(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木製の基板に形成された溝に基部を挿入することにより、基板に取り付けて木型を構成し、加工装置に装着した木型の動作に伴い、先端側の作用部でシート材を加工する金属製の加工具において、前記基部の少なくとも一方の側面に凹部を形成すると共に、凹部の縁に沿って凸部を形成し、前記基部の側面から見た凹部の形状を、作用部側が広がり、基端側が狭くなったテーパー状としたことを特徴とするシート材の加工具。
【請求項２】
請求項１に記載のシート材の加工具を木製の基板に取り付けた木型であって、前記加工具の基部が挿入される溝の幅を、加工具の基部の厚さよりも僅かに小さくしておくことにより、加工具を溝に挿入すると、加工具の凹部に基板の木質繊維が入り込み、凸部に木質繊維が引っ掛かった状態となるようにしたことを特徴とする木型。
【請求項３】
請求項２に記載の木型が装着されたシート材の加工装置であって、前記木型を上方に備え、下向きとした加工具の作用部に対向して、木型の下方にアンビルを備えたことを特徴とするシート材の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、段ボール、板紙、プラスチックシート等のシート材の打抜、罫入れ、打抜屑の分離等の加工に使用する加工具、木型及び加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１０に示すように、加工装置であるダイカッタにおいて、段ボールを打ち抜いて段ボール箱を製造する際、木製の基板５２に加工具である金属製の切刃具５３及び罫入具５４を取り付けて木型５１を構成し、その下方に対向するアンビル５５のカッティングプレート５６に段ボールＳを載せて、木型５１を下降させ、段ボールＳを切刃具５３で切断すると共に、罫入具５４で段ボールＳに罫線を入れる加工を施し、その後、木型５１を上昇させ、これらの動作を繰り返す（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７５８９５８号公報（段落［００５４］，図２３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記木型５１では、基板５２に形成された溝５７に切刃具５３及び罫入具５４が圧入されているが、木型５１が高速で昇降すると、基板５２から切刃具５３や罫入具５４が脱落して、加工不良が発生したり、ダイカッタが故障したりするおそれがある。
【０００５】
そこで、この発明は、木型において基板からの加工具の脱落を防止し、加工不良や加工装置の故障の発生を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明は、木製の基板に形成された溝に基部を挿入することにより、基板に取り付けて木型を構成し、加工装置に装着した木型の動作に伴い、先端側の作用部でシート材を加工する金属製の加工具において、前記基部の少なくとも一方の側面に凹部を形成すると共に、凹部の縁に沿って凸部を形成したのである。
【０００７】
また、前記加工具において、基部の側面から見た凹部の形状を、作用部側が広がり、基端側が狭くなったテーパー状としたのである。
【０００８】
また、前記加工具を木製の基板に取り付けて木型を製作する際、加工具の基部が挿入される溝の幅を、加工具の基部の厚さよりも僅かに小さくしておくことにより、加工具を溝に挿入すると、加工具の凹部に基板の木質繊維が入り込み、凸部に木質繊維が引っ掛かった状態となるようにしたのである。
【０００９】
さらに、前記木型をシート材の加工装置の上方に備え、下向きとした加工具の作用部に対向して、木型の下方にアンビルを備えたのである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によると、木型の製作時にシート材の加工具を基板の溝へ挿入する際、加工具の基部の凹部に基板の木質繊維が入り込み、凸部に木質繊維が引っ掛かった状態となるので、シート材の打抜加工等において、加工装置に装着した木型が高速で動作しても、加工具が基板から脱落せず、加工不良や加工装置の故障の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係るシート材の加工具である罫入具の一実施形態を示す（ａ）側面図、（ｂ）断面図
【図２】（ａ）〜（ｆ）同上の凹部及び凸部の他の形態を示す図
【図３】（ａ）〜（ｃ）同上の凹部及び凸部の形成過程において各種プレス工具を使用した例を示す拡大断面図
【図４】同上の加工具を基板の溝に挿入する過程を示す断面図
【図５】同上の加工具を基板の溝に挿入した状態を示す断面図
【図６】同上の加工具を基板に取り付けた木型を示す斜視図
【図７】同上の木型を装着したプラテンダイカッタによりシート材を加工する状態を示す断面図
【図８】ロータリーダイカッタに他の実施形態に係る加工具を備えた木型を装着してシート材を加工する状態を示す断面図
【図９】打抜屑外脱装置の屑落具を木型に取り付けた状態を示す斜視図
【図１０】従来の加工具を取り付けた木型をプラテンダイカッタに装着してシート材を加工する状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
シート材の加工具の一例として図１に示す罫入具１ａは、段ボールに押罫線を入れるものであり、鋼等の金属製帯状板から成る。罫入具１ａの一点鎖線より上方の部分は、後述する木型１１の製作時に木製の基板１２に形成された溝１３に挿入される基部２とされ、基板１２から突出した下端部は、丸みを帯びた先端部で段ボールＳを押圧して、罫線を形成する作用部３とされている。なお、基部２の長さは、基板１２の厚さ以下とする。
【００１４】
そして、罫入具１ａの一方の側面には、基部２の部分に山形状の凹部４が縦横に多数並べて形成され、凹部４の縁に沿って凸部５が形成されている。この凹部４及び凸部５により、後述のように、罫入具１ａの基板１２からの脱落が防止される。
【００１５】
なお、凹部４は、図２（ａ）に示すように、傾斜した片側の線状部が長い「へ」の字状としてもよく、図２（ｂ）に示すように、傾斜した両側の線状部が離れた「ハ」の字状としてもよい。また、図２（ｃ）に示すように、三角状としてもよく、図２（ｄ）に示すように、台形状としてもよい。
【００１６】
ただし、基部２の側面から見た凹部４の形状は、図１及び図２（ａ）〜（ｄ）に示した例のように、対向する凹部４ａと凹部４ｂにおいて、作用部３側が広がり、基端側が狭くなったテーパー状としておくのが好ましい。その理由は、後述するように、基部２を基板１２の溝１３へ容易に挿入でき、かつ、溝１３から一層抜けにくくするためである。
【００１７】
凹部４及び凸部５は、プレス機でプレス成形することにより形成できる。このとき、図３（ａ）に示すように、先端部両側に傾斜面を有するプレス工具Ｐ１を使用すると、罫入具１ａにＶ溝状の凹部４が形成され、その両側に凹部４から押し出された金属が盛り上がって凸部５が形成される。
【００１８】
また、図３（ｂ）に示すように、先端部が丸くなったプレス工具Ｐ２を使用すると、罫入具１ａにＵ溝状の凹部４が形成され、その両側に凹部４から押し出された金属が盛り上がって凸部５が形成される。
【００１９】
また、図３（ｃ）に示すように、先端部片側に傾斜面を有するプレス工具Ｐ３を使用すると、罫入具１ａに一側から他側へ漸次深くなった溝状の凹部４が形成され、その一側に凹部４から押し出された金属が盛り上がって凸部５が形成される。
【００２０】
上記のようなプレス成形は、罫入具１ａの材料である金属製帯状板が巻回されたフープから、帯状板を繰り出して走行させつつ、回転体に取り付けられたプレス工具により、連続的に行うことができる。また、帯状板を予め所定寸法に切断しておき、一対の平盤に挟んでプレス成形を行うこともできるが、この場合、生産性は低下する。
【００２１】
なお、上記のようなプレス加工に代えて、凹部４を旋削により形成し、これに伴い形成される返り部分として盛り上がったものを凸部５としてもよい。
【００２２】
そして、この罫入具１ａは、図４乃至図６に示すように、木型１１の製造に際し、木製の基板１２に形成された溝１３に、基部２側から挿入される。基板１２は、少なくとも一方の表面に金属製の層を設けたものであってもよい。
【００２３】
ここで、レーザーカットにより基板１２の表面に対して垂直状に形成される溝１３は、図４に示すように、深さ方向の中間部の幅Ｗ１よりも開口部の幅Ｗ２が僅かに小さく、幅Ｗ２は、罫入具１ａの基部２の厚さｔよりも僅かに小さくなっているが、罫入具１ａの基端は丸みを帯びており、木製の基板１２はある程度変形するので、溝１３に基部２を圧入することができる。
【００２４】
なお、幅Ｗ２が厚さｔよりも小さい程、罫入具１ａは溝１３から抜けにくくなるが、幅Ｗ２があまり小さすぎると、溝１３に基部２を圧入しにくくなる。従って、基板１２の木質が比較的柔らかい場合には、幅Ｗ２を厚さｔより０．２ｍｍ程度小さくし、比較的硬い場合には、０．１ｍｍ程度小さくすることが好ましい。すなわち、基板１２の木質の柔軟度に応じて、０．１〜０．２ｍｍの範囲で適宜決定すればよい。
【００２５】
また、レーザーカット以外の手段で基板１２に溝１３を形成することにより、溝１３が深さ方向の全長に亘って同一の幅となる場合にも、溝１３の幅は、罫入具１ａの基部２の厚さｔと同等以下であればよく、基板１２の木質の柔軟度に応じて、０．１〜０．２ｍｍの範囲で適宜決定すればよい。
【００２６】
このように、溝１３に罫入具１ａの基部２を圧入すると、図５に示すように、罫入具１ａの凹部４に基板１２の木質繊維１２ａが入り込み、凸部５に木質繊維１２ａが引っ掛かった状態となり、図６に示すような木型１１が構成される。
【００２７】
そして、図７に示すように、木型１１は、加工装置であるダイカッタのプラテン１４にチェース１５を介して取り付けられ、下方のアンビル１６の上面となるカッティングプレート１７に対向した状態とされる。
【００２８】
木型１１の基板１２には、罫入具１ａと共に切刃具１ｂを取り付けておく。切刃具１ｂは、焼入れした特殊鋼等の硬い金属製であり、罫入具１ａと同様、基部２に凹部４及び凸部５を形成したものとする。木型１１のダイカッタへの装着に際しては、罫入具１ａ及び切刃具１ｂの作用部３が下向きとなるようにする。
【００２９】
この状態で、カッティングプレート１７に段ボールＳを載せて、プラテン１４の下方への動作に伴い木型１１を下降させると、段ボールＳが切刃具１ｂの作用部３で切断されると共に、罫入具１ａの作用部３で段ボールＳに押圧による罫線を入れる加工が施され、その後、プラテン１４の上方への動作に伴い木型１１は上昇し、これらの動作が１分間に６０〜１２０回程度の速度で繰り返される。
【００３０】
上記のように、罫入具１ａ及び切刃具１ｂの基部２に凹部４及び凸部５を形成しておくと、木型１１の製造時に、凹部４に基板１２の木質繊維１２ａが入り込み、凸部５に木質繊維１２ａが引っ掛かって、罫入具１ａ及び切刃具１ｂは、基板１２にしっかりと固定された状態となる。
【００３１】
このため、段ボールＳの加工において、ダイカッタに装着した木型１１が高速で昇降しても、罫入具１ａ及び切刃具１ｂが基板１２から脱落せず、加工不良やダイカッタの故障の発生を防止することができる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、平盤状のプラテン１４及び木型１１が昇降するプラテンダイカッタについて例示したが、図８に示すようなロータリーダイカッタにおいても、上記のような構成を適用することができる。
【００３３】
このロータリーダイカッタは、対向して互いに反対方向に回転するダイロール１８とアンビルロール１９とを備え、ダイロール１８の外周に湾曲した木型２０を装着し、木型２０に取り付けた罫入具１ｃ及び切刃具１ｄにより、ダイロール１８とアンビルロール１９の間に送り込んだ段ボールＳに罫線を入れると共に、段ボールＳを切断するものである。
【００３４】
このような木型２０に取り付けられる罫入具１ｃ及び切刃具１ｄにおいても、木製の基板２１の溝２２に挿入される基部２に凹部４及び凸部５を形成しておくと、遠心力により罫入具１ｃ及び切刃具１ｄが基板２１から抜け出す現象を防止することができる。
【００３５】
また、上記のようなダイカッタによって打ち抜かれた段ボールＳから打抜屑を抜き落とす打抜屑外脱装置においても、図９に示すように、アルミニウムから成る金属製の加工具の屑落具１ｅを木型２３に取り付けるに当たって、木製の基板２４の溝２５に挿入される基部２に凹部４及び凸部５を形成しておくと、木型２３の昇降動作に伴って屑落具１ｅが基板２４から抜け出す現象を防止することができる。
【００３６】
なお、罫入具１ａ，１ｃ，切刃具１ｂ，１ｄ及び屑落具１ｅにおいて、基部２の一方の側面だけでなく、他方の側面にも同様に凹部４及び凸部５を形成してもよく、この場合、これらの加工具の脱落をより確実に防止することができる。
【００３７】
また、図１及び図２（ａ）〜（ｄ）に示した例のように、基部２の側面から見た凹部４の形状を、対向する凹部４ａ，４ｂにおいて、作用部３側が広がり、基端側が狭くなったテーパー状としておくと、罫入具１ａ及び切刃具１ｂの基部２を基板１２の溝１３へ圧入する際、凸部５に対する木質繊維１２ａの抵抗が軽減されて、これらの加工具の基板１２への取り付けが容易となり、かつ、シート材の加工に際し、凸部５に対する木質繊維１２ａの抵抗が増大されて、加工具の脱落がより確実に防止される。これらの作用・効果は、ロータリーダイカッタ及び打抜屑外脱装置における加工具の場合も同様に得られる。
【符号の説明】
【００３８】
１ａ  罫入具
１ｂ  切刃具
１ｃ  罫入具
１ｄ  切刃具
１ｅ  屑落具
２  基部
３  作用部
４，４ａ，４ｂ  凹部
５  凸部
１１  木型
１２  基板
１２ａ  木質繊維
１３  溝
１４  プラテン
１５  チェース
１６  アンビル
１７  カッティングプレート
１８  ダイロール
１９  アンビルロール
２０  木型
２１  基板
２２  溝
２３  木型
２４  基板
２５  溝
Ｓ  段ボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005457425.tif 000009
【図９】
0005457425.tif 000010
【図１０】
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