JPH06238338A - ナイフの曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は，例えば打ち抜きプレス加工により
紙シートなどに所定形状の型抜きを施す場合に用いられ
るシート打ち抜き用のナイフを所定の形状に曲げ加工す
るための装置に係り，このナイフを精度よく所定の曲げ
半径で曲げることができるようにすること。 【構成】 ナイフＡは定盤７の上面に載置されて，挟持
機構８にてその両側部から挟持されて固定される。この
状態でナイフＡの反りが矯正され，モータ３５にて振動
駆動されるベース２５に取り付けられた加工用ダイスに
より上記ナイフＡに曲げ加工が施される。このような曲
げ加工が行われるので，ナイフの曲げ半径が同じ曲げ力
に対して同一となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，打ち抜きプレス加工な
どにより紙，プラスチック，段ボールなどのシートを所
定形状に打ち抜いたり，これに折り目を付けるために用
いられる長尺薄板状のシート加工用ナイフ（以下ナイ
フ）をこの所定の形状に折り曲げる曲げ加工装置に関す
るものである。

【０００２】

【発明の背景】例えば，図１３に示す如く，この種のナ
イフＡは，薄肉（例えば肉厚寸法０．４〜１．０mm），
帯状であって，刃先１を有し，断面が略矩形状に形成さ
れている。そして，このナイフＡは，木製（樹脂製，金
属製等）のナイフ保持台２に形成されたナイフ嵌入溝３
に嵌入固定されて使用される。上記ナイフ嵌入溝３は，
例えばレーザ加工により予め所定形状（抜き型に対応す
る形状）に形成されている。このようなナイフ嵌入溝３
に嵌入されるナイフは上記嵌入溝３の形状に合わせて精
密に曲げ加工される。曲げ加工に際して上記ナイフＡ
は，その長手方向に沿う一端側，例えば背部６側を図外
の定盤上に沿わせて載置されると共に，該ナイフＡの一
側面から曲げダイスにて押圧することにより曲げ加工が
施され，屈曲部５が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが，ナイフは冷
間圧延により成形されるものであるため図１４に矢印Ｂ
で示すように多少そり返った端面形状となっている。そ
のため矢印Ｘ，Ｙで示すように曲げ加工を施した時，矢
印Ｘ方向に曲げた時と，矢印Ｙ方向に曲げた時の曲げ応
力が異なり，同じ力で押圧したのでは常に所望の曲げ半
径を得ることができない。また，上記のようにしてナイ
フＡに曲げ加工を施す従来の装置では，ナイフＡの一側
面から曲げダイスにて押圧する際，その時の作用にて上
記ナイフＡがナイフＡを把持する送りローラＲ１，Ｒ２
から引きずり出され，正確な位置に曲げ加工を施すこと
ができないという問題点があった。そこで，本発明は，
上記事情に鑑みて創案されたものであり，曲げ加工の行
われる部分のそりを矯正して曲げ方向によらず所望の曲
げ半径を得ると共に，ナイフを正確に把持して曲げ加工
力によナイフがひきずり出されないようにすることので
きる曲げ加工装置の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，長尺薄板状のナイフに曲げ加工を施す装置にお
いて，上記ナイフの長手方向に沿う一端側を定盤の上面
に沿わせた状態でその両側面を一組の平面度を保つ挟持
部材により該ナイフを解放可能に挟持して固定する挟持
機構と，上記挟持機構に隣接して配設されると共に該挟
持機構の挟持動作と連動して駆動され，上記挟持機構に
より挟持された上記ナイフに繰り返し曲げ力を与える曲
げ機構とを具備してなる点に係るナイフの曲げ加工装置
である。

【０００５】

【作用】上記構成に係る曲げ加工装置においては，ナイ
フが曲げ機構により曲げ加工される際，該ナイフはその
両側から挟持機構により平面度の出た状態で挟持されて
固定されるので，ナイフを右方向に曲げても左方向に曲
げても同じ力で同じ曲げ半径を得ることができる。また
上記挟持機構は，曲げ加工の際に生じる引き出し力によ
りナイフが引っぱり出されることを防止する。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る曲げ加工装置の側面
図，図２は上記曲げ加工装置の平面図，図３は上記曲げ
加工装置の正面図，図４は上記曲げ加工装置を構成する
ナイフの加工用ダイスを示すものであって，（Ａ）は斜
視図，（Ｂ）は正面図，（Ｃ）は平面図，（Ｄ）は側面
図，（Ｅ）は（Ｃ）における要部拡大断面図，図５は上
記加工用ダイスを保持するベースを示すものであって，
（Ａ）は正面図，（Ｂ）は平面図，図６は上記曲げ加工
装置を構成するナイフの送出機構の側面図，図７は上記
送出機構の平面図，図８は図７における要部の一部を破
断した状態での拡大図，図９は上記曲げ加工装置を構成
するナイフの挟持機構の正面図，図１０は上記挟持機構
の構成部品図，図１１は上記曲げ加工装置によりナイフ
に曲げ加工を施す際の上記加工用ダイスの動作の一例を
示すグラフ，図１２は上記曲げ加工装置により曲げ加工
が施されたナイフの平面図である。この実施例に係る曲
げ加工装置は，図１〜図３に示す如く，ナイフＡの背部
６（長手方向に沿う一端側）を定盤７の上面に沿わせた
状態でその両側面を一組の挟持部材８ａ，８ｂ（図９参
照）により該ナイフＡを解放可能に挟持して固定する挟
持機構８と，上記ナイフＡを上記定盤７の上面に向けて
付勢する付勢機構９と，上記挟持機構８に隣接して所定
の隙間を介して配設されると共に該挟持機構８の挟持動
作と連動して駆動され，上記挟持機構８により挟持され
た上記ナイフＡに繰り返し曲げ力を与える曲げ機構１０
と，上記ナイフＡをその両側から把持する爪機構１２
（図２）と，上記爪機構１２に出没自在に設けられ，上
記爪機構１２により保持された比較的短尺のナイフＡの
進行方向後端部ａに当接される当接片４７（図６，図８
参照）と，上記爪機構１２を少量づつ押すことによりナ
イフＡを送り出す送り機構とを具備して構成されてい
る。

【０００７】上記挟持機構８では，図９及び図１０に示
す如く，上記挟持部材８ｂを有するブロック１４内部で
あって該挟持部材８ｂと対向する位置に，上記挟持部材
８ａが矢印２８ａ，２８ｂ方向へ摺動自在に嵌装されて
おり，上記挟持部材８ａには，上下方向へ長孔８ｃが穿
設されている。上記長孔８ｃには，ガイドピン１５，１
５が摺動自在に遊嵌されており，該ガイドピン１５，１
５を支持するクランプバー１６が上記ブロック１４に形
成されたテーパ面１４ａに沿って該ブロック１４内部に
矢印２２ａ，２２ｂ方向へ摺動自在に配備されている。
尚この場合，上記クランプバー１６を挟んで上記ブロッ
ク１４の前面側と後面側とには，該クランプバー１６を
保持するガイド板１７，１７（図１参照）が取り付けら
れている。上記クランプバー１６の下端部に植設された
軸１８は，ヒンジ１９に穿設された長孔１９ａに遊嵌さ
れており，該軸１８を挟んでその下方部分は，バネ２６
により矢印２８ａ方向へ弾性付勢されている。従って，
上記クランプバー１６は上記軸１８を中心としてその上
方部分が矢印２８ｂ方向へ付勢されることとなり，上記
ブロック１４のテーパ面１４ａに常時摺接されることと
なる。上記ヒンジ１９はその一端部側において支点ピン
２９により回動自在に支持されており，その他端部側が
シリンダ３０にて上下方向へ揺動駆動される。上記構成
に係る挟持機構８は上記曲げ機構１０と連動して駆動さ
れる。即ち，上記ナイフＡに対して曲げ加工が行われる
場合，上記シリンダ３０が下方へ駆動されることによ
り，上記クランプバー１６が矢印２２ａ方向へ摺動駆動
される。これにより，テーパ面１４ａに案内されて挟持
部材８ａが矢印２８ａ方向へ摺動駆動され，該挟持部材
８ａと上記ブロック１４の挟持部材８ｂとにより上記ナ
イフＡの両側部が強固に挟持されて固定される。挟持部
材８ａ，８ｂは挟んだナイフＡのそりを矯正するように
挟持面が互いに密着する精度の高い平面を形成してい
る。但し，ナイフＡとの摩擦力を高めるために多少の凹
凸が形成される場合もある。その結果，上記ナイフＡの
曲げ部の“そり”が矯正され高度に平面度が保たれるの
で左右いずれかの方向に曲げても，同じ力で同じ曲げ半
径を得ることができ，加工精度が向上する。また後記す
るように曲げダイスをナイフに押し付けて曲げ加工を行
う時にナイフに生じる引き出し力に対して，上記挟持機
構が充分に対抗することができ，ナイフが引きづり出さ
れてしまうといった問題もない。後記する曲げ機構１０
による曲げ加工が終了した後は，上記シリンダ３０が上
方へ向けて駆動され，上記クランプバー１６は矢印２２
ｂ方向へ摺動駆動される。その結果，上記挟持部材８ａ
が矢印２８ｂ方向へ摺動駆動され，挟持部材８ａと８ｂ
とによるナイフＡに対する挟持が解放される。尚，上記
ブロック１４のほぼ中央部分であって，その後面側から
前面側へ向けて貫通する孔１４ｂは，爪機構１２の先端
部分を上記曲げ機構１０の直近まで挿入し得るようにと
の配慮の下に設けられたものである。また付勢機構９
は，図１に示す如く，上記定盤７の上面に対向して配設
され，上記ナイフＡを該定盤７の上面に向けて押し付け
る押えローラ３１を具備している。

【０００８】上記押えローラ３１は，その周面に上記ナ
イフＡの刃先１を嵌入させてそのしのぎ部のテーパ面を
支持する支持溝３１ａが無端状に刻設されており，シリ
ンダ３２により上下方向へ移動駆動される。即ち，上記
シリンダ３２により上記押えローラ３１が下方へ移動駆
動されることにより，上記ナイフＡが定盤７の上面に押
し付けられて保持される。前記曲げ機構１０（図２，図
３）は，ナイフＡの側部に作用して該ナイフＡに曲げ加
工を施す上記加工用ダイス２４（図４参照）を具備して
構成されている。上記加工用ダイス２４は，薄肉板状部
材にて一体に形成されており，そのほぼ中央部分には，
上記ナイフＡを適宜の隙間を介して貫通させた時該ナイ
フＡの両側面と平行となるエッジ部２４ａを備えた中空
溝２４ｂが例えばワイヤカットにて一体成形されてい
る。そして，このエッジ部２４ａには焼入れ処理が施さ
れている。この場合，上述の適宜の隙間とは，該加工用
ダイス２４を後述するように振動させた際，上記ナイフ
Ａのどちらか一方の側部にのみ上記エッジ部２４ａを当
接させる為の動作を許容し得る寸法である。そして，上
記加工用ダイス２４の前面側には，曲げ加工された後の
ナイフＡを通過させ易いようにとの配慮から，曲率半径
Ｒから成る円弧状の周面２４ｃが刻設されている。上記
のように構成された加工用ダイス２４は，ホルダーに相
当するベース２５（図５参照）に着脱可能に嵌め込ま
れ，その上下位置においてビス止めにて保持される。上
記ベース２５は，図３に示す如くその下端部をスライド
軸受３３にて上記ナイフＡの送出方向（矢印２７方向，
図３の紙面に直角の方向）に対して直角方向（矢印２８
ａ，２８ｂ方向）へ図示の如く直線的に摺動自在に支持
されている。そして，上記ベース２５は，上記加工用ダ
イス２４と共に，クランク３４を介して上記制御装置３
９により制御されるモータ３５にて上記ナイフＡの曲げ
方向に振動駆動される。尚，この場合，定盤７の上面に
対する加工用ダイス２４の倒れ（加工用ダイス２４の上
部の矢印２７方向への倒れ）を防止して直角度を確保す
るため，上記ベース２５の上部が略Ｌ字形状に形成され
た支持部材３６のそのＬ字状先端部で左右方向へ摺動自
在に支持されている。

【０００９】このように構成された上記加工用ダイス２
４では，上述の如く中空溝２４ｂが一体成形されている
ことにより，上記エッジ部２４ａの上記ナイフＡの側部
に対する平行度が確保され，該ナイフＡに反りなどの不
具合を生じさせることなく正確な直角度を確保しつつ曲
げ加工を行うことができる。また，該加工用ダイス２４
は上述の如く薄肉に形成されていることから，ナイフＡ
に対しては比較的小さな曲率半径の曲げ加工でも実施す
ることが可能である。更に上記加工用ダイス２４は，図
１１に示す如くナイフＡに対する作用位置で所定の押し
当て時間（停滞時間）Ｔ₁ 停滞するように制御装置３９
により制御されるので，ナイフＡにおけるスプリングバ
ック量は停滞のない場合よりも飛躍的に低減され，極め
て効率的な曲げ加工をなし得る。この場合，上記停滞時
間Ｔ₁ としては，例えば上記ナイフＡの材質を一般の刃
物材とし，肉厚寸法を０．７〜１．０ｍｍとした場合，
０．３〜０．４秒程度の値が好適である。また，当該曲
げ加工装置では，上記制御装置３９は，上記加工用ダイ
ス２４の振動動作の際の上記ナイフＡに対する曲げ動作
量（振動の際のストローク量）や上記送出機構（図外）
による上記ナイフＡの送り出し量を例えば曲げ加工が行
われる都度変化させ得る制御機能をも兼ね備えている。
従って，当該装置においては，ナイフＡを例えば蛇腹
状，円弧状，更にはうず巻き状（図１２参照）等，種々
の形状に加工することができる。

【００１０】以下にその制御の一例を示す。例えば上記
送出機構１１によるナイフＡの送り出し量を０．３〜２
ｍｍの範囲内で可変とし，例えば５ｍｍの曲率半径とな
るようにナイフＡに曲げ加工を施す場合，該ナイフＡの
送出機構による送り量を曲げ加工毎に０．５ｍｍピッチ
にて３〜５回に分けて送り出しつつ一定の曲げ動作量に
て上記加工用ダイス２４を動作させると，小径円弧の形
状に上記ナイフＡを精度良く簡単に曲げることができ
る。更にこの場合，上記ナイフ押し機構による送り出し
量を順次大きくして行くことにより，上記ナイフＡは平
面視でうず巻き状に形成される。同時に，上記加工用ダ
イス２４の曲げ動作量をも順次変化させるようにしても
よい。更に，上記ナイフＡに平面視で９０°の曲げ加工
を施す場合，１回の曲げ加工動作にて上記加工用ダイス
２４により上記ナイフＡに４５°の曲げ加工を施す。そ
の後，上記ナイフ押し機構にて上記ナイフＡを例えば
０．５ｍｍ送り出し，更に上記加工用ダイス２４にて４
５°の曲げ加工を施すことにより，目視にてはほぼ９０
°の曲げ加工が行われる。尚，この実施例に係る上記ベ
ース２５では，図５に示すように加工用ダイス２４の保
持位置の上部に，該加工用ダイス２４の左右方向への倒
れ度合（定盤７の上面に対する矢印２８ａ，２８ｂ方向
への傾き角度）を微調整するためのビス３７，３８が螺
着されている。このビス３７，３８を適宜調整して加工
用ダイス２４を定盤７に対し傾斜させ，この状態でナイ
フＡに対して曲げ加工を行うと，上記ナイフＡには定盤
７の上面に向けて押し下げる方向の分力が作用する。そ
の結果，上記ナイフＡの背部６を定盤７の上面に常時沿
わせた状態の下に曲げ加工を行うことができる。通常の
長尺（例えば３０ｃｍ）のナイフＡの送り出しは前記し
たようにナイフＡを後述の爪機構１２で把持して送り出
し，ナイフ先端が所定の当接部に当ることにより位置決
めが行われる。上記爪機構１２は，短いナイフＡの後端
を押して位置決めするための当接片４７を具備している
（図２，図６，図７及び図８参照）。即ち，上記爪機構
１２では，基台４１上面に対向して一組の爪部材４０
ａ，４０ｂが配備されており，該爪部材４０ａ，４０ｂ
は，軸４２，４２にて開閉自在に支持されている。上記
爪部材４０ａ，４０ｂはバネ４３にて常時開方向へ弾性
付勢されており，その後端部内側に摺接可能に配備され
たテーパ状のボス４４がシリンダ４５にて該後端部に対
して出没駆動されることにより，上記爪部材４０ａ，４
０ｂが開閉駆動される。そして，上記シリンダ４５によ
り上記爪部材４０ａ，４０ｂが閉方向へ駆動されると，
該爪部材４０ａ，４０ｂの各対向する面側に刻設された
滑り止め用の溝４６，４６の作用にて上記ナイフＡはそ
の両側部から挟持される。上記爪部材４０ｂの内部に当
接片４７が配備されており，該当接片４７は，ピン４８
にて上記爪部材４０ｂに対して出没自在に軸支されてい
る。そして，上記当接片４７は，板バネ４９にて常時突
出する方向へ弾性付勢されている。上記基台４１は，ス
ライド軸受５０にて矢印２７及びその逆方向へ摺動自在
に支持されており，上記モータ３５と連動制御されるス
テッピングモータ５１によりボールネジ部材（不図示）
を介して摺動駆動される。尚この場合の上記ステッピン
グモータ５１による上記基台４１の送り量は，前述の如
く適宜可変である。

【００１１】例えば通常尺等の比較的長尺のナイフは，
上記送出機構１１の後方からまたは上方から供給されて
上記爪部材４０ａ，４０ｂの間を前方に向けて通過する
ように配設される。この場合，上記当接片４７はその斜
面４７ａが長尺の上記ナイフの先端部に矢印２７方向へ
押されることにより，上記爪部材４０ｂ内部へ逃げて没
入される。これにより，上記ナイフはその通過が許容さ
れる。そして，上記のような長尺のナイフを取り扱う場
合には，上記基台４１が上記爪部材４０ａ，４０ｂによ
りナイフを挟持した状態のままステッピングモータ５１
により矢印２７方向へ寸動駆動される。そしてナイフＡ
の先端が所定の当接部に当接することによりナイフの位
置が決められる。一方，上記ナイフＡが上記所定の当接
部に当り得ない短尺のナイフの場合には，長尺のナイフ
のように先端を当接部に当てて位置決めすることができ
ないので，上記爪機構１２を開いたまま送出機構１１で
当接片４７を所定位置まで送る。この間に当接片４７は
短尺ナイフの後端に当接するので，短尺ナイフは計算さ
れた所定位置に位置決めされる。この実施例ではテーパ
面１４ａ，１４ｂを用いてナイフＡを強力に挟持してい
るが，挟持機構としては上記の他，油圧，倍力装置その
他種々の機構を用いることができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は，上記したように構成されてい
るので，ナイフの背部に対して正確な曲げ半径となるよ
うに当該ナイフを加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る曲げ加工装置の側面
図。

【図２】 上記曲げ加工装置の平面図。

【図３】 上記曲げ加工装置の正面図。

【図４】 上記曲げ加工装置を構成するナイフの加工用
ダイスを示すものであって，（Ａ）は斜視図，（Ｂ）は
正面図，（Ｃ）は平面図，（Ｄ）は側面図，（Ｅ）は
（Ｃ）における要部拡大断面図。

【図５】 上記加工用ダイスを保持するベースを示すも
のであって，（Ａ）は正面図，（Ｂ）は平面図。

【図６】 上記曲げ加工装置を構成するナイフの送出機
構の側面図。

【図７】 上記送出機構の平面図。

【図８】 図７における要部の一部を破断した状態での
拡大図。

【図９】 上記曲げ加工装置を構成するナイフの挟持機
構の正面図。

【図１０】 上記挟持機構の構成部品図。

【図１１】 上記曲げ加工装置によりナイフに曲げ加工
を施す際の上記加工用ダイスの動作の一例を示すグラ
フ。

【図１２】 上記曲げ加工装置により曲げ加工が施され
たナイフの平面図。

【図１３】 本発明の背景技術を説明するためのもので
あってナイフ保持台にナイフが装着される前の状態での
斜視図。

【図１４】 本発明の背景技術を説明するためのもの
で，ナイフの反り状態と曲げ状態を示す斜視図。

【符号の説明】

６…背部 ７…定盤 ８…挟持機構 ８ａ，８ｂ…挟持部
材 １０…曲げ機構 １１…送出機構 １２…爪機構 １３…逆戻り防止
機構 ２４…加工用ダイス ３９…制御装置 ４０ａ，４０ｂ…爪部材 ４７…ストッパ Ａ…ナイフ ａ…後端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板状のナイフに曲げ加工を施す装置に
   おいて，上記ナイフの長手方向に沿う一端側を定盤の上
   面に沿わせた状態でその両側面を一組の平面度を保つ挟
   持部材により該ナイフを解放可能に挟持して固定する挟
   持機構と，上記挟持機構に隣接して配設されると共に該
   挟持機構の挟持動作と連動して駆動され，上記挟持機構
   により挟持された上記ナイフに繰り返し曲げ力を与える
   曲げ機構とを具備してなることを特徴とするナイフの曲
   げ加工装置。