JPH09168999A

JPH09168999A - 打抜機用カウンタプレートおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH09168999A
Application number: JP33085795A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Yoshizawa; 昭宣吉澤; Isamu Katayama; 勇片山; Shigeru Nagasawa; 茂永沢
Original assignee: KATAYAMA NUKIGATA SEISAKUSHO KK; Yoshizawa Industry Inc
Current assignee: KATAYAMA NUKIGATA SEISAKUSHO KK; Yoshizawa Industry Inc
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単に加工でき、コストダウンを図ることが
できるカウンタプレートおよびその製造方法を提供す
る。【解決手段】切断刃５１および罫５２を固定した抜型
５０を用いてシート材７０を打ち抜と共に当該シート材
に罫線を形成する打抜機に用いられて前記抜型と相対向
する受け面となるカウンタプレート１００であって、全
体が薄鋼板からなり、前記切断刃５１に対応する部分に
はレーザ照射での焼き入れにより形成された刃受け部１
０２を有し、前記罫５１に対応する部分には凹溝１０２
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート材を所定の
形状に打ち抜くための打抜機の切断刃の受け面とする打
抜機用カウンタプレートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、合成樹脂製フィルム、薄紙ま
たは厚紙等のシート材から、展開した箱等の所定形状打
抜片を打ち抜くために、打抜機が用いられる。従来の打
抜機は、相対向する抜型および雌型からなり、シート材
が載置された雌型に抜型を圧接することにより当該シー
ト材を打ち抜くものである。

【０００３】図３には従来の抜型機における抜型および
雌型部分の要部概略断面図を、また、図４には抜型機に
より打ち抜かれた箱用の打抜片を示す。

【０００４】図３に示すように、打抜機は、上部スライ
ダ１０および下部定盤２０を有し、上部スライダ１０に
取り付けられるチェース３０と、下部定盤２０に取り付
けられるデッドプレート４０を具備する。ここで、チェ
ース３０は、打抜機の上部スライダ１０に精度良く位置
決め固定される汎用治具の一つであり、デッドプレート
４０は、下部定盤２０に精度良く位置決め固定される汎
用治具の一つである。

【０００５】上部スライダ１０に固定されている抜型５
０は、ベースプレート５１に切断刃５２および罫５３が
固定されたものである。ベースプレート５１は、通常ベ
ニヤ板あるいは金属板からなり、ベースプレート５１に
は、一般にはレーザ加工により固定溝５４が形成されて
いる。一方、切断刃５２および罫５３は帯状の板材を屈
曲したものであり、ベースプレート５１に形成された固
定溝５４に挿入固定されている。

【０００６】一方、デッドプレート４０上に固定される
カウンタプレート６０は、約１．５ｍｍ厚の金属板材か
らなり、罫５３に対応する部分には、凹溝６１が形成さ
れており、他の部分は平面上の受け面６２となってい
る。

【０００７】打抜機には、標準的には、約５ｍｍの厚さ
の鉄板が取り付けられており、抜型５０を下方に向かっ
て移動したときには、この鉄板の表面位置に切断刃５２
の先端が位置するようになっている。従って、この場合
には、約１．５ｍｍのカウンタプレート６０を使用する
ので、デッドプレート４０の厚さは約３．５ｍｍに調整
されている。

【０００８】このような打抜機では、カウンタプレート
６０上に、合成樹脂フィルム、薄紙、厚紙等のシート材
７０を載置し、上方から抜型５１を下降してカウンタプ
レート６０の受け面６２に切断刃５１が圧接することに
より、シート材７０を所望の形状に打ち抜くことができ
る。

【０００９】このように形成される打抜片の一例が図４
に示されるものである。この打抜片７１は、所望の形状
を有すると同時に、所望の位置に切れ線７２および折り
目となる罫線（折れ線）７３を有する。ここで、切れ線
７２は、切断刃５２の先端がカウンタプレート６０の受
け面６２に当接することで形成され、また、罫線７３
は、罫５３の先端が凹溝６１内に挿入されることで形成
される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したカウンタプレ
ート１６０は、切断刃１５２の先端が当接するので、高
硬度のステンレス鋼板等の硬度が非常に高い（ＨＲＣ５
０°前後）の材料を用いなければならない。このため、
カウンタプレート１６０に凹溝１６１をマシニングセン
タ等で切削加工するのが困難で時間がかかり、コストが
かさむという等の不具合がある。なお、カウンタプレー
ト１６０は、切断刃１５２の当接により窪みが形成され
て寿命となるので、なるべくコストが低いものが望まれ
る。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑み、簡単に
加工でき、コストダウンを図ることができるカウンタプ
レートおよびその製造方法を提供することを課題とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１態様は、切断刃および罫を固定した抜型を用い
てシート材を打ち抜くと共に当該シート材に罫線を形成
する打抜機に用いられて前記抜型と相対向する受け面と
なるカウンタプレートであって、全体が薄鋼板からな
り、前記切断刃に対応する部分にはレーザ照射での焼き
入れにより形成された刃受け部を有し、前記罫に対応す
る部分には凹溝が形成されていることを特徴とする打抜
機用カウンタプレート。

【００１３】ここで、前記薄鋼板は、例えば、ＳＫ材が
好ましい。

【００１４】また、前記凹部は、例えば、切削加工によ
り形成される。

【００１５】また、前記レーザ照射は、例えば、炭酸ガ
スレーザによる。

【００１６】また、例えば、前記カウンタプレートの裏
面の前記刃受け部に対応する部分に、レーザ照射での焼
き入れ部が形成されていてもよい。

【００１７】また、例えば、前記カウンタプレートの裏
面の前記刃受け部に対応する部分の両側部に、レーザ照
射での焼き入れ部が形成されていてもよい。

【００１８】また、前記カウンタプレートは、例えば、
その裏面側に密着される所定厚の厚さ調整プレートと共
に打抜機に用いられる。

【００１９】一方、本発明の第２の態様は、切断刃およ
び罫を固定した抜型を用いてシート材を打ち抜と共に当
該シート材に罫線を形成する打抜機に用いられて前記抜
型と相対向する受け面となるカウンタプレートの製造方
法において、当該カウンタプレートを構成する薄鋼板の
前記切断刃に対応する部分に、レーザ照射での焼き入れ
により刃受け部を形成する工程と、前記罫に対応する部
分に、凹溝を形成する工程とを有することを特徴とする
打抜機用カウンタプレートの製造方法にある。

【００２０】ここで、前記薄鋼板は、例えば、ＳＫ材で
ある。

【００２１】また、前記凹部は、例えば、切削加工によ
り形成する。

【００２２】また、前記レーザ照射は、例えば、炭酸ガ
スレーザにより行う。

【００２３】また、前記レーザ照射および前記凹溝の形
成は、例えば、前記抜型の前記切断刃および前記罫の取
り付け溝を形成するＣＡＤデータを用いて行う。

【００２４】また、例えば、前記レーザ照射の前に、少
なくとも前記焼き入れを行う部分に塗装または印刷を行
ってもよい。

【００２５】また、例えば、前記レーザ照射の直後に、
少なくとも当該レーザ照射部分を冷却してもよい。

【００２６】また、前記レーザ照射の前または後に、当
該レーザ照射での焼き入れによる前記薄鋼板の変形を補
正するための手段を講じてもよい。

【００２７】また、前記薄鋼板の変形の補正は、例え
ば、当該薄鋼板の裏面へのレーザ照射での焼き入れによ
り行う。

【００２８】以上のように、本発明は、カウンタプレー
トの材料としては硬度がそれほど高くなくて加工し易く
安価な材質を用い、打抜刃の当接する部分のみをレーザ
で焼き入れすることにより高硬度が確保できるという新
たな着想に基づいてなされたものである。

【００２９】従って、本発明のカウンタプレートの材質
は、レーザ照射により焼き入れできるものであればよ
く、一般の薄鋼板を用いることができるが、レーザ焼き
入れにより高硬度（ＨＲＣ５０°程度）を確保するため
には、炭素工具鋼であるＳＫ材を用いるのがよく、さび
などを考慮すると少なくとも表面をめっきしたものがよ
い。また、薄鋼板の厚さは、コストおよび扱い安さから
するとなるべく薄い方がよいが、凹溝を形成できるもの
でなければならないので、一般には、０．５ｍｍ〜２ｍ
ｍ程度である。

【００３０】本発明において、凹溝は、従来通り、例え
ば、フライス盤などによる切削加工により形成すればよ
く、または、エッチング、電解加工等により形成しても
良い。

【００３１】一方、レーザ照射による焼き入れは、所定
の温度上昇を与え且つその後所定の速度以上で冷却する
ことにより行えばよい。簡易には、抜型のベースプレー
トに打抜刃等の固定溝を形成するために用いる炭酸ガス
レーザ加工機を用いて行うことができるが、通常の一般
のレーザ加工機を用いることもできる。

【００３２】本発明の最大の利点は、このようなレーザ
照射により、打抜刃が当接する部分のみを容易に焼き入
れすることによりカウンタプレートとして用いることが
できるということである。しかも、凹溝の加工も同様で
あるが、レーザ照射位置のデータとして、打抜刃等の固
定溝を抜型のベースプレートに加工するためのＣＡＤデ
ータを用いることができるので、作業が非常に安易にで
きるということである。これにより、比較的安価な材料
を用い、且つ簡便に加工することによりカウンタプレー
トとすることができ、コストダウンを実現したカウンタ
プレートを提供でいる。

【００３３】本発明におけるレーザ照射による焼き入れ
の条件は、通常の照射後、空冷すれば十分であるが、焼
き入れ部が密集している場合、焼き入れ線が交差してい
る場合などで十分な焼き入れが期待できない場合には、
強制的な冷却を行っても良い。冷却手段としては、冷却
水、液体窒素等をレーザ照射直後に表面または裏面から
噴霧することにより行うことができる。表面からの水の
噴霧の場合には、レーザエネルギの吸収が問題になる
が、炭酸ガスレーザの場合には数ｍｍの水層があっても
十分に焼き入れできることが確認できた。このような冷
却は、薄鋼板が特に薄い場合には、焼き入れによる変形
等を防止する意味で効果的である。また、冷却する場合
には、レーザビームの走査に同期して移動するノズルを
用いるのが好ましい。

【００３４】また、このようなレーザ照射による焼き入
れは、厳密に言うと表面でのレーザエネルギの吸収率を
一定にするのが好ましいが、一般の鋼板をそのまま用い
ても最低でも打抜刃の当接に耐え得る硬度を得ることが
できる。なお、吸収率を一定にするためには、例えば、
塗装、印刷により表面に均一な層を形成することにより
容易に行うことができ、例えば、インクジェットノズル
によりレーザビームの走査位置の直前にインクを吐出す
ることによっても行うことができる。また、表面を研磨
しても良い。

【００３５】本発明で、特に、薄い材料を用いた場合に
は、レーザ照射による焼き入れで形成されるそりなどの
変形が問題となる可能性がある。これは、上述したよう
に、冷却する等の方法によりある程度軽減することもで
きるが、全体のそりをキャンセルするように、他の焼き
入れ部を形成することもできる。例えば、表面の焼き入
れ部に対応する裏面に同様にレーザにより焼き入れる方
法、または、表面の焼き入れ部に対向する裏面の両側部
に二本焼き入れ部を形成する方法が考えられる。

【００３６】なお、本発明においては、レーザ照射によ
る焼き入れは、特に、１ｍｍ以下程度の薄い鋼板を材料
とすると、裏面側から行うことができる。例えば、表面
から焼き入れを行うと、中央部が表面側に凸になるよう
にそりが生じるが、このように裏面側から焼き入れを行
うと、表面側に向かって中央部が凹のそりが生じるの
で、取り扱いやすくなるという利点もある。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を一実施の形態と共
に説明する。

【００３８】図１には、本発明のカウンタプレートを用
いた打抜機の概略断面を示す。なお、従来技術の項で説
明した打抜機（図３）と同一部材には同一符号を付す。

【００３９】図１に示すように、カウンタプレート１０
０は、下部定盤２０のデッドプレート６０上に固定され
ている。一方、上部スライダ１０にはチェース３０およ
び抜型５０が取り付けられている。抜型５０は、ベース
プレート５１に切断刃５２および罫５３を固定したもの
である。ベースプレート５１は、ベニヤ板からなり、ベ
ースプレート５１には、炭酸ガスレーザ加工により固定
溝５４が形成されている。また、切断刃５２および罫５
３は帯状の板材を屈曲したものであり、ベースプレート
５１に形成された固定溝５４に挿入固定されている。

【００４０】カウンタプレート１００は、約１．５ｍｍ
厚のＳＫ材を材料とし、罫５３に対応する部分には、凹
溝１０１が形成されており、切断刃５２に対応する部分
には、刃受け部１０２が形成されている。ここで、刃受
け部１０２は、レーザ照射により焼き入れを行ったもの
である。本実施例では、刃受け部１０２の表面硬度はＨ
ｖ５００前後となっている。なお、刃受け部１０２以外
のカウンタプレート１００の表面硬度はＨｖ１８０前後
である。

【００４１】本実施例でのレーザ焼き入れは、ベースプ
レート加工用の炭酸ガスレーザ加工機を用い、出力５０
０Ｗで、焦点距離１０インチ、加工速度２４００ｍｍ／
ｍｉｎの条件で行った。また、この加工は、ベースプレ
ート５１の固定溝５４を加工した際のＣＡＤデータを用
いることができ、非常に容易に加工が実施できた。な
お、このレーザ照射焼き入れでは、特に冷却手段を用い
ることなく行った。

【００４２】また、これに先立ち、凹溝１０１をフライ
ス盤を用いて切削加工したが、ＳＫ材の硬度があまり高
くないので、容易に加工することができた。なお、この
加工も上述したＣＡＤデータを用いて容易に行うことが
できた。

【００４３】本発明のカウンタプレート１００の図１の
矢印Ａ方向に表面硬度（ビッカース硬さ：Ｈｖ）を測定
した結果を図２に示す。測定条件は、付加荷重１００
ｇ、保持時間３０秒とした。図２に示す結果より、刃受
け部１０２の範囲に相当する座標１０．０２〜１０．４
１の範囲は、Ｈｖ４００前後からＨｖ５００前後の範囲
になっており、中央部はではＨｖ５００を超える硬度を
示した。この硬度は、抜型５０の切断刃５２の当接に十
分に耐え得るものであることが明らかである。

【００４４】以上説明したように、本実施例のカウンタ
プレートは、従来カウンタプレートとして用いられてい
た高硬度鋼の代わりに、安価でしかも加工し易い比較的
硬度の低い鋼板を材料とし、しかも、凹溝の加工および
刃受け部の焼き入れを非常に容易にできるので、全体と
して非常に安価なものとなる。

【００４５】また、刃受け部の断面を顕微鏡写真で観察
したところ、図示したように、下に向かって幅が漸次減
少する焼き入れ部が形成できていることが確認された。

【００４６】このように本発明は、カウンタプレートの
刃受け部のみをレーザ照射により焼き入れするという新
しい着想により実現されたものであり、したがって、レ
ーザ照射により抜型の切断刃の当接部分のみを焼き入れ
するというカウンタプレートの製造方法は、非常に利用
価値の高いものであり、これにより少量多品種生産の需
要にも容易に対応できるカウンタプレートを提供でい
る。しかも、従来よりも薄い材料を用いることが可能と
なり、さらにコストダウン、取り扱い性の向上を図るこ
とができる。

【００４７】なお、本発明の実施の態様では代表的な例
を示したが、勿論これに限定されるものではないことは
言うまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
材料として安価で且つ加工しやすいものを用い、且つ切
断刃に対応する部分のみをレーザ照射により焼き入れす
ることにより、容易に高硬度の刃受け部が形成でき、安
価で耐久性のあるカウンタプレートが実現できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のカウンタプレートを用
いた打抜機の概略断面図である。

【図２】本発明のカウンタプレートの刃受け部の表面の
ビッカース硬度を測定した結果を示す図である。

【図３】従来技術に係る打抜機の概略断面図である。

【図４】打抜機で打ち抜かれた打抜片の一例を示す平面
図である。

【符号の説明】

４０デッドプレート５０打抜型５１ベースプレート５２切断刃５３罫５４固定溝７０シート材１００カウンタプレート１０１凹溝１０２刃受け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永沢茂新潟県三島郡三島町大字宮沢19番地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切断刃および罫を固定した抜型を用いて
シート材を打ち抜くと共に当該シート材に罫線を形成す
る打抜機に用いられて前記抜型と相対向する受け面とな
るカウンタプレートであって、全体が薄鋼板からなり、
前記切断刃に対応する部分にはレーザ照射での焼き入れ
により形成された刃受け部を有し、前記罫に対応する部
分には凹溝が形成されていることを特徴とする打抜機用
カウンタプレート。
【請求項２】請求項１において、前記薄鋼板が、ＳＫ
材であることを特徴とする打抜機用カウンタプレート。
【請求項３】請求項１〜２の何れかにおいて、前記凹
部が切削加工により形成されたことを特徴とする打抜機
用カウンタプレート。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記レ
ーザ照射が炭酸ガスレーザによるものであることを特徴
とする打抜機用カウンタプレート。
【請求項５】請求項１〜４の何れかにおいて、前記カ
ウンタプレートの裏面の前記刃受け部に対応する部分
に、レーザ照射での焼き入れ部が形成されていることを
特徴とする打抜機用カウンタプレート。
【請求項６】請求項１〜５の何れかにおいて、前記カ
ウンタプレートの裏面の前記刃受け部に対応する部分の
両側部に、レーザ照射での焼き入れ部が形成されている
ことを特徴とする打抜機用カウンタプレート。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、前記カ
ウンタプレートが、その裏面側に密着される所定厚の厚
さ調整プレートと共に打抜機に用いられるものであるこ
とを特徴とする打抜機用カウンタプレート。
【請求項８】切断刃および罫を固定した抜型を用いて
シート材を打ち抜くと共に当該シート材に罫線を形成す
る打抜機に用いられて前記抜型と相対向する受け面とな
るカウンタプレートの製造方法において、当該カウンタ
プレートを構成する薄鋼板の前記切断刃に対応する部分
に、レーザ照射での焼き入れにより刃受け部を形成する
工程と、前記罫に対応する部分に、凹溝を形成する工程
とを有することを特徴とする打抜機用カウンタプレート
の製造方法。
【請求項９】請求項８において、前記薄鋼板がＳＫ材
であることを特徴とする打抜機用カウンタプレートの製
造方法。
【請求項１０】請求項８〜９の何れかにおいて、前記
凹部を切削加工により形成することを特徴とする打抜機
用カウンタプレートの製造方法。
【請求項１１】請求項８〜１０の何れかにおいて、前
記レーザ照射を炭酸ガスレーザにより行うことを特徴と
する打抜機用カウンタプレートの製造方法。
【請求項１２】請求項８〜１１の何れかにおいて、前
記レーザ照射および前記凹溝の形成を、前記抜型の前記
切断刃および前記罫の取り付け溝を形成するＣＡＤデー
タを用いて行うことを特徴とする打抜機用カウンタプレ
ートの製造方法。
【請求項１３】請求項８〜１２の何れかにおいて、前
記レーザ照射の前に、少なくとも前記焼き入れを行う部
分に塗装または印刷を行うことを特徴とする打抜機用カ
ウンタプレートの製造方法。
【請求項１４】請求項８〜１３の何れかにおいて、前
記レーザ照射の直後に、少なくとも当該レーザ照射部分
を冷却することを特徴とする打抜機用カウンタプレート
の製造方法。
【請求項１５】請求項８〜１４の何れかにおいて、前
記レーザ照射の前または後に、当該レーザ照射での焼き
入れによる前記薄鋼板の変形を補正するための手段を講
じることを特徴とする打抜機用カウンタプレートの製造
方法。
【請求項１６】請求項１５において、前記薄鋼板の変
形の補正を、当該薄鋼板の裏面へのレーザ照射での焼き
入れにより行うことを特徴とするカウンタプレートの製
造方法。