JPH08257995A - スチール・ルール・ダイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は高精度で高強度で刃の脱落を防止可能
にしたスチール・ルール・ダイを提供することである。
また耐熱性のあるスチール・ルール・ダイを提供するこ
とにある。また高精度と耐久性のあるメス型を提供する
ことにある。 【構成】刃の脱落を防止するための手段として、刃の側
壁と上部鋼板をゴムブロックで固定する。または刃の一
部を切り、それを刃を上部鋼板に挿入後に鋼板下面でひ
ねることにより、脱落を防ぐ。また２枚の銅板を金属性
のスペーサーにより連結して、その中空の中にヒータを
挿入することにより熱効率良く加熱できる。レーザで切
断したステンレス鋼板を別のプレートに張り付けて正確
で耐久性のあるメス型を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］本発明は紙器または
プラスティック箱の製造において平盤打抜機において使
用する抜型およびメス型に関するものである。特に金属
板をレーザ光線で切削した２枚の金属板に埋め込んだス
チール・ルール・ダイと、やはり金属板をレーザ光線で
切削したメス型に関するものである。

【０００２】［従来の技術］従来、平盤打抜機に使用す
るスチール・ルール・ダイとは１８ミリの合板に炭酸ガ
スレーザ光線付きＮＣ装置で切削した０．７ミリ幅の溝
に０．７ミリの厚みの刃を曲げたもの、また罫線刃を挿
入したものであった。例えばＵＳＰ３０３６４７８があ
る。しかし精度、耐久性などの問題から合板の代わりに
上下に２枚の金属板で構成したスチール・ルール・ダイ
が提供されている。例えばＵＳＰ３８６３５５０，ＵＳ
Ｐ４０５２８８６，ＵＳＰ５０２９５０５である。ＵＳ
Ｐ３８６３５５０は２枚の上下の１ミリ厚の鋼板に腐食
の技術でもって０．７ミリの溝を切削したものである。
１ミリの鋼板に０．７ミリ幅で正確に溝を切削するには
鋼板の両面にフォト・レジスターを塗布し、パターンの
ネガフイルムを載せ露光し、腐食槽で腐食させ溝を切削
する方法である。これはブラウン管のシャドウマスクの
ように大量生産品に適した技術である。抜型のような一
品生産品には不向きである。また高価な設備投資を必要
とする。ＵＳＰ４０５２８８６、ＵＳＰ５０２９５０５
は鋼板をレーザ・ビームまたはミーリングで溝を切削す
る方法が提案されている。しかし生産性なら考えるとミ
ーリングは板厚１ミリに対して０．７ミリの溝を切削す
るので正確ではあるがレーザに比較して格段に遅い。レ
ーザ・ビームは最適である。しかしこれら３者の問題点
は刃、特に直線刃が抜け易い点にある。そこでＵＳＰ３
８６３５５０，ＵＳＰ３８６３５５０はＳＥＭＩ−ＲＩ
ＧＩＤ（半硬）の材料、例えばエポキシ樹脂などを注ぎ
込み固定してする。ＵＳＰ５０２９５０５はボールベヤ
リングで固定する方法である。この方式は短い直線刃に
は不可能である。ＵＳＰ３０３６４７８は釘を裏に開設
した穴から固定する方法なので刃取り替えに不向きであ
る。またこれらの先行公知技術はプラスチックシート、
例えばＰＰ（ポリプロピレン）シートのＶＣＲカセット
ケースなどには不向きである。これらの打ら抜きにはス
チール・ルール・ダイ自身を裏面からの熱板により加熱
して打ち抜くとよいことは分かっているが、合板が炭化
して型の寿命が短い。そこでこれらプラスティックシー
トを打ら抜くには外形だけを通常のスチール・ルール・
ダイで打ち抜きシャープな折線を形成するためには高周
波ウエルダー型プレス機で罫線を加熱成形している。

【０００３】［発明が解決しようとする課題］本発明は
高精度で高強度で刃の脱落を防止可能にしたスチール・
ルール・ダイを提供することである。また耐熱性のある
スチール・ルール・ダイを提供することにある。また高
精度と耐久性のあるメス型を提供することにある。

【０００４】［課題を解決するための手段］刃の脱落を
防止するための手段として、刃の側壁と上部鋼板をゴム
ブロックで固定する。または刃の一部を切り、それを刃
を上部鋼板に挿入後に鋼板下面でひねることにより、脱
落を防ぐ。また２枚の鋼板を金属性のスペーサーにより
連結して、その中空の中にヒータを挿入することにより
熱効率良く加熱できる。レーザで切断したステンレス鋼
板を別のプレートに張り付けて正確で耐久性のあるメス
型を提供する。

【０００５】［作用］本発明の抜型およびメス型は平盤
打抜機にセットして打ち抜く。板紙を打ち抜く場合は通
常の使用方法でよい。プラスティック シートを打ち抜
く場合は中空部２１にヒーターを挿入し使用する。抜型
と本発明のメス型をセットで使用する場合は罫線刃１２
刃１１は同じ高さである。

【０００６】［実施例］以下図面により、より詳しく本
発明を実施例１より説明する。図１はＶＣＲのカセット
のケースを打ち抜くための抜型のデザインの展開平面図
である。一般的に１８ミリの合板１をレーザ光線付きの
ＮＣ装置により切削する。刃の部分は実線１１であり、
罫線刃１２の部分は破線である。レーザ光線で合板１を
切断した時バラバラにならないようにブリッジ１３によ
り接続している。しかしながら打抜機で板紙またはプラ
スティックを打ち抜くと刃先が摩耗する。日本のように
古紙を打ち抜く場合は１０万から２０万ショット、欧米
のようにバージンパルプの板紙を打ち抜く場合は１００
万ショットで刃取り替えをしなければならない。刃取り
替えを数回するとレーザで切削した溝が緩くなり使用不
可になる。そこで前記ＵＰＳ３８６３５５０はアトラス
ダイ社が「ボンディド・ダイ」として，ＵＳＰ４０５
２８８６，またＵＳＰ５０２９５０５はサウスイースタ
ン ダイ社が「ネバー・ダイ・ダイ」として金属板で補
強し、溝に刃の脱落を防ぐようにＳＥＭＩ−ＲＩＧＩＤ
（半硬）のプラスティックとかボールベアリングにより
刃取り替えに十分耐えるスチール・ルール・ダイが提案
されている。図２は本発明の１実施例であり、図１のＡ
の丸で囲まれた部分の断面図である。１５ミリの合板１
をレーザ光線で切削し、同様に２枚の１．５ミリのステ
ンレスチティール（ＳＵＳ３０４）をレーザ光線で切削
する。上部鋼板１４と下部鋼板１５には両者を連結固定
するために上部鋼板１４にはタップ穴１７１と下部鋼板
１５にはサグリ穴１７２が回設され、４ミリ直径のネジ
１７で固定されている。上部鋼板１４の上面には刃１１
と罫線刃１２の脱落を防止するためにゴムブロック１６
がゴム系の接着剤で刃１１、罫線刃１２の側壁と鋼板１
４の上面が接着固定されている。一般に長い刃とか曲げ
られた刃は脱落することは少ないが、直線の短い刃とか
罫線刃は脱落し易い。刃に接着するゴムブロック１６１
は打ち抜いた素材を排出するために刃１１より３ミリ程
度高くなってもよい。脱落防止の効果と材料排出の効果
を兼ねることができる。刃１１の脱落に刃１１と上部鋼
板１４を溶接する方法も考えられるが、それをすると
「ムラトリ（ＰＡＴＣＨ ＵＰ）」作業ができない。
「ムラトリ」とは刃の高さの「ムラ」をとる作業であ
る。図３は他の実施例である。打ち抜く材料がプラステ
ィック シートの場合、通常の抜型では罫線刃でシャー
プな罫線を成形することは不可能である。そこで図１で
は刃１１の部分のみ打ち抜き罫線刃１２の部分について
は別加工の高周波溶断機にて加熱成形でシャープな罫線
を形成する。また最近ＰＥＴ樹脂のシートがクリアーパ
ッケージなどに多用されている。その場合は刃１１の部
分においても加熱することにより刃の寿命が極端に長く
なることが分かっている。そこで打抜機の抜型の背部に
加熱板を設備することがある。約２００度Ｃの温度を加
熱しなければならない。２００度Ｃを加熱しなければ刃
先は５０度Ｃにならない。なぜ２００度Ｃにしなければ
ならないかというと、合板が断熱材の役割をし効率的に
刃先に熱が伝わらないのである。その結果、合板が炭化
し抜型の寿命が短い。レーザ光線で切削された上部鋼板
１４には４ミリ直径のネジ１７で１５ミリの高さの外形
１０ミリのパイプ状のスペーサー２を固定する。これに
よりヒーターを収納できる中空部２１を形成できる。刃
１１及び罫線は１２にヒーターを通す場合、例えば８ミ
リの直径のヒーターを通すためニックを開設することに
より熱気が中空部で往来し、加熱が平均化する。短い直
線の刃１１および罫線刃１２は図４の刃１１の右端のよ
うに切り込み３をつくる。刃１１、罫線刃１２にブリッ
ジ１３に対応するニック３１がある場合はいったん切り
込み３を金床とハンマーでまっすぐにし、上から挿入後
ペンチで捻るとよい。この切り込み３を形成するには刃
１１にジッパーを形成する道具で簡単に形成できる。図
４の刃１１の左端は切り込み３の代わりにグラインダー
で開設された切り込み３がある。その切り込み３にスト
ッパー３２を挿入することにより刃１１の脱落を防ぐこ
とができる。本発明では上下鋼板１４、１５にはステン
レス スティールの１．５ミリ厚の実施例で示している
が、金属板であればなんでもよい。また厚さも１．５ミ
リに限定されるものではない。図５はニック３１が特殊
な形状をしている。刃底の切幅は３ミリであり、上部は
７ミリになっている。上部鋼板１４には前記刃底に対応
して３ミリのブリッジ１３がある。刃１１を挿入した後
ストッパー３２を上部鋼板１４の裏面から前記ニック３
１の上端に挿入する。これにより上部鋼板１４から刃１
１は抜けない。またＶＣＲのポリプロプレンのカセット
ケースは罫線は別行程で加熱溶融して形成している。本
発明の抜型はヒーターを中空部２１に収納して加熱でき
るので、外形の刃１１の打ち抜きと罫線１２の加熱溶融
が同時に可能なので生産性が上がる。図６は従来の前記
「ボンディド・ダイ」の抜型とメス型の関係を示したも
のである。従来、ＵＳＰ４２５６０２６にあるように刃
１１は罫線１２より材料５の厚み分だけ低くなってい
て、材料５にヒンジを形成する。しかし前記「ボンディ
ド・ダイ」は刃１１と罫線刃１２は同じ高さになってい
る。ＵＳＰ４２５６０２６のメス型のように面板上に貼
る場合は端部に傾斜をつくらなければならないが、「ボ
ンディド ダイ」は不要である。そして面板４に直接、
罫線刃１２に対応する溝４１が切削されている。しかし
このメス型の溝４１を形成することがたいへん困難であ
る。なぜなら打ち抜きの時、ショワー硬度７０度の刃１
１の当たる面板４は傷つかないように硬度がショワー８
０度である。この硬度をミーリングで切削するのは大変
なので図６のように面板４を直接腐食により切削してい
る。面板４の上に薄い、約１ミリのステンレス スティ
ールのＳＵＳ３０４を使用して、それに溝４１を切削す
る場合がある。ＳＵＳ３０４はショワー硬度３０度であ
るが、粘性があるためショワー７０度の刃先に耐えるこ
とができる。その場合でもミーリングでの切削は何度も
ミーリングドリルを交換して切削しなければならない。
本発明のメス型はＳＵＳ３０４のステンレススティール
を使用し、溝４１の加工生産性の高いレーザ光線による
切断を採用することにある。しかしレーザ光線で図６の
ように底を残して切削することはできない。そこで本発
明は図７のように両面接着剤４４を裏面に接着した板紙
と同じ厚みのＳＵＳ３０４のステンレス スティール４
３を罫線刃１２に対応した溝４１を切断する。そして別
の鋼板４５に接着固定する。ミーリングで切削するよ
り、また腐食で製作するより安価で早く製作できる。レ
ーザ光線は硬度に関係なく切断できるのでコストさえあ
えばショワー８０度の鋼板でもよい。図８は本発明のメ
ス型を鋼板４５に固定する１つの方法である。ＵＳＰ４
５２５６０２６と同様の方法である。鋼板４５は打抜機
の下部定磐４２にネジで面板４とともに固定されてい
る。この状態で打抜機の上部の抜型にピン６でセットさ
れた本発明のメス型４３を転写する。この場合鋼板４５
を省略して直接面板４に転写することも可能である。図
９は他の実施例である。抜型の合板１に切削された切刃
１１の溝の底にドリル穴１１１を開設する。深さは５ミ
リ程度でよい。刃１１の切り込み３はブリッジがない場
合は裏面から挿入可能である。ブリッジがある場合は切
り込み３は元の状態に戻し表面から挿入する。

【０００７】［発明の効果］本発明は以上のような構成
をなしているので （Ａ）ゴムブロック１６は刃１１罫線刃１２の抜型から
の脱落を防ぐ。ゴムブロック１６は柔軟性を持っている
ので刃１１の「ムラトリ」作業になんら影響を与えるこ
とはない。 （Ｂ）ゴムブロック１６１は刃１１の抜型からの脱落を
防ぐだけでなく、打ち抜かれた素材の排出することも可
能である。 （Ｃ）２枚の上下鋼板１４、１５をスペサー２により固
定することにより形成された中空部２１にヒーターを挿
入することにより刃１と罫線刃１２を加熱することによ
りプラスティックのシートを打ち抜くときに刃１１の寿
命を伸ばすだけでなく、シャープな折線を１回の打ち抜
きで得ることができる。 （Ｄ）刃１１、罫線刃１２の側壁の切り込み３は刃１
１、罫線刃１２の脱落を防ぐ。 （Ｅ）レーザ光線によりステンレス スティールを切断
することにより、高硬度のメス型を安価に早く生産でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の抜型の平面図。

【図２】図１のＡの丸の部分の断面図。

【図３】図１のＡの丸の部分の断面図。

【図４】本発明の１実施例の斜視図。

【図５】本発明の１実施例の斜視図。

【図６】従来の「ボンディド・ダイ」の抜型、メス型の
断面図。

【図７】本発明の１実施例のメス型の断面図。

【図８】本発明の１実施例のメス型のセット方法を示し
た断面図。

【図９】本発明の１実施例の抜型の斜視図。

【符号の説明】

１；合板、１１：刃，１１１：穴，１２：罫線刃，１
３；ブリッジ，１４：上部鋼板，１５：下部鋼板，１
６：ゴムブロック，１６１；突起ゴムブロック，１７；
ネジ，１７１；タップ穴，１７２：ザグリ穴，２；スペ
ーサー，３：切り込み，３１：ニック，３２：ストッパ
ー，４：面板，４１：溝，４２：下定磐，４４；両面接
着剤，４５；鋼板，５；材料，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴムブロック１６の下面を上部鋼板１４
   に、側面を刃１１または罫線は１２の側面に接着したこ
   とを特徴とする抜型。
2. 【請求項２】上下鋼板１４、１５をスペーサー２で固定
   しヒーターを収納可能にする中空部２１を備えることを
   特徴とする抜型。
3. 【請求項３】刃１１または罫線刃１２の側壁に切り込み
   ３を備えた請求項２の抜型。
4. 【請求項４】ステンレス スティール４３に罫線刃１２
   に対応する溝４１を備え裏面に両面接着材４４で鋼板４
   ５に固定したメス型。