JPS61182724A - ラベル打抜用ダイおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は薄物シートの表面に形成されたラベルを所定の
パターンに沿って打抜くためのラベル打抜用ダイおよび
その製造方法に関する。

［従来の技術］ ラベル打抜用ダイ、たとえば台紙上に剥離可能に接着さ
れているラベルを使用時に容易に台紙から剥離させるこ
とができるようにその所定パターンの輪郭線通りに予め
打抜いておくために用いる打抜刃はラベルによって異な
る所定のパターンに合わせてその都度製作される。

このようなラベルはその形状がユーザの要請によって極
めて多岐にわたるため、これらを打抜くための刃型も必
然的に多品種少量の生産形態となり、通常の刃物のよう
にたとえば金型によるプレス等の量産形式を適用するこ
とはコスト等の点で実用上不可能である。このため従来
では専ら可撓性に富む帯状鋼板（ゼンマイ鋼）等を手作
業で個々のパターン通りに屈曲し製作されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前記の方法は高度の熟練を必要とし、特にラベ
ルのパターンが複雑化するにつれて加工が極めて困難に
なる。とりわけ前記刃型の形態においてパターンに継目
が存在する場合には刃先に不連続な部分が生じラベルの
打抜きがしばしば不完全になることが避けられない。

さらに、可撓性のある薄物のフィルム等を効果的に打抜
くためには刃先が尖鋭であることが必要でありかつ微細
な凹凸を有することが望ましいが、かかる刃先の加工は
極めて煩雑でありかつ困難である。また、このような刃
先を一旦形成したとしても帯状鋼板は通常加工の容易さ
等の点で焼入れを施さずに用いられるので、刃先が耐摩
耗性や耐食性に欠けることになり１作業時に彦耗や欠損
を生じて刃当りが不均一になる。このため使用中に打抜
用ダイの交換や切断台側の補修がしばしば必要になり作
業能率が著しく低下する。

このような欠点を解消するために、打抜用ダイの製造に
たとえばフォトエツチングの手法を適用することも従来
から提案されており、フォトレジストを所望のパターン
の形状に沿ってダイ形成材料の表面上に施こし、エツチ
ング工程によりその他の部分を除去して打抜用ダイを形
成することも試みられている。しかし、この方法ではエ
ツチングがフォトレジストの直下部すなわち形成される
ダイの刃先に近接した部分で側方にも進行するため刃先
の部分が欠けやすくなり、特に鋭い角部を有するパター
ンの場合では刃先に切れ目が生じて連続した形状の刃型
を得ることができない、さらにエツチング法では食刻さ
れた刃先が鋭さに欠けるので、特に薄物フィルム等をダ
イカットする際の切味に欠ける。このための複数のエツ
チング工程の組合せによってかかる刃付を行なうことも
試みられているが、その作業は極めて煩雑であり、しか
も実際上充分な効果が得られない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の目的はこのような従来技術の欠点を解消し、多
様でかつ複雑なパターンを常に正確かつ完全に打抜くこ
とができしかも刃先の切味および耐久性にすぐれたラベ
ル打抜用ダイを提供することにある。

本発明の別の目的は前記ラベル打抜用ダイを極めて容易
にかつ自動的に製造することのできるラベル打抜用ダイ
の製造方法を提供することにある。

前記本発明の目的は薄物シートの表面に形成されたラベ
ルを所定のパターンに沿って打抜くためのラベル打抜用
ダイにおいで、前記パターンの輪郭線通りの溝部を彫設
した母型材料と焼入れにより硬化可能なダイ形成材料と
を互いに対向させて放電加工を行なうことにより前記ダ
イ形成材料の表面に一体にかつ完全に連続して形成され
た前記パターンの輪郭線通りの刃型を備えていることを
特徴とするラベル打抜用ダイによって達成される。

本発明の前記ラベル打抜用ダイは、薄物シートの表面に
形成されたラベルを所定のパターンに沿って打抜くため
のラベル打抜用ダイの製造方法において、導電性の母型
材料の表面に前記パターンの輪郭線通りの形状の溝部を
彫設し、□前記母型材料の前記溝部の彫設面を焼入れに
よって硬化可能な導電性のダイ形成材料の刃型を形成す
べき面と対向させ、これら両材料を夫々電極として互い
に対向する面の間で放電加工を行ない、それによって前
記ダイ形成材料の刃型を形成すべき面に一体にかつ完全
に連続して前記パターンの輪郭線通りの刃型を形成する
ことを特徴とする前記ラベル打抜用ダイの製造方法によ
って容易にかつ自動的に製造される。

［作用］ 本発明によるラベル打抜用ダイは、ラベルのパターンの
輪郭線通りの溝部を彫設した母型材料をダイ形成材料と
対向させて放電加工を施し、前記ダイ形成材料の表面に
刃型を一体に形成して得られるものであるから、ダイの
刃型はラベルの所望のパターンの輪郭線通りの形状を有
している。

またか−る刃型は前記放電加工によってダイ形成材料の
表面に一体に形成されるので、パターンがどのように複
雑な場合でも刃型は常に正確にかつ完全に連続して形成
され、刃型の刃先には手作業による場合のような継目、
またはエツチング加工の場合に生じ勝ちな欠損部等は何
等存在しない。

さらにダイ形成材料は焼入れにより硬化可能な材料から
なっているので、放電加工時の加熱により特に刃先部分
に焼入れ効果が生じ硬度、耐摩耗性、耐食性等にすぐれ
たものとなる。また放電加工時に加えられる衝撃的なエ
ネルギのため刃先に微細な凹凸が形成され、前記焼入れ
と相まってすぐれた切味が付与される。

このような刃先の特性のために、薄物プラスチックシー
トあるいはメタルシートおよびコート紙等従来のダイで
は打抜が困難もしくは不可能であったラベル用紙の打抜
にも効果的に適用される。　また本発明のラベル打抜用
ダイは母型材料へのパターンの輪郭線通りの彫設および
か−る母型材料とダイ形成材料との間の放電加工によっ
て製造されるが、前記母型材料への彫設はパターンがど
のように複雑であってもフライス盤等の通常の切削手段
を用いて所望のパターンの輪郭線通りに充分な精度でか
つ容易に行なわれる。

そして引きつづく放電加工によってダイ形成材料の表面
にこの彫設された輪郭線通りの刃型がそのま〜相補的に
形成される。こ覧で前記彫設および放電加工の工程はそ
れらが打抜用ダイの形成に適用されることのために特定
の熟練を要するものではなく、通常の設備を用いて容易
に行なわれる。

［実施例］ 以下本発明を図面に示すラベル打抜用ダイを製造する場
合について詳細に説明する。

第１図中、剥離処理を施した台紙１の表面に接着された
薄いラベル用フィルム２には所定のパターン（図示の例
では肉太の英文字Ｍ）のラベル３が印刷されており、通
常かかるラベル３をフィルム２の他の部分（かす）５を
残して台紙１から容易に剥離することができるようにラ
ベル３はその輪郭線４に沿って予め打抜用ダイによって
打抜かれる。

このような目的のために用いられる打抜用ダイはたとえ
ば第２図に示すように前記ラベル３の輪郭線４に対応す
る形状を備えたものとなるが、かかる形状の打抜用ダイ
６を従来のように手作業によって帯状鋼板を屈曲してつ
くることが極めて困難であることは明らかである。

さらに、かかる打抜用ダイ６の刃先７は尖鋭で微細の凹
凸を有することが好ましいが、かかる刃先の加工は従来
の手作業またはエツチング法においては極めて煩雑であ
りかつ困難である。また刃先の硬度、耐摩耗性等を向上
させるためには主として刃先７の部分のみに選択的に焼
入れを施すことが好ましいが、このような作業もまた従
来の方法では付加的な工程として行なわなければならな
かった。

このようなラベル打抜用ダイを極めて容易に製作するこ
とのできる本発明の一つの態様を以下第３図および第４
図についてさらに説明する。

第３図は本発明の方法において用いられるラベル打抜用
ダイの母型を母型材料面に機械加工によって形成する場
合のシステムの概要図である。

このシステムは所定のラベルのパターンを読取るデジタ
イザ１１またはイメージスキャナ等のリーグ、前記デジ
タイザ１１からの画像出力を処理して工作機械の切削工
具を前記パターン通りの軌跡に沿って駆動する信号を出
力する処理装置１２、前記出力信号がパターン通りの軌
跡を与えるかどうかを確認するためのＸ−Ｙプロッタ１
３および前記出力信号によって駆動される切削バイト１
４を備えたＮＧフライスｆｉ１５からなっている。前記
処理装置１２にはさらにデジタイザ１１から読込まれた
ラベルのパターンをその都度記憶する外部記憶装置１Ｂ
が設けられている。

デジタイザ１１は所望のパターンを磁気的に認識すると
これを電気的な画像信号に変換して処理装置１２に入力
する。処理装置１２はこの入力信号に適宜な関数による
補間処理等を施した後、処理されたパターン画像信号を
−ＨＸ−Ｙプロッタ１３に加えてプロッタを作動させ、
所望のパターン通りの画像出力が得られているがどうか
をプロッタ１３の作画軌跡によって確認する。

この作画軌跡がパターン通りのものであれば、前記パタ
ーンについての画像情報を各種切削条件（溝の深さ、角
度等）と共にＮＣフライス盤１５に出力してその切削パ
イ）１４を駆動し、母型材料１７の板面に前記パターン
通りの軌跡に沿って所定の深さおよび切削角度で、たと
えば第１図示のパターン「Ｍ」に対応する凹溝１８を彫
設する。　母型材料１７は放電加工の際の一方の電極と
して用いるのに適した良好な導電性を有しかつ切削パイ
）１４による加工が容易な銅、グラファイト、タングス
テンおよびその合金等任意の材料から適宜に選択される
。

ここでラベルのパターンがどのように多岐にわたりかつ
複雑なものであっても、デジタイザ１１でこれを読取っ
て切削バイト１４をパターンに対応した軌跡で駆動する
ことにより母型材料１７の板面には後に形成される打抜
用ダイの刃型と相補的な形状をなす凹溝１８が彫設され
る。

通常のＮＣフライス盤ではＬＯｇｍ程度の切削精度は容
易に得られるので、このようにして得られる凹溝１８は
打抜用ダイ６の母型として充分な精度を有している。

次に第４図はこのようにして母型材料１７側に形成され
た凹＄１８に基いて目的とする打抜用ダイ６を放電加工
によって形成する態様を示す説明図である０図中、前記
母型材料１７の凹溝１８が形成された側の板面に対して
所定のギャップＧを介してダイ形成材料１９のダイ形成
表面が対向されている。

ここでダイ形成材料としては放電加工時の一方の電極と
して用いるために適した導電性を有し、そして特に放電
加工時の高熱によって焼入れ硬化の可能な鋼および合金
鋼が選ばれる。このような材料としては４５Ｃ等の炭素
鋼が挙げられる。これら母型材料１７およびダイ形成材
料１９は夫々放電電極として放電加工ａ２０のパルス電
流供給回路中に接続されている。

この状態で両電極としての母型材料１７とダイ形成材料
１９との間にパルス状電圧を印加しそれらの間のギャッ
プＧを適当な初期値に調節すると両電極間にギャップを
介してパルス状の電流による放電が開始される。

こ（７）放電エネルギによってダイ形成材料１９の母型
材料１７に対向する側の板面が次第に融解除去される。

ここでその融解量は前記母型材料１７の凹溝１８に対向
する放電ギャップの大きな部分では小さく、それ以外の
部分では大きいために放電の進行につれてダイ形成材料
１９の板面には前記凹溝１８と相補的な形状を有する突
条が形成され加工終了時には所望のパターン通りの打抜
用ダイ６（たとえば第２図示のＭ字型刃型）がその材料
板面に一体に形成される。

尚ここでは１個のラベル打抜用ダイ６を得る場合につい
て説明したが、複数のラベルが台紙上のフィルムシート
に連続して存在する場合には、これに対応して母型材料
側に複数の凹溝のパターンを並設することも可能である
。この場合には前記パターン３の画像を記憶した処理装
置１２の記憶装置１６からの画像情報に基いて画像出力
を反復して切削バイト１４に与えればよい。

実験例 以下本発明をより具体的な一実験例によってさらに説明
する。

４０　ａｍ　ｘ　４０　ｍｍの方形パターンのラベルを
打抜くための刃高０．５　ｍｍで刃先角度６０゛の断面
Ｖ字形の刃先を有する方形の打抜用ダイを本発明の方法
にしたがって製作した。

前記ラベルのパターンをデジタイザで読取りＸ−Ｙプロ
ッタで修正してから、前記打抜用ダイの形状に対応する
切削溝の深さおよび角度等のデータと共にＮＣフライス
盤に出力し母型材料としての５０　ｘ　５０　ｘ　５　
ｍｍの電極用銅板の板面に方形パターンの溝部を彫設し
て形成した。溝の深さは０．５ＩＩＩ＋であり刃先角度
はＢθ″であった。

次に前記フライス加工された方形パターンの溝を有する
母型材料をダイ形成材料としての４５Ｃ鋼板と対向させ
放電加工４１！（弁上ジャパックス製：Ｄ？−４５）の
供電回路に夫々放電電極として接続し、放電加工を行な
った。パルス条件を同加工機の仕様によるＯＮ：１５、
ＯＦＦ　：　６、ＩＰ　（ビーク電流値）６（ノツチ値
）とし、加工油を０．３　ｋｇ／ｃ履２の圧力で加工ギ
ャップに供給しながら粗加工を施したところ、５０分間
で４５Ｃ鋼の板面に高さ０．５５■、角度６０°の打抜
用ダイか前記のパターン通りに形成された。次いでパル
ス条件をＯＮ：１３、　ＯＦＦ：６．ＩＰ：５として１
０分間仕上加工を行なったところ、得られた打抜用ダイ
はパターンの全周に沿って完全に連続した均一な刃高の
尖鋭な刃先を有しており、その刃先には微細な凹凸が形
成されていた。

この打抜刃を用いて厚さ１５０　ｐ、　ｍのシリコン処
理剥離紙上に接着された厚さ２５　ｐ−ｍのポリエステ
ルフィルムのラベルを前記パターン通りに打抜いたとこ
ろ、ラベルは剥離紙を残して完全に打抜かれ、約２０万
回の連続使用後においても刃先にはほとんど欠損ないし
は摩耗が認められなかった。

［発明の効果］ （１）本発明においては、ラベル打抜用ダイの刃先が母
型材料に彫設された凹溝から放電加工によってダイ形成
材料に相補的な形状の突条として形成されるので、ダイ
の刃先は所望のパターン通りに連続的に形成されかつ何
等の継目または欠損部も存在しないので、ラベルを常に
完全に打抜くことができる。

（２）またダイ形成材料として焼入れ可能な材料が用い
られているので、放電加工時の融解熱によって特に刃先
の硬度が増大し、コート紙あるいはメタルフィルム等か
らなるラベルを効果的に抜切ることもできる。さらに、
この際の焼入れによって、耐摩耗性、耐食性等も向上し
ラベル打抜用ダイの耐久性が改善されてその交換、再研
摩等の保守作業を著しく軽減することができる。前記焼
入れの効果は放電加工時の加工油の供給によっていわゆ
る油中焼入れとして得られる。

（３）さらに刃先には放電加工の際の衝撃的なエネルギ
によって微細な凹凸が形成されるがこれは刃先に対して
いわゆる刃付の効果をもたらし、特に薄物のフィルムラ
ベル等を容易に打切ることができる。

（０さらに、本発明においては、ラベル打抜用ダイは母
型材料側に所望のパターンに沿って彫設された凹溝から
ダイ形成材料の側に放電加工により相補的な形で形成さ
れるが、ここで凹溝はたとえばＮＣフライス盤等によっ
て容易に切削加工されるのでラベルのパターンが複雑化
しかつ多様化してもこれらに対応して所望の形状のラベ
ル打抜用ダイを簡単に製作することができる。

（５）ざらに打抜用ダイの刃先は均一な高さでかつ充分
に鋭くせねばならないが、かかる刃先の形状は切削バイ
トの切削深度、角度等の条件を適宜に設定することによ
って容易にかつ充分な精度をもって形成することができ
る。

また、引きつづく放電加工の工程も通常の放電加工機の
使用によって放電加工条件を適宜に設定することにより
前記母型形成の場合と同様、何等特別の熟練を必要とせ
ずに容易に行なうことができる。

（６）すらに本発明においては、ラベルの所定のパター
ンをデジタイザで読取りその出力を作画処理してＮＣフ
ライス盤等の切削工具を駆動するように構成すれば、放
電加工装置の条件設定と相まってラベル打抜用ダイ６の
製造のほとんど全工程を完全自動化し、複雑で多岐にわ
たるパターンのラベル打抜用ダイを極めて容易にかつ迅
速に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図なラベルのパターンの一例を示す説明図、第２図
は前記パターンを打抜くための打抜用ダイを示す説明図
、第３図は本発明の方法の一工程を実施するシステムの
概要図、第４図は本発明の方法の別の工程を示す説明図
である。 図中： ｌ・・・台紙　　　　　　　３・・・ラベル４・・・輪
郭線　　　　　　６・・・打抜用ダイア・・・刃先　　
　　　　　１１・・・デジタイザ１３・・・Ｘ−Ｙプロ
ッタ　　１４・・・切削工具１５・・・ＮＣフライス盤
　　１７・・・母型形成材料１８・・・凹溝　　　　　
　　１９・・・ダイ形成材料２０・・・放電加工機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄物シートの表面に形成されたラベルを所定のパ
   ターンに沿って打抜くためのラベル打抜用ダイにおいて
   、前記パターンの輪郭線通りの溝部を彫設した母型材料
   と焼入れにより硬化可能なダイ形成材料とを互いに対向
   させて放電加工を行なうことにより前記ダイ形成材料の
   表面に一体にかつ完全に連続して形成された前記パター
   ンの輪郭線通りの刃型を備えていることを特徴とする前
   記ラベル打抜用ダイ。
2. （２）薄物シートの表面に形成されたラベルを所定のパ
   ターンに沿って打抜くためのラベル打抜用ダイの製造方
   法において、導電性の母型材料の表面に前記パターンの
   輪郭線通りの形状の溝側を彫設し、前記母型材料の前記
   溝部の彫設面を焼入れによって硬化可能な導電性のダイ
   形成材料の刃型を形成すべき面と対向させ、これら両材
   料を夫々電極として互いに対向する面の間で放電加工を
   行ない、それによって前記ダイ形成材料の刃型を形成す
   べき面に一体にかつ完全に連続して前記パターンの輪郭
   線通りの刃型を形成することを特徴とする前記ラベル打
   抜用ダイの製造方法。
3. （３）前記薄物シートの表面に形成されるパターンの輪
   郭線の形状を読取ってその読取り情報を作画処理し、そ
   の処理出力により工作機械の切削手段を駆動して前記母
   型材料の表面に前記パターンの輪郭線通りの形状の溝部
   を彫設することを含む前記特許請求の範囲第２項記載の
   ラベル打抜用ダイの製造方法。