JP2003531035A - ダイボードの製作方法及びその方法を実施するための装置および材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 シート状の被加工材を切断及び／又は折り曲げるためのダイボード１０において、第一上面１３及び第二下面１４を有する基部１２が提供される。少なくとも一つの溝１６が、第一上面１３に沿って延びており、溝１６は第一上面１３からダイボード基部１２を少なくとも途中まで貫通して延びる第一溝部分１８を備えている。少なくとも一つの溝１６はまた、第二下面１４からダイボード基部１２を少なくとも途中まで貫通して延びる第二溝部分２０を備えている。第一及び第二溝部分１８，２０はそれぞれ所定の幅ｗ１，ｗ２を有し、溝部分１８，２０の幅ｗ１，ｗ２のうち少なくとも一つは、少なくとも一つのダイボードルール２２をしっかりとつかみ込んで保持するように適合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、シート状の被加工材を切断および折り曲げるために使用されるダイ
ボードに係り、特に、回転切削工具を用いたダイボード製作方法およびその製作
に使用される材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ダイボード（Die Board：金型台、金型板）は一般に、一枚あるいは複数枚重
ね合わされたシート状の被加工材、例えば厚紙等を、切断及び／又は折り曲げて
様々な品物を製造するために使用される。そのような使用の一つは、ボックス及
びパッケージの半加工品（ｂｌａｎｋ）の製造であり、それらは、ダイボードに
よって切断及び折り曲げられて最終的なボックスあるいは製品パッケージへと折
り畳む・折り曲げることができる。ただし、一例としてここで説明したものであ
り、本発明を限定するように解釈されるものではない。

【０００３】 通常、ダイボードは合板等の材料からなる厚片からなる基部を有している。基
部は、そこに切り込まれた溝の列を有している。これら溝は、例えば、ボックス
やパッケージの半加工品の外縁部、および最終的なボックスやパッケージを作る
ために折り曲げる必要のある折曲ラインに対応したパターンに配置・配列される
。そして、ルール（ｒｕｌｅ：基準片）が、溝からはみ出るように溝内に挿入さ
れる。ルールは一般に、基部の溝の長さ及び輪郭に対応する長さに切断及び／又
は折り曲げられた鋼片からなる。特定のルールの溝からの突出量は、そのルール
がシート材を切断するために使用されるものか、あるいは折り曲げるために使用
されるものかによって決まる。通常、切断および折り曲げ作業の間、シート材は
ダイボードの下に配置され、プレスによってダイボードに圧力が加えられてルー
ルをシート材に係合させる。これによって、シート材が切削および折り曲げられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

ダイボード製作の公知の方法では、ルールと適合させてダイボードの基部内に
切り込む必要がある溝の形成において、しばしば困難を伴う。一般にこれら溝は
、二通りの方法を用いて基部内に切り込まれる。一つ目は、レーザーを用いるも
のである。二つ目は、ジグあるいは帯鋸を用いるものである。レーザーの主要コ
ストは大抵非常に高く、また、レーザーを使用することは高価で複雑なものにな
る傾向がある。レーザーを作動するためには大きな動力を必要とし、また通常、
ビームは不活性ガスを用いて保護する必要がある。レーザーを使用することに関
するその他の問題点は、製造された溝が扇状の端部・スカラップ状の縁を有する
傾向がある点である。ルールがこれらの溝内に挿入されたとき、溝の端部とルー
ルとの間は線接触するというよりも、ルールはスロットの端部と扇状端部・スカ
ラップ状の縁の突出部に相当する個々の点で係合する。このことは、ダイボード
内のルールの安定性を減らし、ダイボードを使用したときに不正確な切削および
折り曲げが発生する可能性を増加させる。この問題は、レーザーに伴う熱がボー
ドを乾燥させ、切り込まれている溝の形状の歪み、およびボードの湾曲を引き起
こす傾向があるという事実によって更に悪化する。レーザーの熱に起因する更な
る問題は、切削されている材料からスモークが発生することである。スモークは
環境問題を引き起こす。この問題は何らかの対策をしなければならず、結果とし
て、作動費用が更に増加する。

【０００５】 ジグあるいは帯鋸を用いた場合、のこぎりのブレード（刃）の差し込みを容易
にするために、溝の一端に起穴を穴あけする必要がある。このことは追加の作業
を必要とするため、ダイボード製作にかかるコストが増加する。更に、これら溝
は人手により切削され、人為的ミスによる不正確さを伴うことがある。その結果
、ダイボードルールを溝内に挿入することが困難になる。人為的ミスの可能性は
、ダイによる不正確な切断につながる。また、人手による工程を用いる場合、切
断ラインは人手によりダイボード上に転写しなければならない。

【０００６】 上記のことに基づいて、本発明の主な目的は、従来のダイボードおよびその製
造に付随する問題点や欠点を克服した、ダイボードおよびダイボードの製造方法
を提供することにある。

【０００７】 本発明の更に特定の目的は、上述した不正確さを伴うことのない回転切削工具
を用いて製作されたダイボードを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本発明は、シート状の被加工材を切断及び／又は折り曲げるためのダイボード
に関するものであり、ダイボードは、第一上面と第二下面とを有するダイボード
基部を備えている。少なくとも一つの溝が、上面に沿って、かつダイボード基部
を厚さ方向に貫通して延びている。溝は、第一上面からダイボードを少なくとも
途中まで貫通して延びる第一溝部分を有している。第一溝部分は、第一上面にお
いて第一溝幅を有している。溝はまた、第二下面からダイボードの厚さを少なく
とも途中まで貫通して延び、第二溝幅を有する第二溝部分を有している。第二溝
幅は第一溝幅よりも小さく、ダイボードルールを受け入れて、しっかりとつかみ
込んで保持できるように適合されることが好ましい。しかしながら、本発明はこ
の点において限定されず、第一および第二溝幅は等しくても良い。

【０００９】 本発明の一実施形態では、ダイボード基部は、第一ダイボード素材層と、少な
くとも第二ダイボード素材層とを備えた積層構造である。第一ダイボード素材層
は、第二層の第四上面に対して粘着剤により接合された第三下面を有している。
上述した溝の形状は、この実施形態では第二溝部分が第二ダイボード素材層を貫
通して延びるようにされる。しかしながら、本発明はこの点において限定されず
、第一溝部分が第一ダイボード素材層を貫通して第二ダイボード素材層内へ延び
るようにすることも、本発明の広い概念から外れることなく適用できる。

【００１０】 第二溝部分は、第二ダイボード素材層を貫通して第一ダイボード素材層を途中
まで貫通することが好ましい。また、第一ダイボード素材層の第三下面が、第二
ダイボード素材層の第四上面に対して開放・レリーズ・取り外しできる特性を有
し、第二層を第一層から分離できることが好ましい。この方式では、粘着剤は第
二ダイボード素材層に接合されて残り、第一層は事実上粘着剤のない状態にされ
る。第二ダイボード素材層が第一層から分離されると、その第二ダイボード素材
層はその後、第一及び第二層内の溝が整合するようにして第一上面に取り付けら
れる。従って、ダイボードルールがダイボード内に挿入されたとき、ルールは第
二ダイボード素材層内の溝および第一ダイボード素材層内の第二溝部分によって
しっかりとつかみ込まれて保持される。ルールをダイボードの上面および下面で
保持することは、作動中のルールの安定性を増加させ、ルールの歪み・偏向を最
小限にするのに有効である。

【００１１】 ダイボードは第一及び第二ダイボード素材層を備えていると上述したが、本発
明はこの点において限定されず、あらゆる枚数のダイボード素材層を互いに積み
重ねることができる。更に、溝の形状は、各ダイボード素材層で同じようにして
も良いし、異なるようにしても良い。例えば、三層ダイボード構造を採用し、各
層内の各溝が上述した第一及び第二溝部分を有するようにしても良い。反対に、
第一及び第三層はダイボードルールをしっかりとつかみ込んで保持できるように
適合された第二溝部分のみを有し、一方、第二ダイボード素材層は第二溝部分よ
りも幅広な第一溝部分のみを有するようにしても良い。

【００１２】 本発明はまた、ダイボードの製作方法に関するものであり、第一上面および第
二下面を有するダイボード基部が提供される。また、フライス盤やルータ等（限
定はされない）の装置がダイボード基部内に溝を切り込むために提供され、少な
くとも一つの回転切削工具が使用される。ダイボード製作工程の間、ダイボード
基部は、一つあるいは複数の切削工具を基部に対して係合させるために作動され
る装置に対して配置される。ダイボードルールを受け入れるための溝は、各溝が
第一幅を有する上部溝部分と、第一幅よりも狭く、少なくとも一つのダイボード
ルールをその中にしっかりとつかみ込んで保持できるようなサイズの第二幅を有
する下部溝部分とを備えるように切削される。

【００１３】 二つ以上の回転切削工具が、ダイボード基部内に溝を切削するために用いられ
る。しかし、本発明はこの点において限定されない。例えば、上部溝幅に対応し
た外径を有する上部切削部分と、第二溝幅に対応した外径を有する下側先端部分
とを有する一つの段付切削工具が使用可能である。この切削工具は、上部切削部
分と先端部分との間のテーパ変化部分を有しても良い。回転切削工具を説明した
が、本発明はこの点において限定されず、他の切削方法が適用可能である。例え
ば、鋸をひく、レーザーを用いる、高圧水ジェットを用いる方法などが本発明の
広い概念から外れることなく適用できる。

【００１４】 上記方法を用いて製作されたダイボード基部は、互いに接合された二つあるい
はもっと多くのダイボード素材層からなる積層構造であっても良い。この場合、
方法は、各層に同時に、あるいは一つづつ溝を切り込んで、その後、各層を組み
立てるステップが含まれる。各層の組み立ては、ダイボード素材層を互いに接合
して組み立てることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】

図１に示すように、シート状の被加工材を切断及び／又は折り曲げるための本
発明に係るダイボードの一実施形態は、参照番号１０で示されており、シート状
の被加工材からパッケージの半加工品を切断するのに有効なものである。ダイボ
ードは、例えば木材やプラスティック（限定はされない）などの適切な材料から
なるダイボード基部１２を有している。ダイボード１０は第一上面１３と第二下
面１４とを有している。また、ダイボード基部１２は、ダイボード基部１２の厚
さ方向に貫通して延びており、ダイボード１０を用いて切断する半加工品の形状
に対応する所定パターンに配置された、一つあるいは複数の溝１６を備えてる。

【００１６】 溝１６は、第一上面１３からダイボード基部の厚さ方向に途中まで貫通して延
び、符号ｗ１で示された第一幅を区画する第一溝部分１８を有している。第二溝
部分２０が第一溝部分１８から第二下面１４まで延出し、第一溝幅ｗ１よりも小
さい第二溝幅ｗ２を区画している。ダイボードルール２２が各溝１６内に配置さ
れ、このダイボードルール２２は第二溝部分２０内に押し込まれる端部２４を区
画する。これによって、ダイボードルール２２は第二溝部分２０内にしっかりと
つかみ込まれて保持される。ダイボードルール２２はまた、第一上面１２から外
側に突出し、被加工材と係合し、切断あるいは折り曲げるように適合された先端
部分２６を定義する（有している）。しかしながら、本発明はこの点において限
定されず、本発明の広い概念では、ダイボードルール２２の先端部分２６は第二
下面１４から延出するようにしても良い。ダイボード１０は二つの溝１６および
二つのダイボードルール２２のみを示しているが、本発明はこの点において限定
されず、本発明の広い概念では、あらゆる（無限の）パターンに配置される数に
限定のない溝１６およびダイボードルール２２を適用することができる。また、
ダイボード１０はダイボード基部１２によって区画形成されるブリッジ２３を有
している。ブリッジ２３は、ダイボード１０によって切断及び／又は折り曲げら
れる半加工品の形状・輪郭によって決定される内縁部と外縁部との間を延びてい
る。ブリッジ２３はダイボードルール２２内のギャップ２５を通って延びており
、ダイボードルールが支持されていない面積部分を有することを防止している。
ダイボードルールが支持されていない面積部分を有すると、作動中にダイボード
基部１２から外れてしまう可能性がある。幅ｗ１とｗ２の大きさは異なるとして
説明してきたが、本発明はこの点において限定されず、本発明の広い概念では、
幅ｗ１とｗ２とをほぼ等しくすることもできる。

【００１７】 図２に示すように、キャビティ（空洞）２８が、ダイボードルール２２と、第
一溝部分１８を区画する側壁３０との間に形成されている。キャビティ２８には
適切な充填剤（例えば、限定はされないがエポキシ樹脂）が充填されており、ダ
イボード１０の作動中にダイボードルール２２が偏向することを防止している。
代わりとして、図３に示すように、キャビティ２８内に、側壁３０とダイボード
ルール２２とに係合するスペーサ３２を配置しても良い。これによって、ダイボ
ードルール２２は溝１６内に固定される。

【００１８】 図４に示した本発明のダイボードの第二の実施形態は、参照番号１１０で示さ
れている。ダイボード１１０は多くの点で上述したダイボード１０と類似してい
る。従って、同様の番号の頭に１が付けられた参照番号は、同様の要素を示すた
めに用いられている。ダイボード１１０は、ダイボード基部１１２がダイボード
素材の第一および第二層１３４，１３６を有する積層構造である点において、ダ
イボード１０とは異なっている。第一ダイボード素材層１３４は第三下面１３８
を有しており、この第三下面１３８は第二ダイボード素材層１３６によって定義
される第四上面１４０に粘着剤層（図示せず）を介して接合されている。粘着剤
は、幾つかのことなる熱硬化性あるいは熱可塑性（熱硬化性）樹脂の粘着剤のう
ちいずれで合っても良い。例えば、エポキシ樹脂である。あるいは、粘着剤は圧
感タイプのものでも良い。

【００１９】 図４を参照して、溝１１６は、ダイボード１０を参照して説明したものと同様
である。この形態では、第二溝部分１２０は第二ダイボード素材層１３６を貫通
して第一ダイボード素材層１３４の途中まで延びている。しかしながら、本発明
はこの点において限定されず、第二溝部分１２０は、ダイボード素材の第二層１
３６のみを通って延びるようにしても良い。

【００２０】 第三下面１３８あるいは第四上面１４０のうち一つは、粘着層に対してレリー
ズ・取り外しできる特性を有しても良い。それによって、第一および第二ダイボ
ード素材層１３４，１３６を分離することができる。代わりに、粘着層を低粘度
の粘着剤で構成して、ダイボード素材層を容易に分離できるようにしても良い。
層を分離したならば、第二ダイボード素材層１３６はその後、第一ダイボード素
材層１３４により定義される第一上面１１３に接合することができる。このとき
、第一および第二ダイボード素材層１３４，１３６の溝はしっかりと整合される
。この方法では、ダイボードルール１２２が溝１１６内に収容されたときに、第
一および第二ダイボード素材層１３４，１３６によってしっかりとつかみ込まれ
て保持される。第一および第二ダイボード素材層１３４，１３６の接合を容易に
するために、圧感粘着剤層１１９を第二ダイボード素材層１３６に接合し、その
圧感粘着剤層１１９にレリーズ材層１３７を付着するようにしても良い。ダイボ
ード素材層を分離したら、レリーズ材１３７は第二ダイボード素材層１３６から
剥離でき、それによって、第二ダイボード素材層１３６を第一上面１１３に取り
付けるために用いられる圧感粘着剤層１１９が露出される。

【００２１】 第一および第二ダイボード素材層１３４，１３６の間における溝１１６の適切
な整合を確実にするために、第一および第二ダイボード素材層１３４，１３６を
分離する以前にダイボード基部１１２を貫通するように加工された穴１４４内に
整合ピン１４２を押し込むようにしても良い（図５）。一つの整合ピン１４２を
図示および説明したが、本発明はこの点において限定されず、本発明の広い概念
では使用する整合ピンの数に制約はない。

【００２２】 本実施形態は二つのダイボード素材の層からなるとして図示・説明したが、本
発明はこの点において限定されず、本発明の広い概念によれば、二つあるいはよ
り多くのダイボード素材の層を採用して、それらを積み重ねて互いに接合するよ
うにしてもよい。例えば図６に示すように、三つのダイボード素材層１３４，１
３６，１４６を採用し、ダイボードルール１２２をしっかりとつかみ込んで保持
するための第二溝部分に相当する溝１１６を第二および第三ダイボード素材層１
３６，１４６に設けても良い。第一ダイボード素材層１３４内の溝１１６は第一
溝部分に相当する。溝１１６は異なるダイボード素材層では異なる形状に形成さ
れるとして図示されているが、本発明はこの点において限定されず、各ダイボー
ド素材層が、図１において参照番号１８および２０で示した第一溝部分および第
二溝部分両方を有する溝１１６を備えるようにしても良い。また、各ダイボード
素材層は、それぞれ異なる材料から形成するようにしても良い。例えば、限定は
されないが、木材、プラスティックあるいは発泡材料（ｆｏａｍ）などである。

【００２３】 図７に示すように、上述した三層ダイボード基部１１２は、図４に図示して説
明したように、第一および第二ダイボード素材層１３４，１３６を互いに接合し
たダイボード基部を準備・提供することによって組み立てることができる。第二
ダイボード素材層１３６は、第三ダイボード素材層１４６により定義される第六
上面１３９に対して粘着剤層を介して剥離可能に接合された第五下面１３５を備
えている。溝１１６がダイボード基部１１２内に切り込まれると、第三ダイボー
ド素材層１４６は第二ダイボード素材層１３６から分離できる。第五下面１３５
あるいは第六上面１３９のうち一つは他方に対してレリーズ・取り外しできる特
性を有しており、実質的に全ての粘着剤は一方のダイボード素材層に接着されて
残る。

【００２４】 代わりとして、粘着剤は低粘度タイプとすることもできる。それによって、第
二および第三ダイボード素材層１３６，１４６を容易に分離することができる。
ダイボード素材層を互いに接合するために粘着剤を使用するとして説明してきた
が、本発明はこの点において限定されず、本発明の広い概念によれば、締結・固
定手段として、例えば、限定はされないが、ネジ、釘や他の同様の手段が代用で
きる。

【００２５】 ダイボード素材層が分離されると、第三ダイボード素材層１４６はその後、第
一ダイボード素材層１３４の第一上面１１３に対して接合される。圧感粘着剤層
１４７を第三ダイボード素材層１４６の下面に接合し、その圧感粘着剤層１４７
にレリーズ材層１３９を接合するようにしても良い。第二ダイボード素材層１３
６と第三ダイボード素材層１４６とが分離されると、レリーズ材層１３９は第三
ダイボード素材層１３６から剥離され、それによって、第三ダイボード素材層１
４６を第一上面１１３に取り付けるために用いられる圧感粘着剤層が露出される
。

【００２６】 本発明のダイボードの上記実施形態は、回転切削工具を用いて製作されること
が好ましい。図８〜図１０に示すように、様々な異なる回転切削工具が本発明の
広い概念から外れることなく適用できる。図８に示すように、第一切削工具１４
８がルータやフライス盤（図示せず）などの装置に取り付けられ、ダイボード基
部１２内に第一溝部分１８を切り込むために使用される。第一溝部分１８は、第
一上面１３からダイボード基部１２を途中まで貫通して延びる。第二切削工具１
５０は、ダイボード基部１２内に第二溝部分２０を切り込むために使用される。
第二溝部分２０は第二下面１４から延出しており、第一溝部分１８と連通してい
る。図８では二つの回転切削工具１４８，１５０を使用するとして図示したが、
本発明はこの点において限定されず、溝１６を形成するために用いる回転切削工
具に数に制約はない。

【００２７】 代わりに、図９に示すように、一つの回転切削工具を用いて溝１６を生成する
ようにしても良い。回転切削工具１５２は段付けされており、第一溝部分１８の
幅ｗ１と等しい第一外径ｄ１を有する上部切削部分（第一切削部分）１５４と、
第二溝部分２０の幅ｗ２と等しい第二外径ｄ２を有する下部先端部分（第二切削
部分）１５６とを有している。同様に、図１０に示すように、一つの回転切削工
具１５２は、第一及び第二外径ｄ１，ｄ２の間をなめらかに変化させるためのテ
ーパ部分１５８を有しても良い。テーパ部分１５８は、その周方向に渡って延び
る切削段溝・ひだ（ｆｌｕｔｅ：フルート）１６０を有しており、これによって
、溝切削作業中に、切削工具１５２はダイボード基部１２内に溝１６をなめらか
、かつきれいに切削できる。図８〜図１０において、ダイボード基部１２は簡易
化のために一つの層からなるものとして図示されているが、本発明はこの点にお
いて限定されず、二つあるいはもっと多くのダイボード素材の層からなる積層構
造のダイボード基部１２が、本発明の広い概念から外れることなく適用できる。
また、回転切削工具を図示および説明してきたが、本発明はこの点において限定
されず、例えば鋸をひいたり、レーザーを用いたり、高圧水ジェットを用いる等
、他の切削方法が、本発明の広い概念から外れることなく適用できる。

【００２８】 好適な実施形態を図示および説明してきたが、様々な変形や代替が、本発明の
主旨および焦点から外れることなく実行できる。従って、本発明は例として説明
されたものであって限定されるものではないことが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のダイボードの一実施形態の斜視図である。

【図２】 図１のダイボードに切り込まれた溝の拡大正面図であり、溝内に位置されたダ
イボードルールが作業中に偏向する・歪むことを防止するために充填材が充填さ
れた上部溝部分を示している。

【図３】 図１のダイボードに切り込まれた溝の拡大正面図であり、溝内に位置されたダ
イボードルールが作業中に偏向する・歪むことを防止するために、その中に配置
されたスペーサを有する上部溝を示している。

【図４】 本発明のダイボードの一実施形態の斜視図であり、ダイボード基部は第一ダイ
ボード素材層および第二ダイボード素材層を有する積層構造を備えている。

【図５】 図４のダイボードの斜視図であり、第一ダイボード素材層の上面に配置された
第二ダイボード素材層を示している。

【図６】 本発明のダイボードの一実施形態の斜視図であり、三つのダイボード素材層を
有する積層ダイボード基部を示している。

【図７】 本発明のダイボードの一実施形態の斜視図である。

【図８】 二つの回転切削工具を用いて切削されたダイボード基部内の溝の拡大部分断面
図である。

【図９】 一つの回転切削工具を用いて切削されたダイボード基部内の溝の拡大部分断面
図である。

【図１０】 一つの回転切削工具を用いて切削されたダイボード基部内の溝の拡大部分断面
図である。

【符号の説明】 １０，１１０ ダイボード １２，１１２ ダイボード基部 １６，１１６ 溝 １８，１１８ 第一溝部分 ２０，１２０ 第二溝部分 ２２，１２２ ダイボードルール １３４ 第一ダイボード素材層 １３６ 第二ダイボード素材層 １４６ 第三ダイボード素材層 １４８，１５０，１５２ 回転切削工具 １５４ 上部（第一）切削部分 １５６ 下部（第二）切削部分 １５８ テーパ部分 １６０ 段溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローガン，デーヴィッド，ジェー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 グ レート・バリントン ピーオーボックス 60 (72)発明者 ガーバー，デーヴィッド，ジェー アメリカ合衆国 コネチカット州 クリン トン リバーサイド・ドライブ 34 Ｆターム(参考） 3C053 BB09 BC01 BC07 BE04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイボードに溝を形成するための回転切削工具であって、 第一外径を有する上部切削部分と、第二外径を有し、第一（上部）切削部分と
   同軸にそこから延出した下部切削部分とを備え、 上記第二（下部）切削部分がほぼ円筒状の外表面を有することを特徴とする回
   転切削工具。
2. 【請求項２】 上記第一切削部分が、上記第一外径から上記第二外径へ向か
   って除々に小さくなる直径を有するテーパ部分を区画する 請求項１記載の回転切削工具。
3. 【請求項３】 上記第一及び第二切削部分がそれぞれ、ほぼ円筒状である 請求項１記載の回転切削工具。
4. 【請求項４】 上記第一及び第二切削部分にそれぞれ、少なくとも二つの対
   称に配置された段溝・ひだ（ｆｌｕｔｅ）が部分的に形成され、各段溝はそれぞ
   れ切削刃を形成する 請求項１記載の回転切削工具。