JP5792484B2

JP5792484B2 - 打抜金型

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Publication number: JP5792484B2
Application number: JP2011054462A
Authority: JP
Inventors: 正次外川
Original assignee: 正次外川
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-03-11
Also published as: JP2012187681A

Description

本発明は、軟質、薄膜の単層又は積層のシートを所定の形状に切断する打抜金型に関するものである。

フィルム、シート等（以下、シート体という）を所定の形状に切断する打抜装置がある。この装置は、受け台に対して往復（上下）運動する切断刃を備えており、下死点において、受け台に載せたシート体に切断刃を押しつけてシート体を切断する。この装置により切断されたシート体は、その切断面にバリ等が生じにくく、切断寸法を高精度に維持することができる。

しかし、装置の下死点の設定を見誤ると、刃先が受け台に勢いよく突き当たり、受け台が損傷したり、刃先の消耗が早まることとなる。更には切断刃を上下させるクランクシャフトに負担がかり、クランクシャフトが破損することとなる。そこで特許文献１の装置は、緩衝部材として刃受シートを受け台とシート体間に介在させて、受け台の損傷及び刃先の消耗を軽減させている。しかし、クランクシャフトが破損することもある。また、緩衝部材も消耗するため、その交換に伴いコストがかかる。

特開２００７−４４８５１号公報

本発明は、上記課題に着目して為された発明であり、受け台の損傷及び刃先の消耗を軽減するとともに、クランクシャフトの破損を防止する打抜金型を提供することを解決課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は、往復駆動装置に取り付けられ、シート体を特定の形状に切断する打抜金型であって、前記シート体を受ける受け台と、前記受け台に刃先を向けた刃部を突設させた打抜ユニットと、前記打抜ユニットを所定の間隔を隔てて支持し、前記往復駆動装置に取り付けられて前記受け台に対して往復運動する移動台と、前記移動台に取り付けられ、前記打抜ユニットを前記受け台に向かって押圧する押圧手段とを備えたことを特徴とする。

また、前記押圧手段が、前記移動台から前記打抜ユニット向かって突設された押圧ロッドと、前記押圧ロッドを前記打抜ユニットに向かって押圧するバネとから構成されたことを特徴とする。

また、前記押圧ロッドの先端部が球面状であり、前記押圧ロッドの突設方向に前記打抜ユニットの重心が位置すること特徴とする。

また、前記刃部が、帯状の薄板からなり、長手の端部に刃先を形成した帯状刃であることを特徴とする。

また、前記刃部が前記打抜ユニットに着脱可能に取り付けられたことを特徴とする。

また、前記刃部の長手方向の両側に、前記打抜ユニットから受け台に向かって突設したストッパーを備え、該ストッパーの先端と該刃部の先端とが同一平面上に並んだことを特徴とする。

本発明の打抜金型を用いれば、下死点において、打抜ユニットの刃先がシート体に突き当たる。この際、移動台は所定の間隔を隔てて打抜ユニットを支持するので、刃先と受け台が受ける衝撃が吸収される。したがって、受け台の損傷を防止し、刃先の消耗を低減することができる。また、下死点付近において、移動台は所定の間隔内で自由に運動することができるので、クランクシャフトに負担がかからない。よって、クランクシャフトの破損を防止することができる。さらに、下死点の調整が容易である。

また、バネの押圧力のみで、シート体を切断することができるので、受け台と刃先の衝撃を抑制することができる。したがって、更に、受け台の損傷を防止し、刃先の消耗を低減することができる。

また、移動台から垂直に突出した押圧手段の先端が球面状であり、その突出方向に打抜ユニットの重心が位置するので、押圧力を一点に集中させて打抜ユニットの重心を押圧することができる。これにより、押圧力を刃先全体に均等に伝えることができるので、安定して切断することができる。また刃先の一部のみが消耗することを防止できる。さらに、押圧手段が傾いて打抜ユニットに接触しても、押圧する点のズレを最小限に抑えることができる。

また、刃部が薄板から形成された帯状刃であるため、刃の製造期間が短い。また、刃の製造コストを低減させることもできる。

また、刃部が着脱可能に打抜ユニットに取り付けられるため、刃先が消耗した際に、刃部のみを交換すればよい。よって、刃部の交換を迅速に行うことができる。

また、打抜ユニットが受け台に対して傾斜して下降した場合においても、先ず、いずれか一方のストッパーが受け台に突き当たるので、刃部を保護できる。また、ストッパーが突き当たることで、打抜ユニットは、その傾きを修正して、刃先がシート体に対して垂直に突き当たる。したがって、シート体の切断の際にシート体にしわが生じることなく、正確にシート体を切断できる。

実施例１の往復駆動装置の正面図である。実施例１の打抜ユニットを受け台から見た斜視図である。（ａ）実施例１の打抜金型の上死点における断面図である、（ｂ）打抜金型の下死点における断面図である。実施例２の打抜金型の断面図である。帯状刃の取付態様を示した断面図である。 (ａ)帯状刃の斜視図である。（ｂ）他の帯状刃の斜視図である。（ｃ）さらに他の帯状刃の斜視図である。（ａ）実施例４の打抜金型の上死点における正面図である。（ｂ）打抜金型の下死点における正面図である。他の弾性部材を備えた実施例４の打抜金型の正面図である。さらに他の弾性部材を備えた実施例４の打抜金型の正面図である。

以下、図面に基づいて、絆創膏粘着フィルム（以下、シート体）の切断を例に本発明の打抜金型を説明する。

図１〜図３に示すように、本実施例の打抜金型１は、受け台３と、打抜ユニット４と、移動台６と、押圧手段７を備えるものである。

受け台３は、シート体２を受けるものである。受け台３は、往復駆動装置１００に固定されており、その平らな上面にシート体２が載せられる。シート体２は所定の間隔で送られる。本実施例では、絆創膏フィルムの短手寸法の間隔で送られる。受け台３に用いる鋼材は、工具鋼が好ましいが、限定されない。

打抜ユニット４は、シート体２を切断する刃部４１と、移動台６に支持される基部４２を備える。刃部４１は、基部４２から垂直に突設している。刃部４１は、一の直線部４５と、その両端から伸びる円弧部４６から構成された略Ｃ形状である。本実施例の刃先４３は両刃である。しかし、これに特に限定されず、片刃であってもよい。例えば、片刃のエッジを略Ｃ形状の刃部４１の中心側に形成すれば、切断したシート体２の外形寸法の精度を高く切断することができる。一方、片刃のエッジを略Ｃ形状の刃部４１の外側に形成すれば、切断されたシート体２の内形寸法の精度を高く切断することができる。基部４２は、直方体であり、移動台６に対面する上面の４隅に螺子孔４８を有する。打抜ユニット４は、工具鋼等の鋼材を削り出して製造される。打抜ユニット４は、刃先４３を受け台３に向けて、係止部材８により移動台６に支持される。打抜ユニット４は、シート体２の送り方向２１に略Ｃ形状の開口部を対向させて配置される。係止部材８はボルトが好ましいが、限定されない。

移動台６は、打抜ユニット４を支持し、受け台３に対して往復運動するものである。移動台６には係止孔６１が打抜ユニット４に開設した螺子孔４８に対応して開設されており、その内壁には係止部材８を係止する突起部６３が形成されている。係止孔６１に挿入された係止部材８は打抜ユニット４の螺子孔４８へ螺合される。この際、移動台６と打抜ユニット４の間には間隔Ｄ１が設けられる。これにより、打抜ユニット４は、前記間隔Ｄ１の範囲内で、移動台６に対して往復摺動可能に吊り下げて支持される。また、移動台６には押圧手段７を取り付ける取付孔６２が形成されている。取付孔６２は、打抜ユニット４の重心の鉛直線上に位置しており、その内壁に突起部６４が形成されている。移動台６は、係止孔６１及び取付孔６２を覆う蓋部６５を備える。また、係止部材８を押圧して、打抜ユニット４を移動台６に均等に押し出すバネ８１を係止孔６１に組み込んでもよい。移動台６は往復駆動装置のコネティングロッド９に取り付けられる。

押圧手段７は、打抜ユニット４を受け台３に向けて押圧するものである。押圧手段７は、押圧ロッド７１及びバネ７２から構成される。押圧ロッド７１は、先端部７４が球面状であり、他端部は係止突起７３を有している。押圧ロッド７１の先端部は、打抜ユニット４の重心に向けて移動台６から垂直に突設している。バネ７２は、押圧ロッド７１を打抜ユニット４に向けて押圧するものであり、その押圧力は、シート体２の切断における切断抵抗よりも大きい。また、移動台６の係止孔６１にバネ８１を組み込んだ場合には、バネ８１よりも大きな押圧力を有する。バネ７２は、取付孔６２に組み込まれる。本実施例では、打抜ユニット４の重心を押圧する一の押圧手段７を用いるが、これに限定されることなく、複数個の押圧手段７を用いてもよい。

打抜金型１の動作について説明する。打抜金型１は往復駆動装置に取り付けられる。往復駆動装置はモータ、クランクシャフト１０及びコネクティングロッド９から構成される。モータは、その回転をクランクシャフト１０に伝え、コネクティングロッド９を介して移動台６及び打抜ユニット４を受け台３に対して往復運動させる。下死点に近づくと、先ず刃先４３がシート体２に接する。その後、下死点までは、移動台６と打抜ユニット４間に設けた間隔Ｄ１を狭めながら、移動台６のみが下降する。移動台６が下降するとともに、バネ７２が押圧力を増しながら押圧ロッド７１を介して打抜ユニット４を押圧する。バネ７２の押圧力がシート体２の切断抵抗を上回ると、シート体２が切断される。下死点では、移動台６と打抜ユニット４は間隔Ｄ２を有する。シート体２が所定の形状に切断されると、シート体２は送られる。

本実施例の打抜金型１を用いれば、下死点において、打抜ユニット４の刃先４３がシート体２に突き当たる。この際、移動台６は所定の間隔を隔てて打抜ユニット４を支持するので、刃先４３と受け台３が受ける衝撃が吸収される。したがって、受け台３の損傷を防止し、刃先４３の消耗を低減することができる。また、下死点付近において、移動台６は所定の間隔Ｄ１内で自由に運動することができるので、クランクシャフト１０に負担がかからない。よって、クランクシャフト１０の破損を防止することができる。さらに、下死点の調整が容易である。

また、バネ７２の押圧力のみで、シート体２を切断することができるので、受け台３と刃先４３の衝撃を抑制することができる。したがって、更に、受け台３の損傷を防止し、刃先４３の消耗を低減することができる。

また、移動台６から垂直に突出した押圧手段７の先端が球面状であり、その突出方向に打抜ユニット４の重心が位置するので、押圧力を一点に集中させて打抜ユニット４の重心を押圧することができる。これにより、押圧力を刃先４３全体に均等に伝えることができるので、安定して切断することができる。また刃先４３の一部のみが消耗することを防止できる。さらに、押圧手段７が傾いて打抜ユニット４に接触しても、押圧する点のズレを最小限に抑えることができる。

また、打抜ユニット４の刃部４１は略Ｃ形状であり、シート体２の送り方向２１に略Ｃ形状の開口部が対向するため、連続してシート体２を切断しても、切断時にシート体２が刃部４１の内側に残ることがない。

打抜ユニット４７はストッパー４４を備えるものであっても良い。ストッパー４４は、打抜ユニット４７から受け台３に向かって突設している。ストッパー４４の先端と刃部４１の先端は同一平面上に並んでいる。ストッパー４４は、刃部４１の長手方向の両側に配設される。ストッパー４４の材質及び形状は特に限定されない。本実施例では、ストッパー４４は、打抜ユニット４７と一体に形成されたものであり、打抜ユニット４７の端部から延出した四角柱形状のものである。

本実施例の打抜ユニット４７を用いれば、打抜ユニット４７が受け台３に対して傾斜して下降した場合においても、先ず、いずれか一方のストッパー４４が受け台３に突き当たるので、刃部４１を保護できる。また、ストッパー４４が突き当たることで、打抜ユニット４７は、その傾きを修正して、刃先４３がシート体２に対して垂直に突き当たる。したがって、切断の際にシート体２にしわが生じることがなく、正確にシート体２を切断することができる。

また、ストッパー４４が棒状体であり、その先端に螺子部を有し、打抜ユニット４７に対して螺子込んで取付けるものであってもよい。このストッパー４４を用いれば、刃部４１の消耗に応じて、打抜ユニット４７への螺子込程度を調節することで、刃先４３とストッパー４４の先端を同一平面上に配置するよう調節することができる。

また、ストッパー４４を打抜ユニット４７の４隅に設けてもよい。この様な打抜ユニット４７は受け台３に対してどのように傾斜しても、先ずストッパー４４が受け台３と接触するため、刃先４３の一部のみが、受け台３に接触することはなく、刃先４３を保護することができる。

図５及び図６に示すように、帯状刃５１である刃部と、凹部５４及び凸部５５を有する基部５２と、押圧部材５３から構成された打抜ユニット５であってもよい。帯状刃５１は、鋼材からなる帯状の薄板であり、長手の端部に刃先５９が形成されたものである。この帯状刃５１は、厚みが１ｍｍ、幅が３０ｍｍであるが、これに限定されない。また、図６（a）に示すように、帯状刃５１は、絆創膏フィルムの外周に合わせてリング状に形成される。帯状刃５１としてはトムソン刃が好ましい。凹部５４は、基部５２の中心部に、帯状刃５１の外周に合わせて形成される。凸部５５は、凹部５４の中心部に形成される。凸部５５は、その先端にかけてテーパー状に形成される。押圧部材５３は、帯状刃５１を基部５２へと押し付けて固定するものである。押圧部材５３は、帯状刃５１と凸部５５間の凹部に配置され、基部５２に対して螺子等により取付けられる。螺子が螺入されるにつれて、押圧部材５３は帯状刃５１を凹部５４の外周へと強く押し付ける。

この様な打抜ユニット５は、帯状刃５１が薄板から形成されているため、刃の製造期間が短い。また、刃の製造コストを低減させることもできる。

また、押圧部材５３により、帯状刃５１が打抜ユニット５に着脱可能に取り付けられるので、刃先５９が消耗した際、迅速に帯状刃５１を交換することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、刃先５９の直線部に凹部５６を形成した帯状刃５７であってもよい。帯状刃５７を用いることにより、連続してシート体２を切断しても、切断時にシート体２が刃の内側に残ることがない。また、図６（ｃ）に示すように、両縁に刃先５９及び凹部５６を形成した帯状刃５８であってもよい。帯状刃５８は反転して使用することができるので、交換コストを削減することができる。さらに、刃先５９に目盛りを彫り込んで、刃先５９の消耗に伴う、交換目印としてもよい。

図７（ａ）に示すように、係止部材が第一の弾性部材９０であり、押圧手段が第二の弾性部材９１であってもよい。第一の弾性部材９０は、柱状であり、移動台６と打抜ユニット４７の間に配設される。移動台６は第一の弾性部材９０により打抜ユニット４７を吊持する。第二の弾性部材９１は、ドーム形状であり、その曲面を打抜ユニット４７に向けて移動台６に取り付けられている。第一の弾性部材９０及び第二の弾性部材９１としては、天然ゴム、合成ゴム、又は弾性のあるレジン系の材料を用いることができる。第一の弾性部材９０に用いる材料は軟質であり、第二の弾性部材９１に用いる材料は硬質なものが好ましい。

本実施例の打抜金型１１は、刃先４３がシート体２に突き当たると、移動台６が第一の弾性部材９０を変形させながら下降する。図７（ｂ）に示すように、下死点においては、第二の弾性部材９１が変形しながら、打抜ユニット４７を押圧することで、シート体２を切断する。

本実施例の打抜金型１１を用いれば、第一の弾性部材９０が、刃先４３とシート体２の衝突による衝撃を吸収することができる。したがって、刃先４３の消耗を低減し、受け台３及びクランクシャフト１０の損傷を防ぐことができる。

図８に示すように、打抜ユニット４７が弾性部材９２により移動台６に吊持され、また、弾性部材９２の押圧力によりシート体２を切断する打抜金型１２であってもよい。弾性部材９２は、移動台６及び打抜ユニット４７の間に配設されており、打抜ユニット４７の重心に向かって先細る円錐台状が好ましいが、限定されない。弾性部材９２の材質としては、天然ゴム、合成ゴム、又は弾性のあるレジン系の材料を用いることができる。この打抜金型１２は、打抜ユニット４７の吊持及び打抜ユニット４７の押圧を弾性部材９２のみにより行うことができるので、装置の構造を単純化できる。また、弾性部材９２が、打抜ユニット４７に向かって先細る円錐台状であるから、打抜ユニット４７の重心に対して押圧することができる。よって、打抜ユニット４７の刃部４１全体に均等に圧力をかけることができる。したがって、切断したシート体２が歪むことがない。

さらに、図９に示すように、移動台６及び受け台３の間に配設された板状の弾性部材９３を用いてもよい。移動台６は弾性部材９３により打抜ユニット４７を吊持している。また、移動台６の下面、弾性部材９３の板面、及び打抜ユニット４７の上面の面積がそれぞれ略等しい。弾性部材９３を用いた打抜金型１３は、弾性部材９３の板面全体で打抜ユニット４７を押圧し得るので、打抜ユニット４７は安定してシート体２を切断することができる。

以上、本発明の打抜金型について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の範囲に属するものである。

例えば、本発明の打抜金型は、絆創膏以外のフィルム、シート、紙、段ボール、ワッペン、又はこれらを積層したシートを所定の外形に打抜く為に用いることができる。

１００...往復駆動装置、1・１１・１２・１３...打抜金型、２...シート体、３...受け台、４・４７・５...打抜ユニット、６...移動台、７...押圧手段、８...係止部材、４１...刃部、４２...基部、４３...刃先、４４...ストッパー、５１...帯状刃、７１...押圧ロッド、７２...バネ

Claims

往復駆動装置に取り付けられ、シート体を特定の形状に切断する打抜金型であって、
前記シート体を受ける受け台と、
前記受け台に刃先を向けた刃部を突設させた打抜ユニットと、
前記打抜ユニットを所定の間隔を隔てて支持し、前記往復駆動装置に取り付けられて前記受け台に対して往復運動する移動台と、
前記移動台に取り付けられ、前記打抜ユニットを前記受け台に向かって押圧する押圧手段と、
を備え、
前記押圧手段が、
前記移動台から前記打抜ユニットに向かって突設された押圧ロッドと、
前記押圧ロッドを前記打抜ユニットに向かって押圧するバネと、
から構成された打抜金型。
前記押圧ロッドの先端部が球面状であり、前記押圧ロッドの突設方向に前記打抜ユニットの重心が位置することを特徴とする請求項１に記載の打抜金型。
前記刃部が、帯状の薄板からなり、長手の端部に刃先を形成した帯状刃であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の打抜金型。
前記刃部が前記打抜ユニットに着脱可能に取り付けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の打抜金型。
前記刃部の長手方向の両側に、前記打抜ユニットから受け台に向かって突設したストッパーを備え、該ストッパーの先端と該刃部の先端とが同一平面上に並んだことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の打抜金型。