JPH01210526A - 先端縁に階層状挿入材を有するグレーダー用のブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （関連出願との関係） 本出願に関連するものとして１本ａ発明と関連する技術
課題に関し且つ本願の承継式に馴渡された共願の　＠両
温縁に鋳込み７４人材を有するグレーダ−用ブレード１
　（米国特許出願番号第０１７゜１０６号、１９８７年
２月２０日出願、現在米国特許第４．７１５．４５　Ｑ
号として特許）がある。

（産業上の利用分野） 本発明は、広義にはグレーダ−や除雪機などのグレード
に関し、特に階層状の一対の挿入部材を備えることによ
り、前側底縁における耐衝撃摩耗性ならびに耐圧下摩耗
性が改良されたブレードに関する。

（発明が解決しよ５とする課題） グレーダ−および除雪機はともに良く知られている。こ
れ等は比較的長いモールド板を有しこれは作業対象面に
対して栃ね部方向に延在しており且つモールド板の長平
方向に対して概ね直角な方向に移動するようになってい
る。このモールド板の下方端縁に、鋼製のグレーダ−ブ
レードを装着することは良く行なわれる。このブレード
は、モールド板の下方端縁から更に下方に延在し、この
ブレードの下端縁が作業面となる。

鋼製のグレーダ−ブレードは安価であるという利点を有
する一方、非常に早く摩耗してしまうという欠点をも有
する。グレーダ−ブレードが摩耗してしまったならば、
これを取り替えなければモールド板が損傷してしまう。

鋼製ブレードの取り替えは、もち論時間を必要とし、装
置全体の不稼働時間を減少する結果となる。この問題を
解決するために、多年にわたり、鋼製ブレードの寿命を
延長するための幾多の試みが提唱されて米だ。例えば、
炭化物の粒子によってブレードの刃部を含浸硬化する方
法、侵透炭化物の挿入部材をブレードの端縁中あるいは
内縁上に取り付ける方法などがある。

このような技術は例えばラッセル他の米国特許第ｔ、ｃ
＋　２２．９　ｔ　ｒ号、　ｘテ、ｙ７ｙソンノ米国％
１ｆｆ−酪３．５２９．６７７号、ドーズの米国特許第
３．８８８．０２７号。

ステ７ア／ソン他の米国特許第３．９３４．６　ｓ　４
号およびモーエン他の米国特許Ｊ４．０５２．８０２号
の咎明細書に開示されたブレード、ならびにケンナメタ
ル会社（Ｋｅｎｎａｍｃｔａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ、）によりｃｍａされているグレーダ−ブレードであ
るクンガード人（Ｋｅｎｇａｒｃｉ　Ａ）ブレード等に
おいて利用されている。

これ等の先行技術は、設計条件に見合う限定された作、
４条件下ではかなり良く作動するようであるが、いずれ
も複雑さ、性能、信Ｊ性およびコストあたりの有効性等
の点でい（つかの問題を含んでおり、十分に満足のゆく
ものではなかった。

従って、グレーダ−用ブレードの設計にｒ１シ゛て従来
の局面と異る面からのアプローチ、例えば、グレーダ−
ブレードの下端における摩耗ならびに力の作用の種類を
適切につきとめる等の試みをなすことが必要となって来
ている。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような要求を満たすべく設計されたグレ
ーダ−ブレードを提供することを目的とする。不発明に
よるグレーダ−ブレードは階層状に二重に配設された、
侵透炭化物を有する部材を用いる点に基本的な特徴を有
する。−方の前側の部材は主に衝撃による摩耗に対する
耐力を与えるものであり他方のｔ＆−の部材は臣下摩耗
に対する耐力を与える。

特に、本発明によるブレードにおいては、その底縁の前
一部分に一対の侵透炭化物挿入部材が設けられている。

この侵透炭化物挿入部材は。

相互に接触して階層状に設けられ、グレードの下端縁の
前側部分中にかつこれに沿って延在する段付凹所の中に
配置されていて、相互に対して、ならびにブレードの体
部に対してろう付けされている。階層状の挿入部材の前
側のものは。

高いコバルト含有量を有する侵透炭化物組成から成り、
それによって耐衝撃摩耗性が賦与されている。階層状の
挿入部材の後側のものは低いコバルト含有量を有す□る
侵透炭化物組成からなり、ぞれによつ゛〔耐圧下躍粍注
が付与されている。前側の挿入部材の横断面積は後側の
挿入部材のそれよりも大きい。

一般崗として言うと、グレーダ−ブレードの底縁におい
て二つの挿入部材を用いることは知られており、例えば
ケンガードＡグレーグーグレードのような先例がある。

本願発明のものとは対照的に、ケンガード人グレーダー
ブレードは前側凹所とその前側凹所から隔たった中間ス
ロットとを有しており、この凹所とスロットとにそれぞ
れ挿入部材が設けられている。前側凹所はブレードの前
下端縁に沿って設けられており、一方スロットは、この
前−凹所とブレード本体の奴面との間に、これ等から離
隔して設げられている。即ちスロットは、鋼製ブレード
の底部の中間部分によって前側凹所から隔てられ。

且つ該底部の後部によってブレード本体の後面から隔て
られている。前側凹所はケンガードＡなる材料でできた
第１の挿入部材を受容しており、この材料は、高靭性加
工硬化ステンレス鋼の生地中に複合タフゲステンカーバ
イド粒子を含有せしめた材料である。一方、中間のスロ
ットは１０乃至１３重量パーセントの侵透炭化タングス
テンから成る第２の挿入材料を収容している。

挿入材料は、鋼製ブレード体部の中間部ならびに後部を
含む部分にろう付げされている。ケンガードグレーグ−
ブレードの他の側においては、一対の挿入部材は互いに
近接して置かれている。

この公知のケンガードＡグンーダーブレードは、複合金
属マトリックス中のバイ７ダーの流出や、元来多孔質で
あるがためのろう付不良等の問題を生じ、決果としてコ
ストあたりの有効性が低いものであった。本発明による
グレーダ−用ブレードの構造は、これ等の問題を除（こ
とができるものである。

即わち、本発明によれば、（イ）底縁を備え、前記底縁
の前部に沿って凹所が設げられている鋼製体部と、（ロ
）一対の細長い挿入部材であって異る侵透炭化物組成を
有し互いに階層状に接触する関係をもって前記凹所に配
置され、相互に対して、および前記体部に対してろう付
けされた挿入部材とを有することを特徴とするグレーダ
−用ブレードが提供される。

更に詳しく言うと、階層状に配置された挿入部材のうち
前側のものが高いコバルト成分を有する侵透炭化物組成
を有する材料から成り、以って耐衝凧摩耗性が賦与され
ている。

前側挿入部材の組成のコバルト成分は、好ましくは１８
乃至２２＊ｉパーセントであり、更に好ましくは１９．
５乃至２０．５重量バーセントである。

特に、前側挿入部材の組成は約８０重量パーセントの炭
化タングステンと、加重量パーセントのコバルトとを含
むものである。

一方後側挿入部材は少いコバルト成分を有する侵透炭化
物組成を有し、以って耐圧下摩耗性を賦与されている。

後側挿入部材のコバルト含有料は、好ましくは１０乃至
１３　ｆｉ　ｉパーセント、より好ましくは１１．０乃
至１２．４ｆｉｉパーセントである。特に、後−Ｉｊ挿
入部材の組成は約８８．５重はパーセントの炭化タング
ステンと１１．５ｆｆｉ量パーセントのコバルトとを含
むものである。

またブレード体部の底縁の前部に設げゆれた凹所は階段
状の横断面を有している。階層状の挿入部材のうち前側
のものは後側のものより大きな横断面を有し、それによ
って階層状の内挿入部材が凹所の階段状の横断面に適合
し、且つ凹所から前方且つ下方に突出する。

本発明の上記および他の利点は、以下楕添付図面を参照
しつつ行なう実施例の説明から当業者には明らかとなる
であろう。

実施例 添付図面の各図を通じて、同様な参照符号は同様な部分
を指し示す。また以下の記載において１前方１、′後方
“、１左方”、１右万″、′上方１“下方１などの術語
は単に便宜的に用いられるもので発明の範囲を限定する
趣旨ではない。

添付図面、特に第１図において、グレーダ−やスクレー
パーや除雪機等に使用可能な公知のモールド板１２の下
端１０が示されている。

モールド板ｌＯは傾斜したオフセット部分１４と真直な
終端部分１６とを有している。全体として符号１８で示
す本発明によるグレーダ−グレードは、細長い鋼製の体
部加を有し、この体部は。

互いに横方向に隔置された貫通孔乙な有する。

体部加の上端部分はモールド板臣の前ｉ１４において前
記傾斜部分１４と前記終端部分１６との複合形状に合致
するような形状とされている。これによって、ポルトス
を前記体部１２の貫通孔ｎを通して、モールド板下端ｌ
Ｏの終端部分１６中の対応ボルト孔あに螺入することＫ
よってブレード１８をモールド板ｉ２に強固に取り付け
ることが容易となっている。

第２乃至第４図において、本発明に従うところのブレー
ド１８の体部加は合金鋼でできており、鋼製体部の前面
、後面、および底面力、３２、あＫよって画定された底
趨縁列を有している。鋼合金は、人８ＴＭ仕様Ａ３６の
合金Ａｌ５Ｉ　１０２０である。好ましくは階段状の横
断面を有するところの凹所あがブレード体部の１２１緑
田に沿い且つこの端縁の中に設けられていて、前面およ
び底面（資）、３４において開放されている。

対をなす細長い前側およびｔＩｋｍ挿入部材あ、和は、
異る侵透炭化物組成を有し、階層状をなして相互に接触
しつつ、鋼製体部美の中の凹所あ中に配設されている。

挿入部材あ、ωはブレードの体部Ｊおよび相互に対して
ろう付されている。即ち、ろう付けは、前１４１挿入部
材３８ｏｒ！Ｒ面および底面４２．４４および後側挿入
部材４０の頂面、後面および前面において行なわれてい
る。

ろう付は材料としては、銅開発協会合金番号６８１−０
２（ＯＤＡ）を有するところのＣｅｒｒｏ　Ｗ１７が用
いられる。内挿入部材あ、４０が組み合わさった状態で
呈する横断面寸法は、凹所３６の横断面寸法よりも大き
く、従って挿入部材は、体部の底縁あの前面および後面
；３０、具を越えて突出し、ブレードの使用中にこの突
出部が作業対象面に接触する。

第３図から明瞭にわかるように、前側の挿入部材あは後
側の挿入部材４０よりも大きな横断面を有しており、そ
れによって、両挿入部材が組み合わされた状態で呈する
横断面は凹所あの段付き横断面に適合するようになって
いる。ｆ［の挿入部材４８は傾斜した底面５２を有して
おり、このＩＩａＭ　、！底面を介して前側挿入部材あ
の平服な底面と鋼製の体部底縁側の底面あとが接続され
ている。前側の挿入部材間が概ね矩形の横断面を有する
のにひきかえ、後側挿入部材４０は、傾斜した底面５２
を有するために台形横断面を有している。

＠真の炭化物挿入部オアは、高いコバルト含有＝ｔを有
する侵透炭化物組成を有し、それによって前側の挿入部
材あに、グレーダ−グレード１８の使用中、高い耐ｆ＃
ｄ摩耗性が賦与される。

例えば、この組成に８けるコバルト成分は、約１８乃至
ｎパーセントであり、更に好ましくは１９．５乃至２０
．５重量パーセントである。この前側挿入部材の組成は
、好ましくは約８０重量パーセントの炭化タングステン
と、２０重１＆パーセントのコバルトとを含むものであ
る。一方、後側挿入部材４０は低いコバルト含有料を有
する侵透炭化物組成を有し、それによって、ブレード１
８の使用中に生じる圧下刃による摩耗に対する抗力が増
大されている。例えば、この後側挿入部材４０のコバル
ト成分は好ましくは１０乃至１３ｆＩＬｊｉ−パーセン
ト、更に好ましくは１１．０乃至１２．４重１パーセン
トである。この後−挿入部材４０の組成は、好ましくは
、約８８．５ｆｉ７パーセントの炭化タングステｙと、
約１１．５重赳バーセントのコバルトとを含むものであ
る。

前側挿入部材の材料中におけるコバルト成分が後側挿入
部材の材料中におけるコバルト成分より大きいというこ
とは、前側挿入部材間が高い靭性と低い硬度あるいはね
碓を有するということを意味する。即ち、グレーダ−グ
レード１８のこの部分に作業対象面から与えられる衝撃
がより良く吸収されるとい５ことである。後側挿入部材
の材料中におけるコバルト成分が前側挿入部材の材料中
におけるコバルト成分よりも小さいということは、後側
の挿入部材が、ン）色性が大きく靭性が劣るといつ欠点
があるＫしても、前側挿入部材およりもより良く摩耗し
、従ってブレードのこの部分に作用する圧下刃により摩
耗に対して高い抗力が得られる。

以上の記載から、本発明によるグレーダ−用ブレードの
構成ならびにその利点が理解されよう。また、本発明の
精神および範囲から逸脱することな（、各部の形状、構
成、配置等を種々に変更し「停るものであることも理解
されよ５゜従って、記載された本発明の形態は単に推奨
あるいは例示的な実施例であるに過ぎない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による構成のグレニダー用ブレードを
取着したグレーダ−モールド板の下端憬の垂直断面図、 第２図は、モールド板から取り外したブレードの部分正
面図、 第３図は、第２図の線３−３に沿える拡大当直断面図、 第４図は、本発明のグレーダ−ブレードに組み込まれる
、侵透炭化タングステン製挿入部材の端面図である。 １０・・・モールド板の下端 １２・・・モールド、改 １８・・・ブレード Ｉ・・・ブレード体部 あ、４０・・・挿入部材 代理人弁理士　斎　藤　　　　侑 外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（イ）底縁を備え、前記底縁の前部に沿つて凹所が設
   けられた鋼製体部と、 （ロ）一対の細長い挿入部材であつて異る侵透炭化物組
   成を有し互いに階層状に接触する関係をもつて前記凹所
   に配置され、 相互におよび前記体部にろう付けされた挿入部材とを有
   することを特徴とするグレーダー用ブレード。 ２　前記階層状の挿入部材のうち前側のものが高いコバ
   ルト成分を有する侵透炭化物組成を有する材料から成り
   以つて耐衝撃摩耗性が賦与せしめられており、前記コバ
   ルト成分が約１８乃至２２重量パーセントであることを
   特徴とする請求項１記載のグレーダー用ブレード。 ３　前記前側の挿入部材の組成が約８０重量パーセント
   の炭化タングステンと約２０重量パーセントのコバルト
   とを含むことを特徴とする請求項１記載のグレーダー用
   ブレード。４　前記階層状の挿入部材のうち後側のもの
   は少いコバルト成分を有する侵透炭化物組成を有し、以
   つて耐圧下摩耗性を賦与されており前記コバルト成分は
   １０乃至３０重量パーセントであることを特徴とする請
   求項１記載のグレーダー用ブレード。 ５　前記階層状挿入部材のうち後側のものの前記組成が
   約８８．５重量パーセントの炭化タングステンと約１１
   ．５重量パーセントのコバルトとを含むものであること
   を特徴とする請求項４記載のグレーダー用ブレード。 ６　前記凹所が段状の横断面を有することを特徴とする
   請求項１記載のグレーダー用ブレード。 ７　前記階層状の挿入部材のうちのひとつのものが他の
   ものより大きな横断面を有しておりそれにより一対の挿
   入部材が前記凹所の段状横断面に適合することを特徴と
   する請求項６記載のグレーダー用ブレード。 ８　前記複数の挿入部材のうち前側のものが後側のもの
   より大きな横断面を有していることを特徴とする請求項
   ７記載のグレーダー用ブレード。 ９（イ）前面、後面および底面にて規定される底縁をそ
   なえた鋼製の体部であつて、前記底縁の前部中に且つ前
   記前部に沿つて設けられた凹所を有し前記凹所は前記前
   面および後面において開いておりかつ前記後面から前方
   に隔たつて設けられているような体部と、 （ロ）異なる侵透炭化物組成を有する一対の細長い挿入
   部材であつて、前記凹所中に互いに階層状に接触する関
   係で配置され前記体部ならびに相互にろう付けされ、 前記底縁の前面および後面を越えて延在する挿入部材と
   を有しており、 （ハ）前記一対の挿入部材のうち前側のものは高いコバ
   ルト成分を有する侵透炭化物組成を有する材料からなり
   、もつて耐衝撃摩耗性を賦与されており、前記前側の挿
   入部材の材料の前記組成は約８０重量パーセントの炭化
   タングステンと約２０重量パーセントのコバルトとを含
   むものであり、 （ニ）前記一対の挿入部材のうち後側のものは低いコバ
   ルト成分を有する侵透炭化物組成を有する材料から成り
   、もつて耐圧下摩耗性を賦与されており、前記後側の挿
   入部材の材料の前記組成は約８８．５重量パーセントの
   炭化タングステンと約１１．５重量パーセントのコバル
   トとを含むものであることを特徴とするグレーダー用ブ
   レード。 １０　前記凹所が段状の横断面を有していることを特徴
   とする請求項９記載のグレーダー用ブレード。 １１　前記挿入部材のうち一方のものは他方のものより
   大きな横断面を有しており、それにより一対の挿入部材
   が前記凹所の段状横断面に適合することを特徴とする請
   求項１０記載のグレーダー用ブレード。 １２　前記階層状の挿入部材のうち前側のものが後側の
   ものより大きな横断面を有していることを特徴とするグ
   レーダー用ブレード。