(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平断面がほぼ矩形の写真フイルム穿孔用パンチにおいて、穿孔時にフイルムに切り込む２つ以上の刃の先端が点状にフイルムに切り込み、その先端に連続する刃先がその先端から斜めに延びるように形成され、前記２つ以上の刃の先端の間に、曲率を施された谷部が、該谷部の曲率の半径Ｒが谷部の長さＬに対して０．０２＜Ｒ／Ｌ＜０．３の範囲にある態様で形成されていることを特徴とする写真フイルム穿孔用パンチ。
【請求項２】
水平断面がほぼ矩形の写真フイルム穿孔用パンチにおいて、穿孔時にフイルムに切り込む２つ以上の刃の先端が線状にフイルムに切り込み、その先端に連続する刃先がその先端から斜めに延びるように形成され、前記２つ以上の刃の先端の間に、曲率を施された谷部が、該谷部の曲率の半径Ｒが谷部の長さＬに対して０．０２＜Ｒ／Ｌ＜０．３の範囲にある態様で形成されていることを特徴とする写真フイルム穿孔用パンチ。
【請求項３】
前記谷部が前記矩形の対角線にほぼ平行な方向に延びていることを特徴とする請求項１または２記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
【請求項４】
前記谷部が矩形の対角線上に回転の中心を有して任意の角度回転させた直線上に延びていることを特徴とする請求項１または２記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
【請求項５】
前記谷部が前記矩形の対向する２辺に平行であることを特徴とする請求項１または２記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
【請求項６】
前記先端から斜めに直線上に延びるように形成された刃先が水平面に対して３°以上３０°以下の角度に傾いていることを特徴とする請求項１または２記載の写真フイルム穿孔用パンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真フイルム穿孔用のパンチ、すなわちネガフイルム、ポジフイルム等の写真フイルムを穿孔するために下刃となるダイスとともに使用される上刃となるパンチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
写真フィルムのパーフォレーションの穿孔に使用される上刃（パンチ）は、パーフォレーションの形状として規格化されている矩形の各頂点に一定の曲率（アール）を施した一定形状（以下、「ほぼ矩形」という）に合致させるため、その水平断面は、正確な寸法を有するほぼ矩形であることが要求される。
【０００３】
従来、穿孔時の上刃（パンチ）の切れ味を良くするために、刃先の形状に工夫がされており、例えば、上刃を構成する四角柱の下端部を残さずに該四角柱をアーチ型に切り取って内部を湾曲させた形状（以下、「Ｒ型」という）、（図１（ａ））や、四角柱の下端部を該四角柱の側面に平行なＶ溝状に切り取った形状（以下、「ハス型」という）、（図１（ｂ））、あるいは、また、四角柱の下端部を該四角柱の対角線方向に平行なＶ溝状に切り取った形状（以下、「対角ハス型」という。）、（図１（ｃ））が使用されている。
【０００４】
しかしながら、製法の変更に伴い剛性が高まったフィルムに対しては、従来穿孔に使用されているパンチの切れ味が相対的に低下するとともに寿命が短くなるという問題が生じる。従来のＲ型パンチは、刃の曲線部分のうちカーブがより緩やかになりフィルムとほぼ水平に交差する部分で切れ味が鈍化する。また、ハス型および対角ハス型パンチでは、刃がフィルムに入進する角度が鈍角になる部分での切れ味が低下する。
【０００５】
こうした、剛性の高いフィルムに対しては、従来の比較的剛性の低いフィルム穿孔でＲ型パンチ（材質ＳＫＤ）使用時に８００万ショットの使用に耐えていた下刃（ダイス）が５００万ショット程度で使用不能になり、下刃の寿命の向上が望まれる。
【０００６】
また、上刃の切れ味は、上刃と下刃とのクリアランスによって左右され、上刃と下刃とのクリアランスが許容範囲を逸脱すると、パーフォレーションの断面に返りが生じたり、ヒゲが発生するなど、穿孔後のフイルム断面の形状に不良が生ずるが、上記の剛性の高いフィルムの場合には、切れ味の低下により、穿孔後のパーフォレーションにこのような返り等の不良が発生する。
【０００７】
これは、高い剛性のフィルムに対する切れ味の相対的低下によって、従来の上刃と下刃のクリアランスの許容範囲が小さくなるために、下刃に寸法の精度に対する要求が厳しくなったためであり、本発明者らのテストでは、従来のフイルムではＲ型の上刃（パンチ）で使用可能であった下刃（ダイス）３，０００枚のうち、５００〜６００枚が要求される精度を満足せず使用不能になるという結果が出ている。
【０００８】
したがって、このように剛性が高くなったフィルムの穿孔にも耐え得る高い切れ味を有する、下刃に対する精度の許容範囲が大きい上刃（パンチ）が要望される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の難点に鑑み、パンチおよび使用する下刃（ダイス）の寿命を長くし、下刃に対する許容範囲が広い、切れ味の向上した写真フイルムの穿孔用のパンチを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による写真フイルム穿孔用パンチは、上記のような水平断面がほぼ矩形の写真フイルム穿孔用パンチにおいて、
穿孔時にフイルムに切り込む２つ以上の刃の先端が点状または線状にフイルムに切り込み、その先端に連続する刃先がその先端から斜めに延びるように形成され、その刃の先端の間に、曲率を施された谷部が、該谷部の曲率の半径Ｒが谷部の長さＬに対して０．０２＜Ｒ／Ｌ＜０．３の範囲にある態様で形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、「ほぼ矩形」とは、フィルムのパーフォレーションの形状に合わせて四隅にアールを有する矩形を意味するものである。
【００１２】
また、「フィルムに切り込む刃の先端」とは、前記穿孔用パンチにおいて周囲よりも先にフィルムに達する刃先をいう。
【００１３】
さらにまた、「点状または線状にフイルムに切り込み」とは、前記「フィルムに切り込む刃の先端」の水平断面が点または線であることをいう。
【００１４】
そして、「先端から斜めに延びるように」とは、斜めに直線状または曲線状にあるいは直線状と曲線状を組み合わせた状態で延びることをいう。
【００１５】
前記穿孔用パンチの下面は、前記矩形の対角線にほぼ平行な方向または対向する２辺に平行な方向に延びるＶ溝状の谷部を有することが好ましい。ここで「ほぼ平行」というのは、Ｖ溝状の谷部が矩形の頂角より僅かにずれている形態を含むことを意味するものである。
【００１６】
なお、前記フィルムに切り込む２つ以上の先端は、該２つ以上の刃の先端のすべてが必ずしも同時にフィルムに切り込む必要はない。
【００１８】
ここで、曲率を施すとは、前記谷部のＶ溝の底にアールをつけることをいう。
【００１９】
加えて、前記先端から斜めに直線上に延びるように形成された刃先は、水平面に対して３°以上３０°以下の角度に傾いていることが望ましい。
【００２０】
上記本発明による写真フィルム穿孔用パンチの形状は、具体的には、四角柱の下端部を該四角柱に対して交差する角柱の２側面のみを含む部分により下端面を残さないように切り欠いて、前記下端部に断面Ｖ型の谷部を形成した形状とすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明による写真フィルム穿孔用パンチは、フィルムに切り込む刃の先端を２つ以上有し、かつ、パンチの刃の先端に続いてフィルムに達する刃先は、該先端から刃の端部に向かってすべて斜め上方に延びており、それら刃先の間に谷部が形成されているので、該先端から刃の端部に向かい斜めに延びる刃先とパンチの水平面とがすべて鋭角を構成する。よって、従来のＲ型やハス型あるいは対角ハス型パンチに比べてパンチの切れ味を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明によるパンチでは、フィルムに切り込む先端が２つ以上あり、該刃先の間に谷部が形成されているため、それら２つ以上の刃先がフィルムに対して常に鋭角に切り込んでいくので、切り込む刃先が１つしかないハス型や対角ハス型パンチよりも切れ味を向上させることができる。
【００２３】
このようなパンチの切れ味の向上により、使用するダイスの寿命が延び、従来のＲ型パンチの使用時のダイスの穿孔回数寿命は約５００万ショットであったのに対して、本発明による穿孔用パンチでは、ダイス寿命を1,000万〜1,200万ショットまで向上させることができる。また、パンチの切れ味の向上により、上刃（パンチ）と下刃（ダイス）のクリアランスの精度に対する許容範囲が拡大し、上刃と下刃とのマッチングに対する要求を緩和することができる。これにより、前記テストで下刃（ダイス）3,000 枚のうち不良が０枚、すなわち、従来のパンチに対して使用不能であったダイスのすべてが使用可能となる。
【００２４】
パンチの谷部に曲率が施されていることにより、剪断の終了直前に刃の入進速度とフイルム剪断速度とを微調整することができ、刃の切れ味を一層向上させることができる。
【００２５】
このように、パンチの切れ味の向上により、パンチおよびダイスの寿命が大幅に延び、またダイス（下刃）とのクリアランスの許容範囲が拡大するので、穿孔コストを大幅に削減することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による写真フィルム穿孔用パンチの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、従来の形状による写真フィルム穿孔用パンチの外形および水平断面を示す斜視図、図２は本発明の一実施の形態による写真フィルム穿孔用パンチの外形を示す斜視図、図３は図２に示す実施の形態によるパンチの側面図、図４は本発明の他の実施の形態によるパンチの外形を示す側面図、図５から図８は本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図、また、図９は本発明のさらに異なる実施の形態によるパンチの側面図である。
【００２７】
図１( ａ)(ｂ) および( ｃ) に示すように、従来の穿孔用パンチの形状としては、
その水平断面がほぼ矩形のＲ型( ａ) 、ハス型( ｂ) および対角ハス型( ｃ) が用されている。
【００２８】
図２は、本発明による穿孔用パンチの一実施の形態の斜視図、図３はその側面図を示したものでる。パンチの下端部は、４つの稜ａｂｃｄにより囲まれた水平断面がほぼ矩形の四角柱を、前記矩形の対角線の方向に交差する角柱の２側面のみを含む部分により、該四角柱の下端面を残さないように切り欠いた形状よりなるパンチを示している。
【００２９】
四角柱の稜ａおよびｃの下端にそれぞれフィルムに点状に切り込む刃の先端（刃先）２および６が形成され、これら先端２および６から稜ｂおよびｄの下端４および８まで、斜め上方に向かって直線状に延びる刃先１０、１２、１４および１６が形成されている。
【００３０】
さらに、刃先２および６の間には、稜ｂおよびｄの下端４と８を結ぶ底を有する前記矩形の対角線の方向に延びる断面がＶ型の谷部１８が形成されている。
【００３１】
刃先２および６は、四角柱の軸に垂直な同一平面上にあり、稜の下端４および８よりも穿孔するフィルムに近い方向、すなわち、パンチの下方に配されており、これにより刃先の周囲の部分よりも先に同時にフィルムに到達する。
【００３２】
点状にフィルムに切り込む刃先２および６に続いて、刃先１０、１２、１４および１６がフィルムに直線状に到達し、最後に下端４および８並びに谷部１８がフィルムに到達して剪断が終了する。
【００３３】
このように、本実施の形態によるパンチでは、周囲よりも先にフィルムに達する刃（先端）が２つ形成されており、かつ、それら刃先の間には、下方に前記矩形の対角線の方向に延びる谷部が形成されているので、切り込む先端が一つしかないハス型や対角ハス型パンチよりも切れ味を向上させることができる。
【００３４】
なお、パンチの切れ味を一層向上させるためには、刃先２または６と下端４または８を結ぶ刃先１０、１２、１４または１６と四角柱の水平断面が交差する角度θは、３°以上３０°以下の範囲であることが望ましい。
【００３５】
図４( ａ) および( ｂ) は本発明によるさらに他の実施の形態を示したものである。本発明によるパンチでは、フィルムに切り込む先端（図２では先端２および６）は、必ずしも同時に切り込む必要はなく、また、稜の下端（図２では下端４および８）も同時にフィルムに到達する必要はない。
【００３６】
図４( ａ) に示す実施の形態では、図２の実施の形態において、刃先の先端２２および２６の高さのみを変えたもので、２つの先端２２および２６は同時ではなく、２６および２２の順にフィルムに点状に切り込む。また、図４( ｂ) に示す実施の形態は、刃先の先端３２および３６の高さを変えると同時に、さらに稜の下端３４および３８の高さも変えたものである。したがって、刃先３６および３２の順にフィルムに切り込んだ後、下端３８に続き最後に下端３４がフィルムに到達する。
【００３７】
図５は、本発明による穿孔用パンチのさらに異なる実施の形態を示すものである。本実施の形態は、４つの稜ｅｆｇｈにより囲まれた水平断面がほぼ矩形の四角柱において、該四角柱の下端部を三角屋根形に下端面を残さないように切り欠いた形状よりなるものである。
【００３８】
線状の刃先１０２−１０４および１０６−１０８並びに谷部１２６の底を結ぶ１１０および１１２は、それぞれ、前記四角柱の軸に垂直な断面に平行な同一平面上にある。刃先１０２−１０４および１０６−１０８の両端からそれぞれ谷の両端１１０および１１２に向かって斜め上方に直線状に延びる刃先１１８、１２０、１２２および１２４が形成されている。
【００３９】
本実施の形態では、２つの線状に切り込む刃先１０２−１０４および１０６−１０８が同時にフィルムに切り込み、続いて刃先１１８、１２０、１２２および１２４がそれぞれ直線状にフィルムを入進する。本実施の形態でも、直線状の刃先から刃先が直線状に延びているので、刃の入進速度とフィルム剪断速度を一致させて穿孔の最後まで刃による剪断をおこなうことができる。よって、従来のＲ型パンチのように、刃が入進してゆくに連れて刃の入進速度が剪断速度を越えてしまい、穿孔の最終段階ではフィルムを刃によって剪断する以前に引きちぎってしまうという問題がない。
【００４０】
本実施の形態においても、図２に示す実施の形態と同様に、フィルムに線状に切り込む２つの先端は必ずしも同時にフィルムに切り込む必要はない。また、先端は２つ以上あればよいので、刃の形状の種々の変更が可能である。
【００４１】
図６および図７は、図５で示す実施の形態の変形を示すものである。図７に示す実施の態様は、２つ線状の刃先２０２−２０４および２０６−２０８の高さを変えたもの、図７( ａ) は、それら線状の刃先４０２−４０４および４０６−４０８を斜めに傾けたもの、また、図７( ｂ) は、図７( ａ) において２つの線状の刃先５０２−５０４および５０６−５０８の高さを変えたものである。
【００４２】
図８は、４つの点状に切り込む先端（刃先）および２つの谷部が形成されているパンチの実施の形態を示すものである。本実施の形態によるパンチは、四角柱の側面に平行な軸が直角に交差する２つの三角柱により、該四角柱の下端部を下端面を残さないように切り欠いた形状を有するものである。
【００４３】
本実施の形態では、４つの点状に同時に切り込む先端３０２、３０４、３０６および３０８および前記四角柱の側面に平行な２つの谷部３１０−３１４および３１２−３１６が形成されている。
【００４４】
さらにまた、上記各実施の形態において、パンチの谷部に曲率（アール）を施すことができる。図９は、本発明による穿孔用パンチのさらに異なる実施の形態を示すもので、図５で示したパンチの谷部１２６の底に曲率を施したときの側面図を示すものである。
【００４５】
この曲率は、前記谷部の長さ（下端４と８の距離）をＬ、谷部の曲率半径をＲとすると、前記谷部の曲率半径Ｒが谷部の長さＬに対して０．０２＜Ｒ／Ｌ＜０．３の範囲にあることが好ましい。
【００４６】
パンチの谷部に曲率を設けることにより、従来のＲ型パンチでは不可能であった、剪断の終了直前の刃の入進速度とフイルム剪断速度とを微調整することができるため、刃の切れ味を一層向上させることができる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、Ｖ溝状の谷部１８、１２６は正確に矩形の対角線状に延びているが、これは対角線から少しずれていてもよい。すなわち谷部は矩形の対角線上に回転の中心を有して任意の角度θだけ回転させた直線上に延びるようにすることができる。そのような例を図１０に示す。図１０に示すパンチ４０は、Ｖ溝状の谷部４４が矩形の対角線４２から角度θだけ回転した直線上を通るように延びている。このように形成することにより、谷部の刃先が角から多少ずれるため、刃先の切込み時にフィルムに生ずるカブリ（谷部で生じやすい）の位置をコマ位置から多少遠ざけることができる。このときの谷部４４の対角線４２からのずれである角度θの大きさは任意でよいが、例えば、110 フィルムで２．３３゜、135 フィルムで１６゜程度とすることができる。
【００４８】
さらに、刃先がその先端から直線状でなく曲線状に延びるように構成した例としては、例えば図１１、図１２に示すような形態が考えられる。
【００４９】
以上説明したように、本発明による写真フィルム穿孔用パンチは、その効果を損なうことなく形状の種々の変更が可能である。
【００５０】
【実施例】
以下に本発明による写真フィルム穿孔用パンチの実施例を示す。
【００５１】
下刃となるダイスの厚さＳを２mm、
上刃（パンチ）と下刃（ダイス）とのクリアランスをＣ／Ｔ0 = 0.036
（ここで、Ｃ：クリアランス、Ｔ0 をフィルム部材の厚さを示す。）、
パンチ材質を硬質鋼、ダイス材質を硬質鋼、フィルム材質をＴＡＣおよび乳剤とした場合に、
従来の対角ハス型パンチであって、刃先角θが５゜のもので穿孔したときに、ダイスの寿命は９００万ショットであった。
【００５２】
これに対して、本発明によるパンチのうち、図２に示す実施の形態によるパンチであって谷部に下記のような曲率を設けたときに、パンチの刃先角θが５゜のパンチでは、谷部の曲率がＲ／Ｌ（ここで、Ｒは谷部曲率半径、Ｌはパンチの水平断面の対角線方向の長さを示す）が0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、900 万、1,000 万、900 万ショットであった。また、刃先角θが１０゜のパンチでは、曲率がＲ／Ｌが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、1,300 万、1,500 万、1,100 万ショット、さらに刃先角θが１５゜のパンチでは、曲率がＲ／Ｌが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、1,500 万、1,800 万、1,300 万ショットであった。
【００５３】
また、
下刃となるダイスの厚さＳを 0.5 mm 、
上刃（パンチ）と下刃（ダイス）とのクリアランスを  Ｃ／Ｔ0 = 0.029
（ここで、Ｃ：クリアランス、Ｔ0 をフィルム部材の厚さを示す。）、
パンチ材質をＳＫＤ、ダイス材質をＳＫＤ、フィルム材質をＴＡＣおよび乳剤とした場合には、
従来のＲ型パンチでは、ダイス寿命は４００万ショットであったのに対して、本発明によるパンチのうち、図２に示す実施の形態によるパンチであって谷部に下記の曲率を設けたときに、パンチの刃先角θが５゜のパンチでは、谷部の曲率がＲ／Ｌ（ここで、Ｒは谷部曲率半径、Ｌはパンチの水平断面の対角線方向の長さを示す）が0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、550 万、600 万、500 万ショットであった。また、刃先角θが１０゜のパンチでは、曲率がＲ／Ｌが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、1,000 万、1,200 万、900 万ョット、さらに刃先角θが１５゜のパンチでは、曲率がＲ／Ｌが0.10, 0.15, 0.2 のとき、ダイス寿命は、順に、900 万、1,000 万、800 万ショットであった。
【００５４】
また、パンチとダイスのクリアランスの範囲を 1.97 〜 2.04 mmとしたときに、従来のＲ形状のパンチによる剛性フィルムの穿孔後のパーフォレーションの断面には、２０穴中６穴に、返り、ヒゲ等の不良が発生したのに対して、本発明によるパンチでは、２０穴中、不良穴は０個であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来形状のパンチの外形をを示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図３】図２に示す実施の形態によるパンチの側面図
【図４】本発明の他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図５】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図６】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図７】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図８】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図９】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの側面図
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの底面図
【図１１】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【図１２】本発明のさらに他の実施の形態によるパンチの外形を示す斜視図
【符号の説明】
２、６、22、26、32、36    点状に切り込む先端（刃先）
４、８、34、38    下端
10、12、14、16、118 、120 、122 、124     刃先
18、126     谷部
102-104 、106-108 、202-204 、206-208     線状の刃先
a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h     四角柱の稜
Ｌ    谷部の長さ
Ｒ    曲率半径
θ    刃先と四角柱の水平断面とが交差する角度
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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