JP2008105212A - 包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版 - Google Patents

Abstract

【課題】打抜時のダイ型上に貼り付けた面彫り用の面版の出っ張りのためにできた段差によるシート素材の歪みの発生を解消する。
【解決手段】切断刃１１、罫線刃１２を配設した抜型１０に対向配置したダイ型２０上面に固着し、抜型１０とダイ型２０との間で挟持したシート素材Ｐに対して、組み立てるべき包装容器に対応した展開形態の外形で打ち抜き分離する切断刃１１の切断線と、罫線刃１２のシート素材Ｐに対する押圧によって当該シート素材Ｐにおける折目線となる筋目部位を押し込む罫線溝２とを形成して成る。面版１はシート素材Ｐとほぼ同じ大きさであるか、少なくとも抜型１０における切断刃１１の縦横総刃渡りよりも大きくし、また抜型１０の切断刃１１をシート素材Ｐ切断後の当該面版１表面に触れた位置で停止可能にし、さらに面版１をシート素材Ｐとの硬度差を小さくした化成品素材によって形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば各種の小物品を透視可能にして包装収納する透明な合成樹脂製のシート素材による包装容器（クリアパッケージ）において、包装容器として組立構成するときの各折目線となる折り込み罫線（節目部位）を、包装容器のシート素材外形を当該素材から裁断分離すると同時に体裁よく形成できるようにした包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版に関する。

従来、包装容器のシート素材外形を素材から裁断分離すると同時に、包装容器として組立構成するときの各折目線となる折り込み罫線を形成するためには、切断刃、罫線刃が配設された例えば木製等の抜型と、面版が固着された例えば鉄製等のダイ型とを使って、素材となる板紙・薄紙等から打ち抜き加工をする。このとき、各打ち抜き後の包装容器展開形状において、組立構成するための折り曲げ部分は、罫線刃の押し込みによって凹形状の筋目状となって加工形成される必要がある。

すなわち、罫線刃の押し込みによってシート素材表面が引っ込み、これに対応してシート素材裏面が出っ張るような筋目状の折り込み罫線を形成することにより、折り曲げの際にこの罫線部分にて折れ曲がるようにする。同様に、使用する包装容器のシート素材が紙材料から厚み０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のＰＰ等の化成品材料である場合には、当該折り込み罫線は、シート素材の表裏両面側から罫線刃にて押し潰すことで、当該シート素材表裏両面で共に凹形状となった折り曲げ部分が適度な折り曲げ構造となって形成されるのである。

また、従来の手法によりシート素材に折り曲げ部分を形成する場合には、打ち抜き加工を行うための例えばオートン等の機械の面版を貼り付け可能とした鉄板製のダイ型上に、当該折り曲げ部分を形成する所謂面彫りを行うための部材である面版を貼り付け、それに相対向する木製の抜型によってシート素材を打ち合わせることにより、当該シート素材に切断部分と折り曲げ部分とを形成する。

このとき、これら切断部分および折り曲げ部分を形成するに当たっての方法としては、例えば以下の３通りの方法がある。

すなわち、第１の方法は、ダイ型の上に適宜肉厚の板紙を貼り付け、その抜型罫線刃部分に対応する板紙の部分を例えばカッター等で溝状にカットし、その溝部内に抜型の罫線刃を入り込ませるようにする。こうすることで、シート素材に歪みをつけ、折り曲げ易くする。

また、第２の方法は、既成の溝付きテープをダイ型の上に貼り付け、その溝部に抜型の罫線刃を入り込ませるようにする。

さらに、第３の方法は、例えばベークライト、ＰＰ等のプレートをＮＣ加工して成るＣＡＤ面版をダイ型の上に貼り付け、その溝部に抜型の罫線刃を入り込ませるようにする。
特になし

しかしながら、従来においては、鉄板製のダイ型の上に面彫り用の面版を貼り付け加工しているため、シート素材がその面版の厚み相当分だけ浮き上がった状態となる。このため、シート素材は浮き上がったままの状態で面版と接するものとなり、したがってシート素材には面版と接した跡が残ることがある。

また、シート素材の打ち抜きの際に、ダイ型上における面版の厚みにより生じる段差によって、シート素材が微弱ながらも外側に引っ張られてしまい、これにより加工後の線が延びてしまうことがある。しかも、折り曲げ部が密集したり、細かい箇所であったりした場合には、面彫り加工が非常に難しく、線自体に歪みが生じてしまう。さらに、シート素材の打ち抜きの際に瞬間発生する歪みにより、紙粉やバリと呼ばれるゴミが大量に発生してしまう。また、この折り曲げ部分が曲線を含むような形状の場合には、その曲線の面彫り加工が非常に難しいものとなる。

そこで、上記した諸問題を解決するために、これまでにスチール材料を用いた特殊な面版が用いられてきた。しかしこのタイプの面版はスチール材料を切削加工して溝を形成するため、特別に作成された厚みを均一にしたスチール材料が必要である。また、特殊な工作機械を用いて加工するために製品コストは高くなり、大量ロットを要する打ち抜き作業でない限り、コストオーバーとなるから、このような特殊面版の使用は避けられてきた。

一方、これまでのベークライト面版では、紙製の包装容器に用いる限りでは有効に活用されてきたものの、クリアパッケージと呼ばれる透明材料の化成品素材による包装容器に使用する際には、打ち抜きの瞬間にベークライトという硬質面版と化成品素材との大きな硬度差により化成品素材自体に白濁が生じ、仕上がりの見た目において非常に体裁の悪いものとなっていた。すなわち、ベークライト面版は、それ自体の硬度が相当に高いために折目線形成用の罫線刃がベークライト面版に形成されている罫線溝にシート素材と共に圧入、押し込まれると、化成品素材自体に集中的な押圧力を付加する。そのために、筋目における輪郭がはっきりせず、しかも上記のような白濁現象を生じ、体裁を悪くするのである。

そこで本発明は、叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、その目的はダイ型上に貼り付けた面彫り用の面版におけるシート素材切断部位の内外で、ダイ型と面版との段差を無くすことで、打抜時に発生するシート素材の歪み、および加工後の白濁等のトラブル等を解消でき、しかも小ロットの製品加工にも充分に対応できる低コストな包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明にあっては、切断刃１１、罫線刃１２が配設された抜型１０に対向配置されたダイ型２０上面に固着され、抜型１０とダイ型２０との間で挟持したシート素材Ｐに対して、組み立てるべき包装容器に対応した展開形態の外形で打ち抜き分離する切断刃１１の切断線と、罫線刃１２のシート素材Ｐに対する押圧によって当該シート素材Ｐにおける折目線となる筋目部位を押し込ませる罫線溝２とを形成する包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版であって、面版１はシート素材Ｐとほぼ同じ大きさであるか、少なくとも抜型１０における切断刃１１の縦横総刃渡り間隔幅よりも大きいものとする。
また、面版１は、抜型１０の罫線刃１２による罫線溝２内へのシート素材Ｐの押し込みと同時に、抜型１０の切断刃１１をシート素材Ｐ切断後の当該面版１表面に触れた位置で停止させるものとできる。
さらに、面版１は、シート素材Ｐとの硬度差を小さくした化成品素材によって形成されているものとできる。

以上のように構成された本発明に係る包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版にあって、ダイ型２０面に固着の面版１面にセットされたシート素材Ｐに対して抜型１０にて打ち抜くとき、抜型１０の罫線刃１２はシート素材Ｐの所定部位を面版１の罫線溝２に沿って押し込み、筋目状の折目線となる罫線をシート素材Ｐに形成させる。
このとき、面版１自体はシート素材Ｐとほぼ同じ大きさであるか、少なくとも抜型１０における切断刃１１の縦横総刃渡り間隔幅よりも大きいため、実質打ち抜き加工範囲内での面版１との段差は無くなり、これにより打ち抜きの瞬間においてのシート素材Ｐの歪みを解消させる。
また、面版１は、抜型１０の罫線刃１２によってシート素材Ｐが当該面版１の罫線溝２内に押し込まれると同時に、抜型１０の切断刃１１によりシート素材Ｐが切断されるから、当該切断刃１１を面版１表面に触れた位置で停止させる。
さらに、シート素材Ｐとの硬度差を小さくした化成品素材によって形成されている面版１は、シート素材Ｐ自体を、面版１が有するいわばクッション作用で押し込ませ、はっきりとした輪郭の罫線とさせ、包装容器として折り込み組み立てるときの折目線を明確にさせる。

本発明は以上説明したように構成されているため、ダイ型２０上に貼り付けた面彫り用の面版１におけるシート素材Ｐ切断部位の内外で、ダイ型２０と面版１との段差を無くすことで、打抜時に発生するシート素材Ｐの歪み、および加工後の白濁等のトラブル等を解消でき、しかも小ロットの製品加工にも充分に対応できる低コストな折り込み罫線形成用面版とすることができる。

すなわちこれは本発明において、面版１はシート素材Ｐとほぼ同じ大きさであるか、少なくとも抜型１０における切断刃１１の縦横総刃渡り間隔幅よりも大きいものとしたからであり、これにより、切断刃１１の縦横総刃渡り範囲内において面版１とダイ型２０との間の段差が存在しないものとなり、したがってシート素材Ｐの歪みの発生を解消できる。しかも、本発明に係る面版１は、透明なシート素材Ｐを使った成形に特に好適であり、例えば透明な合成樹脂製のシート素材Ｐとしてのいわゆるクリアパッケージを折り込み組み立て構成するとき、折目となる筋目線の輪郭を明瞭にして包装容器として組み立てるときの折目部位で確実容易に折曲でき、体裁良好な包装容器とすることができる。また、シート素材Ｐの歪が出にくいことから、結果としての紙粉が出にくい。

また、面版１は、抜型１０の罫線刃１２による罫線溝２内へのシート素材Ｐの押し込みと同時に、抜型１０の切断刃１１をシート素材Ｐ切断後の当該面版１表面に触れた位置で停止させるものとしたので、切断刃１１および罫線刃１２は、集中した部分の面彫りが困難な箇所でも、両刃１１，１２の当りが避けられるために当該両刃１１，１２に無理な応力を生じさせない。また、打ち抜き瞬間時にシート素材Ｐの歪が出にくいため、結果としての紙粉やバリ等が発生しない。さらに、両刃１１，１２とダイ型２０とが直接当たることがないため、刃先に傷みが生じない。

さらに、面版１は、シート素材Ｐとの硬度差を小さくした化成品素材によって形成されているので、合成樹脂製のクリアパッケージの加工において、加工後の白濁等のトラブルを解消できる。また、プラスチックシートの折り曲げ加工の際に、従来、シート素材Ｐを押し潰していただけであったものが、紙と同様に、ＣＡＤ面版を使用することで、しっかりとした溝加工による折り込み罫線の形成が可能になるため、シート素材Ｐが破けにくくなる。したがって、折目線の輪郭の明瞭化、組立折り曲げ作業の容易性等を図れる。

尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は図面中の符号によって示された構造・形状等に限定されない。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明する。図において示される符号１は、包装容器用金型装置における折り込み罫線を形成するために使用される面版であり、図１に示すように、先端が尖った切断刃１１、先端が丸みのある罫線刃１２が所定の高さで埋め込まれている抜型１０に対するダイ型２０の上面に固着されている。面版１自体は、折り込み組み立てられる包装容器の素材である例えば合成樹脂製のシート素材Ｐに比し、このシート素材Ｐとの硬度差を小さくした化成品素材である例えばＰＰ、ＰＶＣ、ＰＥＴ、アクリル、ベークライト（登録商標）等のプラスチックシート材によって形成される。

面版１自体は、シート素材Ｐを展開形態の外郭で打ち抜くよう抜型１０に配置されるいわばループ状となって連続している切断刃１１の縦横総刃渡り間隔幅よりも大きい範囲までにわたってダイ型２０面上に配装される。そして、シート素材Ｐは、面版１の面積とほぼ同じ大きさのものか、あるいは面版１の面積よりも若干大きいものが使用される。したがって、切断刃１１の縦横総刃渡り範囲内において面版１とダイ型２０との間の段差が存在しないものとなる。この縦横総刃渡り間隔幅とは、抜型１０下面の縦横に配された切断刃１１の互いに対向する当該切断刃１１同士の間隔のうち最長のものを意味する。

また、面版１面には、図２に示すように、包装容器における折目線位置に対応した溝状の罫線溝２が形成されている。この罫線溝２は例えば組み立てるべき包装容器の外形に対応した展開形態をコンピュータグラフィックス技術によって作図するとき、そのＣＡＤデータを元にエンドミルによるルーター採掘加工およびレーザー光線による溝切り加工等によって形成される。尚、その際の部材の厚みや各寸法の設定には実験で算出されたデータを使用する。例えば、面版１の厚みを０．５〜５．０ｍｍ、罫線溝２の溝幅を０．７〜５．０ｍｍ、溝深さを０．１〜４．５ｍｍに設定する。

抜型１０をダイ型２０に対して対向移動してシート素材Ｐを打ち抜くとき、罫線刃１２がシート素材Ｐを押圧し、この押圧部分を罫線溝２内に押し込み、筋目状の折り込み罫線を形成する。このとき抜型１０は、罫線刃１２の高さの方を切断刃１１の高さよりも若干高く形成することで、シート素材Ｐの打ち抜きの際において、罫線溝２内への罫線刃１２によるシート素材Ｐの押し込み、および切断刃１１によるシート素材Ｐの切断後に、当該切断刃１１は面版１表面に触れた位置で停止できるようにしてある。例えば、切断刃１１は抜型１０面から例えば２２．６〜２３．５ｍｍ程度、同じく罫線刃１１はこれよりも大きな２３．６ｍｍ程度の高さに設定される。

そして、組み立てるべき包装容器としての展開形態となるように切断刃１１にて、展開形態の外枠である外形状に沿ってシート素材Ｐを打ち抜くと同時に、この展開打ち抜き形態枠内では展開外形状内に位置される折り込み罫線が罫線刃１２によって対応して形成される。

面版１裏面には、ダイ型２０面に接着固定させるための例えば接着剤等が塗布されており、この接着剤表面は剥離自在な離型紙３によって保護されている（図２参照）。

尚、面版１をダイ型２０面に位置決め固定させる他の例としては、面版１とダイ型２０との接合面同士に例えば互いに極性の異なる磁石を付設させることで互いを磁気的吸着力によって固着させるようにしても良い。

次に、これの使用の一例を説明する。図１に示すように、組み立てるべき例えばクリアパッケージとされる透明な合成樹脂製のシート素材Ｐによる包装容器に対応して、これの展開形態形状の外形に沿う切断刃１１を例えば肉厚合板製の抜型１０に埋め込み状に配設する。また、包装容器の折目線となる折り込み罫線を形成する罫線刃１２も同様にして抜型１０に埋め込み状に配設し、切断刃１１の高さに比し若干高く設定する。

一方、図２に示すように、形成すべき包装容器の素材である例えば合成樹脂製のシート素材Ｐに比し、このシート素材Ｐとの硬度差を小さくした化成品素材によって面版１を形成する。この面版１の形成に際し、包装容器の折目線に相当する位置で罫線溝２を例えばＣＡＤデータを元にしたエンドミルによるルーター採掘加工およびレーザー光線による溝切り加工等によって形成し、また、この面版１裏面には接着剤が塗布され、この接着剤を保護する離型紙４を貼付しておく。

次いで、図３に示すように、切断刃１１、罫線刃１２が表面に配設されている抜型１０面に、罫線溝２を罫線刃１２位置に合わせることで面版１を被せる。このとき、抜型１０、面版１更にはダイ型２０相互間の位置を合わせるために、抜型１０、面版１、ダイ型２０相互間に位置合わせピン材２５を挿通させておく。

その後、離型紙３を剥離し、位置合わせピン材２５に沿ってダイ型２０を抜型１０に対向移動し、ダイ型２０面に面版１を例えば接着剤等によって固着する。この際、ダイ型２０に対しての面版１は常に平行に保たれており、ダイ型２０との間の段差が全く無い面一の状態となる。このように実質打ち抜き加工範囲内でのダイ型２０と面版１との段差は無いため、打ち抜きの瞬間においてのシート素材Ｐの歪みが解消され、紙粉や線の歪み等のトラブルが発生せず、きれいで正確な折り曲げ構造の形成が可能になる。

シート素材Ｐに対する打ち抜き加工は従前と同様に行われ、例えば下方位置に配したダイ型２０に対し、上下方向で昇降する抜型１０によってダイ型２０上の面版１上にセットされたシート素材Ｐを打ち抜く。このとき、抜型１０は、切断刃１１よりも高い罫線刃１２によってシート素材Ｐを罫線溝２内に押し込ませると同時に、切断刃１１によりシート素材Ｐが切断され、当該切断刃１１が面版１表面に触れた位置で抜型１０が停止する。こうして包装容器に対応する展開形態の容器素材を得ると同時に、表面部分が凹み、裏部分へ出っ張った折り込み罫線が展開形態の折目として形成される。この容器素材には、その折目位置で溝状の折り込み罫線があるから、その罫線に沿って折り込むことで所定の包装容器を構成する。

尚、抜型１０とダイ型２０との配置は上下方向に沿うものに限らず、左右方向に沿って配置されて水平方向で抜型１０が移動するようにしても同様である。

本発明を実施するための最良の形態における包装容器用金型装置の折り込み罫線形成用面版によるシート素材の成形使用時の状態を示す正断面図である。 同じく面版の罫線溝の配置の一例を示す斜視図である。 同じく抜型、面版、ダイ型それぞれの組み立てに際し、罫線溝を罫線刃位置に合わせる状態を示す正断面図である。

符号の説明

Ｐ…シート素材
１…面版 ２…罫線溝
３…離型紙
１０…抜型 １１…切断刃
１２…罫線刃
２０…ダイ型 ２５…位置合わせピン材

Claims (3)

1. 切断刃、罫線刃が配設された抜型に対向配置されたダイ型上面に固着され、抜型とダイ型との間で挟持したシート素材に対して、組み立てるべき包装容器に対応した展開形態の外形で打ち抜き分離する切断刃による分離線と、罫線刃のシート素材に対する押圧によって当該シート素材における折目線となる筋目部位を押し込ませる罫線溝とを形成する包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版であって、面版はシート素材とほぼ同じ大きさであるか、少なくとも抜型における切断刃の縦横総刃渡り間隔幅よりも大きいことを特徴とする包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版。
2. 面版は、抜型の罫線刃による罫線溝内へのシート素材の押し込みと同時に、抜型の切断刃をシート素材切断後の当該面版表面に触れた位置で停止させるものとした請求項１記載の包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版。
3. 面版は、シート素材との硬度差を小さくした化成品素材によって形成されている請求項１または２記載の包装容器用金型装置における折り込み罫線形成用面版。

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