JPH0419200A - スパイラル刃物 - Google Patents

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〕 本発明は、鉛筆削り器や毛玉取り器などに用いられる刃
物、特に刃先ラインがスパイラル形状を成した刃物に関
する。

〔従来の技術〕

この種のスパイラル刃物の製造方法として、例えば、ホ
ブ盤を使って管状または棒状の刃物素材からスパイラル
刃を削り出すとともに、バイト↓で回転軸部を削り出し
た形のものがある（実願昭６３−１４７４９２号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、こうした切削加工では生産性が低く、コスト
高になる。

そこで、プラスチック加工技術におけるインサート成形
を利用し、量産化を図るための一つの手段として、スパ
イラル刃物を、周面にスパイラル刃を支持する胴部と、
回転軸とに分離別体に構成し、胴部をプラスチックで成
形し、金属製の回転軸をその胴部の中心にインサート成
形することが考えられる。

しかし、回転軸は、一般に丸棒状であるので、インサー
ト成形後の使用時に、切削力が周方向に加われば、胴部
から抜は出やすい問題が生じる。

かと言って、回転軸に抜止め用の溝や切り欠き等を設け
ておくとこの箇所が危険断面となり、インサート成形に
さいし金型内にその回転軸を両端支持し、金型内に溶融
樹脂を射出すると、その樹脂圧により回転軸の軸線に対
して直角方向の荷重がかかり、この回転軸の前記危険断
面箇所に応力が集中して曲がり変形を起こしやすくなる
といった問題が生じる。

本発明は、こうした問題を解消し、上記のようなインサ
ート成形技術を利用してスパイラル刃物の量産化を図る
ことを目的とする。

また本発明は、回転軸の抜は止め、並びに成形時におけ
る曲がり変形の抑制を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のスパイラル刃物では、例えば第１図に示すよう
に、胴部１の中心に、該胴部１より剛性の高い材料で形
成された回転軸３をインサート成形してなるが、その回
転軸３は胴部１から抜は出ぬようにその端部寄り箇所３
ａを溝、切り欠き、あるいは段付きなどの抜止め形状に
形成したものである。

すように、予め成形金型６内に回転軸３をスプールブツ
シュ１１および下型１２で両端支持するとき、その抜止
め形状に形成された端部寄り箇所３ａは前記下型１２に
よる軸端支持点の位置に近づけて配置することができる
ので、この端部寄り箇所３ａの前記軸端支持点からの距
離を小さくできて曲げモーメントを小にすることができ
る。従って、射出樹脂により回転軸３の軸線に対して直
角方向の荷重が作用して端部寄り箇所３ａの所で特に大
きな曲げ応力が生じても、この端部寄り箇所３ａは曲が
りにくくなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転軸３の端部寄り箇所３ａを抜止め
形状に形成しであるので、回転軸３が胴部１から抜は出
るのを防止できるばかりか、成形金型内での射出樹脂圧
による回転軸３の曲がり変形を抑制できて有利である。

〔実施例〕

本発明に係るスパイラル刃物の一実施例を第１図ないし
第６図に基づき説明する。

第１図ないし第３図において、例えば、ＰＢＴ樹脂単独
あるいはガラス繊維入りのＰＢＴ樹脂など断熱作用の大
きい合成樹脂製の円柱形状を成した胴部１の周面には、
複数本の薄くてねじれ変形可能なステンレス鋼板等から
なるスパイラル刃２を胴軸に対して所定の傾き角（ねじ
れ角）でスパイラル状にインサート成形してなる。また
、それと同時に、胴部１の中心にはステンレス鋼棒（Ｓ
ＵＳ　４２０　Ｊ　２）など金属製、あるいはポリカー
ボネートのような、胴部１の合成樹脂より高剛性の合成
樹脂製の回転軸３をインサート成形してこの両端を胴部
１の両端面から突設させている。

このようなスパイラル刃２は、毛玉取り器や電気かみそ
りの切削刃として使用する場合、刃先が固定刃と摺接し
て摺接熱が発生する。この刃先に生じる摺接熱を効率よ
く拡散するには、胴部１の合成樹脂として、アルミニウ
ムや真鍮などの熱伝導の高い金属粉を混練したものを用
いればよく、併せて胴部１の強度の向上を図るにはガラ
ス繊維に代えて金属ウィスカーを分散含有させればよい
。

また回転軸３は、切削力の大きい場合には金属製のもの
が好ましいが、毛玉取り器のように切削力の小さい場合
は、合成樹脂で別体成形したものを使用することができ
る。この場合は胴部１の合成樹脂より高剛性の合成樹脂
が望ましい。

上記回転軸３は胴部１から抜は出ないようにその端部寄
り箇所３ａに溝４を円周方向に二本設けることにより該
箇所３ａを抜止め形状に形成している。必要に応じて、
端部寄り箇所３ａの溝４・４間には回り止め用のローレ
ット５を設ける。

第５図は成形用の金型構造の断面図を示す。この成形金
型６はその中央に成形品たる胴部１に該当するキャビテ
ィ７を有するとともに、キャビティ７の内周にスパイラ
ル刃２を所定ねじれ角をつけた状態に挿入保持する複数
本のスパイラル溝９を形成してなる。

この成形金型６を用いてインサート成形するが、まず、
予め、スパイラル刃２をスパイラル溝９に挿入すること
により成形金型６内に所定のねじれ角をつけた状態に保
持する。また、成形金型６のキャビティ７の中心には回
転軸３を配し、この上下両端を成形金型６のスプールブ
ツシュ１１および下型Ｉ２で支持することにより垂直に
保持する。

このとき抜止め形状に形成された端部寄り箇所３ａは、
できる限り、回転軸３の下端を支持する下型１２での軸
端支持点からの距離を小さくして当該箇所における曲げ
モーメントを小さくできるように、下型１２の方に近づ
けて配置することができる。

次いで、ガラス繊維入りのＰＢＴ樹脂などの溶融樹脂を
ゲート１０から成形金型６のキャビティ７に射出して充
填することにより、胴部１が成形されると同時に、スパ
イラル刃２の刃元側端２ａが該胴部１の周面に所定のね
じれ角を付けた状態に埋入する状態に成形され、同時に
回転軸３が胴部１の中心に埋め込み成形される。この成
形時、回転軸３の抜止め形状に形成された端部寄り箇所
３ａは下型１２での軸端支持点にできるだけ近づけであ
るので、その端部寄り箇所３ａに曲げ応力が大きくかか
っても曲がり難くなる。

溶融樹脂の硬化後、成形金型６からスプールフッシュ１
１を取り外して、成形品（スパイラル刃物）を成形金型
６から上方へスパイラル溝９に沿って回しながら抜き出
す。

第６図に示すように、上記ゲート１ｏは回転軸３にでき
る限り近づくような位置に設定することが、樹脂圧でス
パイラル刃２がスパイラル溝９がらキャビティ７内に抜
は出るのを抑えることができて有利である。

また、第６図に示すようにゲート１０の位置は相隣るス
パイラル刃２の刃元側端２ａの延長線どうし間に設定す
ることにより、溶融樹脂がスパイラル刃２のスパイラル
形状に沿って流れて充填され、成形後の胴部１内の残留
応力を軽減させることができる。

第４図に示すように、スパイラル刃２には、刃元側端２
ａ寄りに透孔１５を設け、この透孔１５の上縁１５ａ付
近を胴部１に埋設することにより、刃先側端２ｂよりも
胴部１への埋設部分の実効長さ（透孔径を除いた長さ）
を小さくし、刃先ラインに発生する前述した摺接熱が胴
部１に必要以上に伝わるのを抑制している。

〔別実施例〕

上記実施例では回転軸３を成形金型６内に保持する場合
、抜止め形状に形成された端部寄り箇所３ａを回転軸３
の下端を支持する下型１２に近づけて配するが、これに
代えて端部寄り箇所３ａを回転軸３の上端を支持するス
プールブツシュ１１に近づけて配置することもできる。

第７図は回転軸３の変形実施例を示しており、回転軸３
の端部寄り箇所３ａの周面にサンドブラストのような凹
凸粗面１３を形成して抜止め形状にしている。

第８図は回転軸３の更に別実施例を示しており、回転軸
３の端部寄り箇所３ａを抜止め形状に形成する手段とし
て当該箇所に段付き１４を形成したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係るスパイラル刃物の一
実施例を示しており、 第１図はスパイラル刃物の縦断面図、 第２図はスパイラル刃物の平面図、 第３図はスパイラル刃物の端面図、 第４図は第１図における一部の拡大断面図、第５図は成
形金型の断面図、 第６図は成形金型の平面図である。 第７図は本発明の別実施例を示す回転軸の平面図である
。 第８図は本発明の更に別実施例を示す回転軸の平面図で
ある。 １・・・・・胴部、 ２・・・・・スパイラル刃、 ３・・・・・回転軸、 ３ａ・・・・端部寄り箇所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、プラスチック製の胴部（１）の周面にスパイラル刃
   （２）が設けられるとともに、前記胴部（１）の中心に
   該胴部（１）より剛性の高い材料で形成された回転軸（
   ３）がインサート成形されており、前記回転軸（３）の
   端部寄り箇所（３ａ）が抜止め形状に形成されているこ
   とを特徴とするスパイラル刃物。