JPH02189178A

JPH02189178A - 鋏

Info

Publication number: JPH02189178A
Application number: JP878689A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: ING Co Ltd
Current assignee: ING Co Ltd
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1990-07-25

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）この発明は、ワイヤカット放電加工とかレーザ加工、電
解研削加工、研削加工、電解加工等、歪をあまり大きく
与えないような加工方法で加工することで刃先を成形し
て成る鋏に於て、刃先部分に予め凸部を設けるようにし
た鋏に関する。

〔従来の技術〕

従来、鋏の多くは鋼材を鍛造した後に荒加工をして焼入
れ等の熱処理を施し、手仕上加工によって作られている
。しかしながら、焼入れによって硬度が高くなったもの
を仕上げるには、自ずから制限があり、先端部分に必要
な硬度を保たせたり、異なる材質の素材を接合して形成
することは困難であった。しかもその鋏等は手造りよる
部分が多いために、同じ鋏でも仕上った鋏には夫々個性
的な差異が生ずるものである。又作った鋏を用いて製作
する内容が複雑になり、高度化されるにしたがってそれ
に対応する鋏の形状は複雑なものが望まれるようになり
、しかも鋏の素材には加工が困難なＴ１合金等を用いる
ことが望まれるようになってきた。

（発明が解決しようとする問題点）従来、鋏が手仕上加工によって作らざるを得ない理由の
一つとして、鋏の刃の裏側には、第８図に示すように砥
石等で断面が弧状の四面４を形成する必要があるからで
ある。この四面４によって一対の刃を交差させて被切断
物を切断する際に大切な刃先の肉色α（第４図）を形成
するのであるが、この肉色αは砥石の半径や刃の裏を砥
石に当てる鋏の角度や方向でまちまちになり、職人の熟
練にたよる以外になかった。又交差角β（第３図）につ
いても、所定の角度のものを得ることができな゛い欠点
があった。

この発明は上述の欠点に鑑みてなされたものであり、刃
先の肉色αや交差角０番任意に設定して加工することが
でき、且つその肉色α等を測定することができる鋏を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明の鋏は、素材をＮ密鋳造、鍛造、プレス成形、
焼結するとき、又はマイクロ溶接、或いは又、素材を曲
げたり、レーザで溶かし出したり、金属又はセラミック
スをレーザで溶接することにより、刃の裏側の刃先部分
に沿って僅かの幅で凸部を成形し、調質、焼入、焼戻し
等の熱処理を施す等した、その素材に基準部を設け、こ
の基準部を基準にしてＮＣ制御装鱈の制御で加工するも
のである。例として５軸制御されるワイヤカット放電加
工により凸部で刃の肉色を成形し、且つ、対の刃の交差
圧が強、中、弱、の段階に区別できるように交差角βを
ＩＩＩ御して加工したものであり、交差点で、交差角β
を保つために、刃つまり凸部は弧状、サイクロイド、又
はインボリュート、更にこれら曲線の混合したものを用
途により、又硬度により分けてｉｉｆ御して加工し、利
用するものである。

〔作用〕

従来、鋏の刃の裏側には砥石で形成した断面が弧状の凹
部、つまり肉面があり、その肉色αは重要な角度である
にも係わらず、測定をすることができないまま、加工者
の経験と肋に頼って研磨仕上げをしていた。又交差角β
についても同様であったのに対し、本発明では素材の時
から刃の裏側の刃先部分に沿って僅かの幅で凸部を成形
して於て、その凸部を例えば直線状のワイヤ電極を用い
たワイヤカット放電加工により短時間で所定の肉色αを
成形し、且つ強、中、弱の交差圧を有するように交差角
αを設定し、弧状、サイクロイド、インボリート等の曲
線状に制御して加工し形成することによって目的に応じ
た鋏を得ることができた。

（実施例）本発明を例示した図に基づいて説明する。

第２図に於て示した鋏１の素材には熱処理して硬化した
炭素鋼の外に、Ｈ８，ステンレス、ＷＣ１Ｔ＋　ｃ、ｒ
＋　Ｎ、セラミックス７等を選ぶことができる。その素
材を精密鋳造、鍛造、プレス成形、焼結するとき、第４
図、第５図に示すように刃の裏側の刃先部分に沿って凸
部２を成形する。この凸部２は、鋏として完成したとき
に通常の場合、高さ０．５量■、幅０．３１１程度でよ
い。従って、第６図に示すように凸部２を後に詳述する
マイクロ溶接により溶接したり、金属又はセラミックス
をレーザで溶接することもできる。又、この外に第７図
に示すように素材を曲げたり、場合によってはレーザで
鋏１の切断形状加工をしたとき、噴射圧力制御によって
できた切断盛り上り５を利用することもできる。

このようにして成形した鋏１の素材に対して、熱処理を
施す必要であるものについては、加工する前に調質、焼
入、焼戻し等の熱処理を行ない、硬度Ｈｖ８００以上に
なるようにしておく、そして素材に触点留めねじ用の孔
７を設け、この孔１を基準にするとか、任意の加工で後
に製品の一部となる基準部３を設けた後、３０°〜５０
°程度の掬角αと交差角βとを成形する。肉色αは第５
図に示すように先端部αと刃基部α′で変化させること
があり、通常はα〈α′とする。又交差角βは、第２図
の鋏１を反転してＡ矢視した第３図、つまり刃の側から
見た第３図において示した通りのものであって、これは
被切断物によって切断するときの交差圧が強、中、弱と
なるように設けるものである。

例えば、長さ５０ｍｍの鋏１では刃の先端の基準面３の
基準線に対する交差寸法Ｃが、強の場合０．０８〜０．
１１０１．中の場合０．０３〜０．０５ｍｍ　、弱の場
合０．０１〜０．０３ｍｍ程度に制御して定めることが
できる。そして一対の鋏１がこの交差角を保って交差す
るように凸部２の刃先は半径Ｒが１．５１〜２　ｕ＋の
円弧で曲線を形成する。この曲線は円の外にサイクロイ
ド、インボリュート等を単独に、又混合したものを用途
により、又硬度により分けて、制御される加工装置で加
工して利用するものである。このようにして組立てた鋏
１の一対の刃の間には、交差圧が弱の場合１０μ園以下
の間隙を有するものである。

次に鋏１の素材で複雑な加工面を有するハサミをワイヤ
カット放電加工する場合について例示し、説明するが、
この場合、図示していないが、パイプ等の電極でヒンジ
孔１と指を通して握持する部分を加工するときに用いる
孔を加工して、第１図に示す如く治具８にマグネット或
いはネジ留めする。しかして略鉛直に立てたカラム９に
対し、略水平に設けた一対のアーム１０．１１の基端部
１２を水平軸１３の廻りに回転位置決めすることができ
るように構成し、ＮＣ装置１４の指令で作動するモータ
１５によって回転及び所定回転角度での位置決め固定を
する。アーム１０．１１の先端部にはヘッド１６を上下
に移動できるように支持し、このヘッド１６の下部にブ
ロック１１がＮＣ装Ｍ１４の指令で水平面を互いに直角
なＵ軸Ｖ軸方向に駆動して、ノズル１８．１９の中にあ
ってワイヤ電極２０を支持するガイド（図示せず）の中
、ノズル１８の中のガイドをＵ軸Ｖ軸方向に移動してワ
イヤ電極２０を鉛直なＺ軸に対して傾斜させる（第４図
参照）。ワイヤ電極２゜は送り出しドラム２１より、ガ
イド０−ラ−２２を経て、ワイヤ電極２０に所定の張力
を与えるためにピンチロー５２３と、ブレーキローラ２
４とで挾みそれからガイドローラ２５．２６を経てブロ
ック１７の中の図示していないガイドローラと通電ビン
とに接し、ガイドで支持して素材１と対向する。そして
通電ビンと素材１との間に図示していない電源より加工
電圧を印加し、ノズル１８．１９から加工液を噴射しな
がらワイヤカット放電加工を行なう。しかる後、加工に
よって凹凸が生じた使用済のワイヤ電極２０は、更新駆
動用のピンチローラ２７とキャプスタン２Ｂとに挾み、
更にキャプスタン２８とガイドローラ２９との間に張設
したベルト３１と、ガイドローラ３１．３２との間に張
設したベルト３３とに挾んで送り出す。そしてガイドロ
ーラ２９．３０の間で送り出したワイヤ電極２０は図示
していないカッタで切断してチップ状とし、チップ受に
投棄する。ブロック１７の中には図示していないが、ワ
イヤ電極を挾んで送る一対のローラとカッタとワイヤ電
極２０を挿通し、ノズル１８から突出して素材１に孔を
加工するパイプ状の電極を備えていて、前記ベルト３０
．３３による送り装置と合せて、特公昭６１−３７，０
４９号公報に開示したような電極２０の自動ワイヤセッ
ト装置を構成する。

鋏１の素材を取付けた治具８はチャック３４の爪３５に
よって咬持し、チャック３４は基部３６に枢支して、Ｎ
Ｃ＠ｌＮ４で制御するモータ３１で水平軸３８の廻りに
回転制御及び固定位置決めを行なう。更にＮＣ装置ｉ［
１４で制御するモータ３９，４０で互いに直角なＸ軸Ｙ
軸方向に制御移動するターンテーブル４１．４２の上に
クロステーブル４３を設け、このターンテーブル４３を
ＮＣ装Ｗ１１４で制御するモータ４４により鉛直なＺ軸
の廻りに回転制御及び固定位置決めを行なうように構成
し、このターンテーブル４３に前記基部３６をナツト等
で固着する。４５はベットである。又アーム１０．１１
の基端部１２は鉛直なＺ軸方向に昇降自在にカラム９に
取付け、ＮＣ＠置装４に接続したモータ４６によって昇
降位置を制限する。

この基端部１２の昇降に代って、チャック３４が基部３
６を昇降する構成にしてもよい。このようなワイヤカッ
ト放電加工装置を利用して本発明では、調質、焼入、及
び焼戻し等の熱処理を施して硬化した素材１、又はＩｓ
、ＷＣ，Ｔｉ　、Ｔｉ　Ｃ，ＴｉＮ１セラミツクス等の
素材１の一部をワイヤカット放電加工、又は型彫放電加
工して基準部３となし、この基準部３をチャック３４の
爪３５で保持するか、パイプ電極でヒンジ孔１を加工し
て、ここに治具８をマグネット或いはネジ留めで取付け
、この治具８を爪２５で保持する。そして水平軸３８の
廻りにＮＣ装置１４の指令で作動するモータ３７によっ
て制御し回転位置決めと、水平面上をモータ３９゜４０
で移動するクロステーブル４１．７２により互いに直角
なＸ＠Ｙ軸方向の移動位置決めとを行なう。

更に鉛直Ｚ軸の廻りに回転位置決めすることは、ＮＣ装
置１４の指令で作動するモータ４４によって回転位置決
めするターンテーブル４３で回転位置制御を行なう等に
よっては鋏１の素材の位置、姿勢をＮＣＩＩＪＩＤする
。一方、ＮＣ装＠１４で鋏１を加工するワイヤカット放
電加工装置のワイヤ電極２０は、ワイヤ電極２０を鉛直
方向に支持するノズル１８．１９内の一対のガイドの中
、一方のガイドをブロック１７により水平面上を互いに
直角なＵ軸Ｖ軸方向の位置決めによって、ワイヤ電極２
０を鉛直並びに鉛直なＺ軸に対し所定角度傾斜させる。

更にＮＣ装置１４の指令で作動するモータ１５によって
制御し、回転位置決めする基端部１２、アーム１０．１
１で水平軸１３の廻りに回転位置決めとを行なうことに
よって、第３図、第４図、第６図、第７図に示すような
断面を有する鋏１をワイヤカット放電加工をする。凸部
２を成形するマイクロ溶接は第９図に示す装置を利用す
ることができる。

第９図に於て、電極５１はスピンドル５２に着脱可能に
取付け、スピンドル５２は軸受箱５３内の図示していな
い軸受で回転自在に支持する。モータ又はトルクモータ
５８をベース５９に取付け、モータ５８の軸に設けたベ
ルト車５４とスピンドル５２とにベルト５５を張設して
、スピンドル５２を回転する。このスピンドル５２を回
転するベルト車５４、ベルト５５を歯車に代えてもよく
、又スピンドル５２に偏心運動するように軸受箱５３に
取付けることもできる。

ベース５９に取付けたガイド軸６０は水平なアーム６１
にスライドボールベアリング６２によって摺動可能に支
持し、同じベース５９に取付けたスクリュ６３はアーム
６１に、軸受６４で支持したナツト６５に螺合する。こ
のナツト６５の回動はナツト６５に固着したウオームホ
イール６６に噛合う図示していないウオームをアーム６
１に取付けたサーボモータ６７で回動することによって
なされ、ベース５９をＺ軸方向に移動する。被加工体で
ある鋏１の素材は支持台６９に支持し、この支持台６９
は手動、若しくはサーボモータ７０でサドル７１上をＸ
軸方向に移動し、サドル７１は手動、若しくはサーボモ
ータ７２でテーブル７３上をＸ軸と直角なＹ軸方向に移
動する。このテーブル７３を固定したベット７４にはア
ーム６１を取付けたコラム７５を固定するが、図示して
いないが、このコラム７５はベット１４の上を移動する
ようにしてもよい。ベース５９に取付けたブラケット７
６に、ノズル１１を取付け、電極５１の先端部分に図示
していない供給装置から金属粉粒体９０を供給する。又
パウダ８９はスクリュ６３の端部６３′から軸心に設け
た図示していない孔、とスピンドル５２に設けた孔及び
パイプ状の電極５１を通して鋏１の素材に供給するよう
にしてもよい。、そしてＨｅ、Ａｒのような不活性ガス、又はＮ２のよう
な反応ガスをボンベ７８から噴射させる。又、ブラケッ
ト７６には素材１に弾性的に接触して回動するように構
成したＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｂｅ等の放熱材１９を設ける
。この放熱材７９の両端部にはセラミックスのコーティ
ング７９′を設けることによって、電極５１の金属が付
着するのを防止することができる。又電極５１と素材１
とをカバー８０で覆い、その中を減圧したり、ボンベ７
８からＨｅ、Ａｒのような不活性ガス、又はＮ２のよう
な反応ガスを供給する。

ＮＣ（数値制御）装置８１はサーボモータ６７．７０゜
１２の制御駆動、トルクモータ５８の制御駆動、加工電
源８２をｉｌ！御する。

しかして、トルクモータ５８で電極５１を回転させ、ス
クリュ６３の端部６３′　より図示していない孔を通し
て電極５１の先端から金属粉粒８９に供給して、電極５
１をサーボモータ６７でサーボさせながら送って、電極
５１と被加工体である鋏１の素材との間で放電を起こさ
せて盛り上げ加工するとか、ＮＣ装置８１で制御するレ
ーザ発振器８２から発振するレーザ光８３はハウジング
６８内の反１ｉｉ８５で反射しながら集束レンズ８６に
よって集束し、素材１を照射する。

その反射位置にサブハウジング８７を介してボンベ８８
内の気体を噴射する。照射するエネルギはレーザ光８３
の外にプラズマ、放電或いはマイクロウェーブ等のエネ
ルギが利用できるものであり、このレーザ光８３等のエ
ネルギを金属パウダ８９、或いはノズル７１から供給す
る金属粉粒体９０に加えて、鋏１の素材上に金属、或い
は酸化物、化合物等を析出させて被覆層４７を得るよう
にすることもでき、必要に応じてボンベ１８からカバー
８０内に供給する媒体雰囲気を制御するようにして行な
うものである。金属溶液８０とは塩類とか、アルキシド
とかが使用され、反応後のカバー内の排気は図示してい
ない排気装置で充分に行ない処理するようにして金属化
する。

更に又、金属パウダ８９等はその１金属そのまま使用す
る外に、金属化合物の粉粒体を使用したり、且つ又、金
属パウダ８９と金属粉粒体９０とを混合したりして使用
する。又レーザ光８３を用いて鋏１の素材を切断すると
きに放熱材１９を取外し刃先部分を溶出して凸部２を成
形する。

（発明の効果）この発明によると、鋏の刃の裏側の刃先部分に凸部を成
形したことにより、刃の指向や交差角を凸部がない場合
に比較して極めて短時間に、しかも正確に加工すること
ができた。又ＮＣＩＩＩＩＩ！されるワイヤカット放電
加工等によって加工するから、従来用いることができな
かった高硬度材、耐蝕性材を用いて鋏を作ることができ
るようになった。

しかも鋏のように極めて複雑な面の組合せによるような
ものであっても、−度チャック装着した債に、ＮＣ副制
御るワイヤカット放電加工装置で一筆書き様に加工する
ものであるから、要求される任意形状の工具を要求され
る数だけ、全く同一形状、同一品質をも作ることができ
た。

４、図面のＩ！ｉｌ＄１な説明第１図は本発明の鋏を加工するワイヤカット放電加工装
置の図、第２Ｆ！Ｊは本発明の鋏の一方を示した図、第
３図は第２図をＡ矢視し、且つ、反転させた図、第４図
は本発明の鋏の刃の断面図、第５図、第６図、第７図は
他の実施例を示す鋏の片方の刃の断面図、第８図は従来
の鋏の刃の断面図、第９図は本発明に用いるマイクロ溶
接をする装置の図である。

１・・・・・・・・・・・・鋏２・・・・・・・・・・・・凸部３・・・・・・・・・・・・基準部５・・・・・・・・・・・・切断盛り上り才　ｚＩ！′
１特　　許　　出　　願　　人株式会社　イ　ン　り代表者　井　上　　　弘矛圓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋏に於て、素材を精密鋳造、鍛造、プレス成形、
焼結、レーザにより切断して作るとき、又はマイクロ溶
接により刃の裏側の刃先部分に沿つて僅かな幅で凸部を
設けたことによって刃の裏側に凹面を形成しないで刃付
けしたことを特徴とする鋏。
（２）凸部が、掬角を成形した特許請求の範囲第１項に
記載の鋏。
（３）刃が、強、中、弱となるようにＮＣ制御により交
差角を成形した特許請求の範囲第１項に記載の鋏。
（４）凸部が、素材を曲げて成形してなる特許請求の範
囲第１項に記載の鋏。
（５）凸部が、素材をレーザで溶かして成形してなる特
許請求の範囲第１項に記載の鋏。
（６）凸部が、金属又はセラミックスをレーザで溶接し
て成形してなる特許請求の範囲第１項に記載の鋏。
（７）鋏の一対の刃が１０μｍ以下の間隙を有するよう
にして組立ててなる特許請求の範囲第１項に記載の鋏。