JP6823854B1 - 円形トムソン刃固定方法及び固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】トムソン刃を強固に保持する固定部材を提供する。【解決手段】トムソン刃取り付け穴とトムソン刃固定部材挿入穴を一体形成し（平面視において略長方形と円弧が接合した形状）、略直方体を二分割して成る一の構成要素の一面をトムソン刃接触面とし、他の構成要素の一面を固定部材挿入穴接触面とし、各構成要素の正逆のテーパー面を相対配置して固定部材挿入穴に圧入する。また、固定部材と円形トムソン刃の接触部分の長さを、平面視で円形トムソン刃の円周の５％から１５％とする。【選択図】図７

Description

本発明は紙やダンボールなどの薄板状素材を抜き型で所定形状に断裁し打抜き加工する自動打抜き機に用いられる円形トムソン刃固定方法及び円形トムソン刃固定部材に関する。

紙やダンボールなどの製造工程では、原料となる薄板状素材から所定形状のブランクを打抜く際にトムソン型を使用する。一般的なトムソン刃は帯状の刃を折り曲げて所定の形状に形成し、基台となるベニヤ板等に形成した溝に圧入して立設、固定する。この溝は、レーザー加工で形成されるが上方に向けてテーパー上に広がった穴となることが多い。

ところが切断作業が、繰り返し行われるとトムソン刃の抜けや傾き、位置ずれなどが生じ正確な切断が行われなくなる。そこでトムソン刃を基台に接着剤やネジで固定する方法が行われていたが、脱着や位置修正に手間がかかり、取り外し時の負荷によってトムソン刃が破損し再利用できないなどの不具合があった。

そこでトムソン刃の抜けや傾きを簡易且つ確実に防止するために出願人が開発した、トムソン刃の固定部材の発明がある（特許文献１）。

また、切断片を回収できる構成の切断刃であってずれを生じることがない抜き型として、台座と一体化した、刃先がループ状の刃を有する抜き型の発明がある（特許文献２）。

一方、トムソン刃の中には、製品とカスとをバランス良くつなぎ、バラケによるトラブルを防ぐためにカスの一部を切断せずに、成形シートから完全に分離しないようにトムソン刃の刃先の一部を潰す、ニック（つなぎ）という加工を行うことがある。

このニック加工を施した、円筒形や円柱形のトムソン刃や、帯状刃を円形に形成した円形トムソン刃はトムソン刃そのものの抜け防止や位置ずれ防止だけでなく、ニック加工場所の位置ずれの防止、すなわちトムソン刃の回転そのものを防止する必要がある。

ニック加工を施した円筒形トムソン刃の回転防止策として従来行われている方法について図１を参照しながら説明する。

円筒形トムソン刃１の刃先３の周縁に凹部２を数カ所設けてニック加工を施した、円筒形トムソン刃１の基端部に切り込み４を設ける。基台となるベニヤ板５のトムソン刃取り付け穴に円筒形トムソン刃１を立設保持し、ベニヤ板５の裏面から切り込み４にロック部材６を圧入して円筒形トムソン刃１をベニヤ板５に固定するとともに、回転を防止している。

特開２０１９−１７７４６６号公報 特開２００７−８３３９５号公報

円形トムソン刃の固定は難しく、位置ずれや傾きが生じないまでもその場で回転してし
まうことがあった。特にニック加工を施した円形トムソン刃が回転して、製品の接合場所が所定位置からずれてしまうと著しく製品価値を低下させることになるので確実に回転を防止しなくてはならなかった。

円形トムソン刃の回転防止策として従来から行われている方法は、円形トムソン刃の基端部に切り込みを入れる工程に加え、当該切り込みにロック部材を圧入してベニヤ板と円形トムソン刃を固定する工程が必要となり技術的にも難しく、手間と労力がかかるものであった。

一方、特許文献１記載の円形トムソン刃７の固定部材８は、弾性を有する略直方体を縦方向に斜めに二分割した２つの構成部材９、１０（図３、図４）からなり、一体形成された、トムソン刃取り付け部とトムソン刃固定部材挿入穴へ円形トムソン刃７と固定部材８を圧入して押圧固定するのである。

取り付け方法を詳細に説明すると、略直方体からなる構成部材８を縦方向に斜めに二分割して成る一の構成部材１０の一面１０ａを円形トムソン刃６の側面形状に併せて予め円弧状に切り欠いて形成し円形トムソン刃７との接触面とし、他の構成部材９の一面を固定部材挿入穴接触面とし構成部材の斜面９ａと１０ｂとを、正逆のテーパー面となるように相対配置して固定部材挿入穴へと圧入するのである。

構成部材１０の接触面１０ａを円形トムソン刃７の側面形状に合わせた円弧状とすることで接触面積が大きくなり円形トムソン刃であっても、強固に押圧固定するのである。

この方法は、円形トムソン刃の固定には効果を発揮するが、円形トムソン刃の完全な回転防止としては不十分である。すなわち、位置ズレ防止や傾き防止には効果を奏するが、その場での回転は完全に防止することができないときがある。その上予め、固定部材の一の構成部材の一面を円弧状に削らなければならないという手間があった。当該円弧状凹部が円形トムソン刃と密着するくらい正確に形成されていないと、円形トムソン刃の回転を抑えることは難しい。

又、特許文献２記載の発明は、ループ状の刃と台座を一体形成したものであって、ループ状の刃の回転は可及的に防止できると思われるが、価格が非常に高価なものとなり一つの抜き型に多数備え付ける場合にはコスト高となり現実的ではない。

そこで、本願では円形トムソン刃をより強固に押圧固定し、さらに回転も防止することができる簡易な円形トムソン刃固定方法と固定部材を提供するものである。

上記課題を解決するために、本願では、円形トムソン刃取り付け部と、固定部材取り付け部を連通して穿設し、円形トムソン刃取り付け部に挿入配置した円形トムソン刃を、固定部材取り付け部へ圧入した固定部材で押圧固定するのである。このとき、連通して形成される円形トムソン刃取り付け部と固定部材挿入部を平面視において略長方形と円弧が接合した形状に形成するのである。

上記固定部材は、弾性を有する略直方体を縦方向に斜めに二分割してなる、２つの構成部材からなる事を特徴とするのである。

また、固定部材と円形トムソン刃の接触部分の長さを、平面視における円形トムソン刃の円周の５％から１５％とするのである。

円形トムソン刃を押圧固定する固定部材は木製などの弾性部材である。一方、トムソン刃は鉄を主成分とする金属製で剛性であるため、円形トムソン刃に押し付けられた固定部材の接触面は、円形トムソン刃の側面に合わせて形状が圧縮変化し、より強固に円形トムソン刃を固定する。従って、トムソン刃の位置ずれだけでなく、トムソン刃自体の回転も防止することができ製品の加工精度の向上に資するのである。

固定部材は略直方体を縦方向に斜めに２分割してなるため、正逆のテーパー面を突き合わせて固定部材挿入部へ圧入すると楔のように強固に円形トムソン刃を押圧するのである。

特にニック加工を施した円形トムソン刃の回転を簡易且つ確実に防止することができ、所定の接合場所の位置ずれによる不良品の発生を可及的に抑制できる。

円形トムソン刃の基端部に切り込みを入れ、当該切り込みにロック部材を圧入して、基台と円形トムソン刃を固定することで回転を防止していた従来のやり方に比べると、工程数が少なく労力が大幅に軽減される。

従来のように円形トムソン刃の側面の大部分を押圧しなくても、一部を接触させて押圧するだけで回転防止の効果が得られる。

刃先にニック加工が施された円筒形トムソン刃の斜視図。 ニック加工が施された円筒形トムソン刃を基台へ固定した状態を示す説明図。 従来の、円形トムソン刃を２つの構成部材からなる、固定部材で固定した状態を示す平面図。 同、正面図。 本願発明にかかる固定方法で円筒形トムソン刃を固定した状態を示す説明図。 同、側面から見た状態を示す説明図。 ベニヤ板上に設けた固定部材挿入部と円形トムソン刃取り付け部に固定部材とトムソン刃を取り付けた状態を示す平面図。 ａ 円形トムソン刃固定部材の正面図。

ｂ 円形トムソン刃を円形トムソン刃固定部材で押圧している状態を示す正面図。
同、取り付け手順を示す説明図。

トムソン刃を取り付ける基台となるベニヤ板に固定部材挿入部１１と円形トムソン刃取り付け部１２が連通した状態になるようにレーザー加工で切り抜いて設ける。このときの状態を示す平面図が図５である。ここで使用する円形トムソン刃は、円形の刃先を有する、円柱形トムソン刃である。

一方、円筒形トムソン刃の挿入取り付け部は、必ずしも挿入穴である必要はなく、挿入溝でもよく、図６に示すように円筒形トムソン刃挿入溝１３と固定部材挿入部１４とが連通していれば足りる。

固定部材は木製あるいは硬質ゴム製・合成樹脂製などであって弾性を有するとともに、トムソン刃の素材より柔軟性を有している。すなわち、トムソン刃に一定の力で押し付けたときにトムソン刃の形状に併せて形状が変化する素材である必要がある。しかしながら
これらの性質を有していれば足りるので、特に上記素材に限定するものではないが加工の容易な点や安価である点などを考慮すると木質素材であることが好ましい。

図７は円筒形トムソン刃１５を固定部材１６で押圧している状態を示す平面図、図８が同、正面図である。

基台となるベニヤ板に、円筒形トムソン刃１５を圧入する円筒形トムソン刃挿入溝１７をレーザー加工で設けるとともに、固定部材１６を嵌入する固定部材挿入部１８を円筒形トムソン刃挿入溝１７と連通して設ける。

固定部材は、固定部材挿入部に圧入させて円筒形トムソン刃を固定させるものであるため、固定部材１６の断面幅Ｗ１より、固定部材挿入部１８の断面幅Ｗ２はやや小さめに設定されている。

固定部材１６は略直方体を縦方向に斜めに二分割してなる構成部材１９と２０から成る。円筒形トムソン刃１５を円筒形トムソン刃挿入溝１７へ差し込み立設保持状態とし、一の構成部材１９の斜面１９aと対向する面１９ｂを固定部材挿入部１８の内側に添わせた状態で配置し、続いて、他の構成部材２０の斜面２０aを構成部材１９の斜面１９ａに添わせた状態、すなわち各構成部材のテーパー面を正逆の状態で接触させて、ハンマーなどで打ち込んでいくと（図９）、弾性を有する構成部材２０の斜面２０ａの対向面２０ｂは円筒形トムソン刃１５に押圧されて湾曲・圧縮しながら円筒形トムソン刃１５に圧接した状態となるのである。

このとき、固定部材の構成部材２０と接触している円筒形トムソン刃の外縁長さは平面視において円筒形トムソン刃の円周の長さの５％〜１５％で足りる。すなわち、構成部材２０が接触している円筒形トムソン刃の面積は、円筒形トムソン刃の側面積の５％から１５％となる。

円筒形トムソン刃は強固に固定されているため、位置ずれや抜けを防止するだけでなく、その場での円筒形トムソン刃の回転そのものを有効に防止することができるのである。

本願発明は、円形トムソン刃の固定方法に利用可能である。特にニック加工を施した円形トムソン刃の回転防止に最も好適に利用することができる。

１５、円筒形トムソン刃
１７、円筒形トムソン刃挿入溝
１６、円筒形トムソン刃固定部材
１９、２０、円筒形トムソン刃固定部材の構成部材
１８、円筒形トムソン刃固定部材挿入部

Claims (5)

1. 円形トムソン刃の固定構造であって、
   円形トムソン刃取り付け部と円形トムソン刃固定部材取り付け部は平面視において、略長方形と円弧が接合した形状に連通形成されており、
   円形トムソン刃取り付け部に挿入された円形トムソン刃と
   円形トムソン刃固定部材取り付け部に挿入された、弾性を有する円形トムソン刃固定部材で円形トムソン刃の外縁を圧接してなる、
   円形トムソン刃の固定構造。
2. 円形トムソン刃固定部材が、略直方体を縦方向に斜めに二分割してなる２つの構成部材からなることを特徴とする請求項１記載の円形トムソン刃の固定構造。
3. 円形トムソン刃固定部材が接触する円形トムソン刃の外縁長さが円形トムソン刃の円周の５％から１５％であることを特徴とする請求項１又は２記載の円形トムソン刃の固定構造。
4. 円形トムソン刃取り付け部と円形トムソン刃固定部材取り付け部を平面視において、略長方形と円弧が接合した形状に連通形成し、
   円形トムソン刃取り付け部に円形トムソン刃を配置し、
   円形トムソン刃固定部材取り付け部の断面幅よりやや大きめの幅の、弾性を有す略直方体の円形トムソン刃固定部材を円形トムソン刃固定部材取り付け部へ圧入して
   円形トムソン刃を押圧固定することを特徴とする円形トムソン刃固定方法。
5. 円形トムソン刃固定部材が、縦方向に斜めに二分割してなる構成部材からなり、
   挿入側に向かって断面幅が大きくなる１の構成部材を円形トムソン刃固定部材取り付け部に挿入保持し、
   挿入側に向かって断面幅が小さくなる他の構成部材を各構成部材の正逆のテーパー面を相対配置して固定部材取り付け部へ圧入し、
   円形トムソン刃を押圧固定することを特徴とする請求項４記載の円形トムソン刃固定方法。

Images