JPH0757374B2 - ナイフの曲げ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，薄板状のナイフ（以下
ナイフ）を所定の形状に折り曲げる曲げ加工装置に関す
るものである。

【０００２】

【発明の背景】上記ナイフの一例として例えば，シート
打ち抜き用ナイフがある。図１３に示す如く，この種の
ナイフＡは，薄肉（例えば肉厚寸法０．４〜１．０m
m），帯状であって，刃先１を有し，断面が略矩形状に
形成されている。そして，このナイフＡは，木製（樹脂
製，金属製等）のナイフ保持台２に形成されたナイフ嵌
入溝３に嵌入固定されて使用される。上記ナイフ嵌入溝
３は，例えばレーザ加工により予め所定形状（抜き型に
対応する形状）に形成されている。このようなナイフ嵌
入溝３に嵌入されるナイフは上記嵌入溝３の形状に合わ
せて精密に曲げ加工される。曲げ加工に際して上記ナイ
フＡは，その長手方向に沿う一端側，例えば背部６側を
図外の定盤上に沿わせて載置されると共に，該ナイフＡ
の一側面から曲げダイスにて押圧することにより曲げ加
工が施され，屈曲部５が形成される。図１５の（ａ）
は，このような曲げ加工の状態を示す斜視図である。ナ
イフＡは送りローラＲ₁ ，Ｒ₁ で固定ダイスＤ₁ の窓Ｄ
₂ を通って送り出され，固定ダイスＤ₁ に対して相対的
に矢印Ｘで示す如く駆動される可動ダイスＤ₃ により矢
印Ｙで示す如く曲げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが，従来のナイ
フ曲げ加工装置では，可動ダイスＤ₁ （工具）のナイフ
Ａに押し当てられる面Ｓ₁ が，ナイフＡの胴部Ａ₄ の側
面Ａ₁ に押し当てられる平坦な面に形成されているのみ
であり，ナイフＡの刃先Ａ₂ の斜面Ａ₃ を押す面が形成
されていなかった。このようなナイフＡはその刃先Ａ₂
で繰り返しシート等を打ち抜くものであるため，刃先Ａ
₂ には焼入れ処理が施され，それ以外の胴部Ａ₄ には焼
入が施されてない。そのため上記刃先Ａ₂ は胴部Ａ₄ と
比べて曲がりにくいので，上記従来の曲げ加工装置のよ
うに可動ダイスＤ₃ の平坦な側面Ａ₁ のみでナイフＡを
押して曲げたのでは，ナイフＡの曲げ部の刃先先端部Ａ
₅ が上面視で図１５の（ｃ）に矢印Ａ₆ で示す如く，ナ
イフの中心線Ａ₇ より外側へ膨出する。この部分をナイ
フＡの断面で示すと図１５（ｄ）のようになる。このた
めこのナイフ曲げ部で打ち抜かれたシートの形状と設計
上の形状との間に狂いが生じる。また，上記曲げ部の刃
先形状が図１５（ｄ）のように左右対称でないため，シ
ートの切断時に上記ナイフの曲げ部の刃先に余分な曲げ
力がかかり，曲げ部の刃先が早期に損傷する。本発明
は，上記問題の解消を目的とし，ナイフ曲げ部における
刃先先端が上面視で正しくナイフの中心線を通るよう
に，曲げ加工時にナイフの刃先にも十分な曲げ力が作用
するナイフ曲げ加工装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，端縁に刃先の形成された薄板状のナイフに工具
を押し当てて曲げ加工を施す装置において，上記工具の
ナイフに押し当てられる面に，上記ナイフの胴部の側面
に押し当てられる平坦部と，上記ナイフの刃先に押し当
てられる傾斜部とが形成されてなる点に係るナイフの曲
げ加工装置である。

【０００５】

【作用】本発明においては，工具をナイフに押し当てた
時，ナイフの胴部の側面は従来通り工具の平坦部により
押されるが，同時にナイフの刃先の斜面にも傾斜部が押
し当てられるので，たとえ刃先に焼入が施されていて
も，刃先にダイスの曲げ加工が施され，ナイフ曲げ部の
刃先先端が上面視でナイフ中心線に沿った形状となるよ
うに曲げられることになる。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る曲げ加工装置の側面
図，図２は上記曲げ加工装置の平面図，図３は上記曲げ
加工装置の正面図，図４は上記曲げ加工装置を構成する
ナイフの加工用ダイスを示すものであって，（Ａ）は斜
視図，（Ｂ）は正面図，（Ｃ）は平面図，（Ｄ）は側面
図，（Ｅ）は（Ｃ）における要部拡大断面図，図５は上
記加工用ダイスを保持するベースを示すものであって，
（Ａ）は正面図，（Ｂ）は平面図，図６は上記曲げ加工
装置を構成するナイフの送出機構の側面図，図７は上記
送出機構の平面図，図８は図７における要部の一部を破
断した状態での拡大図，図９は上記曲げ加工装置を構成
するナイフの挟持機構の正面図，図１０は上記挟持機構
の構成部品図，図１１は上記曲げ加工装置によりナイフ
に曲げ加工を施す際の上記加工用ダイスの動作の一例を
示すグラフ，図１２は上記曲げ加工装置により曲げ加工
が施されたナイフの平面図である。この実施例に係る曲
げ加工装置は，図１〜図３に示す如く，ナイフＡの背部
６（長手方向に沿う一端側）を定盤７の上面に沿わせた
状態でその両側面を一組の挟持部材８ａ，８ｂ（図９参
照）により該ナイフＡを解放可能に挟持して固定する挟
持機構８と，上記ナイフＡを上記定盤７の上面に向けて
付勢する付勢機構９と，上記挟持機構８に隣接して所定
の隙間を介して配設されると共に該挟持機構８の挟持動
作と連動して駆動され，上記挟持機構８により挟持され
た上記ナイフＡに繰り返し曲げ力を与える曲げ機構１０
と，上記ナイフＡをその両側から把持する爪機構１２
（図２）と，上記爪機構１２に出没自在に設けられ，上
記爪機構１２により保持された比較的短尺のナイフＡの
進行方向後端部ａに当接される当接片４７（図６，図８
参照）と，上記爪機構１２を少量づつ押すことによりナ
イフＡを送り出す送り機構とを具備して構成されてい
る。

【０００７】上記挟持機構８では，図９及び図１０に示
す如く，上記挟持部材８ｂを有するブロック１４内部で
あって該挟持部材８ｂと対向する位置に，上記挟持部材
８ａが矢印２８ａ，２８ｂ方向へ摺動自在に嵌装されて
おり，上記挟持部材８ａには，上下方向へ長孔８ｃが穿
設されている。上記長孔８ｃには，ガイドピン１５，１
５が摺動自在に遊嵌されており，該ガイドピン１５，１
５を支持するクランプバー１６が上記ブロック１４に形
成されたテーパ面１４ａに沿って該ブロック１４内部に
矢印２２ａ，２２ｂ方向へ摺動自在に配備されている。
尚この場合，上記クランプバー１６を挟んで上記ブロッ
ク１４の前面側と後面側とには，該クランプバー１６を
保持するガイド板１７，１７（図１参照）が取り付けら
れている。上記クランプバー１６の下端部に植設された
軸１８は，ヒンジ１９に穿設された長孔１９ａに遊嵌さ
れており，該軸１８を挟んでその下方部分は，バネ２６
により矢印２８ａ方向へ弾性付勢されている。従って，
上記クランプバー１６は上記軸１８を中心としてその上
方部分が矢印２８ｂ方向へ付勢されることとなり，上記
ブロック１４のテーパ面１４ａに常時摺接されることと
なる。上記ヒンジ１９はその一端部側において支点ピン
２９により回動自在に支持されており，その他端部側が
シリンダ３０にて上下方向へ揺動駆動される。上記構成
に係る挟持機構８は上記曲げ機構１０と連動して駆動さ
れる。即ち，上記ナイフＡに対して曲げ加工が行われる
場合，上記シリンダ３０が下方へ駆動されることによ
り，上記クランプバー１６が矢印２２ａ方向へ摺動駆動
される。これにより，テーパ面１４ａに案内されて挟持
部材８ａが矢印２８ａ方向へ摺動駆動され，該挟持部材
８ａと上記ブロック１４の挟持部材８ｂとにより上記ナ
イフＡの両側部が強固に挟持されて固定される。挟持部
材８ａ，８ｂは挟んだナイフＡのそりを矯正するように
挟持面が互いに密着する精度の高い平面を形成してい
る。但し，ナイフＡとの摩擦力を高めるために多少の凹
凸が形成される場合もある。その結果，上記ナイフＡの
曲げ部の“そり”が矯正され高度に平面度が保たれるの
で左右いずれかの方向に曲げても，同じ力で同じ曲げ半
径を得ることができ，加工精度が向上する。また後記す
るように曲げダイスをナイフに押し付けて曲げ加工を行
う時にナイフに生じる引き出し力に対して，上記挟持機
構が充分に対抗することができ，ナイフが引きづり出さ
れてしまうといった問題もない。

【０００８】後記する曲げ機構１０による曲げ加工が終
了した後は，上記シリンダ３０が上方へ向けて駆動さ
れ，上記クランプバー１６は矢印２２ｂ方向へ摺動駆動
される。その結果，上記挟持部材８ａが矢印２８ｂ方向
へ摺動駆動され，挟持部材８ａと８ｂとによるナイフＡ
に対する挟持が解放される。尚，上記ブロック１４のほ
ぼ中央部分であって，その後面側から前面側へ向けて貫
通する孔１４ｂは，爪機構１２の先端部分を上記曲げ機
構１０の直近まで挿入し得るようにとの配慮の下に設け
られたものである。また付勢機構９は，図１に示す如
く，上記定盤７の上面に対向して配設され，上記ナイフ
Ａを該定盤７の上面に向けて押し付ける押えローラ３１
を具備している。上記押えローラ３１は，その周面に上
記ナイフＡの刃先１を嵌入させてそのしのぎ部のテーパ
面を支持する支持溝３１ａが無端状に刻設されており，
シリンダ３２により上下方向へ移動駆動される。即ち，
上記シリンダ３２により上記押えローラ３１が下方へ移
動駆動されることにより，上記ナイフＡが定盤７の上面
に押し付けられて保持される。前記曲げ機構１０（図
２，図３）は，ナイフＡの側部に作用して該ナイフＡに
曲げ加工を施す上記加工用ダイス２４（図４参照）を具
備して構成されている。上記加工用ダイス２４は，薄肉
板状部材にて一体に形成されており，そのほぼ中央部分
には，上記ナイフＡを適宜の隙間を介して貫通させた時
該ナイフＡの両側面と平行となるエッジ部２４ａを備え
た中空溝２４ｂが例えばワイヤカットにて一体成形され
ている。そして，このエッジ部２４ａには焼入れ処理が
施されている。この場合，上述の適宜の隙間とは，該加
工用ダイス２４を後述するように振動させた際，上記ナ
イフＡのどちらか一方の側部にのみ上記エッジ部２４ａ
を当接させる為の動作を許容し得る寸法である。上記中
空溝２４ｂの詳細な形状が図１４（ａ）に示されてい
る。即ち，加工用ダイス２４（工具）の上記中空溝２４
ｂのナイフＡに押し当てられる面Ａ₈ に，上記ナイフＡ
の胴部Ａ₄ の側面に押し当てられる平坦部Ａ₉ と，上記
ナイフの刃先Ａ₃ の斜面Ａ₂ に押し当てられる傾斜部Ａ
₁₀とが形成されている。従ってナイフＡに対して加工用
ダイス２４を矢印Ｘ方向に移動させてナイフＡを押圧す
ると，加工用ダイス２４の上記平坦部Ａ₉ がナイフＡの
胴部Ａ₄ を押すと同時に，ナイフＡの刃先Ａ₃ も傾斜部
Ａ₁₀に押されるので，刃先Ａ₃ にのみ焼入れ処理が施さ
れていたとしても刃先Ａ₃ に十分な曲げ力が作用し，刃
先先端Ａ ₅ が図１５の（ｃ）に一点鎖線で示したよう
に，ナイフＡの上面視での中心線Ａ ₇ を通るように曲げ
加工が行われる。尚，刃先のスプリングバックの程度や
立体的な刃先形状を考慮して，上記傾斜部Ａ₁₀の角度を
刃先Ａ₃ の斜面の角度より多少大きく（又は小さく）す
ることも可能である。

【０００９】図１４（ａ）では中空溝２４ｂを備えた加
工用ダイス２４を示したが図１４（ｂ）のように一方側
からのみナイフＡを押すような加工用ダイス２４′につ
いても同様である。そして，上記加工用ダイス２４の前
面側には，曲げ加工された後のナイフＡを通過させ易い
ようにとの配慮から，曲率半径Ｒから成る円弧状の周面
２４ｃが刻設されている。上記のように構成された加工
用ダイス２４は，ホルダーに相当するベース２５（図５
参照）に着脱可能に嵌め込まれ，その上下位置において
ビス止めにて保持される。上記ベース２５は，図３に示
す如くその下端部をスライド軸受３３にて上記ナイフＡ
の送出方向（矢印２７方向，図３の紙面に直角の方向）
に対して直角方向（矢印２８ａ，２８ｂ方向）へ図示の
如く直線的に摺動自在に支持されている。そして，上記
ベース２５は，上記加工用ダイス２４と共に，クランク
３４を介して上記制御装置３９により制御されるモータ
３５にて上記ナイフＡの曲げ方向に振動駆動される。
尚，この場合，定盤７の上面に対する加工用ダイス２４
の倒れ（加工用ダイス２４の上部の矢印２７方向への倒
れ）を防止して直角度を確保するため，上記ベース２５
の上部が略Ｌ字形状に形成された支持部材３６のそのＬ
字状先端部で左右方向へ摺動自在に支持されている。こ
のように構成された上記加工用ダイス２４では，上述の
如く中空溝２４ｂが一体成形されていることにより，上
記エッジ部２４ａの上記ナイフＡの側部に対する平行度
が確保され，該ナイフＡに反りなどの不具合を生じさせ
ることなく正確な直角度を確保しつつ曲げ加工を行うこ
とができる。また，該加工用ダイス２４は上述の如く薄
肉に形成されていることから，ナイフＡに対しては比較
的小さな曲率半径の曲げ加工でも実施することが可能で
ある。更に上記加工用ダイス２４は，図１１に示す如く
ナイフＡに対する作用位置で所定の押し当て時間（停滞
時間）Ｔ₁ 停滞するように制御装置３９により制御され
るので，ナイフＡにおけるスプリングバック量は停滞の
ない場合よりも飛躍的に低減され，極めて効率的な曲げ
加工をなし得る。

【００１０】この場合，上記停滞時間Ｔ₁ としては，例
えば上記ナイフＡの材質を一般の刃物材とし，肉厚寸法
を０．７〜１．０ｍｍとした場合，０．３〜０．４秒程
度の値が好適である。また，当該曲げ加工装置では，上
記制御装置３９は，上記加工用ダイス２４の振動動作の
際の上記ナイフＡに対する曲げ動作量（振動の際のスト
ローク量）や上記送出機構（図外）による上記ナイフＡ
の送り出し量を例えば曲げ加工が行われる都度変化させ
得る制御機能をも兼ね備えている。従って，当該装置に
おいては，ナイフＡを例えば蛇腹状，円弧状，更にはう
ず巻き状（図１２参照）等，種々の形状に加工すること
ができる。以下にその制御の一例を示す。例えば上記送
出機構１１によるナイフＡの送り出し量を０．３〜２ｍ
ｍの範囲内で可変とし，例えば５ｍｍの曲率半径となる
ようにナイフＡに曲げ加工を施す場合，該ナイフＡの送
出機構による送り量を曲げ加工毎に０．５ｍｍピッチに
て３〜５回に分けて送り出しつつ一定の曲げ動作量にて
上記加工用ダイス２４を動作させると，小径円弧の形状
に上記ナイフＡを精度良く簡単に曲げることができる。
更にこの場合，上記ナイフ押し機構による送り出し量を
順次大きくして行くことにより，上記ナイフＡは平面視
でうず巻き状に形成される。同時に，上記加工用ダイス
２４の曲げ動作量をも順次変化させるようにしてもよ
い。更に，上記ナイフＡに平面視で９０°の曲げ加工を
施す場合，１回の曲げ加工動作にて上記加工用ダイス２
４により上記ナイフＡに４５°の曲げ加工を施す。その
後，上記ナイフ押し機構にて上記ナイフＡを例えば０．
５ｍｍ送り出し，更に上記加工用ダイス２４にて４５°
の曲げ加工を施すことにより，目視にてはほぼ９０°の
曲げ加工が行われる。尚，この実施例に係る上記ベース
２５では，図５に示すように加工用ダイス２４の保持位
置の上部に，該加工用ダイス２４の左右方向への倒れ度
合（定盤７の上面に対する矢印２８ａ，２８ｂ方向への
傾き角度）を微調整するためのビス３７，３８が螺着さ
れている。このビス３７，３８を適宜調整して加工用ダ
イス２４を定盤７に対し傾斜させ，この状態でナイフＡ
に対して曲げ加工を行うと，上記ナイフＡには定盤７の
上面に向けて押し下げる方向の分力が作用する。その結
果，上記ナイフＡの背部６を定盤７の上面に常時沿わせ
た状態の下に曲げ加工を行うことができる。

【００１１】通常の長尺（例えば３０ｃｍ）のナイフＡ
の送り出しは前記したようにナイフＡを後述の爪機構１
２で把持して送り出し，ナイフ先端が所定の当接部に当
たることにより位置決めが行われる。上記爪機構１２
は，前述の如く，短いナイフＡの後端を押して位置決め
するための当接片４７を具備している（図２，図６，図
７及び図８参照）。即ち，上記爪機構１２では，基台４
１上面に対向して一組の爪部材４０ａ，４０ｂが配備さ
れており，該爪部材４０ａ，４０ｂは，軸４２，４２に
て開閉自在に支持されている。上記爪部材４０ａ，４０
ｂはバネ４３にて常時開方向へ弾性付勢されており，そ
の後端部内側に摺接可能に配備されたテーパ状のボス４
４がシリンダ４５にて該後端部に対して出没駆動される
ことにより，上記爪部材４０ａ，４０ｂが開閉駆動され
る。そして，上記シリンダ４５により上記爪部材４０
ａ，４０ｂが閉方向へ駆動されると，該爪部材４０ａ，
４０ｂの各対向する面側に刻設された滑り止め用の溝４
６，４６の作用にて上記ナイフＡはその両側部から挟持
される。上記爪部材４０ｂの内部に当接片４７が配備さ
れており，該当接片４７は，ピン４８にて上記爪部材４
０ｂに対して出没自在に軸支されている。そして，上記
当接片４７は，板バネ４９にて常時突出する方向へ弾性
付勢されている。上記基台４１は，スライド軸受５０に
て矢印２７及びその逆方向へ摺動自在に支持されてお
り，上記モータ３５と連動制御されるステッピングモー
タ５１によりボールネジ部材（不図示）を介して摺動駆
動される。尚この場合の上記ステッピングモータ５１に
よる上記基台４１の送り量は，前述の如く適宜可変であ
る。例えば通常尺等の比較的長尺のナイフは，上記送出
機構１１の後方からまたは上方から供給されて上記爪部
材４０ａ，４０ｂの間を前方に向けて通過するように配
設される。この場合，上記当接片４７はその斜面４７ａ
が長尺の上記ナイフの先端部に矢印２７方向へ押される
ことにより，上記爪部材４０ｂ内部へ逃げて没入され
る。これにより，上記ナイフはその通過が許容される。
そして，上記のような長尺のナイフを取り扱う場合に
は，上記基台４１が上記爪部材４０ａ，４０ｂによりナ
イフを挟持した状態のままステッピングモータ５１によ
り矢印２７方向へ寸動駆動される。そしてナイフＡの先
端が所定の当接部に当接することによりナイフの位置が
決められる。一方，上記ナイフＡが上記所定の当接部に
当り得ない短尺ナイフの場合には，長尺ナイフのように
先端を当接部に当てて位置決めすることができないの
で，上記爪機構１２を開いたまま送り機構１１で当接片
４７を所定位置まで送る。この間に当接片４７は短尺ナ
イフの後端に当接するので，短尺ナイフは計算された所
定位置に位置決めされる。この実施例ではテーパ面１４
ａ，１４ｂを用いてナイフＡを強力に挟持しているが，
挟持機構としては上記の他，油圧，倍力装置その他種々
の機構を用いることができる。本発明にかかるナイフ曲
げ加工装置は上記実施例のようにナイフを少しずつ送り
ながら，工具をナイフに押しつけてナイフを曲げるもの
に限らず，１組の雌雄のダイスの間にナイフを挟んでナ
イフを曲げるような装置，その他ダイスを用いてナイフ
を曲げるあらゆる装置に適用可能である。

【００１２】

【発明の効果】本発明は，上記したように構成されてい
るので，ナイフの刃先先端が上面視でナイフの中心線を
通るように，即ち，正確な曲げ半径となるように当該ナ
イフを加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る曲げ加工装置の側面
図。

【図２】 上記曲げ加工装置の平面図。

【図３】 上記曲げ加工装置の正面図。

【図４】 上記曲げ加工装置を構成するナイフの加工用
ダイスを示すものであって，（Ａ）は斜視図，（Ｂ）は
正面図，（Ｃ）は平面図，（Ｄ）は側面図，（Ｅ）は
（Ｃ）における要部拡大断面図。

【図５】 上記加工用ダイスを保持するベースを示すも
のであって，（Ａ）は正面図，（Ｂ）は平面図。

【図６】 上記曲げ加工装置を構成するナイフの送出機
構の側面図。

【図７】 上記送出機構の平面図。

【図８】 図７における要部の一部を破断した状態での
拡大図。

【図９】 上記曲げ加工装置を構成するナイフの挟持機
構の正面図。

【図１０】 上記挟持機構の構成部品図。

【図１１】 上記曲げ加工装置によりナイフに曲げ加工
を施す際の上記加工用ダイスの動作の一例を示すグラ
フ。

【図１２】 上記曲げ加工装置により曲げ加工が施され
たナイフの平面図。

【図１３】 本発明の背景技術を説明するためのもので
あってナイフ保持台にナイフが装着される前の状態での
斜視図。

【図１４】 （ａ），（ｂ）は共に加工用ダイスの詳細
形状を示す正面図。

【図１５】 本発明の背景技術を説明するためのもの
で，（ａ）はナイフの反り状態と曲げ状態を示す斜視
図，（ｂ）はナイフと工具の形状を示す図，（ｃ）はナ
イフの刃先の曲げ形状を示すナイフの上面図，（ｄ）は
刃先の先端形状を示す図。

【符号の説明】

６…背部 ７…定盤 ８…挟持機構 ８ａ，８ｂ…挟持部
材 １０…曲げ機構 １１…ナイフ把持
機構 １２…爪機構 １３…逆戻り防止
機構 ２４…加工用ダイス ３９…制御装置 ４０ａ，４０ｂ…爪部材 ４７…ストッパ Ａ…ナイフ ａ…後端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端縁に刃先の形成された薄板状のナイフ
   に工具を押し当てて曲げ加工を施す装置において，上記
   工具のナイフに押し当てられる面に，上記ナイフの胴部
   の側面に押し当てられる平坦部と，上記ナイフの刃先に
   押し当てられる傾斜部とが形成されてなることを特徴と
   するナイフの曲げ加工装置。