JPS6317613Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は主としてプリント基板の片面に突出
するリード線を切り揃えるための切断装置に、あ
るいは回転式の円板状のカツターを付設するその
他の硬質材の切断装置に用いる円板カツターに関
する。

〈従来の技術〉 従来上記のような用途に用いられる円板カツタ
ーには、プリント基板のリード線カツターとして
次の各項に示される特許公報又は実用新案公報に
開示されるような考案がある。

Ａ 外周縁が鋭角断面の切断用エツジをなす円板
状カツターでこの分野の基本型をなすもの。

実開昭49−30982号 Ｂ 円板外周表面（すくい面）側に超硬合金製の
リング状エツジを固着したもの。

実開昭52−158850号 Ｃ 周端エツジ部分にスリツトや凹溝を設けてエ
ツジを不連続周面として切断効果の向上を期し
たもの。

実開昭52−14588号 Ｄ 円板の外固のすくい面側に多数の超硬合金刃
を埋設又は固着してＣ群の場合と同様の不連続
周面にしたもの。

ａ 実開昭52−70387号 ｂ 実開昭52−149480号 ｃ 特開昭55−77826号 Ｅ エツジ部すくい面側に化学的処理やコーテイ
ングを施して高硬度表面層を形成して硬度、耐
摩耗性等を付与することにより切断性能、耐久
性を与えんとしたもの。

実開昭54−51684号 〈考案が解決すべき問題点〉 上記Ａ〜Ｅの各項の技術において連続周面を有
するものではＡ，Ｂ，Ｅの順に硬度や耐摩耗性が
向上し、Ｃ，Ｄでは不連続な凹凸刃によつて鋸歯
切断の効果を期待したものである。

しかし前記Ｃ，Ｄ項に示されるものでは切断時
に凹凸刃に集中的な負荷や衝撃が加わるために各
凹凸刃が短時間で摩耗するとともに、切断される
リード線の径が大小種々のものがあるために切断
状態も不均一であるほか、不連続刃にするための
加工や組付け等できわめてコスト高になるという
欠点がある。

また前記連続周面刃のものでは、最も硬度や耐
摩耗性の点で最も優れているはずのＥ項のもの
も、450〜1100℃もの高温下でコーテイングされ
るために鋭角断面に形成されている刃先が熱変形
し、コーテイング後のこば面の研摩だけではリー
ド線の切断が可能な程度の切断性能が出ないとい
う欠点がある。

元来、高い硬度と耐摩耗性を期したニユーセラ
ミツクスコーテイングは高温下で行われるために
プレス型やホブ切り用カツター等のように刃先断
面が直角に近い鋭角のものには適するが、鋭利な
刃先を有する刃物には適さず、コーテイング時に
はこれらの鋭角部は面取りが必須の条件とされる
程である。

しかしこれらの歪みを取るためにすくい面にダ
イヤモンド研摩を施すと、コーテイング層そのも
のが除去されてコーテイング効果がなくなるとい
う矛盾があり、このため実際に前記Ｅの考案は理
論上は早くから注目されながらも全く商品化され
ていないのが現状である。

〈問題点を解決するための手段〉 この考案は、炭化タングステン等からなる超硬
合金を母材とする円板カツターのすくい面に
PVD法（物理蒸着処理）又はCVD法（化学的蒸
着処理）等によつて極薄のニユーセラミツクスコ
ーテイングを施して刃先のすくい面に高硬度表面
層を形成し、上記刃先のすくい面に、高硬度表面
層が１〜4μ程度残されて凹凸面を形成するよう
に、刃先周面と交差する多数の掻痕を付する修正
研摩を施したことを特徴としている。

〈作用〉 円板カツターの刃先は修正研摩によりコーテイ
ング時の歪みや「かえり」はすべて除去されると
ともに、そのすくい面及び刃先周端には超硬物質
であるニユーセラミツクスよりなる高硬度表面層
が残され、さらに刃先周端には修正研摩による刃
先周端と交差する掻痕が付されているために刃先
周端は微細な鋸歯状の凹凸が形成される。この結
果この凹凸刃の突出部分の殆んどは高硬度表面層
からなり高い硬度と耐摩耗性を備え、しかもその
厚みも極めて薄く母材と高強度に密着している部
分であるためにいわゆる歯こぼれによる破損も生
じにくく、切断するリード線等の材質や径の大小
に影響されず高い切断性能と耐久性を発揮する。

〈実施例〉 図面はこの考案の１実施例を示し、駆動装置１
上の回転プレート２にリング状又は円板状の炭化
タングステン等の超硬金属母材よりなるカツター
３をその軸心において押えプレート４等任意の機
構にて締着する構造のものにおいて、カツター３
の外周端は連続周端をなしそのすくい面５は中心
に向つてわずかな傾斜角αをもつて下降傾斜して
凹面を形成し、すくい面５には１〜4μ程度の極
薄のニユーセラミツクスによる高硬度表面層６が
形成され、反対側のにげ面７は通常の研摩面であ
る。

上記ニユーセラミツクスコーテイングはいわゆ
るPVD法（物理蒸着法）又はCVD法（化学蒸着
法）等の公知方法にて行われるが、PVD法は本
案の例では窒化チタン（TiN）、炭化チタン
（TiC）等の硬質物質を450℃〜550℃程度の比較
的低温で処理するので、母材の特に刃先の熱変形
等を防止するのに好適であり、HV2500程度の硬
度が得られる。

これに対してCVD法によれば800℃〜1100℃に
加熱した真空炉中で、ハロゲン化合物（TiCL₄）
に炭化水素や窒素ガスを反応させTiC、TiN、
TiCN、TiCO等の超硬物質を被覆させるので、
母材が熱変形を伴う確率は高いが、極めて高い硬
度（TiC：3800HV）の表面層６が得られ、耐摩
耗、耐焼付、耐熱性を著しく向上させる。

上記コーテイングは母材にてカツター形状を完
成させ且つ特にすくい面５側はできるだけ鏡面仕
上げに近い緻密な研摩を施し、コーテイングの密
着性を高めておくことが望ましい。

コーテイング完了時には例えば第４図想像線に
示すように刃先部分が熱変形又はそれに伴うコー
テイングのむらによつて所期の形状を保つていな
いことが多い。このためカツター３の刃先のにげ
面７を研摩するほかに、すくい面５にも修正研摩
を施す。この修正研摩はダイヤモンド砥石で行
い、１〜4μの高硬度表面層６をできるだけ残存
させながら且つカツターの周端９とできるだけ直
角に近い角度で交差する凹凸の掻痕８を付するよ
うに行う。

その結果すくい面５の断面は第２図に示すよう
に鋸歯状の凹部８ａと凸部８ｂとからなる掻痕８
を形成し、しかもそれらの殆んどの凸部８ｂは１
〜4μ程度の高さで微細な三角形、台形又は角形
等の山形として残存した高硬度表面層６によつて
構成されている。そしてさらにカツター３の刃先
部（又は周端）９は第３図に示すように鋸歯状の
凹凸を形成している。

上記掻痕８及び刃先部の凹凸はすくい面５及び
にげ面７を研摩するダイヤモンド砥石の目の粗密
に関係し、実際にはすくい面５に「400番」、にげ
面７に「200番」程度の砥石を使用した。他方、
高硬度表面層６のコーテイング厚も上記凹凸の高
さと関係し、最終的に残存させる凹凸の高さが
4μ以下であるが、それ以上のコーテイング厚は
コーテイング時間と材料及び修正研摩作業のコス
トを増すので好ましくない。ちなみに残存させる
高硬度表面層６が4μ以上になると凹凸刃の強度
が低下し、切断中に欠損し切断能力を低下せしめ
る欠点を生じる。

考案者等においてCVD法でTiCにてWC母材の
カツターをコーテイングしたものと、WC母材の
みからなるカツターとの切断性能と耐用時間をプ
リント基板のリード線切断について比較した結
果、WC母材のみのカツターの場合連続使用の耐
用時間が７〜８時間である上にリード線のカツト
残がきわめて多いのに対し、本案のようにコーテ
イング及び修正研摩したものでは、カツト残が殆
んどなく且つ耐用時間が22時間以上であるという
好結果を得ることができた。

ちなみに修正研摩を施さないコーテイング処理
のカツターでは切断自体が殆んど不可能であつ
た。

〈考案の効果〉 本考案は以上の如く構成され、従来はCVD法
等の処理の際、円板カツター周端に変形を伴うた
めにその実用性がきわめて乏しかつたのに対し
て、本考案はこれらの問題を解決し、ニユーセラ
ミツクスコーテイング処理の円板カツターを使用
可能にしただけでなく、その刃先に高い硬度と耐
摩耗性、耐熱性を付与し、切断性能と寿命を著し
く向上させることができ、刃先が摩耗すればにげ
面７を再研摩することによつて繰り返し使用が可
能である点は在来の円板カツターと同様なので、
カツター自体の寿命も３倍前後延長されることに
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例である円板カツター
の取付状態を示す一部断面斜視図、第２図は円板
カツターの外周を接線と平行に切断した拡大断面
図、第３図は円板カツターの外周部分の拡大平面
図、第４図は円板カツターの外周部分の法線方向
の拡大断面図である。 ３：カツター、５：すくい面、６：高硬度表面
層、７：にげ面、８：掻痕、８ａ：凹部、８ｂ：
凸部、９：刃先部（周端）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 超硬合金を母材とする円板カツター３のすく
   い面５に極薄のニユーセラミツクスコーテイン
   グを施して高硬度表面層６を形成し、カツター
   ３の周端をなす刃先９のすくい面５に上記高硬
   度表面層６が残存して凹凸面を形成するように
   上記周端と交差する多数の掻痕８を付する修正
   研摩を施してなる円板カツター。 ２ 掻痕８が凹部８ａと凸部８ｂとからなり、凸
   部８ｂが1μ〜4μの高さに残存した高硬度表面
   層６からなる実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の円板カツター。