JP3622056B1

JP3622056B1 - 切断加工用刃物

Info

Publication number: JP3622056B1
Application number: JP2004139491A
Authority: JP
Inventors: 清信阿形; 恒三阿形
Original assignee: 近畿刃物工業株式会社
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2024-05-10
Also published as: US20060156891A1; JP2005186261A; WO2005053918A1; US7631586B2

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端部の損傷を容易に防止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であって、刃物本体１１と、スリットを形成する溝切り刃１３と、スリットの端部を形成する切欠生成刃１２とを備え、刃物本体１１は、扇形状に形成されており、溝切り刃１３は、刃物本体１１の厚み方向両側縁に沿ってそれぞれ設けられており、切込生成刃１２は、半円筒状の刃先部と、刃物本体１１の一端側に着脱自在に取り付けられる取付部とを備え、前記刃先部の外周曲面を刃物本体１１の一端側に露出させて刃物本体１１の一端側に取り付けられ、前記取付部は、前記刃先部を刃物本体１１の径方向に位置調整可能に構成される切断加工用刃物。
【選択図】図１

Description

本発明は、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６１に切込生成刃６２と溝切り刃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。溝切り刃６３は、刃物本体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。

また、特許文献２には、切断加工用刃物として、刃物本体の両端部分に切欠き部を設け、この切欠き部に切込生成刃が着脱自在に取り付けられている構成が開示されている。
特開平９−３９１１８号公報実公平６−１３５６号公報

ところが、特許文献１に記載の切断加工用刃物６０を用いてスリット加工を行った場合、後方スリット５２の始端部５４に裂け目等の損傷が生じるという問題があった。すなわち、図１３に示すように、切込生成刃６２ｂが後方スリット５２の始端部５４に切込みを生成するに際し、切込生成刃６２ｂの端面が、後方スリット５２の始端部５４の側壁を押し下げることになる。また、図１４に示すように、上側回転ホルダ７３が矢印方向に回転すると共に、切込生成刃６２ｂが段ボールシート５０の上方へ抜ける際に、切込生成刃６２ｂが後方スリット５２の始端部５４に接触し該始端部５４の側壁を押し上げることになる。このとき、従来の切断加工用刃物６０ｂの切込生成刃６２ｂは、後方スリット５２の始端部５４との接触面に角部６４を有しているので、切込生成刃６２ｂの端面が、後方スリット５２の始端部５４の側壁を押し下げたり、押し上げたりする際に、この角部６４を起点として裂け目等の損傷が発生していた。この裂け目等の損傷部分は、段ボールシート５０を組み立てて段ボール箱を製造した場合に、段ボール箱のコーナー部に現れるため、美観を損ねると共に、段ボール箱の強度低下を招くおそれがあった。

このため、特許文献１には、段ボールシートのスリット端部における上記損傷の発生を防止するために、損傷原因であった切込生成刃を備えていない切断加工用刃物を用いると共に、段ボールシートのスリット端部に該当する位置に予め切込みを生成するカッタ装置を別置する溝切り装置が提案されている。

しかし、上記特許文献１に開示された溝切り装置は、新たなカッタ装置を別置するものであるので、設備コストが増加するという問題があった。更に、スリット端部に該当する位置において、正確にカッタ装置によって切込みを形成するために、段ボールシートに対するカッタ装置のカッタ部の位置調整及び切込みを形成するタイミング調整が必要となり、作業工程が複雑化するという問題があった。

本発明は、このような問題を解決すべく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端部の損傷を容易かつ確実に防止することができる切断加工用刃物の提供を目的とする。

本発明の上記目的は、刃物本体と、スリットを形成する溝切り刃と、スリットの端部を形成する切欠生成刃とを備え、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、前記刃物本体の厚み方向両側縁に沿ってそれぞれ設けられており、前記切込生成刃は、半円筒状の刃先部と、前記刃物本体の一端側に着脱自在に取り付けられる取付部とを備え、前記刃先部の外周曲面を前記刃物本体の一端側に露出させて前記刃物本体の一端側に取り付けられ、前記取付部は、前記刃先部を前記刃物本体の径方向に位置調整可能に構成される切断加工用刃物により達成される。

この切断加工用刃物において、前記取付部は、長孔を備えており、前記刃物本体の一端側に形成されたボルト孔に前記長孔を介してボルトを取り付けることにより、前記切込生成刃が取り付けられることが好ましい。

また、前記刃物本体における外周縁よりも径方向内側に前記刃先部を配置して、前記切込生成刃を保持可能であることが好ましい。

また、前記刃物本体は、一端側に切欠き部が形成されることにより、端面に対して５°〜３０°の角度をなす支持面を有しており、前記切込生成刃は、前記支持面に取り付けられることが好ましい。

また、前記切込生成刃は、前記刃先部の先端に切欠き部を有していることが好ましい。

また、前記切込生成刃の幅は、前記刃物本体の厚みよりも０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ短いことが好ましい。

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端部の損傷を容易に防止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。

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る。図１に示すように、切断加工用刃物１は、刃物本体１１と、切込生成刃１２と、溝切り刃１３とを備えている。

刃物本体１１は、扇形状に形成されており、切欠き部１５と、取付孔１６とを備えている。切欠き部１５は、図２に示すように、刃物本体１１の一端側が平面視において略三角形状に切り欠かれて形成されており、刃物本体１１の端面１８に対して角度θの傾斜を有する支持面１７を備えている。角度θは、５°〜３０°の範囲が好ましく、特に１０°〜２０°の範囲が好適であり、本実施形態では１５°としている。取付孔１６は、刃物本体１１に切込生成刃１２をボルト１４により取り付けるための孔であり、支持面１７に形成されている。

切込生成刃１２の概略構成を図３に示す。図３（ａ）は切込生成刃１２を上方から見た場合の平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はＸ方向から見た場合の側面図である。切込生成刃１２は、図３に示すように、半円筒状の刃先部２１と、刃先部２１の刃物本体１１に対する径方向位置を変更するための取付部２２とを備えている。刃先部２１は、裏面側の一端部が図３（ａ）及び（ｂ）の破線で示すように切り欠かれることにより、一端外周縁に刃が形成されている。取付部２２は、外周の一部が切り欠かれて形成された平面上に長孔２３を有している。

溝切り刃１３は、従来の切断加工用刃物６０（図１０参照）と同様に、刃物本体１１の外周面に沿って、刃物本体１１の厚み方向両側にそれぞれ設けられている。

次に、以上の構成を備えた切断加工用刃物１を用いて、段ボールシートのスリットを形成する方法を説明する。

まず、切込生成刃１２を刃物本体１１に取り付ける。取り付けに際しては、図４に示すような固定治具３０を用いるのが好適である。

この固定治具３０は、一対のプレート３１，３１と、ボルト３２と、ナット３３とを備えている。一対のプレート３１，３１は、ボルト３２を挿通するための貫通孔３５，３５を備えるとともに、一対のプレート３１，３１の対向面一端部に、それぞれ突出部３４、３４を備えている。

切込生成刃１２の刃物本体１１への取り付けは、固定治具３０のそれぞれの突出部３４、３４を支持面１７の角部に引っかけると共に、両プレート３１，３１によって刃物本体１１を挟み込むようにして、ボルト３２とナット３３により固定することにより行う。次に、切込生成刃１２をプレート３１，３１間の隙間に挿入し、支持面１７にボルト１４によって取り付ける。そして、切込生成刃１２の取り付けが終了した後、固定治具３０を取り外す。

この固定治具３０を用いることによって、切込生成刃１２を挿入する隙間寸法を一定に保つことができるため、切込生成刃１２を刃物本体１１にボルト１４によってトルク締めにより固定する際に生じる位置ずれを容易に防止することができ、切込生成刃１２を所定位置に取り付けることができる。

ここで、切込生成刃１２の幅Ｗは、刃物本体１１の厚みＶよりも０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ短くすることが好ましい。この数値範囲外でも使用することはできるが、幅Ｗが小さすぎると、切込生成刃１２と刃物本体１１との支持面１７における段差が大きくなり、当該段差の存在により、後方スリット５２の始端部５４に切り残しが生じるおそれがある。一方、幅Ｗが大きすぎると、固定治具３０の突出部３４，３４を支持面１７の角部に引っかけにくくなるため、固定冶具３０を用いて切込生成刃１２を刃物本体１１に精度よく取り付けることが困難となるおそれがあり、後方スリット５２の始端部５４を所望の形状に形成することが困難となるおそれがある。

また、刃物本体における外周縁に対する刃先部２１の位置は、後方スリット５２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り、刃先部２１は刃物本体１１における外周縁よりも径方向内側に配置してもよく、又、径方向外側に配置してもよい。例えば、刃先部２１は、刃物本体１１における外周縁よりも径方向内側に５ｍｍから径方向外側に１０ｍｍの範囲で調整することができる。

本実施形態においては、切込生成刃１２の取り付けを固定治具３０を用いて行っているが、図３に示す切込生成刃１２の底平面にキー部を設けるとともに、図２に示す支持面１７に上記キー部に対応するキー溝を設けることにより、固定治具３０を用いることなく、切込生成刃１２を所定位置に取り付けるようにしてもよい。

次に、切込生成刃１２が刃物本体１１に取り付けられた切断加工用刃物１を、図５に示すような溝切り装置４０の回転ホルダ７３に取り付ける。溝切り装置４０の基本構成は、背景技術で説明した図１１に示される溝切り装置７０と同じであるため、溝切り装置７０の部材と同一の部材については、同一の符号を付すると共に、詳細な説明は省略する。切断加工用刃物１の取り付けに際しては、図１１における従来技術の切断加工用刃物６０ｂに対応する位置に、切込生成刃１２と切込生成刃６２ａが外周方向に沿って向き合うように取り付ける。

図５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４０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５の右側から溝切り装置４０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、本実施形態に係る切断加工用刃物１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。

切断加工用刃物１によって、図９に示すような後方スリット５２の加工を開始する場合、切断加工用刃物１と段ボールシート５０とは図６に示すような位置関係にある。切込生成刃１２は、段ボールシート５０に食い込んで後方スリット５２の始端部５４（図９参照）を形成する。その後、段ボールシート５０が給送されるに従い、図７に示すように、切断加工用刃物１が取り付けられた上側ホルダ７３が回転軸７１を中心に矢印方向に回転し、切込生成刃１２は段ボールシート５０の上方側へ抜けて行くと共に、溝切り刃１３が後方スリット５２を形成して行き、段ボールシート５０の後端部まで切断された際に切り屑が段ボールシート５０から分離される。

切込生成刃１２の刃先部２１は、半円筒状の形状であるため、スリット始端部５４の側壁と切込生成刃１２との接触面において、図１０に示す従来の切断加工用刃物６０の切込生成刃６２のような角部６４は存在しない。従って、切込生成刃１２が段ボールシート５０に侵入する際（図６参照）に、刃先部２１が後方スリット５２の始端部５４の側壁を押し下げても、該始端部５４に裂け目等の損傷を発生することはない。同様に、切込生成刃１２が段ボールシート５０の上方側へ抜ける際（図７参照）に、刃先部２１が後方スリット５２の始端部５４の側壁を押し上げても、該始端部５４に裂け目等の損傷を発生することはなく、綺麗な始端部５４を形成することができる。

また、本実施形態では、切込生成刃１２は、刃物本体１１の端面１８に対して５°〜３０°の傾きを有する支持面１７に取り付けられている。これにより、図６に示すように、切込生成刃１２が段ボールシート５０に侵入する際に、切込生成刃１２の刃先部２１が始端部５４の側壁を押し下げることがなく、段ボールシート５０にスムーズに侵入することができるため、始端部５４における裂け目等の損傷の発生をより確実に防止することができると共に、段ボールシート５０との接触時における衝撃の緩和を達成することができる。また、図７に示すように、切込生成刃１２が、段ボールシート５０の上方側へ抜けるときにおいて、切込生成刃１２の刃先部２１は、段ボールシート５０の上方側へ抜けやすくなり、始端部５４における損傷の発生をより確実に防止することができる。特に、端面１８に対する支持面１７の傾きが、１０°〜２０°の範囲である場合に、刃先部２１の段ボールシート５０への侵入、及び、段ボールシート５０の上方側への脱出をよりスムーズに行うことができる。

また、本実施形態の切込生成刃１２は、取付部２２に図３に示すような長孔２３を設けているので、刃先部２１の刃物本体１１（図１参照）に対する径方向位置を、長孔寸法に対応した範囲で適宜調整することができる。これにより、スリットの切り残しを防止しつつ、切込生成刃１２が段ボールシート５０の上方側へ抜ける際に（図７参照）、切込生成刃１２の刃先部２１が、段ボールシート５０の始端部５４を押し上げることのない最適な位置に刃先部２１を配置することができるため、始端部５４の損傷の発生をより確実に防止することが可能となる。

また、本実施形態の切込生成刃１２には、図3に示すように半円筒状の刃先部２１が設けられているが、図８に示すように、刃先部２１の外周曲面の先端に一又は複数の切欠き部２６を設けた形状としてもよい。この切欠き部２６を設けることにより、図７に示すように、切込生成刃１２が段ボールシート５０の上方へ抜ける際に、後方スリット５２の始端部５４と接触する面積を減少させることができるため、始端部５４の裂け目等の損傷をより確実に防止することができる。

また、本実施形態の切断加工用刃物１は、切込生成刃１２が刃物本体１１から着脱可能な構成となっているため、段ボールシートのスリット形成に際し、受刃７５，７５（図１２参照）と切込生成刃１２との位置ずれ等により、切込生成刃１２が受刃７５，７５に接触して刃先が欠けてしまった場合でも、図４に示す固定治具３０を用いて、切込生成刃１２を容易に交換することができる。従って、切込生成刃が欠けたとしても、溝切り刃１３の刃物寿命を全うすることができ、製造設備コストを低減できるという利点がある。

また、本実施形態における切込生成刃１２は、図３に示すように、取付部２２に長孔２３を設けて、当該長孔寸法に対応した範囲で刃先部２１の刃物本体１１に対する径方向位置を調整するように構成しているが、位置調整を行なう構成としてはこれに限定されず、例えば、次のような構成を採用して刃先部２１の位置調整をすることもできる。すなわち、取付部２２にボルト挿通用の複数の挿通孔を設けると共に、刃物本体１１の支持面１７にも複数のボルト孔を設け、各ボルト孔と各挿通孔との位置を組み合わせてボルトにより刃物本体１１と切込生成刃１２とを固定することにより、刃先部２１の刃物本体１１に対する径方向位置を任意に調整することができる。

なお、本実施形態は、段ボールシートのスリット加工を行うために用いられる切断加工用刃物１についてのものであるが、段ボールシート以外の合成樹脂等のシート材に対しても実施できることはいうまでもない。

また、本実施形態の切断加工用刃物１は、図５に示すように、後方スリット５２の形成用として使用されているが、前方スリット５１の形成用として切断加工刃物６０ａの代わりに用いてもよい。これにより、前方スリットの後端部及び後方スリットの始端部の切断形状を同一形状とすることができる。

本発明の実施形態に係る切断加工用刃物の平面図である。図１に示す刃物本体の切欠き部を拡大した平面図である。切込生成刃を示す（ａ）上方から見た場合の平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）Ｘ方向から見た場合の側面図である。図３に示す切込生成刃を刃物本体に取り付ける際に用いる固定治具の側面図である。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側面図である。図１に示す切断加工用刃物が、段ボールシートに後方スリットの形成を開始するときの要部を拡大して示す側面図である。図１に示す切断加工用刃物が、段ボールシートに後方スリットを形成するときの要部を拡大して示す側面図である。図３に示す切込生成刃の変形例である切込生成刃を示す平面図である。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１０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１０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。図１０に示す切断加工用刃物の切込生成刃の角部が、段ボールシートの後方スリットの始端部を押し下げることにより、始端部に裂け目等の損傷を発生させる場合の要部を拡大して示す側面図である。図１０に示す切断加工用刃物の切込生成刃の角部が、段ボールシートの後方スリットの始端部を押し上げることにより、始端部に裂け目等の損傷を発生させる場合の要部を拡大して示す側面図である。

符号の説明

１切断加工用刃物
１１刃物本体
１２切込生成刃
１３溝切り刃
１４ボルト
１５切欠き部
１６取付孔
１７支持面
１８端面
２１刃先部
２２取付部
２３長孔
２６切欠き部
５０段ボールシート
５１前方スリット
５２後方スリット
５３終端部
５４始端部

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、スリットの端部を形成する切欠生成刃とを備え、
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、前記刃物本体の厚み方向両側縁に沿ってそれぞれ設けられており、
前記切込生成刃は、半円筒状の刃先部と、前記刃物本体の一端側に着脱自在に取り付けられる取付部とを備え、前記刃先部の外周曲面を前記刃物本体の一端側に露出させて前記刃物本体の一端側に取り付けられ、
前記取付部は、前記刃先部を前記刃物本体の径方向に位置調整可能に構成される切断加工用刃物。
前記取付部は、長孔を備えており、
前記刃物本体の一端側に形成されたボルト孔に前記長孔を介してボルトを取り付けることにより、前記切込生成刃が取り付けられる請求項１に記載の切断加工用刃物。
前記刃物本体における外周縁よりも径方向内側に前記刃先部を配置して、前記切込生成刃を保持可能である請求項１又は２に記載の切断加工用刃物。
前記刃物本体は、一端側に切欠き部が形成されることにより、端面に対して５°〜３０°の角度をなす支持面を有しており、
前記切込生成刃は、前記支持面に取り付けられる請求項１から３のいずれかに記載の切断加工用刃物。
前記切込生成刃は、前記刃先部の先端に切欠き部を有している請求項１から４のいずれかに記載の切断加工用刃物。
前記切込生成刃の幅は、前記刃物本体の厚みよりも０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ短い請求項１から５のいずれかに記載の切断加工用刃物。