JPH0636797U

JPH0636797U - 回転丸刃工具

Info

Publication number: JPH0636797U
Application number: JP7240292U
Authority: JP
Inventors: 達宜小林; 一郎江馬城; 利彦金山; 孝男矢嶋
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】切れ味が良く、かつ切断して得たテープの幅
精度が安定して維持可能な回転丸刃工具を得る。【構成】一対の上刃１０と下刃とを、互いの対向面を
接触させつつ回転させ、前記接触部分にてシート状物品
の剪断を行う回転丸刃工具において、上刃１０の前記対
向面が、その軸方向の幅を外周部から中央部に向け漸次
減少させてなる曲面１４とされている。その結果、前記
下刃を曲面１４に所定の接触圧とともに接触させた場
合、曲面１４の外周に形成された切刃１３と前記下刃と
が、確実に二点のみで接触する。しかも、切刃１３と前
記下刃との接触圧の変化量も小さくて済む。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プラスチックフィルムや紙を始めとする長尺シートの切断加工に適用されるスリッタナイフ等の回転丸刃工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、幅広の長尺シートをその長手方向に沿って所定の幅に切断するには、接触して回転する一対の丸刃工具が前記長尺シートの幅方向に多数配設されたスリッタ装置が使用される。

【０００３】図６は、前記スリッタ装置の構造の例を示すものである。符号１は、環状をなすホルダで、ホルダ１の一端側には大径部１ａが、他端側には小径部１ｂが形成されている。ホルダ１は複数個重ねられた状態でその軸線を貫通するシャフト２により回転可能に支持され、かつ各ホルダ１の小径部１ｂには、平板環状をなす上刃３がその外周縁に形成された切刃３ｂをホルダ１の外方に突出させた状態で設置され、同じく小径部１ｂに環装された皿ばね４により、隣接するホルダ１の大径部１ａの端面に押圧固定されている。なお、ホルダ１の軸線方向の幅Ｄは、前記長尺シートの切断幅に対応している。

【０００４】一方、符号８は下刃である。この下刃８はホルダ１と同様その一端側に大径部８ａが、他端側に小径部８ｂが形成された環状をなし、やはり複数個重ねられた状態でその軸線を貫通するシャフト７により回転可能に支持されている。また、上刃３と下刃８の大径部８ａとは外周部で重ね合わされ、前記皿ばね４の作用により、対向する端面３ａ，８ｃにおいて所定の接触圧で接触している。

【０００５】そして、シャフト２，７を回転することにより、端面３ａ，８ｃとを所定の接触圧で接触させつつ回転させ、その状態で上刃３と下刃８との間に前記長尺シートをその長手方向に沿って挿通すると、前記長尺シートが一定の幅Ｄで前記長手方向に沿って連続的に切断される。

【０００６】また、前記スリッタ装置としては、他にも例えば図７および図８に示す構造のものが知られている。図７に示す装置は、シャフト２に環状のスペーサー９を環装し、同じくシャフト２に環装された上刃３をこのスペーサー９間に挟むことにより上刃３の軸線方向への移動を規制したものである。また、下刃８間にも環状のスペーサー１０が環装され、このスペーサー１０により隣接する下刃８間に形成された隙間において、上刃３の端面３ａと下刃８の端面８ｃとが、互いに対向して接触している。

【０００７】一方、図８に示す装置は、上刃３の直径を軸方向に沿って徐々に拡径した傘状とすることにより、上刃３に、軸方向に３°〜４°の角度をなす刃先角γを設けたもので、上刃３は、外周側から小径部１ｂに環装された環状のばね４ａにより、隣接するホルダ１の大径部１ａの端面に押圧固定されている。また、上刃３は、その外周縁に形成された切刃３ｂにおいて下刃８の端面８ｃと接触している。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

スリッタ装置に挿通された長尺シートは切刃３ｂにて切断されるが、上記図８で示すスリッタ装置では、前記の通り上刃３に刃先角γを設けたため、上刃３と下刃８とは、図９に示すように切刃３ｂ上の２点Ｐ₁，Ｐ₂で接触し、しかもこの傾向は、前記接触圧をかけるためにホルダ１を図８中矢印Ｏ方向に移動（オフセット）しても変わらない。従って、このスリッタ装置では、前記長尺シートは常に上記の点Ｐ₁，Ｐ₂で切断されることになり、切断時の切れ味が良い。

【０００９】しかしながら、図８で示すスリッタ装置では、上刃３が傘状をなしているためホルダ１に対する上刃３の取付誤差が大きく、これら誤差の累積により組立精度が低下するとともに、上刃３と下刃８間における接触圧の変化量が増大することがあった。その結果、切刃３ｂの耐摩状況や切断条件の変化により切刃３ｂが軸線方向に振れ、前記長尺シートを切断して得たテープが蛇行する等して、前記テープの幅精度が低下する他、前記接触圧が不要に増大した場合には、切刃３ｂのチッピングや局部的な摩耗等が誘発される恐れがあった。また、刃先角γが３° 〜４°と大きいため、チッピングや摩耗等が発生し易く、上刃３の寿命が短いという問題もあった。

【００１０】一方、図６および図７で示すスリッタ装置の場合、上刃３と下刃８間における接触圧の変化量が比較的小さいため、前記テープの幅精度は高い。しかしながら、上刃３に刃先角γが形成されていないため、ホルダ１をオフセットすると、図１０および図１１に示すように上刃１がオフセットの方向と逆方向に屈曲することがあった。

【００１１】その結果、切断中、上刃３と下刃８が図１２に示すように上刃３の端面３ａ上の１点Ｐ₃のみで接触するとともに、実際に前記長尺シートの切断を行う切刃３ｂ部分と端面ｃとの間には、図１０および図１１に示すような隙間Ｓが形成され、それとともに、ハイエッジ（微小なバリ）や粉落ち等の欠陥が生じ易くなり、切断時の切れ味が低下するという問題があった。近年では、テープの薄肉化および硬質化に伴い、上記問題が更に顕著となっていた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、環状をなす一対の上刃と下刃とを、互いの対向する面をその外周縁にて点接触させつつ回転させてシート状物品の切断を行う回転丸刃工具において、前記上刃または下刃のうち少なくとも一方の前記対向面が、その軸方向の幅を前記外周縁から中心に向けて漸次減少させた曲面とされ、しかも、前器外周縁において前記曲面に対し形成される接線と、前記外周縁を含む平面とがなす角が１０´〜１゜の範囲とされているものである。

【００１３】

【作用】

本考案の回転丸刃工具においては、下刃または上刃の対向面が、その軸方向の幅を外周縁から中心方向に向け漸次減少させた曲面とされているため、前記下刃を前記上刃の対向面に所定の接触圧で接触させて切断中、前記上刃の先端が相対的に前記下刃と離間する方向に傾いた場合でもその傾斜が前記曲面で相殺され、前記上刃と前記下刃とが、確実に前記外周上の二点のみで接触する。

【００１４】しかも、前記曲面が前記対向面にのみ、かつ前記外周縁において前記曲面に対し形成される接線と前記外周縁を含む平面とがなす角が１０´〜１゜となるよう設けられているため、前記接触圧の変化量も小さくて済む他、スリッタ装置等に取り付けた場合の組立精度も高い。

【００１５】

【実施例】

以下、図面に基づき、本考案の実施例について更に詳しく説明する。図１および図２は、本考案に係る回転丸刃工具の上刃１０を示すものである。この上刃１０は、超硬合金、硬質焼結体、または工具鋼等の材料を平板環状に成形してなるもので、その中央部には上刃１０をホルダ（後述）に設置するための取付孔１１が設けられている。また、上刃１０の一方の端面は、中心側では上刃の軸線に対し垂直とされているが、外周側ではその軸方向の幅が外周面に向け漸次減少し、傾斜面１２を形成している。

【００１６】一方、上刃１０の他方の端面には、図３に示すように、その軸方向の幅を外周縁から取付孔１１に向け漸次減少させてなる曲面１４が形成されている。本実施例の場合、曲面１４の弧は球面をなし、かつ前記外周縁において前記曲面に対し形成される接線ｘと、前記外周縁を含む平面ｙとがなす角の角度βは、１０´〜１°の範囲とされている。更に、前記外周縁には、長尺シートを切断する切刃１３が形成されている。

【００１７】ここで、角度βの下限を１０´とした理由は、一般的な回転丸刃工具の寸法、すなわち新規工具外径を１００ｍｍ、廃棄時工具外径を９４ｍｍとした場合において、角度βが３´５０´´以下となると、切刃１３を再研磨しながら使用した場合に、上記図６および図７に示した従来例同様、切刃１３と対向する下刃８の端面８ｃとの間に隙間が形成される可能性があり、更に、この値に曲面１４を加工する際の公差および実際の使用状況の変動を加味すると、角度βは１０´以上としておく必要があるためである。

【００１８】また、角度βの上限を１°とした理由は、角度βが１°以上だと、上記図８に示した従来例同様、上刃１０と下刃８間における接触圧の変化量が増大し、テープの幅精度が低下する他、切刃１３がチッピングを起こす恐れがあるためである。本実施例の場合、角度βは３０´とした。

【００１９】次に、この上刃１０を用いた回転丸刃工具による長尺シートの切断について以下に述べる。なお、上記従来例と同様の構成を有する部分については同一の符号を賦してその説明を省略する。

【００２０】図４は、上刃１０を用いた回転丸刃工具による長尺シート６の切断状況の例を示すものである。上刃１０はホルダ１の小径部１ｂに設置され、一体的に形成された下刃８と外周部で重ね合わされる。また、切刃１３は、同じく小径部１ｂに設置され、曲面１４と逆の面を矢印Ａ方向に押圧する皿ばね４の作用およびホルダ１のオフセットにより、下刃８の端面８ｃと所定の接触圧で接触している。

【００２１】そして、上刃１０と下刃８を回転させるとともに、上刃１０と下刃８との間に長尺シート６をその長手方向に沿って挿通させると、切刃１３と下刃８の端面８ｃとが所定の接触圧で接触しつつ回転し、切刃１３の作用により長尺シート６が前記長手方向に沿って連続的に切断される。

【００２２】ここで、上記の通り、曲面１４の外周縁においては、１０´以上の角度βでその軸方向の幅が前記外周面から取付孔１１に向け漸次減少されている。そのため、図５に示すように、上刃１０と下刃８を接触させた場合、上刃１０と下刃８は切刃１３上の二点Ｐ₁，Ｐ₂で接触し、切断の際には長尺シート６がこの二点Ｐ₁ ，Ｐ₂で切断されるので、高い切断能力が得られる。

【００２３】しかも、前記オフセットにより上刃１０が相対的に下刃８と離間する方向に傾いた場合でも、この傾斜が曲面１４の弧により相殺され、その結果、下刃８の端面８ｃと上刃１０は、常時切刃１３上の二点Ｐ₁，Ｐ₂で接触する。従って、切刃１３と下刃８の端面８ｃが一点で接触することはなく、それに伴う切れ味の低下もない。

【００２４】また、曲面１４が下刃８との対向面にのみ設けられているので、ホルダ１に対する上刃３の取付誤差が小さく、スリッタ装置等に取り付けた場合の組立精度も高い。更に、前記角度βが１°以下であるため、上記組立精度の高さと相まって、上刃１０と下刃８間における接触圧の変化量が低下し、その結果、長尺シート６の切断中、常時安定した幅精度のテープが得られる。しかも、切刃１３におけるチッピングや摩耗等が発生しにくく、上刃１０の寿命が延びるという効果もある。

【００２５】なお、上刃１０に曲面１４を形成させる加工は、ラッピングマシン等を用いて容易に実施できるため、本考案の回転丸刃工具では、大量生産による低コスト化が可能となっている。また、曲面１４の弧は必ずしも球面でなくともよく、楕円球面としてもよい。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案の回転丸刃工具においては、長尺シートを切断する際の切れ味の向上と、切断して得たテープの幅精度の安定的な維持との双方をともに実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回転丸刃工具における上刃のＩ方向か
らの一部矢視図である。

【図２】本考案の回転丸刃工具における上刃のＩＩ−Ｉ
Ｉ線に沿った断面図である。

【図３】本考案の回転丸刃工具における上刃の外周部の
断面図である。

【図４】本考案の回転丸刃工具を用いた長尺シートの切
断状況を示す一部断面図である。

【図５】本考案の回転丸刃工具における上刃と下刃との
位置関係の例を示す図である。

【図６】従来の回転丸刃工具を用いたスリッタ装置の例
を示す断面図である。

【図７】従来の回転丸刃工具を用いたスリッタ装置の例
を示す断面図である。

【図８】従来の回転丸刃工具を用いたスリッタ装置の例
を示す断面図である。

【図９】従来の回転丸刃工具における上刃と下刃との位
置関係の例を示す図である。

【図１０】従来の回転丸刃工具における上刃の変形例を
示す断面図である。

【図１１】従来の回転丸刃工具における上刃の変形例を
示す断面図である。

【図１２】従来の回転丸刃工具における上刃と下刃との
位置関係の例を示す図である。

【符号の説明】

１ホルダ１ａ，８ａ大径部１ｂ，８ｂ小径部２，７シャフト３，１０上刃３ａ上刃の端面３ｂ，１３切刃４皿ばね４ａばね６長尺シート８下刃８ｃ下刃の端面１１取付孔１２傾斜面１４曲面Ａ皿ばねによる上刃の押圧方向Ｄホルダおよびスペーサーの軸線方向の幅Ｏオフセットの方向Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃ 上刃と下刃との接点Ｓ上刃と下刃間の隙間ｘ上刃の外周縁において、上刃に形成された曲面に対
して形成される接線ｙ上刃の外周縁を含む平面 β 上刃の外周縁において、上刃に形成された曲面に対
して形成される接線と、上刃の外周縁を含む平面とがな
す角の角度 γ 刃先角

フロントページの続き (72)考案者金山利彦岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内 (72)考案者矢嶋孝男岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】環状をなす一対の上刃と下刃とを、互い
の対向する面をその外周縁にて接触させつつ回転させ、
前記上刃と下刃との間に挿通されたシート状物品の切断
を行う回転丸刃工具において、前記上刃または下刃のうち少なくとも一方の前記対向面
に、その軸方向の幅を前記外周縁から中心に向け漸次減
少させた曲面が形成されていることを特徴とする回転丸
刃工具。
【請求項２】前記外周縁において前記曲面に対し形成
される接線と、前記外周縁を含む平面とがなす角が１０
´〜１゜の範囲とされていることを特徴とする請求項１
記載の回転丸刃工具。