説明

共通の刃を備えるダイカット

本発明は、概して、ベース部材と、切断定規と、圧縮性最上層とを有する、ローラ式ダイカッティング機械用のダイカット組立体を対象とする。ベース部材は、長さ、幅および厚さを有する概して長方形形状である。切断縁部を含む切断定規は、複数の幾何形状を含むパターンへと形成される。幾何形状を含むこのパターンは、その形状により可能となる場合には各幾何形状が共通の箇所を共有するように、形成される。切断定規は一般に、傾斜した向きでベース部材に結合され、ここでは、このパターンの辺はベース部材の長さに対して横向きではない。圧縮性最上層はベース部材に結合される。一般に、切断定規は圧縮性最上層の中に収まり、圧縮性最上層は切断定規の切断縁部を越えて延在する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
[0001]本明細書はPCT国際特許出願として2010年9月28日に出願され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、DIE CUT WITH COMMON BLADESと題される、2009年9月28日に出願された米国仮特許出願第61/246,358号の優先権を主張する。
【背景技術】
【0002】
[0002]ダイカッティングは、シート材料から迅速かつ正確にある形状を切断する確立された形態である。ダイカッティングは、産業用途において、箱、カートン、くつ底、衣服、および、製造品目のその他の多くの構成要素を切断するのに広く使用されている。このような大型の工業用ダイ(industrial die)は、通常、大型の水圧機または機械化されたローラと共に使用される。ダイはしばしば数フィートの寸法であり中程度から高程度の重量を有し、露出した切断縁部を有する。このような工業用ダイは、ほとんど、管理された工業環境のみで使用され、訓練された作業員によって取り扱われて維持される。大量生産では、工業用ダイカッティング機械によって作られる形状、サイズおよび材料の種類が必ず限定される。さらに、大量生産では、意欲的な職人が、彼らが求めるパターン、色または材料での特定のカットアウト形状およびサイズを得ることが促進されない。
【0003】
[0003]多くの小型のダイカッティング機械が開発されており、職人は、より経済的な形で、所望されるように正確なサイズ、パターンおよび材料で正確な形状を作ることができる。このようなダイカッティング機械の一例が米国特許第5,647,260号に記載されている。これらのダイカッティング機械は、学校、ビジネスおよび家庭でしばしば使用されており、現在、市場で入手可能である。これらの小型のダイカッティング機械の多くは一般にローラタイプの機械であり、ここでは、ダイを押し込んでシート材料をその幾何形状のカットアウト形状に切断するのに必要となる圧縮力がローラにより提供される。これらのダイカッティング機械で使用されるダイカットの望ましい特徴は、シート材料を正確かつ効果的に切断することができること、個人が取り扱い移送するのに安全であり得ること、および、個人ユーザに必要とされるメンテナンスを最小にしながら長期使用できること、である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
[0004]シート材料を正確かつ効果的に切断し個人が取り扱うときおよび移送するときに安全であるという所望の品質を有し、個人ユーザに必要とされるメンテナンスを最小にしながら長期にわたって使用され得る、ローラ式ダイカッティング機械(roller die cutting machine)と共に使用されるダイカットを提供することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
[0005]本発明は、概して、ベース部材と、切断定規と、圧縮性最上層とを有する、ローラ式ダイカッティング機械用のダイカット組立体(die cut assembly)を対象とする。ベース部材は、長さ、幅および厚さを有する概して長方形形状である。切断縁部を含む切断定規または切刃は、複数の機械形状を含むパターンへと形成される。幾何形状を含むこのパターンは、幾何形状により可能となる場合はこれらの幾何形状が共通の定規または刃を共有するように、構成される。切断定規は一般に傾斜した向きすなわち角度が付けられた向きでベース部材に接合され、それにより、そのパターンの辺または縁部はベース部材の長さ方向に対して横向きではない。圧縮性最上層はベース部材に結合される。一般に、切断定規は圧縮性最上層の中に収まり、圧縮性最上層の上面は切断定規の切断縁部を越えてベース部材から離れる方向に延在する。一実施形態は、複数の直角三角形を含むパターンで形成される切断定規を含む。これらのすべての三角形は共通の斜辺または底辺のいずれかを共有し、一部の三角形はこれらの両方を共有する。別の実施形態は複数の正方形へと形成される切断定規を含み、ここではこれらの正方形は少なくとも1つの共通の辺を共有する。
【0006】
[0006]本発明の代替の実施形態は透明のベース部材を含む。本発明はまた、本明細書で特許請求される装置を使用して複数の部片の布または紙を切断する方法を含む。以下の説明の過程で、本発明の他のさらなる目的が、それらに付随する新規の特徴と併せて、明らかになる。
【0007】
[0007]本明細書の一部を形成し本明細書と併せて読まれる添付図面では、種々の図面において、同様のまたは類似の部分を示すのに同様の参照符号が使用される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】[0008]本発明の一実施形態によるダイカット組立体を示す側面図である。
【図2】[0009]本発明の一実施形態によるダイカット組立体の底面図である。
【図3】[0010]本発明の一実施形態によるダイカット組立体を示す上面図である。
【図4】[0011]本発明の一実施形態によるダイカット組立体を示す上面図である。
【図5】[0012]本発明の一実施形態によるダイカット組立体を示す底部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[0013]次に、複数の図面を通して同様の参照符号が同様の部分を示している図面を参照して本発明を説明する。本発明の性質を示す際に分かり易いように、要素の比例関係は複数の図面を通して必ずしも維持されない。
【0010】
[0014]ここで図1および図2を参照すると、参照符号10が、シート材料(図示せず)を種々の所定の形状に切断するために、米国特許第5,647,260号に示されるダイカッティング機械などのローラ式ダイカッティング機械と共に使用されるダイカット組立体の全体を示す。ローラ式ダイカッティング機械の代替形態として、ダイカット組立体10は、ダイカット組立体10に力すなわち圧縮力を加えるための任意のタイプの適切なプレス機構または別の機構と共に使用されてもよい。
【0011】
[0015]一般に、ダイカット組立体10によって切断されるシート材料の組成には、限定しないが、布、紙、ボール紙およびプラスチックなどが含まれてよい。図示されるように、ダイカット組立体10は概して長方形形状であり、ベース部材12と、切断定規14と、圧縮性最上層16とを含む。ベース部材12は、上面18、底面20、第1の端部22、第2の端部24、左辺26、右辺28、厚さ29、長さ30および幅32を含み、概して水平面内にある。一般に、ベース部材は剛性材料または半剛性材料であってよい。通常、合板または硬質プラスチック様の材料がベース部材12として使用されるが、当技術分野で知られている任意の適当な材料が使用されてもよい。ベース部材12の代替の実施形態は、Lexan(登録商標)、Lucite(登録商標)またはPlexiglasに類似する透明材料のシートを含み、それにより、操作者は、ダイカット組立体10によって切断されるグラフィックまたはパターンを視覚的に位置決めすることができる。別法として、シート材料は透明ではなく有色または不透明であってもよい。ダイカット組立体の別の実施形態は、図5に示されるプラスチックカバー33を含む。
【0012】
[0016]次に図2および図3を参照すると、切断縁部34を含む切断定規14がパターン36へと形成されており、ベース部材12上の位置38に結合されており、ここでは、切断定規14が概して垂直平面内にあり、切断縁部がベース部材12の上面から離れて約0.318cm(1/8インチ)から約1.27cm(1/2インチ)だけ延在している。パターン36は、概して、同様のサイズまたは異なるサイズの共通の幾何形状を有し、これらの幾何形状により、キルティングまたはスクラップブッキングもしくはカード作成などの別の同様の美術工芸活動に望ましいシート材料のカットアウト52が得られる。パターン36は、一般に、1つダイ組立体において複数のカットアウトを含む。パターン36は同じ形状およびサイズの複数のカットアウトを含んでよく、または、多様な形状および/もしくはサイズのカットアウト52を含んでよい。
【0013】
[0017]パターン36が直線の辺または相補的な辺を有する幾何形状を含む場合、切断定規14は、2つの隣接する幾何形状が1つの共通の辺40を含むようなパターンであってよい。共通の辺40を共有することにより、ダイ組立体がより効率的なレイアウトのパターン36を有することが可能となり、それによりシート材料の無駄が減少し、ダイカット組立体10の所与の面積当たりでより多数のカットアウト52の形状を実現して含むことができるようになる。さらに、共通の辺40を共有することにより、隣接する形状が共通の切断定規14を共有することが可能となり、それにより多数の切断定規14を必要とすることが軽減される。これによりコストを下げることができ、ダイカット組立体10を作るのに必要となる材料も減少させることができる。さらに、パターン36はベース部材12上で傾斜した向きすなわち角度が付けられた向きにあり、したがって、パターン36内に含まれる直線の辺はベース部材12の長さ30に対して横向きではない。図2に示されるように、パターン36はベース部材12に対して角度αで傾斜している。角度αは約1°から45°の間であってよく、または別法として約3°から10°の間であってよい。これらの図では角度αは単に例示のために概して約5°で示されている。傾斜した向きすなわち角度が付けられた向きのパターン36を有することにより、長い直線的な切断面全体にわたって段階的かつ漸進的に圧縮力を加えることが可能であり、また、毎回、ローラの圧縮力により切断縁部34に沿って十分な切断力が確実に加えられる。さらに、傾斜した向きすなわち角度が付けられた向きにより、切断縁部34に沿った分離した箇所において切断縁部34上に加えられる力が分離されることによって、切断縁部34が圧縮力から保護される。これにより、切断定規14および切断縁部34の寿命および耐久性が延びる。
【0014】
[0018]図2および図3はまた、多角形、すなわち、複数の三角形形状のカットアウト52をダイカット組立体10上に含む、ダイカット組立体10のパターン36の一実施形態を示す。これらの三角形はシート材料を効率的に使用するために隣接する三角形と共通の辺40を共有する。また、図3は、標準的な1/4インチ(0.635cm)の縫い代を使用して複数の三角形のカットアウトを1つの共通の箇所に接続する場合にキルト内に束ねること改善するために三角形の角部にドッグイヤー部54を含む、パターン36の一実施形態を示す。ドッグイヤー部54は当技術分野で知られている別の縫い代に対応できるように調整され得る。別法として、図4は、共通の辺40を共有する2つの正方形のカットアウト52を含む一実施形態を示す。ダイカット組立体10は形状およびサイズの任意の組合せをカットアウトすることができる。
【0015】
[0019]切断定規14は、一般に、刃幅35を有する高強度金属ストリップで作られるが、布または紙を剪断する強度を有する当技術分野で知られている任意の材料であってよく、切断定規14はパターン36へと形成され得る材料特性を有する。切断定規14の刃幅35は一般に厚さが0.0397cm(1/64インチ)から0.238cm(3/32インチ)の範囲である。また、切断縁部34は、一般に、ほころびがほとんどないきれいな切断面を作るためにベベル構成にされてよい。切断縁部34は二段ベベル構成にされた縁部を有してよく、または別法として単ベベル構成にされた縁部を有してもよい。一実施形態は、高強度鋼で構成される二段ベベル構成にされた切断定規14を含み、それにより鋭利な切断縁部34を保持することが促進され、それにより最小のメンテナンスで切断定規14が長い使用寿命を有することが可能となる。ダイカット組立体10は切断定規材料および/またはベベルの任意の組合せを含んでよい。
【0016】
[0020]ベース部材12を含むダイカット組立体10は、一般に、ローラ式ダイカッティング機械(図示せず)で使用されるようなサイズであり、したがって、ダイカット組立体10のサイズは特定のローラ式ダイカッティング機械内での使用に対応するべきである。したがって、ダイカット組立体10は、ダイカット組立体10が移動式のローラ式ダイカッティング機械と共に使用されることにも調和するように容易に移動され得るようなサイズであってもよい。ダイカット組立体10のサイズは、一般に、ベース部材12の寸法に対応しており、切断定規14の所望のパターン36を収容するように設定される。ベース部材12は、一般に、約15.2cm(6インチ)から45.7cm(18インチ)の範囲の長さ30と、約10.2cm(4インチ)から30.5cm(12インチ)の範囲の幅32と、約0.635cm(1/4インチ)から3.81cm(1 1/2インチ)の範囲の厚さ29とを有するサイズである。また、切断定規14は、切断定規14のいずれかの部分をベース部材12の第1の端部22、第2の端部24、左辺26または右辺28に対して約0.635cm(1/4インチ)未満で接近させるような位置38をベース部材12上に有するべきではない。この距離により、ダイカット組立体10およびローラ式ダイカッティング機械を使用して切断されているシート材料が偏ることが防止される。
【0017】
[0021]図1および図3は、形状が概して長方形であり、上面42、底面44、長さ46、幅48および厚さ50を含む圧縮性最上層16を示す。一般に、圧縮性最上層16の長さ46および幅48はベース部材12の長さおよび幅と同等であってよい。圧縮性最上層16の底面44は概してベース部材12の上面18に結合される。1つの結合方法は接着剤を使用することであるが、当業者であれば、ダイカット組立体10内で使用され得る代替の結合方法を認識するであろう。また、圧縮性最上層16は、一般に、圧縮された後に元の形状に後に戻る弾性材料である。ダイ組立体10内で使用され得る弾性材料には、限定しないが、ゴム、ネオプレン、圧縮性発泡体およびスポンジが含まれる。一般に、切断定規14は圧縮性最上層16の中に収まる。また、圧縮性最上層16の厚さ50は、圧縮性最上層16の上面42が切断定規14の切断縁部34を超えてベース部材12の上面18から離れる方向に延在するような、厚さである。このように相対的に位置決めすることにより、切断縁部12を非作動位置に隠してそこで保護することが可能となり、また、取り扱うときおよび移送するときにユーザが切断縁部12に接触することから保護され、さらに、圧縮性最上層16が圧縮されるときは、切断縁部34が露出されてシート材料に動作可能に接触されるようになる。一般に、圧縮性最上層16の厚さ50は約0.318cm(1/8インチ)乃至0.953cm(3/8インチ)であるが、当業者であれば、切断されるシート材料によっては代替の厚さが必要となる可能性があることを認識するであろう。
【0018】
[0022]図2および図3はダイカット組立体10の一実施形態を示し、ここでは、パターン36は、機械またはレーザにより、ベース部材12を通してエッチングされ、これにより、切断定規14のパターン36に適合するスリット41がベース部材12を通して作られる。別法として、スリット41は鋸を使用して形成されてもよい。スリット41は概して切断定規14の刃幅35に適合し、切断定規14は、スリット41内に挿入されて固定されることにより、すなわちステーキングまたは別の手段により、ベース部材12に接合され得る。スリット41および切断定規14は、切断定規14がベース部材12内に挿入されるときに切断定規14がベース部材12の底面20を通過して延在しないことを確実にするように、相補的に作られてよい。次いで、圧縮性最上層16が接着剤を使用してベース部材12の上面18に結合される。代替の実施形態は、パターン36へと形成される切断定規14を含み、ここではパターン36は取り付けタブ(図示せず)を含み、これによって、留め具により取り付けタブ(図示せず)がベース部材12に結合される。上述した実施形態はダイカット組立体10のいくつかの実施形態のみを提示するが、当業者であれば、切断定規14および圧縮性最上層16を前記ベース部材12に結合させるための追加の方法を認識するであろう。
【0019】
[0023]ダイカット組立体10は、一般に、ローラ式ダイカッティング機械(図示せず)内で使用される。一般に、ダイカット組立体10はローラ式ダイカッティング機械の作業面上に配置され、ここでは、圧縮性最上層16の上面42が上を向く。シート材料(図示せず)が圧縮性最上層16の上面42上に置かれる。プレキシガラスから作られるものなどのカッティングプレート(図示せず)がシート材料の上に配置されることで、シート材料がダイカット組立体10とカッティングプレートとの間となる。ダイカット組立体10と、シート材料と、カッティングプレートとを含む積層組立体がローラ式ダイカッティング機械を通して送られる。圧縮性最上層16がローラによって圧縮され、切断定規14の切断縁部34が露出される。圧縮ローラが、ダイカット組立体10、シート材料およびカッティングプレートを圧縮し、それにより、圧縮力により切断縁部34に動作可能に接触するようにカッティングプレートが押し込まれ、シート材料が剪断される。次に、切断された形状が組立体から取り外され、この切断された形状は、キルト、スクラップブック、または、別のプロジェクト用途(project application)ですぐに使用され得るようになる。ダイカット組立体10は一般にローラ式ダイカッティング機械と共に使用されるべきであるが、当業者であれば、限定しないがプレス・ダイカッティング機械(press die cutting machine)を含めて、ダイカット機械10を使用して同等の結果を得ることができる別の圧縮方法が存在することを認識するであろう。
【0020】
[0024]本明細書および添付の特許請求の範囲では上、底、左および右などの用語が使用されるが、これらの基本的な用語が種々の構成要素の相対的な位置を示すのに使用されていることに留意されたい。これらの位置を表す用語は、三次元空間においてダイカットの向きを限定するものとして解釈されるべきではない。例えば、一部の代替の実施形態では、ダイカットは、ダイカット組立体が使用されるときにベース部材12が層16の上にくるように、反転されてよい。
【0021】
[0025]本発明の特定の実施形態を示してきたが、特に上述の教示に照らして当業者により修正形態が成され得ることから、もちろん本発明が特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。本発明の精神から逸脱することなく、本発明の上述の開示の範囲内で合理的な変更形態および修正形態が可能である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダイカッティング機械と共に使用されるダイカット組立体において、
第1の面、第2の面、第1の端部、第2の端部、第1の辺、第2の辺、および長さを含む第1の部材と、
前記ベース部材に結合された切断縁部を含む切断定規と、
第1の面および第2の面を含む圧縮性層であって、前記圧縮性層の前記第2の面が前記ベース部材の前記第1の面に結合された、圧縮性層と
を備え、
前記切断定規が複数の幾何形状を含むパターンで形成され、各前記幾何形状は隣接する前記幾何形状と少なくとも1つの共通の箇所を含み、
前記複数の幾何形状の前記パターンは前記第1の部材の前記長さに対して横向きではない角度で方向付けられ、
前記圧縮性層の前記第1の面は前記切断定規の前記切断縁部を越えて前記ベース部材の前記第1の面から離れる方向に延在した、
ダイカット組立体。
【請求項2】
前記第1の部材は透明である、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項3】
前記切断定規は、前記第1の部材の前記第1の端部、前記第2の端部、前記第1の辺、および前記第2の辺から少なくとも0.635cm(1/4インチ)のところにある、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項4】
前記切断定規の前記切断縁部は単ベベル構成縁部を含む、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項5】
前記切断定規の前記切断縁部は二段ベベル構成縁部を含む、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項6】
前記幾何形状は三角形であり、前記切断定規は、前記三角形の2つの鋭利な角部にドッグイヤー部が入れられるように、形成された、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項7】
前記第1の部材上での前記横向きではない角度は約2から15度の間である、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項8】
前記ベース部材上での前記横向きではない角度は約5度である、請求項7に記載のダイカット組立体。
【請求項9】
前記ベース部材は、前記第1の部材の前記第2の面に結合されたプラスチックカバーをさらに含む、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項10】
前記幾何形状は多角形であり、前記多角形は少なくとも1つの共通の辺を共有する、請求項1に記載のダイカット組立体。
【請求項11】
シート材料から複数の形状を切断する方法において、
上面を有するベース部材と、切断縁部を含む切断定規と、前記ベース部材に結合された圧縮性最上層とを含むダイカット組立体を設けるステップであって、前記切断定規は複数の幾何形状のパターンへと形成され、各前記幾何形状は隣接する前記幾何形状と少なくとも1つの共通の箇所を含み、前記複数の所望の形状は前記ベース部材上で横向きではない角度で方向付けられ、前記圧縮性層の前記上面は前記切断定規の前記切断縁部を越えて前記ベース部材の前記上面から離れる方向に延在する、ステップと、
ローラタイプのダイカッティング機械を設けるステップと、
前記ダイカット組立体の上に少なくとも1つの層のシート材料を配置するステップと、
前記シート材料の上にカッティングプレートを配置するステップと、
前記ローラタイプのダイカッティング機械を通して、前記ダイカット組立体、シート材料およびカッティングプレートを送るステップであって、前記ローラタイプのダイカッティング機械は、前記カッティングプレート、前記紙または布、および、前記ダイカット組立体をまとめて圧縮して、カッティングプレートは前記切断定規の前記切断縁部に対して圧縮され、前記シート材料が剪断される、ステップと
を含む、方法。
【請求項12】
前記ベース部材は、前記ベース部材の前記底面に結合されたプラスチックカバーをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記ベース部材は透明である、請求項11に記載の方法。
【請求項14】
前記ベース部材上での前記横向きではない角度は約5度である、請求項11に記載の方法。
【請求項15】
前記切断定規は、前記ベース部材の前記第1の端部、前記第2の端部、前記右辺および前記左辺から少なくとも0.635cm(1/4インチ)のところにある、請求項11に記載の方法。
【請求項16】
前記切断定規の前記切断縁部は二段ベベル構成縁部を含む、請求項11に記載の方法。
【請求項17】
ダイカッティング機械と共に使用されるダイカット組立体において、
上面、第1の端部、第2の端部、右辺および左辺を含むベース部材と、
切断縁部を含む切断定規であって、前記切断定規は前記ベース部材に接合され、前記切断縁部は二段ベベル構成縁部を含む、切断定規と、
上面および底面を含む圧縮性最上層であって、前記圧縮性層の前記底面が前記ベース部材の前記上面に結合された、圧縮性最上層と
を備え、
前記切断定規は複数の幾何形状のパターンへと形成され、各前記幾何形状は隣接する前記幾何形状と少なくとも1つの共通の箇所を含み、前記切断定規は、前記ベース部材の前記第1の端部、前記第2の端部、前記右辺および前記左辺から少なくとも0.635cm(1/4インチ)のところにあり、
前記複数の所望の形状は前記ベース部材上で横向きではない角度で方向付けられ、
前記圧縮性層の前記上面は前記切断定規の前記切断縁部を越えて前記ベース部材の前記上面から離れる方向に延在する、
ダイカット組立体。
【請求項18】
前記ベース部材は、前記ベース部材の前記底面に結合されたプラスチックカバーをさらに含む、請求項17に記載のダイカット組立体。
【請求項19】
前記ベース部材は透明である、請求項17に記載のダイカット組立体。
【請求項20】
前記ベース部材上での前記横向きではない角度は約5度である、請求項17に記載のダイカット組立体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2013−505850(P2013−505850A)
【公表日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−532226(P2012−532226)
【出願日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【国際出願番号】PCT/US2010/050470
【国際公開番号】WO2011/038377
【国際公開日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(511094484)テク・インダストリーズ,インコーポレーテッド (2)
【Fターム(参考)】