JPS6294292A - 丸刃工具の下刃構造 - Google Patents

丸刃工具の下刃構造

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JPS6294292A
JPS6294292A JP13682086A JP13682086A JPS6294292A JP S6294292 A JPS6294292 A JP S6294292A JP 13682086 A JP13682086 A JP 13682086A JP 13682086 A JP13682086 A JP 13682086A JP S6294292 A JPS6294292 A JP S6294292A
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JP
Japan
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oxide
blade
volume
ceramic
round
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Pending
Application number
JP13682086A
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English (en)
Inventor
昭三郎 丸山
天谷 康美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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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】 (ργ業上の利用分野) この発明は、磁器テープに代表されるようなテープ類を
装造するに際し、極薄でかつ幅広の原板を所望の幅に切
1giツるのに用いられる丸刃工具の下刃構造に関する
一般に、この種丸刃工具には、第3図に示されているよ
うに複数の下刃に、図示していイ【いが複数の上刃がそ
れぞれ上下一対として噴合いながら多数条のテープに切
断してゆくものである。とくに従来丸刃工具の下刃構造
については、f14製シトフト2に装着されるリング状
下刃は、超硬合金製で形成され、1抛線方向に分厚いス
ベーυを交nに挟持して複数個(10〜40個程度)を
嵌合固定しているらのである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そのため大変に重い単1と77リシヤ゛ノドはその自重
と刃物とのff1lfiによってミクロ的にではあるが
たわみを生じる。この場合、とくに超硬合金の比重は約
15であり、鋼の比重の7.8のほぼ2イ8であり、ま
たセラミックの比重は4.0で、超硬合金の約4倍であ
る。上記のたわみ現象は、丸刃工具のように高速回転す
る場合に刃物に微据動を発生し、それが極薄のフィルム
テープの切断精度を悪くすることになり、また上刃と下
刃との噛み合Uに不都合を来たした時にはオーバハング
徂を越えた衝突を生じ切刃部分の欠損を生じるという欠
陥を生じていた。同時に丸刃工具で切断される製品は磁
器テープシートフィルムなどミリ以下のAQ材でかつプ
ラスチックに磁性材料を塗布した特異なシー1〜を多数
条に切断する関係上、その精亀がミク[コン中位の許容
絶間に対応しな【)ればならない。したがってシャフト
の振動やそれによる刃物のたわみによりシー1〜切断時
に誤差を生じ不良品を発生づる大きな原因となっていた
(問題点を解決づるための手段) この発明は、一端に鍔部2aを形成し他端に締イ・1ネ
ジ部2bを刻設した鋼製シャフト2と、環状大径部3G
と環状小径部3dとによりスペーザ部3eと刃先部3a
とを一体形成したセラミック製の刃物体3と、これら刃
物体3の複数個をシャツ1−に順次に並設して嵌合し、
これら刃物体3の鍔部2a側とt+I) (号ネジ部2
b側と締付ネジ部2b側にセラミック製のスペーサ4.
5.6をそれぞれ介在して締付ナツト7ににり押圧緊締
してなることを特徴とづる丸刃工具の下刃構造である。
(実施例) この発明の実施例について図面を参照しながら説明する
。第3図において、構成シャフト2の左端側に鍔部2a
を形成し、右端側に締付ネジ部2bを形成している。こ
のシ(Iフト2の中央部にはめられる刃物の形状は、全
体として軸線方向に幅厚さを有するリング状を形成して
43す、このリング状の幅厚さのほぼ4分の1の小径部
3 dを残余の幅厚さは大径部3cに形成し、この大径
部の周縁角部が切刃先になっている。なお、3eの箇所
はこの刃物の本体中央部で、幅方向の艮ざ(厚ざ)がス
ベー4ノ体の役目も兼ねている。
上記形状の刃物3を複数個(10〜40個)をシャツ1
−に順次にはめこんで並設してゆくものであるが、この
場合第3図に示されるように小径部を左側に順次に他の
刃物の大径部の側面に当接するように配置されでいる。
そして小径部の厚さ幅に形成される間隙に図示していな
い上刃の刃先が噛み合って、下刃に多少の押圧力をもっ
て配置されるしのである。つまり上刃と下刃とのオーバ
ハング吊にバラツキが出ないようにするために各下刃間
の間隙は硬度性の高いセラミック製の刃物によって極め
て高精度(ミクロ的)の間隔保持がなされている。
次に投数側の刃物を並設した/1右両端部に8!;J隔
保持のためにスペーサ4(第3図左側)とスペーサ5.
6(第3図右側)とをそれぞれ刃物体を挟持して配冒し
である。なお、右側端の1つのスペーサ−5は刃物の背
面を押しつけているがもう1つのスペーサ6は、前記刃
物側のスペーサ5を押圧づるため隙間8を設けておき、
締付ナツト7をねじこんで押圧づることにより刃物全体
を押圧し固定するようになっている。この場合スペーサ
5゜6はいずれも刃物3と同様にセラミック材料で形成
されて寸法粘度を厳密に維持している。
なお、上記刃物3およびスペーナ4,5.6のスペーサ
に使用されるセラミック材料の組成について実施例をJ
(明づる。
〔セラミック例1〕 このセラミックは、正方晶酸化シルコニ・クム(7r0
2)と単斜晶酸化ジルコニウムとのうち、いずれか−1
ノあるいは両方の合計を2〜20容ω%含右し、残りの
成分が酸化イツトリウム(Y2O3)、酸化マグネシウ
ム(MgO)または酸化カルシウム(CaO)のうち1
種または2種以上で安定化された立方晶酸化ジルコニウ
ムと不可避の不純物とからなるものである。このセラミ
ックの特徴は、安定化されていない正方晶および/また
は単斜晶酸化ジルコニウムを2〜20容量%含右する5
jλにあり、これにJ:ってセラミックを、単に安定化
された立方晶酸化ジルコニウムと不可避の不純物とから
構成した場合j、りも大きな抗折力が(qられる。ちな
みに、このような成分のセラミックは、抗折力が110
〜140/(!F/mm’であり、硬度が1−]RΔ9
1〜91.5である。より具体的成分を述べれば、正方
晶および単斜晶酸化シルコニ・クムを合計で15容吊%
とじ、残りを酸化イソ1〜リウムで安定化された立方晶
酸化ジルコニウムと不可避の不純物とからなるものであ
る。このセラミックは、抗折力135Kg/IIIII
′1硬さI−I RA 91、比・F6.0、熱膨張係
数8X10’/’Cである。
〔セラミック例2) 」−記セラミック例1のものに、ジルコニウムの窒化物
、炭窒化物、炭酸化物、酸窒化物または炭窒酸化物の1
種または2種以上を白目で1〜10容rII%加え、そ
の分α方品酸化ジルコニウムを減らしたセラミックであ
る。この場合、抗折力100 □〜140 Kg/ m
m’、硬度II R△91.5〜92゜5である。
〔セラミック例3) このセラミックは、正方晶酸化ジルコニウムと1i斜晶
酸化ジルコニウムとのうり、いずれか一方あるいは両方
を台別で5〜20容111%、酸化イツトリウム、酸化
マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ニッケル(Nip
)または希土類元糸の酸化物のうち1種または2種以上
を合計で0.1〜2゜0¥j間%合右づる点に特徴があ
り、残りの成分が酸化アルミニウムと不可避の不純物か
らなるものである。このような成分とすることにより、
中に酸化アルミニ・クムと不可避の不純物とから構成し
た場合よりも大きな抗折力が1qられる。すく【わら、
このJ:うな成分のセラミックは、抗折力が50〜80
 K’l / ms’、硬度が1−IR△92〜92.
5である。
より具体的成分を述べれば、正方晶および単斜晶酸化ジ
ルコニウムを合ム]で15容11%、酸化イツトリウム
jおよび酸化ニッケルを合J1で0.5容量%とし、残
りを酸化アルミニウムと不可避の不純物とによって構成
する。このセラミックは、抗IJ′iカフ 0 K9 
/ 、mm’、動電[1[り△92.1[4,1、熱膨
張係@9X10−’/’Cである。
(L7ラミツク例4〕 」−記セラミック例3のものに、ジルコニウムの窒化物
、炭窒化物、炭酸化物、酸窒化物および炭窒酸化物のう
ち1種または2種以上を白目で1〜10容+i%%加え
、その分酸化アルミニウムを減らしたセラミックである
。この場合、抗折力50〜80Kg/イ、硬度トIRA
92.5〜93.5である。
本件光°明は上記の構成により次のような特別な作用効
果を右する。つまり熱膨張変化に対する問題点の改善、
刃物型開の増大化に対する改善、刃物とスペーサ保持精
度の向上改善等について具体的に述べる。
(i)、熱膨張変化に対する問題点の改善。
(イ)、従来の丸刃工具【よ切断加工時における上刃と
下刃とが高速回転することにより高い摩擦熱を生じ、そ
れにより刃物自体の熱膨張したり、刃物を嵌合している
シャツ1−が熱膨張し軸線方向に1・゛【少ではあるが
延伸し、刃物の締付は押圧力を低下させ、これがテープ
の切断精度を悪くし不揃いになったり切断面を悪化した
りすることにイ【った。
(ロ)、この発明は上記欠点について、刃物自体をセラ
ミック製の刃物にして、かつスペーサと一体に形成した
ために下刃が上刃と摩擦しながら回転してbPjj、膨
張率が従来の超硬合金(5X10’/’C)に対して、
セラミック材料(8X10−87℃)の方が高く、シャ
フト材料の#4(11x10−’/°C)のそれに近い
熱膨張係数となっている。
そのために、この発明はセラミック製刃物(スベーリ゛
体兼用)とn4製シセフトの熱膨張量が(よぼ近似して
いるために軸線方向の締付圧力の変動がJ:り少なく、
切断作業中に下刃の締付は緩みの発生を極力防止し、上
刃とのミク[コ的オーバラップWの不具合を未然防止し
、テープ切断粘度の向上に画期的な貢献をすることがで
きるようになった。
(ハ)、同時に下刃刃物のシIノットへのはめこみに際
し、刃物の内径とシャフトの外径をほぼ最初から均一に
形成し、嵌合精度を向上しておくことにより、刃物の重
心のずれを防1トし、それからくる上下の振動を最大限
に防止し、ミクロオーダのフィルムテープの切断をJ:
り高精度のものに仕上げることができる。
(n)、’F刃刀刃物体重量軽減と取付精度の向上。
(イ)、従来の丸刃工具の刃物は超硬合金製であるため
、比重が15.0と鋼の7.8の約2倍であり、下刃刃
物を数十個を一体に締付()た場合に極めて大重乎と/
iミリシャフトがたわむために回転振動発生の原因とな
っていた。これを解決するためにシ1?フトを太くした
が、こんどはシi/トフの自重により高速回転を生命と
づる丸刃工具には人きな欠陥となっていた。
(ロ)、これに対してこの発明は、セラミック材料にJ
:リスペーサと刃物を不可分一体の形状にイ1上げたも
ので、スペー1ノ体に刃物を形成したものである。周知
のごとくセラミックの比重は4゜0であり、従来の超硬
合金15.0の約4分の1の比F4jであるから、これ
を丸刃1嬰という何千回転もの高速回転で40数個も装
着した刃物体が回りノする工具に適用した場合の効果は
図り知れイ1い利点を発揮する。つまりシャフトに取付
けられた刃物が従来に比して4倍も軽ff1とくすり、
そのために生じていた軸心振れによる不都合を解消し高
精度のテープ切断(切断端面の仕上がり、歪み切断)の
防止を可能にした。
(ハ)2次に下刃刃物は刃先部を一体的に形成したスペ
ー磨す休の191」もしてσタリ、一方のスペーサ“の
小径部が他のスペーサ大径部に当接して順次に並Sする
(、ηj?iであるから、従来のようにスベー1すと刃
物を別個に形成し、これを交互に組立ててゆくものに比
し、接合部を半分に減少し接合精度を高めることができ
ると同時にセラミック材料で形成しているために硬度が
従来の超硬合金材料よりも高く、そのために歪み麿をJ
:り少なくしてミクロオーダの精度向上に有益である。
(ニ)、なお一般にセラミック材料はその抗折力が超硬
合金の抗折力より小さいから切刃部分の欠損をより一層
防由するためには、抗折力を大きいしのにして用いるの
が望ましい。そこで本出願人は前)ホした実施例のよう
な好適なセラミックを開発し、硬石性を緒持しつつ適度
の靭性を付与することに丸刃工具に最適な刃物を提供し
、高速回転により摩擦熱の発生を極力J3さえ、あるい
は摩耗を軽減し、熱膨張E+1を従来の超硬合金に比し
て大幅に少なくして切断精良の高い丸刃J貝の下刃を作
ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの種の丸刃工具が組み込まれた
装置の一例を示し、第1図は平面図、第2図は上刃と下
刃が噛み合い回転をしている状態の側面図、第3図は本
f1発明の下刃構造の刃物の一部を断面にした側面図で
ある。 1・・・下刃構造体、2・・・シIIフト、2a・・・
鍔部、3・・・刃物、3a・・・切先、3b・・・刃物
側面、3c・・・人1子部、3d・・・小径部、3e・
・・刃物本体、5,6・・・スペーサ、7・・・締付ナ
ツト。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一端に鍔部2aを形成し他端に締付ネジ部2bを
    刻設した鋼製シャフト2と、環状大径部3cと環状小径
    部3dとによりスペーサ部3eと刃先部3aとを一体形
    成したセラミック製の刃物体3と、これら刃物体3の複
    数個をシャフトに順次に並設して嵌合し、これら刃物体
    3の鍔部2a側と締付ネジ部2b側と締付ネジ部2b側
    にセラミック製のスペーサ4、5、6をそれぞれ介在し
    て締付ナット7により押圧緊締してなることを特徴とす
    る丸刃工具の下刃構造。
  2. (2)前記セラミックは、正方晶および/または単斜晶
    酸化ジルコニウム(ZrO_2)を2〜20容量%含有
    し、残りの成分が酸化イツトリウム(Y_2O_3)、
    酸化マグネシウム(MgO)または酸化カルシウム(C
    aO)のうち1種または2種以上で安定化された立方晶
    酸化ジルコニウム(ZrO_2)と不可避の不純物とか
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    丸刃工具の下刃構造。
  3. (3)前記セラミックは、正方晶および/または単斜晶
    酸化ジルコニウム(ZrO_2)を2〜20容量%、ジ
    ルコニウム(Zr)の窒化物、炭窒化物、炭酸化物、酸
    窒化物または炭窒酸化物のうち1種または2種以上を合
    計で1〜10容量%含有し、残りの成分が酸化イツトリ
    ウム(Y_2O_3)、酸化マグネシウム(MgO)ま
    たは酸化カルシウム(CaO)のうち1種または2種以
    上で安定化された立方晶酸化ジルコニウム(ZrO_2
    )と不可避の不純物とからなることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の丸刃工具の下刃構造。
  4. (4)前記セラミックは、正方晶および/または単斜晶
    酸化ジルコニウム(ZrO_2)を5〜20容量%、酸
    化イツトリウム(Y_2O_3)、酸化マグネシウム(
    MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化ニッケル(
    NiO)または希土類元素の酸化物のうち1種または2
    種以上を合計で0.1〜200容量%含有し、残りの成
    分が酸化アルミニウム(Al_2O_3)と不可避の不
    純物とからなることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の丸刃工具の下刃構造。
  5. (5)前記セラミックは、正方晶および/または単斜晶
    酸化ジルコニウム(ZrO_2)を5〜20容量%、酸
    化マグネウム(MgO)、酸化イツトリウム(Y_2O
    _3)、酸化カルシウム(CaO)、酸化ニッケルまた
    は希土類元素の酸化物のうち1種または2種以上を合計
    で0.1〜2.0容量%、ジルコニウム(Zr)の窒化
    物、炭窒化物、炭酸化物、酸窒化物または炭窒酸化物の
    うち1種または2種以上を合計で1〜10容量%含有し
    、残りの成分が酸化アルミニウムと不可避の不純物とか
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    丸刃工具の下刃構造。
JP13682086A 1986-06-12 1986-06-12 丸刃工具の下刃構造 Pending JPS6294292A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716823U (ja) * 1993-07-16 1995-03-20 株式会社野島角清製作所 吊りボルト取付金具

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484670A (en) * 1977-12-19 1979-07-05 Toyo Knife Slitter
JPS55112717A (en) * 1979-02-26 1980-08-30 Toshiba Tungaloy Co Ltd Spacer for rotary shearing device

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