TW201600286A - 沖切刀具 - Google Patents

Abstract

一種沖切刀具，包括底板及一刀刃部。底板具有一表面，表面上定義預設區。刀刃部突出於表面並環繞預設區而設置於底板上，且刀刃部具有刀尖、內刃面及外刃面，其中內刃面與外刃面分別位於刀尖的兩側。內刃面具有刀鋒面與刀身面，其中刀鋒面與通過刀尖的垂直基準面之間形成第一銳角，刀身面與垂直基準面之間形成第二銳角，其中第一銳角大於第二銳角。

Description

沖切刀具

本發明是關於一種沖切刀具，且特別是關於一種用於裁切軟性電路板的沖切刀具。

在製作軟性電路板(flexible printed circuit,FPC)的過程中，需藉由執行沖壓加工製程，來裁切軟性電路板，而沖壓加工製程是利用沖壓設備及刀模，將大尺寸的軟性電路板裁切成預定的形狀或尺寸。

請參照圖1A，顯示習知用來沖切軟性電路板的刀模的剖面圖。刀模5具有底材50及一對刀刃部51。刀刃部51具有刀尖510及位於刀尖510的兩側且相互對稱的兩刀刃面511a、511b。並且，刀刃面511a與通過刀尖510的垂直基準面P所形成的夾角至少20至25度，以維持刀刃部51的強度。

請參照圖1B，顯示習知的刀模沖切軟性電路板的剖面圖。由於軟性電路板2的材質較軟且具有韌度，當以刀模5對軟性電路板2進行裁切時，隨著刀刃部51插入軟性電路板2的深度增加，位於兩刀刃部51內側的刀刃面511a會與軟性電路板2相互擠壓，而導致裁切後的軟性電路板2變形，甚至可能影響已製作於軟性電路板2上的線路品質。

本發明提供一種沖切刀具，其藉由調整刀刃部的角度，可降低軟性電路板在沖壓製程中被沖切刀具擠壓而變形的程度。

本發明實施例提供一種沖切刀具，其包括底板及刀刃部。底板具有一表面，表面上定義預設區。刀刃部突出於表面並環繞預 設區而設置於底板上，且刀刃部具有刀尖、內刃面及外刃面，其中內刃面與外刃面分別位於刀尖的兩側。內刃面具有刀鋒面與刀身面，其中刀鋒面與通過刀尖的垂直基準面之間形成第一銳角，刀身面與垂直基準面之間形成第二銳角，其中第一銳角大於第二銳角。

總而言之，本發明實施例的沖切刀具可應用於沖壓設備，以對軟性電路板進行裁切。並且，沖切刀具的內刃面具有和垂直基準面形成不同角度的刀鋒面及刀身面，其中刀鋒面與垂直基準面所形成的第一銳角會大於刀身面與垂直基準面所形成的第二銳角。

因此，設置於預設區兩相對的內刃面之間的距離由刀尖至底板表面遞減，但遞減的幅度較小。據此，當以本發明實施例的沖切刀具來裁切軟性電路板時，可儘量避免軟性電路板被刀刃部的內刃面擠壓，從而可降低軟性電路板的變形量。

為了能更進一步瞭解本發明的技術，請參閱以下詳細說明及圖式。然而，所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。

1、1’‧‧‧沖切刀具

10‧‧‧底板

100‧‧‧表面

100A‧‧‧預設區

11、51‧‧‧刀刃部

12‧‧‧墊材

110、510‧‧‧刀尖

111‧‧‧內刃面

111a‧‧‧刀鋒面

111b‧‧‧刀身面

111c‧‧‧刀稜線

112‧‧‧外刃面

θ1‧‧‧第一銳角

θ2‧‧‧第二銳角

θ3‧‧‧第三銳角

P‧‧‧垂直基準面

2、31‧‧‧軟性電路板

3‧‧‧板材

30‧‧‧軟性材料層

H1‧‧‧第一垂直距離

H2‧‧‧第二垂直距離

H‧‧‧垂直距離

t‧‧‧厚度

5‧‧‧刀模

50‧‧‧底材

511a、511b‧‧‧刀刃面

圖1A及圖1B顯示習知的刀模沖切軟性電路板的剖面示意圖。

圖2A顯示本發明實施例的沖切刀具的俯視圖。

圖2B顯示圖2A沿線A-A剖面所繪示的沖切刀具的剖面示意圖。

圖2C顯示圖2A的沖切刀具的刀刃部於區域B的局部放大圖。

圖3顯示本發明另一實施例的沖切刀具與板材的剖面示意圖。

圖4及圖5顯示圖3的沖切刀具使用狀態示意圖。

在下文中，將藉由圖式說明本發明之實施例來詳細描述本發明，而圖式中的相同參考數字可用以表示類似的元件。有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之 各實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

以下實施例中所提到的方向用語，例如：「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而並非用來限制本發明。並且，在下列各實施例中，採用相同的標號來表示相同或近似的元件。

請參照圖2A、圖2B及圖2C。圖2A顯示本發明實施例的沖切刀具的俯視圖。圖2B顯示圖2A沿線A-A剖面所繪示的沖切刀具的剖面示意圖。圖2C顯示圖2A的沖切刀具的刀刃部於區域B的局部放大圖。

本發明實施例的沖切刀具1包括底板10及刀刃部11，其中刀刃部11設置於底板10上。沖切刀具1可用以裝設於沖壓設備中，以裁切材質較軟的板材，其例如是單層或多層的軟性電路板。在本發明實施例中，當沖切刀具1對板材進行沖切時，可儘量避免在沖切過程中擠壓板材，減小板材因擠壓而變形的程度。

底板10使沖切刀具1可被固持於沖壓設備上。底板10具有一表面100，且於表面100上定義一預設區100A。在一實施例中，預設區100A是配合板材將被沖切的形狀而定義。

刀刃部11突出表面100並環繞預設區100A而設置於底板10上，用以對板材進行沖切。請參照圖2A，在本實施例中，沖切刀具1包括一對刀刃部11，對稱地設置於底板10的表面100上。並且，這些刀刃部11是環繞於預設區100A的周圍而設置。在其他實施例中，刀刃部11也可以呈環形，並圍繞預設區100A的周圍而設置於底板10上，但本發明並不限定刀刃部11於底板10的表面100上的設置位置。

請參照圖2B，刀刃部11具有刀尖110、內刃面111及外刃面112，其中內刃面111與外刃面112分別位於刀尖110的兩側。在本發明實施例中，兩刀刃部11是以內刃面111面對面地設置於底板10上。

內刃面111具有刀鋒面111a與刀身面111b。在本發明實施例中，刀鋒面111a是與刀身面111b鄰接，且刀身面111b鄰接於底板10的表面100。並且，刀鋒面111a與刀身面111b相交於刀稜線111c。

請參照圖2C，若定義通過刀尖100且垂直於底板10表面100的平面為垂直基準面P，則刀鋒面111a與垂直基準面P之間形成第一銳角θ1，而刀身面111b則與垂直基準面P之間形成第二銳角θ2。在本發明實施例中，第一銳角θ1會大於第二銳角θ2。

外刃面112與垂直基準面P之間形成第三銳角θ3。在一實施例中，第一銳角θ1與第三銳角θ3的角度相等。也就是說，刀鋒面111a與外刃面112所形成的夾角會大於刀身面111b與外刃面112所形成的夾角。在一實施例中，第一銳角θ1與第三銳角θ3的角度範圍在15至25度之間，而第二銳角θ2的角度範圍在1至10度之間。

刀鋒面111a與外刃面112所形成的夾角為第一銳角θ1與第三銳角θ3的總和，大約是落在35至50度的範圍之間，可維持刀刃部11前段，也就是從刀尖110至刀稜線111c的強度。

特別是當使用沖切刀具1對厚度較厚以及韌度較高的板材進行加工時，刀刃部11在切割板材時會受到較大的阻力。若是刀鋒面111a與外刃面112所形成的夾角過小，例如小於35度，有可能使刀刃部11前段在沖切過程中受損的機率提高，從而縮短沖切刀具的使用壽命。然而，本發明實施例的沖切刀具1使刀鋒面111a與外刃面112所形成的夾角落在35至50度的範圍之間，可維持刀刃部11對板材加工時的穩定度。

在本實施例中，刀尖110至刀稜線111c的第一垂直距離H1是小於刀稜線111c至底板10表面100的第二垂直距離H2。並且，第一垂直距離H1可根據板材的厚度而有不同的大小。在一實施例中，第一垂直距離H1是小於或等於板材的厚度。

整體而言，在本實施例中，刀刃部11與底板10可以由相同材料所製作而成。在一實施例中，底板10與刀刃部11的材料皆為鋼材。另外，本發明實施例的沖切刀具1可以是一體成型。在一實施例中，可以將鋼板經過露光、蝕刻等加工製程後，再利用數值控制加工機(numerical control machine)形成一體成型的沖切刀具1。

請參照圖3，其顯示本發明另一實施例的沖切刀具與板材的剖面示意圖。在本實施例中，沖切刀具1’被裝設於沖壓設備上，以對板材3進行沖切製程。

在本實施例中，沖切刀具1’更包括墊材12。墊材12是設置於底板10的表面100上，並位於預設區100A內。也就是說，墊材12是夾置於兩刀刃部11與表面100之間。在一實施例中，墊材12是藉由膠材黏貼於底材10表面100上。

在本實施例中，墊材12的厚度t是大於刀尖110至底材10表面100的垂直距離H。在本發明實施例中，構成墊材12的材料為彈性材料，可為泡棉、橡膠、矽膠或樹脂之中的其中一種。

請參照圖4及圖5。圖4及圖5顯示圖3的沖切刀具使用狀態示意圖。在本實施例中，板材3包括軟性材料層30及兩層軟性電路板31，其中軟性材料層30是夾設於兩層軟性電路板31之間。也就是說，在本實施例中，板材3的軟度及韌度都較高。

由圖3中可看出，當沖切刀具1對板材3進行沖切時，墊材12可在刀尖110接觸到板材之前，先接觸到板材3。當刀尖110接觸到板材3的表面時，墊材12因被壓縮在板材3與底板10之間而產生彈性力。墊材12所產生的彈性力可將板材3壓平，以方便沖切刀具1’的刀尖110對準板材3上的切割線。

由於設置於預設區100A兩相對的內刃面111之間的距離由刀尖110至底板10表面100遞減的幅度較小。據此，當以本發明實施例的沖切刀具1’來裁切板材3時，可儘量避免板材3以及墊材 12被刀刃部11的內刃面111擠壓。並且，藉由墊材12將板材3壓平，可有效降低板材3的變形量。

在板材3被沖切後，當沖切刀具1上移時，藉由墊材12本身的彈性回復力推抵板材3，可避免被切割後的板材3卡在兩刀刃部11之間。

綜上所述，本發明實施例的沖切刀具可應用於沖壓設備，以對軟性電路板進行裁切。並且，沖切刀具的內刃面具有和垂直基準面形成不同角度的刀鋒面及刀身面，其中刀鋒面與垂直基準面所形成的第一銳角會大於刀身面與垂直基準面所形成的第二銳角。

習知的刀模在兩相對刀刃部的內側刀刃面之間的距離是由刀尖至底材表面遞減，且遞減的幅度偏大。相較於習知的刀模，本發明實施例的沖切刀具在兩相對的內刃面之間的距離雖仍由刀尖至底板表面遞減，但遞減的幅度較小。據此，當以本發明實施例的沖切刀具來裁切軟性電路板時，可儘量避免軟性電路板被刀刃部的內刃面擠壓，從而可降低軟性電路板的變形量。

此外，本發明實施例的沖切刀具包括墊材，可在軟性電路板被沖切前將軟性電路板壓平。並且，在軟性電路板被切割後，藉由墊材本身的彈性回復力，可降低軟性電路板被卡在兩刀刃部之間的機率。

雖然本發明以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

1‧‧‧沖切刀具

10‧‧‧底板

100‧‧‧表面

100A‧‧‧預設區

11‧‧‧刀刃部

110‧‧‧刀尖

111‧‧‧內刃面

111a‧‧‧刀鋒面

111b‧‧‧刀身面

111c‧‧‧刀稜線

112‧‧‧外刃面

θ1‧‧‧第一銳角

θ3‧‧‧第三銳角

P‧‧‧垂直基準面

H1‧‧‧第一垂直距離

H2‧‧‧第二垂直距離

Claims (10)

1. 一種沖切刀具，包括：一底板，具有一表面，該表面上定義一預設區；及一刀刃部，突出於該表面並環繞該預設區而設置於該底板上，其中該刀刃部具有一刀尖、一內刃面及一外刃面，該內刃面與該外刃面分別位於該刀尖的兩側，該內刃面具有一刀鋒面與一刀身面，其中該刀鋒面與通過該刀尖的一垂直基準面之間形成一第一銳角，該刀身面與該垂直基準面之間形成一第二銳角，其中該第一銳角大於該第二銳角。
2. 如請求項1所述的沖切刀具，其中該外刃面與該垂直基準面之間形成一第三銳角，且該第二銳角與該第三銳角相等。
3. 如請求項2所述的沖切刀具，其中該第一銳角的角度範圍在15至25度之間，該第二銳角的角度範圍在1至10度之間。
4. 如請求項1所述的沖切刀具，更進一步包括一墊材，該墊材設置於表面上，並位於該預設區內。
5. 如請求項4所述的沖切刀具，其中該墊材的材料為泡棉、橡膠、矽膠或樹脂之中的其中一種。
6. 如請求項4所述的沖切刀具，其中該刀尖至該表面的垂直距離小於該墊材的厚度。
7. 如請求項1所述的沖切刀具，其中該刀鋒面與該刀身面相交於一刀稜線，該刀稜線至該表面的垂直距離大於該刀尖至該刀稜線的垂直距離。
8. 如請求項1所述的沖切刀具，其中該底板與該刀刃部的材料相同。
9. 如請求項1所述的沖切刀具，其中該刀刃部的該外刃面與該刀身面鄰接於該表面。
10. 如請求項1所述的沖切刀具，更進一步包括另一刀刃部，其中該刀刃部與該另一刀刃部相互分離，且對稱地環繞該預設區， 並以該內刃面相對而設置於該底板上。