旋转刀及其制造方法、旋转切割设备技术

本发明专利技术提供一种旋转刀及其制造方法、旋转切割设备。该旋转刀由能够高精度且容易地形成刀片的构件构成，且能够容易地增大形成刀片的螺旋形状的螺旋角，和/或容易地减小螺旋半径，在与柄进行安装时不需要使成为刀片的构件在宽度方向上进行变形。旋转刀为：刀片在具有旋转轴的棒状的柄的外周沿柄的长度方向延伸，形成该刀片的带状材料相对于柄的长度方向形成为螺旋形状，并且，形成为在平坦地展开时在宽度方向上弯曲的弓形形状，该带状材料的弓形形状的一边装配于柄，另外一边形成刀片。

【技术实现步骤摘要】
旋转刀及其制造方法、旋转切割设备
本专利技术涉及一种旋转刀及其制造方法，该旋转刀主要用于对片材进行切割，用于在复印机、打印机等办公设备、售票机等各种设备中，将例如带状、卷状或者一定形状的纸类、膜、贴纸、标签等各种片材切割为任意的长度。另外，本专利技术还涉及使用该旋转刀的旋转切割设备。
技术介绍
以往，在通过旋转刀(日文:口一夕U刃、回転刃)和固定刀(日文:固定刃)之间的咬合来切割上述各种片材的旋转切割设备(片材切割设备)中，可以经常见到利用切削加工来一体地形成柄和刀片的旋转刀(专利文献I)、将分别形成的柄和刀片固定成一体而形成的旋转刀(专利文献2、3)。对于例如专利文献2公开的旋转刀，在被驱动而旋转的柄的长度方向的外周形成的带有一定倾斜角的笔直的槽内插入成为刀片的笔直的方棒材料并进行固定。另外，对于例如专利文献3公开的旋转刀，不是形成像专利文献2那样笔直的槽，而是在长度方向上形成螺旋状(类似于螺旋状的形状)的槽，向该槽内插入整体为平坦的板材并进行粘接，从而将刀片保持为螺旋状。对于分别地形成柄和刀片之后使它们形成为一体的旋转刀，虽然需要对柄和刀片进行安装的安装工序，但是各构件能够做成简易的形状，能够降低加工工时，另外由于各构件能够应用不同的材料，因此具有提高生产率、降低材料成本等优点。另外，像专利文献3公开的旋转刀那样，通过将刀片保持为螺旋状，从而由旋转刀和固定刀的咬合所成的剪切角变大，因此具有能够降低切割所需的负载(切割负载)的优点。对于由柄和刀片构成的旋转刀，当降低切割负载时，与该降低相对应地柄所需要的机械强度也降低。因此，能确保柄所需要的机械强度，由切割负载的降低带来机械强度的余量，与之相对应地，能够谋求柄的小型化、轻量化。这样，像专利文献3那样将刀片保持为螺旋状是优选的。还存在这样的方法，该方法不是像上述专利文献3所公开的那样利用形成于柄上的槽使板材塑性变形或弹性变形来形成螺旋状，而是使板材本身变形。例如专利文献4公开了以下方法:将平坦且笔直的板材(长板状旋转刀2a)在支承该板材的长度方向的两端部的状态下以一定的螺旋角进行扭转塑性变形而形成螺旋状。另外，例如专利文献5公开了以下方法:在两个模具11、12中分别设有加工孔11a、加工孔12a，仅使后方的加工孔12a位于相对于前方的加工孔Ila在横向上错开的位置且成为旋转的姿势，一边加热平坦且笔直的板材(平板9)而使其软化，一边使该板材穿过加工孔11a、加工孔12a，从而使该板材扭转塑性变形，形成螺旋状。专利文献I美国专利第5001953号说明书专利文献2日本特开平09-323292号公报专利文献3日本特开2003-260688号公报专利文献4日本特开昭59-115197号公报专利文献5日本特开昭60-206522号公报对于上述专利文献3公开的旋转刀，参照专利文献3的说明书0010段及图1可知:成为刀片的板材整体形成为平坦且没有弯曲的薄的长方体状，设于柄上的槽形成为螺旋形状，没有关于上述槽的深度的描述。在将整体为平坦的板材插入具有螺旋形状的槽的情况下，必须以该板材的长度方向的两边的长度发生变化的程度使该板件在其宽度方向上弯曲。这是因为，如果不弯曲板材，则当将该板材的长度方向的一边上的部分譬如中央紧密接触于螺旋形状的槽的底部时，该板材的上述一边的两端部会从螺旋形状的槽的底部浮起很多。并且，槽的形成螺旋形状的螺旋角越大，且槽的形成螺旋形状的螺旋半径越小，则该板材的上述一边的两端部的浮起的程度越大。一般地，在将适宜于刃具的刃具钢等应用于刀片的情况下，为了在该刀片的刀刃不容易产生缺口、磨损，对成为该刀片的材料(板材)进行热处理而使其变硬质。如果要使这样的硬质的材料(板材)在其宽度方向上弯曲，则与使该板材在其厚度方向上弯曲、或者使该板材以其长度方向为中心进行扭转变形的情况相比，需要相当大的力。这样，当要增大柄的螺旋形状的槽的螺旋角、或者缩小螺旋半径时，由于在现有技术中进行旋转刀的安装时需要很大的力，因此容易产生以下问题:将成为刀片的板材安装于柄变得困难，板材由于自身的弹力脱离柄的槽，或者安装精度低下。另外，即使能够将平坦的板材强制地插入柄的螺旋形状的槽，也是板材在从槽的底部浮起的状态下被粘接，或板材在脱离槽的方向上蓄力的状态下被粘接，由此容易产生以下问题:刀片不能具有必要的能够承受与固定刀的咬合、切割负载的程度的机械强度。而且，容易产生以下问题:板材不能以正确的姿势从柄立起，而以倒伏的姿势被粘接；实际上应该形成刀片的板材的另外一边产生波浪样的变形。由于上述原因，在将成为刀片的板材装配于柄并将该刀片保持为螺旋形状的情况下，增大形成螺旋形状的螺旋角，和/或减小螺旋半径，由此，难以谋求小型化、轻量化，难以实现紧凑的片材切割用的旋转刀。另外，对于专利文献4所公开的在支承笔直的板材的两端部的状态下进行扭转塑性变形的方法，板材在进行扭转变形时的螺旋半径实质为O的状态下进行扭转。因而，扭转变形后的板材不能形成与供其装配的柄的形状适合的螺旋形状，在将扭转变形后的板材作为旋转刀的刀片装配于柄时，有使扭转变形后的板材进一步更大地变形后进行装配的必要等，可知会产生与上述专利文献3的情况下同样的问题。另外，对于专利文献5中公开的使笔直的板材穿过两个加工孔中的一个加工孔位于在横向上错开的位置且为旋转的姿势的这样的两个加工孔进行塑性变形的方法，由于在进行扭转变形时加热该板材而使其软化，因此有可能损害作为刃具的特性，特别是使硬度确切地降低了。并且，根据本专利技术人的研究发现，利用该方法，当要使笔直的板材形成为满足能够期望与柄装配的简易化及高精度化的程度的螺旋形状时，具有多个操作条件:材料(板材)的加热前后的机械特性的变化量；各批材料的偏差；加工孔的尺寸精度、定位精度；插入和拔出条件等，本领域技术人员需要进行超过其所能预期的程度的反复的尝试(日文:試行錯誤)。这样，要实现具有所期望的构成、功能及切割性能的旋转刀，具有本领域技术人员需要进行超过其所能预期的程度的反复的尝试的上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种旋转刀，在实现高性能的旋转刀时，能容易地增大刀片的形成螺旋形状的螺旋角，和/或能容易地减小螺旋半径，成为刀片的板材在与柄进行安装时不需要在其宽度方向上进行变形，能高精度且容易由具有形成为螺旋形状的形状的构件形成刀片。本专利技术人专心研究了以往的旋转刀的成为装配于柄的刀片的板材。并且发现:通过利用带状材料的特殊性质也就是挠性及易加工性，将具有特定形状的带状材料应用于旋转刀的刀片，从而能够解决上述问题，而实现本专利技术。S卩，本专利技术是一种旋转刀，其包括:具有旋转轴的棒状的柄，在上述柄的外周沿上述柄的长度方向延伸的由带状材料构成的刀片，上述带状材料相对于上述柄的长度方向形成为螺旋形状，并且，形成为在平坦地展开时在其宽度方向上弯曲的弓形形状，上述带状材料的上述弓形形状的一边装配于上述柄，上述带状材料的另外一边形成为上述刀片。另外，优选为，上述带状材料形成为具有相对于上述柄的长度方向而言的规定的螺旋半径(Rt)和规定的螺旋角度(θ t)的螺旋形状，并且，形成为在平坦地展开时以规定的曲率(Re)在其宽度方向上弯曲的弓形形状，上述带状材料的上述弓形形状的曲率或平均曲率较大的一边装配于上述柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转刀，其特征在于，该旋转刀包括：具有旋转轴的棒状的柄；由在上述柄的外周沿上述柄的长度方向延伸的带状材料构成的刀片，上述带状材料相对于上述柄的长度方向形成为螺旋形状，并且，形成为在平坦地展开时在其宽度方向上弯曲的弓形形状，上述带状材料的上述弓形形状的一边装配于上述柄，上述带状材料的另外一边形成为上述刀片。

【技术特征摘要】
2012.09.07 JP 2012-1969131.一种旋转刀，其特征在于， 该旋转刀包括: 具有旋转轴的棒状的柄； 由在上述柄的外周沿上述柄的长度方向延伸的带状材料构成的刀片， 上述带状材料相对于上述柄的长度方向形成为螺旋形状，并且，形成为在平坦地展开时在其宽度方向上弯曲的弓形形状， 上述带状材料的上述弓形形状的一边装配于上述柄， 上述带状材料的另外一边形成为上述刀片。2.根据权利要求1所述的旋转刀，其特征在于， 上述带状材料形成为具有相对于上述柄的长度方向而言的规定的螺旋半径(Rt)和规定的螺旋角(9t)的螺旋形状，并且，形成为在平坦地展开时以规定的曲率(Re)在其宽度方向上弯曲的弓形形状； 上述带状材料的上述弓形形状的曲率或平均曲率较大的一边装配于上述柄。3.根据权利要求1或2所述的旋转刀，其特征在于， 上述柄具有在上述外周沿其长度方向延伸的螺旋槽，该螺旋槽具有与上述带状材料的螺旋形状匹配的槽形状； 上述带状材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：富永修，桥本秀一，
申请(专利权)人：株式会社日立金属精密，日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：