JPH0438557B2

JPH0438557B2 -

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Publication number: JPH0438557B2
Application number: JP7350283A
Authority: JP
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1992-06-24
Also published as: JPS59201799A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は複合材、特に硬質部材と柔軟性部材と
を一体に積層した複合板に適宜口径の貫通溝を柔
軟性部材を破壊することなく奇麗に穿孔しうる装
置に関する。例えば、金属板（0.27mmのカラー鋼板）と合成
樹脂発泡体とクラフト紙の順に積層した複合板に
口径８mmφの貫通孔を穿孔するには、金属板面
からドリルを用いる方法、プレスにより打ち抜
く方法のいずれかの方法が採られている。しか
し、上記の方法では、合成樹脂発泡体を奇麗に
穿孔できない欠点があつた。また、の方法では
合成樹脂発泡体が穿孔部分以外も広範囲に亘つて
変形し、脆弱な合成樹脂発泡体が破壊される等の
欠点があつた。本発明はこのような欠点を除去するため、刃物
を被穿孔物に応じて２段階切断構成とし、被穿孔
物の変形、破壊を排除すると共に、木口、および
内壁を奇麗な仕上りとすることができ、しかも所
定口径を正確に穿孔できる小型にして安価な複合
材用穿孔装置を提案するものである。以下に図面を用いて本発明に係る装置の一実施
例について詳細に説明する。第１図は上記装置の
実施態様を示す構成略図であり、１はポンチで、
例えば第２図に示すように硬質部材Ａと柔軟質部
材Ｂとシート状物Ｃとからなる複合材Ｄのうち、
硬質部材Ａに所定口径の貫通孔ｈを後記するダイ
２０と協働して穿孔すると共に、切刃７の駆動機
構として機能するものである。すなわち、ポンチ
１はラム等に固定するための装着部２と、切刃を
駆動するためのガイド溝３と硬質部材穿孔刃（以
下、単に上刃という）４とが柱状体の上端部、中
間部、および下端部にそれぞれ形成されている。
なお、上刃４の刃部は柱状体の下端部の先端５に
形成されるものであり、その直径doは目的に応
じて各々別途に形成しておけばよい。また、ガイ
ド溝３はポンチ１と切刃７を連結すると共に、切
刃７を直線的に往復動させるためのものである。
さらに、上端部と中間部の、例えば境界には係止
部、もしくは植設した係止片６が配設されてい
る。切刃７は柔軟質部材Ｂ、シート状物Ｃに対
し、所定範囲外に全く影響を与えることなく、か
つ奇麗に穿孔するためのものである。具体的に説
明すると、切刃７は上、下端部筒体８，９とその
中空部１０，１１と柔軟質部材等穿孔刃１２（以
下、単に穿孔刃という）と収納溝１３と連結ピン
１４と軸受１５と上記筒体８，９間に設けたスト
ツパー受け１６とから構成されたものである。さ
らに、説明すると、上端部筒体８にはポンチ１の
中間部、および下端部を内蔵すると共に、往復動
可能に装着する中空部１０を上端面に後記する弾
性体の下端部を収納、案内する収納溝１３と上端
部近傍に植設し、切刃７とポンチ１を連結する連
結ピン１４とが設けられている。また、下端部筒
体９には上刃４を往復動可能に収納する中空部１
１を先端端面に形成した穿孔刃１２とが形成され
ている。さらに、前記軸受１５は中空部１０に嵌
着され、ポンチ１を円滑に運動させるために配設
したものである。ストツパ受け１６は切刃７の移
動距離（ストローク）を制限するためのものであ
り、図のように上下端部筒体８，９の寸法差によ
り形成される端面を利用することもある。なお、
穿孔刃１２の刃先１２ａの構造は第３図ａ〜ｄに
示すように形成される。そして、これにより穿孔
された貫通孔Ｅの木口断面は第３図ａ，ｃに示す
穿孔刃の場合は第４図ａの断面となり、第３図
ｂ，ｄに示す穿孔刃の場合は第４図ｂとなるもの
である。１７は弾性体、例えばバネ体でポンチ１
と切刃７の連結部に介在させ、この両部材間に緩
衝作用、円滑移動作用、伸縮可能な間隔の維持作
用、および復帰作用を付与するものである。さら
に、弾性体１７は穿孔刃１２が柔軟質部材Ｂ、お
よびシート状物Ｃ、または柔軟質部材Ｂに接触
し、穿孔する際に、弾力を瞬間的に切刃７に付与
し、木口を美しく切断するのにも役立つものであ
る。１８はスライド可能なストツパで切刃７のス
トロークを制限するものであり、切刃７の穿孔刃
１２を通過させ、ストツパ受け１６を停止させる
貫通孔、もしくは切り欠き（図示せず）１９が穿
設されている。勿論、ストツパ１８はポンチ１、
切刃７とは別個に固定されている。２０はダイで
ポンチ１の下刃として機能すると共に複合材Ｄを
載置する受け台として作用するものである。な
お、ダイ２０には上刃４が通過するテーパ状の貫
通口２１が穿設され、切り屑を中空部１１から外
部へ排除するものである。次に上記装置の動作を説明する。まず、複合材は第２図に示す構造であり、硬質部
材Ａとしては0.27mmのカラー鋼板、柔軟質部材Ｂ
としては合成樹脂発泡体であるポリウレタンフオ
ーム（密度30Kg／m³連通気泡組織）、シート状物
Ｃとしては190ｇ／m²のクラフト紙を用い、ポリ
ウレタンフオーム形成時に両部材を一体に接着し
た複合材である。また、貫通孔Ｅは第５図に示す
ようにd₁＝10mmφ、ｔ（厚さ）10mmを図示のよう
に１個づつ穿孔すると仮定する。なお、第１図に
おいて、S₁は上刃４のストローク、S₂は切刃７の
ストローク、S₃は上刃４の先端から穿孔刃１２の
先端までの距離、S₄は複合材Ｄのシート状物Ｃを
穿孔刃先端１２ａ間の距離であり、ストツパ１８
はプレス本体（図示せず）に固定されている。さ
らに、ダイ２０上に複合材Ｄを図示のように載置
し、かつ、プレス機械のラム（図示せず）がS₅の
ストロークに設定されたものである。そこで、第
６図に示す位置の出発点にあるポンチ１が矢印イ
方向へ直線的に降下し、これに追従して切刃７が
降下して第７図に示すようにシート状物Ｃに突き
ささり、シート状物Ｃを穿孔すると共にポリウレ
タンフオームからなる柔軟質部材Ｂをも穿孔して
ストツパ受け１６がストツパ１８に当つて停止す
る。換言すれば切刃７は２点鎖線で示す位置に停
止し、シート状物Ｃ、ポリウレタンフオームから
なる柔軟質部材Ｂに貫通孔Ｅを穿設したことにな
る。また、切刃７の降下が停止してもポンチ１の
降下は続き、S₅の距離だけ移動してカラー鋼板か
らなる硬質部材Ａを穿孔し、第８図に示すよう
に、さらに降下して切り屑をテーパ状の貫通口２
１に排出するものである。なお、ポンチ１の移動
制限はラム自体の移動距離によつて規定されるも
のである。次に穿孔後のポンチ１はラムの矢印ロ
方向の上昇に応じて切刃７も弾性体１７、ピン１
４を介して上昇し、元の位置に復帰するものであ
る。従つて、複数個の貫通孔Ｅを穿設するには上
記のような動作を順次行なえばよいものである。
なお、第９図はポンチ１と切刃７の動作の軌跡を
示す説明図であり、実線はポンチ１に対応し、半
線は切刃７に対応するものである。また、点は
シート状物Ｃを切断する時点、の範囲はポリウ
レタンフオームからなる柔軟質部材Ｂの切断時
間、の範囲は切断したシート状物Ｃとポリウレ
タンフオームからなる柔軟質部材Ｂの切り屑を中
空部１１内で上刃４で圧縮している時間、はカ
ラー鋼板からなる硬質部材Ａを上刃４が打ち抜く
時点である。以上説明したのは本発明に係る複合材用穿孔装
置の一実施例にすぎず、例えば第１０図ａ〜ｆに
示すように３角形、４角形、楕円形等に中空部１
０，１１を形成し、それに対応した貫通孔Ｅを穿
設することもできる。また、第１１図に示すよう
に前記装置を装着台２２に多数個装着し、１度に
多数の貫通孔Ｅを穿設することもできる。さら
に、第１２図に示すように、前記筒体８，９を同
一直径の筒体８′で形成することもできる。なお、
図において、１６a′はストツパ受け１６と同じ機
能で設け、ピン２３は弾性体１７の係止ピンとし
て機能するものである。第１３図ａ，ｂは上刃４
と穿孔刃１２のその他の実施例を示すものであ
り、ａ図は上刃の下端部の一部分を交換しうるよ
うにしたものであり、ｂ図は下端部筒体９を中空
部１０と同じ中空部にして大きな口径の貫通孔を
同一装置で穿孔できるようにしたものである。上述したように本発明に係る複合材用穿孔装置
によれば、硬質部材を発泡組織の芯材と柔軟可撓
性部材のように性質の全く異なる材料の組合せに
よつて作られた複合材を２種類の上刃と切刃にそ
れぞれ分担させて切断、穿孔し、奇麗な切口の端
縁、側壁を得ることができるものである。すなわ
ち、比較的柔軟で破れ、或いは圧潰しやすい柔軟
性部材とフオームのような構造の芯材とを筒体端
面に形成した鋸歯状の薄肉の刃先部で切断、穿孔
するため、上記両部材を剪断したときに引張つて
切口の近傍を破つたり、芯材を剪断したときに圧
潰させることもなく、所定大きさの断面形状の切
口に切断、打抜きできるものである。また、切
断、打抜いた屑は穿孔刃内に収容、所謂芯材と完
全に遮断したまま最後に外部へ排出するため穿孔
の側壁は美しく、所定寸法の穿孔を形成できる。
さらに、硬質部材は通常のポンチーダイの関係で
打抜くため反り、変形、擦過傷のない状態で確実
に剪断できると共に、美しく、バリのない切口と
することができる。また、装置は小型、安価にし
て構造簡単で、既存装置に装着できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る穿孔装置の一実施例を示
す説明図、第２図は複合材の一例を示す斜視図、
第３図ａ〜ｄ、および第４図ａ，ｂは柔軟質部材
等穿孔刃の一例を示す説明図と、それにより穿孔
される貫通孔Ｅの断面形状を示す縦断面図、第５
図は穿孔した複合板を示す斜視図、第６図〜第８
図はポンチ１、切刃７の動作を示す説明図、第９
図はポンチ１、切刃７の軌跡を示す説明図、第１
０図ａ〜ｆは切刃７のその他の実施例を示す斜視
図、第１１図は本発明に係る装置を複数個装着し
た装置を示す斜視図、第１２図、および第１３図
ａ，ｂはその他の実施例を示す説明図である。１……ポンチ、７……切刃、１７……弾性体。

Claims

【特許請求の範囲】

１下端に硬質部材穿孔刃を形成し、中間部に垂
直に形成したガイド溝を設けた柱状のポンチと、
該ポンチの下端部と中間部を摺動可能な状態で内
蔵する中空部を有すると共に、下端部筒体の先端
に柔軟質部材等穿孔刃を形成した切刃と、該切刃
をポンチの移動に前記ガイド溝を介して追従させ
る連結ピンと、前記ポンチと切刃間にポンチを軸
芯として介在させた弾性体と、前記切刃の直下方
向のストロークを規制する高さ調節可能なストツ
パと、前記ポンチのダイをストツパの下方に設け
たことを特徴とする複合材用穿孔装置。