(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の鋼板から形成された刃物である切刃部材(10)と、前記切刃部材(10)が植え込まれた基板(20)とを備え、
前記切刃部材(10)は、対をなすように配置され、シートを直線状で所定ピッチの連続波形を形成する輪郭に打ち抜く波形刃先(11a)を備えた直辺部(11)と、前記両直辺部(11)に挟まれるように連なり、シートを連続波形を形成しない湾曲した輪郭に打ち抜く非波形刃先(12a)を備えた湾曲部(12)とを有するシートの抜型において、
前記両直辺部(11)は、シートに形成される溝状部分の両側縁にそれぞれ対応して、前記湾曲部(12)を介し互いに対向するように同方向へ延び、
前記湾曲部(12)は、シートに形成される溝状部分の谷底に対応して、前記両直辺部(11)との接続部である両端が同方向へ向くように、半円弧状に曲がっていることを特徴とするシートの抜型。
【請求項２】
前記切刃部材(10)は、前記基板(20)の彫溝(21)に圧入される刃元部(10a)と、前記刃元部(10a)から先端へかけてテーパー状に薄くなる刃付部(10b)とで構成され、
前記刃付部(10b)に前記波形刃先(11a)及び前記非波形刃先(12a)が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシートの抜型。
【請求項３】
前記波形刃先(11a)の１ピッチ分を直線に伸ばした延伸長(Ｌ1)が、前記湾曲した非波形刃先(12a)を直線に伸ばした延伸長(Ｌ2)よりも短くなるように、前記波形刃先(11a)及び前記非波形刃先(12a)が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートの抜型。
【請求項４】
前記湾曲部(12)における非波形刃先(12a)は、前記直辺部(11)における波形刃先(11a)の波形の頂部の曲率半径(r1)よりも大きい曲率半径(r2)をもって湾曲した形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシートの抜型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、段ボール等のシートを打ち抜くシートの抜型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、飲料缶を集合包装する段ボール箱として、図６に示すように、天面板５１、一対の側面板５２及び底面板５３が継代片５４を介して筒状に連設され、側面板５２のそれぞれから延出されて対向するように折り曲げられた一対の内側のフラップ５５に、天面板５１及び底面板５３のそれぞれから延出されて互いに対向するように折り曲げられた外側のフラップ５６が貼り合わされて端面が閉じられる段ボール箱が使用されている。
【０００３】
この段ボール箱は、運搬や開封に際して、段ボールの鋭い切断縁で手が切れる怪我を防止するため、各部の端縁が微小ピッチの連続波形をなす形状とされている（連続波形は図示省略）。
【０００４】
このような段ボール箱用の平坦なブランクシートは、ダイカッタに装着される図７に示すような抜型により、段ボールシートを打ち抜いて製造される。この抜型では、木製の合板である基板２０に、帯状の鋼板から成る刃物の切刃部材３０と、段ボールシートを線状に押圧する押罫部材４１とが植え込まれ、これにより、段ボール箱用のブランクシートの輪郭が打ち抜かれ、折目線が入れられて、各部分が形成されるようになっている。
【０００５】
この抜型において、切刃部材３０のフラップ５５，５６の輪郭を形成する部分は、図８に示すように、段ボールシートを直線状の輪郭に打ち抜く直辺部３１と、これに連なり段ボールシートを湾曲状の輪郭に打ち抜く湾曲部３２とを有するものとされている。
【０００６】
ここで、切刃部材３０は、基板２０の彫溝２１に圧入される刃元部３０ａと、刃元部３０ａから段ボールシートを切断するために先端へかけてテーパー状に薄くなる刃付部３０ｂとで構成されている。そして、刃付部３０ｂには、直辺部３１及び湾曲部３２の刃先が形成され、これらのそれぞれの刃先は、切刃部材３０の全長にわたってブランクシートの輪郭を微小ピッチの連続波形に打ち抜く波形刃先３１ａ，３２ａとされている。
【０００７】
このように連続波形が形成された切刃部材３０の刃先は、ダイカッタの面板に突き当てられて、面板上に載置されているブランクシートを所定形状に打ち抜く。
【０００８】
なお、段ボールの切断縁で手が切れる怪我を防止する目的のため、フラップの端縁を微小ピッチの連側波形とした段ボール箱やそのブランクシートの打抜用の抜型は、下記特許文献１，２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１２６４号公報
【特許文献２】特開２０１２−６６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記のような抜型の切刃部材３０は、全長にわたって刃付部３０ｂにプレス加工を施して波形刃先３１ａ，３２ａが形成されていることから、加工硬化により硬度が高くなる一方、靭性が乏しくなっている。
【００１１】
そして、このような切刃部材３０を曲げて湾曲部３２を形成すると、その波形刃先３２ａに亀裂や破損が生じやすくなるほか、基板２０からの波形刃先３２ａの高さが不均一になり、打抜時に波形刃先３２ａとこれが突き当たる面板との間にギャップが生じやすくなって、波形刃先３２ａが面板に均一かつ正常に接しなくなる。
【００１２】
このように不良となった波形刃先３２ａによると、ブランクシートを所定形状に打ち抜けなくなったり、また、打ち抜いたブランクシートの輪郭からその周囲の抜き屑を分離して突き落とす際、ブランクシートの輪郭の一部と抜き屑とが繋がったままとなって完全に分離せず、抜き屑がブランクシートからぶら下がった状態となり、下流工程のコンベヤや包装機械に引っ掛かることがある。
【００１３】
このような打抜不良は、特に、ブランクシートにおいて、隣り合うフラップの間のスロットと呼ばれる溝状部分で生じやすく、その対策として、溝状に打ち抜く部分だけ、波打たない非波形刃先の切刃部材を基板に植え込んだ抜型が使用されることがある。
【００１４】
しかしながら、この抜型では、波形刃先の切刃部材と非波形刃先の切刃部材の継合部において、僅かな隙間やずれが生じて、この部分でブランクシートが切断されず、連続した切断が行われないため、これが原因となって打抜不良が発生するなど、打抜状態が不安定になる恐れがある。
【００１５】
そこで、この発明は、ブランクシートを所定形状に正常に打ち抜き、特に、ブランクシートの溝状となる部分を、抜き屑が繋がらないように確実に打ち抜くことができるシートの抜型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、この発明は、帯状の鋼板から形成された刃物である切刃部材と、前記切刃部材が植え込まれた基板とを備え、
前記切刃部材は、対をなすように配置され、シートを直線状で所定ピッチの連続波形を形成する輪郭に打ち抜く波形刃先を備えた直辺部と、前記両直辺部に挟まれるように連なり、シートを連続波形を形成しない湾曲した輪郭に打ち抜く非波形刃先を備えた湾曲部とを有するシートの抜型において、
前記両直辺部は、シートに形成される溝状部分の両側縁にそれぞれ対応して、前記湾曲部を介し互いに対向するように同方向へ延び、
前記湾曲部は、シートに形成される溝状部分の谷底に対応して、前記両直辺部との接続部である両端が同方向へ向くように、半円弧状に曲がっているものとしたのである。
【００１８】
また、前記切刃部材は、前記基板の溝に圧入される刃元部と、前記刃元部から先端へかけてテーパー状に薄くなる刃付部とで構成され、
前記刃付部に前記波形刃先及び前記非波形刃先が形成されているものとしたのである。
【００１９】
また、前記波形刃先の１ピッチ分を直線に伸ばした延伸長が、前記湾曲した非波形刃先を直線に伸ばした延伸長よりも短くなるように、前記波形刃先及び非波形刃先が形成されているものとしたのである。
【００２０】
さらに、前記湾曲部における非波形刃先は、前記直辺部における波形刃先の波形の頂部の曲率半径よりも大きい曲率半径をもって湾曲した形状であるものとしたのである。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係るシートの抜型では、切刃部材の直辺部となる部分の刃先のみ波形刃先とし、湾曲部となる部分の刃先を非波形刃先としておくことにより、湾曲部となる部分の刃先には、プレスでの連続波形の形成に伴う靭性の低下が生じないようにし、切刃部材を、刃先形成時の初期の靭性が維持されたまま湾曲部に対応した形状に曲げて、基板に植え込むので、湾曲部の刃先に亀裂や破損が生じる現象や、基板から刃先までの高さが不均一になる現象が抑制され、シートの打抜時に、刃先がダイカッタの面板に均一かつ正常に突き当たるようになる。
【００２２】
このため、シートを打ち抜く際、切刃部材の湾曲部の刃先は、切れ味が悪化することなく、直辺部により打ち抜かれる連続波形をなす直線状の輪郭に連続して、湾曲部によりシートが確実かつ正確に打ち抜かれ、抜き屑がブランクシートに繋がったままとなる打抜不良の発生が防止される。
【００２３】
また、切刃部材の湾曲部の折曲加工や、切刃部材を植え込む基板の彫溝の加工を容易に行うことができ、切刃部材の湾曲部を基板の彫溝に植え込む作業もスムーズに行うことができる。そして、切刃部材の湾曲部の側面が基板の彫溝の側面に隙間なく圧接して、シートの打抜時における基板からの切刃部材の脱落も防止される。これらの作用・効果は、切刃部材の湾曲部が円弧状であるとより顕著になる。
【００２４】
また、打ち抜かれたブランクシートの湾曲部が円弧状となって見映えがよくなる。
【００２５】
さらに、切刃部材の湾曲部の延伸長や曲率半径を大きく設定すると、湾曲部の非波形刃先でのブランクシートの打ち抜きがスムーズに行なわれ、ブランクシートにおいて隣り合うフラップ間の溝状部分の対向する側縁間の間隔が大きくなり、抜き屑も大きくなって除去しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係るシートの抜型の切刃部材の折曲前の状態を示す斜視図
【図２】同上の切刃部材の折曲後の状態を示す斜視図
【図３】同上の切刃部材を基板に植え込んだ抜型を示す斜視図
【図４】同上の直辺部の波形刃先の１ピッチ分と湾曲部の非波形刃先を伸ばした長さを比較する拡大平面図
【図５】同上の直辺部の波形刃先の頂部と湾曲部の非波形刃先の曲率半径を比較する拡大平面図
【図６】各部端縁が微小ピッチの連続波形とされた段ボール箱の斜視図
【図７】同上の段ボール箱の抜型を示す平面図
【図８】従来の切刃部材を基板に植え込んだ抜型を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１に示す切刃部材１０は、段ボール箱用の平坦なブランクシートを製造する際、段ボールシートを打ち抜く刃物であり、帯状の鋼板から成り、折曲前の状態では、長さ方向に直線状に延びる状態となっている。
【００２９】
段ボール箱のフラップの輪郭を形成する部分では、図２に示すように、切刃部材１０が折り曲げられ、図３に示すように、基板２０に形成された彫溝２１に植え込まれる。この部分において、切刃部材１０は、直線状となる直辺部１１と、これに一体化して連なり湾曲した状態となる湾曲部１２から構成されている。
【００３０】
直辺部１１は、隣り合うフラップの間の切り抜いた溝状部分の対向する側縁のそれぞれを形成する部分と、各フラップのそれぞれの先端縁を形成する部分とに配置され、湾曲部１２は、隣り合うフラップの間の切り抜いた溝状部分の端整な半円弧状をなす谷底を形成する部分と、フラップの端整な円弧状の丸みを帯びた角部を形成する部分とに配置されている。
【００３１】
直辺部１１の刃先は、直線状の輪郭を所定ピッチの連続波形とするように波打ちながら延びる波形刃先１１ａとされ、湾曲部１２の刃先は、波打たずに湾曲状の輪郭に一致して延びる非波形刃先１２ａとされている。
【００３２】
また、切刃部材１０は、基板２０の彫溝２１に圧入される刃元部１０ａと、刃元部１０ａから先端へかけてテーパー状に薄くなる刃付部１０ｂとで構成され、刃付部１０ｂに波形刃先１１ａ及び非波形刃先１２ａが形成されている。
【００３３】
ここで、隣り合うフラップ間の打ち抜いた溝状部分の対向する側縁をそれぞれ形成する直辺部１１と、その溝状部分の谷底を形成する湾曲部１２を示す図４においては、直辺部１１の波形刃先１１ａの１ピッチ分（隣り合う頂点Ｐｔ，Ｐｔ間）を直線に伸ばした延伸長Ｌ１が、半円弧に湾曲した非波形刃先１２ａの端点Ａｅ，Ａｅ間を直線に伸ばした延伸長Ｌ２よりも短くなるように、波形刃先１１ａと非波形刃先１２ａが形成されている。
【００３４】
なお、直辺部１１における波形刃先１１ａのピッチは、打抜対象が段ボールシートである場合、０．２ｍｍ〜８．０ｍｍ程度とし、段ボールシートの厚さや紙質のほか、段ボール箱の形態に応じて、適当なピッチを設定する。このピッチがあまり大きくなると、手切れ防止効果が得られにくくなる。
【００３５】
また、図５に示すように、湾曲部１２における非波形刃先１２ａは、直辺部１１における波形刃先１１ａの波形の頂部の曲率半径ｒ１よりも大きい曲率半径ｒ２をもって湾曲した形状とされている。
【００３６】
上記のような段ボールシートの抜型では、ブランクシートの溝状部分の輪郭を形成する切刃部材１０を、直辺部１１となる部分の刃先のみ波形刃先１１ａとし、湾曲部１２となる部分の刃先を非波形刃先１２ａとしておくことにより、湾曲部１２となる部分の刃先には、プレスでの連続波形の形成に伴う靭性の低下が生じないようにし、刃先形成時の初期の靭性が維持されたまま湾曲部１２を曲げて、基板２０に植え込むので、湾曲部１２の刃先に亀裂や破損が生じる現象が防止されるほか、基板２０から刃先までの高さが不均一になる現象が抑制される。
【００３７】
このため、段ボールシートを打ち抜いて、ブランクシートの輪郭に溝状部分を形成する際、溝状部分の底部の輪郭を打ち抜く湾曲部１２の刃先は、切れ味が悪化することなく、対向する直辺部１１により打ち抜かれる連続波形をなす直線状の輪郭に連続して、湾曲部１２により段ボールシートが確実かつ正常に打ち抜かれ、抜き屑が溝状部分の底部に繋がったままとなる打抜不良の発生が防止される。
【００３８】
また、切刃部材１０の湾曲部１２の折曲加工や、切刃部材１０を植え込む基板２０の彫溝２１の加工を容易に行うことができ、切刃部材１０の湾曲部１２を基板２０の彫溝２１に植え込む作業もスムーズに行うことができる。そして、切刃部材１０の湾曲部１２の側面が基板２０の彫溝２１の側面に隙間なく圧接して、ブランクシートの打抜時における基板２０からの切刃部材１０の脱落も防止される。これらの作用・効果は、切刃部材の湾曲部が円弧状であるとより顕著になる。
【００３９】
また、打ち抜かれたブランクシートの湾曲部が円弧状となって見映えがよくなる。
【００４０】
さらに、切刃部材１０の湾曲部１２の延伸長Ｌ２や曲率半径ｒ２を大きく設定すると、湾曲部１２の非波形刃先１２ａでのブランクシートの打ち抜きがスムーズに行なわれ、ブランクシートにおいて隣り合うフラップ間の溝状部分の対向する側縁間の間隔が大きくなり、抜き屑も大きくなって除去しやすくなる。
【００４１】
なお、上記のような抜型において、直辺部１１は、波形刃先１１ａの振幅の中心線が厳密に直線となっている必要はなく、直線に近似できる曲線であってもよい。
【００４２】
また、このような抜型は、段ボールシートの打抜だけでなく、板紙シートやプラスチックシートの打抜にも適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  切刃部材
１０ａ  刃元部
１０ｂ  刃付部
１１  直辺部
１１ａ  波形刃先
１２  湾曲部
１２ａ  非波形刃先
２０  基板
２１  彫溝
Ｌ１，Ｌ２  延伸長
ｒ１，ｒ２  曲率半径
【要約】
【課題】ブランクシートの溝状となる部分を、抜き屑が繋がらないように確実に打ち抜くことができるシートの抜型を提供する。
【解決手段】帯状の鋼板から形成された刃物である切刃部材１０と、切刃部材１０が植え込まれた基板２０とを備え、切刃部材１０は、シートを対向する直線状の輪郭に打ち抜く直辺部１１と、これに連なりシートを湾曲した輪郭に打ち抜く湾曲部１２とを有する抜型において、直辺部１１の刃先は、直線状の輪郭を所定ピッチの連続波形とするように波打ちながら延びる波形刃先１１ａとされ、湾曲部１２の刃先は、波打たずに湾曲状の輪郭に一致して延びる非波形刃先１２ａとされているものとする。
【選択図】図３【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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