JP4554302B2 - Punching scrap removing tool for rotary die cutter and punching scrap removing device for rotary die cutter - Google Patents
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Description
この発明は、段ボールシート等のシートを所定の形状に打抜くロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具およびロータリダイカッタの打抜き屑除去装置に関するものである。 The present invention relates to a punching dust removing tool for a rotary die cutter and a punching dust removing device for a rotary die cutter that punch a sheet such as a cardboard sheet into a predetermined shape.
シートを所定の形状に打抜くロータリダイカッタは、アンビルシリンダと、そのアンビルシリンダに対設されたナイフシリンダを有し、そのナイフシリンダの外周に抜き型を取付け、前記アンビルシリンダとナイフシリンダを逆方向に回転し、その両シリンダ間に送り込まれるシートを前記抜き型に取付けた打抜き刃によって所定の形状に打抜くようにしている。 A rotary die cutter that punches a sheet into a predetermined shape has an anvil cylinder and a knife cylinder that is opposed to the anvil cylinder. A punching die is attached to the outer periphery of the knife cylinder, and the anvil cylinder and the knife cylinder are reversed. The sheet that is rotated in the direction and fed between the cylinders is punched into a predetermined shape by a punching blade attached to the punching die.
打抜き刃の打抜きによってシートには製品部と、その外側に打抜き屑が形成され、製品部はシートの搬送方向に搬送されると共に、打抜き屑は抜き型上に保持された状態でナイフシリンダの周方向に搬送され、ナイフシリンダの下部まで搬送されたとき、抜き型上から除去される。 By punching with a punching blade, a product part is formed on the sheet and punching waste is formed on the outside of the sheet. The product part is transported in the sheet transport direction, and the punching scrap is held on the punching die around the knife cylinder. When it is conveyed to the lower part of the knife cylinder, it is removed from the punching die.
打抜き屑を除去する打抜き屑除去装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。
As a punching waste removing device for removing punching waste, a device described in
上記特許文献1に記載された打抜き屑除去装置においては、抜き型に取付けられた打抜き刃の外周囲にヒンジ部材を取付け、そのヒンジ部材によって先端部が打抜き屑の下側に配置される揺動可能な屑落しアームとコイルばねとを支持し、そのコイルばねに設けられた押圧片によって、屑落しアームを抜き型の外周面に重なる閉鎖方向に向けて付勢している。
In the punching scrap removing device described in the above-mentioned
また、抜き型およびナイフシリンダに形成されて屑落しアームで覆われる貫通孔に押出し棒を挿入し、ナイフシリンダの内部には、そのナイフシリンダの中心に対する偏心位置を中心にして回動される偏心シリンダを設け、その偏心シリンダにより押出し棒をナイフシリンダの半径方向外方に移動させ、その押出し棒の押圧により屑落しアームを起立する方向に揺動させて、抜き型上から打抜き屑を押し出すようにしている。
ところで、上記従来の打抜き屑除去装置においては、ヒンジ部材に支持された屑落しアームとコイルばねの支持位置が屑落しアームの長さ方向に位置がずれているため、屑落しアームが揺動すると、コイルばねの押圧片と屑落しアームの接触部で滑りが生じることになり、前記押圧片と屑落しアームの接触部が摩耗し易く耐久性に問題があった。 By the way, in the conventional punching scrap removal device, the scraping arm supported by the hinge member and the support position of the coil spring are displaced in the length direction of the scrapping arm, so that the scraping arm swings. Then, slip occurs at the contact portion between the pressing piece of the coil spring and the scraping arm, and the contact portion between the pressing piece and the scraping arm is easily worn, and there is a problem in durability.
また、押圧片と屑落しアームの接触部に作用する摩擦抵抗はきわめて大きく、その摩擦抵抗は接触部での相対的な滑り移動の際の抵抗となるため、屑落しアームを円滑に揺動させることができず、騒音を発生させるという問題もある。 In addition, the frictional resistance acting on the contact part between the pressing piece and the scraping arm is extremely large, and the frictional resistance becomes a resistance during relative sliding movement at the contact part, so that the scraping arm swings smoothly. There is also a problem that noise cannot be generated.
さらに、コイルばねは押圧片の両端部に設けられたコイル部がヒンジ部材に支持されたばね支持ピンによって支持され、そのコイルばねにおけるコイル部の外周上部が打抜き刃の刃先より外側に位置すると、シートやアンビルシリンダに干渉するため、コイルばねはコイル部の外径が小さな線径の太い比較的弾性力の小さいものを用いる必要がある。このため、ナイフシリンダが例えば300rpm以上に高速回転されると、屑落しアームが高速度で開閉すると共に、遠心力によって屑落しアームが抜き型の外周から起立する開放状態に保持され、貫通孔から押出し棒が脱落するという問題があった。 Furthermore, the coil spring is supported by a spring support pin in which coil portions provided at both ends of the pressing piece are supported by a hinge member, and when the upper peripheral portion of the coil portion of the coil spring is located outside the cutting edge of the punching blade, In order to interfere with the anvil cylinder, it is necessary to use a coil spring having a small outer diameter of the coil portion and a large wire diameter and a relatively small elastic force. For this reason, when the knife cylinder is rotated at a high speed of, for example, 300 rpm or more, the scrapping arm opens and closes at a high speed, and the scraping arm is held open by the centrifugal force from the outer periphery of the punching die. There was a problem that the extruded rod fell off.
また、上記の打抜き屑除去装置においては、ナイフシリンダの外周に対する抜き型の取付け後、屑落しアームによって覆われる貫通孔に押出し棒を挿入して屑落しの準備とする必要があり、その押出し棒の挿入時、屑落しアームを起立方向に揺動させ、抜き型の外周から開放状態の貫通孔に押出し棒を挿入する必要がある。 Moreover, in the punching scrap removing device described above, after the punching die is attached to the outer periphery of the knife cylinder, it is necessary to prepare for scrapping by inserting an extrusion rod into the through hole covered by the scrapping arm. At the time of insertion, it is necessary to swing the scrapping arm in the standing direction and insert the push rod into the open through hole from the outer periphery of the punching die.
このとき、屑落しアームは抜き型の外周面に重なる伏倒位置から先端が貫通孔上から退避する位置まで揺動させることによって貫通孔に押出し棒を挿入することができるが、屑落しアームを必要以上に揺動させる場合がある。例えば、伏倒位置からほぼ180°近くまで揺動させる場合がある。 At this time, the scraping arm can be inserted into the through hole by swinging from the overlying position where it overlaps the outer peripheral surface of the punching die to the position where the tip retracts from the through hole. It may be swung more than necessary. For example, it may be swung from the prone position to nearly 180 °.
この場合、コイルばねのコイル部が大きく捩り変形し、そのコイルばねはコイル部の外径の小さな線径の太い弾性力の大きいものであるため、コイルばねは弾性限界を超えて変形して弾性力が失われ、あるいは、破損するという不都合があった。 In this case, the coil portion of the coil spring is largely torsionally deformed, and the coil spring has a small outer diameter of the coil portion and a large elastic force. Therefore, the coil spring is deformed beyond the elastic limit and is elastic. There was an inconvenience that power was lost or damaged.
また、コイルばねを支持するピンに大きな曲げ荷重が作用し、ピンが変形したり、あるいは破損するという不都合もあった。 In addition, a large bending load is applied to the pin that supports the coil spring, causing a problem that the pin is deformed or broken.
この発明の課題は、揺動可能な屑落しアームと、その屑落しアームを抜き型の外周に向けて付勢するコイルばねの接触部での摩耗を抑制することができるようにしたロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具およびロータリダイカッタの打抜き屑除去装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotary die cutter capable of suppressing wear at a contact portion of a swingable scraper arm and a coil spring that urges the scraper arm toward an outer periphery of a punching die. It is providing the punching waste removal tool for rotary and the punching waste removal apparatus of a rotary die cutter.
上記の課題を解決するために、この発明に係るロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具においては、抜き型の外周に取付けられるヒンジ部材によって屑落しアームの一端部を揺動自在に支持し、前記ヒンジ部材にはその屑落しアームの揺動中心軸と間隔をおいてばね支持ピンを平行に設け、そのばね支持ピンによってコイルばねを支持し、このコイルばねに設けられたコの字形の押圧片により前記屑落しアームを抜き型の外周に向けて付勢し、屑落しアームの起立方向への揺動によって前記抜き型の外周に保持された打抜き屑を取り除くようにしたロータリダイカッタ用の打抜き屑除去具において、前記コイルばねにおける押圧片の前記屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けた構成を採用したのである。 In order to solve the above-mentioned problems, in the punching dust removing tool for a rotary die cutter according to the present invention, one end of the scraping arm is swingably supported by a hinge member attached to the outer periphery of the punching die, The hinge member is provided with a spring support pin parallel to the swinging central axis of the scraping arm, the coil support is supported by the spring support pin, and a U-shaped pressing piece provided on the coil spring. Punching for a rotary die cutter that urges the scrapping arm toward the outer periphery of the punching die and removes punching scraps held on the outer periphery of the punching die by swinging the scraping arm in the standing direction. In the scrap removal tool, a configuration is adopted in which a roller is rotatably attached to a tip portion of the pressing piece of the coil spring that presses the scraping arm.
また、この発明に係るロータリダイカッタの打抜き屑除去装置においては、アンビルシリンダに対設されたナイフシリンダの外周に円弧状の抜き型を取付け、その抜き型にシートを所定の形状に打抜く打抜き刃と、その打抜き刃の外側にヒンジ部材とを取付け、前記ヒンジ部材によって揺動可能な屑落しアームと、その屑落しアームを抜き型の外周に向けて押圧するコの字形の押圧片を有するコイルばねとを支持すると共に、その両部材の支持位置を屑落しアームの長さ方向に位置をずらし、前記抜き型とナイフシリンダとに形成されて屑落しアームで覆われる貫通孔に押出し棒を挿入し、その押出し棒をナイフシリンダの内部の偏心位置に設けられた偏心シリンダにより半径方向外方に移動させて屑落しアームを揺動させ、その屑落しアームにより抜き型上に保持されてナイフシリンダの周方向に搬送される打抜き屑を外側に押し出すようにしたロータリダイカッタの打抜き屑除去装置において、前記コイルばねにおける押圧片の前記屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けた構成を採用したのである。 In the punching dust removing device for a rotary die cutter according to the present invention, a punching die is attached to the outer periphery of a knife cylinder provided on the anvil cylinder, and a sheet is punched into the punching die into a predetermined shape. A blade and a hinge member attached to the outside of the punching blade, a scraping arm that can be swung by the hinge member, and a U-shaped pressing piece that presses the scraping arm toward the outer periphery of the punching die While supporting the coil spring, the support position of both members is scraped and shifted in the length direction of the arm, and the push rod is formed in the through hole formed in the punching die and the knife cylinder and covered with the scraping arm. The push rod is moved radially outward by the eccentric cylinder provided at the eccentric position inside the knife cylinder to swing the dust drop arm, and the dust drop arm is moved. In the punching scrap removing device for a rotary die cutter that pushes punch scraps held on the punching die and conveyed in the circumferential direction of the knife cylinder to the outside, the scraping arm of the pressing piece of the coil spring is pressed. A configuration was adopted in which a roller was rotatably attached to the tip.
上記のように、コイルばねに形成された押圧片の屑落しアームを押圧する先端部にローラを回転自在に取付けたことにより、屑落しアームが揺動すると、屑落しアームの表面に対する接触によってローラが回転し、コイルばねと屑落しアームの接触を転がりの接触とすることができる。このため、コイルばねと屑落しアームの接触部での摩耗を抑制し、耐久性の向上を図ることができると共に、上記接触部での摩擦抵抗は小さく、屑落しアームを円滑に揺動させることができ、騒音の発生を抑制することができる。 As described above, the roller is rotatably attached to the tip portion that presses the scraping arm of the pressing piece formed on the coil spring, so that when the scraping arm swings, the roller is brought into contact with the surface of the scraping arm. , And the contact between the coil spring and the scraping arm can be made a rolling contact. Therefore, it is possible to suppress wear at the contact portion between the coil spring and the scraping arm and improve durability, and the frictional resistance at the contact portion is small, and the scraping arm can be swung smoothly. And generation of noise can be suppressed.
ここで、前記屑落しアームに通気孔を形成すると、屑落しアームの軽量化を図ることができ、ナイフシリンダの高速回転時に、屑落しアームが遠心力によってナイフシリンダの外周に起立する開放状態に保持されるのを防止することができ、貫通孔に挿入された押出し棒の脱落を防止することができる。 Here, if a vent hole is formed in the scraping arm, the scraping arm can be reduced in weight, and when the knife cylinder rotates at a high speed, the scraping arm stands up on the outer periphery of the knife cylinder by centrifugal force. It can be prevented from being held, and the push-out rod inserted into the through hole can be prevented from falling off.
また、屑落しアームが弾性部材の弾性によって開放状態からナイフシリンダの外周面に重なる閉鎖位置に戻される際、屑落しアームとナイフシリンダ間の空気の一部は通気孔から屑落しアームの表面側に流通するため、揺動抵抗が小さく、屑落しアームをスムーズに、確実に閉鎖位置に戻すことができる。 Further, when the scraping arm is returned from the open state to the closed position overlapping the outer peripheral surface of the knife cylinder by the elasticity of the elastic member, a part of the air between the scraping arm and the knife cylinder is scraped from the vent hole and the surface side of the arm Therefore, the rocking resistance is small, and the scrapping arm can be returned to the closed position smoothly and reliably.
また、前記屑落しアームに、前記ローラに対する当接によって起立方向に揺動させた屑落しアームをその先端が貫通孔上から周方向に少し後退した位置で停止保持するストッパを設けると、貫通孔に対する押出し棒の挿入時に、屑落しアームが起立方向に必要以上に揺動されるのを防止することができ、コイルばねのコイル部が弾性限界を超えて変形するのを防止することができる。このため、コイルばねの破損やそのコイルばねを支持するピンの変形は破損を防止することができる。 Further, when the scraper arm is provided with a stopper for stopping and holding the scraper arm swung in the standing direction by contact with the roller at a position where the tip of the scraper arm is slightly retracted from the through hole in the circumferential direction, It is possible to prevent the scrapping arm from being swung more than necessary in the standing direction when the push rod is inserted into the coil, and to prevent the coil portion of the coil spring from being deformed beyond the elastic limit. For this reason, the breakage of the coil spring and the deformation of the pin supporting the coil spring can prevent the breakage.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、アンビルシリンダ1の下方にはナイフシリンダ2が設けられ、その両シリンダ1、2は、同図の矢印方向に回転される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a
ナイフシリンダ2の外周には円弧状の抜き型3がボルトの締付けによる手段等を介して着脱自在に取付けられている。抜き型3にはアンビルシリンダ1とナイフシリンダ2間に送り込まれる段ボールシート等のシートSを所定の形状に打抜く打抜き刃4と、その打抜き刃4の外周囲に、打抜き刃4の打抜きによって形成される打抜き屑aに刺通してその打抜き屑aを保持する複数の保持歯5が取付けられている。
An arc-
また、抜き型3には上記打抜き刃4の外周囲に複数のヒンジ部材6が取付けられている。
A plurality of
図2および図3に示すように、ヒンジ部材6は抜き型3の円弧状外周面に沿う円弧状の角形枠から成り、そのヒンジ部材6に左右で対向する一対の軸受部7と、左右で対向する一対の突片8が周方向に間隔をおいて設けられている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
一対の軸受部7間にはアーム支持ピン9が渡され、そのアーム支持ピン9に帯板状の屑落しアーム10の後端部が支持されている。屑落しアーム10はアーム支持ピン9を中心として揺動可能とされ、先端部には上記保持歯5が挿入可能な切欠部11が設けられている。
An
ヒンジ部材6の一対の突片8間にはばね支持ピン12が渡され、そのばね支持ピン12によってコイルばね13が支持されている。コイルばね13は、コの字形押圧片13aの両端部に上記ばね支持ピン12によって支持される一対のコイル部13bを設け、各コイル部13bの端にヒンジ部材6の表面に当接される係合片13cを設けた構成とされている。
A
コイルばね13の押圧片13aの先端部にはローラ14が回転自在に支持され、そのローラ14は屑落しアーム10の表面に当接して、屑落しアーム10を抜き型3の外周面に重なる方向に向けて付勢している。
A
ここで、コイルばね13は、比較的線径の太い線材で形成されて大きな弾性力を有し、また、コイル部15はナイフシリンダ2の回転時にシートSやアンビルシリンダ1に当接するのを避けるため小径とされている。
Here, the
屑落しアーム10には複数の通気孔10hが形成されて重量が軽減され、高速回転時の遠心力の軽減化が図られている。
A plurality of
屑落しアーム10の表面にはストッパ17が設けられている。ストッパ17は屑落しアーム10の表面に溶接等の手段によって固着された突片から成る。このストッパ17は屑落しアーム10を抜き型3の外周面に重なる伏倒位置から起立方向にほぼ90°揺動させたときコイルばね13の押圧片13aに支持されたローラ14と当接する位置に設けられ、そのストッパ17とローラ14の当接によって屑落しアーム10はさらに同方向に揺動するのが防止される。
A
なお、実施の形態では、屑落しアーム10の起立方向への揺動制限角度を伏倒位置からほぼ90°としているが、屑落しアーム10の先端が後述する貫通孔18の上方から周方向に少し後退した位置を揺動制限角度の最小値とし、最大値は145°程度とする。
In the embodiment, the swing limit angle in the standing direction of the
図1および図3に示すように、ナイフシリンダ2および抜き型3には貫通孔18が多数形成され、屑落しアーム10によって覆われた貫通孔18には押出し棒19が挿入されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a large number of through
押出し棒19はナイフシリンダ2の内部に組込まれた偏心シリンダ20の外周に当接している。偏心シリンダ20はナイフシリンダ2の中心に対する偏心位置に回転中心をもち、その偏心シリンダ20の回転によって押出し棒19は半径方向外方に押し出される。このとき、屑落しアーム10は押出し棒19で押圧されて起立する方向に揺動する。なお、偏心シリンダ20は偏心位置において非回転の支持としてもよい。
The
いま、屑落しアーム10によって覆われる貫通孔18に押出し棒19を挿入した状態でアンビルシリンダ1とナイフシリンダ2とを図1の矢印で示す方向に回転し、その両シリンダ1、2間にシートSを送り込むと、抜き型3に設けられた打抜き刃4によってシートSに打抜き切断線が形成され、その打抜き切断線の内側に製品部と外側に打抜き屑aとが形成される。
Now, the
製品部は打抜き刃4の内側に設けられた図示省略の弾性部材の押圧によって打抜き刃4の内側から押し出されてシートSの搬送方向に搬送される。
The product portion is pushed out from the inside of the
一方、打抜き屑aは保持歯5の刺通により保持されてナイフシリンダ2の周方向に搬送され、その打抜き屑aがナイフシリンダ2の下部まで搬送されると、偏心シリンダ20の回転により押出し棒19が半径方向外方に移動する。このとき、押出し棒19は屑落しアーム10を押圧するため、屑落しアーム10が揺動し、その屑落しアーム10により打抜き屑aが押圧されて保持歯5から排出され、下方に落下する。
On the other hand, the punching waste a is held by the piercing of the holding
上記のような打抜き屑aの除去において、屑落しアーム10が起立方向に揺動すると、コイルばね13の押圧片13aは屑落しアーム10により押圧されて屑落しアーム10と同方向に揺動し、コイル部13bが捩り変形する。そのコイル部13bの復元弾性によって屑落しアーム10は抜き型3の表面に重なる方向に向けて揺動する。
In the removal of the punching waste a as described above, when the scraping
このとき、屑落しアーム10の揺動中心としてのアーム支持ピン9とコイルばね13を支持するばね支持ピン12とは屑落しアーム10の長さ方向に位置がずれているため、屑落しアーム10の揺動によって、コイルばね13に設けられた押圧片13と屑落しアーム10の接触部の位置が屑落しアーム10の長さ方向に変化し、押圧片13の先端部に支持されたローラ14は屑落しアーム10の表面の接触によって回転する。
At this time, the
このように、コイルばね13の押圧片13aの先端部にローラ14を設けたことによって、上記押圧片13aと屑落しアーム10の接触を転がりの接触とすることができるため、コイルばね13の押圧片13aと屑落しアーム10の接触部の摩耗を抑制し、耐久性の向上を図ることができる。また、転がり接触のため、騒音の発生を抑制することができる。
In this way, by providing the
打抜き屑の除去において、ナイフシリンダ2が高速回転されると、その回転速度が大きくなるにつれて屑落しアーム10に作用する遠心力が増大し、その遠心力により屑落しアーム10が起立する方向に揺動し、その揺動角が大きくなると、押出し棒19が貫通孔18から脱落するおそれが生じる。
When the
しかしながら、実施の形態では、屑落しアーム10に複数の通気孔10hを形成して重量を軽減しているため、屑落しアーム10に作用する遠心力は小さなものとなり、ナイフシリンダ2の高速回転時に、屑落しアーム10が遠心力によって起立する方向に大きく揺動することはなく、押出し棒19が脱落するのを防止することができる。
However, in the embodiment, since the weight is reduced by forming the plurality of
また、屑落しアーム10がコイルばね13の弾性によってナイフシリンダ2の外周面に重なる閉鎖位置に戻される際、屑落しアーム10とナイフシリンダ2間の空気の一部は通気孔10hから屑落しアーム10の表面側に流通することになる。このため、屑落しアーム10の揺動抵抗は小さく、コイルばね13の弾性によって屑落しアーム10をスムーズに確実に閉鎖位置に戻すことができる。
Further, when the
ここで、屑落しアーム10を押圧により揺動させる押出し棒19は、ナイフシリンダ2に対する抜き型3の取付け後において、貫通孔18に挿入される。
Here, the
押出し棒19の挿入に際しては、屑落しアーム10を起立する方向に揺動させ、図4に示すように、貫通孔18を開放状態として抜き型3の外側からその貫通孔18に押出し棒19を挿入する。
When inserting the
その押出し棒19の挿入に際して、屑落しアーム10を起立方向に揺動させると、コイルばね13の押圧片13aが押圧されてコイルばね13が捩り変形する。屑落しアーム10が抜き型3の外周面に重なる伏倒位置から起立方向にほぼ90°揺動すると、ストッパ17がコイルばね13の押圧片13aに当接し、その当接によって屑落しアーム10がさらに同方向に揺動するのが防止される。
When the
このため、屑落しアーム10が必要量以上に揺動されることはなく、コイルばね13のコイル部13bが弾性限界を超えて変形するのが防止される。このため、コイルばね13の破損を防止することができると共に、そのコイルばね13を支持するばね支持ピン12の変形や破損を防止することができる。
For this reason, the
なお、実施の形態では、通気孔10hとして、押出し棒19の外径より小径の円形のものを示したが、通気孔10hの形状や大きさは任意であり、角形や長円形等の形状を採用することができる。押出し棒19が当る位置に通気孔10hを形成する場合には、押出し棒19の外径より小さな通気孔を形成する。
In the embodiment, the
1 アンビルシリンダ
2 ナイフシリンダ
3 抜き型
4 打抜き刃
6 ヒンジ部材
9 アーム支持ピン
10 屑落しアーム
10h 通気孔
12 ばね支持ピン
13 コイルばね
13a 押圧片
13b コイル部
14 ローラ
17 ストッパ
18 貫通孔
19 押出し棒
20 偏心シリンダ
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