專利名稱:穿孔單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及附設(shè)在復(fù)印機、打印機等圖像形成裝置上的穿孔單元,該穿孔單元用 于在記錄紙張上進行穿孔,具體涉及旋轉(zhuǎn)式穿孔單元。
背景技術(shù):
以往有過如下的旋轉(zhuǎn)式穿孔單元通過旋轉(zhuǎn)相互平行配置且分別具有多個沖頭以 及沖模的沖頭軸以及沖模軸,使沖頭軸的沖頭和沖模軸的沖??ê?,以在紙張上進行穿孔。上述旋轉(zhuǎn)式穿孔單元一般如圖8(b)所示,沖頭13’以及沖模22’的前端面(刀頭 面以及沖壓面)由與穿過軸的旋轉(zhuǎn)軸芯0的半徑方向線r正交的平面構(gòu)成,用沖頭刀頭面 13’ a以及沖壓面22’ a的前端緣開始卡合(開始穿孔),通過結(jié)合兩個軸的同步旋轉(zhuǎn)以及 紙張的輸送來進行刀頭面13’ a以及沖壓面22’ a的卡合(穿孔中),并通過上述刀頭面以 及沖壓面的后端緣卡合來結(jié)束紙張的穿孔行程(穿孔結(jié)束)。在上述一系列穿孔行程中,由 于同步旋轉(zhuǎn)的沖頭以及沖模軸的旋轉(zhuǎn)角α的變化而紙張的沖裁(穿孔)轉(zhuǎn)矩T如圖8 (a) 所示地變化,該穿孔轉(zhuǎn)矩T在剛開始穿孔(開始切割)以及即將結(jié)束穿孔(結(jié)束切割)時 存在大的峰值。作為降低上述峰值的裝置,以往提出過下述專利文獻1所述的裝置。該裝置的構(gòu) 成如下沖頭的刀頭面形狀為旋轉(zhuǎn)方向的前后向旋轉(zhuǎn)中心側(cè)傾斜的凸面形狀,其前部由比 后部陡度小的傾斜面構(gòu)成。由于沖頭的上述凸面形狀,嵌合剛剛開始之后的沖頭刀頭面和 沖模的沖壓面之間的相對角度(剪斷角),相比上述沖頭刀頭面為平面的沖頭更接近于平 行,因此從開始卡合到穿孔形成途中的每單位旋轉(zhuǎn)角度所對應(yīng)的切斷長度增加,且在穿孔 行程的后半部分中切斷長度縮短。由此,可以使從沖頭和沖模卡合開始到完全卡合時的每 單位旋轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的切斷長度平均化,以降低上述穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值。專利文獻1 日本特許第3257405號公報上述專利文獻1所記載的裝置通過降低穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值來減小沖頭以及沖模的 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,且降低沖頭以及沖模軸的剛性,可以實現(xiàn)驅(qū)動機構(gòu)的小型化,但是沖頭刀頭面的 形狀復(fù)雜,并在與沖??ê蠒r由于受到間隙的影響很難充分降低穿孔轉(zhuǎn)矩,特別是切割結(jié) 束時的轉(zhuǎn)矩。近來出現(xiàn)了進行輕印刷以及裝訂的大型且高性能復(fù)印機,該復(fù)印機有時使用由表 面被涂層的硬紙形成的彩紙以及用于封面、背封面的厚紙,若從復(fù)印機的電源容量或者成 本的角度考慮,穿孔單元的電機或剛性的提高都受到限制,因此用上述穿孔單元很難在上 述彩紙以及厚紙上進行穿孔。并且,沖頭的刀頭面形狀為凸面的上述穿孔單元中與沖模的間隙取值應(yīng)大,其結(jié) 果是存在鋒利程度下降、切口處發(fā)生毛羽、孔的質(zhì)量下降等問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能解決上述課題的穿孔單元,該穿孔單元中的沖頭以及沖模的形狀比較簡單,還能以高精度制造沖頭及沖模,該穿孔單元在沖頭和沖模 的整個卡合過程中始終能保持最優(yōu)卡合間隙,并保證高質(zhì)量的穿孔的同時大幅降低穿孔轉(zhuǎn) 矩的峰值。本發(fā)明涉及的的穿孔單元,具備沖頭軸10,其在外周面設(shè)有沖頭13 ;和沖模軸 20,其在與上述沖頭相對應(yīng)的位置設(shè)有沖模22,同步且反方向旋轉(zhuǎn)上述沖頭軸10以及沖模 軸20,使上述沖頭13和上述沖模22卡合,以在紙張上穿孔,其特征在于,上述沖頭的刀頭面 13a以及上述沖模的沖壓面22a、221a中的一方,由在旋轉(zhuǎn)方向的前端緣A側(cè)高且后端緣C 側(cè)低的傾斜面構(gòu)成,該傾斜面的傾斜角θ的范圍為5° 15°。并且,上述沖頭的刀頭面13a以及上述沖模的沖壓面2 中的另外一個,由旋轉(zhuǎn)方 向的中央部分增高的中高形狀的圓弧面構(gòu)成。優(yōu)選的是,上述沖頭的刀頭面13a由上述傾斜面構(gòu)成,上述沖模的沖壓面22a由上 述圓弧面構(gòu)成。例如,如圖3(c)所示,上述沖頭13的刀頭面13a由上述傾斜面構(gòu)成,且該傾斜面 的中央部分由凹部13D構(gòu)成。上述傾斜角θ為10°。上述圓弧面2 是以上述沖模軸或者上述沖頭軸的旋轉(zhuǎn)軸芯0為中心的圓弧面。其中,上述標(biāo)號用于對照圖示,該標(biāo)號對專利申請范圍內(nèi)所記載的構(gòu)成不產(chǎn)生任 何影響。根據(jù)技術(shù)方案1涉及的本發(fā)明,由于相互卡合的沖頭的刀頭面以及沖模的沖壓 面中的一方是前端緣側(cè)高、后端緣側(cè)低的傾斜面,因此可以降低紙張穿孔時的穿孔轉(zhuǎn)矩的 峰值,使用較小轉(zhuǎn)矩容量的電動機,也可以在例如彩紙或形成封面、后封面的厚紙上進行穿 孔。并且,由于沖頭的刀頭面或者沖模的沖壓面的構(gòu)成為具有一定角的傾斜面,因此 可以很容易且高精度地制造沖頭及沖模,并且可以適當(dāng)保持刀頭面以及沖壓面卡合時的間 隙,提高穿孔的質(zhì)量。上述傾斜面的傾斜角若小于為5°,則降低穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值的效果不明顯,不能在 基于空間等的規(guī)定范圍內(nèi)用電動機正確且切實地進行穿孔,若上述傾斜角為15°以上時, 由于處于穿孔狀態(tài)的軸的旋轉(zhuǎn)角過大,用于防止沖頭以及沖模干涉的間隙變大,很難保證 穿孔為高質(zhì)量,上述傾斜角在5° 15°范圍時,由于能夠降低穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值,所以可以 在厚紙等上進行穿孔以及提高穿孔的質(zhì)量。根據(jù)技術(shù)方案2涉及的本發(fā)明,由于沖頭的刀頭面或者沖模的沖壓面中另外一個 為中高形狀的圓弧面,所以卡合沖頭以及沖模時沿著圓弧面進行紙張的剪斷,可以進一步 減小穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值的同時還能減小穿孔狀態(tài)下軸的旋轉(zhuǎn)角,并減小穿孔時用于防止沖頭 以及沖模的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的干涉所需的間隙,因此可以同時實現(xiàn)使由于減小最大穿孔轉(zhuǎn)矩而帶 來的穿孔單元的小型化和保持穿孔為高質(zhì)量。根據(jù)技術(shù)方案3涉及的本發(fā)明,在沖頭的刀頭面上形成傾斜面且將沖模的沖壓面 制成圓弧面,這對于制造、穿孔轉(zhuǎn)矩以及穿孔的質(zhì)量來說是最優(yōu)的組合。根據(jù)技術(shù)方案4涉及的本發(fā)明,由于在沖頭刀頭面的傾斜面的中央部分形成了凹 部,因此可以使與沖壓面卡合的沖頭刀頭面變鋒利的同時實現(xiàn)沖頭前端的輕量化,能夠高速形成穿孔,容易應(yīng)對復(fù)印機的高速化。根據(jù)技術(shù)方案5涉及的本發(fā)明,上述傾斜面的傾斜角最優(yōu)的是10°,減小穿孔轉(zhuǎn) 矩的峰值,從而能夠用小型電動機在厚紙等上進行穿孔,同時正確且切實地進行高質(zhì)量的 穿孔,提高可靠性。根據(jù)技術(shù)方案6涉及的本發(fā)明,由于將圓弧面制成以軸的旋轉(zhuǎn)軸芯為中心的圓弧 面,并且使沖頭以及沖模的卡合以沿著該圓弧面滾動的方式進行,因此總是維持沖頭刀頭 面和沖壓面所形成的剪斷角,順利地在紙張上進行穿孔,減小穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值的同時還能 持續(xù)形成高品質(zhì)的穿孔。
圖1是表示可以適用本發(fā)明的穿孔單元的實施方式的主視圖。圖2是表示基于本發(fā)明的沖頭和沖模進行穿孔的各種不同狀態(tài)的圖。圖3(a)是表示基于本發(fā)明的沖頭以及沖模的放大概略圖,(b)是表示沖頭的刀頭 面的示意圖,(C)是表示基于不同實施方式的沖頭刀頭面的剖視圖。圖4是說明現(xiàn)有的穿孔單元和本發(fā)明的穿孔單元之間的不同點的圖,(a)是表示 開始切斷時的切斷長度S的圖,(b)是表示切斷結(jié)束時的切斷旋轉(zhuǎn)角β的圖,(c)是說明軸 旋轉(zhuǎn)角α和切斷位置(旋轉(zhuǎn)角)β的圖。圖5是表示軸的旋轉(zhuǎn)角α對穿孔轉(zhuǎn)矩的曲線的 圖。圖6是沖模的沖壓面為平面的實施方式的與圖2相同的圖。圖7是沖模的沖壓面的放大表示的示意圖。圖8是表示現(xiàn)有的穿孔單元的圖,(a)是表示穿孔轉(zhuǎn)矩曲線的圖,(b)是表示沖頭 以及沖模的概略圖。標(biāo)號說明1...穿孔單元;10...穿孔軸;13...沖頭;13a...刀頭面(傾斜面);20...沖模
軸;22...沖模;22a...沖壓面(圓弧面);..沖壓面(平面);α ...旋轉(zhuǎn)角;θ ...傾 斜角(刀頭角)。
具體實施例方式以下,按照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。如圖1所示,穿孔單元1具有臺座 6,該臺座6固定在打印機、復(fù)印機等圖像形成裝置(包含后處理裝置)的機架上,在該臺座 6上經(jīng)由多個支腳部5通過螺栓固定有底板4。在該底板4的左右端固定有左右側(cè)板3L、 3R,由這些一體的底板4以及側(cè)板3L、3R構(gòu)成了機架2。而且,在上述側(cè)板3L、3R上平行配 置了沖頭軸10以及沖模軸20,并使它們的兩端自由旋轉(zhuǎn)地被支承,這些沖頭軸10以及沖模 軸20與上述機架2相互結(jié)合而形成了穿孔單元1的構(gòu)造部件(強度構(gòu)件)。其中,上述沖 頭軸10以及沖模軸20相隔預(yù)定的間隙W并被上述側(cè)板3L,3R支承,該間隙W形成了供紙 張通過的卡合間隙。上述沖頭軸10由沖頭部主體11和沖頭軸部構(gòu)成和,其中,沖頭部主體11由鋁合 金等輕合金制的中空圓筒部件形成,沖頭軸部設(shè)在沖頭部主體11的兩側(cè)端部,在該沖頭軸 主體11的軸芯方向(圖1箭頭A、B方向)的多個部位,例如在3個部位設(shè)有沖頭13,該沖頭13在圓筒內(nèi)側(cè)的中空部Ila呈防脫狀態(tài)并從外周面突出。并且,沖頭軸部被安裝成阻塞沖頭軸主體11側(cè)部的開口,并經(jīng)由軸承14自由旋轉(zhuǎn) 地被軸支承在側(cè)板3L、3R上。在圖1箭頭B方向(以下圖1箭頭A方向稱為左方向,圖1 箭頭B方向稱為右方向)的沖頭軸部上固設(shè)有沖頭齒輪15,該沖頭齒輪15向沖頭軸10傳 遞驅(qū)動力,同時在該齒輪15上與其鄰接且調(diào)整相位后安裝無齒隙齒輪16,在該齒輪16上安 裝有構(gòu)成穿孔位置檢測裝置60的檢測板61。上述穿孔位置檢測裝置60由檢測板61和穿孔位置檢測傳感器62構(gòu)成,其中穿孔 位置檢測檢測器62由光電傳感器構(gòu)成,該穿孔位置檢測傳感器62安裝在L字狀的托架63 上,該托架63固設(shè)在右側(cè)板3R上部?;谏鲜鰴z測板61通過穿孔位置檢測裝置62之間, 檢測出沖頭13位于穿孔位置。另一方面,上述沖模軸20也和沖頭軸10同樣地由鋁合金等輕合金形成,并具有 由中空圓筒部件構(gòu)成的沖模軸主體21。在該沖模軸主體21的軸芯方向(圖1箭頭A、B方 向)上,與沖頭軸10的沖頭13相對應(yīng)的3個部位的外圍上設(shè)有沖模22,該沖模22具有沖 ???孔)22d,該沖???2d從沖模軸主體21的外周面沿直徑方向一直貫通到中空部21a 為止。上述沖模軸主體21,其右沖模軸部經(jīng)由軸承可自由旋轉(zhuǎn)地被支承在右側(cè)板3R上, 同時其左沖模軸部經(jīng)由軸承可自由旋轉(zhuǎn)地被支承在左側(cè)板3L上。上述右沖模軸部由沖模 齒輪M的凸臺部2 構(gòu)成,該沖模齒輪M與上述沖頭齒輪15以及無齒隙齒輪16嚙合。并 且,在右側(cè)板3R的下端部上安裝有雙軸型電動機50,在該電動機的一個輸出軸上固定有小 齒輪51,同時在另一個輸出端上固定有拾取傳感器55的檢測體M。拾取傳感器55安裝托 架56上,能檢測電動機50的轉(zhuǎn)數(shù),其中,該托架56固定在底板4上。在右側(cè)板3R上安裝 有支承2個中間齒輪71、72的中間軸70,一方的中間齒輪71與上述小齒輪51嚙合,另一方 的中間齒輪72與上述沖模齒輪M嚙合。在上述沖模軸主體21的中空部21a中安裝有排屑螺旋板30,該螺旋板30的一端 固定在右側(cè)板3R上,另外一端被配置成在左側(cè)板3L部分面對上述沖模軸21的開口部21c。 該螺旋板30是將板狀部件扭轉(zhuǎn)而形成螺旋狀,并相對于旋轉(zhuǎn)的沖模軸20相對旋轉(zhuǎn),從而在 中空部22a內(nèi)基于上述相對旋轉(zhuǎn)將從沖模22導(dǎo)入的穿孔屑向箭頭A方向輸送,從開口部 21c排出到中空部21a之外。本穿孔單元1具有如上所述的構(gòu)成,安裝在例如大型復(fù)印機上。配合該復(fù)印機的 圖像形成完了紙張的輸送,電動機50被驅(qū)動,該電動機的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由小齒輪51、中間齒輪71、 72以及沖模齒輪M傳遞至沖模軸20,同時再經(jīng)由沖頭齒輪15以及無齒隙齒輪16傳遞至 沖頭軸10。由此,沖模軸20以及沖頭軸10,在與紙張的輸送對應(yīng)的時刻且在兩軸實現(xiàn)正確 同步的相位下反方向旋轉(zhuǎn),從而利用沖頭13以及沖模22在紙張的預(yù)定部位穿孔。下面,參照圖2、3對本發(fā)明的主要部分即沖頭以及沖模的形狀進行說明。安裝在 沖頭軸10上的沖頭13,由其前端面構(gòu)成的刀頭面13a為相對于軸10的旋轉(zhuǎn)方向切線(與 半徑方向線r正交的線)呈預(yù)定的傾斜角θ的傾斜面。上述傾斜面以旋轉(zhuǎn)方向的前端緣 A側(cè)高且后端緣C側(cè)低的方式傾斜(OA > 0C),其傾斜角θ的范圍為5° 15°,優(yōu)選的是 設(shè)定為10°。具體為沖頭軸10以及沖模軸20的旋轉(zhuǎn)軸芯0-0間的距離2R為32mm(RQ =16mm),上述傾斜角(刀頭角)θ =10°、沖頭徑d = 8mm時,從沖頭軸旋轉(zhuǎn)軸芯0到刀頭前 端緣A的長度Rl,以往的(13’ a)為約16. 5mm,而本發(fā)明中的(13a)為約17. 4mm,從旋轉(zhuǎn)軸 芯0到刀頭后端緣C的長度R2為約16. Omm(以往的為約16. 5mm)。并且,為了防止和沖模22的刃口(沖壓面)2 產(chǎn)生干涉,沿沖頭13的刀頭面13a 的整個外周形成有半圓狀的凹槽13b。安裝在沖模軸20上的沖模22,由其前端面構(gòu)成的沖壓面為前端緣D以及后端緣E 低且中央部分高的中高形狀的圓弧面22a,且呈與沖頭的刀頭面13a以預(yù)定的間隙嵌合的 圓筒形狀。如圖2、圖3所示,由該沖模的刀頭構(gòu)成的沖壓面形成為以沖模軸20的旋轉(zhuǎn)軸芯 0為中心的圓筒狀的圓弧面22a。如圖2的待機位置所示,沖頭13以及沖模22在彼此分離的位置上待機。在該狀 態(tài)下,當(dāng)圖像形成完了的紙張P從復(fù)印機等傳送到穿孔單元1時,在與其對應(yīng)的時刻,沖頭 軸10以及沖模軸20以相同的相位彼此反方向旋轉(zhuǎn)。沖頭13的刀頭面13a以及沖模22的 沖壓面2 的前端緣A、D夾持著紙開始互相卡合時,開始進行對紙的預(yù)定位置上的穿孔,而 且進一步旋轉(zhuǎn)兩個軸10、20,使得沖頭的刀頭面13a和沖模的沖壓面2 的卡合位置隨著紙 的輸送而向后方移動,以進行穿孔(穿孔中)。沖頭刀頭面13a的后端緣C與沖壓面(刃 口)22a的后端緣E在嵌合的狀態(tài)下,在紙的預(yù)定位置上形成圓孔,然后通過兩個后端緣C、 E彼此分離,結(jié)束穿孔。在紙上形成的穿孔的穿孔屑通過沖???2d被送往沖模軸20的中 空部21a,并且紙張直接傳送至以下的裝訂等工序中。穿孔轉(zhuǎn)矩T和沖頭刀頭面的切斷長度S以及沖頭的切斷位置β之間具有如下關(guān) 系T α (SXsinii )。在這里,如圖4所示,α為沖頭13的中心線的旋轉(zhuǎn)角,即沖頭軸10 的旋轉(zhuǎn)角,上述切斷位置β為沖頭刀頭面(傾斜面)13a和沖壓面(圓弧面)2 與紙(紙 張)的下表面的交點X相對于兩個軸的旋轉(zhuǎn)軸芯0-0的角度。如圖4(a)所示,開始切斷 (開始穿孔)時,基于本發(fā)明中具有刀頭角θ的沖頭刀頭面13a(AC)的切斷長度S相比基 于以往的由切線構(gòu)成的沖頭刀頭面13’ a(A' C’ )的切斷長度S’小(S< S’)。如圖4(b) 所示,結(jié)束切斷(穿孔結(jié)束)時,基于本發(fā)明的沖頭以及沖模的切斷位置β相比基于以往 沖頭以及沖模的切斷位置β,小,從而sin β比sini3,小(sin β <sini3’)。其結(jié)果,可 以在開始切斷和結(jié)束切斷時降低沖裁轉(zhuǎn)矩T的峰值。并且,對于在開始切斷時從沖頭軸的旋轉(zhuǎn)軸芯0到?jīng)_頭刀頭面13a的前端緣A的 長度,具有刀頭角θ的本發(fā)明(OA)相比由切線構(gòu)成的以往的發(fā)明(OA’)長(OA > OA’), 因此,本發(fā)明的刀頭面13a相比以往的刀頭面13a’穿孔的啟動更快(切斷旋轉(zhuǎn)角β工變大; 參照圖2的穿孔開始)。并且,對于結(jié)束切斷時從沖頭軸的旋轉(zhuǎn)軸芯0到?jīng)_頭刀頭面的后端 緣C的長度,具有刀頭角θ的本發(fā)明(OC)相比由切線構(gòu)成的以往的發(fā)明(0C’ )更短(0C <0C’),因此本發(fā)明的刀頭面13a與以往的刀頭面13’a相比穿孔結(jié)束得更晚(旋轉(zhuǎn)角β2 變?。粎⒄請D2的結(jié)束穿孔)。其結(jié)果,穿孔所需的時間變長,即沖頭軸的旋轉(zhuǎn)角^「^變 大,其每個單位角度所對應(yīng)的切斷長度變小(平均化),可以降低上述穿孔(沖裁)轉(zhuǎn)矩T 的峰值。具體地使用兩軸10、20的中心距離2Rq為32mm、沖頭徑為8tpmm、且上述的傾 斜角θ =10°的沖頭刀頭面的情況下,開始穿孔的旋轉(zhuǎn)角(Ζ 00Α) 以往是9. 84°,而 在本發(fā)明中是16.02°,穿孔結(jié)束時的旋轉(zhuǎn)角(ZOOC) β 2以往是9. 84°,而在本發(fā)明中是
73. 08°。圖5是在兩軸10、20的旋轉(zhuǎn)軸芯0-0的距離為2RQ = 32mm、沖頭徑8mm情況下,在 各種紙上進行模擬穿孔的狀態(tài)圖,其中包括沖頭刀頭面由切線(θ =0)構(gòu)成的以往的發(fā)明 (用實線表示)和使用刀頭角θ = 10°的本發(fā)明(用虛線表示)。其中,在本模擬中使用 的沖模22的沖壓面由圓弧面2 構(gòu)成(參照圖2)。由圖5可知,在所有種類的紙(310g、200g、80g)中,穿孔轉(zhuǎn)矩(沖裁轉(zhuǎn)矩)的峰值 減少的同時旋轉(zhuǎn)角α變大。特別是在用于封面以及背封面的厚紙310g紙的情況下,使用 以往的刀頭角θ =0的沖頭時變?yōu)?2mcgf ·πιπι,若使用適合穿孔單元的小型電動機則不能 進行穿孔,但是使用本發(fā)明時變?yōu)镮Wkgf · mm,使用可收納在穿孔單元空間內(nèi)的小型電動 機也能進行穿孔。由于沖模22的沖壓面2 如圖3(a)所示由圓弧面(圓筒面)構(gòu)成,因此基于沖 模軸20的旋轉(zhuǎn)進行穿孔的過程中,與沖頭13的刀頭面13a之間的卡合以滾動的方式順利 進行。即,對開始穿孔到結(jié)束穿孔時的所有旋轉(zhuǎn)角α,維持由具有刀頭角θ的沖頭刀頭面 13a和由圓弧面構(gòu)成的沖壓面2 構(gòu)成的剪斷角,并分散各旋轉(zhuǎn)角α下的切段長度S,減少 正比于SXsinii的穿孔(沖裁)轉(zhuǎn)矩T的峰值。圖6表示沖模22的沖壓面由和沖模軸20的半徑方向線r正交的平面(切線) 構(gòu)成的實施方式。由該平面構(gòu)成的沖壓面22ia比前端緣D1以及后端緣E1由上述的圓弧 面構(gòu)成的情況(22a)稍微長一些。圖7為表示比較了沖模22的沖壓面由平面構(gòu)成的情況 22ia(虛線)和由圓弧面構(gòu)成的情況22a(實線)的圖,沖模軸的旋轉(zhuǎn)軸芯0和沖壓面的前 端緣D、D1以及后端緣E、E1之間的長度,圓弧面時(OD) (OE)比平面時(OD1) (OE1)短(0D SOD1) (OESOE1),從而開始穿孔時的旋轉(zhuǎn)角α變小的同時穿孔結(jié)束時的旋轉(zhuǎn)角α也會 變小(接近下止點α =0),基于沖頭和沖模的穿孔旋轉(zhuǎn)角α變小。由此,減小了防止沖頭 和沖模之間的干涉所需的間隙,提高了穿孔的精度。另外,減小上述穿孔旋轉(zhuǎn)角α和穿孔轉(zhuǎn)矩T的分散化雖然是負(fù)相關(guān)的,但是具有 刀頭角θ的沖頭13的刀頭13a和由圓弧面構(gòu)成的沖壓面2 相結(jié)合,就可以減小穿孔轉(zhuǎn) 矩的峰值,特別是切斷結(jié)束時的峰值轉(zhuǎn)矩。由此,通過減小穿孔單元的最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩使單元 的小型化以及向310g紙等厚紙的穿孔成為可能,還能保持穿孔的高質(zhì)量。圖3(c)是表示基于其他實施方式的沖頭刀頭面的圖。在由傾斜面構(gòu)成的刀頭面 的中央部分形成有凹部13d?;谠摪疾?3d,沖頭刀頭面13a和沖壓面22a、221a之間以 銳利的關(guān)系進行卡合,且可以減輕沖頭前端部的重量。由此,可以對應(yīng)高速復(fù)印機的紙張輸 送時刻,高速旋轉(zhuǎn)穿孔單元,且可以進行高質(zhì)量的穿孔。另外,上述說明中沖頭13的刀頭面13a上具有預(yù)定刀頭角θ,沖模22的沖壓面 22a為圓弧面(或者平面221a),但也可以采用沖壓面由預(yù)定傾斜面構(gòu)成、沖頭的刀頭面由 圓弧面(或者平面)構(gòu)成的方式。
權(quán)利要求
1.一種穿孔單元, 具備沖頭軸,其在外周面設(shè)有沖頭;和 沖模軸,其在與上述沖頭對應(yīng)的位置上設(shè)有沖模,同步且反方向旋轉(zhuǎn)上述沖頭軸以及沖模軸,使上述沖頭和上述沖??ê?,以在紙張上 穿孔,其特征在于,上述沖頭的刀頭面以及上述沖模的沖壓面中的一方,由旋轉(zhuǎn)方向的前端緣側(cè)高且后端 緣側(cè)低的傾斜面構(gòu)成,該傾斜面的傾斜角的范圍為5° 15°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿孔單元,其特征在于,上述沖頭的刀頭面以及上述沖模的沖壓面中的另一方,由旋轉(zhuǎn)方向的中央部分增高的 中高形狀的圓弧面構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿孔單元,其特征在于,上述沖頭的刀頭面由上述傾斜面構(gòu)成,上述沖模的沖壓面由上述圓弧面構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的穿孔單元,其特征在于,上述沖頭的刀頭面由上述傾斜面構(gòu)成,且該傾斜面的中央部分由凹部構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的穿孔單元,其特征在于, 上述傾斜角為10°。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穿孔單元,其特征在于,上述圓弧面是以上述沖模軸或者上述沖頭軸的旋轉(zhuǎn)軸芯為中心的圓弧面。
全文摘要
本發(fā)明公開了穿孔單元。在旋轉(zhuǎn)式穿孔單元中,開始穿孔時和結(jié)束穿孔時產(chǎn)生穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值,不能在厚紙等上進行穿孔的同時穿孔的質(zhì)量也會降低。將沖頭(13)的刀頭面(13a)制成前端(A)側(cè)高、后端(C)側(cè)低且傾斜角θ=5°~15°(優(yōu)選的是10°)范圍的傾斜面。將沖模的沖壓面(22a)制成以軸的旋轉(zhuǎn)軸芯(O)為中心的圓弧面。減小穿孔轉(zhuǎn)矩的峰值的同時保證穿孔為高品質(zhì)。
文檔編號B26F1/10GK102120329SQ20101058495
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者市川惠美, 石井進, 西村和夫, 間嶋利幸 申請人:大同工業(yè)株式會社