JP3284092B2 - 切断破砕用カッター - Google Patents

切断破砕用カッター

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JP3284092B2
JP3284092B2 JP35024997A JP35024997A JP3284092B2 JP 3284092 B2 JP3284092 B2 JP 3284092B2 JP 35024997 A JP35024997 A JP 35024997A JP 35024997 A JP35024997 A JP 35024997A JP 3284092 B2 JP3284092 B2 JP 3284092B2
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哲雄 藤森
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理研ダイヤモンド工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物などの
破砕に使用される切断破砕装置のカッターに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、産業廃棄物などの破砕に使用
される切断破砕装置としては、ケーシング内に平行に配
設された回転軸に、円盤型カッターを互いに噛み合うよ
うに取り付けた構造のものが広く知られている。また、
前記の円盤型カッターとしては、一般的に円形のカッタ
ー用基盤を浸炭焼き入れ、またはハードフェイジング処
理して、刃部を硬質にしたものが使用されている。
【0003】さらに、切断により刃部エッジが磨耗した
場合に、この磨耗部にカーバイト系合金を肉盛して、再
生させるようにしたものも特開平9−234384号に
より知られている。
【0004】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、従来の円盤型
カッターを噛み合わせた構造の切断破砕装置は、被切断
物をカッターの刃先の噛み合いによる剪断により破壊す
るものであることから、一般的に、カッターの刃先周縁
部のエッジ部分がきわめて短期間のうちに磨耗して非鋭
利状の曲面になりやすく、その結果、被切断物を切断破
壊するための応力が増加して急速に切断能力が低下する
ので、切断破砕能力を持続するためにエッジの曲面部分
を頻繁に研磨しなければならないという問題があった。
【0005】このような問題に対し、カッターのエッジ
部分が磨耗した場合に、この磨耗部分にカーバイト系合
金を肉盛して再生させるという技術は、前記の特開平9
−234384号等により知られているが、この場合も
エッジの鋭利性を持続させるというものではなく、エッ
ジの磨耗により鋭利性が失われて切断破砕能力が低下す
ることに変わりはないことから、この種の装置の課題を
本質的に解決するものであるとは言えなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来における
この種の切断破砕装置の問題点に鑑み、エッジ部分が磨
耗現象に対し自生作用を発揮することで、エッジ部分の
磨耗、曲面化をできるだけ減少させ、その結果、再研磨
までの寿命が向上できるような、耐磨耗性に優れ、切断
破砕能力が長期的に持続できる切断破砕用カッターの提
供を目的としたものである。
【0007】本発明は、構造用合金鋼または工具鋼で構
成した円盤型カッター基板の刃先部外周面の両側縁部
に、表面硬装材がこの刃先部外周面に対して15°〜6
0°の傾斜角度を有する断面山形状に肉盛溶着されてい
ることを特徴とする。
【0008】前記表面硬装材は、刃先部外周面の周方向
に沿って波形を形成する凹凸状に肉盛溶着されているこ
とが好ましい。
【0009】また、前記表面硬装材は、刃先部に突出す
る刃先フック及びこのフックを中心とした両側部分に刃
先部外周面と同一の平面を形成するように研磨されてい
ることが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明に係る切断破砕用カッター
について説明すると、この切断破砕用カッターは、建築
物廃材、古タイヤ等の各種産業廃棄物の破砕に使用され
る図示外の切断破砕装置に使用されるものであり、図1
に示すように、円盤型カッター基板2とこの基板2の表
面に設けられる表面硬装材1とから基本的に構成されて
いる。
【0011】前記カッター基板2は、構造用合金鋼また
は工具鋼を素材として、必要に応じ適当な熱処理を施し
たものであり、中心部に前記切断破砕装置回転軸への挿
通孔3を有すると共に、外周面の対称位置に夫々刃先フ
ック4を備えている。
【0012】また、前記カッター基板2の表面、特に基
盤外周面を形成する刃先部5の外周面には前記表面硬装
材1が肉盛溶着される。この表面硬装材1は炭素0.6
〜0.8重量%、クローム3〜12重量%、モリブデン
1〜8重量%、タングステン0.5〜3重量%、バナジ
ウム0.4〜5重量%、鉄71.2〜94.5重量%を
組成分として構成され、これらの元素が溶融固形化する
ことによって、いずれもM3C、MC型の炭化化合物を
微細に生成して超硬質となり、カッターとしての耐磨耗
性を向上させている。
【0013】前記表面硬装材1は、前記カッター基板2
の表面、特に刃先部5の外周面5aに対して被覆アーク
溶接、ミグ溶接、ティグ溶接等の溶接手段によって肉盛
溶着される。なお、前記表面硬装材1は、必要であれば
前記刃先部5の外周面5aだけでなく中心部挿通孔3の
周辺部を除いたカッター基板2の両側面など表面全域部
分に肉盛されるようにしても差し支えない。
【0014】前記カッター基板2における刃先部5の外
周面5aに前記表面硬装材1を肉盛する場合、図2に鎖
線で示すように、カッター両側面6の周縁部分に、予め
刃先部5の外周面5aを越えるような高さ位置まで表面
硬装材1を余盛溶着してから、この余盛り部分1aをカ
ッター両側面6と同じ面となるように研磨削除して、刃
先部5における外周面5aの両側縁部に、夫々該刃先部
外周面5aに対して15°〜60°の傾斜角度を有する
断面山形状の肉盛エッジ15が形成されるようにする。
【0015】また、前記のようにして刃先部外周面5a
の両側縁部に溶着形成される表面硬装材1の断面山形状
肉盛エッジ15は、図3に示すように、直径500mm
のカッター基板2において、前記刃先部5の周方向に沿
ってピッチ0.5〜10mm間隔で、深さ0.5〜10
mmの波形凹凸面16が形成されるようにする。
【0016】図4に示すように、前記カッター基板2の
外周面刃先部5には、破砕作用の際に被切断物に対する
食い込み性を良くすることを目的とした刃先フック4が
設けられるが、この刃先部5に突出する刃先フック4を
中心とする25〜50mmの左右両側部分40では、前
記刃先部5の表面に肉盛溶着される前記表面硬装材1
が、前記断面山形状の肉盛エッジ15及び前記波形凹凸
面16を形成することなく、刃先部外周面5aと同一の
平面17を形成するように研磨されることが好ましい。
【0017】なお、上記実施例では、表面硬装材1をカ
ッター基板2の外周面を形成する刃先部5の外周面5a
に肉盛溶着した例について述べたが、表面硬装材1は、
前述のごとく、基板刃先部5の外周面にのみならず、中
心部挿通孔3の周辺部を除いたカッター基板2の両側面
など表面全域を覆うように肉盛溶着してから平坦に研磨
するように設けてもよい。
【0018】
【発明の効果】前述したように、本発明に係る切断破砕
用カッターにおいては、表面硬装材1を、基板2の刃先
部5の外周面5aの両側縁部に、夫々該刃先部外周面5
aに対して15°〜60°の傾斜角度を有する断面山形
状の肉盛エッジ15として、溶着形成することと、この
山形肉盛エッジ15を前記刃先部5の周方向に沿ってピ
ッチ0.5〜10mm間隔で、深さ0.5〜10mmの
波形凹凸面16として形成することによって、この凹凸
面16により被切断物を捕捉するための食い込み性を良
好にして、鋭利なエッジ15による強力な切断破砕能力
を発揮することができる。
【0019】しかも、前記表面硬装材1が刃先部外周面
5aに対して、15°〜60°の傾斜角度を有する断面
山形状のエッジ15として溶着形成されていることで、
このエッジ15が切断作用に伴ういわゆる「刃こぼれ」
を生じた際には、図5に示すように、その破断面は表面
硬装材1の組成分の性質上きわめて微細で鋭利な破壊現
象を発生することになって、エッジ15が磨耗により曲
面化することなく、常に鋭利な状態を持続するいわゆる
自生作用を発揮することができ、切断時に加わる剪断応
力の増大を的確に防ぎながら切断能力を長期間にわたっ
て持続することができる。
【0020】また、カッターの外周面刃先部5に突設さ
れる刃先フック4と、該フック4を中心とする両側部分
40は、切断作用の際に、該刃先フック4がそれ自体の
形状により被切断物への食い込み性を良好にして、特に
この部分が強力な剪断応力を受けることから、この部分
の表面にはあえて断面山形状のエッジ15および波形凹
凸面16を形成する必要はなく、前記表面硬装材1が刃
先部外周面5aと同一の平面17として形成されている
ほうが、むしろ被切断物への食い込み性を良好にするの
で好ましく、前記表面硬装材1によって、この部分の耐
磨耗性を向上することができる。
【0021】従って、本発明の切断破砕カッターによれ
ば、エッジ部分が磨耗現象に対し自生作用を発揮するこ
とで、エッジ部分の磨耗、曲面化を減少させることがで
き、その結果、再研磨までの寿命が向上できるような、
耐磨耗性に優れ、切断破砕能力が長期的に持続できる切
断破砕用カッターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る切断破砕用カッターの正面図。
【図2】刃先部外周面の形状を図1のA−A線方向から
表したカッターの側面図。
【図3】刃先部外周面の拡大された形状を側面方向から
表した部分側面図。
【図4】刃先部に突設される刃先フック部分の形状を示
す斜視図。
【図5】刃先部外周面の表面硬装材に生じた刃こぼれの
状態を示す部分拡大説明図。
【符号の説明】
1:表面硬装材 1a:表面硬装材余盛り部分 2:カッター基板 3:回転軸挿通孔 4:刃先フック 5:刃先部 5a:刃先部外周面 6:カッター両側面 15:肉盛エッジ 16:波形凹凸面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B02C 18/00 - 18/44

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構造用合金鋼または工具鋼で構成した円
    盤型カッター基板の刃先部外周面の両側縁部に、表面硬
    装材がこの刃先部外周面に対して15°〜60°の傾斜
    角度を有する断面山形状に肉盛溶着されていることを特
    徴とする切断破砕用カッター。
  2. 【請求項2】 前記表面硬装材が、刃先部外周面の周方
    向に沿って波形を形成する凹凸状に肉盛溶着されている
    請求項1に記載の切断破砕用カッター。
  3. 【請求項3】 前記表面硬装材が、刃先部に突出する刃
    先フック及びこのフックを中心とした両側部分に刃先部
    外周面と同一の平面を形成するように研磨されている請
    求項1または請求項2のいずれかに記載の切断破砕用カ
    ッター。
JP35024997A 1997-12-05 1997-12-05 切断破砕用カッター Expired - Lifetime JP3284092B2 (ja)

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