JP4019394B2 - Punching die and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、プラスチックシートや段ボールシートのようなシート状物を所望の形状に打ち抜くための抜き型と及び抜き型の製造方法に関する。 The present invention relates to a punching die for punching a sheet-like material such as a plastic sheet or a corrugated cardboard sheet into a desired shape, and a method for manufacturing the punching die.
図面をもとに従来の抜き型について説明する。
図7は、従来の抜き型を示す斜視図であり、図8(a)は、レーザー光線を用いて細溝を形成した場合の図7のY,Y線での拡大切断面図であり、図8(b)は、エンドミル、ワイヤを用いて細溝を形成した場合の図7のY,Y線での拡大切断面図である。従来、プラスチックシートや段ボールシートのようなシート状物を所望の形状に打ち抜くための抜き型としては、板状体(本明細書においては、「母材」という)、例えば、ベニヤ板などのような木製の合板、プラスチック製板、金属製板からなる母材2に貫通した細溝6を設け、その細溝6に切断刃(ビク刃)1をはめ込んで固定したものが使用されている(特許文献1参照)。19は切断刃1の刃先である。母材2に細溝6を形成する手段としては、従来、糸鋸等が使用されていたが、近年レーザー光線によるレーザーカット法、エンドミルを用いるエンドミルカット法、ワイヤを用いるワイヤカット法等が採用されてきている。
A conventional punching die will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a perspective view showing a conventional punching die, and FIG. 8A is an enlarged sectional view taken along lines Y and Y in FIG. 7 when a narrow groove is formed using a laser beam. FIG. 8B is an enlarged sectional view taken along lines Y and Y in FIG. 7 when a narrow groove is formed using an end mill and a wire. Conventionally, as a punching die for punching a sheet-like material such as a plastic sheet or a corrugated cardboard sheet into a desired shape, a plate-like body (referred to as “base material” in the present specification), for example, a veneer board, etc. A
上記糸鋸、レーザー光線、エンドミル、ワイヤなどにより母材に形成する細溝は、切断刃1をはめ込むために切断刃1の厚さよりやや幅広に形成されていた。そのため、このような細溝6に切断刃1をはめ込み固定したときには、シート状物を多数枚打ち抜くうちに切断刃の固定に緩みが生じてくることがわかった。特に、短い切断刃20の部分、中でも真っ直ぐで短い切断刃20の部分においてその傾向が大であることがわかった。また、レーザー光線を用いて母材2に細溝6を形成した場合には、図8(a)に示すように、母材2の中央部の細溝6の幅が表面側、裏面側の細溝6の幅よりも広いため、切断刃の固定を母材2の表面側部分と裏面側部分とで行うことになり、一段とその影響を受けやすいものであった。また、図8(b)に示すように、細溝6に切断刃1をはめ込み固定する際に、その操作を容易にするために細溝6の幅を多少広めにとる場合にも、同様の問題があった。
上記のように、糸鋸やレーザー光線等を用いて母材に細溝を形成し、その細溝に切断刃をはめ込み固定することによって得られた抜き型を、段ボールシート等の打ち抜きに使用している場合には、それほどの精度の要求がなされていなかったこともあって、上記の事実があまり問題となることはなかった。しかしながら、電子部品などに用いられるプラスチックシートのような高度に正確な打ち抜きが要求されるシート状物の打ち抜きの場合には、高速で、多数枚打ち抜くうちに切断刃の固定に緩みが生じ、正確な打ち抜きができなくなることが、大きな問題となってクローズアップしてくることがわかった。
The narrow groove formed in the base material by the above-described yarn saw, laser beam, end mill, wire or the like was formed to be slightly wider than the thickness of the
As described above, a punching die obtained by forming a narrow groove in a base material using a yarn saw or a laser beam and inserting and fixing a cutting blade in the narrow groove is used for punching a corrugated cardboard sheet or the like. In some cases, the above facts were not a problem because there was no requirement for such accuracy. However, when punching sheet-like materials that require highly accurate punching, such as plastic sheets used in electronic parts, etc., the cutting blade is loosened while fixing many blades at high speed. It became clear that it became a big problem that it was impossible to punch properly.
そこで、本発明は、エンドミル等を用いて母材に細溝を形成し、その細溝に切断刃をはめ込み固定する形式の抜き型であって、シート状物を高速で、多数枚打ち抜いても切断刃の固定に緩みが生じず、正確な打ち抜きが可能な抜き型を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a punching die of a type in which a narrow groove is formed in a base material using an end mill or the like, and a cutting blade is fitted and fixed in the narrow groove, and a plurality of sheet-like objects can be punched at high speed. It is an object of the present invention to provide a punching die that can be punched accurately without loosening of the cutting blade.
本発明者は、下記の構成を採用することにより前記の課題の解決を可能にした。
(1)所望の形状に細溝が形成され、その細溝に切断刃がはめ込まれた2枚の母材の少なくとも一方に該切断刃の周囲を包囲する形の前記細溝に沿った太い溝が形成された樹脂充填室と、該樹脂充填室に連通する樹脂導入孔および樹脂流出と脱気用として作用する孔が形成され、該樹脂充填室に流動性の樹脂が充填、固化されたことを特徴とする抜き型。
(2)前記切断刃には、樹脂と接触する部分に凹部又は貫通孔が設けられている、(1)に記載の抜き型。
(3)前記細溝が、レーザー光線、エンドミル、ワイヤのいずれかにより形成されたも
のである(1)または(2)に記載の抜き型。
(4)(1)から(3)のいずれか一項に記載の抜き型の製造方法であって、所望の形状に細溝が形成され、その細溝に切断刃がはめ込まれた2枚の母材の少なくとも一方に該切断刃の周囲を包囲する形の前記細溝に沿った太い溝が形成された樹脂充填室と、該樹脂充填室に連通する樹脂導入孔および樹脂流出と脱気用として作用する孔を形成し、該樹脂充填室に流動性の樹脂を充填、固化することを特徴とする抜き型の製造方法。
(5)前記樹脂の充填、固化を、上下プレス定盤の間で前記抜き型をプレスした状態で行うことを特徴とする(4)に記載の抜き型の製造方法。
なお、「切断刃を包囲する」樹脂充填室の形状には、図5(a)(b)に示すような切断刃の両側を包囲する形も、図5(c)に示すような切断刃の片側を包囲する形も含まれる。
The present inventor has made it possible to solve the above problems by adopting the following configuration.
(1) A thick groove along the narrow groove having a narrow groove formed in a desired shape and surrounding the periphery of the cutting blade in at least one of two base materials in which the cutting blade is fitted. The resin filling chamber in which the resin filling chamber is formed, the resin introduction hole communicating with the resin filling chamber, and the hole that acts as a resin outflow and deaeration are formed, and the resin filling chamber is filled and solidified with fluid resin. Punching die characterized by
(2) The cutting die according to (1), wherein the cutting blade is provided with a concave portion or a through hole in a portion in contact with the resin.
(3) The punching die according to (1) or (2), wherein the narrow groove is formed by any one of a laser beam, an end mill, and a wire.
(4) A method of manufacturing a punching die according to any one of (1) to (3), wherein a narrow groove is formed in a desired shape, and a cutting blade is fitted into the narrow groove. A resin filling chamber in which at least one of the base material is formed with a thick groove along the narrow groove that surrounds the periphery of the cutting blade, a resin introduction hole communicating with the resin filling chamber, and a resin outflow and deaeration A method for producing a punching die comprising forming a hole acting as a filler, filling the resin filling chamber with a fluid resin, and solidifying the resin.
(5) The method for producing a die according to (4), wherein the resin is filled and solidified in a state where the die is pressed between upper and lower press surface plates.
The shape of the resin filling chamber “enclosing the cutting blade” includes a shape surrounding both sides of the cutting blade as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), as well as a cutting blade as shown in FIG. 5 (c). A shape that surrounds one side is also included.
本発明の抜き型は、所望の形状に細溝が形成され、その細溝に切断刃がはめ込まれた2枚の母材により、該切断刃の周囲を包囲する形で樹脂充填室が形成され、該樹脂充填室に流動性の樹脂が充填、固化されることにより、切断刃が、所望の形状に正確に固定され、シート状物を高速で、多数枚打ち抜いても、正確に打ち抜くことが可能になるという優れた効果を奏する。
また、切断刃として、樹脂と接触する部分に凹部又は貫通孔を少なくとも一つ有する切断刃を使用することにより、切断刃が母材に所望の形状に一段と正確、かつ強固に固定されることが可能となる。
さらに、樹脂の充填、固化を、上下プレス定盤間でプレスした状態で行うことにより、切断刃の刃先が水平に揃った状態で固定され、より正確な打ち抜きが可能になる。
In the punching die of the present invention, a narrow groove is formed in a desired shape, and a resin filling chamber is formed so as to surround the cutting blade by two base materials in which the cutting blade is fitted in the thin groove. The fluid filling resin is filled and solidified in the resin filling chamber, so that the cutting blade is accurately fixed in a desired shape, and even when a large number of sheet-like materials are punched out, it can be punched out accurately. There is an excellent effect that it becomes possible.
Moreover, as a cutting blade, by using a cutting blade having at least one recess or through hole in a portion that comes into contact with the resin, the cutting blade can be more accurately and firmly fixed to the base material in a desired shape. It becomes possible.
Furthermore, by filling and solidifying the resin in a state where it is pressed between the upper and lower press surface plates, the cutting edge of the cutting blade is fixed in a horizontally aligned state, and more accurate punching becomes possible.
本発明は、所望の形状に細溝を形成した母材の細溝に切断刃をはめ込んだ形式の抜き型であって、本発明の抜き型は、切断刃を母材に対して正確に、固定することにより、多数のシート状物を打ち抜いても切断刃が緩むことの無いようにした抜き型である。
本発明の抜き型の母材としては、どのような材料から形成された板状体でも良いが、合成樹脂により形成された板状体が好ましい。合成樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)、塩化ビニル樹脂などを挙げることができる。
木製の板状体や薄い木製のシート状物を数枚積層した板状体、例えば、ベニヤ板でも良い。
また、多くの枚数を打ち抜く場合、やや固い材質のものを打ち抜く場合などには、薄い金属製の板状体を使用することもできる。
板状体は、2枚使用するので、あまり厚くないもので良く、6〜8mm程度の厚さのもので良い。
なお、本発明の抜き型はいずれも母材の厚さを調節することにより、高さの高い切断刃を使用する抜き型から低い切断刃を使用する抜き型まで、広く適用することが可能である。
The present invention is a punch of a type in which a cutting blade is fitted into a narrow groove of a base material in which a narrow groove is formed in a desired shape, and the cutting die of the present invention accurately connects the cutting blade to the base material, This is a die that is fixed so that the cutting blade does not loosen even if a large number of sheet-like materials are punched out.
The base material of the punching die of the present invention may be a plate-like body formed of any material, but a plate-like body formed of a synthetic resin is preferable. Examples of the synthetic resin include acrylic resin, PET (polyethylene terephthalate), and vinyl chloride resin.
A plate-like body in which several wooden plate-like bodies or thin wooden sheet-like materials are laminated, for example, a veneer board may be used.
Further, when punching a large number of sheets or punching a slightly hard material, a thin metal plate-like body can be used.
Since two plate-like bodies are used, they may not be so thick, and may have a thickness of about 6 to 8 mm.
It should be noted that any of the cutting dies of the present invention can be widely applied by adjusting the thickness of the base material, from a cutting die using a high cutting blade to a cutting die using a low cutting blade. is there.
板状体への細溝の形成は、公知のいずれの方法で形成しても良いが、マシニング機械によるエンドミル加工で行うのが好ましい。図8(b)に示されているように、細溝6に切断刃1をはめ込み固定する際に、その操作を容易にするために細溝6の幅を多少広めにとる場合に、本発明の効果が、特に顕著である。
The narrow groove can be formed on the plate-like body by any known method, but it is preferably performed by end milling using a machining machine. As shown in FIG. 8B, when the
板状体の細溝にはめ込まれる切断刃は、通常この種の抜き型に使用されている切断刃が使用可能である。切断刃は、金属性で、薄く細長い帯状体で、長さ方向の一辺に刃部が形成されているものを、適宜の長さに切断し、直線状で、あるいは曲げ加工されて使用される。
切断刃、樹脂との一体化を良くし、それらの間での相対的なズレが生じないようにするために、切断刃の刃部の下方で、2枚の母材間に位置している部分(即ち、樹脂と接する部分)に凹部又は貫通孔が少なくとも一つ設けられていることが好ましい。
As the cutting blade fitted into the narrow groove of the plate-like body, a cutting blade usually used for this type of punching die can be used. The cutting blade is a metallic, thin and elongated band-like body having a blade portion formed on one side in the length direction, cut into an appropriate length, used in a straight line shape or after being bent. .
In order to improve the integration with the cutting blade and resin and prevent relative displacement between them, it is located between the two base materials under the cutting blade portion of the cutting blade. It is preferable that at least one recess or through hole is provided in the portion (that is, the portion in contact with the resin).
樹脂充填室と、該樹脂充填室に連通する樹脂導入孔は、2枚の母材の少なくとも一方に形成され、2枚の母材は、切断刃がはめ込まれた状態で、ネジや釘のような固着材または接着剤により固定される。より正確に固定するために、それぞれの母材に位置決め用孔を設け、ここに位置決め用ピンを挿入して固定してもよい。
樹脂導入孔は樹脂を充填するための孔であり、少なくとも一つ設けられる。樹脂充填室及び樹脂導入孔の高さは、狭いほうが好ましいが、充填する樹脂の流動性を考慮すると、4〜8mm、好ましくは、6mm程度である。勿論、充填する樹脂として、流動性の良い樹脂を使用する場合には、4mm以下とすることもできる。
The resin filling chamber and the resin introduction hole communicating with the resin filling chamber are formed in at least one of the two base materials, and the two base materials are like screws and nails with the cutting blades fitted. It is fixed with an appropriate fixing material or adhesive. In order to fix more accurately, positioning holes may be provided in the respective base materials, and positioning pins may be inserted and fixed therein.
The resin introduction hole is a hole for filling the resin, and at least one is provided. The height of the resin filling chamber and the resin introduction hole is preferably narrow, but considering the fluidity of the resin to be filled, it is 4 to 8 mm, preferably about 6 mm. Of course, when resin with good fluidity is used as the resin to be filled, it can be 4 mm or less.
樹脂充填室に充填される樹脂は、熱可塑性のものでも熱硬化性のものでも用いることができ、具体的には、樹脂充填室に充填される樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。 The resin filled in the resin filling chamber can be either a thermoplastic or thermosetting resin. Specifically, examples of the resin filled in the resin filling chamber include an epoxy resin and a urethane resin phenol. Resins, melamine resins, polyimide resins, silicone resins and the like can be mentioned.
以下において、本発明の抜き型を図面をもとに詳細に説明するが、勿論、本発明は、以下の記載によって限定解釈されるものではない。
図1は、本発明の抜き型により打ち抜かれたシート状物を示す図であり、図2は、本発明の抜き型にはめ込まれる前の所望の形状に配置された状態の切断刃(凹部を有するものの例)を示す図であり、図3は、本発明の抜き型を示す斜視図であり、図4(a)は下側の母材3の斜視図であり、図4(b)は上側の母材2を裏返した状態の斜視図であり、図5(a)は、図3のX,X線での切断面図である。図5(b)及び(c)は、樹脂充填室を別の形にした例の切断面図である。
In the following, the punching die of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Of course, the present invention is not limited to the following description.
FIG. 1 is a view showing a sheet-like material punched by the punching die of the present invention, and FIG. 2 is a cutting blade (recessed portion) in a state of being arranged in a desired shape before being fitted into the punching die of the present invention. 3 is a perspective view showing the punching die of the present invention, FIG. 4 (a) is a perspective view of the
図3〜図5において、2,3は、母材であり、該母材にはエンドミルなどにより図1に示すような所望のシート状物Aの形状に対応して形成された細溝6に、図2に示されているような形状の切断刃1がはめ込まれる。2枚の母材2,3に切断刃1の周囲を包囲する形、例えば、図4(a),(b)に示されているように、それぞれに細溝6に沿った太い溝が形成されることにより樹脂充填室4が形成される。母材2、3の少なくとも一つには流動性の樹脂5を充填するための孔7が少なくとも一つ設けられている。他に孔7’を設けて、樹脂流出と脱気用として作用させることもできる。流動性の樹脂は、樹脂充填室に充填され、脱気された後に、含有されている硬化剤の作用により硬化される。樹脂充填室4は図4に示すように、切断刃に沿った溝の形状が好ましい。使用する樹脂の量が少なくてすみ、また、樹脂の収縮の影響も小さくなるためである。さらにこの形状は、細溝6の内側を全部樹脂充填室として空洞にしてしまう形状と比較すると、切断刃1をはめ込む前の母材2の細溝6の内側部分の強度が高い点でも好ましい。母材2の細溝6の内側部分の下全体に樹脂充填室の空洞があると、切断刃1をはめ込む前に母材2の細溝6の内側部分が陥没したりブリッジが折れたりする可能性があるが、図4に示されるような形状の樹脂充填室であればこのようなことが起こる可能性は非常に少ない。また、切断刃1をはめ込むときに母材2の細溝6の内側部分が動きにくく、切断刃1の水平度を保ってはめ込むことができ、刃先寸法について高い精度が出せる。
切断刃として、樹脂と接触する部分に凹部又は貫通孔を少なくとも一つ有する切断刃を使用することにより、切断刃と樹脂とがしっかりと一体化、固定され、切断刃が母材に対し所望の形状に一段と正確、かつ強固に固定されることが可能となる。また、このような構造にすることにより、流動性の樹脂が、多少収縮性であっても切断刃が母材に対し所望の形状に正確、かつ強固に固定されることが可能となる。
3 to 5,
By using a cutting blade having at least one recess or through hole in the portion that comes into contact with the resin as the cutting blade, the cutting blade and the resin are firmly integrated and fixed. It becomes possible to fix the shape more accurately and firmly. Further, by adopting such a structure, the cutting blade can be accurately and firmly fixed to a desired shape with respect to the base material even if the fluid resin is somewhat contractible.
本発明の抜き型は、どのような方法で製造しても良いが、例えば、所望の形状に細溝と樹脂充填室及び樹脂導入孔となる太い溝を形成した2枚の母材を用意し、太い溝のある面を合わせた2枚の母材の細溝に切断刃をはめ込み、固定して樹脂充填室を形成し、樹脂充填室に流動性の樹脂を充填し、固化することにより製造することができる。
また、図6(a)に示すように抜き型8を上下のプレス定盤9、10の間に配置し、図6(b)に示すようにプレス定盤9、10で切断刃1の高さaと同じ間隔にプレスした状態で、樹脂充填室に流動性の樹脂を充填し、固化することが好ましい。このようにすることで、樹脂充填、固化の際の切断刃1の刃先のブレが防止でき、刃先が水平に揃った状態で樹脂による固定が行われるためである。
The punching die of the present invention may be manufactured by any method. For example, two base materials in which a narrow groove, a resin filling chamber and a thick groove serving as a resin introduction hole are formed in a desired shape are prepared. Manufactured by fitting a cutting blade into two narrow grooves on the base material with thick grooved surfaces and fixing to form a resin filling chamber, filling the resin filling chamber with fluid resin, and solidifying can do.
Further, as shown in FIG. 6 (a), the cutting die 8 is disposed between the upper and lower
1,1’切断刃
2,3 母材
4 樹脂充填室
5 樹脂
6,6’細溝
7 樹脂導入孔
7’ 脱気及び樹脂流出孔
8 抜き型
9 上プレス定盤
10 下プレス定盤
1, 1 '
Claims (5)
所望の形状に細溝が形成され、その細溝に切断刃がはめ込まれた2枚の母材の少なくとも一方に該切断刃の周囲を包囲する形の前記細溝に沿った太い溝が形成された樹脂充填室と、該樹脂充填室に連通する樹脂導入孔および樹脂流出と脱気用として作用する孔を形成し、該樹脂充填室に流動性の樹脂を充填、固化することを特徴とする抜き型の製造方法。 It is a manufacturing method of the die according to any one of claims 1 to 3,
A narrow groove is formed in a desired shape, and a thick groove along the narrow groove is formed on at least one of the two base materials into which the cutting blade is fitted. The resin filling chamber, the resin introduction hole communicating with the resin filling chamber, and the hole acting as a resin outflow and deaeration are formed, and the resin filling chamber is filled with a fluid resin and solidified. Manufacturing method of punching dies.
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