JP2006150579A - 抜き型用切断刃及び抜き型 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法精度の良い打ち抜きと同時に抜き製品と行きカスと分離が行える抜き型とそれに用いる切断刃の提供。
【解決手段】曲げ加工を用いず削り出し加工で作製された、台座２と一体化してなる切断刃１であって、切断刃と台座に連通する空孔３を有し、前記台座は断面形状の切り欠き部４を有し、前記空孔が前記切り欠き部に開口することにより、抜きカス又は抜き製品が前記空孔及び／又は切り欠き部内に落ちて両者が切断と同時に分離されるようにしたことを特徴とする抜き型用切断刃。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート状物の切断と同時に抜きカスと抜き製品を分離できる抜き型とそれに用いる切断刃に関する。

シート状物の切断加工の方法の一つとして、ビク刃（トムソン刃）と呼ばれる刃を母材にはめ込んだ抜き型を、プレス台の上又は下にセットし、間にシート状物を入れて抜き型で打ち抜く方法がある。ここでいう抜き型ダイはフレキシブルダイ（ピナクルダイ、チタンダイ）を含むものである。このとき、シート状物には所望の形状の切れ目が入るが、抜き製品と抜きカスに分離されていないため、ポンチとダイスでプレスしたり、ブロワーを使用したりして、打ち抜き後に分離のための工程が設けられることが多い。

従来の穴あけ加工に用いられている切断刃は図８（ａ）〜（ｄ）に断面と斜視図で示したようなもので、図８（ｃ）のものは抜きカスを落とす孔を有しているが、旋盤加工などによって切断刃を製造するため、切断刃の形状に制限がある。すなわち、図８（ｃ）の刃の部分の断面は図９に示すように、直部を有する形状となるが、ここに抜きカス等が詰まってしまう問題がある。Ｌは直部の長さである。
図８（ａ），（ｂ）の刃を用いたシート材の穴あけ加工においては、打ち抜きの次工程で、ゴムの弾力により跳ねあげる方法、上方からブロワーによる吸引や圧搾空気の吹きつけを行って抜きカスを除去する方法（特許文献１参照）、一つ一つ手作業で取り除く方法等が行われているが、製造工程が増える点で生産性を低下させるなど、まだ課題がある。 これに対し図８（ｄ）で示すスプリング丸刃が提供されており、これによれば抜きカスが上方に飛ばされ、分離のための別工程は必要ないが、抜きカスを後で集めて回収しなければならない。

特開２０００−１２２０２０号公報

上記した現状に鑑み本発明は、精密な打ち抜きと同時に抜き製品と抜きカスのスムースな分離が行え、抜きカスと抜き製品が別々の場所に集められる抜き型と、それに用いる切断刃を提供することを目的とする。

本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、以下の本発明により上記課題を解決できた。
（１） 曲げ加工を用いず削り出し加工で作製された、台座と一体化してなる切断刃であって、切断刃と台座に連通する空孔３を有し、前記台座は図１（ｃ）又は図１（ｄ）に示される断面形状の切り欠き部４を有し、前記空孔３が前記切り欠き部４に開口することにより、抜きカス又は抜き製品が前記空孔３及び／又は切り欠き部４内に落ちて両者が切断と同時に分離されるようにしたことを特徴とする抜き型用切断刃、及び
（２） 前記台座の側面に接着剤充填用の溝を設けたことを特徴とする上記（１）記載の抜き型用切断刃。
（３） 上記（１）又は（２）に記載の切断刃を母材にはめ込んでなる抜き型であって、前記空孔３及び切り欠き部４に連通する空孔３を母材内部に設け、空孔３及び切り欠き部４に落ちた抜きカス又は抜き製品を回収、除去し得るようにしたことを特徴とする抜き型。
（４） 前記切断刃と前記母材が接着されてなることを特徴とする上記（３）記載の抜き型。
（５） 前記空孔３及び／又は切り欠き部４に溜まった抜きカス又は抜き製品を吸引して回収、除去するようにしたことを特徴とする上記（３）又は（４）に記載の抜き型。
（６） 前記母材内部の空孔３として受け箱を有し、箱ごと取り出すか、又は箱内の抜きカスもしくは抜き製品を掃き出して回収、除去するようにしたことを特徴とする上記（３）又は（４）に記載の抜き型。

本発明の切断刃は削り出し加工で台座と一体に形成されているため、刃のサイズ、形状、空孔部分、切り欠き部分の位置、サイズ等いずれも寸法精度が高い。また、空孔３が大きな切り欠き部４に開口した形状であるため加工しやすく、抜きカス又は抜き製品の排出がスムースに行われる形状に容易に加工できる。
このように寸法精度の高い切断刃を用いる本発明の抜き型によれば、従来のような丸型のみならず、長円形、角形、その他変形形状であっても、抜きカス又は抜き製品をスムースに回収、除去できる。
さらに切断刃を角形鋼から削り出したものは、抜き型において他の刃、例えばビク刃等と組み合わせた場合に回りがないため、精度の高い抜き製品を製造できる。

本発明の切断刃とそれを用いた抜き型の一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の切断刃の斜視図、図１（ｂ）は同（ａ）の平面図、図１（ｃ）は同（ｂ）のＡ−Ａ′線断面図である。長円穴あけ用の切断刃１は台座２の上面に台座２と一体に形成されている。台座２にはＡ−Ａ′線断面形状が略凹字型（略コの字型）である切り欠き部４が形成され、切断刃１の内側から台座２に連通する空孔３は切り欠き部４に開口している。ここで略凹字型（略コの字型）とは凹部の上縁に対して下縁は必ずしも平行でなくてよいことを意味し、切り欠き部４の底面５は傾斜面とすることが、抜きカス又は抜き製品をスムースに分離、排出できるので、好ましい実施の形態である。
また、図１（ｄ）に示すような断面形状の切り欠き部４も本発明の好ましい実施形態である。

切断刃１及び台座２、空孔３、切り欠き部４はＮＣ加工をはじめとする削り出し加工により所望形状に一体に形成したものであり、いずれの部分も寸法精度高く仕上げることができる。従来品に比較して空孔３及び切り欠き部４で形成される開口が大きいため、切り欠き部４の底面５の傾斜を自在に精度よく加工できる。よってカス（又は抜き製品）の滑り落ちの良い形状に作製できる。
切り欠き部の位置（高さ、奥行き）も所望の寸法に精度よく加工できるので、角型材から削り出したものは、抜き型に用いて周辺の刃と組み合わせた場合、回ることがなく、精度の良い抜き型とすることができる。

図２は本発明の切断刃の他の実施形態を説明する概略断面図である。図２（ａ）に示すように切断刃１が台座２と一体に削り出し加工で形成されており、空孔３はまず通し孔３′として台座２に開けられ、ここに切り欠き部４も形成される。次に、同（ｂ）に示すように、パテ６を通し孔３′に充填して空孔３と傾斜面５を連続面とする。パテ６としては、例えばデブコン（ＤＥＶＣＯＮ社製、商品名、エポキシ樹脂系パテ剤）等の合成樹脂系パテ剤等この種分野で公知の材質を用いることができる。
通し孔３′の形成をワイヤーカット加工等により行えば、製作時間を短縮できる。ワイヤーカットの残り材を別途使用もできる。また、従来品においては図６に示したように直部１４が長さＬで存在したが、本発明品ではＬを極めて短く、殆ど無くすことができる。これにより、カス詰まりの発生頻度を大幅に低減できる。

以上の説明では切断刃の例として長円（楕円）の穴あけ用の刃を示したが、円形の穴あけ用の刃や、穴あけ以外の打ち抜き加工用の刃であってもよい。また、本発明によれば角穴や変形形状の抜き穴であっても自在に抜きカスを取り除くことができる。
切断刃１の素材は焼き入れ鋼などの硬い素材、例えばＳＫＤ−１１種（ＪＩＳ）をはじめとする鋼など、通常抜き型の切断刃に用いられるものを特に制限なく用いることができる。
切断刃の形状は、両刃、２段刃、片刃、片２段刃、片３段刃等、特に制限はない。

図３は本発明の切断刃の他の実施形態を説明する斜視図である。図３に示すように、台座２の側面に接着用の溝１５が設けられている。溝１５は台座２の各側面に設けることができる。溝１５の本数も限定されるところはない。切断刃を抜き型に取り付ける際にこの溝１５にエポキシ系樹脂等からなる接着剤及び／又は充填剤を流し込み、硬化させることにより、切断刃を母材にしっかりと固定できる。

図４は本発明の切断刃を用いた抜き型の一例について平面図で示したものであり、図５（ａ）は図４のＡ−Ａ′線に沿う部分断面図、同（ｂ）は図４のＢ−Ｂ′線に沿う部分断面図である。図４及び図５において図１，２と共通する符号は同じものを示す。長円の穴あけ用切断刃１は台座２と一体に削り出しにより形成されていて、抜き型７に配置されている。抜き型７はビク刃８を有し、９は母材、１０は弾性体、１１はカス受け箱、１２はカス溜穴であり、１３はズレ防止と補強のための鉄板を示す。

また、図６において、前述したように切断刃の台座２に溝１５を設けておき母材９と接着すると、切断刃をしっかり固定できる。さらに、母材９側の対応する位置にも溝１６を設けておくと、図６に示すように溝１５と溝１６で形成される円柱状溝部分に接着剤及び／又は充填剤１７を流しこみ、硬化させ、両者を強固に固着できる。

本発明の抜き型は、切断刃の他に、必要に応じて、例えば図４の例のようなビク刃や、罫線、押し掛け、半切りなどの刃を有していてもよい。

母材９はどのような材料から形成された板状体でもよいが、合成樹脂により形成された板状体が好ましい。合成樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。木製の板状体や薄い木製のシート状物を数枚積層した板状体、例えば、ベニヤ板でも良い。また、多くの枚数を打ち抜く場合や、やや硬い材質のものを打ち抜く場合などには、薄い金属製の板状体を使用することもできる。

図４には母材９の表面に弾性体１０を設けた例を示した。弾性体１０の材質としては、ゴムや弾性のある合成樹脂等が挙げられる。図４では母材９の表面全体に弾性体１０を設けているが、切断刃１の近傍などに部分的に弾性体を設けてもよい。

カス溜穴１２中に溜まった抜きカス（又は抜き製品）は、一定量となったところでカス受け箱１１ごと取り出したり、掃き出したりすることができる。図７は本発明の抜き型に用いるカス受け箱１１（クリアケース等のクリアシートを用いるが、これはボール紙、段ボール等の材料でもよい）の一実施形態を示す斜視図である。また、このカス受け箱１１は成形加工品でもよい。
また、空孔３又は切り欠き部４から連結し、カス溜穴１２内を陰圧にして抜き型の外へ抜きカスを排出することもできる。カス溜穴１２内を陰圧にするにはカス受け箱１１に排気系への接続具を取付け、掃除機やコンプレッサー等の圧縮空気を使用した吸引を行う方法も可能である。

図１〜図５では切断刃内の口径（空孔３の径）を下にいくにつれ大きくなるようにしてある。このようにすることで、抜きカスが下方に落ちやすくなる。

本発明の抜き型を用いて打ち抜き加工を行う場合、抜き型はプレス機械の下側にセットしてもよいし、上側にセットしてもよい。上側にセットして用いる場合は、吸引して抜きカス又は抜き製品を回収除去することも可能である。

本発明の切断刃の一実施形態を説明する図であって、図１（ａ）は斜視図、同（ｂ）は平面図、同（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ′線断面図、同（ｄ）は本発明の他の実施形態の切り欠き部４断面形状を説明する図である。 本発明の切断刃の他の実施形態を説明する図である。 本発明の切断刃の他の実施形態を説明する斜視図である。 本発明の切断刃を用いた抜き型の一実施形態を説明する平面図である。 本発明の接着用溝つき切断刃を用いた抜き型の一実施形態を説明する部分上面図である。 本発明の抜き型の実施形態を説明する部分断面図である。 本発明の抜き型のカス受け箱の一実施形態を説明する斜視図である。 従来品を説明する図である。 図８（ｃ）の部分断面図であって、直部を説明する図である。

符号の説明

１ 切断刃、 ２ 台座、 ３ 空孔 ３′通し孔、 ４ 切り欠き部、
５ 傾斜面、 ６ パテ、 ７ 抜き型、 ８ ビク刃、 ９ 母材、
１０ 弾性体、 １１ カス受け箱、 １２ カス溜穴、 １３ 鉄板、
１４ 直部、 １５及び１６ 溝、 １７ 接着剤及び／又は充填剤

Claims (6)

1. 曲げ加工を用いず削り出し加工で作製された、台座と一体化してなる切断刃であって、切断刃と台座に連通する空孔を有し、前記台座は断面形状の切り欠き部を有し、前記空孔が前記切り欠き部に開口することにより、抜きカス又は抜き製品が前記空孔及び／又は切り欠き部内に落ちて両者が切断と同時に分離されるようにしたことを特徴とする抜き型用切断刃。
2. 前記台座の側面に接着剤充填用の溝を設けたことを特徴とする請求項１記載の抜き型用切断刃。
3. 請求項１又は２に記載の切断刃を母材にはめ込んでなる抜き型であって、前記空孔及び切り欠き部に連通する空孔を母材内部に設け、空孔及び切り欠き部に落ちた抜きカス又は抜き製品を回収、除去し得るようにしたことを特徴とする抜き型。
4. 前記切断刃と前記母材が接着されてなることを特徴とする請求項３記載の抜き型。
5. 前記空孔及び／又は切り欠き部に溜まった抜きカス又は抜き製品を吸引して回収、除去するようにしたことを特徴とする請求項３又は４に記載の抜き型。
6. 前記母材内部の空孔として受け箱を有し、箱ごと取り出すか、又は箱内の抜きカスもしくは抜き製品を掃き出して回収、除去するようにしたことを特徴とする請求項３又は４に記載の抜き型。
   

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