JPH0680589U - ナイフブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ナイフブレードが容易になまくらにならず、
正確に鋭利にする必要のないシート材料を切断するため
のナイフブレードを提供すること。 【構成】 ナイフブレードの切断部２４が、ベース３０
とベースの一部分の上のコーテング３２とを有し、ベー
ス３０が第１斜面２５と第２斜面３６を備え、第１斜面
と第２斜面が互いに集められて前縁を形成し、第１斜面
がコーテングに覆われ、ベースの前縁に隣接する第１斜
面のコーテングが切断エッジ４０を画成し、コーテング
がベースより硬く、またコーテングの耐摩耗性がベース
の耐摩耗性より大きい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シート材料を切断するナイフブレードに関する。詳しくは、本考案 は、長手方向軸線及び長手方向軸線に平行に伸長する切断エッジを有し、長手方 向軸線に沿って往復運動され、ナイフブレードの通過するシート材料を切断する ナイフブレードに関する。

【０００２】

【従来の技術】

本考案の一般的タイプのナイフブレードは、米国特許第３，６８１，８４６号 に示される。この米国特許のナイフブレードは、比較的柔らかい２層の間に挟ま れた比較的硬い層からなる３層を有し、その１実施例では、内層はタングステン カーバイトから作られ、２つの外層は、スチール又はアルミニウムから作られて いる。各外層の外面は斜面であり、２つの斜面が内層の露出エッジに集まってお り、内層の露出エッジは、ナイフブレードに切断エッジ又は頂部を形成する外層 から僅かに突出するような比較的硬い層である。外層は内層を支持している。比 較的硬い内層の厚さは、切断エッジの長さ方向に変化するので、切断エッジは、 不均一に摩耗し、鋸歯を形成する。切断エッジは、最終的になまくらになると、 ナイフブレードの比較的柔らかい両外層に押圧される１又は２の研磨輪により鋭 利にされ得る。

【０００３】 内層の露出部のみによりナイフブレードの頂部を形成するように、比較的柔ら かい２つの外面を正確に研磨することは、困難であることが明らかにされた。そ の理由は、研磨輪の軸が内層によって画成される面に正確に平行でありるように 研磨輪を整合することが困難であり、２．５４ｃｍ（1 inch）の数千分の１の不 整合が比較的柔らかい層である外層によって部分的に形成されるブレードの頂部 に生じ、従って、この場合ブレードは容易になまくらになるからである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 本考案の一般的な目的は、ナイフブレードが容易になまくらにならないシート 材料切断用のナイフブレードを提供することである。

【０００５】 本考案の別の目的は、正確に鋭利にする必要のないシート材料を切断するため のナイフブレードを提供することである。

【０００６】 本考案のさらに別の目的は、自己により鋭利にされる特性を有するシート材料 切断用のナイフブレードを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、シート材料切断用のナイフブレードにある。このナイフブレードは 、切断中にブレードを往復運動する自動切断装置に装着される。このナイフブレ ードは、ベース及びベースの一部を覆うコーテングを有する切断部からなり、ベ ースは比較的高摩耗性材料から形成され、コーテングは比較的低摩耗性材料から 形成される。

【０００８】 本考案の１つの特徴によれば、比較的低摩耗性材料は、高摩耗性材料より硬い 。切断部は、２つの隣り合った斜面を有し、その一方の斜面は、比較的低摩耗性 の硬いコーテング材料で形成され、他方の斜面は、比較的高摩耗性の柔らかいベ ース材料で形成される。この設計により、切断部の比較的低摩耗性の硬いコーテ ングは、常に被加工物に露出され、有効な切断部を提供する。また、比較的高摩 耗性の柔らかい斜面は、比較的低摩耗性の硬い斜面よりも急速に摩耗する傾向を 有し、比較的低摩耗性の硬い斜面が露出され、ある程度の自己研磨を備える。

【０００９】 本考案の他の特徴によれば、切断部の斜面は、いずれも岡と谷が交互に配列さ れ、谷はエッジと交差し、鋸歯を提供して切断を容易にする。

【００１０】

【実施例】

図１は、本考案の実施例のナイフブレード１０を示す。ナイフブレード１０は 、自動切断装置１３の切断ヘッド１２で受けられる。切断装置１３は、突き刺し 可能なベッド１５を有し、ブレード１０を往復運動させる手段は、ベッド１５に 垂直方向に設けられ、Ｘ−Ｙ平面にブレードを動かす手段は、ベッド１５に平行 に設けられる。織物シート１７、１７は切断するためにベッド１５の上に支持さ れる。切断ヘッド１２は、ブレードホルダー１４を有し、ハウジング１９は、ガ イドスロットを有し、このガイドスロットを通してブレード１０とブレードホル ダー１４が往復運動し、駆動される研磨アセンブリ１８は、ブレード１０を研磨 するために設けられる。ナイフブレードを往復運動作させるとともに支持面に平 行なＸ−Ｙ面でナイフブレードを動かす切断装置については、米国特許第３、８ ０５、６５０号が参照される。

【００１１】 図２に示すように、ナイフブレード１０は、互いに一体に接続された切断部２ ４と補強部２６を有する。事例として、ナイフブレード１０は、前方から後方ま で（図２の左から右へ）約０．４８ｃｍ（3/16 inches )であり、その最も厚い 部分で約０．７ｃｍ（0.28.inches）の厚さである。

【００１２】 この実施例では、切断部２４は、２つの切断斜面２５、３６を有し、これらは 互いに集中され、切断エッジ４０を形成する。両斜面２５、３６は、平面３７に 対してほぼ同じ角度に形成される。平面３７は、ナイフブレード１０を２分し、 ナイフブレードの切断方向又は平面を画成するので、切断部２４は、ほぼ対称の 断面を有し、切断に対して低抵抗である。

【００１３】 ナイフブレード１０は、比較的高摩耗性材料の内部ベース３０と外方の比較的 低摩耗性のコーテング３２から形成される。この実施例において、外方コーテン グ３２は、切断部２４の斜面３６を除いてその最終の形状でベース３０を囲む。 ベース３０よりも耐摩耗性のあるコーテングを形成するため、コーテング３２は ベース３０よりも硬い材料で形成される。事例として、ベース３０は、６０ロッ クウエルＣの硬度を有するか又はそれより柔らかい硬度の工具スチールから作ら れ、外方コーテング３２は、８０〜９０ロックウエルＣの硬度を有する窒化チタ ンから作られる。外方コーテングの厚さは、約０．００２５ｍｍ（0.1/1000 inc hes）乃至０．０２５ｍｍ（1/1000 inches）の程度、好ましくは０．０１３ｍｍ （0.5/1000 inches）であり、その厚さは、コーテングを通して実質的に均一で ある。ナイフブレード１０が鋭利であるとき、切断エッジ４０は、最初はコーテ ング３２の露出エッジによって画成される。鋭いエッジを形成するには薄いコー テングが望ましいが、コーテングは、切断中に急速に破壊されるため、あまり薄 くすべきでない。また窒化チタンは一般的に低い摩擦係数を有するナイフブレー ドを用意し、シート材料の切断を容易にする。

【００１４】 コーテング３２の材料は、ベース３０の材料より摩耗性が高いので、ナイフブ レード１０が往復運動し、シート材料又はその他の被加工物を切断するとき、切 断部２４のコーテングされない斜面３６は、切断部２４のコーテングされた斜面 ２５よりも急速に摩耗される。従って、使用中に、切断部２４の切断エッジ４０ は、大きい範囲で斜面２５のコーテング３２の露出されたエッジにより画成され て残る。このことは、切断のためにはコーテング３２の比較的硬いエッジが柔ら かいベース材料より良いために、望ましい。また、コーテング３２は、より薄く され、従って切断部２４のベースより鋭利にされる。

【００１５】 切断部２４のベース３０の材料は、ベース材料の細かい粒子の離脱によって徐 々に摩耗され、ベース材料が後退し、隣接するコーテングがその支持を失うので 、切断部のコーテング３２の露出エッジは、脆性破砕による剥離によって更に摩 耗する。コーテング３２の脆性破砕特性は、切断エッジ４０をギザギザにして、 鋸歯状にすることにより、多くの場合、同じ鋭利さの滑らかな切断エッジよりは より効果的な切断を提供する故に、シート材料の切断に有利である。出願人は、 ナイフブレード１０の切断部は、重ねた２，５４０〜２５，４００ｃｍ（1,000 〜10,000 inches）の直線の織物、即ち１〜１０着の紳士スーツ、を裁断するた めに充分な鋭利さを残すと信じる。

【００１６】 切断部２４のコーテング３２が隣接のベース材料より急速に後退した場合、斜 面３６は研磨輪アセンブリ１８により研磨され、再び切断エッジにコーテング３ ２を露出させる。研磨輪アセンブリ１８は、ハウジング１９に枢着されたアーム ３９及びアーム３９により支持される研磨輪４３から成る。アーム３９は下方へ 枢動可能であり、研磨輪４３はその軸４１を切断エッジ４０に平行な状態にして 斜面３６に係合する。

【００１７】 補強部２６がナイフブレード１０の横方向の剛性を提供するので、ナイフブレ ード１０がＸ−Ｙ平面において非直線経路を運動し、被加工シート材料１７と突 き通し可能なベッド１５が切断部２４に横方向の力を加えるとき、切断部２４は 、曲げに対して抵抗することができる。また補強部２６は、ブレードホルダー１ ４に対してブレードの把持部を提供する。

【００１８】 図３〜図５は、ナイフブレード１０の製造方法を示す。図３に示すように、ベ ース３０は、硬いスチールから研磨工程により形成される。そして、図４に示す ように、ベース３０は、窒化チタンがコーテングされる。この実施例では、コー テングは、切断部２４の両斜面２５、３６を有するベース３０のほぼ全面を覆う 。コーテング３２は、種々の商業上利用できる工程、例えば、リヒター・プレシ ジョン社（Richter Precision Incorporated）の『チタンコート（Titan Kote） 』の化学的付着工程、又はブラザーズ・ツール・コーテング社（Blazers Tool C oarting, Inc.）の化学的付着工程により形成される。これらの化学的付着工程 において、適切な合成物が窒化チタンを形成するように混合され、ベース３０の 表面に化学的に付着又は固着される。コーテング３２の形成のためには、イオン ボンデング工程もまた使用され得る。

【００１９】 次に、図５に示すように、切断部２４の斜面３６は、研磨輪４３又はその他の 研磨輪により研磨され、コーテング３２との一体部分が除去され、切断部２４が 研磨され、コーテング３２のエッジが露出され、切断部２４が形成される。この ナイフブレードの長所は、ここにある。研磨輪の軸が平面３７に正確に平行でな い配列にされるように研磨輪が幾らか配列を誤り、切断エッジがコーテング３２ の露出エッジにより完全に画成されず、ベース材料によって部分的に画成される としても、斜面２５が比較的硬い材料でコーテングされ、切断中にシート材料に 露出される故に、また切断部の片側が非常に硬いコーテング材料で画成される故 に、ナイフブレード１０は切断に有効である。更に、切断部は、摩耗するとき、 切断エッジにおかれる比較的柔らかいベース材料は、切断エッジ４０を形成する 隣接の比較的硬いコーテング材料によって速く摩耗する傾向にあり、コーテング 材料によって多く画成されればされる程、比較的柔らかいベース材料ではますま す少なく画成される。

【００２０】 研磨輪４３は、細かい砥石又は粗い砥石によって覆われる表面を有する。細か い砥石が使われるならば、ナイフブレード１０は、研磨工程の間に往復運動され 、均一な研磨を生じ、斜面３６及び切断エッジ４０に刻み目を付け、切断部２４ にギザギザ又は鋸歯を付ける。もし、粗い砥石が研磨輪４３に使用されるならば 、ナイフブレード１０は、ある場合には、往復運動されず、また他の場合にはゆ っくり往復運動されるが、研磨輪が切断部の斜面３６に係合されるので、刻み目 が切断エッジ４０と相交わる砥石によって生じる。

【００２１】 図６は、粗い砥石によって刻み目が付けられ、使用によって少し摩耗された後 のナイフブレード１０を示す。斜面３６のベース材料の刻み目４５、４５は、切 断部に、その長さに沿って不均一に摩耗され、コーテング３２の脆性破砕により 、正常に生じるよりも、多く使用によりギザギザの鋸歯の切断エッジを生じる。 刻み目４５、４５は、ナイフブレード１０が研磨工程中に静止して保持される故 に、切断エッジに垂直である。

【００２２】 また、図３の機械加工されたベースからスタートし、斜面３６にマスクを付け 、窒化チタンでベースのマスクされない表面をコーテングし、そしてマスクを取 り去ることにより、切断部２４を形成することが可能である。

【００２３】 図７、図８、及び図１２は、本考案の他の実施例のナイフブレード１１０を示 す。ナイフブレード１１０は、内方ベース１３０と外方コーテング１３２から構 成され、またそのベースとコーテングは、ベース３０及びナイフブレード１０の コーテングと同じ材料、例えば硬質のスチールと窒化チタンからそれぞれ形成さ れる。またコーテング１３２には、上述の化学付着工程の１つが適用され得る。 コーテング１３２の厚さは、コーテング３２の厚さと同様であり、鋭利さと強度 の釣り合いとして、約０．００２５ｍｍ（0.1/1000 inches）乃至０．０２５ｍ ｍ（1/1000 inches）の程度、好ましくは０．０１３ｍｍ（0.5/1000 inches）で ある。ナイフブレード１１０は、切断部１２４及び一体に接続された補強部１２ ６から成る。

【００２４】 ベース１３０は、２つの凹んだ第１斜面１４０及び第２斜面１４２を有し、そ れらの斜面は、互いに交差して前縁を画成し、またナイフブレードを２分しナイ フブレードの切断方向を示す平面に対して角度を付けられる。第１斜面１４０は 、耐摩耗性の高い材料でコーテングされ、岡１４３、１４３と谷１４５、１４５ が交互に順に形成される背又は波状のしわを有する。切断エッジ１４６は、主に 第１斜面１４０のコーテングにより画成され、岡１４３、１４３と谷１４５、１ ４５によりギザギザ又は鋸歯状にされる。

【００２５】 補強部１２６は、横方向の変位に耐えるように切断部１２４を補助し、ブレー ドホルダーのためにグリップを提供し、ナイフブレードの補強部２６とデザイン において同一である。

【００２６】 図９〜図１１は、ナイフブレード１１０の製造方法を示す。図９に示すベース １３０は、例えば適当な機械工程により用意される。溝１４８、１４８はベース １３０の第１斜面１４０に切られ、その溝１４８は、ナイフブレード１１０の切 断エッジ１４６に垂直である。事例として、溝１４８、１４８は、０．０２５ｍ ｍ（1/1000 inches）〜０．１３ｍｍ（5/1000 inches）の深さである。この溝１ ４８、１４８は、均等に示されるが、このことは必要でない。

【００２７】 図１０に示すように、ベース１３０はコーテングされ、この実施例では、コー テングは実質的にベース１３０の全面を覆う。このコーテングは、実質的に均一 の厚さであり、従って、岡１４３、１４３と谷１４５、１４５を形成する斜面１ ４０の波状の切断部の形状を有する。

【００２８】 次に、図１１に示すように、切断部１２４の斜面１４２は、切断エッジ１４６ と平行の軸１５２を有する研磨輪１５０により研磨される。研磨輪１５０は、斜 面１４２の硬いコーテングを除去し、切断エッジ１４６に沿って谷１４５、１４ ５の露出部を切断する。これは図９に示すように切断エッジ１４６に鋸歯状を形 成し、岡１４３、１４３の露出エッジは、切断エッジ１４６の突出する歯を形成 し、谷１４５、１４５の露出エッジは、歯１４３、１４３の間に凹みを形成する 。この凹みは、研磨工程によって幾分深い。切断エッジ１４６は、切断に効果の ある鋸歯状を有する。更に、切断能力は、直接切断部１２４の鋭利さによらない ので、切断部１２４は、切断エッジ１４６が幾分摩耗しなまった後でさえも、効 果的に切断することができる。また斜面１４２は、比較的柔らかく、高摩耗性の 材料により形成され、斜面１４２は、斜面１４０のコーテングよりも急速に摩耗 され、切断エッジ１４６及びコーテング又は斜面１４０から後退し、切断部１２ ４の鋭利さを保持するように補助することに注意が要る。

【００２９】 多量の切断の後、切断部１２４はなまくらになるが、切断部を鋭利にするため に、研磨工程が使用される。研磨輪１５０又は研磨輪４３は、切断部１２４を鋭 利にするように使われる。斜面１４０がコーテングされ、切断中にシート材料に 露出されるため、研磨輪の軸が平面１４７に正確に平行ではなく、切断エッジが 切断部１２４のコーテング１３２の露出エッジによって全く限定されないように 、研磨輪が誤った配列にされたとしても、切断部の片側が非常に硬いコーテング 材料で画成されるため、ナイフブレード１１０は、切断においてなお有効である 。

【００３０】 図１２及び図１３は、本考案の別の実施例のナイフブレード２１０を示す。ナ イフブレード２１０は、切断装置に受けられ、一体の切断部２２４と補強部２２ ６とを有する。切断部２２４は、斜面２２５及び２３６を有する。斜面２２５及 び２３６は、切断部２２４のベース材料の凹み研磨により僅かに円筒の凹みを有 する。両斜面２２５、２３６は、平面２３７に対してほぼ同じ角度に形成される 。この平面２３７は、ナイフブレード２１０を２分し、ナイフブレード２１０の 自然切断平面を画成するので、切断部２２４は、ほぼ対称の断面を有し、切断に 対して最小の抵抗を有する。

【００３１】 ナイフブレード２１０は、内部ベース２３０と外方の耐摩耗性コーテング２３ ２から形成される。この実施例では、外方コーテング２３２は、切断部２２４の 斜面２３６を除いて、最終の形状でベース２３０の全部を囲む。コーテング２３ ２は、ベース２３０より高い高耐摩耗性材料で形成される。事例として、ベース ２３０は、６０ロックウエルＣの硬度又はより柔らかい硬度のスチールから作ら れ、外方のコーテング２３２は、８０〜９０ロックウエルＣを有する窒化チタン から作られる。外方コーテングの厚さは、約０．００２５ｍｍ（0.1/1000 inche s）乃至０．０２５ｍｍ（1/1000 inches）の程度、好ましくは０．０１３ｍｍ（ 0.5/1000 inches）であり、コーテング全体においてほぼ均一である。ナイフブ レード２１０が鋭利であるとき、切断エッジ２４０は、主にコーテング２３２の 露出エッジによって画成される。鋭い切断エッジを形成するには薄いコーテング が望ましいが、コーテングは切断中に急速に破壊されるため、あまり薄くすべき でない。ナイフブレード２１０の断面形状を除いて、ナイフブレード２１０は、 デザイン及び形状において、ナイフブレード１０と同じである。ナイフブレード １０と同様にナイフブレード２１０は、切断エッジ２４０と相交わる溝を備える 。

【００３２】 前記により、本考案の実施例のナイフブレードが開示されたが、多数の変更、 置換が本考案の範囲を逸脱することなくなされる。例えば、所望に応じ、ナイフ ブレード１０、１１０の補強部２６、１２６の幅は、シート材料の切断を補助す るために、減少され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のナイフブレードを有する切断
装置の部分的側面図。

【図２】図１の線２−２に沿うナイフブレードの断面
図。

【図３】図１のナイフブレードの製造方法の段階を示す
説明図。

【図４】図１のナイフブレードの製造方法の段階を示す
説明図。

【図５】図１のナイフブレードの製造方法の段階を示す
説明図。

【図６】図１のナイフブレードの変更形状の拡大部分側
面図。

【図７】本考案の他の実施例のナイフブレードの部分平
面図。

【図８】図７の線８−８に沿うナイフブレードの断面
図。

【図９】図７のナイフブレードの製造方法の段階を示す
説明図。

【図１０】図７のナイフブレードの製造方法の段階を示
す説明図。

【図１１】図７のナイフブレードの製造方法の段階を示
す説明図。

【図１２】本考案の別の実施例のナイフブレードの部分
側面図。

【図１３】図１２の線１３−１３に沿うナイフブレード
の断面図である。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０；ナイフブレード、１３；自動切
断装置、１４；ブレードホルダー、１５；ヘッド、１
７；シート材料、２４、１２４；切断部、２５、１４
０、２２５；第１斜面、２６、１２６；補強部、３０、
１３０、２３０；ベース、３２、１３２、２３２；コー
テング、３６、１４２、２３６；第２斜面、３７、１３
７；平面、４０、１４６、２４０；切断エッジ、４３、
１５０；研磨輪、４５；刻み目（溝）、１４５；谷、１
４８；溝。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナイフブレードが、長手方向軸線及び長
   手方向軸線に平行に伸長する切断エッジ（４０、１４
   ６、２４０）を有し、長手方向軸線に沿って往復運動さ
   れ、シート材料（１７）を切断するナイフブレード（１
   ０、１１０、２１０）にして、 ナイフブレードは、切断部（２４、１２４）を含み、該
   切断部は、ベース（３０、１３０、２３０）と該ベース
   の一部分の上のコーテング（３２、１３２、２３２）と
   を有し、該ベースが第１斜面（２５、１４０、２２５）
   と第２斜面（３６、１４２、２３６）を備え、第１斜面
   と第２斜面がナイフブレードの切断方向を画成する平面
   （３７、２３７）に対してほぼ対称的に角度を付けられ
   ると共に互いに集められて前縁を形成し、第１斜面がコ
   ーテングに覆われ、ベースの前縁に隣接する第１斜面の
   コーテングが切断エッジ（４０、１４６、２４０）を少
   なくとも部分的に画成し、第２斜面及び該ベースの前縁
   後方の第１斜面を覆うコーテングが切断中にシート材料
   に露出され、コーテングがベースより硬く、またコーテ
   ングの耐摩耗性がベースの耐摩耗性より大きいことを特
   徴とするナイフブレード。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のナイフブレード（２１
   ０）にして、第１斜面（２２５）と第２斜面（２３６）
   がナイフブレードの横断面において凹状であることを特
   徴とするナイフブレード。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のナイフブレード（１
   ０、１１０、２１０）にして、第１斜面（２５、１４
   ０、２２５）を覆うコーテングの厚さがほぼ一様である
   ことを特徴とするナイフブレード。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のナイフブレード（１
   ０、１１０、２１０）にして、第１斜面（２５、１４
   ０、２２５）を覆うコーテングの厚さが、０．０２５４
   ｍｍ以下であることを特徴とするナイフブレード。
5. 【請求項５】 請求項１項に記載のナイフブレード（１
   ０、１１０、２１０）にして、第１斜面（２５、１４
   ０、２２５）を覆うコーテングが窒化チタンにより構成
   されることを特徴とするナイフブレード。