Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4482722B2 - Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4482722B2 - Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same - Google Patents

Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same Download PDF

Info

Publication number
JP4482722B2
JP4482722B2 JP2005336960A JP2005336960A JP4482722B2 JP 4482722 B2 JP4482722 B2 JP 4482722B2 JP 2005336960 A JP2005336960 A JP 2005336960A JP 2005336960 A JP2005336960 A JP 2005336960A JP 4482722 B2 JP4482722 B2 JP 4482722B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
glass fiber
cutting
glass
cutting blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2005336960A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007137743A (en
Inventor
正典 松原
龍幸 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP2005336960A priority Critical patent/JP4482722B2/en
Publication of JP2007137743A publication Critical patent/JP2007137743A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4482722B2 publication Critical patent/JP4482722B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

本発明は、ガラス繊維製品の製造工程で使用されるガラス繊維用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 glass fiber cutting blade used in a manufacturing process of a glass fiber product and a cutting apparatus having the same.

ガラス繊維製品は産業界のあらゆる分野で利用されているが、一般に次のような手順で製造されている。先ず、予めガラス繊維となった際に所定の目標組成となるように各種ガラス原料を秤量、混合して調整し、さらにガラスカレットや添加物を適宜加えてガラス原料バッチとする。このガラス原料バッチは、原料投入機によって高温状態に加熱されたガラス溶融炉内に投入し、均質化操作などを行った後、ガラス溶融炉の成形槽で白金製ブッシングの多数のノズルより引き出して水スプレー等で冷却してガラスモノフィラメントとなるよう紡糸し、さらに集束剤などの各種の薬剤をガラスモノフィラメント表面に被覆させ、数千本までのガラスモノフィラメントを集束してストランドを形成し、例えばターレット型ワインダー等の巻き取り装置を利用してボビンに装着した紙管あるいは木管の周囲に巻き取り、ケーキあるいはチーズと呼称される半製品の粗糸巻き状態としたものをさらに各種工程で使用している。   Glass fiber products are used in all fields of industry, but are generally manufactured by the following procedure. First, various glass raw materials are weighed, mixed and adjusted so as to have a predetermined target composition when they become glass fibers in advance, and glass cullet and additives are added as appropriate to obtain a glass raw material batch. This glass raw material batch is put into a glass melting furnace heated to a high temperature by a raw material charging machine, homogenized, etc., and then pulled out from a number of platinum bushing nozzles in a glass melting furnace molding tank. Spinning to become glass monofilaments by cooling with water spray etc., and then coating the glass monofilament surface with various agents such as bundling agent, bundling up to thousands of glass monofilaments to form strands, for example turret type Using a winding device such as a winder, a paper tube or wood tube mounted on a bobbin is wound around a semi-finished product called cake or cheese and used in various processes.

こうして作製されたケーキあるいはチーズから、ガラスロービングやガラスヤーンといったガラス長繊維製品も製造することができるが、ここでは一般的な事例の1つとしてガラスチョップドストランドについて説明する。ガラスチョップドストランドは、上述のケーキあるいはチーズからストランドを連続的に解舒して引き揃えた後、ロービングカッター等の各種の切断装置を利用して所望の寸法に切断して製造されている。そしてこのチョップドストランドは、分散装置に供給されて適宜分散されて堆積してチョップドストランドマットやペーパー、テープ等の所定の形態に加工されるか、あるいは有機材料やセメント材料等とFRTPやFRP、GRC等の各種複合材料を構成するための骨材(フィラー、添加材、補強材などとも呼称される。)としても利用されている。   Although a glass long fiber product such as glass roving or glass yarn can be produced from the cake or cheese thus produced, a glass chopped strand will be described here as one of common cases. The glass chopped strand is manufactured by continuously unwinding and aligning the strands from the cake or cheese described above, and then cutting the strands into desired dimensions using various cutting devices such as a roving cutter. The chopped strands are supplied to a dispersing device and appropriately dispersed and deposited to be processed into a predetermined form such as a chopped strand mat, paper, or tape, or an organic material, a cement material, etc., and FRTP, FRP, GRC. It is also used as an aggregate (also referred to as filler, additive, reinforcing material, etc.) for constituting various composite materials.

上述したようにストランドから高い性能を有するガラスチョップドストランドを得るため利用される切断装置に搭載される切断刃は、ガラスチョップドストランドの加工品位を決める基本的な部材あるいは工具の一つである。このため切断刃の性能を向上するために、ガラス繊維切断刃についてこれまで各種の発明が行われてきた。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させるため、ゴムロールの材質を複合材料とした考案が開示されている。また特許文献2では、図5に示すように刃部1と基体部2についてビッカース硬度の比率を限定することで刃の磨耗を少なくし、長時間に亘って使用できるとする発明が行われている。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寸法と基体部長さ寸法との比率を所定値に規定することで刃の破損を抑止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と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。そして特許文献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。
実開平05−96033号公報 特開2002−355788号公報 特開2002−361590号公報 特開2002−370192号公報 特開2003−53693号公報 特開2003−266370号公報
As described above, a cutting blade mounted on a cutting device used for obtaining a glass chopped strand having high performance from a strand is one of basic members or tools that determine the processing quality of the glass chopped strand. For this reason, in order to improve the performance of the cutting blade, various inventions have so far been made on glass fiber cutting blades. For example, Patent Document 1 discloses a device in which the material of the rubber roll is a composite material in order to increase the strength of the rubber roll pressed by the cutting blade. Further, in Patent Document 2, as shown in FIG. 5, by limiting the ratio of Vickers hardness with respect to the blade portion 1 and the base portion 2, the invention reduces the wear of the blade and can be used for a long time. Yes. Moreover, in patent document 3, a blade | wing part is prescribed | regulated by prescribing | regulating the ratio of the blade part length dimension of the fiber cutting blade comprised by joining through the joining layer 3 of the base part 2 and the base | substrate part 2 to a base part length dimension to a predetermined value. An invention has been disclosed that can prevent damage to the image. Further, Patent Document 4 discloses an invention about a structure that relieves residual strain due to welding of the blade portion 1 and the base portion 2. And in patent document 5, the Vickers hardness of the blade part 1 is further improved to 2000 or more, and in patent document 6, the invention of the base part 2 that facilitates joining with the blade part 1 having high hardness is disclosed. .
Japanese Utility Model Publication No. 05-96033 JP 2002-355788 A JP 2002-361590 A JP 2002-370192 A JP 2003-53693 A JP 2003-266370 A

しかし、これまで行われてきた発明だけでは、より高い性能を有するガラス繊維の切断刃を提供するには充分なものになってはいない。この切断刃は基体部と刃部という2つの部材を溶接接合することで製造されるが、製造ロットによっては溶接歩留まりが40%程度にまで低下するという問題があり、この問題の原因を調べていく過程で、対処的に溶接時のレーザ光出力条件を変更することや、溶接時に発生する残留歪みに起因して切断刃の刃先部や底部に生じる歪みを研磨によって解消することが行われてきたが、このような方法のみでは恒久的な問題の解決は行えない。またこの溶接時の切断刃の歪みは、大きいものでは刃の長尺全長寸法(300mm)に対して0.35mmに達する場合もあるため、歪み解消のために行われる研磨等にも労力を要するものとなっている。切断刃の歪みは、その歪み量が大きくなるとガラス繊維の切断に供する寿命を短くする、すなわち切断刃の耐用期間を短くするという問題もあるため、切断刃の歪みを低く抑制するのが重要となっている。   However, the inventions made so far are not sufficient to provide a glass fiber cutting blade having higher performance. This cutting blade is manufactured by welding and joining two members, the base part and the blade part. However, depending on the manufacturing lot, there is a problem that the welding yield decreases to about 40%, and the cause of this problem is investigated. In the process, the laser light output conditions during welding have been changed to cope with, and the distortion that occurs at the cutting edge and bottom of the cutting blade due to residual distortion that occurs during welding has been eliminated by polishing. However, this method alone cannot solve a permanent problem. In addition, since the distortion of the cutting blade during welding may reach 0.35 mm with respect to the long overall length (300 mm) of the blade, a large amount of labor is required for polishing performed to eliminate the distortion. It has become a thing. As the distortion of the cutting blade increases, there is also a problem of shortening the service life of the glass fiber, that is, shortening the service life of the cutting blade. It has become.

そこで本発明は、ガラス繊維の切断に供されるガラス繊維用切断刃として、切断刃の製造時における溶接歪みを低く抑制し、安定した切断品位を実現することができるガラス繊維用切断刃と、該ガラス繊維用切断刃を備えたガラス繊維切断装置の提供を課題とする。   Therefore, the present invention provides a glass fiber cutting blade that can be used for cutting glass fibers, suppresses welding distortion at the time of manufacturing the cutting blade, and realizes a stable cutting quality, It is an object of the present invention to provide a glass fiber cutting device provided with the glass fiber cutting blade.

本発明のガラス繊維用切断刃は、ガラス繊維を切断する刃部と基体部より構成される切断刃であって、前記刃部の材質はタングステンカーバイド(WC)を含む超硬合金であり、タングステンカーバイドの以下の数1の関係式に従う平均粒子径(D)が、0.25μmから0.85μmの範囲内にあり、切断刃の長手方向についての歪みの大きさが、長さ300mm当たり0.07mm以下であることを特徴とする。
Glass fiber cutting blade of the present invention is a disconnect blade that consists from the blade portion and the base portion for cutting the glass fiber, the material of the blade portion is a cemented carbide containing tungsten carbide (WC), the average particle diameter according to the following equation 1 relationship of tungsten carbide (D) is, Ri near the range of 0.25μm to 0.85 .mu.m, the magnitude of the distortion in the longitudinal direction of the cutting blade, the length per 300mm It is 0.07 mm or less .

ここで、ガラス繊維を切断する刃部と基体部より構成される繊維切断刃であって、前記刃部の材質はタングステンカーバイド(WC)を含む超硬合金でありタングステンカーバイドの上述の数1の関係式に従う平均粒子径(D)が、0.25μmから0.85μmの範囲内にあり、切断刃の長手方向についての歪みの大きさが、長さ300mm当たり0.07mm以下であるとは、ガラス繊維を切断して、例えばガラスチョップドストランドのようなガラス製品とするガラス繊維切断用の切断刃について、その切断刃を構成する刃部と刃部を固定する基体部とにより切断刃が構成され、刃部の構成材質として上述した数1の関係式、すなわちフルマン(fullman)の式によって表されるタングステンカーバイド(化学元素表記でWCと表される)、すなわち炭化タングステンの平均粒子径(D)が、0.25μmから0.85μmの範囲内にあり、切断刃の長手方向についての歪みの大きさが、長さ300mm当たり0.07mm以下であることを表している。
Here, a fiber cutting blade composed of blade portion and the base portion for cutting the glass fiber, the material of the blade portion is a cemented carbide containing tungsten carbide (WC), the number of the above-mentioned tungsten carbide 1 an average particle diameter according to the equation (D) is, Ri near the range of 0.25μm to 0.85 .mu.m, the magnitude of the distortion in the longitudinal direction of the cutting blade, is not more than the length 300mm per 0.07mm Is a cutting blade for glass fiber cutting by cutting glass fiber into a glass product such as a glass chopped strand, and the cutting blade is constituted by a blade portion constituting the cutting blade and a base portion fixing the blade portion. Tungsten carbide represented by the above-described relational expression 1 as a constituent material of the blade portion, that is, a fullman formula (chemical element notation WC and Represented), i.e. the average particle size of the tungsten carbide (D) is, Ri near the range of 0.25μm to 0.85 .mu.m, the magnitude of the distortion in the longitudinal direction of the cutting blade, length 300mm per 0. 07mm represents the following der Rukoto.

本発明の刃部の材質としては、タングステンカーバイド以外の材質含有成分については、どのようなものを含有しても所定の硬度や強度を有し、切断性能を低く抑制することのないものであれば、適量含有してもよい。また、性能や機能の劣化することのないものであればタングステンカーバイドとして、その純度は問わない。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。   As a material of the blade part of the present invention, any material-containing component other than tungsten carbide has a predetermined hardness and strength and does not suppress cutting performance low, regardless of what is contained. If necessary, an appropriate amount may be contained. Further, as long as the performance and function do not deteriorate, the purity of tungsten carbide does not matter. Specifically, WC-Co, WC-TaC-Co, WC-TiC-Co, and WC-TiC-TaC-Co cemented carbides can be used.

刃部を構成するタングステンカーバイド(WC)の数1のフルマンの式に従う平均粒子径(D)が0.25μmから0.85μmの範囲内にあることを確認する方法としては、以下のような手順で行う。
As a method for average particle diameter according to equation number 1 of Fullman tungsten carbide (WC) constituting the blade portion (D) is, to make sure that from 0.25μm in the range of 0.85 .mu.m, the following Follow the procedure.

刃部の組織断面を清浄な状態となるように研磨加工し、光学顕微鏡や電子顕微鏡等の拡大装置を使用して、1000倍から5000倍までの拡大視野で観察を行う。通常は1000倍で支障ないが、粒子が細粒であって細部についての詳細な画像を得ることが困難である場合には、5000倍まで拡大して組織写真を撮影する。次いで撮影した組織写真の所定矩形面積内を適当な画像解析ソフト等を使用するか、あるいは人力によって等分に区切る互いに垂直な複数の縦線分、横線分を描き、その所定矩形全面積内のタングステンカーバイド粒子の粒子数と線分上のタングステンカーバイド粒子の粒子数とを計測する。ここで、粒子数については少なくとも10000個以上の計測数となるまでの計測を続ける。よって1枚の組織写真では、タングステンカーバイドの粒子数が10000個に満たない場合には、さらに他の箇所の組織写真を撮影し複数枚の組織写真について同様の作業を繰り返して、タングステンカーバイドの粒子数が10000個以上となるようにする。こうして得られた計測値を使用し、上述した数1の関係式によりタングステンカーバイドの平均粒子数を算出する。この数1の関係式については、より具体的には次に示すフルマンの式(数2の関係式)のように詳細に表すことができるので、具体的に実際の計測値から算出するには、この式に従う。   The structure cross section of the blade portion is polished so as to be in a clean state, and observation is performed with an enlarged field of view from 1000 times to 5000 times using an enlargement device such as an optical microscope or an electron microscope. Usually, there is no problem at 1000 times, but when the particles are fine and it is difficult to obtain a detailed image of details, the tissue photograph is taken up to 5000 times. Next, use appropriate image analysis software etc. within the specified rectangular area of the tissue photograph taken, or draw a plurality of vertical and horizontal line segments that are divided equally by human power, and within the predetermined rectangular total area The number of tungsten carbide particles and the number of tungsten carbide particles on the line segment are measured. Here, the measurement is continued until the number of particles reaches at least 10,000. Therefore, if the number of tungsten carbide particles is less than 10,000 in one structure photograph, the structure photograph of another part is taken and the same operation is repeated for a plurality of structure photographs to obtain tungsten carbide particles. The number should be 10,000 or more. Using the measured values obtained in this way, the average number of tungsten carbide particles is calculated according to the relational expression 1 described above. This relational expression 1 can be expressed in detail as the following Fullman's expression (relational expression 2) below, so that it can be specifically calculated from actual measurement values. Follow this formula.

刃部を構成するタングステンカーバイドの平均粒子径について、上述した数2のフルマンの式に従う平均粒子径が、0.25μmから0.85μmの範囲内とすることによって、基体部と刃部とを溶接する際に、溶接直後に溶接部位の割れや破損の生じる比率が少なく、溶接時に発生する歪みについてもその大きさが小さくなるため好ましい。刃部を構成するタングステンカーバイドの平均粒子径が0.25μmに満たないと所望の熱的な性能を実現できない場合もあり好ましくない。一方、刃部を構成するタングステンカーバイドの平均粒子径が0.85μmを越える場合には、溶接性に問題の発生する場合があるので好ましくない。この事実は、本発明者らが行った試験片による溶接確認試験によって判明したものであり、数2のフルマンの式で表されるタングステンカーバイドの平均粒子径を所定範囲内に限定することによって、刃部の溶接歪などの溶接性が再現性よく著しく改善することができることを見いだしたことによるものである。このような観点に加え、本発明のガラス繊維用切断刃は、切断刃の耐用期間、すなわち寿命を長くするためには、該刃部の材質はタングステンカーバイド(WC)の上述した数1の関係式に従う平均粒子径(D)が、0.30μmから0.80μmの範囲内とすることが好ましく、さらに好ましくは0.35μmから0.55μmの範囲内とすることである。
With respect to the average particle diameter of tungsten carbide constituting the blade portion, the base particle portion and the blade portion are welded by setting the average particle diameter according to the above-described formula 2 Fullman formula within the range of 0.25 μm to 0.85 μm. In doing so, the ratio of occurrence of cracking or breakage of the welded part immediately after welding is small, and the distortion generated during welding is also preferable because the magnitude thereof is reduced. If the average particle diameter of tungsten carbide constituting the blade portion is less than 0.25 μm, the desired thermal performance may not be realized, which is not preferable. On the other hand, when the average particle diameter of tungsten carbide constituting the blade portion exceeds 0.85 μm, there may be a problem in weldability, which is not preferable. This fact has been found by a welding confirmation test by a test piece conducted by the present inventors, and by limiting the average particle diameter of tungsten carbide represented by the Fullman equation of Formula 2 within a predetermined range, This is because it has been found that weldability such as welding distortion of the blade portion can be remarkably improved with good reproducibility. In addition to this aspect, the glass fiber cutting blade of the present invention, the life of the cutting blade, i.e. in order to prolong the life, the material of the blade portion, tungsten carbide above the number 1 of the (WC) The average particle diameter (D) according to the relational expression is preferably in the range of 0.30 μm to 0.80 μm, and more preferably in the range of 0.35 μm to 0.55 μm.

また本発明のガラス繊維用切断刃に係るタングステンカーバイドの平均粒子径の計測方法としては、上述した顕微鏡を活用する計測方法を補足する各種の方法を併用してもよい。例えばCoを含有する超硬合金の場合、合金を最大磁化させた時に、その磁化を0にするのに要する反対方向の磁場強度については、タングステンカーバイドの粒度が小さくなる程、磁場強度値が大きくなるため、この性質を使用することによって、基準となる複数の磁場強度値と、その際のタングステンカーバイドの粒度を予め顕微鏡による計測方法で決めておけば、その後の計測については時間を要する顕微鏡による計測方法を採用せずとも、タングステンカーバイドの平均粒子径の計測を磁場強度値の計測で代用することも可能である。このような代用法を採用すれば、より高速な測定が可能となるので、大幅に作業効率を向上することができ好ましい。   Moreover, as a measuring method of the average particle diameter of the tungsten carbide concerning the cutting blade for glass fibers of this invention, you may use together the various methods which supplement the measuring method using the microscope mentioned above. For example, in the case of a cemented carbide containing Co, when the alloy is maximally magnetized, the magnetic field strength in the opposite direction required to bring the magnetization to 0 becomes larger as the tungsten carbide particle size becomes smaller. Therefore, by using this property, if the magnetic field strength value used as a reference and the tungsten carbide particle size at that time are determined in advance by a measurement method using a microscope, the subsequent measurement will be performed using a time-consuming microscope. Even without adopting the measurement method, the measurement of the average particle diameter of tungsten carbide can be substituted by the measurement of the magnetic field strength value. Employing such an alternative method is preferable because it enables measurement at a higher speed, which can greatly improve working efficiency.

また本発明のガラス繊維用切断刃は、充分に高い剪断力をガラス繊維に加えることでガラス繊維を効率的に切断する機能を有するものであれば、どのような外観形態を有するものであってもよい。例えば刃部の形態については、刃部の断面形状が、刃先片側のみに傾斜したテーパー部を有する片刃の形状であってもよく、また両側にテーパー部を有する両刃(諸刃とも呼称する)であってもよい。また刃部の刃先の傾斜したテーパー部の断面の形状が直線形状となるストレイトグラインドやハマグリ状に曲線をもって膨らんだ外観を呈するコンベックスグラインド、またコンベックスグラインドとは逆向きに内側方向に曲面を有して絞られた外観となる内外R形状(またはホローグラインドとも呼称する)であっても、ガラス繊維切断用として使用することができる。またテーパー部の傾斜角についても所定の切断機能を実現できる傾斜角であれば採用できる。   Moreover, the cutting blade for glass fibers of the present invention has any appearance form as long as it has a function of efficiently cutting glass fibers by applying a sufficiently high shearing force to the glass fibers. Also good. For example, as for the shape of the blade portion, the cross-sectional shape of the blade portion may be a single blade shape having a tapered portion inclined only on one side of the blade edge, or a double-edged blade having tapered portions on both sides (also referred to as two blades). May be. In addition, a straight grind and a clam-shaped convex grind with a curved section in the tapered part of the blade edge of the blade, and a curved surface inwardly opposite to the convex grind. Even inside and outside R shapes (or also referred to as hollow grinds) that have a narrowed appearance can be used for cutting glass fibers. Further, the inclination angle of the tapered portion can be adopted as long as it can realize a predetermined cutting function.

本発明のガラス繊維用切断刃は、刃部と基体部との間には、溶接時に使用した厚さ0.05mmから0.6mmの範囲の溶接材料が加熱されて生じた溶接拡散部があることを特徴とする。また本発明のガラス繊維用切断刃は、上述に加え前記刃部を支持する基体部が、炭素工具鋼よりなるものであれば、刃部を確実に固定し、安定した切断能を維持できるので好ましい。
In the glass fiber cutting blade of the present invention, a welding diffusion portion formed by heating a welding material having a thickness in a range of 0.05 mm to 0.6 mm used during welding is provided between the blade portion and the base portion. It is characterized by that. In addition to the above, the glass fiber cutting blade of the present invention can securely fix the blade portion and maintain a stable cutting ability if the base portion supporting the blade portion is made of carbon tool steel. preferable.

刃部を支持する刃の基体部については、焼き入れ焼き戻しの処理工程によって形成されたものであって、適量の炭素(C)を含有する鋼材であり、熱膨張係数、硬度、弾性定数などの諸性質が適切であって、刃部と切断刃を固定して使用できる切断装置の構成部材との間に介在するに適した性能を有する炭素工具鋼であれば使用することができる。そして、特に刃部との接合を重視する場合には、より好ましくは基体部の材質としては、炭素含有量が質量百分率表示で、0.5質量%から1.6質量%の範囲内となる炭素工具鋼とすることである。   The base portion of the blade that supports the blade portion is formed by a quenching and tempering process, and is a steel material containing an appropriate amount of carbon (C), such as thermal expansion coefficient, hardness, elastic constant, etc. The carbon tool steel can be used as long as the carbon tool steel has suitable properties and has a performance suitable for interposing between the blade portion and the constituent member of the cutting device that can be used with the cutting blade fixed. In particular, when importance is attached to the bonding with the blade portion, the material of the base portion is more preferably a carbon content in a mass percentage display in a range of 0.5 mass% to 1.6 mass%. Carbon tool steel.

また本発明のガラス繊維用切断刃の刃部は、公知の製造技術を適用することで製造できるものであって、例えば所定量のコバルトをバインダとして含有するタングステンカーバイドの微粒子を加熱して焼結させて得られるもので、具体的には88.5質量%、平均粒子径0.45μmのタングステンカーバイド粉末と11.5質量%のコバルト粒子とを均質に配合し、HIP(Hot Isostatics Press)により成形することで、所定形状とでき、こうして得られた合金はビッカース硬度が、Hv1800以上となっている。   The blade portion of the glass fiber cutting blade according to the present invention can be manufactured by applying a known manufacturing technique. For example, tungsten carbide fine particles containing a predetermined amount of cobalt as a binder are heated and sintered. Specifically, 88.5% by mass of tungsten carbide powder having an average particle size of 0.45 μm and 11.5% by mass of cobalt particles are homogeneously blended, and HIP (Hot Isostatics Press) is used. By molding, it can be made into a predetermined shape, and the alloy thus obtained has a Vickers hardness of Hv1800 or higher.

また刃部と基体部との固定については、充分に高い接合が可能となる方法であればよい。すなわち溶接等の方法が好ましいが、その際の溶接方法や材料、器具等についても適宜選択することができる。例えば溶接については、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 fixed by any method that enables sufficiently high joining. That is, a method such as welding is preferable, but a welding method, material, tool, and the like at that time can also be selected as appropriate. For example, welding may be direct welding or joining via a low melting point metal foil or the like.

また本発明のガラス繊維用切断刃は、上述に加えガラス長繊維の切断に供されるものであれば、所望のガラス長繊維製品を成形することができ、用途に応じた寸法にガラス繊維を切断できるので好ましい。   In addition to the above, the glass fiber cutting blade of the present invention can form a desired long glass fiber product as long as it is used for cutting long glass fibers. It is preferable because it can be cut.

ここで、ガラス長繊維の切断に供されるとは、ガラス溶融炉内で加熱された溶融ガラスを複数の白金製ノズルを有するブッシングより連続的に引き出して成形されたガラス繊維について、剪断力により切断する機能を有するものであることを表している。   Here, to be used for cutting long glass fibers means that a glass fiber formed by continuously drawing molten glass heated in a glass melting furnace from a bushing having a plurality of platinum nozzles is formed by shearing force. It shows that it has the function to cut | disconnect.

ガラス長繊維であれば、ロービング、ヤーン、あるいはチョップドストランド等どのような形態であっても適用することができる。またこれらの繊維形態を起源とするガラス繊維製品についても、本発明の対象となる製品であることは言うまでもない。すなわち例えばガラス繊維製マット、組紐、ネット、テープ等を形成するにも、本発明を適用可能である。   As long as it is a long glass fiber, it can be applied in any form such as roving, yarn, or chopped strand. It goes without saying that glass fiber products originating from these fiber forms are also products that are the subject of the present invention. That is, for example, the present invention can be applied to forming a glass fiber mat, braid, net, tape or the like.

また上述のようなガラス長繊維について、その表面を被覆する集束剤等の処理剤の種類について限定されることもない。   Moreover, about the glass long fiber as mentioned above, it is not limited about the kind of processing agents, such as a sizing agent which coat | covers the surface.

さらに本発明のガラス繊維用切断刃は、上述に加えガラスチョップドストランドの製造に使用されるものであれば、高い寸法精度と整った切断面を有するガラスチョップドストランドを長時間に亘り切断刃の交換等のメンテナンス作業を行わずに使用することができるので好ましい。   Furthermore, if the cutting blade for glass fibers of this invention is used for manufacture of a glass chopped strand in addition to the above, it will replace the glass chopped strand which has a high dimensional accuracy and a well-equipped cutting surface over a long period of time. It is preferable because it can be used without performing maintenance work.

ガラスチョップドストランドであれば、そのガラス繊維の直径については限定されることはない。またそのガラス繊維の材質についても、特に限定されることはない。例えば、ガラス繊維の材質として、アルカリ金属元素を実質的に含有しない無アルカリのEガラス材質、低い誘電率を有するDガラス材質、耐アルカリ性能を実現することのできるARガラス材質、耐酸性を有するCガラス材質、高弾性率を実現するMガラス材質、高強度、高い弾性率を実現するSガラス材質、あるいはSガラスと同様の機能を有するTガラス材質、さらに高い誘電率を有するHガラス材質といった各種ガラス材質を適宜採用することができ、さらに最適な機能を実現するように設計された上記以外の他のガラス材質であってもよい。   If it is a glass chopped strand, the diameter of the glass fiber is not limited. The material of the glass fiber is not particularly limited. For example, the glass fiber material is an alkali-free E glass material substantially free of alkali metal elements, a D glass material having a low dielectric constant, an AR glass material capable of realizing alkali resistance, and acid resistance. C glass material, M glass material realizing high elastic modulus, S glass material realizing high strength and high elastic modulus, T glass material having the same function as S glass, H glass material having higher dielectric constant, etc. Various glass materials can be employed as appropriate, and glass materials other than those described above that are designed to realize an optimum function may be used.

本発明のガラス繊維用切断装置は、上述の何れかに記載のガラス繊維用切断刃を具備することを特徴とする。   The glass fiber cutting device of the present invention comprises the glass fiber cutting blade described above.

ここで、上述の何れかに記載のガラス繊維用切断刃を具備するとは、ガラス繊維を切断する刃部と基体部より構成される繊維切断刃で、前記刃部の材質はタングステンカーバイド(WC)を含む超硬合金であり、タングステンカーバイドの上述したフルマンの関係式に従う平均粒子径(D)が0.25μmから0.85μmの範囲内にあるものであって、さらに加えて該刃部を支持する基体部が、炭素工具鋼よりなるものであってもよく、さらにガラス長繊維の切断に供されるものであるようなものであってもよいガラス繊維用切断刃を有するものであることを表している。
Here, the glass fiber cutting blade described in any one of the above is a fiber cutting blade composed of a blade portion for cutting glass fiber and a base portion, and the material of the blade portion is tungsten carbide (WC). a cemented carbide containing, average particle diameter according to the relationship of the above-mentioned Fullman tungsten carbide (D) is, be those from 0.25μm in the range of 0.85 .mu.m, further cutting edge portion in addition The supporting base portion may be made of carbon tool steel, and further has a glass fiber cutting blade that may be used for cutting long glass fibers. Represents.

本発明のガラス繊維用切断装置は、使用する切断刃の枚数や配設状態については特に限定するものではない。また切断を効率良く行うための複数の附帯設備を併用することができる。例えば切断のためのガラス繊維を解舒するための装置や撚りを付与または解舒する装置、さらに切断後のガラス繊維を輸送するための装置や、表面処理剤などを塗布する装置、繊維の不用意な切断を監視する装置や、切断速度を調整するための各種の制御装置等がある。   The cutting apparatus for glass fibers of the present invention is not particularly limited with respect to the number of cutting blades used and the arrangement state. Moreover, a plurality of incidental facilities for efficient cutting can be used in combination. For example, a device for unwinding glass fibers for cutting, a device for imparting or untwisting twists, a device for transporting glass fibers after cutting, a device for applying a surface treatment agent, and the like There are devices for monitoring the prepared cutting and various control devices for adjusting the cutting speed.

また本発明のガラス繊維用切断装置は、上述に加えて同軸円筒面上にガラス繊維用切断刃の基体部を配してなる構造を有するものであれば、連続的にガラス繊維の切断を行うことができるので好ましい。   In addition to the above, the glass fiber cutting device of the present invention continuously cuts glass fiber as long as it has a structure in which the base portion of the glass fiber cutting blade is arranged on the coaxial cylindrical surface. This is preferable.

このように同軸円筒面上にガラス繊維用切断刃の基体部を配してなる構造とすることによって、例えば切断刃を同軸円筒面位置で放射状に配設した構造とし、ロール形状のローラ周囲に所定数の切断刃を等間隔に配することができ、連続的に供給されるガラスストランドの所定箇所に適正な剪断力が印加されるように、ガラスストランドを2つの対向するロール間に巻き込むようにして切断し、所定の長さ寸法のガラスチョップドストランドとすることができる。そして具体的には、対向する2つのロールとしては、ゴムロールと切断刃を配したカッターロールという構成とすればよい。カッターロールに圧接するゴムロールの材質やその寸法については、適宜選択することができ、耐熱性や機械的な耐久性について好ましいものを配して構成することができる。カッターロールについても、実用上充分に安定した高い強度を有する構成となるものであれば採用することができる。   In this way, by forming the base portion of the glass fiber cutting blade on the coaxial cylindrical surface, for example, a structure in which the cutting blades are arranged radially at the coaxial cylindrical surface position around the roll-shaped roller. A predetermined number of cutting blades can be arranged at equal intervals, and the glass strand is wound between two opposing rolls so that an appropriate shearing force is applied to a predetermined portion of the continuously supplied glass strand. And can be cut into glass chopped strands having a predetermined length. Specifically, the two opposing rolls may be configured as a cutter roll provided with a rubber roll and a cutting blade. About the material and its dimension of the rubber roll which press-contacts a cutter roll, it can select suitably and can arrange | position with what is preferable about heat resistance and mechanical durability. The cutter roll can also be employed as long as it has a structure that has sufficiently high strength that is practically stable.

また、カッターロールに圧接するゴムロールとしては、その強度が実用に耐えるものとするため、ゴムロール中に必要に応じてガラス繊維、炭素繊維、ガラスフレーク、有機繊維、ガラスビーズ、セラミックス繊維及びセラミックス粒子の群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させることができる。   In addition, as a rubber roll pressed against the cutter roll, the strength of the rubber roll is to be practically used, so that glass fibers, carbon fibers, glass flakes, organic fibers, glass beads, ceramic fibers and ceramic particles are included in the rubber roll as necessary. At least one reinforcing filler selected from the group can be contained.

また本発明のガラス繊維切断装置では、それぞれの切断刃を互いに近距離、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経時的に摩耗し、破損あるいは破壊することがある。そこで切断刃の両面にゴム(例えば厚み0.2mm〜0.5mm)等の緩衝材や金属製スペーサ等、切断刃の補強が可能となるような附帯部品を配設することによって、切断刃が破損し難くなり、切断装置の耐久性を向上させることができる。   Moreover, in the glass fiber cutting device of this invention, when each cutting blade is arrange | positioned at a short distance mutually, for example, 3 mm space | interval, the cutting blades may be worn over time, etc., and may be damaged or destroyed. Therefore, the cutting blade can be provided by arranging auxiliary parts such as a cushioning material such as rubber (e.g., thickness 0.2 mm to 0.5 mm) or a metal spacer on both sides of the cutting blade so that the cutting blade can be reinforced. It becomes difficult to break, and the durability of the cutting device can be improved.

また本発明のガラス繊維切断装置は、切断刃を配設した切断機構の下方、あるいは側方に切断された後のガラス繊維を連続的に捕集する機構を有することとすることで、切断操作により生成したガラスチョップドストランド等の製品を切断動作の妨げとならないように切断機構の系外へと移動させることができる。このようなものとしては、例えばベルトコンベヤによる連続搬送や気流による搬送ダクト等の採用ができ、設備規模などによって必要とされるものを必要数、適宜採用することができる。   Further, the glass fiber cutting device of the present invention has a mechanism for continuously collecting the glass fibers after being cut to the lower side or the side of the cutting mechanism in which the cutting blades are disposed. The product such as the glass chopped strand generated by the above can be moved out of the system of the cutting mechanism so as not to hinder the cutting operation. As such a thing, the continuous conveyance by a belt conveyor, the conveyance duct by an airflow, etc. can be employ | adopted, for example, the required number of things required by the scale of equipment etc. can be employ | adopted suitably.

また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については、ストランドの切断機構が供給機構を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の供給装置を適宜本装置に適切に配設するものであってもよい。   Further, regarding the supply mechanism for supplying the strand to the glass fiber cutting device of the present invention, the strand cutting mechanism may also serve as the supply mechanism. In addition to the strand cutting mechanism, the strand supply device is appropriately connected to this device. It may be arranged appropriately.

(1)以上のように本発明のガラス繊維用切断刃は、ガラス繊維を切断する刃部と基体部より構成される切断刃であって、前記刃部の材質はタングステンカーバイド(WC)を含む超硬合金であり、ングステンカーバイドの上述した数1の関係式に従う平均粒子径(D)が0.25μmから0.85μmの範囲内にあり、切断刃の長手方向についての歪みの大きさが、長さ300mm当たり0.07mm以下であるため、溶接時に発生する歪み量を抑制することができ、刃部の溶接性が著しく改善することができるので、ガラス繊維用切断刃の耐用時間を延ばすことができる。
(1) Glass fiber cutting blade above the present invention provides a disconnect blade that consists from the blade portion and the base portion for cutting the glass fiber, the material of the blade section of tungsten carbide the (WC) comprising a cemented carbide, the average particle diameter according to the aforementioned equation 1 relationship of motor ring stent carbide (D) is, Ri near the range of 0.25μm to 0.85 .mu.m, the distortion in the longitudinal direction of the cutting blade Since the size is 0.07 mm or less per 300 mm length, the amount of distortion generated during welding can be suppressed, and the weldability of the blade can be remarkably improved. You can extend the time.

(2)また本発明のガラス繊維用切断刃は、前記刃部を支持する基体部が、炭素工具鋼よりなるならば、刃部を確実に固定することで切断刃に加わる外力によって刃部に過度な負荷が加わるのを防ぐことができ、切断刃を使用し続ける際の経時的な品位を予測し易いものとすることができる。   (2) Moreover, if the base | substrate part which supports the said blade part consists of carbon tool steel, the cutting blade for glass fibers of this invention will be fixed to a blade part by the external force added to a cutting blade by fixing a blade part reliably. It is possible to prevent an excessive load from being applied, and to easily predict the quality over time when the cutting blade is continuously used.

(3)さらに本発明のガラス繊維用切断刃は、ガラス長繊維の切断に供されるならば、各種のガラス製品の性能を損なうことのない切断作業を実現でき、切断部位に起因する不良等を抑制することが可能で、安定した品位のガラス繊維製品を製造できる。   (3) Furthermore, if the cutting blade for glass fibers of the present invention is used for cutting long glass fibers, it can realize a cutting operation without impairing the performance of various glass products, such as defects caused by the cutting site. Stable quality glass fiber products can be manufactured.

(4)また本発明のガラス繊維用切断刃は、ガラスチョップドストランドの製造に使用されるならば、ガラスチョップドストランドの切断工程で発生する切断不良を抑制することができ、設計寸法、設計品位に従うガラスチョップドストランドを製造することができる。   (4) Moreover, if the cutting blade for glass fibers of this invention is used for manufacture of a glass chopped strand, it can suppress the cutting defect which generate | occur | produces in the cutting process of a glass chopped strand, and follows design dimensions and design quality. Glass chopped strands can be produced.

(5)本発明のガラス繊維用切断装置は、上記のガラス繊維用切断刃を具備するものであるため、ガラス繊維製品を不良発生率の低い状態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を原因とする不調によるトラブルを最小に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 comprises the above-described glass fiber cutting blade, it is possible to produce glass fiber products with a low defect occurrence rate. The trouble due to the malfunction caused by the cutting blade generated during use of the cutting apparatus can be minimized.

(6)さらに本発明のガラス繊維用切断装置は、同軸円筒面上にガラス繊維用切断刃の基体部を配してなる構造を有するものであれば、各種のガラス長繊維製品を効率良く生産することができるので、ガラス製品の加工費用を低減することが可能となるものである。   (6) Furthermore, if the glass fiber cutting device of the present invention has a structure in which the base portion of the glass fiber cutting blade is arranged on the coaxial cylindrical surface, various glass long fiber products are efficiently produced. Therefore, the processing cost of the glass product can be reduced.

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に本発明のガラス繊維用切断刃について、その具体例の一つを示す。ここに示した切断刃10は、刃部10aと基体部10bとによって構成されており、両者の固定は溶接によるものであるため、刃部10aと基体部10bとの間には、溶接時に使用した溶接材料が加熱されて生じた溶接拡散10cがあり、この溶接拡散10cは刃部10aと基体部10bとを強固に結合している。切断刃10の刃部10aについて、その各部の寸法は、厚さ寸法が0.4mm〜0.8mm、幅寸法が0.5mm〜14.5mmであって、その先端形状は諸刃のストレイトグラインドをなすものである。切断刃10の刃部10aの材質については、コバルト(Co)が16質量%、タングステンカーバイド(WC)が84質量%のWC−Co系の超硬合金製である。
FIG. 1 shows one of specific examples of the glass fiber cutting blade of the present invention. The cutting blade 10 shown here is composed of a blade portion 10a and a base portion 10b, and the fixing of both is performed by welding. Therefore, the cutting blade 10 is used between the blade portion 10a and the base portion 10b during welding. There is a weld diffusion part 10c generated by heating the welded material, and the weld diffusion part 10c firmly bonds the blade part 10a and the base part 10b. About the blade part 10a of the cutting blade 10, the dimension of each part is 0.4 mm to 0.8 mm in thickness dimension, 0.5 mm to 14.5 mm in width dimension, and the tip shape is a straight grind of a two-edged blade. It is what you make. About the material of the blade part 10a of the cutting blade 10, cobalt (Co) is 16 mass% and tungsten carbide (WC) is 84 mass%, and is made of a WC-Co type cemented carbide.

そしてこの刃部10aの合金の微細構造を1000倍以上の倍率による観察が可能な顕微鏡等の適切な装置を使用して観察すると、図2に概念図で表したような構造を確認することができる。この図から明らかなように、タングステンカーバイドは微細構造を呈しており、粒子Mとなってコバルト相P中に分散分布している。そこで、タングステンカーバイド粒子Mの平均粒子径を算出するため、5000倍の電子顕微鏡画像の写真撮影を行って、得られた組織写真から矩形面積内について画像解析ソフトによって二値化処理とタングステンカーバイド粒子Mのナンバリング処理を行って、矩形面積内を等分になるように区切った縦の線分と横の線分とを仮想的に線引きし、そこから矩形全面積内のタングステンカーバイド粒子Mの粒子数と仮想線分上のタングステンカーバイド粒子Mの粒子数とを計測し、粒子Mのナンバリング数が10000以上となるように計測を繰り返して精度を向上させて、上述した数2のフルマンの式によって、算出すると、その値は0.45μm〜0.50μmであって本発明のガラス繊維用切断刃に搭載される刃部として好適なものであった。   When the microstructure of the alloy of the blade portion 10a is observed using an appropriate apparatus such as a microscope capable of observing at a magnification of 1000 times or more, the structure shown in the conceptual diagram in FIG. 2 can be confirmed. it can. As is clear from this figure, tungsten carbide has a fine structure and is distributed as a particle M in the cobalt phase P. Therefore, in order to calculate the average particle diameter of the tungsten carbide particles M, the electron microscope image of 5000 times is taken, and the binarization processing and tungsten carbide particles are performed by the image analysis software on the rectangular area from the obtained structure photograph. The numbering process of M is performed to virtually draw a vertical line segment and a horizontal line segment that are divided so as to equally divide the rectangular area, and then the tungsten carbide particles M within the entire rectangular area The number and the number of tungsten carbide particles M on the imaginary line segment are measured, the measurement is repeated so that the numbering number of the particles M is 10,000 or more, and the accuracy is improved. When calculated, the value is 0.45 μm to 0.50 μm, which is suitable as a blade portion mounted on the glass fiber cutting blade of the present invention. there were.

またタングステンカーバイドの平均粒子径の計測値については、上述したように超硬合金を最大磁化させた時に、その磁化を0にするのに要する反対方向の磁場強度を計測することによって簡易的に計測を行うことも可能である。本発明の場合には、磁場強度の計測値は、13〜30(kA/m)であった。   The measured value of the average particle size of tungsten carbide can be measured simply by measuring the magnetic field strength in the opposite direction required to bring the magnetization to 0 when the cemented carbide is fully magnetized as described above. It is also possible to perform. In the case of the present invention, the measured value of the magnetic field strength was 13 to 30 (kA / m).

さらに図1のガラス繊維用切断刃10の刃部10aについては、その材質の硬度についてビッカース硬度計を使用することによって計測すると、その値はHv.1600〜2000の範囲となっていた。   Further, regarding the blade portion 10a of the glass fiber cutting blade 10 of FIG. 1, when the hardness of the material is measured by using a Vickers hardness tester, the value is Hv. It was in the range of 1600-2000.

またガラス繊維用切断刃10の基体部10bは、その厚さ寸法が0.3〜12mmであって、幅寸法は5mmから25mmであり、材質については炭素(C)の含有率が1.0質量%から1.4質量%の範囲内にある炭素工具鋼である。   The base portion 10b of the glass fiber cutting blade 10 has a thickness of 0.3 to 12 mm, a width of 5 to 25 mm, and the material has a carbon (C) content of 1.0. This is a carbon tool steel in the range of mass% to 1.4 mass%.

次いでこのガラス繊維用切断刃10の作製手順について以下に説明する。   Next, a procedure for producing the glass fiber cutting blade 10 will be described below.

本発明のガラス繊維用切断刃10は、まず粒子径が0.35μmから0.55μmの範囲内にあるタングステンカーバイド(WC)のうち適するタングステンカーバイドを84質量%相当分と、コバルト粉末を16質量%相当分とを偏析など生じぬように均質に混合して、HIPによって加熱成形を行うことで、超硬合金よりなる板形状の刃部10aの基礎材を形成する。   The cutting edge 10 for glass fiber of the present invention first comprises 84% by mass of a suitable tungsten carbide of tungsten carbide (WC) having a particle size in the range of 0.35 μm to 0.55 μm, and 16 mass of cobalt powder. The base material of the plate-shaped blade portion 10a made of a cemented carbide is formed by mixing homogeneously so as to prevent segregation or the like and performing heat forming with HIP.

一方、焼き入れ、焼き戻し処理を繰り返すことによって調整し、炭素(C)含有量が1.2質量%となるようにした板形状の炭素工具鋼を切断刃10の形状に適合するように加工して、切断刃10の基体部10bを作製する。   On the other hand, it is adjusted by repeating quenching and tempering processes, and a plate-shaped carbon tool steel having a carbon (C) content of 1.2 mass% is processed to match the shape of the cutting blade 10. Thus, the base portion 10b of the cutting blade 10 is produced.

次いで刃部10aの端面と基体部10bとの端面との間隙に厚さ寸法が0.05mmから0.6mmの範囲の適切な寸法となるように接合用の金属材料箔をかませて突き合わせた状態として保持し、基体部10bの先端近傍にレーザ照射を行う。この照射によって基体部材料である炭素工具鋼が加熱されて高温状態となると、熱伝導によって基体部10bの端面に当接する接合用の金属材料箔が加熱されて溶融状態となる。さらに溶融状態となった金属材料箔から熱伝導によって刃部のタングステンカーバイドを含有する超硬合金も一体的に加熱されることとなり、刃部10aと金属材料箔、そして基体部10bとが一体となり、拡散接合部10cが形成されることとなる。この際に拡散接合部10cには、炭素工具鋼中の鉄が拡散している。また金属材料箔は超硬合金へも溶け込み、拡散接合部10cで接合することとなる。この接合材料の合金層の線熱膨張係数は、30〜300℃の温度範囲において41×10-7〜45×10-7/Kの範囲内であって、刃部10aの線熱膨張係数(25〜200℃の温度範囲において45×10-7/K)と近似しているので、刃部材と基体部との接合部に残留する熱応力が緩和されて小さい値となり、接合部に設計外の変形を生じることなく、刃部10aと基体部10bとが強固に接合される。そして刃部10aの先端に刃付け加工等を施すことによって鋭利な刃部10aを形成し、切断刃10が得られることになる。 Next, the metal material foil for joining was put in contact with the gap between the end face of the blade part 10a and the end face of the base part 10b so that the thickness dimension would be an appropriate dimension in the range of 0.05 mm to 0.6 mm. The state is held, and laser irradiation is performed in the vicinity of the tip of the base portion 10b. When the carbon tool steel, which is the base material, is heated to a high temperature state by this irradiation, the joining metal material foil that comes into contact with the end face of the base portion 10b is heated to a molten state. Further, the cemented carbide containing tungsten carbide in the blade portion is also integrally heated by heat conduction from the molten metal material foil, and the blade portion 10a, the metal material foil, and the base portion 10b are integrated. Thus, the diffusion bonding portion 10c is formed. At this time, iron in the carbon tool steel is diffused in the diffusion bonding portion 10c. The metal material foil also melts into the cemented carbide and is joined at the diffusion joint 10c. The linear thermal expansion coefficient of the alloy layer of this bonding material is in the range of 41 × 10 −7 to 45 × 10 −7 / K in the temperature range of 30 to 300 ° C., and the linear thermal expansion coefficient ( In the temperature range of 25 to 200 ° C., it approximates 45 × 10 −7 / K), so that the thermal stress remaining at the joint between the blade member and the base is relaxed to a small value, and the joint is out of design. The blade portion 10a and the base portion 10b are firmly joined without causing any deformation. And the sharp blade part 10a is formed by performing a cutting process etc. on the front-end | tip of the blade part 10a, and the cutting blade 10 is obtained.

次に、このようにして製造したガラス繊維用切断刃10の溶接性について調査するため、上述の金属材について溶接試験片を作製して溶接後の溶接部表面を目視観察で評価したところ、溶接箇所の表面部には、割れやクラック等の欠陥については概ね良好であって、良品率は98.5%となり、従来よりも溶接品位が大幅に改善されたことを確認することができた。   Next, in order to investigate the weldability of the glass fiber cutting blade 10 manufactured as described above, a weld specimen was prepared for the above-described metal material, and the welded surface after welding was evaluated by visual observation. On the surface portion of the part, defects such as cracks and cracks were generally good, and the yield rate was 98.5%, confirming that the welding quality was greatly improved compared to the prior art.

またこの様な手順で作製したガラス繊維用切断刃10に生じる歪み量について、図3に示すように、切断刃10の長手方向についての歪み量Lの値を計測したところ、従来では切断刃の歪み量は、長尺全長長さ(300mm)当たり0.30mmにもなる場合があったが、本発明のガラス繊維用切断刃10については、10検体について、その歪み量Lの値の計測値が0.05mm以下となっており、著しく小さい値にまで改善できていることが判明した。   In addition, as shown in FIG. 3, the strain amount L in the longitudinal direction of the cutting blade 10 was measured for the amount of strain generated in the glass fiber cutting blade 10 produced in such a procedure. Although the amount of strain may be as much as 0.30 mm per long full length (300 mm), for the glass fiber cutting blade 10 of the present invention, the measured value of the strain amount L for 10 specimens. Is 0.05 mm or less, and it has been found that it can be improved to a remarkably small value.

次いで、この切断刃10を使用し、構成されたガラス繊維切断装置について、以下に説明する。   Next, a glass fiber cutting device constructed using this cutting blade 10 will be described below.

ここでは、本発明のガラス繊維切断装置の1事例として、ガラスチョップドストランドを成形するための切断装置について図4に示した概念図に従い説明する。この装置100では、予め複数枚作製した本発明のガラス繊維用切断刃10をカッターロール20の周囲に等間隔で放射線状に配したものである。具体的には、ガラス繊維用切断刃10の基体部10bをカッターロール20の同軸円筒面上に放射線状に等間隔になるように調整して固定することで、切断刃10を配設したものである。この装置10では、さらに回転軸を中心に回転自在のカッターロール20と、このカッターロール20の切断刃10の刃先に、ガラスストランドGを供糸するためのゴムロール30とを備えているものである。そしてカッターロール20とゴムロール30の回転速度は、それぞれ任意に調整できる仕様となっている。   Here, as an example of the glass fiber cutting device of the present invention, a cutting device for forming a glass chopped strand will be described with reference to the conceptual diagram shown in FIG. In this apparatus 100, a plurality of glass fiber cutting blades 10 of the present invention prepared in advance are arranged radially around the cutter roll 20 at equal intervals. Specifically, the cutting blade 10 is disposed by adjusting and fixing the base portion 10b of the glass fiber cutting blade 10 on the coaxial cylindrical surface of the cutter roll 20 so as to be radially spaced at equal intervals. It is. The apparatus 10 further includes a cutter roll 20 that is rotatable about a rotation axis, and a rubber roll 30 for supplying the glass strand G to the cutting edge of the cutting blade 10 of the cutter roll 20. . And the rotation speed of the cutter roll 20 and the rubber roll 30 is a specification which can each be adjusted arbitrarily.

このガラス切断装置100を使用し、カッターロール20を周速度450m/分の回転速度で動作させることによって、Eガラス組成を有する連続したガラスストランドを長さ寸法3mmのガラスチョップドストランドに切断し続けたところ、100時間経過した後も切断能力に目立った変化はなく、従来の切断刃では困難であった長時間に亘る良好な切断機能が維持されることを確認することができた。   Using this glass cutting device 100, the continuous roll of glass having E glass composition was continuously cut into a glass chopped strand having a length of 3 mm by operating the cutter roll 20 at a rotational speed of 450 m / min. However, there was no noticeable change in the cutting ability even after 100 hours had passed, and it was confirmed that a good cutting function for a long time, which was difficult with a conventional cutting blade, was maintained.

実施例1と同様の構成でガラス繊維用切断刃10の刃部10aの材質を変更した場合について、以下に示す。   A case where the material of the blade portion 10a of the glass fiber cutting blade 10 is changed with the same configuration as that of the first embodiment will be described below.

この切断刃10の刃部10aの材質は、コバルト(Co)が10質量%、タングステンカーバード(WC)が90質量%よりなる超硬合金である。そして、タングステンカーバイドの平均粒子径については、上述したと同様に顕微鏡を使用して写真を撮影し、その画像から数2のフルマンの式に当てはめて算出すると0.60〜0.80μmであり、本発明の要件を満足するガラス繊維用切断刃となっている。   The material of the blade portion 10a of the cutting blade 10 is a cemented carbide made of 10% by mass of cobalt (Co) and 90% by mass of tungsten carbide (WC). And as for the average particle diameter of tungsten carbide, a photograph is taken using a microscope in the same manner as described above, and it is 0.60 to 0.80 μm when calculated from the image by applying the formula 2 to the Fullman equation. The cutting blade for glass fiber satisfies the requirements of the present invention.

この切断刃10について、実施例1と同様の手順で実施例1と同じ炭素工具鋼への溶接試験を実施したところ、溶接作業そのものに起因する不良品は発生したものの、その良品率は95%という高い数値を示す結果となった。また実施例1と同様に刃先の歪み量Lの値を計測したところ、10検体についての長尺方向の全長寸法(300mm)当たり、0.07mm以下の値となり、実施例1と同様に歪みの小さい状態となっていることを確認することができた。   The cutting blade 10 was subjected to a welding test to the same carbon tool steel as in Example 1 in the same procedure as in Example 1. As a result, defective products due to the welding work itself occurred, but the non-defective rate was 95%. The result showed a high number. Further, when the value of the distortion amount L of the blade edge was measured in the same manner as in Example 1, the value was 0.07 mm or less per 10 samples in the longitudinal direction (300 mm) in the longitudinal direction. I was able to confirm that it was in a small state.

以上のように、本発明のガラス繊維用切断刃は、長時間に亘り安定した切断品位を実現できる極めて小さい溶接歪み値を示すものであって、その切断刃を搭載するガラス繊維切断装置は各種用途に使用されるガラス繊維の切断に最適な性能を有するものであり、優れたガラス繊維製品を製造する際に重要なものであることが明瞭となった。   As described above, the glass fiber cutting blade of the present invention exhibits extremely small weld distortion values that can realize stable cutting quality over a long period of time, and various types of glass fiber cutting devices equipped with the cutting blade are available. It has become clear that it has an optimum performance for cutting glass fibers used in applications and is important in producing excellent glass fiber products.

本発明のガラス繊維用切断刃の部分断面図、(A)は平面図、(B)は(A)のX−X断面の図を表す。The fragmentary sectional view of the cutting blade for glass fibers of this invention, (A) is a top view, (B) represents the figure of the XX cross section of (A). 本発明のガラス繊維用切断刃について、その刃部の微細組織構造の概念図を表す。About the cutting blade for glass fibers of this invention, the conceptual diagram of the fine structure of the blade part is represented. 切断刃の歪み値の計測箇所についての説明図を表す。Explanatory drawing about the measurement location of the distortion value of a cutting blade is represented. 本発明のガラス繊維切断装置についての要部説明図を表す。The principal part explanatory drawing about the glass fiber cutting device of this invention is represented. 従来のガラス繊維用切断刃の説明図であって、(A)は平面図、(B)は(A)のY−Y断面の図を表す。It is explanatory drawing of the conventional cutting blade for glass fiber, Comprising: (A) is a top view, (B) represents the figure of the YY cross section of (A).

符号の説明Explanation of symbols

10 ガラス繊維用切断刃
1、10a 刃部
2、10b 基体部
10c 拡散接合部
20 カッターロール
30 ゴムロール
100 切断装置
G ガラスストランド
M タングステンカーバード粒子
P Co相
L 歪み寸法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Glass fiber cutting blade 1, 10a Blade part 2, 10b Base part 10c Diffusion joining part 20 Cutter roll 30 Rubber roll 100 Cutting device G Glass strand M Tungsten carbide particle P Co phase L Strain dimension

Claims (7)

ガラス繊維を切断する刃部と基体部より構成される切断刃であって、
前記刃部の材質はタングステンカーバイド(WC)を含む超硬合金であり、
ングステンカーバイドの以下の数1の関係式に従う平均粒子径(D)が0.25μmから0.85μmの範囲内にあり、
切断刃の長手方向についての歪みの大きさが、長さ300mm当たり0.07mm以下であることを特徴とするガラス繊維用切断刃。
A disconnect blade that consists from the blade portion and the base portion for cutting the glass fiber,
The material of the blade part is a cemented carbide containing tungsten carbide (WC),
The average particle diameter according to the following equation 1 relationship of motor ring stent carbide (D) is, Ri near the range of 0.25μm to 0.85 .mu.m,
The cutting blade for glass fibers , wherein the magnitude of distortion in the longitudinal direction of the cutting blade is 0.07 mm or less per 300 mm length .
刃部と基体部との間には、溶接時に使用した厚さ0.05mmから0.6mmの範囲の溶接材料が加熱されて生じた溶接拡散部があることを特徴とする請求項1に記載のガラス繊維用切断刃。The weld diffusion part produced by heating the welding material in the range of thickness 0.05mm to 0.6mm used at the time of welding exists between a blade part and a base part. Cutting blade for glass fiber. 前記刃部を支持する基体部が、炭素工具鋼よりなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガラス繊維用切断刃。 The glass fiber cutting blade according to claim 1 or 2 , wherein the base portion for supporting the blade portion is made of carbon tool steel. ガラス長繊維の切断に供されることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載のガラス繊維用切断刃。 Glass fiber cutting blade according to claims 1 to claim 3, characterized in that it is subjected to the cutting of the long glass fibers. ガラスチョップドストランドの製造に使用されることを特徴とする請求項1から請求項の何れかに記載のガラス繊維用切断刃。 It is used for manufacture of a glass chopped strand, The cutting blade for glass fibers in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 請求項1から請求項の何れかに記載のガラス繊維用切断刃を具備することを特徴とするガラス繊維用切断装置。 A glass fiber cutting device comprising the glass fiber cutting blade according to any one of claims 1 to 5 . 同軸円筒面上にガラス繊維用切断刃の基体部を配してなる構造を有することを特徴とする請求項に記載のガラス繊維用切断装置。
The glass fiber cutting device according to claim 6 , having a structure in which a base portion of a glass fiber cutting blade is disposed on a coaxial cylindrical surface.
JP2005336960A 2005-11-22 2005-11-22 Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same Expired - Lifetime JP4482722B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005336960A JP4482722B2 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005336960A JP4482722B2 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007137743A JP2007137743A (en) 2007-06-07
JP4482722B2 true JP4482722B2 (en) 2010-06-16

Family

ID=38201066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005336960A Expired - Lifetime JP4482722B2 (en) 2005-11-22 2005-11-22 Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4482722B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121199878A (en) * 2025-11-26 2025-12-26 深圳市誉和钻石工具有限公司 A method for manufacturing optical fiber cleaver bits and optical fiber cleaver bits

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007137743A (en) 2007-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3084026B1 (en) Powder for surface coating
CN113832461B (en) Nickel-based alloy powder for laser cladding, ceramic particle reinforced composite powder and application
CN104271275B (en) Composite roll and milling method
Zhang et al. Investigation on the brazing mechanism and machining performance of diamond wire saw based on Cu-Sn-Ti alloy
CN115383110A (en) A spherical tungsten carbide and nickel-based alloy mixed powder and laser cladding method for screw strengthening
US20250027206A1 (en) Base body having a coating
JP5316418B2 (en) Roll for conveying float plate glass, method for producing the same, and method for producing float plate glass using the same
JP4529185B2 (en) Glass fiber cutting blade, manufacturing method thereof and cutting apparatus
JP4482722B2 (en) Glass fiber cutting blade and cutting apparatus comprising the same
CN108642326A (en) A kind of method of 560HV cobalt-baseds high temperature resistant laser cladding powder and laser melting coating
JP5522604B2 (en) Wire tool
JP2006255822A (en) Fiber cutting blade and cutting device equipped therewith
CN109576603A (en) A kind of laser melting coating repairs the functional layer alloy powder and method of finish rolling De-scaling box pinch roller
JP2007268624A (en) Cutting blade for glass fiber and cutter including it
Nagatsuka et al. Dissimilar joint characteristics of SiC and WC-Co alloy by laser brazing
Khorram et al. Microstructural evolution of NiCrAlY/YSZ bilayer coating applied on IN713 LC superalloy by laser cladding
Ding et al. Microstructure and mechanical properties of direct laser deposited DD98 superalloy
JP4419191B2 (en) Fiber cutting blade and cutting apparatus having the same
Mathesius et al. Investigating the Viability of Material Extrusion Additive Manufacturing of Inconel 718 for Fatigue Driven Applications
Li et al. Grinding of zirconia ceramic with diamond grinding wheels brazed by carbon nanomaterials modified Ni-Cr alloy
RU2432249C1 (en) Copper-based binder for production of diamond tool
JP2017008420A (en) Manufacturing method of wire for etching cut and cutting method of inorganic brittle material using wire for etching cut obtained by the method
Bozeman et al. Area-based composition predictions of materials fabricated using simultaneous wire-powder-directed energy deposition
KR100825509B1 (en) Journal bearing for molten metal plating equipment and its manufacturing method
JP2014070277A (en) Wire for etching cut, and cutting method of inorganic brittle material using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100222

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4482722

Country of ref document: JP

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402

Year of fee payment: 4

EXPY Cancellation because of completion of term