JP2013111656A

JP2013111656A - 切断加工用刃物

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Publication number: JP2013111656A
Application number: JP2011256838A
Authority: JP
Inventors: Kiyonobu Agata; 清信阿形
Original assignee: Kinki Knives Industries Ltd
Current assignee: Kinki Knives Industries Ltd
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: JP4915711B1

Abstract

【課題】段ボールシート等のシート材に形成するスリットの切断面を綺麗な状態とすることができる切断加工用刃物を提供する。
【解決手段】シート材にスリットを形成するための切断加工用刃物１であって、刃物本体２と、スリットを形成する溝切り刃２１と、剛性材料からなる押圧部３とを備え、刃物本体２は、扇形状に形成されており、溝切り刃２１は、前記刃物本体２の外周部に沿って刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられており、押圧部３は、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる各溝切り刃２１の間における刃物本体２の外周部上に配置されており、溝切り刃２１の刃先よりも刃物本体２の径方向外方へ突出する突出端面３１を備える切断加工用刃物１。
【選択図】図２

Description

本発明は、切断加工用刃物に関する。特に、ダンボールシート等のシート材にスリットを形成する切断加工用刃物に関する。

物を保管又は移動等させるための包装箱として、図９に示すような段ボールシート５０を組み立てて製造される段ボール箱が知られている。この段ボール箱の上蓋及び底板は、段ボールシート５０の一部にスリット５１，５２を形成して切り離された部分を互いに重なり合うように折り畳んで形成される。

このスリット５１，５２の形成に際して、溝切り装置が用いられるのが一般的であり、この溝切り装置には、図１０に示すような切断加工用刃物６０がよく用いられる（例えば、特許文献１の従来技術参照）。

この切断加工用刃物６０は、扇形状に形成された刃物本体部６１に切込生成刃６２と切断刃６３とが一体形成されている。切込生成刃６２は、刃物本体６１の外周面の一端から径方向外方に、刃物本体６１の端面と面一になるように突出しており、端面の幅方向両側に角部６４を備えている。切断刃６３は、刃物本体部６１の外周面に沿って、刃物本体６１の厚み方向両側にそれぞれ設けられている。

切断加工用刃物６０は、図１１及び図１２に示すような溝切り装置７０に取り付けられる。図１１は溝切り装置の概略構成を示す側面図であり、図１２は正面図である。この溝切り装置７０には、上述した切断加工用刃物６０が２枚取り付けられるが、それぞれの刃物を切断加工用刃物６０ａ，６０ｂとして、溝切り装置７０の構成について以下説明する。

溝切り装置７０は、上側回転軸７１及び下側回転軸７２を備えている。上側回転軸７１及び下側回転軸７２は、互いに平行に、シート給送ラインＬを挟んで対向するように配置されており、それぞれ円盤状の一対の上側回転ホルダ７３，７３及び一対の下側回転ホルダ７４，７４を備えている。

一対の上側回転ホルダ７３，７３には、２枚の切断加工用刃物６０ａ，６０ｂがそれぞれボルト等の締結具（図示せず）により挟持されている。これら切断加工用刃物６０ａ、６０ｂは、一対の回転ホルダ７３，７３の外周に沿って所定の間隔を空けて、かつ、それぞれの切込生成刃６２ａ，６２ｂが、外周方向に沿って向き合うように取り付けられる。これに対し、一対の下側回転ホルダ７４，７４のそれぞれの対向面には、２枚の受刃７５，７５が、切断加工用刃物６０ａ及び６０ｂの厚み寸法に対応した所定間隔をあけて取り付けられる。

次に、以上の構成を備えた溝切り装置７０を用いて、段ボールシート５０にスリットを形成する方法を説明する。図１１に示すように、上側回転ホルダ７３，７３及び下側回転ホルダ７４，７４を回転させた状態で、溝切り装置７０のシート給送ラインＬ上に沿って、段ボールシート５０を図１１の右側から溝切り装置７０に給送する。これにより、切断加工用刃物６０ａが、受刃７５，７５の隙間に挟み込まれて、段ボールシート５０が切断され、図９に示すような終端部５３を終点とした前方スリット５１が形成される。同様に、他方の切断加工用刃物６０ｂが、受刃７５，７５の隙間に挟み込まれて、段ボールシート５０が切断され、始端部５４を起点とした後方スリット５２が形成される。

特開平９−３９１１８号公報

ところが、従来から用いられている切断加工用刃物を用いてスリット加工を行った場合、その切断面の全域或いは一部領域が、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、湾曲した状態や、波打った状態、或いは、ギザギザな状態となってしまうという問題があった。このような切断不良部が発生してしまうと、シート材の見た目が悪く、該シート材の商品価値が低下することとなる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、段ボールシート等のシート材に形成するスリットの切断面を綺麗な状態とすることができる切断加工用刃物を提供することを目的とする。

本発明の前記目的は、シート材にスリットを形成するための切断加工用刃物であって、刃物本体と、スリットを形成する溝切り刃と、剛性材料からなる押圧部とを備え、前記刃物本体は、扇形状に形成されており、前記溝切り刃は、前記刃物本体の外周部に沿って前記刃物本体の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられており、前記押圧部は、前記刃物本体の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる各溝切り刃の間における前記刃物本体の外周部上に配置されており、前記溝切り刃の刃先よりも前記刃物本体の径方向外方へ突出する突出端面を備える切断加工用刃物により達成される。

このような押圧部を備えているため、段ボールシート等のシート材にスリットを形成する際、突出端面がシート材を押圧して該シート材を変形させた後、溝切り刃がシート材を切断することとなる。溝切り刃によって切断されるシート材の所定個所は、切断される直前に、突出端面によるシート材の押圧により張力が作用してピンと張られた状態となるため、溝切り刃がシート材の所定位置にしっかりと食い込み、スムーズに切断されることとなる。この結果、切断面の全域或いは一部領域が、湾曲した状態や、波打った状態、或いは、ギザギザな状態となってしまうことを効果的に防止し、綺麗な切断面を有するスリットを形成することが可能となる。

また、上記切断加工用刃物において、前記押圧部は、前記刃物本体の外周部に沿うように構成されていることが好ましい。このように、押圧部を刃物本体の外周部に沿うように構成することにより、シート材に形成されるスリット全域において、その切断面を綺麗な状態とすることが可能となる。

また、前記押圧部の突出端面は、平滑な湾曲面であることが好ましい。このように、押圧部の突出端面を平滑な湾曲面とすることにより、シート材におけるスリット形成領域を、均一な押圧力で押圧変形させることが可能となり、この結果、スリットの切断面をより一層綺麗な状態とすることができる。

また、前記押圧部は、前記突出端面の側縁と、前記溝切り刃の刃先とを接続する傾斜面状の押圧補助面を備えることが好ましい。このような押圧補助面を備えることにより、突出端面によってシート材を押圧変形させた場合に、押圧補助面も同様にシート材を押圧して変形させることとなる。この押圧補助面の押圧作用により、溝切り刃の刃先近傍に存在するシート材を確実に押さえることができるため、シート材に対する溝切り刃の位置が切断前にズレたり、切断途中で溝切り刃の刃先が滑ってしまうことを防止してスリット加工を行うことができる。

また、前記押圧補助面は、前記押圧部の突出方向とは反対方向に窪む湾曲面状であることが好ましい。このように湾曲面状となるように押圧補助面を構成した場合、溝切り刃の刃先が食い込むシート材の所定領域の変形量を抑えることが可能となるため、突出端面によるシート材の押圧によって、切断箇所近傍のシート材が裂けてしまうことを効果的に防止することが可能となる。

また、前記押圧部は、前記刃物本体に対して着脱自在に取り付け可能に構成されていることが好ましい。

本発明によれば、段ボールシート等のシート材に形成するスリットの切断面を綺麗な状態とすることができる切断加工用刃物を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る切断加工用刃物の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１に示す切断加工用刃物の断面形状の変形例を示す要部拡大断面図である。図１に示す切断加工用刃物の断面形状の変形例を示す要部拡大断面図である。図１に示す切断加工用刃物の断面形状の変形例を示す要部拡大断面図である。図１に示す切断加工用刃物の断面形状の変形例を示す要部拡大断面図である。図１に示す切断加工用刃物によってスリット加工されるシート材の状態を説明する説明図である。図１に示す切断加工用刃物の断面形状の変形例を示す要部拡大断面図である。スリットが形成された後の段ボールシートの概略平面図である。従来の切断加工用刃物の平面図である。図１に示す切断加工用刃物が取り付けられた溝切り装置の概略構成を示す側面図である。図１に示す切断加工用刃物が取り付けられた溝切り装置の概略構成を示す正面図である。段ボールシートに形成されたスリットの一例を示す拡大図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる切断加工用刃物を示す平面図であり、図２は、そのＡ−Ａ断面図である。切断加工用刃物１は、段ボールシートや合成樹脂製シート等のシート材にスリットを形成するための刃物であり、図１及び図２に示すように、刃物本体２と、溝切り刃２１と、押圧部３と、切込生成刃４とを備えている。

刃物本体２は、ステンレスや鉄等の金属材料により形成されており、図１に示すように、平面視において扇形状に形成されている。

溝切り刃２１は、従来の切断加工用刃物６０（図１０参照）と同様に、刃物本体２の外周部に沿って、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられている。

押圧部３は、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる各溝切り刃２１により挟まれる領域であって、刃物本体２の外周部上に配置されており、溝切り刃２１の刃先よりも刃物本体２の径方向外方へ突出する突出端面３１を備えている。この押圧部３は、ステンレスや鉄等といった剛性のある金属材料により構成されている。押圧部３は、刃物本体２の外周部に沿うように構成されており、該押圧部３の一方の端部は、刃物本体２の外周部の一方の周方向端部位置２ａに配置されている。また、押圧部３の他方の端部は、刃物本体２の外周面の他方の周方向端部位置２ｂに配置される切込生成刃４の近傍に配置されている。また、押圧部３の突出端面３１は、平滑な湾曲面となるように形成されている。溝切り刃２１の刃先に対する突出端面３１の突出量Ｈは、スリットが形成される段ボールシート５０の厚さ若しくは硬さ、又は溝切り装置の回転軸７１，７２の回転速度等により適宜決められるものであるが、例えば、溝切り刃２１の刃先に対する突出端面３１の突出量Ｈが、１０ｍｍ以下となるように設定することが好ましい。

また、押圧部３は、図２の断面図に示すように、突出端面３１の長手方向に沿う側縁と、溝切り刃２１の刃先とを接続する傾斜面状の押圧補助面３２を突出端面３１の両側に備えている。この押圧補助面３２は、断面視において、押圧部３の突出方向とは反対方向に窪む湾曲面状となるように構成されている。ここで、押圧部３の突出方向とは反対方向に窪む湾曲面状とは、図２に示すように、断面視において、突出端面３１の側縁と溝切り刃２１の刃先とを接続するなだらかな曲面により形成される面の他、図３の断面図に示すように、平面部３２ａと曲面部３２ｂとを組み合して形成される面や、図４の断面図に示すように、複数の平面部３２ａを組み合わせて形成される面をも含む概念である。なお、突出端面３１の側縁と溝切り刃２１の刃先とを接続する押圧補助面３２は、図５の断面図に示すように、溝切り刃２１の刃先が先鋭となるような湾曲面状として構成してもよく、或いは、図６の断面図に示すように、平坦な傾斜面として構成してもよい。

切込生成刃４は、切断加工用刃物１によりスリット加工されるときに出る屑片の一端を段ボールシートから切り落とすための刃部であり、刃物本体２の外周面の一端から径方向外方に、刃物本体２の端面と面一になるように突出しており、端面の幅方向両側に角部を備えている。

以上の構成を備えた切断加工用刃物１は、例えば図１１及び図１２に示すような溝切り装置７０に取り付けられて使用される。段ボールシートにスリットを形成する方法は、上記背景技術で説明した方法と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る切断用加工刃物１は、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる各溝切り刃２１の間における刃物本体２の外周部上に配置され、溝切り刃２１の刃先よりも刃物本体２の径方向外方へ突出する突出端面３１を有する剛性材料からなる押圧部３を備えているため、段ボールシート等のシート材にスリットを形成する際、図７に示すように、突出端面３１がシート材を最初に押圧して該シート材を変形させた後、溝切り刃２１がシート材を切断することとなる。溝切り刃２１によって切断されるシート材５０の所定個所は、切断される直前に、突出端面３１によるシート材の押圧により張力が作用してピンと張られた状態となるため、溝切り刃２１がシート材５０の所定位置にしっかりと食い込み、スムーズに切断されることとなる。この結果、切断面の全域或いは一部領域が、湾曲した状態や、波打った状態、或いは、ギザギザな状態となってしまうことを効果的に防止し、綺麗な切断面を有するスリットを形成することが可能となる。

また、押圧部３は、刃物本体２の外周部に沿うようにその略全域に構成されているため、シート材５０に形成されるスリット全域において、その切断面を綺麗な状態とすることが可能となる。また、押圧部３の突出端面３１は、平滑な湾曲面であることから、シート材５０におけるスリット形成領域を、均一な押圧力で押圧変形させることが可能となる。この結果、スリットの切断面をより一層綺麗な状態とすることができる。

また、押圧部３は、突出端面３１の側縁と、溝切り刃２１の刃先とを接続する傾斜面状の押圧補助面３２を備えるように構成されているため、押圧部３によってシート材５０の押圧変形を進行させた場合に、押圧補助面３２も同様にシート材５０を押圧して変形させることとなる。この押圧補助面３２の押圧作用により、溝切り刃２１の刃先近傍に存在するシート材５０の一部領域を確実に押さえることができるため、シート材５０に対する溝切り刃２１の位置が切断前にズレたり、切断途中で溝切り刃２１の刃先が滑ってしまうことを防止してスリット加工を行うことができる。特に、押圧補助面３２を押圧部３の突出方向とは反対方向に窪む湾曲面となるように構成した場合、溝切り刃２１の刃先が食い込むシート材５０の所定領域の変形量が大きくなることを抑えることが可能となるため、突出端面３１によるシート材５０の押圧によって、切断箇所近傍のシート材５０が裂けてしまうことを効果的に防止することが可能となる。

以上、本発明の一実施形態に係る切断加工用刃物１について説明したが、切断加工用刃物１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態において、押圧部３が、刃物本体２に対して着脱自在に取り付け可能となるように構成してもよい。具体的には、例えば、刃物本体２の内周部側から外周部側に貫通する貫通孔を形成し、刃物本体２の内周部側から当該貫通孔に挿入されるボルトにより、刃物本体２とは別体として構成される押圧部３を、刃物本体２の外周部上に固定できるように構成してもよい。このような構成によれば、刃物本体２の外周部と押圧部３との間にプレート状のスペーサ部材を介在させて、押圧部３を刃物本体２に設置することが可能となり、押圧部３の突出端面３１の位置（突出量）を所望の位置（所望の突出量）に設定することが可能となる。

また、上記実施形態においては、押圧部３が、傾斜面により構成される押圧補助面３２を備えるように構成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図８の断面図に示すように、押圧補助面３２を省略するように構成してもよい。

１切断加工用刃物
２刃物本体
２１溝切り刃
３押圧部
３１突出端面
３２押圧補助面
４切込生成刃
５０シート材

Claims

シート材にスリットを形成するための切断加工用刃物であって、
刃物本体と、スリットを形成する溝切り刃と、剛性材料からなる押圧部とを備え、
前記刃物本体は、扇形状に形成されており、
前記溝切り刃は、前記刃物本体の外周部に沿って前記刃物本体の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられており、
前記押圧部は、前記刃物本体の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる各溝切り刃の間における前記刃物本体の外周部上に配置されており、前記溝切り刃の刃先よりも前記刃物本体の径方向外方へ突出する突出端面を備える切断加工用刃物。
前記押圧部は、前記刃物本体の外周部に沿うように構成されている請求項１に記載の切断加工用刃物。
前記押圧部の突出端面は、平滑な湾曲面である請求項１又は２に記載の切断加工用刃物。
前記押圧部は、前記突出端面の側縁と、前記溝切り刃の刃先とを接続する傾斜面状の押圧補助面を備える請求項１から３のいずれかに記載の切断加工用刃物。
前記押圧補助面は、前記押圧部の突出方向とは反対方向に窪む湾曲面状である請求項４に記載の切断加工用刃物。
前記押圧部は、前記刃物本体に対して着脱自在に取り付け可能に構成されている請求項１から５のいずれかに記載の切断加工用刃物。