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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023110275
(43)【公開日】2023-08-09
(54)【発明の名称】ロータリーダイカッター及びシート加工方法
(51)【国際特許分類】
B26F 1/38 20060101AFI20230802BHJP
B26F 1/00 20060101ALI20230802BHJP
B31B 50/20 20170101ALI20230802BHJP
【ＦＩ】
B26F1/38 A
B26F1/00 E
B31B50/20
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022011625
(22)【出願日】2022-01-28
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-04-15
(71)【出願人】
【識別番号】000229184
【氏名又は名称】日本ダイスチール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100130513
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 直也
(74)【代理人】
【識別番号】100074206
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二
(74)【代理人】
【識別番号】100130177
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 弥一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100166796
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 雅至
(72)【発明者】
【氏名】中村 友康
【テーマコード（参考）】
3C060
3E075
【Ｆターム（参考）】
3C060AA01
3C060BA07
3C060BB08
3C060BD03
3C060BE08
3C060BG01
3E075AA12
3E075AA27
3E075AA28
3E075CA01
3E075DB02
3E075DB13
3E075DB14
3E075GA02
(57)【要約】
【課題】ロータリーダイカッターのダイボードでのシートの打抜・罫入加工に際し、シートに最初に当接する加工具の先端部を保護する。
【解決手段】ダイロール１とアンビルロール２とが相対し、ダイロール１の周面には、基板１１に加工具１２が取り付けられたダイボード１０が固定され、ダイロール１とアンビルロール２との間に挟まれて送られるシートＳに加工具１２で加工を行うロータリーダイカッターにおいて、ダイボード１０の基板１１には、シートＳに最初に当接する初期加工具１２１よりも、さらに先にシートＳに当接して、アンビルロール２を押圧する押圧部材１３が取り付けられ、押圧部材１３でシートＳが押圧されて、ダイロール１とアンビルロール２との間隔が拡大され、シートＳが押圧部材１３とアンビルロール２とで挟まれて送られる状態で、初期加工具１２１によるシートＳへの加工が行われるようにする。
【選択図】図３
【解決手段】ダイロール１とアンビルロール２とが相対し、ダイロール１の周面には、基板１１に加工具１２が取り付けられたダイボード１０が固定され、ダイロール１とアンビルロール２との間に挟まれて送られるシートＳに加工具１２で加工を行うロータリーダイカッターにおいて、ダイボード１０の基板１１には、シートＳに最初に当接する初期加工具１２１よりも、さらに先にシートＳに当接して、アンビルロール２を押圧する押圧部材１３が取り付けられ、押圧部材１３でシートＳが押圧されて、ダイロール１とアンビルロール２との間隔が拡大され、シートＳが押圧部材１３とアンビルロール２とで挟まれて送られる状態で、初期加工具１２１によるシートＳへの加工が行われるようにする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されたダイロール(1)とアンビルロール(2)は、それらの軸に対して直交する方向への遊びを有し機械本体に取り付けられた軸受により、互いに逆方向へ回転するように支持され、
前記ダイロール(1)のロール本体(1a)に、その周面に沿うようにダイボード(10)が固定され、前記ダイボード(10)の基板(11)には、前記アンビルロール(2)との間に送られてくるシート(S)に加工を行う加工具(12)が取り付けられ、
前記加工具(12)のうち、前記ダイロール(1)の回転方向に対し横切る方向に延びてシート(S)に最初に当接する初期加工具(121)により、シート(S)を前記アンビルロール(2)に押し付けて初期段階で加工を行うと共に、シート(S)の前端部に所定長さの端部代(Sg)を形成するロータリーダイカッターにおいて、
前記ダイボード(10)の基板(11)の周面には、前記初期加工具(121)の前方に間際で近接して、前記ダイロール(1)の周方向に長さを有し、シート(S)の端部代(Sg)を介して前記アンビルロール(2)を間接的に押圧する硬質性の押圧部材(13)を配置し、
前記端部代(Sg)の所定長さを前記初期加工具(121)の前端と前記押圧部材(13)の後端との間隔以上の大きさとすることにより、前記押圧部材(13)が端部代(Sg)を介して前記アンビルロール(2)を間接的に押圧するものとし、
前記押圧部材(13)での押圧によって、前記アンビルロール(2)がその軸を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へ移動し、その移動に伴い、前記ダイロール(1)と前記アンビルロール(2)との間隔が拡大されると共に、前記端部代(Sg)が前記アンビルロール(2)と前記押圧部材(13)とで挟まれて送られる状態で、前記初期加工具(121)による加工が行われるようにしたことを特徴とするロータリーダイカッター。
前記ダイロール(1)のロール本体(1a)に、その周面に沿うようにダイボード(10)が固定され、前記ダイボード(10)の基板(11)には、前記アンビルロール(2)との間に送られてくるシート(S)に加工を行う加工具(12)が取り付けられ、
前記加工具(12)のうち、前記ダイロール(1)の回転方向に対し横切る方向に延びてシート(S)に最初に当接する初期加工具(121)により、シート(S)を前記アンビルロール(2)に押し付けて初期段階で加工を行うと共に、シート(S)の前端部に所定長さの端部代(Sg)を形成するロータリーダイカッターにおいて、
前記ダイボード(10)の基板(11)の周面には、前記初期加工具(121)の前方に間際で近接して、前記ダイロール(1)の周方向に長さを有し、シート(S)の端部代(Sg)を介して前記アンビルロール(2)を間接的に押圧する硬質性の押圧部材(13)を配置し、
前記端部代(Sg)の所定長さを前記初期加工具(121)の前端と前記押圧部材(13)の後端との間隔以上の大きさとすることにより、前記押圧部材(13)が端部代(Sg)を介して前記アンビルロール(2)を間接的に押圧するものとし、
前記押圧部材(13)での押圧によって、前記アンビルロール(2)がその軸を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へ移動し、その移動に伴い、前記ダイロール(1)と前記アンビルロール(2)との間隔が拡大されると共に、前記端部代(Sg)が前記アンビルロール(2)と前記押圧部材(13)とで挟まれて送られる状態で、前記初期加工具(121)による加工が行われるようにしたことを特徴とするロータリーダイカッター。
【請求項2】
上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されたダイロール(1)とアンビルロール(2)は、それらの軸に対して直交する方向への遊びを有し機械本体に取り付けられた軸受により、互いに逆方向へ回転するように支持され、
前記ダイロール(1)のロール本体(1a)に、その周面に沿うようにダイボード(10)が固定され、前記ダイボード(10)の基板(11)には、前記アンビルロール(2)との間に送られてくるシート(S)に加工を行う加工具(12)が取り付けられ、
前記加工具(12)のうち、前記ダイロール(1)の回転方向に対し横切る方向に延びてシート(S)に最初に当接する初期加工具(121)は、シート(S)に初期段階で加工を行うと共に、シート(S)の前端部に所定長さの端部代(Sg)を形成し、
前記ダイボード(10)の基板(11)の周面に、前記初期加工具(121)の前方に間際で近接して、前記ダイロール(1)の周方向に長さを有する硬質性の押圧部材(13)を備えたロータリーダイカッターおけるシート加工方法であって、
前記端部代(Sg)の所定長さを前記初期加工具(121)の前端と前記押圧部材(13)の後端との間隔以上の大きさとし、
前記押圧部材(13)の前端は、前記アンビルロール(2)に沿ったシート(S)に当接し始め、前記押圧部材(13)の後端は、前記初期加工具(121)のシート(S)への喰い込み量が最大となる時点までは、前記端部代(Sg)を介して前記アンビルロール(2)を間接的に押圧し続け、前記アンビルロール(2)を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へアンビルロール(2)を移動させることにより、前記ダイロール(1)と前記アンビルロール(2)との間隔を拡大させ、
前記初期加工具(121)が回転移動しシート(S)へ徐々に喰い込んでいって、前記初期加工具(121)のシート(S)への喰い込み量が最大となる時点でシート(S)の加工が行われるまでは、前記押圧部材(13)の押圧による前記ダイロール(1)と前記アンビルロール(2)との間隔の拡大が継続した状態で、前記アンビルロール(2)と前記押圧部材(13)とで前記端部代(Sg)が挟まれて送られるようにしたことを特徴とするロータリーダイカッターにおけるシート加工方法。
前記ダイロール(1)のロール本体(1a)に、その周面に沿うようにダイボード(10)が固定され、前記ダイボード(10)の基板(11)には、前記アンビルロール(2)との間に送られてくるシート(S)に加工を行う加工具(12)が取り付けられ、
前記加工具(12)のうち、前記ダイロール(1)の回転方向に対し横切る方向に延びてシート(S)に最初に当接する初期加工具(121)は、シート(S)に初期段階で加工を行うと共に、シート(S)の前端部に所定長さの端部代(Sg)を形成し、
前記ダイボード(10)の基板(11)の周面に、前記初期加工具(121)の前方に間際で近接して、前記ダイロール(1)の周方向に長さを有する硬質性の押圧部材(13)を備えたロータリーダイカッターおけるシート加工方法であって、
前記端部代(Sg)の所定長さを前記初期加工具(121)の前端と前記押圧部材(13)の後端との間隔以上の大きさとし、
前記押圧部材(13)の前端は、前記アンビルロール(2)に沿ったシート(S)に当接し始め、前記押圧部材(13)の後端は、前記初期加工具(121)のシート(S)への喰い込み量が最大となる時点までは、前記端部代(Sg)を介して前記アンビルロール(2)を間接的に押圧し続け、前記アンビルロール(2)を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へアンビルロール(2)を移動させることにより、前記ダイロール(1)と前記アンビルロール(2)との間隔を拡大させ、
前記初期加工具(121)が回転移動しシート(S)へ徐々に喰い込んでいって、前記初期加工具(121)のシート(S)への喰い込み量が最大となる時点でシート(S)の加工が行われるまでは、前記押圧部材(13)の押圧による前記ダイロール(1)と前記アンビルロール(2)との間隔の拡大が継続した状態で、前記アンビルロール(2)と前記押圧部材(13)とで前記端部代(Sg)が挟まれて送られるようにしたことを特徴とするロータリーダイカッターにおけるシート加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、紙器等の製造に際し、段ボール、板紙等のシートに打抜・罫入加工を行うロータリーダイカッター及びこれを用いたシート加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のロータリーダイカッターにおける背景技術は以下のとおりである（下記特許文献１参照）。図９に示すように、従来のロータリーダイカッターは、ダイロール１のロール本体１ａの軸とアンビルロール２のロール本体２ａの軸とがそれぞれに対応して機械本体に装着された軸受（図示省略）によってその両側を回転可能に支持され、それぞれの軸を中心として相対して逆方向に回転し、その回転に伴い、シートＳ（ここでは複数層の紙から成る段ボールＳ１）が上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されたダイロール１とアンビルロール２との間に挟まれて次から次へと順次送られてくる。ダイロール１はそのロール本体１ａの周面に固定されたダイボード１０を備えており、このダイボード１０でシートＳに打抜・罫入加工を施す。
【0003】
ロール本体１ａ、２ａの各軸を支持する上記軸受には、軸に対して直交する方向への元来固有の少しの遊びや余裕があり、その程度や大きさは機械によりまちまちである。なお、加工を施されたシートＳが製品として問題のあるものとならない程度に、シートＳのスリップ等によるその送り速度に誤差の生じることがある。
【0004】
ロータリーダイカッターの従来からの特徴としては、回転機械であるため、上下方向へ間欠的に往復動する平盤状の刃物台と受台とで打抜・罫入加工を行うプラテンダイカッターよりも生産性に優れている点が挙げられる。
【0005】
ロータリーダイカッターにおけるダイロール１を構成するダイボード１０は、ダイロール１のロール本体１ａの外周面に沿うように湾曲する半円筒状のベニヤ板等からなる基板１１に、金属製の加工具１２を植え込むように取り付けたものであり、加工具１２には、先端部に刃を有する切刃部材１２ａと、先端部に罫線の形状に対応する形状を有する罫入部材１２ｂとがある。加工具１２が切刃部材１２ａである場合には、その先端部がアンビルロール２に接触するので、刃先の欠損防止を考慮して様々な硬度のものが適宜使用される。加工具１２が罫入部材１２ｂである場合には、その先端部はアンビルロール２の上方のシートＳに接触・押圧して罫線を形成し、アンビルロール２に当接することはない。
【0006】
加工具１２のうち、ダイロール１の回転方向に対し直交するように横切る方向であるダイロール１の幅方向に延びてシートＳに最初に当接し、初期の段階でシートＳの移動方向に対し横切る方向に喰い込んで加工を行う加工具１２が初期加工具１２１である。
【0007】
なお、ロータリーダイカッターにおいては、基板１１に取り付けられて高速度で回転移動している切刃部材１２ａを、ダイロール１及びアンビルロール２のロール本体１ａ，２ａの軸をそれぞれ支持する軸受の遊びや余裕の範囲内で、アンビルロール２に瞬時に強く押し当てることにより、シートＳが高速度で水平方向に移動している段ボールＳ１等の剛性の大きいものであっても、一瞬で切断してシートＳに打抜加工を施す。同様に、罫入部材１２ｂにおいては、シートＳに押圧に伴い罫入加工を施す。一方、プラテンダイカッターにおいては、走行停止中のシートＳに対して切刃部材又は罫入部材を上下方向に移動させて、シートに打抜加工又は罫入加工を施す。
【0008】
ロータリーダイカッターにおけるアンビルロール２には、鋼製のロール本体２ａである円筒状シリンダの表面に切刃部材１２ａの刃先が当たっても傷が付かないように、表層部に硬化処理を施して比較的硬度数の大きい層を形成したものや、切刃部材１２ａの刃先が欠損しないように、表層部にステンレス鋼のような比較的硬度数の小さい層を形成したものがあり、これらのように表層部に硬さを持たせた鋼製のものがハードカット方式と呼ばれるロータリーダイカッターに適用される。
【0009】
ハードカット方式の場合は、図８に示すように、切刃部材１２ａの刃先がシートＳに接することにより切断を開始して徐々に喰い込んで行き、図９に示すように、その喰い込み量の最も大きくなる最下点でアンビルロール２の金属製の表面に接して、シートＳは切断加工される。このとき、アンビルロール２の表面に接した切刃部材１２ａの刃先が、アンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受の遊びや余裕の大きさの範囲内でアンビルロール２の表面を加重的に僅かに押圧して、シートＳを確実に切断する。
【0010】
従って、ハードカット方式の場合、ダイボード１０の基板１１の表面からの切刃部材１２ａの突出高さは、ロール本体２ａの軸受の上記遊びや余裕の大きさの範囲内でアンビルロール２を押圧できることも考慮し、機械個々の特性にも対応して微妙に適宜調整された高さに設定される。この突出高さが低過ぎるとシートＳを適切に切断できず、また、高過ぎると軸受に負荷が掛かり過ぎて故障を起こしたり、アンビルロール２の表面を傷つけたり、切刃部材１２ａの刃先の破損を招いたりする。
【0011】
なお、このように切刃部材１２ａの突出高さを適宜調整しても、高速度で走行移動している剛性の大きいシートＳの確実な切断のため高速度で回転移動している切刃部材１２ａが切断ごとに最下点でアンビルロール２に激しく接触し、強い負荷を受けることから、切刃部材１２ａの先端部が破損したり、その本体部分が折れ曲がったりすることがある。
【0012】
また、切刃部材１２ａでのシートＳの切断過程において、アンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受の上記遊びや余裕の大きさの範囲内で、アンビルロール２とその表面に接触するシートＳは上下方向に動くので、シートＳを正確な位置で切断できなかったり、シートＳに綺麗な切断部を形成できなかったりすることがある。
【0013】
一方、アンビルロール２には、表層部が例えばウレタン層のような軟らかい層となっているものがあり、このようなアンビルロール２がソフトカット方式と呼ばれるロータリーダイカッターに適用される。
【0014】
ソフトカット方式の場合は、切刃部材１２ａの刃先が最下点に至った際に、その刃先はアンビルロール２のウレタン層に接し、ウレタン層の厚さ方向の中間部まで喰い込んで、ウレタン層の上にあるシートＳを切断加工するため、シートＳを比較的確実に切断でき、切刃部材１２ａの寿命は長くなるが、ウレタンが傷み易くなる。
【0015】
なお、アンビルロール２の表層部をウレタンとした場合、切刃部材１２ａの刃先の最下点でのウレタン層への喰い込み量は、通常１ｍｍ～３ｍｍ程度とするが、この喰い込み量は使用するウレタンの材質、柔軟度、層の厚さ等によって様々な大きさに調整される。このようなソフトカット方式の場合も、ダイボード１０の基板１１の表面からの罫入部材１２ｂの突出高さは、アンビルロール２のロール本体２ａの軸受の上記遊びや余裕の大きさの範囲内でアンビルロール２を押圧できることも考慮し、機械個々の特性にも対応して、微妙に適宜調整された高さに設定される。この突出高さが低過ぎるとシートＳに適切な罫線の形成ができず、また、高過ぎると軸受に負荷が掛かり過ぎて故障を起こしたり、ウレタンの傷みがひどくなったりする。
【0016】
上記のようなハードカット方式又はソフトカット方式のいずれの方式のロータリーダイカッターにおいても、加工具１２が切刃部材１２ａである場合には、切刃部材１２ａの先端が最下点で激しくアンビルロール２に接することにより、アンビルロール２の上方のシートＳを切断して打抜加工を行う。また、加工具１２が罫入部材１２ｂである場合には、罫入部材１２ｂの先端がアンビルロール２に接することなく、アンビルロール２の上方のシートＳを最下点で激しく押圧して窪ませ、シートＳに所要形状の罫線を鮮明に入れる罫入加工を行う。従って、ダイボード１０の基板１１の表面からの罫入部材１２ｂの突出高さは、切刃部材１２ａの突出高さより低く設定されている。
【0017】
すなわち、ダイボード１０の基板１１の表面からの切刃部材１２ａの突出高さは、ハードカット方式の場合、切刃部材１２ａの刃先が最下点でアンビルロール２に激しく接し、アンビルロール２を軸受の上記遊びや余裕の範囲内で下方へ押圧して移動させることができ、シートＳへの刃先の喰い込み量が最も大きくなる高さとされる。一方、ソフトカット方式の場合、刃先が最下点でアンビルロール２のウレタン等の軟らかい層の厚さ方向の中間部まで喰い込み、さらに、アンビルロール２を軸受の上記遊びや余裕の範囲内で下方へ押圧して移動させることができ、シートＳへの刃先の喰い込み量が最も大きくなる高さとされる。
【0018】
また、ダイボード１０の基板１１の表面からの罫入部材１２ｂの突出高さは、ハードカット方式及びソフトカット方式のいずれの場合においても、罫入部材１２ｂの先端部がシートＳへの喰い込みの最も大きくなる最下点でアンビルロール２の上方のシートＳに激しく接し、アンビルロール２を軸受の上記遊びや余裕の範囲内で、その軸方向に対して直交する方向である下方へ押圧して移動させることができ、シートＳに対するその先端部の喰い込み量が最も大きくなる高さとされる。
【0019】
【0020】
高速度で回転移動する加工具１２が切刃部材１２ａである場合、ダイロール１の回転に伴い、切刃部材１２ａの先端はシートＳに接触して喰い込み始め、高速度で走行移動しているシートＳの切断を開始する。その後、シートＳへの切刃部材１２ａの喰い込み量が増して行き、切刃部材１２ａは、シートＳへの喰い込み量が最も大きくなる最下点を通過して、やがてシートＳから抜け出し、シートＳの切断加工が瞬時に完了する。
【0021】
ここで、切刃部材１２ａ又は罫入部材１２ｂは、最下点に至った際、アンビルロール２を、その軸を支持する軸受の上記遊びや余裕の範囲内で下方へ激しく押圧し、シートＳが剛性の強いものであっても、シートＳを完全に切断したり、シートＳに鮮明な罫線を形成したりするが、アンビルロール２の上方のシートＳは、高速度で回転移動するアンビルロール２と共に、軸受の上記遊びや余裕の範囲内で動くので、シートＳを正規の位置で切断することや罫入れすることは困難である。
【0022】
また、ロータリーダイカッターには、ダイロール１が下方に配置され、アンビルロール２が上方に配置されるタイプのものもある。このタイプの場合も、ダイロール１が上方に配置され、アンビルロール２が下方に配置される上記タイプの場合と同様に、切刃部材１２ａ又は罫入部材１２ｂの先端部のシートＳへの喰い込み量が最上点で最も大きくなり、アンビルロール２に激しく接して、アンビルロール２を支持する軸受の上記遊びや余裕の範囲内で、アンビルロール２の軸に対して直交する方向である上方へ押圧して移動させるので、このときの反力によって、切刃部材１２ａ又は罫入部材１２ｂは、アンビルロール２から一挙に強い負荷や激しく大きい衝撃を受ける。この負荷や衝撃は、アンビルロール２や、切刃部材１２ａ及び罫入部材１２ｂが高速度で回転している程、遠心力等の作用により大きいものとなる。
【0023】
さらに、いずれのタイプのロータリーダイカッターにおいても、切刃部材１２ａ又は罫入部材１２ｂの先端部の前後の両側部は、剛性の大きいシートＳに喰い込んで挟まれた状態で移動するので負荷を大きく受ける。また、ダイロール１とアンビルロール２との間隔は狭いので、その間に送り込まれて挿入されるシートＳの先端部が詰まってトラブルを起こすことがある。
【0024】
このようなロータリーダイカッターで加工したシートＳの前端部は、所定長さの切断屑代（端部代）Ｓｇとなる部分において、切刃部材１２ａで化粧断ちされて最終的には製品となる。ただし、切断屑代Ｓｇとなる部分と製品となる部分は、少しの間、一体的に次の工程へ送られる。
【0025】
このとき、除去されることになる切断屑代Ｓｇの部分の長さは短かくする方がシートＳのロスを削減できるが、短くなり過ぎると化粧断ちが良好にできなくなって製品部が不良品となってしまうおそれがあるため、切断屑代Ｓｇの所定長さは通常１ｍｍ～１０ｍｍ程度とされ、シートＳの性状、製品の形状、機械の仕様、客先の要望等によって適宜決められる。また、罫入加工を行う場合も屑となる端部代が生じる。
【0026】
上記ロータリーダイカッターにおけるシートＳの送りに際しては、僅かな速度のむらが生じたり、シートＳに僅かに無駄な動きが生じたりすることがある。
【0027】
なお、上方にアンビルロール２が配置され、下方にダイロール１が配置されて、ダイロール１とアンビルロール２とが上下に対向するタイプのロータリーダイカッターの場合には、下方のダイロール１のダイボード１０に設けられた加工具１２は、順次送られてくるシートＳに最上点で最も大きく喰い込んで加工を行うものとなるが、その構成および作用等は、上方にダイロール１が配置され、下方にアンビルロール２が配置されたタイプのロータリーダイカッターの場合と実質的には同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0028】
【特許文献1】特開昭５３－９８５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0029】
ところで、上記いずれのロータリーダイカッターにおいても、図８及び図９に示すように、高速回転するダイボード１０の基板１１に取り付けられた加工具１２のうち、ダイロール１の回転方向に対し直交するように横切る方向であるダイロール１の幅方向に延びてシートＳに最初に当接し、初期の段階でシートＳの移動方向に対して横切る方向に喰い込んで加工を行う初期加工具１２１は、その先端部が高速度で回転移動しているアンビルロール２に、例えば最下点で激しく接してシートＳへの喰い込み量が最も大きくなる際に、その長さ方向にわたって広くダイロール１の回転方向の前後に傾くような負荷を一挙に強く加えられて、曲がったり、破損したりすることがある。
【0030】
そして、アンビルロール２が高速度で回転する程、アンビルロール２を支持する軸受の上記遊びや余裕に起因してアンビルロール２が大きく動くため、初期加工具１２１は、シートＳへの喰い込み量の大きくなる最下点のような部分を通過する際に、アンビルロール２から極めて激しい負荷を受けるという問題が生じる。
【0031】
また、アンビルロール２の上方のシートＳも大きく動くことから、シートＳに対して正規の位置での切断や罫入れができなくなるという問題が生じる。
【0032】
なお、加工形状によって、シートＳに最初に当接する初期加工具１２１は、ダイロール１の回転方向に対し直交して横切る方向に延びている場合だけでなく、ダイロール１の回転方向に対し直交する方向から傾いて横切る方向に延びている場合があり、その場合においても、初期加工具１２１は、例えば最下点を通過する際に、側面部に上述のような強い負荷を受けることになる。
【0033】
このため、シートＳに最初に当接する初期加工具１２１がダイロール１の回転方向に対し直交して横切る方向、或いは直交する方向から傾いて横切る方向に延びている場合、初期加工具１２１の長さ方向に延びている先端部に破損や曲折が生じやすく、また、先端部の位置ずれが生じて、打抜・罫入加工により製造される製品が不良品となったり、ダイボード１０が使用できなくなったりすることがある。
【0034】
一方、加工具１２がダイロール１の回転方向と同方向に延びるものである場合は、シートＳに最初に当接する部分がダイロール１の周方向に延びる加工具１２の長さ方向の先端部のみであるため、加工具１２の側面部は上述のような負荷を受けない。
【0035】
また、ロータリーダイカッターにおいては、従来から０．５ｍｍ程度から８ｍｍ以上の厚さにも及ぶ剛性の大きい段ボールや０．５ｍｍ程度の厚さの剛性の大きい板紙等の様々な種類のシートＳが加工処理されるところ、剛性の大きいシートＳを完全に精度よく切断したり、剛性の大きいシートＳに鮮明な罫線を形成するために、初期加工具１２１は、シートＳへの喰い込み量の大きくなる最下点のような部分で、極めて激しくアンビルロール２やシートＳに当たって強い負荷を受けるので、初期加工具１２１が折れ曲がったり、破損したりするという問題が生じる。
【0036】
さらに、ダイロール１とアンビルロール２との間隔は狭いので、その間に送り込まれて挿入されるシートＳの先端部が詰まってトラブルを起こすこともある。
【0037】
そこで、この発明は、ロータリーダイカッターのダイボードでのシートの打抜・罫入加工に際し、シートの挿入時の詰まりによるトラブルを解消すると共に、シートに最初に当接する加工具において、その長さ方向に延びている先端部を保護し、正常なシート製品を生産することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0038】
上記課題を解決するため、この発明は、上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されたダイロールとアンビルロールは、それらの軸に対して直交する方向への遊びを有し機械本体に取り付けられた軸受により、互いに逆方向へ回転するように支持され、
前記ダイロールのロール本体に、その周面に沿うようにダイボードが固定され、前記ダイボードの基板には、前記アンビルロールとの間に送られてくるシートに加工を行う加工具が取り付けられ、
前記加工具のうち、前記ダイロールの回転方向に対し横切る方向に延びてシートに最初に当接する初期加工具により、シートを前記アンビルロールに押し付けて初期段階で加工を行うと共に、シートの前端部に所定長さの端部代を形成するロータリーダイカッターにおいて、
前記ダイボードの基板の周面には、前記初期加工具の前方に間際で近接して、前記ダイロールの周方向に長さを有し、シートの端部代を介して前記アンビルロールを間接的に押圧する硬質性の押圧部材を配置し、
前記端部代の所定長さを前記初期加工具の前端と前記押圧部材の後端との間隔以上の大きさとすることにより、前記押圧部材が端部代を介して前記アンビルロールを間接的に押圧するものとし、
前記押圧部材での押圧によって、前記アンビルロールがその軸を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へ移動し、その移動に伴い、前記ダイロールと前記アンビルロールとの間隔が拡大されると共に、前記端部代が前記アンビルロールと前記押圧部材とで挟まれて送られる状態で、前記初期加工具による加工が行われるようにしたのである。
前記ダイロールのロール本体に、その周面に沿うようにダイボードが固定され、前記ダイボードの基板には、前記アンビルロールとの間に送られてくるシートに加工を行う加工具が取り付けられ、
前記加工具のうち、前記ダイロールの回転方向に対し横切る方向に延びてシートに最初に当接する初期加工具により、シートを前記アンビルロールに押し付けて初期段階で加工を行うと共に、シートの前端部に所定長さの端部代を形成するロータリーダイカッターにおいて、
前記ダイボードの基板の周面には、前記初期加工具の前方に間際で近接して、前記ダイロールの周方向に長さを有し、シートの端部代を介して前記アンビルロールを間接的に押圧する硬質性の押圧部材を配置し、
前記端部代の所定長さを前記初期加工具の前端と前記押圧部材の後端との間隔以上の大きさとすることにより、前記押圧部材が端部代を介して前記アンビルロールを間接的に押圧するものとし、
前記押圧部材での押圧によって、前記アンビルロールがその軸を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へ移動し、その移動に伴い、前記ダイロールと前記アンビルロールとの間隔が拡大されると共に、前記端部代が前記アンビルロールと前記押圧部材とで挟まれて送られる状態で、前記初期加工具による加工が行われるようにしたのである。
【0039】
また、上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されたダイロールとアンビルロールは、それらの軸に対して直交する方向への遊びを有し機械本体に取り付けられた軸受により、互いに逆方向へ回転するように支持され、
前記ダイロールのロール本体に、その周面に沿うようにダイボードが固定され、前記ダイボードの基板には、前記アンビルロールとの間に送られてくるシートに加工を行う加工具が取り付けられ、
前記加工具のうち、前記ダイロールの回転方向に対し横切る方向に延びてシートに最初に当接する初期加工具は、シートに初期段階で加工を行うと共に、シートの前端部に所定長さの端部代を形成し、
前記ダイボードの基板の周面に、前記初期加工具の前方に間際で近接して、前記ダイロールの周方向に長さを有する硬質性の押圧部材を備えたロータリーダイカッターおけるシート加工方法であって、
前記端部代の所定長さを前記初期加工具の前端と前記押圧部材の後端との間隔以上の大きさとし、
前記押圧部材の前端は、前記アンビルロールに沿ったシートに当接し始め、前記押圧部材の後端は、前記初期加工具のシートへの喰い込み量が最大となる時点までは、前記端部代を介して前記アンビルロールを間接的に押圧し続けて、前記アンビルロールを支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へアンビルロールを移動させることにより、前記ダイロールと前記アンビルロールとの間隔を拡大させ、
前記初期加工具が回転移動しシートへ徐々に喰い込んでいって、前記初期加工具のシートへの喰い込み量が最大となる時点でシートの加工が行われるまでは、前記押圧部材の押圧による前記ダイロールと前記アンビルロールとの間隔の拡大が継続した状態で、前記アンビルロールと前記押圧部材とで前記端部代が挟まれて送られるようにしたのである。
前記ダイロールのロール本体に、その周面に沿うようにダイボードが固定され、前記ダイボードの基板には、前記アンビルロールとの間に送られてくるシートに加工を行う加工具が取り付けられ、
前記加工具のうち、前記ダイロールの回転方向に対し横切る方向に延びてシートに最初に当接する初期加工具は、シートに初期段階で加工を行うと共に、シートの前端部に所定長さの端部代を形成し、
前記ダイボードの基板の周面に、前記初期加工具の前方に間際で近接して、前記ダイロールの周方向に長さを有する硬質性の押圧部材を備えたロータリーダイカッターおけるシート加工方法であって、
前記端部代の所定長さを前記初期加工具の前端と前記押圧部材の後端との間隔以上の大きさとし、
前記押圧部材の前端は、前記アンビルロールに沿ったシートに当接し始め、前記押圧部材の後端は、前記初期加工具のシートへの喰い込み量が最大となる時点までは、前記端部代を介して前記アンビルロールを間接的に押圧し続けて、前記アンビルロールを支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向へアンビルロールを移動させることにより、前記ダイロールと前記アンビルロールとの間隔を拡大させ、
前記初期加工具が回転移動しシートへ徐々に喰い込んでいって、前記初期加工具のシートへの喰い込み量が最大となる時点でシートの加工が行われるまでは、前記押圧部材の押圧による前記ダイロールと前記アンビルロールとの間隔の拡大が継続した状態で、前記アンビルロールと前記押圧部材とで前記端部代が挟まれて送られるようにしたのである。
【発明の効果】
【0040】
この発明に係るロータリーダイカッターにおいては、初期加工具である切刃部材や罫入部材でシートに打抜加工や罫入加工を行う際、ダイボードの周面における初期加工具の前方に間際で近接して配置され、周方向に長さを有する硬質性の押圧部材は、アンビルロールをその軸を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで、その軸に対して直交する方向にシートの端部代を介して間接的に押圧する。
【0041】
このため、初期加工具がシートへの喰い込み量の最も大きい点に至って、シートを切断加工又は罫入加工を行う際に、送られてくるシートごとに初期加工具に対してアンビルロールやシートから作用する瞬間的で強い衝撃が大幅に緩和されるので、初期加工具の曲折や破損が防止され、シートが剛性の大きいものであっても確実な加工が行われる。
【0042】
また、初期加工具での加工時に、押圧部材でアンビルロールが上方又は下方へ押圧されているので、アンビルロールやアンビルロール上のシートの上下方向への不要な動きが抑制され、シートを正規の位置で鮮明に加工でき、さらに、ダイロールとアンビルロールとの間隔が拡大されるため、その間に送られて挿入されるシート先端部の詰まりによるトラブルを解消することができる。
【0043】
また、シートが押圧部材とアンビルロールとに強く挟まれて、スリップすることなく正確な速度で送られ、加工具でシートの正確な位置に鮮明な打抜・罫入加工が施される。
【0044】
さらに、押圧部材は、初期加工具がシートへ最も大きく喰い込む直前までの間、アンビルロールを、その軸を支持する軸受の遊びの範囲内の大きさで押圧して、その軸に対して直交する方向へ移動させるものとしたので、初期加工具がアンビルロールへの接触時に受ける衝撃がより確実に緩和される。
【0045】
従って、シートの詰まりによるトラブルが発生することもなく、初期加工具である切刃部材や罫入部材の精度を保った状態で、これらの長寿命化を図ることができ、また、打抜加工や罫入加工により製造される展開状態の平坦なシートは、切断のむらや罫線のむら等がなく、不良のない高精度のシート素材となり、このシート素材から優れた見栄えのよい箱などの最終製品が成形される。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】この発明の実施形態に係るダイボードを備えたロータリーダイカッターによるシートの加工態様を示す斜視図
【図2】同上のダイボードを平面に展開した加工具（切刃部材及び罫入部材）及び押圧部材の配置状態を示す平面図
【図3】同上のダイボードを使用したハードカット方式による段ボールの加工初期の過程を示す概略断面図
【図4】同上の段ボールの切断過程を示す概略断面図
【図5】同上のダイボードを使用したソフトカット方式による板紙の加工初期の過程を示す概略断面図
【図6】同上の板紙の切断過程を示す概略断面図
【図7】（ａ）～（ｆ）同上のダイボードの基板における押圧部材の他の配置例を示す平面図
【図8】従来のダイボードを使用したハードカット方式のロータリーダイカッターにおいて最初の加工具がシートに突き当たる瞬間を示す概略断面図
【図9】同上の段ボールの切断過程を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【0047】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0048】
＜ロータリーダイカッターの概要＞
図１に示すように、この発明の実施形態に係るダイボード１０が取り付けられるロータリーダイカッターにおいては、図８及び図９に示す従来のハードカット方式と同様、ダイロール１のロール本体１ａとアンビルロール２のロール本体２ａとが上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されて機械本体に取り付けられている。ダイロール１とアンビルロール２のそれぞれのロール本体１ａ，２ａの各軸は、従来のものと同様に、それぞれの軸に対して直交する方向へ元来固有の遊びや余裕が若干あり、機械本体に取り付けられている軸受（図示省略）によって、その両側を回転可能に支持され、ダイロール１とアンビルロール２は、それぞれの回転軸を中心として相対して逆方向に高速度で回転し、その回転に伴い、シートＳ（ここでは複数層の紙から成る段ボールＳ１）が高速度で次から次へとダイロール１とアンビルロール２との間に順次送られてくる。
図１に示すように、この発明の実施形態に係るダイボード１０が取り付けられるロータリーダイカッターにおいては、図８及び図９に示す従来のハードカット方式と同様、ダイロール１のロール本体１ａとアンビルロール２のロール本体２ａとが上下に間隔をあけて互いに対向するように配置されて機械本体に取り付けられている。ダイロール１とアンビルロール２のそれぞれのロール本体１ａ，２ａの各軸は、従来のものと同様に、それぞれの軸に対して直交する方向へ元来固有の遊びや余裕が若干あり、機械本体に取り付けられている軸受（図示省略）によって、その両側を回転可能に支持され、ダイロール１とアンビルロール２は、それぞれの回転軸を中心として相対して逆方向に高速度で回転し、その回転に伴い、シートＳ（ここでは複数層の紙から成る段ボールＳ１）が高速度で次から次へとダイロール１とアンビルロール２との間に順次送られてくる。
【0049】
段ボールＳ１には、種々の厚さのものがあり、通常０．５ｍｍ程度から８ｍｍ程度の厚さのものが多用されている。これらの段ボールＳ１は、複数層の紙から構成されて波状の構造体を有するために、何れも剛性は強いが、剛性の大きさは様々である。
【0050】
従来と同様に、ダイロール１を構成するダイボード１０は、最終製品となる箱などに形成する前の展開状態の平坦なシート素材に加工するため、ダイロール１のロール本体１ａの外周面に沿うように湾曲する半円筒状のベニヤ板等からなる基板１１に、金属製の加工具１２を植え込むように取り付けたものである。
【0051】
加工具１２には、先端部に刃を有する切刃部材１２ａと先端部に罫線の形状に対応する形状を有する罫入部材１２ｂとがあり、ダイボード１０は図示省略した基板１１の穴を介してボルトによりダイロール１の周面に沿って固定される。加工具１２のうち、ダイロール１の回転方向に直交するように横切る方向であるダイロール１の幅方向に延びて、シートＳに最初に当接し、初期の段階でシートＳの移動方向に対して横切る方向に喰い込んで加工を行うものが初期加工具１２１である。
【0052】
そして、従来と同様、初期加工具１２１が切刃部材１２ａである場合、切刃部材１２ａの先端は、シートＳへの喰い込み量が最大となってアンビルロール２の表面に接し、アンビルロール２の表面を押圧することによって、アンビルロール２の上方のシートＳを切断して打抜加工を行う。また、初期加工具１２１が罫入部材１２ｂである場合、罫入部材１２ｂの先端は、シートＳへの喰い込みを開始して最大の喰い込み量となるまでの間、アンビルロール２に直接接することなく、アンビルロール２の上方の厚みのあるシートＳを押圧して窪ませ、シートＳに所要形状の罫線を入れる罫入加工を行う。従って、従来と同様に、ダイボード１０の基板１１の表面からの罫入部材１２ｂの突出高さは、切刃部材１２ａの突出高さより低く設定されている。
【0053】
＜ハードカット方式＞
ハードカット方式の場合、アンビルロール２の表層部は、従来のハードカット方式の場合と同様に鋼製で硬さを持たせたものである。このハードカット方式におけるシートＳの加工に際しては、従来の場合と同様、図３および図４に示すように、切刃部材１２ａが回転移動し、切刃部材１２ａの刃先がシートＳへ接することにより喰い込み始めて切断を開始し、シートＳの厚み分まで徐々に喰い込んでいき、その喰い込み量の最も大きくなる点である最下点でアンビルロール２に接した時点で、シートＳは切断加工される。ここで、アンビルロール２のロール本体２ａの軸を支持する軸受は、その軸に対して直交する方向への遊びや余裕を元来有しており、その遊びや余裕の大きさの範囲内で、切刃部材１２ａの刃先が最下点でアンビルロール２を僅かに押圧して、シートＳを確実に切断する。
ハードカット方式の場合、アンビルロール２の表層部は、従来のハードカット方式の場合と同様に鋼製で硬さを持たせたものである。このハードカット方式におけるシートＳの加工に際しては、従来の場合と同様、図３および図４に示すように、切刃部材１２ａが回転移動し、切刃部材１２ａの刃先がシートＳへ接することにより喰い込み始めて切断を開始し、シートＳの厚み分まで徐々に喰い込んでいき、その喰い込み量の最も大きくなる点である最下点でアンビルロール２に接した時点で、シートＳは切断加工される。ここで、アンビルロール２のロール本体２ａの軸を支持する軸受は、その軸に対して直交する方向への遊びや余裕を元来有しており、その遊びや余裕の大きさの範囲内で、切刃部材１２ａの刃先が最下点でアンビルロール２を僅かに押圧して、シートＳを確実に切断する。
【0054】
ダイボード１０の基板１１の表面からの切刃部材１２ａの突出高さは、アンビルロール２のロール本体２ａの軸を支持する軸受の上記遊びや余裕の大きさの範囲内でアンビルロール２が移動することを考慮し、さらに機械個々の特性にも対応して微妙に調整される。この突出高さが低過ぎるとシートＳを適切に切断できず、また、高過ぎると軸受に負荷が掛かり過ぎて故障を起こしたり、アンビルロール２の表面を傷つけたり、刃先の破損を招いたりする。
【0055】
図１乃至図４に示すように、ダイロール１を構成するダイボード１０において、基板１１には、加工具１２のうち、ダイロール１の回転方向と直交するように横切る方向であるダイロール１の幅方向に延びてシートＳに最初に当接し、初期の段階で打抜加工を行う初期加工具１２１としての切刃部材１２ａの前方に間際で近接して、ダイボード１０の周面に沿うように、本発明による押圧部材１３が取付具備されている。
【0056】
押圧部材１３は、罫入部材１２ｂと同様の金属製の短い帯材であり、初期加工具１２１よりも先に、アンビルロール２をその軸を支持する軸受が上記のように元来有する遊びや余裕の範囲内の大きさで、シートＳを介して上方から間接的に押圧できる程度に、基板１１の表面からの突出高さ寸法を有する。これによって、押圧部材１３は、アンビルロール２とその表面に接するシートＳを上下方向に動かない状態にして、シートＳを正確な位置で切断することができる。
【0057】
図２において、仮想的に二点鎖線で示したシートＳの外周寄りの切刃部材１２ａの内側に当たる部分が、打ち抜かれて製品のシート素材となる製品部であり、その外側に当たるシートＳの前端部分は、所定長さの屑として除去される切断屑代としての端部代Ｓｇとなり、端部代Ｓｇは製品部と一体的になって次へ送られる。また、初期加工具１２１が罫入部材１２ｂである場合も、シートＳの前端部分に端部代Ｓｇとしての屑代部は生じる。
【0058】
なお、図４に示すように、シートＳの前端部の端部代Ｓｇの長さは、初期加工具１２１が最下点に至る時点までは押圧部材１３の後端で端部代Ｓｇを押圧できるように、初期加工具１２１の前端と押圧部材１３の後端との間隔以上の寸法を必要とするが、長過ぎるとシートＳのロスが多くなり、また、短過ぎるとシートＳの化粧断ちを適度に行えなくなるので、これらの点を考慮して、初期加工具１２１の前端と押圧部材１３の後端との間隔以上であって、適度に化粧断ちできる長さであればよい。従って、端部代Ｓｇの長さは、押圧部材１３の長さよりも短くてもよい。すなわち、初期加工具１２１が最下点に至る時点までは押圧部材１３の後端で端部代Ｓｇを押圧できる長さであれば、押圧部材１３の前端部分で端部代Ｓｇを全く押圧できないような短い寸法であってもよい。
【0059】
ハードカット方式の場合におけるダイボード１０の基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さは、高すぎるとアンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受に負荷がかかり過ぎて故障を起こしたり、また、ダイロール１からアンビルロール２が離れすぎて加工具１２でのシートＳへの加工が適切に行われなかったりすることがあり、低すぎると、アンビルロール２のロール本体２ａの軸受の遊びや余裕の大きさの範囲内でアンビルロール２を適切に押圧できなくなる恐れがある。
【0060】
また、押圧部材１３は、シートＳを介してアンビルロール２を押圧するので、シートＳの厚さに起因する分だけ余分にアンビルロール２を押圧することになって、アンビルロール２が必要以上にダイボード１０から離れて、加工具１２でシートＳを適切に加工できなくなる恐れがある。
【0061】
従って、ダイボード１０の基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さは、アンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受が元来有する固有の遊びや余裕の範囲内でアンビルロール２が軸方向に直交する方向に動くように、例えば加工具１２である切刃部材１２ａの基板１１の表面からの突出高さよりも少し低く設定し、その程度は、押圧部材１３の材質や硬度、使用している間の変形による高さ寸法の変化、アンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受の遊びや余裕、機械個々の特性等を、押圧部材１３の破損防止の観点を含めて考慮し、適宜微妙に調整して決定する。
【0062】
このような押圧部材１３は、ダイロール１の回転方向に対し、前端部から後端部にわたって周方向に所定の長さを有しており、シートＳの前端側の端部代Ｓｇを押圧し、アンビルロール２とで挟むように、ダイボード１０の前後方向に対し傾いて「ハ」の字状に延びている。
【0063】
ここで、押圧部材１３の前端は、初期加工具１２１である切刃部材１２ａがアンビルロール２へ激しく接触し、シートＳへ最も大きく喰い込む点である最下点に至る直前までにアンビルロール２を押圧できる部位に位置している。なお、あまり早い時点でアンビルロール２を押圧する部位に位置していると、押圧部材１３が長くなって、無駄な部分を有するものとなる。
【0064】
押圧部材１３の長さは、初期加工具１２１が最下点に至る時点まではその後端が端部代Ｓｇの押圧状態を維持できる寸法であれば、初期加工具１２１の前端と初期加工具１２１の間際に位置する押圧部材１３の後端との間隔以上とされた端部代Ｓｇの長さに対して相当程度短くてもよい。
【0065】
押圧部材１３の後端は、初期加工具１２１に接触しない程度に、その前方の少し離れた間際に近接して位置している。押圧部材１３の後端が初期加工具１２１に接していると、押圧部材１３と初期加工具１２１とが一体となるため、初期加工具１２１がシートＳに適切に食い込むことができなくなって、初期加工具１２１でのシートＳへの適切な加工が行われなくなったり、また、押圧部材１３が使用中に変形して初期加工具１２１に強く当たり、初期加工具１２１が変形したり破損したりすることがある。また、押圧部材１３の後端が初期加工具１２１に接触するように押圧部材１３をダイボード１０の基板１１に取り付けることは困難である。
【0066】
押圧部材１３の後端と初期加工具１２１の前端との間隔は、それらの変形等によって押圧部材１３の後端が初期加工具１２１の前端に接触しない程度とし、好ましくは、１ｍｍ～５ｍｍ程度の範囲として、押圧部材１３の後端が初期加工具１２１の直前で少し離れた間際な位置となるように、押圧部材１３の材質等に応じて適宜決定する。
【0067】
このように、押圧部材１３の後端を、切刃部材１２ａに接触しない程度に前方の少し離れた間際に位置させると、押圧部材１３は、切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込み量の最も大きくなる点である最下点に至るまでの間、シートＳの端部代Ｓｇを介してアンビルロール２をそのロール本体２ａに対応する軸受が元来有する固有の遊びや余裕の範囲内において、下方へ押圧しているので、切刃部材１２ａがシートＳへの当接時にシートＳやアンビルロール２から受ける衝撃や負荷は大きく緩和される。
【0068】
従って、初期加工具１２１となる切刃部材１２ａの長寿命化を図ることができ、打抜加工により製造される展開状態の平坦なシートは、切断のむらや不良のない高精度のシート素材となり、このシート素材から優れた見栄えのよい箱などの最終製品が形成される。
【0069】
なお、シートＳの端部代Ｓｇの長さは、押圧部材１３による押圧が可能な範囲で短い方が材料のロスを低減でき、また、押圧部材１３の後端を初期加工具１２１としての切刃部材１２ａに間際までさらに近接させて、切刃部材１２ａがシートＳへ最も大きく喰い込む最下点に至る直前までの間、押圧部材１３でアンビルロール２を下方へ押圧できる。
【0070】
この実施形態においては、上述のとおり、図３に示すように、ダイロール１の周方向に所定の長さを有し、回転移動する押圧部材１３は、回転移動する切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込みを開始する切断開始時点の前から、図４に示すように、切刃部材１２ａのシートＳへの喰い込み量が最大となって、切刃部材１２ａがシートＳを切断し最下点に至るまでの間に、その前端からアンビルロール２の上方に沿って接するシートＳに当接し始め、シートＳに最初に当接する初期加工具１２１としての切刃部材１２ａよりも先に、押圧部材１３がシートＳとしての段ボールＳ１をアンビルロール２とで挟む状態でアンビルロール２に押し付ける。
【0071】
そして、押圧部材１３の後端は、切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込み量の最大となる時点までは、シートＳを介してアンビルロール２を間接的に押圧し続けて、段ボールＳ１の中しん紙の段を押し潰すことにより、段ボールＳ１の表面を圧縮変形させ、アンビルロール２をそのロール本体２ａの軸受が元来有する固有の遊びや余裕の範囲内でその軸に対して直交する方向である下方へ押圧し続けて、高速度で回転しているアンビルロール２が上方へ動かないように抑制している。
【0072】
このとき、アンビルロール２は、押圧部材１３によるシートＳを介しての押圧によって下方へ移動して、ダイロール１とアンビルロール２の間隔が拡大しており、また、シートＳはアンビルロール２と押圧部材１３とで挟まれた状態で確実に送られているので、ダイロール１とアンビルロール２の間にシートＳがスムーズに送り込まれ、詰まってトラブルを引き起こすことがない。
【0073】
そして、図４に示すように、押圧部材１３が押し付けられた部分に続いて、下方へ窪むように圧縮変形した段ボールＳ１の表面からアンビルロール２の表面へと初期加工具１２１としての切刃部材１２ａの刃先が当接していき、段ボールＳ１が切断される。
【0074】
この加工において、押圧部材１３によるアンビルロール２の上方の段ボールＳ１への押圧箇所は、ダイロール１の回転に伴い高速度で回転移動しながら、押圧部材１３の前端側から後端側へと移動していき、切刃部材１２ａが最下点に至る直前まで、押圧部材１３によるアンビルロール２に対する押圧力が維持されている。
【0075】
従って、段ボールＳ１は、アンビルロール２と押圧部材１３とに端部代Ｓｇがしっかりと強く挟まれた状態で、スリップすることなく正確な速度で送られることになるので、正規の位置で鮮明に加工される。
【0076】
ここで、切刃部材１２ａが最下点に至った瞬間は、押圧部材１３の後端が最下点を通過した後であって、押圧部材１３によるアンビルロール２に対する押圧力は最大ではなく減少しているが、上述のとおり、押圧部材１３の後端は、初期加工具１２１としての切刃部材１２ａの前方に間際で近接しているため、切刃部材１２ａが最下点に至る直前まで、アンビルロール２は押圧部材１３により段ボールＳ１を介してほぼ最大の押圧力で押圧されたままの状態であり、また、アンビルロール２は高速度で回転しているため、切刃部材１２ａが最下点に至った時点においては、下方へ一旦移動したアンビルロール２がすぐには元の位置に復帰せず、未だ下方へ移動したままの状態となっている。
【0077】
従って、切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込み量の最も大きい点である最下点に至ってシートＳを切断する度ごとに、切刃部材１２ａに対してアンビルロール２やシートＳから作用する瞬間的で強い衝撃や負荷が大幅に緩和されるので、切刃部材１２ａの曲折や破損が防止され、シートＳが剛性の大きいものであっても、確実な切断加工が行われる。
【0078】
さらに、初期加工具１２１としての切刃部材１２ａでの加工時に、押圧部材１３でアンビルロール２がシートＳを介して下方へ押圧されているので、アンビルロール２やその上方に沿って接するシートＳの上下方向への不要な動きが抑制され、加工精度に優れたシート素材が生産される。
【0079】
また、初期加工具１２１が罫入部材１２ｂである場合においても、切刃部材１２ａの場合と同様、ダイボード１０の基板１１に、周方向に所定長さを有する押圧部材１３をその後端が罫入部材１２ｂの前方に間際で近接するように設け、罫入部材１２ｂが最下点に至る直前までの間に押圧部材１３がその前端からシートＳに当接し始め、アンビルロール２をそのロール本体２ａの軸受が元来有する固有の遊びや余裕の範囲内で下方へ間接的に押圧し、高速度で回転しているアンビルロール２が上方へ動かないように抑制されるようにする。
【0080】
この場合においても、押圧部材１３によるアンビルロール２へのシートＳを介した押圧は、ダイロール１の回転に伴い高速度で回転移動しながら、押圧部材１３の前端側から後端側へと移動していき、罫入部材１２ｂが最下点に至る直前まで、押圧部材１３によるアンビルロール２に対する押圧力が維持されており、罫入部材１２ｂがシートＳへの当接時にシートＳやアンビルロール２から受ける衝撃は大きく緩和される。
【0081】
なお、シートＳに最初に当接する加工具１２がダイロール１の回転方向と同方向に延びている場合には、その加工具１２の側面部に上述のような負荷が加わることがないので、押圧部材１３を設ける必要はない。
【0082】
＜ソフトカット方式＞
次に、図５及び図６は、上記のようなダイボード１０を上方に位置するダイロール１に固定し、下方に位置するアンビルロール２の表面に軟らかいウレタン２１を巻くように取り付けたソフトカット方式により、シートＳとして剛性の強い板紙Ｓ２に打抜及び罫入加工を行う場合を示す。なお、板紙Ｓ２には、種々の厚さのものがあり、通常０．５ｍｍ程度の厚さのものが多用されている。
次に、図５及び図６は、上記のようなダイボード１０を上方に位置するダイロール１に固定し、下方に位置するアンビルロール２の表面に軟らかいウレタン２１を巻くように取り付けたソフトカット方式により、シートＳとして剛性の強い板紙Ｓ２に打抜及び罫入加工を行う場合を示す。なお、板紙Ｓ２には、種々の厚さのものがあり、通常０．５ｍｍ程度の厚さのものが多用されている。
【0083】
このソフトカット方式の場合においても、ダイロール１のロール本体１ａに固定されるダイボード１０において、その基板１１には、ダイロール１の回転方向と直交するように横切る方向に延びてシートＳとしての板紙Ｓ２に最初に当接し、初期の段階で打抜加工を行う初期加工具１２１としての切刃部材１２ａには、前方に間際で近接してダイボード１０の周面に沿うように、押圧部材１３が取り付けられている。押圧部材１３は、罫入部材１２ｂと同様の金属製の短い帯材であり、初期加工具１２１よりも先にアンビルロール２の上方の板紙Ｓ２を押圧する。
【0084】
ソフトカット方式の場合、加工具１２が切刃部材１２ａであれば、切刃部材１２ａの先端がアンビルロール２の表面層の軟らかいウレタン２１に接し、少し喰い込むことによって、アンビルロール２の上方の板紙Ｓ２を切断する打抜加工を行う。
【0085】
なお、アンビルロール２の表層部を軟らかいウレタン２１とした場合、切刃部材１２ａの先端部のウレタン２１への喰い込み量は、従来と同様に１ｍｍ～３ｍｍ程度であるが、ウレタン２１の材質、柔軟度、層の厚さ等に応じて適宜設定される。
【0086】
そして、ハードカット方式の場合と同様に、回転移動する切刃部材１２ａの刃先は、板紙Ｓ２への喰い込みを開始した後、板紙Ｓ２を厚さ方向に貫通するまで徐々に喰い込んでいき、その喰い込み量の最も大きくなる点である最下点で板紙Ｓ２は切断加工される。
【0087】
この最下点での切断時には、切刃部材１２ａの刃先は、アンビルロール２の軟らかいウレタン２１の層へ少し喰い込み、アンビルロール２のロール本体２ａの軸を支持する軸受の遊びや余裕の大きさの範囲内で、板紙Ｓ２を僅かに押圧して確実に切断する。板紙Ｓ２の切断屑代となる端部代Ｓｇは、製品部と一体にダイロール１とアンビルロール２の間から送り出されて除去される。
【0088】
図６に示すように、端部代Ｓｇの長さは、ソフトカット方式の場合も、初期加工具１２１が最下点に至る時点までは押圧部材１３の後端で端部代Ｓｇを押圧できるように、初期加工具１２１の前端と押圧部材１３の後端との間隔以上の寸法を必要とするが、長過ぎるとシートＳのロスが多くなり、また、短過ぎるとシートＳの化粧断ちを適度に行えなくなるので、これらの点を考慮して、初期加工具１２１の前端と押圧部材１３の後端との間隔以上であって、適度に化粧断ちできる長さであればよい。従って、端部代Ｓｇの長さは、押圧部材１３の長さよりも短くてもよい。すなわち、初期加工具１２１が最下点に至る時点までは押圧部材１３の後端で端部代Ｓｇを押圧できる長さであれば、押圧部材１３の前端部分で端部代Ｓｇを全く押圧できないような短い寸法であってもよい。
【0089】
押圧部材１３の前端は、初期加工具１２１である切刃部材１２ａが最下点に至る直前までにアンビルロール２を押圧できる部位に位置させればよい。あまり早い時点でアンビルロール２を押圧する部位に位置にさせると、押圧部材１３が長くなって、無駄な部分を有するものとなる。
【0090】
押圧部材１３の長さは、初期加工具１２１が最下点に至る時点まではその後端が端部代Ｓｇの押圧状態を維持できる寸法であれば、初期加工具１２１の前端と初期加工具１２１の間際に位置する押圧部材１３の後端との間隔以上とされた端部代Ｓｇの長さに対して相当程度短くてもよい。
【0091】
押圧部材１３の後端は、初期加工具１２１に接触しない程度に、その前方の少し離れた間際に近接して位置させる。押圧部材１３の後端が初期加工具１２１に接していると、押圧部材１３と初期加工具１２１とが一体的になるため、初期加工具１２１がシートＳに適切に食い込むことができなくなって、初期加工具１２１でのシートＳへの適切な加工が行われなくなったり、また、押圧部材１３が使用中に変形して初期加工具１２１に強く当たり、初期加工具１２１が変形したり破損したりすることがある。また、押圧部材１３の後端が初期加工具１２１に接触するように押圧部材１３をダイボード１０の基板１１に取り付けることは困難である。
【0092】
押圧部材１３の後端と初期加工具１２１の前端との間隔は、それらの変形等によって押圧部材１３の後端が初期加工具１２１の前端に接触しない程度とし、押圧部材１３の後端が初期加工具１２１の直前で少し離れた間際な位置となるようにする。好ましくは、１ｍｍ～５ｍｍ程度の範囲として、押圧部材１３の材質等に応じて適宜決定する。
【0093】
シートＳの切断加工に際しては、上述のハードカット方式の場合と同様、図５に示すように、ダイロール１の周方向に所定の長さを有し、回転移動する押圧部材１３は、回転移動する切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込みを開始する切断開始時点の前から、図６に示すように、切刃部材１２ａのシートＳへの喰い込み量が最大となり、切刃部材１２ａがシートＳを切断し最下点に至るまでの間に、その前端からアンビルロール２の上方に沿って接するシートＳに当接し始め、シートＳに最初に当接する初期加工具１２１としての切刃部材１２ａよりも先に、押圧部材１３がシートＳをアンビルロール２とで挟む状態でアンビルロール２に押し付ける。
【0094】
そして、押圧部材１３の後端は、切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込み量の最大となる時点までは、シートＳを介してアンビルロール２を間接的に押圧し続けて、アンビルロール２をそのロール本体２ａの軸受が元来有する固有の遊びや余裕の範囲内でその軸に対して直交する方向である下方へ押圧し続けて、高速度で回転しているアンビルロール２が上方へ動かないように抑制している。
【0095】
この加工において、押圧部材１３によるアンビルロール２に対するシートＳを介しての押圧箇所は、ダイロール１の回転に伴い高速度で回転移動しながら、押圧部材１３の前端側から後端側へと移動していき、切刃部材１２ａが最下点に至る直前まで、押圧部材１３によるアンビルロール２に対する押圧力が維持されている。
【0096】
そして、切刃部材１２ａが最下点に至った瞬間は、押圧部材１３の後端が最下点を通過した後であって、押圧部材１３によるアンビルロール２に対する押圧力は最大ではなく減少しているが、上述のとおり、押圧部材１３の後端は、初期加工具１２１としての切刃部材１２ａの前方に間際で近接しているため、切刃部材１２ａが最下点に至る直前まで、アンビルロール２は押圧部材１３により板紙Ｓ２を介してほぼ最大の押圧力で押圧されたままの状態であり、また、アンビルロール２は高速度で回転しているため、切刃部材１２ａが最下点に至った時点においては、下方へ一旦移動したアンビルロール２がすぐには元の位置に復帰せず、未だ下方へ移動したままの状態となっている。
【0097】
従って、切刃部材１２ａがシートＳへの喰い込み量の最も大きい点である最下点に至ってシートＳを切断する度ごとに、切刃部材１２ａに対してアンビルロール２やシートＳから作用する瞬間的で強い衝撃や負荷が大幅に緩和されるので、切刃部材１２ａの曲折や破損が防止され、シートＳが剛性の大きいものであっても、確実な切断加工が行われる。
【0098】
また、切刃部材１２ａでの加工時に、押圧部材１３でアンビルロール２がシートＳを介して下方へ押圧されているので、アンビルロール２やその上方のシートＳの上下方向への不要な動きが抑制されて、シートＳが精度よく加工され、高精度のシート素材から優れた見栄えのよい箱などの最終製品が形成される。
【0099】
さらに、このとき、アンビルロール２は、押圧部材１３によるシートＳを介しての押圧により下方へ移動して、ダイロール１とアンビルロール２の間隔が拡大しており、また、シートＳは、アンビルロール２と押圧部材１３とで挟まれた状態で確実に送られているので、ダイロール１とアンビルロール２の間にスムーズに送り込まれ、詰まることもなく、トラブルを引き起こすことがない。
【0100】
そして、シートＳである板紙Ｓ２は、アンビルロール２と押圧部材１３によりしっかりと強く挟まれて、スリップすることなく正確な速度で送られるので、正規の位置で鮮明に加工される。
【0101】
ところで、ソフトカット方式の場合、ダイボード１０の基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さが高すぎると、ウレタン２１の層を深く傷つけたり、アンビルロール２のロール本体２ａの軸受に負荷が掛かりすぎて故障を起こしたりし、逆に、この突出高さが低すぎると、アンビルロール２のロール本体２ａの軸受の遊びや余裕の大きさの範囲内でアンビルロール２を適切に押圧できなくなる恐れがある。
【0102】
また、押圧部材１３は、シートＳとウレタン２１とを介してアンビルロール２を押圧するので、これに起因して、アンビルロール２を直接押圧する場合よりも、余分にアンビルロール２を押圧することになり、アンビルロール２が必要以上にダイボード１０から離れてしまい、加工具１２でシートＳを適切に加工できなくなる恐れがある。
【0103】
従って、ダイボード１０の基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さは、アンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受が元来有する固有の遊びや余裕の範囲内でアンビルロール２を適切に押圧し軸方向に直交する方向に移動させて、加工具１２により適切な加工を行うことができるように、押圧部材１３の材質や硬度、アンビルロール２のロール本体２ａを支持する軸受が元来有する固有の遊びや余裕、機械個々の特性等を、押圧部材１３の破損防止の観点を含めて考慮し、切刃部材１２ａの基板１１の表面からの突出高さより少し低くなる程度となるように、適宜微妙に調整して決定する。
【0104】
上記のようなダイボード１０を備えたロータリーダイカッターによる打抜加工に際しては、図５に示すように、ダイロール１の回転方向と直交するように横切る方向に延びてダイボード１０の基板１１に取り付けられた加工具１２のうち、板紙Ｓ２に最初に当接する初期加工具１２１としての切刃部材１２ａよりも先に、押圧部材１３が板紙Ｓ２をアンビルロール２に押し付ける。その際、板紙Ｓ２はほとんど変形しないが、軟らかいウレタン２１の表面が弾力的に下方へ圧縮されて変形する。
【0105】
そして、アンビルロール２が押圧部材１３で押圧されて下方へ移動することにより、ダイロール１とアンビルロール２との間隔が拡大され、ダイロール１とアンビルロール２の回転に伴い、板紙Ｓ２は、押圧部材１３とウレタン２１の間に強く挟まれて送られ、初期加工具１２１としての切刃部材１２ａの先端部が板紙Ｓ２に当接する。
【0106】
このとき、初期加工具１２１としての切刃部材１２ａの側面部には、長さ方向にわたって広く瞬間的にダイロール１の回転方向に対し後方へ傾くような負荷が強く加わることがなく、切刃部材１２ａの先端部に作用する衝撃が緩和される。
【0107】
従って、初期加工具１２１となる切刃部材１２ａの先端部の破損や曲折が防止され、この切刃部材１２ａの長寿命化を図ることができる。
【0108】
また、シートＳは、押圧部材１３とアンビルロール２とで強く挟まれた状態で正確に送られ、図６に示すように、シートＳに初期加工具１２１で加工が施されるので、シート素材における切断位置や罫線位置の精度も向上し、打抜加工により製造される展開状態の平坦なシートは、切断のむらや不良のない高精度のシート素材となり、上述のとおり、このシート素材から優れた見栄えの良い箱などの最終製品が成形される。
【0109】
ところで、打抜形状によっては、初期加工具１２１がダイロール１の回転方向に対し直交する方向よりやや傾いて横切る方向に延びている場合もあるが、その場合においても、上記と同様に、初期加工具１２１に近接した位置に沿うように押圧部材１３を配置することによって、初期加工具１２１に作用する衝撃が緩和される。
【0110】
なお、上記実施形態では、初期加工具１２１が切刃部材１２ａである場合について例示したが、初期加工具１２１は、罫入部材１２ｂであってもよく、この場合においても、初期加工具１２１となる罫入部材１２ｂの前方に間際で後端が近接する位置に、押圧部材１３を配置すればよい。
【0111】
＜その他＞
上記ハードカット方式及びソフトカット方式の各実施形態では、ダイボード１０の基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さを、基板１１の表面からの切刃部材１２ａの突出高さよりも少し低くし、基板１１の表面からの罫入部材１２ｂの突出高さと同程度に揃えているが、ハードカット方式のアンビルロール２の表層のステンレスやソフトカット方式のアンビルロール２の表層のウレタン２１はある程度の柔軟性を有し、押圧部材１３の取付位置は、シートＳの切断屑代となる端部代Ｓｇに対応する位置であるため、基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さは、シートＳの性状やカット方式に応じて、適宜設定すればよい。
上記ハードカット方式及びソフトカット方式の各実施形態では、ダイボード１０の基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さを、基板１１の表面からの切刃部材１２ａの突出高さよりも少し低くし、基板１１の表面からの罫入部材１２ｂの突出高さと同程度に揃えているが、ハードカット方式のアンビルロール２の表層のステンレスやソフトカット方式のアンビルロール２の表層のウレタン２１はある程度の柔軟性を有し、押圧部材１３の取付位置は、シートＳの切断屑代となる端部代Ｓｇに対応する位置であるため、基板１１の表面からの押圧部材１３の突出高さは、シートＳの性状やカット方式に応じて、適宜設定すればよい。
【0112】
また、図１及び図２に示すように、上記各実施形態に係る押圧部材１３は、初期加工具１２１に対して、交互に逆となる斜め方向に延びるように、初期加工具１２１の長さ方向に沿って配置され、それぞれの両端がダイロール１の回転方向において前端及び後端となる「ハ」字状をなすように並んでいるが、押圧部材１３は、加工具１２の配置に応じて、基板１１への取り付けの手間やコスト及びシートＳの性状や加工形状を考慮し、初期加工具１２１に近接して沿うように適宜の形状及び配置とすればよい。
【0113】
例えば、押圧部材１３の形状及び配置は、図７（ａ）に示すように、初期加工具１２１に断続的に平行するように延びる太い線状のものとしてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、初期加工具１２１に数本ずつ単位となって断続的に平行するように延びる線状のものとしてもよく、図７（ｃ）に示すように、初期加工具１２１に数本ずつ単位となって直交するように延びる線状のものとしてもよい。そのほか、図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、×状、〇状、△状のものが断続的に並ぶようにしてもよい。このように、押圧部材１３は、ダイロール１の回転方向における前端と後端を有する形状及び構造のものであればよい。
【0114】
また、押圧部材１３として、罫入部材１２ｂと共通の金属製のものを例示したが、押圧部材１３は、硬質材であれば、プラスチック樹脂等の他の材質から成るものであってもよい。例えば、アンビルロール２のロール本体２ａの軸を支持する軸受の遊びや余裕の大きさの範囲内で、アンビルロール２を適度に押圧できる程度の硬度を有するものであれば、硬質のプラスチックやコルクのように非金属の硬質材から成るものであってもよい。
【0115】
なお、罫線を必要としない製品の加工に際しては、加工具１２として罫入部材１２ｂを設ける必要はなく、切刃部材１２ａのみを設ければよい。
【0116】
また、上記各実施形態では、上方にダイロール１が配置され、下方にアンビルロール２が配置されたロータリーダイカッターを例示しているが、その配置が上記のタイプとは逆転し、上方にアンビルロール２が配置され、下方にダイロール１が配置されて、ダイロール１とアンビルロール２とが上下に間隔をあけて対向するタイプのものにおいても、ダイロール１に固定されるダイボード１０に、上記と同様に押圧部材１３を設けると、順次送られてくるシートＳに最上点で最も大きく喰い込んで加工を行う初期加工具１２１としての加工具１２は、上記各実施形態に係るロータリーカッターの場合と同様の作用により、先端部が保護され、正常なシート製品を生産することができる。また、ダイロール１とアンビルロール２の間にシートＳが詰まるトラブルも防止される。
【符号の説明】
【0117】
１ ダイロール
１ａ ロール本体
１０ ダイボード
１１ 基板
１２ 加工具
１２１ 初期加工具
１２ａ 切刃部材
１２ｂ 罫入部材
１３ 押圧部材
２ アンビルロール
２ａ ロール本体
２１ ウレタン
Ｓ シート
Ｓｇ 端部代（切断屑代）
Ｓ１ 段ボール
Ｓ２ 板紙
１ａ ロール本体
１０ ダイボード
１１ 基板
１２ 加工具
１２１ 初期加工具
１２ａ 切刃部材
１２ｂ 罫入部材
１３ 押圧部材
２ アンビルロール
２ａ ロール本体
２１ ウレタン
Ｓ シート
Ｓｇ 端部代（切断屑代）
Ｓ１ 段ボール
Ｓ２ 板紙
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】