JP3146057U

JP3146057U - シート加工装置

Info

Publication number: JP3146057U
Application number: JP2008005866U
Authority: JP
Inventors: 誠森; 弘幸浦辺
Original assignee: CARL Manufacturing Co Ltd
Current assignee: CARL Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2017-07-23

Abstract

【課題】格段に小さい力で操作が可能で、かつコンパクトな構成のシート加工装置を提供する。
【解決手段】シートを載置するベース１０と、ベースに立設されたアーム２０と、アームに回動可能に取り付けられて一端部においてシートを穿孔するための操作が行なわれる操作部材３０と、アームに回動可能に取り付けられて一端部においてパンチ刃６０を押し下げる押下げ部材４０と、押下げ部材の他端部と操作部材の他端部とを連結するリンク部材５０と、を有するシート加工装置において、操作部材の枢支部ｈ１と他端部Ｂとの間の距離Ｍ２を、押下げ部材の枢支部ｈ２と他端部Ｃとの間の距離Ｍ３よりも小さく設定した。押下げ部材の枢支部と他端部との間の距離を例えば２倍にすることで、パンチ刃に作用される力を２倍に増大させることができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、紙や布などのシートに加工を施すシート加工装置に関し、特に、弱い力で加工が可能なコンパクトなシート加工装置に関する。

従来から、パンチ、ステープラー、スタンプ、プレス機などのシート加工装置においては、シートを載置するベースと、そのベースに立設されたアームと、そのアームに回動可能に取り付けられた操作部材を含んで構成され、操作部材の一端部においてシートを加工するための操作が行なわれ、他端部においてパンチ刃、ステープル針、スタンプ具、プレス具などの加工具をシートに向けて押し下げることで、シートを加工するように構成されている。
このようなシート加工装置においては、弱い力でシートを加工できるようにするための技術が各種提案されている。

例えば、特許文献１及び特許文献２には、２穴パンチの操作部材を押下げた際に、一方のパンチ刃の押下げと他方のパンチ刃の押下げとのタイミングをずらし、穴あけに必要な初期操作力を軽減する技術が開示されている。
また、特許文献３には、ステープラーのアッパーカバーとベースカバーがステープル針を収容した本体部の枢支部より前方で相対回転するようにすることで、アッパーカバーのベースカバーに対する押下げ力を軽減させる技術が開示されている。
特開２００２−３３１４９６号公報特開２００４−９２３１号公報国際公開番号ＷＯ２００２−０７０２０９

しかしながら、特許文献１及び２に開示のシート加工装置は、操作力が分散されるだけであり、操作に要する力の総和が減少されるわけではない。また、パンチ刃が下降する際のタイミングの違いによって、シートにズレが生じ、適正な位置に孔を開けることができない場合がある。
特許文献３に開示のシート加工装置の場合、操作部から枢支部までの距離を長くすることで操作力を軽減することができるが、ステープラーの構造上、長くできる距離にも限界があり、通常の操作力の半分又は３分の１の力で操作できるようにすることは不可能である。

そこで、本考案は、格段に小さい力で操作が可能で、かつコンパクトな構成のシート加工装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本考案に係るシート加工装置は、シートを載置するベースと、該ベースに立設されたアームと、該アームに回動可能に取り付けられて一端部において前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材と、前記アームに回動可能に取り付けられて一端部において前記シートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材と、該押下げ部材の他端部と前記操作部材の他端部とを連結するリンク部材と、を含んで構成され、前記操作部材の枢支部と他端部との間の距離を、前記押下げ部材の枢支部と他端部との間の距離よりも小さく設定したことを特徴とするものである。

また、本考案に係るシート加工装置は、シートを載置するベースと、該ベースに立設されたアームと、該アームに回動可能に取り付けられて前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材と、前記アームに回動可能に取り付けられて前記シートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材と、該押下げ部材と前記操作部材とを夫々の連結部において連結するリンク部材と、を含んで構成され、前記操作部材の枢支部と連結部との間の距離を、前記押下げ部材の枢支部と連結部との間の距離よりも小さく設定したことを特徴とするものである。

また、本考案に係るシート加工装置は、シートを載置するベースと、該ベースに立設されたアームと、該アームに回動可能に取り付けられて前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材と、前記アームに回動可能に取り付けられて前記シートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材と、を含んで構成され、該押下げ部材と前記操作部材とを連結し、前記操作部材の枢支部と連結部との間の距離を、前記押下げ部材の枢支部と連結部との間の距離よりも小さく設定したことを特徴とするものである。

この場合、前記加工具は、刃先を下方に向けたパンチ刃であり、該パンチ刃が摺接しなから案内される案内路と、該案内路に直交し前記シートが挿入されるスリットとを有する基台を前記ベース又は前記アームに設け、前記押下げ部材によって押し下げられた前記パンチ刃が、前記案内路とスリットの交差する角部と協働することによって前記シートが穿孔されるように構成されたものであってもよい。
また、前記加工具は、針先を下方に向けたステープル針であり、該スレープル針の連結体を収容する収容箱を前記ベース又は前記アームに設け、前記押下げ部材が、前記連結体から単一のステープル針を押し下げることによって、該ステープル針を前記シートに突き刺すように構成されたものであってもよい。

また、前記加工具は、下端に刻印面を備えたスタンプ具であり、前記押下げ部材が前記スタンプ具を下降させることによって、前記シートに所定の模様が表示されるように構成されたものであってもよい。
また、前記加工具は、下方にプレス面を備えたプレス具であり、前記操作部材が前記プレス具を下降させることによって、前記シートの表面に凸凹が形成されるように構成されたものであってもよい。

請求項１に記載のシート加工装置は、シートを載置するベースと、ベースに立設されたアームと、アームに回動可能に取り付けられて一端部においてシートを加工するための操作が行なわれる操作部材と、アームに回動可能に取り付けられて一端部においてシートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材と、押下げ部材の他端部と操作部材の他端部とを連結するリンク部材と、を含んで構成し、操作部材の枢支部と他端部との間の距離を、押下げ部材の枢支部と他端部との間の距離よりも小さく設定したので、例えば、押下げ部材の枢支部と他端部との間の距離を２倍にすることで、リンク部材を介して押下げ部材の他端部に作用される力を２倍に増大させることができる。

所望の操作力に応じて、各部材の支点と他端部との間の長さを設定すればよいので、様々な構成のシート加工装置に適応させることができ、汎用性が高い。
また、操作部材の枢支部と他端部との間の距離が短いほど、短い長さの押下げ部材によって強い押下げ力を得ることができるので、限りなくシート加工装置をコンパクトにすることができる。

請求項２に係るシート加工装置は、シートを載置するベースと、ベースに立設されたアームと、アームに回動可能に取り付けられて前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材と、アームに回動可能に取り付けられてシートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材と、押下げ部材と操作部材とを夫々の連結部において連結するリンク部材と、を含んで構成し、操作部材の枢支部と連結部との間の距離を、押下げ部材の枢支部と連結部との間の距離よりも小さく設定したので、例えば、押下げ部材の枢支部と連結部との間の距離を２倍にすることで、リンク部材を介して押下げ部材の連結部に作用される力を２倍に増大させることができる。

請求項３に係るシート加工装置は、シートを載置するベースと、ベースに立設されたアームと、アームに回動可能に取り付けられてシートを加工するための操作が行なわれる操作部材と、アームに回動可能に取り付けられてシートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材と、を含んで構成し、押下げ部材と操作部材とを連結し、操作部材の枢支部と連結部との間の距離を、押下げ部材の枢支部と連結部との間の距離よりも小さく設定したので、例えば、押下げ部材の枢支部と連結部との間の距離を２倍にすることで、押下げ部材の連結部に作用される力を２倍に増大させることができる。

請求項４に係るシート加工装置は、前記加工具をパンチ刃として、パンチ刃が摺接しなから案内される案内路と、案内路に直交し前記シートが挿入されるスリットとを有する基台をベース又はアームに設け、押下げ部材によって押し下げられたパンチ刃が、案内路とスリットの交差する角部と協働することによってシートが穿孔されるように構成したので、弱い力で、シート材を穿孔することができるパンチを実現できる。また、所望の操作力に合せて設計することができるので、パンチとしてのデザイン上の制約が少なく、格段の小型化が可能となる。

請求項５に係るシート加工装置は、前記加工をステープル針とし、そのスレープル針の連結体を収容する収容箱をベース又はアームに設け、押下げ部材が、連結体から単一のステープル針を押し下げることによって、そのステープル針をシートに突き刺すように構成したので、弱い力で、シート材をステープル針によって綴じることができるステープラーを実現できる。また、所望の操作力に合せて設計することができるので、ステープラーとしてのデザイン上の制約が少なく、格段の小型化が可能となる。

請求項６に係るシート加工装置は、前記加工具をスタンプ具とし、押下げ部材がスタンプ具を下降させることによって、シートに所定の模様が表示されるように構成したので、弱い力で、シート材を文字や模様を押印することができるスタンプを実現できる。また、所望の操作力に合せて設計することができるので、スタンプとしてのデザイン上の制約が少なく、格段の小型化が可能となる。

請求項７に係るシート加工装置は、前記加工具をプレス具とし、操作部材がプレス具を下降させることによって、シートの表面に凸凹が形成されるように構成したので、弱い力で、シート材の表面を凹凸状にすることができるプレス機を実現できる。また、所望の操作力に合せて設計することができるので、プレス機としてのデザイン上の制約が少なく、格段の小型化が可能となる。

本考案の好適な実施形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、実施形態は以下の形態に限定されるものではなく、本考案の課題を解決しうるものであれば他の態様も実施可能である。

図１は、本考案の実施形態に係るシート加工装置１を示す説明図である。
このシート加工装置１は、紙や布、セロファン、皮などのシート材に所望の形状の型抜き模様を形成する型抜きパンチであり、シートを載置するベース１０と、ベースに立設されたアーム２０と、アーム２０に回動可能に取り付けられた操作部材３０と、アーム２０に回動可能に取り付けられた押下げ部材４０と、押下げ部材４０と操作部材３０とを連結するリンク部材５０と、シートを穿孔するパンチ刃６０と、パンチ刃６０と協働してシートを穿孔するパンチ基台６１と、によって構成されている。図１は、一方のアーム２０の内側面に沿ってシート加工装置を切断した状態を示し、パンチ基台６１の内部を挿通するパンチ刃６０は、破線で表現している。

ベース１０は、シートが載置される部位であり、亜鉛等の金属によってパンチ基台６１と一体に形成されている。パンチ基台６１が取り付けられている部には段差が設けられており、ベース１０とパンチ基台との間にシート挿入用のスリット６２が形成されるようになっている。そのスリット６２にシートが挿入された状態で、後述するパンチ刃６０を下降させることによって、ベース１０の中央部に設けられた開口部１１から穿孔されたシート片が押し出されるようになっている。この開口部１１の上縁部は、パンチ刃６０と協働することによってシートを穿孔するための下刃として機能している。
ベース１０の両側部には、一対のアーム２０が立設されている。

この一対のアーム２０には、上下に２箇所に枢支部ｈ１、ｈ２が設けられており、上方の枢支部ｈ１に、操作部材３０が回動可能に取り付けられており、下方の枢支部ｈ２に押下げ部材４０が回動可能に取り付けられている。
上方に取り付けられた操作部材３０は、一端部Ａを押下げることによって穿孔操作を行うための部材であり、他端部Ｂから所定距離Ｍ２だけ離れて位置する枢支部ｈ１を介して夫々のアーム２０に揺動自在に枢着されている。

下方に取り付けられた押下げ部材４０は、パンチ刃６０を押し下げるための部材であり、一端部Ｄに設けられたパンチ刃支持部において、パンチ刃６０を回動可能に支持している。
この押下げ部材４０の他端部Ｃと、操作部材３０の他端部Ｂとの間は、リンク部材５０によって連結されている。押下げ部材４０には、アーム２０に設けられたスライド溝２１に摺接しながら上下動するスライド部が設けられており、パンチ刃６０の円滑な上下動を可能にしている。

上記操作部材３０と押下げ部材４０とリンク部材５０の長さや取り付け状態は、操作部材３０の枢支部ｈ１と他端部Ｂとの間の距離Ｍ２が、押下げ部材４０の枢支部ｈ２と他端部Ｃとの間の距離Ｍ３よりも小さく、例えば、２分の１になるように、設計されている。
操作部材３０の一端部Ａから枢支部ｈ１まで距離Ｍ１は、所望の操作力に応じて他端部からの距離Ｍ２よりも大きく設定し、押下げ部材４０の一端部Dから枢支部ｈ２までの距離Ｍ４は、所望の押下げ力に応じて他端部Ｃからの距離Ｍ３よりも小さく設定されている。

ベース１０には、パンチ基台６１が固定されている。このパンチ基台６１は、亜鉛等の金属をダイカスト加工することによって鋳造されており、内部には、パンチ刃６０が摺接しながら案内される案内路が設けられている。この案内路は、ベース１０に設けられた開口部１１に連続している。
案内路には、パンチ刃６０が、刃先を下に向けた状態で挿入されており、操作部材３０を押し下げることによって、リンク部材５０を介して押下げ部材４０が回動し、パンチ刃６０が案内路に沿って下降するようになっている。
ベース１０に設けられた段差部によってパンチ基台６１との間にスリット６２が形成されており、そのスリット６２にシートが挿入されるようになっている。

上記構成のシート加工装置の使用状態を説明する。
図１に示す初期状態において、スリット６２に穿孔しようとするシートを挿入する。
そして、図２に示すように、操作部材３０の一端部Ａを下方に押し下げる。すると、リンク部材５０を介して押下げ部材４０の他端部Ｃが上方に持ち上げられ、図３に示すように、一端部Dにおいて、パンチ刃６０を押し下げ、パンチ刃６０の刃先とベース開口部１１との協働によって、スリット６２に挿入されたシートを穿孔する。

この際の操作部材３０の一端部Ａに加えられる操作力Ｆ１と、他端部Bに作用される力Ｆ２との関係は、Ｆ１×Ｍ１＝Ｆ２×Ｍ２の式によって表される。
一方、操作部材３０の他端部Bが上方に引き上げられることによって、リンク部材５０を介して押下げ部材の他端部Ｃに上向きの力Ｆ２が作用し、その上向きの力Ｆ２によってパンチ刃６０に所定の押下力Ｆ３が作用する。この場合の力関係は、Ｆ２×Ｍ３＝Ｆ３×Ｍ４の式によって表される。

これによって、例えば、操作部材３０の一端部Ａからの距離Ｍ１と他端部Bからの距離Ｍ２の割合を６：１にし、操作部材３０の他端部Bからの距離Ｍ３と一端部Ｄからの距離Ｍ４との割合を２：１にした場合、パンチ刃６０の押下げ力（即ち、Ｆ３）の約１／１２の力（即ち、Ｆ１）で操作を行うことが可能になる。このように、通常の梃子の力（即ち、Ｆ２）の半分の力で操作を行うことができるので、操作力を格段に軽減することができるようになる。

なお、本実施形態においては、加工具を、刃先を下方に向けたパンチ刃６０とし、パンチ刃６０が案内される案内路とシートが挿入されるスリットとを有する基台を設けることによって、パンチとして構成したが、シートを加工装置であれば、他のものであってもよい。
例えば、加工具を、針先を下方に向けたステープル針とし、このスレープル針の連結体を収容する収容箱を設け、押下げ部材が、連結体から単一のステープル針を押し下げることによって、ステープル針をシートに突き刺すように構成してもよい。これによって、格段に小さな力で操作することができるステープラーを形成することができる。

また、加工具を、下端に刻印面を備えたスタンプ具とし、そのスランプ具の刻印面にインクを付着又は滲み出させるインク供給部を設け、押下げ部材がスタンプ具を下降させることによって、シートに所定の模様が表示されるように構成してもよい。これによって、格段に小さい力で操作することが可能なスタンプを形成することができる。
また、加工具を、下方にプレス面を備えたプレス具とし、操作部材がプレス具を下降させることによって、シートの表面に凸凹が形成されるように構成してもよい。これによって、格段に小さい力で操作することが可能なプレス機を形成することができる。

なお、本考案は、アーム２０に設ける枢支部ｈ１、ｈ２の位置に応じ、操作部材３０の枢支部ｈ１と他端部Ｂとの間の距離Ｍ２が、押下げ部材４０の枢支部ｈ２と他端部Ｃとの間の距離Ｍ３よりも小さくなるように、適宜、操作部材３０、押下げ部材４０、リンク部材５０を設計すればよい。
また、本考案の枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態は、操作部材３０の枢支部ｈ１と連結部Ｂとの間の距離Ｍ２を、押下げ部材４０の枢支部ｈ２と連結部Ｃとの間の距離Ｍ３よりも小さくすればよいので、例えば、図４に示す第１変形例、図５に示す第２変形例、図６に示す第３変形例のような構成であってもよい。

また、本考案の枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態は、押下げ部材４０と操作部材３０とを連結し、操作部材３０の枢支部ｈ１と連結部Ｂとの間の距離Ｍ２を、押下げ部材４０の枢支部ｈ２と連結部Ｂとの間の距離Ｍ３よりも小さくすればよいので、図７に示す第４変形例のような態様であっても、図８に示す第５変形例のような態様であってもよい。

何れの場合も、操作部材３０の操作部Ａに加えられる操作力Ｆ１と、連結部Ｂに作用される力Ｆ２との関係は、Ｆ１×Ｍ１＝Ｆ２×Ｍ２の式によって表され、操作部材３０の連結部Ｂの力Ｆ２がリンク部材５０を介して押下げ部材４０の押下げ部Ｄに作用する力Ｆ３は、Ｆ３＝Ｆ２×Ｍ３÷Ｍ４の式で表される。
これによって、例えば、操作部材３０の操作部Ａからの距離Ｍ１と連結部Bからの距離Ｍ２の割合を６：１にし、操作部材３０の連結部Ｃ（又はB）からの距離Ｍ３と押下げ部Ｄからの距離Ｍ４との割合を２：１にした場合、加工具を押下げる力（即ち、Ｆ３）の約１／１２の力Ｆ１で操作を行うことができる。

本考案は、事務用のシート加工装置に限られず、操作部材に梃子の原理を応用する全てのシート加工装置に適用することができる。

本考案の実施形態に係るシート加工装置を示す説明図である。上記シート加工装置の操作部材を少し押し下げた状態を示す説明図である。上記シート加工装置の操作部材を押し下げて加工具を操作させた状態を示す説明図である。上記シート加工装置における枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態の第１変形例を示す説明図である。上記シート加工装置における枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態の第２変形例を示す説明図である。上記シート加工装置における枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態の第３変形例を示す説明図である。上記シート加工装置における枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態の第４変形例を示す説明図である。上記シート加工装置における枢支部と操作部材と押下げ部材とリンク部材の配設状態の第５変形例を示す説明図である。

符号の説明

１・・・シート加工装置
１０・・・ベース
１１・・・開口部
２０・・・アーム
２１・・・スライド溝
３０・・・操作部材
４０・・・押下げ部材
５０・・・リンク部材
６０・・・パンチ刃（操作具）
６１・・・パンチ基台
６２・・・スリット
ｈ１、ｈ２・・・枢支部

Claims

シートを載置するベース（１０）と、該ベース（１０）に立設されたアーム（２０）と、該アーム（２０）に回動可能に取り付けられて一端部（Ａ）において前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材（３０）と、前記アーム（２０）に回動可能に取り付けられて一端部（Ｄ）において前記シートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材（４０）と、該押下げ部材（４０）の他端部（Ｃ）と前記操作部材（３０）の他端部（Ｂ）とを連結するリンク部材（５０）と、を含んで構成され、
前記操作部材（３０）の枢支部（ｈ１）と他端部（Ｂ）との間の距離（Ｍ２）を、前記押下げ部材（４０）の枢支部（ｈ２）と他端部（Ｃ）との間の距離（Ｍ３）よりも小さく設定したことを特徴とするシート加工装置。
シートを載置するベース（１０）と、該ベース（１０）に立設されたアーム（２０）と、該アーム（２０）に回動可能に取り付けられて前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材（３０）と、前記アーム（２０）に回動可能に取り付けられて前記シートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材（４０）と、該押下げ部材（４０）と前記操作部材（３０）とを夫々の連結部（Ｂ、Ｃ）において連結するリンク部材（５０）と、を含んで構成され、
前記操作部材（３０）の枢支部（ｈ１）と連結部（Ｂ）との間の距離（Ｍ２）を、前記押下げ部材（４０）の枢支部（ｈ２）と連結部（Ｃ）との間の距離（Ｍ３）よりも小さく設定したことを特徴とするシート加工装置。
シートを載置するベース（１０）と、該ベース（１０）に立設されたアーム（２０）と、該アーム（２０）に回動可能に取り付けられて前記シートを加工するための操作が行なわれる操作部材（３０）と、前記アーム（２０）に回動可能に取り付けられて前記シートを加工する加工具を押し下げる押下げ部材（４０）と、を含んで構成され、
該押下げ部材（４０）と前記操作部材（３０）とを連結し、
前記操作部材（３０）の枢支部（ｈ１）と連結部（Ｂ）との間の距離（Ｍ２）を、前記押下げ部材（４０）の枢支部（ｈ２）と連結部（Ｂ）との間の距離（Ｍ３）よりも小さく設定したことを特徴とするシート加工装置。
前記加工具は、刃先を下方に向けたパンチ刃（６０）であり、
該パンチ刃（６０）が摺接しなから案内される案内路と、該案内路に直交し前記シートが挿入されるスリット（６２）とを有する基台を前記ベース（１０）又は前記アーム（２０）に設け、
前記押下げ部材（４０）によって押し下げられた前記パンチ刃（６０）が、前記案内路とスリット（６２）の交差する角部と協働することによって前記シートが穿孔されるように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの請求項に記載のシート加工装置。
前記加工具は、針先を下方に向けたステープル針であり、
該スレープル針の連結体を収容する収容箱を前記ベース（１０）又は前記アーム（２０）に設け、
前記押下げ部材（４０）が、前記連結体から単一のステープル針を押し下げることによって、該ステープル針を前記シートに突き刺すように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの請求項に記載のシート加工装置。
前記加工具は、下端に刻印面を備えたスタンプ具であり、
前記押下げ部材（４０）が前記スタンプ具を下降させることによって、前記シートに所定の模様が表示されるように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの請求項に記載のシート加工装置。
前記加工具は、下方にプレス面を備えたプレス具であり、
前記操作部材（４０）が前記プレス具を下降させることによって、前記シートの表面に凸凹が形成されるように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの請求項に記載のシート加工装置。