WO2010018703A1

WO2010018703A1 - 抜き型および抜き型温度制御システム

Info

Publication number: WO2010018703A1
Application number: PCT/JP2009/059569
Authority: WO
Inventors: 光広高橋; 広真高橋
Original assignee: 株式会社高橋型精
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2010-02-18

Abstract

【課題】　打ち抜き刃を加熱することで、対象物の打ち抜き面を良好にすることができる技術を提供する。【解決手段】　　上下定盤９１，９２間に配置された打ち抜き対象物を、当該上下定盤９１，９２の少なくとも一方に設けられた抜き型１Ａにより打ち抜く抜き型であって、抜き型１Ａには、打ち抜き刃１２を加熱するためのヒータ１３が設けられている。ヒータ１３は、電熱線，赤外線加熱装置等を用いて構成することができる。電熱線には、たとえば１０から１１０ボルト程度の直流や適宜の周波数交流が使用される。

Description

抜き型および抜き型温度制御システム

　本発明は、上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を打ち抜くために使用されるヒータ付の抜き型、この抜き型を用いた抜き型温度制御システムに関し、打ち抜き刃（ひいては、打ち抜き刃の刃先）を加熱または冷却することで、液晶フィルム，粘着層を有するフィルム，ハードコート層を有する有機ＥＬフィルム，太陽光発電パネルのカバーフィルム等の機能性フィルムの良好な打ち抜きができる技術に関する。

　従来、抜き型を用いて、アクリル等の対象物を打ち抜く際に、ひびが生じることがある。この不都合を解消するために、抜き型が取り付けられている定盤をヒータにより加熱し、間接的に抜き型に装着された抜き型自体（削り出し刃の基台）を、たとえば、７０℃～１００℃程度まで加熱することがある。

　しかし、この打ち抜き技術では、定盤から抜き型自体（削り出し刃の基台）への熱伝導効率が悪いことはもちろん、熱の蓄積容量が大きい定盤自体を加熱しているため定盤を加熱すること自体に大電力が必要となるし、定盤の放熱が極端に大きくなので、定盤の温度維持のためにも大電力が必要となる。
　また、温度調整されている作業環境で使用する場合には、当該作業環境の温度の上昇を防ぐために空調機を駆動せざるを得ないため、さらに大電力が必要となる。
　しかも、従来では、帯状刃（トムソン刃）を加熱することは、実際上はできなかった。

　一方、従来、抜き型を用いて、半固体の対象物（液晶が充填されているフィルム）を打ち抜くことがある。また、表面や内部に粘着性材料を含むフィルム（対象物）を打ち抜くことがある。
　しかし、半固体の対象物を打ち抜く場合には、打ち抜きの際に対象物が打ち抜き刃から分離しにくくなり、この結果、対象物が変形することがある。
　また、表面や内部に粘着性材料を含むフィルムを打ち抜く場合には、打ち抜き刃に粘着材が付着し、良好な切断ができないことがある。しかも、打ち抜き刃に粘着材が付着した場合には、打ち抜き作業を中止して、付着した粘着材を除去する作業が必要となる。

　本発明の目的は、打ち抜き刃を加熱または冷却することで、液晶フィルム，粘着層を有するフィルム，ハードコート層を有する有機ＥＬフィルム，太陽光発電パネルのカバーフィルム等の機能性フィルム（打ち抜き対象物）の良好な打ち抜きを可能にすることである。なお、本明細書において、フィルムは薄状体を意味し、シートや薄板を含む。

　本発明の抜き型および抜き型温度制御システム、（１）から（１０）を要旨とする。
（１）
　上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を、打ち抜き刃により打ち抜く、前記上下定盤の少なくとも一方に設けられた抜き型であって、
　前記抜き型には、前記打ち抜き刃を加熱するためのヒータまたは前記打ち抜き刃を加熱するためのクーラが設けられていることを特徴とする抜き型。
　打ち抜き刃は、削り出し刃、帯状刃またはこれらの組み合わせである。
　抜き型は、打ち抜き刃が削り出し刃である場合、基本的には金属基台と削り出し刃とから構成される。また、金属基台と当該削り出し刃が収容される治具（合板，合成樹脂，金属等からなる）とから構成できる。
　抜き型は、打ち抜き刃が帯状刃（トムソン刃）である場合、当該帯状刃とこの帯状刃がセットされる治具（帯状刃が挿着されるスリットが形成された、合板，合成樹脂，金属等からなる）とから構成できる。
　上定盤，下定盤の何れか一方に抜き型が設けられる場合には、他方の定盤に、刃先と向かい合わせに、表面が刃先に一致する受け面が形成され受け部材を設けることができる。この受け部材は、特に打ち抜き刃の刃先が１つの平面上にないとき（２以上の平面上にあるとき、曲面上にあるとき、またはこれらを組み合わせた面上にあるとき）には必須である。
　また、上定盤と下定盤とにそれぞれ抜き型が設けられる場合には、両刃先同士が、打ち抜き時に一致するように形成することができる。
　ヒータは、電熱線，熱媒流路等、自己発熱するものであってもよいし、電磁誘導コイル等、自己発熱しないものであってもよい。クーラは冷媒流路等、自己発熱するものが使用される。
　なお、本発明においては、加熱温度は打ち抜き対象物の材料や厚さにもより適宜温度（本発明は、加熱温度には限定されないが、たとえば７０℃から１００℃の範囲）にすることができる。また、冷却温度は打ち抜き対象物の材料や厚さにもより適宜温度（本発明は、冷却温度には限定されないが、たとえば－０℃から５℃の範囲）にすることができる。
（２）
　前記打ち抜き刃が削り出し刃であり、前記ヒータまたはクーラが前記打ち抜き刃の平面視形状に沿って、前記打ち抜き刃のほぼ直下に設けられていることを特徴とする（１）に記載の抜き型。
　本発明では、抜き型全体を加熱（または冷却）することもできる。しかし、抜き型全体を加熱（または冷却）した場合には、抜き型の加熱（または冷却）により打ち抜き対象も加熱（または冷却）され、この結果、打ち抜き対象の品質が低下することがある。（２）の態様によれば、刃先の近傍のみが加熱（または冷却）されるので、打ち抜き対象物が加熱（または冷却）されることを回避することができる。
（３）
　前記打ち抜き刃が帯状刃であり、前記ヒータまたはクーラが前記帯状刃の平面視形状に沿って、前記帯状刃に接して設けられていることを特徴とする（１）に記載の抜き型。
（４）
　前記打ち抜き刃が削り出し刃であり、前記削り出し刃が形成されていない部分の全部又は一部に断熱材が貼着または塗布されていることを特徴とする（１）または（２）に記載の抜き型。
　この態様では、打ち抜き刃が放熱（または冷熱の放熱）を防止できるので、効率がよくなるし、たとえば打ち抜き刃の刃が形成されていない部分に断熱材に貼着または塗布することで打ち抜き刃の近傍のみを加熱することもできる。
（５）
　前記ヒータが、電熱線加熱体またはペルチェ素子加熱体であること、またはクーラがペルチェ素子加熱体であることを特徴とする（１）から（４）の何れかに記載の抜き型。
　前記電熱線加熱体や前記ペルチェ素子加熱体は、通常、削り出し刃（あるいは削り出し刃の基台）や帯状刃に直接熱が伝わるように設けられる。
（６）
　前記ヒータまたはクーラが、熱媒（液体やガス）が流通する流路（管や削り出し流路）であることを特徴とする（２）から（４）の何れかに記載の抜き型。
　前記流路も、通常、削り出し刃（あるいは削り出し刃の基台）や帯状刃に直接熱や冷熱が伝わるように設けられる。
　この態様では、熱媒は熱媒加熱装置において加熱され、または冷媒冷却装置において冷却されて流路を流通する。熱媒加熱装置や冷媒冷却装置は、抜き型外部に設置されることもあるし、抜き型に搭載されることもある。
（７）
　（１）から（５）の何れかに記載の抜き型を用いた温度制御システムであって、
　前記抜き型には前記打ち抜き刃の温度を検出する温度センサが設けられ、前記温度センサからの信号に基づき、前記ヒータに供給する熱量またはクーラに供給する冷熱量を制御することを特徴とする抜き型温度制御システム。
　温度センサは、通常、削り出し刃の基台や帯状刃に接するように設けられる。
　抜き型温度制御システムは、典型的には、温度センサと、温度センサからの検出信号を受信しフィードバック制御を行なう制御回路（ＣＰＵ，ＲＯＭ等からなる）と、スイッチ回路と、スイッチ回路を駆動するためのドライブ回路とからなる。
（８）
　（６）に記載の抜き型を用いた温度制御システムであって、
　前記流路の何れかの箇所に温度センサが設けられ、前記温度センサからの信号に基づき、前記ヒータに供給する熱媒またはクーラに供給する冷媒の温度を制御することを特徴とする抜き型温度制御システム。
が設けられていることを特徴とする抜き型。
（９）
　上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を、前記上下定盤の少なくとも一方に設けられた打ち抜き刃により打ち抜く抜き型装置であって、
　前記抜き型を定盤の設置位置から前記上下定盤外の加熱室または冷却室に移動する移動装置を備え、
　上定盤が抜き型から離れている間に、前記加熱室または冷却室において前記抜き型の少なくとも刃先部分を加熱することを特徴とする抜き型装置。
（１０）
　上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を、前記上下定盤の少なくとも一方に設けられた打ち抜き刃により打ち抜く抜き型装置であって、
　前記抜き型の少なくとも打ち抜き刃を非接触加熱するための可動ヒータまたは非接触冷却するための可動クーラと、
　前記可動ヒータを前記上下定盤外と前記打ち抜き刃の刃先部分に移動する操作装置を備え、
　上定盤が抜き型から離れている間に、前記抜き型の少なくとも刃先部分を加熱または冷却することを特徴とする抜き型装置。
（１１）
　前記打ち抜き刃には、刃先を微細振動させる超音波振動体が搭載されていることを特徴とする（１）から（１０）の何れかに記載の抜き型装置。
　超音波振動体としてランジュバン型の振動体、プレート型の振動体を使用することができ、振動周波数は、数ｋＨｚから数十ＭＨｚの範囲から選ばれる。

　本発明の抜き型では、打ち抜き刃の刃先がヒータにより加熱され、またはクーラにより冷却されるので、対象物をきれいに打ち抜くことができる。また、本発明の抜き型では、定盤を加熱しないので、加熱または冷却に使用する電力を低く抑えることができる。本発明の抜き型では、打ち抜き刃が削り出し刃である場合には、基台の熱容量が大きいので、安定した温度を打ち抜き刃に提供できる。

　さらに、本発明の抜き型温度制御システムでは、打ち抜き刃を常に適切な温度に保つことができるし、打ち抜き対象物に応じて、打ち抜き刃を適切な温度に設定することもできる。

　本発明の抜き型では、打ち抜き刃をクーラにより冷却する場合には、切断の際に対象物が打ち抜き刃から分離しにくくなることはないので、対象物をきれいに打ち抜くことができる。
　また、本発明の抜き型では、打ち抜き刃をクーラにより冷却する場合には、粘着材等が打ち抜き刃に付着することはないので、当該付着物により切断部分が不良となることもなく、また、打ち抜き刃から付着物を除去するといった作業も必要なくなるか、極めて簡単になる。

本発明の第１実施形態の説明図であり、（Ａ）は抜き型を示す斜視図であり、（Ｂ）は抜き型の底面に断熱材をセットした例を示す図である。抜き型を下定盤設けた上下定盤を示す図である。抜き型に温度センサを設けた抜き型用温度制御システムの実施形態を示す図である。（Ａ）は抜き型を上定盤に取り付けた例を示す図、（Ｂ）は抜き型の底面に形成された溝にマグネットを固定した例を示す図である。第１実施形態の抜き型の設計変更例を示す図であり、（Ａ）は電熱線のヒータを設けた抜き型の上基部を示す分解斜視図、（Ｂ）は上基部を下方から見た斜視図である。第２実施形態の抜き型を示す斜視図である。受け部材を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は受け面を持つ側から見た平面図である。下定盤に図６の抜き型を取り付け、上定盤に受け部材を取り付けた様子を示す図である。本発明の第３実施形態を示す、抜き型セットの斜視図である。第１の抜き型および第２の抜き型を上下定盤に取り付けた例を示す図であり、（Ａ）は打ち抜き前の様子を示す図、（Ｂ）は打ち抜き後の例を示す図である。本発明の第４実施形態の説明図であり、加熱管により加熱される抜き型を示す図である。第４実施形態における説明図であり、（Ａ）は図１１の抜き型の平面図，（Ｂ）は同じく側面図である。第４実施形態の説明図であり、下基部の底面に溝を形成し、この溝に断熱材をセットした例を示す図である。第４実施形態における加熱装置を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図である。図１４の加熱装置からファンをとり除いた図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）左側面図である。第４実施形態の抜き型を下定盤に設置した例を示す図である。加熱装置を抜き型に直接取り付けた例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は左側面図である。本発明の第５実施形態の説明図であり、（Ａ）は刃の形状に沿った加熱管を有する抜き型を示す分解斜視図、（Ｂ）は上基部を下方から見た斜視図である。図１８に示す分解斜視図の各構成要素を組み立てた状態を示す斜視図である。（Ａ）は図１８（Ａ），図１９に示した加熱管の下側部分に断熱塗料を塗布した例を示す斜視図、（Ｂ）は図１８（Ａ），図１９に示した抜き型の打ち抜き刃を除く全面に断熱塗料を塗布した例を示す斜視図、（Ｃ）は図１８（Ａ），図１９に示した抜き型の基部を打ち抜き刃の部分を残して除去した例を示す斜視図である。本発明の第６実施形態の説明図であり、（Ａ）はトムソン刃による打ち抜き刃を示す分解斜視図、（Ｂ）は上基部を下方から見た斜視図である。図２１（Ａ）の各構成要素を組み立て状態を示す斜視図である。本発明の第７実施形態における加熱装置を示す図であり、（Ａ）は高周波誘導加熱用のコイルが搭載された抜き型を示す側面図、（Ｂ）は同じく平面図である。本発明の第８実施形態における加熱装置を示す図であり、（Ａ）は高周波誘導加熱用のコイルが搭載された抜き型を示す側面図、（Ｂ）は同じく平面図である。抜き型以外にヒータを設ける例を示す本発明の参考図であり、（Ａ）はヒータ収容装置を搭載した抜き型システムの側面図、（Ｂ）はヒータ収容装置の分解図である。レールにより抜き型を加熱室に移動させる本発明の抜き型装置の説明図であり、（Ａ）は抜き型装置側面図、（Ｂ）は同じく平面図、（Ｃ）は同じく正面図である。操作アームにより抜き型を加熱室に移動させる本発明の抜き型装置の説明図である。図２７の抜き型装置における抜き型移動の説明図であり、（Ａ）から（Ｄ）は操作アームの動作説明図である。操作アームにより赤外線ヒータを抜き型の刃先部分に移動させて加熱する本発明の抜き型装置の説明図である。図２９の抜き型装置における抜き型移動の説明図であり、（Ａ）から（Ｃ）は操作アームの動作説明図である。図５に示した抜き型に超音波振動体を搭載した例を示す図である。

　本発明の第１実施形態を説明する。図１（Ａ）は、ヒータを搭載した抜き型１Ａを示す斜視図である。図２に示すように、抜き型１Ａは、下定盤９２に載置されており、上定盤９１と下定盤９２との間に配置された打ち抜き対象物Ｏは、上定盤９１を下降することで、打ち抜かれる。

　図１（Ａ）において抜き型１Ａは、基部（金属基部）１１の上面に、刃先Ｅから基部１１の底面までの距離が全ての部位で同一の打ち抜き刃１２が削り出しにより形成されている。基部１１には、ヒータ装着孔Ｈ（図１では複数）が形成されており、このヒータ装着孔Ｈには、ヒータ（電熱線加熱体）１３が挿着されている。なお、図１（Ａ）では、説明の便宜上、ヒータ１３は１つだけ示されている。ヒータ１３は、図１（Ａ）では棒状のものを使用しているが、メンブレム状（シート状）のものを基部１１の適宜の箇所に貼り付けて使用することができる。このメンブレムヒータは、たとえば、基部１１の何れかに浅い溝を形成し、当該溝に埋め込むようにしてもよい。

　電熱線ヒータ１３の電源として、本実施形態では定盤の外部の電源を使用している。二次電池等の独立電源を、抜き型１Ａに搭載したり、定盤上にセットしておき、このヒータ１３を加熱することもでき、この場合には電線の引き回しがなくなる。また、本発明では、ヒータとして、化学的な発熱体、たとえば空気中の酸素と反応して発熱する材料を抜き型１Ａに内装または密着させておき、打ち抜き刃１２を加熱することもできる。

　図１（Ａ）では、抜き型１Ａの底面は平坦であるが、図１（Ｂ）に示すように、底面にフラットな溝Ｇを形成し、当該溝Ｇに断熱材１４をセットすることができる。これにより、抜き型１Ａに蓄積された熱が定盤に伝導するのを防止することができる。なお、抜き型１Ａの底面に溝を形成せずに、セラミック，ガラス，硬質プラスチック等の断熱板を抜き型１Ａと定盤との間に配置することもできる。

　図３は抜き型１Ａに温度センサ１５を設けた抜き型用温度制御システムの実施形態を示している。図３では、温度センサ１５は、基部１１の上面に貼り付けられているが、基部１１に溝を形成しまたは孔をあけて、この溝や孔に温度センサ１５を埋め込むようにできる。
　温度センサ１５からの信号は、制御装置２により取得される。制御装置２は、フィードバック制御により、打ち抜き刃１２の温度（実際には、温度センサ１５の近傍温度）が適宜の温度になるように、ヒータ１３に電力を供給する。

　図２では、抜き型１Ａを下定盤９２に載置したが、図４（Ａ）に示すように、抜き型１Ａを、上定盤９１に取り付けることもできる。この取り付けは、周知の方法で行なわれる。図４（Ａ）では、治具９１１により、抜き型１Ａを上定盤９１に取り付けてあるが、たとえば、図４（Ｂ）に示すように抜き型１Ａの底面に形成された溝ＧＭにマグネット１６を固定しておき、マグネット１６の磁力により抜き型１Ａを、上定盤９１に取り付けるようにしてもよい。

　図５は第１実施形態の設計変更例を示す図である。図５（Ａ）に示すように、抜き型１Ａの基部１１は上基部１１１と下基部１１２とから構成され、上基部１１１の下面には図５（Ｂ）にも示すように溝Ｇが形成されている。また、下基部１１２に設けたフラットな溝Ｇには耐熱性を持つ断熱材１４が設けられる。電熱線からなるヒータ１３は溝Ｍに配置される。ヒータ１３には絶縁管Ｉが多数設けられている。
　ヒータ１３は、商用周波数（たとえば、５０Ｈｚ，６０Ｈｚ）または商用周波数よりも高い周波数の交流により発熱させることもできるし、直流により駆動することもできる。ヒータ１３に加える電圧は適宜設定される。

　本発明の第２実施形態を説明する。図６は、ヒータを搭載した抜き型１Ｂを示す斜視図である。抜き型１Ｂは、金属基部１１の上面に、刃先Ｅから基部１１の底面までの距離が、一部で異なる打ち抜き刃１２が、削り出しにより形成されている。また、基部１１には、打ち抜き刃１２を加熱するためのヒータ１５が取り付けられている。

　この抜き型１Ｂは、図７（Ａ）の側面図，（Ｂ）の平面図に示す金属製の受け部材３とともに使用され、抜き型１Ｂと受け部材３とが本発明の抜き型セットＵ１を構成する。

　図７（Ａ），（Ｂ）において、受け部材３は、図６に示した抜き型１Ｂの刃先Ｅに対応する曲面Ｓを有している。また、受け部材３の受け面Ｓの内側には軽量化のための溝ＧＳが形成されている。なお、受け面Ｓの刃先（打ち抜き刃１２の先端）Ｅが当接する部分は、銅・軟鉄・真鍮等の金属・合金（打ち抜き刃１２よりも柔らかい金属）により形成することができ、たとえば、刃先Ｅに当接する部分を交換可能にしておくことができる。

　図８に示すように、第１基板４１は上定盤９１に取り付けられており、第１基板４１には受け部材３が取り付けられている。また、第２基板４２は下定盤９２に取り付けられており、第２基板４２には受け部材３が取り付けられている。

　第１基盤４１と第２基盤４２とには、案内部材４３が設けられている。案内部材４３は、第１基盤４１と第２基盤４２とを垂直方向に相対的に摺動可能としてある。図８では、案内部材４３は第１基盤４１の４隅に埋め込んだ摺動ロッド４３１と、第２基盤４２に埋め込んだ案内管４３２により構成される。

　なお、第２実施形態でも、第１実施形態と同様、ヒータ１３の電源として、二次電池や水素電池を使用できるし、電熱線のヒータに代えて、化学的な発熱体を使用することができる。また、第１実施形態で説明した断熱技術（図１（Ｂ）に示した断熱材１４をセットすること等）を採用することができる。さらに、第２実施形態の抜き型セットＵ１も、図３に示したような抜き型用温度制御システムに適用できる。

　本発明の第３実施形態を説明する。図９は、ヒータを搭載した抜き型セットＵ２を示す斜視図である。抜き型セットＵ２は、第１の抜き型１Ｃａと、第１の抜き型１Ｃｂとからなる。

　第１の抜き型１Ｃａは、基部１１ａの上面（図面では下面）には溝ＧＢａが形成されており、溝ＧＢａの内部は打ち抜き刃１２ａが形成されている。打ち抜き刃１２ａの刃先Ｅａから基部１１ａの底面（図面では上面）までの距離が同一である打ち抜き刃１２ａが、削り出しにより形成されており、刃先Ｅａは基部１１ａの上面（図面では下面）からやや迫り出している。また、基部１１ａの上面（図面では下面）の四隅には、ピン４３３が設けられている。

　同様に、第２の抜き型１Ｃｂは、基部１１ｂの上面には溝ＧＢｂが形成されており、溝ＧＢｂの内部は打ち抜き刃１２ａが形成されている。打ち抜き刃１２ｂの刃先Ｅｂから基部１１ｂの底面までの距離が同一である打ち抜き刃１２ｂが、削り出しにより形成されており、刃先Ｅａは基部１１ａの上面からやや迫り出している。また、基部１１ｂには、ヒータ装着孔Ｈが形成されており、この孔Ｈには打ち抜き刃１２ｂを加熱するためのヒータ１３が挿着されている。なお、第１の抜き型１Ｃａの基部１１ａにも、ヒータ１３を設けることができる。また、基部１１ｂの上面の四隅のピン４３３に対応する位置には、ピン受け孔４３４が設けられている。ピン受け孔４３４は、ピン４３３と相俟って、第１の抜き型１Ｃａと第２の抜き型１Ｃｂとを垂直方向に相対的に摺動可能にする案内部材４３を構成する。

　図１０（Ａ），（Ｂ）に、第１の抜き型１Ｃａを上定盤９１に、第１の抜き型１Ｃａを下定盤９２にそれぞれ取り付け、打ち抜き対象物Ｏを打ち抜く例を示す。図１０（Ａ）は打ち抜き前の様子を示し、図１０（Ｂ）は打ち抜き後の例を示している。第１の抜き型１Ｃａを下定盤９２は、数ｍｍ程度に水平方向に自由度を持たせて下定盤９２に配置することができる。これにより、ピン４３３とピン受け１４４との間に過度の接触力が生じることを防止できる。

　第１の抜き型１Ｃａの打ち抜き刃１２ａおよび第２の抜き型１Ｃｂの打ち抜き刃１２ｂは、数値制御加工機により高精度で作成できる。また、ピン４３３とピン受け孔４３４も、基部１１ａ，基部１１ｂに高精度で設けることができる。

　なお、第３実施形態でも、第１実施形態と同様、ヒータ１３の電源として、二次電池や水素電池を使用できるし、電熱線のヒータに代えて、ペルチェ素子加熱体や、化学的な発熱体を使用することができる。また、第１実施形態で説明した断熱技術（図１（Ｂ）に示した断熱材１４をセットすること等）を採用することができる。さらに、第３実施形態の抜き型セットＵ２も、図３に示したような抜き型用温度制御システムに適用できる。
　本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態では、後述するように抜き型には、加熱装置が接続される。

　図１１に示すように抜き型１Ｄは、上基部５１１と下基部５１２と打ち抜き刃１２と加熱管５５とからなる。上基部５１１の上面に打ち抜き刃５２が削り出しにより形成されている。上基部５１１の下面側におよび下基部５１２の上面側には、それぞれ熱媒（液体やガス）が充填される加熱管５５が装着される半溝ｈＧが形成されている。図１２（Ａ）に図１１の抜き型１Ｄの平面図を，図１２（Ｂ）に同じく側面図を示す。この場合、半溝に断熱材を形成しておく（たとえば、断熱塗料を塗布しておく）ことができる。

　図１２（Ａ）の抜き型１Ｄの底面に、セラミック，ガラス，硬質プラスチック等の断熱板５４を配置することもできる。また、図１２（Ａ），（Ｂ）に示した抜き型１Ｄに温度センサ５６が設けられている。

　図１２（Ａ），（Ｂ）の抜き型５Ｂの底面に、セラミック，ガラス，硬質プラスチック等の断熱板５４を配置することもできる。なお、図１３に示すように、下基部５１２の底面に溝Ｇを形成し、この溝に断熱材５４をセットするようにしてもよい。

　図１４（Ａ）の平面図および図１４（Ｂ）の左側面図に、加熱装置６を示す。加熱装置６は、発熱体６２の上面にはファン６４を備えている。図１５（Ａ）の平面図および図１５（Ｂ）の左側面図に、ファン６４を取り除いた状態を示す。
　図１４および図１５に示すように、加熱装置６の合成樹脂からなる本体６０には、加熱管６１が内蔵されている。本体６０の上面側の往復蛇行する加熱管６１の経路上には、当該加熱管６１が露出するように溝Ｇ６１が形成されている。溝Ｇ６１には発熱体６２が装着されている。また、本体６０の上面側の加熱管６１経路上には、溝Ｇ６２が形成され当該溝Ｇ６２にはポンプ６４が装着されている。

　また、加熱装置６には制御装置６９が付属しており、制御装置６９は、温度センサ５６から、温度検出信号を受け取り、発熱体６２に供給する電力を制御する。なお、制御装置６９は、ＣＰＵ，制御用テーブル、電力変換回路等を含み、供給電圧を適宜電圧に変換し、温度センサ６６からの温度検出値と制御用テーブルとから、発熱体６２に適宜電力を供給する。

　図１６に加熱装置６が取り付けられた抜き型１Ｄを下定盤９２に設置した例を示す。図１６では、上定盤９１に設けた補助盤８３により抜き型１Ｄとの間に設けた対象物Ｏを打ち抜くことができる。

　なお、図１７（Ａ）の平面図および図１７（Ｂ）の左側面図に示すように、上定盤９１側の構成が、ファン６４からの風が対象物Ｏにかからない場合には、加熱装置６を抜き型１Ｄに直接取り付けることもできる。

　本発明の第５実施形態を説明する。図１８（Ａ）は、ヒータを搭載した抜き型１Ｅを示す分解斜視図である。抜き型１Ｅは、上基部７８１と下基部７８２と加熱管７５とからなる。上基部７８１および下基部７８２は金属からなり、上基部７８１の上面には打ち抜き刃１２が形成されている。上基部７８１と下基部７８２との、互いの対向面には、溝７３，７４が形成されている。これらの溝７３，７４は上基部７８１と下基部７８２とを組み合わせたときに、端部が開口するように、当該端部で開放されている。

　加熱管７５は金属管であり、本実施形態では断面円形の金属管であり、打ち抜き刃１２の形状に沿った形状に曲げ加工されている。なお、金属管に代えて、耐熱に優れかつ熱伝導性が高い材料からなる管を使用することができる。図１８（Ｂ）に上基部７８１を下方から見た斜視図を示す。

　図１９に示すように、上基部７８１と下基部７８２は、加熱管７５を溝７３，７４からなる空間に配置した状態で組み合わされる。本実施形態では、加熱管７５に熱媒を流通させることで、特に、打ち抜き刃１２の部分を加熱することができる。
　第５実施形態の抜き型１Ｅにおいても、図示はしないが上述した制御装置が付属した加熱装置が接続され、抜き型用温度制御システムが構築される。

　第４実施形態および第５実施形態では、加熱管を用いて熱媒を抜き型１Ｄ，１Ｅ内に流通させたが、加熱管を使用せずに抜き型１Ｄ，１Ｅに熱媒流通用の溝を設けるようにしてもよい。この場合、下基部に形成される半溝に断熱材を形成しておく（たとえば、断熱塗料を塗布しておく）ことができる。

　図１（Ｂ）や図１３では断熱材１４断熱材５４を抜き型の下面に設けた例を示した。第１実施形態から第５実施形態では、抜き型の打ち抜き刃を除く部分に、上記のような断熱材を貼り付けることができる。また、第１実施形態から第５実施形態では、断熱塗料を抜き型の打ち抜き刃を除く部分に塗布することもできるし、第４実施形態および第５実施形態では、加熱管の概略下半分部分を断熱材や断熱塗料に被覆することができる。これにより、加熱効率が向上する。

　図２０（Ａ）に図１８（Ａ），図１９に示した加熱管７５の下側部分に断熱塗料ＣＰを塗布した例を示す。また、図２０（Ｂ）に、図１８（Ａ），図１９に示した抜き型の打ち抜き刃を除く全面に断熱塗料を塗布した例を示す。
　また、第５実施形態では、基部を打ち抜き刃の部分が残るように除去することができる。これにより、加熱効率が向上する。図２０（Ｃ）に、図１８（Ａ），図１９の抜き型の基部を打ち抜き刃の部分を残して除去した例を示す。

　本発明の第６実施形態を説明する。図２１（Ａ）は、ヒータを搭載した抜き型１Ｆを示す分解斜視図である。抜き型１Ｆは、上基部８８１と下基部８８２とトムソン刃（帯状刃）７９と加熱管７５とからなる。上基部７８１および下基部７８２は合板からなり、互いの対向面には、トムソン刃８９の形状に対応する溝ＧＴ１，ＧＴ２が形成されている。トムソン刃８９には、アーチ状の切り欠きＯＣが形成されている。上基部８８１および下基部８８２には、トムソン刃８９が装着されるスリットＳＬＴが形成されている。スリットＳの深さは、アーチ状の切り欠きＯＣに対応するように形成され、切り欠きＯＣがない部分では貫通し、アーチ状の切り欠きＯＣに対応する部分では、アーチ形状に沿った深さに形成されている。

　加熱管７５は、本実施形態では断面矩形の金属管であり、トムソン刃８９の外周に沿う形状に曲げ加工されている。なお、金属管に代えて、耐熱に優れかつ熱伝導性が高い材料からなる管を使用することができる。

　なお、図２１（Ｂ）に上基部８８１を下方から見た斜視図を示す。
　図２２は、上基部８８１と下基部８８２とトムソン刃８９と加熱管８５とを組み立てた様子を示す斜視図である。この状態で、溝ＧＴ１，溝ＧＴ２により形成される空間には、硬化したときに強度を有する合成樹脂（本実施形態ではレジンＲ）が注入される。
　第６実施形態の抜き型１Ｆにおいても、図示はしないが上述した制御装置が付属した加熱装置が接続され、抜き型用温度制御システムが構築される。

　本発明の第７実施形態を説明する。図２３（Ａ）は、高周波誘導加熱用のコイルが搭載された抜き型１Ｇを示す側面図、（Ｂ）は同じく平面図である。抜き型１ＧではコイルＣ１（本実施形態では、１巻のまたは２以上巻きの加熱管から構成できる）により抜き型１Ｇの中央が加熱される。

　本発明の第８実施形態を説明する。図２４（Ａ）は、高周波誘導加熱用のコイルが搭載された抜き型１Ｈを示す側面図、（Ｂ）は同じく平面図である。抜き型１ＧではコイルＣ１１，Ｃ１２により抜き型１Ｈの刃の部分が加熱される。
　第７および第８実施形態における加熱制御の詳細は省略するが、温度センサを設けておき、その検出値によりコイルに供給する高周波信号を制御することができる。

　以上述べたように上記の各実施形態では、常温では柔らかいが低温で硬くなるフィルム（液晶が充填されているフィルム等）や表面や内部層間に粘着層を持つシート（離型紙付の粘着シート）を打ち抜く場合に、対象物が変形したり、接着材が打ち抜き刃に付着すると言う不都合は生じない。

　なお、参考に、図２５（Ａ）に抜き型１Ｉの受け部材９８に、ヒータを設ける例を示す。図２５（Ａ）では、ヒータは高周波誘導加熱用コイルであり、抜き型１Ｉが設けられていない定盤（上定盤９１）側に受け部材９８が設けられている。図２５（Ｂ）に示すように、受け部材９８は受け部材構成要素９８１，９８２に分割されるように構成されている。

　図２７の抜き型装置では、（Ａ）の側面図、（Ｂ）の平面図、（Ｃ）の正面図に示すように、打ち抜き工程中（上定盤９１が抜き型１Ｊから離れている間）に、抜き型１Ｊを加熱室９０に移動して加熱し下定盤９２に戻すことができる。図２６の例では、下定盤９２に抜き型移動用レールＧＲが設けられており、加熱室９０には赤外線ヒータＩＲＨが設けられている。

　また、図２７の抜き型装置では、図２８の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示すように、打ち抜き工程中（上定盤９１が抜き型１Ｋから離れている間）に、抜き型１Ｋを加熱室９０に移動して加熱し下定盤９２に戻すこともできる。図２７の抜き型装置では、図示していないが、下定盤９２と抜き型１Ｋとに置決め機構を設けておき、抜き型操作アームＣＡを操作して抜き型１Ｋを下定盤９２上に位置決めすることができる。この例でも加熱室９０には赤外線ヒータＩＲＨが設けられている。

　図２９の抜き型装置では、図３０の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、打ち抜き工程中（上定盤９１が抜き型１Ｌから離れている間）に、上下定盤９１，９２の外部からヒータホルダＨＤを抜き型１Ｌの刃先部分に移動させることができる。ヒータホルダＨＤには赤外線ヒータＩＲＨが取り付けられており操作アームＣＡにより移動する。赤外線ヒータＩＲＨにより抜き型１Ｌの刃先部分を加熱し、上定盤９１が抜き型１Ｌに近づく前にヒータホルダＨＤを上定盤９１，下定盤９２間から抜き出すことができる。

　図２６，図２７，図２８の抜き型装置では赤外線ヒータＩＲＨにより加熱を行ったが、これに代えて高周波誘導加熱用コイル等の加熱手段を設けることができる。

　以上述べた各実施形態においては、切断に際し、刃先が打ち抜き対象物に当接する時間をなるべく長くするために、上定盤９１の最下点の近傍での速度を通常の切断に比べて低下させることができるし、上定盤９１を最下点で微小時間停止させて刃先部分の加熱を促進することができる。

　以上の説明では、刃先を加熱する場合を説明したが、加熱管５５に代えて冷却管を使用して打ち抜き刃の刃先を冷却することができるし、ペルチェ素子加熱体に代えてペルチェ素子冷却体を使用することができる。また、加熱室９０に代えて冷却室を用いることもできる。

　さらに、基部１１，１１ａ，１１ｂ，５１，５１１，５１２，７８１や基板４１，４２に超音波振動体を搭載することができる。図３１に、図５に示した抜き型１Ａに超音波振動体ＵＳＧ（胴図ではプレート型）を搭載した例を示す。この超音波振動体ＵＳＧにより、切削時に刃先に超音波振動（数ｋＨｚから数十ＭＨｚ）を付与することができる。

　１Ａ，１Ｂ，１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ　抜き型
　２　制御装置
　１１，１１ａ，１１ｂ，５１，５１１，５１２　基部（金属基部）
　１２，１２ａ，１２ｂ，５２　打ち抜き刃
　１３　ヒータ
　１４　断熱材
　１５　温度センサ
　１６　マグネット
　４１　第１基板
　４２　第２基板
　４３　案内部材
　５４　断熱板
　５５　加熱管
　５６　温度センサ
　９０　加熱室
　９１　上定盤
　９２　下定盤
　９８　受け部材
　４３１　摺動ロッド
　４３２　案内管
　４３３　ピン
　４３４　ピン受け孔
　９１１　治具
　９８１，９８２　受け部材構成要素
　Ｃ　ヒータ装着溝
　ＣＡ　抜き型操作アーム
　Ｅ，Ｅａ，Ｅｂ　刃先
　ＧＲ　抜き型移動用レール
　Ｈ　ヒータ装着孔
　ＨＤ　ヒータホルダ
　ＩＲＨ　赤外線ヒータ
　Ｏ　打ち抜き対象物
　Ｕ１，Ｕ２　抜き型セット
　ＵＳＧ　超音波振動体

Claims

　上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を、打ち抜き刃により打ち抜く、前記上下定盤の少なくとも一方に設けられた抜き型であって、
　前記抜き型には、前記打ち抜き刃を加熱するためのヒータまたは前記打ち抜き刃を加熱するためのクーラが設けられていることを特徴とする抜き型。
　前記打ち抜き刃が削り出し刃であり、前記ヒータまたはクーラが前記打ち抜き刃の平面視形状に沿って、前記打ち抜き刃のほぼ直下に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の抜き型。
　前記打ち抜き刃が帯状刃であり、前記ヒータまたはクーラが前記帯状刃の平面視形状に沿って、前記帯状刃に接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の抜き型。
　前記打ち抜き刃が削り出し刃であり、前記削り出し刃が形成されていない部分の全部又は一部に断熱材が貼着または塗布されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の抜き型。
　前記ヒータが電熱線加熱体またはペルチェ素子加熱体であること、または前記クーラがペルチェ素子加熱体であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の抜き型。
　前記ヒータが、熱媒が流通する流路であること、または前記クーラが、冷媒が流通する流路であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の抜き型。
　請求項１から請求項６の何れかに記載の抜き型を用いた温度制御システムであって、
　前記抜き型には前記打ち抜き刃の温度を検出する温度センサが設けられ、前記温度センサからの信号に基づき、前記ヒータに供給する熱量またはクーラに供給する冷熱量を制御することを特徴とする抜き型温度制御システム。
　請求項６に記載の抜き型を用いた温度制御システムであって、
　前記流路の何れかの箇所に温度センサが設けられ、前記温度センサからの信号に基づき、前記ヒータに供給する熱媒またはクーラに供給する冷熱量の温度を制御することを特徴とする抜き型温度制御システム。
　上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を、前記上下定盤の少なくとも一方に設けられた打ち抜き刃により打ち抜く抜き型装置であって、
　前記抜き型を定盤の設置位置から前記上下定盤外の加熱室または冷却室に移動する移動装置を備え、
　上定盤が抜き型から離れている間に、前記加熱室において前記抜き型の少なくとも刃先部分を加熱または冷却することを特徴とする抜き型装置。
　上下定盤間に配置された打ち抜き対象物を、前記上下定盤の少なくとも一方に設けられた打ち抜き刃により打ち抜く抜き型装置であって、
　前記抜き型の少なくとも打ち抜き刃を非接触加熱するための可動ヒータまたは非接触冷却するための可動クーラと、
　前記可動ヒータまたは前記可動クーラを前記上下定盤外と前記打ち抜き刃の刃先部分に移動する操作装置を備え、
　上定盤が抜き型から離れている間に、前記抜き型の少なくとも刃先部分を加熱または冷却することを特徴とする抜き型装置。
　前記打ち抜き刃には、刃先を微細振動させる超音波振動体が搭載されていることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れかに記載の抜き型装置。