JP3409462B2 - ロータリーダイカッター - Google Patents
ロータリーダイカッターInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は長寿命で低コストであり
大径品にも容易に対応できるロータリーダイカッターに
関する。
大径品にも容易に対応できるロータリーダイカッターに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、周面に刃型を備えた円柱状のダイ
と、このダイに周面を対向させて配置された円柱状のア
ンビルとを具備してなり、ダイとアンビルとの間にフィ
ルム、紙、不織布、パルプなどの被加工物を挟み込み、
ダイの刃型を被加工物に押し付けることにより被加工物
の一部分を切断加工するロータリーダイカッターが知ら
れている。図３は、この種の従来のロータリーダイカッ
ターの一構造例を示すもので、この例のロータリーダイ
カッターＡは、外観略円柱状をなすダイ１と円柱状のア
ンビル２とが相互の周面を突き合わせ、それぞれの中心
軸Ｓ1、Ｓ2を平行にして相互に周回りに回転自在に配置
されて構成されている。そして、前記ダイ１の両端部を
除く部分には、小径部３が形成され、その小径部３の中
央部分には、特定の形状をなした刃型４（この例では三
角形状の突型のもの）が形成されている。
と、このダイに周面を対向させて配置された円柱状のア
ンビルとを具備してなり、ダイとアンビルとの間にフィ
ルム、紙、不織布、パルプなどの被加工物を挟み込み、
ダイの刃型を被加工物に押し付けることにより被加工物
の一部分を切断加工するロータリーダイカッターが知ら
れている。図３は、この種の従来のロータリーダイカッ
ターの一構造例を示すもので、この例のロータリーダイ
カッターＡは、外観略円柱状をなすダイ１と円柱状のア
ンビル２とが相互の周面を突き合わせ、それぞれの中心
軸Ｓ1、Ｓ2を平行にして相互に周回りに回転自在に配置
されて構成されている。そして、前記ダイ１の両端部を
除く部分には、小径部３が形成され、その小径部３の中
央部分には、特定の形状をなした刃型４（この例では三
角形状の突型のもの）が形成されている。
【０００３】この例のロータリーダイカッターＡを用い
て帯状のフィルム、紙、不織布、パルプなどの被加工物
５の部分切断加工を行うには、被加工物５をダイ１とア
ンビル２の間に送り込むとともに、ダイ１とアンビル２
を回転させてそれらの間に被加工物５を挟み込み、刃型
４を被加工物５に押し付けて被加工物５の一部分５ａを
押し抜くことにより行うことができる。
て帯状のフィルム、紙、不織布、パルプなどの被加工物
５の部分切断加工を行うには、被加工物５をダイ１とア
ンビル２の間に送り込むとともに、ダイ１とアンビル２
を回転させてそれらの間に被加工物５を挟み込み、刃型
４を被加工物５に押し付けて被加工物５の一部分５ａを
押し抜くことにより行うことができる。
【０００４】ところで従来、ロータリーダイカッターＡ
においては、ダイ１の刃型４の部分を被加工物５に対し
て繰り返し押し付けることから、直径２００ｍｍ程度以
下の小径品にあっては、ＳＫＤ１１、ＳＫＨ５１と称さ
れるＪＩＳ規定の工具鋼を用いて溶解法により作成され
た一体物のダイを用いることが一般的であった。また、
この種のロータリーダイカッターにおいては、外面に刃
型を有する超硬合金製のスリーブを焼きバメあるいは冷
やしバメなどの方法にてシャフトの外周に固定したダイ
も知られている。一方、この種のダイにおいて、直径２
００ｍｍ以上の大径品にあっては、前記と同様のＳＫＤ
１１を用いて溶解法により作成された一体物のダイ、あ
るいは、同等の材料を用いて作成された図４に示すよう
な中空構造のダイ６が使用されている。
においては、ダイ１の刃型４の部分を被加工物５に対し
て繰り返し押し付けることから、直径２００ｍｍ程度以
下の小径品にあっては、ＳＫＤ１１、ＳＫＨ５１と称さ
れるＪＩＳ規定の工具鋼を用いて溶解法により作成され
た一体物のダイを用いることが一般的であった。また、
この種のロータリーダイカッターにおいては、外面に刃
型を有する超硬合金製のスリーブを焼きバメあるいは冷
やしバメなどの方法にてシャフトの外周に固定したダイ
も知られている。一方、この種のダイにおいて、直径２
００ｍｍ以上の大径品にあっては、前記と同様のＳＫＤ
１１を用いて溶解法により作成された一体物のダイ、あ
るいは、同等の材料を用いて作成された図４に示すよう
な中空構造のダイ６が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、現在、この
種のロータリーダイカッターを用いる加工現場において
は、被加工物５の種類の多様化が進められ、マシンスピ
ードが向上している状況にあるので、ダイの長寿命化が
望まれている。このような状況にあって、小径品のダイ
においては、超硬合金からなるダイが用いられている
が、超硬合金からなるダイは、製品寿命は充分に長いも
のの、高価になる欠点がある。また、大径品のダイにあ
っては、超硬合金化でもって長寿命化に対応できる範囲
もあるが、ダイの大きさによっては、超硬合金製のダイ
の製造能力の限界を超えるものがある。また、大径品の
ダイを全て超硬合金で製造すると、大幅なコスト高にな
る問題がある。
種のロータリーダイカッターを用いる加工現場において
は、被加工物５の種類の多様化が進められ、マシンスピ
ードが向上している状況にあるので、ダイの長寿命化が
望まれている。このような状況にあって、小径品のダイ
においては、超硬合金からなるダイが用いられている
が、超硬合金からなるダイは、製品寿命は充分に長いも
のの、高価になる欠点がある。また、大径品のダイにあ
っては、超硬合金化でもって長寿命化に対応できる範囲
もあるが、ダイの大きさによっては、超硬合金製のダイ
の製造能力の限界を超えるものがある。また、大径品の
ダイを全て超硬合金で製造すると、大幅なコスト高にな
る問題がある。
【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、ダイの長寿命化をなしえるとともに、大径品であ
っても小径品であっても容易に対応できるとともに、イ
ニシャルコストを下げることができるロータリーダイカ
ッターを提供することを目的とする。
あり、ダイの長寿命化をなしえるとともに、大径品であ
っても小径品であっても容易に対応できるとともに、イ
ニシャルコストを下げることができるロータリーダイカ
ッターを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記課題を解決するために、周面に刃型を有する略円柱状
のダイとアンビルとが互いの周面を向き合わせて対向配
置され、前記ダイとアンビルとの間に被加工物を挟み、
前記刃型を被加工物に押し付けることにより被加工物を
加工するロータリーダイカッターにおいて、前記ダイ
が、構造用合金鋼、軸受鋼、機械構造用炭素鋼のいずれ
かの金属材料からなる中空の取付筒と、この取付筒の外
方に一体化された複数のスリーブおよびリングとからな
る加工筒を具備してなる２重構造とされており、前記リ
ングが、構造用合金鋼からなり、前記スリーブが、Ｃ：
１.５〜４.５％（重量％、以下同じ）、Ｃｒ：２〜６
％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜
１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜３.５％、Ｎｂ
およびＴａのうちの１種または２種：２〜１０％を含有
し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成を有し、更
に、焼き戻しマルテンサイトを主体とした素地に、平均
粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型炭化物を主体とする炭化
物と窒化チタンが均一に分散した組織を有する燒結合金
鋼からなり、前記スリーブが、前記取付筒から取り外し
て交換可能とされたものである。
記課題を解決するために、周面に刃型を有する略円柱状
のダイとアンビルとが互いの周面を向き合わせて対向配
置され、前記ダイとアンビルとの間に被加工物を挟み、
前記刃型を被加工物に押し付けることにより被加工物を
加工するロータリーダイカッターにおいて、前記ダイ
が、構造用合金鋼、軸受鋼、機械構造用炭素鋼のいずれ
かの金属材料からなる中空の取付筒と、この取付筒の外
方に一体化された複数のスリーブおよびリングとからな
る加工筒を具備してなる２重構造とされており、前記リ
ングが、構造用合金鋼からなり、前記スリーブが、Ｃ：
１.５〜４.５％（重量％、以下同じ）、Ｃｒ：２〜６
％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜
１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜３.５％、Ｎｂ
およびＴａのうちの１種または２種：２〜１０％を含有
し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成を有し、更
に、焼き戻しマルテンサイトを主体とした素地に、平均
粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型炭化物を主体とする炭化
物と窒化チタンが均一に分散した組織を有する燒結合金
鋼からなり、前記スリーブが、前記取付筒から取り外し
て交換可能とされたものである。
【０００８】請求項２記載の発明は前記課題を解決する
ために、周面に刃型を有する略円柱状のダイとアンビル
とが互いの周面を向き合わせて対向配置され、前記ダイ
とアンビルとの間に被加工物を挟み、前記刃型を被加工
物に押し付けることにより被加工物を加工するロータリ
ーダイカッターにおいて、前記ダイが、構造用合金鋼、
軸受鋼、機械構造用炭素鋼のいずれかの金属材料からな
る中空の取付筒と、この取付筒の外方に一体化された複
数のスリーブおよびリングとからなる加工筒を具備して
なる２重構造とされており、前記リングが、構造用合金
鋼からなり、前記スリーブが、Ｃ：１.５〜４.５％、Ｃ
ｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：５〜１５
％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜
３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または２種：２
〜１０％、Ｃｏ：１〜１５％を含有し、残りがＦｅと不
可避不純物からなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテ
ンサイトを主体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μ
ｍのＭＣ型炭化物を主体とする炭化物と窒化チタンが均
一に分散した組織を有する燒結合金鋼からなり、前記ス
リーブが、前記取付筒から取り外して交換可能とされた
ものである。
ために、周面に刃型を有する略円柱状のダイとアンビル
とが互いの周面を向き合わせて対向配置され、前記ダイ
とアンビルとの間に被加工物を挟み、前記刃型を被加工
物に押し付けることにより被加工物を加工するロータリ
ーダイカッターにおいて、前記ダイが、構造用合金鋼、
軸受鋼、機械構造用炭素鋼のいずれかの金属材料からな
る中空の取付筒と、この取付筒の外方に一体化された複
数のスリーブおよびリングとからなる加工筒を具備して
なる２重構造とされており、前記リングが、構造用合金
鋼からなり、前記スリーブが、Ｃ：１.５〜４.５％、Ｃ
ｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：５〜１５
％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜
３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または２種：２
〜１０％、Ｃｏ：１〜１５％を含有し、残りがＦｅと不
可避不純物からなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテ
ンサイトを主体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μ
ｍのＭＣ型炭化物を主体とする炭化物と窒化チタンが均
一に分散した組織を有する燒結合金鋼からなり、前記ス
リーブが、前記取付筒から取り外して交換可能とされた
ものである。
【０００９】本発明のロータリーカッターは、前記課題
を解決するために、ダイが、構造用合金鋼、軸受鋼、機
械構造用炭素鋼のいずれかの金属材料からなる中空の取
付筒と、この取付筒の外方に一体化された複数のスリー
ブおよびリングとからなる加工筒を具備してなる２重構
造とされており、前記リングが、構造用合金鋼からな
り、前記スリーブが前記組成の燒結合金鋼からなり、前
記スリーブの外面に刃型が形成されてなる構成とし、さ
らに、前記スリーブが、前記取付筒から取り外して交換
可能とされている。
を解決するために、ダイが、構造用合金鋼、軸受鋼、機
械構造用炭素鋼のいずれかの金属材料からなる中空の取
付筒と、この取付筒の外方に一体化された複数のスリー
ブおよびリングとからなる加工筒を具備してなる２重構
造とされており、前記リングが、構造用合金鋼からな
り、前記スリーブが前記組成の燒結合金鋼からなり、前
記スリーブの外面に刃型が形成されてなる構成とし、さ
らに、前記スリーブが、前記取付筒から取り外して交換
可能とされている。
【００１０】請求項３記載の発明は前記課題を解決する
ために、請求項１、２のいずれかに記載のロータリーダ
イカッターにおいて、加工筒あるいはスリーブの刃型が
形成された部分の厚さが、１０ｍｍ以上にされてなるも
のである。
ために、請求項１、２のいずれかに記載のロータリーダ
イカッターにおいて、加工筒あるいはスリーブの刃型が
形成された部分の厚さが、１０ｍｍ以上にされてなるも
のである。
【００１１】
【作用】ダイを構成する加工筒の部分が、Ｃ：１.５〜
４.５％、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：
５〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：
０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種、または
２種：２〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物
からなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテンサイトを
主体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型
炭化物を主体とする炭化物と窒化チタンが均一に分散し
た組織を有する特別な燒結合金鋼からなるので、従来の
ＪＩＳ規定ＳＫＤ１１からなるダイよりも寿命が長く、
従来の超硬合金製のダイよりも低コストになる。なお、
ダイの加工筒の部分は、前記組成にＣｏを１〜１５％添
加した組成の燒結合金金鋼を用いても良い。
４.５％、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：
５〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：
０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種、または
２種：２〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物
からなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテンサイトを
主体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型
炭化物を主体とする炭化物と窒化チタンが均一に分散し
た組織を有する特別な燒結合金鋼からなるので、従来の
ＪＩＳ規定ＳＫＤ１１からなるダイよりも寿命が長く、
従来の超硬合金製のダイよりも低コストになる。なお、
ダイの加工筒の部分は、前記組成にＣｏを１〜１５％添
加した組成の燒結合金金鋼を用いても良い。
【００１２】本発明のロータリーダイカッターは、ダイ
の構造として、構造用合金鋼、軸受鋼、機械構造用炭素
鋼のいずれかの金属材料からなる中空の取付筒の外面に
前記燒結合金鋼からなるスリーブと構造用合金鋼からな
るリングを外挿した２重構造としたことにより、用いる
燒結合金鋼の使用割合を少なくできるので、より低コス
トにできる。更に、刃型を形成する加工筒あるいはスリ
ーブにおいて、刃型を形成した部分の厚さを１０ｍｍ以
上とすることで、加工のために充分な強度と靱性を備え
させることができる。
の構造として、構造用合金鋼、軸受鋼、機械構造用炭素
鋼のいずれかの金属材料からなる中空の取付筒の外面に
前記燒結合金鋼からなるスリーブと構造用合金鋼からな
るリングを外挿した２重構造としたことにより、用いる
燒結合金鋼の使用割合を少なくできるので、より低コス
トにできる。更に、刃型を形成する加工筒あるいはスリ
ーブにおいて、刃型を形成した部分の厚さを１０ｍｍ以
上とすることで、加工のために充分な強度と靱性を備え
させることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の基本構成例に
ついて説明する。図１は、本発明に係るロータリーダイ
カッターに用いられるダイの基本構成例を示すもので、
この例のダイＢは、中空の取付筒１０と、この取付筒１
０の外面に嵌め込まれて一体化され、後述する特殊な燒
結合金鋼からなる中空の加工筒１１と、これらの取付筒
１０と加工筒１１の開口部にはめ込まれたフランジ部材
１２、１２と、各フランジ部材１２の外面に突設された
回転軸１３を主体として構成されている。また、加工筒
１１長さ方向両端部には、周段部１１ａが形成されると
ともに、周段部１１ａ、１１ａの間の部分には小径部１
１ｂが形成され、小径部１１ｂの外面中央部分には、突
起状の刃型１１ｃが形成されている。そして、前記構成
のダイＢは、図３に示す従来例の場合と同様にアンビル
に対して配置され、被加工物５を切断加工するために用
いられる。
ついて説明する。図１は、本発明に係るロータリーダイ
カッターに用いられるダイの基本構成例を示すもので、
この例のダイＢは、中空の取付筒１０と、この取付筒１
０の外面に嵌め込まれて一体化され、後述する特殊な燒
結合金鋼からなる中空の加工筒１１と、これらの取付筒
１０と加工筒１１の開口部にはめ込まれたフランジ部材
１２、１２と、各フランジ部材１２の外面に突設された
回転軸１３を主体として構成されている。また、加工筒
１１長さ方向両端部には、周段部１１ａが形成されると
ともに、周段部１１ａ、１１ａの間の部分には小径部１
１ｂが形成され、小径部１１ｂの外面中央部分には、突
起状の刃型１１ｃが形成されている。そして、前記構成
のダイＢは、図３に示す従来例の場合と同様にアンビル
に対して配置され、被加工物５を切断加工するために用
いられる。
【００１４】前記取付筒１０は、構造用合金鋼、軸受
鋼、機械構造用炭素鋼などの強度の高い金属材料からな
る。前記加工筒１１は、Ｃ：１.５〜４.５％（重量％、
以下同じ）、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍ
ｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、
Ｎ：０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種また
は２種：２〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純
物からなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテンサイト
を主体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ
型炭化物を主体とする炭化物と窒化チタンとが均一に分
散した組織を有する燒結合金鋼からなる。
鋼、機械構造用炭素鋼などの強度の高い金属材料からな
る。前記加工筒１１は、Ｃ：１.５〜４.５％（重量％、
以下同じ）、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍ
ｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、
Ｎ：０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種また
は２種：２〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純
物からなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテンサイト
を主体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ
型炭化物を主体とする炭化物と窒化チタンとが均一に分
散した組織を有する燒結合金鋼からなる。
【００１５】また、加工筒１１を構成する他の材料とし
て、Ｃ：１.５〜４.５％、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５
〜１０％、Ｍｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：
２〜１２％、Ｎ：０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのう
ちの１種または２種：２〜１０％、Ｃｏ：１〜１５％を
含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成を有
し、更に、焼き戻しマルテンサイトを主体とした素地
に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型炭化物を主体と
する炭化物と窒化チタンが均一に分散した組織を有する
燒結合金鋼を用いても良い。これらの組成と組織を有す
る燒結合金鋼は、いずれも、耐摩耗製と靱性に優れたも
のである。
て、Ｃ：１.５〜４.５％、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５
〜１０％、Ｍｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：
２〜１２％、Ｎ：０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのう
ちの１種または２種：２〜１０％、Ｃｏ：１〜１５％を
含有し、残りがＦｅと不可避不純物からなる組成を有
し、更に、焼き戻しマルテンサイトを主体とした素地
に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型炭化物を主体と
する炭化物と窒化チタンが均一に分散した組織を有する
燒結合金鋼を用いても良い。これらの組成と組織を有す
る燒結合金鋼は、いずれも、耐摩耗製と靱性に優れたも
のである。
【００１６】次に、前記燒結合金鋼において、成分組成
を上記のように限定した理由を以下に説明する。 Ｃ：炭素には、素地に固溶してこれの硬さおよび強度を
向上させる他、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶ、さらにはＮ
ｂ、Ｔａと結合して炭化物を形成し、鋼の耐摩耗製を向
上させる作用があるが、その含有量が１％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方この含有量が４.５
％を超えると、鋼の靱性が低下するようになるから、そ
の含有量を１.５〜４.５重量％と定めた。
を上記のように限定した理由を以下に説明する。 Ｃ：炭素には、素地に固溶してこれの硬さおよび強度を
向上させる他、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶ、さらにはＮ
ｂ、Ｔａと結合して炭化物を形成し、鋼の耐摩耗製を向
上させる作用があるが、その含有量が１％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方この含有量が４.５
％を超えると、鋼の靱性が低下するようになるから、そ
の含有量を１.５〜４.５重量％と定めた。
【００１７】Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶ：これらの成分に
は、いずれもその一部が素地に固溶してこれを強化する
他、上記の通りにＣと結合して炭化物を形成し、鋼の耐
摩耗性を向上させる作用があるが、その含有量がＣｒ、
Ｗ、ＭｏおよびＶのうちのいずれかでも、それぞれＣ
ｒ：２％未満、Ｗ：０.５％未満、Ｍｏ５％未満、およ
びＶ：３％になると前記作用に所望の効果が得られず、
一方、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶのうちのいずれかの含有
量でも、それぞれＣｒ：６％、Ｗ１０％、Ｍｏ１５％、
およびＶ：１０％を超えると、炭化物生成量が多くなり
すぎて鋼の靱性が低下するようになることから、その含
有量をそれぞれ、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０
％、Ｍｏ５〜１５％、およびＶ：３〜１０％と定めた。
は、いずれもその一部が素地に固溶してこれを強化する
他、上記の通りにＣと結合して炭化物を形成し、鋼の耐
摩耗性を向上させる作用があるが、その含有量がＣｒ、
Ｗ、ＭｏおよびＶのうちのいずれかでも、それぞれＣ
ｒ：２％未満、Ｗ：０.５％未満、Ｍｏ５％未満、およ
びＶ：３％になると前記作用に所望の効果が得られず、
一方、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶのうちのいずれかの含有
量でも、それぞれＣｒ：６％、Ｗ１０％、Ｍｏ１５％、
およびＶ：１０％を超えると、炭化物生成量が多くなり
すぎて鋼の靱性が低下するようになることから、その含
有量をそれぞれ、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０
％、Ｍｏ５〜１５％、およびＶ：３〜１０％と定めた。
【００１８】ＴｉおよびＮ：これら２成分は、主体が素
地に分散するＴｉＮを構成するものであり、このＴｉＮ
の分散含有によって鋼の耐摩耗性、被加工物との耐溶着
性、および耐熱性が向上するようになるが、その含有量
がそれぞれＴｉ：２％未満およびＮ：０.３％未満で
は、分散相としてのＴｉＮの割合が少なすぎて前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量がＴｉ：１２
％およびＮ：３.５％を超えると、ＴｉＮの割合が多く
なりすぎて鋼の靱性が低下するようになることから、こ
れら成分の含有量を、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜
３.５％に定めた。
地に分散するＴｉＮを構成するものであり、このＴｉＮ
の分散含有によって鋼の耐摩耗性、被加工物との耐溶着
性、および耐熱性が向上するようになるが、その含有量
がそれぞれＴｉ：２％未満およびＮ：０.３％未満で
は、分散相としてのＴｉＮの割合が少なすぎて前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量がＴｉ：１２
％およびＮ：３.５％を超えると、ＴｉＮの割合が多く
なりすぎて鋼の靱性が低下するようになることから、こ
れら成分の含有量を、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜
３.５％に定めた。
【００１９】Ｎｂ、Ｔａ：これらの成分には、Ｃｒ、
Ｗ、ＭｏおよびＶと同様に素地に固溶してこれを強化す
るとともに、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶと微細な固溶体炭
化物を形成して、その形態を硬質のＭＣ型にする作用が
あり、この結果として鋼は優れた耐摩耗性と靱性を具備
するようになるが、その含有量が２％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が１０％を越
しても鋼には靱性に低下傾向が現れることになるから、
その含有量を２から１０％に定めた。
Ｗ、ＭｏおよびＶと同様に素地に固溶してこれを強化す
るとともに、Ｃｒ、Ｗ、ＭｏおよびＶと微細な固溶体炭
化物を形成して、その形態を硬質のＭＣ型にする作用が
あり、この結果として鋼は優れた耐摩耗性と靱性を具備
するようになるが、その含有量が２％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方その含有量が１０％を越
しても鋼には靱性に低下傾向が現れることになるから、
その含有量を２から１０％に定めた。
【００２０】Ｃｏ：Ｃｏ成分には、素地に固溶して、鋼
の耐熱性を向上させる効果があるので必要に応じて含有
させるが、その含有量が１％未満では所望の耐熱性向上
効果が見られず、一方その含有量が１５％を超えてもよ
り一層の向上効果は現れず、経済性を考慮してその含有
量を１から１５％に定めた。
の耐熱性を向上させる効果があるので必要に応じて含有
させるが、その含有量が１％未満では所望の耐熱性向上
効果が見られず、一方その含有量が１５％を超えてもよ
り一層の向上効果は現れず、経済性を考慮してその含有
量を１から１５％に定めた。
【００２１】なお、この発明で用いる燒結合金は、通常
の粉末冶金法にて原料粉末としてＣ粉末、Ｃｒ粉末、Ｗ
粉末、Ｖ粉末、Ｎｂ粉末、および、Ｔａ粉末、並びにこ
れらの炭化物粉末のうちの所用の粉末と、Ｃｏ粉末の要
素粉末とＴｉＮ粉末を用い、これらを所定の組成で混合
するか、あるいは所定組成の合金鋼粉末にＴｉＮ粉末を
混合するか、さらにＴｉＮ粉末を除く構成成分の酸化物
粉末を用い、まず、所定組成の合金鋼に対応した組成
に、これら金属酸化物粉末を混合し、還元用Ｃ粉末を加
えた状態で、水素雰囲気中で共還元処理を施し、これに
ＴｉＮ粉末と必要に応じて上記要素粉末の１種以上を加
えて成分調整し、混合するなどの手段を講じ（この場
合、ＴｉＮ粉末を最初から金属酸化物粉末と混合した状
態で加えておき、これに共還元処理を施しても良
い。）、次いで圧粉体にプレス成形し、これを通常の条
件で燒結することによって製造することができる。
の粉末冶金法にて原料粉末としてＣ粉末、Ｃｒ粉末、Ｗ
粉末、Ｖ粉末、Ｎｂ粉末、および、Ｔａ粉末、並びにこ
れらの炭化物粉末のうちの所用の粉末と、Ｃｏ粉末の要
素粉末とＴｉＮ粉末を用い、これらを所定の組成で混合
するか、あるいは所定組成の合金鋼粉末にＴｉＮ粉末を
混合するか、さらにＴｉＮ粉末を除く構成成分の酸化物
粉末を用い、まず、所定組成の合金鋼に対応した組成
に、これら金属酸化物粉末を混合し、還元用Ｃ粉末を加
えた状態で、水素雰囲気中で共還元処理を施し、これに
ＴｉＮ粉末と必要に応じて上記要素粉末の１種以上を加
えて成分調整し、混合するなどの手段を講じ（この場
合、ＴｉＮ粉末を最初から金属酸化物粉末と混合した状
態で加えておき、これに共還元処理を施しても良
い。）、次いで圧粉体にプレス成形し、これを通常の条
件で燒結することによって製造することができる。
【００２２】なお、この基本構成例のダイＢにおいて
は、金属製の取付筒１０の外周に加工筒１１を一体化す
る必要があるので、例えば前記混合粉末を筒状で刃型を
有するものに予備成形したものをＨＩＰ法を用いて燒結
と同時に成形する方法を実施すれば良い。取付筒１０へ
の加工筒１１の一体化は、ＨＩＰ法による接合法、また
は、焼バメや冷しバメあるいは圧入などの接合手段を用
いて取付筒１０に加工筒１１を挿通して固定すれば良
い。なお、ＨＩＰ法による一体化後熱処理を行った場合
には加工筒１１には圧縮応力が発生し、使用上有利とな
る。次に、前記加工筒１１の刃型１１ｃの周囲の部分の
肉厚は少なくとも、１０ｍｍ以上であり、４０ｍｍ以下
であることが好ましい。この部分の肉厚が、１０ｍｍ以
下であると、加工の際の繰り返しの圧力や衝撃により刃
型１１ｃの寿命が短くなる。
は、金属製の取付筒１０の外周に加工筒１１を一体化す
る必要があるので、例えば前記混合粉末を筒状で刃型を
有するものに予備成形したものをＨＩＰ法を用いて燒結
と同時に成形する方法を実施すれば良い。取付筒１０へ
の加工筒１１の一体化は、ＨＩＰ法による接合法、また
は、焼バメや冷しバメあるいは圧入などの接合手段を用
いて取付筒１０に加工筒１１を挿通して固定すれば良
い。なお、ＨＩＰ法による一体化後熱処理を行った場合
には加工筒１１には圧縮応力が発生し、使用上有利とな
る。次に、前記加工筒１１の刃型１１ｃの周囲の部分の
肉厚は少なくとも、１０ｍｍ以上であり、４０ｍｍ以下
であることが好ましい。この部分の肉厚が、１０ｍｍ以
下であると、加工の際の繰り返しの圧力や衝撃により刃
型１１ｃの寿命が短くなる。
【００２３】以上の如く製造されたダイＢにあっては、
刃型１１ｃを含めた加工筒１１が前記組成の燒結合金か
らなり、ＪＩＳ規定ＳＫＤ１１などの鉄鋼材料系の従来
材料に比べて耐摩耗性と靱性が向上しているので、長寿
命な特徴がある。また、超硬合金製のダイに比べると、
製品コストを低く抑えることができる。次に、ダイＢ
は、燒結合金製の加工筒１１を取付筒１０で裏側から補
強した構造になっているので、構造耐力は取付筒１０と
加工筒１１が双方で受け持つことになり、充分な強度を
発揮する。更に、刃型１１ｃの周囲部分の加工筒１１の
肉厚を１０ｍｍ以上としたので、加工時に作用する圧力
や衝撃に十分に耐えることができ、耐久性の面でも優れ
ている。
刃型１１ｃを含めた加工筒１１が前記組成の燒結合金か
らなり、ＪＩＳ規定ＳＫＤ１１などの鉄鋼材料系の従来
材料に比べて耐摩耗性と靱性が向上しているので、長寿
命な特徴がある。また、超硬合金製のダイに比べると、
製品コストを低く抑えることができる。次に、ダイＢ
は、燒結合金製の加工筒１１を取付筒１０で裏側から補
強した構造になっているので、構造耐力は取付筒１０と
加工筒１１が双方で受け持つことになり、充分な強度を
発揮する。更に、刃型１１ｃの周囲部分の加工筒１１の
肉厚を１０ｍｍ以上としたので、加工時に作用する圧力
や衝撃に十分に耐えることができ、耐久性の面でも優れ
ている。
【００２４】次に、本発明の第１実施例について図２を
参照して以下に説明する。図２は本発明に係るロータリ
ーダイカッターに用いられるダイの第１実施例を示すも
のであり、この実施例のダイＣにおいて、先の基本構成
例のダイＢと異なるのは、加工筒２１が複数の燒結合金
製のスリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとそれら
の間に挟まれるように挿入されたリング部材２２、２
２、２２から構成されている点である。この実施例のダ
イＣにおいて、その他の構成は先の基本構成例のダイＢ
と同等である。前記スリーブ２１ａと２１ｄはそれぞれ
周段部１１ａを有する部分であり、スリーブ２１ｂと２
１ｃは刃型１１ｃを有する部分である。前記リング部材
２２・・・は、構造用合金鋼などの金属材料からなる。
参照して以下に説明する。図２は本発明に係るロータリ
ーダイカッターに用いられるダイの第１実施例を示すも
のであり、この実施例のダイＣにおいて、先の基本構成
例のダイＢと異なるのは、加工筒２１が複数の燒結合金
製のスリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとそれら
の間に挟まれるように挿入されたリング部材２２、２
２、２２から構成されている点である。この実施例のダ
イＣにおいて、その他の構成は先の基本構成例のダイＢ
と同等である。前記スリーブ２１ａと２１ｄはそれぞれ
周段部１１ａを有する部分であり、スリーブ２１ｂと２
１ｃは刃型１１ｃを有する部分である。前記リング部材
２２・・・は、構造用合金鋼などの金属材料からなる。
【００２５】前記のような構造であると、繰り返しの加
工により刃型１１ｃの部分のみが損耗したり、損傷した
場合に、スリーブ２１ｂとスリーブ２１ｃのみを取付筒
１０から取り外して交換することで、新しい加工筒２１
を構成することができる。このような構成にすると、刃
型１１ｃの交換の際に低いコストで交換することができ
る。また、リング部材２２は高級鋼を使用せず構造用合
金鋼などの金属材料のために、イニシャルコストも抑え
ることができる。
工により刃型１１ｃの部分のみが損耗したり、損傷した
場合に、スリーブ２１ｂとスリーブ２１ｃのみを取付筒
１０から取り外して交換することで、新しい加工筒２１
を構成することができる。このような構成にすると、刃
型１１ｃの交換の際に低いコストで交換することができ
る。また、リング部材２２は高級鋼を使用せず構造用合
金鋼などの金属材料のために、イニシャルコストも抑え
ることができる。
【００２６】（製造例）図１に示す構造であって、直径
２０ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚さ２０ｍｍの加工筒を製
造した。用いた燒結合金鋼は、Ｃ：１.８％、Ｔｉ：５
％、Ｎ：１.２％、Ｎｂ：１％、Ｔａ：２％を含有し、
残りがＦｅと不可避不純物からなる組成のものである。
このような組成になるように原料粉末を混合した後で、
原料粉末をダイの形状になるように加圧成形し、次いで
ＨＩＰ法により温度１３００℃、圧力１ＭＰａの条件で
燒結してダイを製造した。得られた加工筒を外径１７０
の構造用合金鋼製の取付筒に焼きバメにより一体化して
ダイを製造した。
２０ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚さ２０ｍｍの加工筒を製
造した。用いた燒結合金鋼は、Ｃ：１.８％、Ｔｉ：５
％、Ｎ：１.２％、Ｎｂ：１％、Ｔａ：２％を含有し、
残りがＦｅと不可避不純物からなる組成のものである。
このような組成になるように原料粉末を混合した後で、
原料粉末をダイの形状になるように加圧成形し、次いで
ＨＩＰ法により温度１３００℃、圧力１ＭＰａの条件で
燒結してダイを製造した。得られた加工筒を外径１７０
の構造用合金鋼製の取付筒に焼きバメにより一体化して
ダイを製造した。
【００２７】この構成のダイと、従来のＪＩＳ規定ＳＫ
Ｄ１１製のダイと、前記のダイと同等の組成の材料を用
いて溶解コスト比較を行った結果を以下の表１に示す。
Ｄ１１製のダイと、前記のダイと同等の組成の材料を用
いて溶解コスト比較を行った結果を以下の表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１に示す結果から明らかなように、粉末
ハイスを用いた本願発明に係るダイのイニシャルコスト
は超硬合金からなるダイよりも低コストであることが明
らかである。次に、本発明に係るダイと、ＳＫＤ１１製
のダイを用いて耐久試験を行った。試験は、厚さ０.０
５ｍｍのパルプ材からなる帯状の被加工物を押し抜き加
工する場合の回数で計測するものとし、繰り返し押し抜
き加工時において切り放し不可能となった場合をダイの
寿命とした。この結果、前記例のダイは、従来のＳＫＤ
１１製のダイに比べて２倍程度の寿命があることが判明
した。
ハイスを用いた本願発明に係るダイのイニシャルコスト
は超硬合金からなるダイよりも低コストであることが明
らかである。次に、本発明に係るダイと、ＳＫＤ１１製
のダイを用いて耐久試験を行った。試験は、厚さ０.０
５ｍｍのパルプ材からなる帯状の被加工物を押し抜き加
工する場合の回数で計測するものとし、繰り返し押し抜
き加工時において切り放し不可能となった場合をダイの
寿命とした。この結果、前記例のダイは、従来のＳＫＤ
１１製のダイに比べて２倍程度の寿命があることが判明
した。
【００３０】次に、前記組成の燒結合金鋼の加工筒を備
えたダイにおいて、加工筒の厚さを、５ｍｍ、１０ｍ
ｍ、２０ｍｍにそれぞれ設定したものを作成し、それぞ
れについてパルプ材からなる帯状の被加工物を押し抜き
加工する試験を行った結果、厚さ５ｍｍのものでは５０
０万回、厚さ１０ｍｍのものでは１０００万回、厚さ２
０ｍｍのものでは１０５０万回、この結果から、加工筒
の厚さを１０ｍｍ以上に設定することが好ましいことが
判明した。
えたダイにおいて、加工筒の厚さを、５ｍｍ、１０ｍ
ｍ、２０ｍｍにそれぞれ設定したものを作成し、それぞ
れについてパルプ材からなる帯状の被加工物を押し抜き
加工する試験を行った結果、厚さ５ｍｍのものでは５０
０万回、厚さ１０ｍｍのものでは１０００万回、厚さ２
０ｍｍのものでは１０５０万回、この結果から、加工筒
の厚さを１０ｍｍ以上に設定することが好ましいことが
判明した。
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ダイの少
なくとも刃型の部分を上述したような特別な組成と組織
を有し、耐摩耗性および靱性に優れた燒結合金工具鋼か
ら構成したので、従来のＳＫＤ１１製のダイよりも寿命
が２倍程度長く、しかも、超硬合金製のダイの半分程度
のコストで得ることができる優れたものにすることがで
きる。また、ダイを取付筒とスリーブとリングからなる
２重構造としたことにより、用いる燒結合金鋼の割合を
少なくしてより低コスト化することができる。また、刃
型を形成した取付筒の部分あるいはスリーブの部分は損
耗した場合に取付筒から外して交換することができ、ダ
イの交換時のコストをより低くすることができる。
なくとも刃型の部分を上述したような特別な組成と組織
を有し、耐摩耗性および靱性に優れた燒結合金工具鋼か
ら構成したので、従来のＳＫＤ１１製のダイよりも寿命
が２倍程度長く、しかも、超硬合金製のダイの半分程度
のコストで得ることができる優れたものにすることがで
きる。また、ダイを取付筒とスリーブとリングからなる
２重構造としたことにより、用いる燒結合金鋼の割合を
少なくしてより低コスト化することができる。また、刃
型を形成した取付筒の部分あるいはスリーブの部分は損
耗した場合に取付筒から外して交換することができ、ダ
イの交換時のコストをより低くすることができる。
【００３１】更に、刃型を形成した取付筒あるいは、ス
リーブを１０ｍｍ以上の厚さのものにするならば、加工
時の衝撃や負荷に対して取付筒やスリーブを損傷しない
ような充分な強度にすることができる。
リーブを１０ｍｍ以上の厚さのものにするならば、加工
時の衝撃や負荷に対して取付筒やスリーブを損傷しない
ような充分な強度にすることができる。
【図１】本発明に係るロータリーダイカッターに用いら
れるダイの第１実施例を示す断面図である。
れるダイの第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るロータリーダイカッターに用いら
れるダイの第２実施例を示す断面図である。
れるダイの第２実施例を示す断面図である。
【図３】従来の一般的なロータリーダイカッターの一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】従来の中空構造の大径のダイの一例を示す断面
図である。
図である。
Ｂ、Ｃ ダイ
１０ 取付筒
１１、２１ 加工筒
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ２２Ｃ 38/36 Ｃ２２Ｃ 38/36
(56)参考文献 特開 平４−99157（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−2500（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−63898（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22F 3/10
F22F 5/00
B26D 1/40 504
C22C 38/00 302
C22C 38/30
C22C 38/36
C22C 38/00
Claims (3)
- 【請求項１】 周面に刃型を有する略円柱状のダイとア
ンビルとが互いの周面を向き合わせて対向配置され、前
記ダイとアンビルとの間に被加工物を挟み、前記刃型を
被加工物に押し付けることにより被加工物を加工するロ
ータリーダイカッターにおいて、前記ダイが、構造用合金鋼、軸受鋼、機械構造用炭素鋼
のいずれかの金属材料からなる中空の取付筒と、この取
付筒の外方に一体化された複数のスリーブおよびリング
とからなる加工筒を具備してなる２重構造とされてお
り、 前記リングが、構造用合金鋼からなり、 前記スリーブが、 Ｃ：１.５〜４.５％（重量％、以下同
じ）、Ｃｒ：２〜６％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：５
〜１５％、Ｖ：３〜１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：
０.３〜３.５％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または２
種：２〜１０％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物か
らなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテンサイトを主
体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型炭
化物を主体とする炭化物と窒化チタンが均一に分散した
組織を有する燒結合金鋼からなり、 前記スリーブが、前記取付筒から取り外して交換可能と
された ことを特徴とするロータリーダイカッター。 - 【請求項２】 周面に刃型を有する略円柱状のダイとア
ンビルとが互いの周面を向き合わせて対向配置され、前
記ダイとアンビルとの間に被加工物を挟み、前記刃型を
被加工物に押し付けることにより被加工物を加工するロ
ータリーダイカッターにおいて、前記ダイが、構造用合金鋼、軸受鋼、機械構造用炭素鋼
のいずれかの金属材料からなる中空の取付筒と、この取
付筒の外方に一体化された複数のスリーブおよびリング
とからなる加工筒を具備してなる２重構造とされてお
り、 前記リングが、構造用合金鋼からなり、 前記スリーブが、 Ｃ：１.５〜４.５％、Ｃｒ：２〜６
％、Ｗ：０.５〜１０％、Ｍｏ：５〜１５％、Ｖ：３〜
１０％、Ｔｉ：２〜１２％、Ｎ：０.３〜３.５％、Ｎｂ
およびＴａのうちの１種または２種：２〜１０％、Ｃ
ｏ：１〜１５％を含有し、残りがＦｅと不可避不純物か
らなる組成を有し、更に、焼き戻しマルテンサイトを主
体とした素地に、平均粒径：０.５〜５μｍのＭＣ型炭
化物を主体とする炭化物と窒化チタンが均一に分散した
組織を有する燒結合金鋼からなり、 前記スリーブが、前記取付筒から取り外して交換可能と
された ことを特徴とするロータリーダイカッター。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のロータリカッ
ターにおいて、スリーブの刃型が形成された部分の厚さ
が、１０ｍｍ以上にされてなることを特徴とするロータ
リーダイカッター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24168294A JP3409462B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | ロータリーダイカッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24168294A JP3409462B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | ロータリーダイカッター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08108399A JPH08108399A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3409462B2 true JP3409462B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=17077957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24168294A Expired - Lifetime JP3409462B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | ロータリーダイカッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3409462B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0963821B1 (en) | 1997-12-26 | 2003-11-05 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Die cut roll |
| JP4588847B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2010-12-01 | 日本タングステン株式会社 | ダイカットロール |
| SE528041C2 (sv) * | 2004-07-02 | 2006-08-15 | Sandvik Intellectual Property | Rotationskniv och rotationsknivenhet med en dylik rotationskniv |
| KR100928039B1 (ko) * | 2009-05-29 | 2009-11-24 | 한국폴리텍Iv대학 산학협력단 | 모듈형 커터가 구비된 커터 드럼 및 이러한 커터 드럼과 앤빌드럼을 포함하는 회전형 커팅장치 |
| JP6000113B2 (ja) * | 2012-12-22 | 2016-09-28 | 日本タングステン株式会社 | ロータリーカッター用カッターロールおよびロータリーカッター |
| JP6123490B2 (ja) * | 2013-05-30 | 2017-05-10 | 三菱マテリアル株式会社 | ロータリーダイカッター |
| JP7230667B2 (ja) * | 2019-04-23 | 2023-03-01 | 住友金属鉱山株式会社 | 粘着テープカッター及びこれを備えた粘着テープカット装置 |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP24168294A patent/JP3409462B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08108399A (ja) | 1996-04-30 |
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