JP2003190829A - 切断処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】剪断部から被切断処理材が逃げてしまうのを防
止し、効率よく切断処理することができる切断処理装置
を提供する。 【解決手段】被切断処理材が上方から投入される切断処
理装置本体１と、該切断処理装置本体１内の回転軸４に
対し回転自在に配設され、複数の刃部２ａが形成された
略円板状の従動側カッター２と、該従動側カッター２の
回転軸５に対し下方へ所定寸法離間しつつ略平行な回転
軸に回転自在に配設されるとともに、当該従動側カッタ
ー２の回転と共働して被切断処理材を切断する複数の刃
部３ａが形成された略円板状の駆動側カッター３とを具
備した切断処理装置において、駆動側カッター３におけ
る隣接する刃部３ａの間に被切断処理材を保持し得る凹
部３ｂが形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属屑などの被切
断処理材を細かく切断処理するための切断処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】金属加工工場などにおける切削加工装置
から排出される金属屑として、例えばコイル状に屈曲し
た所謂パーマネント切粉等が挙げられるが、かかるパー
マネント切粉をそのまま廃棄又は再利用すべく集積した
場合、体積が大きくなってしまい、搬送コスト及び貯蔵
コストが嵩んでしまう。このため、従来より、パーマネ
ント切粉などを更に細かく切断処理して、集積後の体積
を抑制する各種切断処理装置が提案されるに至ってい
る。

【０００３】かかる従来の切断処理装置の例として、例
えば特開２００１−２２４９７５号公報で開示されたも
のが挙げられる。同公報には、モータ等の駆動源に連結
されて回転駆動する円板状の駆動側カッターと、該駆動
側カッターと連動して逆方向に回転する円板状の従動側
カッターとが噛み合った状態で複数配設され、対向する
カッターの回転力で被切断処理材を細かく切断する切断
処理装置が開示されている。

【０００４】具体的には、上記一対のカッターに複数の
刃部が形成されており、双方の回転によって駆動側カッ
ターの刃部と従動側カッターの刃部とが近接する際に被
切断処理材に及ぼされる剪断力で当該被切断処理材を細
かく切断処理するよう構成されている。ここで、駆動側
カッター及び従動側カッターに形成された刃部は、当該
カッターの円周方向に突設するとともに、刃部後方が後
続の刃部までなだらかに垂下した形状とされていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の切断処理装置においては、駆動側カッター及び従動
側カッターに形成された刃部が、共に刃部後方が後続の
刃部までなだらかに垂下した形状とされているため、投
入された被切断処理材が切断される際、噛み合った刃部
における垂下した部位で当該被切断処理材が逃げてしま
い、効率よく切断処理することができないという問題が
あった。

【０００６】即ち、両カッターの上方から投入された被
切断処理材は、駆動側カッター及び従動側カッターの回
転力により、剪断部（即ち両カッターが噛み合った部
分）に引き込まれて切断されるのであるが、上記の如く
刃部後方が垂下していると、一方のカッターで引き込ま
れた被切断処理材が他方のカッターから剪断力を受ける
際に上方へ逃げてしまい、良好に切断することができな
かったのである。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、剪断部から被切断処理材が逃げてしまうのを
防止し、効率よく切断処理することができる切断処理装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被切断処理材が上方から投入される切断処理装置本体
と、該切断処理装置本体内の回転軸に対し回転自在に配
設され、複数の刃部が形成された略円板状の従動側カッ
ターと、該従動側カッターの回転軸に対し下方へ所定寸
法離間しつつ略平行な回転軸に回転自在に配設されると
ともに、当該従動側カッターの回転と共働して被切断処
理材を切断する複数の刃部が形成された略円板状の駆動
側カッターとを具備した切断処理装置において、前記駆
動側カッターにおける隣接する刃部の間に被切断処理材
を保持し得る凹部が形成されたことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、前記従動側カッタ
ーの刃部後方が後続の刃部まで弧状に垂下した形状とさ
れたことを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、前記従動側カッタ
ー又は駆動側カッターの回転軸への取り付け部、及び当
該回転軸の双方に対応するスプラインが形成され、これ
らスプラインが嵌合して従動側カッター又は駆動側カッ
ターが前記回転軸に取り付けられたことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、前記従動側カッタ
ー及び駆動側カッターの下方に、所望径の孔が複数形成
されたパンチングメタルが配設されたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項５記載の発明は、前記従動側カッタ
ーにおける隣接する刃部の間にも被切断処理材を保持し
得る凹部が形成されるとともに、当該凹部及び駆動側カ
ッターに形成された凹部は、その周方向に略対称的形状
とされたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら具体的に説明する。本実施形態に係
る切断処理装置は、所謂パーマネント切粉などの被切断
処理材を細かく切断し得るものであり、図１及び図２に
示すように、内部に収容空間１ａを有する切断処理装置
本体１と、該切断処理装置本体１内に配設された従動側
カッター２及び駆動側カッター３と、切断処理装置本体
１を床面から所定寸法上方で支持する支持台７と、該支
持台７内に配設された回収箱８とから主に構成されてい
る。

【００１４】切断処理装置本体１は、上下が開口した略
箱状に形成されて、内部の収容空間１ａに従動側カッタ
ー２及び駆動側カッター３を収容したもので、上方の開
口には被切断処理材を投入するためのホッパ９が形成さ
れて、当該ホッパ９から投入された被切断処理材を両カ
ッター２、３にて切断した後、下方の開口から落下させ
得るよう構成されたものである。

【００１５】従動側カッター２は、切断処理装置本体１
内の回転軸４に対し回転自在に配設され、図４に示すよ
うに、その円周上において等間隔に突出した複数の刃部
２ａが形成された略円板状のものであり、同図中ａ方向
に回転し得るよう構成されている。かかる従動側カッタ
ー２は、その回転軸４の延設方向に３つ併設されてお
り、これらの間における回転軸４には従動側カッター２
より細径のカラー部１０が嵌合されている。即ち、カラ
ー部１０の幅分だけ各従動側カッター２が等間隔に離間
することとなっているのである。

【００１６】また、従動側カッター２の刃部２ａ後方
（回転方向に対する後方）は、後続の刃部２ａまで弧状
に垂下した形状とされている（かかる形状部位を以下
「弧状部２ｂ」とよぶ。）。即ち、図４において、一の
刃部２ａから隣接する次の刃部２ａ（回転方向に対して
後続の刃部２ａ）に至る部位が従動側カッター２を縮径
させるべく弧状に垂下した形状とされているのである。

【００１７】更に、従動側カッター２の中央には回転軸
４を挿通するための挿通孔４が形成されており、該挿通
孔４の内周面にはスプラインが形成されている。一方、
回転軸４の外周面には、挿通孔４のスプラインに対応す
るスプラインが形成されており、これらスプラインを嵌
合させることにより従動側カッター２が回転軸４に取り
付けられている。

【００１８】従って、回転軸４に対して所望の角度（位
相）にて従動側カッター２を取り付けることができるの
で、被切断処理材の材質や大きさに応じて適切に効率良
く切断処理を行わせることができる。尚、後述する駆動
側カッター３の中央にも回転軸５を挿通するための挿通
孔３ｃが形成され、その内周面及び回転軸５の外周面に
それぞれスプラインが形成されているので、取り付け時
に同様の効果を奏することができる。

【００１９】駆動側カッター３は、従動側カッター２の
回転軸４に対し下方へ所定寸法ｔ離間しつつ略平行な回
転軸５に回転自在に配設されるとともに、当該従動側カ
ッター２の回転と共働してホッパ９から投入された被切
断処理材を切断するためのもので、その円周上において
等間隔に突出した複数の刃部３ａが形成されている。該
駆動側カッター３は、後述するモータ６により従動側カ
ッター２とは逆方向（図４におけるｂ方向）に回転駆動
される。

【００２０】かかる駆動側カッター３は、図３に示すよ
うに、その回転軸５の延設方向に３つ併設されており、
これらの間における回転軸５には、カラー部１０と同
様、駆動側カッター３より細径のカラー部１１が嵌合さ
れている。そして、カラー部１０と対向させて駆動側カ
ッター３を配置するとともにカラー部１１と対向させて
従動側カッター２を配置することにより、各駆動側カッ
ター３と従動側カッター２とが互い違いに隣接するよう
配置しており、隣接するカッターの摺動動作で被切断処
理材に対して剪断力を及ぼし、切断処理するよう構成さ
れている。

【００２１】更に、駆動側カッター３における隣接する
刃部３ａの間には、被切断処理材を保持し得る凹部３ｂ
が形成されている。かかる凹部３ｂは、図４に示すよう
に、一の刃部３ａの背面と後続の刃部３ａとによって前
後端が閉塞したものとされ、上方及び側方が開放して形
成されているため、上方で被切断処理材を受けつつ回転
し、従動側カッター２の刃部２ａとの間で剪断力を及ぼ
す部位（即ち、従動側カッター２との噛み合い部位）に
おいて当該被切断処理材を保持したままの状態とし得る
よう構成されている。

【００２２】また、凹部３ｂは、駆動側カッター３の周
方向に対称的形状とされており、その両端に刃部３ａが
形成された形状とされている。このように凹部３ｂを周
方向に対称的形状とすることにより、駆動側カッター３
を逆転させても正転時と同様に刃部３ａが従動側カッタ
ー２と共働して、被切断処理材を切断処理することがで
きる。

【００２３】従って、上述の如く凹部３ｂに被切断処理
材を保持しつつ回転し、従動側カッター２の刃部２ａと
の間で及ばされる剪断力で当該被切断処理材を切断処理
するので、剪断部から被切断処理材が逃げてしまうのを
防止し、効率よく切断処理することができる。

【００２４】上記駆動側カッター３及び従動側カッター
２が取り付けられた回転軸４及び５は、図３に示すよう
に、それぞれの両端がベアリング１２で支持されるとと
もに、回転軸５の基端（同図左端）はモータ６の出力軸
と連結されている。また、両回転軸４及び５の先端（同
図右端）には、それぞれ歯車１３及び歯車１４が配設さ
れており、これら歯車１３、１４が噛み合って回転軸４
の回転力を回転軸５に伝達している。

【００２５】尚、歯車１４は、歯車１３より小径とされ
ているため、回転軸４よりも回転軸５の方が速く回転す
るよう構成されている。これにより、従動側カッター２
を駆動側カッター３よりも速く回転させることができる
ので、当該従動側カッター２及び駆動側カッター３が回
転する過程において、刃部２ａと刃部３ａとの当接位置
を随時異ならせることができる。即ち、刃部２ａと刃部
３ａとの当接位置を随時異ならせることにより、被切断
処理材に対して剪断力があまり及ばない部位のみでの当
接による切断処理を回避し、全体として均一な切断処理
を行うことができるのである。

【００２６】更に、切断処理装置本体１内において、従
動側カッター２及び駆動側カッター３の下方にパンチン
グメタル１５が配設されており、従動側カッター２及び
駆動側カッター３により切断処理されて、下方に落下し
た被切断処理材を受け得るよう構成されている。該パン
チングメタル１５には所望径の孔１５ａが複数形成され
ており、切断処理後の被切断処理材がその孔１５ａの径
より小さな場合のみ通過させて回収箱８に落下させ得る
よう構成されている。

【００２７】従って、パンチングメタル１５を種々寸法
の径の孔を有するものに交換すれば、回収箱８に通過さ
せる切断処理後の被切断処理材を調整することができ
る。尚、孔１５ａを通過せずパンチングメタル１５上に
残留した被切断処理材は、駆動側カッター３の回転力に
より再び上方に掻き上げられ、所望の大きさになるまで
切断処理が繰り返される。

【００２８】回収箱８は、切断処理装置本体１における
下方の開口下に載置された箱状のもので、内部の収容空
間に切断処理後の被切断処理材を収容し得るよう構成さ
れたものであり、該収容空間に所定量の被切断処理材が
溜まった場合、下部の車輪８ａにより移動し得るよう構
成されている。尚、かかる収容箱８に代えて、スクリュ
ーコンベア等から成る搬送手段を切断処理装置本体１の
下方から延設しておき、パンチングメタル１５の孔１５
ａを通過して落下する被切断処理材を随時別途の収容位
置に搬送するよう構成してもよい。

【００２９】次に、上記従動側カッター２及び駆動側カ
ッター３の回転による被切断処理材に対する切断処理動
作について説明する。尚、説明の都合上、一連の切断処
理における特定の凹部３ｂ及び弧状部２ｂに注目して説
明するが、実際には、かかる動作が連続的に行われる。

【００３０】図５に示すように、ホッパ９から投入され
た被切断処理材は、回転する従動側カッター２の弧状部
２ｂ及び駆動側カッター３の凹部３ｂに保持される。即
ち、弧状部２ｂは凹部３ｂより開口が大きく、被切断処
理材をより多く保持することができるため、上方から投
入された被切断処理材を効率的に剪断部まで引き込むこ
とができる。

【００３１】その状態のまま両カッター３、４が回転す
ると、凹部３ｂと弧状部２ｂが近接して図６で示した状
態とされる。かかる状態においては、凹部３ｂで被切断
処理材が確実に保持されているため、両カッター３、４
から及ぼされる剪断力により被切断処理材が上方に逃げ
てしまうのを防止でき、効率的に切断処理を行うことが
できる。

【００３２】上記のように、上方に位置する従動側カッ
ター２に形成された弧状部２ｂにより、より多くの被切
断処理材を剪断部位（噛み合わせ部位）に引き込むこと
ができるとともに、下方に位置する駆動側カッター３に
形成された凹部３ｂにより、切断時に被切断処理材が逃
げてしまうのを回避して、効率的な切断処理を行うこと
ができる。

【００３３】そして、凹部３ｂ及び弧状部２ｂに保持さ
れた被切断処理材は、それぞれの刃部３ａ及び２ａの摺
動動作により剪断力が及ぼされ切断処理される。切断処
理された被切断処理材は、図７に示すように、下方に落
下し、パンチングメタル１５に至る。そのうち、パンチ
ングメタル１５に形成された孔１５ａより小さなもの
は、当該孔１５ａを通過し、回収箱８に落下する一方、
孔１５ａより大きなものはパンチングメタル１５ａ上に
残留し、駆動側カッター３の回転力で上方に掻き上げら
れて再び切断処理が施される。

【００３４】以上、本実施形態について説明したが、本
発明はこれに限定されず、駆動側カッター３及び従動側
カッター２の配設枚数や、それらに形成される刃部３ａ
及び２ａの数などは、任意に変更することができる。

【００３５】また、従動側カッター２における弧状部２
ｂに代えて、駆動側カッター３のものと同様の凹部と
し、両カッターで被切断処理材を保持し得るよう構成し
てもよい。従動側カッター２にも凹部３ｂの如き周方向
に対称的形状の凹部を形成すれば、従動側カッター２及
び駆動側カッター３を逆転させても、正転時と同様な切
断処理を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、駆動側カッタ
ーにおける隣接する刃部の間に形成された凹部に被切断
処理材を保持しつつ回転し、従動側カッターの刃部との
間で及ばされる剪断力で当該被切断処理材を切断処理す
るので、剪断部から被切断処理材が逃げてしまうのを防
止し、効率よく切断処理することができる。

【００３７】請求項２の発明によれば、駆動側カッター
の刃部間に凹部が形成されるのに加え、従動側カッター
の刃部後方が後続の刃部まで弧状に垂下した形状とされ
ているので、より多くの被切断処理材を剪断部へ送り込
むことができるとともに、その送り込まれた被切断処理
材を効率よく切断処理することができる。

【００３８】請求項３の発明によれば、従動側カッター
又は駆動側カッターが、そのスプラインに回転軸のスプ
ラインを嵌合させて当該回転軸に取り付けられているの
で、所望角度（位相）にて各カッターを取り付けること
ができ、各種被切断処理材に適切に対応して効率のよい
切断処理を行うことができる。

【００３９】請求項４の発明によれば、従動側カッター
及び駆動側カッターの下方に所望径の孔が複数形成され
たパンチングメタルが配設されているので、両カッター
により切断処理された後の被切断処理材が、未だ所望以
上の大きさである場合、その被切断処理材をパンチング
メタル上に残留させることができるとともに、所望以下
の大きさである場合、孔から通過させて下方に落下させ
ることができる。

【００４０】請求項５の発明によれば、駆動側カッター
及び従動側カッターにおける隣接する刃部の間に形成さ
れた凹部が、いずれもその周方向に略対称的形状とされ
ているので、これら駆動側カッター及び従動側カッター
を逆回転させても、正転時と同様に被切断処理材を切断
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る切断処理装置を示す正
面断面図

【図２】本発明の実施形態に係る切断処理装置を示す上
面図

【図３】本発明の実施形態に係る切断処理装置における
従動側カッター、駆動側カッター、及び回転軸を断面し
た模式図

【図４】本発明の実施形態に係る切断処理装置における
従動側カッター及び駆動側カッターを示す正面模式図

【図５】本発明の実施形態に係る切断処理装置における
従動側カッター及び駆動側カッターによる切断処理動作
を示す模式図

【図６】本発明の実施形態に係る切断処理装置における
従動側カッター及び駆動側カッターによる切断処理動作
を示す模式図

【図７】本発明の実施形態に係る切断処理装置における
従動側カッター及び駆動側カッターによる切断処理動作
を示す模式図

【符号の説明】

１…切断処理装置本体 ２…従動側カッター ２ａ…刃部 ２ｂ…弧状部 ３…駆動側カッター ３ａ…刃部 ３ｂ…凹部 ４、５…回転軸 ６…モータ ７…支持台 ８…回収箱 ９…ホッパ １０、１１…カラー部 １２…ベアリング １３、１４…歯車 １５…パンチングメタル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被切断処理材が上方から投入される切断処
   理装置本体と、 該切断処理装置本体内の回転軸に対し回転自在に配設さ
   れ、複数の刃部が形成された略円板状の従動側カッター
   と、 該従動側カッターの回転軸に対し下方へ所定寸法離間し
   つつ略平行な回転軸に回転自在に配設されるとともに、
   当該従動側カッターの回転と共働して被切断処理材を切
   断する複数の刃部が形成された略円板状の駆動側カッタ
   ーと、を具備した切断処理装置において、 前記駆動側カッターにおける隣接する刃部の間に被切断
   処理材を保持し得る凹部が形成されたことを特徴とする
   切断処理装置。
2. 【請求項２】前記従動側カッターの刃部後方が後続の刃
   部まで弧状に垂下した形状とされたことを特徴とする請
   求項１記載の切断処理装置。
3. 【請求項３】前記従動側カッター又は駆動側カッターの
   回転軸への取り付け部、及び当該回転軸の双方に対応す
   るスプラインが形成され、これらスプラインが嵌合して
   従動側カッター又は駆動側カッターが前記回転軸に取り
   付けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の切断処理装置。
4. 【請求項４】前記従動側カッター及び駆動側カッターの
   下方に、所望径の孔が複数形成されたパンチングメタル
   が配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のい
   ずれか１つに記載の切断処理装置。
5. 【請求項５】前記従動側カッターにおける隣接する刃部
   の間にも被切断処理材を保持し得る凹部が形成されると
   ともに、当該凹部及び駆動側カッターに形成された凹部
   は、その周方向に略対称的形状とされたことを特徴とす
   る請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の切断処理
   装置。