JP4419191B2 - Fiber cutting blade and cutting apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス繊維の製造工程で使用される繊維切断刃とそれを具備した切断装置に関する。 The present invention relates to a fiber cutting blade used in a glass fiber manufacturing process and a cutting apparatus including the fiber cutting blade.
ガラス繊維製品は、各種の無機ガラス原料を高温に溶融して均質な状態とした後に、白金製ブッシング底部に設けられた複数のノズルからガラスを引き出して連続したモノフィラメントとして紡糸し、水スプレーで急速冷却し、更に集束剤を被覆して数百から数千本を集束することでストランドを形成し、これをワインダーで巻き取ってケーキと呼称される粗糸巻きを形成し、各種の用途に使用されている。 Glass fiber products are made by melting various inorganic glass raw materials to a high temperature to a homogeneous state, drawing the glass from a plurality of nozzles provided at the bottom of the platinum bushing, spinning it as a continuous monofilament, and rapidly using water spray. It is cooled and further coated with a sizing agent to form hundreds to thousands of strands to form strands, which are wound with a winder to form a roasted yarn called a cake, which is used for various applications. ing.
ガラスチョップドストランドは、前記のケーキからストランドを解除し、ストランドを引き揃えた後にロービングカッター等の切断装置によって連続的に所定長に切断することで得られる。このチョップドストランドは、分散装置に供給されてチョップドストランドマットやペーパー、テープ等に加工される、あるいはFRTP(Fiberglass Reinforced Thermoplastics)、FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)、GRC(Glassfiber Reinforced Cement)等の骨材(あるいは、フィラー、添加材、補強材、補強剤等とも呼ばれる)として使用するため、集積された状態で梱包されて製品となる。 The glass chopped strand can be obtained by releasing the strand from the cake, aligning the strands, and continuously cutting the strand into a predetermined length by a cutting device such as a roving cutter. The chopped strands are supplied to a dispersing device and processed into chopped strand mats, papers, tapes, or the like, or FRTP (Fiberglass Reinforced Thermoplastics), FRP (Fiberglass Reinforced Plastics), GRC (Glassfibre Reinforced Materials, etc.) Alternatively, it is also used as a filler, additive, reinforcing material, reinforcing agent, etc.) and is packed into a product in an integrated state.
ケーキ等のガラス繊維をガラスチョップドストランドに切断する切断刃については、安定した品位を有するガラスチョップドストランドを得るために重要な部材であるため、これまで各種の改善が行われてきた。例えば特許文献1では、切断刃が圧接するゴムロールの強度を増加するため、ゴムロールの材質を複合材料としたものが考案されている。また特許文献2では、刃部1と基体部2のビッカース硬度の比率を限定することによって刃の磨耗を少なくし、長時間に亘って使用することのできるという発明がなされている。また、特許文献3では、刃部1と基体部2の接合層3を介する接合により構成される繊維切断刃の刃部長さと基体部長さの比率とを限定することによって刃の破損を抑止することができるという発明が開示されている。さらに、特許文献4では、刃部1と基体部2の溶接による残留歪を緩和する構造についての発明が開示されている。特許文献5では、刃部1のビッカース硬度をさらに向上させて2000以上とし、特許文献6では高い硬度を有する刃部1との接合が容易となる基体部2についての発明が開示されている。
しかし、これまで行われてきた切断刃についての改善だけでは充分なものではない。切断刃は、一般に刃先形状がその断面の片側のみが傾斜面である片刃が使用されている。そしてこのような片刃形状の切断刃は、その形状が厚み方向について対称形状ではないため、刃部と基体部とを溶接する時に加熱による残留応力が発生した場合、刃先部または底部が歪んでしまう問題がある。この歪を解消するために刃の底部を調整しながらの研磨加工が必要になる。しかし、刃先を均等に研磨することが熟練した作業者が行っても困難なものとなる場合があり、発生する刃部の歪は刃中央部の刃歪量が最大となる位置で0.35mmにまでなることもあって、刃の使用における耐用期間を縮める原因ともなっていた。 However, the improvement of the cutting blade that has been performed so far is not sufficient. As the cutting blade, a single-edged blade is generally used whose blade edge shape is inclined on only one side of its cross section. And since the shape of such a single-edged cutting blade is not symmetrical with respect to the thickness direction, if residual stress is generated by heating when welding the blade part and the base part, the blade edge part or the bottom part will be distorted. There's a problem. In order to eliminate this distortion, it is necessary to perform polishing while adjusting the bottom of the blade. However, it may be difficult even for a skilled worker to polish the blade edge evenly, and the generated distortion of the blade portion is 0.35 mm at the position where the blade distortion amount at the center portion of the blade is maximized. As a result, the service life of the blade was shortened.
本発明者らは、係る状況に鑑み、ガラス繊維の切断において、長時間に亘り安定した切断加工を実現することのできる繊維切断刃と、該繊維切断刃を備えたガラス繊維切断装置を提供することを課題とする。 In view of such a situation, the present inventors provide a fiber cutting blade capable of realizing a stable cutting process for a long time in the cutting of glass fiber, and a glass fiber cutting device provided with the fiber cutting blade. This is the issue.
本発明の繊維切断刃は、ガラス繊維を切断する刃部と基体部の固着された繊維切断刃であって、前記基体部が炭素工具鋼からなり、前記刃部の刃先が両刃形状であり、該両刃の頂角をγとし、刃幅に垂直な断面における該両刃の刃先頂点と刃底部辺長さの等分割点とを連結する直線である刃軸線によって該頂角γが分割される2つの刃先断面傾斜角度の一方をα、他方をβとしたとき、|α−β|÷γ≦0.10の関係が成立することを特徴とする。 The fiber cutting blade of the present invention is a fiber cutting blade to which a blade portion for cutting glass fibers and a base portion are fixed , wherein the base portion is made of carbon tool steel, and the cutting edge of the blade portion has a double-edged shape, The apex angle γ is divided by a blade axis that is a straight line connecting the apex angles of the two blades and the equally dividing point of the blade bottom side length in a cross section perpendicular to the blade width. The relationship of | α−β | ÷ γ ≦ 0.10 is established, where α is one of the two blade edge section inclination angles and β is the other.
ここで、ガラス繊維を切断する繊維切断刃であって、刃部の刃先が両刃形状であるとは、ガラス繊維、無機ガラスを切断して例えばガラスチョップドストランドのような短繊維とする切断刃の形状が、刃の幅に対して90°をなす刃の断面方向を見ると刃の両側に傾斜部、すなわちテーパー部を有し、従来使用されてきた片刃が2枚張り合わされたような外観を呈する両刃形状、あるいは諸刃形状であることを意味している。 Here, it is a fiber cutting blade that cuts glass fiber, and the cutting edge of the blade part is a double-edged shape means that the cutting blade is cut into a short fiber such as a glass chopped strand by cutting glass fiber or inorganic glass. Looking at the cross-sectional direction of the blade whose shape is 90 ° with respect to the width of the blade, it has an inclined portion, that is, a tapered portion on both sides of the blade, and looks like two conventionally used single blades are bonded together. It means a double-edged shape or a double-edged shape.
また、該両刃の頂角をγとし、刃幅に垂直な断面における該両刃の刃先頂点と刃底部辺長さの等分割点とを連結する直線である刃軸線によって該頂角γが分割される2つの刃先断面傾斜角度の一方をα、他方をβとしたとき、|α−β|÷γ≦0.10の関係が成立するとは、前記した両刃の頂角の角度をγとし、刃先の頂点と刃の底部辺の長さを2等分する内分点との連結線分(この線分による仮想的な「軸」を便宜上、「刃軸線」と呼ぶ。またこの「軸」、「線」という呼び方は、平面内での説明であるために使用するが、本来は立体形状であるため「軸」は紙面に垂直な「面」であり、「線」も「面」である。しかしこの2つの表現についても、便宜上このような表現を用いる。)によって、γが分割されて生じる2つの刃先断面傾斜角度の値を、それぞれα、βと表したときにαとβの差の絶対値を両傾斜角の和であるγで除した値が、0.10、すなわち1割以下の比率となることを意味している。 Further, the apex angle γ is divided by a blade axis line that is a straight line connecting the apex angle of the both blades and the equally divided point of the blade bottom side length in a cross section perpendicular to the blade width, where γ is the apex angle of the both blades. When one of the two blade tip cross-sectional inclination angles is α and the other is β, the relationship | α−β | ÷ γ ≦ 0.10 is established. A connecting line segment between an apex of the blade and an internal dividing point that divides the length of the bottom side of the blade into two equal parts (for convenience, a virtual “axis” is referred to as a “blade axis line”. The term “line” is used to describe in a plane, but because it is originally a three-dimensional shape, the “axis” is a “plane” perpendicular to the page, and the “line” is also “plane”. However, for these two expressions, such expressions are also used for the sake of convenience). Is expressed as α and β, respectively, and the value obtained by dividing the absolute value of the difference between α and β by γ, which is the sum of both inclination angles, is 0.10, that is, a ratio of 10% or less. ing.
ここで、傾斜角は、以下のように定義できる。傾斜角については、図2に示した概念図で説明を行う。この図は、両刃の片側の傾斜面の断面の一部だけを模式的に表したものである。ここでPは刃先の頂点、Rは刃先傾斜部の終点、Zは刃軸線上に存在し、Rから刃軸線上に降ろした垂線と刃軸線との交点、Laは、PからZまでの寸法であり、両刃の一方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法、Jaは傾斜部長さ、WaはRからZまでの寸法を表している。一方側の傾斜角αについては、一方側の刃先傾斜部に相当する刃先先端Pからの刃軸線に平行な一方側の長さ(この長さを一方側の切刃寸法と呼称する)であるLaを底辺とし、頂点から刃軸線の一方側の切刃寸法までの位置、すなわちZから刃軸線に対して垂直な線が一方側の傾斜部と交差する点、すなわちRまでの寸法Waを高さとして形成される三角形について、三角関数の逆正接として算出できる角度のことである。図中で示すならば、RPの線分とPZの線分によって形成される鋭角である。よって他方側についても同様に傾斜角は他方側の刃先傾斜部に相当する刃先先端からの刃軸線に平行な一方側の長さ(この長さを一方側の切刃寸法と呼称する)を底辺とし、頂点を起点として刃軸線の他方側の切刃寸法までの位置から刃軸線に対して垂直な線が他方側の傾斜部と交差するまでの距離を高さとして形成される三角形について、三角関数の逆正接として算出できる角度のことである。よって両刃角度値は、この一方側の傾斜角と他方側の傾斜角の和として表せる角度である。 Here, the inclination angle can be defined as follows. The inclination angle will be described with reference to the conceptual diagram shown in FIG. This figure schematically shows only a part of the cross section of the inclined surface on one side of both blades. Here, P is the apex of the blade edge, R is the end point of the blade inclined portion, Z is on the blade axis, the intersection of the perpendicular line dropped from R onto the blade axis, and the blade axis, La is the dimension from P to Z The dimension parallel to the blade axis of one blade edge inclined portion of both blades, Ja represents the inclined portion length, and Wa represents the dimension from R to Z. The one-side inclination angle α is the length on one side parallel to the blade axis from the blade tip P corresponding to the one-side blade inclined portion (this length is referred to as the one-side cutting edge dimension). La is the base, and the position from the apex to the cutting edge dimension on one side of the blade axis, that is, the point perpendicular to the blade axis intersects with the inclined part on one side, that is, the dimension Wa to R is increased. This is the angle that can be calculated as the arc tangent of the trigonometric function for the triangle formed. In the figure, it is an acute angle formed by the RP line segment and the PZ line segment. Therefore, the angle of inclination on the other side is also the same as the length of one side parallel to the blade axis from the tip of the blade corresponding to the blade edge inclined portion on the other side (this length is called the cutting edge dimension on one side). And the triangle formed with the distance from the position from the apex to the cutting edge dimension on the other side of the blade axis to the line perpendicular to the blade axis intersecting the inclined part on the other side is the triangle. An angle that can be calculated as the arc tangent of a function. Therefore, the double-edged angle value is an angle that can be expressed as the sum of the inclination angle on one side and the inclination angle on the other side.
また、切刃の傾斜部、すなわちテーパー部の断面形状はかならずしも直線である必要はない。すなわち、テーパー部の断面形状は曲線であっても支障はなく、刃軸に対して外側に凸形状であっても、刃軸に対して外側に凹形状であってもよい。そして一方側の切刃のテーパー部については、一方側の刃先傾斜部に相当する刃先頂点からの切刃寸法を曲率半径として描かれる円弧よりも曲率半径が大きければよい。また同様に他方側についても、他方側の刃先傾斜部に相当する刃先頂点からの切刃寸法を曲率半径として描かれる円弧よりも曲率半径が大きければよい。 In addition, the cross-sectional shape of the inclined portion of the cutting edge, that is, the tapered portion is not necessarily a straight line. That is, even if the cross-sectional shape of the taper portion is a curve, there is no problem, and the taper portion may be convex outward with respect to the blade axis or may be concave outward with respect to the blade axis. And about the taper part of the cutting edge of one side, a curvature radius should just be larger than the circular arc drawn by using the cutting edge dimension from the blade edge vertex corresponding to the cutting edge inclination part of one side as a curvature radius. Similarly, on the other side, the radius of curvature only needs to be larger than an arc drawn with the cutting edge dimension from the tip of the cutting edge corresponding to the inclined portion of the cutting edge on the other side as the curvature radius.
一方側テーパー部も他方側テーパー部も刃軸に対して外側に凸形状である場合には、ナイフや包丁の呼称と同様にハマグリ型刃あるいはコンベックスグラインドと呼んで区別し、また一方側テーパー部も他方側テーパー部も刃軸に対して外側に凹形状である場合には、内外R形状あるいはホローグラインドと呼んで区分する。さらに、テーパー部が直線形状の場合は、ストレイトグラインドと呼ぶこととする。 If both the one side taper part and the other side taper part are convex outward with respect to the blade axis, they are distinguished from each other by calling it a clam-type blade or convex grind, similar to the name of a knife or knife. When the other side tapered portion is also concave outward with respect to the blade axis, it is classified as an inner / outer R shape or a hollow grind. Furthermore, when the taper portion is linear, it is referred to as straight grind.
コンベックスグラインドとホローグラインドには、いずれも一長一短があるため、どちらが最適とは決められない。よって使用条件や切断する繊維の寸法、さらに繊維の断面形状や繊維の材質等の各種要因を検討の上、選択することが可能である。また、ストレイトグラインドに近い形状とすることによって、刃の研磨作業自体は他の形状より容易なものとなるので、この点を第一と考える場合にはストレイトグラインドに近い形状とすることが好適である。 Convex grinds and hollow grinds both have their merits and demerits, so neither can be determined to be optimal. Therefore, it is possible to select after considering various factors such as the use conditions, the size of the fiber to be cut, the cross-sectional shape of the fiber and the material of the fiber. In addition, by making the shape close to straight grind, the blade polishing operation itself becomes easier than other shapes, so when considering this point as the first, it is preferable to make the shape close to straight grind. is there.
また、刃先断面の対称性という観点から、該両刃の頂角をγ、刃幅に垂直な断面において該両刃の刃先頂点と刃底部辺長さの等分割点とを連結する直線(刃軸線と呼称する)によって該頂角γが分割された2つの刃先断面傾斜角度の一方をα、他方をβとしたとき、|α−β|÷γ≦0.10の関係が成立するのが好ましく、より好ましくは比率が0.08以下とすることであって、さらに好ましくは比率が0.07以下とすることであって、一層好ましくは比率が0.06以下とすることであり、最も好ましくは比率が0.058以下とすることである。 In addition, from the viewpoint of symmetry of the blade edge cross section, the vertical angle of the both blades is γ, and in a cross section perpendicular to the blade width, a straight line (blade axis line) that connects the vertex of the blade edges and the equally divided point of the blade bottom side length. It is preferable that the relationship | α−β | ÷ γ ≦ 0.10 is satisfied, where α is one of the two blade edge section inclination angles obtained by dividing the apex angle γ and β is the other. More preferably, the ratio is 0.08 or less, even more preferably the ratio is 0.07 or less, even more preferably the ratio is 0.06 or less, and most preferably The ratio is 0.058 or less.
また、このような刃先の傾斜角に関し、形状として限定を設けるのは、例えばガラスチョップドストランドに切断する工程において、対称形に近い形状の刃先を有する切断刃であるほど、切断に際して、切断刃のテーパー部に印加される応力値が近い値となるため、経時的に長期に亘る切断刃の使用によって生じる切断刃の磨耗等に偏りが生じることがなく、安定したガラスの切断品位を長期間維持し続けることが可能となるためである。 In addition, regarding the inclination angle of the cutting edge, for example, in the step of cutting into glass chopped strands, the cutting edge has a cutting edge having a shape close to a symmetric shape. Since the stress value applied to the taper is close, there will be no bias in the wear of the cutting blade caused by the use of the cutting blade over time, and stable glass cutting quality will be maintained for a long time. It is because it becomes possible to continue doing.
コンベックスグラインド、ホローグラインドそしてストレイトグラインドの刃先断面形状に加え、一方側テーパー部が刃軸に対して外側に凸形状、他方側テーパー部が刃軸に対して内側に凹形状とする形状も研磨加工することはできる。しかしながら、このような形状とすることは、刃の断面形状が対称形状から逸脱した形状となることによって、溶接時の残留歪みを大きくするばかりでなく、刃先の耐久性という観点からも機械的な強度が弱くなる危険性が高くなるので、好ましくない。 In addition to the convex cross-section shape of convex grind, hollow grind, and straight grind, the shape where one side taper part is convex outward with respect to the blade axis and the other side taper part is concave with respect to the blade axis is also polished. Can do. However, such a shape does not only increase the residual distortion during welding by making the cross-sectional shape of the blade deviate from the symmetrical shape, but also from the viewpoint of durability of the blade edge. This is not preferable because the risk of the strength being weakened increases.
以上のような観点からコンベックスグラインドやホローグラインドの刃先湾曲形状を採用する場合についても、一方側のテーパー部の湾曲の曲率半径の値に対する他方側のテーパー部の湾曲の曲率半径の値の比率は、0.7以上とする方がよく、さらに好ましくは0.8以上、一層好ましくは0.9以上とすることである。 In the case of adopting the curved shape of the convex grind or hollow grind from the above viewpoint, the ratio of the curvature radius of the taper on the other side to the curvature radius of the taper on the one side is 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and still more preferably 0.9 or more.
また、一方側であっても他方側であっても、一つのテーパー部が2以上の複数の曲率半径を有するような曲線が組み合わされた形状となっていてもよい。ただし、この場合であっても、一方側と他方側のテーパー部の曲率半径は上述したように相手側の曲率半径値に対して好ましくは0.7以上である方がよい。そして一方側のテーパー部形状は他方側のテーパー部形状と刃軸を対称とした対称形状になるべく近い形状となっていることが好ましい。 Further, on one side or the other side, a shape in which curved lines in which one tapered portion has a plurality of curvature radii of two or more may be combined. However, even in this case, the curvature radii of the tapered portions on one side and the other side are preferably 0.7 or more with respect to the curvature radius value on the other side as described above. And it is preferable that the taper part shape of one side is as close as possible to the symmetrical shape which made the other side taper part shape symmetrical with the blade axis.
また、本発明の繊維切断刃は、上記に加えて両刃の一方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法をLa、他方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法であってLaと同等あるいは小なる寸法をLbとしたとき、(La−Lb)÷La≦0.40の関係が成立することを特徴とする。 In addition to the above, the fiber cutting blade of the present invention has a dimension parallel to the blade axis of one of the blade tip inclined portions of both blades in addition to La and a dimension parallel to the blade axis of the other blade tip inclined portion and equal to La or When the small dimension is Lb, a relationship of (La−Lb) ÷ La ≦ 0.40 is established.
ここで、両刃の一方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法をLa、他方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法であってLaと同等あるいは小なる寸法をLbとしたとき、(La−Lb)÷La≦0.40の関係が成立するとは、前記の刃先先端における頂角の角度についての前記の条件に加えて、刃形状を断面方向から観察して左右対称な状態になるべく近い状態とするために好適な条件であって、刃先の傾斜部の軸方向長さ(切刃寸法)が、頂点に対して左右でなるべく同じ長さに近い方がよく、それを限定すると、傾斜部の軸方向長さについて切刃寸法の大きい一方側(La:一方側の切刃寸法と呼称する)と一方側より刃軸方向の切刃寸法の小さい他方側の寸法(Lb:他方側の切刃寸法と呼称する)との差に対する一方側の刃軸方向の切刃寸法についての比率が0.40、すなわち4割以下とすることで達成されるものである。 Here, when La is a dimension parallel to the blade axis of one blade edge inclined portion of both blades, and Lb is a dimension parallel to the blade axis of the other blade edge inclined portion and equal to or smaller than La, (La -Lb) ÷ La ≦ 0.40 is satisfied, in addition to the above-described condition regarding the apex angle at the tip of the blade tip, the blade shape is observed from the cross-sectional direction as close as possible to a symmetrical state. The axial length (cutting edge dimension) of the inclined portion of the blade edge is preferably as close to the same length as possible on the left and right with respect to the apex. The axial length of the part is one side with the larger cutting edge dimension (La: called the cutting edge dimension on one side) and the other dimension with the smaller cutting edge dimension in the blade axial direction from one side (Lb: the other side Cutting on one side against the difference between the cutting edge dimensions) Ratio for the dimensions of 0.40, that is intended to be achieved by a 40% or less.
また、上記のような観点から(La−Lb)÷Laの値は、より好ましくは0.38以下とする方がよく、さらに好ましくは0.37以下、一層好ましくは0.36以下、最も好ましくは0.35以下とすることである。 From the above viewpoint, the value of (La−Lb) ÷ La is more preferably 0.38 or less, still more preferably 0.37 or less, still more preferably 0.36 or less, and most preferably. Is 0.35 or less.
本発明の繊維切断刃を構成する材質としては、所望の強度、硬度を実現するものであって、しかも研磨性に優れているものならば、どのようなものであってもよい。特に本発明の繊維切断刃として採用することが好ましいものとしては、具体的にはタングステンカーバイトを含有する系の合金が使用できるものである。これらの合金は25℃から200℃の温度領域における熱膨張係数値が48〜62×10-7/Kといった性状を有するものである。 The material constituting the fiber cutting blade of the present invention may be any material as long as it achieves desired strength and hardness and is excellent in abrasiveness. In particular, it is preferable to employ an alloy of a system containing tungsten carbide as a material preferably employed as the fiber cutting blade of the present invention. These alloys have properties such that the coefficient of thermal expansion in the temperature range of 25 ° C. to 200 ° C. is 48 to 62 × 10 −7 / K.
また、本発明の繊維切断刃は、上述に加え刃部の材質が超硬合金製であることが好ましい。 Moreover, in the fiber cutting blade of the present invention, in addition to the above, the material of the blade portion is preferably made of cemented carbide.
ここで、刃部の材質が超硬合金製であるとは、金属元素炭化物と金属とを焼結させた極めて硬い合金製ということである。具体的には、WC−Co系、WC−TaC−Co系、WC−TiC−Co系、WC−TiC−TaC−Co系の超硬合金を使用することができる。また本発明で使用される超硬合金を例示すれば、9.5質量%以下のコバルトをバインダとして含むタングステンカーバイドの微粒を焼結させて得られるものであり、例えば92質量%のタングステンカーバイド粉末と、8質量%のコバルト粉末とを配合し焼成した後、HIP(Hot Isostatics Press)処理して所定の寸法形状に仕上げることによって作製される。こうして得られる超硬合金は、ビッカース硬度がHv.1800以上となっている。 Here, the material of the blade portion is made of cemented carbide means that it is made of an extremely hard alloy obtained by sintering a metal element carbide and a metal. Specifically, WC-Co, WC-TaC-Co, WC-TiC-Co, and WC-TiC-TaC-Co cemented carbides can be used. Further, as an example of the cemented carbide used in the present invention, it is obtained by sintering fine particles of tungsten carbide containing 9.5% by mass or less of cobalt as a binder, for example, 92% by mass of tungsten carbide powder. And 8% by mass of cobalt powder, fired, and then processed by HIP (Hot Isostatics Press) to finish to a predetermined size and shape. The cemented carbide thus obtained has a Vickers hardness of Hv. 1800 or more.
また、本発明の繊維切断刃は、上述に加え刃部が炭素工具鋼の基体部に固着されてなるものとすることができる。 In addition to the above, the fiber cutting blade of the present invention may have a blade portion fixed to a base portion of carbon tool steel.
ここで、刃部が炭素工具鋼の基体部に固着されてなるとは、超硬合金からなる刃部と、焼入れ焼戻しを施した炭素工具鋼からなる基体部とをなんらかの手段によって固定したものであるということを意味している。 Here, that the blade portion is fixed to the base portion of the carbon tool steel means that the blade portion made of cemented carbide and the base portion made of carbon tool steel subjected to quenching and tempering are fixed by some means. It means that.
刃部と基体部の固着については、充分高い強度と安定した機能を実現できるものであるならばどのような構造で接合したものであってもよい。また、溶接方法や材料、器具等についても種々の方法を適宜選択することによって最良の方法を採用することができるものである。すなわち、直接の溶接であっても低融点金属箔等を介しての接合であってもよい。 The blade part and the base part may be bonded to each other as long as a sufficiently high strength and a stable function can be realized. Also, the best method can be adopted by appropriately selecting various methods for welding methods, materials, instruments, and the like. That is, it may be direct welding or bonding via a low melting point metal foil or the like.
このような構成とすることによって、例えば本発明の繊維切断刃をカッターローラに取り付けて使用する際、カッターローラを高速回転させても、基体部が刃先に加わる振動を十分に吸収するため、刃先が折損することが少なく、ガラスチョップドストランドの生産性を大幅に向上させることが可能である。 With such a configuration, for example, when the fiber cutting blade of the present invention is attached to a cutter roller and used, even if the cutter roller is rotated at a high speed, the base portion sufficiently absorbs vibration applied to the blade edge. Is less likely to break, and the productivity of glass chopped strands can be greatly improved.
また、本発明の繊維切断刃は、上述に加え刃部の端面と基体部の端面との間に、厚さ0.05〜0.9mmの接合材料箔を配して接合され、刃部のビッカース硬度が基体部のビッカース硬度の1.0から5.5倍の値とすることを特徴とする。 In addition to the above, the fiber cutting blade of the present invention is joined by bonding a bonding material foil having a thickness of 0.05 to 0.9 mm between the end surface of the blade portion and the end surface of the base portion. The Vickers hardness is a value that is 1.0 to 5.5 times the Vickers hardness of the base portion.
また、本発明の繊維切断刃について、溶接によって発生する歪み量の計測は、マイクロゲージやレーザ計測装置、触針式計測装置等を固定した治具、計測機を利用することによって測定することが可能である。よって、本発明を実現するために、繊維切断刃の研磨や溶接後の加工歪みや熱歪みの計測を行いながら、刃先形状を調整していくことによって、本発明の繊維切断刃の形状となるように加工、成形していくことができるものである。 In addition, with respect to the fiber cutting blade of the present invention, the amount of strain generated by welding can be measured by using a jig or measuring instrument to which a micro gauge, a laser measuring device, a stylus measuring device or the like is fixed. Is possible. Therefore, in order to realize the present invention, the shape of the fiber cutting blade of the present invention is obtained by adjusting the shape of the blade edge while measuring the processing strain and thermal strain after the polishing and welding of the fiber cutting blade. Thus, it can be processed and molded.
本発明のガラス繊維切断装置は、カッターロールに圧接するゴムロールと、複数の切断刃を配設したカッターロールを備え、その切断刃が順次ガラスストランドの所定箇所に圧接することで2つのロール間に連続的に供給されるガラスストランドを切断して所望の寸法を有するガラスチョップドストランドを得、切断刃を有する切断機構の下部、あるいは側部に、切断された後のチョップドストランドを捕集する構造のガラス繊維切断装置であって、前記カッターロールが、前記した段落で説明した繊維切断刃を具備したことを特徴とする。 The glass fiber cutting device of the present invention includes a rubber roll pressed against the cutter roll and a cutter roll provided with a plurality of cutting blades, and the cutting blades are sequentially pressed against predetermined positions of the glass strands so that the two rolls are in contact with each other. A glass chopped strand having a desired size is obtained by cutting glass strands that are continuously supplied, and the chopped strands after being cut are collected at the bottom or side of the cutting mechanism having a cutting blade. It is a glass fiber cutting device, Comprising: The said cutter roll comprised the fiber cutting blade demonstrated in the above-mentioned paragraph, It was characterized by the above-mentioned.
すなわち、本発明のガラス繊維切断装置は、カッターロールに圧接するゴムロールと、複数の切断刃を配設したカッターロールを備え、その切断刃が順次ガラスストランドの所定箇所に圧接することで2つのロール間に連続的に供給されるガラスストランドを切断して所望の寸法を有するガラスチョップドストランドを得、切断刃を有する切断機構の下部、あるいは側部に、切断された後のチョップドストランドを捕集する構造のガラス繊維切断装置であって、前記したような対称性を有する刃形状を有しており、切断刃は|α−β|÷γ≦0.10という条件を満たし、さらに好ましくは(La−Lb)÷La≦0.40という条件や刃部材質、基体部材質が前記したものとすることができる。 That is, the glass fiber cutting device of the present invention includes a rubber roll that is pressed against the cutter roll and a cutter roll that is provided with a plurality of cutting blades, and the cutting blades are sequentially pressed into contact with predetermined positions of the glass strand so that two rolls are provided. A glass chopped strand having a desired size is obtained by cutting the glass strand continuously fed between them, and the chopped strand after being cut is collected at the lower part or the side part of the cutting mechanism having a cutting blade. A glass fiber cutting device having a structure having a blade shape having symmetry as described above, and the cutting blade satisfies a condition of | α−β | ÷ γ ≦ 0.10, and more preferably (La -Lb) ÷ La ≦ 0.40, blade member quality, and base member quality may be as described above.
本発明のガラス繊維切断装置は、ストランドからチョップドストランドを連続切断加工するに適した機能を有し、例えば連続的な切断を実現するために複数の切断刃を等間隔にロール上に配設したものであって、その切断刃が順次ガラスストランドの所定箇所に圧接することで2つのロール間に連続的に供給されるガラスストランドを切断して所望の寸法を有するガラスチョップドストランドを得ることができるものである。このような複数の切断刃を配設する方法としては、例えばゴムロールとゴムロールに圧接するカッターロールを備え、このカッターロールに複数の切断刃を配設した構造が考えられる。このような構造を有する装置であれば、カッターロールに圧接するゴムロールの寸法や材質等は適宜選択することが可能であって、耐熱性や機械的な耐久度の高い材料を選択し、効率的な切断状態が維持できる寸法を採用することが可能である。そして同様のことは、カッターロールについても言え、充分に高い耐久性を有する構造となるものを採用することができれば支障はない。 Glass fiber cutting apparatus of the present invention, have a function which is suitable for continuous cutting of chopped strands from the strand, is disposed on a roll at regular intervals a plurality of cutting blades in order to achieve for example a continuous cut A glass chopped strand having a desired dimension can be obtained by cutting the glass strand continuously supplied between the two rolls by sequentially press-contacting the cutting blade to a predetermined portion of the glass strand. Monodea Ru. As a method of arranging such a plurality of cutting blades, for example, a cutter roll for pressure contact with the rubber roll and a rubber roll, arranged structures are contemplated a plurality of cutting blades on the cutter roller. If it is an apparatus having such a structure, the size and material of the rubber roll pressed against the cutter roll can be selected as appropriate, and a material having high heat resistance and mechanical durability can be selected efficiently. It is possible to adopt a dimension that can maintain a proper cut state. The same applies to the cutter roll, and there is no problem as long as a structure having a sufficiently high durability can be adopted.
また、カッターロールに圧接するゴムロールについては、その強度が充分実用に耐えるものとするため、ゴムロール中にガラス繊維、ガラスフレーク、有機繊維、ガラスビーズ、セラミックス繊維、セラミック粒子の中から選ばれる少なくとも1以上の補強充填材を含有することができるものである。 In addition, the rubber roll pressed against the cutter roll has sufficient strength to be practically used, so that at least one selected from glass fiber, glass flake, organic fiber, glass bead, ceramic fiber, and ceramic particles in the rubber roll. The above reinforcing filler can be contained.
また本発明の繊維切断装置では、各切断刃を近距離(例えば3mm間隔)で配置する場合、切断刃同士が接触する等して徐々に摩耗していき、破損することがあるが、切断刃の両面にゴム(例えば厚み0.2〜0.5mm)等の緩衝材や金属製スペーサ等を取り付けることで、切断刃が破損し難くなるため好ましい。 Further, in the fiber cutting device of the present invention, when the cutting blades are arranged at a short distance (for example, at intervals of 3 mm), the cutting blades may be gradually worn and damaged due to contact with each other. It is preferable to attach a cushioning material such as rubber (e.g., thickness of 0.2 to 0.5 mm), a metal spacer, or the like to both sides of the steel sheet because the cutting blade is less likely to be damaged.
また、本発明のガラス繊維切断装置は、切断刃を有する切断機構の下部、あるいは側部に、切断された後のチョップドストランドを捕集する構造を採用したものであって、連続した切断動作によって生成したガラスチョップドストランドを切断機構の系外に速やかに移動させることによって、切断機構の動作を妨げたりすることがないようにすることができるものである。このような構造としては、例えばベルトコンベヤや気流による搬送ダクト等の採用が可能であり、設備の規模等に応じて必要とされるものを採用することができる。 Further, the glass fiber cutting device of the present invention employs a structure for collecting chopped strands after being cut at the lower part or side part of the cutting mechanism having a cutting blade. By quickly moving the generated glass chopped strands outside the system of the cutting mechanism, it is possible to prevent the operation of the cutting mechanism from being hindered. As such a structure, for example, a belt conveyor or a conveyance duct using an air current can be employed, and a necessary one can be employed according to the scale of the facility.
また、本発明のガラス繊維切断装置は、必要に応じて外形や長さ等の所定の基準を満足しないガラスチョップドストランドやガラスチョップドストランドに混入する異物を除去する機構を組み込むことが可能であって、このような機構を実現するためにレーザ等の光学的な計測装置を切断機構の前後に配設した構造とすることができるものである。 In addition, the glass fiber cutting device of the present invention can incorporate a mechanism for removing a glass chopped strand that does not satisfy a predetermined standard such as an outer shape and a length or a foreign matter mixed in the glass chopped strand as necessary. In order to realize such a mechanism, an optical measuring device such as a laser can be provided before and after the cutting mechanism.
さらに、本発明のガラス繊維切断装置にストランドを供給する供給機構は、ストランドの切断機構が兼ねるものであってもよく、またストランドの切断機構とは別にストランド供給装置を本装置に配設するものであってもよい。 Furthermore, the supply mechanism for supplying the strands to the glass fiber cutting device of the present invention may also serve as the strand cutting mechanism, and the strand supply device is provided in this device separately from the strand cutting mechanism. It may be.
(1)以上のように、本発明の繊維切断刃は、ガラス繊維を切断する繊維切断刃であって、刃部の刃先が両刃形状であり、該両刃の頂角をγとし、刃幅に垂直な断面における該両刃の刃先頂点と刃底部辺長さの等分割点とを連結する直線である刃軸線によって該頂角γが分割される2つの刃先断面傾斜角度の一方をα、他方をβとしたとき、|α−β|÷γ≦0.10の関係が成立するものであるため、ガラス繊維を切断する際に刃先の一方側のみに過度な負荷が加わることがなく均等な応力状態でガラス繊維の切断を行うことが可能であって、繊維の切断面の整った切断加工を実現することができるようになるものである。 (1) As described above, the fiber cutting blade of the present invention is a fiber cutting blade for cutting glass fibers, the blade edge of the blade portion has a double-edged shape, and the apex angle of the both blades is γ, and the blade width is One of the two blade edge cross-sectional inclination angles at which the apex angle γ is divided by the blade axis that is a straight line connecting the vertex of the blade edge and the equally divided point of the blade bottom side length in a vertical section is α, and the other is When β, the relationship | α−β | ÷ γ ≦ 0.10 holds, so that when the glass fiber is cut, an equal load is not applied to only one side of the blade edge. It is possible to cut the glass fiber in a state, and it is possible to realize a cutting process in which the cut surface of the fiber is arranged.
(2)また、本発明の繊維切断刃は、両刃の一方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法をLa、他方の刃先傾斜部の刃軸線に平行な寸法であってLaと同等あるいは小なる寸法をLbとしたとき、(La−Lb)÷La≦0.40の関係が成立するものであるため、切断刃を溶接する際に発生する刃歪量を低減することによって、切断刃の研磨加工等による調整作業の労力を軽減し、調整後の切断刃のガラス繊維切断能を向上させることを可能とするものである。 (2) Further, the fiber cutting blade of the present invention has a dimension parallel to the blade axis of one blade edge inclined portion of both blades, La, and a dimension parallel to the blade axis of the other blade edge inclined portion, which is equal to or smaller than La. Since the relationship of (La−Lb) ÷ La ≦ 0.40 is established when the dimension to be obtained is Lb, by reducing the amount of blade distortion that occurs when welding the cutting blade, It is possible to reduce the labor of adjustment work such as polishing, and to improve the glass fiber cutting ability of the cutting blade after adjustment.
(3)さらに、本発明の繊維切断刃は、刃部の材質が超硬合金製であるため、長時間に亘り安定した切断機能を有するものとなり、ガラス繊維切断刃の耐用時間が実用に供することができる程度に長時間となっているものである。 (3) Furthermore, the fiber cutting blade of the present invention has a stable cutting function for a long time because the material of the blade portion is made of cemented carbide, and the useful life of the glass fiber cutting blade is practically used. It is long enough to be able to.
(4)さらに、本発明の繊維切断刃は、刃部が炭素工具鋼の基体部に固着されてなるものであるため、刃部に過度な衝撃力が加わる状態となることがなく、刃部の破損や欠損が生じにくい構成であるため、刃の寿命が不当に短くなりすぎる等の問題を低減することが可能となるものである。 (4) Furthermore, since the fiber cutting blade of the present invention is formed by fixing the blade portion to the base portion of the carbon tool steel, the blade portion does not enter an excessive impact force. Therefore, it is possible to reduce problems such as the blade life being unduly shortened.
(5)本発明のガラス繊維切断装置は、上述したような構成を有するものであるため、ガラスチョップドストランドを高い効率で生産することが可能となるものであって、切断装置を使用中に発生する切断刃の不調によるトラブルを抑制することができるものである。 (5) Since the glass fiber cutting device of the present invention has the above-described configuration, it becomes possible to produce glass chopped strands with high efficiency, and occurs during use of the cutting device. Troubles caused by malfunctioning cutting blades can be suppressed.
以下に本発明の繊維切断刃とその繊維切断刃を使用するガラス繊維切断装置について、実施例に基づいて説明する。 Below, the fiber cutting blade of this invention and the glass fiber cutting device which uses the fiber cutting blade are demonstrated based on an Example.
図1に本発明のガラスチョップドストランドを製造する際に使用される繊維切断刃の刃先の部分断面図を示す。図1の(A)は繊維切断刃の部分平面図、(B)は(A)の部分断面図を表す。 FIG. 1 shows a partial cross-sectional view of the cutting edge of a fiber cutting blade used when manufacturing the glass chopped strand of the present invention. 1A is a partial plan view of the fiber cutting blade, and FIG. 1B is a partial cross-sectional view of FIG.
本発明のガラスチョップドストランド切断に供される繊維切断刃は、ビッカース硬度がHv.2200である超硬合金により形成された刃部10(肉厚0.3〜40mm、幅2〜15mm)と、ビッカース硬度がHv.800である炭素工具鋼により形成された基体部20(肉厚0.3〜10mm、幅5〜50mm)とを備えている。刃部10と基体部20とは接合合金層を介して接合されている。この合金層の断面方向の長さは0.2〜10mmである。刃部10の表面上には、接合材料による薄膜層が形成され、その表面下には接合材料による拡散層が形成されている。刃部10について、刃先Pから刃軸方向に刃軸に対してそれぞれ傾斜角度αが16.5゜、傾斜角度βが15.5゜で傾斜した形状であって、いわゆる両刃形状を呈するものである。また切刃のテーパー部形状は湾曲しておらず、ストレイトグラインドとなっている。ちなみに、α、βはいずれも頂点Pから切断刃の刃幅に垂直な断面について、底部寸法を2等分する点と連結した線分、すなわち刃軸線で頂角γを分割したものである。 The fiber cutting blade provided for the glass chopped strand cutting of the present invention has a Vickers hardness of Hv. Blade portion 10 (thickness 0.3 to 40 mm, width 2 to 15 mm) formed of a cemented carbide of 2200, and Vickers hardness Hv. And a base portion 20 (thickness 0.3 to 10 mm, width 5 to 50 mm) formed of 800 carbon steel tool. The blade portion 10 and the base portion 20 are bonded via a bonding alloy layer. The length of the alloy layer in the cross-sectional direction is 0.2 to 10 mm. A thin film layer made of a bonding material is formed on the surface of the blade portion 10, and a diffusion layer made of the bonding material is formed under the surface. The blade portion 10 has a shape inclined at an inclination angle α of 16.5 ° and an inclination angle β of 15.5 ° with respect to the blade axis in the direction of the blade axis from the blade edge P, and exhibits a so-called double-edged shape. is there. In addition, the shape of the tapered portion of the cutting edge is not curved and is a straight grind. Incidentally, both α and β are obtained by dividing the apex angle γ by a line segment connected to a point that bisects the bottom dimension of the cross section perpendicular to the blade width of the cutting blade from the vertex P, that is, the blade axis.
そして、この両刃をなす一方側の傾斜部11aと他方側の傾斜部11bの刃軸に平行な切刃長さ(切刃寸法)は、一方側の刃軸方向の切刃長さ寸法Laが4.9mm、他方側の刃軸に平行な切刃長さ寸法Lbが4.2mmである。 The cutting edge length (cutting edge dimension) parallel to the blade axis of the inclined part 11a on one side and the inclined part 11b on the other side forming the both blades is the cutting edge length dimension La in the direction of the one-side blade axis. The cutting edge length dimension Lb parallel to the blade axis of 4.9 mm and the other side is 4.2 mm.
よって、刃先先端角度について、本発明の繊維切断刃としての要件を満たすか確認すると、|α−β|÷γ=(16.5−15.5)÷(16.5+15.5)=0.03125であって、該両刃をなす一方側の刃先断面傾斜角度と他方側の刃先断面傾斜角度について、一方側と他方側の両方の刃先先端角度差の絶対値を一方側と他方側の両傾斜角度の和で除した数値が0.10以下であり、要件を満足するものとなっている。 Therefore, when confirming whether the tip angle of the blade satisfies the requirements as the fiber cutting blade of the present invention, | α−β | ÷ γ = (16.5-15.5) ÷ (16.5 + 15.5) = 0. The absolute value of the difference between the tip edge angle on both the one side and the other side is determined on both sides of the one side and the other side with respect to the one side cutting edge inclination angle and the other side cutting edge inclination angle forming the two blades. The numerical value divided by the sum of angles is 0.10 or less, which satisfies the requirement.
また、刃先先端から傾斜部の刃軸に平行な長さ(切刃長さ)については、本発明の繊維切断刃としての要件を満たすか確認すると、(La−Lb)÷La=(4.9−4.2)÷4.9≒0.1429であって、刃先傾斜部に相当する刃先先端からの刃軸方向の切刃寸法の大きい一方側と一方側より刃軸方向の切刃寸法の小さい他方側の寸法差に対する一方側の刃軸方向の切刃寸法についての比率が0.40以下であり、本発明の要件を満足するものとなっている。 Further, as to whether the length (cutting blade length) parallel to the blade axis of the inclined portion from the tip of the cutting edge satisfies the requirement as the fiber cutting blade of the present invention, (La−Lb) ÷ La = (4. 9-4.2) ÷ 4.9≈0.1429, where one side has a large cutting edge dimension in the direction of the blade axis from the tip of the cutting edge corresponding to the inclined part of the cutting edge and the cutting edge dimension in the direction of the blade axis from one side The ratio of the cutting edge dimension in one blade axis direction to the small dimensional difference on the other side is 0.40 or less, which satisfies the requirements of the present invention.
上記の繊維切断刃は、以下に示すような手順で作製した。
まず、平均粒径が0.05〜1.2μmで91質量%のタングステンカーバイド(WC)粉末と、9質量%のコバルト(Co)粉末とを配合し、焼成した後、HIP処理を行うことによって、板状の超硬合金からなる刃部10の材料を作製する。
Said fiber cutting blade was produced in the procedure as shown below.
First, by blending 91% by mass of tungsten carbide (WC) powder having an average particle size of 0.05 to 1.2 μm and 9% by mass of cobalt (Co) powder, firing, and then performing HIP treatment The material of the blade part 10 made of a plate-like cemented carbide is produced.
また、0.8質量%の炭素(C)を含有し、焼入れ焼戻しを施した炭素工具鋼を刃部10の形状に合わせて加工することによって、基体部を形成する。 Further, the base part is formed by processing carbon tool steel containing 0.8% by mass of carbon (C) and subjected to quenching and tempering in accordance with the shape of the blade part 10.
次に刃部10の端面と基体部20の端面との間に、厚さ0.05〜0.9mmの接合材料箔を配して突き合わせ、基体部の先端近傍にレーザ照射を行う。このレーザ照射によって、基体部20が加熱されて高温に達すると、基体部20からの熱伝導によって基体部20の端面に接触している接合材料箔が加熱され溶融される。また溶融された接合材料箔から熱伝導を受けて刃部材が加熱され、刃部材と接合材料箔とが一体的に接合され、接合材料部15が形成される。この時、接合材料箔の接合材料は、基体部を形成する炭素工具鋼に含まれる鉄と反応して、基体部の表層に局部的に接合材料合金層を形成する。また接合材料箔の接合材料は、超硬合金にも溶け込み、接合材料の拡散層と結合する。この接合材料の合金層の熱膨張係数は、30〜300℃の温度域において40〜47×10-7/Kであり、刃部の材料である超硬合金の熱膨張係数(25〜200℃の温度域において45×10-7/K)に近似しているため、刃部材と基体部との接合部に残留する熱応力が小さく、接合部に変形を生じることなく刃部材と基体部が強固に接合される。そして刃部材の先端に刃付け加工等を施すことによって刃部を形成し、切断刃が得られる。 Next, a bonding material foil having a thickness of 0.05 to 0.9 mm is disposed between the end face of the blade part 10 and the end face of the base part 20 and is abutted, and laser irradiation is performed near the tip of the base part. When the base portion 20 is heated and reaches a high temperature by this laser irradiation, the bonding material foil in contact with the end face of the base portion 20 is heated and melted by heat conduction from the base portion 20. Further, the blade member is heated by receiving heat conduction from the molten bonding material foil, and the blade member and the bonding material foil are integrally bonded to form the bonding material portion 15. At this time, the bonding material of the bonding material foil reacts with iron contained in the carbon tool steel forming the base portion to locally form a bonding material alloy layer on the surface layer of the base portion. The bonding material of the bonding material foil also dissolves in the cemented carbide and bonds with the diffusion layer of the bonding material. The thermal expansion coefficient of the alloy layer of this bonding material is 40 to 47 × 10 −7 / K in the temperature range of 30 to 300 ° C., and the thermal expansion coefficient (25 to 200 ° C.) of the cemented carbide that is the material of the blade portion. for which approximates 45 × 10 -7 / K) in a temperature range, a small thermal stress remaining in the joint between the blade member and the base portion, the blade member and the base portion without causing deformation at the junction It is firmly joined. Then, a blade portion is formed by applying a cutting process or the like to the tip of the blade member to obtain a cutting blade.
次いで、本発明のガラスチョップドストランドを製造する際に使用される繊維切断刃のバリエーションについて図2に示す。 Next, FIG. 2 shows variations of the fiber cutting blade used when manufacturing the glass chopped strand of the present invention.
図3から判るように、(A)は図1と同じテーパー部11a、11bが直線形状のストレイトグラインドを表し、(B)はテーパー部11a1、11b1が刃軸Kに対して外側に凸形状に湾曲したコンベックスグラインドを表す。また、(C)は、テーパー部11a2、11b2が、刃軸Kに対して外側に凹形状に湾曲したホローグラインドを表す。また(D)には、それぞれテーパー部が2つの曲率を有する曲線で構成されており、その変曲点がt1、t2で表されている。 As can be seen from FIG. 3, (A) shows straight grinds with the same taper portions 11a and 11b as in FIG. 1, and (B) shows the taper portions 11a1 and 11b1 convex outward with respect to the blade axis K. Represents a curved convex grind. Further, (C) represents a hollow grind in which the tapered portions 11a2 and 11b2 are curved outwardly with respect to the blade axis K in a concave shape. In (D), each tapered portion is formed of a curve having two curvatures, and the inflection points are represented by t1 and t2.
そして、いずれの形態についても、刃軸に対するテーパー部の対称性は、充分高い状態となっている。この(A)から(D)のいずれの刃先部についても、タングステンカーバイトを含有する超硬合金であって、そのビッカース硬度は、2000以上の値を有するものであって、基体部(図示省略)の1倍から5.5倍の範囲内にあるビッカース硬度を示すものとなっている。 And in any form, the symmetry of the taper part with respect to the blade axis is sufficiently high. Any of the cutting edge portions of (A) to (D) is a cemented carbide containing tungsten carbide, and its Vickers hardness has a value of 2000 or more. Vickers hardness in the range of 1 to 5.5 times.
そして実施例1の切断刃をカッター刃として採用してカッターローラ30に配設した構成について、図4に概念図を示す。 And about the structure which employ | adopted the cutting blade of Example 1 as a cutter blade and was arrange | positioned in the cutter roller 30, a conceptual diagram is shown in FIG.
切断刃10の複数枚を、図4に示すようにカッターローラ30の周囲に等間隔で放射状に取付け、繊維用切断装置とした。この繊維用切断装置を用いて、カッターローラ30を周速度500m/分で回転させ、ガラスストランドGを3mmの長さに切断したところ、約100時間が経過しても刃部10に切断性能の低下は見られず、問題なく使用することができ、安定した生産を実現することができた。 A plurality of cutting blades 10 were attached radially around the cutter roller 30 at equal intervals as shown in FIG. Using this fiber cutting device, the cutter roller 30 was rotated at a peripheral speed of 500 m / min, and the glass strand G was cut to a length of 3 mm. There was no decline, it could be used without problems, and stable production could be realized.
10 繊維切断刃の刃部
15 接合材料部
20 基体部
11a、11a1、11a2、11a3 一方側刃先傾斜部
11b、11b1、11b2、11b3 他方側刃先傾斜部
25 繊維切断刃の底部
30 カッターロール
40 ゴムロール
La 一方側刃先傾斜部の刃軸方向長さ寸法
Lb 他方側刃先傾斜部の刃軸方向長さ寸法
t1 一方側テーパー部の曲率半径の変曲点
t2 他方側テーパー部の曲率半径の変曲点
K 刃軸線
α 一方側傾斜部の刃軸線に対する傾斜角度
β 他方側傾斜部が刃軸線に対する傾斜角度
γ 切断刃先端角
P 刃先
G ガラス繊維
T チョップドストランド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fiber cutting blade part 15 Joining material part 20 Base | substrate part 11a, 11a1, 11a2, 11a3 One side blade edge inclination part 11b, 11b1, 11b2, 11b3 The other side blade edge inclination part 25 The bottom part 30 of fiber cutting blade Cutter roll 40 Rubber roll La Blade axis direction length dimension Lb of one side cutting edge inclined part Blade axis direction length dimension t1 of the other side cutting edge inclined part t2 Inflection point of curvature radius of one side tapered part T2 Inflection point of curvature radius of the other side tapered part K Blade axis α Inclination angle with respect to blade axis of one side inclined part β Inclination angle with other side inclined part with respect to blade axis γ Cutting blade tip angle P Cutting edge G Glass fiber T Chopped strand
Claims (5)
前記基体部が炭素工具鋼からなり、
前記刃部の刃先が両刃形状であり、該両刃の頂角をγとし、刃幅に垂直な断面における該両刃の刃先頂点と刃底部辺長さの等分割点とを連結する直線である刃軸線によって該頂角γが分割される2つの刃先断面傾斜角度の一方をα、他方をβとしたとき、
|α−β|÷γ≦0.10
の関係が成立することを特徴とする繊維切断刃。 A fiber cutting blade to which a blade portion for cutting glass fiber and a base portion are fixed ,
The base portion is made of carbon tool steel,
A blade that is a straight line that connects the blade tip apex of the both blades and the equally divided point of the blade bottom side in a cross section perpendicular to the blade width, where the blade edge of the blade portion has a double-edged shape, and the apex angle of both the blades is γ When one of the two blade edge cross-sectional inclination angles at which the apex angle γ is divided by the axis is α and the other is β,
| Α-β | ÷ γ ≦ 0.10
A fiber cutting blade characterized in that the relationship is established.
(La−Lb)÷La≦0.40
の関係が成立することを特徴とする請求項1に記載の繊維切断刃。 When the dimension parallel to the blade axis of one blade edge inclined portion of both blades is La, and the dimension parallel to the blade axis of the other blade edge inclined portion and equal to or smaller than La is Lb,
(La−Lb) ÷ La ≦ 0.40
2. The fiber cutting blade according to claim 1, wherein the relationship is established.
前記カッターロールが、請求項1から4の何れかに記載の繊維切断刃を具備したことを特徴とするガラス繊維切断装置。 A glass roll continuously provided between two rolls is provided by providing a rubber roll pressed against the cutter roll and a cutter roll provided with a plurality of cutting blades, and the cutting blades are sequentially pressed against predetermined positions of the glass strand. A glass chopped strand having a desired size by cutting, a glass fiber cutting device having a structure for collecting the chopped strand after being cut at a lower part or a side part of a cutting mechanism having a cutting blade,
A glass fiber cutting device , wherein the cutter roll comprises the fiber cutting blade according to any one of claims 1 to 4.
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