JP2009255183A - 加工対象シートのハーフカット加工方法およびフレキシブルダイ並びにロータリ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は一工程において加工対象シート両面をハーフカット加工できるようにすることを課題とする。
【解決手段】本発明は、フレキシブルベース１２ａ、１２ｂの一面に押切刃１３、１７が設けられ、前記フレキシブルベースを対向配置される一対の円筒状のローラ１１ａ、１１ｂにそれぞれ巻き付け、これら一対のローラ間に加工対象シートＳを通過させてハーフカット加工を行うフレキシブルダイである。前記一方のフレキシブルベース１２ａにおける他方の押切刃１７が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面１５ａを有する受け部１５を設け、他方のフレキシブルベース１２ｂにおける一方の押切刃１３が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面１９ａを有する受け部１９を設けている。
【選択図】図７

Description

本発明は、例えばプラスチックシート（フィルム）や紙シート等のシート材（加工対象シート）のハーフカット加工方法、およびその加工に使用されるフレキシブルダイ（シート状刃板）、並びにそのフレキシブルダイを装着したロータリ加工装置に関する。

従来、ハーフカット加工を行う方法としては、ベニヤ板等のダイボードに、打抜パターンに応じた溝切加工を行い、その加工した溝に帯状の刃（トムソン刃）を嵌め込んだダイを作製し、このダイをプレス加工機などに装着して紙シートやプラスチックシート等の加工対象シートのハーフカットを行うという方法が採られている。

また、最近では、フレキシブルベース（強磁性体）の片面に、カッティングラインの形状に応じたパターンの押切刃を有するフレキシブルダイを製造し、このフレキシブルダイを、ロータリ加工装置のマグネットローラに巻き付けて、紙シートやプラスチックシートなどのハーフカットを行うという方法も採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２２１２２０号公報

前記トムソン刃を採用するハーフカット加工方法やロータリ加工装置のマグネットローラを採用するハーフカット加工方法は、加工対象シートの一面を加工する構成である。

積層シートからなる加工対象シートによっては、両面のハーフカット加工が必要となる場合がある。かかる両面加工が必要な加工対象シートは、先ずその一面をハーフカット加工し、その一面のハーフカット加工とは別の工程において、加工対象シートの他面をハーフカット加工しているのが現状である。その結果、加工対象シートを両面加工する場合は、片面加工に比し加工工程数が多くなる問題があった。また、加工対象シートの両面をそれぞれ別工程で加工するため、それぞれの工程毎に加工対象シートの加工位置の位置合わせが必要となる欠点があった。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、一工程において加工対象シート両面をハーフカット加工できるようにすることを課題とする。

本発明は、表面に押切刃が設けられた一対のダイを対向配置し、これら一対のダイにより積層シートからなる加工対象シートをハーフカット加工する加工対象シートのハーフカット加工方法であって、前記一方のダイにおける他方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、さらに、他方のダイにおける一方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、加工対象シートの両面を、それぞれの押切刃でハーフカットすることにある。

前記本発明によれば、加工対象シートの両面を同時にそれぞれの押切刃でハーフカットするので、各面毎にハーフカットする場合に比し、加工工程が減少し、それぞれの工程での加工対象シートの位置合わせが不要となる。

本発明は、表面に押切刃が設けられた一対のダイを、回転自在に対向配置し、これら一対のダイ間に積層シートからなる加工対象シートを通過させてハーフカット加工を行う加工対象シートのハーフカット加工方法であって、前記一方のダイにおける他方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、さらに、他方のダイにおける一方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、一対のダイ間に加工対象シートを通過させる際に、該加工対象シートの両面を、それぞれの押切刃でハーフカットすることにある。

前記本発明によれば、加工対象シートを回転する一対のダイ間に加工対象シートを通過させる際に、加工対象シートの両面を同時にそれぞれの押切刃でハーフカットするので、連続的にハーフカット加工ができ、さらに加工作業の迅速化を図ることができる。

本発明は、フレキシブルベースの一面に押切刃が設けられ、前記フレキシブルベースを対向配置される一対の円筒状のローラにそれぞれ巻き付け、これら一対のローラ間に加工対象シートを通過させてハーフカット加工を行うフレキシブルダイにおいて、前記一方のフレキシブルベースにおける他方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、他方のフレキシブルベースにおける一方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設けたことにある。

本発明は、前記フレキシブルダイを一対のローラに巻き付けてなることを特徴とするロータリ加工装置にある。

本発明は、一工程において加工対象シートの両面をハーフカット加工でき、それぞれの工程毎に加工対象シートの加工位置の位置合わせが不要となり、その結果、生産性が向上する。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に本実施形態のロータリ加工装置を示す。図２に本発明に係る一方のフレキシブルダイの一例を示し、図３に本発明に係る他方のフレキシブルダイの一例を示す。

ロータリ加工装置１は、図１に示すように、装置フレーム２に上下一対の円筒状のローラとしてのマグネットシリンダ１１ａ、１１ｂが、図示省略の軸受を介して回転自在に支持されている。各マグネットシリンダ１１ａ、１１ｂには、フレキシブルダイ１０ａ、１０ｂがそれぞれ巻き付けられている。なお、マグネットシリンダ１１ａ、１１ｂは、図示省略のモータにより連動して所定速度で回転駆動するようになっている。

一対のフレキシブルダイ１０ａ、１０ｂは、可撓性を有するフレキシブルベース１２ａ、１２ｂに、ハーフカットパターンＰ１、Ｐ２が、所定の間隔をおいて複数個配列されている。

すなわち、一方のフレキシブルダイ１０ａのフレキシブルベース１２ａの一面には、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、押切刃１３と受け部１５とからなるハーフカットパターンＰ１が、マグネットシリンダ巻き付け方向Ｒ（ローラ巻き付け方向Ｒ）およびローラ巻き付け方向Ｒと直交する方向に所定の間隔をおいて複数個配列されている。

押切刃１３は、刃先が先鋭となっており、加工対象シートを所定深さまで切り込むための刃である。この押切刃１３は、例えば矩形状で且つ線条に連続して形成されている。

受け部１５は、前記押切刃１３の内側（押切刃１３の輪郭内）に形成されている。受け部１５は、押切刃１３と平行な矩形状を呈しており、その先端は平坦な受面１５ａが線条に連続して形成されている。この受面１５ａの高さは、押切刃１３の刃高よりも所定長Ｌ１だけ低く設定されている。この受面１５ａは平坦な面であるため、押圧される加工対象シートを切り込むことはない。

なお、前記所定長Ｌ１は、押切刃１３による加工対象シートの切り込み量等により適宜設定される。

他方のフレキシブルダイ１０ｂのフレキシブルベース１２ｂの一面には、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、押切刃１７と受け部１９とからなるハーフカットパターンＰ２が、前記ハーフカットパターンＰ１と対応するように所定の間隔をおいて複数個配列されている。押切刃１７は前記一方のフレキシブルダイ１０ａの受け部１５と対応する矩形状で且つ線状に連続して形成されている。また、押切刃１７の刃先が先鋭となっているのは前記と同様である。

受け部１９は、前記一方のフレキシブルベース１２ａの押切刃１３と対応する矩形状で且つ線状に連続して形成されている。また、受け部１９の先端は平坦な受面１９ａが形成され、受け部１９の高さは、押切刃１７の刃高よりも所定長Ｌ２だけ低く設定されている。なお、前記所定長Ｌ２は、押切刃１７による加工対象シートの切り込み量により適宜設定される。

前記一対のフレキシブルダイ１０ａ、１０ｂは、金属板をエッチング加工したり、機械加工したりして製造することができる。なお、エッチング加工により押切刃１３、１７および受け部１５、１９を形成した場合には、必要であれば、ＮＣ加工機等を使用して、さらに押切刃１３、１７および受け部１５、１９を機械加工してもよい。

次に、以上の構成からなるフレキシブルダイ１０ａ、１０ｂを備えたロータリ加工装置１を使用する場合について説明する。

かかるロータリ加工装置１でハーフカット加工される加工対象シートＳとして、三層構造の積層シートを例示する。すなわち、図８に示すように、二層目Ｓ２からなるシート基材の上下両面に、粘着剤２０ａ、２０ｂが塗布され、シート基材Ｓ２の両面には、粘着剤２０ａ、２０ｂを介して一層目Ｓ１および三層目Ｓ３からなる剥離紙（セパレータ）が剥離可能にそれぞれ貼着されている。シート基材（二層目）Ｓ２は所定形状にカットされ、例えば携帯電話等電子部品を固定する両面テープとして使用される。

かかる加工対象シートＳをハーフカット加工するに際して、先ず、一方のフレキシブルダイ１０ａを上方のマグネットシリンダ１１ａに巻き付け、また、他方のフレキシブルダイ１０ｂを下方のマグネットシリンダ１１ｂに巻き付ける（図４および図５参照）。このように、各フレキシブルダイ１０ａ、１０ｂをマグネットシリンダ１１ａ、１１ｂに装着することにより、それぞれのハーフカットパターンＰ１、Ｐ２を対向させることができる。

なお、各フレキシブルダイ１０ａ、１０ｂには、一対の位置決め孔２１ａ、２１ｂが形成されており（図２（ａ）および図３（ａ）参照）、この位置決め孔２１ａ、２１ｂをマグネットシリンダ１１ａ、１１ｂに設けられたピン（図示省略）に嵌合させることにより、各フレキシブルダイ１０ａ、１０ｂのマグネットシリンダ１１ａ、１１ｂに対する位置合わせを、正確且つ容易に行うことができる。

さらに、マグネットシリンダ１１ａ、１１ｂを回転駆動させ、これら一対のマグネットシリンダ１１ａ、１１ｂ間に、長尺状の加工対象シートＳを通過させる（図６および図７参照）。

かかる加工対象シートＳは、その両面が連続的に加工される。具体的には、図８に示すように、一方のフレキシブルダイ１０ａの押切刃１３と、他方のフレキシブルダイ１０ｂの受け部１９とが、シートＳに圧接される。このとき、押切刃１３はシートＳを第一層目Ｓ１から第三層目Ｓ３の途中まで切り込むが、受け部１９の受面１９ａは、第三層目Ｓ３に押圧されるだけであり切り込むことはない。この結果、押切刃１３と受け部１９との協働により、一層目Ｓ１および第二層目目Ｓ２が矩形状にカットされる。かかるカット線を図９（ａ）にＣ１で示す。このカット線Ｃ１が両面テープの外周形状を形成する。

また、他方のフレキシブルダイ１０ｂの押切刃１７と、一方のフレキシブルダイ１０ａの受け部１５とが、シートＳに圧接される。このとき、押切刃１７は、シートＳを第三層目Ｓ３から第一層目Ｓ１の途中まで切り込むが、受け部１５の受面１５ａは、第一層目Ｓ１に押圧されるだけであり切り込むことはない。この結果、押切刃１７と受け部１５との協働により、二層目Ｓ２および第三層Ｓ３がカットされる。かかるカット線を図９（ａ）にＣ２で示す。このカット線Ｃ２が両面テープの内周形状を形成する。

以上のように、加工対象シートＳが一対のマグネットシリンダ１１ａ、１１ｂを通過する一工程において、加工対象シートＳはその両面がハーフカット加工される（図９（ａ）参照）。この結果、加工対象シートＳの両面を同時にそれぞれの押切刃１３、１７でハーフカットするので、各面毎にハーフカットする工程が不要となり、加工工程が減少するとともに、それぞれの工程で加工対象シートの位置合わせ（それぞれのハーフカットパターンＰ１、Ｐ２の位置合わせ作業）が不要となる。

しかも、回転する一対のフレキシブルダイ１０ａ、１０ｂに設けられた多数のハーフカットパターンＰ１、Ｐ２で連続して加工対象シートＳを両面加工するため、加工作業の迅速化を図ることができ、生産性が向上する。なお、図９（ａ）は、便宜上単体のハーフカット加工された部分を示す。

ハーフカット加工された加工対象シートＳは、図１０（ａ）に示すように、一層目Ｓ１および第二層Ｓ２の外不要部分２５が、カット線Ｃ１に沿って分離且つ剥離される。

また、二層目Ｓ２および第三層Ｓ３の内不要部分２６が、カット線Ｃ２に沿って分離且つ剥離される。そして、外不要部分２５と内不要部分２６とが除去された部分が製品部分２７となる。

さらに、製品部分２７の第一層目Ｓ１および第二層目Ｓ２を一体として、これらを第三層目Ｓ３から剥離し（図１０（ｂ）参照）、剥離した第一層目Ｓ１および第二層目Ｓ２を所定の部分に貼着した後に、第一層目Ｓ１を剥離して、第二層目Ｓ２を環状の両面テープとして使用することができる（図１０（ｃ）参照）。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように加工対象シートＳとして第一層目Ｓ１および第二層目Ｓ２からなる２層のラベルをハーフカット加工することも可能である。なお、フレキシブルダイ１０ａ、１０ｂは、前記実施の形態と同一構成であるため、同一部材は同一符号を付してそれぞれの説明を省略する。また、第一層目Ｓ１は粘着剤２０ａが塗布されたラベル基材で、第二層目Ｓ２がセパレ−タに相当する。

かかる実施の形態では、フレキシブルダイ１０ａの押切刃１３で第一層目Ｓ１を切り込んで、ラベルの形状を形成する。フレキシブルダイ１０ｂの押切刃１７で第二層目Ｓ２を切り込んで、セパレ−タに剥離用切込を形成することができる。

なお、本発明で使用されるシートＳは、紙、プラスチックシートなどの樹脂製シートをはじめ、裏面に剥離紙が貼着されたラベルなど種々のシートが使用できるものである。

また、フレキシブルダイ１０ａ、１０ｂは、刃高の相違する押切刃１３、１７を複数設けることも可能である。かかる場合には、４層以上の積層シートの加工も可能となる。

さらに、前記ハーフカットパターンも前記の矩形形状に限られることなく、例えば、三角形、四角形や丸形状等の他の任意の形状であってもよい。

また、前記実施の形態では、ダイとして、ロータリ加工装置１に使用されるフレキシブルダイを例示したが、フレキシブルダイは、マグネットシリンダに装着して使用されるフレキシブルダイのほか、マグネット（永久磁石）を備えていないローラに装着されるフレキシブルダイにも適用することができる。さらに、本発明のハーフカット加工方法は、平らな加工対象シートをハーフカットするフラットダイにも採用可能である。

本発明のロータリ加工装置の概略を示す斜視図である。 本発明の一方のフレキシブルダイを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＸ―Ｘ断面図である。 本発明の他方のフレキシブルダイを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＹ―Ｙ断面図である。 本発明のフレキシブルダイをローラに巻き付ける状態の斜視図である。 本発明のフレキシブルダイをローラに巻き付けた状態の斜視図である。 本発明の一対のフレキシブルダイを使用して加工対象シートの加工をする概略側面図である。 同フレキシブルダイを使用して加工対象シートの加工をする要部側面図である。 同フレキシブルダイを使用して加工対象シートの加工をした状態を展開して平面的に示す要部断面図である。 （ａ）は本発明のフレキシブルダイで加工した加工対象シートの斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す加工対象シートのＡ―Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）に示す加工対象シートのＢ―Ｂ断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明のフレキシブルダイで加工した加工対象シートの使用状態をそれぞれ示す分解斜視図である。 本発明のフレキシブルダイを使用して加工対象シートの加工をした状態を展開して平面的に示す要部断面図である。

符号の説明

１ ロータリ加工装置
１０ａ 一方のフレキシブルダイ（ダイ）
１０ｂ 他方のフレキシブルダイ（ダイ）
１２ａ フレキシブルベース
１２ｂ フレキシブルベース
１３ 押切刃
１５ 受け部
１５ａ 受面
１７ 押切刃
１９ 受け部
１９ａ 受け面
Ｐ１ ハーフカットパターン
Ｐ２ ハーフカットパターン
Ｓ 加工対象シート

Claims (4)

1. 表面に押切刃が設けられた一対のダイを対向配置し、これら一対のダイにより積層シートからなる加工対象シートをハーフカット加工する加工対象シートのハーフカット加工方法であって、
   前記一方のダイにおける他方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、さらに、他方のダイにおける一方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、加工対象シートの両面を、それぞれの押切刃でハーフカットすることを特徴とする加工対象シートのハーフカット加工方法。
2. 表面に押切刃が設けられた一対のダイを、回転自在に対向配置し、これら一対のダイ間に積層シートからなる加工対象シートを通過させてハーフカット加工を行う加工対象シートのハーフカット加工方法であって、
   前記一方のダイにおける他方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、さらに、他方のダイにおける一方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、一対のダイ間に加工対象シートを通過させる際に、該加工対象シートの両面を、それぞれの押切刃でハーフカットすることを特徴とする加工対象シートのハーフカット加工方法。
3. フレキシブルベースの一面に押切刃が設けられ、前記フレキシブルベースを対向配置される一対の円筒状のローラにそれぞれ巻き付け、これら一対のローラ間に加工対象シートを通過させてハーフカット加工を行うフレキシブルダイにおいて、
   前記一方のフレキシブルベースにおける他方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設け、他方のフレキシブルベースにおける一方の押切刃が対応する位置に、加工対象シートを押圧する受面を有する受け部を設けたことを特徴とするフレキシブルダイ。
4. 前記請求項３記載のフレキシブルダイを一対のローラに巻き付けてなることを特徴とするロータリ加工装置。

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