JP5486570B2 - 刃型 - Google Patents

Description

本発明は、例えばプラスチックシート（フィルム）等の被加工シート部材に、ノッチ用の打ち抜き加工と切り込み加工とを同一工程で行うことができる刃型に関する。

従来、紙シートやプラスチックシートからなる袋の縁部に、引き裂き用のノッチを加工することは周知である。かかるノッチは、見やすく且つ確実に引き裂いて開封することができるものが望ましい。

そこで、従来では、見やすい形状のＶ形ノッチと、容易に引き裂くことができるＩ形ノッチとを連設したＹ形ノッチが公知である（例えば、特許文献１参照。）。

実用新案登録第３０６７２８３号公報

前記特許文献１に記載の袋の縁部に形成されたＹ形ノッチは、Ｖ形ノッチとＩ形ノッチとを連設する構成であるため、Ｖ形ノッチとＩ形ノッチとを確実に所定の位置に設ける必要がある。例えば、Ｖ形ノッチとＩ形ノッチとが離れたり、互いの位置がズレて形成された場合には、Ｖ形ノッチからＩ形ノッチにわたって連続して引き裂くことが困難となるおそれがある。

また、Ｖ形ノッチ形成用の専用の刃型と、Ｉ形ノッチ形成用の専用の刃型とをそれぞれ準備しておいて、Ｖ形ノッチ形成加工とＩ形ノッチ形成加工とを別工程で行なうことも考えられる。しかしながら、Ｖ形ノッチ形成加工とＩ形ノッチ形成加工とを別工程で行なう場合には、工程が増加する問題だけでなく、Ｖ形ノッチとＩ形ノッチとの位置合わせが困難であった。

本発明は、簡単な構成の刃型により、被加工シート部材にノッチとなる打ち抜き加工と切り込み加工とを同一工程により形成することができる刃型を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、オス刃型とメス刃型とが協働して、被加工シート部材に開封用のノッチを形成するための加工を行なう刃型であって、前記オス刃型は、前記被加工シート部材を打ち抜くパンチと、該パンチから外側に突出するように設けられ且つ前記パンチで打ち抜かれた前記被加工シート部材の開口縁に連続して切り込みを形成する切刃とを備えたことにある。ここで、切り込みとは、切刃が、被加工シート部材を貫通するフルカットと、被加工シート部材を途中まで切り込むハーフカットとを含む概念である。

前記本発明は、パンチにより見やすい部分を形成し、切刃により引き裂き易い切り込みを形成することが可能となり、確実にノッチを形成することができる。

また、切刃をパンチから外側を突出する構成であるため、簡単な構造となる利点がある。

前記刃型において、前記メス刃型の表面には、前記切刃の刃先が入り込む逃がし凹部が設けられるのが好ましい。

本発明は、構成が簡単となるとともに、オス刃型のパンチによる打ち抜き加工と、切刃による切り込み加工とを同一工程で行なえるため、被加工シート部材へのノッチ形成工程を減少でき、それぞれの加工を行なう場合に比し、スペースの減少を図ることができる。しかも、打ち抜き加工により形成されたノッチと、切り込み加工により形成されたノッチとの位置合わせが確実になり、ノッチ加工精度を向上することが可能となる。

本発明の刃型を示す斜視図である。 同刃型を装着したプレス成形装置の要部を示し、ピンがダイに対して上死点位置にある図５のＡ−Ａ線断面図である。 同刃型を装着したプレス成形装置の要部を示し、ピンがダイに対して下死点位置にある図５のＡ−Ａ線断面図である。 同刃型の要部を示す斜視図である。 （ａ）は同刃型の要部を示す断面平面図、（ｂ）はダイの平面図である。 同刃型で被加工シート部材を加工する直前状態の一部断面を含む正面図である。 同刃型で被加工シート部材を加工した状態を示し、（ａ）は一部断面を含む正面図、（ｂ）は一部断面を含む側面図である。 被加工シート部材を示し、（ａ）は加工前の平面図、（ｂ）は加工後の平面図図である。 ノッチを加工した袋の平面図である。 ノッチを加工した袋の要部を示す平面図である。 ピンの他の実施形態の要部を示す正面図である。 ピンの他の実施形態の要部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面を示す平面図である。 （ａ）〜（ｎ）は、刃型の形状の要部断面をそれぞれ示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図９に本発明の一実施形態を示す。

図２〜図５は、プレス成形装置１の要部をそれぞれ示す。かかるプレス成形装置１は、本発明に係る刃型２が装着されており、かかる刃型２により、被加工シート部材Ｓに対して打ち抜き加工と切り込み加工とを行うものである。

プレス成形装置１は、下方の架台１１と、この架台１１の上方に支柱（図示省略）を介して平行に設けられた支持フレーム１３とを備えている。支持フレーム１３には上下に貫通する孔１５が形成されており、この孔１５に筒状のブシュ１６が上下方向に内嵌固定されている。

ブシュ１６には、ピンホルダ３が上下に摺動自在に挿入されている。ピンホルダ３は、周知のエアシリンダ等の駆動手段（図示省略）により昇降自在に構成されている。また、ピンホルダ３の下部には、下面に開口する円形のピン収容部３０がピンホルダ３の中心に設けられている。

ピンホルダ３の一側面には、図２および図５（ａ）に示すように、平面３１が形成されている。また、支持フレーム１３には、前記平面３１に当接する板状の回り止め部材３３が、ボルト３４で固定されている。この回り止め部材３３に対して、昇降動作するピンホルダ３の平面３１が上下方向に摺動するとともに、ピンホルダ３の回転が規制されている。

刃型２は、図１に示すように、支持フレーム１３側に装着されるオス刃型（ピン）２０と、架台１１側に装着されるメス刃型（ダイ）２５とから構成されている。

ピン２０は、前記ピン収容部３０に下方から嵌合されるピン本体２２と、打ち抜き刃としてのパンチ２３と、平板状の切刃２４とからなる。

ピン本体２２は、円柱体からなり、その周面には、位置決め突起２２ａが径外方向に突設されている。また、ピンホルダ３には、下面が開口する逆Ｕ字状の切欠３８が上下方向で且つピンホルダ３の中途部まで形成されている。そして、前記位置決め突起２２ａが切欠３８に挿入され、その結果、ピンホルダ３に対してピン２０の相対回転方向の位置決めがなされている。また、ピン２０は、ボルト２０ａにより、ピンホルダ３に固定されている。

ピン本体２２の他端である下面には、パンチ２３が下方に突出されている。このパンチ２３は、ピン本体２２と同軸心状に設けられ、図６に示すように、パンチ２３の直径Ｄ２は、ピン本体２２の直径Ｄ１よりも小さく設定されている。また、パンチ２３は下端に打抜刃２３ａを有している。

ピン本体２２下部からパンチ２３上部にわたって、薄板状の切り込みからなる開口部２７が、ピン本体２２直径方向に貫通して設けられている。この開口部２７には、平板状の切刃２４がピン本体２２直径方向に挿入されているとともに、この切刃２４は、ピン本体２２に螺合されたねじ３７により、ピン本体２２およびパンチ２３にわたって固定されている。

切刃２４の水平方向の長さＬは、ピン本体２２の直径Ｄ１以下で且つパンチ２３の直径Ｄ２よりも大きく設定されている。従って、平面視において、切刃２４は、パンチ２３に対してパンチ２３直径方向の両側（外側）に突出した部分を有しており、この突出する部分が、下端に刃先を有する切刃部２４ａとなっている。また、パンチ２３は切刃部２４ａの刃先よりも下方に突出しており、パンチ２３の打抜刃２３ａは、切刃部２４ａの刃先よりも下方に位置している。

前記ダイ２５は、平面視において矩形状または円形状等の任意の形状を呈している。なお、本実施の形態では、平面視矩形状のダイ２５を例示する。このダイ２５に設けられた天壁２５ｃの中央には、前記パンチ２３を受け入れる円形の貫通孔２６が形成されている。ダイ２５の上面には、切刃２４の刃先が入り込む逃がし溝２５ｄが形成されているとともに、ダイ２５の内部には、ダイ２５下面に開口する凹部２５ｅが形成されている。ダイ２５には、上下に貫通するボルト挿通孔２８が形成されており、ダイ２５は、このボルト挿通孔２８に挿通されたボルト２９により、架台１１上面の所定位置に固定されている。

ダイ２５を架台１１上面の所定位置に固定するに際しては、ピンホルダ３を下降させると、ピンホルダ３とともにピンホルダ３に固定されたピン２０も下降するため、ピン２０のパンチ２３の打抜刃２３ａが、架台１１上面に載置されているが固定されていないダイ２５の貫通孔２６に嵌合する。その状態において、ダイ２５をボルト２９により締結固定することにより、架台１１上面の所定位置に固定することができる。なお、ピン２０はダイ２５の位置合わせ後に、上昇しておく。

図２に示すように、前記ピンホルダ３の上面に固定される取付部材５０には、下死点調整手段が設けられている。本実施形態では、下死点調整手段として、取付部材５０の周壁下面に、下方に向けて螺合された一対（複数）のボルト５１を例示する。このボルト５１の先端は、ピンホルダ３が下降した際に、支持フレーム１３の上面に当接するようになっている。

従って、ボルト５１の先端がこの支持フレーム１３の上面に当接することにより、下降位置が設定される。なお、この下降位置調整（下死点調整）は、ボルト５１を回動操作することにより出退させて行なうことができる。

また、支持フレーム１３には、被加工シート部材Ｓが浮き上がるのを防止するストリッパ（図示省略）が適宜設けられている。

次に、以上の構成からなるプレス成形装置１を使用する場合について説明する。

かかるプレス成形装置１により、加工される被加工シート部材Ｓとしては、図８（ａ）に示すように、長尺状のプラスチックフィルム袋が採用される。かかるプラスチックフィルム袋Ｓは、２層に重ね合わされたプラスチックフィルム５からなり、プラスチックフィルム５同士は、所定の部分がヒートシール（熱溶着）されている。具体的には、プラスチックフィルム５の長手方向の両端縁５ａ、５ａと、この両端縁５ａ、５ａに連続するように等間隔おいて設けられた幅方向の分割部分５ｂとが、ヒートシールされている。なお、図８（ａ）において、ヒートシ−ルされた部分をハッチングで示している。

このように、菓子や薬等の充填物が適宜充填された袋領域５ｃを形成するように、両層のプラスチックフィルム５同士の両端縁５ａ、５ａおよび分割部分５ｂがヒートシールされている。

かかる被加工シート部材Ｓを、ダイ２５上に載置するように、図示省略の移送手段により、間欠的に移送する。なお、切刃２４は、この被加工シート部材Ｓの移送方向（図８（ａ）に示す矢印方向と同方向を向いている。被加工シート部材Ｓは、分割部分５ｂが刃型２による所定加工位置に到達したときに停止する。具体的には、上死点位置にあるピン２０と、ダイ２５との間に分割部分５ｂが到達したときに、被加工シート部材Ｓは所定時間停止する。

次に、駆動手段がピンホルダ３を下降させる。このピンホルダ３とともにピン２０も下降する。ピン２０のパンチ２３の打抜刃２３ａが、ダイ２５の貫通孔２６を通過することにより（パンチ２３とダイ２５との協働により）、被加工シート部材Ｓの分割部分５ｂを下方に打ち抜くこととなる。打ち抜かれたカス片Ｓ１は、ダイ２５から下方へ取り除かれる（図７（ａ）および（ｂ）参照）。

一方、切刃２４は、被加工シート部材Ｓの打ち抜かれた円形の開口（打抜孔）５ｄから直径方向に連続する切り込み５ｅを形成する。切刃２４は、切刃部２４ａの刃先が、ダイ２５の逃がし凹部２５ｄに入り込むため、被加工シート部材Ｓを通過して、切り込み５ｅを確実に形成することができる。この結果、被加工シート部材Ｓには、円形の打抜孔５ｄと、この打抜孔５ｄから直径方向に延設された切り込み５ｅとが、ピン２０が下降動作する同一工程で形成される。

かかる加工が終了すると、ピンホルダ３が上昇する。このピンホルダ３とともにピン２０も上昇し、ピン２０が上死点位置に復帰する。

さらに、被加工シート部材Ｓが間欠送りされると、前記同様にピン２０が昇降動作し、各分割部分５ｂに、打抜孔５ｄと切り込み５ｅとが順次形成される（図８（ｂ）参照）。

次に、被加工シート部材Ｓの分割部分５ｂの中央Ｃが、順次カットされ、袋５５が形成される（図９参照）。この結果、袋５５は、分割部分５ｂの打抜孔５ｄの中心でカットされるため、見やすい半円状の切り欠き５ｆと、この切り欠き５ｆから連続する線状の引き裂きやすい切り込み５ｅとからノッチ５６が形成される。

以上のように、本発明の実施形態の刃型２は、ピン２０のピン本体２２およびパンチ２３に交差させて切刃２４を設けている構成であるので、構造が簡単となる。しかも、パンチ２３による打ち抜き加工と、切刃２４による切り込み加工とを同一工程で行なえるため、被加工シート部材Ｓへのノッチ形成工程を減少でき、それぞれの加工を行なう場合に比し、スペースの減少を図ることができる。

さらに、この刃型２を使用することにより、切り欠き５ｆと切り込み５ｅとからなるノッチ５６を、袋５５の縁部に形成することができる。しかも、刃型２は、パンチ２３で打ち抜いた開口５ｄ縁に連続して切り込み５ｅを確実に形成することができ、打ち抜き加工により形成されたノッチと、切り込み加工により形成されたノッチとの位置合わせが確実になり、ノッチ加工精度を向上することが可能となる。

本実施の形態は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、被加工シート部材Ｓにおける切り込み５ｅは、切刃２４が被加工シート部材Ｓを貫通するフルカット以外に、上層のプラスチックフィルム５のみを切り込むハーフカットでもよい。すなわち、パンチ２３で被加工シート部材Ｓを打ち抜くとともに、切刃２４にて下層のプラスチックフィルム５を残して上層のプラスチックフィルム５のみを切断してもよい。かかる場合には、ダイ２５に逃がし凹部２５ｄを必ずしも設ける必要はない。

また、図８（ｂ）および図９に仮想線で示すように、ノッチ５６を形成する位置も任意に設定可能である。例えば、被加工シート部材Ｓの長手方向の両端縁５ａ、５ａに、ノッチ５６を形成する場合には、刃型２を下降させた際に、かかるノッチ５６を直接に形成することも可能である。

また、本実施の形態におけるノッチ５６の形状パターンは、特に限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、切り欠き５ｆの形状はＶ形であってもよい。かかる場合には、パンチ２３の断面形状を菱形に形成する。このように、パンチ２３の形状を任意に設置することにより、容易に任意のノッチ５６の形状パターンを設定することができる。

図１１および図１２に、ピン２０の他の実施形態を示す。図１１に示すピン２０は、切刃２４が、フルカット用の切刃部２４ａと、ハーフカット用の切刃部２４ｂとを備えたものである。ハーフカット用の切刃部２４ｂの刃元（上端）から刃先までの寸法は、フルカット用の切刃部２４ａの刃元から刃先までの寸法に比し、被加工シート部材Ｓの厚さに応じて若干短く設定されている。

図１２（ａ）および（ｂ）に示すピン２０は、切刃２４の切刃部２４ａを、不連続（ミシン目）に形成したものである。かかる切刃２４は、切り込み５ｅをミシン目に形成することができる。

図１３に、切刃２４の他の実施形態を例示する。（ａ）および（ｂ）は、真円のパンチ２３を例示する。（ｃ）および（ｄ）は、亀甲のパンチ２３を例示する。（ｅ）および（ｆ）は、菱形のパンチ２３を例示する。（ｇ）〜（ｉ）は、三角形状のパンチ２３を例示する。（ｊ）〜（ｌ）は、楕円形のパンチ２３を例示する。（ｍ）および（ｎ）は、一方が楕円形で、他方が三角形に形成されたパンチ２３を例示する。

また、刃型２は単数に限らず、複数個の刃型２を併設することにより、ノッチ５６の個数も任意に設定することが可能である。

１ プレス成形装置
２ 刃型
３ ピンホルダ
５ｅ 切り込み
５ｆ 切り欠き
２０ ピン（オス刃型）
２２ ピン本体
２２ａ 位置決め突起
２３ パンチ
２３ａ 打抜刃
２４ 切刃
２４ａ 切刃部
２５ ダイ（メス刃型）
２５ｄ 逃がし凹部
５５ 袋
５６ ノッチ
Ｓ 被加工シート部材

Claims (2)

1. オス刃型とメス刃型とが協働して、被加工シート部材に開封用のノッチを形成するための加工を行なう刃型であって、
   前記オス刃型は、前記被加工シート部材を打ち抜くパンチと、該パンチから外側に突出するように設けられ且つ前記パンチで打ち抜かれた前記被加工シート部材の開口縁に連続して切り込みを形成する切刃とを備えたことを特徴とする刃型。
2. 前記請求項１に記載の刃型において、前記メス刃型の表面には、前記切刃の刃先が入り込む逃がし凹部が設けられたことを特徴とする刃型。

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