JP2000071198A

JP2000071198A - 打抜機用抜型及び抜圧調整方法

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Publication number: JP2000071198A
Application number: JP10242308A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Yoshizawa; 昭宣吉澤; Isamu Katayama; 勇片山; Shigeru Nagasawa; 茂永澤
Original assignee: KATAYAMA NUKIGATA SEISAKUSHO KK; Yoshizawa Industry Inc
Current assignee: KATAYAMA NUKIGATA SEISAKUSHO KK; Yoshizawa Industry Inc
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-03-07
Anticipated expiration: 2018-08-27
Also published as: JP3992374B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ムラ取り作業を実質的に不要とし、打抜作業
を効率的に行うことができる打抜機用抜型を提供する。【解決手段】ベースプレート８１に形成された固定溝
８４にシート材を打ち抜くための切断刃８２を少なくと
も狭入して固定した打抜機用抜型８０であって、前記固
定溝８４は前記ベースプレート８１を貫通することなし
に所定の深さで形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート材を所定の
形状に打ち抜くための打抜機用抜型に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂製フィルム、薄紙または厚紙等
のシート材から、展開した箱等の所定形状の打抜片を打
ち抜くために、打抜機が用いられる。この種の打抜機は
上下に相対向する抜型及び雌型を有し、雌型の上にシー
ト材を載置してその上から抜型を圧接することによりシ
ート材から打抜片を打ち抜く。

【０００３】図４は従来の抜型機における抜型及び雌型
の要部概略断面図である。図４に示すように打抜機は上
部定盤１０及び下部定盤２０を有し、固定された上部定
盤１０に対して下部定盤２０が駆動装置（図示せず）に
よって接近離反方向に駆動されるようになっている。上
部定盤１０の下面にはチェース３０が取り付けられると
共に、下部定盤２０の上面にはデッドプレート４０が取
り付けられる。ここで、チェース３０は打抜機の上部定
盤１０に精度良く位置決め固定される汎用治具の一つで
あり、デッドプレート４０は下部定盤２０に精度良く位
置決め固定される汎用治具の一つである。

【０００４】上部定盤１０に固定されている抜型５０
は、ベースプレート５１に切断刃５２及び罫５３が固定
されてなるものである。ベースプレート５１は通常、ベ
ニヤ板単体、またはベニヤ板及び金属板が互いに接着さ
れて構成され、一般的にはレーザー加工により貫通溝５
４が形成される。切断刃５２及び罫５３は帯状の板材を
打抜片の形状に合わせて屈曲成形したものであり、ベー
スプレート５１に形成された貫通溝５４に狭入されて固
定される。

【０００５】一方、デッドプレート４０上には金属板材
からなるカウンタプレート６０が固定される。カウンタ
プレート６０の上面には罫５３に対応する部分に凹溝６
１が形成されると共に、他の部分は平坦な受け面６２と
されている。

【０００６】このような打抜機では、カウンタプレート
６０の上面に合成樹脂製フィルム、薄紙、厚紙等のシー
ト材７０を載置し、下方から下部定盤２０を上昇させて
カウンタプレート６０の受け面６２に切断刃５２が圧接
することにより、シート材７０を所望の形状に打ち抜く
ことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したような打抜機
では、切断刃５２及び罫５３の基端部が上部定盤１０に
直接又は金属板を介して間接的に当接するので、切断刃
５２の突出量は当該切断刃５２の高さに依存し、ほぼ均
一に保持されるはずである。しかしながら、実際には、
上部定盤１０及び下部定盤２０との間の面方向に亘って
の平面性の程度、及び付加される加圧力の不均一性によ
り、最初から面方向全体に亘って均一に切断できること
はない。よって、通常は、実際の切断状況を見ながら切
断不良の生じる場所の切断刃５２の基端部にパッチを当
てる、いわゆる「ムラ取り」が実施される。

【０００８】すなわち、図５に示すように、切断不良が
生じる切断刃５２の基端部の上側に、所定の厚さのパッ
チ材５５を１枚、又は複数枚貼り付けて、再度、切断状
況を観察し、さらに、切断不良の個所があれば、再度、
パッチ材５５を貼付するという作業を行う。この作業
は、手間と根気を要し、実際には、例えば、半日程度と
いう多くの時間を要していた。

【０００９】また、このようなムラ取り作業をなくすも
のとして、抜型の裏側にプラスチック製などの柔らかめ
のプレートを重ねて打抜き時に自動的にムラをとるとい
う考え方があるが、プレートをセットする手間がかか
り、厚さ方向及び面方向の位置ずれ等が生じやすいため
か、十分なムラ取りができないという欠点がある。

【００１０】さらに、切断刃の基端部を薄くするなどし
て低強度として当該基端部で自動的にムラ取りを行おう
とする考え方もあるが、十分なムラ取りができず、特殊
な切断刃を作成しなければならないなどコスト高になる
という問題もある。

【００１１】また、上述した従来の抜型では、切断刃５
２は貫通孔５４に固定されているので、ベースプレート
５１がバラバラに分離するのを防止するために、貫通溝
５４の長手方向に亘って部分的に浅溝部を形成すると共
に、浅溝部に対応する切断刃５２に切欠き（以下、ブリ
ッジという）を形成する必要があり、加工作業にさらに
時間がかかり、コスト高になるという問題がある。さら
に、切断刃５２はブリッジ部近傍で変形しやすく、切れ
不良が形成し易いという問題もある。

【００１２】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、ムラ取り作業を実質的に不要とし、打抜作業を
効率的に行うことができる打抜機用抜型を提供すること
を課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、ベースプレートに形成された固定溝
にシート材を打ち抜くための切断刃を少なくとも狭入し
て固定した打抜機用抜型であって、前記固定溝は前記ベ
ースプレートを貫通することなしに所定の深さで形成さ
れていることを特徴とする打抜機用抜型にある。

【００１４】本発明の第２の態様は、第１又は２の態様
において、前記固定溝の深さが、前記切断刃の厚さの３
倍以上１０倍以下であることを特徴とする打抜機用抜型
にある。

【００１５】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記切断刃は、峰側に長手方向に亘って切欠
きを有さないことを特徴とする打抜機用抜型にある。

【００１６】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記ベースプレートは前記固定溝で前
記切断刃を保持可能な剛性を有するが当該固定溝の底部
が前記切断刃の高さ方向に弾性変形又は塑性変形可能な
材質からなることを特徴とする打抜機用抜型にある。

【００１７】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記打抜機用抜型を所定の打抜機に取
り付けて試験的打抜を行うことにより、当該打抜機に取
り付けられた状態での前記切断刃の先端の突出状態によ
るムラに応じて前記固定溝の底部が変形し、当該切断刃
は前記打抜機におけるムラが除去された状態で前記固定
溝に保持されることを特徴とする打抜機用抜型にある。

【００１８】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記ベースプレートの材質が、木材、
樹脂及び発泡性樹脂から選択されることを特徴とする打
抜機用抜型にある。

【００１９】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
において、さらに、歪検出手段を具備し、当該抜型を打
抜機で使用する際の抜圧を監視することを特徴とする打
抜機用抜型にある。

【００２０】本発明の第８の態様は、切断刃を少なくと
も有する打抜機用抜型と、前記切断刃を受ける雌型とを
具備する打抜機でシート材を打ち抜く際の抜圧を調整す
る方法において、前記打抜機の何れかの箇所に設けられ
た歪検出手段打ち抜き時の歪みを検出する検出工程と、
前記歪検出手段により検出される歪の値と前記打抜機の
抜圧を調整する抜圧調整手段の調整値との関係から所定
の抜圧か否かを判断する判断工程と、この判断工程での
判断に応じて前記抜圧調整手段を調整する調整工程とを
具備することを特徴とする抜圧調整方法にある。

【００２１】本発明の打抜機用抜型は、所定の打抜機に
取り付けて打ち抜き試験を数回行うと、切断刃や罫の先
端が相対的に突出して当たりが強い部分ほど大きく変形
するので、実質的にムラ取りされた状態が形成でき、そ
の状態で安定して打抜が連続的に実施できる。また、固
定溝を貫通溝ではなくしたことにより、切断刃にブリッ
ジを形成する必要がないので、加工の手間を省くことが
できると共に、ブリッジ部での切断不良等を回避するこ
とができる。

【００２２】かかる本発明の打抜機用抜型は、構造的に
は、従来の貫通溝を所定の深さの非貫通の固定溝とした
だけであるが、抜型機の歴史を考えると画期的なもので
ある。すなわち、抜型は、基本的には切断刃を貫通溝に
固定して打抜圧を切断刃の峰で受けると共に切断刃の座
屈を防止して打抜きを行うというものである。そして、
従来の溝の形成は、糸のこからレーザ加工に推移してき
ているが、何れにしても、歴史的に貫通溝しか形成でき
ないものである。また、例えば、従来のミリングマシン
では、芯ぶれが大きくて精度よい固定溝が形成できない
し、エンドミルの折損が多く且つ低加工速度であること
を考慮すると抜型製作が実際上行えないという、別の理
由もある。

【００２３】これに対し、本発明の打抜機用抜型は、空
気静圧軸受を具備して芯ぶれが非常に小さいミリングマ
シンの出現に着目して実現されたともいうことができ
る。すなわち、所定の深さの溝を高精度で且つ高速に加
工できるので、本発明の抜型構造が工業的に実現でき
る。また、高精度な固定溝が得られるから固定溝の深さ
が従来の貫通溝より浅くても十分に切断刃を保持するこ
とができるので、刃高を節減することができ、切断刃自
体のコストダウン、及び曲げ加工の容易化、高精度化に
も繋がる。このような観点からすると、本発明の打抜機
用抜型は、第二世代の打抜機用抜型であると言える。し
かしながら、加工速度を考慮しなければ、従来のエンド
ミル加工によっても製造することができる。

【００２４】ここで、固定溝は、切断刃に対して適度な
締め付け力を与えるものとする必要がある。従って、溝
の深さ、ベースプレートの材質、加工精度等を考慮して
総合的に溝幅を決定する必要がある。なお、加工精度の
良好なエンドミル加工によると、溝内面の平行度及び平
面度が高くなるので、良好な締め付け度が得られ易い。
また、本発明の切断刃は、上述したようなブリッジを形
成する必要がないので、ブリッジを有するものと比較し
て締め付け力が得られ易い。

【００２５】また、固定溝の深さは、刃の保持と座屈防
止のために刃厚の３倍以上、また、エンドミルの実用的
強度を考慮して１０倍以下とするのが好ましい。これに
より、固定溝の加工を容易にすると共に、切断刃の曲げ
加工効率及び精度を向上させることができる。

【００２６】また、本発明の抜型は、実質的にムラ取り
がされた状態で打抜を続けていくと、抜圧が低下するこ
とも考えられるが、この場合には、所定のタイミングで
抜圧を上昇するようにすればよい。

【００２７】ここで、抜圧が低下したか否かは、切断状
態等を見ることにより経験的にも、或いは、実際の圧力
を測定することにより把握できる。しかしながら、例え
ば、抜型の何れかの箇所、又は打抜機の何れかの箇所に
歪ゲージ等の歪検出手段を設け、打ち抜き時に打抜機が
受ける歪の値から抜圧を容易に把握することができる。
これは、打抜機が受ける歪と抜圧との間に所定の関係が
あり、この関係を把握することにより、簡単に且つ容易
に抜圧を定量的に測定できるという新たな知見によるも
のである。従って、このような歪検出手段を設け、その
検出結果を監視することにより、最も効果的なタイミン
グで抜圧調整を行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面により説明する。

【００２９】図１は本発明の実施の形態の一例にかかる
打抜機用抜型の要部断面図である。図１に示すように、
上部定盤１０に固定されている抜型８０は、ベースプレ
ート８１に切断刃８２及び罫８３が固定されてなるもの
である。ベースプレート８１は通常、ベニヤ板単体、ま
たは発泡性樹脂、さらには、アルミニウムなどの軽量延
性金属等から構成され、所定の深さの固定溝８４が形成
される。切断刃５２及び罫５３は帯状の板材を打抜片の
形状に合わせて屈曲成形したものであり、ベースプレー
ト８１に形成された固定溝８４に狭入されて固定され
る。

【００３０】一方、デッドプレート４０上には金属板材
からなるカウンタプレート６０が固定されている。カウ
ンタプレート６０の上面には罫８３に対応する部分に凹
溝６１が形成されると共に、他の部分は平坦な受け面６
２とされている。

【００３１】本実施形態の抜型８０は、切断刃８２及び
罫８３を固定する固定溝８４が貫通溝ではない、すなわ
ち、切断刃８２及び罫８３の基端部が固定溝８４の底部
８４ａに当接している。従って、上述したように実際に
上部定盤１０に取り付けて試験的に打抜きを、例えば、
数回程度行うと、切断刃８２の相対的に突出している領
域は底部８４ａが圧縮されて相対的な突出が緩和され、
相対的に突出が少ない領域と同程度の突出となる。これ
により、その後、全体的な圧力調整を行えば、相対的に
突出が少ない領域の切断不良が改善され、全体的に均一
な切断が可能となる。すなわち、本実施形態の抜型８０
では、従来技術の項で説明したようなムラ取りが実質的
に不要となり、単に、試験的な打抜を何回か行うだけ
で、本操業に入ることができる。

【００３２】このような抜型８０の構造は、固定溝８４
を貫通溝とせずに、所定の深さを有する溝とし、また、
ベースプレート８１の材質を固定溝８４で切断刃８２及
び罫８３を保持可能な剛性を有するが当該固定溝８４の
底部８４ａが切断刃８２及び罫８３の高さ方向に弾性変
形又は塑性変形可能なものとすることにより、実質的に
ムラ取り作業を排除することができるという効果を奏す
る。

【００３３】実際に、ベニヤ板及び塩化ビニル系の発泡
材をベースプレートに用いて切断試験を行ったところ、
初期の打抜きによりムラ取りがされ、その後、正常な打
抜を続けることができた。また、初期のムラ取り後の状
態は安定しており、例えば、１００００〜２００００回
毎に抜圧調整を行うことにより、作業を正常に続けるこ
とができた。

【００３４】このように抜圧調整は、所定の打抜回数毎
に経験的に簡便に行うことができるが、これをさらに高
度に判断して、手動で又は自動的に行うこともできる。
すなわち、打ち抜き時に打抜機にかかる歪みの大きさを
監視し、このときの歪の値から抜圧を判断し、これに基
づいて、所定の有効なタイミングでおこなうことができ
る。また、打抜機が、自動的に抜圧を調整できるもので
あれば、歪の値に応じて抜圧調整を自動的に行うことも
できる。

【００３５】具体的には、例えば、打抜機の何れかの箇
所に歪ゲージを貼着し、これにより測定される歪が所定
の値より小さくなった場合に抜圧が低下していると判断
して抜圧調整を手動で、又は自動的に行えばよい。

【００３６】また、貫通溝でない固定溝８４は、レーザ
加工によっては形成できず、エンドミル加工により形成
できる。なお、エンドミル加工はレーザ加工より高精度
で行うことができるので、高精度の抜型が製造できると
いう利点がある。

【００３７】さらに、切断刃８２及び罫８３の基端部
（図中、上端）は、通常の切断面であってもよいが、Ｒ
加工を施したもの、又は多少鋭利に加工したものなどと
してもよく、これらの形状とベースプレートの材質とに
基づいてムラ取りの程度を調整することもできる。

【００３８】このような打抜機では、カウンタプレート
６０の上面に合成樹脂製フィルム、薄紙、厚紙等のシー
ト材７０を載置し、下方から下部定盤２０を上昇させて
カウンタプレート６０の受け面６２に切断刃８２が圧接
することにより、シート材７０を所望の形状に打ち抜く
ことができる。

【００３９】また、罫８３の先端の形状も特に限定され
ず、上述したような断面矩形のものの他、断面半円形に
なるようにＲ加工を施したものとしてもよい。

【００４０】また、図２（ａ）に示すように、Ｒ加工を
施した罫８３Ａに対しては、カウンタープレート６０の
凹溝を同様にＲ加工した凹溝６１Ａとするのが好まし
い。この場合、被切断物であるシートＳの厚さＰｔと凹
溝６１Ａの深さＤとを同一にすればよく、これにより、
罫８３Ａに対するムラ取りを有効に行うことができる。
なお、図２（ａ）は凹溝６１Ａをカウンタプレート６０
に直接形成した、いわゆるフラットフェースタイプであ
るが、図２（ｂ）に示すような凹溝６１Ｂを形成した雌
型６５をカウンタープレート６０上に設けた場合も同様
である。

【００４１】また、これらの場合、シート厚の違いに応
じて高さの異なる罫を用意しなくてもよいという効果を
奏する。すなわち、図２（ａ）の場合、紙厚に応じて凹
溝６１Ａの深さを変更すればよく、また、図２（ｂ）の
場合、紙厚に応じて凹溝６１Ｂの深さを調整するととも
に、罫８３Ａの先端が雌型６５の表面の位置に一致する
ように固定溝８４の深さを調整すればよい。すなわち、
切断刃８２を固定する固定溝の深さｄ_１と、罫８３Ａを
固定する固定溝の深さｄ_２とを変えるようにする。何れ
にしても、罫８３Ａの高さは１種類用意すればよいこと
になる。なお、切断刃及び罫を固定するための固定溝の
深さを所定の領域だけ変更するのはエンドミル加工によ
り容易且つ高精度に行うことができる。

【００４２】一方、図３（ａ）及び（ｂ）に示すような
従来の凹溝形状では、凹溝６１の深さｄはシート厚Ｐｔ
＋０．１ｍｍに設定され、（ａ）の場合の罫８３の高さ
は、通常、２３．６ｍｍであり、（ｂ）の場合、２３．
６ｍｍ−ｄである。また、従来は貫通溝に固定している
ため、シート厚の種類に応じて、０．１ｍｍ刻みで高さ
の異なる罫を用意する必要があった。

【００４３】また、固定溝の底部の全てが切断刃及び罫
の基端部に当接している必要はない。例えば、一定間隔
で所定の深さを規定する部分があれば、部分的に深い部
分又は部分的に貫通している部分があってもよい。逆
に、このように部分的に深い又は貫通している部分があ
ると、固定溝の底部の塑性流動した材料が逃げやすくな
り、自動ムラ取りをさらに効果的に行うことができる。
また、このような部分的に深い部分や貫通孔は、切粉の
逃げ場になるという利点もあると考えられる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
ースプレートに貫通溝ではなく所定の深さの固定溝を形
成して当該固定溝に切断刃を固定するようにしたので、
切断刃のブリッジを排除することができ、また、試験的
な打抜作業により固定溝の底部がムラを吸収し、ムラ取
り作業を実質的に排除することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例にかかる打抜機用抜
型を備えた打抜機の要部断面図である。

【図２】罫の他の例を示す断面図である。

【図３】従来の罫線形成を説明する断面図である。

【図４】従来の抜型機における抜型及び雌型の要部概略
断面図である。

【図５】従来のムラ取り作業を説明する図である。

【符号の説明】

８０打抜機用抜型８１ベースプレート８２切断刃８３罫８４固定溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片山勇東京都新宿区東五軒町３−７株式会社片山抜型製作所内 (72)発明者永澤茂新潟県三島郡三島町大字宮沢19番地Ｆターム(参考） 3C060 AA01 AA20 BA03 BB01 BB19 BC01 BC22 BG06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースプレートに形成された固定溝にシー
ト材を打ち抜くための切断刃を少なくとも狭入して固定
した打抜機用抜型であって、前記固定溝の主要部は前記ベースプレートを貫通するこ
となしに所定の深さで形成されていることとする打抜機
用抜型。
【請求項２】請求項１において、前記固定溝の深さが、
前記切断刃の厚さの３倍以上１０倍以下であることを特
徴とする打抜機用抜型。
【請求項３】請求項１又は２において、前記切断刃は、
峰側に長手方向に亘って切欠きを有さないことを特徴と
する打抜機用抜型。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記ベー
スプレートは前記固定溝で前記切断刃を保持可能な剛性
を有するが当該固定溝の底部が前記切断刃の高さ方向に
弾性変形又は塑性変形可能な材質からなることを特徴と
する打抜機用抜型。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、前記打抜
機用抜型を所定の打抜機に取り付けて試験的打抜を行う
ことにより、当該打抜機に取り付けられた状態での前記
切断刃の先端の突出状態によるムラに応じて前記固定溝
の底部が変形し、当該切断刃は前記打抜機におけるムラ
が除去された状態で前記固定溝に保持されることを特徴
とする打抜機用抜型。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記ベー
スプレートの材質が、木材、樹脂、発泡性樹脂及び金属
からなる群から選択されることを特徴とする打抜機用抜
型。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、さらに、
歪検出手段を具備し、当該抜型を打抜機で使用する際の
抜圧を監視することを特徴とする打抜機用抜型。
【請求項８】切断刃を少なくとも有する打抜機用抜型
と、前記切断刃を受ける雌型とを具備する打抜機でシー
ト材を打ち抜く際の抜圧を調整する方法において、前記打抜機の何れかの箇所に設けられた歪検出手段打ち
抜き時の歪みを検出する検出工程と、前記歪検出手段に
より検出される歪の値と前記打抜機の抜圧を調整する抜
圧調整手段の調整値との関係から所定の抜圧か否かを判
断する判断工程と、この判断工程での判断に応じて前記
抜圧調整手段を調整する調整工程とを具備することを特
徴とする抜圧調整方法。