(57)【要約】本発明は切断刃の製造方法に関し、切断刃（Ｔ）は、抄紙機のスリッタ刃のような、回転切刃として使用されることを特に意図しており、刃の予備形成物から製造されて切刃表面（２）が設けられる。刃の予備形成物（１）は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は基材から成り、切断刃の切刃領域に本質的に存在する取付面（３）上に、切刃表面を形成する少なくとも耐摩耗性材料層（４）が加工され、その材料層はタングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）にから成る。本発明は、本方法に従って製造される切断刃、およびその製造における補助材料の使用にも関する。
2010502460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板刃の製造方法であって、円板刃（Ｔ）は、抄紙機のスリッタ刃のような、特に回転切刃として使用されることに意図されたものであり、刃の予備形成物（１）から製造されて切刃表面（２）が設けられる円板刃の製造方法において、刃の予備形成物（１）は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は基材から成り、製造されるべき円板刃の実質的に切刃領域であるところに存在する取付面（３）上で、固体状態にあるワイヤ（４ｂ）から、少なくとも耐摩耗性材料層（４）が加工され、該耐摩耗性材料層（４）は、タングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成ることを特徴とする円板刃の製造方法。
【請求項２】
Ｒａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６鋼またはその類似物のような工具鋼を利用可能である、特に回転円板刃の製造における方法であって、加工された材料層を加工し、機械加工し、および／または研磨して切刃表面（２）を完成させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
補助材料ワイヤ（４ｂ）が、取付面（３）上に、電気アークを用いて、またはレーザ技術を利用して加工されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
補助材料ワイヤ（４ｂ）として、少なくとも次の物質：Ｖ：１６％、Ｗ：６．０％、Ｃ：３．９％、Ｓｉ：１．４％、Ｍｏ：０．４％を含む鉄ベースの材料が使用されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
刃の予備形成物の構造部分（１；１’）が、ＡＩＳＩ  Ｄ２またはその類似物のような通常の工具鋼から製造されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
抄紙機のスリッタ刃のような、回転切刃として特に使用されることが意図された円板刃であって、円板刃（Ｔ）は刃の予備形成物（１）から製造されて切刃表面（２）が設けられる円板刃において、刃の予備形成物（１）は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は基材から成り、その外周部分には取付面（３）を有し、該取付面上で、少なくとも耐摩耗性材料層（４）が加工され、該耐摩耗性材料層は実際の切刃表面（２）を形成し、タングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成ることを特徴とする円板刃。
【請求項７】
材料層（４）が、Ｒａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６鋼またはその類似物もしくは鋼を含み、固体状態にある補助ワイヤ（４ｂ）から加工されることを特徴とする請求項６に記載の円板刃。
【請求項８】
材料層（４）が、少なくとも次の物質：Ｖ：１６％、Ｗ：６．０％、Ｃ：３．９％、Ｓｉ：１．４％、Ｍｏ：０．４％を含む鉄ベースの材料から成ることを特徴とする請求項６または７に記載の円板刃。
【請求項９】
構造部分（１；１’）の基材として、ＡＩＳＩ  Ｄ２またはその類似物のような通常の工具鋼が使用されることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の円板刃。
【請求項１０】
抄紙機のスリッタ刃のような、特に回転切刃として使用されるべき円板刃（Ｔ）の切刃表面（２）としての耐摩耗性補助材料（４）の使用であって、該耐摩耗性補助材料はタングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成り、切刃表面が取付面（３）上にワイヤ状の補助材料から加工され、該円板刃の構造部分（１；１’）の外周部分に存在し、該構造部分が基材から成ることを特徴とする使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板刃の製造方法、円板刃、およびその製造における補助材料の使用に関する。円板刃は、特に回転切刃として用いられることを目的とし、刃の予備形成物から製造され、切刃表面が設けられる。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、抄紙機に関連して、注文ロールの切断のための刃装置が使用されており、これによって上刃と下刃の間で紙が切断され、下刃は超硬合金チップによって強化されおり、その原理については図１に示されている。この種のスリッタにおいては、典型的には約１０組の刃が配置され、使用される上刃の直径は、たとえば、１９０ｍｍである。製造される紙の紙質の観点からすれば、切断に伴って生成される塵を抑制すること、および、注文ロールの内部に残存する塵の量を最小とすることが最も重要である。この種の塵は、刃の鈍化に伴って生成される。
【０００３】
現在使用されている刃の材質は、従来から使用されているＡＩＳＩ  Ｄ２工具鋼、および、最近の代替材料としては、Ｍｅｔｓｏ  Ｐｏｗｄｅｒｍｅｔ社によって開発されたＲａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６上刃材料であり、これは、熱間静水圧成形（ＨＩＰ）を用いた粉末冶金を利用して製造される。
【０００４】
上述の後者の刃材料によって、従来使用された工具鋼と比較した場合に、刃の交換間隔の著しい延長が達成された。上述の材料から製造された刃の研磨は、典型的には約１０〜１５回実行されることがあり、以後は刃の直径のためにそれ以上の研磨が不可能になる。工具鋼から製造された刃を使用する場合には、刃の交換間隔は典型的には２〜１１日であって、交換間隔は、紙質および刃の研削法に依存する。上述の新材料により、１５〜４０日の交換間隔を達成することが可能となり、そのために刃の維持費用が著しく減少した。
【０００５】
Ｒａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６材料が有する問題は、今日では、その製造技術の複雑性および該材料から製造される刃が高価であることである。当該材料に関する別の問題は、実際のところ、該材料から製造される刃が振動に対して非常に脆弱であるという事実であり、それは当該材料の硬度に起因する。この問題は、より大きな靱性を有する工具鋼に関しては発生しなかった。
【発明の概要】
【０００６】
本発明に従う、円板刃の製造方法、円板刃、およびその製造における補助材料の使用の目的は、前述の問題に対する決定的な改良を達成し、したがって先行技術の水準を本質的に高めることである。この目的を実行するために、本発明に従う円板刃の製造方法、円板刃、およびその製造における補助材料の使用は、第一に、それに関連する独立請求項の特徴部分に記載されたものによって特徴づけられる。
【０００７】
本発明の利点を論じる際に、第一に言及すべきは、本発明に従う方法により実現される切刃表面は、その耐摩耗性によって、今日の技術によって製造される同種の刃と比較して、著しく良好であることであり、それは、より有利な刃であること、より長い刃の交換間隔、および、従来よりも好ましい塵問題の抑制による、紙の製造工程における紙質の向上を意味する。本発明に従う製造方法は、粉末冶金を利用する製造方法と比較して著しく有利である。本発明に従う円板刃の製造費は、粉末冶金を利用して製造される現在の刃の製造費と比較して、本質的により有利であり、それは、耐摩耗性の、より高価な材料を、摩耗される切刃表面にのみ用いることが可能になるためである。加えて、本発明に従い製造された刃の振動を制御することが問題を惹起することはなく、それは、円板刃の構造部分として、たとえば、通例の工具鋼が使用可能であるということによる。
【０００８】
本発明の方法と円板刃の有利な実施形態は、それに関連する従属請求項に示されている。
以下の記述において、本発明を、添付の図を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従う円板刃の典型的な使用を示す図である。
【図２】本発明に従う方法および円板刃の有利な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は円板刃の製造方法に関し、円板刃Ｔは、特に回転切刃として使用されるものであり、円板刃は、予備形成物１から製造されて切刃表面２が設けられる。刃の予備形成物１は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は、基材から成り、製造されるべき円板刃の切刃領域に本質的に存在する取付面３上に、少なくとも耐摩耗性材料層４が加工され、該耐摩耗材料層は切刃表面２を形成し、該材料層４は、タングステン／クロム（Ｗｍｉｎ．／Ｃｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成る。
【００１１】
本発明に従う方法は、特に抄紙機のスリッタ刃Ｔの製造に適用可能であり、その原理は図１に示されている。有利な実施形態として、粉末冶金を適用して製造される製造用工具鋼には、Ｒａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６鋼などが利用される。材料層４は、粉末状態の補助材料４ａから、ラピッドプロトタイピング法（ＲＰ）または類似の方法によって加工され、しかる後に材料層は、必要に応じて、たとえば、図２中の３番目の図に従って、加工され、機械加工され、かつ／または研磨されて切刃表面２を完成させる。
【００１２】
代替の実施として、本発明に従う方法は、これに関連して、材料層４が固体状態のワイヤ４ｂから加工され、しかる後に材料層４は、必要に応じて、加工され、機械加工され、かつ／または研磨されて切刃表面２を完成させるように実施されてもよい。
【００１３】
後者の代替は、さらに有利な実施形態として、補助材料のワイヤ４ｂが取付面３上に電気アークを用いて、またはレーザ技術を利用して加工されるという方法でさらに実施されてもよい。これに関連して、少なくとも次の物質：Ｖ：１６％、Ｗ：６．０％、Ｃ：３．９％、Ｓｉ：１．４％、Ｍｏ：０．４％を含む鉄ベースの補助材料ワイヤ４ｂを使用することが、さらに可能である。現在のところ、この種の材料は、たとえば、Ｐｏｌｙ  Ｖａｎ−０というブランド名を持つ材料で実現可能である。
【００１４】
刃の構造部分１；１’は、たとえば、ＡＩＳＩ  Ｄ２またはその類似物のような通常の工具鋼から、有利に製造される。
【００１５】
本発明は、前述の目的のために意図された円板刃にも関し、円板刃は、構造部分１’を含み、該構造部分は基材から成り、その外周部分に取付面３を有し、取付面上に、少なくとも耐摩耗性材料層４が加工され、該材料層４は、実際の切刃表面２を形成し、タングステン／クロム（Ｗｍｉｎ．／Ｃｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成る。
【００１６】
本発明に従う円板刃における材料層４は、有利な実施形態として、図２中の３番目の図に示すように、たとえば、粉末冶金を適用して製造されるＲａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６鋼またはその類似物のような工具鋼、または固体状態の補助ワイヤ４ｂから加工される鋼を含む。
【００１７】
有利な実施形態として、補助材料の層４は、少なくとも次の物質：Ｖ：１６％、Ｗ：６．０％、Ｃ：３．９％、Ｓｉ：１．４％、Ｍｏ：０．４％を含む鉄ベースの材料から成る。同様に、構造部分１；１’は、有利には、ＡＩＳＩ  Ｄ２またはその類似物のような通常の工具鋼から成る。
【００１８】
本発明は、さらに、抄紙機におけるスリッタ刃のような、特に回転切刃として使用される円板刃Ｔの切刃表面としての耐摩耗性補助材料４の使用に関し、該補助材料は、少なくともタングステン／クロム（Ｗｍｉｎ．／Ｃｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成り、切刃表面は、取付面３上に、粉末状態またはワイヤ状の補助材料から加工され、該取付面は円板刃の構造部分１；１’の外周部分に存在し、構造部分１；１’は基材から成る。このように、円板刃の切刃表面のみを耐摩耗性の、より高価な製造材料から作成することによって、円板刃の製造費を効果的に最小化することが可能である。
【００１９】
本発明は図示しまたは上述した実施形態に限定されるものでないことは明らかであるが、用途や応用に従って、発明の基本概念の範囲内でいつでも修正可能である。さらに、本発明に従う円板刃は、たとえば、いわゆる単一製品として使用されるべき切刃として使用されるように適用されてもよい。さらに、図２に示されるような直角形状から逸脱させて、角度付きまたはアーチ付きなどの構造部分に取付面を形成することが可能である。
【図１】
2010502460.tif 000003
【図２】
2010502460.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月29日(2009.7.29)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、切断刃の製造方法、切断刃、およびその製造における補助材料の使用に関する。切断刃は、特に回転切刃として用いられることを目的とし、刃の予備形成物から製造され、切刃表面が設けられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に従う、切断刃の製造方法、切断刃、およびその製造における補助材料の使用の目的は、前述の問題に対する決定的な改良を達成し、したがって先行技術の水準を本質的に高めることである。この目的を実行するために、本発明に従う切断刃の製造方法、切断刃、およびその製造における補助材料の使用は、第一に、それに関連する独立請求項の特徴部分に記載されたものによって特徴づけられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の利点を論じる際に、第一に言及すべきは、本発明に従う方法により実現される切刃表面は、その耐摩耗性によって、今日の技術によって製造される同種の刃と比較して、著しく良好であることであり、それは、より有利な刃であること、より長い刃の交換間隔、および、従来よりも好ましい塵問題の抑制による、紙の製造工程における紙質の向上を意味する。本発明に従う製造方法は、粉末冶金を利用する製造方法と比較して著しく有利であり、該粉末冶金は、まず円筒を作成し、該円筒から、該円筒を鋸で切断することによって刃の予備形成物を作成して、該刃の予備形成物のさらなる機械加工によって刃を製造することによって現在行われている。本発明に従う切断刃の製造費は、粉末冶金を利用して製造される現在の刃の製造費と比較して、本質的により有利であり、それは、耐摩耗性の、より高価な材料を、摩耗される切刃表面にのみ用いることが可能になるためである。加えて、本発明に従い製造された刃の振動を制御することが問題を惹起することはなく、それは、切断刃の構造部分として、たとえば、通例の工具鋼が使用可能であるということによる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の方法と切断刃の有利な実施形態は、それに関連する従属請求項に示されている。
以下の記述において、本発明を、添付の図を参照しながら詳細に説明する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】本発明に従う切断刃の典型的な使用を示す図である。
【図２】本発明に従う方法および切断刃の有利な実施形態を示す図である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は切断刃の製造方法に関し、切断刃Ｔは、特に回転切刃として使用されるものであり、切断刃は、予備形成物１から製造されて切刃表面２が設けられる。刃の予備形成物１は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は、基材から成り、製造されるべき切断刃の切刃領域に本質的に存在する取付面３上に、少なくとも耐摩耗性材料層４が加工され、該耐摩耗材料層は切刃表面２を形成し、該材料層４は、タングステン／クロム（Ｗｍｉｎ．／Ｃｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明に従う切断刃における材料層４は、有利な実施形態として、図２中の３番目の図に示すように、たとえば、粉末冶金を適用して製造されるＲａｌｌｏｙ（登録商標）ＷＲ６鋼またはその類似物のような工具鋼、または固体状態の補助ワイヤ４ｂから加工される鋼を含む。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明は、さらに、抄紙機におけるスリッタ刃のような、特に回転切刃として使用される切断刃Ｔの切刃表面としての耐摩耗性補助材料４の使用に関し、該補助材料は、少なくともタングステン／クロム（Ｗｍｉｎ．／Ｃｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成り、切刃表面は、取付面３上に、粉末状態またはワイヤ状の補助材料から加工され、該取付面は切断刃の構造部分１；１’の外周部分に存在し、構造部分１；１’は基材から成る。このように、切断刃の切刃表面のみを耐摩耗性の、より高価な製造材料から作成することによって、切断刃の製造費を効果的に最小化することが可能である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は図示しまたは上述した実施形態に限定されるものでないことは明らかであるが、用途や応用に従って、発明の基本概念の範囲内でいつでも修正可能である。さらに、本発明に従う切断刃は、たとえば、いわゆる単一製品として使用されるべき切刃として使用されるように適用されてもよい。さらに、図２に示されるような直角形状から逸脱させて、角度付きまたはアーチ付きなどの構造部分に取付面を形成することが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃の予備形成物（１）から製造されて切刃表面（２）が設けられる切断刃の製造方法であって、刃の予備形成物（１）は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は安価な基材から成り、製造されるべき切断刃の実質的に切刃領域であるところに存在する取付面（３）上で、少なくとも耐摩耗性材料層（４）が加工され、該耐摩耗性材料層（４）は、タングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成る、切断刃の製造方法において、切断刃は、抄紙機のスリッタ刃のような、回転円板刃（Ｔ）であり、該耐摩耗性材料層（４）が補助材料ワイヤ（４ｂ）から成り、該補助材料ワイヤは固体状態にあり、取付面（３）上に、電気アークを用いて、またはレーザ技術を利用して加工されることを特徴とする切断刃の製造方法。
【請求項２】
加工された材料層を加工し、機械加工し、および／または研磨して切刃表面（２）を完成させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
補助材料ワイヤ（４ｂ）として、少なくとも次の物質：Ｖ：１６％、Ｗ：６．０％、Ｃ：３．９％、Ｓｉ：１．４％、Ｍｏ：０．４％を含む鉄ベースの材料が使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
刃の予備形成物（１）から製造されて切刃表面（２）が設けられる切断刃であって、刃の予備形成物（１）は、構造部分（１’）を含み、該構造部分は安価な基材から成り、その外周部分には取付面（３）を有し、該取付面上で少なくとも耐摩耗性材料層（４）が加工され、該耐摩耗性材料層（４）は実際の切刃表面（２）を形成し、タングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成る、切断刃において、切断刃は、抄紙機のスリッタ刃のような、回転円板刃（Ｔ）であることを特徴とする切断刃。
【請求項５】
材料層（４）が、少なくとも次の物質：Ｖ：１６％、Ｗ：６．０％、Ｃ：３．９％、Ｓｉ：１．４％、Ｍｏ：０．４％を含む鉄ベースの材料から成ることを特徴とする請求項４に記載の切断刃。
【請求項６】
抄紙機のスリッタ刃のような、回転円板刃（Ｔ）の切刃表面（２）としての耐摩耗性補助材料（４）の使用であって、該耐摩耗性補助材料はタングステンまたはクロム（Ｗｍｉｎ．またはＣｒｍｉｎ．＝４％）とバナジウム（Ｖｍｉｎ．＝１０％）とで合金化された鋼（Ｃｍｉｎ．＝２．５％）から成り、切刃表面が取付面（３）上にワイヤ状の補助材料から加工され、該円板刃の構造部分（１；１’）の外周部分に存在し、該構造部分が安価な基材から成ることを特徴とする使用。
【国際調査報告】
2010502460.tif 000005
2010502460.tif 000006
2010502460.tif 000007
2010502460.tif 000008