、
31…抜き型、
32…打抜刃(刃部)、32a…内周、32b…刃先、32c…下縁、32d…外周、
33…保持部材(基部)、33a…内周、33b…刃保持面、33c…段部、
34…型ベース(基部)、34a…内周、
35…下クランク機構、35a…駆動側クランク軸、
35b…第一の従動側クランク軸、35c…第二の従動側クランク軸、
35d…第一の駆動側コンロッド、35e…第二の駆動側コンロッド、
35f…第一の従動側コンロッド、35g…第二の従動側コンロッド、
36…下クランク用モータ(下クランク駆動手段)、
38…製品移送コンベヤ(製品積重台)、
38a…製品移送コンベヤ駆動モータ、38b…取付部材、38c…上面、
40…上テーブル、
41…受け型(受け部)、42…受け型本体、43…刃受け、
50…打抜手段、
52…クランプチェーン(搬送手段)、52a…搬送用モータ、
56…目印位置検出手段、56a…撮像装置、56b…画像処理部、
60…ノックアウト手段、60a…ノックアウト機構、
62…シート厚入力部(シート厚入力手段)、
64…ノックアウト部材、65…下端、66…ノックアウト駆動モータ、
70…積重製品移送手段、
71…製品排出コンベヤ、
71a…製品排出コンベヤ駆動モータ、71b…製品検知センサ、
72…レール部材(案内部)、73…ガイド部材(被案内部)、
74…製品移送コンベヤ昇降駆動手段、74a…製品移送コンベヤ昇降用モータ、
C1,C2…型穴、
D1…搬送方向、D2…幅方向、D3…上下方向、
L1…打抜位置、L2…取出位置、
L3…下限位置、L4…退避位置、L5…突き出し位置、
L6…上側位置、L7…下側位置、
L11…製品積重台の下方から搬送方向へずれた位置、
L12…製品積重台の下方からシートの幅方向外側となる位置、
S1…シート、S1a…縁部、S2…スクラップシート、S3…シート製品、
S11…模様、S12…リード線、S13…目印、
SP1,SP2…昇降空間。

Claims (14)

  1. 下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
    前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており
    本打抜装置は、
    前記シート製品を前記型穴内に積み重ねさせる上側位置と、この上側位置よりも下側の下側位置と、へ移動可能とされた製品積重台と、
    前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
    当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材下降させることにより前記シート製品を下降させて前記上側位置にある前記製品積重台上に積み重ね、当該製品積重台が前記上側位置から前記下側位置へ移動するときに前記ノックアウト部材を下降させて前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を押さえるノックアウト手段と、
    前記製品積重台を前記上側位置から前記下側位置へ移動させて当該製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備えることを特徴とする打抜装置。
  2. 上部に前記抜き型を固定するとともに前記製品積重台の昇降空間であって前記抜き型の型穴に繋がった昇降空間が形成された下テーブルが設けられ、
    前記積重製品移送手段は、前記下側位置にある前記製品積重台から前記シート製品を積み重ねられた状態で前記取出位置まで排出可能な製品排出コンベヤを有し、前記昇降空間内とされた前記上側位置から前記昇降空間よりも下側とされた前記下側位置へ前記製品積重台を下降させ、当該製品積重台から前記シート製品を積み重ねられた状態で前記製品排出コンベヤに移動させて前記取出位置まで排出させることを特徴とする請求項1に記載の打抜装置。
  3. 前記製品積重台は、前記上側位置から前記下側位置へ移動したときに前記シート製品を積み重ねられた状態で前記製品排出コンベヤへ移送可能な製品移送コンベヤとされ、
    前記積重製品移送手段は、
    長手方向を上下に向けて前記下テーブルと前記製品排出コンベヤの一方に固定された案内部と、
    前記製品移送コンベヤを前記上側位置及び前記下側位置とする位置において前記下テーブルと前記製品移送コンベヤの他方に固定され、前記案内部に沿って上下方向へ案内される被案内部と、
    この被案内部を前記案内部に案内させて前記製品移送コンベヤを上下方向へ駆動する製品移送コンベヤ昇降駆動手段とを有し、
    この製品移送コンベヤ昇降駆動手段により前記製品移送コンベヤを前記上側位置から前記下側位置へ下降させ、当該製品移送コンベヤを駆動させて当該製品移送コンベヤから前記シート製品を積み重ねられた状態で前記製品排出コンベヤに移動させて前記取出位置まで排出させることを特徴とする請求項2に記載の打抜装置。
  4. 前記積重製品移送手段は、前記製品積重台に前記シート製品が載置されていない状態から前記シート製品を打ち抜いた回数を計数し、計数した回数が所定回数となったときに前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の打抜装置。
  5. 前記抜き型は、
    前記シートに当てるための刃先を上側に向け、かつ、該刃先よりも下側の内周が該刃先よりも内側とされた刃部と、
    この刃部よりも下側の内周が当該刃部の内周よりも外側とされた基部とを有し、
    前記抜き型の基部は、前記刃部よりも下側の内周が、前記刃先で囲まれる大きさとされるか、前記刃先で囲まれる大きさよりも大きくされていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の打抜装置。
  6. 下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
    前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており、
    本打抜装置は、
    前記型穴の下方に配置された製品積重台と、
    前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
    当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ねるノックアウト手段と、
    前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備え、
    前記ノックアウト手段は、前記シートの厚みの入力を受け付けるシート厚入力手段を有し、前記シート製品をノックアウトする毎に下降させる前記ノックアウト部材の下限位置を前記シート厚入力手段で入力された厚みの分ずつ上昇させることを特徴とする打抜装置。
  7. 下型と上型との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
    上部に前記下型を固定した昇降可能な下テーブルと、
    この下テーブルを昇降させるためのクランク機構と、
    このクランク機構を駆動して前記下テーブルを昇降させるクランク駆動手段と
    このクランク駆動手段により前記下テーブルを下降させて前記下型と前記上型とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記クランク駆動手段により前記下テーブルを上昇させて前記下型と前記上型とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段とを備え
    前記クランク機構は、
    前記打抜位置の下方から前記搬送方向へずれて長手方向を前記シートの幅方向に向けて配置された駆動側クランク軸と、
    前記打抜位置の下方から前記シートの幅方向外側となる両位置にそれぞれ前記シートの幅方向に向けて配置された第一の従動側クランク軸及び第二の従動側クランク軸と、
    前記駆動側クランク軸と前記第一の従動側クランク軸とに架け渡された第一の駆動側コンロッドと、
    前記駆動側クランク軸と前記第二の従動側クランク軸とに架け渡された第二の駆動側コンロッドと、
    前記第一の従動側クランク軸と前記下テーブルとに架け渡された第一の従動側コンロッドと、
    前記第二の従動側クランク軸と前記下テーブルとに架け渡された第二の従動側コンロッドとを有し、
    前記クランク駆動手段は、前記駆動側クランク軸を回転駆動することにより前記下テーブルを昇降させることを特徴とする打抜装置。
  8. 前記打抜手段は、前記シートの幅方向の両縁部を保持して前記搬送方向へ搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の打抜装置。
  9. 前記搬送手段に保持される前の前記シートの縁部の位置を検出するシート縁部位置検出手段と、
    検出されたシート縁部の位置に基づいて前記搬送手段に保持させる前記シートの幅方向の位置を基準内に調整する幅方向位置調整手段とが設けられていることを特徴とする請求項8に記載の打抜装置。
  10. 下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜装置であって、
    前記シートが幅方向の基準位置を表す目印を有するシートとされ、
    前記抜き型は、前記シート製品を通す型穴が上下に貫通しており、
    本打抜装置は、
    前記型穴の下方に配置された製品積重台と、
    前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜く打抜手段と、
    当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を有し、このノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ねるノックアウト手段と、
    前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させる積重製品移送手段とを備え、
    前記打抜手段は、前記打抜位置へ搬入されるシートの前記目印の位置を検出する目印位置検出手段を有し、検出された前記目印の位置が前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シート製品の打ち抜きを休止するとともに、前記目印位置検出手段で検出された前記目印の位置が所定回数連続して前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シートの搬送を停止させることを特徴とする打抜装置。
  11. 前記シートが前記搬送方向の基準位置を表す目印を有するシートとされ、
    前記打抜手段は、前記打抜位置へ搬入されるシートの前記目印の位置を検出する目印位置検出手段を有し、検出した前記目印の位置が前記シートの搬送方向に対して基準外となったときに前記打抜位置へ搬入する前記シートの搬送量を当該シートの搬送方向の位置が基準内となる搬送量に調整することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の打抜装置。
  12. 下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜方法であって、
    前記シート製品を通す上下に貫通した型穴を前記抜き型に設け
    前記シート製品を前記型穴内に積み重ねさせる上側位置と、この上側位置よりも下側の下側位置と、へ移動可能に製品積重台を配置し、
    前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜き、当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材下降させることにより前記シート製品を下降させて前記上側位置にある前記製品積重台上に積み重ね、当該製品積重台が前記上側位置から前記下側位置へ移動するときに前記ノックアウト部材を下降させて前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を押さえ、前記製品積重台を前記上側位置から前記下側位置へ移動させて当該製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させることを特徴とする打抜方法。
  13. 下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜方法であって、
    前記シート製品を通す上下に貫通した型穴を前記抜き型に設け、
    前記型穴の下方に製品積重台を配置し、
    前記シートの厚みの入力を受け付けるシート厚入力手段を設け、
    前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜き、当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ね、前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させ、
    前記シート製品をノックアウトする毎に下降させる前記ノックアウト部材の下限位置を前記シート厚入力手段で入力された厚みの分ずつ上昇させることを特徴とする打抜方法。
  14. 下側の抜き型と上側の受け部との間の打抜位置に搬送方向へ連続したシート(フィルムを含む)を搬入し、当該シートからシート製品を打ち抜いて積み重ねる打抜方法であって、
    前記シートが幅方向の基準位置を表す目印を有するシートとされ、
    前記シート製品を通す上下に貫通した型穴を前記抜き型に設け、
    前記型穴の下方に製品積重台を配置し、
    前記抜き型と前記受け部とを離反させ、前記シートを前記打抜位置へ搬入し、前記抜き型と前記受け部とを近接させて前記打抜位置のシートから前記シート製品を打ち抜き、当該シート製品の上から前記型穴に対して進退可能なノックアウト部材を下降させることにより前記シート製品を下降させて前記製品積重台上に積み重ね、前記製品積重台上に積み重ねられたシート製品を所定の取出位置へ移動させ、
    前記打抜位置へ搬入されるシートの前記目印の位置を検出し、検出した前記目印の位置が前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シート製品の打ち抜きを休止するとともに、検出した前記目印の位置が所定回数連続して前記シートの幅方向に対して基準外となったときに前記シートの搬送を停止させることを特徴とする打抜方法。
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