JP2018126805A - Punching unit, punching device, punching system, sheet processing device and image formation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に紙シート、プラスチックシートのようなシート状の被加工物にパンチ穴を自動的に穿設するための穿孔ユニット、穿孔装置及び穿孔システムに関する。更に本発明は、それら穿孔ユニット、穿孔装置及び穿孔システムを備えたシート処理装置及び画像形成システムに関する。 The present invention relates to a punching unit, a punching device, and a punching system for automatically punching punch holes in a sheet-like workpiece such as a paper sheet or a plastic sheet. The present invention further relates to a sheet processing apparatus and an image forming system including the punching unit, the punching apparatus, and the punching system.
従来、複写機、印刷機、ファクシミリ機等の画像形成装置やその後処理装置、製本装置等に搭載して、それら装置から搬出される紙シート等のシートに、例えばファイル用の綴じ穴を穿設するための穿孔装置が使用されている。穿孔装置には、他の機器から独立したスタンドアローンのものと、画像形成装置やその後処理装置としてのシート処理装置に組み込まれたり付設されるタイプのものがある。 Conventionally, it is mounted on image forming apparatuses such as copiers, printing machines, facsimile machines, post-processing apparatuses, bookbinding apparatuses, etc., and a binding hole for, for example, a file is formed in a sheet such as a paper sheet carried out from these apparatuses. A punching device is used to do this. The punching device includes a stand-alone device that is independent from other devices, and a punching device that is incorporated in or attached to an image forming device or a sheet processing device as a subsequent processing device.
スタンドアローンの穿孔装置として、例えば左右に並んだ複数の穿孔ドリルとワーク(紙等)を載置するテーブルを備えたものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。この穿孔機は、駆動モーターにより各穿孔ドリルを回転させながらテーブルに対して昇降させることにより、テーブル上のワークを穿孔する。 As a stand-alone drilling device, for example, a device provided with a table on which a plurality of drilling drills arranged in the left and right and a work (paper or the like) is placed is known (for example, see Patent Document 1). This drilling machine drills a workpiece on the table by moving up and down with respect to the table while rotating each drilling drill with a drive motor.
付設型として、例えば複写機から排出される紙をパンチ機構部に連続的に送る紙送り機構部を備えたパンチ装置が知られている(例えば、特許文献2を参照)。パンチ機構部は、紙の下に位置するパンチの上方に配置したダイを昇降させることにより穿孔した紙を1枚ずつ、パンチ穴にパンチを刺したまま順次スタックトレイに積層し、その後パンチをパンチ穴から引き抜いた1セット分の紙を下流の後処理装置に搬送する。 As an attached type, for example, a punching device including a paper feeding mechanism unit that continuously feeds paper discharged from a copying machine to a punching mechanism unit is known (see, for example, Patent Document 2). The punch mechanism unit lifts and lowers the die placed above the punch located under the paper to stack the punched paper one by one on the stack tray with the punch inserted in the punch hole, and then punches the punch. One set of paper pulled out from the hole is conveyed to a downstream post-processing apparatus.
組込型の穿孔装置は、通例画像形成された紙を搬出する搬送路に設けられる(例えば、特許文献3、4を参照)。搬出される紙を1枚ずつ穿孔位置に停止させて穿孔すると、その停止中、画像形成した紙の搬出が中断するので、生産性が低下する。そこで、特許文献3、4に記載の穿孔装置は、ホームポジションからシート搬送方向に往復動するパンチ及びダイを、搬送されるシートと同じ速度で移動させながら、シートを穿孔する。
The built-in punching device is usually provided in a conveyance path for carrying out paper on which an image is formed (see, for example,
また、穿孔装置を原稿セット部に組み込んだ画像形成装置の自動原稿送り装置が提案されている(例えば、特許文献5を参照)。穿孔装置は、原稿セット部から原稿面ガラス上に1枚ずつ送られて、画像形成後に原稿セット部に戻された複数枚の原稿を、下降する1対のパンチ刃で穿孔する。 Further, an automatic document feeder for an image forming apparatus in which a punching device is incorporated in a document setting unit has been proposed (see, for example, Patent Document 5). The punching device punches a plurality of originals which are fed one by one from the original setting unit onto the original surface glass and returned to the original setting unit after image formation with a pair of descending punch blades.
一般にスタンドアローンの穿孔装置は、設計上及び使用上、付設され又は組み込まれる画像形成装置等からの制限を受けないので、自由度が高く、有利である。しかしながら、特許文献1に記載されるような従来のスタンドアローン穿孔装置は、様々なシートサイズ並びに枚数、及び/又はパンチ穴の数並びに位置に対応し得るように、大型のテーブルと多数の穿孔ドリルを備えている。そのため、装置全体が大型で設置上の制約を受け、複雑で高価格なだけでなく、使用者にも或る程度の練度が要求される。
In general, a stand-alone punching device is advantageous in that it has a high degree of freedom because it is not restricted in design and use by an image forming apparatus attached or incorporated. However, the conventional stand-alone punching apparatus as described in
付設型及び組込型の穿孔装置は、用途が本体装置の使用時に限定されるだけでなく、本体装置自体の大型化、複雑化及び高価格を招くという問題がある。更に、複雑な構造のため、製造における組立及びメンテナンスが面倒で、多大な労力及び作業時間を要することになる。特に特許文献2、5に記載されるように複数のパンチを有する場合、装置全体の大型化、複雑化は免れない。また、特許文献5に記載の穿孔装置は、原稿を載置する原稿セット部の原稿排出部に設けられるので、自動原稿送り装置の使用上も、不都合を生じる虞がある。
Attached type and built-in type perforation apparatuses are not only limited in use when the main body apparatus is used, but also have problems that the main body apparatus itself becomes larger, complicated, and expensive. Furthermore, because of the complicated structure, assembly and maintenance in production are troublesome, and a great deal of labor and work time are required. In particular, when a plurality of punches are provided as described in
これに対し、特許文献3,4に記載の穿孔装置は、1つのパンチで1枚のシートに複数のパンチ穴を形成でき、装置の小型化を図ることができるので、有利である。ところが、特許文献3の穿孔装置は、同軸上で一体に回動する円筒カムと膨出カムとにより、パンチ及びダイのシート搬送方向への往復動とパンチの穿孔動作とを駆動する。そのため、パンチ及びダイの移動速度をシートの搬送速度に正確に合わせて穿孔動作を行うことは、困難である。
On the other hand, the punching apparatuses described in
特許文献4の穿孔装置には、パンチユニットとダイユニットをシート搬送方向に移動させるクランク機構に加えて、シートの幅方向に移動させる別個の移動機構が必要である。そのため、装置全体が大型化複雑化し、複雑な制御が必要になる虞がある。その結果、最近の画像形成装置及びその後処理装置の小型化に伴う小型化、低背化の要求に対応できない等の問題を生じる。
In addition to the crank mechanism that moves the punch unit and the die unit in the sheet conveyance direction, the punching device of
他方、移動しているシートを穿孔する場合、穿孔刃の刃先がパンチ穴から抜け出る際にパンチ穴の周縁に触れ、パンチ穴の損傷や品質低下を生じさせる虞がある。かかる穿孔刃によるパンチ穴の損傷,品質低下の可能性は、特にシートを高速で搬送する場合に高くなる。従って、パンチは、穿設したパンチ穴からできる限り短時間で抜き出すことが好ましい。 On the other hand, when punching a moving sheet, when the cutting edge of the punching blade comes out of the punch hole, the peripheral edge of the punch hole may be touched, resulting in damage to the punch hole or deterioration in quality. The possibility of damage to punch holes and deterioration of quality due to such punching blades is particularly high when a sheet is conveyed at high speed. Therefore, it is preferable to extract the punch from the punched hole as quickly as possible.
また、パンチをシート搬送方向に往復動させることによって、穿孔動作とは別の騒音が発生する。この騒音は、シート搬送速度に対応してパンチの移動速度が高速化し、1枚のシートに穿孔するパンチ穴の数が多くなるほど、大きくなる。 Further, by reciprocating the punch in the sheet conveying direction, noise different from the punching operation is generated. This noise increases as the punch moving speed increases in response to the sheet conveyance speed and the number of punch holes perforated in one sheet increases.
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、装置の小型化、低背化及び低コスト化を図ることができ、シートを搬送しながら高効率で、パンチ穴を高品質に穿設し得るスタンドアローンの穿孔システムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to reduce the size, height, and cost of the apparatus with a relatively simple configuration. Another object of the present invention is to provide a stand-alone punching system capable of punching punch holes with high quality while conveying a sheet with high efficiency.
本発明の別の目的は、スタンドアローンの穿孔システム、付設型又は組込型の穿孔装置のいずれにおいても、装置全体の小型化、低背化及び低コスト化を図り、搬送されるシートに高品質かつ高効率なパンチ穴の穿設を可能にしつつ、装置の設計自由度を高め、製造及びメンテナンス上の組付、交換が容易で高い作業性を有する、モジュール装置としての穿孔ユニットを提供することにある。 Another object of the present invention is to reduce the size of the entire apparatus, reduce the height and reduce the cost of the stand-alone punching system, the attached type or the built-in type punching apparatus, and increase the height of the conveyed sheet. Provided is a punching unit as a module device that enables high-quality and highly efficient punching of holes, increases the degree of design freedom of the device, and is easy to assemble and replace in manufacturing and maintenance, and has high workability. There is.
本発明の更に別の目的は、装置全体の小型化、低背化並びに低コスト化、及び搬送されるシートに高品質かつ高効率なパンチ穴の穿設を可能にしつつ、シート搬送速度の高速化及び/又は多穴の穿孔においても、騒音の発生を良好に抑制し得る穿孔装置又は穿孔ユニットを提供することにある。 Still another object of the present invention is to reduce the overall size, reduce the height and cost of the apparatus, and enable punching of high-quality and high-efficiency punch holes in the conveyed sheet, while increasing the sheet conveying speed. Another object of the present invention is to provide a drilling device or a drilling unit capable of satisfactorily suppressing the generation of noise even when making holes and / or drilling multiple holes.
上記目的を達成するために、本発明の穿孔ユニットは、
軸線方向の一端に穿孔刃を有するパンチ部材を備え、該パンチ部材を軸線方向に往復動させて、所定の搬送方向に搬送されるシートにパンチ穴を穿設する穿孔部と、
パンチ部材がシートに穿孔を開始する初期位置からパンチ穴を離脱するまで、パンチ穴に係合することにより、所定の搬送方向に移動し、穿孔後にパンチ穴を離脱することにより、所定の搬送方向とは逆方向に初期位置に移動するように、穿孔部を移動可能に支持するベース部とを一体に備える、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the drilling unit of the present invention comprises:
A punching unit comprising a punching member having a punching blade at one end in the axial direction, reciprocating the punching member in the axial direction, and punching holes in a sheet transported in a predetermined transporting direction;
The punch member moves in a predetermined transport direction by engaging with the punch hole from the initial position at which punching of the sheet starts to be released, and moves in a predetermined transport direction after being punched. And a base portion that movably supports the perforated portion so as to move to the initial position in the opposite direction.
このように穿孔部とベース部とを一体に設け、別個の駆動手段又は制御手段を用いることなく、搬送されるシートと一体に同じ速度で穿孔部を移動させながら、シートにパンチ穴を高品質かつ高効率に穿設するという、独立した機能を発揮する1個のモジュール装置として構成することによって、穿孔装置や穿孔システム、画像形成装置及びシート処理装置等に適用する上で、高い設計自由度が得られ、装置全体の小型化の実現が容易になる。更に、それら装置又はシステムの製造及びメンテナンスにおいて、1個のモジュール装置として組付及び交換を容易にできるので、作業性、生産性に加え、信頼性が向上する。 In this way, the punching part and the base part are integrally provided, and the punching hole is moved at the same speed as the conveyed sheet without using a separate driving means or control means, and punch holes are formed in the sheet with high quality. In addition, by configuring as a single module device that exhibits an independent function of perforating with high efficiency, a high degree of design freedom can be achieved when applied to a perforation apparatus, perforation system, image forming apparatus, sheet processing apparatus, and the like. Thus, it is easy to realize downsizing of the entire apparatus. Further, in the manufacture and maintenance of these devices or systems, assembling and replacement can be easily performed as one module device, so that reliability is improved in addition to workability and productivity.
或る実施形態では、ベース部が、外部構造に着脱可能に取り付けるための取付部を有することにより、穿孔装置や穿孔システム、画像形成装置及びシート処理装置等への組付、交換をより容易に行うことができ、作業効率が向上する。 In one embodiment, the base portion has an attachment portion that is detachably attached to the external structure, so that assembly and replacement to a perforation device, a perforation system, an image forming apparatus, a sheet processing device, and the like can be performed more easily. This can be done and work efficiency is improved.
別の実施形態では、ベース部が、穿孔部を所定の搬送方向とは逆方向に初期位置に向けて付勢する戻し付勢部材と、戻し付勢部材に付勢された穿孔部をパンチ部材の初期位置で停止させるストッパー部とを備え、ストッパー部が、穿孔部との衝突による衝撃を緩和する緩衝機構を有する。かかる緩衝機構によって、穿孔部をベース部に対して高速で往復動させる場合でも、穿孔部を停止させる際の衝撃を解消又は軽減して、穿孔部及び/又はベース部の損傷を防止し、耐久性の向上、騒音の発生抑制、高精度な穿孔動作の確保を図ることができる。 In another embodiment, the base portion urges the punching portion toward the initial position in the direction opposite to the predetermined conveying direction, and the punching member biased by the return biasing member is the punch member. And a stopper portion that stops at the initial position, and the stopper portion has a buffer mechanism that reduces the impact caused by the collision with the perforated portion. With this buffering mechanism, even when the perforated part is reciprocated at high speed with respect to the base part, the impact when stopping the perforated part is eliminated or reduced, and damage to the perforated part and / or the base part is prevented and durable. Improvement, noise generation suppression, and high-precision drilling operation can be ensured.
更に別の実施形態では、緩衝機構が、穿孔部を受ける弾性ストッパー部材と、ストッパー部材を所定の搬送方向に付勢する緩衝付勢部材とからなり、ストッパー部材と緩衝付勢部材との合成弾性率が戻し付勢部材の弾性率より大きい。このように穿孔部の移動方向に対して直列に2段に構成されるストッパー部材と緩衝付勢部材との合成弾性によって、穿孔部を停止させる際の衝撃を、弾性ストッパー部材の変形量を少なくしつつ、有効に吸収することができる。 In yet another embodiment, the buffer mechanism includes an elastic stopper member that receives the perforated portion and a buffer biasing member that biases the stopper member in a predetermined transport direction, and the combined elasticity of the stopper member and the buffer biasing member. The rate is greater than the elastic modulus of the return biasing member. Thus, the combined elasticity of the stopper member and the buffer urging member configured in two stages in series with respect to the moving direction of the perforated part reduces the amount of deformation of the elastic stopper member due to the impact when stopping the perforated part. However, it can be absorbed effectively.
本発明の穿孔装置は、
軸線方向の一端に穿孔刃を有し、軸線方向に往復動して、所定の搬送方向に搬送されるシートにパンチ穴を穿設するパンチ部材と、
パンチ部材がシートに穿孔を開始する初期位置からパンチ穴を離脱するまで、パンチ穴に係合することにより、所定の搬送方向に移動し、穿孔後にパンチ穴を離脱することにより、所定の搬送方向とは逆方向に初期位置に移動するように、所定の搬送方向に沿ってパンチ部材と一体に移動可能な支持部と、
所定の搬送方向とは逆方向に移動する支持部をパンチ部材の初期位置で停止させるストッパー部とを備え、
ストッパー部が、支持部との衝突による衝撃を緩和する緩衝機構を有する、ことを特徴とする。
The perforating apparatus of the present invention,
A punch member having a perforating blade at one end in the axial direction, reciprocating in the axial direction, and punching holes in a sheet conveyed in a predetermined conveying direction;
The punch member moves in a predetermined transport direction by engaging with the punch hole from the initial position at which punching of the sheet starts to be released, and moves in a predetermined transport direction after being punched. A support portion that can move integrally with the punch member along a predetermined conveying direction so as to move to the initial position in the opposite direction;
A stopper portion that stops a support portion that moves in a direction opposite to a predetermined conveyance direction at an initial position of the punch member;
The stopper portion is characterized by having a buffering mechanism that reduces an impact caused by a collision with the support portion.
別個の駆動手段又は制御手段を用いることなく、搬送されるシートと一体に同じ速度でパンチ部材を移動させながら、シートにパンチ穴を高品質かつ高効率に穿設することに加えて、パンチ部材と一体に初期位置に移動する支持部を停止させるストッパー部に緩衝機構を設けることによって、パンチ部材及び支持部を高速で往復動させる場合でも、ストッパー部が支持部から受ける衝撃を解消又は軽減して、それらの損傷を防止し、耐久性の向上、騒音の発生抑制、高精度な穿孔動作の確保を図ることができる。 In addition to punching holes in the sheet with high quality and high efficiency while moving the punch member integrally with the conveyed sheet at the same speed without using separate drive means or control means, the punch member Even if the punch member and the support part are reciprocated at high speed, the impact that the stopper part receives from the support part is eliminated or reduced by providing a buffer mechanism in the stopper part that stops the support part that moves to the initial position integrally. Therefore, it is possible to prevent such damage, improve durability, suppress noise generation, and ensure a highly accurate drilling operation.
或る実施形態では、緩衝機構が、支持部を受ける弾性ストッパー部材と、ストッパー部材を前記所定の搬送方向に付勢する緩衝付勢部材とからなる。かかる弾性ストッパー部材と緩衝付勢部材の2段構成によって、穿孔部を停止させる際の衝撃を有効に吸収することができる。 In one embodiment, the buffer mechanism includes an elastic stopper member that receives the support portion and a buffer biasing member that biases the stopper member in the predetermined transport direction. With such a two-stage configuration of the elastic stopper member and the buffer urging member, it is possible to effectively absorb an impact when stopping the perforated part.
別の実施形態では、支持部を所定の搬送方向とは逆方向にパンチ部材の初期位置に向けて付勢する戻し付勢部材を更に備え、ストッパー部材と緩衝付勢部材との合成弾性率が戻し付勢部材の弾性率より大きい。戻し付勢部材によって、パンチ部材を初期位置に強制的に確実に戻すことができ、更にストッパー部材と緩衝付勢部材との合成弾性によって、弾性ストッパー部材の変形量を少なくしつつ、戻し付勢部材により穿孔部から受ける衝撃を有効に吸収することができる。 In another embodiment, the apparatus further includes a return biasing member that biases the support portion toward the initial position of the punch member in the direction opposite to the predetermined conveyance direction, and the combined elastic modulus of the stopper member and the buffer biasing member is It is larger than the elastic modulus of the return biasing member. The punching member can be forcibly and reliably returned to the initial position by the return biasing member, and the return biasing is performed while the deformation amount of the elastic stopper member is reduced by the combined elasticity of the stopper member and the buffer biasing member. The impact received from the perforated part by the member can be effectively absorbed.
本発明の穿孔システムは、
シート搬送路を通してシートを搬送するシート搬送部と、
軸線方向の一端に穿孔刃を有し、軸線方向に往復動可能なパンチ部材と、
シート搬送路を所定の搬送方向に搬送されるシートに穿孔刃によりパンチ穴を穿設するように、パンチ部材を軸線方向に往復動させる穿孔モーターと、
シート搬送部及び穿孔モーターを制御する制御部とを備え、
パンチ部材が、シートに穿孔を開始する初期位置からパンチ穴を離脱するまで、パンチ穴に係合することによって、所定の搬送方向にシートと共に移動し、穿孔後にパンチ穴を離脱することによって、所定の搬送方向とは逆方向に初期位置に移動する、ことを特徴とする。
The drilling system of the present invention comprises:
A sheet conveying section that conveys the sheet through the sheet conveying path;
A punch member having a perforated blade at one end in the axial direction and reciprocating in the axial direction;
A perforation motor that reciprocates the punch member in the axial direction so as to punch holes in the sheet transport path in a predetermined transport direction by a perforation blade;
A sheet conveyance unit and a control unit for controlling the perforation motor,
The punch member moves with the sheet in a predetermined conveying direction by engaging with the punch hole until the punch hole is released from the initial position at which punching of the sheet is started, and is released by releasing the punch hole after punching. It moves to the initial position in the direction opposite to the conveying direction.
このように構成することによって、別個の駆動手段又は制御手段を用いることなく、搬送されるシートと一体に同じ速度でパンチ部材を移動させながら、シートにパンチ穴を高品質かつ高効率に穿設することができ、小型化可能なスタンドアローンの穿孔システムが提供される。 With this configuration, punch holes are punched in the sheet with high quality and high efficiency while moving the punch member at the same speed as the conveyed sheet without using a separate driving unit or control unit. A stand-alone drilling system that can be miniaturized is provided.
また、本発明の穿孔システムは、
シート搬送路を通してシートを搬送するシート搬送部と、
シート搬送路に着脱可能に設けられた、上述した本発明の穿孔ユニットと、
シート搬送部及び前記穿孔ユニットを制御する制御部とを備える、ことを特徴とする。
In addition, the drilling system of the present invention,
A sheet conveying section that conveys the sheet through the sheet conveying path;
The above-described perforation unit of the present invention provided detachably in the sheet conveyance path;
And a control unit that controls the sheet conveying unit and the punching unit.
1個のモジュール装置として容易に組付・交換可能な本発明の穿孔ユニットを備えることによって、別個の駆動手段又は制御手段を用いることなく、搬送されるシートと一体に同じ速度でパンチ部材を移動させながら、シートにパンチ穴を高品質かつ高効率に穿設することができ、小型化可能であることに加えて、その製造及びメンテナンスにおいて作業性に優れ、生産性及び信頼性の高いスタンドアローンの穿孔システムが提供される。 By providing the punching unit of the present invention that can be easily assembled and exchanged as one module device, the punch member can be moved at the same speed as the conveyed sheet without using a separate driving means or control means. In addition to being able to drill punch holes in the sheet with high quality and high efficiency, it is possible to reduce the size, and in addition, it is excellent in workability and high productivity and reliability in manufacturing and maintenance. A drilling system is provided.
或る実施形態では、シート搬送路が所定の搬送方向に沿ってU字状をなし、シート搬送路のシート供給口とシート排出口とが上下に対応するように配置されていることにより、装置全体をより小型化することができる。 In one embodiment, the sheet conveyance path is U-shaped along a predetermined conveyance direction, and the sheet supply port and the sheet discharge port of the sheet conveyance path are arranged so as to correspond to each other in the vertical direction. The whole can be further downsized.
本発明の別の側面によれば、上述した本発明の穿孔ユニット、穿孔装置又は穿孔システムを備え、それにより、装置全体を大型化することなく、シートを搬送しながらパンチ穴を高品質かつ高効率に穿設し得るシート処理装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, the above-described perforating unit, perforating apparatus, or perforating system according to the present invention is provided, so that punch holes can be formed with high quality and high quality while conveying a sheet without increasing the size of the entire apparatus. There is provided a sheet processing apparatus capable of efficiently punching.
また、本発明の別の側面によれば、上述した本発明の穿孔ユニット、穿孔装置若しくは穿孔システム、又は上述した本発明のシート処理装置を備え、それにより、装置全体を大型化することなく、画像形成した後のシートを搬送しながらパンチ穴を高品質に穿設し得る画像形成装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the punching unit, the punching device or the punching system of the present invention described above, or the sheet processing apparatus of the present invention described above is provided. An image forming apparatus capable of punching punch holes with high quality while conveying a sheet after image formation is provided.
以下に、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の穿孔システムは、複数の紙シート等のシートを搬送しながら、例えばファイル用の綴じ穴を穿設する、独立したスタンドアローンの装置である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The punching system of this embodiment is an independent stand-alone device that punches, for example, a file binding hole while conveying a plurality of sheets such as paper sheets.
図1〜図4は、本発明による穿孔システム100の構成全体を示している。穿孔システム100は、穿孔装置本体部1と、該穿孔装置本体部に取り付けられた穿孔ユニット2とから構成される。穿孔装置本体部1は、概ね箱型のハウジング101と、該ハウジング内に設けられたシート搬送部102とを備える。穿孔ユニット2は、後述するようにハウジング101に着脱可能に装着されている。
1 to 4 show the overall configuration of a
シート搬送部102は、シートをシート供給口103からシート排出口104まで搬送するためにシート搬送経路105を備える。シート供給口103は、ハウジング101の一方(図1、図4における右側)の側部の上部に設けられ、穿孔しようとするシートを載置するためのシート供給トレイ106が取り付けられている。シート排出口104は、前記一方の側部の下部に設けられ、穿孔したシートを積載するためのシート排出トレイ107が取り付けられている。シート供給トレイ106とシート排出トレイ107とは、上下に互いに重なるように配置される。
The
シート搬送経路105は、シート供給口103からハウジング101の他方の側部側へ概ね直線状に延長する上流側経路と、前記他方の側部側からシート排出口104に概ね直線状に延長する下流側経路と、前記他方の側部側で前記上流側経路と下流側経路と接続する湾曲した中間経路とからなるU字状に設けられる。シート搬送経路105は、U字状の内側を構成する内側ガイド部材と、外側を構成する外側ガイド部材とから形成される。前記上流側経路には、穿孔ユニット2が前記中間経路の少し手前に配設される。
The
シート搬送部102は、シート搬送経路105に沿ってシートを搬送するために、イカに説明する複数の搬送ローラーを有する。シート搬送経路105の前記上流側経路には、シートをシート供給トレイ106からシート搬送経路105に繰り出すための繰出ローラー110が設けられている。更に前記上流側経路には、繰り出されたシートを下流側に搬送するための送給ローラー111と、繰り出された前記シートを1枚に分離する分離ローラー112とが設けられている。
In order to convey the sheet along the
穿孔ユニット2の直ぐ上流側には、上下1対のレジストローラー113,114が左右対称に3対、下流側には、上下1対の搬出ローラー115,116が左右対称に3対設けられている。レジストローラー113,114は、その圧接部に、送給ローラー111及び分離ローラー112から搬送されるシートの先端を突き当てて整合させた後に、下流側の穿孔ユニット2に送給する。搬出ローラー115,116は、穿孔ユニット2により穿孔されたシートを前記中間経路に搬出する。
Three pairs of upper and lower pairs of
前記下流側経路には、前記中間経路の出口側に中間搬送ローラー117,118が、シート排出口104の直ぐ手前に排出ローラー119,120が配設されている。前記中間経路に搬出されたシートは、中間搬送ローラー117,118及び排出ローラー119,120によりシート排出トレイ107に排出される。シート供給トレイ106に載置した複数のシートは、該シート排出トレイに載置したページ順でシート排出トレイ107に積載される。
In the downstream path,
シート供給口103の直ぐ内側には、シート搬送経路105の上側にシート搬送方向の直交方向に、繰出ローラー110を一体に回動するように軸支する駆動軸122が配置されている。シート搬送経路105の下側には、送給ローラー111に下側から圧接する分離ローラー112が回動自在に軸支されている。
Immediately inside the
駆動軸122には、該駆動軸からシート搬送方向と逆向きに延長し、シート搬送方向の直交方向に離隔された1対の揺動アーム123が軸支されている。揺動アーム123は、基端部においてトルクリミッターを介して駆動軸122と一体に回動可能に連結されている。揺動アーム123の先端には、シート搬送方向の直交方向に支持軸124が回動自在に架設され、該支持軸に繰出ローラー110が、一体に回動可能に軸支されている。支持軸124は駆動軸122と、それらの一端に固定したプーリーとこれらプーリーに掛け回したベルトとからなるベルト伝動機構125を介して、連結されている。
A pair of
シート供給トレイ106と分離ローラー112との間には、シート搬送経路105の前記内側ガイド部材の一部を形成するシートガイド126と、シート整合部材127とが設けられている。シート整合部材127は、図16及び図17に示すように、シート搬送方向の先端部が上向き概ね直角に折曲されたL字型をなし、シート供給トレイ106側の基端部が揺動可能に枢支されている。シート整合部材127は、先端の上向き折曲部分が、後述するように、シート供給トレイ106に載置されたシートの先端を当接させて揃えるためのシート整合面128を形成する。
Between the
シート整合部材127の先端側は、その下側に配置された偏心カム131に支持されている。偏心カム131は、その外周に概ね円形のカム面132を有し、シート搬送方向の直交方向に延長するカム軸133に一体回動するように取り付けられている。偏心カム131は、図4に示すように、シートの穿孔を開始する前の待機状態において、シート整合部材127が最も高い位置に配置され、上向き折曲面128がシート搬送経路105を遮断して、分離ローラー112側へのシートの進入を阻止する回転位置に配置される。
The leading end side of the
図3に示すように、ハウジング101の背面には、シート繰出モーター134が取り付けられている。シート繰出モーター134の回転軸134a先端部と、ハウジング101背面から突出する駆動軸122の外端部とは、それらに取り付けられたプーリー135,136と該プーリーに巻回されたベルト137とからなるベルト伝動機構によって連結されている。更に、駆動軸122とカム軸132とが、歯車機構を介して駆動力伝達可能に連結されている。前記歯車機構は、駆動軸122の前記外端部及びカム軸132のハウジング101背面から突出する外端部にそれぞれ取り付けられた歯車138,139とそれらに噛合する中間歯車140とから構成される。
As shown in FIG. 3, a
これにより、前記シート繰出モーターを図3の反時計方向に回転させると、駆動軸122がシート搬送方向に回転駆動され、送給ローラー111が、同様にシート搬送方向に回転する。これに対し、カム軸132は図4の時計方向に回転し、偏心カム131を該カム軸からカム面132までの距離が小さくなる向きに回転させる。更に、駆動軸122の前記回転によって、揺動アーム123が繰出ローラー110をシートガイド126上面に向けて下降させる向きに回転する。
Accordingly, when the sheet feeding motor is rotated counterclockwise in FIG. 3, the
下側のレジストローラー113は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断するレジストローラー駆動軸143に回転駆動可能に軸支されている。これに対し、上側のレジストローラー114は、ハウジング101の背面と正面とをシート搬送方向の直交方向に横断するレジストローラー支持軸144に回転自在に軸支されている。
The
同様に、下側の搬出ローラー115は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断する搬出ローラー駆動軸145に回転駆動可能に軸支されている。これに対し、上側の搬出ローラー116は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断する搬出ローラー支持軸146に回転自在に軸支されている。
Similarly, the lower carry-out
上側のレジストローラー支持軸144及び搬出ローラー支持軸146は、それぞれハウジング101の上部に設けられたコイルばね147,148によって、下側のレジストローラー駆動軸143及び搬出ローラー駆動軸145に向けて所定の圧力で付勢されている。これにより、上側のレジストローラー114及び搬出ローラー115の外周面は、それぞれ対応する下側のレジストローラー113及び搬出ローラー115の外周面を前記所定の圧力で押圧する。この押圧力によって、前記各レジスト及び搬出ローラーは、シート搬送経路105内のシートを上下から挟み、前記レジストローラー駆動軸及び搬出ローラー駆動軸の回転によってシート搬送方向に搬送する。
The upper registration
下側の中間搬送ローラー117は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断する中間搬送ローラー駆動軸151に回転駆動可能に軸支されている。これに対し、上側の中間搬送ローラー118は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断する中間搬送ローラー支持軸152に回転自在に軸支されている。
The lower
同様に下側の排出ローラー119は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断する排出ローラー駆動軸153に回転駆動可能に軸支されている。これに対し、上側の排出ローラー120は、ハウジング101をシート搬送方向の直交方向に横断する排出ローラー支持軸154に回転自在に軸支されている。
Similarly, the
図2に示すように、ハウジング101の正面には、シート搬送モーター155が取り付けられている。シート搬送モーター155の回転軸155a先端部と、ハウジング101正面から突出するレジストローラー駆動軸143の端部とは、それらに取り付けられたプーリー156,157と該プーリー間に巻回されたベルト158とからなるベルト伝動機構によって連結されている。
As shown in FIG. 2, a
同様に、ハウジング101正面から突出するレジストローラー駆動軸143、搬出ローラー駆動軸145、中間搬送ローラー駆動軸151及び排出ローラー駆動軸153の端部同士は、それぞれに取り付けられたプーリー157,160,161,162と、シート搬送方向に隣接する前記プーリー間に間に巻回されたベルト163,164,165とからなるベルト伝動機構によって連結されている。これにより、シート搬送モーター155を図2の反時計方向に回転させると、前記レジストローラー駆動軸、搬出ローラー駆動軸、中間搬送ローラー駆動軸及び排出ローラー駆動軸がシート搬送方向に回転駆動され、レジストローラー113,114、搬出ローラー115,116、中間搬送ローラー117,118及び排出ローラー119,120が、同様にシート搬送方向に回転する。
Similarly, the end portions of the registration
また、穿孔システム100には、シートの位置を検出するために複数のシートセンサーが設けられている。図4に示すように、シート供給トレイ106には、シートが載置されたことを検出するためのエンプティセンサー166が取り付けられている。シート搬送経路105には、搬送されるシートの先端及び後端を検出するために4つのシート端センサー167〜170が設けられている。これらシートセンサーの動作については後述する。
The
図5は、本発明による穿孔ユニット2の好適な実施形態を示している。穿孔ユニット2は、図6に示すように、シートの穿孔動作を行う穿孔本体部3と、該穿孔本体部をシート搬送方向に往復動可能に支持するベースユニット部4とから構成される。穿孔本体部3とベースユニット部4は、該ベースユニット部の取付面4aを裏側から貫通した固定ねじ6を穿孔本体部3底部の取付孔3aに螺合させることによって一体化される。一体化した穿孔ユニット2は、1つの独立したモジュール装置として、ベースユニット部4によってハウジング101に着脱可能に取り付けられる。
FIG. 5 shows a preferred embodiment of the
図7〜10は、穿孔本体部3の構成全体を示している。穿孔本体部3は、シート穿孔部11と、穿孔駆動部12と、フレーム13とを有する。フレーム13は、穿孔されるシートを案内するため、及び穿孔本体部3をベースユニット部4に取り付けるための下側フレーム14と、シート穿孔部11及び穿孔駆動部12を組み付けるための上側フレーム15とから構成される。
7 to 10 show the entire configuration of the perforated
図7及び図9に示すように、下側フレーム14は概ね矩形の平板状部材からなり、その上面は、穿孔される被加工物のシートを支持するための水平かつ平坦なシート支持面14aを画定する。上側フレーム15は、シート支持面14aと一定の僅かな隙間をもって対向するように配置された下部プレート16を有する。シート支持面14aと下部プレート16間の僅かな隙間によって、穿孔位置にシートを通過させるためのシート通路17が画定される。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
下側フレーム14と上側フレーム15の下部プレート16とは、シート通路17とは反対側の端部でスペーサープレート17aを挟んで一体に結合している。シート通路17の高さ寸法は、実質的にスペーサープレート17aの厚さによって決定される。本実施形態において、シート通路17の高さ寸法は、シート搬送方向に穿孔ユニット2の前後におけるシート搬送経路105の高さより小さく設定される。
The
図7及び図8に示すように、上側フレーム15には、シート通路17側にシート穿孔部11が配置され、それとは反対側に穿孔駆動部12が配置される。上側フレーム15は、下部プレート16の穿孔駆動部12とは反対側の端部から垂直上向きに折曲された側部プレート18と、下部プレート16の上流側の端部から上向きに垂設された側部プレート19と、下部プレート16の下流側の端部から上向きに垂設され、その上端で内側へ下部プレート16と平行に、即ち図9の側面から見てコ字型を形成するように水平に折曲された上部プレート20とを更に有する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
シート穿孔部11は、図9及び図10に示すように、上下方向に延長し、全長に亘って略直径一定の円形ロッド状のパンチ部材21を備える。パンチ部材21は、その下端に形成された円筒状の穿孔刃22を有する。穿孔刃22は、パンチ部材21の円筒状周縁を側面方向から見てV字状に切り欠くように、即ち前記円筒状周縁の或る対向する側面位置にそれぞれV字状切欠きを画定するように形成されている。パンチ部材21には、2つの直径方向の貫通孔23,24が上部と下部とに形成され、かつ軸線方向中央付近に比較的狭幅の周方向溝25が全周に亘って凹設されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
上側フレーム15の下部プレート16及び上部プレート20には、垂直方向に対応する位置に円形の貫通孔26,27がそれぞれ形成されている。上側の貫通孔27にはパンチ部材21の上端部が、下側の貫通孔26にはその下端部が、それぞれ回動自在にかつ軸線方向に摺動自在に挿通される。下側フレーム14には、垂直方向に下部プレート16の貫通孔26に対応する位置に、穿孔刃22によりシートを穿孔するための円形ダイ孔28が貫設されている。
Circular through
パンチ部材21には、それと同心に円筒カムからなるカム部材31が外装される。カム部材31は、それぞれ略円筒形状の上部カム半体31aと下部カム半体31bとから構成することができる。上部カム半体31aと下部カム半体31bとは、互いに上下に嵌め合わせて、周方向に一体的に回動可能に組み立てられる。
The
上部カム半体31aの下面には、その外周縁に沿って全周に亘って連続する上側カム面32aが形成されている。下部カム半体31bの上面には、その外周縁に沿って全周に亘って連続する下側カム面32bが形成されている。両カム半体31a、31bを上述したように一体化することによって、カム部材31の外周面には、周方向に無端のカム溝33が形設される。
An
上流側の側部プレート19には、カムピン34が、カム部材31の外周面に向けて水平に突設されている。カムピン34は、カム溝33に嵌入して上側カム面32a及び/又は下側カム面32bに係合するように配置されている。
A
カム部材31(下部カム半体31b)の下面には、パンチ部材21を挿通する軸孔の周縁から直径方向に延びる所定深さの細溝35が形成されている。カム部材31(上部カム半体31a)の上面には、前記パンチ部材を挿通する軸孔の周縁に沿って所定幅及び深さの段差36が設けられている。
On the lower surface of the cam member 31 (
カム部材31下面の細溝35には、パンチ部材21の下側貫通孔24に挿通した連結ピン37の、該貫通孔の両端から突出する両端部を嵌合させる。カム部材31上面の段差36には、例えばゴム製のリング38を嵌合させ、その直ぐ上でEリング39をパンチ部材21の周方向溝25に嵌着する。これによって、カム部材31は、パンチ部材21に軸線方向及び周方向に一体に装着される。
The
パンチ部材21には、後述するポジションセンサーのための位置検出用部材としてセンサーフラグ部材41が、カム部材31の上面に一体に固定されている。センサーフラグ部材41は、パンチ部材21の軸線を中心に半径方向外向きに水平に延出する一定幅の翼状をなす扇形の遮光板で形成される。
A
パンチ部材21には、上部プレート20の貫通孔27から上方に突出する上端部に、被動歯車42が同心に外装されている。被動歯車42は、後述するように駆動側のウォーム即ちねじ歯車に噛合するウォームホイール即ちはす歯歯車である。被動歯車42には、パンチ部材21を挿通する軸孔の全長に亘ってその周縁から直径方向に延びる細溝43が形成されている。
A driven
被動歯車42の細溝43には、パンチ部材21の上側貫通孔23に挿通した連結ピン44の、該貫通孔の両端から突出する両端部を嵌合させる。連結ピン44の前記両端部は細溝43内に、カム部材31の回転方向には移動不能にかつ該カム部材の軸線方向には摺動可能に配置される。また、被動歯車42は、その下面を上部プレート19の上面に摺接させて支持されている。これにより、被動歯車42は、パンチ部材21に関して周方向には一体に回動可能に、かつ軸線方向には相対的に移動可能に保持される。
The
図10に示すように、上側フレーム15には、シート通路17内のシートSをシート支持面14aに押圧するためのシート押圧部70が、シート穿孔部11のシート搬送方向上流側に設けられている。シート押圧部70は、ばね鋼等のばね材料からなる金属薄板をV字状に屈曲した板ばね部材71を有する。板ばね部材71は、上側ばね板部分72の上面をカム部材31の下面に対面する向きに、下側ばね板部分73の下面をシート支持面14aに対面する向きにして、屈曲部74をシート搬送方向の上流側に向けて配置される。
As shown in FIG. 10, the
シート押圧部70は更に、板ばね部材71を支持するための揺動アーム75と、上側フレーム15の側部プレート19に固定された取付具76とを有する。揺動アーム75は、上側ばね板部分72の両側縁から下向き直角に折曲した板部分により形成され、その屈曲部74側の端部付近で前記取付具に上下に揺動可能に軸支されている。これにより、板ばね部材71は、上側フレーム15の側部プレート19に、カム部材31とシート支持面14aとの間で上下に揺動可能に支持される。
The
図9に示すように、上側ばね板部分72は、先端部が少し下向きに屈曲されて、カム部材31の下面に当接するためのカム受け部77を形成している。下側ばね板部分73は、その中間部付近から先端側が少し上向きに屈曲されて、シート通路17内のシートSをシート支持面14aに押圧するためのシート押さえ78を形成している。
As shown in FIG. 9, the upper
シート押さえ78は、先端が下流側に向けてY字形状に開口し、その内側をパンチ部材21が、上下にシート押さえ78に接触することなく貫通し得るように設けられている。シート押さえ78は、パンチ部材21により形成される又は形成されたパンチ孔の周囲のシート部分に当接する。シート押さえ78の先端は、シート上面に引っ掛かることなく当接するように、少し上向きに屈曲されている。
The
カム受け部77がカム部材31下面に押し下げられて、上側ばね板部分72と下側ばね板部分73との間隔が狭まると、板ばね部材71が付勢力を発揮して、シート押さえ78が、シートSをシート支持面14aに押圧する。シート押さえ78からシートS上面に印加される押圧力は、カム受け部77がカム部材31下面に押し下げられることによる板ばね部材71の変位量、即ち前記カム部材下面の軸線方向の変位量によって増減する。
When the
穿孔駆動部12は、パンチ部材21を回転駆動するために穿孔駆動モーター48を備える。上側フレーム15には、穿孔駆動モーター48とシート穿孔部11との間に垂直プレート46が、側部プレート18に対向配置されている。穿孔駆動モーター48は、その出力軸49をシート穿孔部11に向けて水平に突出させて、垂直プレート46に横置きに取り付けられている。
The piercing
出力軸49の先端には、駆動歯車50が装着されている。駆動歯車50は、垂直プレート46と側部プレート18間に回動自在に支持された水平な回転ロッド51上に一体回転可能に装着された中間歯車52が噛合している。回転ロッド51には、ウォーム53が形成され、被動歯車42と噛合している。これにより、穿孔駆動モーター48の回転をパンチ部材21に伝達し、該パンチ部材を減速して回転させることができる。
A
穿孔駆動モーター48には、その回転量を検出するために、例えば光学透過型のエンコーダー55が、シート穿孔部11とは反対側に設けられている。これにより、穿孔駆動モーター48の回転を、例えば穿孔本体部3に対するシートの位置と関連させて、より高精度に制御することができる。
In the punching
上側フレーム15には、パンチ部材21の回転位置を検出するためのポジションセンサー60が、垂直プレート46の回転ロッド51とは反対側の延設部47に取り付けられている。ポジションセンサー60は、透過型のフォトセンサーであり、パンチ部材21に向けてそれぞれ突出する矩形箱状の投光部62と受光部63とを有する。投光部62と受光部63とは、上下に所定の間隙をおいて対向させ、該間隙内を水平に回転するセンサーフラグ部材41が通過し得るように配置されている。ポジションセンサー60は、投光部62から受光部63へ光が通過するとオフ状態に、センサーフラグ部材41により遮光されるとオン状態になる。
In the
ポジションセンサー60は、上述した本実施形態の透過型フォトセンサーに限定されない。センサーフラグ部材41のようにパンチ部材21と一体に回転する検出子を使用するものであれば、例えば、反射型のフォトセンサーや磁気センサー、超音波センサー等の様々な公知のセンサーを用いることができる。
The
ベースユニット部4は、図11に示すように、穿孔本体部3を一体に固定するスライダー7と、該スライダーをシート搬送方向に所定の可動範囲で往復動可能に支持するベース部8と、穿孔ユニット2をハウジング101に取り付けるための取付ステー9とから構成される。スライダー7は、比較的厚い板状ブロックからなり、上述した穿孔本体部3のための取付面4aである概ね矩形の平坦な上面を有する。
As shown in FIG. 11, the
スライダー7のシート搬送方向即ち該スライダーの移動方向に沿う一方の側部には、該側部に沿ってその下面から下向きにスライドガイド171が突設されている。スライドガイド171には、その内部をスライダー移動方向に貫通するガイド孔172が形成されている。スライダー7の他方の側部には、その側面から水平外向きに1つのスライド部173が突設されている。更に前記他方の側部には、その側面から水平外向きに突出する2つの抜け止め突起174が、垂直方向にスライド部173の下端との間に少しの隙間を設けて、かつ水平方向に該スライド部の両側に位置するように設けられている。
On one side of the
ベース部8は、図12に示すように、上部を開放した概ね矩形の浅い箱形をなす支持部材176を有する。支持部材176のシート搬送方向に対向する端壁176a,176b間には、ガイドロッド177とばね保持ロッド178とがシート搬送方向に架設されている。ガイドロッド177は、スライダー7の前記一方の側部に対応する側部に沿って配置される。図6に示すように、ガイドロッド177は、スライダー7のガイド孔172に摺動可能に挿通され、その軸線方向に該スライダーを移動可能に支持する。
As shown in FIG. 12, the
ばね保持ロッド178は、ガイドロッド177より内側にかつ平行に配置される。支持部材176の底面には、その中央より幾分シート搬送方向上流側に、概ねU字形の位置決めプレート180が垂設されている。位置決めプレート180は、その各面を前記支持部材の端壁176a,176bに対向させ、そのU字形の溝内にばね保持ロッド178を遊挿するように配置される。
The
ばね保持ロッド178には、位置決めプレート180と支持部材176の下流側の端壁176bとの間に、シート搬送方向に沿って戻しばね181とばね受けリング182とが嵌装される。戻しばね181の付勢力によって、スライダー7をシート搬送方向上流側に移動させることができる。本実施形態の戻しばね181は、図示するようにコイルばねである。
A
更にばね保持ロッド178には、戻しばね181の付勢力により移動するスライダー7を停止させる際の衝撃を緩和、軽減するための緩衝機構が設けられている。この緩衝機構は、位置決めプレート180と支持部材176の上流側の端壁176aとの間で、シート搬送方向に沿ってばね保持ロッド178に嵌装された緩衝ばね183と弾性ストッパー184とからなる。緩衝ばね183は、図示するようにコイルばねである。弾性ストッパー184は、上流側の端部にフランジを有する短円筒状をなし、例えばゴム材料で、軸線方向に高弾性を発揮するように形成される。
Further, the
支持部材176のガイドロッド177とは反対側の側部には、その側壁を内側に略直角に折曲して、シート搬送方向に沿って直線状に延長する水平なガイドレール185が形成されている。スライダー7は、図6に示すように、ガイドレール185上に配置した上側のスライド部173と、その下側に配置した2つの抜け止め突起174とで上下に挟むように装着される。これにより、スライダー7は、ガイドロッド177を挿通したスライドガイド171に加えて、ガイドレール185上を摺動するスライド部173によって、シート搬送方向の直交方向の左右両側で安定して移動可能に支持される。
On the side of the
図13に示すように、スライダー7の下面には、その略中央に下向きに突出する戻しタブ187が一体に設けられている。戻しタブ187には、ばね保持ロッド178を緩挿するための貫通孔188が形成されている。戻しタブ187は、貫通孔188にばね保持ロッド178を挿通して、位置決めプレート180と戻しばね181との間に配置される。戻しタブ187を押圧する戻しばね181の作用によって、スライダー7は、常時シート搬送方向上流側に付勢されている。
As shown in FIG. 13, on the lower surface of the
他方、弾性ストッパー184は、緩衝ばね183の作用によって、常時シート搬送方向下流側に付勢されている。それにより、弾性ストッパー184は、図13に示す初期状態において、その短円筒部分184aを位置決めプレート180のU字溝内に緩やかに突入させつつ、フランジ184bを該位置決めプレートの前記U字溝の周縁部に当接係止させた状態に保持される。このとき、短円筒部分184aがそのシート搬送方向下流側の端面を位置決めプレート180より下流側に突出させるように、弾性ストッパー184の寸法は決定される。従って、戻しタブ187は常に、位置決めプレート180の少し手前で、前記弾性ストッパーの短円筒部分184aのシート搬送方向下流側端面に当接して係止される。
On the other hand, the
戻しばね181、弾性ストッパー184及び緩衝ばね183の弾性率は、上述した図13の初期状態を保持し得るように設定される。そのため、少なくとも、弾性ストッパー184と緩衝ばね183との合成弾性率を戻しばね181の弾性率より大きくすることが好ましい。
The elastic moduli of the
取付ステー9は、図11に示すように、例えば比較的高い剛性の金属プレートを加工して、平坦な水平プレート部190と、該水平プレート部から下向き直角に折曲した2つの垂直プレート部191とを有するように形成される。水平プレート部190には、ベース部8の下面に取り付けるための複数(本実施形態では3つ)の取付孔192と、ハウジング101に取り付けるための1つの取付孔193とが貫設されている。各垂直プレート部191には、ハウジング101に取り付けるためにそれぞれ1つの取付孔194が貫設されている。取付ステー9は、水平プレート部190の裏側から取付孔192に固定ビス195を貫通させ、ベース部8底面の対応するねじ孔(図示せず)に螺合させることによって、該ベース部に一体に固定される。
As shown in FIG. 11, the mounting
図14に示すように、ハウジング101には、背面パネル101aの一部を切り欠いて穿孔ユニット2の取付部200が設けられている。取付部200は、背面パネル101aの垂直部分に、取付ステー9の取付孔194に対応して形成した2つのねじ孔196を有する。更に取付部200は、その切欠き部分の内側に前記垂直部分から略直角に折曲した水平部分に、取付ステー9の取付孔193に対応して形成した1つのねじ孔197を有する。
As shown in FIG. 14, the
穿孔ユニット2は、ハウジング101に装着する際、取付部200の前記切欠き部分内に前記水平部分上に配置する。取付ビス198を取付ステー9の垂直プレート部191の取付孔194に水平方向外側から挿通して、背面パネル101aの前記垂直部分のねじ孔196に螺合させる。更に、取付ビス199を取付ステー9の水平プレート部190の取付孔193に上方から挿通して、背面パネル101aの前記水平部分のねじ孔197に螺合させる。これによって、穿孔ユニット2は、独立した穿孔機能を有する1つのモジュール装置として、穿孔システム100のハウジング101に一体にかつ着脱可能に組み付けられる。
When the
図15は、本実施形態の穿孔システム100の制御構成を概略的に示している。穿孔システム100は、穿孔ユニット2によるシートの穿孔動作及びシート搬送部102によるシート搬送を制御するための制御部80を更に備える。制御部80は、穿孔駆動モーター48、シート搬送モーター155及びシート繰出モーター134に印加される駆動電圧を制御するCPU81と、穿孔処理、シート搬送及びそれらの制御に必要な情報及びデータを記憶するメモリー82と、タイマー83とを備える。
FIG. 15 schematically shows a control configuration of the
穿孔駆動モーター48、シート搬送モーター155及びシート繰出モーター134は、共通の電源(図示せず)に接続されている。制御部80は、これらモーターと前記共通の電源との間にそれぞれ接続された、駆動モーター駆動回路84、搬送モーター駆動回路85及び繰出モーター駆動回路86に接続されている。駆動モーター駆動回路84には、穿孔駆動モーター48の端子間に適当な大きさの抵抗を有する短絡回路が設けられている。制御部80は、前記短絡回路を接続することによって、穿孔駆動モーター48の回転を速やかに停止させることができる。
The punching
制御部80には、穿孔ユニット2の穿孔駆動モーターエンコーダー55及びパンチ部材ポジションセンサー60が接続されている。更に制御部80には、シート搬送部102の前記シート搬送モーター及びシート繰出モーターに設けられたエンコーダー87,88、及び4つのシートセンサー166〜169が接続されている。制御部80は、前記各エンコーダーの出力に基づいて前記各モーターの回転位置を、前記ポジションセンサーの出力に基づいて穿孔ユニット2の前記パンチ部材の動作位置を、前記各シートセンサーの出力に基づいてシートの有無又は位置を検出することができる。
The
更に制御部80には、穿孔システム100に設けられた入力部90が接続されている。ユーザーは、穿孔システム100による穿孔処理を行うために必要な情報及び/又はデータを、入力部90を介して制御部80に予め入力することができる。制御部80は、ユーザーが入力部90から直接入力したり外部から送られた情報及びデータを必要に応じてメモリー82に記憶させ、該メモリーから取り出して穿孔処理及びシート搬送を制御する。
Further, an
また、ハウジング101内には、穿孔ユニット2の下方に、穿孔されたシートから発生するパンチ屑を収容回収するためのパンチ屑回収箱91が配置されている。パンチ屑回収箱91は、例えば上部を開放した矩形箱状をなし、ハウジング101に着脱容易に装着される。更にハウジング101内には、パンチ屑回収箱91装着の有無を検知するセンサー(図示せず)、及び該パンチ屑回収箱がパンチ屑で満杯(それに近い状態を含む)になったことを検知するセンサー(図示せず)を設けることができる。これらセンサーは制御部80に接続され、前記制御部は、パンチ屑回収箱91が無いこと、及び/又はパンチ屑回収箱の満杯状態を検知すると、穿孔システム100の使用者に警告を発生する。
In the
以下に、穿孔システム100において、シート供給トレイ106からシートを搬送して穿孔処理し、シート排出トレイ107に排出する一連の動作を説明する。先ず、図16〜図20を用いて、シート供給トレイ106からシート排出トレイ107までシートを搬送する過程を説明する。
Hereinafter, a series of operations in the
図16は、複数枚のシートSをシート供給トレイ106に載置した初期状態を示している。シート供給口103は、シート整合部材127が最上位置にあって、シート整合面128がシート搬送経路105へのシートの進入を阻止している。シートSは、先端をシート整合面128に当接させることによって、その位置及び向きが揃えられる。繰出ローラー110を備えた揺動アーム123は、上方の待機位置に保持されている。このとき、制御部80には、シート供給トレイ106のエンプティセンサー166からオン信号が出力されている。
FIG. 16 shows an initial state in which a plurality of sheets S are placed on the
シート供給口103には、第1のシート端センサー167が設けられている。第1のシート端センサー167は、センサー本体203と感知レバー204とを有する。センサー本体203は、シート整合部材127の上方に固定されている。感知レバー204は、その上部がセンサー本体203に、シート搬送方向に沿って揺動可能に枢支され、該上部からシート搬送方向下流側に下向き斜めに延出し、先端が上向き鎌状に曲がっている。
The
第1のシート端センサー167は、感知レバー204が予め設定された角度位置まで回転すると、これをセンサー本体203が検知して、オン信号を発生する。感知レバー204は、図4に示すようにシート供給トレイ106にシートが無い状態の自然位置で、シート整合面128よりもシート搬送方向上流側に位置している。この自然位置で、第1のシート端センサー167の出力信号はオフである。
When the
図16では、感知レバー204が、シート整合面128に当接するシートSの先端によって、前記自然位置から該シート整合面を越えてシート搬送方向下流側に、該シートSの厚さに対応した位置まで回転している。このように穿孔システム100の穿孔動作の開始スイッチがオンされていない状態で、感知レバー204がシート整合面128を越えて回転すると、センサー本体203が検知して制御部80にオン信号を出力することができる。これによって、制御部80は、シートの穿孔動作を開始可能な状態にあると、判断することができる。
In FIG. 16, the
図16の状態で穿孔システム100の前記開始スイッチをオンすると、制御部80は、繰出モーター駆動回路86を制御して、シート繰出モーター134を反時計方向に回転させる。これにより、駆動軸122が回転して送給ローラー111をシート搬送方向に回転させる。これと同時に、駆動軸122の回転によって、揺動アーム123が前記待機位置から下方に揺動し、ベルト伝動機構125を介して繰出ローラー110がシート搬送方向に回転する。
When the start switch of the
更に、駆動軸122の回転によって、カム軸133が前記歯車機構を介して回転し、偏心カム131を図16における時計方向に回転させる。これにより、シート整合部材127は、シート整合面128がシートSの分離ローラー112側への進入を妨げない下方位置まで揺動する。
Further, the rotation of the
図17は、シート整合部材127が前記下方位置に移動した後、シート供給トレイ106上のシートSが、その最上面に当接した繰出ローラー110によって、送給ローラー111側に繰り出された状態を示している。繰り出されたシートSは、送給ローラー111を押圧する分離ローラー112の圧力によって、最上位の1枚だけが分離されて、送給ローラー111よりシート搬送経路105内に送り込まれる。
FIG. 17 shows a state in which the sheet S on the
他方、揺動アーム123は、繰出ローラー110を介してシートSから受ける反力に応じて前記トルクリッターの作用により、下方への揺動を停止する。同様に、繰出ローラー110も回転を停止する。このとき、第1のシート端センサー167は、感知レバー204が、繰り出された前記シートSによって、送給ローラー111と分離ローラー112の圧接位置と略同じ高さ位置まで回転している。これをセンサー本体203が検知してオン信号を出力することによって、制御部80は、シートSが送給ローラー111に繰り出されたと判断する。
On the other hand, the
図18は、シートSの先端がレジストローラー113,114まで搬送された状態を示している。シートSは、その先端が前記レジストローラー同士の圧接部に当接して衝止されたまま、送給ローラー111により上流側から押し出されることによって、先端の位置及びシートの向きが調整される。その後、レジストローラー113,114が回転して、シートSは、穿孔ユニット2を通過するように搬送される。
FIG. 18 shows a state where the leading edge of the sheet S is conveyed to the
レジストローラー113,114の直ぐ手前には、第2のシート端センサー168が設けられている。第2のシート端センサー168は、センサー本体205と感知レバー206とを有する。センサー本体205は、前記レジストローラーより上流側の上方位置に固定されている。感知レバー206は、その上部がセンサー本体205に、シート搬送方向に沿って揺動可能に枢支され、該上部からシート搬送方向下流側に下向き斜めに延出している。
A second
第2のシート端センサー168は、図18に想像線で示すように、感知レバー206が前記レジストローラーの上流側でシート搬送経路105を遮断する自然状態の初期位置にあるとき、その出力信号はオフである。同図に実線で示すように、少なくとも先端が前記レジストローラーに到達しているシートSによって、感知レバー206が、前記レジストローラー同士の圧接位置と略同じ高さの上方位置まで回転すると、これをセンサー本体205が検知して制御部80にオン信号を出力する。これによって、制御部80は、シートSの先端が前記レジストローラーに到達したと、判断することができる。
As indicated by an imaginary line in FIG. 18, the output signal of the second
シートSが更にシート搬送経路105を下流側に搬送されて、その後端がレジストローラー113,114を通過すると、感知レバー206は、前記上方位置から下方に前記初期位置まで揺動する。これにより、第2のシート端センサー168の出力信号が、オンからオフに切り換わるので、制御部80は、シートSの後端が前記レジストローラーを通過したと、判断することができる。
When the sheet S is further conveyed downstream in the
図19は、シートSの先端が、穿孔ユニット2による穿孔位置まで搬送された状態を示している。図1に示すように、シート搬送方向に穿孔ユニット2と略同じ位置で、シート搬送方向の直角方向の中央付近に、第3のシート端センサー169が設けられている。第3のシート端センサー169は、シート搬送方向に前記レジストローラーの直ぐ下流側の上方位置に固定されたセンサー本体207と、感知レバー208とを有する。感知レバー208は、前記第1のシート端センサーの感知レバー203と同様に、その上部がセンサー本体207に、シート搬送方向に沿って揺動可能に枢支され、該上部からシート搬送方向下流側に下向き斜めに延出し、先端が上向き鎌状に曲がっている。
FIG. 19 shows a state in which the leading end of the sheet S is conveyed to the punching position by the
第3のシート端センサー169は、図19に想像線で示すように、感知レバー208が前記レジストローラーの下流側でシート搬送経路105を遮断する自然状態の初期位置にあるとき、その出力信号はオフである。同図に実線で示すように、少なくとも先端が前記穿孔位置に到達しているシートSによって、感知レバー208が、シートSと略同じ高さの上方位置まで回転すると、これをセンサー本体207が検知して制御部80にオン信号を出力する。これによって、制御部80は、シートSの先端が穿孔ユニット2の前記穿孔位置に到達したと、判断することができる。
As indicated by an imaginary line in FIG. 19, the third
シートSが、穿孔ユニット2により穿孔されつつ、更にシート搬送経路105を下流側に搬送されて、その後端が該穿孔ユニットの前記穿孔位置を通過すると、感知レバー208は、前記上方位置から下方に前記初期位置まで揺動する。これにより、第3のシート端センサー169の出力信号が、オンからオフに切り換わるので、制御部80は、シートSの穿孔が終了して、その後端が前記穿孔位置を通過したと、判断することができる。
When the sheet S is perforated by the
図20は、穿孔されたシートSの先端が、中間搬送ローラー117,118を越えて排出ローラー118,119の直ぐ上流側まで搬送された状態を示している。前記中間搬送ローラーと排出ローラーとの間には、第4のシート端センサー170が設けられている。第4のシート端センサー170は、シート搬送方向に前記中間搬送ローラーの直ぐ下流側の上方位置に固定されたセンサー本体209と、感知レバー210とを有する。感知レバー210は、前記第1、第3のシート端センサーの感知レバー203、208と同様に、その上部がセンサー本体209に、シート搬送方向に沿って揺動可能に枢支され、該上部からシート搬送方向下流側に下向き斜めに延出し、先端が上向き鎌状に曲がっている。
FIG. 20 shows a state where the leading edge of the punched sheet S is conveyed to the upstream side of the
第4のシート端センサー170は、図20に想像線で示すように、感知レバー210が前記中間搬送ローラーの下流側でシート搬送経路105を遮断する自然状態の初期位置にあるとき、その出力信号はオフである。同図に実線で示すように、感知レバー210が、シート搬送経路105内を搬送されたシートSによってそれと略同じ高さの上方位置まで回転すると、これをセンサー本体209が検知して制御部80にオン信号を出力する。これによって、制御部80は、シートSの先端が排出ローラー118,119の直前位置まで搬送されたと、判断することができる。
As shown by an imaginary line in FIG. 20, the fourth
シートSが、前記排出ローラーによりシート排出トレイ107に排出される際、該シートの後端が第4のシート端センサー170を通過すると、感知レバー210は、前記上方位置から下方に前記初期位置まで揺動する。これにより、第4のシート端センサー170の出力信号が、オンからオフに切り換わるので、制御部80は、穿孔されたシートSが、実質的にシート排出口104からシート排出トレイ107に排出されたと、判断することができる。更に制御部80は、シート排出トレイ107に積載した穿孔済みシートSの枚数をカウントすることができる。
When the sheet S is discharged to the
次に、穿孔ユニット2が、シート搬送経路105を所定の搬送速度で移動しているシートSにパンチ穴を穿設する一連の動作を、図21〜図27を用いて説明する。
図21(a)(b)において、穿孔ユニット2の穿孔本体部3は、ベースユニット部4のスライダー7がガイドロッド177上を移動可能な範囲で、戻しタブ187が弾性ストッパー184に衝止された最も上流側のホームポジションに位置している。パンチ部材21及びカム部材31は、軸線方向の最上位置である上死点位置にあって、穿孔刃22が下部プレート16の貫通孔26内で待機している。
Next, a series of operations in which the
21 (a) and 21 (b), in the drilling
この待機状態において、シートSがシート搬送経路105を搬送されて、予め設定された穿孔動作開始位置に達すると、制御部80は、穿孔駆動モーター48を作動させて穿孔動作を開始する。これにより、パンチ部材21はカム溝33のプロフィルに従って、図21(b)において時計周りに回転しながら、カム部材31と共に前記上死点位置から軸線方向に沿って下降する。パンチ部材21の下降開始は、ポジションセンサー60がセンサーフラグ部材41の端部41aを検出することによって、制御部80が検知する。
In this standby state, when the sheet S is conveyed through the
前記待機状態で、シート押圧部70のシート押さえ78は、穿孔本体部3のシート通路17を搬送されているシートSの上面又はシート支持面14aに接している。このとき、カム受け部77とカム31下面との間には、少しの隙間が設けられている。そのため、シート押さえ78から下向きに、板ばね部材71の重量の一部が作用しているだけで、板ばね部材71の付勢力は全く作用していない。シート通路17内のシートは、実質的にシート押さえ77との接触に何ら妨げられることなく、所定の速度で搬送され、上流側から搬送されるシートは、該シート通路内にスムーズに進入する。
In the standby state, the
図22(a)、(b)は、パンチ部材21及びカム部材31が下降して、その下面がカム受け部77に接触し、下方に押圧し始めた状態を示している。このとき、シート押さえ78からシートSに作用する押圧力は、板ばね部材71の変位量が小さく、シートの移動を実質的に遅らせたり妨げたりしない程度の大きさである。穿孔本体部3は、依然として前記ホームポジションに保持されており、シートSはシート搬送方向に所定の搬送速度でシート通路17内を移動し続ける。
22A and 22B show a state in which the
図23(a)(b)は、更にパンチ部材21及びカム部材31が下降して、穿孔刃22の先端がシート通路17の下端位置に即ちシートSの上面に達した状態を示している。この状態から、パンチ部材21が更に下降することによって、実質的にシートSの穿孔が開始する。
23A and 23B show a state in which the
図23(a)の状態において、シートSは、カム受け部77がカム部材31により図22(a)の位置から押し下げられたことによって、シート押さえ78から比較的大きい押圧力でシート支持面14aに押し付けられる。これにより、穿孔直前のシートSは、シート通路17内で上下に変位しないので、パンチ部材21の軸線方向即ち穿孔方向に関するシートの高さ位置が常に一定に固定されかつ維持される。従って、シートの所望のパンチ穴穿孔予定位置で、常に同じタイミングで穿孔を開始することができる。
In the state of FIG. 23A, the sheet S is supported by the
また、シート押さえ78及びシート支持面14aとシートSの上下各面との間には、シート押さえ78からの前記押圧力による摩擦力が発生する。他方、穿孔刃22がシートSを穿孔し始めると、パンチ部材21の上流側の周面には、穿孔されたばかりのパンチ穴の周縁が係合して、該パンチ穴周縁から前記パンチ部材を下流側に押す向きに作用力が発生する。これと略同時に、シートSの上下各面とシート押さえ78及びシート支持面14aとの間に発生した前記摩擦力が、穿孔装置1をシート搬送方向Aに引っ張るように作用する。
Further, a frictional force due to the pressing force from the
これらシートSから作用する力によって、穿孔本体部3は、スライダー7に作用する戻しばね181の付勢力に抗して、該シートと一体に同じ速度で下流側に移動しながら、パンチ穴を穿設する。このとき、穿孔本体部3をシートと一体に移動させるのに必要な力は、シート押さえ78が当接してシート支持面24aとの間で挟持されるシートSのパンチ穴付近の領域と、パンチ穴周縁とが分担する。これにより、パンチ穴周縁がパンチ部材21外周面から受ける反力が軽減されるので、パンチ穴周縁を損傷する虞が解消され又は大幅に低減する。また、穿孔本体部3は、シートSと一体に移動させるために別個の駆動手段や制御手段を必要としないので、装置全体の小型化を図ることが容易である。
Due to the force acting from the sheet S, the perforating
図24(a)、(b)は、パンチ部材21及びカム部材31が下死点位置まで下降し、穿孔刃22がダイ孔28内に最下位置まで突入して、シートSにパンチ穴が形成された状態を示している。この後も、穿孔駆動モーター48が継続して回転することによって、パンチ部材21は、回転しながら前記下死点位置から軸線方向に上昇し、前記パンチ穴から上方に離脱して下部プレート16の貫通孔24内の待機位置に復帰する戻り過程を開始する。
24A and 24B, the
パンチ部材21が前記下死点位置に達したとき、板ばね部材71からシートSへの押圧力、従ってシートSとシート押さえ78及びシート支持面14a間の前記摩擦力は、最大となる。パンチ部材21が前記パンチ穴から完全に離脱するまでの間、穿孔本体部3は、パンチ穴周縁からパンチ部材外周面への前記作用力と、前記シート押さえ及びシート支持面とシートS各面間の前記摩擦力とによって、シートSと一体に移動し続ける。
When the
図25(a)、(b)は、シートSが、穿孔刃22の先端が下死点位置からシート通路17の下端位置に即ちシートSの上面に到達した状態を示している。この状態で、穿孔本体部3は、パンチ部材21が前記パンチ穴から完全に離脱し、該パンチ穴との係合から解放される。
25A and 25B show a state in which the sheet S has reached the lower end position of the
戻り過程においても、シートSは、穿孔刃22の先端が下死点位置からシート上面に達する(図25(a))までの間、板ばね部材71によりシート支持面14aに押し付けられている。これにより、パンチ部材21は、非常に短時間で前記パンチ穴から離脱させることができる。従って、シートSを高速で搬送する場合でも、穿孔刃22の刃先が、パンチ穴から抜け出る際に、その周縁に触れて損傷したり、パンチ穴の品質を低下させる虞が解消又は大幅に低減される。
Also in the returning process, the sheet S is pressed against the
パンチ部材21が前記パンチ穴から完全に離脱することにより、穿孔本体部3は、戻しばね181の付勢力によって速やかに水平に移動し、前記ホームポジションに戻される。パンチ部材21がパンチ穴から離脱する時間が非常に短いので、前記穿孔本体部をより迅速に前記ホームポジションに自動復帰させることができる。
When the
また、シートSには、少なくとも穿孔刃22の先端が下死点位置からシート上面に達するまで、板ばね部材71から穿孔過程と同様の十分な押圧力が作用している。従って、前記シート押さえ及びシート支持面との間には、穿孔本体部3を移動させるのに必要な前記摩擦力を発生させることができる。
Further, a sufficient pressing force similar to that in the punching process is applied to the sheet S from the
制御部80は、パンチ部材21がパンチ穴から離脱すると同時に、駆動モーター駆動回路84において前記電源から穿孔駆動モーター48への給電を遮断し、かつ前記短絡回路を接続して前記穿孔駆動モーターの回転を制動する。このように穿孔駆動モーター48の駆動を制御することによって、シートSのパンチ穴にパンチ部材21が係合している時間を最小にできる。それにより、穿孔刃22の刃先によるパンチ穴の損傷や品質低下の虞がより確実に解消され又はより一層低減される。
At the same time that the
穿孔駆動モーター48が制動開始から完全に停止するまでの間、該穿孔駆動モーターの惰性回転によって、パンチ部材21は、速度を落として回転しかつ軸線方向に上昇し続ける。図26(a)、(b)に示すように、カム部材31の下面がカム受け部77から離れる高さ位置までパンチ部材21が上昇すると、板ばね部材71の下向き付勢力は完全に開放される。従って、シート通路17内のシートは、実質的にシート押さえ77との接触に何ら妨げられることなく、所定の速度で搬送される。また、上流側から搬送される次のシートは、シート通路17内にスムーズに進入することができる。
Until the piercing
パンチ部材21は、図27(a)、(b)に示すように上死点位置に到達し、穿孔駆動モーター48と共に所定の回転位置で停止して、次の穿孔動作に備えて待機状態に入る。次の穿孔動作は、この停止位置をパンチ部材21のホームポジションとして、穿孔駆動モーター48を逆転させることによって開始される。
As shown in FIGS. 27 (a) and 27 (b), the
パンチ部材21が前記パンチ穴から離脱して、穿孔本体部3が戻しばね181の付勢力により高速で前記ホームポジションに戻されると、スライダー7がストッパーに当たる衝撃で騒音を発生したり、該スライダー自体及び/又はベース部8を損傷する虞がある。かかる問題を解消又は軽減するために、本実施形態のベースユニット部4は、上述したように緩衝機構を備えている。以下に、図13及び図28〜図30を用いて、前記緩衝機構の動作を説明する。
When the
穿孔駆動モーター48を回転させて穿孔動作を開始した後、実際にパンチ部材21がシートの穿孔を開始する前の状態(図21〜図23)において、スライダー7は、図13に示すホームポジションに保持されている。即ち、スライダー7は、戻しばね181の付勢力によって戻しタブ187が、位置決めプレート180に係止された弾性ストッパー184の衝止面、即ち短円筒部分184aのシート搬送方向下流側端面に当接した位置で静止している。
After the
パンチ部材21がシートの穿孔を開始すると、該パンチ部材と加工されるパンチ穴周縁との係合によって、スライダー7は穿孔本体部3と一体に、戻しばね181の付勢力に抗してシート搬送方向に、シートと共に移動する。図28は、スライダー7が最大移動位置まで、即ちパンチ部材21がパンチ穴から離脱する直前の位置まで移動した状態を示している。この後、スライダー7は穿孔本体部3と一体に、戻しばね181の付勢力によって一気に前記ホームポジションに戻される。
When the
図29は、スライダー7が前記ホームポジションに戻されて、戻しタブ187が弾性ストッパー184に衝止された状態を示している。スライダー7には、一体に移動する穿孔本体部3の慣性力が加わるので、戻しタブ187と弾性ストッパー184との間には、衝突時に相当の衝撃が発生する。この衝撃によって、前記緩衝機構の弾性ストッパー184及び緩衝ばね183は、圧縮方向に弾性変形する。
FIG. 29 shows a state where the
図30は、これら弾性ストッパー184及び緩衝ばね183の弾性変形状態を部分的に拡大示している。同図において、実線部分は、戻しタブ187の衝突により前記弾性ストッパー及び緩衝ばねが最大に弾性変形した状態、想像線部分は、図13の初期状態を示している。図中、Lr1、Lr2は、弾性ストッパー184の前記初期状態及び最大弾性変形時における軸線方向長さ、Ls1、Ls2は、緩衝ばね183の前記初期状態及び最大弾性変形時における軸線方向長さである。D、dは、弾性ストッパー184の前記初期状態及び最大弾性変形時における位置決めプレート180から下流側への突出量である。
FIG. 30 is a partially enlarged view of the elastic deformation state of the
本実施形態では、戻しタブ187から受ける衝撃負荷を、弾性ストッパー184と緩衝ばね183とで分担して、変形エネルギーに変換して吸収する。弾性ストッパー184及び緩衝ばね183の最大変形量は、それぞれΔLr=Lr1−Lr2、ΔLs=Ls1−Ls2であり、それらの合計値ΔL=ΔLr+ΔLsが、前記緩衝機構全体の最大変形量である。これは、弾性ストッパー184の位置決めプレート180から下流側への突出量の変化量Δd=D−dに等しい。
In this embodiment, the impact load received from the
戻しタブ187が位置決めプレート180に衝突すると、騒音及び/又はそれらの損傷を生じる虞がある。それらを防止するためには、最大弾性変形時における弾性ストッパー184の位置決めプレート180から下流側への突出量、d=D−(ΔLr+ΔLs)>0が必要である。従って、この式が成立するように、弾性ストッパー184及び緩衝ばね183の寸法及び弾性率を設定する。これは、スライダー7及び穿孔本体部3の質量、衝突直前の速度、最大移動量等に基づいて算出される前記スライダー及び穿孔本体部の運動エネルギーに対し、前記式が成立するように、弾性ストッパー184及び緩衝ばね183の寸法及び弾性率をシミュレーションすることによって決定することができる。
If the
以上、本発明を好適な実施形態に関連して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的範囲において、様々な変更又は変形を加えて実施し得ることは言うまでもない。例えば、穿孔システム及び穿孔ユニットは、水平に搬送されるシートに対して垂直方向に往復動して穿孔するパンチ部材を備えるものであれば、上記実施形態以外の様々な構成のものを適用することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in relation to preferred embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, In the technical scope, it can implement by adding various change or deformation | transformation. Needless to say. For example, as long as the punching system and the punching unit include a punch member that reciprocates vertically in a horizontally conveyed sheet and punches, various configurations other than the above embodiment are applied. Can do.
1 穿孔装置本体部
2 穿孔ユニット
3 穿孔本体部
4 ベースユニット部
7 スライダー
8 ベース部
9 取付ステー
17 シート通路
21 パンチ部材
22 穿孔刃
28 ダイ孔
31 カム部材
33 カム溝
34 カムピン
41 センサーフラグ部材
42 被動歯車
48 穿孔駆動モーター
53 ウォーム
55 エンコーダー
60 ポジションセンサー
70 シート押圧部
71 板ばね部材
78 シート押さえ
100 穿孔システム
101 ハウジング
102 シート搬送部
103 シート供給口
104 シート排出口
105 シート搬送経路
106 シート供給トレイ
107 シート排出トレイ
177 ガイドロッド
178 ばね保持ロッド
180 位置決めプレート
181 戻しばね
183 緩衝ばね
184 弾性ストッパー
187 戻しタブ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記パンチ部材が前記シートに穿孔を開始する初期位置から前記パンチ穴を離脱するまで、前記パンチ穴に係合することにより、前記所定の搬送方向に移動し、穿孔後に前記パンチ穴を離脱することにより、前記所定の搬送方向とは逆方向に前記初期位置に移動するように、前記穿孔部を移動可能に支持するベース部とを一体に備える、穿孔ユニット。 A punching unit comprising a punching member having a punching blade at one end in the axial direction, and reciprocating the punching member in the axial direction to punch holes in a sheet transported in a predetermined transporting direction;
The punch member moves in the predetermined conveying direction by engaging with the punch hole from the initial position where the punch starts to punch the sheet until the punch hole is released, and the punch hole is released after the punching. Accordingly, a perforation unit integrally including a base portion movably supporting the perforation portion so as to move to the initial position in a direction opposite to the predetermined transport direction.
前記パンチ部材が前記シートに穿孔を開始する初期位置から前記パンチ穴を離脱するまで、前記パンチ穴に係合することにより、前記所定の搬送方向に移動し、穿孔後に前記パンチ穴を離脱することにより、前記所定の搬送方向とは逆方向に前記初期位置に移動するように、前記所定の搬送方向に沿って前記パンチ部材と一体に移動可能な支持部と、
前記所定の搬送方向とは逆方向に移動する前記支持部を前記パンチ部材の前記初期位置で停止させるストッパー部とを備え、
前記ストッパー部が、前記支持部との衝突による衝撃を緩和する緩衝機構を有する、穿孔装置。 A punch member having a punching blade at one end in the axial direction, reciprocating in the axial direction, and punching holes in a sheet conveyed in a predetermined conveying direction;
The punch member moves in the predetermined conveying direction by engaging with the punch hole from the initial position where the punch starts to punch the sheet until the punch hole is released, and the punch hole is released after the punching. A support portion movable integrally with the punch member along the predetermined transport direction so as to move to the initial position in a direction opposite to the predetermined transport direction;
A stopper portion that stops the support portion that moves in a direction opposite to the predetermined conveying direction at the initial position of the punch member;
The punching device, wherein the stopper portion has a buffer mechanism that reduces an impact caused by a collision with the support portion.
軸線方向の一端に穿孔刃を有し、前記軸線方向に往復動可能なパンチ部材と、
前記シート搬送路を所定の搬送方向に搬送されるシートに前記穿孔刃によりパンチ穴を穿設するように、前記パンチ部材を前記軸線方向に往復動させる穿孔モーターと、
前記シート搬送部及び前記穿孔モーターを制御する制御部とを備え、
前記パンチ部材が、前記シートに穿孔を開始する初期位置から前記パンチ穴を離脱するまで、前記パンチ穴に係合することにより、前記所定の搬送方向に前記シートと共に移動し、穿孔後に前記パンチ穴を離脱することにより、前記所定の搬送方向とは逆方向に前記初期位置に移動する、穿孔システム。 A sheet conveying section that conveys the sheet through the sheet conveying path;
A punch member having a perforation blade at one end in the axial direction and reciprocating in the axial direction;
A punching motor for reciprocating the punch member in the axial direction so that a punch hole is punched by the punching blade in a sheet transported in the sheet transporting path in a predetermined transporting direction;
A control unit for controlling the sheet conveying unit and the perforation motor,
The punch member moves with the sheet in the predetermined conveying direction by engaging with the punch hole from the initial position at which punching of the sheet is started until the punch hole is released. The perforation system moves to the initial position in the direction opposite to the predetermined transport direction by detaching.
着脱可能に設けられた請求項1乃至4のいずれかに記載の穿孔ユニットと、
前記シート搬送部及び前記穿孔ユニットを制御する制御部とを備える、穿孔システム。 A sheet conveying section that conveys the sheet through the sheet conveying path;
The drilling unit according to any one of claims 1 to 4, which is detachably provided;
A punching system comprising: the sheet conveying unit and a control unit that controls the punching unit.
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