JPH03239497A - ウェブ穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、パンチとダイとによりウェブに孔を穿設する
ウェブ穿孔装置に関し、特に詳細には、パンチの刃先形
状を特殊に設定して、ダイの摩耗を低減できるようにし
たウェブ穿孔装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、例えば写真用フィルムにパーフォレーション
を設ける等、ウェブに孔を穿設するために、ウェブの一
表面側に配されたダイのダイ穴にウェブ他表面側からパ
ンチを嵌入させるようにしたウェブ穿孔装置が広く用い
られている（特開昭５９−１９７０３４号、特開平１−
２１０２９９号公報にはその一例が示されている）。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような構造のウェブ穿孔装置においては、パンチ
およびダイは使用を重ねるうちに摩耗する。

特にダイの摩耗は激しく、例えば上記写真用フィルムに
パーフォレーションを形成するウェブ穿孔装置において
は、使用時間が１００〜１０００時間程度に達する毎に
ダイを交換する必要かあり、それにより穿孔作業能率が
著しく損なわれていた。

このダイの摩耗を防止するために、耐摩耗性に優れた超
硬き金を使用する等、材質面からの考慮もいくつかなさ
れているが、それでもダイの摩耗を根本的に防止するこ
とはできなかった。

従来より、パンチとしては、第２図に示すように先端縁
部の２つの刃面９０ａ、９０ｂに曲率が与えられたいわ
ゆるＲバンチ９０や、第３図に示すように先端縁部の２
つの刃面９１ａ、９１ｂが斜めに形成されたいわゆるハ
スバンチ９１が広く用いられている。なお第２．３図中
、９２がダイ、９３がウェブてあり、パンチ９０あるい
は９１が間にウェブ９３をおいてダイ穴９２ａに嵌入さ
れ、それによりウェブ９３に孔が穿設される。このよう
なパンチを用いる従来のウェブ穿孔装置においては、摩
耗がダイ穴深さ方向に進行しやすいことが認められてい
る。

ダイを摩耗させる原因としては、 ■ウェブ打抜き時の剪断による擦れ ■ウェブの走行による擦れ ■打ち抜かれたチップ（ウェブ破片）がダイ大向を抜け
る際の擦れ が考えられる。■および■の原因によるダイ摩耗は、表
面が主体でダイ穴深さ方向には進行しないので、ダイ穴
深さ方向に進行する摩耗は主に■の原因によると考えら
れる。

この■の原因による摩耗は、さらに摩耗を起きやすくす
るものであり、そのために摩耗が加速度的に進行するよ
うになる。以下、その点について第４図を参照して説明
する。

ダイ９２か全く摩耗していなければ（その状態を図中破
線で示す）ウェブ９３も図中破線で示す所定の大きさに
打ち抜かれる。しかしダイ穴９２ａの上部が実線表示の
ように摩耗すると、ウェブ９３の剪断の起点は摩耗箇所
の縁部に対応する位置、つまり矢印Ｍで示す位置に移行
する。そうなると、ウェブ９３は図中実線で示すように
所定サイズよりも大きく打ち抜かれるから、打ち抜かれ
たチップはダイ９２とさらに強く擦れ合うことになるの
である。

上記の事態が生じると、当然ダイの寿命か短くなり、ま
たウェブの穿孔断面は不正となり、穿孔屑も発生しやす
くなり、その上さらに、穿孔チップがダイ穴に詰まりや
すくもなる。

本発明は、上述のような問題を解決することかできるウ
ェブ穿孔装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明によるウェブ穿孔装置は、前述したようにウェブ
の一表面側に配されたダイのダイ穴にウェブ他表面側か
らパンチを嵌入させて、該ウェブに孔を穿設するウェブ
穿孔装置において、上記パンチを、先端縁部に形成され
た刃面のすべてに０°以外のシャー角（ダイ刃面となす
挾み角）が設定される形状としたことを特徴とするもの
である。

（作　　用） 第１図に示すように、パンチ３５の４つの刃面３５Ａ、
３５Ｂ、３５Ｃ，３５Ｄすべてにシャー角が与えられて
いる場合、ウェブ１１の穿孔か何回かなされた後の、Ｘ
−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線に沿ったダイ５２の断面形状を各々第
５図の（１）、（２）に示す。図中Ｌｌａが、パンチ３
５とダイ５２とによりウェブ１１から打ち抜かれたチッ
プである。

このチップｌｌａは、シャー角が与えられた刃面に沿っ
て打ち抜かれるので、ダイ穴５３内に傾いた状態で進入
する。チップｌｌａの大きさは基本的にダイ穴５３と同
じであるので、該チップｌｌａが上記のように傾いてい
れば、それとダイ５２とが擦れ合い難くなる。しかも、
上述のようにパンチ刃面すべてにシャー角が与えられて
いるから、第５図の（１）、（２１双方に示されるよう
に、チップＬｉａはその前後左右方向のいずれに関して
も傾くことになり、ダイ５２との擦れが著しく少なくな
る。

それに対して、第２図に示したＲパンチ９０を用いる場
合、チップ９３ａはＸ−Ｘ線に沿った方向については第
６図（１）に示すように湾曲するので、その両端（前後
端）とダイ９２との擦れは抑えられるものの、Ｙ−Ｙ線
に沿った方向については第６図（２）に示すように湾曲
しないので、その両端（左右端）とダイ９２とか強く擦
れ合ってしまう。

また第３図に示したハスパンチ９１を用いる場合も上記
と同様であり、チップ９３ａは、Ｘ−Ｘ線に沿った方向
については第７図（１）に示すように傾くものの、Ｙ−
Ｙ線に沿った方向については第７図（２）に示すように
傾かない。したがってチップ９３ａは、Ｙ−Ｙ線に沿っ
た方向の両端（左右端）においては、ダイ９２と強く擦
れ合ってしまう。

本発明者等の研究によると、例えば前述した写真用フィ
ルムにパーフォレーションを穿設するウェブ穿孔装置に
おいて、上記Ｒバンチ９０やハスバンチ９１を用いた場
合、稼動１００〜ｔ０００時間で、Ｘ−Ｘ断面内でのダ
イ９２の摩耗深さが０．０５ｍ　ｍ以下であるのに対し
、Ｙ−Ｙ断面内でのそれは０．１〜０．５ｍｍにも達す
ることが分かった。それに対して本発明のウェブ穿孔装
置においては、上記と同じ条件下で、ダイのすべての部
分において摩耗深さを０．０５ｍ　ｍ以下とすることが
できた。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第８図は本発明の一実施例によるウェブ穿孔装置を示す
ものであり、第９図は第８図の■−■線に沿った断面形
状を示している。この実施例のウェブ穿孔装置は一例と
して写真用３５ｍｍフィルムの両側端部にパーフォレー
ションを穿孔するためのものであり、穿孔を行なうダイ
セット１ｏと、幅１４０ｍｍのウェブ状の写真用フィル
ム（１を第８図の矢印Ａ方向に移送するスプロケットロ
ーラ１２と、このスプロケットローラ１２を矢印Ｂ方向
に回転駆動させる駆動装置１３とを備えている。

ダイセット１０は基本的に、上型２ｏと、下型３ｏと、
これらの間に配されたストリッパー４ｏとからなる。

下型３０には上方に突出した一例として４本のガイドボ
スト（案内部材）　３１が固定されており、上型２０と
ストリッパー４０はそれぞれ、ボールガイド３２．３３
を介して上下方向に移動自在にこれらのガイドポスト３
１に保持されている。上型２０は、上板２１と、その下
面に固定されたバンチプレート２２とからなり、パンチ
プレート２２には４個のピン挿通孔２３が設けられてい
る。このピン挿通孔２３には中空の連結ビン２４が摺動
自在に通され、この連結ビン２４の下端内部にはボルト
２５が嵌合固定されている。そしてこのボルト２５の先
端部がストリッパー４０にネジ込まれて、連結ビン２４
とストリッパー４０とか一体化されている。また上板２
１には、上記ピン挿通孔２３と連通ずるようにバネ収容
孔２６が設けられ、この孔２６内にはコイルバネ２７が
配されている。このバネ２７は、上記バネ収容孔２６の
上部にネジ止め固定されたバネ受け２８と、連結ビン２
４と一体化されたワッシャ２９との間において縮装され
ている。

上型２０のパンチプレート２２には、下方に突出させて
バンチ３５が多数固定されている。これらのバンチ３５
は基部に段部３５ａを有し、この段部３５ａを押さえ板
３Ｂで押さえ、該押さえ板３Ｂをボルト３７によってパ
ンチプレート２２に締め付けることにより固定されてい
る。これらのバンチ３５はそれぞれ、フィルム１１に設
けるパーフォレーションＩＩＡと同じ断面形状を有する
ものであり、−例としてフィルム１１の移送方向に２０
列、これと直角な方向すなわちフィルム１１の幅方向（
第９図の左右方向）に８列の合計１６０本設けられてい
る。

一方ストリツバ−４０は、入子４１と、この入子４１の
上面に固定されたプレート４２とからなる。これらの入
子４１とプレート４２にはそれぞれ、互いに連通ずるバ
ンチ案内用貫通孔４３．４４が設けられている。前述し
たバンチ３５は、これらの貫通孔４３．４４を通って、
ストリッパー４０の下面から下型３ｏ側に突出している
。

またこれらのバンチ３５よりもフィルム移送方向前方側
においてパンチプレート２２には、パイロットピン３８
が設けられている。これらのパイロットピン３８は、バ
ンチ３５と同様に下方に突出させて取り付けられており
、その先端部（下端部）は丸みを有するテーバ状とされ
、各バンチ３５よりも若干長めに形成されている。これ
らのパイロットピン３８は一例としてフィルム幅方向に
８本、フィルム移送方向に２列の合計１６本が、バンチ
３５の配置間隔と同じ間隔で、かつフィルム移送方向最
前方の８本のバンチ３５から、バンチ３５のこの方向の
並設ピッチと同じピッチをおいて配され、前述した貫通
孔４３と同様の案内用貫通孔３９および貫通孔４４と同
様の案内用貫通孔（図示せず）を通ってストリッパー４
０の下方まで突出している。

下型３０は穿孔ラインの基板５０上に固定された下板５
１と、この下板５１の上面に固定されたダイ入子５２と
からなり、このダイ入子５２には、バンチ３５と整合す
るダイ穴５３が設けられている。これらのダイ穴５３は
、下方においてそれよりも若干大きな貫通孔５４に連通
している。またダイ入子５２の上面には、フィルム１１
の両側端面を位置規定する１対のガイド５５Ａ、５５Ｂ
が設けられるとともに、ストリッパー４０に下方から当
接する複数のストッパ５６が取り付けられている。

以上述べた構成のウェブ穿孔装置によってフィルム１１
にパーフォレーション１１Ａを穿孔する際には、ダイ入
子５２上に配されたフィルム１１が、前記スプロケット
ローラ１２およびその他の移送手段によって、第８図の
矢印Ａ方向に間欠移送される。

このときの１回当りの移送長は、この移送方向のバンチ
並設ピッチの２０倍に設定される。上型２゜に連結され
たプレス手段６０は、公知の手段によってフィルム移送
機構と連動するようになっており、フィルム移送が停止
すると所定長下降する。それにより上型２０すなわちバ
ンチ３５が下降し、またストリッパー４０も上型２０と
一体的に下降する。このストリッパー４Ｑは、フィルム
１１の表面に接する直前でストッパ５６に当接して停止
する。プレス手段６０はなおも下降し、それによりバネ
２７が押し縮められ、またバンチプレート２２は連結ビ
ン２４に対して摺動しながら下降する。こうしてパンチ
プレート２２が下降を続けると、まず前述したパイロッ
トビン３８が、既にバンチ３５によって穿孔されたパー
フォレーションＩＩＡ　内に進入するので、このパイロ
ットビン３８に対して（すなわちバンチ３５に対して）
フィルム１１が位置ズレを起こしていれば、それが修正
される。その後直ちに各バンチ３５がフィルム１１を介
してダイ入子５２のダイ穴５３内に嵌入し、それにより
フィルム１１には同時に１６０個のパーフォレーション
ＬＩＡが穿孔される。

上述のようにバンチ３５が下降するとき、ストリッパー
４０か停止しているので、このバンチ３５はバンチ案内
用貫通孔４３．４４内を移動することになる。

そして入子４１のパンチ案内用貫通孔４３は、バンチ３
５の外周面との間に例えば５μｍ程度の微小間隔か生じ
る寸法とされているので、バンチ３５はこれらの貫通孔
４３と極めて緊密に組み合った状態で下降するようにな
る。したかって各バンチ３５は、再研磨代を含んである
程度長く形成されていても、ダイ穴５３に十分近接して
いるこれらのパンチ案内用貫通孔４３によって位置決め
されうるので、ダイ入子５２のダイ穴周縁部と干渉する
ようなことなく、このダイ穴５３に正確に嵌入可能とな
る。

次いでプレス手段６０が引き上げられ、バンチ３５およ
びパイロットビン３８はバーフ十し−ションｔＩＡ内か
ら上方に抜は出る。このときストリッパー４０は、上昇
するパンチプレート２２の上面が連結ビン２４のワッシ
ャ２９を下方から持ち上げるようになって始めて上昇開
始する。したがって、バンチ３５にパーフォレーション
ＩＩＡが嵌合して、フィルムＵがバンチ３５とともに持
ち上がると、このフィルム１１はストリッパー４０によ
って上方から押さえられるので、バンチ３５はパーフォ
レーションＩＩＡから抜は出しうる。

以上のようにして上型２０およびストリッパー４０が上
昇して第９図図示の位置まで戻ると、スプロケットロー
ラ１２等によって再度フィルム１１か所定長移送され、
引き続きバンチ３５による穿孔が行なわれる。この操作
が繰り返されることにより、フィルム１１にはその長平
方向に所定ピッチを保って、８列のパーフォレーション
ＩＩＡが穿孔される。この穿孔作業後、幅１４０ｍｍの
フィルム１１をＭ８図の１点鎖線表示部分で裁断して幅
方向に４分割すれば、それぞれ両側端部に１列ずつのパ
ーフォレーションＩＩＡが設けられた４本の３５ｍｍフ
ィルムが得られる。５５Ａ、５５Ｂはウェブの幅方向位
置を規制するガイドであり、ウェブが側端から所定の位
置で穿孔されるように位置規制する。

ここで各バンチ３５は第１図に詳しく示す通り、先端縁
部に形成された４つの刃面３５Ａ、　３５Ｂ、　３５Ｃ
，３５Ｄすべてに、０″以外のシャー角（水平なダイ入
子５２の刃面となす挾み角）が設定される形状とされて
いる。パンチ３５をこのような形状としておくと、前述
した通りの理由により、該パンチ３５により打ち抜かれ
たフィルム１１のチップ１ｌａ（第５図参照）とダイ入
子５２との擦れがダイ穴５３の全周に亘って低減し、よ
ってダイ入子５２の摩耗か防止される。

本実施例では、稼動１００〜１０００時間でダイ入子５
２の摩耗深さは、そのすべての部分において００５ｍｍ
以下であり、ダイ入子５２の寿命は５００〜４０００時
間と従来に比べて大幅に向上した。また一般にダイ入子
５２は、上記の寿命が到来したならば再研磨して再び使
用することになるが、本発明では上記の通り摩耗深さか
小さく抑えられるから、再研磨量も当然少なくて済み、
よってダイ入子５２の総合的な寿命も大幅に向上する。

なお第１図に示すように、パンチ３５の最先端の頂角Ｅ
と対角Ｆとを結ぶ直線が、パンチ軸と直角な面となす角
αは、３〜１２’と設定するのが好ましい。すなわちそ
のようにすれば、穿孔性能も良好で、その一方ダイ摩耗
も少なく抑えられる。

また本実施例の装置においては、前述した通り、ボルト
３７によりパンチ３５をパンチプレート２２に固定する
構造となっているから、パンチ３５の先端をハス状に再
研磨する際にはそれらをパンチプレート２２から取り外
して行なうことができ、研磨作業能率向上の点で非常に
好ましい。

また本実施例の装置のように写真用フィルムにパーフォ
レーションを穿設する場合、第３図に示した従来のハス
パンチ９１を用いると、刃先角が鈍角となるパンチの辺
ＪＫ近傍で剪断されるフィルム部分では、乳剤が割れる
ことがあった。しかし前述した通りの形状のパンチ３５
を用いる本装置では、この乳剤の割れも防止可能となっ
ている。

（発明の効果） 以上詳しく説明した通り本発明のウェブ穿孔装置におい
ては、パンチの刃先形状を、刃面のすべてに０６以外の
シャー角が設定される形状としたので、ウェブから打ち
抜かれたチップとダイとの擦れを防止することができる
。それにより、ダイの深さ方向の摩耗を低減させてその
寿命を大いに向上させることができ、また、ウェブの穿
孔断面形状を正しく保つことができる。そして上記の通
りチップとダイとの擦れが少なくなるから、穿孔屑の発
生も少なくなり、また、穿孔チップがダイ穴に詰まる事
態も防止可能となる。

さらに、パンチの刃先形状か上記のようになっているか
ら、ウェブ穿孔時の打抜き音が小さくなり、ウェブ剪断
力も小さくなる。

そして穿孔チップとダイ穴との擦れが少ないから、チッ
プはダイ穴から小さな力で抜かれ得、そのためパンチの
下死点変動が少なくなる。一般には、上記下死点がパン
チとダイの摩耗にともなって次第に上がって来ることを
考慮し、そうなったとき穿孔チップかダイ穴から抜は出
なくなることを防止するため、新品状態下でのパンチの
ダイ穴への嵌入深さを予め大きめに設定しておく。しか
し本発明装置においては、上記のようにパンチの下死点
変動が少ないから、パンチのダイ穴への嵌入深さを、予
めさほど大きく設定しておく必要がなくなり、よってパ
ンチの摩耗も防止できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例装置におけるパンチとダイ
とを示す斜視図、 第２図と第３図は、従来装置におけるパンチとダイとを
示す斜視図、 第４図は、ダイ摩耗によるウェブ穿孔断面形状の変化を
説明する説明図、 第５図は、本発明装置における穿孔チップのダイ穴内で
の状態を示す模式図、 第６図と第７図はそれぞれ、第２図と第３図の装置にお
ける穿孔チップのダイ穴内での状態を示す模式図、 第８図は、本発明の一実施例によるウェブ穿孔装置を示
す斜視図、 第９図は、第８図の■−■線に沿った部分の断面図であ
る。 ＩＯ・・・ダイセット　　　　（１・・・フィルム１１
Ａ・・・パーフォレーション １２・・・スプロケットローラ　１３・・・駆動装置２
０・・・上型　　　　　　　２２・・・パンチプレート
３５・・・パンチ ３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ，３５Ｄ・・・パンチの刃面５
２・・・ダイ入子　　　　　５３・・・ダイ穴（１） （１） （２） （２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ウェブの一表面側に配されたダイのダイ穴にウェブ他表
   面側からパンチを嵌入させて、該ウェブに孔を穿設する
   ウェブ穿孔装置において、 前記パンチが、先端縁部に形成された刃面のすべてに０
   °以外のシャー角が設定される形状とされていることを
   特徴とするウェブ穿孔装置。