JP3236905B2 - ロータリーカッター - Google Patents

ロータリーカッター

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JP3236905B2
JP3236905B2 JP32101094A JP32101094A JP3236905B2 JP 3236905 B2 JP3236905 B2 JP 3236905B2 JP 32101094 A JP32101094 A JP 32101094A JP 32101094 A JP32101094 A JP 32101094A JP 3236905 B2 JP3236905 B2 JP 3236905B2
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JP
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roll
die roll
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anvil roll
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達宜 小林
紀章 三輪
和彦 高橋
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シート状をなすワーク
の切断に使用されるロータリーカッターに関する。
【0002】
【従来の技術】ロータリーカッターは、シート状をなす
各種ワークの切断に使用される工具の一種で、例えば図
1に示すような各構成を有している。図1において、符
号1は円筒状をなすダイロールで、その外周面には、所
定の(図の場合には三角形状の)平面形状を有する凸状
切刃1aが、ダイロール1と一体的に設けられている。
この凸状切刃1aは一定の高さでダイロール1の外周面
から径方向外方に突出し、かつその先端(外周端)には
刃先が形成されている。
【0003】符号2は円筒状をなし平滑な外周面を有す
るアンビルロールで、かつこれらダイロール1とアンビ
ルロール2とは平行な2軸(図中符号A1およびA2)を
中心としてそれぞれ回転自在となっている。また、これ
らダイロール1およびアンビルロール2は、いずれも鋼
やWC−Co系超硬合金等の硬質材料製とされている。
【0004】そして、ダイロール1とアンビルロール2
とをそれぞれ軸A1およびA2を中心として互いに逆方向
(図中矢印R1およびR2)に回転させ、かつダイロール
1とアンビルロール2との間にワーク3を挿通すること
により、ワーク3が図中矢印P方向に走行し、更に、ダ
イロール1とアンビルロール2との間におけるワーク3
の通過時に凸状切刃1aがワーク3上に回動押圧され
る。その結果、ワーク3が凸状切刃1aの平面形状に応
じた形状Fに切断され、形状Fの製品が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロータ
リーカッターにおいて、ダイロール1の硬度がアンビル
ロール2の硬度より高いと、以下のような問題が生じる
場合があった。
【0006】(1) ワーク3の切断時におけるダイロ
ール1とアンビルロール2との接触に伴いダイロール1
の先端がアンビルロール2の外周面に喰い込むため、ア
ンビルロール2の外周面にサブミクロンオーダーの凹部
が発生する。その結果、良好な切断特性が持続困難とな
り、切り残し等が発生しやすくなる。
【0007】(2) 凸状切刃1aの靱性低下に伴い、
アンビルロール2に対する凸状切刃1aの相対的な刃先
強度が低下するため、アンビルロール2との繰り返し接
触により凸状切刃1aの刃先にチッピング等の欠陥が発
生し、凸状切刃1aの切れ味が低下する。
【0008】(3) ダイロール1の外周面のうち、凸
状切刃1a以外の部分は相対的に凹部(逃がし部)を形
成しているため、切断作業中の温度変化により凸状切刃
1aとこの逃がし部との間に応力集中が生じる。ところ
が、ダイロール1の靱性が低いので、この応力集中に起
因する欠陥がダイロール1に生じやすい。特に、凸状切
刃1aの形状が複雑な場合には、その影響が大きい。
【0009】また、ワーク3が水その他の溶剤を含んで
いたり、或は貼り薬等の医薬品であったりした場合、ダ
イロール1およびアンビルロール2を鋼やWC−Co系
超硬合金等製とした上記従来のロータリーカッターで
は、ワーク3に含まれる水や化学物質の作用により、特
に凸状切刃1aを始めとするダイロール1およびアンビ
ルロール2の表面が腐食する恐れがあった。その結果、
凸状切刃1aの摩耗が進行しやすくなって凸状切刃1a
の切れ味が早期に低下し、良好な切れ味が維持しにくい
という問題が生じていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされたもので、円筒状をなし、その外周面に所定の
平面形状を有する凸状切刃が設けられたダイロールと、
円筒状をなし、平滑な外周面を有するアンビルロールと
を有し、前記ダイロールと前記アンビルロールとを平行
な2軸を中心として互いに逆方向に回転させ、かつ前記
ダイロールと前記アンビルロールとの間にワークを挿通
させることにより、前記凸状切刃を前記ワーク上に回動
押圧させて前記ワークを所定形状に切断するロータリー
カッターにおいて、前記ダイロールと前記アンビルロー
ルのうち少なくとも前記ダイロールの表面が、Ni、C
o+Cr、Co+Ni、またはCo+Cr+Niから選
択される金属(群)を結合相として含有する耐蝕性超硬
合金製とされているとともに、前記凸状切刃の少なくと
も先端側のHRA硬度をH1とし、前記アンビルロールの
RA硬度をH2とした場合、少なくとも前記凸状切刃の
先端側のHRA硬度H1が、 84≦H1≦93 の範囲内にあり、かつH1とH2とが、 0≦H2−H1≦4 の範囲内にあることをその特徴とするものである。
【0011】
【0012】
【作用】本発明のロータリーカッターにおいては、ダイ
ロールのうち少なくとも凸状切刃の先端側の硬度が、ア
ンビルロールの硬度と同じか、HRA硬度で4以下の範
囲となるよう低く設定されている。従って、ワークの切
断時にダイロールとアンビルロールが接触してもダイロ
ールがアンビルロールに喰い込みにくく、その結果、ダ
イロールとアンビルロールとの接触に伴うアンビルロー
ルの外周面における凹部の発生が最小限で済む。
【0013】また、凸状切刃の靱性が向上するため、ア
ンビルロールとの繰り返し接触に伴う凸状切刃の刃先に
おけるチッピングを始めとする欠陥の発生が抑制され
る。しかも、切断作業中の温度変化により凸状切刃とダ
イロールに形成された逃がし部との間に応力集中が発生
した場合でも、この応力集中に伴う欠陥の発生が抑制さ
れる。
【0014】更に、前記ダイロールと前記アンビルロー
ルのうち少なくとも前記ダイロールの表面を、Ni、C
o+Cr、Co+Ni、またはCo+Cr+Niから選
択される金属(群)を結合相として含有する耐蝕性超硬
合金製とすることにより、少なくとも前記ダイロールの
耐蝕性が向上する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について、更に詳しく
説明する。なお、本発明は、特にダイロールとアンビル
ロールとの硬度差を利用したものであるため、ロータリ
ーカッターの構成自体は従来のものと変わらない。従っ
て、以下の説明において記述するロータリーカッターの
各部材については、上記従来のロータリーカッターと同
一の符号を付して、その説明を省略する。
【0016】本実施例のロータリーカッターにおいて
は、凸状切刃1aを含むダイロール1全体のHRA硬度
をH1とし、アンビルロール2のHRA硬度をH2とした
場合、H1とH2とが、 0≦H2−H1≦4 の範囲内にあるよう設定されている。
【0017】ここで、0≦H2−H1 とした理由は、0
>H2−H1 すなわち、ダイロール1の硬度がアンビル
ロール2の硬度より高いと、上記(1)ないし(3)に
記載したような問題が生じるためである。また、H2
1≦4 とした理由は、ダイロール1とアンビルロー
ル2との硬度差がHRA硬度で4を越えるまでダイロー
ル1の硬度が低下すると、凸状切刃1aの剛性が低下し
て凸状切刃1aが摩滅しやすくなり、凸状切刃1aの寿
命が実用上問題となる程度にまで短くなるためである。
【0018】特に、上記(1)ないし(3)に記載した
ような問題の発生を抑制し、かつ凸状切刃1aの寿命を
実用上問題とならない程度にまで維持するには、ダイロ
ール1のHRA硬度H1が、84≦H1≦93の範囲内に
あることが望ましい。
【0019】また、ダイロール1およびアンビルロール
2の材質は、ロータリーカッターに使用可能で、かつ上
記条件を満たす硬質材料の中から任意に選択されるが、
特に、ワーク3が水その他の溶剤を含んでいたり、或は
貼り薬等の医薬品であったりした場合には、少なくとも
ダイロール1の表面を、Ni、Co+Cr、Co+N
i、またはCo+Cr+Niから選択される金属(群)
を結合相として含有する、WC−Ni系、WC−Co−
Cr系、WC−Co−Ni系、またはWC−Co−Cr
−Ni系の超硬合金製、或はセラミック製とすることが
望ましい。
【0020】これは、結合相へのCrおよび/またはN
iの添加に伴い超硬合金の耐蝕性が向上し、その結果、
特に凸状切刃1aを始めとするダイロール1の表面が腐
食しにくくなり、凸状切刃1aの切れ味が長く維持され
るためである。また、少なくともダイロール1の表面を
セラミック製とした場合にも、ダイロール1の耐蝕性が
向上するため、凸状切刃1aの切れ味を長く維持するこ
とができる。
【0021】上記構成を有するロータリーカッターにお
いては、ダイロール1の剛性が相対的に低いため、ワー
ク3の切断時にダイロール1とアンビルロール2が接触
しても、ダイロール1がアンビルロール2に喰い込みに
くくなっている。従って、ダイロール1とアンビルロー
ル2との接触に伴うアンビルロール2の外周面における
凹部の発生が最小限で済み、その結果、切り残し等のな
い良好な切断特性を長時間にわたり持続することが可能
となる。
【0022】また、ダイロール1の靱性向上に伴い、ア
ンビルロール2に対する凸状切刃1aの相対的な刃先強
度も大きくなるため、凸状切刃1aをアンビルロール2
に繰り返し接触させても、凸状切刃1aの刃先にチッピ
ング等の欠陥が発生することは殆どない。従って、高い
切れ味を長時間にわたり持続することが可能となる。
【0023】しかも、ダイロール1の靱性が高いため、
切断作業中の温度変化により凸状切刃1aとダイロール
1に形成された逃がし部との間に応力集中が発生した場
合でも、この応力集中に伴う欠陥の発生が抑制されると
いう効果もある。
【0024】一方、少なくともダイロール1の表面を、
必要に応じ、Ni、Co+Cr、Co+Ni、またはC
o+Cr+Niから選択される金属(群)を結合相とし
て含有する耐蝕性超硬合金製、或はセラミック製とする
ことにより、少なくともダイロール1の耐蝕性が向上す
る。従って、ワーク3が水その他の溶剤を含んでいた
り、或は貼り薬等の医薬品であったりした場合でも、ダ
イロール1が腐食せず、その結果、凸状切刃1aの切れ
味が長時間にわたり維持される。
【0025】なお、上記実施例では、凸状切刃1aを含
むダイロール1全体の硬度を、アンビルロール2の硬度
と同じか、HRA硬度で4以下の範囲で低くなるよう設
定したが、少なくとも凸状切刃1aの先端側の硬度が上
記範囲内に設定されていれば、上記効果を発揮すること
が可能である。
【0026】また、ダイロール1およびアンビルロール
2の材質をいずれも上記組成の超硬合金製或はセラミッ
ク製とすることにより、ロータリーカッターの耐蝕性を
更に高めることももちろん可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のロータリー
カッターにおいては、ダイロールのうち少なくとも凸状
切刃の先端側の R A硬度H 1 が、84≦H 1 ≦93の範
囲内にあり、かつアンビルロールの硬度と同じか、HR
A硬度で4以下の範囲となるよう低く設定されている。
その結果、切り残し等のない良好な切断特性と高い切れ
味とを長時間にわたり持続可能で、かつ切断作業中の温
度変化による欠陥が生じにくい、優れた特性を有するロ
ータリーカッターが得られる。
【0028】また、少なくともダイロールの表面を、N
i、Co+Cr、Co+Ni、またはCo+Cr+Ni
から選択される金属(群)を結合相として含有する耐蝕
性超硬合金製とすることにより、少なくともダイロール
の耐蝕性が向上する。その結果、ワークが水その他の溶
剤を含んでいたり、或は貼り薬等の医薬品であったりし
た場合でもダイロールが腐食せず、その結果、高い切れ
味を長時間にわたり維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的なロータリーカッターの構造およびロ
ータリーカッターによるワークの切断状況を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 ダイロール 1a 凸状切刃 2 アンビルロール 3 ワーク A1,A2 軸 F 製品の形状 P ワークの走行方向 R1 ダイロールの回転方向 R2 アンビルロールの回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和彦 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 (56)参考文献 特開 平1−309737(JP,A) 特開 平3−246000(JP,A) 実開 平5−85598(JP,U) 実開 昭61−137500(JP,U) 実開 平4−45700(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B26F 1/00 - 1/46 B26D 1/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状をなし、その外周面に所定の平面
    形状を有する凸状切刃が設けられたダイロールと、円筒
    状をなし、平滑な外周面を有するアンビルロールとを有
    し、前記ダイロールと前記アンビルロールとを平行な2
    軸を中心として互いに逆方向に回転させ、かつ前記ダイ
    ロールと前記アンビルロールとの間にワークを挿通させ
    ることにより、前記凸状切刃を前記ワーク上に回動押圧
    させて前記ワークを所定形状に切断するロータリーカッ
    ターにおいて、 前記ダイロールと前記アンビルロールのうち少なくとも
    前記ダイロールの表面が、Ni、Co+Cr、Co+N
    i、またはCo+Cr+Niから選択される金属(群)
    を結合相として含有する耐蝕性超硬合金製とされている
    とともに、 前記凸状切刃の少なくとも先端側のHRA硬度をH1
    し、前記アンビルロールのHRA硬度をH2とした場合、
    少なくとも前記凸状切刃の先端側のHRA硬度H1が、 84≦H1≦93 の範囲内にあり、かつH1とH2とが、 0≦H2−H1≦4 の範囲内にあることを特徴とするロータリーカッター。
JP32101094A 1993-12-22 1994-12-22 ロータリーカッター Expired - Lifetime JP3236905B2 (ja)

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