JP3681801B2 - 写真フイルム穿孔用パンチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は写真フイルム穿孔用のパンチ、すなわちネガフイルム、ポジフイルム等の写真フイルムを穿孔するために下刃となるダイスとともに使用される上刃となるパンチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
写真フィルムのパーフォレーションの穿孔に使用される上刃(パンチ)は、パーフォレーションの形状として規格化されている矩形の各頂点に一定の曲率(アール)を施した一定形状(以下、「ほぼ矩形」という)に合致させるため、その水平断面は、正確な寸法を有するほぼ矩形であることが要求される。
【0003】
従来、穿孔時の上刃(パンチ)の切れ味を良くするために、刃先の形状に工夫がされており、例えば、上刃を構成する四角柱の下端部を残さずに該四角柱をアーチ型に切り取って内部を湾曲させた形状(以下、「R型」という)、(図1(a))や、四角柱の下端部を該四角柱の側面に平行なV溝状に切り取った形状(以下、「ハス型」という)、(図1(b))、あるいは、また、四角柱の下端部を該四角柱の対角線方向に平行なV溝状に切り取った形状(以下、「対角ハス型」という。)、(図1(c))が使用されている。
【0004】
しかしながら、製法の変更に伴い剛性が高まったフィルムに対しては、従来穿孔に使用されているパンチの切れ味が相対的に低下するとともに寿命が短くなるという問題が生じる。従来のR型パンチは、刃の曲線部分のうちカーブがより緩やかになりフィルムとほぼ水平に交差する部分で切れ味が鈍化する。また、ハス型および対角ハス型パンチでは、刃がフィルムに入進する角度が鈍角になる部分での切れ味が低下する。
【0005】
こうした、剛性の高いフィルムに対しては、従来の比較的剛性の低いフィルム穿孔でR型パンチ(材質SKD)使用時に800万ショットの使用に耐えていた下刃(ダイス)が500万ショット程度で使用不能になり、下刃の寿命の向上が望まれる。
【0006】
また、上刃の切れ味は、上刃と下刃とのクリアランスによって左右され、上刃と下刃とのクリアランスが許容範囲を逸脱すると、パーフォレーションの断面に返りが生じたり、ヒゲが発生するなど、穿孔後のフイルム断面の形状に不良が生ずるが、上記の剛性の高いフィルムの場合には、切れ味の低下により、穿孔後のパーフォレーションにこのような返り等の不良が発生する。
【0007】
これは、高い剛性のフィルムに対する切れ味の相対的低下によって、従来の上刃と下刃のクリアランスの許容範囲が小さくなるために、下刃に寸法の精度に対する要求が厳しくなったためであり、本発明者らのテストでは、従来のフイルムではR型の上刃(パンチ)で使用可能であった下刃(ダイス)3,000枚のうち、500〜600枚が要求される精度を満足せず使用不能になるという結果が出ている。
【0008】
したがって、このように剛性が高くなったフィルムの穿孔にも耐え得る高い切れ味を有する、下刃に対する精度の許容範囲が大きい上刃(パンチ)が要望される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の難点に鑑み、パンチおよび使用する下刃(ダイス)の寿命を長くし、下刃に対する許容範囲が広い、切れ味の向上した写真フイルムの穿孔用のパンチを提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による写真フイルム穿孔用パンチは、上記のような水平断面がほぼ矩形の写真フイルム穿孔用パンチにおいて、
穿孔時にフイルムに切り込む2つ以上の刃の先端が点状または線状にフイルムに切り込み、その先端に連続する刃先がその先端から斜めに延びるように形成され、その刃の先端の間に、曲率を施された谷部が、該谷部の曲率の半径Rが谷部の長さLに対して0.02<R/L<0.3の範囲にある態様で形成されていることを特徴とするものである。
【0011】
ここで、「ほぼ矩形」とは、フィルムのパーフォレーションの形状に合わせて四隅にアールを有する矩形を意味するものである。
【0012】
また、「フィルムに切り込む刃の先端」とは、前記穿孔用パンチにおいて周囲よりも先にフィルムに達する刃先をいう。
【0013】
さらにまた、「点状または線状にフイルムに切り込み」とは、前記「フィルムに切り込む刃の先端」の水平断面が点または線であることをいう。
【0014】
そして、「先端から斜めに延びるように」とは、斜めに直線状または曲線状にあるいは直線状と曲線状を組み合わせた状態で延びることをいう。
【0015】
前記穿孔用パンチの下面は、前記矩形の対角線にほぼ平行な方向または対向する2辺に平行な方向に延びるV溝状の谷部を有することが好ましい。ここで「ほぼ平行」というのは、V溝状の谷部が矩形の頂角より僅かにずれている形態を含むことを意味するものである。
【0016】
なお、前記フィルムに切り込む2つ以上の先端は、該2つ以上の刃の先端のすべてが必ずしも同時にフィルムに切り込む必要はない。
【0018】
ここで、曲率を施すとは、前記谷部のV溝の底にアールをつけることをいう。
【0019】
加えて、前記先端から斜めに直線上に延びるように形成された刃先は、水平面に対して3°以上30°以下の角度に傾いていることが望ましい。
【0020】
上記本発明による写真フィルム穿孔用パンチの形状は、具体的には、四角柱の下端部を該四角柱に対して交差する角柱の2側面のみを含む部分により下端面を残さないように切り欠いて、前記下端部に断面V型の谷部を形成した形状とすることができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明による写真フィルム穿孔用パンチは、フィルムに切り込む刃の先端を2つ以上有し、かつ、パンチの刃の先端に続いてフィルムに達する刃先は、該先端から刃の端部に向かってすべて斜め上方に延びており、それら刃先の間に谷部が形成されているので、該先端から刃の端部に向かい斜めに延びる刃先とパンチの水平面とがすべて鋭角を構成する。よって、従来のR型やハス型あるいは対角ハス型パンチに比べてパンチの切れ味を向上させることができる。
【0022】
また、本発明によるパンチでは、フィルムに切り込む先端が2つ以上あり、該刃先の間に谷部が形成されているため、それら2つ以上の刃先がフィルムに対して常に鋭角に切り込んでいくので、切り込む刃先が1つしかないハス型や対角ハス型パンチよりも切れ味を向上させることができる。
【0023】
このようなパンチの切れ味の向上により、使用するダイスの寿命が延び、従来のR型パンチの使用時のダイスの穿孔回数寿命は約500万ショットであったのに対して、本発明による穿孔用パンチでは、ダイス寿命を1,000万〜1,200万ショットまで向上させることができる。また、パンチの切れ味の向上により、上刃(パンチ)と下刃(ダイス)のクリアランスの精度に対する許容範囲が拡大し、上刃と下刃とのマッチングに対する要求を緩和することができる。これにより、前記テストで下刃(ダイス)3,000 枚のうち不良が0枚、すなわち、従来のパンチに対して使用不能であったダイスのすべてが使用可能となる。
【0024】
パンチの谷部に曲率が施されていることにより、剪断の終了直前に刃の入進速度とフイルム剪断速度とを微調整することができ、刃の切れ味を一層向上させることができる。
【0025】
このように、パンチの切れ味の向上により、パンチおよびダイスの寿命が大幅に延び、またダイス(下刃)とのクリアランスの許容範囲が拡大するので、穿孔コストを大幅に削減することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による写真フィルム穿孔用パンチの実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、従来の形状による写真フィルム穿孔用パンチの外形および水平断面を示す斜視図、図2は本発明の一実施の形態による写真フィルム穿孔用パンチの外形を示す斜視図、図3は図2に示す実施の形態によるパンチの側面図、図4は本発明の他の実施の形態によるパンチの外形を示す側面図、図5から図8は本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図、また、図9は本発明のさらに異なる実施の形態によるパンチの側面図である。
【0027】
図1( a)(b) および( c) に示すように、従来の穿孔用パンチの形状としては、
その水平断面がほぼ矩形のR型( a) 、ハス型( b) および対角ハス型( c) が用されている。
【0028】
図2は、本発明による穿孔用パンチの一実施の形態の斜視図、図3はその側面図を示したものでる。パンチの下端部は、4つの稜abcdにより囲まれた水平断面がほぼ矩形の四角柱を、前記矩形の対角線の方向に交差する角柱の2側面のみを含む部分により、該四角柱の下端面を残さないように切り欠いた形状よりなるパンチを示している。
【0029】
四角柱の稜aおよびcの下端にそれぞれフィルムに点状に切り込む刃の先端(刃先)2および6が形成され、これら先端2および6から稜bおよびdの下端4および8まで、斜め上方に向かって直線状に延びる刃先10、12、14および16が形成されている。
【0030】
さらに、刃先2および6の間には、稜bおよびdの下端4と8を結ぶ底を有する前記矩形の対角線の方向に延びる断面がV型の谷部18が形成されている。
【0031】
刃先2および6は、四角柱の軸に垂直な同一平面上にあり、稜の下端4および8よりも穿孔するフィルムに近い方向、すなわち、パンチの下方に配されており、これにより刃先の周囲の部分よりも先に同時にフィルムに到達する。
【0032】
点状にフィルムに切り込む刃先2および6に続いて、刃先10、12、14および16がフィルムに直線状に到達し、最後に下端4および8並びに谷部18がフィルムに到達して剪断が終了する。
【0033】
このように、本実施の形態によるパンチでは、周囲よりも先にフィルムに達する刃(先端)が2つ形成されており、かつ、それら刃先の間には、下方に前記矩形の対角線の方向に延びる谷部が形成されているので、切り込む先端が一つしかないハス型や対角ハス型パンチよりも切れ味を向上させることができる。
【0034】
なお、パンチの切れ味を一層向上させるためには、刃先2または6と下端4または8を結ぶ刃先10、12、14または16と四角柱の水平断面が交差する角度θは、3°以上30°以下の範囲であることが望ましい。
【0035】
図4( a) および( b) は本発明によるさらに他の実施の形態を示したものである。本発明によるパンチでは、フィルムに切り込む先端(図2では先端2および6)は、必ずしも同時に切り込む必要はなく、また、稜の下端(図2では下端4および8)も同時にフィルムに到達する必要はない。
【0036】
図4( a) に示す実施の形態では、図2の実施の形態において、刃先の先端22および26の高さのみを変えたもので、2つの先端22および26は同時ではなく、26および22の順にフィルムに点状に切り込む。また、図4( b) に示す実施の形態は、刃先の先端32および36の高さを変えると同時に、さらに稜の下端34および38の高さも変えたものである。したがって、刃先36および32の順にフィルムに切り込んだ後、下端38に続き最後に下端34がフィルムに到達する。
【0037】
図5は、本発明による穿孔用パンチのさらに異なる実施の形態を示すものである。本実施の形態は、4つの稜efghにより囲まれた水平断面がほぼ矩形の四角柱において、該四角柱の下端部を三角屋根形に下端面を残さないように切り欠いた形状よりなるものである。
【0038】
線状の刃先102−104および106−108並びに谷部126の底を結ぶ110および112は、それぞれ、前記四角柱の軸に垂直な断面に平行な同一平面上にある。刃先102−104および106−108の両端からそれぞれ谷の両端110および112に向かって斜め上方に直線状に延びる刃先118、120、122および124が形成されている。
【0039】
本実施の形態では、2つの線状に切り込む刃先102−104および106−108が同時にフィルムに切り込み、続いて刃先118、120、122および124がそれぞれ直線状にフィルムを入進する。本実施の形態でも、直線状の刃先から刃先が直線状に延びているので、刃の入進速度とフィルム剪断速度を一致させて穿孔の最後まで刃による剪断をおこなうことができる。よって、従来のR型パンチのように、刃が入進してゆくに連れて刃の入進速度が剪断速度を越えてしまい、穿孔の最終段階ではフィルムを刃によって剪断する以前に引きちぎってしまうという問題がない。
【0040】
本実施の形態においても、図2に示す実施の形態と同様に、フィルムに線状に切り込む2つの先端は必ずしも同時にフィルムに切り込む必要はない。また、先端は2つ以上あればよいので、刃の形状の種々の変更が可能である。
【0041】
図6および図7は、図5で示す実施の形態の変形を示すものである。図7に示す実施の態様は、2つ線状の刃先202−204および206−208の高さを変えたもの、図7( a) は、それら線状の刃先402−404および406−408を斜めに傾けたもの、また、図7( b) は、図7( a) において2つの線状の刃先502−504および506−508の高さを変えたものである。
【0042】
図8は、4つの点状に切り込む先端(刃先)および2つの谷部が形成されているパンチの実施の形態を示すものである。本実施の形態によるパンチは、四角柱の側面に平行な軸が直角に交差する2つの三角柱により、該四角柱の下端部を下端面を残さないように切り欠いた形状を有するものである。
【0043】
本実施の形態では、4つの点状に同時に切り込む先端302、304、306および308および前記四角柱の側面に平行な2つの谷部310−314および312−316が形成されている。
【0044】
さらにまた、上記各実施の形態において、パンチの谷部に曲率(アール)を施すことができる。図9は、本発明による穿孔用パンチのさらに異なる実施の形態を示すもので、図5で示したパンチの谷部126の底に曲率を施したときの側面図を示すものである。
【0045】
この曲率は、前記谷部の長さ(下端4と8の距離)をL、谷部の曲率半径をRとすると、前記谷部の曲率半径Rが谷部の長さLに対して0.02<R/L<0.3の範囲にあることが好ましい。
【0046】
パンチの谷部に曲率を設けることにより、従来のR型パンチでは不可能であった、剪断の終了直前の刃の入進速度とフイルム剪断速度とを微調整することができるため、刃の切れ味を一層向上させることができる。
【0047】
また、上記実施の形態では、V溝状の谷部18、126は正確に矩形の対角線状に延びているが、これは対角線から少しずれていてもよい。すなわち谷部は矩形の対角線上に回転の中心を有して任意の角度θだけ回転させた直線上に延びるようにすることができる。そのような例を図10に示す。図10に示すパンチ40は、V溝状の谷部44が矩形の対角線42から角度θだけ回転した直線上を通るように延びている。このように形成することにより、谷部の刃先が角から多少ずれるため、刃先の切込み時にフィルムに生ずるカブリ(谷部で生じやすい)の位置をコマ位置から多少遠ざけることができる。このときの谷部44の対角線42からのずれである角度θの大きさは任意でよいが、例えば、110 フィルムで2.33゜、135 フィルムで16゜程度とすることができる。
【0048】
さらに、刃先がその先端から直線状でなく曲線状に延びるように構成した例としては、例えば図11、図12に示すような形態が考えられる。
【0049】
以上説明したように、本発明による写真フィルム穿孔用パンチは、その効果を損なうことなく形状の種々の変更が可能である。
【0050】
【実施例】
以下に本発明による写真フィルム穿孔用パンチの実施例を示す。
【0051】
下刃となるダイスの厚さSを2mm、
上刃(パンチ)と下刃(ダイス)とのクリアランスをC/T0 = 0.036
(ここで、C:クリアランス、T0 をフィルム部材の厚さを示す。)、
パンチ材質を硬質鋼、ダイス材質を硬質鋼、フィルム材質をTACおよび乳剤とした場合に、
従来の対角ハス型パンチであって、刃先角θが5゜のもので穿孔したときに、ダイスの寿命は900万ショットであった。
【0052】
これに対して、本発明によるパンチのうち、図2に示す実施の形態によるパンチであって谷部に下記のような曲率を設けたときに、パンチの刃先角θが5゜のパンチでは、谷部の曲率がR/L(ここで、Rは谷部曲率半径、Lはパンチの水平断面の対角線方向の長さを示す)が0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、900 万、1,000 万、900 万ショットであった。また、刃先角θが10゜のパンチでは、曲率がR/Lが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、1,300 万、1,500 万、1,100 万ショット、さらに刃先角θが15゜のパンチでは、曲率がR/Lが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、1,500 万、1,800 万、1,300 万ショットであった。
【0053】
また、
下刃となるダイスの厚さSを 0.5 mm 、
上刃(パンチ)と下刃(ダイス)とのクリアランスを C/T0 = 0.029
(ここで、C:クリアランス、T0 をフィルム部材の厚さを示す。)、
パンチ材質をSKD、ダイス材質をSKD、フィルム材質をTACおよび乳剤とした場合には、
従来のR型パンチでは、ダイス寿命は400万ショットであったのに対して、本発明によるパンチのうち、図2に示す実施の形態によるパンチであって谷部に下記の曲率を設けたときに、パンチの刃先角θが5゜のパンチでは、谷部の曲率がR/L(ここで、Rは谷部曲率半径、Lはパンチの水平断面の対角線方向の長さを示す)が0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、550 万、600 万、500 万ショットであった。また、刃先角θが10゜のパンチでは、曲率がR/Lが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、1,000 万、1,200 万、900 万ョット、さらに刃先角θが15゜のパンチでは、曲率がR/Lが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、900 万、1,000 万、800 万ショットであった。
【0054】
また、パンチとダイスのクリアランスの範囲を 1.97 〜 2.04 mmとしたときに、従来のR形状のパンチによる剛性フィルムの穿孔後のパーフォレーションの断面には、20穴中6穴に、返り、ヒゲ等の不良が発生したのに対して、本発明によるパンチでは、20穴中、不良穴は0個であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来形状のパンチの外形をを示す斜視図
【図2】本発明の一実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図3】図2に示す実施の形態によるパンチの側面図
【図4】本発明の他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図5】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図6】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図7】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図8】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図9】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの側面図
【図10】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの底面図
【図11】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図12】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【符号の説明】
2、6、22、26、32、36 点状に切り込む先端(刃先)
4、8、34、38 下端
10、12、14、16、118 、120 、122 、124 刃先
18、126 谷部
102-104 、106-108 、202-204 、206-208 線状の刃先
a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 四角柱の稜
L 谷部の長さ
R 曲率半径
θ 刃先と四角柱の水平断面とが交差する角度
Claims (6)
- 水平断面がほぼ矩形の写真フイルム穿孔用パンチにおいて、穿孔時にフイルムに切り込む2つ以上の刃の先端が点状にフイルムに切り込み、その先端に連続する刃先がその先端から斜めに延びるように形成され、前記2つ以上の刃の先端の間に、曲率を施された谷部が、該谷部の曲率の半径Rが谷部の長さLに対して0.02<R/L<0.3の範囲にある態様で形成されていることを特徴とする写真フイルム穿孔用パンチ。
- 水平断面がほぼ矩形の写真フイルム穿孔用パンチにおいて、穿孔時にフイルムに切り込む2つ以上の刃の先端が線状にフイルムに切り込み、その先端に連続する刃先がその先端から斜めに延びるように形成され、前記2つ以上の刃の先端の間に、曲率を施された谷部が、該谷部の曲率の半径Rが谷部の長さLに対して0.02<R/L<0.3の範囲にある態様で形成されていることを特徴とする写真フイルム穿孔用パンチ。
- 前記谷部が前記矩形の対角線にほぼ平行な方向に延びていることを特徴とする請求項1または2記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
- 前記谷部が矩形の対角線上に回転の中心を有して任意の角度回転させた直線上に延びていることを特徴とする請求項1または2記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
- 前記谷部が前記矩形の対向する2辺に平行であることを特徴とする請求項1または2記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
- 前記先端から斜めに直線上に延びるように形成された刃先が水平面に対して3°以上30°以下の角度に傾いていることを特徴とする請求項1または2記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
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