カス取り装置
【課題】カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることが可能で、カス部をきわめて良好に取り除くことができるカス取り装置を提供する。
【解決手段】カス取り装置は、複数の製品部が配設された被打ち抜き用シートから製品部とカス部とを分離する装置であり；上型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該カス部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用上型ピン３ａ，３ｂと；下型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該製品部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用下型ピンと；を備える。打ち抜き用上型ピンのうち、少なくともカス部の作業位置に配置されるピンは、相対的に小径の第１ピン３ａと相対的に大径の第２ピン３ｂとを有し、少なくとも１つの第２ピンが第１ピンに隣接するよう配置されている部分３３を有する。
【解決手段】カス取り装置は、複数の製品部が配設された被打ち抜き用シートから製品部とカス部とを分離する装置であり；上型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該カス部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用上型ピン３ａ，３ｂと；下型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該製品部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用下型ピンと；を備える。打ち抜き用上型ピンのうち、少なくともカス部の作業位置に配置されるピンは、相対的に小径の第１ピン３ａと相対的に大径の第２ピン３ｂとを有し、少なくとも１つの第２ピンが第１ピンに隣接するよう配置されている部分３３を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カス取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
煙草の紙箱（ケース）やお菓子・キャラメルの紙箱（ケース）等の製作においては、まず、帯刃による切り込みによって、被打ち抜き用シートに左右方向および前後方向に並んだ複数の製品部（ケースの展開部品）を形成し、当該製品部を被打ち抜き用シートから多数のピンの押圧によって打ち抜き、製品部とカス部とを分離する。このような製品部とカス部との分離に用いられるカス取り装置は、代表的には、多数のピン孔をマトリックス状に配列した上型を、被打ち抜き用シートを載せた下型に対して昇降駆動させるように構成し、被打ち抜き用シートのカス部に対応する位置のピンのみを上型に残して、それらのピンで、カス部に対して、プレス式の突き動作を行うことにより、製品部からカス部を分離除去している。
【０００３】
従来のカス取り装置においては、上型のピン（カス部用ピン）および下型のピン（製品部用ピン）が、それぞれ格子状（図１０参照）または千鳥状（図１１参照）に配置されている。しかし、このような構成では、被打ち抜き用シートのカス部に配置されるカス部用ピンの数が少なく、および、カス部に配置されるカス部用ピンの数が不均一となる。その結果、このようなカス取り装置では、細幅帯状にカス部を打ち抜くことが困難であり、打ち抜き不良品が生じる場合が多い。
【０００４】
上記のような問題を解決するために、カス部用ピンが、図１２に示すように平面的に見て所定傾斜角度θで傾斜して配置されたカス取り装置が提案されている（特許文献１）。さらに、当該カス取り装置においては、カス部用ピンの径は、製品部用ピンの径よりも小径とされている。しかし、このようなカス取り装置であっても、カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることは困難である。さらに、カス部用ピンの径を小径とすると、座屈が生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５１５５１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることが可能で、カス部をきわめて良好に取り除くことができるカス取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のカス取り装置は、複数の製品部が配設された被打ち抜き用シートから製品部とカス部とを分離するカス取り装置であって；上型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該カス部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用上型ピンと；下型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該製品部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用下型ピンと；を備え、該打ち抜き用上型ピンのうち、少なくとも該カス部の作業位置に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを有し、少なくとも１つの第２ピンが第１ピンに隣接するよう配置されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが６本の第２ピンで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが１本の第１ピンと５本の第２ピンとで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが２本の第１ピンと４本の第２ピンとで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが３本の第１ピンと３本の第２ピンとで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記第１ピンの直径Ｄ１と上記第２ピンの直径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２は、０．５０〜０．９０である。
好ましい実施形態においては、上記作業位置に配置された状態において、上記第２ピンの先端部は上記第１ピンの先端部よりも突出している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカス取り装置によれば、打ち抜き用上型ピンのうち、少なくとも該カス部の作業位置に配置されるピンについて、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを組み合わせて用い、かつ、１本の第１ピンに少なくとも１つの第２ピンが隣接する部分を形成するようにして配置することにより、カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることができる。同時に、相対的に小径の第１ピンの座屈を良好に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に用いられ得るカス取り装置の基本的構成を説明するための概略正面図である。
【図２】図１のカス取り装置において打ち抜き用上型ピンおよび打ち抜き用下型ピンを作業位置および退避位置に区別した状態を説明するための概略正面図である。
【図３】図１および図２のカス取り装置に被打ち抜き用シートを載置した状態を説明するための概略正面図である。
【図４】被打ち抜き用シートの一例を示す概略図である。
【図５】上型のピンボードにおけるピン孔の配置状態を説明する概略平面図である。
【図６】上型ピンの係止状態を説明する上型の断面図であり、図５のピンボードのＶＩ−ＶＩ線から見た断面図である。
【図７】下型ピンの係止状態、および、打ち抜き加工が終了した後に製品部を搬出する方法を説明する下型の断面図である。
【図８Ａ】本発明の１つの実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図８Ｂ】本発明の別の実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図８Ｃ】本発明のさらに別の実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図８Ｄ】本発明のさらに別の実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図９】本発明のカス取り装置において採用され得るエアクッション機構の基本的構成を説明する概略断面図である。
【図１０】従来のカス取り装置におけるカス部用ピンの配置の一例を説明する概略図である。
【図１１】従来のカス取り装置におけるカス部用ピンの配置の別の一例を説明する概略図である。
【図１２】従来の別のカス取り装置のカス部用ピンの配置を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明するが、本発明はこれらの具体的な実施形態には限定されない。
【００１１】
最初に、カス取り装置および当該カス取り装置を用いたカス取り方法の全体の基本的な構成の一例を説明する。図１は、本発明に用いられ得るカス取り装置の基本的構成を説明するための概略正面図である。図２は、図１のカス取り装置において打ち抜き用上型ピンおよび打ち抜き用下型ピン（以下、それぞれを単に上型ピンおよび下型ピンとも称する）を作業位置および退避位置に区別した状態を説明するための概略正面図である。図３は、図１および図２のカス取り装置に被打ち抜き用シートを載置した状態を説明するための概略正面図である。なお、説明を簡略化するために、カス取り装置の基本的構成の説明においては、上型ピンをすべて同一径で図示しているが、本発明においては、後述するように、上型ピンは、少なくともカス部の作業位置に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを有する。
【００１２】
カス取り装置１００は、上型１に上下動および固定可能に保持された上型ピン３と、下型２に上下動および固定可能に保持された下型ピン４と、を備える。上型１および下型２は、ガイドロッド５および６に案内されて、駆動装置（図示せず）によって昇降駆動される。カス取り装置１００は、上型１および下型２の昇降による上型ピン３および下型ピン４の押圧により、図４に示すような被打ち抜き用シート１１の製品部１２とカス部１３とを分離する。さらに、カス取り装置１００は、第１テンプレート７および第２テンプレート８を備える。図６に示すように、第１テンプレート７は、製品部１２に対応したテンプレート本体７１とカス部１３に対応した空孔部７２とを有する。第２テンプレート８は、カス部に対応したテンプレート本体と製品部に対応した空孔部とを有する。第１テンプレート７および第２テンプレート８は、それぞれ、ガイドロッド９および１０に案内されて、駆動装置（図示せず）によって、上型１および下型２に対して相対的に昇降駆動される。
【００１３】
このような構成により、図１、図２および図６に示すように、第１テンプレート７を上昇させることにより、上型ピン３のうち、被打ち抜き用シート１１の製品部１２に対応するテンプレート本体７１（図６参照）に当接する製品部対応ピン３１を、シート１１の打ち抜き線Ｅと干渉する干渉ピン１５１と共に、上方退避位置１８に移動させ、製品部１２と干渉しないカス部用ピン１７のみを、上型１の作業位置２８に残すことができる。すなわち、このカス部用ピン１７は、図４に示した打ち抜き線（境界線）Ｅと干渉せず、カス部１３とのみ対応する。干渉ピン１５１は、この打ち抜き線Ｅに干渉するピンである。
【００１４】
一方、第２テンプレート８を図１から図２および図７のように上昇させることにより、下型ピン４のうち、シート１１のカス部１３に対応するカス部対応ピン４１を、シート１１の打ち抜き線Ｅと干渉する干渉ピン１５２と共に、下方退避位置１９に残したままで、打ち抜き線Ｅと干渉しない製品部用ピン１６のみを、（上方突出状として）下型２の作業位置２９に移動させる。図１および図２に示すような構成であれば、打ち抜き線Ｅに干渉する干渉ピン１５１を上方退避位置１８に選択的に退避させることにより、被打ち抜き用シート１１の製品部１２と干渉しないカス部用ピン１７のみを上型１の作業位置２８に残すことができ、かつ、打ち抜き線Ｅに干渉する干渉ピン１５２を下方退避位置１９に選択的に退避させることにより、被打ち抜き用シート１１のカス部１３と干渉しない製品部用ピン１６のみを下型２の作業位置２９に残すことができる。その結果、カス部１３を製品部１２から分離して打ち抜くことができるので、製品部１２に疵を付けることなく、かつ、少ない作業工程で、能率よく、カス部１３を打ち抜き、分離除去することができる。なお、第２テンプレート８のテンプレート本体８１は、好ましくは、第１テンプレート７のテンプレート本体７１よりも、一まわり小型に作成される。言い換えると、第２テンプレート８のテンプレート本体８１は、打ち抜き線Ｅに干渉するピンを避ける必要があるので、第１テンプレート７のテンプレート本体７１よりも、小さな形状（面積）となる。
【００１５】
このように、シート１１の製品部１２とカス部１３の双方に干渉する（すなわち、打ち抜き線Ｅに干渉する）干渉ピン１５（１５１、１５２）を、それぞれ、上型１の上方退避位置１８と下型２の下方退避位置１９とに分離した状態に退避させた状態下で、図３に示すように、複数枚のシート１１を、製品部用ピン１６の上に積層状態に載置して、上型１を下降等によって上型１と下型２とを相対的に接近させれば、製品部１２（打ち抜き線Ｅ）と干渉しないカス部用ピン１７、および、カス部１３（打ち抜き線Ｅ）と干渉しない製品部用ピン１６との共働によって、シート１１のカス部１３を製品部１２から分離除去することができ、キズのない製品部１２を、少ない作業工程で、能率よく得ることができる。なお、図示していないが、シート１１の端部が垂れ下がらないように受け止めるための端受部材を設けてもよい。端受部材は、例えば、シート１１がカス部用ピン１７から衝撃を受けると、その下部が外方に転回して、シート１１の端部から外れるような構成とされる。
【００１６】
全体について、より詳しく説明すると、上型１は、例えば、図５および図５のＶＩ−ＶＩ線から見た断面図である図６に示すように、多数のピン孔Ｈ１が形成された２枚のピンボードＢ１、Ｂ１を、互いに相対的にスライド可能となるように重ね合わせてなる。ピン孔Ｈ１は、大小異なる内径のものが交互に配列されている。ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、下型ピンに対して相対的に小径の上型ピンが嵌合するよう設定されている。すなわち、ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、下型２のピンボードに対して相対的に小さく設定されている。さらに、各ピン孔Ｈ１の間隔は、下型２のピンボードの各ピン孔の間隔に対して相対的に細かく設定されている。このように、各ピン孔Ｈ１に嵌合する上型ピン３の平均径を、下型ピンに対して相対的に小径として設定することにより、製品部１２（およびカス部１３) の微小な隙間や小孔等々の複雑な形状に柔軟に対応することができ、打ち抜き精度が顕著に向上する。
【００１７】
上型１の各ピン孔Ｈ１に嵌合する上型ピン３は、その上部と下部に、それぞれ、各ピン孔Ｈ１に係止させるための切欠溝２１および２２が形成されている。さらに、上型ピン３の下部には、上昇限度を設定するための停止リング（図示せず）を設けてもよい。２枚のピンボードＢ１、Ｂ１をスライドさせることにより、上部の切欠溝２１または下部の切欠溝２２を、それぞれ段違いになったピン孔Ｈ１に一度に係止させ、各上型ピン３を、上方退避位置１８または作業位置２８（図２または図３参照）に確実に保持することができる。なお、上側に配置されるピンボードＢ１のピン孔Ｈ１には、大きいピン孔Ｈ１と小さいピン孔Ｈ１に上型ピン３の切欠溝２１および２２を一度に隙間なく係止させることができるように、外方（スライド方向）に突出する逃げ孔部Ｓが設けられている（図５参照）。
【００１８】
初期状態においては、上型ピン３は、図１に示すように、上部の切欠溝２１が、両ピンボードＢ１、Ｂ１のピン孔Ｈ１、Ｈ１に係止されて吊り下げられた状態となっており、その上型ピン３の各下端が、水平に揃うように、上型ピン３の上部に対応する位置決め部材（図示省略）が設けられている。さらに、上述したように、図６に示すように、第１テンプレート７を上昇させると、製品部対応ピン３１が干渉ピン１５１と共に上方退避位置１８に移動し、下部の切欠溝２２が、両ピンボードＢ１、Ｂ１のピン孔Ｈ１、Ｈ１に係止される。
【００１９】
一方、下型２は、上型１と同様の構成が採用されている（図示せず）。多数のピン孔が形成された２枚のピンボードを、互いに相対的にスライド可能となるように重ね合わせてなる。ピン孔は、大小異なる内径のものが交互に配列されている。下型２に形成されるピン孔は、その一部または全体が、上型１に形成されるピン孔Ｈ１の一部または全体と、平面視にて非対応位置に配設されている。下型２においては、ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、上型ピンに対して相対的に大径の下型ピンが嵌合するよう設定されている。すなわち、ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、上型１のピンボードに対して相対的に大きく設定されている。さらに、各ピン孔の間隔は、上型１のピンボードの各ピン孔の間隔に対して相対的に粗く設定されている。このように、各ピン孔の間隔を比較的に粗く設定することにより、ピンボードの剛性と強度の向上を図るのが容易となる。さらに、下型ピン４の平均径を、上型ピンに対して相対的に大径として設定することにより、製品部１２を広い表面積で支持することができるので、製品部１２への疵付きを防止することができる。なお、上側に配置されるピンボードのピン孔には、上型１のピンボードＢ１と同様に、外方（スライド方向）に突出する逃げ孔部が設けられている
【００２０】
下型２の各ピン孔に嵌合する下型ピン４は、上型ピンと同様に、その上部と下部に、それぞれ、各ピン孔に係止させるための切欠溝２１および２２が形成されている。２枚のピンボードをスライドさせることにより、上部の切欠溝２１または下部の切欠溝２２を、それぞれ段違いになったピン孔に一度に係止させ、各下型ピン３を、下方退避位置１９または作業位置２９（図２または図３参照）に確実に保持することができる。下型がこのような構成であり、さらに、上型が上述したような構成であれば、上型および下型のそれぞれの２枚のピンボードをスライドさせることにより、上型ピン３および下型ピン４を、一度に係止させることができる。したがって、上型ピン３を作業位置２８および上方退避位置１８に迅速および確実に保持することができ、かつ、下型ピン４を作業位置２９および下方退避位置１９に迅速および確実に保持することができる。その結果、打ち抜き作業の能率を向上させることができる。
【００２１】
初期状態においては、下型ピン４は、図１に示すように、下部の切欠溝２２が、両ピンボードのピン孔に係止されて保持された状態となっており、その下型ピン４の各上端が、水平に揃うように、下型ピン４の下部に対応する位置決め部材（図示省略）が設けられている。さらに、上述したように、図７に示すように、第２テンプレート８を上昇させると、カス部対応ピン４１が干渉ピン１５２と共に下方退避位置１９に移動し、上部の切欠溝２１が、両ピンボードのピン孔に係止される。
【００２２】
上述したとおり、図４は、打ち抜き加工の対象となるシート（被打ち抜き用シート）１１の一例を示す。被打ち抜き用シート１１は、例えばトムソン刃を用いた抜き型により切断加工が施されており、製品部１２とカス部１３との境界（実線で示す）に、打ち抜き線Ｅがすでに形成されている。なお、図４において、破線１４は折り曲げ箇所を示す。
【００２３】
第１テンプレート７および第２テンプレート８はそれぞれ、例えば、被打ち抜き用シート１１の製品部１２に対応するテンプレート本体７１および８１を、蝶番等で開閉自在に（または相互に着脱自在に）接続された一対のピンボード間に挾持させるように構成されている（図示せず）。当該ピンボードのそれぞれには、上型１または下型２のピンボードのピン孔と同一の配列パターンのピン孔が形成され、両ピンボードを閉じて、その間に、テンプレート本体７１、８１を挟んだ状態として、ガイドロッド９、１０に取付けた支持枠３５、３６（図１参照）に保持させて使用する。第１テンプレート７および第２テンプレート８はそれぞれ、例えば、剛性を有する紙またはプラスチックで構成される。第１テンプレート７および第２テンプレート８はそれぞれ、製品部の形状が入力可能で、かつ、当該形状に基づいて切断機の動作が制御される自動切断装置を用いて形成され得る。なお、第１テンプレート７および第２テンプレート８の接続、連結、固着および構造は、蝶番に限定されず、設計変更自由であり、例えば、嵌合凹凸部または嵌合ガイドピン部等にて着脱自在に重ね合わせる構造とすることもできる。
【００２４】
図７は、上述のように下型ピンの係止状態を説明するのみならず、打ち抜き加工が終了した後に製品部１２を搬出する方法を説明する。カス部１３と分離された製品部１２は、その上昇限度位置（すなわち、下型２の作業位置２９）にある製品部用ピン１６の上に載置されている。製品部１２は、任意の適切な搬出装置（図示せず）の熊手状に形成された搬出アーム２７によって持ち上げられ、外部に搬出される。搬出アーム２７は、例えば、油圧または空圧の駆動源と電動駆動源との組み合わせ等により、水平方向の伸縮動作と共に、上下方向の昇降動作が可能なように構成されていればよい。具体的には、搬出装置は、搬出アーム２７を矢印Ｆ方向に差し込み、矢印Ｇ方向に上昇させ、最後に矢印Ｆと反対方向へと移動させることにより、製品部１２を搬出する。なお、下型ピン４の下部には、下型２の下側のピンボードＢ１の下面に当接する停止リング（図示せず）を設けて、その上昇限度を規制できるような構成としてもよい。
【００２５】
本発明のカス取り装置においては、図８Ａに示すように、上型ピン３のうち、少なくとも作業位置２８に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピン３ａと相対的に大径の第２ピン３ｂとを有する。さらに、作業位置２８に配置される上型ピン３は、少なくとも１つの第２ピン３ｂが、第１ピン３ａに隣接するよう配置されている部分（以下、包囲部分と称する）３３を有する。当該包囲部分３３は、作業位置に配置される上型ピン３の１箇所に形成されていてもよく、作業位置に配置される上型ピン３の複数個所に形成されていてもよく、作業位置に配置される上型ピン３の全体にわたって形成されていてもよく、作業位置に配置される上型ピン３が当該部分を有するようにして上型ピン３全体の複数個所に形成されていてもよく（図８Ａ）、上型ピン３の全体にわたって形成されてもよい。このように、作業位置２８に配置される上型ピンの少なくとも一部に相対的に小径の第１ピン３ａと相対的に大径の第２ピン３ｂとを組み合わせて用いることにより、カス部の細部にまでカス部用ピン１７を行き渡らせることができる。さらに、包囲部分３３を設けることにより、相対的に小径の第１ピンの座屈を良好に防止することができる。その結果、打ち抜き作業の効率および精度を顕著に向上させることができ、カス部をきわめて良好に取り除くことができる。
【００２６】
包囲部分３３における１つの実施形態によれば、図８Ａに示すように、１本の第１ピン３ａが、６本の第２ピン３ｂで包囲されている。別の実施形態においては、図８Ｂに示すように、１本の第１ピン３ａが、１本の第１ピン３ａと５本の第２ピン３ｂとで包囲されている。さらに別の実施形態においては、図８Ｃに示すように、１本の第１ピン３ａが、２本の第１ピン３ａと４本の第２ピン３ｂとで包囲されている。さらに別の実施形態においては、図８Ｄに示すように、１本の第１ピン３ａが、３本の第１ピン３ａと３本の第２ピン３ｂとで包囲されている。
【００２７】
第１ピン３ａの直径Ｄ１と第２ピン３ｂの直径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２は、好ましくは０．５０〜０．９０である。第１ピンと第２ピンとの直径の比がこのような範囲であれば、第１ピンのカス部打ち抜き機能を維持しつつ、第１ピンの座屈を良好に防止することができる。
【００２８】
第２ピン３ｂの先端部は、上型ピン（実質的には、包囲部分３３）が作業位置２８に配置された状態において、第１ピン３ａの先端部と面一であってもよく、第１ピン３ａの先端部よりも下方に突出していてもよい。好ましくは、第２ピン３ｂの先端部は、上型ピン（実質的には、包囲部分３３）が作業位置２８に配置された状態において、第１ピン３ａの先端部よりも下方に突出している。このような構成を採用することにより、第１ピンのカス部打ち抜き機能を維持しつつ、第１ピンの座屈をさらに良好に防止することができる。第２ピンの先端部の突出量（突出長さ）は、被打ち抜き用シートの材質、第１ピンと第２ピンとの直径の比、包囲部分の数および形成位置、ならびに第１ピンが包囲される形態等に応じて適切に設定することができる。第１ピンの先端部の突出量は、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００２９】
形成される包囲部分の数および形成位置（配置位置）、第１ピンの包囲形態、第１ピンと第２ピンとの直径の比、ならびに、第２ピンの先端部の突出量は、被打ち抜き用シートの製品部およびカス部の形状に応じて、上述した実施形態を適切に組み合わせることができる。例えば、形成される包囲部分の数および形成位置（配置位置）、ならびに、第１ピンの包囲形態は、ＣＡＤによる模擬配置により、製品部およびカス部の形状に応じて最適化することができる。したがって、ＣＡＤによるピン干渉検知において干渉ピンとして排除される上型ピンの数を減らすことができ、より精密に製品形状に対応したテンプレートを作製することができる。その結果、打ち抜き作業の精度を格段に向上させることができる。さらに、第１ピンと第２ピンとの直径の比、ならびに、第２ピンの先端部の突出量は、上記最適化された包囲部分の形態等に応じて、第１ピンおよび第２ピンの材質等を考慮して決定することができる。その結果、第１ピンの座屈をきわめて良好に防止することができる。
【００３０】
１つの実施形態においては、下型２は、図９に示すようなエアクッション機構９０により支持および昇降され得る。エアクッション機構９０は、適切な構成によりカス取り装置に組み込まれ、下型２を支持および昇降する。エアクッション機構としては、任意の適切な構成を採用することができる。一例として、図９に示す構成を説明する。エアクッション機構９０は、上下方向に延びる有底筒状のボディ９１と、エア室９２を区画形成するピストン９３と、当該ピストン２３を床側に固定する固定プレート９４とを備え、ボディ９１のピストン９３に対する上下動に応じてエア室９２に封入されたエアが空気バネとして作用する。本実施形態においては、この空気バネの作用により、下型２を支持および昇降する。エア室９２のエア圧は、エア圧回路１１０により調整され得る。エア圧回路１１０は、エア室９２からエアを排出させるための第１バルブ１１１と、エア室９２および加圧エア保持手段としてのエアレザバータンク１１３を断続切換え可能に接続する第２バルブ１１２とを備える。なお、符号１１４は、エアレザバータンク１１３から空気圧源（図示せず）へのエアの流れを阻止するための逆止弁である。
【００３１】
第１バルブ１１１は、ピストン９３に形成された連通路９３ａおよび管路１１５によりエア室９２と接続される一方で、排気ポート（図示せず）に接続されている。第１バルブ１１１は、コイルばねの付勢力によりエア室９２と排気ポートとを遮断する遮断位置（図の左側の位置）に位置づけられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切り替わって、エア室９２と排気ポートとを連通する排気位置（図の右側の位置）に位置づけられるよう構成されている。
【００３２】
第２バルブ１１２は、エア室９２とエアレザバータンク１１３との間に設けられている。第２バルブ１１２は、コイルばねの付勢力によりエア室９２とエアレザバータンク１１３とを遮断する遮断位置（図の下側の位置）に位置づけられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切り替わって、エア室９２とエアレザバータンク１１３とを連通する排気位置（図の上側の位置）に位置づけられるよう構成されている。
【００３３】
エア圧回路１１０は、被打ち抜き用シート１１の載置時には、第１バルブ１１１が遮断位置に位置づけられ、かつ、第２バルブ１１２が連通位置に位置づけられている。これにより、エア室９２とエアレザバータンク１１３とが互いに連通されて、エアクッション機構９０の空気バネとしての動作が安定する。一方、図３に示すような被打ち抜き用シート１１を下型２に載置した状態から上型１を降下させて、カス部用ピン１７でカス部１２に突き動作（打ち抜き動作）を行う際には、エア圧回路１１０を制御することによりエア室９２のエア圧を変化させて、下型２を所定の速度で所定距離降下させることができる。これにより、突き動作（打ち抜き動作）時のカス部用ピン１７の圧力を調整することができるので、カス部を良好に除去することができ、かつ、カス部用ピン１７の座屈を良好に防止することができる。さらに、カス取り装置の設置床面に対する圧力を大幅に低減することができるので、カス取り装置の設置場所の選択肢を大幅に拡大することができる（例えば、建屋の２階以上にカス取り装置を設置することができる）。エアクッション機構による下型２の降下速度および降下距離は、エア圧回路１１０（実質的には、第１バルブ１１１および第２バルブ１１２の位置の切り替え）を制御してエア室９２のエア圧ならびにその変化量および変化速度を調整することにより制御され得る。
【００３４】
なお、カス取り装置全体の構成は、上述した形態以外にも設計変更自由であり、任意の適切な構成を採用することができる。例えば、上型１と第１テンプレート７とは、互いを接近させるために両者が昇降してもよく、いずれか一方が昇降してもよい。下型２および第２テンプレート８についても、互いを接近させるために両者が昇降してもよく、いずれか一方が昇降してもよい。さらに、上型ピン３および第１テンプレート７と下型ピン４および第２テンプレート８とを、上下逆に配設してもよい。すなわち、上型ピン３および第１テンプレート７の構成をカス取り装置の下側に設け、下型ピン４および第２テンプレート８の構成をカス取り装置の上側に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のカス取り装置は、煙草の紙箱（ケース）やお菓子・キャラメルの紙箱（ケース）のような紙器パッケージの打ち抜きに好適に利用され得る。
【符号の説明】
【００３６】
１ 上型
２ 下型
３ 打ち抜き用上型ピン（上型ピン）
３ａ 第１ピン
３ｂ 第２ピン
４ 打ち抜き用下型ピン（下型ピン）
７ 第１テンプレート
８ 第２テンプレート
１１ 被打ち抜き用シート
１２ 製品部
１３ カス部
１６ 製品部用ピン
１７ カス部用ピン
１８ 上方退避位置
１９ 下方退避位置
２８ 上型の作業位置
２９ 下型の作業位置
１００ カス取り装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カス取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
煙草の紙箱（ケース）やお菓子・キャラメルの紙箱（ケース）等の製作においては、まず、帯刃による切り込みによって、被打ち抜き用シートに左右方向および前後方向に並んだ複数の製品部（ケースの展開部品）を形成し、当該製品部を被打ち抜き用シートから多数のピンの押圧によって打ち抜き、製品部とカス部とを分離する。このような製品部とカス部との分離に用いられるカス取り装置は、代表的には、多数のピン孔をマトリックス状に配列した上型を、被打ち抜き用シートを載せた下型に対して昇降駆動させるように構成し、被打ち抜き用シートのカス部に対応する位置のピンのみを上型に残して、それらのピンで、カス部に対して、プレス式の突き動作を行うことにより、製品部からカス部を分離除去している。
【０００３】
従来のカス取り装置においては、上型のピン（カス部用ピン）および下型のピン（製品部用ピン）が、それぞれ格子状（図１０参照）または千鳥状（図１１参照）に配置されている。しかし、このような構成では、被打ち抜き用シートのカス部に配置されるカス部用ピンの数が少なく、および、カス部に配置されるカス部用ピンの数が不均一となる。その結果、このようなカス取り装置では、細幅帯状にカス部を打ち抜くことが困難であり、打ち抜き不良品が生じる場合が多い。
【０００４】
上記のような問題を解決するために、カス部用ピンが、図１２に示すように平面的に見て所定傾斜角度θで傾斜して配置されたカス取り装置が提案されている（特許文献１）。さらに、当該カス取り装置においては、カス部用ピンの径は、製品部用ピンの径よりも小径とされている。しかし、このようなカス取り装置であっても、カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることは困難である。さらに、カス部用ピンの径を小径とすると、座屈が生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５１５５１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることが可能で、カス部をきわめて良好に取り除くことができるカス取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のカス取り装置は、複数の製品部が配設された被打ち抜き用シートから製品部とカス部とを分離するカス取り装置であって；上型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該カス部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用上型ピンと；下型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該製品部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用下型ピンと；を備え、該打ち抜き用上型ピンのうち、少なくとも該カス部の作業位置に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを有し、少なくとも１つの第２ピンが第１ピンに隣接するよう配置されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが６本の第２ピンで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが１本の第１ピンと５本の第２ピンとで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが２本の第１ピンと４本の第２ピンとで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記カス部の作業位置に配置されるピンは、１本の第１ピンが３本の第１ピンと３本の第２ピンとで包囲されている部分を有する。
好ましい実施形態においては、上記第１ピンの直径Ｄ１と上記第２ピンの直径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２は、０．５０〜０．９０である。
好ましい実施形態においては、上記作業位置に配置された状態において、上記第２ピンの先端部は上記第１ピンの先端部よりも突出している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカス取り装置によれば、打ち抜き用上型ピンのうち、少なくとも該カス部の作業位置に配置されるピンについて、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを組み合わせて用い、かつ、１本の第１ピンに少なくとも１つの第２ピンが隣接する部分を形成するようにして配置することにより、カス部用ピンをカス部の細部にまで行き渡らせることができる。同時に、相対的に小径の第１ピンの座屈を良好に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に用いられ得るカス取り装置の基本的構成を説明するための概略正面図である。
【図２】図１のカス取り装置において打ち抜き用上型ピンおよび打ち抜き用下型ピンを作業位置および退避位置に区別した状態を説明するための概略正面図である。
【図３】図１および図２のカス取り装置に被打ち抜き用シートを載置した状態を説明するための概略正面図である。
【図４】被打ち抜き用シートの一例を示す概略図である。
【図５】上型のピンボードにおけるピン孔の配置状態を説明する概略平面図である。
【図６】上型ピンの係止状態を説明する上型の断面図であり、図５のピンボードのＶＩ−ＶＩ線から見た断面図である。
【図７】下型ピンの係止状態、および、打ち抜き加工が終了した後に製品部を搬出する方法を説明する下型の断面図である。
【図８Ａ】本発明の１つの実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図８Ｂ】本発明の別の実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図８Ｃ】本発明のさらに別の実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図８Ｄ】本発明のさらに別の実施形態における上型ピンの第１ピンと第２ピンの配置状態を説明する概略平面図である。
【図９】本発明のカス取り装置において採用され得るエアクッション機構の基本的構成を説明する概略断面図である。
【図１０】従来のカス取り装置におけるカス部用ピンの配置の一例を説明する概略図である。
【図１１】従来のカス取り装置におけるカス部用ピンの配置の別の一例を説明する概略図である。
【図１２】従来の別のカス取り装置のカス部用ピンの配置を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明するが、本発明はこれらの具体的な実施形態には限定されない。
【００１１】
最初に、カス取り装置および当該カス取り装置を用いたカス取り方法の全体の基本的な構成の一例を説明する。図１は、本発明に用いられ得るカス取り装置の基本的構成を説明するための概略正面図である。図２は、図１のカス取り装置において打ち抜き用上型ピンおよび打ち抜き用下型ピン（以下、それぞれを単に上型ピンおよび下型ピンとも称する）を作業位置および退避位置に区別した状態を説明するための概略正面図である。図３は、図１および図２のカス取り装置に被打ち抜き用シートを載置した状態を説明するための概略正面図である。なお、説明を簡略化するために、カス取り装置の基本的構成の説明においては、上型ピンをすべて同一径で図示しているが、本発明においては、後述するように、上型ピンは、少なくともカス部の作業位置に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを有する。
【００１２】
カス取り装置１００は、上型１に上下動および固定可能に保持された上型ピン３と、下型２に上下動および固定可能に保持された下型ピン４と、を備える。上型１および下型２は、ガイドロッド５および６に案内されて、駆動装置（図示せず）によって昇降駆動される。カス取り装置１００は、上型１および下型２の昇降による上型ピン３および下型ピン４の押圧により、図４に示すような被打ち抜き用シート１１の製品部１２とカス部１３とを分離する。さらに、カス取り装置１００は、第１テンプレート７および第２テンプレート８を備える。図６に示すように、第１テンプレート７は、製品部１２に対応したテンプレート本体７１とカス部１３に対応した空孔部７２とを有する。第２テンプレート８は、カス部に対応したテンプレート本体と製品部に対応した空孔部とを有する。第１テンプレート７および第２テンプレート８は、それぞれ、ガイドロッド９および１０に案内されて、駆動装置（図示せず）によって、上型１および下型２に対して相対的に昇降駆動される。
【００１３】
このような構成により、図１、図２および図６に示すように、第１テンプレート７を上昇させることにより、上型ピン３のうち、被打ち抜き用シート１１の製品部１２に対応するテンプレート本体７１（図６参照）に当接する製品部対応ピン３１を、シート１１の打ち抜き線Ｅと干渉する干渉ピン１５１と共に、上方退避位置１８に移動させ、製品部１２と干渉しないカス部用ピン１７のみを、上型１の作業位置２８に残すことができる。すなわち、このカス部用ピン１７は、図４に示した打ち抜き線（境界線）Ｅと干渉せず、カス部１３とのみ対応する。干渉ピン１５１は、この打ち抜き線Ｅに干渉するピンである。
【００１４】
一方、第２テンプレート８を図１から図２および図７のように上昇させることにより、下型ピン４のうち、シート１１のカス部１３に対応するカス部対応ピン４１を、シート１１の打ち抜き線Ｅと干渉する干渉ピン１５２と共に、下方退避位置１９に残したままで、打ち抜き線Ｅと干渉しない製品部用ピン１６のみを、（上方突出状として）下型２の作業位置２９に移動させる。図１および図２に示すような構成であれば、打ち抜き線Ｅに干渉する干渉ピン１５１を上方退避位置１８に選択的に退避させることにより、被打ち抜き用シート１１の製品部１２と干渉しないカス部用ピン１７のみを上型１の作業位置２８に残すことができ、かつ、打ち抜き線Ｅに干渉する干渉ピン１５２を下方退避位置１９に選択的に退避させることにより、被打ち抜き用シート１１のカス部１３と干渉しない製品部用ピン１６のみを下型２の作業位置２９に残すことができる。その結果、カス部１３を製品部１２から分離して打ち抜くことができるので、製品部１２に疵を付けることなく、かつ、少ない作業工程で、能率よく、カス部１３を打ち抜き、分離除去することができる。なお、第２テンプレート８のテンプレート本体８１は、好ましくは、第１テンプレート７のテンプレート本体７１よりも、一まわり小型に作成される。言い換えると、第２テンプレート８のテンプレート本体８１は、打ち抜き線Ｅに干渉するピンを避ける必要があるので、第１テンプレート７のテンプレート本体７１よりも、小さな形状（面積）となる。
【００１５】
このように、シート１１の製品部１２とカス部１３の双方に干渉する（すなわち、打ち抜き線Ｅに干渉する）干渉ピン１５（１５１、１５２）を、それぞれ、上型１の上方退避位置１８と下型２の下方退避位置１９とに分離した状態に退避させた状態下で、図３に示すように、複数枚のシート１１を、製品部用ピン１６の上に積層状態に載置して、上型１を下降等によって上型１と下型２とを相対的に接近させれば、製品部１２（打ち抜き線Ｅ）と干渉しないカス部用ピン１７、および、カス部１３（打ち抜き線Ｅ）と干渉しない製品部用ピン１６との共働によって、シート１１のカス部１３を製品部１２から分離除去することができ、キズのない製品部１２を、少ない作業工程で、能率よく得ることができる。なお、図示していないが、シート１１の端部が垂れ下がらないように受け止めるための端受部材を設けてもよい。端受部材は、例えば、シート１１がカス部用ピン１７から衝撃を受けると、その下部が外方に転回して、シート１１の端部から外れるような構成とされる。
【００１６】
全体について、より詳しく説明すると、上型１は、例えば、図５および図５のＶＩ−ＶＩ線から見た断面図である図６に示すように、多数のピン孔Ｈ１が形成された２枚のピンボードＢ１、Ｂ１を、互いに相対的にスライド可能となるように重ね合わせてなる。ピン孔Ｈ１は、大小異なる内径のものが交互に配列されている。ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、下型ピンに対して相対的に小径の上型ピンが嵌合するよう設定されている。すなわち、ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、下型２のピンボードに対して相対的に小さく設定されている。さらに、各ピン孔Ｈ１の間隔は、下型２のピンボードの各ピン孔の間隔に対して相対的に細かく設定されている。このように、各ピン孔Ｈ１に嵌合する上型ピン３の平均径を、下型ピンに対して相対的に小径として設定することにより、製品部１２（およびカス部１３) の微小な隙間や小孔等々の複雑な形状に柔軟に対応することができ、打ち抜き精度が顕著に向上する。
【００１７】
上型１の各ピン孔Ｈ１に嵌合する上型ピン３は、その上部と下部に、それぞれ、各ピン孔Ｈ１に係止させるための切欠溝２１および２２が形成されている。さらに、上型ピン３の下部には、上昇限度を設定するための停止リング（図示せず）を設けてもよい。２枚のピンボードＢ１、Ｂ１をスライドさせることにより、上部の切欠溝２１または下部の切欠溝２２を、それぞれ段違いになったピン孔Ｈ１に一度に係止させ、各上型ピン３を、上方退避位置１８または作業位置２８（図２または図３参照）に確実に保持することができる。なお、上側に配置されるピンボードＢ１のピン孔Ｈ１には、大きいピン孔Ｈ１と小さいピン孔Ｈ１に上型ピン３の切欠溝２１および２２を一度に隙間なく係止させることができるように、外方（スライド方向）に突出する逃げ孔部Ｓが設けられている（図５参照）。
【００１８】
初期状態においては、上型ピン３は、図１に示すように、上部の切欠溝２１が、両ピンボードＢ１、Ｂ１のピン孔Ｈ１、Ｈ１に係止されて吊り下げられた状態となっており、その上型ピン３の各下端が、水平に揃うように、上型ピン３の上部に対応する位置決め部材（図示省略）が設けられている。さらに、上述したように、図６に示すように、第１テンプレート７を上昇させると、製品部対応ピン３１が干渉ピン１５１と共に上方退避位置１８に移動し、下部の切欠溝２２が、両ピンボードＢ１、Ｂ１のピン孔Ｈ１、Ｈ１に係止される。
【００１９】
一方、下型２は、上型１と同様の構成が採用されている（図示せず）。多数のピン孔が形成された２枚のピンボードを、互いに相対的にスライド可能となるように重ね合わせてなる。ピン孔は、大小異なる内径のものが交互に配列されている。下型２に形成されるピン孔は、その一部または全体が、上型１に形成されるピン孔Ｈ１の一部または全体と、平面視にて非対応位置に配設されている。下型２においては、ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、上型ピンに対して相対的に大径の下型ピンが嵌合するよう設定されている。すなわち、ピン孔の平均径は、内径が大小のいずれについても、上型１のピンボードに対して相対的に大きく設定されている。さらに、各ピン孔の間隔は、上型１のピンボードの各ピン孔の間隔に対して相対的に粗く設定されている。このように、各ピン孔の間隔を比較的に粗く設定することにより、ピンボードの剛性と強度の向上を図るのが容易となる。さらに、下型ピン４の平均径を、上型ピンに対して相対的に大径として設定することにより、製品部１２を広い表面積で支持することができるので、製品部１２への疵付きを防止することができる。なお、上側に配置されるピンボードのピン孔には、上型１のピンボードＢ１と同様に、外方（スライド方向）に突出する逃げ孔部が設けられている
【００２０】
下型２の各ピン孔に嵌合する下型ピン４は、上型ピンと同様に、その上部と下部に、それぞれ、各ピン孔に係止させるための切欠溝２１および２２が形成されている。２枚のピンボードをスライドさせることにより、上部の切欠溝２１または下部の切欠溝２２を、それぞれ段違いになったピン孔に一度に係止させ、各下型ピン３を、下方退避位置１９または作業位置２９（図２または図３参照）に確実に保持することができる。下型がこのような構成であり、さらに、上型が上述したような構成であれば、上型および下型のそれぞれの２枚のピンボードをスライドさせることにより、上型ピン３および下型ピン４を、一度に係止させることができる。したがって、上型ピン３を作業位置２８および上方退避位置１８に迅速および確実に保持することができ、かつ、下型ピン４を作業位置２９および下方退避位置１９に迅速および確実に保持することができる。その結果、打ち抜き作業の能率を向上させることができる。
【００２１】
初期状態においては、下型ピン４は、図１に示すように、下部の切欠溝２２が、両ピンボードのピン孔に係止されて保持された状態となっており、その下型ピン４の各上端が、水平に揃うように、下型ピン４の下部に対応する位置決め部材（図示省略）が設けられている。さらに、上述したように、図７に示すように、第２テンプレート８を上昇させると、カス部対応ピン４１が干渉ピン１５２と共に下方退避位置１９に移動し、上部の切欠溝２１が、両ピンボードのピン孔に係止される。
【００２２】
上述したとおり、図４は、打ち抜き加工の対象となるシート（被打ち抜き用シート）１１の一例を示す。被打ち抜き用シート１１は、例えばトムソン刃を用いた抜き型により切断加工が施されており、製品部１２とカス部１３との境界（実線で示す）に、打ち抜き線Ｅがすでに形成されている。なお、図４において、破線１４は折り曲げ箇所を示す。
【００２３】
第１テンプレート７および第２テンプレート８はそれぞれ、例えば、被打ち抜き用シート１１の製品部１２に対応するテンプレート本体７１および８１を、蝶番等で開閉自在に（または相互に着脱自在に）接続された一対のピンボード間に挾持させるように構成されている（図示せず）。当該ピンボードのそれぞれには、上型１または下型２のピンボードのピン孔と同一の配列パターンのピン孔が形成され、両ピンボードを閉じて、その間に、テンプレート本体７１、８１を挟んだ状態として、ガイドロッド９、１０に取付けた支持枠３５、３６（図１参照）に保持させて使用する。第１テンプレート７および第２テンプレート８はそれぞれ、例えば、剛性を有する紙またはプラスチックで構成される。第１テンプレート７および第２テンプレート８はそれぞれ、製品部の形状が入力可能で、かつ、当該形状に基づいて切断機の動作が制御される自動切断装置を用いて形成され得る。なお、第１テンプレート７および第２テンプレート８の接続、連結、固着および構造は、蝶番に限定されず、設計変更自由であり、例えば、嵌合凹凸部または嵌合ガイドピン部等にて着脱自在に重ね合わせる構造とすることもできる。
【００２４】
図７は、上述のように下型ピンの係止状態を説明するのみならず、打ち抜き加工が終了した後に製品部１２を搬出する方法を説明する。カス部１３と分離された製品部１２は、その上昇限度位置（すなわち、下型２の作業位置２９）にある製品部用ピン１６の上に載置されている。製品部１２は、任意の適切な搬出装置（図示せず）の熊手状に形成された搬出アーム２７によって持ち上げられ、外部に搬出される。搬出アーム２７は、例えば、油圧または空圧の駆動源と電動駆動源との組み合わせ等により、水平方向の伸縮動作と共に、上下方向の昇降動作が可能なように構成されていればよい。具体的には、搬出装置は、搬出アーム２７を矢印Ｆ方向に差し込み、矢印Ｇ方向に上昇させ、最後に矢印Ｆと反対方向へと移動させることにより、製品部１２を搬出する。なお、下型ピン４の下部には、下型２の下側のピンボードＢ１の下面に当接する停止リング（図示せず）を設けて、その上昇限度を規制できるような構成としてもよい。
【００２５】
本発明のカス取り装置においては、図８Ａに示すように、上型ピン３のうち、少なくとも作業位置２８に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピン３ａと相対的に大径の第２ピン３ｂとを有する。さらに、作業位置２８に配置される上型ピン３は、少なくとも１つの第２ピン３ｂが、第１ピン３ａに隣接するよう配置されている部分（以下、包囲部分と称する）３３を有する。当該包囲部分３３は、作業位置に配置される上型ピン３の１箇所に形成されていてもよく、作業位置に配置される上型ピン３の複数個所に形成されていてもよく、作業位置に配置される上型ピン３の全体にわたって形成されていてもよく、作業位置に配置される上型ピン３が当該部分を有するようにして上型ピン３全体の複数個所に形成されていてもよく（図８Ａ）、上型ピン３の全体にわたって形成されてもよい。このように、作業位置２８に配置される上型ピンの少なくとも一部に相対的に小径の第１ピン３ａと相対的に大径の第２ピン３ｂとを組み合わせて用いることにより、カス部の細部にまでカス部用ピン１７を行き渡らせることができる。さらに、包囲部分３３を設けることにより、相対的に小径の第１ピンの座屈を良好に防止することができる。その結果、打ち抜き作業の効率および精度を顕著に向上させることができ、カス部をきわめて良好に取り除くことができる。
【００２６】
包囲部分３３における１つの実施形態によれば、図８Ａに示すように、１本の第１ピン３ａが、６本の第２ピン３ｂで包囲されている。別の実施形態においては、図８Ｂに示すように、１本の第１ピン３ａが、１本の第１ピン３ａと５本の第２ピン３ｂとで包囲されている。さらに別の実施形態においては、図８Ｃに示すように、１本の第１ピン３ａが、２本の第１ピン３ａと４本の第２ピン３ｂとで包囲されている。さらに別の実施形態においては、図８Ｄに示すように、１本の第１ピン３ａが、３本の第１ピン３ａと３本の第２ピン３ｂとで包囲されている。
【００２７】
第１ピン３ａの直径Ｄ１と第２ピン３ｂの直径Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２は、好ましくは０．５０〜０．９０である。第１ピンと第２ピンとの直径の比がこのような範囲であれば、第１ピンのカス部打ち抜き機能を維持しつつ、第１ピンの座屈を良好に防止することができる。
【００２８】
第２ピン３ｂの先端部は、上型ピン（実質的には、包囲部分３３）が作業位置２８に配置された状態において、第１ピン３ａの先端部と面一であってもよく、第１ピン３ａの先端部よりも下方に突出していてもよい。好ましくは、第２ピン３ｂの先端部は、上型ピン（実質的には、包囲部分３３）が作業位置２８に配置された状態において、第１ピン３ａの先端部よりも下方に突出している。このような構成を採用することにより、第１ピンのカス部打ち抜き機能を維持しつつ、第１ピンの座屈をさらに良好に防止することができる。第２ピンの先端部の突出量（突出長さ）は、被打ち抜き用シートの材質、第１ピンと第２ピンとの直径の比、包囲部分の数および形成位置、ならびに第１ピンが包囲される形態等に応じて適切に設定することができる。第１ピンの先端部の突出量は、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００２９】
形成される包囲部分の数および形成位置（配置位置）、第１ピンの包囲形態、第１ピンと第２ピンとの直径の比、ならびに、第２ピンの先端部の突出量は、被打ち抜き用シートの製品部およびカス部の形状に応じて、上述した実施形態を適切に組み合わせることができる。例えば、形成される包囲部分の数および形成位置（配置位置）、ならびに、第１ピンの包囲形態は、ＣＡＤによる模擬配置により、製品部およびカス部の形状に応じて最適化することができる。したがって、ＣＡＤによるピン干渉検知において干渉ピンとして排除される上型ピンの数を減らすことができ、より精密に製品形状に対応したテンプレートを作製することができる。その結果、打ち抜き作業の精度を格段に向上させることができる。さらに、第１ピンと第２ピンとの直径の比、ならびに、第２ピンの先端部の突出量は、上記最適化された包囲部分の形態等に応じて、第１ピンおよび第２ピンの材質等を考慮して決定することができる。その結果、第１ピンの座屈をきわめて良好に防止することができる。
【００３０】
１つの実施形態においては、下型２は、図９に示すようなエアクッション機構９０により支持および昇降され得る。エアクッション機構９０は、適切な構成によりカス取り装置に組み込まれ、下型２を支持および昇降する。エアクッション機構としては、任意の適切な構成を採用することができる。一例として、図９に示す構成を説明する。エアクッション機構９０は、上下方向に延びる有底筒状のボディ９１と、エア室９２を区画形成するピストン９３と、当該ピストン２３を床側に固定する固定プレート９４とを備え、ボディ９１のピストン９３に対する上下動に応じてエア室９２に封入されたエアが空気バネとして作用する。本実施形態においては、この空気バネの作用により、下型２を支持および昇降する。エア室９２のエア圧は、エア圧回路１１０により調整され得る。エア圧回路１１０は、エア室９２からエアを排出させるための第１バルブ１１１と、エア室９２および加圧エア保持手段としてのエアレザバータンク１１３を断続切換え可能に接続する第２バルブ１１２とを備える。なお、符号１１４は、エアレザバータンク１１３から空気圧源（図示せず）へのエアの流れを阻止するための逆止弁である。
【００３１】
第１バルブ１１１は、ピストン９３に形成された連通路９３ａおよび管路１１５によりエア室９２と接続される一方で、排気ポート（図示せず）に接続されている。第１バルブ１１１は、コイルばねの付勢力によりエア室９２と排気ポートとを遮断する遮断位置（図の左側の位置）に位置づけられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切り替わって、エア室９２と排気ポートとを連通する排気位置（図の右側の位置）に位置づけられるよう構成されている。
【００３２】
第２バルブ１１２は、エア室９２とエアレザバータンク１１３との間に設けられている。第２バルブ１１２は、コイルばねの付勢力によりエア室９２とエアレザバータンク１１３とを遮断する遮断位置（図の下側の位置）に位置づけられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切り替わって、エア室９２とエアレザバータンク１１３とを連通する排気位置（図の上側の位置）に位置づけられるよう構成されている。
【００３３】
エア圧回路１１０は、被打ち抜き用シート１１の載置時には、第１バルブ１１１が遮断位置に位置づけられ、かつ、第２バルブ１１２が連通位置に位置づけられている。これにより、エア室９２とエアレザバータンク１１３とが互いに連通されて、エアクッション機構９０の空気バネとしての動作が安定する。一方、図３に示すような被打ち抜き用シート１１を下型２に載置した状態から上型１を降下させて、カス部用ピン１７でカス部１２に突き動作（打ち抜き動作）を行う際には、エア圧回路１１０を制御することによりエア室９２のエア圧を変化させて、下型２を所定の速度で所定距離降下させることができる。これにより、突き動作（打ち抜き動作）時のカス部用ピン１７の圧力を調整することができるので、カス部を良好に除去することができ、かつ、カス部用ピン１７の座屈を良好に防止することができる。さらに、カス取り装置の設置床面に対する圧力を大幅に低減することができるので、カス取り装置の設置場所の選択肢を大幅に拡大することができる（例えば、建屋の２階以上にカス取り装置を設置することができる）。エアクッション機構による下型２の降下速度および降下距離は、エア圧回路１１０（実質的には、第１バルブ１１１および第２バルブ１１２の位置の切り替え）を制御してエア室９２のエア圧ならびにその変化量および変化速度を調整することにより制御され得る。
【００３４】
なお、カス取り装置全体の構成は、上述した形態以外にも設計変更自由であり、任意の適切な構成を採用することができる。例えば、上型１と第１テンプレート７とは、互いを接近させるために両者が昇降してもよく、いずれか一方が昇降してもよい。下型２および第２テンプレート８についても、互いを接近させるために両者が昇降してもよく、いずれか一方が昇降してもよい。さらに、上型ピン３および第１テンプレート７と下型ピン４および第２テンプレート８とを、上下逆に配設してもよい。すなわち、上型ピン３および第１テンプレート７の構成をカス取り装置の下側に設け、下型ピン４および第２テンプレート８の構成をカス取り装置の上側に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のカス取り装置は、煙草の紙箱（ケース）やお菓子・キャラメルの紙箱（ケース）のような紙器パッケージの打ち抜きに好適に利用され得る。
【符号の説明】
【００３６】
１ 上型
２ 下型
３ 打ち抜き用上型ピン（上型ピン）
３ａ 第１ピン
３ｂ 第２ピン
４ 打ち抜き用下型ピン（下型ピン）
７ 第１テンプレート
８ 第２テンプレート
１１ 被打ち抜き用シート
１２ 製品部
１３ カス部
１６ 製品部用ピン
１７ カス部用ピン
１８ 上方退避位置
１９ 下方退避位置
２８ 上型の作業位置
２９ 下型の作業位置
１００ カス取り装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製品部が配設された被打ち抜き用シートから製品部とカス部とを分離するカス取り装置であって、
上型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該カス部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用上型ピンと、
下型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該製品部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用下型ピンと、を備え、
該打ち抜き用上型ピンのうち、少なくとも該カス部の作業位置に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを有し、少なくとも１つの第２ピンが第１ピンに隣接するよう配置されている部分を有する、
カス取り装置。
【請求項２】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが６本の第２ピンで包囲されている部分を有する、請求項１に記載のカス取り装置。
【請求項３】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが１本の第１ピンと５本の第２ピンとで包囲されている部分を有する、請求項１または２に記載のカス取り装置。
【請求項４】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが２本の第１ピンと４本の第２ピンとで包囲されている部分を有する、請求項１から３のいずれかに記載のカス取り装置。
【請求項５】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが３本の第１ピンと３本の第２ピンとで包囲されている部分を有する、請求項１から４のいずれかに記載のカス取り装置。
【請求項６】
前記作業位置に配置された状態において、前記第２ピンの先端部が前記第１ピンの先端部よりも突出している、請求項１から５のいずれかに記載のカス取り装置。
【請求項１】
複数の製品部が配設された被打ち抜き用シートから製品部とカス部とを分離するカス取り装置であって、
上型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該カス部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用上型ピンと、
下型に上下動および固定可能に取り付けられ、テンプレートにより退避位置と該製品部に対応した作業位置とに区別される多数の打ち抜き用下型ピンと、を備え、
該打ち抜き用上型ピンのうち、少なくとも該カス部の作業位置に配置されるピンが、相対的に小径の第１ピンと相対的に大径の第２ピンとを有し、少なくとも１つの第２ピンが第１ピンに隣接するよう配置されている部分を有する、
カス取り装置。
【請求項２】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが６本の第２ピンで包囲されている部分を有する、請求項１に記載のカス取り装置。
【請求項３】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが１本の第１ピンと５本の第２ピンとで包囲されている部分を有する、請求項１または２に記載のカス取り装置。
【請求項４】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが２本の第１ピンと４本の第２ピンとで包囲されている部分を有する、請求項１から３のいずれかに記載のカス取り装置。
【請求項５】
前記カス部の作業位置に配置されるピンが、１本の第１ピンが３本の第１ピンと３本の第２ピンとで包囲されている部分を有する、請求項１から４のいずれかに記載のカス取り装置。
【請求項６】
前記作業位置に配置された状態において、前記第２ピンの先端部が前記第１ピンの先端部よりも突出している、請求項１から５のいずれかに記載のカス取り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１０１６７（Ｐ２０１３−１０１６７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５２５２（Ｐ２０１１−１４５２５２）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５９２０８６１９０）株式会社レザック (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５９２０８６１９０）株式会社レザック (14)
【Ｆターム（参考）】
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