JP5512015B1 - ローラー式打抜き機 - Google Patents

Abstract

【課題】所定のシート金型が用紙を打ち抜いた累積回数をカウント及び表示できるようにすること。
【解決手段】ロータリーダイの周面に着脱可能な複数種類のシート金型と、シート金型の種類と、シート金型の刃型が一枚の用紙を打ち抜く回数と、で規定された複数種類の作業データが記憶された記憶部３１と、検知手段で用紙が有ることを検知している間にロータリーダイに取り付けられたシート金型が用紙を打ち抜いた回数をカウントするカウント部３２と、シート金型の種類に対応して、カウント部がカウントした累積回数を表示するための累積回数表示画面と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送される用紙を所定の形状に打ち抜くことができるローラー式打抜き機に関する。

ローラー式打抜き機は、円筒形状のロータリーダイと、このロータリーダイと平行に配置された円筒形状の受けローラーと、を備える（例えば、特許文献１参照）。ロータリーダイは、その周面にシート金型を取り付けることができるように構成されている。このシート金型は、用紙を所定の形状に打ち抜くための刃型を備えている。そして、ロータリーダイと受けローラーとの間を用紙が通過する際に、ロータリーダイに取り付けられたシート金型の刃型によって、用紙は所定の形状に打ち抜かれるように構成されている。

ロータリーダイは、その周面に沿って複数の磁石を備えており、複数の磁石によって、金属製のシート金型を取り付けることができるように構成されている。これによって、オペレータは、ロータリーダイに対して、様々な種類のシート金型を簡単に取り換えることができるので、シート金型を交換することで、用紙を様々な形状に打ち抜くことができる。

シート金型に設けられた刃型は、用紙を打ち抜いた回数に応じて摩耗する。ところが、従来のローラー式打抜き機では、それぞれのシート金型が用紙を打ち抜いた累積回数をカウントすることはできなかった。そのため、それぞれのシート金型のメンテナンス時期及び寿命を判断することが難しかった。

特開平１１−１８８６９７号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、所定のシート金型が用紙を打ち抜いた累積回数をカウント及び表示できるローラー式打抜き機を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係るローラー式打抜き機は、
用紙を一枚ごとに前方向に搬送するための用紙搬送部と、
一定方向に回転するロータリーダイと、
ロータリーダイと平行に配置されると共に、ロータリーダイを受けるための受けローラーと、
ロータリーダイの周面に着脱可能な複数種類のシート金型と、
シート金型に設けられ、用紙を打ち抜くための刃型と、
シート金型の種類と、シート金型の刃型が一枚の用紙を打ち抜く回数と、で規定された複数種類の作業データが記憶された記憶部と、
作業データの種類を選択するための作業データ選択画面と、
ロータリーダイ及び受けローラーによって打ち抜かれる用紙の有無を検知するための検知手段と、
検知手段で用紙が有ることを検知している間にロータリーダイに取り付けられたシート金型が用紙を打ち抜いた回数をカウントするカウント部と、
シート金型の種類に対応して、カウント部がカウントした累積回数を表示するための累積回数表示画面と、
を備える。

好ましくは、
検知手段は、
用紙搬送部から搬送される用紙の先端の位置を検知するためのセンサーと、
用紙を把持すると共に、作業データ選択画面を通じて選択された作業データの種類に基づいて、用紙を前方向及び後方向に搬送するための一対の把持ローラーと、
把持ローラーを正方向及び逆方向に回転すると共に、その回転を検知可能な把持ローラー用モーターと、
ロータリーダイ及び受けローラーが用紙を打ち抜く打抜き位置に、用紙が有るか無いかを判定する判定部と、
を備える。

本発明は、所定のシート金型が用紙を打ち抜いた累積回数をカウント及び表示できる。その結果、オペレータは、この累積回数に基づいて、シート金型の種類に応じたメンテナンス時期及び寿命を容易に判断できる。

本発明に係るローラー式打抜き機を示す側面図。 ローラー式打抜き機の主要な構成を示すブロック図。 ２種類のシート金型を示し、図３（Ａ）は型番号１のシート金型を示す図であり、図３（Ｂ）は型番号２のシート金型を示す図。 型番号１のシート金型で打ち抜かれた用紙を示し、図４（Ａ）は作業番号１の作業データに基づいて打ち抜かれた用紙を示す図であり、図４（Ｂ）は作業番号２の作業データに基づいて打ち抜かれた用紙を示す図であり、図４（Ｃ）は作業番号３の作業データに基づいて打ち抜かれた用紙を示す図である。 型番号２のシート金型で打ち抜かれた用紙を示し、図５（Ａ）は作業番号４の作業データに基づいて打ち抜かれた用紙を示す図であり、図５（Ｂ）は作業番号５の作業データに基づいて打ち抜かれた用紙を示す図である。 操作パネルに表示された作業データ選択画面を示す図。 操作パネルに表示された詳細設定画面を示す図。 操作パネルに表示された累積回数表示画面を示す図。 ローラー式打抜き機の作業工程を説明するためのフローチャート図。

以下、図面に基づいて、本発明に係るローラー式打抜き機について説明する。

図１の通り、ローラー式打抜き機（以下「打抜き機」という）は、複数の用紙５を積み重ねると共に、積み重ねられた用紙５の束から一枚ずつ用紙５を供給するための給紙部３を備える。打抜き機は、給紙部３から供給される用紙５を搬送するための用紙搬送部２を備える。打抜き機は、用紙搬送部２で搬送される用紙５を所定の形状で打ち抜くための加工部１を備える。打抜き機は、加工部１から排出される用紙５を受けるための用紙排出部４を備える。

加工部１は、円筒形状のロータリーダイ１０と、ロータリーダイ１０に平行に配置された円筒形状の受けローラー１１と、を備える。ロータリーダイ１０は、受けローラー１１の上側に配置される。受けローラー１１は、無端ベルト１２ａを介して受けローラー用モーター１２に連結されており、受けローラー用モーター１２の駆動によって回転するように構成されている。

ロータリーダイ１０及び受けローラー１１は、それぞれ歯車（不図示）を備えており、各歯車が噛み合っている。受けローラー用モーター１２は、一定方向に回転する。受けローラー用モーター１２が受けローラー１１を一定方向に回転することで、受けローラー１１に連結されたロータリーダイ１０は、受けローラーの回転方向と逆方向に回転するように構成されている。

用紙５は、用紙搬送部２によって前方向１ａに搬送される。その後、用紙５は、ロータリーダイ１０と受けローラー１１との間を通過することで、前方向１ａに搬送されると共に、所定の形状に打ち抜かれる。
なお、前方向１ａとは、用紙搬送部２から用紙排出部４へ向く方向である。後方向１ｂとは、前方向１ａと反対の方向であって、用紙排出部４から用紙搬送部２へ向く方向である。

打抜き機は、用紙５の先端の位置を検知するためのセンサー１５を備える。センサー１５は、ロータリーダイ１０の近くの後側に設けられている。
ここで、後側とは、給紙部３の方向を意味し、前側とは、用紙排出部４の方向を意味する。

センサー１５は、下方に向けて超音波又は反射光等を照射することで、用紙５の先端の位置を検知する。センサー１５は、用紙搬送部２から搬送される用紙５の先端を検知することで、用紙５の先端の位置を認識できるようになっている。

打抜き機は、用紙搬送部２から搬送される用紙５を把持して、その用紙５を搬送するための一対の把持ローラー１３を備える。一対の把持ローラー１３は、ロータリーダイ１０の近くの後側に設けられている。一方の把持ローラー１３は、無端ベルト１４ａを介して把持ローラー用モーター１４に連結されており、把持ローラー用モーター１４の駆動によって回転するように構成されている。

把持ローラー用モーター１４は、正方向と逆方向とに回転するように構成されている。これによって、一対の把持ローラー１３に把持された用紙５は、把持ローラー用モーター１４の回転方向に基づいて、前方向１ａ及び後方向１ｂに搬送されるように構成されている。

打抜き機は、操作パネル１６を備える。操作パネル１６は、タッチスクリーンからなっており、複数種類の画面を表示できるようになっている。オペレータは、操作パネル１６に表示された画面を通じて、打抜き機を操作できるようになっている。

図２の通り、打抜き機は、制御部３０を備える。制御部３０は、センサー１５、受けローラー用モーター１２、把持ローラー用モーター１４及び操作パネル１６に接続されている。さらに、打抜き機は、記憶部３１を備える。記憶部３１は、制御部３０に接続されている。さらに、打抜き機は、判定部３３を備える。判定部３３は、制御部３０に接続されている。

上記の通り、センサー１５は、用紙５の先端の位置を認識できる。把持ローラー用モーター１４は、例えば、ステッピングモーターからなっており、モーター１４の回転を検知することで、用紙５が移動した距離及び方向を認識できる。センサー１５、把持ローラー用モーター１４、判定部３３及び記憶部３１によって、検知手段が構成される。この検知手段は、ロータリーダイ１０及び受けローラー１１によって打ち抜かれる用紙５の有無を検知する。

記憶部３１は、ロータリーダイ１０及び受けローラー１１が用紙５を打ち抜く打抜き位置１ｅ（図１）を記憶すると共に、用紙５の長さ（搬送方向）を記憶している。センサー１５で用紙５の先端の位置を認識した後、把持ローラー用モーター１４で用紙５の移動距離及び方向を認識し、記憶部３１に記憶された打抜き位置１ｅ及び用紙５の長さに基づいて、判定部３３で打抜き位置１ｅに用紙５が有るか無いかを判定することで、検知手段は、ロータリーダイ１０及び受けローラー１１によって打ち抜かれる用紙５の有無を検知する。

記憶部３１には、複数種類の作業データが記憶されており、制御部３０は、オペレータが操作パネル１６を通じて選択した作業データに基づいて、センサー１５、受けローラー用モーター１２及び把持ローラー用モーター１４、操作パネル１６等を制御するように構成されている。

さらに、打抜き機は、カウント部３２を備える。カウント部３２は、制御部３０に接続されている。カウント部３２は、ロータリーダイ１０の回転数をカウントすることで、ロータリーダイ１０に取り付けられたシート金型２１，２２が用紙５を打ち抜く回数をカウントする。本実施形態では、ロータリーダイ１０の回転数は、受けローラー用モーター１２の回転数に基づいてカウントされる。

ロータリーダイ１０は、その周面に複数の磁石を備えており、複数種類の金属製のシート金型をロータリーダイ１０の周面に着脱できるようになっている。シート金型は、その表面に刃型を備えている。受けローラー１１は、ロータリーダイ１０に取り付けられたシート金型の刃型を受ける。用紙５は、シート金型が取り付けられたロータリーダイ１０と受けローラー１１との間を通過することで、シート金型の刃型に沿って打ち抜かれるようになっている。

図３の通り、本実施形態では、２種類のシート金型２１，２２が準備されている。型番号１のシート金型２１は、その表面に円形の刃型２１ａを備えている。型番号２のシート金型２２は、その表面に四角形の刃型２２ａを備えている。型番号１のシート金型２１をロータリーダイ１０に取り付けると、打抜き機は、用紙５を円形に打ち抜くことができる。型番号２のシート金型２２をロータリーダイ１０に取り付けると、打抜き機は、用紙５を四角形に打ち抜くことができる。

図４及び図５の通り、本実施形態では、記憶部３１には、５種類の作業データが記憶されている。

作業番号１（作業名「うちわ＿ＡＢＣ」）の作業データでは、制御部３０は、型番号１のシート金型２１で用紙５を２回打ち抜くように制御する（図４（Ａ））。作業番号２（作業名「うちわ＿いろは」）の作業データでは、制御部３０は、型番号１のシート金型２１で用紙５を１回打ち抜くように制御する（図４（Ｂ））。作業番号３（作業名「作業名「うちわ＿１２３」）の作業データでは、制御部３０は、型番号１のシート金型２１で用紙５を３回打ち抜くように制御する（図４（Ｃ））。

作業番号４（作業名「カード＿ａｂｃ」）の作業データでは、制御部３０は、型番号２のシート金型２２で用紙５を４回打ち抜くように制御する（図５（Ａ））。作業番号５（作業名「カード＿１２３」）の作業データでは、制御部３０は、型番号２のシート金型２２で用紙５を１回打ち抜くように制御する（図５（Ｂ））。

図６の通り、作業パネル１６には、作業データ選択画面１６ａが表示される。作業データ選択画面１６ａには、記憶部３１に記憶された複数種類の作業データが表示されるようになっており、本実施形態では、５種類の作業データの作業番号及び作業名が表示される。オペレータは、作業データ選択画面１６ａに表示された作業番号及び作業名に基づいて、所定の作業データを選択して、打抜き機を操作する。さらに、作業データ選択画面１６ａには、オペレータが作業データを選択するために、それぞれの作業データの作業番号の横に選択ボックスが表示される。オペレータは、所定の作業データの横の選択ボックスをタッチすると、選択ボックス内に「×」が表示されて、作業データを選択できるようになっている。

図７の通り、作業パネル１６には、詳細設定画面１６ｂが表示される。詳細設定画面１６ｂには、選択された作業データに基づいて、ロータリーダイ１０に取り付けられるシート金型２１，２２の型番号が表示される。さらに、詳細設定画面１６ｂには、選択された作業データに基づいて、用紙５の長さ（搬送方向）及び幅（搬送方向に対して直角方向）、シート金型２１，２２が一枚の用紙５を打ち抜くピッチ寸法などが表示され、オペレータがこれらを入力できるようになっている。さらに、詳細設定画面１６ｂには、スタートボタンが表示されており、オペレータがスタートボタンをタッチすると、打抜き機は作業を開始する。

図８の通り、作業パネル１６には、累積回数表示画面１６ｃが表示される。累積回数表示画面１６ｃには、シート金型２１，２２の型番号と、その型番号のシート金型２１，２２が用紙５を打ち抜いた累積回数と、が表示されるようになっている。

図９に基づいて、打抜き機の作業工程について説明する。本実施形態では、打抜き機が、作業番号３（作業名「うちわ＿１２３」）の作業データに基づいて用紙５を打ち抜く工程を説明する。

打抜き機が作業番号３（図４（Ｃ））の作業データを実行するためには、型番号１のシート金型２１をロータリーダイ１０に取り付ける必要がある。そこで、オペレータは、型番号１のシート金型２１（図３（Ａ））をロータリーダイ１０に取り付ける（ステップＳ１）。そして、オペレータは、操作パネル１６に表示された作業データ選択画面１６ａ（図６）を通じて、作業番号３（作業名「うちわ＿１２３」）の横の選択ボックスをタッチして、作業番号３の作業データを選択する（ステップＳ２）。

制御部３０は、選択された作業番号３の作業データに基づいて、操作パネル１６に、作業番号３の作業データに対応する詳細設定画面１６ｂ(図７）を表示する（ステップＳ３）。詳細設定画面１６ｂには、作業番号３に対応する型番号１等が表示される。オペレータは、用紙５の寸法等を入力した後、スタートボタンをタッチする。これにより、打抜き機は、詳細に設定された作業番号３の作業データに基づいて、作業を開始する（ステップＳ４）。

打抜き機は、給紙部３で一枚ずつ用紙５を送り出し、その用紙５を用紙搬送部２で前方向１ａに搬送する。ロータリーダイ１０は、一定方向かつ一定速度で回転する。ロータリーダイ１０に取り付けられた型番号１のシート金型２１は、一つの刃型２１ａを備えるので、ロータリーダイ１０が一回転するごとに、打抜き位置１ｅで用紙５を一回打ち抜く。

センサー１５が用紙５の先端を検知することで、用紙５の先端の位置が認識される。把持ローラー１３で用紙５を前後方向１ａ，１ｂに送ることで、用紙５の所定位置を、一定方向かつ一定速度で回転するロータリーダイ１０の打抜き位置１ｅに一致させる。作業番号３の作業データでは、型番号１のシート金型２１で一枚の用紙５を三回打ち抜くので（図４（Ｃ））、ロータリーダイ１０が三回転する間に、把持ローラー１３で一枚の用紙５を前後方向１ａ，１ｂに搬送し、ロータリーダイ１０に取り付けられたシート金型２１が用紙５の所定位置を打ち抜く。

検知手段によって、ロータリーダイ１０で打ち抜かれる用紙５の有無が判定される（ステップＳ５）。
検知手段が、回転するロータリーダイ１０の打抜き位置１ｅに打ち抜かれる用紙５が有ると検知すると（ステップＳ５）、ロータリーダイ１０の回転数をカウントし、それに基づいて、ロータリーダイ１０に取り付けられたシート金型２１が用紙５を打ち抜いた回数をカウントする（ステップＳ６）。ロータリーダイ１０の回転数と、シート金型２１が用紙５を打ち抜いた回数と、は一致する。
その後、再び、用紙５の有無が判定される（ステップＳ５）。

そして、検知手段が、回転するロータリーダイ１０の打抜き位置１ｅに打ち抜かれる用紙５が無いと検知すると（ステップＳ５）、シート金型２１が用紙５を打ち抜いた回数をカウントせずに、これまでにカウントされた累積回数が記憶部３１に記憶される（ステップＳ７）。

そして、操作パネル１６に累積回数表示画面１６ｃ（図８）を表示することで、オペレータは、シート金型の型番号に対応する打抜き累積回数を知ることができる（ステップＳ８）。

例えば、作業番号１の作業データに基づいて、型番号１のシート金型２１が用紙５を１００回打抜き、次に、作業番号２の作業データに基づいて、型番号１のシート金型２１が用紙５を１５０回打抜き、次に、作業番号３の作業データに基づいて、型番号１のシート金型２１が用紙５を２００回打抜き、次に、作業番号４の作業データに基づいて、型番号２のシート金型２２が用紙５を１００回打抜き、次に、作業番号５の作業データに基づいて、型番号２のシート金型２２が用紙５を２００回打抜いた場合、累積回数表示画面１６ｃには、型番号１の打抜き回数として４５０回（＝１００＋１５０＋２００）が表示され、型番号２の打抜き回数として３００回（１００＋２００）が表示される。

上記の構成から、本発明に係る打抜き機は、以下の効果を有する。

打抜き機は、所定のシート金型が用紙を打ち抜いた累積回数をカウント及び表示できる。その結果、オペレータは、この累積回数に基づいて、シート金型の種類に応じたメンテナンス時期及び寿命を容易に判断できる。

２ 用紙搬送部
５ 用紙
１０ ロータリーダイ
１１ 受けローラー
１２ 受けローラー用モーター
１３ 把持ローラー
１４ 把持ローラー用モーター
１５ センサー
１６ａ 作業データ選択画面
１６ｃ 累積回数表示画面
２１，２２ シート金型
２１ａ，２２ａ 刃型
３０ 制御部
３１ 記憶部
３２ カウント部
３３ 判定部
１ｅ 打抜き位置

Claims (2)

1. 用紙を一枚ごとに前方向に搬送するための用紙搬送部と、
   一定方向に回転するロータリーダイと、
   前記ロータリーダイと平行に配置されると共に、前記ロータリーダイを受けるための受けローラーと、
   前記ロータリーダイの周面に着脱可能な複数種類のシート金型と、
   前記シート金型に設けられ、前記用紙を打ち抜くための刃型と、
   前記シート金型の種類と、前記シート金型の前記刃型が一枚の前記用紙を打ち抜く回数と、で規定された複数種類の作業データが記憶された記憶部と、
   前記作業データの種類を選択するための作業データ選択画面と、
   前記ロータリーダイ及び前記受けローラーによって打ち抜かれる前記用紙の有無を検知するための検知手段と、
   前記検知手段で前記用紙が有ることを検知している間に前記ロータリーダイに取り付けられた前記シート金型が前記用紙を打ち抜いた回数をカウントするカウント部と、
   前記シート金型の種類に対応して、前記カウント部がカウントした累積回数を表示するための累積回数表示画面と、
   を備えることを特徴とするローラー式打抜き機。
2. 前記検知手段は、
   前記用紙搬送部から搬送される前記用紙の先端の位置を検知するためのセンサーと、
   前記用紙を把持すると共に、前記作業データ選択画面を通じて選択された前記作業データの種類に基づいて、前記用紙を前方向及び後方向に搬送するための一対の把持ローラーと、
   前記把持ローラーを正方向及び逆方向に回転すると共に、その回転を検知可能な把持ローラー用モーターと、
   前記ロータリーダイ及び前記受けローラーが前記用紙を打ち抜く打抜き位置に、前記用紙が有るか無いかを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のローラー式打抜き機。

Images