(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カット部／アンカット部が交互に連続するミシン刃を作製する方法であって、金属板の表面にフォトレジストを一様に積層し、そのフォトレジスト膜の露光・現像を行って、金属板表面上でミシン刃形成部に相当する部分にライン状のレジストパターンを形成した後、そのライン状のレジストパターンをマスクとして金属板のエッチングを行い、このエッチングが所定深さまで達した時点でエッチングを止めて、ミシン刃形成ラインに沿って延びる断面台形状の突条とこれを保持するフレキシブルベースとを形成し、次いで断面台形状の突条の刃先加工を行った後、ミシン刃のアンカット部に対応する刃幅で、かつ、工具の回転により、刃中心がアンカット部のピッチを半径または直径とする円周上に沿って回転移動する切削刃を具えた工具を用い、この工具を回転させながら、上下動することで、刃に２カ所の溝を形成し、かつ、所定のピッチで位置決めする、順次これらの移動を行うことで、ミシン刃形状を形成することを特徴とするミシン刃の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄い紙、プラスチックシート等を所定の輪郭線に沿ってカッティング（押切）するのに使用される押切刃の製造方法に関し、さらに詳しくは、カッティングラインに沿ってカット部（刃有部）／アンカット部（刃無部）が所定のピッチで交互に連続するミシン刃を作製する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷機の分野においては、表面にマグネットチップを積層したマグネットロールを備え、そのマグネットロールに、鉄、フェライト、コバルト、ニッケル等の強磁性体を含んだフレキシブル印刷原版を装着（吸着）して、印刷を行うタイプの印刷機が実用化されている。この種の印刷機は、フレキシブル印刷原版の取り替えにより、印刷内容を簡単に変更できるという特徴がある。
【０００３】
一方、印刷物として、図８に例示するように、紙や透明プラスチックシート等からなる台紙１０１と印刷用紙１０２とを接着剤を挟んで積層し、その積層シート１１０の表面に印刷を施した後、表面の印刷用紙１０２のみを、印刷図柄の輪郭線１０３に沿ってカッティングして製品化し、使用時においてユーザーが、印刷用紙１０２の輪郭線１０３で囲まれた部分を台紙１０１から剥がして、手帳、予定表、写真アルバム、伝票、ファイルのインデックスなどに貼り付ける商品（シール）が普及している。
【０００４】
このような印刷とカッティングとを組み合わせた商品の製造技術として、フレキシブルベース（強磁性体）の片面に所定パターンの押切刃を有するフレキシブルダイを作製し、このフレキシブルダイを、前記したマグネットロールに装着（吸着）して、印刷機械の中でカッティング処理を行う方法がある。
【０００５】
この種のフレキシブルダイには、押切刃が連続形成された抜きダイと、カッティングラインに沿ってカット部／アンカット部が交互に連続する、いわゆるミシン刃がある。また、これらのフレキシブルダイの製法としては、機械加工やエッチングによる方法が挙げられる。なお、エッチングにより製作されたものは、一般にエッチング刃と呼ばれている。
【０００６】
フレキシブルダイのうち、ミシン刃（エッチング刃）の製造方法の一例を説明する。
【０００７】
まず、鋼板等の金属板の表面にフォトレジストを一様に積層し、次いで、そのフォトレジスト膜の露光・現像を行って、金属板表面上でミシン刃形成部（カット部）に相当する部分のみにフォトレジストを残す。残ったレジストパターン（破線状）をマスクとして金属板のエッチングを行い、そのエッチングの進行が金属板の表面から所定の深さに達した時点でエッチングを止めて、フレキシブルベースとこのベースから突出する突起を形成した後、レジスト剥離・刃付けを行うことにより、フレキシブルベース上に所定パターンのミシン刃が形成されたフレキシブルダイを得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ミシン刃において、カット部／アンカット部のピッチをより微細にすることが要望されてきているが、エッチングによるミシン刃では、そのような要望に応えることができない。
【０００９】
すなわち、エッチングによりミシン刃を作製する場合、金属板の表面に形成する破線状のレジストパターンの隙間（アンカット部形成用の隙間）におけるエッチングの回り込み（アンダーカット）が問題となり、それを回避するための余裕分（溶け代）がどうしても必要になるため、レジストパターンのアンカット部形成用の隙間寸法を小さくすることができない。現状の技術では、カット部／アンカット部のピッチを、カット１．５ｍｍ／アンカット０．５ｍｍ程度とすることが限界である。
【００１０】
なお、ミシン刃を作製する他の方法として、刃先を機械加工した連続刃またはエッチング刃（連続刃）にローレットを押し付ける方法があり、この加工法を採用すれば、カット１．５ｍｍ／アンカット０．５ｍｍ以下の微細なピッチのミシン刃を得ることは可能である。しかし、ローレット加工による方法では、カッティングラインに曲線部がある場合、ミシン刃の加工は困難である。また、刃先がつぶれてしまうため、切れ性及び精度が悪くなるという欠点もある。
【００１１】
ここで、以上のような問題を解消することを目的として、本出願人は、微細なピッチのミシン刃を精度良く作製する方法が提案されていることは知っている。
【００１２】
その提案技術は、金属板の表面にフォトレジストを一様に積層し、そのフォトレジスト膜の露光・現像を行って、金属板表面上でミシン刃形成部に相当する部分にライン状のレジストパターンを形成する。次に、ライン状のレジストパターンをマスクとして金属板のエッチングを行い、このエッチングが所定深さまで達した時点で一度エッチングを止め、この時点でライン状のレジストパターンのうち、ミシン刃のアンカット部に相当する部分を除去して破線状に加工する。そして、処理後のレジストパターンをマスクとして金属板を所定深さまでエッチングして、ミシン刃加工ラインに沿って並ぶ複数個の断面台形状の突起を形成した後に、それら断面台形状の突起に刃先加工を行うことを特徴としている。
【００１３】
ところが、以上の製造方法によれば、２度のエッチングを行うこと、及びレジストと金属板（鋼板）との密着性の問題から、エッチング時に刃となる部分がなくなってしまうことがあり、ミシン刃を安定性よく製作することができない。また、２度のエッチングを行うことに加えて、レジストパターンを破線状に加工する際に工具をレジストパターンと直交する方向に往復運動させる必要があることから、加工に多くの時間を要するという課題が残されている。
【００１４】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、微細なピッチのミシン刃を精度良く、かつ良好な生産性・安定性のもとに製作することのできるミシン刃の製造の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カット部／アンカット部が交互に連続するミシン刃を作製する方法において、金属板の表面にフォトレジストを一様に積層し、そのフォトレジスト膜の露光・現像を行って、金属板表面上でミシン刃形成部に相当する部分にライン状のレジストパターンを形成した後、そのライン状のレジストパターンをマスクとして金属板のエッチングを行い、このエッチングが所定深さまで達した時点でエッチングを止めて、ミシン刃形成ラインに沿って延びる断面台形状の突条とこれを保持するフレキシブルベースとを形成し、次いで断面台形状の突条の刃先加工を行った後、ミシン刃のアンカット部に対応する刃幅で、かつ、工具の回転により、刃中心（幅中心）がアンカット部のピッチを半径または直径とする円周上に沿って回転移動する切削刃を具えた工具を用い、この工具を回転させながら、上下動することで、刃に２カ所の溝を形成し、かつ、所定のピッチで位置決めする、順次これらの移動を行うことで、ミシン刃形状を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の製造方法では、ライン状のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行って金属板の不要な部分の大部分を除去して、ミシン刃の元となる断面台形状の突条を形成し、その突条に刃先加工を施した後、アンカット部に対応する形状の切削刃を有する工具を用いてアンカット部を加工しているので、エッチング時のアンダーカットに対する余裕分を考慮する必要がなくなり、ミシン刃のカット部／アンカット部のピッチを小さくすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法の実施形態を、以下、図１〜図６に基づいて説明する。
【００１８】
まず、この実施形態では、図３に示すように、フレキシブルベース１の片面にミシン刃２を有し、そのミシン刃２が、図８に示した輪郭線１０３に対応して形成されたフレキシブルダイを製作する場合の例を示す。
（１）図４に示すような形状（図８の輪郭線１０３に対応）の露光パターン１１ａを有するフォトマスク（フィルム）１１を製版しておく。
（２）図１（Ａ）に示すように、金属板１０として強磁性体である鋼板（厚さ：０．５０ｍｍ）を用い、その金属板１０の表面に、フォトレジストを一様に塗布する。次に、図１（Ｂ）に示すように、フォトレジスト膜１２の上面にフォトマスク１１を配置・位置決めした状態で露光を行い、次いでフォトレジスト膜１２の現像を行って、金属板１０の表面上にレジストパターン１３を形成する（図１（Ｃ））。
（３）レジストパターン１３をマスクとして金属板１０のエッチングを開始し、そのエッチングの進行が、所定深さに達した時点でエッチングを停止する。このエッチングにより、フレキシブルベース１が形成されるとともに、そのフレキシブルベース１上に断面台形状の突条２１がカッティングライン（ミシン刃形成ライン）に沿って形成される（図１（Ｄ））。
【００１９】
なお、この例では、エッチングの停止位置を、図３に示したミシン刃２の頂点から０．３４ｍｍの位置とする。
（４）レジストパターン１３を剥離した後（図１（Ｅ））、ＮＣ加工機を使用して、フレキシブルベース１上の断面台形状の突条２１の刃先シャープニング加工（刃付け）を行う（図１（Ｆ））。
（５）刃先加工後の突条２２（連続刃）にアンカット部を加工する。その具体的な処理を以下に説明する。
【００２０】
まず、アンカット部を加工に用いる工具は、図６に示すように、アンカット部２ｂの寸法（幅）Ｍ2 に対応する刃幅Ｓを有する切削刃３１が加工されている。この切削刃３１の中心と工具３の回転中心ＣＬとの間の距離（切削刃３１の回転半径）Ｒは、加工を行うアンカット部２ｂのピッチと対応している。従って、工具３を回転させると、図７に示すように、切削刃３１がアンカット部２ｂのピッチＰを半径とする円周上を移動し、この切削刃３１の回転により、刃先加工後の突条２２の２箇所にアンカット部２ｂを同時に加工することができる。
【００２１】
なお、この例に用いる工具３では、切削刃３１の幅Ｓ＝０．２ｍｍ、切削刃３１の回転半径Ｒ（Ｐ）＝０．５ｍｍとしている。
【００２２】
そして、以上の形状・寸法の工具３をＮＣ加工機に装着し、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、工具３の回転中心と刃先加工後の突条２２との中心を位置合わせした状態で、工具３を回転させながら突条２２に向けて送ることにより、突条２２にアンカット部を加工する。次いで、工具３を突条２２の上方位置に戻した後、工具３を、ミシン刃形成ラインに沿ってアンカット部２ｂのピッチＰと同じ距離だけ送り、先と同じような処理を行い、次に、ピッチＰの４倍の距離を送り、順次それらの動作を繰り返し、刃先２２にアンカット部２ｂを加工する。
【００２３】
以上の処理により、図３に示すように、刃高Ｈ＝０．４７ｍｍ、フレキシブルベース１の厚さＴ＝０．１３ｍｍのフレキシブルダイにおいて、カット部／アンカット部のピッチが、例えばカットＭ1 ＝０．３ｍｍ／アンカットＭ2 ＝０．２ｍｍの微細なミシン刃２を得ることができる。
【００２４】
以上のように、本実施形態では、アンカット部２ｂを工具３を用いて加工するので、切削刃３１の幅Ｓ及び切削刃３１の回転半径Ｒが異なる工具３を用意しておけば、ＮＣ加工機に装着する工具３を取り替えるだけで、カット部／アンカット部のピッチ・幅寸法を簡単かつ任意に変更することができる。
【００２５】
ここで、以上の実施形態では、切削刃３１がアンカット部２ｂのピッチＰを半径とする円周上を移動する工具３を用いているが、これに代えて、切削刃３１がアンカット部２ｂのピッチＰを直径とする円周上を移動する工具を用いても本発明は実施可能である。
【００２６】
なお、本発明の製造方法で用いるフォトレジスト、エッチャント、レジスト剥離剤などは、特に限定されず、エッチング刃の製作において一般に使用されているものであれば、任意のものを使用することができる。
【００２７】
以上の実施形態では、カッティングラインが矩形（４角アール）のミシン刃の例を示したが、本発明はこれに限られることなく、三角形や丸形状、あるいは動物・アニメーションのキャラクタ等の図柄、花柄模様、文字等の複雑な形状をカッティングする各種のミシン刃の製作にも適用できる可能性を持つ。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の製造方法によれば、ライン状のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行って金属板の不要な部分の大部分を除去して、ミシン刃の元となる断面台形状の突条を形成し、その突条に刃先加工を施した後、アンカット部に対応する形状の切削刃を備えた工具を用いて、アンカット部を加工することによりミシン刃を得ているので、ミシン刃のカット部／アンカット部のピッチを従来に比して小さくすることができる。因みに、従来のエッチングによる方法では、カット１．５ｍｍ／アンカット０．５ｍｍ程度のピッチが限度であったのに対し、本発明の製造方法を採用すると、ピッチをカット０．３５ｍｍ／アンカット０．１５ｍｍにまで向上させることができる。
【００２９】
本発明の製造方法によれば、曲線と直線を組み合わせた複雑な形状のカッティングラインであっても、それに簡単に対応できる。また、エッチング工程が１度であり、さらに、アンカット部を加工する工具はミシン刃形成ライン（１方向）に沿って送ればよいので、微細なピッチのミシン刃を短時間でかつ安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の実施形態の説明図である。
【図２】同じく実施形態の説明図である。
【図３】本発明の実施形態で得られるミシン刃を模式的に示す要部斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に用いるフォトマスクを模式的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態において形成するレジストパターンを模式的に示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態で用いる工具の形状を示す図である。
【図７】同じく工具の説明図である。
【図８】台紙つきシールの例を示す正面図である。
【符号の説明】
１  フレキシブルベース
２  ミシン刃
２ａ  カット部
２ｂ  アンカット部
２１  断面台形状の突条
２２  刃先加工後の突条
１０  金属板（鋼板）
１１  フォトマスク
１２  フォトレジスト膜
１３  レジストパターン
３  工具
３１  切削刃
【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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