JP2012218122A - 抜型用打抜刃 - Google Patents

Abstract

【課題】段ボール紙、板紙等のシートを打ち抜くための抜型に設けられる打抜刃であって、その強度を向上させると共に、切屑、紙粉等の発生が抑制されるようにする。
【解決手段】定厚定幅帯板状の刃物基材１の一側縁に刃先３が形成された抜型用打抜刃４であって、刃物基材１の両側平面５ａ，５ｂから刃先３に亘っては外方に膨出する円弧面状に形成されていて該円弧面６ａ，６ｂが刃物基材１の一側縁で交差することで該刃先３が形成されるとともに、該円弧面６ａ，６ｂと該刃物基材１の両側平面５ａ，５ｂとの境にて該両側平面５ａ，５ｂと直交する直線Ｌ上に該円弧面６ａ，６ｂの曲率中心７ａ，７ｂを設定することで該円弧面６ａ，６ｂの接線方向に該両側平面５ａ，５ｂが連なるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、段ボール紙、板紙等のシートを打ち抜くダイカッタの抜型（トムソン型とも称される）に設定するための打抜刃に関するものである。

段ボール紙、板紙等のシートを打ち抜くためのダイカッタの抜型（トムソン型）は、例えば下記特許文献１、２等に示されたように、厚手合板からなるダイプレートに打抜刃を固植することにより構成され、該打抜刃は、図１１に示したように、一般に厚さ０．４５ｍｍ〜２ｍｍ、高さ２３．６ｍｍ程度の定厚定幅帯板状の刃物基材１の一側縁の両側を斜面状に研削することにより、頂角αが３０度〜９０度の先鋭な刃先３を形成したものであった。
なお、下記特許文献３には、刃先を丸くすることでシートに罫線が形成されるようにしたものが示されている。

特開２０１０−１６７５４１号公報 特開２０１０−８２７１６号公報 特開２００６−４３８３４号公報

このように両側が斜面状に研削された打抜刃４は、この部分で概して幅が狭くなることから、強度がなく刃先３が潰れ易いという問題がある。このため、打抜刃の上記頂角αや該打抜刃４の厚さは、打ち抜くシートの材料（段ボール紙やプラスチックシート等）の材質に合わせて適宜選択し、適度な強度と切断性能が保持されるようにしている。

ところで、図１１に示した打抜刃４によりシートを打ち抜く際には、該打抜刃４の両肩部２，２がシートの切断面に接触するために該切断面から細かい切屑や紙粉が剥がれ落ち、この切屑や紙粉が製品中に混入することで不良品を生じさせるおそれがあった。図１２は、該打抜刃４により段ボール紙Ｓを打ち抜く際の状況を示すものであるが、このように段ボール紙Ｓを打ち抜くときに、その切断面が該打抜刃４の両肩部２，２に接触し擦られるために切屑や紙粉がさらに剥がれ易くなるという問題があった。また、特に図１２に示したように打抜刃４が段ボール紙Ｓのコルゲートと平行である場合に、該コルゲートが皺状に圧縮された状態で切断されるので、細くて長い紐状の切屑を発生させ易いという問題があり、そのような形態の切屑は製品から離脱し難いと共に紙粉よりも目立ち易いために、不良品を生じさせ易いという問題がある。

また、一般に打抜刃は、ダイプレートに固植するに際し切断機を使用して適当な長さに切断する必要があるが、従来の打抜刃４の上記頂角αは、上記の理由により一様ではないので、該打抜刃を切断するに際して該打抜刃４を横たえる切断機のベッド面形状を該打抜刃の側面形状に一致させることが困難となり、不一致のままで切断せざるを得ないと、該打抜刃４に余計な曲げ力が掛かり、該打抜刃を変形させるおそれがあった。

また、一般に打抜刃は、例えば図８に示したように、折曲機により直角等の急角度に折り曲げてからダイプレートに固植する場合が多々あるが、その場合に従来の上記打抜刃４では、図１３、図１４にやや誇張して示したように、刃先３がこの折曲部分にて外方に膨らんだ変な曲線になったり、刃先３の高さがこの折曲部分にてムラになるおそれがあった。このため、この打抜刃４ではシートの角部をきれいに打ち抜くことができないという問題がある。
本発明はこれらの問題点をすべて解決し得る抜型用打抜刃を提供しようとするものである。

そのために本発明に係る抜型用打抜刃は、定厚定幅帯板状の刃物基材の一側縁に刃先が形成された抜型用打抜刃であって、該刃物基材の両側平面から該刃先に亘っては外方に膨出する円弧面状に形成されていて該円弧面が該刃物基材の一側縁で交差することで該刃先が形成されるとともに、該円弧面と該刃物基材の両側平面との境にて該両側平面と直交する直線上に該円弧面の曲率中心を設定することで該円弧面の接線方向に該両側平面が連なるようにしたことを特徴とする。
また、本発明は上記抜型用打抜刃であって、刃物基材の厚さが異なる多種の抜型用打抜刃について円弧面の曲率半径をいずれも同一に設定したことを特徴とする。
また、本発明は上記抜型用打抜刃であって、刃物基材の厚さの範囲内にて刃先を両側へ交互に偏心させることにより、長手方向に定ピッチでウエーブ状に連なる刃先を形成してなることを特徴とする。

本発明に係る抜型用打抜刃によれば、シートを打ち抜く際に発生する切屑や紙粉等を大幅に減少させることができると共に、刃先基部の強度が増し、シート打ち抜きにより使用に長期に亘り繰り返し圧縮荷重を受けても、潰れや座屈等の変形が生じ難く、寿命を向上させる。また、本発明に係る抜型用打抜刃は、直角等の急角度に折り曲げても刃先が変な曲線になったり高さムラが生じることなく、シートを常にきれいに打ち抜くことができる。
また、本発明の抜型用打抜刃は、切断機によって切断するに際し変形させるおそれがない。

本発明に係る抜型用打抜刃の刃物基材の斜視図。 本発明に係る抜型用打抜刃の斜視図。 本発明に係る抜型用打抜刃の要部の横断面図。 本発明に係る抜型用打抜刃の横断面形状の説明用図。 本発明に係る抜型用打抜刃を切断加工する切断機のベッドの横断面図。 段ボール紙を打ち抜く際の本発明に係る抜型用打抜刃の横断面図。 本発明に係る抜型用打抜刃を直角に折り曲げた際の斜視図。 本発明に係る抜型用打抜刃を直角に折り曲げた際の平面図。 本発明に係る抜型用打抜刃の斜視図。 本発明に係る抜型用打抜刃の平面図。 従来の抜型用打抜刃の要部の横断面図。 段ボール紙を打ち抜く際の従来の抜型用打抜刃の横断面図。 従来の抜型用打抜刃を直角に折り曲げた際の斜視図。 従来の抜型用打抜刃を直角に折り曲げた際の平面図。

次に図１〜図４に従い本発明に係る抜型用打抜刃を説明する。図１は炭素鋼からなる定厚定幅帯板状の刃物基材１を示す。この刃物基材１をダイスの孔型に通すことにより図２に示したように該刃物基材１の一側縁に先鋭な刃先３を備えた打抜刃４が形成される。図３は刃物基材１の厚さがそれぞれ異なる３種類の刃物基材１を示し、図３の（ａ）は刃物基材１の厚さｔが０．５ｍｍの場合、（ｂ）はこの厚さｔが０．９ｍｍの場合、（ｃ）はこの厚さｔが１．２ｍｍの場合を示す。該各打抜刃４は、刃物基材１の両側平面５ａ，５ｂから刃先に亘って外方に膨出する円弧面６ａ，６ｂからなる円弧面状に形成され、該円弧面６ａ，６ｂが刃物基材１の一側縁で交差することで刃先３が形成される。

なお、該円弧面６ａ，６ｂは、図４に示したように、刃物基材１の厚さｔの如何にかかわらず曲率半径Ｒが同じ（この図では、Ｒ＝３ｍｍ）であって、その曲率中心７ａ，７ｂが該円弧面６ａ，６ｂと刃物基材１の両側平面５ａ，５ｂとの境にて該両側平面５ａ，５ｂと直交する直線Ｌ上に位置するよう設定している。言い換えれば、この曲率中心７ａ，７ｂ間の距離を種々異ならせることにより、曲率半径Ｒが一定で厚さｔが種々異なる打抜刃４が形成され、該打抜刃４は、円弧面６ａ，６ｂの接線方向に該両側平面５ａ，５ｂが連なるようになる。

図５は、この打抜刃４を適宜長さに切断するための切断機のベッド８を示す。該ベッド８は表面８ａが上記打抜刃４の円弧面６ａ，６ｂの曲率半径Ｒと同じ曲率半径の円弧面状に形成される。このため該ベッド８に打抜刃４を横たえた際、該打抜刃４の厚さｔの如何にかかわらず該円弧面６ａおよび側平面５ａ、または、円弧面６ｂおよび側平面５ｂを該ベッド８の表面に隙間無く密着させることができ、該打抜刃４が安定的に支持されることから、切断時に該打抜刃４に余計な曲げ力が加わることなく、該打抜刃４を変形させるおそれがない。そして厚さｔの異なる多種の打抜刃４についていちいちベッド８を交換することなく、共通のベッド８を用いても打抜刃４を変形させることなく切断できるので、抜型を製作する際の作業性を大幅に向上させる。

また、図６に示したように、この打抜刃４は段ボール紙Ｓを打ち抜く際に、刃先３近くの円弧面６ａ，６ｂが該段ボール紙をより広く押し開くように突き刺さるので、従来の打抜刃の両肩部２，２に相当する部分に段ボール紙Ｓの切断面が接触し難くなる。このため従来のように切断面が擦られて切屑や紙粉を剥がすようなおそれがなくなり、不良品の発生を大幅に抑えることができる。しかも、このように円弧面状に形成されていることにより、刃先３の強度が増し、シートを打ち抜くことで繰り返し圧縮荷重を受けても、潰れや座屈等の変形が生じ難く、寿命を向上させる。

また、本発明に係る打抜刃４を折り曲げた場合、図７、図８に示したように、刃先３もきれいな円弧状に折り曲げられるとともに高さムラが生じないことから、シートを常にきれいに打ち抜くことができる。

なお、この実施形態では厚さｔがそれぞれ異なる複数種類の打抜刃４の曲率半径Ｒをいずれも３ｍｍにしたが、本発明に係る打抜刃４の曲率半径Ｒは、このように一定にすればいいのであって、必ずしも３ｍｍでなくてもよいことは言うまでもない。

一方、図９、図１０に示した打抜刃４は、刃物基材１の厚さの範囲内にて刃先３を両側へ交互に偏心させることにより、長手方向に定ピッチでウエーブ状に連なる刃先３を形成してなるものである。このように刃先３がウエーブ状に加工された打抜刃４によれば、シートの切断縁がウエーブ状にすることができるので、厚手の段ボール紙を切断した場合でも従来のように紐状に長い切屑を生じさせることなく、不良品の発生を抑制することができる。なお、この打抜刃４のウエーブのピッチは、用途に応じて０．５〜４ｍｍ程度に設定される。

１ 刃物基材
３ 刃先
４ 打抜刃
５ａ，５ｂ 両側平面
６ａ，６ｂ 円弧面
７ａ，７ｂ 曲率中心
ｔ 厚さ
Ｒ 曲率半径
Ｌ 直線

Claims (3)

1. 定厚定幅帯板状の刃物基材の一側縁に刃先が形成された抜型用打抜刃であって、該刃物基材の両側平面から該刃先に亘っては外方に膨出する円弧面状に形成されていて該円弧面が該刃物基材の一側縁で交差することで該刃先が形成されるとともに、該円弧面と該刃物基材の両側平面との境にて該両側平面と直交する直線上に該円弧面の曲率中心を設定することで該円弧面の接線方向に該両側平面が連なるようにしたことを特徴とする抜型用打抜刃。
2. 請求項１に記載した抜型用打抜刃であって、刃物基材の厚さが異なる多種の抜型用打抜刃について円弧面の曲率半径をいずれも同一に設定したことを特徴とする抜型用打抜刃。
3. 刃物基材の厚さの範囲内にて刃先を両側へ交互に偏心させることにより、長手方向に定ピッチでウエーブ状に連なる刃先を形成してなることを特徴とした請求項１または２に記載した抜型用打抜刃。

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