JP5738071B2 - 回転刃 - Google Patents
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Description
まず、オーステナイト系のステンレス板材に打抜き加工を施して、丸板状のディスクブランクを形成する。次いで、ディスクブランクに打抜き加工を施して装填穴7を形成し、支持ディスク5aを得る。
まず、オーステナイト系のステンレス板材に打抜き加工を施して、周縁に水流発生部8を備える丸板状のディスクブランクを形成する。次いで、ディスクブランクに打抜き加工を施して装填穴7を形成し、水流発生ディスク5bを得る。なお、軸本体4に焼き入れ処理を施す前段熱処理工程と、支持ディスク5aを作製する工程と、水流発生ディスク5bを作製する工程とは、任意の順序で行うことができる。
図4に示すように、圧入用の突起6を形成する工程では、定置されたステーキング加工用の固定型20と、固定型20に向かって下降し、あるいは上昇するステーキング加工用の可動型21とで、軸本体4の周面に中心軸方向に長いリブ状の突起6を形成する。図4(b)に示すように、固定型20および可動型21の対向面の前後には、それぞれ鋭角の切刃22・23が形成してある。図4(a)に示すように、ディスク5a・5bが仮組みされた軸本体4を、固定型20の前後の切刃22に載置して、各ディスク5a・5bを隣接する切刃22の間に位置させて、固定型20の側端に設けた位置決め枠24で軸本体4を位置決めする。この状態で、可動型21の切刃23を軸本体4の周面に食い込ませることにより、図4(c)に示すように、軸本体4の周方向の4個所にV字状に突出するリブ状の突起6を形成できる。突起6は、各ディスク5a・5bの固定位置ごとに、軸本体4の中心軸方向に沿って一定間隔おきに断続的に形成する。各ディスク5a・5bの固定位置における個々の突起6の位相位置は一定位置に揃えてある。突起6を形成するのと同時に、切刃22・23の食込み跡25が形成される。突起6の中心軸方向の長さは、支持ディスク5aの厚み寸法Taの2.5倍(水流発生ディスク5bの厚み寸法Tbの1.5倍)とした。
この工程では、図5に示すように、軸本体4に仮組みした状態の各ディスク5a・5bを治具26の支持壁27で支持する。この状態で、軸本体4の下端面が治具26の下端のストッパー28に外接するまで、軸本体4を中心軸に沿って下向きに押し込むことにより、突起6と装填穴7を互いに圧嵌する。
この工程では、図8に示すようにステンレス板材16にエッチングを施して、切断刃3のシート状ブランク17を形成する。具体的には、厚みが0.3mmのステンレス板材16の表裏両面にエッチング処理を施して、第1小刃11や第2小刃12などを形成する。エッチング工程においては、図10に示すようにステンレス板材16の表裏両面にレジスト膜33を形成したのち露光し、露光部を除去して、非露光部に囲まれる板材表面をエッチング液で蝕刻する。このとき、多数個のシート状ブランク17を同時に形成して、その辺部に設けられた橋絡部34(図8参照)を切断して、ステンレス板材16から分離する。
この工程では、図9(a)・(b)に示すように、シート状ブランク17にロール加工(塑性加工)を施して、円筒状の切断刃ブランク18を形成する。ロール加工は、下側に配置した2個のベースローラー42と、両ベースローラー42の間の上方に配置される加圧ローラー43とで行う。両ローラー42・43の間にシート状ブランク17を通すことにより、円筒状の切断刃ブランク18を形成する。切断刃ブランク18は不完全円状に曲げられている。
この工程では、回転軸体2の支持ディスク5aの周面に切断刃ブランク18を溶接する。詳しくは、円筒状の切断刃ブランク18を回転軸体2に外嵌し、断面が半円状の治具で切断刃ブランク18を抱持して支持ディスク5aの刃受面9に密着させる。この状態で、切断刃ブランク18をレーザー溶接機で支持ディスク5aに溶接することにより、図1に示すような円筒籠状の回転刃ブランク19が得られる。
熱処理工程においては、回転刃ブランク19を約1000℃にまで加熱し、その状態を所定時間維持したのち、水および加熱された油で順に冷却して焼き入れを行う。これにより、切断刃3および軸本体4の金属組織をマルテンサイト化してその表面硬度を増強できる。回転刃ブランク19を加熱する過程では、レーザー溶接時に溶接部の周辺部で生じた熱による内部歪みを除去できる。必要に応じて焼き戻しを行う。
研削工程では、回転刃ブランク19の周面に粗研削加工と仕上げ研削加工とを順に施して、切断刃3の周面の真円度を向上し、さらに切刃39をシャープに仕上げる。粗研削加工では、溶接部の膨出表面を除去し、同時に切断刃3の周面を研削する。また、仕上げ研削加工では、切断刃3の周面の表面粗さが小さくなるように仕上げ研削を行って、回転刃1の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げる。粗研削加工では、腐食しやすい溶接部の膨出表面を除去するので、溶接部の腐食や割れなどを一掃して切断刃3の耐久性を向上できる。なお、回転刃1の真円度に対する要求仕様が低い場合には、研削工程は省略することができる。
断面が円弧状に折り曲げられた切断刃3と、切断刃3を支持する回転軸体2とを備えている円筒籠状の回転刃であって、回転軸体2は、軸本体4と、回転軸方向に並ぶ複数のディスク5とを備える。ディスク5の周面に切断刃3を固定する。少なくとも一部のディスク5に、回転軸体2の回転軸方向の水流を発生させる水流発生部8を形成する。軸本体4の一側に配置されたディスク5の水流発生部8が発生させる水流と、軸本体4の他側に配置されたディスク5の水流発生部8が発生させる水流とを、切断刃3の内部で衝突させる。
2 回転軸体
3 切断刃
4 軸本体
5 ディスク
5a 支持ディスク
5b 水流発生ディスク
6 突起
7 装填穴
8 水流発生部
8a 圧力発生壁
8b 導入壁
Claims (7)
- 断面が円弧状に折り曲げられた切断刃(3)と、切断刃(3)を支持する回転軸体(2)とを備えている回転刃であって、
回転軸体(2)は、軸本体(4)と、回転軸方向に並ぶ複数のディスク(5)とを備えており、
ディスク(5)の周面に切断刃(3)が固定されており、
ディスク(5)が、切断刃(3)を支持する複数の支持ディスク(5a)と、水流発生部(8)が形成された複数の水流発生ディスク(5b)とで構成されており、
隣接する支持ディスク(5a・5a)の間に水流発生ディスク(5b)が配置してあり、
水流発生ディスク(5b)の径寸法(Rb)が、支持ディスク(5a)の径寸法(Ra)よりも小さく設定してあることを特徴とする回転刃。 - 断面が円弧状に折り曲げられた切断刃(3)と、切断刃(3)を支持する回転軸体(2)とを備えている回転刃であって、
回転軸体(2)は、軸本体(4)と、回転軸方向に並ぶ複数のディスク(5)とを備えており、
ディスク(5)の周面に切断刃(3)が固定されており、
ディスク(5)が、切断刃(3)を支持する複数の支持ディスク(5a)と、水流発生部(8)が形成された複数の水流発生ディスク(5b)とで構成されており、
隣接する支持ディスク(5a・5a)の間に水流発生ディスク(5b)が配置してあり、
水流発生ディスク(5b)の厚み寸法(Tb)が、支持ディスク(5a)の厚み寸法(Ta)よりも大きく設定してあることを特徴とする回転刃。 - 水流発生部(8)が、ディスク(5)の周縁部に形成した切欠で構成してある請求項1または2に記載の回転刃。
- 断面が円弧状に折り曲げられた切断刃(3)と、切断刃(3)を支持する回転軸体(2)とを備えている回転刃であって、
回転軸体(2)は、軸本体(4)と、回転軸方向に並ぶ複数のディスク(5)とを備えており、
ディスク(5)の周面に切断刃(3)が固定されており、
少なくとも一部のディスク(5)に水流発生部(8)が形成してあり、
水流発生部(8)が、回転方向上手側の圧力発生壁(8a)と回転方向下手側の導入壁(8b)とを備える切欠で構成されており、
ディスク(5)の中心と、圧力発生壁(8a)と導入壁(8b)との交点とを通る仮想基準線(L)を想定するとき、
仮想基準線(L)と導入壁(8b)とで挟まれる角度(β2)が、仮想基準線(L)と圧力発生壁(8a)とで挟まれる角(β1)よりも大きく設定されて、導入壁(8b)の長さが圧力発生壁(8a)の長さより大きく設定されており、
導入壁(8b)に臨んで、水の導入を容易化する導入空間(S)が設けてあることを特徴とする回転刃。 - 導入壁(8b)が平坦面で形成してある請求項4に記載の回転刃。
- 断面が円弧状に折り曲げられた切断刃(3)と、切断刃(3)を支持する回転軸体(2)とを備えている回転刃であって、
回転軸体(2)は、軸本体(4)と、回転軸方向に並ぶ複数のディスク(5)とを備えており、
ディスク(5)の周面に切断刃(3)が固定されており、
少なくとも一部のディスク(5)に水流発生部(8)が形成してあり、
水流発生部(8)が、回転方向上手側の圧力発生壁(8a)と回転方向下手側の導入壁(8b)とを備える切欠で構成されており、
ディスク(5)の中心と圧力発生壁(8a)上の一点とを通る仮想基準線(M)を想定するとき、
圧力発生壁(8a)が、圧力発生壁(8a)上の前記一点を中心として、仮想基準線(M)に対してディスク(5)の回転方向と逆の方向に傾斜させてあることを特徴とする回転刃。 - 断面が円弧状に折り曲げられた切断刃(3)と、切断刃(3)を支持する回転軸体(2)とを備えている回転刃であって、
回転軸体(2)は、軸本体(4)と、回転軸方向に並ぶ複数のディスク(5)とを備えており、
ディスク(5)の周面に切断刃(3)が固定されており、
少なくとも一部のディスク(5)に水流発生部(8)が形成してあり、
水流発生部(8)が、回転方向上手側の圧力発生壁(8a)と回転方向下手側の導入壁(8b)とを備えるV字状の切欠で構成されて、ディスク(5)の周方向に等間隔に配置されており、
水流発生部(8)を構成する切欠の中心角(α1)が、該切欠に挟まれるディスク(5)の周面の中心角(α2)よりも小さく設定してあることを特徴とする回転刃。
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