专利名称：冲裁刀以及形成箱体用的冲裁坯料的制作方法
技术领域：
本发明涉及将硬纸板片、纸板等片材冲裁成规定的形状的冲裁刀以及形成箱体用的冲裁坯料。
背景技术：
将多个填充有啤酒等饮料的罐或瓶等包装对象物进行集中包装的合装包一般利用图10所示的包装箱K进行包装。并且，包装箱K通过由对硬纸板片进行冲裁而形成的坯料的弯折与粘接而成为组装状态。图9示出作为形成包装箱K用的材料的坯料B。该坯料B构成为，经由竖线a沿着一个方向交替地连续设置宽度尺寸不同的两组成对的侧板1、2，在位于一侧的窄幅的侧板 1的侧缘经由竖线a而连续设置接合片3，在一对窄幅的侧板1的两端分别经由横线b而连续设置内翼板4，在剩余的一组成对的宽幅的侧板2的两端分别经由横线b而连续设置外翼板5。在使用上述坯料B组装包装箱K时，如图10所示，在通过沿着竖线a的弯折而将一组成对的侧板1和剩余一组侧板2成形为四边筒状，并通过接合片3与侧板2的重叠部的粘接而形成直角筒状的主体6之后，进行内翼板4和外翼板5的朝向内侧的弯折、和该内翼板4与外翼板5的重叠部的粘接，以便密封主体6的两端开口，在密封上述主体6的一方的开口的前部，将多个合装包P收纳于主体6的内侧。7表示粘接内翼板4和外翼板5的重叠部的粘接剂。然而，在家里打开上述那样的包装箱K时，只取出所需数量的啤酒罐等包装对象物A，为了不增大放置面积来保管剩余的包装对象物A，大多情况下是在竖立放置的状态下，从成为上方的外翼板5与内翼板4重叠的端面开封。此时，将手搭在外翼板5的边缘， 进行将外侧的外翼板5从其内侧的内翼板4撕开的作业。在此，如图11的(IlA)所示，坯料B在相对于由不锈钢构成的面板20能够升降的上模具21的下表面设置冲裁模具22，如图11的(IlB)所示，通过使该冲裁模具22下降，由此利用安装于该冲裁模具22的下表面的冲裁刀23对被面板20支承的硬纸板片S进行冲裁。在该冲裁作业中，如专利文献1所记载的那样，一般采用刃口形成为直线状的冲裁刀， 或者如专利文献2所记载的那样，一般采用刃口形成为波状的冲裁刀。专利文献1 日本特开2000-127258号公报专利文献2 日本特开2001-19U97号公报然而，由于在上述专利文献1所记载的冲裁刀中，冲裁刀的刃口为直线状，比较锐利，并且在专利文献2所记载的冲裁刀中，将该冲裁刀的刃部形成为波形的曲率半径较大的一个波状，且刃口比较锐利，因此通过冲裁而形成的坯料B的外周的切断边缘也比较锐利，在将手搭在包装箱K的外翼板5的边缘fe而从内翼板4撕开外翼板5进行开封时，由于手与上述边缘fe接触，因此存在手受伤的危险。在其他边缘也存在手触碰而受伤的危险。在此，为了防止划伤手，在日本特开2008-44664号公报中，提出了如下硬纸箱沿着外翼板的端缘平行地设定基准线，将与该基准线正交的多条折缝线和与该折缝线交叉的多条折缝线形成为格子状，从具有刚性的硬纸板的端缘到离开上述硬纸板的位置形成挤压部从而形成柔软的硬纸箱。但是，在上述硬纸板中，由于挤压部的范围大，因此存在密封时的强度降低的可能性。并且，由于加入折缝线，因此需要对图11所示的冲裁模具22加工格子状按压片的安装槽，另ー方面，需要对面板20且在与该格子状按压片对置的位置加工嵌合槽，由此成本增高，此外还存在向冲裁机安装要求较高的定位精度的问题。
发明内容
本发明的课题在于提供一种冲裁刀以及冲裁坯料，该冲裁刀能够得到即使手碰触硬纸板片或纸板等片材，受伤的情况也较少的圆滑的冲裁切断线，该冲裁坯料由硬纸板片或纸板等片材构成，能够形成减少因与外周的冲裁切断边缘接触而受伤的情况的箱体。为了解决上述课题，在本发明所涉及的冲裁刀中采用以下结构片材冲裁刀在由钢板构成的一定长度的带板状的刃板的两侧面的同一侧部形成有倾斜角为基本相同的一对倒角，在上述刃板的一侧边缘设置有刃ロ，上述刃ロ为复合波形刃，该复合波形刃包括 在刃板的厚度范围内向刃板两侧面方向起伏的細波刃、和该细波刃遍布长度方向全长且向刃板两侧面方向大幅起伏的大波刃，在大波刃的每ー个峰部设置有細波刃的多个波峰。在此，细波刃及大波刃分別可以采用波距及波宽为恒定的正弦曲线状的波形刃， 或者也可以是波距及波宽不规则的曲线状。并且，大波刃可以为在刃板的厚度范围内向刃板两侧面方向起伏且仅在上述倒角部形成波浪线的波状，或者也可以为在刃板的两侧面整体形成高度方向的波浪线的波状。一般来说，在硬纸板片或纸板的冲裁所采用的冲裁刀中，采用厚度为0.45mm
1.8mm的带状钢板作为刃板。因此，在形成由正弦曲线的大波刃和細波刃构成的复合波形刃的情况下，在各个波形刃的制作以及防止因复合波形刃导致的在片材的切断线处的受伤方面，优选将大波刃和細波刃各自的波距、波宽以及曲率半径设为以下范围。作为大波刃，其波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径R优选为P2 = 2. Omm 10. Omm^ff2 = 0. Imm 1. 2mm、 R = 2. Omm 6. Omm 的范围。上述大波刃的波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径R根据刃板的板厚(厚度)而适当地确定。具体地说，在刃板的板厚为大约0. 9mm的情况下，优选为P2 = 2. Omm 5. 0mm、 W2 = 0. Imm 0. 6謹、R = 3. Omm 5. (torn的范围，并且在刃板的板厚为大约1. 07謹的情况下，优选为 P2 = 3. Omm 6. 0mm、W2 = 0. 2mm 0. 8mm、R = 3. Omm 5. Omm 的范围。在此， 所谓大约是指士0. 05mm的范围。作为细波刃，其波距P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r，优选为P1 = 0.2mm
2.0讓、W1 = 0. 02讓 0. 5匪、r = 0. 2匪 1. 5讓的范围。该细波刃的波距P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r根据大波刃的波距P4、波宽W2以及波峰的曲率半径R而适当地确定， 在大波刃的每ー个峰部设置细波刃的多个波峰。具体地说，在刃板的板厚为大约0. 9mm的情况下，优选为 P1 = 0. 6mm 1. 2mm、W1 = 0. 05mm 0. 2mm、r = 0. 3mm 0. 6mm 的范围， 并且在刃板的板厚为大约1. 07mm的情况下，优选为P1 = 0. 8mm 1. 4mm、W1 = 0. 08mm 0. 3mm、r = 0. 3mm 1. Omm 的范围。
为了解决上述课题，在本发明所涉及的形成箱体用的冲裁坯料中，上述形成箱体用的冲裁坯料具有两组形成四边筒状的主体的对置成对的侧板，在一组成对的侧板的端缘分别连续设置内翼板，在剩余的一组成对的侧板的端缘分别连续设置外翼板，将外翼板粘接于上述内翼板来密封主体的开口，其中，上述坯料的外周缘中、至少外翼板的外周缘形成为利用本发明所涉及的上述片材冲裁刀冲裁而得到的切断线，该切断线是复合波形线，该复合波形线包括波峰与波谷交替地连续且以小波距起伏的细波曲线、和以该细波曲线为基准而形成的波峰与波谷交替地连续且以比细波曲线的波距大的波距起伏的大波曲线，在大波曲线的每一个峰部设置有细波曲线的多个波峰。在此，在将细波曲线的波峰之间的波距设为P3、将波峰的高度设为H3、将波峰的曲率半径设为r3，并且将大波曲线的波峰之间的波距设为P4、波峰的高度设为H4、波峰的曲率半径设为R4时，在防止划伤手的方面优选为P3 = 0. 2mm 2. 0mm、H3 = 0. 02mm 0. 5mm、r3 =0. 2mm 1. 5mm、P4 = 2. Omm 10. Omm> H4 = 0. Imm 1. 2mm、R4 = 2. Omm 6. Omm 的范围。如上所述，在本发明中，将冲裁硬纸板片或纸板等片材的冲裁刀的刃口做成复合波形刃，该复合波形刃包括在刃板的厚度范围内向刃板两侧面方向小幅起伏的细波刃、和该细波刃遍布长度方向全长且向刃板两侧面方向以比细波刃大的幅度起伏的大波刃，通过在大波刃的每一个峰部设置细波刃的多个波峰，由于通过对片材的冲裁，其冲裁切断线通过细小的波而成为由波峰及波谷形成的波状，因此能够得到手感柔软圆滑且受伤情况较少的冲裁切断线。因此通过将形成箱体用的冲裁坯料的外周缘中、至少外翼板的外周缘形成为通过本发明所涉及的上述片材冲裁刀冲裁而得到的切断线，由此在防止划伤手的方面能够发挥极大的效果。并且，通过将刃口做成包括细波刃和大波刃的复合波形刃，由此能够抑制在冲裁硬纸板片时形成阶梯差的瓦楞芯纸中，形成细长的须状的纸屑，此外通过使大波刃在刃板的厚度范围内起伏，由此刃板的刃部以外保持直线状态的带板状态，在向冲裁模具安装冲裁刀时，只要在该冲裁模具中形成直线状的安装槽即可，能够使槽加工容易，并且能够使上述安装简单。除此之外，在刃板的两侧面的整体形成为波状的大波刃中，由于比仅将大波刃的一部分形成为波状的大波刃的情况制作简单，且刃板向冲裁模具安装的部分也形成为波状，因此刃板向冲裁模具的安装变得稳固。
图1的(IA)是示出本发明所涉及的片材冲裁刀的实施方式的立体图，(IB)是放大示出(IA)的一部分的立体图。图2的以K)、(2C)、(2E)分别是阶段性地示出图1所示的片材冲裁刀的形成状态的俯视图，(2B), (2D), (2F)分别是(2A), (2C), (2E)的横剖视图。图3是示出本发明所涉及的片材冲裁刀的其他实施方式的俯视图。图4是示出刃板的其他例子的横剖视图。图5是示出利用图1所示的片材冲裁刀冲裁后的片材的一部分的俯视图。图6是安装于旋转式冲裁装置的冲裁模具的冲裁刀的立体图。
图7是示出本发明所涉及的片材冲裁刀的其他实施方式的立体图。图8的(8A)、(8B)是阶段性地示出图7所示的片材冲裁刀的形成状态的俯视图。图9是示出形成包装箱用的坯料的主视图。图10是示出现有的包装箱的开封状态的立体图。图11的(IlA)是示出冲裁装置的纵剖视图，(IlB)是示出片材的冲裁状态的纵剖视图。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。如图1的(1A)、(IB)所示，刃板 10由具有一定长度的带板状的钢板构成，在将其高度设为H、将厚度(板厚)设为T时，则 H为23. 5mm左右、且T为0. 45mm 1.8mm的范围。在刃板10的两侧面的上下方向的ー侧部，形成有朝向相反的方向倾斜的ー对倒角11。一对倒角11的倾斜角α基本相同，通过形成该ー对倒角11，由此在刃板10的ー侧部侧的ー侧边缘设置有刃ロ 12。如图2的QC)、0 所示，刃ロ 12仅在倒角11部形成有細波刃12a，该细波刃1 在刃板10的厚度范围内遍布该刃板10的长度方向全长而向刃板两侧面方向形成高度方向的波浪线，弯折成配置有以小幅起伏的方式交替地反向的多个波峰的顶部的波状，并且该刃ロ 12形成有大波刃12b，该大波刃12b弯曲成上述細波刃1 在刃板10的厚度范围内遍布该刃板10的长度方向全长而向刃板两侧面方向形成高度方向的波浪线，上述大波刃12b 配置有以大幅起伏的方式交替地反向的多个波峰的顶部的波状。此外，如图2的QC)、0 所示，虽然优选预先使細波刃12a的邻接的顶部之间的波宽も比大波刃12b的邻接的彼此方向相反的波峰的顶部之间的波宽W2小，但相反地，也可以使波宽W1比波宽W2大，或者与波宽W2相同。由上述结构构成的刃ロ 12经由以下所示的第一エ序 第三エ序的各个エ序而形成。第一エ序如图2的OA)、(2B)所示，在第一エ序中，在刃板10的两侧面的上下方向的同一侧部形成向相反方向倾斜的倒角11，在刃板10的大致宽度中心线上，遍及长度方向全长而形成直线刃12c。第二エ序如图2的QC)、QD)所示，利用使用波形模板的冲压成形而将由第一エ 序形成的直线刃12c成形为具有较小的曲率半径r的正弦曲线状，从而形成細波刃12a，该細波刃1 在刃板10的厚度T的范围内遍及其长度方向全长而向刃板两侧面方向起伏，并且交替地反向的波峰的邻接的顶部之间具有波宽W”第三エ序如图2 、(2F)所示，利用使用波形模板的冲压成形将由第二エ序形成的細波刃1 整体成形为具有比上述細波刃12a大的曲率半径R的正弦曲线状，通过以細波刃1 整体为基准而形成大波刃12b，从而成为复合波形刃，上述大波刃12b在刃板10 的厚度T的范围内遍及其长度方向全长而向刃板两侧面方向起伏，并且交替地反向的邻接的顶部之间具有波宽W2。此外，该图所示的13表示波形模板的冲压轨迹。在此，在由第二エ序成形的細波刃12a中，如果该反复的波之间的波距？ェ在与交替反向的波峰的邻接的顶部之间的波宽W1的关系中过小，则难以形成该细波刃12a，另外如果过大，则由于利用片材的冲裁而得到的切断线变得锋利，因此上述细波刃12a的波距 P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r优选为P1 = 0. 2mm 2. OmnuW1 = 0. 02mm 0. 5mm,r = 0. 2mm 1. 5mm的范围。另一方面，在由第三工序成形的大波刃12b中，如果其反复的波之间的波距P2过大，则在成为复合波形刃的状态下的细波刃1 接近直线状，从而无法得到手感柔软且圆滑的切断线，另外如果上述波距P2过小，由于在成形复合波形刃时细波刃1 有断裂的可能性，因此该波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径R优选为P2 = 2. Omm 10. 0mm、W2 = 0. Imm 1.2mm、R = 2. Omm 6. Omm 的范围。此外，在复合波形刃中，在以大幅起伏的方式形成的大波刃12b的每一个波峰，以遍及该大波刃12b的长度方向全长的方式设置有以小幅起伏的方式形成的细波刃1 的多个波峰，细波刃12a的波距P1设定为比大波刃12b的波距P2小。上述大波刃12b的波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径R根据刃板10的板厚(厚度)而适当地确定。在表1中示出其具体例。细波刃12a的波距P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r根据刃板10的厚度、大波刃 12b的波距P2、波宽W2以及曲率半径R而适当地确定。在表1中示出其具体例。表权利要求
1.一种片材冲裁刀，该片材冲裁刀在由钢板构成的一定长度的带板状的刃板的两侧面的同一侧部形成有倾斜角为基本相同的一对倒角，在上述刃板的一侧边缘设置有刃口，该片材冲裁刀的特征在于，上述刃口为复合波形刃，该复合波形刃包括在刃板的厚度范围内向刃板两侧面方向小幅地起伏的细波刃、和该细波刃遍布长度方向全长且向刃板两侧面方向大幅地起伏的大波刃，在大波刃的每一个峰部设置有细波刃的多个波峰。
2.根据权利要求1所述的片材冲裁刀，其特征在于，上述大波刃为在上述刃板的厚度范围内向刃板两侧面方向起伏且仅在上述倒角部形成波浪线的波状。
3.根据权利要求1所述的片材冲裁刀，其特征在于，上述大波刃为在上述刃板的两侧面整体形成高度方向的波浪线的波状。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的片材冲裁刀，其特征在于，上述大波刃和上述细波刃分别为波距、波宽以及波峰的曲率半径恒定的正弦曲线的波状，上述大波刃的波距IV波宽W2以及波峰的曲率半径RSP2 = 2. Omm 10. 0mm、W2 = 0. Imm 1.2mm、R = 2. Omm 6. Omm 的范围。
5.根据权利要求4所述的片材冲裁刀，其特征在于，在上述刃板的厚度为大约0. 7mm的情况下，大波刃的波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径 R 为 P2 = 2. Omm 4. 0mm、W2 = 0. Imm 0. 4mm、R = 3. Omm 5. Omm 的范围，细波刃的波距P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r为P1 = 0. 4mm 0. SmnuW1 = 0. 04mm 0. lmm、r =0. 3mm 0. 5mm的范围。
6.根据权利要求4所述的片材冲裁刀，其特征在于，在上述刃板的厚度为大约0. 9mm的情况下，大波刃的波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径 RSP2 = 2. Omm 5. Omm> W2 = 0. Imm 0. 6mm、R = 3. Omm 5. Omm 的范围，细波刃的波距P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r为P1 = 0. 6mm 1. 2讓、·^ = 0. 05mm 0. 2mm,r =0. 3mm 0. 6mm的范围。
7.根据权利要求4所述的片材冲裁刀，其特征在于，在上述刃板的厚度为大约1.07mm的情况下，大波刃的波距P2、波宽W2以及波峰的曲率半径 R 为 P2 = 3. Omm 6. 0mm、W2 = 0. 2mm 0. 8mm、R = 3. Omm 5. Omm 的范围，细波刃的波距P1、波宽W1以及波峰的曲率半径r为P1 = 0. 8mm 1. ^rnuW1 = 0. 08mm 0. 3mm,r =0. 3mm 1. Omm的范围。
8.根据权利要求1所述的片材冲裁刀，其特征在于，上述大波刃和上述细波刃为波距及波宽在刃板的长度方向上不规则的曲线状。
9.一种冲裁坯料，是形成箱体用的冲裁坯料，该冲裁坯料具有两组形成四边筒状的主体的对置成对的侧板，在一组成对的侧板的端缘分别连续设置内翼板，在剩余的一组成对的侧板的端缘分别连续设置外翼板，将外翼板粘接于上述内翼板来密封主体的开口，该冲裁坯料的特征在于，上述坯料的外周缘中、至少外翼板的外周缘形成为利用权利要求1 8中任意一项所述的片材冲裁刀冲裁而成的切断线，该切断线由复合波形线构成，包括波峰与波谷交替地连续且小幅地起伏的细波曲线、和波峰与波谷交替地连续且大幅地起伏的大波曲线。
10.根据权利要求9所述的冲裁坯料，其特征在干，上述細波曲线和上述大波曲线分别由正弦曲线构成，在将该细波曲线的波峰之间的波距设为P3、将波峰高度设为H3、将波峰的曲率半径设为r3，并且将大波曲线的波峰之间的波距设为P4、将波峰高度设为H4、将波峰的曲率半径设为R4吋，则P3 = 0. 2mm 2. 0mm、H3 =0. 02mm 0. 5mm> r, = 0. 2mm 1. 5mm> P4 = 2mm 10. Omm> H4 = 0. Imm 1. 2mm> R4 = 2. Omm 6. 0mm。
11.ー种片材冲裁刀，该片材冲裁刀在由钢板构成的一定长度的带板状的刃板的两侧面的同一侧部形成有倾斜角为基本相同的ー对倒角，在上述刃板的一侧边缘设置有刃ロ， 该片材冲裁刀的特征在干，上述刃ロ的形状为与权利要求10所述的细波曲线及大波曲线相同的形状。
全文摘要
本发明提供一种冲裁刀以及形成箱体用的冲裁坯料。该冲裁刀能够得到即使手碰触形成箱体用的坯料，受伤情况也比较少的圆滑的冲裁切断线。在由钢板构成的带板状的刃板(10)的两侧面的同一侧部形成有一对倾斜角为基本相同的倒角(11)，在该刃板(10)的一侧边缘设置刃口(12)。将刃口(12)做成复合波形刃，由此得到圆滑的冲裁切断线，该复合波形刃包括在刃板(10)的厚度范围内弯折成波状的细波刃(12a)、和该细波刃(12a)遍及全长地在刃板(10)的厚度范围内向刃板两侧面方向大幅起伏的大波刃(12b)。
文档编号B31B1/16GK102574290SQ201080048239
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年6月30日
发明者竹内孝之 申请人:日本模具钢有限公司