JPH11333781A - ポリエチレンナフタレート製基材を含む被加工材の加工工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリエチレンナフタレート製基材を高精度かつ
円滑に加工するとともに、構成を簡素化することを可能
にする。 【解決手段】下刃１２と上刃１４とを備え、ＡＰＳフイ
ルム１６を切断予定線１８に沿って切断する加工工具１
０において、刃先角が６０゜以上９０゜未満の範囲内に
設定されるとともに、シャー角は、２５゜以上５５゜未
満の範囲内に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下刃と上刃とで、
ポリエチレンナフタレート製基材を含む被加工材に加工
処理を施すための加工工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】被加工材、例えば、写真フイルムの加工
作業では、パーフォレーションの穿孔、裁断、切断、ト
リミングおよびノッチ切り等の種々の加工工程が存在し
ている。この種の加工に使用される工具は、良好な切断
面を得るために刃先角およびシャー角（Ｓｈｅａｒａｎ
ｇｌｅ）を適切な角度条件に設定する必要がある。

【０００３】この場合、通常、写真フイルムのベース材
として使用されているトリアセチルセルロース（ＴＡ
Ｃ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）では、良
好な切断面を得ることができる切断角度条件が広い。こ
のため、刃先角およびシャー角は、刃物の成形性や研磨
性、あるいは切断時の写真フイルムの取り扱い性等を考
慮して設定されており、具体的には、前記刃先角が略９
０゜に、前記シャー角が略０゜に設定されていた。

【０００４】ところで、最近、種々のベース材としてポ
リエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が用いられるように
なり、例えば、ＡＰＳフイルムには、ポリエチレンナフ
タレート製基材（以下、ＰＥＮベースともいう）が広く
採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ＰＥＮベースでは、従来の角度条件に基づいて加工処理
を行うと、切断面にベースヒゲ、エッジだれ、ベース割
れ、ベースバリ、乳剤屑および乳剤剥離等が発生すると
いう問題が指摘されている。

【０００６】切断面にベースヒゲが発生すると、このベ
ースヒゲが前記切断面から脱落してカメラ、カートリッ
ジ、現像機、またはその他の機器内部や生産設備の工程
内を汚染するおそれがある。さらに、この脱落したベー
スヒゲが写真フイルムに再付着し、写真品質を著しく損
なうという不具合や、ＡＰＳシステムの特徴であるＩＸ
性能（写真情報の磁気記録機能）を損なう不具合があ
る。しかも、ベースヒゲが存在することにより、ＡＰＳ
フイルムの特徴であるカートリッジからの複数回に渡る
送り出し機能が損なわれてしまう。その上、切断面にベ
ースヒゲが存在すると、切断刃の摩耗が著しくなり、効
率的な加工工程が遂行されないという問題がある。

【０００７】また、ベース割れが発生している場合、そ
の割れ部分に現像液が浸入し易く、この現像液が浸入し
た部分が乾燥後に白濁するという不具合が指摘されてい
る。しかも、ベースヒゲと同様に、切断刃の摩耗進行が
加速されるという問題がある。

【０００８】さらにまた、ベースバリが発生した場合、
このバリが切断端面から突出する突起物となってしま
う。このため、例えば、写真フイルムをカートリッジの
軸に周回して巻き付ける際、バリが写真フイルムの感光
面やベースに押し付けられて押し付け痕や傷が発生し易
く、写真品質の低下が惹起されてしまう。さらに、バリ
部分に対応して厚さが増加することになり、長尺品を一
本の巻回体とした際、その巻き付け状態に偏りが発生し
てしまい、生産工程上、大きな問題となってしまう。ま
た、エッジ盛り上がりが発生すると、ベースバリと同様
に、巻き付けた際に押し付け痕や傷等が形成されるとと
もに、巻き付け状態に不良が発生してしまう。

【０００９】一方、切断面に乳剤屑が発生すると、この
乳剤屑は、ベースヒゲと同様に前記切断面から脱落する
おそれがあり、種々の機器内部での汚染の原因となって
しまう。しかも、乳剤屑が写真フイルムに再付着するこ
とによる写真品質の劣化が惹起される。また、乳剤剥離
部分に現像液が浸入し易く、写真フイルムに、乾燥後に
白濁部分が生じてしまうという問題が指摘される。

【００１０】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、極めて簡単な構成で、加工面にいかなる不良も発
生することがなく、高品質な加工処理が容易に遂行可能
なポリエチレンナフタレート製基材を含む被加工材の加
工工具を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るポリエチレ
ンナフタレート製基材を含む被加工材の加工工具では、
下刃と上刃とを備えるとともに、刃先角が６０゜以上９
０゜未満の範囲内で、かつシャー角が２５゜以上５５゜
未満の範囲内に設定される。

【００１２】ここで、刃先角が６０゜未満であると、ポ
リエチレンナフタレート製基材を含む被加工材にベース
バリやエッジ盛り上がり等が発生する一方、この刃先角
が９０゜以上であると、乳剤屑や乳剤剥離およびベース
ヒゲ等が発生する。また、シャー角が２５゜未満である
と、乳剤剥離およびベースヒゲ等が発生し、このシャー
角が５５゜以上であると、ベースバリの発生が惹起され
る。

【００１３】従って、刃先角およびシャー角を上記の範
囲内に設定することにより、良好な加工面を確実に得る
ことが可能になる。しかも、刃先角およびシャー角を設
定するだけでよく、加工工具全体の製造コストが高騰す
ることを有効に阻止することができる。

【００１４】また、上刃は、穿孔、トリミング、または
ノッチ切り処理を施すためのパンチ、あるいは、裁断処
理等を施すための回転丸刃である。このため、ポリエチ
レンナフタレートを基材とする写真フイルムに対して、
種々の加工処理が効率的かつ高精度に遂行可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る加工工具１０の要部斜視説明図である。この加工
工具１０は、下刃１２と上刃１４とを備え、ポリエチレ
ンナフタレート製基材を含むＡＰＳフイルム（被加工
材）１６を切断予定線１８に沿って切断する。ＡＰＳフ
イルム１６は、ＰＥＮベース１６ａ上に乳剤層１６ｂを
積層して構成されている。

【００１６】上刃１４において、切断予定線１８に直交
する面に投影される刃物角度α°を刃先角といい、この
上刃１４と下刃１２でＡＰＳフイルム１６を挟む角度β
°をシャー角という。下刃１２の刃先角は、略９０゜に
設定されている。

【００１７】このように構成される加工工具１０におい
て、下刃１２と上刃１４とによりＡＰＳフイルム１６を
切断予定線１８に沿って切断すると、図２に示すよう
に、このＡＰＳフイルム１６の切断部には、下刃側切断
面２０と上刃側切断面２２とが形成される。

【００１８】ここで、下刃側切断面２０において、刃先
角とシャー角の組み合わせによる切断状態の特徴が、表
１に示されている。

【００１９】

【表１】

【００２０】一方、上刃側切断面２２において、刃先角
とシャー角の組み合わせによる切断状態の特徴が、表２
に示されている。この上刃側切断面２２では、乳剤屑や
乳剤剥離に関する問題は発生しないが、乳剤エッジ（ベ
ースエッジ）近傍にのみ部材の塑性流動が発生し、エッ
ジ盛り上がりが形成される場合がある。

【００２１】

【表２】

【００２２】次いで、下刃側切断面２０において、表３
に示すように、刃先角とシャー角の組み合わせを領域Ａ
から領域Ｈに分割し、各領域Ａ〜ＨにおけるＡＰＳフイ
ルム１６の切断面状態とその生成メカニズムについて説
明する。

【００２３】

【表３】

【００２４】先ず、刃先角およびシャー角が領域Ｅに属
する場合、図３に示すように、ＡＰＳフイルム１６を下
刃１２と上刃１４とで切断する際、ＰＥＮベース１６ａ
の断面には、厚さ方向にのみならず、切断進行方向に切
断模様が認められる。これは、比較的鋭利な刃先角が設
定されるため、上刃１４からＡＰＳフイルム１６内へ厚
さ方向に亀裂が進展する一方、シャー角の作用によって
進行方向への切断分力が増加し、さらにＰＥＮベース１
６ａ自体が持つ引き裂け性が加わって、亀裂が切断進行
方向へも良好に進展していくからである。

【００２５】従って、ＡＰＳフイルム１６には、厚さ方
向に作用する力が最小限に抑えられ、表面に積層されて
いる乳剤層１６ｂの屑や剥離等の発生を確実に回避する
ことが可能になる。しかも、ＰＥＮベース１６ａにおい
て、シャー角が適切な角度範囲であるため、上刃１４お
よび下刃１２の両側から発生する亀裂が互いに一致する
ことになり、ベースヒゲの発生が有効に阻止される（図
４参照）。

【００２６】領域Ｂでは、上記の領域Ｅに比べて刃先角
が鈍くなるため、上刃１４からＡＰＳフイルム１６内へ
の亀裂が発生し難い（図５および図６参照）。このた
め、ＡＰＳフイルム１６には、図５中、矢印に示す変形
が上刃１４側に発生し、上層側の乳剤層１６ｂが前記上
刃１４の側面に擦すられて乳剤屑が発生してしまう。ま
た、乳剤層１６ｂとＰＥＮベース１６ａの密着限界を超
えて変形力が作用し易く、乳剤剥離が惹起されるおそれ
がある。

【００２７】領域Ｄでは、シャー角が不十分なため、Ａ
ＰＳフイルム１６には、主に厚さ方向に作用する力によ
って切断が進行する。従って、領域Ｂと同様に、乳剤屑
または乳剤剥離が発生してしまう。さらに、切断の進行
に伴って、上刃１４および下刃１２から亀裂が発生する
が、シャー角が不十分なために両亀裂が確実に一致しな
い場合が多く、ベースヒゲが発生してしまう（図７およ
び図８参照）。

【００２８】さらにまた、領域ＦおよびＨでは、刃先角
またはシャー角が十分に設定されているため、上刃１４
側からの切断または切断進行方向への切断が優先して行
われる（図９参照）。いずれの場合にも、下刃１２側か
らの亀裂が発生することがなく、ＰＥＮベース１６ａが
下刃１２側のエッジまでだれ込んで（変形して）、バリ
が生じてしまう（図１０参照）。特に、領域Ｈ（Ｇ）で
は、上刃１４のエッジが楔状に食い込むため、エッジ近
傍で望性流動が惹起され、局部的な盛り上がりが形成さ
れてしまう。

【００２９】このため、刃先角が６０゜以上９０゜未満
の範囲内で、かつシャー角が２５゜以上５５゜未満の範
囲内に設定されることにより、ベースヒゲ、ベースバ
リ、乳剤屑、および乳剤剥離等の発生が確実に回避され
る。これにより、高品質な下刃側切断面２０および上刃
側切断面２２を、簡単な構成で、効率的に得ることが可
能になるという効果が得られる。

【００３０】図１１および図１２は、本発明の第２の実
施形態に係る加工工具３０の概略斜視説明図である。こ
の加工工具３０は、ＡＰＳフイルム１６に矩形状のパー
フォレーション３４を穿孔するために使用される。

【００３１】図１１乃至図１４に示すように、加工工具
３０は、穿孔形状（矩形状）の四隅の中、互いに対角位
置に対応して設けられた第１および第２刃先端部３６、
３８と、前記穿孔形状の四隅の中、前記第１および第２
刃先端部３６、３８とは異なる対角位置に対応して設け
られた第３および第４刃先端部４０、４２と、前記第１
および第２刃先端部３６、３８に連なる第１対角稜線部
４４と、前記第３および第４刃先端部４０、４２に連な
る第２対角稜線部４６との交点に対応して設けられ、前
記第１および第２対角稜線部４４、４６を屈曲させて該
第１乃至第４刃先端部３６、３８、４０および４２の刃
先角度を設定する刃先角設定点４８とを備える。

【００３２】第１および第２刃先端部３６、３８は、Ａ
ＰＳフイルム１６側に突出しており、第３および第４刃
先端部４０、４２は、この第１および第２刃先端部３
６、３８より前記ＡＰＳフイルム１６から離間する高さ
位置に設定される。加工工具３０の四辺には、第１およ
び第３刃先端部３６、４０に連なる第１稜線部５０と、
第３および第２刃先端部４０、３８に連なる第２稜線部
５２と、第２および第４刃先端部３８、４２に連なる第
３稜線部５４と、第４および第１刃先端部４２、３６に
連なる第４稜線部５６とが設けられる。

【００３３】第１および第２刃先端部３６、３８の位置
に対応して第３および第４刃先端部４０、４２の高さ位
置を設定することにより、第１乃至第４稜線部５０、５
２、５４および５６のシャー角（β゜）が所定の角度に
設定される（図１３参照）。刃先角設定点４８は、第１
乃至第４刃先端部３６、３８、４０および４２の高さ位
置に対応して高さ位置が設定されており（図１４参
照）、これによって第１乃至第４稜線部５０、５２、５
４および５６の刃先角（α゜）が設定される。具体的に
は、刃先角が６０゜以上９０゜未満の範囲内で、かつシ
ャー角が２５°以上５５゜未満の範囲内に設定されてい
る。

【００３４】このように構成される第２の実施形態に係
る加工工具３０では、ＡＰＳフイルム１６に対してこの
加工工具３０が下方向に移動すると、先ず、第１および
第２刃先端部３６、３８が前記ＡＰＳフイルム１６に至
る。

【００３５】加工工具３０がさらに下降することによ
り、第１および第２刃先端部３６、３８がＡＰＳフイル
ム１６内にパーフォレーション３４の対角位置に対応し
て切り込み、第１乃至第４稜線部５０、５２、５４およ
び５６が前記ＡＰＳフイルム１６を前記パーフォレーシ
ョン３４の各辺に対応して加工（切断）する。そして、
第３および第４刃先端部４０、４２がＡＰＳフイルム１
６に達することにより、このＡＰＳフイルム１６には、
パーフォレーション３４が形成されることになる。

【００３６】この場合、第２の実施形態に係る加工工具
３０では、第１乃至第４稜線部５０、５２、５４および
５６の刃先角とシャー角とが所定の角度範囲内に設定さ
れるため、ＰＥＮベース１６ａを含むＡＰＳフィルム１
６に対して所望のパーフォレーション３４を効率的かつ
高精度に穿孔することができるという効果が得られる。
特に、ＡＰＳフイルム１６の穿孔に用いられる際に、乳
剤屑や乳剤剥離、あるいはベースヒゲ等を発生すること
がなく、パーフォレーション３４の四辺を全て良好な状
態に確実に穿孔処理することが可能になる。

【００３７】図１５は、本発明の第３の実施形態に係る
加工工具６０の概略構成説明図である。この加工工具６
０は、ＡＰＳフイルム１６を裁断処理するものであり、
下側回転丸刃６２と上側回転丸刃６４とを備える。

【００３８】上側回転丸刃６４の刃先を研磨することに
より、所定の角度範囲内に刃先角が設定される。一方、
シャー角については、上側回転丸刃６４および／または
下側回転丸刃６２の直径と、前記上側回転丸刃６４と前
記下側回転丸刃６２の噛み合い深さＬとを設定すること
により、所定の角度範囲内に好適に設定される。

【００３９】例えば、上側回転丸刃６４および下側回転
丸刃６２の直径が１００ｍｍである場合、これらの噛み
合い深さＬを１ｍｍに設定すると、シャー角が１６. ２
゜となる。従って、噛み合い深さＬを適切に設定するこ
とにより、シャー角を２５゜以上５５゜未満の範囲内に
設定することができる。なお、噛み合い深さＬの変更に
加え、上側回転丸刃６４および下側回転丸刃６２の径を
合わせて変更することにより、シャー角の設定が容易に
遂行される。

【００４０】これにより、この第３の実施形態に係る加
工工具６０では、刃先角およびシャー角を、それぞれ所
望の角度範囲内に設定することができ、ＰＥＮベース１
６ａを含むＡＰＳフイルム１６の裁断作業が高精度かつ
円滑に遂行される等、第１および第２の実施形態と同様
の効果が得られる。

【００４１】

【発明の効果】本発明に係るポリエチレンナフタレート
製基材を含む被加工材の加工工具では、刃先角が６０゜
以上９０゜未満の範囲内で、かつ、シャー角が２５゜以
上５５゜未満の範囲内に設定されるため、ポリエチレン
ナフタレート製基材に加工不良を惹起することがなく、
高品質かつ高精度な加工作業が、簡単な構成で確実に遂
行されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る加工工具の要部
斜視説明図である。

【図２】前記加工工具による切断状態の説明図である。

【図３】領域Ｅに属する前記加工工具の切断状態の説明
図であるる。

【図４】前記領域Ｅの切断面の拡大説明図である。

【図５】領域Ｂに属する前記加工工具の切断状態の説明
図である。

【図６】前記領域Ｂの切断面の拡大説明図である。

【図７】領域Ｄに属する加工工具の切断状態の説明図で
ある。

【図８】前記領域Ｄの切断面の拡大説明図である。

【図９】領域ＦおよびＨに属する前記加工工具の切断状
態の説明図である。

【図１０】前記領域Ｆ、Ｈの切断面の拡大説明図であ
る。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係る加工工具の斜
視説明図である。

【図１２】前記加工工具の他方からの斜視説明図であ
る。

【図１３】前記加工工具のシャー角の説明図である。

【図１４】前記加工工具の刃先角の説明図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態に係る加工工具の概
略構成説明図である。

【符号の説明】

１０、３０、６０…加工工具 １２…下刃 １４…上刃 １６…ＡＰＳフイ
ルム １６ａ…ＰＥＮベース １６ｂ…乳剤層 １８…切断予定線 ２０…下刃側切断
面 ２２…上刃側切断面 ３４…パーフォレ
ーション ３６、３８、４０、４２…刃先端部 ４８…刃先角設定
点 ６２、６４…回転丸刃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下刃と上刃とで、ポリエチレンナフタレー
   ト製基材を含む被加工材に加工処理を施すための加工工
   具であって、 刃先角が６０゜以上９０゜未満の範囲内であり、かつ、
   シャー角が２５゜以上５５゜未満の範囲内であることを
   特徴とするポリエチレンナフタレート製基材を含む被加
   工材の加工工具。
2. 【請求項２】請求項１記載の加工工具において、前記上
   刃は、前記被加工材に穿孔処理等を施すためのパンチで
   あることを特徴とするポリエチレンナフタレート製基材
   を含む被加工材の加工工具。
3. 【請求項３】請求項１記載の加工工具において、前記上
   刃は、前記被加工材に裁断処理等を施すための回転丸刃
   であることを特徴とするポリエチレンナフタレート製基
   材を含む被加工材の加工工具。
4. 【請求項４】請求項１乃至３記載の加工工具において、
   前記被加工材は、前記ポリエチレンナフタレートを基材
   とする写真フイルムであることを特徴とするポリエチレ
   ンナフタレート製基材を含む被加工材の加工工具。