JP2004066226A - 二軸剪断式破砕機の回転刃 - Google Patents
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Abstract
【課題】二軸剪断式破砕機の回転刃において、カッタの側面が摩耗し易い。
【解決手段】二軸剪断式破砕機の回転刃を台刃部分とこれを取り囲む刃先部分とで分割形成し、この刃先部分を周方向に分割して複数個の着脱可能なピースカッタ７で形成する。そして、各ピースカッタ７の側面に摩耗防止材取付溝１２を形成し、この摩耗防止材取付溝１２に、ピースカッタ７の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材１１を設けて、ピースカッタ７の摩耗防止と再生利用を可能にする。
【選択図】 図３
【解決手段】二軸剪断式破砕機の回転刃を台刃部分とこれを取り囲む刃先部分とで分割形成し、この刃先部分を周方向に分割して複数個の着脱可能なピースカッタ７で形成する。そして、各ピースカッタ７の側面に摩耗防止材取付溝１２を形成し、この摩耗防止材取付溝１２に、ピースカッタ７の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材１１を設けて、ピースカッタ７の摩耗防止と再生利用を可能にする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、剪断作用により各種の固形処理物を破砕する二軸剪断式破砕機の回転刃の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、剪断力を利用してプラスチック、木片、紙、金属、ゴム、繊維、皮革に至るまであらゆる固形処理物を破砕する剪断式破砕機が知られている。
【０００３】
この種の剪断式破砕機として、二軸剪断式破砕機がある。この二軸剪断式破砕機は、上下にそれぞれ処理物の投入口と排出口とを有するケーシング内に、２つの軸がほぼ平行に軸受を介して支持され、これらの軸は対向する方向に回転可能に構成されており、各軸上にはスペーサを挟んで交互に一体物の円盤状回転刃が配設されている。この交互に配設された回転刃は、片側側面同士が相互に密接すると共に回転刃の外周面同士が一部ラップした状態で回転して、回転刃のエッジ部分で処理物を剪断する、所謂スリットカッタを形成している。また、回転刃の外周には一部突設したように処理物引き込み用の爪が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような二軸剪断式破砕機の使用時には、相対する一対の回転刃を互いに内方に向かって回転駆動し、ケーシングの上部の投入口から処理物が投入される。この投入された処理物は、相対向する回転刃の爪により、回転刃間の間隙に引き込まれ、スリットカッタの剪断作用で破砕され、下部の排出口より排出される。
【０００５】
このように二軸剪断式破砕機では回転刃のエッジ部分で処理物を剪断するため、この回転刃が最も摩耗し易く、一定の使用期間を経過すると、回転刃を新しいものに取り替える必要がある。使用頻度や処理物によって取り替え期間は異なるが、かなり短期間で取り替えなければならない場合がある。
【０００６】
一方、このような従来技術の場合、円盤状の回転刃は一体物であるから、これを取り替える場合には、ケーシングと軸受をばらして取り外した後、軸からスペーサと共に回転刃を引き抜く必要があり、非常に煩雑で手間のかかる作業を強いられることになる。しかも、かかる二軸剪断式破砕機には相当数の回転刃が備わっているので、その取り替えには相当の労力を要し、保守管理が容易でない。
【０００７】
そのため、本件出願人によって、回転刃を、台刃部分とこれを取り囲む刃先部分とで構成して、摩耗し易い刃先部分のみを交換可能にした刃先交換カッタ（以下「ピースカッタ」という）に関する発明がすでに提案されている（特許文献２参照。）。
【０００８】
また、本出願人によって、ピースカッタのうちでも最も摩耗・欠損し易いエッジ部分のみを交換可能にして、ピースカッタ全体の再利用を可能とする回転刃も提案されている。この発明では、ピースカッタの平面部に平面エッジ片を、側面部に側面エッジ片を、それぞれ着脱可能に装着し、摩耗・欠損時には、これらのエッジ片のみを取り替えてピースカッタの本体は繰り返し使用できるようにしている（特許文献３参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
実公昭５５−４１３０９号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
特開平８−３２３２３２号公報（第３頁、図１）
【特許文献３】
特開平８−３２３２３３号公報（第３頁、図３，４，５）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したように、特許文献１と同様に投入口から投入された処理物を相対向する回転刃間におけるスリットカッタの剪断作用で破砕する場合、これらの回転刃のエッジ部分が非常に摩耗しやすい。このエッジ部分が摩耗すると、破砕効率が大幅に落ちてしまう。そのため、摩耗した回転刃を交換することとなるが、この回転刃は円盤状の一体物であるから、これを取り替える場合には、ケーシングと軸受を分解して取り外した後、軸からスペーサと共に回転刃を引き抜く必要があり、非常に煩雑で手間のかかる作業を強いられることになる。しかも、かかる二軸剪断式破砕機には相当数の回転刃が備わっているので、その取り替えには相当の労力を要し、保守管理が容易でない。
【００１１】
一方、刃先部分のみを交換できるようにした前記特許文献２の場合、エッジ部分が摩耗した場合でも、摩耗したピースカッタのみを容易に交換することはできるが、二軸剪断式破砕機の回転刃におけるピースカッタの便宜性および経済性、資源の有効活用を図るという点で更に改良が望まれている。
【００１２】
そのための提案として、前記特許文献３がなされたが、この特許文献３のようにエッジ片のみを取り替え可能とした場合、エッジ片を取り付けた状態でのピースカッタ幅寸法を、上述したスリットカッタの剪断作用を発揮できる寸法に仕上げるのは非常に困難である。そのため、カッタの交換に時間と費用を要することがある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸に装着される回転刃において、該軸に台刃部分を設けると共にこの台刃部分を取り囲むように刃先部分を設け、該刃先部分を周方向に分割して複数個のピースカッタで形成すると共に、該ピースカッタを前記台刃部分に着脱可能に構成し、該ピースカッタの側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該ピースカッタの側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けている。この構成はピースカッタに関するものであり、この場合の摩耗防止材取付溝は、ピースカッタの側面エッジ部及び側面全体あるいは一部に形成すればよい。また、摩耗防止材を設ける方法としては、ピースカッタの摩耗防止材取付溝に、異種の材料を溶接、溶射、はめ込み、接着、ロウ付け、嵌合などにより取り付ける。このように、ピースカッタの側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を設け、この溝に異種材料の摩耗防止材をピースカッタ側面とほぼ面一に設けることにより、ピースカッタの幅寸法を正確に仕上げて剪断作用で破砕するスリットカッタとしての機能を安定して発揮し、剪断破砕による側面摩耗をし難くすることができる。この摩耗防止材が使用によって摩耗したとしても、この摩耗防止材を新しい摩耗防止材に取り替えて再生した後、再びそのピースカッタを台刃部分の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損した刃先部分を何度でも再生して側面摩耗のし難い回転刃として繰り返し使用することができる。
【００１４】
また、前記摩耗防止材取付溝を、ピースカッタの異なる側面エッジ部間に連続するように形成し、該摩耗防止材取付溝に摩耗防止材を設けることにより、ピースカッタ側面のエッジ部においても摩耗防止材によって摩耗が抑止されるので、摩耗し易いエッジ部における効果的な摩耗抑止を図ることができる。
【００１５】
さらに、前記摩耗防止材の硬度を高くし、ピースカッタ本体の硬度を該摩耗防止材の硬度よりも低くすれば、硬度の高い摩耗防止材で高い摩耗防止を図り、硬度の低いピースカッタ本体は大きな欠損の発生をし難くすることができる。この硬度としては、例えば、摩耗防止材がＨＲＣ５８以上、ピースカッタ本体がＨＲＣ５２以下程度であれば、安定した摩耗防止と欠損防止を図ることができる。これらの硬度としては、摩耗防止材の硬度は高く、ピースカッタ本体の硬度は衝撃に耐える靭性が確保できる程度に抑えればよく、使用する材料の組合わせに応じて好ましい値を決定すればよい。
【００１６】
一方、二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸に装着される回転刃において、該軸に、周方向に複数の爪を形成したカッタ本体を設け、該カッタ本体の側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けてもよい。この構成はモノカッタ（一体的なカッタ）に関するものであり、この場合の摩耗防止材取付溝は、カッタ本体の側面エッジ部及び側面全体あるいは一部に形成すればよい。また、摩耗防止材を設ける方法としては、カッタ本体の摩耗防止材取付溝に、異種の材料を溶接、溶射、はめ込み、接着、ロウ付け、嵌合などにより取り付ける。このように、カッタ本体の側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を設け、この溝に異種材料の摩耗防止材をカッタ本体側面とほぼ面一に設けることにより、カッタ本体の幅寸法を正確に仕上げて剪断作用で破砕するスリットカッタとしての機能を安定して発揮し、剪断破砕による側面摩耗をし難くすることができる。この摩耗防止材が使用によって摩耗したとしても、この摩耗防止材を新しい摩耗防止材に取り替えて再生した後、再びそのカッタ本体を台刃部分の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損した部分を何度でも再生して側面摩耗のし難い回転刃として繰り返し使用することができる。
【００１７】
さらに、二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸にスペーサを間に挟んで装着される回転刃において、該軸に、周方向に複数の爪を形成したカッタ本体を設け、該カッタ本体の側面の前記スペーサと接する面よりも外径側に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けてもよい。この場合の摩耗防止材取付溝も、カッタ本体の側面エッジ部及び側面全体あるいは一部に形成すればよい。また、摩耗防止材を設ける方法としては、カッタ本体の摩耗防止材取付溝に、異種の材料を溶接、溶射、はめ込み、接着、ロウ付け、嵌合などにより取り付ける。このようにすれば、軸の周囲のスペーサと接する部分よりも外径側の摩耗防止材が設けられた部分の摩耗をし難くすることができるので、剪断作用で破砕するスリットカッタとしての機能を長期間安定して発揮することができる。この摩耗防止材が使用によって摩耗したとしても、この摩耗防止材を新しい摩耗防止材に取り替えて再生した後、再びそのカッタ本体を台刃部分の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損した部分を何度でも再生して側面摩耗のし難い回転刃として繰り返し使用することができる。
【００１８】
また、前記摩耗防止材の硬度を高くし、カッタ本体の硬度を該摩耗防止材の硬度よりも低くすれば、硬度の高い摩耗防止材で高い摩耗防止を図り、硬度の低いカッタ本体は大きな欠損の発生をし難くすることができる。この硬度としては、例えば、摩耗防止材がＨＲＣ５８以上、カッタ本体がＨＲＣ５２以下程度であれば、安定した摩耗防止と欠損防止を図ることができる。これらの硬度としては、摩耗防止材の硬度は高く、カッタ本体の硬度は衝撃に耐える靭性が確保できる程度に抑えればよく、使用する材料に応じて好ましい組合わせで値を決定すればよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明を適用する二軸剪断式破砕機の一実施形態を示す正面からの断面図であり、図２は図１に示す二軸剪断式破砕機においてピースカッタを用いた回転刃の分解斜視図である。
【００２０】
まず、本願発明にかかる回転刃を装着した二軸剪断式破砕機全体の構成について説明する。図１において、２つの矩形断面をした主軸１と従軸２とが、一定間隔をおいてほぼ平行に並設されている。各軸１、２は、両軸端が軸受（図示略）を介して回転自在に箱形のケーシング３に支持された回転軸である。なお、主軸１は、図示しない電動機の駆動軸に連結されている。主軸１を左回転させると、従軸２はこれと反対の右方向に回転する。つまり、２つの軸１、２は内方に向かって（図の矢印方向に）対向回転するように構成されている。
【００２１】
前記２つの軸１、２上には、それぞれ円盤状の回転刃Ｃがスペーサ９を間に挟んで交互に設けられている。これらの回転刃Ｃは、その側面同士が互いに密接ラップした状態で装着されている。各回転刃Ｃの外周には、処理物を引き込み且つ切断する複数の爪６ａが円周上に一定の間隔で設けられている。爪６ａは、回転刃Ｃの回転時に処理物を引き込む作用と同時に、相対するスペーサ９の外周面に近接して、相対向する爪６ａ間の剪断作用により処理物をある一定の長さに剪断する作用を奏する。つまり、相対向する一対の回転刃Ｃの側面同士が常時密接ラップしてスリットカッタを形成しており、ケーシング３の上方から投入された処理物は爪６ａによって引き込まれ、スリットカッタの剪断作用により破砕され、下方に排出されるようになっている。
【００２２】
なお、箱形のケーシング３の側部からは、前記回転刃Ｃ及びスペーサ９に対向する位置に向けてスクレーパ４が突設されている。このスクレーパ４の先端部は、それぞれ回転刃Ｃ（爪６ａの先端）及びスペーサ９の周面に近接するよう半円弧状に形成されている。スクレーパ４は、回転刃Ｃに挟まった処理物をかき取る働きをする。
【００２３】
ところで、前記のような機能を有する回転刃Ｃの場合、外周の刃先部分６が摩耗し易く、特に爪６ａの部分や側面が摩耗し易いので、一定期間使用すれば取り替える必要がある。
【００２４】
そこで、この実施形態にかかる回転刃Ｃは、図２に示すように構成されている。すなわち、図２に示すように、回転刃Ｃは、矩形断面の軸１、２に装着される台刃部分５と、これを取り囲む刃先部分６とに分割・形成されている。しかも、刃先部分６は、周方向に幾つか分割（この例では６分割）された略鉤状のピースカッタ７を円周上に接合連設することによって構成され、このピースカッタ７と台刃部分５とは後述する如く着脱可能になっている。
【００２５】
刃先部分６と台刃部分５との接合境界面１０は、表面に露出しない、つまり、台刃部分５の外周全体が表面に露出しないように、ピースカッタ７によって完全に取り囲まれた形となっている。これにより、摩耗は刃先部分６にのみ生じ、台刃部分５の部分には生じない。そのため、台刃部分５の部分は、刃先部分６によって保護されて摩耗しないから、交換は刃先部分６のみでよくなる。なお、台刃部分５の外周には各ピースカッタ７に噛合する如く段状歯部１０ａが突出形成されており、この歯部１０ａにより軸回転力を刃先６部分に確実に伝達できるようになっていると共に、切断時の反力をこの歯部１０ａで受け持つ。
【００２６】
各ピースカッタ７にはボルト孔８が設けられており、このボルト孔８からボルトを挿入して台刃部分５に設けられた雌ねじ孔８ａに螺合することにより、各ピースカッタ７は台刃部分５の外周に着脱可能な状態で一体的に取付けられ、一つの回転刃Ｃが形成されている。
【００２７】
そして、以下の第１〜第４実施形態では、このように構成されたピースカッタ７において摩耗・欠損し易い側面部分や爪に、再生可能な摩耗防止材１１が予め設けられている。
【００２８】
図３は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第１実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図、図４は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第２実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図、図５は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第３実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図、図６は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第４実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。なお、図３では上述した図２の符号を用い、図４〜図６では図３と同一の構成に同一符号を用い、ピースカッタの符号のみを異ならせている。
【００２９】
図３（ａ），（ｂ） に示す第１実施形態のピースカッタ７は、図３（ａ） に示すように、ピースカッタ７の側面に、このピースカッタ７の接合面７ａとほぼ平行の横方向に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、接合面７ａと平行方向の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられている。この所定間隔としては、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、摩耗防止材取付溝１２の深さｈは摩耗防止材１１の材質によって異なるが、溝幅ｗよりも小さい寸法の方が取り替えが容易に行える。この深さｈとしては、所定期間（例えば、機械本体の保守間隔）の間、一定の耐摩耗性を発揮できる寸法であればよい。
【００３０】
そして、図３（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。摩耗防止材１１には、ピースカッタ７の本体材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等を含む材料が用いられる。所謂、ハードフェイシングに用いられる材料が用いられる。
【００３１】
この摩耗防止材１１を設ける方法として溶接を採用する場合、ピースカッタ７の側面の横方向に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、ピースカッタ７のエッジ部分を加工し、強化肉盛溶接の表面をピースカッタ７の表面と同一面に加工する。このようにして、異種材料の摩耗防止材１１がピースカッタ７の側面に一体的に設けられる。
【００３２】
また、摩耗防止材１１を接着やロウ付けによって設ける場合、予め摩耗防止材取付溝１２の形状に合致する形状に摩耗防止材１１を形成し、この摩耗防止材１１を摩耗防止材取付溝１２に嵌め込んで接着やロウ付けで設ければよい。
【００３３】
さらに、この実施形態では、刃先部分６の特に摩耗し易い爪６ａの部分と、爪６ａの角部とにも、摩耗防止材１１が設けられている。図に２点差線で示すように、前記側面に設けられた摩耗防止材１１と同様に、爪６ａと、この爪６ａの角部に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、爪６ａとピースカッタ７のエッジ部分を加工して強化肉盛溶接の表面をピースカッタ７の表面と同一面に加工している。このように爪６ａと刃先部分６の角部に摩耗防止材１１を設けることにより、側面の摩耗防止と共に、最も摩耗し易い爪６ａの部分や角部での摩耗防止を図ることもできる。
【００３４】
図４（ａ），（ｂ） に示す第２実施形態のピースカッタ１７は、図４（ａ） に示すように、ピースカッタ１７の側面に、このピースカッタ１７の接合面１７ａとほぼ直交して縦方向に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、接合面１７ａと直交方向の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられている。この所定間隔も上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈも、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００３５】
そして、図４（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が取り付けられている。この摩耗防止材１１も、ピースカッタ１７の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１の装置方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３６】
この第２実施形態によれば、回転するピースカッタ１７が描く円と交差する方向（半径方向）となるように摩耗防止材１１が放射状に設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差する方向に設けられた摩耗防止材１１によって、好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００３７】
図５（ａ），（ｂ） に示す第３実施形態のピースカッタ２７は、図５（ａ） に示すように、ピースカッタ２７の側面に、このピースカッタ２７の接合面２７ａとほぼ平行の横方向とほぼ直交する縦方向に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、接合面２７ａの平行方向と直交方向の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、格子状に形成されている。この所定間隔も上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈも、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００３８】
そして、図５（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、ピースカッタ２７の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
この第３実施形態によれば、ピースカッタ２７の側面に多くの摩耗防止材１１が設けられているので、耐摩耗性は最も好ましい。
【００４０】
図６（ａ），（ｂ） に示す第４実施形態のピースカッタ３７は、図６（ａ） に示すように、ピースカッタ３７の側面に、爪６ａ側からピースカッタ３７の長手方向に円弧を描くように摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、ピースカッタ３７の前端側と後端側の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、同一円弧で並設されている。この円弧は異なってもよい。この所定間隔も上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈも、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００４１】
そして、図６（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、ピースカッタ３７の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００４２】
また、この実施形態における摩耗防止材１１は、回転するピースカッタ３７が描く円と交差するような円弧で設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差して好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００４３】
なお、これら第１〜第４実施形態におけるいずれの形態の摩耗防止材１１を採用するかは、処理物の種類や処理量等に応じて適宜選択すればよい。
【００４４】
以上のように構成されたピースカッタ７，１７，２７，３７によれば、所定期間使用して摩耗したら、ピースカッタ７，１７，２７，３７の取付ボルトを取外してピースカッタ７，１７，２７，３７を台刃部分５から取り外し（図２）、摩耗防止材取付溝１２の摩耗防止材１１を取り替えて再生することにより、再びそのピースカッタ７，１７，２７，３７を台刃部分５の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損したピースカッタ７，１７，２７，３７を何度でも再生して繰り返し使用することにより、側面摩耗のし難い回転刃とすることが可能となる。
【００４５】
つまり、ケーシング３に支持された回転軸に設けられた回転刃Ｃの周囲に分割形成した刃先部分６の側面に、異種材料の摩耗防止材１１を種々の方法で表面が平滑な状態で設けることにより、ピースカッタを摩耗し難くすると共に、摩耗した場合は、取り付けた異種材料の摩耗防止材１１を取り替えて再生することにより、ピースカッタの再利用が可能な摩耗し難い回転刃となるようにしている。
【００４６】
これにより、ピースカッタ（７，１７，２７，３７）のスクラップ量が減り、資源の有効利用とランニングコストの低減を図ることができる。
【００４７】
図７は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第５実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第５実施形態では、上述した図４に示す第２実施形態と同一の構成に同一符号を付して説明する。
【００４８】
図示するように、回転刃４７は、中央部に上述した主軸１又は従軸２に装着される孔が設けられ、その周方向に複数の爪６ａが均等な間隔で一体的に形成されている。この回転刃４７は、全体が一体的に形成されたモノカッタである。各モノカッタは、前記軸１，２（図１）にスペーサ９（図１）を間に挟んで装着されている。そして、このように構成されたカッタ本体１３の側面部分に、所定深さの摩耗防止材取付溝１２（図４）を形成し、この摩耗防止材取付溝１２に、カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材１１が予め設けられている。図示する（ａ） は全面に摩耗防止材取付溝１２を設けた例であり、（ｂ） はスペーサ９と接する部分（中央の白い円部分）以外に摩耗防止材取付溝１２を設けた例である。
【００４９】
この実施形態では、カッタ本体１３の側面にほぼ平行な摩耗防止材取付溝１２が所定間隔で設けられている。この摩耗防止材取付溝１２を設ける所定間隔としては、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図４）が取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、摩耗防止材取付溝１２の深さｈ（図４）は摩耗防止材１１の材質によって異なるが、溝幅ｗよりも小さい寸法の方が取り替えが容易に行える。この深さｈとしては、所定期間（例えば、機械本体の保守間隔）の間、一定の耐摩耗性を発揮できる寸法であればよい。
【００５０】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。摩耗防止材１１には、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等を含む材料が用いられる。所謂、ハードフェイシングに用いられる材料が用いられる。
【００５１】
この摩耗防止材１１を設ける方法として溶接を採用する場合、カッタ本体１３の側面に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、カッタ本体１３のエッジ部分を加工し、強化肉盛溶接の表面をカッタ本体１３の表面と同一面に加工する。このようにして、異種材料の摩耗防止材１１がカッタ本体１３の側面に一体的に設けられる。
【００５２】
また、摩耗防止材１１を接着やロウ付けによって設ける場合、予め摩耗防止材取付溝１２の形状に合致する形状に摩耗防止材１１を形成し、この摩耗防止材１１を摩耗防止材取付溝１２に嵌め込んで接着やロウ付けで設ければよい。
【００５３】
さらに、この実施形態では、特に摩耗し易い爪６ａの部分と、爪６ａの角部とにも、摩耗防止材１１が設けられている。図７（ａ） に２点差線で示すように、前記側面に設けられた摩耗防止材１１と同様に、爪６ａと、この爪６ａの角部に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、爪６ａとカッタ本体１３のエッジ部分を加工して強化肉盛溶接の表面をカッタ本体１３の表面と同一面に加工している。このように爪６ａと爪６ａの角部に摩耗防止材１１を設けることにより、側面の摩耗防止と共に、最も摩耗し易い爪６ａの部分や角部での摩耗防止を図ることもできる。
【００５４】
図８は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第６実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第６実施形態では、前記第５実施形態（図７）および第３実施形態（図５）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００５５】
この第６実施形態における回転刃５７は、カッタ本体１３の側面に、縦方向と横方向とでほぼ直交するようにほぼ平行な摩耗防止材取付溝１２（図５）が形成されている。つまり、この実施形態では、所定間隔で複数本の摩耗防止材取付溝１２が格子状に形成されている。この所定間隔も上述した第３実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図５）が取付溝１２間の寸法ｐ（図５）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図５）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００５６】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。この第６実施形態によれば、回転刃５７の側面に多くの摩耗防止材１１が設けられているので、耐摩耗性は好ましい。
【００５７】
図９は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第７実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第７実施形態では、前記第５実施形態（図７）および第４実施形態（図６）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００５８】
この第７実施形態における回転刃６７は、カッタ本体１３の側面に、円弧を描くように摩耗防止材取付溝１２（図６）が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、同一円弧で並設されている。この円弧は異なってもよい。この所定間隔も上述した第４実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図６）が取付溝１２間の寸法ｐ（図６）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図６）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００５９】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
図１０は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第８実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第８実施形態でも、前記第５実施形態（図７）および第２実施形態（図４）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００６１】
この第８実施形態における回転刃７７は、カッタ本体１３の側面に、このカッタ本体１３の中心から放射状に複数の摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定角度で複数本が設けられている。この所定角度は上述した実施形態における所定間隔と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが最内周部で、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図４）が取付溝１２間の寸法ｐ（図４）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図４）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００６２】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
この第８実施形態によれば、回転するカッタ９７が描く円と交差する方向（半径方向）となるように摩耗防止材１１が放射状に設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差する方向に設けられた摩耗防止材１１によって、剪断時に好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００６４】
図１１は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第９実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第９実施形態では、前記第７実施形態（図９）および第４実施形態（図６）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００６５】
この第９実施形態における回転刃８７は、カッタ本体１３の側面に、爪６ａを中心とするような円弧を描くように摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、爪６ａの前後のエッジ部（角部）間で連続するような摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この実施形態では、６個所の爪６ａの部分を中心としてカッタ本体１３の側面のほぼ全面に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、同一円弧で並設されている。この円弧は異なってもよく、また形態もこの実施形態に限定されるものではない。さらに、この摩耗防止材取付溝１２を設ける所定間隔も、上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図６）が取付溝１２間の寸法ｐ（図６）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図６）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００６６】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６７】
また、この実施形態における摩耗防止材１１は、回転する回転刃８７が描く円と交差するような円弧で設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差して好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００６８】
図１２は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第１０実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第１０実施形態では、前記第７実施形態および第４実施形態と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００６９】
この第１０実施形態における回転刃９７は、カッタ本体１３の側面に、同心円で複数の摩耗防止材取付溝１２（図６）が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられている。これらの摩耗防止材取付溝１２を設ける所定間隔は、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図６）が取付溝１２間の寸法ｐ（図６）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図６）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００７０】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７１】
以上のように構成された回転刃４７，５７，６７，７７，８７，９７（モノカッタ）によれば、側面摩耗のし難い回転刃とすることが可能となる。しかも、摩耗した場合でも、取り付けた異種材料の摩耗防止材１１を取り替えて再生することにより、摩耗し難い回転刃として再利用することもできる。これらにより、回転刃（４７，５７，６７，７７，８７，９７）のスクラップ量が減り、資源の有効利用とランニングコストの低減を図ることができる。また、各図の（ａ） に示したように、カッタ本体１３の側面の全面に摩耗防止材１１を設けるか、各図の（ｂ） に示したように、スペーサ９と接する部分（中央の白い円部分）以外に摩耗防止材１１を設けるかは、カッタ本体１３の大きさや形状等に応じて決定すればよい。さらに、これら第５〜第１０実施形態におけるいずれの形態の摩耗防止材１１を採用するかは、処理物の種類や処理量等に応じて適宜選択すればよい。
【００７２】
なお、上述したいずれかの実施形態における摩耗防止材取付溝１２を組合わせることは可能であり、処理物や使用条件等に応じて設定すればよく、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００７３】
また、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００７４】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００７５】
摩耗・欠損し易いカッタの側面に予め摩耗防止材を設けているため、摩耗・欠損等がし難く、摩耗・欠損しても何度でも再生して繰り返し使用することができ、資源の有効利用と、二軸剪断式破砕装置全体としてのランニングコストを低下させ、大きな経済効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を適用する二軸剪断式破砕機の一実施形態を示す正面からの断面図である。
【図２】図１に示す二軸剪断式破砕機においてピースカッタを用いた回転刃の分解斜視図である。
【図３】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第１実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図４】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第２実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図５】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第３実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図６】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第４実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図７】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第５実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図８】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第６実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図９】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第７実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図１０】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第８実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図１１】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第９実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図１２】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第１０実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【符号の説明】
１…主軸
２…従軸
５…刃台部分
６…刃先部分
６ａ…爪
７…ピースカッタ
９…スペーサ
１０…接合境界面
１１…摩耗防止材
１２…摩耗防止材取付溝
１３…カッタ本体
１７…ピースカッタ
２７…ピースカッタ
３７…ピースカッタ
４７…回転刃
５７…回転刃
６７…回転刃
７７…回転刃
８７…回転刃
９７…回転刃
Ｃ…回転刃
ｗ…溝幅
ｐ…寸法（溝間）
ｈ…深さ（取付溝）
【発明の属する技術分野】
本願発明は、剪断作用により各種の固形処理物を破砕する二軸剪断式破砕機の回転刃の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、剪断力を利用してプラスチック、木片、紙、金属、ゴム、繊維、皮革に至るまであらゆる固形処理物を破砕する剪断式破砕機が知られている。
【０００３】
この種の剪断式破砕機として、二軸剪断式破砕機がある。この二軸剪断式破砕機は、上下にそれぞれ処理物の投入口と排出口とを有するケーシング内に、２つの軸がほぼ平行に軸受を介して支持され、これらの軸は対向する方向に回転可能に構成されており、各軸上にはスペーサを挟んで交互に一体物の円盤状回転刃が配設されている。この交互に配設された回転刃は、片側側面同士が相互に密接すると共に回転刃の外周面同士が一部ラップした状態で回転して、回転刃のエッジ部分で処理物を剪断する、所謂スリットカッタを形成している。また、回転刃の外周には一部突設したように処理物引き込み用の爪が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような二軸剪断式破砕機の使用時には、相対する一対の回転刃を互いに内方に向かって回転駆動し、ケーシングの上部の投入口から処理物が投入される。この投入された処理物は、相対向する回転刃の爪により、回転刃間の間隙に引き込まれ、スリットカッタの剪断作用で破砕され、下部の排出口より排出される。
【０００５】
このように二軸剪断式破砕機では回転刃のエッジ部分で処理物を剪断するため、この回転刃が最も摩耗し易く、一定の使用期間を経過すると、回転刃を新しいものに取り替える必要がある。使用頻度や処理物によって取り替え期間は異なるが、かなり短期間で取り替えなければならない場合がある。
【０００６】
一方、このような従来技術の場合、円盤状の回転刃は一体物であるから、これを取り替える場合には、ケーシングと軸受をばらして取り外した後、軸からスペーサと共に回転刃を引き抜く必要があり、非常に煩雑で手間のかかる作業を強いられることになる。しかも、かかる二軸剪断式破砕機には相当数の回転刃が備わっているので、その取り替えには相当の労力を要し、保守管理が容易でない。
【０００７】
そのため、本件出願人によって、回転刃を、台刃部分とこれを取り囲む刃先部分とで構成して、摩耗し易い刃先部分のみを交換可能にした刃先交換カッタ（以下「ピースカッタ」という）に関する発明がすでに提案されている（特許文献２参照。）。
【０００８】
また、本出願人によって、ピースカッタのうちでも最も摩耗・欠損し易いエッジ部分のみを交換可能にして、ピースカッタ全体の再利用を可能とする回転刃も提案されている。この発明では、ピースカッタの平面部に平面エッジ片を、側面部に側面エッジ片を、それぞれ着脱可能に装着し、摩耗・欠損時には、これらのエッジ片のみを取り替えてピースカッタの本体は繰り返し使用できるようにしている（特許文献３参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
実公昭５５−４１３０９号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】
特開平８−３２３２３２号公報（第３頁、図１）
【特許文献３】
特開平８−３２３２３３号公報（第３頁、図３，４，５）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したように、特許文献１と同様に投入口から投入された処理物を相対向する回転刃間におけるスリットカッタの剪断作用で破砕する場合、これらの回転刃のエッジ部分が非常に摩耗しやすい。このエッジ部分が摩耗すると、破砕効率が大幅に落ちてしまう。そのため、摩耗した回転刃を交換することとなるが、この回転刃は円盤状の一体物であるから、これを取り替える場合には、ケーシングと軸受を分解して取り外した後、軸からスペーサと共に回転刃を引き抜く必要があり、非常に煩雑で手間のかかる作業を強いられることになる。しかも、かかる二軸剪断式破砕機には相当数の回転刃が備わっているので、その取り替えには相当の労力を要し、保守管理が容易でない。
【００１１】
一方、刃先部分のみを交換できるようにした前記特許文献２の場合、エッジ部分が摩耗した場合でも、摩耗したピースカッタのみを容易に交換することはできるが、二軸剪断式破砕機の回転刃におけるピースカッタの便宜性および経済性、資源の有効活用を図るという点で更に改良が望まれている。
【００１２】
そのための提案として、前記特許文献３がなされたが、この特許文献３のようにエッジ片のみを取り替え可能とした場合、エッジ片を取り付けた状態でのピースカッタ幅寸法を、上述したスリットカッタの剪断作用を発揮できる寸法に仕上げるのは非常に困難である。そのため、カッタの交換に時間と費用を要することがある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸に装着される回転刃において、該軸に台刃部分を設けると共にこの台刃部分を取り囲むように刃先部分を設け、該刃先部分を周方向に分割して複数個のピースカッタで形成すると共に、該ピースカッタを前記台刃部分に着脱可能に構成し、該ピースカッタの側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該ピースカッタの側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けている。この構成はピースカッタに関するものであり、この場合の摩耗防止材取付溝は、ピースカッタの側面エッジ部及び側面全体あるいは一部に形成すればよい。また、摩耗防止材を設ける方法としては、ピースカッタの摩耗防止材取付溝に、異種の材料を溶接、溶射、はめ込み、接着、ロウ付け、嵌合などにより取り付ける。このように、ピースカッタの側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を設け、この溝に異種材料の摩耗防止材をピースカッタ側面とほぼ面一に設けることにより、ピースカッタの幅寸法を正確に仕上げて剪断作用で破砕するスリットカッタとしての機能を安定して発揮し、剪断破砕による側面摩耗をし難くすることができる。この摩耗防止材が使用によって摩耗したとしても、この摩耗防止材を新しい摩耗防止材に取り替えて再生した後、再びそのピースカッタを台刃部分の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損した刃先部分を何度でも再生して側面摩耗のし難い回転刃として繰り返し使用することができる。
【００１４】
また、前記摩耗防止材取付溝を、ピースカッタの異なる側面エッジ部間に連続するように形成し、該摩耗防止材取付溝に摩耗防止材を設けることにより、ピースカッタ側面のエッジ部においても摩耗防止材によって摩耗が抑止されるので、摩耗し易いエッジ部における効果的な摩耗抑止を図ることができる。
【００１５】
さらに、前記摩耗防止材の硬度を高くし、ピースカッタ本体の硬度を該摩耗防止材の硬度よりも低くすれば、硬度の高い摩耗防止材で高い摩耗防止を図り、硬度の低いピースカッタ本体は大きな欠損の発生をし難くすることができる。この硬度としては、例えば、摩耗防止材がＨＲＣ５８以上、ピースカッタ本体がＨＲＣ５２以下程度であれば、安定した摩耗防止と欠損防止を図ることができる。これらの硬度としては、摩耗防止材の硬度は高く、ピースカッタ本体の硬度は衝撃に耐える靭性が確保できる程度に抑えればよく、使用する材料の組合わせに応じて好ましい値を決定すればよい。
【００１６】
一方、二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸に装着される回転刃において、該軸に、周方向に複数の爪を形成したカッタ本体を設け、該カッタ本体の側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けてもよい。この構成はモノカッタ（一体的なカッタ）に関するものであり、この場合の摩耗防止材取付溝は、カッタ本体の側面エッジ部及び側面全体あるいは一部に形成すればよい。また、摩耗防止材を設ける方法としては、カッタ本体の摩耗防止材取付溝に、異種の材料を溶接、溶射、はめ込み、接着、ロウ付け、嵌合などにより取り付ける。このように、カッタ本体の側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を設け、この溝に異種材料の摩耗防止材をカッタ本体側面とほぼ面一に設けることにより、カッタ本体の幅寸法を正確に仕上げて剪断作用で破砕するスリットカッタとしての機能を安定して発揮し、剪断破砕による側面摩耗をし難くすることができる。この摩耗防止材が使用によって摩耗したとしても、この摩耗防止材を新しい摩耗防止材に取り替えて再生した後、再びそのカッタ本体を台刃部分の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損した部分を何度でも再生して側面摩耗のし難い回転刃として繰り返し使用することができる。
【００１７】
さらに、二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸にスペーサを間に挟んで装着される回転刃において、該軸に、周方向に複数の爪を形成したカッタ本体を設け、該カッタ本体の側面の前記スペーサと接する面よりも外径側に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けてもよい。この場合の摩耗防止材取付溝も、カッタ本体の側面エッジ部及び側面全体あるいは一部に形成すればよい。また、摩耗防止材を設ける方法としては、カッタ本体の摩耗防止材取付溝に、異種の材料を溶接、溶射、はめ込み、接着、ロウ付け、嵌合などにより取り付ける。このようにすれば、軸の周囲のスペーサと接する部分よりも外径側の摩耗防止材が設けられた部分の摩耗をし難くすることができるので、剪断作用で破砕するスリットカッタとしての機能を長期間安定して発揮することができる。この摩耗防止材が使用によって摩耗したとしても、この摩耗防止材を新しい摩耗防止材に取り替えて再生した後、再びそのカッタ本体を台刃部分の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損した部分を何度でも再生して側面摩耗のし難い回転刃として繰り返し使用することができる。
【００１８】
また、前記摩耗防止材の硬度を高くし、カッタ本体の硬度を該摩耗防止材の硬度よりも低くすれば、硬度の高い摩耗防止材で高い摩耗防止を図り、硬度の低いカッタ本体は大きな欠損の発生をし難くすることができる。この硬度としては、例えば、摩耗防止材がＨＲＣ５８以上、カッタ本体がＨＲＣ５２以下程度であれば、安定した摩耗防止と欠損防止を図ることができる。これらの硬度としては、摩耗防止材の硬度は高く、カッタ本体の硬度は衝撃に耐える靭性が確保できる程度に抑えればよく、使用する材料に応じて好ましい組合わせで値を決定すればよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明を適用する二軸剪断式破砕機の一実施形態を示す正面からの断面図であり、図２は図１に示す二軸剪断式破砕機においてピースカッタを用いた回転刃の分解斜視図である。
【００２０】
まず、本願発明にかかる回転刃を装着した二軸剪断式破砕機全体の構成について説明する。図１において、２つの矩形断面をした主軸１と従軸２とが、一定間隔をおいてほぼ平行に並設されている。各軸１、２は、両軸端が軸受（図示略）を介して回転自在に箱形のケーシング３に支持された回転軸である。なお、主軸１は、図示しない電動機の駆動軸に連結されている。主軸１を左回転させると、従軸２はこれと反対の右方向に回転する。つまり、２つの軸１、２は内方に向かって（図の矢印方向に）対向回転するように構成されている。
【００２１】
前記２つの軸１、２上には、それぞれ円盤状の回転刃Ｃがスペーサ９を間に挟んで交互に設けられている。これらの回転刃Ｃは、その側面同士が互いに密接ラップした状態で装着されている。各回転刃Ｃの外周には、処理物を引き込み且つ切断する複数の爪６ａが円周上に一定の間隔で設けられている。爪６ａは、回転刃Ｃの回転時に処理物を引き込む作用と同時に、相対するスペーサ９の外周面に近接して、相対向する爪６ａ間の剪断作用により処理物をある一定の長さに剪断する作用を奏する。つまり、相対向する一対の回転刃Ｃの側面同士が常時密接ラップしてスリットカッタを形成しており、ケーシング３の上方から投入された処理物は爪６ａによって引き込まれ、スリットカッタの剪断作用により破砕され、下方に排出されるようになっている。
【００２２】
なお、箱形のケーシング３の側部からは、前記回転刃Ｃ及びスペーサ９に対向する位置に向けてスクレーパ４が突設されている。このスクレーパ４の先端部は、それぞれ回転刃Ｃ（爪６ａの先端）及びスペーサ９の周面に近接するよう半円弧状に形成されている。スクレーパ４は、回転刃Ｃに挟まった処理物をかき取る働きをする。
【００２３】
ところで、前記のような機能を有する回転刃Ｃの場合、外周の刃先部分６が摩耗し易く、特に爪６ａの部分や側面が摩耗し易いので、一定期間使用すれば取り替える必要がある。
【００２４】
そこで、この実施形態にかかる回転刃Ｃは、図２に示すように構成されている。すなわち、図２に示すように、回転刃Ｃは、矩形断面の軸１、２に装着される台刃部分５と、これを取り囲む刃先部分６とに分割・形成されている。しかも、刃先部分６は、周方向に幾つか分割（この例では６分割）された略鉤状のピースカッタ７を円周上に接合連設することによって構成され、このピースカッタ７と台刃部分５とは後述する如く着脱可能になっている。
【００２５】
刃先部分６と台刃部分５との接合境界面１０は、表面に露出しない、つまり、台刃部分５の外周全体が表面に露出しないように、ピースカッタ７によって完全に取り囲まれた形となっている。これにより、摩耗は刃先部分６にのみ生じ、台刃部分５の部分には生じない。そのため、台刃部分５の部分は、刃先部分６によって保護されて摩耗しないから、交換は刃先部分６のみでよくなる。なお、台刃部分５の外周には各ピースカッタ７に噛合する如く段状歯部１０ａが突出形成されており、この歯部１０ａにより軸回転力を刃先６部分に確実に伝達できるようになっていると共に、切断時の反力をこの歯部１０ａで受け持つ。
【００２６】
各ピースカッタ７にはボルト孔８が設けられており、このボルト孔８からボルトを挿入して台刃部分５に設けられた雌ねじ孔８ａに螺合することにより、各ピースカッタ７は台刃部分５の外周に着脱可能な状態で一体的に取付けられ、一つの回転刃Ｃが形成されている。
【００２７】
そして、以下の第１〜第４実施形態では、このように構成されたピースカッタ７において摩耗・欠損し易い側面部分や爪に、再生可能な摩耗防止材１１が予め設けられている。
【００２８】
図３は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第１実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図、図４は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第２実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図、図５は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第３実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図、図６は図２に示す回転刃のピースカッタに係る第４実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。なお、図３では上述した図２の符号を用い、図４〜図６では図３と同一の構成に同一符号を用い、ピースカッタの符号のみを異ならせている。
【００２９】
図３（ａ），（ｂ） に示す第１実施形態のピースカッタ７は、図３（ａ） に示すように、ピースカッタ７の側面に、このピースカッタ７の接合面７ａとほぼ平行の横方向に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、接合面７ａと平行方向の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられている。この所定間隔としては、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、摩耗防止材取付溝１２の深さｈは摩耗防止材１１の材質によって異なるが、溝幅ｗよりも小さい寸法の方が取り替えが容易に行える。この深さｈとしては、所定期間（例えば、機械本体の保守間隔）の間、一定の耐摩耗性を発揮できる寸法であればよい。
【００３０】
そして、図３（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。摩耗防止材１１には、ピースカッタ７の本体材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等を含む材料が用いられる。所謂、ハードフェイシングに用いられる材料が用いられる。
【００３１】
この摩耗防止材１１を設ける方法として溶接を採用する場合、ピースカッタ７の側面の横方向に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、ピースカッタ７のエッジ部分を加工し、強化肉盛溶接の表面をピースカッタ７の表面と同一面に加工する。このようにして、異種材料の摩耗防止材１１がピースカッタ７の側面に一体的に設けられる。
【００３２】
また、摩耗防止材１１を接着やロウ付けによって設ける場合、予め摩耗防止材取付溝１２の形状に合致する形状に摩耗防止材１１を形成し、この摩耗防止材１１を摩耗防止材取付溝１２に嵌め込んで接着やロウ付けで設ければよい。
【００３３】
さらに、この実施形態では、刃先部分６の特に摩耗し易い爪６ａの部分と、爪６ａの角部とにも、摩耗防止材１１が設けられている。図に２点差線で示すように、前記側面に設けられた摩耗防止材１１と同様に、爪６ａと、この爪６ａの角部に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、爪６ａとピースカッタ７のエッジ部分を加工して強化肉盛溶接の表面をピースカッタ７の表面と同一面に加工している。このように爪６ａと刃先部分６の角部に摩耗防止材１１を設けることにより、側面の摩耗防止と共に、最も摩耗し易い爪６ａの部分や角部での摩耗防止を図ることもできる。
【００３４】
図４（ａ），（ｂ） に示す第２実施形態のピースカッタ１７は、図４（ａ） に示すように、ピースカッタ１７の側面に、このピースカッタ１７の接合面１７ａとほぼ直交して縦方向に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、接合面１７ａと直交方向の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられている。この所定間隔も上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈも、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００３５】
そして、図４（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が取り付けられている。この摩耗防止材１１も、ピースカッタ１７の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１の装置方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３６】
この第２実施形態によれば、回転するピースカッタ１７が描く円と交差する方向（半径方向）となるように摩耗防止材１１が放射状に設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差する方向に設けられた摩耗防止材１１によって、好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００３７】
図５（ａ），（ｂ） に示す第３実施形態のピースカッタ２７は、図５（ａ） に示すように、ピースカッタ２７の側面に、このピースカッタ２７の接合面２７ａとほぼ平行の横方向とほぼ直交する縦方向に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、接合面２７ａの平行方向と直交方向の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、格子状に形成されている。この所定間隔も上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈも、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００３８】
そして、図５（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、ピースカッタ２７の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
この第３実施形態によれば、ピースカッタ２７の側面に多くの摩耗防止材１１が設けられているので、耐摩耗性は最も好ましい。
【００４０】
図６（ａ），（ｂ） に示す第４実施形態のピースカッタ３７は、図６（ａ） に示すように、ピースカッタ３７の側面に、爪６ａ側からピースカッタ３７の長手方向に円弧を描くように摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、ピースカッタ３７の前端側と後端側の異なるエッジ部（角部）間で摩耗防止材取付溝１２が連続するように形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、同一円弧で並設されている。この円弧は異なってもよい。この所定間隔も上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗが取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈも、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００４１】
そして、図６（ｂ） に示すように、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、ピースカッタ３７の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００４２】
また、この実施形態における摩耗防止材１１は、回転するピースカッタ３７が描く円と交差するような円弧で設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差して好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００４３】
なお、これら第１〜第４実施形態におけるいずれの形態の摩耗防止材１１を採用するかは、処理物の種類や処理量等に応じて適宜選択すればよい。
【００４４】
以上のように構成されたピースカッタ７，１７，２７，３７によれば、所定期間使用して摩耗したら、ピースカッタ７，１７，２７，３７の取付ボルトを取外してピースカッタ７，１７，２７，３７を台刃部分５から取り外し（図２）、摩耗防止材取付溝１２の摩耗防止材１１を取り替えて再生することにより、再びそのピースカッタ７，１７，２７，３７を台刃部分５の所定箇所に固定すれば、摩耗・欠損したピースカッタ７，１７，２７，３７を何度でも再生して繰り返し使用することにより、側面摩耗のし難い回転刃とすることが可能となる。
【００４５】
つまり、ケーシング３に支持された回転軸に設けられた回転刃Ｃの周囲に分割形成した刃先部分６の側面に、異種材料の摩耗防止材１１を種々の方法で表面が平滑な状態で設けることにより、ピースカッタを摩耗し難くすると共に、摩耗した場合は、取り付けた異種材料の摩耗防止材１１を取り替えて再生することにより、ピースカッタの再利用が可能な摩耗し難い回転刃となるようにしている。
【００４６】
これにより、ピースカッタ（７，１７，２７，３７）のスクラップ量が減り、資源の有効利用とランニングコストの低減を図ることができる。
【００４７】
図７は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第５実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第５実施形態では、上述した図４に示す第２実施形態と同一の構成に同一符号を付して説明する。
【００４８】
図示するように、回転刃４７は、中央部に上述した主軸１又は従軸２に装着される孔が設けられ、その周方向に複数の爪６ａが均等な間隔で一体的に形成されている。この回転刃４７は、全体が一体的に形成されたモノカッタである。各モノカッタは、前記軸１，２（図１）にスペーサ９（図１）を間に挟んで装着されている。そして、このように構成されたカッタ本体１３の側面部分に、所定深さの摩耗防止材取付溝１２（図４）を形成し、この摩耗防止材取付溝１２に、カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材１１が予め設けられている。図示する（ａ） は全面に摩耗防止材取付溝１２を設けた例であり、（ｂ） はスペーサ９と接する部分（中央の白い円部分）以外に摩耗防止材取付溝１２を設けた例である。
【００４９】
この実施形態では、カッタ本体１３の側面にほぼ平行な摩耗防止材取付溝１２が所定間隔で設けられている。この摩耗防止材取付溝１２を設ける所定間隔としては、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図４）が取付溝１２間の寸法ｐよりも小さい方が加工上好ましい。また、摩耗防止材取付溝１２の深さｈ（図４）は摩耗防止材１１の材質によって異なるが、溝幅ｗよりも小さい寸法の方が取り替えが容易に行える。この深さｈとしては、所定期間（例えば、機械本体の保守間隔）の間、一定の耐摩耗性を発揮できる寸法であればよい。
【００５０】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。摩耗防止材１１には、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等を含む材料が用いられる。所謂、ハードフェイシングに用いられる材料が用いられる。
【００５１】
この摩耗防止材１１を設ける方法として溶接を採用する場合、カッタ本体１３の側面に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、カッタ本体１３のエッジ部分を加工し、強化肉盛溶接の表面をカッタ本体１３の表面と同一面に加工する。このようにして、異種材料の摩耗防止材１１がカッタ本体１３の側面に一体的に設けられる。
【００５２】
また、摩耗防止材１１を接着やロウ付けによって設ける場合、予め摩耗防止材取付溝１２の形状に合致する形状に摩耗防止材１１を形成し、この摩耗防止材１１を摩耗防止材取付溝１２に嵌め込んで接着やロウ付けで設ければよい。
【００５３】
さらに、この実施形態では、特に摩耗し易い爪６ａの部分と、爪６ａの角部とにも、摩耗防止材１１が設けられている。図７（ａ） に２点差線で示すように、前記側面に設けられた摩耗防止材１１と同様に、爪６ａと、この爪６ａの角部に摩耗防止材取付溝１２を加工後、この溝１２に摩耗防止材１１となるタングステンカーバイドのパウダーを強化肉盛用ワイヤーで肉盛溶接後、爪６ａとカッタ本体１３のエッジ部分を加工して強化肉盛溶接の表面をカッタ本体１３の表面と同一面に加工している。このように爪６ａと爪６ａの角部に摩耗防止材１１を設けることにより、側面の摩耗防止と共に、最も摩耗し易い爪６ａの部分や角部での摩耗防止を図ることもできる。
【００５４】
図８は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第６実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第６実施形態では、前記第５実施形態（図７）および第３実施形態（図５）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００５５】
この第６実施形態における回転刃５７は、カッタ本体１３の側面に、縦方向と横方向とでほぼ直交するようにほぼ平行な摩耗防止材取付溝１２（図５）が形成されている。つまり、この実施形態では、所定間隔で複数本の摩耗防止材取付溝１２が格子状に形成されている。この所定間隔も上述した第３実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図５）が取付溝１２間の寸法ｐ（図５）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図５）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００５６】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。この第６実施形態によれば、回転刃５７の側面に多くの摩耗防止材１１が設けられているので、耐摩耗性は好ましい。
【００５７】
図９は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第７実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第７実施形態では、前記第５実施形態（図７）および第４実施形態（図６）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００５８】
この第７実施形態における回転刃６７は、カッタ本体１３の側面に、円弧を描くように摩耗防止材取付溝１２（図６）が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、同一円弧で並設されている。この円弧は異なってもよい。この所定間隔も上述した第４実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図６）が取付溝１２間の寸法ｐ（図６）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図６）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００５９】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
図１０は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第８実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第８実施形態でも、前記第５実施形態（図７）および第２実施形態（図４）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００６１】
この第８実施形態における回転刃７７は、カッタ本体１３の側面に、このカッタ本体１３の中心から放射状に複数の摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定角度で複数本が設けられている。この所定角度は上述した実施形態における所定間隔と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが最内周部で、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図４）が取付溝１２間の寸法ｐ（図４）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図４）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００６２】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
この第８実施形態によれば、回転するカッタ９７が描く円と交差する方向（半径方向）となるように摩耗防止材１１が放射状に設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差する方向に設けられた摩耗防止材１１によって、剪断時に好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００６４】
図１１は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第９実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第９実施形態では、前記第７実施形態（図９）および第４実施形態（図６）と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００６５】
この第９実施形態における回転刃８７は、カッタ本体１３の側面に、爪６ａを中心とするような円弧を描くように摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この例では、爪６ａの前後のエッジ部（角部）間で連続するような摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この実施形態では、６個所の爪６ａの部分を中心としてカッタ本体１３の側面のほぼ全面に摩耗防止材取付溝１２が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられており、同一円弧で並設されている。この円弧は異なってもよく、また形態もこの実施形態に限定されるものではない。さらに、この摩耗防止材取付溝１２を設ける所定間隔も、上述した実施形態と同様に、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図６）が取付溝１２間の寸法ｐ（図６）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図６）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００６６】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００６７】
また、この実施形態における摩耗防止材１１は、回転する回転刃８７が描く円と交差するような円弧で設けられているので、剪断破砕時に処理物と交差して好ましい摩耗防止効果を発揮することができる。
【００６８】
図１２は本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第１０実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。なお、この第１０実施形態では、前記第７実施形態および第４実施形態と同一の構成に同一符号を付し、回転刃の符号のみを異ならせている。
【００６９】
この第１０実施形態における回転刃９７は、カッタ本体１３の側面に、同心円で複数の摩耗防止材取付溝１２（図６）が形成されている。この摩耗防止材取付溝１２は、所定間隔で複数本が設けられている。これらの摩耗防止材取付溝１２を設ける所定間隔は、処理物や使用条件等に応じて設定可能であるが、摩耗防止材取付溝１２の溝幅ｗ（図６）が取付溝１２間の寸法ｐ（図６）よりも小さい方が加工上好ましい。また、溝１２の深さｈ（図６）も、溝幅ｗより小さい方が好ましい。
【００７０】
そして、この摩耗防止材取付溝１２に異種材料の摩耗防止材１１が設けられている。この摩耗防止材１１も、カッタ本体１３の材質よりも硬度が高く、耐摩耗性の高い材質が好ましく、タングステンカーバイドやクロームカーバイド等の材料が用いられる。この摩耗防止材１１を設ける方法は、上述した第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７１】
以上のように構成された回転刃４７，５７，６７，７７，８７，９７（モノカッタ）によれば、側面摩耗のし難い回転刃とすることが可能となる。しかも、摩耗した場合でも、取り付けた異種材料の摩耗防止材１１を取り替えて再生することにより、摩耗し難い回転刃として再利用することもできる。これらにより、回転刃（４７，５７，６７，７７，８７，９７）のスクラップ量が減り、資源の有効利用とランニングコストの低減を図ることができる。また、各図の（ａ） に示したように、カッタ本体１３の側面の全面に摩耗防止材１１を設けるか、各図の（ｂ） に示したように、スペーサ９と接する部分（中央の白い円部分）以外に摩耗防止材１１を設けるかは、カッタ本体１３の大きさや形状等に応じて決定すればよい。さらに、これら第５〜第１０実施形態におけるいずれの形態の摩耗防止材１１を採用するかは、処理物の種類や処理量等に応じて適宜選択すればよい。
【００７２】
なお、上述したいずれかの実施形態における摩耗防止材取付溝１２を組合わせることは可能であり、処理物や使用条件等に応じて設定すればよく、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００７３】
また、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００７４】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００７５】
摩耗・欠損し易いカッタの側面に予め摩耗防止材を設けているため、摩耗・欠損等がし難く、摩耗・欠損しても何度でも再生して繰り返し使用することができ、資源の有効利用と、二軸剪断式破砕装置全体としてのランニングコストを低下させ、大きな経済効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を適用する二軸剪断式破砕機の一実施形態を示す正面からの断面図である。
【図２】図１に示す二軸剪断式破砕機においてピースカッタを用いた回転刃の分解斜視図である。
【図３】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第１実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図４】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第２実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図５】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第３実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図６】図２に示す回転刃のピースカッタに係る第４実施形態の図面であり、（ａ） は斜視図、（ｂ） は部分拡大図である。
【図７】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第５実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図８】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第６実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図９】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第７実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図１０】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第８実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図１１】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第９実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【図１２】本願発明におけるモノカッタの回転刃に係る第１０実施形態の図面であり、（ａ） は全面に摩耗防止材を設けた例の斜視図、（ｂ） はスペーサと接する部分以外に摩耗防止材を設けた例の斜視図である。
【符号の説明】
１…主軸
２…従軸
５…刃台部分
６…刃先部分
６ａ…爪
７…ピースカッタ
９…スペーサ
１０…接合境界面
１１…摩耗防止材
１２…摩耗防止材取付溝
１３…カッタ本体
１７…ピースカッタ
２７…ピースカッタ
３７…ピースカッタ
４７…回転刃
５７…回転刃
６７…回転刃
７７…回転刃
８７…回転刃
９７…回転刃
Ｃ…回転刃
ｗ…溝幅
ｐ…寸法（溝間）
ｈ…深さ（取付溝）
Claims (6)
- 二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸に装着される回転刃において、該軸に台刃部分を設けると共にこの台刃部分を取り囲むように刃先部分を設け、該刃先部分を周方向に分割して複数個のピースカッタで形成すると共に、該ピースカッタを前記台刃部分に着脱可能に構成し、該ピースカッタの側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該ピースカッタの側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けたことを特徴とする二軸剪断式破砕機の回転刃。
- 前記摩耗防止材取付溝を、ピースカッタの異なる側面エッジ部間に連続するように形成し、該摩耗防止材取付溝に摩耗防止材を設けたことを特徴とする請求項１記載の二軸剪断式破砕機の回転刃。
- 前記摩耗防止材の硬度を高くし、ピースカッタ本体の硬度を該摩耗防止材の硬度よりも低くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の二軸剪断式破砕機の回転刃。
- 二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸に装着される回転刃において、該軸に、周方向に複数の爪を形成したカッタ本体を設け、該カッタ本体の側面に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けたことを特徴とする二軸剪断式破砕機の回転刃。
- 二軸剪断式破砕機のケーシングに支持された軸にスペーサを間に挟んで装着される回転刃において、該軸に、周方向に複数の爪を形成したカッタ本体を設け、該カッタ本体の側面の前記スペーサと接する面よりも外径側に所定深さの摩耗防止材取付溝を形成し、該摩耗防止材取付溝に、該カッタ本体の側面とほぼ面一とした異種材料の摩耗防止材を設けたことを特徴とする二軸剪断式破砕機の回転刃。
- 前記摩耗防止材の硬度を高くし、カッタ本体の硬度を該摩耗防止材の硬度よりも低くしたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の二軸剪断式破砕機の回転刃。
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