(57)【要約】【課題】抜型をチェースに組み付けるときに生じる基板の変形を、抜型の要精度部位においては許容できる程度に小さくし、手作業における作業者の個性による悪影響が顕在化せず、抜型と面板との位置調整を簡略化または省略することができる抜型とチェースを提供する。【解決手段】抜型をチェースにセットしたときに抜型の端部へ作用する力が、高い精度を必要とする要精度部位に直接的に及んで許容限度を超えて変形することがないようにするための変形要素を設けた抜型。抜型をチェースの固定器具によって固定したときに抜型の端部へ作用する力が、高い精度を必要とする抜型の要精度部位に直接的に及んで許容限度を超えて変形することがないようにするため抜型への力の作用点が広く分布する固定器具を備えたチェース。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打抜機の抜型であって、前記抜型をチェースにセットしたときに前記抜型の端部へ作用する力が、高い精度を必要とする前記抜型の要精度部位に直接的に及んで前記要精度部位が許容限度を超えて変形することがないようにするための変形要素を設けることを特徴とする抜型。
【請求項２】
請求項１記載の抜型であって、前記変形要素は前記チェースの固定器具の前記抜型への作用点と、前記要精度部位とを結ぶ線を切断するように設けられた変形要素であることを特徴とする抜型。
【請求項３】
打抜機のチェースであって、前記抜型を前記チェースの固定器具によって固定したときに前記抜型の端部へ作用する力が、高い精度を必要とする前記抜型の要精度部位に直接的に及んで前記要精度部位が許容限度を超えて変形することがないようにするため前記固定器具として前記抜型への力の作用点が広く分布する固定器具を備えることを特徴とするチェース。
【請求項４】
請求項３記載のチェースにおいて、前記固定器具は前記抜型の端部と面接触する固定部と、その固定部を前記チェースの枠から前記抜型の端部へ移動して締め付ける締付部とから成り、前記抜型への力の作用点を広く分布させるため前記固定部の左右端において前記固定部と前記締付部を変形要素で連結することを特徴とするチェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテン打抜機、プレス機、等においてシート状物品を所定の形状に打ち抜くための抜型と、機械に取付ける等のためにその抜型を固定するチェースの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
紙で作られた包装容器である紙器の製造工程には、大判の原紙（カートン）に多面付けで紙器の絵柄を印刷した後に、個々の紙器に加工する工程の１つとしてブランクの形状に切込みを入れる工程、すなわちプラテン打抜工程が存在する。プラテン打抜工程においては、プラテン打抜機が使用される。プラテン打抜機のフレームに固定された上部の定盤には抜型が取付けられる。また、下部の定盤は回転機構とリンク機構を組合せて大判印刷物の供給に同期して上下動し、その下部の定盤には面板が取り付けられる。すなわち、プラテン打抜機は、抜型と面板とを対向させその間に大判印刷物を供給し、下部の定盤の上下動により抜型に設けられた切刃と面板とを圧接させ、大判印刷物を打ち抜く。
【０００３】
この打抜用の抜型において切刃、ミシン刃、罫刃、等の刃を把持するための基板として、スチール、樹脂、合板、合板をスチールで挟んだ複合板、等が用いられているが、コスト、制作の容易さから一般的に合板が用いられることが多い。抜型の制作には、この合板に刃を把持する差込溝を形成する必要性がある。差込溝には、刃入れがし易く、刃の把持力が強く、基板に対する垂直精度が高いことが要求される。また差込溝には、形成した位置について高い精度が要求される。位置精度が悪いと、打ち抜かれたブランクが形状不良、寸法不良となる。
【０００４】
このような抜型（図３（Ａ）参照）はチェース（図３（Ｂ）参照）に固定した上でプラテン打抜機の定盤に取り付けられる。チェースは、鋼鉄製または軽金属製の長方形の枠と、その枠に設けられその枠に抜型を固定するための固定器具とから構成される。
【０００５】
抜型をチェースに組み付ける工程について説明する。まず、抜型をチェース基準面に接触させる（図４参照）。次に、チェースの固定器具によって、抜型をチェースに押し付けながら位置決めし固定する。一般的な固定器具は送りネジによって固定部を移動して押し付ける構造となっている（図５参照）。次に、抜型の面に垂直な方向への剛性を高めるため、ネジ等を使用して抜型をチェースに確実に固定する（図６参照）。
【０００６】
この抜型をチェースに組み付ける方法においては、次のａ，ｂのような問題がある。
ａ．抜型をチェースに押し付けることによって抜型の基板が変形する（図７参照）。さらに繰り返し組み付けを行うと、非可逆的な変形（塑性変形）が蓄積し、抜型と面板との嵌め合いが悪くなり、不良品発生の原因となる。一般的に用いられている合板を抜型の基板とするときには、特にこの問題が顕著である。
ｂ．固定器具における送りネジの操作は手作業のため作業者ごとに押し込み量が異なったものとなる。そのため抜型をチェースに押し付けて位置決めするときには、チェースに対する抜型の位置が一定とならず（図７参照）、面板との位置合わせをプラテン打抜機の機上において行う必要性が生じる。
【０００７】
このように、チェースが備える固定器具による抜型の位置決め固定方法は、抜型の変形の原因となっている（図７参照）。その変形のため、不良品が発生することや抜型と面板の位置調整が必要となるとい問題がある。そして使用不能となった抜型は廃棄する外はなく、費用だけでなく環境負荷増加の原因となる。
【０００８】
なお、抜型と面板の位置合わせ方法についてはいくつかの提案（特許文献１、特許文献２、特許文献３）が見られるが、本発明は、それらとは全く異なる方法で位置合わせの問題を解決する。
【特許文献１】特開平７−１７１７９５号公報
【特許文献２】特開２０００−３０１４９１号公報
【特許文献３】特開２０００−１０３２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、抜型をチェースに組み付けるときに生じる基板の変形を、抜型の要精度部位においては許容できる程度に小さくし、手作業における作業者の個性による悪影響が顕在化せず、抜型と面板との位置調整を簡略化または省略することができる抜型とチェースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る抜型は、打抜機の抜型であって、前記抜型をチェースにセットしたときに前記抜型の端部へ作用する力が、高い精度を必要とする前記抜型の要精度部位に直接的に及んで前記要精度部位が許容限度を超えて変形することがないようにするための変形要素を設けるようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る抜型は、請求項１に係る抜型において、前記変形要素は前記チェースの固定器具の前記抜型への作用点と、前記要精度部位とを結ぶ線を切断するように設けられた変形要素であるようにしたものである。
また本発明の請求項３に係るチェースは、打抜機のチェースであって、前記抜型を前記チェースの固定器具によって固定したときに前記抜型の端部へ作用する力が、高い精度を必要とする前記抜型の要精度部位に直接的に及んで前記要精度部位が許容限度を超えて変形することがないようにするため前記固定器具として前記抜型への力の作用点が広く分布する固定器具を備えるようにしたものである。
また本発明の請求項４に係るチェースは、請求項３に係るチェースにおいて、前記固定器具は前記抜型の端部と面接触する固定部と、その固定部を前記チェースの枠から前記抜型の端部へ移動して締め付ける締付部とから成り、前記抜型への力の作用点を広く分布させるため前記固定部の左右端において前記固定部と前記締付部を変形要素で連結するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係る抜型によれば、変形要素が設けられていることにより、抜型をチェースにセットしたときに抜型の端部へ作用する力が直接的に及んで抜型の要精度部位が許容限度を超えて変形することがない。したがって、抜型をチェースに組み付けるときに生じる基板の変形を、抜型の要精度部位においては許容できる程度に小さくし、手作業における作業者の個性による悪影響が顕在化せず、抜型と面板との位置調整を簡略化または省略することができる抜型が提供される。
また本発明の請求項２に係る抜型によれば、変形要素によりチェースの固定器具の抜型への作用点と要精度部位とを結ぶ線が切断される。したがって、要精度部位における変形を効果的に小さくすることができる。
また本発明の請求項３に係るチェースによれば、抜型への力の作用点が広く分布する固定器具により、抜型をチェースの固定器具によって固定したときに抜型の端部へ作用する力が、直接的に及んで抜型の要精度部位が許容限度を超えて変形することがない。したがって、抜型をチェースに組み付けるときに生じる基板の変形を、抜型の要精度部位においては許容できる程度に小さくし、手作業における作業者の個性による悪影響が顕在化せず、抜型と面板との位置調整を簡略化または省略することができるチェースが提供される。
また本発明の請求項４に係るチェースによれば、固定部の左右端において固定部と締付部を変形要素で連結する構造の固定器具により、抜型への力の作用点が広く分布させられる。したがって、要精度部位における変形を簡単な構成で小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
変形要素付抜型について図１を参照して説明する。図１（Ａ）は抜型を示し、図１（Ｂ）は抜型をチェースにセットしたものを示す。図１において、１は基板、２は変形要素、３は刃、４は枠、５は固定器具である。
本発明の変形要素付抜型は、図１に示すように、打抜機の抜型であって変形要素２が設けられている抜型である。抜型をチェースにセットしたときには、抜型の端部へ力が作用する。この力が高い精度を必要とする抜型の要精度部位に直接的に及ぶと要精度部位が許容限度を超えて変形することがある。変形は弾性変形と塑性変形とが存在するが、両変形を合わせた変形が問題となる。
【００１３】
ここで要精度部位とは抜型の刃３が設けられている部位等である。刃３は面板に圧接してそれらの間に存在する大判印刷物等を打ち抜く。その面板には刃３と嵌め合う構造が形成されている。その嵌め合う構造は、あらかじめ形成されたものと、刃３が面板に圧接して自然に形成されるものとがある。変形が起きると、その嵌め合いに不具合が生じ正常な打ち抜きを行えなくなる。要精度部位でそのような変形が起きないようにするため、変形要素２を設けてその力が抜型の要精度部位に直接的には及ばないようにする。
【００１４】
変形要素２は、力を受けると変形し易い性質を有する。すなわち応力は変形要素２に以外の部分に集中する。この性質を利用して要精度部位に応力が集中しないようにする。変形要素２は、図１に示すように、チェースの固定器具の抜型への作用点と、要精度部位とを結ぶ線を切断するように設けると特に効果的である。
【００１５】
変形要素２は、たとえば抜型の基板１に切込みを入れて形成することができる。変形要素２の作用効果は抜型の基板１に入れる切込みの寸法に依存する。一般に、寸法を大きくすると変形要素２の作用効果は大きくなる。しかし、変形要素２の作用効果を大きくすると、抜型をチェースにセットするための適正な力を作用させたときに、抜型の基板１が塑性変形または破壊することがある。特に、抜型をチェースにセットする作業を繰返したときには、基板１の塑性変形または破壊が顕著となる。
【００１６】
そこで、抜型の基板１に切込みを入れて開いた部分に中弾性ゴムシートを埋設して変形要素２を形成することができる。またＲＴＶシリコーンゴム、樹脂、等を充填して硬化させて形成することができる。抜型の基板１に切込みを入れて開いた部分に弾性材料を埋設することによって変形要素２の作用効果は小さくなるが、基材の塑性変形または破壊に対する強度を高めることができる。また開いた部分に弾性材料を埋設すると変形要素としての作用効果を調節することができる。その作用効果は弾性材料の弾性率によって異なる。したがって、切込みの寸法、埋設する弾性材料の弾性率、等を選択することにより適正な変形要素の作用効果を得ることができる。
【００１７】
このように適正な変形要素２を設けた抜型は、抜型をチェースに組み付けるときに生じる基板の変形を、抜型の要精度部位においては許容できる程度に小さくすることができる。また、要精度部位における変形が小さいから手作業における作業者の個性による悪影響が顕在化しない。したがって、抜型と面板との位置調整を簡略化または省略することができる。
【００１８】
次に、変形要素付チェースについて図２を参照して説明する。図２（Ａ）は抜型をチェースにセットしたものを示す。図２（Ｂ）は変形要素付固定器具を示す。図２において、１は基板、３は刃、４は枠、５は固定器具、５１は締付部、５２は連結部（変形要素）、５３は固定部である。
本発明の変形要素付チェースは、図２に示すように、打抜機のチェースであって抜型への力の作用点が広く分布する固定器具を備え、その固定器具に変形要素が設けられている。
【００１９】
抜型をチェースにセットしたときには、抜型の端部へ力が作用する。この力が高い精度を必要とする抜型の要精度部位に直接的に及ぶと要精度部位が許容限度を超えて変形することがある。ここで要精度部位とはすでに説明したように刃３が設けられている部位等である。その要精度部位でそのような変形が起きないようにするため、固定器具として抜型への力の作用点が広く分布する固定器具を備えてその力が抜型の要精度部位に直接的には及ばないようにする。
【００２０】
図２に示す一例において、その固定器具は抜型の基板１の端部と面接触する固定部５３を有する。図２に示すように、固定部５３はＬ字型の断面と断面寸法よりも全長の長い部材である。固定部５３は、たとえば延性のある金属を引抜加工した引抜材を使用することができる。勿論、それに限定されず他の剛性の高い材料を使用することができる。固定部５３において基板１の端部と面接触する部分はＬ字型の材料における内側の面である。
【００２１】
また、その固定器具はその固定部５３をチェースの枠４から抜型の端部へと移動して締め付ける締付部５１を有する。図２に示す一例において、締付部５１は枠４に設けられている。そして、たとえば締付部５１の可動軸はネジ機構となっており、ネジ軸を回転することによって抜型の端部へと可動軸が移動する。ネジ軸の回転量によって可動軸の移動量が調節される。
【００２２】
そして、抜型への力の作用点を広く分布させるため固定部５３の左右端において固定部５３と締付部５１の可動軸を連結部５２で連結する。図５に示す従来の固定器具においては固定部の中央の一箇所において連結するが、固定部の応力変形を考慮すれば左右端において連結する方が抜型への力の作用点を広く分布させることができる。図２に示す一例では、連結部５２は変形要素となっている。そのため、固定部５３の左右端において作用する力のバランスが良好となり、抜型へ作用させる力の調節を行い易くしている。
【００２３】
このように固定器具に変形要素を設けたチェースは、抜型をチェースに組み付けるときに生じる基板の変形を、抜型の要精度部位においては許容できる程度に小さくすることができる。また、要精度部位における変形が小さいから手作業における作業者の個性による悪影響が顕在化しない。したがって、抜型と面板との位置調整を簡略化または省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】示す図である。
【図２】示す図である。
【図３】抜型とチェースの一例を示す図である。
【図４】チェースの基準面に抜型を接触させた状態を示す図である。
【図５】抜型の端部とチェースの枠をチェースの固定器具によって締付けた状態を示す図である。
【図６】抜型の面の垂直方向への剛性を高めるため固定ネジによって抜型をチェースに固定した状態を示す図である。
【図７】チェースによって抜型に作用する力と抜型の変形を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  基板
２  変形要素
３  刃
４  枠
５  固定器具
５１  締付部
５２  連結部（変形要素）
５３  固定部
【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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