JPS6017678B2 - 紙器打抜き用ダイボ−ド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は打抜耐用回数及び打抜刃の取替可能回数が多く
、寸法安定性に優れ、且つ堅牢で軽い紙器打抜用ダイボ
ートを提供せんとするものである。

即ち、抄紙パルプマットの二層以上を加熱加圧穣暦して
得られた、厚さ０．１１■から１５柳迄の積層厚紙の３
枚から１５ｑ女迄が、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂で
、貼着された比重が０．６から２．２迄で、厚さが１２
脚から２２脇迄で且つ揮発分が１５％以下の紙器打抜き
用ダイボートに関するものである。従来紙器打抜用ダィ
ボートには、シナ単板を直交に成形した約１８肋厚みの
合板が用いられている。

しかし合板の場合には原木のぱらつきや、Ｚ囲気条件（
温度、湿度）の変化に伴う寸法変化が大きい為に打抜寸
法がばらつく嚢、更に合板がやわらかい為に打抜耐用回
数が限られる等の欠点がある。又、最近はゴムやプラス
チック、アスベストポード、紙ラミネート品、級プラス
チックラミネ−ト品等と打抜く場合が多く、紙器打抜型
ダィボ−トに対して、寸法安定性と堅牢性が益々要求さ
れようになってきた。

この要求に対して従来のシナベニア合板の性能では不十
分である。この要求を満足さすために一部には金型を打
抜ダイボード用に使用する場合もあるが、重量が重く、
汎用的でなく、且つコストが高い等の鍵点がある。

以上のべた如く、耐久性、堅牢性、寸法階定性に優れ「
且つ軽量でコストの安い打抜ダィボードのないのが現状
である。本発明はシナベニア合板と金型の欠点を改良し
た堅牢にして、寸法安定性が良く、又軽量で、刃の打抜
耐用回数及び刃の取替可能回数の多い紙器打抜用ダィポ
ートに関するものである。

本発明は従来のシナベニア合板の欠点を改良するために
種々の合板を検討したが満足する結果は得られなかった
。

更に各種の材料を検討した結果紙器打抜用ダィボート用
材料に抄紙パルプマットの二層以上を加熱加圧積層とし
て得られた。厚さ０．１１から１５肋迄の積層厚紙の３
枚から１５０枚迄が、常温硬化型、若しくは加熱硬化型
の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂で、貼着された比重が
０．６から２．２迄で、厚さが１２帆〜松肌迄で、且つ
揮発分が１５％以下の厚紙積層ボードがきわめて堅牢で
寸法安定性が良く、紙器打抜用ダイポートに適している
事を見し、出した。本発明に用いられるパルプはあらゆ
るパルプが用いられるが、その中でもクラフトバルブ、
リンターパルプ、クラフトバルブの混抄物、又はこれら
の故紙パルプを混抄したものを用いれば、強度寸法安定
性に優れ耐久性の良いダイポードが得られる。

クラフトパルプの中でも針葉樹から得られた太くて長い
パルプが技もすぐれている。本発明に用うる厚紙は、上
記のパルプを絡み合うように抄造し、水にぬれたまま二
層以上のパルプマットを常法にて、加熱、加圧、穣膚し
て積層厚紙を得る。更に多層の積層厚紙を得るには、パ
ルプマットをドラムに複数以上巻きとるとか、あるいは
所定のケースに入れ、常法で適度に乾燥した後、プレス
機にて加圧、加熱、様届して得られた厚紙を用いれば、
強度、寸法安定性に優れ、耐久性の良いダィボードが得
られる。バルブマットは二層以上あれば良いが好ましく
は八層以上のものがよい。この様な積層厚紙の内でもプ
レスボードが寸法安定性も優れ、強度的にも強いために
ダィボード材料としては適している。プレスボードの例
としてはＪＩＳ−Ｃ−２３０５（１９６６）、ＢＳ一２
３１（１９６７）、ＤＩＮ一７７斑（１９６２）、ＡＳ
ＴＭ−Ｄ‐１３０５（１９７３）等の規格に合致するも
のがある。ここで用いる積層厚紙に水に溶けない熱硬化
性樹脂又は熱可塑性樹脂を８メッシュ以上にこまかく粉
砕し、沙造時に水に分散させて、パルプマットを得、こ
れを二層以上積層するか又は二層以上積属して得られた
厚紙に熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を水やアルコール、
ケトン、芳香族、ェステル等の有機溶剤及びこれらの混
合物にェマルジョン化するか溶かすかなどして、浸濃含
浸することがのぞましい。この様な樹脂を抄込又は含浸
する場合、積層厚紙に対し１％から３０％が良く１％以
下であれば強度増加の効果や寸法安定性付与の効果が期
待出来ず、３０％以上になるとコスト高になる。又この
積層厚紙にサイズ剤、ホレンダ−およびウェットェンド
‘こおけるその他の添加剤、又は無機基材や有機基材、
あるいはそれらの繊維等を添加したり、その他添加物を
加えて増量する事も出来る。又ここで用いる積層厚紙に
着色する事もできる。これらの積層厚紙は、通常合板用
木材にくらべ接着剤の含浸性や、接着剤との密着性が優
れているので積属したボードは強度も強く、寸法安定性
も良く、堅牢なためにシナベニア合板にくらべ打抜耐用
回数及び刃のうめかえ可能回数が多く優れたものとなる
。

本発明に用いられる樹脂は、常温硬化型又は加熱硬化型
の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が使用される。

常温硬化型の熱硬化性樹脂は「任意に選択出来るが、そ
の中でも樹樹脂特性として強度は曲げ強さで５ｋｇ／地
以上（ＪＩＳ−Ｋ‐６９１１）、寸法安定性は熱変形温
度で４０℃以上（ＡＳＴＭ−Ｄ−６４８）熱膨張率で３
０×１０‐５１／℃以下（ＡＳＴＭ−Ｄ‐６９６）以下
のものが好ましい。更に縮合型でないものが密着性に優
れ、たとえばェポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が
良い。加熱硬化型の熱硬化性樹脂は任意に選択出来るが
、その中でも樹脂特性として強度は曲げ強さで５ｋｇ／
淡以上（ＪＩＳ一Ｋ−６９１１）、寸法安定性は熱変型
温度で４０℃以上熱膨張率で３０×１０‐５１／℃以下
のものが好ましい。コスト面密着性を考慮に入れれば尿
素樹脂「 メラミン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ェポキシ樹脂
等が良く、その中でも優れているものはメラミン樹脂、
ェポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂である。熱可塑
性樹脂は任意に選択出来るが、その中でも樹脂特性とし
てロックウェル硬さのＭスケールで１１０以下のものが
加圧によって密着しやすく、熱変形温度で１３０ｑｏ以
下のものが加熱によって密着しやすい。その中でも樹脂
特性として強度は引張り強さで３０ｋ９／地（ＡＳＴＭ
−Ｄ−６巡）寸法変化は熱変形温度で３０ｏｏ以上熱膨
張率で３０×１０‐５１／℃以下のものが良い。この熱
可塑性樹脂の中でもポリビニールアルコール、エチレン
−酢ビ共重合物、酢ビ樹脂、塩塩化ビニール樹脂「ポリ
ァミド樹脂、塩ビ−酢ビ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレ
タン樹脂等が密着性に壊れている。又上記のものの変性
物混合物等も用いられる。これらの接着剤に粘着付与剤
「可塑剤「軟化剤、充填剤（フィラ−）、ワックス、酸
化防止剤、その他添加剤などを加えることも出来る。こ
れらの接着剤を水又はアルコール、ケトン、芳香族トェ
ステル等の有機溶剤及びこれらの混合物に溶かし使用す
るか、ェマルジョン化して使用することも可能である。
本発明の樹脂２と積層厚紙１の構成は第１図に示した様
に積層厚紙１の間に樹脂２を塗布し鮎着するか、第２図
に示した様に積層厚紙１の間に樹脂２を塗布し表面にも
樹脂２でコートして貼着する方法がある。

第２図の場合、樹脂２でコートした外側に第３図の様に
他の樹脂あるいは滋型紙３等をかぶせても良い。積層厚
紙と樹脂と貼着する場合、各層の樹脂の種類は同じ種類
でも異なった種類でも良い。積層厚紙と樹脂を貼着する
場合、各層の樹脂の種類は同じ種類でも異なった種類で
もよい。積層厚紙を樹脂で貼着する時は、第図１及び第
図２の構成になる様に積層厚紙の片面又は両面に常法に
おいて塗布又は挿入し、図１及び図２になるように紙組
し積層する。積層する方法はプレス成形法、ブロック積
層法等、加圧して積層する常法をとる。この場合、加圧
力は積層物に対し０．５ｋ９ノのから７０ｋ９ノのが良
く、加圧時間及び温度については使用した樹脂、積層厚
紙及び積層方法により適した条件でよい。本発明で厚紙
を貼着した樹脂の豊は、厚紙の斑着面１平方メートルあ
たり１夕から４００夕が良くこのましくは、４夕から３
００夕が良い。

１タ以下であれば充分貼着する事が出来ず、４００タ以
上であればコスト高になり、又これ以上では樹脂が無駄
になる。

本発明の紙器打抜き用ダィボートの積層厚紙の厚みは０
．１１肋から１５豚迄がよく、好ましくは０．４柳から
９肋迄がよい。

０．１１脇以下はコスト高になり、１５肋以上になれば
樹脂で貼着されたのでもダィボードとして強度的に弱く
、寸法安定性に乏しく、目標とする性能を満足させる事
は出釆ない。

本発明の紙器打抜き用ダィボートの積層厚紙の枚数は３
枚から１５の父迄が良く、好ましくは、４枚から２ｑ女
迄がよい。３枚より少なければ目標とする強度が得られ
ず、１５０枚をこえるとコスト高になる。

本発明の紙器打抜き用ダィボートの揮発分は、１５ぴ０
枇ｒ乾燥で「 １５％以下が良く、好ましくは１２％以
下がよい。

揮発分が１５％をこえると、寸法安定性、堅牢性、ダィ
ボード作成時の切断性に悪い影響が出てくる。本発明の
紙器打抜き用ダィポートの比重は０．６から松迄がよく
、好ましくは０．８から１．８がよい。

比重が０．６より少なくなると密度が根になり、ダィボ
ードとしての堅牢性がなくなり、２．２をこえると重量
的に轟く、実用性に乏しく、コストが高くなる。本発明
のダィボードの厚みは１２脇から２２肋に鏡眉すのが良
く、望ましくは１４風から１劫舷である。

ＩＺ舷以下より小さくなければ打抜刃の固定が困難であ
り、滋肌以上になると打抜物を取りだすためのゴムやス
プリングを有効に使用することが出来なくなる。以上の
べた様な紙器打抜き用ダィボートを糸ノコ加工、切削加
工、ドリル加工等の機械的方法や炭酸ガスレーザー等の
熱的方法あるいは、アクアジュツトの様な水力加工等の
方法により、抜刃挿入の礎中０．７±０．０５脇、０．
９±０．０５凧、１．５士０．０５等の礎加工をする。

この溝に所定の厚さの打抜刃が挿入される。クラフト紙
、厚紙、ダンボール、リンター紙等の紙類や、ゴム、プ
ラスチック、アスベスト、ボード、紙プラスチックラミ
ネート品、紙接着剤ラミネート品等を打抜く場合、従来
のシナベニア合板の紙器打抜型ダィボートにくらべ、本
発明で得た打抜型ダイポードは打抜可能回数が多く、寸
法安定性、堅牢性、耐久性に優れ、軽量な特徴を有して
いるものである。

以下実施例について示す。

比較例 １ ほぼ同一厚みの約１．８５肋のシナ単板ｌｑ女を直交に
配列し、尿素接着剤を用いて通常の合板の製法夕により
プレス機にて加圧、加熱成形してサンダー仕上げをし、
１７．９岬のシナベニア合板の紙器打抜型ダイボート用
材料を得た。

実施例 １ プレスボードＪＩＳ−Ｃ一２３０５（１９６６）に該当
す０るもの３枚（２凧よりも厚いもの２枚、１４豚より
厚いもの１枚）を第図１の構成で貼着面に増粘剤を加え
た尿素ホルムアルデヒト樹脂の水溶液を塗布し、１１０
ｑｏで５分間乾燥した後、プレス機にて各段１構成づっ
挿入し、温度１５ぴ０、圧力５０ｋ９／夕めで３び分間
加熱加圧して貼着し、厚み１８．３（約２柵厚紙、尿素
接着剤、約１４肋厚紙、尿素接着剤、約２脚厚紙）比重
１．１揮発分７．０％の紙器打抜型ダーィポート用材料
を得た。

実施例 ２ ０ クラフト、リンター混抄の２５層よりなる２肌より
厚い積層厚紙を、１４ぴ○で１時間乾燥したものにポリ
アミド樹脂をメチルアルコール、エチルアルコールの混
合溶剤に溶かしたものを、第図１の構成になるように積
層厚紙９枚に塗布し８０℃で２０分間乾燥した後、プレ
ス１段に２構成を入れ、温度１８ぴ０圧力２０ｋ９ノめ
で９０分間加熱加圧し、同圧力で３８分間冷却して、貼
着した厚み１７．６肌（約１．９５側厚紙）比重１．２
軍発分２．０％の紙器打抜型ダィボート用材料を得た。

この様にして得られた紙器打抜型ダイボート用材料をＮ
Ｃ制御付きのドリルで加工し、打抜用ダィボードを作成
した。このダイボ−ドーこ抜刃を埋めこみ「ゴムのスプ
リングをつけ、液体パック用の防水処理の樹脂加工した
１．５側厚みの紙の打抜きを行ない、打抜耐用回数及び
抜刃の取替可能回数を調べた。表１の様に従来打型とし
て使用していたシナベニア合板にくらべて、本発明によ
るボ−Ｎま、はるかに大きい打抜耐用回数と抜刃の取替
可能回数を示す。

表１ 液体のパック用防水処理の樹脂加工した１．５物
厚みの紙を打抜いた結果比較例 ２ほぼ同一厚みの約１
．８２脇のシナ単板８枚を夫々４枚づっ両端に約１．総
肋のラワン単板を中央に、夫々直交に配列し尿素接着剤
を用いて常法により、シナベニア合板の紙器打抜型ダィ
ボートを得た。

実施例 ３ ェポキシ樹脂Ｅｐ−１００１１００部とジアミノジフェ
ニールメタン１５部を２本ロールで混線し、アトマィザ
ーミルで粉砕し、鞠分し５０メッシュ以上こまかくした
ものを、針葉樹のパルプを抄造中に、水に分散させパル
プ分に対し１８％抄きこみ、８層よりなる０４５肌より
厚い積層厚紙３５枚を使用した。

このものを第図３のように構成にて、この厚５紙の表面
及び斑着面にェポキシ樹脂Ｅｐ−８２８１００部とトリ
エチレンテトラミン８部を混合したものを塗布、室温に
て各構成の間に滋型紙を入れブロック積層法にて２４時
間加圧貼着し、厚み１８．２肋（約０．５１肋の厚紙）
比重１．３軍発分６．０％の紙器打抜Ｏ型ダィボートを
得た。実施例 ４ クラフト抄造の１８層よりなる２。

５肋より厚い積層厚紙８枚の各貼着面に無機フィラ−５
部を添加した重合度１８００のポリビニ−ルアルコール
を塗布し、第図３の構成になる様に表面に酢酸ビニール
とアクリル酸共重合樹脂を塗布、５ぴ○で３雌ふ間乾燥
した後、表面に６０山の無延伸のポリプロピレンフィル
ムをかぶせ１２ぴ０で２０ｋｏ／地の圧力で３０分間加
熱「 同圧力で２０分間冷却、厚み１７．６豚（約２．
１側の厚紙）比重１．２揮発分４％の紙器打抜型ダィポ
ート用材料を得た。

この様にして得た紙器打抜型ダィボート用材料を炭酸ガ
スレーザーとルーター加工を行なし、打抜用ダィボード
を作成した。

このダィボード‘こ打刃を埋めこみ、包装ケース用の２
．５柵のダンボールの打抜きを行ない、打抜耐用回数及
び抜刃の取替可能回数を調べた。表２の様に従来の打抜
型として使用していたシナベニア合板に一部ラワン材で
補強したものにくるべ、本発明によるボードは、はるか
に大きい打抜耐用回数と抜刃の取替可能回数を示す。表
２ 包装用の２．５のののダンボールを打抜いた結果図
面の簡単な説明第１〜３図はいずれも本発明のダイボー
ドを例示する断面図である。

第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 抄紙パルプマツトの二層以上を加熱加圧積層して得
   られた厚さの０．１１ｍｍから１５ｍｍの積層厚紙の３
   枚から１５０枚が、常温硬化型若しくは加熱硬化型の熱
   硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂で貼着された、比重が０．
   ６から２．２、厚さが１２ｍｍから２２ｍｍ且つ揮発分
   が１５％以下紙器打抜き用ダイボート。 ２ 積層厚紙が合成樹脂を１重量％から３０重量％含有
   しているものである、特許請求の範囲第１項記載の紙器
   打抜き用ダイボート。