JPS5821668Y2 - 丸刃工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、定寸幅かつ帯状の紙、金属箔並びに各種テ
ープのせん断加工に使用する丸刃工具に関し、特に上刃
となる丸刃工具に関するものである。

従来、前記のような紙、金属箔あるいは各種テープ等を
せん断加工するために、第１図に概略的に示すような装
置が使用されている。

すなわち、上刃となる環状のスリッタナイフ１は、軸２
に軸受３を介して回転可能かつ軸線方向の移動が可能に
嵌装されたホルダ４に固着されており、さらにホルダ４
と一本化されたスリッタナイフ１は、前記軸２の先端部
に取り付けられたプレート５との間に介装されたスプリ
ング６にて軸線方向に押圧され、したがってスリッタナ
イフ１はスプリング６の弾発力に抗して軸線方向に弾性
変位可能とされている。

また、下刃７はその一側面の周辺部の一部が前記スリッ
タナイフ１の一側面の周辺部の一部に接するようにして
モータ８の駆動軸９に嵌着されている。

前記スリッタナイフ１および下刃７の刃先１０．１１は
、互いに接触する側面の周縁部に形成されており、モー
タ８を回転駆動させるに伴って、下刃７とスリッタナイ
フ１との接触部に生ずる摩擦力によってスリッタナイフ
１が回転し、前記紙、金属箔等は、この接触しつつ回転
するスリッタナイフ１と下刃７との間に供給されてせん
断される。

ところで、前記下刃７はモータ８によって回転駆動され
た際に、モータ８の駆動軸９がわずかながら振動するこ
とに伴って側面振れを生じ、そのため下刃７の刃先１１
が軸線方向に振れながら回転する。

一方、スリッタナイフ１は下刃７に接触していることに
より回転駆動されるとともに、これらが互いに接触して
回転していることによって紙、金属箔等のせん断が行な
われるのであり、したがって、スリッタナイフ１は上記
の如く設けられたスプリング６にて下刃７に接触しかつ
下刃７に追従するように附勢されている。

しかしながら、下刃７およびスリッタナイフ１は２５０
ＯＲＰＭ乃至３０００ ＲＰＭと高い回転数で回転駆
動され、これに伴って下刃７の側面振れ周期が速くなる
ため、スプリング６の弾発力によるスリッタナイフ１の
軸線方向の動作が下刃Ｔに追従できなくなり、ついには
下刃７の側面振れの最大振幅値より大きな値を持つ振動
がスリッタナイフ１に発生し、その結果スリッタナイフ
１と下刃７とは互いに接離するようになる。

この状態を図を参照して説明する。

第２図はスリッタナイフ１と下刃Ｉとの接触状態を概略
的に示す正面図であり、図に示すように、スリッタナイ
フ１と下刃７とは一側面周辺部の一部で互いに接触して
いる。

第３図は下刃７に側面振れが発生していない状態におけ
る第２図のｌ−口線矢視断面図であって、スリッタナイ
フ１と下刃７とは互いに面接触しており、この状態が正
常接触状態である。

第４図は下刃Ｔが高速回転して側面振れを生じている状
態における第３図と同様な断面図であり、下刃７が実線
で示す状態にあるとき、その半径線は中心軸線に対して
傾斜し、下刃７の刃先１１とスリッタナイフ１の刃先１
０とはＡ点で互いに点接触している。

下刃７とスリッタナイフ１とは、この状態から１８０度
回紙回転間に一時離間し、１８０度回紙回転第４図に想
像線で示す状態になったとき、下刃Ｉは中心軸線に対し
上記の状態とは逆方向に傾斜し、その結果下刃７の刃先
１１とスリッタナイフ１の刃先１０とはＢ点で再び点接
触する。

すなわち、上記のように矢視した場合、下刃７とスリッ
タナイフ１とは１回転当り２回点接触することになる。

第５図は下刃７が高速回転して側面振れを生じている状
態における第２図の■−ｖ線矢視図であって、下刃７が
実線で示す状態にあるとき、その半径線は中心軸線に対
して傾斜し、その刃先１１は実線で示すスリッタナイフ
１の一側面に０点で点接触している。

下刃７とスリッタナイフ１とは、この状態から１８０度
回紙回転間に一時離間し、１８０度回紙回転第５図に想
像線で示す状態になったとき、下刃７は中心軸線に対し
上記の状態とは逆方向に傾斜し、スリッタナイフ１はス
プリング６の弾発力によって△ｌ軸線方向に平行移動さ
れ、その結果スリッタナイフ１の刃先１０は下刃７の一
側面にＤ点で点接触する。

すなわち、第２図の■−■線に沿って矢視した場合、下
刃Ｔとスリッタナイフ１とは、１回転当り２回点接触す
ることになる。

以上説明したように、従来の装置にあっては、スリッタ
ナイフ１と下刃７とが１回転する毎に、第４図のＡ点、
Ｂ点、および第５図の０点、Ｄ点の合計４点で４回の点
接触を繰り返すが、その際にスリッタナイフ１と下刃７
とに加わる衝撃力は、スプリング６の弾発力に比例した
ものであり、スリッタナイフ１と下刃７との接触圧を適
正に保つためにバネ係数の比較的高いスプリング６を使
用する関係上、前記衝撃力は比較的大きなものとならざ
るを得す、そのために、スリッタナイフ１と下刃７との
刃先１０．１１が欠損して寿命が著しく低下する不都合
がある。

特に、最近広く使用されている超硬合金にてスリッタナ
イフ１および下刃７を形成した場合には、硬度が高いた
めにせん断に伴う各刃先１０．１１の摩耗は少ないもの
の、脆いために刃先１０．１１が容易に欠損してしまい
寿命が著しく低下し、そのためにスリッタナイフ１ある
いは下刃７の交換頻度が高くなって作業能率が低下し、
ひいては製品の製造原価の高騰を招来するなどの欠点が
あった。

この考案は上記事情に鑑みなされたもので、刃先に対す
る衝撃力、およびこれに伴う刃先の欠損を生じない丸刃
工具を提供することを目的とし、その特徴とするところ
は、環状切削具をホルダの外周部に弾性体を介して弾性
変位可能に取り付けた点にある。

以下第６図乃至第９図を参照してこの考案の実施例を説
明する。

第６図中２０はブツシュであって、中心軸線に沿って軸
２１が回転可能に挿入される取付は孔２２が設けられ、
また外周−側端部に鍔部２３が突設され、さらに外周他
側部にネジ２４が刻設されている。

このブツシュ２０は、前記鍔部２３との間に環状のゴム
、皿バネ等の弾性体２５を介装して第１保持具２６が軸
線方向に摺動可能に嵌装されており、この第１保持具２
６の前記ネジ２４と対応する部分は環状に切欠され、そ
の側面に当接して第１保持具２６を前記鍔部２３側へ押
圧する刃先調整ネジ２７が前記ネジ２４に螺装されてい
る。

これらブツシュ２０、弾性体２５および刃先調整ネジ２
７によって位置調整機構Ｃが構成されている。

しかして、刃先調整ネジ２Ｔを締め込み、あるいはゆる
めることによって第１保持具２６はブツシュ２０に対し
て軸線方向に摺動し、ブツシュ２０に対する嵌装位置が
調整されるように構成されている。

また、前記第１保持具２６の一側面の外周縁部は全周に
わたって断面方形状に切欠され、さらに半径方向に沿っ
たその側面は断面コ字状をなすように切欠され、凹溝２
Ｂが形成されている。

図中２９は第２保持具であって、外径は前記第１保持具
２６の外径と略同−で内径が前記鍔部２３の外径よりわ
ずか大きい環状をなすものであって、その−側面の前記
凹溝２８と対向する部分は断面コ字状を成すように全周
にわたって切欠されて、凹溝３０が形成されている。

しかして、前記第１保持具２６と第２保持具２９とは、
各凹溝２８．３０が対向するように互いに固着されるこ
とによりホルダ３１を成すとともに、各凹溝２８．３０
によってホルダ３１の外周部に円周方向に沿った凹部３
２が形成される。

該凹部３２内には、該凹部３２と一致する断面凹状のゴ
ム等からなる環状弾性体３３が嵌装されており、−側面
の外周縁に切刃３４が形成された環状切削具３５は、切
刃３４が前記ホルダ３１から半径方向に突出するように
して前記弾性体３３にて弾性変位可能に挾持されて前記
ホルダ３１に取り付けられている。

すなわち、この場合、環状切削具３５は、その両側面の
下端部および内周を環状弾性体３３によって保持されて
おり、弾性体３３の弾性変形によって、軸２１の軸線方
向へ移動することができるのみならず、半径線が軸２１
の軸線に対して傾斜し得るようになっている。

しかして、上記の構成から成る丸刃工具は、前記ブツシ
ュ２０の内径側に軸受３６を介装して軸２１に回転可能
に取り付けられて上刃として使用されるが、使用する際
に、前記刃先調整ネジ２７のねじ込み量を適当に設定し
て環状切削具３５の下刃３７に対する接触圧を調整し、
さらに環状切削具３５を挾持する弾性体３３の弾性係数
を適当なものに設定しておけば、下刃３７が高速回転し
て速い周期で側面振れを起こした場合でも環状切削具３
５を下刃３７に追従させることができる。

また、もし環状切削具３５と下刃３７とが接離するよう
になった場合、環状切削具３５は軸線方向への平行移動
、および弾性体３３の弾性変形によって半径線が中心軸
線に対して傾斜する側面振れの２つの弾性変位が可能で
あるため、環状切削具３５と下刃３７とが一度離間して
再度接触した際に、環状切削具３５と下刃３７とは、第
７図および第８図に示すように従来のものとは異なって
互いに面接触する。

したがって、環状切削具３５と下刃３７とが一度離間し
て再度接触した際における単位面積当りの衝撃荷重は小
さいものとなり、各刃先が欠損する危険は著しく低下し
、工具寿命を長くすることができる。

なお、この考案における環状切削具３５のホルダ３１へ
の取り付は態様は、上記実施例のように断面凹状の弾性
体３３を介して凹部３２内へ取り付けるものに限られる
ものではなく、第９図に示す如く、ホルダ３１の外周部
に形成された凹部３２の相対向する壁面に環状の溝３８
，３９を形成し、この溝３Ｂ、３９内にＯリング４０，
４１を嵌装し、この０１Ｊング４０，４１を介して環状
切削具３５を挾持するように構成したものであってもよ
い。

なお、このように構成した場合、環状切削具３５が弾性
的に側面振れを行ない得るようにするため、環状切削具
３５の内径側に間隙を設けるか、あるいは環状切削具３
５の内径面を内径側に凸となる曲面にする必要がある。

以上説明したようにこの考案によれば、軸に回転可能に
嵌装されるホルダの外周部に円周方向に沿った環状の凹
部を形成し、少なくとも一側面の外周縁に切刃が形成さ
れた環状切削具をこの凹部内に弾性体を介して軸の軸線
方向におよび該軸線に対して傾、くように弾性変位可能
に取り付けたので、弾性体の弾性係数を適当なものに設
定することによって下刃の側面振れに対して環状切削具
を良好に追従させることができ、また、もし環状切削具
が下刃に対して接離するようになった場合でも環状切削
具が弾性的に変位してこれらを互いに面接触させて単位
面積当りの衡撃荷重を著しく減少させることができるの
で刃先の欠損を生じる危険が著しく低下する。

したがって、環状切削具に超硬合金を使用することが可
能となり、これに伴って環状切削具の寿命が著しく向上
することによりその交換頻度が低下してせん断加工の能
率を著しく向上させることができる。

また、ホルダをブツシュに対し軸線方向への移動を可能
なように嵌装するとともに、ホルダを弾性体にて軸線方
向へ押圧し、さらに刃先調整ネジにてその押圧力を調整
可能となせば、環状切削具と下刃との接触圧を最適圧力
に容易に設定することが可能となり、これによって環状
切削具の下刃に対する追従性を更に向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を概略的に示す構成図、第２図は従
来の装置におけるスリッタナイフと下刃との接触状態を
示す説明図、第３図はその下刃に側面振れを生じていな
い状態における第２図のＭ−Ｍ線矢視断面図、第４図は
その下刃に側面振れを生じている状態における第３図と
同様な断面図、第５図はその下刃に側面振れを生じてい
る状態における第２図の■−■線矢視図、第６図はこの
考案の一実施例を示す一部断面した側面図、第７図はそ
の使用時における下刃との接触状態を示すための第３図
と同様な説明断面図、第８図はその使用時における下刃
との接触状態を示すための第５図と同様な説明矢視図、
第９図は他の実施例を示す一部断面した側面図である。 ２０・・・・・・ブツシュ、２１・・・・・・軸、２３
・・・・・・鍔部、２５・・・・・・弾性体、２６・・
・・・・第１保持具、２７・・・・・・刃先調整ネジ、
２９・・・・・・第２保持具、３１・・・・・・ホルダ
、３２・・・・・・凹部、３３・・・・・・弾性体、３
４・・・・・・切刃、３５・・・・・・環状切削具、３
６・・・・・・軸受、Ｃ・・・・・・位置調整機親

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）外周部に円周方向に沿った環状の凹部が形成され
   たホルダを、軸に回転自在に嵌装し、さらに前記凹部内
   に少なくとも一側面外周縁に切刃が形成された環状切削
   具を弾性体を介して弾性変位可能に装着してなる丸刃工
   具。
2. （２）前記ホルダは、前記軸に嵌装された位置調整構を
   介して前記軸にその軸線方向に位置調整可能に嵌装され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第（１
   ）項記載の丸刃工具。
3. （３）前記位置調整機構は、一端部外周に突設された鍔
   部を有し、前記軸に嵌装されたブツシュと、該ブツシュ
   に嵌装された前記ホルダーと前記鍔部との間に介装され
   た弾性体と、前記ブツシュの他端部に螺装され、前記ホ
   ルダを前記鍔部に前記弾性体を介して押圧する刃先調整
   ネジとからなることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第（２）項記載の丸刃工具。