断裁機 ガイドブック
「ナイフ」

断裁機用ナイフは良い切れ味の長期持続性と被断裁物に負けない剛性が求められます。一般にはハイスと超微粒子超硬がよく用いられますが、これらのナイフの持つ特性と被断裁物の種類・性質を考慮し、優れた生産性と被断裁物の高度な仕上がり品質を得るべく選択を行います。

現在最も多く使用されている標準的ナイフです。あらゆる紙質に対応しますが硬質紙断裁においてはオーバーカット現象が顕れ易く、刃先角度の設定に注意が必要です。

ハイスナイフよりもトラブルカットの発生率が低く、特にアート・コート紙断裁に適しています。購入時の価格や再研磨の費用はハイスよりもはるかに高いのですが耐磨耗性あるいはナイフ交換頻度減少の利点があります。

しのぎ面をリング砥石で研磨し、刃先に1°～１°30′大きい角度でラッピング研磨を施します。研磨されるナイフには加わる研磨熱により曲がりが発生するおそれがあります。早めの研磨や刃欠けの防止などにより研磨量を増やさないようにする必要があります。

タック紙断裁時における糊の附着を避けるためのテフロン加工が施されたナイフの場合、刃先だけを研磨することがありますがこの場合も２段研磨になります。

通常、紙断裁機用ハイスナイフにおいては上質紙断裁をするにはやや大きいが、アート･コー ト紙も切る事ができる２２°を標準としています。紙質を固定して運用できる場合においてのみ、それに適した刃角度を設定します。フィルムやＰＳ板等、硬い材料の場合は、２段研磨が適しています。
超微粒子超硬ナイフは刃角度20°、圧力3t 前後の設定で特殊紙、板紙、感圧紙を除いて全てに対応できます。特殊紙、板紙は刃先が磨耗して他の紙が切れなくなってから断裁します。ただし、軟らかい紙質等で変形や、クランプ痕が発生する場合は減圧します。

図のナイフは垂直に降下しますが、刃先は紙に突入した際、刃角度の二等分線 方向（A 方向）へ進もうとします。しかし、実際はナイフがクランプ方向へ進むことは構造上有り得ない為、紙を引き出す結果になります。そこでクランプにより紙をテーブルに押さえつけて固定する必要があるわけです。このクランプ圧力設定値が低すぎたり、紙の間に大量のエアーがあれば当然滑りやすくなって引き出され易くなります。また、圧力が強すぎれば、多くの空間を持つ柔らかい材料では潰れてしまうでしょうし、硬い材料では刃先が前に押されるオーバーカットという現象が発生します。固定された紙に切り込む刃先に生じる抵抗値と、刃角度が生むしのぎ面と紙との抵抗値が一致したときはじめて刃先はＣ方向へ進みます。つまり、クランプ圧力と刃角度が、紙の抵抗値とバランスがとれていれば真直ぐに切れるということです。

研磨を繰り返すにつれ、図のａ及びｂ値は当然小さくなります。特にａ値は刃角度によっても変化します。ａ値が小さくなればナイフ取付盤に紙が接触する度合いが大きくなり、ｂ値が小さくなれば曲がりが発生し易く、裏スキの効果も少なくなります。

機種と構造によりナイフの使用限度は異なります。ＲＣシリーズ断裁機においてはハイスナイフ、超微粒子超硬とも刃金部の幅ｂ値が新品の状態から約60％磨耗したときを使用限度の目安とします。また、それ以前にａ値が障害になるようであればその時点で使用限度と判断するのが妥当でしょう。ただし、著しい曲がりが発生して、それが完全修正できない場合はこの限りではありません。ただちに使用不可とします。

（1）しのぎ面側の紙の上層部がナイフ取付盤と接触し、汚れや傷が発生します。
（2）裏スキの最大値に近づく為、刃先とクランプ前面との隙間が大きくなります。同時に実寸も大きくなります。
（3）曲がりが発生し易くなり、断裁精度に影響します。特にＳ字状の曲がりが発生すると、刃先とクランプ前面とが接触する恐れがあります

研ぎ澄まされた刃先は使用されるにつれ必ず磨耗しますが、その磨耗の様子は切られる製品の硬度によって異なります。鋭利な刃先でいきなり硬いものを切れば著しい刃先の欠落が生じますが、ある程度磨耗が進んで刃先が丸くなったナイフでは欠落の程度は極めて少さいものになります。硬度の異なる様々な製品を切らねばならない場合、刃先の磨耗を管理しながら使用することで研磨のコストを下げ、生産性を上げることができます。

グラシン･セロファンは第４期が過ぎてから断裁します。多少のアンダ＆オーバーカット現象が発生しますがやむをえません。表のような現象が顕れたとき、紙質の切り替え、あるいはナイフの再研磨をすることになります。しかし、大量の印刷紙断裁や仕事の内容によってはその製品ロットを全て切り終えるまでナイフの取替えをしたくない場合もあります。それは、ナイフが替わることによってそれまで使用していた位置決めデータでは仕上がりサイズが微妙に変化してしまうことがあるからです。ハイスナイフの場合、そのロットが１枚のナイフの能力で処理できる量であるならば始めにナイフを取り替えてから作業に入ります。しかし、もしもそれ以上の量を処理しなければならない場合はナイフの交換と同時にバックゲージ位置決めデータ修正、或いは実寸データ補正で対応しなければなりません。一方、超微粒子超硬ナイフの場合では長期間切れ味が持続するため、この様なケースは起こり難いと考えられます。超微粒子超硬ナイフの優れた特徴がここにあります。

製造工程で生じるナイフの曲がりは完全に取り除かれて出荷されます。しかし、その後の研磨熱や断裁時の負荷により少しずつ曲がりが生じることがあります。曲がったナイフで真っ直ぐに切る事はできません。極端な曲がりは断裁機への装着を阻むことすらあります。曲がりが見つかった際は研磨師に依頼し修正を試みてください。
超微粒子超硬ナイフは刃角度20°、圧力3t 前後の設定で特殊紙、板紙、感圧紙を除いて全てに対応できます。特殊紙、板紙は刃先が磨耗して他の紙が切れなくなってから断裁します。ただし、軟らかい紙質等で変形や、クランプ痕が発生する場合は減圧します。

定規にはいわゆるまな板の役割があります。当然ナイフより硬くては刃が欠けてしまうし、反対に軟らかすぎてはものは切れないでしょう。ハイスや超硬等の刃金の材質に適したものを定盤面と同じ高さに装着する必要があります。一般的には、ハイスには高密度ポリエチレン（グリーン）、超硬には硬質塩化ビニール（ネイビーブルー）の定規が使われます。いずれの定規も周囲温度に影響されて伸縮する性質を持っています。また、収縮という経時変化も発生します。