JPS5976799A - パンチ・カツタ−と該パンチ・カツタ−を製作する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、くさび状に形成された切断エツジを有し、と
くに、切断成形品の切断作業に用いられるパンチ・カッ
ターならびに該パンチ・カッターを製作する方法に関す
る。この種のパンチ・カンタ−は、紙、織物、プラスチ
ック、ゴム、皮、非鉄金属材料等のいろいろな材料のシ
ート積載物から任意の形状を有する切断成形品を打ち抜
き加工するために使用されている。

各再研摩作業間の切断能力をできるだけ高めるため、い
ろいろな努力がこの分野でなされている。

上述の目的に添うため、焼入可能な鋼材から一体ものに
作られたパンチ・カッターのうち少なくとも切断エツジ
の領域が製作の過程で焼入れ処理に付されている。切断
能力を大幅に改善するため、全体が超硬金属から作られ
たパンチ・カッターが開発され、すでに市販に供されて
いる。このタイプのパンチ・カッターの切断能力は大幅
に改善されているが、材料コストが高いうえ、製作のさ
い加工工程を実施するのに非常に費用がかかる。上述の
種類の従来公知のパンチ・カッターは、通常１つの素材
から加工されているが、これは切断エツジが比較的高く
かつ薄く設計されていて、内外面とも平滑でなげればな
らず、しかも大きい応力が現われるからである。これま
では１つの素材から構成されたパンチ・カッターを使用
して上述の要求条件を満たすようにされているが、切断
能力が比較的制約をうけるかあるいは製作コストが高く
ついているのが実情である。

したがって、本発明の目的は、従来のカッター・パンチ
について指摘されている上述の欠点のない当初に挙げた
種類のパンチ・カッター、すなわち、比較的低いコスト
で切断能力の高いパンチ・カッターと該パンチ・カッタ
ー製作する方法を提供することである。

上述の目的を達成するため、当初に挙げた種類。

のパンチ・カッターであって、該パンチ・カッターが焼
結超硬金属から作られた前部の切断エツジ部と後部の基
部とから構成されていて、結合面が切断方向に関しほぼ
直角に延在していることを特徴とするパンチ・カッター
が本発明に従がって提案されたのである。

さらに、本発明に係る前記パンチ・カッターを製作する
方法は、板状の形をした焼結超硬金属より成る層が少な
くとも所要の切断エツジが形成される領域で中実の基部
のフラットな前面に固定され、カッター・パンチの少な
くとも内側の部分が放電加工により切り取られることを
特徴としている。

放電加工の実１！ｆＪＫさいしては、切断エツジ部から
基部に向かって円錐状にひろがった内面または円錐状に
狭はまった内面が形成されるようワイヤ放電加工法が採
用されることが好ましい。

本発明に係るパンチ・カッターが従来公知のパンチ・カ
ッターと比べすぐれている点は、切断能力の高いパンチ
・カッターを比較的低い材料コストで簡単に製作するこ
とができることである。切断能力に関する有利な特性を
損なうことなく、全体を超硬金属から構成された従来の
パンチ・カッターと比べ、材料コストならびに加工コス
トを大幅に低減させることができる。さらに、全体が超
硬金属から作られている場合には不可能であるが、へり
の切りくずを切り裂く働らきをする側部カッター・アタ
ッチメントを固定するねじ穴を鋼から作られた基部に簡
単に穴あけすることができるので、へりの切りくずを切
り裂くためにし汀しは必要となる側部カッター・アタッ
チメントを所要の位置に容易吟取り付けることができる
。本発明のいま１つの特長は、前部切断エツジ部が損傷
したとき、いまある基部上で別の切断エツジ部を比較的
容易に交換することができることである。

そのほか、コスト上制約を受ける場合、多数のユニット
・プレートから超硬金属層を組み立てることにより寸法
の大きいカッター・ナイフを簡単に製作することもでき
る。

以下、本発明の実施例を図解した添付図面を参照しなが
ら本発明の詳細な説明する。

まず、第１図を参照すれば、たとえば、手紙の封筒を打
ち抜くために使用されるパンチ・カッター１の構成が斜
視図により図解されている。その他の輪郭形状のものも
作ることができることも理解していただきたい。パンチ
・カッターは前部の切断エツジ部２を備えており、該前
部切断エツジ部２は打ち抜き加工すべき材料、たとえば
、シート積層体の中にはいり込むものである。この切断
エツジ部２はもつとも大きい応力が現われる部分である
。たとえば、約１０°のくさび角度を備えた切断エツジ
３は使用していくにしたがって切れ味が次第に悪くなる
ので、定期的に再研摩しなければならない。再研摩作業
間の期間を引き伸ばすため、切断エツジ部２は、少なく
とも８ｎｕｎの高さにだけ焼結超硬金属から構成されて
いる。切断エツジ部２の高さは、必要な場合、上述の寸
法より長くしてもさしつかえないが、ひんばんに再研摩
を行なうことが必要となるので、製作コストがかさむお
それがある。切断エツジ部２は基部４の上に取り付けら
れており、該基部４は普通の鋼から作られていて、必ず
しも焼入れ可能であることを必要としない。切断エツジ
部２と基部４の間の結合個所５は切断方向に関し直角に
延在したフラットな面から構成されていて、結合個所５
における剪断応力は比較的低いので、結合個所の肉厚を
薄くすることができる。切断エツジ部２と基部４は結合
個所５では段なしに一方から他方へ移行するようになっ
ている。シート積１一体の高さは切断エツジ部の高さに
より高く、したがって基部４が積層体の中に入りこむか
ら、上述のように段なしに切断エツジ部２と基部４を結
合することが必要である。切断エツジ部２と基部４は、
必要な安定性を保持するため、固定側６の方に向かって
厚さが次第に厚くなるように構成されている。ノ（ンチ
・カッター１の内面は約０．５°の角度をなして固定側
６の方に向かって円錐状に末広がりに延在しているので
、打ち抜きずみのぐずの部分を固定部からはずして取り
だすことができる。

切断側の方に向かって打ち抜きずみのくずの部分を排出
することにより作業を行なう場合、パンチ・カッターは
切断側の方に向かって円錐状に広がった内面を備えてい
る。

パンチ・カッター１を固定するために設計された肩（図
示せず）をクランプすることによりパンチ・カッター１
を固定してもよく、ねじ穴８を利用したねじ締めにより
パンチ・カッター１を固定してもよい。簡単なやり方で
基部４にねじ穴８を設けることができる。へりの切りく
ずを切り裂くため、基部４０所要個所に取り付けるよう
にされた側部カッター・アタッチメント（図示せず）を
固定する穴９についても同じことが当てはまる。

前記の穴８とパンチ・カッターの識別記号は基部４の所
定の位置に設けられる。なぜなら、このために超硬金属
に加工を行なうことは費用がかかるからである。超硬金
属はパンチ・カッター１のうち費用のかかる部分を占め
ているので、切断エッジ部２は、所要数の再研摩のため
に必要とする高さより十分に高く設計されていない。し
かし、安定上の理由から切断エツジ部２の厚さが約８ｎ
ｍの厚さを下回ってはならないので、基部との結合個所
における結合面の厚さまたは幅は２　ｎｎｎのオーダー
に寸法ぎめされている。

パンチ・カッター１を製作するにさいしては、まず、焼
結された超硬金属製のプレート２′を予成形された中実
の基材４′上に取り付ける（第２ａ図参照）。ろう付け
または従来公知の種類の２成分式接着剤（アラルダイト
）を用いた接着作業により取り付けを行なう。とくに、
ろう付けの場合、超硬金属製プレート２′に中央開口１
０が設けられているが、該中央開口１０は膨張したあと
もこれから形成しようとしている切断用の周縁に届かな
いようになっている。ろう伺は作業のさいのこの中央開
口１０の機能は、異なった熱膨張により生じる応力をバ
ランスさせるとともに、材料コストを引き下げ、後述の
ように放電加工用のワイヤ電極を容易に挿入することが
できるようにすることである。超硬金属製プレート２′
の外周部は少なくとも予成形された基材４′の外周部の
うち前記プレート２′の外周部に対応した面をおおって
いる。

寸法の大きいパンチ・カンタ−の場合、所要の切断周縁
に沿って配設され順々に隣接しているユニット・プレー
トから超硬金属層を形成することが好ましい。

さらに、前記のウイヤ電極を挿入することかできるよう
穴１１が予成形された基材４′に設けられている。次の
作業工程（第２ｂ図参照）でパンチ・カッター１の内部
を切り取るため、上述の要領で作られたブロックをワイ
ヤ放電加工装置に取り付け、穴１０または中央開口１０
を通り抜けてワイヤーを差し込む。引き続き、公知の要
領によりプログラムに従がって内部の形状を成形する。

切り取るべき材料の大部分は鋼材であり、一部分だけが
超硬金属から構成されているので、比較的迅速にこの加
工工程を実施することができる。ワイヤ放電加工装置は
、うしろ側に向かって約０５゜という上述のひろがり角
度が得られるよう調整されている。次の作業工程（第２
ｃ図参照）では超硬金属製プレート２′のうち基材４′
の外周から張り出した部分を炭化珪素の研摩砥石または
カーボランダムの研摩砥石を用いて研削加工により取り
除く。しかるのち、（第２ｄ図に示されているように、
）ダイヤモンド・ディスクを用いた研削作業により切断
エツジ３のシャープニング加工を行なう。これに加えて
、いろいろな高さにあわせて複数の研摩工程が超硬金属
の部分に実施される。

最後に、炭化珪素の研摩砥石またはカーポランダムの研
摩砥石を用いて切断エツジ部２と基部４との間の移行部
の補張加工を行なう（図示せず）。

使用の間あるいはその他の理由により切断エツジ部２が
使用することができなくなる程度、切断エツジ部２に損
傷が生じた場合基部から切断エツジ部２を取りはずし、
第２ａ図に示されているように、新しい超硬金属製プレ
ート２′と取り換える。引き続き、製作工程が上述の工
程と同様に実施されるが、第２ｂ図に示されている加工
工程では尤のプログラムに従がって超硬金属に対しワイ
ヤ放電加工が実施される。

全体が超硬金属から作られた公知のパンチ・カッターと
比べ、本発明に従がって構成されたカッターは顕著な特
長を備えている。とくに、拐料の重量節約を行なうこと
ができるとともに、組み立てられたパンチ・カッターな
容易に加工することができる。基材が比較的安価にかつ
藺単に加工可能な鋼から構成されたので、パンチ・カッ
ターの固定手段ならびに補足的な側部カッター・アタツ
チメントを容易に基部に取り付けることができ、しかも
固定手段やカッター・アタツチメントの取り付けのさい
超硬金属製切断エツジ部分に補足的に加工を行なうこと
を必要としない。最後に、損傷が生じたさい基部を保持
した状態で切断エツジ部を交換することができる。ワイ
ヤ放電加工により内側の形状が円錐形を呈している組立
式カッター・パンチを簡単に製作することができる。

さらに、たとえば、タカライト、硬質ポリ塩化ビニル等
のごとき硬いプラスチックから基部な構成することが可
能である。この場合、１枚の焼結超硬金属製プレートま
たは、必要な場合、複数の焼結超硬金属製プレート片を
プラスチックの基部に接層することにより焼結超硬金属
層を得ることができる。その他の加工はほぼ上述の要領
で実施することができるが、使用材料の種類にもよるが
製作時間を大幅に短縮することができる。上述のように
構成されたパンチ・カッターは重量が軽くしかも安価に
製作することができる。

最後に、加工工程の有利な変更態様として、基材を予成
形しないで、超硬金属層を取り付けたあと、パンチ・カ
ッターの外面と内面の両方をワイヤ放電加工により成形
することも可能である。この実施態様によれば、放電加
工法により切断エツジを成形することができるから、上
述の研摩工程を大幅に簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、手紙の刺部用のシート積層物を打ち抜くため
に用いられるパンチ・カッターの斜視図。 第２ａ図より第２ｄ図までは、パンチ・カンタ−を製作
する工程を順を追って図解したものであって、それぞれ
第１図のルー１線で切断した縦断面図である。 １・・・・パンチ・カッター、 ２−・・・前部の切断エツジ部、 ２′・・・超硬金属製プレート、 ３・　切断エツジ、　　　　４．４′　　基　部、５・
・・・結合個所、　　　　６・　・・固定側、８・・・
・ねじ穴、　　　　９・・・・固定穴、１０・・・中央
開口、　　　１１　　・・穴、（外４名） 手続補正書（方式） 昭和１−ｓ年ｔｒ　月２γ日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和１１年　９４１￥願第　／２−Ｄア１４−　カム・
ン４Ｊ・・ｌターｋｉｆ／／へ°ンテ・カ・／ターを嵯
イγｔ３オ鵡 ろ、補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 糸　称　　シ２−タン”ツメ／サーファフ゛ソーフ　１
２又すｌ＼ドアフチ、ンケ七゛ルシャフト ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）くさび状に形成された切断エツジを有し、とくに
   、切断成形品の切断作業に用いられるパンチ・カッター
   であって、該パンチ・カッターが焼結超硬金属から作ら
   れた前部の切断エツジ部（２）と後部の基部（４）とか
   ら構成されていて、結合面（５）が切断方向に関しほぼ
   直角に延在していることを特徴とするパンチ・カッター
   。 （２）切断エツジ部（２）と基部（４）との間の結合部
   がろう付は結合により形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のパンチ・カッター。 （３）切断エツジ部（２）と基部（４）との間の結合部
   が接着剤を使用した結合により形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲の第１項記載のパンチ・カッタ
   ー。 （４）基部（４）が金属材料、好適には鋼より作られて
   いることを特徴とする特許請求の範囲の第１項より第３
   項までの１項記載のパンチ・カッター。 （５）基部（４）が非金属材料から作られていることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のパンチ・カッタ
   ー。 （６）カッター・アタッチメントが好適にはねじ結合手
   段を用いて基部に固定されていることを特徴とするへり
   の切りくずを切り裂く側部カッター・アタッチメントを
   少なくとも１つ備えた特許請求の範囲の第１項より第５
   項までのいずれか１項記載のパンチ・カッター。 （７）パンチ・カッターの内面が切断エツジ部から基部
   に向かって円錐状に延在していることを特徴とする特許
   請求の範囲の第１項より第６項までのいずれか１項記載
   のパンチ・カッター。 （８）板状の形をした焼結超硬金属より成る層が少なく
   とも所要の切断エツジが形成される領域で中実の基部の
   フラットな前面に固定され、カッター・パンチの少なく
   とも内側の部分が放電加工により切り取られることを特
   徴とする切断エツジが切目のない形状を有する特許請求
   の範囲第１項記載のパンチ・カッターを製作する方法。 （９）焼結超硬金属層として中央開口を有する超硬金属
   プレートが取り付けられていて、前記中央開口が所要の
   切断エツジの内周より内側に位置ぎめされていることと
   、中実の基材が前記中央開口の領域にワイヤ電極を挿入
   する穴を備えていることを特徴とする特許請求の範囲の
   第８項記載の方法。 （ｌＯ）外側に沿って切断エツジ部を研摩することによ
   り切断エツジが形成され、しかして、下記の工程、すな
   わち、炭化珪素の研摩砥石またはカーポランダムの研摩
   砥石を用いてパンチ・カンタ−の前部を荒研摩する工程
   と、次にダイヤモンド・ホイールを用いて超硬金属の切
   断エツジ部を精密に研摩する工程と、最後に炭化珪素の
   砥石またはカーボランダムの砥石を用いて切断エツジ部
   と基部との間の移行領域を研摩する工程とをへて研摩作
   業が実施されることを特徴とする特許請求の範囲の第８
   項または第９項記載の方法。 （１１）　　切断エツジ部から基部に向がって円錐状に
   ひろがった内面または円錐状に狭ばまった内面が形成さ
   れるようワイヤ放電加工法により放電加工が実施される
   ことを特徴とする特許請求の範囲の第８項より第１０項
   までのいずれが１項記載の方法。