JPH07132496A - 不完全断裁部払落とし装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板紙又はダンボール板等のシート状素材に対
する打抜き断裁後に、そのシート状素材に付いている製
品部又はカス部を効率よく払い落とす。 【構成】 受け型Ｍの開口部１１の上に、断裁後のシー
ト状素材Ｓを位置決めし、その上のノズルＮから高圧空
気を噴出させ、製品部Ｔ又はカス部Ｋ（不完全断裁部）
をシート状素材Ｓから切り離す。また、これらのノズル
Ｎをマトリックス状に配置し、断裁形状に応じて作動さ
せるノズルを選択する構成、又は複数のノズルを断裁形
状に応じてＸ−Ｙ方向に駆動系により移動させる構成と
することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板紙又はダンボール板
等のシート状素材を所定形状に不完全に断裁（主に打抜
き）した後において、その不完全断裁部をシート状素材
から払い落とす装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、板紙又はダンボール板等のシ
ート状素材を打ち抜いて製品の展開形状を作成する工程
では、図１１に示すように、シート状素材Ｓが最初に機
械に給紙され、次いで打抜き型等で展開形状に断裁（打
抜き）が行われる。この時点で断裁部がばらばらに分離
しないように、一部だけ断裁しない部分（ニックＮＫ）
が適宜作成される。断裁が終った素材Ｓは、細かい部
分、特に袋形状部又は穴形状部等のカス部Ｋを取り除き
（ストリッピング）、その後に製品取り（ブランキン
グ）を行っている。ストリッピング及びブランキングの
いずれの工程においても、ニックＮＫを剪断して不完全
断裁部（カス部Ｋ又は製品部Ｔ）を素材Ｓから完全に払
い落とすこととなり、製品を取り終えた素材Ｓは、廃材
として排出される。

【０００３】ここで、上述のストリッピング工程は図１
２に示すように行われる。取り除くカス部Ｋの形状に対
応した開口部１００ａを備えたストリッピング雌型１０
０の上に、断裁後の素材Ｓを正確に位置決めする。次
に、このカス部Ｋの上方にあるストリッピングピン１０
１を押し下げるとともに、下方からもスプリング内蔵ピ
ン１０２を押し上げ、これらのピン１０１及び１０２で
カス部Ｋを確実に挟む。ストリッピングピン１０１はカ
ス部Ｋをさらに押し下げてニックＮＫを剪断し、カス部
Ｋを下方に払い落とす。

【０００４】また、ブランキング工程は図１３に示すよ
うに行われる。製品部Ｔの形状に対応した開口部１０３
ａを備えたブランキング雌型１０３の上に、ストリッピ
ング後の素材Ｓを正確に位置決めする。次に製品部Ｔの
直上にある、製品形状に対応したブランキング雄型１０
４を押し下げ、ニックＮＫを剪断するようにして製品部
Ｔをブランキング雌型１０３の中に落とし込み、これを
回収する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術におけるストリッピング工程では、スト
リッピングピン１０１及びスプリング内蔵ピン１０２を
使用しているため、ストリッピングピン１０１の取付け
位置調整をはじめとして、スプリング内蔵ピン１０２の
適切な位置決め調整、さらにはストリッピングピン１０
１の動作ストローク量の調整等、機械的な調整が非常に
多い。

【０００６】また、ブランキング工程では、各製品部Ｔ
の形状に対応したブランキング雄型１０４を使用してい
るため、各々の展開形状に対応してブランキング雄型１
０４を製作したり、型を交換したりする必要がある。さ
らにいずれの場合も、金属製のピン１０１、１０２や前
記雄型１０４はカス部Ｋや製品部Ｔに直接接触するた
め、折損、摩耗等で損傷する可能性がある。

【０００７】本発明の課題は、不完全断裁した後、カス
部や製品部（不完全断裁部）を払い落とす工程におけ
る、装置の前準備及び維持整備を容易にすることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、払い落とさ
れる不完全断裁部を収容可能な開口部を備えた受け部材
と、その受け部材の開口部に近接して設けられ、高圧
空気源から供給される高圧空気を上記開口部側に向かっ
て不完全断裁部に噴出する複数の高圧空気噴出ノズルと
を含む。

【０００９】また、そのような噴出ノズルをマトリック
ス状に複数配置し、かつ、それらマトリックス状の噴出
ノズルのうちから、不完全断裁部の形状に応じて高圧空
気を噴出させるノズルを選択するノズル選択制御手段を
設けることができる。

【００１０】あるいは、複数の高圧空気噴出ノズルの全
部又は一部を駆動装置を介して移動可能に配置し、か
つ、その移動可能な噴出ノズルを上記駆動装置を介して
制御するノズル位置制御手段を設けることもできる。

【００１１】

【作用及び効果】本発明においては、ピンや雄型の代わ
りに、ノズルから噴出される高圧空気が、シート素材中
の不完全断裁部（カス部又は製品部）を、受け部材の開
口部の中に押し下げ、結果的にニックを剪断して不完全
断裁部をシート状素材から払い落とす。このような高圧
空気噴射ノズルを用いることにより、各々の払落とし形
状に対して型を製作したり交換したりする必要がなく、
また不完全断裁部との直接的な接触が無いため、機器の
損傷のおそれも少ない。

【００１２】高圧空気噴出ノズルをマトリックス状に複
数配置した発明では、ノズル選択制御手段が不完全断裁
部の形状に応じて適切な動作ノズルを決めることによ
り、ノズル位置を調整する必要がなくなる。また高圧空
気噴出ノズルを駆動装置を介して移動させるようにした
発明では、ノズル位置制御手段が不完全断裁部の形状に
応じて上記ノズルを適切に移動させることによって、少
ない数のノズルで不完全断裁部の各種形状に容易に対応
することが可能となる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）図１に概略を示す払落とし装置は、空気圧
回路部Ａ、高圧空気噴出ノズル（以下、単にノズルとも
称する）Ｎ、受け部材としての受け型Ｍを備えている。

【００１４】図２に空気圧回路部Ａを示す。この回路
は、空気ポンプ１からソレノイドバルブ付のノズルＮに
至るオープンループ回路であり、ノズル開閉コントロー
ラ１０によりバルブ制御が行われる。モータ２で駆動さ
れる空気ポンプ１は、ストレーナフィルタ３から空気を
吸い上げて空気リザーバタンク４に圧縮空気を蓄え、こ
れらがエアコンプレッサを構成する。同タンク４には、
空気圧を調整する圧力調整弁５及び圧力リリーフ弁６が
設けられ、加えて回路には圧力安定化のためのアキュム
レータ７、ノズルＮの目詰まりを防ぐインラインフィル
タ８が設けられている。回路末端に接続された前記ソレ
ノイドバルブ付のノズルＮは、ノズル開閉コントローラ
１０からの信号によりその開閉が電気的に制御される。

【００１５】図１、図３等にノズルＮ及び受け型Ｍの詳
細を示す。受け部材としての受け型Ｍは、図１に示す払
落としステーションに設置される。これより上流の打抜
き装置等で次々に断裁加工が行われた帯状のダンボール
板、その他適宜のシート状素材Ｓが、その受け型Ｍ上に
搬送されてくる。図１では、説明が煩雑になるのを避け
るために、断裁により製品部Ｔのみが形成された例、つ
まりこの払落としステーションで製品部Ｔを払い落とす
ためのブランキング工程例を示しているが、図１１に示
したカス部Ｋが生じていて、それを予め払い落としてか
ら、製品部Ｔを払い落とす場合は、ブランキング工程の
前にカス部を払い落とすストリッピング工程（払落とし
ステーション）が設けられることとなる。ただし、両者
の工程に本質的な差はないため、説明が煩雑になるのを
避ける意味で、以下では製品部Ｔの払落としを中心に説
明する。

【００１６】図３に示すように、受け型Ｍは垂直方向の
開口部１１を備えている。この開口部１１は、シート状
素材Ｓにニック（非断裁部）を介して付いている製品部
Ｔ又はカス部Ｋ（以下、製品部Ｔ等という）を収容でき
る大きさを有し、また開口部１１の形状は、製品部Ｔ等
の形状より僅かに大きい相似状であることが、払落とし
を円滑に行う上で望ましい。

【００１７】受け型Ｍの開口部１１の上方に対応するよ
うに、複数の前記ノズルＮが位置している。各ノズルＮ
は、受け型Ｍの開口部１１に位置決めされた製品Ｔ等に
向かって高圧空気を噴出できるよう下向きに配置され、
その高圧空気の衝撃力は製品部Ｔ等をニックで剪断させ
得る大きさとされている。これらのノズルＮは、製品部
Ｔ等の主に外縁部分に沿うように配列されることが払落
としを容易にする上で望ましい。また各ノズルＮは、ノ
ズルホルダ１２（又は支持バー）等に固定されている
が、その固定位置は製品部Ｔ等の形状に応じて変更でき
るようになっている。例えば、ノズルホルダ１２の複数
の固定位置でノズルＮを付け替えて位置変更する構造、
又はノズルＮを支持バーに固定しているねじ手段を緩め
てスライドさせ、再締付けして位置変更する構造等が採
用される。

【００１８】これらのノズルＮは、払落とし工程で、図
２のノズル開閉コントローラ１０からの信号で自身のソ
レノイドバルブが短時間開くことにより、高圧空気を噴
出させてその衝撃力で製品部Ｔ等を受け型Ｍの開口部１
１へ落とし込む。その後、シート状素材Ｓが１ストロー
ク移動させられ、次の製品部Ｔ等が開口部１１に位置
し、以下同様に順次払落としが行われる。ブランキング
工程では、製品部Ｔが開口部１１に案内されて落下し、
製品パレット１３上に順次積層されるようにすることが
望ましく、その場合、開口部１１の内縁と製品部Ｔの外
縁との隙間Ｃは、製品部Ｔの自然落下が可能な範囲内で
その位置決めをなし得るように設定する必要がある。ま
た、製品パレット１３については、積層される製品部Ｔ
が増えるに伴って下降させる構造とすることが望まし
い。なお、ストリッピング工程においてカス部Ｋを積層
状態で回収してもよいが、特にそれが小片状のものであ
る場合は、ノズルＮで開口部１１に落下させるだけで、
後は容器又はコンベア等に回収することで足りる。

【００１９】（実施例２）図４は複数のノズルＮがマト
リックス状に配置された実施例である。製品部Ｔ等の展
開形状の変更に迅速に対応するために、ソレノイドバル
ブ付のノズルＮがバルブ集合体マニホールド１４の中に
格子状に配置されている。このマトリックス分布の大き
さは、各種形状・大きさの製品部Ｔ等をカバーできるも
のとされ、これらのノズルＮのうちどれを作動させるか
は、ノズル開閉コントローラ１０が予めインプットされ
ている製品部Ｔ等の形態情報に基づいて選択するように
なっている。

【００２０】例えば図４に示すような製品部Ｔが、シー
ト状素材Ｓに伴ってマトリックス状のノズルＮ群の下方
へ位置決めされたとすれば、製品部Ｔの外縁部に対応し
て位置する複数のノズル（斜線付のもの）のみが開作動
させられ（他のものはＯＦＦ）、これにより製品部Ｔが
図５の開口部１１内へ落とし込まれる。したがって、ノ
ズルＮを位置替えのために取り外したり取り付けたりす
ること、又はねじ手段を緩めてノズルＮをスライドさせ
たりする必要がなく、かつ、頻繁な製品形状の変更にも
容易に対処できる。

【００２１】この実施例では、ノズルＮの集積度合が密
なほど正確で柔軟性に富んだ機構となるが、ノズル単体
の直径等の制約でバルブ集積度合が決定されることとな
る。

【００２２】（実施例３）図６〜図８は、複数のノズル
Ｎを駆動装置により自動的に移動させるようにした実施
例である。この実施例では、シート状素材Ｓの長手方向
であるＸ方向、幅方向であるＹ方向において、複数のノ
ズルＮが移動させられる。そのＸ方向においては、ベー
スレール１５及びラック１６が位置固定に設けられ、各
ベースレール１５上を摺動ガイド１７がそれぞれ走行す
る構造とされる。そして、互いに対応する摺動ガイド１
７同士がガイドバー１８及びラック１９で連結されてお
り、Ｙ方向においては、これらガイドバー１８及びラッ
ク１９上をノズルホルダ２０が走行する構造とされてい
る。

【００２３】各摺動ガイド１７には図９に示すように、
ステッピングモータ２１が設けられ、これがラック１６
とかみ合っている。各ステッピングモータ２１はノズル
移動コントローラ２２からのパルスにより駆動され、ベ
ースレール１５上に設置されたホームポジションセンサ
２３（図６）を摺動ガイド１７が通過後、ノズル移動コ
ントローラ２２が駆動パルスをカウントし、この累積に
よりＸ方向の位置決めを行っている。

【００２４】また、図１０に示すように、各ノズルホル
ダ２０にもステッピングモータ２４が設けられ、ラック
１９とかみ合っている。このステッピングモータ２４も
ノズル移動コントローラ２２からのパルスにより駆動さ
れ、摺動ガイド１７上に設置されたホームポジションセ
ンサ２５（図６）をノズルホルダ２０が通過後、コント
ローラ２２が駆動パルスをカウントし、この累積により
Ｙ方向の位置決めを行っている。なお、空気圧回路部Ａ
からノズルＮまでは、フレキシブルなホース（図示せ
ず）で高圧空気が送られる。

【００２５】そして、例えば図６に示すような形状の製
品部Ｔの払落としを行う際は、例えば図７に示すような
位置に各ノズルＮが移動させられ、その位置で高圧空気
の噴出を行って製品部Ｔを開口部１１内へ払い落とす。
この実施例では、より少ない数のノズルＮで、製品形状
の変更にフレキシブルに対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の概略図。

【図２】空気圧回路部を簡略に示す回路図。

【図３】高圧空気噴出ノズル及び受け型の作用説明図。

【図４】本発明の実施例２の要部平面図。

【図５】それの正面図。

【図６】本発明の実施例３の要部平面図。

【図７】その作用を示す平面図。

【図８】その作用を示す正面図。

【図９】Ｘ方向のノズル駆動機構を示す斜視図。

【図１０】Ｙ方向のノズル駆動機構を示す斜視図。

【図１１】払落とし工程を含む加工ラインの一例を示す
工程図。

【図１２】従来のカス部の払落とし（ストリッピング）
工程の説明図。

【図１３】従来の製品部の払い落とし（ブランキング）
工程の説明図。

【符号の説明】

Ａ 空気圧回路部 Ｎ 高圧空気噴出ノズル Ｍ 受け型（受け部材） Ｓ シート状素材 ＮＫ ニック Ｔ 製品部（不完全断裁部） Ｋ カス部（不完全断裁部） １０ ノズル開閉コントローラ（ノズル選択制御手段） １５ ベースレール １６、１９ ラック １７ 摺動ガイド １８ ガイドバー ２０ ノズルホルダ ２１、２４ ステッピングモータ ２２ ノズル移動コントローラ（ノズル位置制御手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状素材において、所定形状に不完
   全に断裁された後の製品部又はカス部（以下、不完全断
   裁部という）を払い落とす装置であって、 その払い落とされる不完全断裁部を収容可能な開口部を
   備えた受け部材と、 その受け部材の開口部に近接して設けられ、高圧空気源
   から供給される高圧空気を前記開口部側に向かって前記
   不完全断裁部に噴出する複数の高圧空気噴出ノズルと、 を含むことを特徴とする不完全断裁部払落とし装置。
2. 【請求項２】 前記高圧空気噴出ノズルが、マトリック
   ス状に複数配置され、かつ、それらマトリックス状の高
   圧空気噴出ノズルのうちから、前記不完全断裁部の形状
   に応じて高圧空気を噴出させるノズルを選択するノズル
   選択制御手段が設けられた請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記複数の高圧空気噴出ノズルの全部又
   は一部が駆動装置を介して移動可能に配置され、かつ、
   前記不完全断裁部の形状に応じて、前記移動可能な高圧
   空気噴出ノズルの位置を前記駆動装置を介して制御する
   ノズル位置制御手段が設けられた請求項１記載の装置。