JP6886092B1 - 切断加工用刃物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】段ボールシート等のシート材を切断した際に生じる糸条の切断屑が離脱しやすくすることができる切断加工用刃物及びその製造方法を提供する。【解決手段】上刃と下刃との協働によってシート材を切断する切断装置において使用される切断加工用刃物であって、扇形状の刃物本体と、前記刃物本体の外周部に沿って配置される刃部とを備え、前記刃部の側面であって該刃部の刃先を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部が形成されていることを特徴とする切断加工用刃物。【選択図】図１

Description

本発明は、切断加工用刃物及びその製造方法に関する。特に、ダンボールシート等のシート材を切断する切断加工用刃物及びその製造方法に関する。

物を保管又は移動等させるための包装箱として、図１５に示すような段ボールシート１００を組み立てて製造される段ボール箱が知られている。この段ボール箱の上蓋及び底板は、段ボールシート１００の一部にスリット１０１を形成して切り離された部分を互いに重なり合うように折り畳んで形成される。

このスリット１０１の形成に際して、溝切り装置が用いられるのが一般的であり、この溝切り装置には、図１６に示すような切断加工用刃物６０がよく用いられる（例えば、特許文献１の従来技術参照）。

この切断加工用刃物６０は、扇形状に形成された刃物本体部６１に切込生成刃６２と切断刃６３とが一体形成されている。切込生成刃６２は、刃物本体６１の外周面の一端から径方向外方に、刃物本体６１の端面と面一になるように突出しており、端面の幅方向両側に角部６４を備えている。切断刃６３は、刃物本体部６１の外周面に沿って、刃物本体６１の厚み方向両側にそれぞれ設けられている。

切断加工用刃物６０は、図１７及び図１８に示すような溝切り装置７０に取り付けられる。図１７は溝切り装置の概略構成を示す側面図であり、図１８は正面図である。この溝切り装置７０には、上述した切断加工用刃物６０が上刃として２枚取り付けられるが、それぞれの刃物を切断加工用刃物６０ａ，６０ｂとして、溝切り装置７０の構成について以下説明する。

溝切り装置７０は、上側回転軸７１及び下側回転軸７２を備えている。上側回転軸７１及び下側回転軸７２は、互いに平行に、シート給送ラインＬを挟んで対向するように配置されており、それぞれ円盤状の一対の上側回転ホルダ７３，７３及び一対の下側回転ホルダ７４，７４を備えている。

一対の上側回転ホルダ７３，７３には、上刃である２枚の切断加工用刃物６０ａ，６０ｂがそれぞれボルト等の締結具（図示せず）により挟持されている。これら切断加工用刃物６０ａ、６０ｂは、一対の回転ホルダ７３，７３の外周に沿って所定の間隔を空けて、かつ、それぞれの切込生成刃６２ａ，６２ｂが、外周方向に沿って向き合うように取り付けられる。これに対し、一対の下側回転ホルダ７４，７４のそれぞれの対向面には、下刃である２枚の受刃７５，７５が、切断加工用刃物６０ａ及び６０ｂの厚み寸法よりも僅かに広く設定した所定間隔をあけて取り付けられる。なお、この受刃７５，７５は、リング状に構成される刃物であり、その外周部分に刃部が形成されている。なお、リング状の受刃７５，７５は、単一のリング状の切断加工用刃物を用いて受刃として構成してもよく、或いは、例えば、半リング状に形成した切断加工用刃物を下側回転ホルダ７４，７４に２つ設置して、リング状となる受刃を構成するようにしてもよい。また、扇状に形成される切断加工用刃物を下側回転ホルダ７４，７４に複数設置することにより、リング状となる受刃を構成するようにしてもよい。

次に、以上の構成を備えた溝切り装置７０を用いて、段ボールシート５０にスリットを形成する方法を説明する。図１７に示すように、上側回転ホルダ７３，７３及び下側回転ホルダ７４，７４を回転させた状態で、溝切り装置７０のシート給送ラインＬ上に沿って、段ボールシート１００を図１７の右側から溝切り装置７０に給送する。これにより、上刃である切断加工用刃物６０ａが、下刃である受刃７５，７５の隙間に挟み込まれて、段ボールシート１００が切断され、図１５に示すような終端部１０２を終点とした前方スリット１０１が形成される。同様に、他方の切断加工用刃物６０ｂが、受刃７５，７５の隙間に挟み込まれて、段ボールシート１００が切断され、始端部１０３を起点とした後方スリット１０１が形成される。

特開平９−３９１１８号公報

ところが、従来から用いられている切断加工用刃物を用いてスリット加工を行った場合、段ボールシート１００側の切断面の内側に細い糸状（ひげ状）の切断屑が残ってしまうという問題があった。具体的に段ボールシートを切断加工用刃物で切断するときの過程を示す図１９（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。図１９（ａ） は段ボールシート１００が上刃である切断加工用刃物６２ａ（６２ｂ）及び下刃である受刃７５（切断加工用刃物）に挟み込まれる直前の図であり、上刃である切断加工用刃物６２ａ（６２ｂ）は、この状態から図１９（ｂ）に示すように、下刃である受刃７５，７５の間に向けて段ボールシート１００を上方から押し潰していく。このとき、図１９（ｂ）に示すように、段ボールシート１００が潰されると中芯１００ｃの段頂部が扁平に変形し、更に潰れると段頂部の側面部がＳ字状に変形して中芯１００ｃに重なり部Ｚが形成される。そして、図１９（ｃ）に示すように、上刃である切断加工用刃物６２ａ（６２ｂ）が段ボールシート１００を上方からさらに押し潰していき、段ボールシート１００のライナ１００ａが上刃である切断加工用刃物６２ａ（６２ｂ）により切断され、段ボールシート１００のライナ１００ｂが下刃である受刃７５により切断される。そして、図１９（ｄ）に示すように、段ボールシート１００の重なり部Ｚが、上刃である切断加工用刃物６２ａ（６２ｂ）及び下刃である受刃７５に挟み込まれることにより、段ボールシート１００の重なり部Ｚが上刃である切断加工用刃物６２ａ（６２ｂ）及び下刃である受刃７５で剪断され、段ボールシート１００が切断される。その結果、図１９（ｅ）に示すように、切断された中芯１００ｃの重なり部Ｚはスリット屑１０４と分断されて細い糸状の紙片（切断屑１１０ａ）として形成され、この切断屑１１０ａが段ボールシート１００側に残った状態になってしまう。つまり、重なり部Ｚは、スリット屑１０４側の切断屑１１０ｂと分離して切断屑１１０ａとなり、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間に挟まったままの状態になってしまう。

ここで、この切断屑１１０ａが細いものとなった場合には、図２０に示すように、切断屑１１０ａがライナ１００ａ，１００ｂの間から容易にはみ出してしまう。そして、この切断屑１１０ａが段ボールシート１００に残ったまま次工程に運ばれて最終製品としての段ボール箱になると、当然段ボール箱としての品質が低下してしまう。また、このような細い切断屑１１０ａが完全に分離されていない段ボール箱に箱詰め工程で品物を詰めたり、封緘したりすると、これらの工程中に振動や衝撃によって切断屑１１０ａが箱の内部に落ちてしまう。即ち、包装される品物の中に切断屑１１０ａが紛れ込むことになってしまう。このように包装される品物の中に切断屑１１０ａが紛れ込むことは、特に食品などの清潔を旨とする商品では許されることではない。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、段ボールシート等のシート材を切断した際に生じる糸状の切断屑が離脱しやすくすることができる切断加工用刃物及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の前記目的は、上刃と下刃との協働によって、一対のライナーの間に中芯を備える段ボールシートを切断する切断装置において使用される切断加工用刃物であって、扇形状の刃物本体と、前記刃物本体の外周部に沿って配置される刃部とを備え、前記刃部の側面であって該刃部の刃先を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部が形成されており、前記粗面部の最大高さＳｚは、１０μｍ以上４００μｍ以下の範囲であり、切断過程で形成される前記中芯に基づく糸状の切断屑と前記粗面部との接触により前記一対のライナー間から前記切断屑を離脱可能とすることを特徴とする切断加工用刃物により達成される。

また、前記粗面部は、前記刃部の周方向に沿って同一幅の帯状となるように形成されていることが好ましい。

また、前記粗面部は、前記刃部の側面に対し、ブラスト加工を施すことにより形成されていることが好ましい。

また、本発明の前記目的は、上刃と下刃との協働によって、一対のライナーの間に中芯を備える段ボールシートにスリットを形成する溝切り装置において使用される切断加工用刃物であって、扇形状に形成される刃物本体と、スリットを形成する溝切り刃と、スリットの端部を形成する切込生成刃とを備え、前記溝切り刃は、前記刃物本体の厚み方向両側縁に沿ってそれぞれ設けられており、前記溝切り刃の外側側面であって該溝切り刃の刃先を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部が形成されており、前記粗面部の最大高さＳｚは、１０μｍ以上４００μｍ以下の範囲であり、切断過程で形成される前記中芯に基づく糸状の切断屑と前記粗面部との接触により前記一対のライナー間から前記切断屑を離脱可能とすることを特徴とする切断加工用刃物により達成される。

また、前記粗面部は、前記溝切り刃の周方向に沿って同一幅の帯状となるように形成されていることが好ましい。

また、前記粗面部は、前記溝切り刃の側面に対し、ブラスト加工を施すことにより形成されていることが好ましい。

また、前記切込生成刃は、前記刃物本体の一端側に着脱自在に取り付け可能に構成されることが好ましい。

また、前記刃物本体における外周縁よりも径方向外側に前記切込生成刃の刃先部を配置して、前記切込生成刃を保持可能に構成されることが好ましい。

また、前記切込生成刃は、平刃の刃先部を備えていることが好ましい。

また、前記切込生成刃は、半円筒状の刃先部を備えていることが好ましい。

また、前記切込生成刃は、前記刃先部の先端に刃先切欠き部を有していることが好ましい。

また、前記切込生成刃の幅は、前記刃物本体の厚みと略同一寸法であることが好ましい。

また、本発明の前記目的は、上刃と下刃との協働によって、一対のライナーの間に中芯を備える段ボールシートを切断する切断装置において使用され、切断過程で形成される前記中芯に基づく糸状の切断屑を前記一対のライナー間から離脱可能な切断加工用刃物の製造方法であって、扇形状の刃物本体の外周部に沿って配置される刃部の側面であって該刃部の刃先を含む領域に、ブラスト加工によって、最大高さＳｚが、１０μｍ以上４００μｍ以下の範囲となる微小な凹凸からなる粗面部を形成する粗面部形成ステップを備えることを特徴とする切断加工用刃物の製造方法により達成される。

この切断加工用刃物の製造方法において、前記ブラスト加工において、平均粒径が３００μｍ以上１．１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以上９００μｍ以下の珪砂または金属片が前記刃部の側面に吹きつけられることが好ましい。

また、前記粗面部形成ステップは、前記刃部の周方向に沿って同一幅の帯状の前記粗面部を形成するようにブラスト加工を施すことが好ましい。

本発明によれば、段ボールシート等のシート材を切断した際に生じる糸条の切断屑が離脱しやすくすることができる切断加工用刃物及びその製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る切断加工用刃物の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面における拡大図である。 図１に示す切断加工用刃物における溝切り刃の変形例を示す要部拡大平面図である。 図１に示す切断加工用刃物における溝切り刃の変形例を示す要部拡大平面図である。 （ａ）は、図１に示す切断加工用刃物が備える切込生成刃の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）における矢視Ｂ方向から見た場合の側面図であり、（ｃ）は、（ａ）における矢視Ｃ方向から見た場合の正面図であり、（ｄ）は、（ａ）における矢視Ｄ方向から見た場合の背面図である。 図１に示す切断加工用刃物の製造方法の一例を説明するための説明図である。 図１に示す切断加工用刃物の作動を説明する説明図である。 段ボールシートを切断加工用刃物で切断するときの過程及び効果を説明するための説明図である。 図１に示す切断加工用刃物の変形例を示す概略構成断面図である 図１に示す切断加工用刃物が備える切込生成刃の変形例を示す図であり、（ａ）は、切断加工用刃物が備える切込生成刃の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）における矢視Ｅ方向から見た場合の側面図であり、（ｃ）は、（ａ）における矢視Ｆ方向から見た場合の正面図であり、（ｄ）は、（ａ）における矢視Ｇ方向から見た場合の背面図である。 （ａ）は、図５に示す切込生成刃の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は、図１０に示す切込生成刃の変形例を示す平面図である。 図１に示す切断加工用刃物が備える刃物本体の変形例を示す平面図である。 下刃として使用される受刃を示す平面図である。 図１３に示す受刃（切断加工用刃物）の概略構成断面図である。 スリットが形成された後の段ボールシートの概略平面図である。 従来の切断加工用刃物の側面図である。 切断加工用刃物が取り付けられた溝切り装置の概略構成を示す側面図である。 切断加工用刃物が取り付けられた溝切り装置の概略構成を示す正面図である。 段ボールシートを切断加工用刃物で切断するときの過程を示す説明図である。 段ボールシートに形成されたスリットの一例を示す拡大図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、各図は、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小している。図１は、本発明の一実施形態にかかる切断加工用刃物を示す平面図であり、図２は、そのＡ−Ａ断面における拡大図である。切断加工用刃物１は、回転しながら段ボールシートや合成樹脂製シート等のシート材にスリットを形成するための刃物であり、図１及び図２に示すように、刃物本体２と、溝切り刃３と、切込生成刃４とを備えている。

刃物本体２は、ステンレスや鉄、工具鋼等の金属材料により形成されており、図１に示すように、平面視において扇形状に形成されている。この刃物本体２は、その一端側（刃物本体２の一方の側面側）に二つのボルト孔２１を備えている。ボルト孔２１は、刃物本体２に切込生成刃４をボルト５０により取り付けるための孔である。なお、二つのボルト孔２１は、刃物本体２の径方向に沿って並んで形成されている。

溝切り刃３は、従来の切断加工用刃物６０（図２８参照）と同様に、刃物本体２の外周部に沿って配置されている。本実施形態における溝切り刃３は、シート材にスリット加工を施すように構成される刃部であり、図２に示すように、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられている。この溝切り刃３の具体的形態は特に限定されず、例えば、図３の要部拡大平面図に示すように、ノコ歯状に形成してもよい。溝切り刃３をノコ歯状に形成する場合、互いに隣接する各ノコ歯３の各頂点３ａ間距離Ｓが、例えば、２．０ｍｍ〜４．０ｍｍとなるように形成し、各ノコ歯３の最大高さＨが、例えば、２．０ｍｍ〜３．５ｍｍとなるように形成することが好ましい。また、溝切り刃３をノコ歯状に形成する場合、図３に示すように、各ノコ歯３の各頂点３ａ間に介在するノコ歯３の輪郭形状３ｂが平面視Ｖ字状となるように形成してもよく、図４（ａ）に示すように、輪郭形状３ｂが、平面視湾曲状となるように形成してもよい。更に、図４（ｂ）に示すように、輪郭形状３ｂが、平面視において一方側に傾斜するＶ字状となるように形成してもよい。

切込生成刃４は、切断加工用刃物１によりスリット加工されるときに出る屑片（スリット屑）の一端を段ボールシート等のシート材から切り落とし、スリットの端部を形成するための刃部である。この切込生成刃４は、図１や図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、刃物本体２の一端側に着脱自在に取り付けられる平板状の取付部４１と、取付部４１の一端部に形成される刃先部４２とを備えている。刃先部４２は、平刃として構成されている。取付部４１の厚みは、例えば、２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲に設定される。ここで、図５（ａ）は、切込生成刃４を上方から見た場合の平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢視Ｂ方向から見た側面図である。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）の矢視Ｃ方向から見た正面図であり、図５（ｄ）は、図５（ａ）の矢視Ｄ方向から見た背面図である。切込生成刃４は、例えば、図１に示すように、刃物本体２の外周面から径方向外側に、刃先部４２が突出するようにして刃物本体２の一端側に固定される。この切込生成刃４の幅は、刃物本体２の厚みと略同一寸法となるように構成することが好ましい。また、取付部４１は、刃物本体２の径方向に沿う方向に長尺となるように構成されており、刃物本体２に形成されるボルト孔２１に対応して形成される貫通孔４３を備えている。本実施形態においては、取付部の輪郭が、平面視矩形状となるように構成している。なお、切込生成刃４は、ボルト５０を締め付けることにより、ボルト頭で取付部４１を刃物本体２側に押さえ付けることによって、刃物本体２の所定位置に固定される。貫通孔４３の周囲の部分が、ボルト５０のボルト頭と当接する部分となる。

図５における切込生成刃４においては、貫通孔４３が、刃物本体２の径方向に沿う長孔状に形成されており、取付部４１（切込生成刃４）は、刃先部４２を刃物本体２の径方向に位置調整可能に構成されている。つまり、長孔状の貫通孔４３の長手方向の寸法が、刃物本体２に形成される二つのボルト孔２１間の距離（二つのボルト孔２１を含むボルト孔２１間の距離）よりも長くなるように構成されている。なお、この貫通孔４３の幅寸法（図５（ａ）においては、上下方向の幅寸法）は、挿通されるボルト５０の軸部の径よりも大きくなるように設定されている。

なお、上記実施形態においては、切断加工用刃物１によりスリット加工されるときに出る屑片の一端を段ボールシート等のシート材から切り落とす切込生成刃４として、刃物本体２の一端側に着脱自在に取り付けられる構成のものを備えているが、このような構成に特に限定されず、例えば、従来例において示した図１６に示すように、刃物本体２と一体的に構成され、刃物本体２の外周面の一端から径方向外方に刃物本体２の端面と面一になるように突出するものとして形成することもできる。

本発明においては、図１や図２に示すように、溝切り刃３の外側側面であって該溝切り刃３の刃先３１を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部５が形成されている。この粗面部３は、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる各溝切り刃３の外側側面に形成されている。また、粗面部５は、溝切り刃３の周方向に沿って帯状となるように形成されている。なお、帯状に形成される粗面部５の形成領域は、溝切り刃３の周方向全域に形成してもよく、或いは、溝切り刃３の周方向両端部部分を除いた領域に形成するようにしてもよい。また、粗面部５の幅（刃物本体２の径方向における長さ）は、図１及び図２に示すように、溝切り刃３の周方向に沿って同一寸法となるように（同一幅の帯状）となるように形成されている。なお、粗面部５の幅（刃物本体２の径方向における長さ）としては、例えば、溝切り刃３の刃先３１から刃物本体２の径方向内側に向けて、５ｍｍ以下程度の寸法とすることが好ましい。

粗面部５は、溝切り刃３の側面に対し、ブラスト加工を施すことにより形成されることが好ましい。例えば、平均粒径が３００μｍ以上１．１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以上９００μｍ以下の珪砂または金属粒が刃部（溝切り刃３）の側面に吹きつけられることにより粗面部５が形成されることが好ましい。また、粗面部５は、最大高さＳｚ（表面粗さＳｚ）が、例えば１０μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。 ここで、最大高さＳｚは、二次元のパラメータであるＲｚを三次元に拡張したパラメータであり、ＩＳＯ ２５１７８に準拠して測定される。粗面部５のＳｚは、Ｒｚと同様に、粗面部５の表面の凹凸の有無を表す指標である。

次に、上述の上刃として使用される切断加工用刃物１の製造方法の一例について、図６を用いて説明する。なお、この製造方法の一例においては、切込生成刃４が刃物本体２と一体化して構成されるものを例にとり説明する。まず、図６（ａ）の平面図に示すような扇形状に形成された板状の金属部材８の外周部を切削加工等することにより、図６（ｂ）の平面図に示されるような、締結ボルト挿通用の孔を有すると共に、切込生成刃４を有する加工途中の刃物本体２を形成する。切込生成刃４は、刃物本体２の外周面の一端から径方向外方に突出するように形成される。また、切込生成刃４は、刃物本体２の端面と面一になるように形成される。

次に、図６（ｃ）の要部断面図に示すように、刃物本体２の外周部に沿って当該外周部の少なくとも一部分を切削することにより傾斜面を形成して一対の溝切り刃３（刃部）を構成する。具体的に説明すると、刃物本体２の外周部に溝８１を切削加工により形成する。この溝８１は、刃物本体２の外周部にそって、当該外周部における両端部近傍を除く外周部全域に形成される。溝８１は、断面視Ｖ字状の形状に形成され、当該溝８１を構成する互いに対向する側面は、断面視において傾斜面となっている。溝８１が形成された刃物本体２の外周部先端（傾斜面の端縁）は、刃先となるため先鋭となるように形成される。

次いで、溝切り刃３が形成された刃物本体２に対して焼入れ処理を行い、その後、図６（ｄ）に示すように、溝切り刃３（刃部）の側面であって該溝切り刃３（刃部）の刃先を含む領域に、ブラスト加工によって微小な凹凸からなる粗面部５を形成する（粗面部形成ステップ）。このブラスト加工においては、平均粒径が３００μｍ以上１．１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以上９００μｍ以下の珪砂または金属粒が刃部（溝切り刃３）の側面に吹きつけられることが好ましい。また、粗面部形成ステップにおいては、溝切り刃３（刃部）の周方向に沿って同一幅の帯状の粗面部５を形成するようにブラスト加工を施すことが好ましく、また、粗面部形成ステップにおいては、粗面部５の表面粗さが、最大高さＳｚが、例えば１０μｍ以上４００μｍ以下、より好ましくは７０μｍ以上３００μｍ以下となるように、ブラスト加工を行うことが好ましい。このような粗面部形成過程が完了することにより、切断加工用刃物１の製造工程が完了する。

なお、上述の粗面部形成ステップの前工程として焼入れ処理を行うように構成しているが、粗面部形成ステップの後工程において焼入れ処理を行うように構成してもよい。

以上の構成を備えた切断加工用刃物１は、例えば図１７及び図１８に示すような溝切り装置７０（切断装置）に取り付けられて使用される。段ボールシート等のシート材にスリットを形成する方法は、上記背景技術で説明した方法と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る切断用加工刃物１は、溝切り刃３の外側側面であって該溝切り刃３の刃先３１を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部５が形成されているため、図７に示すように、溝切り刃３がシート材１００を切断し当該シート材１００の下方側に抜ける際に、溝切り刃３の刃先エリアに形成される粗面部５が、中芯１００ｃの重なり部Ｚに起因して形成される細い糸状の紙片（切断屑１１０ａ）を効果的に段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間からスリット側に移動させ、段ボールシート１００から離脱させることができる。段ボールシート１００から離脱した切断屑１１０ａは、スリットを介して下方側に落下することとなる。より具体的に説明すると、段ボールシートを切断加工用刃物で切断するときの過程を示す図８（ａ）〜（ｆ）に示すように、段ボールシート１００の中芯１００ｃの重なり部Ｚが上刃である切断加工用刃１及び下刃である受刃７５の側面（ エッジ）で剪断され、段ボールシート１００が切断される過程において、上刃である切断加工用刃物１における溝切り刃３の刃先エリアに形成される粗面部５と糸状の切断屑１１０ａとなる部分Ｚとが接することになるが、この接触時に粗面部５の微小な凹凸との摩擦によって、切断屑部分Ｚは、溝切り刃３の刃先外表面から離れにくくなり、また、溝切り刃３の刃先３１に切断屑部分Ｚが引っ掛かった状態で、該溝切り刃３の下方移動に伴ってスリット下方側に導かれ、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間から離脱し下方側へと落下することとなる。つまり、本発明に係る切断加工用刃物１によれば、段ボールシート１００の切断と同時に、中芯１００ｃの重なり部Ｚに起因して形成される細い糸状の切断屑１１０ａをスリット下方側に導くことが可能となり、この結果、スリット加工工程の後工程、例えば、段ボールシート１００を組み立てて段ボール箱の形態に構成する工程や、段ボール箱に品物を箱詰めする工程において、切断屑１１０ａが紛れ込むことを効果的に防止することが可能となる。

また、粗面部５は、溝切り刃３の周方向に沿ってその略全域に形成されているため、シート材１００に形成される切断端面全域において、中芯１００ｃの重なり部Ｚに起因して形成される細い糸状の切断屑１１０ａが、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間に残留してしまうことを効果的に防止することができる。

また、粗面部５は、溝切り刃３の周方向に沿って同一幅の帯状となるように形成されているため、糸状の切断屑１１０ａの段ボールシート１００からの離脱効果を一定とすることが可能となる。また、所定の幅を有する粗面部５がスリット１０１の切断端面に接触することにより、切断端面に付着する紙粉を効果的に除去することも可能となる。

以上、本発明の一実施形態に係る切断加工用刃物１について説明したが、切断加工用刃物１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、シート材に対してスリットを形成できるように切断加工用刃物１を構成するために、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ溝切り刃３が設けられているが、このような形態に特に限定されない。例えば、単にシート材を切断して分離できるように、図９の概略構成断面図（図１のＡ−Ａ断面に相当）に示すように、単一の刃部２１を刃物本体２の外周部に沿って配置するように構成し、この刃部２１の側面であって該刃部２１の刃先２１ａを含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部５が形成されるように切断加工用刃物１を構成してもよい。このような構成を採用する場合、刃部２１の両側側面であって刃先２１ａを含む領域にブラスト加工を施すことにより粗面部５を形成するようにしてもよく、或いは、片側の側面側において刃先を含む領域にブラスト加工を施すことにより粗面部５を形成するようにしてもよい。このような構成の切断加工用刃物は、シート材を切断する切断装置において上刃として使用される。

また、上記実施形態においては、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられる溝切り刃３の両方に粗面部５を形成するように構成しているが、例えば、いずれか一方の溝切り刃３にのみ粗面部５を設けるように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、切込生成刃４の刃先部４２は、平刃として構成しているが、例えば、図１０に示すように、半円筒状の形態として構成され、その裏面側の一端部が図１０（ａ）及び（ｂ）の破線で示すように切り欠かれることにより、一端外周縁に半円形状の刃先が形成されるように構成してもよい。なお、切込生成刃４は、刃先部４２の外周曲面を刃物本体２の一端側に露出させる向きにて刃物本体２の一端側に取り付けられる。ここで、図１０（ａ）は、切込生成刃４を上方から見た場合の平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）において示される矢視Ｅ方向から見た場合の側面図である。また、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）において示される矢視Ｆ方向から見た場合の正面図であり、図１０（ｄ）は、図１１（ａ）において示される矢視Ｇ方向から見た場合の背面図である。

また、上記実施形態においては、平板状に切込生成刃４を形成し、その一端部に平刃としての刃先部４２を備えるように構成しているが、図１１（ａ）に示すように、この刃先部４２に、一又は複数の刃先切欠き部４２１を形成するようにしてもよい。また、上記図１０に示すような半円筒状の形態として切込生成刃４を構成し、その一端外周縁に半円形状の刃先を形成する場合であっても、当該刃先（刃先部４２の先端）に、図１１（ｂ）に示すように、一又は複数の刃先切欠き部４２１を形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、切込生成刃４の刃先部４２を刃物本体２の径方向に位置調整可能に構成しつつ、二つのボルト５０によって刃物本体２に固定される切込生成刃４の構成について説明したが、このような構成に特に限定されず、単一のボルト５０によって、刃物本体２の径方向に位置調整可能に切込生成刃４を刃物本体２に固定される構成を採用してもよい。

また、上記実施形態において、刃物本体２は、扇形状の形態を有するように構成されているが、例えば、図１２に示すように、刃物本体２の一端側を平面視において略三角形状に切り欠かれて形成される本体切欠き部を構成し、刃物本体２の端面２５に対して角度θの傾斜を有する支持面２７を備えるように構成してもよい。角度θは、５°〜３０°の範囲が好ましく、特に１０°〜２０°の範囲が好適であり、本実施形態では１５°としている。なお、切込生成刃４を固定する際に用いられるボルト孔２１は、支持面２７に形成されており、切込生成刃４は、当該支持面２７に取り付けられる。

また、上記実施形態においては、粗面部５を、上刃として使用される切断加工用刃物１に形成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、下刃として使用される受刃（下刃として使用される切断加工用刃物）にも粗面部５を形成することにより、同様な効果、つまり、糸状の切断屑１１０ａを段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間から効果的に離脱させることができるという効果を発揮する。

下刃として使用される受刃は、例えば、溝切り装置７０が有する一対の下側回転ホルダ７４，７４のそれぞれの対向面に取り付けられるものであり、図１３に示すように、半リング状（扇形状）に構成される第１切断加工用刃物１ａ及び第２切断加工用刃物１ｂを備えるようにして構成されている。第１切断加工用刃物１ａ及び第２切断加工用刃物１ｂは、それぞれ、刃物本体２と、刃部３とを備えている。

各刃物本体２は、ステンレスや鉄、工具鋼等の金属材料により形成されており、図１３に示すように、平面視において略扇形状（半リング状）に形成されている。なお、各刃物本体２には、所定の位置に、ボルト等の締結具が挿入可能な貫通孔２１が形成されている。

各刃部３は、シート材を切断する刃であり、刃物本体２の片側であって、刃物本体２の外周部に沿って形成されている。この刃部３の具体的形態は特に限定されず、例えば、上述の上刃として使用される切断加工用刃物１に関して説明した図５の要部拡大平面図に示すように、ノコ歯状に形成してもよい。刃部３をノコ歯状に形成する場合、互いに隣接する各ノコ歯３の各頂点３ａ間距離Ｌが、例えば、２．０ｍｍ〜４．０ｍｍとなるように形成し、各ノコ歯３の最大高さＨが、例えば、２．０ｍｍ〜３．５ｍｍとなるように形成することが好ましい。また、刃部３をノコ歯状に形成する場合、図５に示すように、各ノコ歯３の各頂点３ａ間に介在するノコ歯３の輪郭形状３ｂが平面視Ｖ字状となるように形成してもよく、図６（ａ）に示すように、輪郭形状３ｂが、平面視湾曲状となるように形成してもよい。更に、図６（ｂ）に示すように、輪郭形状３ｂが、平面視において一方側に傾斜するＶ字状となるように形成してもよい。なお、刃部３は、溝切り装置が有する一対の下側回転ホルダ７４，７４のそれぞれの対向面に受刃を取り付けた際に、対向する面側に形成される。

粗面部５は、刃部３の側面であって該刃部３の刃先を含む領域に、微小な凹凸を形成することにより構成されている。また、粗面部５は、刃部３の周方向に沿って帯状となるように形成されている。なお、帯状に形成される粗面部５の形成領域は、刃部３の周方向全域に形成される。また、粗面部５の幅（刃物本体２の径方向における長さ）は、図１３及び図１４に示すように、刃部３の周方向に沿って同一寸法となるように（同一幅の帯状）となるように形成されている。なお、粗面部５の幅（刃物本体２の径方向における長さ）としては、例えば、刃部３の刃先から刃物本体２の径方向内側に向けて、５ｍｍ以下程度の寸法とすることが好ましい。なお、粗面部５は、溝切り装置が有する一対の下側回転ホルダ７４，７４のそれぞれの対向面に受刃を取り付けた際に、互いに対向する面側に形成される。

粗面部５は、刃部３の側面に対し、ブラスト加工を施すことにより形成されることが好ましい。例えば、平均粒径が３００μｍ以上１．１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以上９００μｍ以下の珪砂または金属粒が刃部の側面に吹きつけられることにより粗面部５が形成されることが好ましい。また、粗面部５は、最大高さＳｚ（表面粗さＳｚ）が、例えば１０μｍ以上４００μｍ以下となるように、より好ましくは７０μｍ以上３００μｍ以下となるように構成されることが好ましい。

ここで、下刃として使用される受刃は、上述のように、半リング状に形成した第１及び第２切断加工用刃物１ａ，１ｂを２つ組み合わせてリング状にすることにより構成してもよく、或いは、例えば単一のリング状の切断加工用刃物を用いて構成してもよい。また、３つ以上の扇形に形成される切断加工用刃物を組み合わせてリング状にすることにより構成してもよい。

このような構成の受刃は、刃部３の側面であって該刃部３の刃先を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部５が形成されているため、図８に示すように、上刃である切断加工用刃物１との協働によって段ボールシートを切断する際に、受刃の刃部３の刃先エリアに形成される粗面部５が、中芯１００ｃの重なり部Ｚに起因して形成される細い糸状の紙片（切断屑１１０ａ）を効果的に段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間からスリット側に移動させることを補助し、段ボールシート１００から離脱させることができる。段ボールシート１００から離脱した切断屑は、スリットを介して下方側に落下することとなる。より具体的に説明すると、図８に示すように、段ボールシート１００の中芯１００ｃの重なり部Ｚが上刃である切断加工用刃１及び下刃である受刃で剪断され、段ボールシート１００が切断される過程において、下刃である受刃における刃先エリアに形成される粗面部５と糸状の切断屑が接することになるが、この接触時に粗面部５の微小な凹凸との摩擦によって、上刃との間で挟み込まれる切断屑部分が、下刃の刃先外表面から離れにくくなり、該切断屑部分が、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間の奥の方に移動することが抑制されることになり、上刃である切断加工用刃物１における溝切り刃３の下方移動に伴って、糸状の切断屑が、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間から離脱してスリットの下方側へと落下することを補助することが可能となる。つまり、下刃として使用される受刃（切断加工用刃物１ａ，１ｂ）によれば、段ボールシート１００の切断と同時に、中芯１００ｃの重なり部Ｚに起因して形成される細い糸状の切断屑１１０ａが、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間に残留すること効果的に抑制することが可能となり、この結果、スリット加工工程の後工程、例えば、段ボールシート１００を組み立てて段ボール箱の形態に構成する工程や、段ボール箱に品物を箱詰めする工程において、切断屑１１０ａが紛れ込むことを効果的に防止することが可能となる。

また、粗面部５は、刃部３の周方向に沿ってその略全域に形成されているため、シート材に形成される切断端面全域において、中芯１００ｃの重なり部Ｚに起因して形成される細い糸状の切断屑が、段ボールシート１００のライナ１００ａ，１００ｂの間に残留してしまうことを効果的に防止することができる。

また、粗面部５は、刃部３の周方向に沿って同一幅の帯状となるように形成されているため、糸状の切断屑の段ボールシートからの離脱効果を一定とすることが可能となる。

１ 切断加工用刃物
２ 刃物本体
３ 溝切り生成刃
３１ 刃先
４ 切込生成刃
５ 粗面部
１００ シート材

Claims (15)

1. 上刃と下刃との協働によって、一対のライナーの間に中芯を備える段ボールシートを切断する切断装置において使用される切断加工用刃物であって、
   扇形状の刃物本体と、前記刃物本体の外周部に沿って配置される刃部とを備え、
   前記刃部の側面であって該刃部の刃先を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部が形成されており、
   前記粗面部の最大高さＳｚは、１０μｍ以上４００μｍ以下の範囲であり、
   切断過程で形成される前記中芯に基づく糸状の切断屑と前記粗面部との接触により前記一対のライナー間から前記切断屑を離脱可能とすることを特徴とする切断加工用刃物。
2. 前記粗面部は、前記刃部の周方向に沿って同一幅の帯状となるように形成されている請求項１に記載の切断加工用刃物。
3. 前記粗面部は、前記刃部の側面に対し、ブラスト加工を施すことにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の切断加工用刃物。
4. 上刃と下刃との協働によって、一対のライナーの間に中芯を備える段ボールシートにスリットを形成する溝切り装置において使用される切断加工用刃物であって、
   扇形状に形成される刃物本体と、スリットを形成する溝切り刃と、スリットの端部を形成する切込生成刃とを備え、
   前記溝切り刃は、前記刃物本体の厚み方向両側縁に沿ってそれぞれ設けられており、
   前記溝切り刃の外側側面であって該溝切り刃の刃先を含む領域に、微小な凹凸からなる粗面部が形成されており、
   前記粗面部の最大高さＳｚは、１０μｍ以上４００μｍ以下の範囲であり、
   切断過程で形成される前記中芯に基づく糸状の切断屑と前記粗面部との接触により前記一対のライナー間から前記切断屑を離脱可能とすることを特徴とする切断加工用刃物。
5. 前記粗面部は、前記溝切り刃の周方向に沿って同一幅の帯状となるように形成されている請求項４に記載の切断加工用刃物。
6. 前記粗面部は、前記溝切り刃の側面に対し、ブラスト加工を施すことにより形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の切断加工用刃物。
7. 前記切込生成刃は、前記刃物本体の一端側に着脱自在に取り付け可能に構成される請求項４から６のいずれかに記載の切断加工用刃物。
8. 前記刃物本体における外周縁よりも径方向外側に前記切込生成刃の刃先部を配置して、前記切込生成刃を保持可能に構成される請求項４から７のいずれかに記載の切断加工用刃物。
9. 前記切込生成刃は、平刃の刃先部を備えていることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の切断加工用刃物
10. 前記切込生成刃は、半円筒状の刃先部を備えていることを特徴とする請求項４から９のいずれかに記載の切断加工用刃物。
11. 前記切込生成刃は、前記刃先部の先端に刃先切欠き部を有していることを特徴とする請求項９または１０に記載の切断加工用刃物。
12. 前記切込生成刃の幅は、前記刃物本体の厚みと略同一寸法であることを特徴とする請求項４から１１のいずれかに記載の切断加工用刃物。
13. 上刃と下刃との協働によって、一対のライナーの間に中芯を備える段ボールシートを切断する切断装置において使用され、切断過程で形成される前記中芯に基づく糸状の切断屑を前記一対のライナー間から離脱可能な切断加工用刃物の製造方法であって、
    扇形状の刃物本体の外周部に沿って配置される刃部の側面であって該刃部の刃先を含む領域に、ブラスト加工によって、最大高さＳｚが、１０μｍ以上４００μｍ以下の範囲となる微小な凹凸からなる粗面部を形成する粗面部形成ステップを備えることを特徴とする切断加工用刃物の製造方法。
14. 前記ブラスト加工において、平均粒径が３００μｍ以上１．１ｍｍ以下の珪砂または金属片が前記刃部の側面に吹きつけられることを特徴とする請求項１３に記載の切断加工用刃物の製造方法。
15. 前記粗面部形成ステップは、前記刃部の周方向に沿って同一幅の帯状の前記粗面部を形成するようにブラスト加工を施すことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の切断加工用刃物の製造方法。
    

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