JPH10296107A - 破砕機の固定刃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 産業廃棄物などを破砕処理するための破砕機
に使用される固定刃を超硬合金製として工具寿命の延長
とコスト改善を図る。 【解決手段】 破砕機２に組込まれる固定刃４の切刃部
５に、中心穴１４を有する多角形平板からなる超硬合金
製チップ１３を使用し、前記中心穴１４を利用して固定
刃本体１１に着脱自在に取付け可能な構成とする。より
詳しくは、正方形チップ１３の各コーナを４５度の面取
りコーナ１５に形成し、この面取りコーナ１５同士が隣
接するように一列に並置して固定刃本体１１にねじ止め
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、産業廃棄物など
を破砕処理するための破砕機に取付けられる破砕機用固
定刃に関する。

【０００２】

【従来の技術】破砕機に関しては、従来より、被破砕物
の種類や破砕目的によっていくつものタイプの異なる破
砕機が考案され実用されている。これらのなかには、刃
部寿命の延長を目的として、超硬合金をはじめとする超
硬質工具材料を利用した提案もかなり多くみられ、たと
えば、特公平６−７５６８６号公報には、岩石，鉱石な
どを衝撃粉砕する衝撃式粉砕機に使用される打撃子の打
撃部に超硬合金を使用するための技術が開示されてい
る。また、実開昭６３−３２６４３号公報は、硅砂やア
ルミナ等の比較的硬い原料の粉砕に使用されるローラミ
ルの表面を超硬合金チップの小片で敷き詰めたことを特
徴とするものであり、特公昭６２−３０８２０号公報に
開示されたものは、粒形が数ミクロンというオーダーの
超微粉砕を行う粉砕機に関わり、粉砕を直接担う凸条部
にこの場合はセラミックスを使用したものである。

【０００３】本発明の対象とする破砕機は、回転ロータ
と固定刃との噛み合わせ部に生じる剪断力あるいは切削
力の作用でもって被破砕物を細分化するように構成され
た破砕機であり、主に産業廃棄物の破砕処理に使われる
ものである。この種の破砕機では、回転ロータおよび固
定刃には、従来より、合金工具鋼や高速度工具鋼などの
鋼材が用いられてきた。産業廃棄物として破砕機に投入
される被破砕物は一定でなく、ときとして鉄の塊なども
混入する。超硬合金は、前記に例示の如き鋼材に比較す
ると衝撃強さに劣ることから、被破砕物のなかに鉄塊な
どが混入すると欠損が起きやすいので、今まで実用され
ずにきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記の如き鋼材
により形成された破砕機の切刃部は、耐欠損性には優れ
るものの、耐摩耗性は十分とはいえず、寿命が短いとい
う短所をもつ。たとえば、スプリング入りのマットレス
を廃棄処理する場合、スプリングとして利用されている
ばね鋼は、破砕機の切刃部に使われている鋼材と材料硬
度に大差なく、切刃部は激しい摩耗を起こすこととな
る。

【０００５】切刃部の寿命が短いと、頻繁なメンテナン
スが必要となる。また、固定刃などは、同一鋼材でもっ
て切刃部を含む全体が一体に成形されるので、寿命によ
り固定刃全体を一括交換しなければならず、コスト的に
も高くつくことになる。一体ものであるために交換作業
が大掛かりとなり、セッティングの煩わしさも加わっ
て、作業時間が長びく。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ところが最近では、分別
処理が行われるようなってきて、被破砕物を選択できる
方向に変わりつつある。鉄塊のような異物が分別によっ
て排除されれば突発欠損の心配はなくなり、耐摩耗性に
優れる超硬合金の特性を生かすことができるようにな
る。この発明は、上記の如き課題と前記の如き趨勢に鑑
みなされたもので、破砕機の超硬合金製固定刃に関する
ものである。

【０００７】すなわち、請求項１では、破砕機の主軸回
りに装着され、外周面には切刃部が突出して配設されて
なる回転ロータと、前記切刃部の回転軌跡に所定の間隙
を保って対峙するように切刃部の配設された固定刃とに
より、被破砕物を破砕するようにした破砕機の固定刃に
おいて、前記固定刃の切刃部は超硬合金チップからなる
とともに、このチップは中心穴を有する多角形平板を呈
し、前記中心穴を利用して固定刃本体に着脱自在に取付
けられることを特徴とする。

【０００８】請求項２では、請求項１に記載のチップは
正方形平板を呈し、少なくとも１対の対頂コーナには４
５度に面取りされた面取りコーナが形成され、この面取
りコーナ同士が隣接するように一列に並置されて固定刃
本体にねじ止め固定されることにより、切刃部が形成さ
れることを特徴とする。

【０００９】請求項３では、請求項１に記載のチップは
正方形平板を呈し、一のチップの正方形の一辺の一端と
もう一のチップの正方形の一辺の一端同士が隣接して並
置されるとともに、前記の繰返しにより複数のチップが
一列に配置されて固定刃本体にねじ止め固定されること
により、切刃部が形成されることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施例につい
て、図を参照しながら説明する。

【００１１】図１および図２は、破砕機の構成を説明す
る概略図であり、図１は機械全体の縦断面を示し、図２
は回転ロータと固定刃との関係を表わした斜視図であ
る。回転ロータ１は、破砕機２の主軸回りに装着されて
いて、モータ駆動により回転駆動する。回転ロータ１の
外周面には切刃部３が外方に突出している。また、固定
刃４は、回転ロータ１の回転軸に平行に固定されてい
る。固定刃４にも切刃部５が形成されるが、該切刃部５
は、図２のように前記回転ロータ１の切刃部３の回転軌
跡と所定の間隙を保って対峙する刃形に形成される。

【００１２】固定刃４は、矢印Ａの方向に回転する回転
ロータ１に対して、回転中心より下位に位置し、回転に
対向する方向に向けて組込まれる。被破砕物である産業
廃棄物は、ホッパ６の上方から投入され破砕室７に落下
する。破砕室７の側部には矢印Ｂの如く回転ロータ１の
中心に向かいピストン運動する押圧機構８が備わり、被
破砕物を回転ロータ１に押し付ける。被破砕物は、回転
ロータ１の切刃部３と固定刃４の切刃部５とが噛み合う
際に、剪断力あるいは切削力の作用でもって小さな破片
にされる。破砕物は、回転ロータ１の回転方向前方にあ
って固定刃４と連続するスクリーン９により篩にかけら
れ、所定の大きさ以下となったものだけが篩目を通り抜
けて床下１０に落下し、回収される。

【００１３】図３〜図６は、請求項２に関わる本発明の
一実施形態を示すもので、固定刃４の固定刃本体１１の
一辺には切欠段部１２が設けられてチップ座を形成して
いる。チップ１３は超硬合金からなり、外観視正方形平
板を呈してその中心にはボルト穴１４が穿設されてい
る。本実施形態ではチップ１３の４ヵ所のコーナとも４
５度に面取りされた面取りコーナ１５に成形される。チ
ップ１３は、二つのチップ１３の面取りコーナ１５同士
が隣接するように並置されるとともに、前記の繰返しが
三つ目、四つ目のチップ１３にも同様に適用されて、全
てが一列となるように並べられた状態で固定刃本体１１
に装着される。チップ１３の装着は、六角穴付きボルト
１６による締付けにより行われる。このような構成とす
ることにより、切刃部５は対称的な凹凸形状をした鋸歯
を形成する。

【００１４】固定刃４は、取付け穴１７を介して破砕機
２の本体に取付け固定される。対向位置にある回転ロー
タ１の切刃部３は、固定刃４の切刃部５と所定の間隙を
保って対峙する刃形でなければならないので、切刃部３
の回転軌跡も対称的な凹凸形状をした鋸歯に形成されて
いる。

【００１５】図７は、請求項３に関わる本発明の一実施
形態を示すもので、上記と同一箇所には同符号を付して
ある。本図において、固定刃４の固定刃本体１１の一辺
には切欠段部１２が設けられチップ座を形成している。
チップ１３は超硬合金からなり、外観視正方形平板を呈
してその中心にはボルト穴１４が穿設されている。チッ
プ１３の４ヵ所のコーナは、一例として丸コーナが採用
されている。チップ１３は、一つのチップの正方形の一
辺の一端ともう一つのチップの正方形の一辺の一端同士
が隣接するように並置されるとともに、前記の繰返しに
より三つ目、四つ目のチップ１３も並べられて、全てが
一列となるように並べられた状態で固定刃本体１１に装
着される。チップ１３の装着は、六角穴付きボルト１６
による締付けにより行われる。このような構成とするこ
とにより、切刃部５は非対称的な凹凸形状をした鋸歯を
形成する。

【００１６】固定刃４は、取付け穴１７を介して破砕機
２の本体に取付け固定される。対向位置にある回転ロー
タ１の切刃部３は、固定刃４の切刃部５と所定の間隙を
保って対峙する刃形でなければならないので、切刃部３
の回転軌跡も非対称的な凹凸形状をした鋸歯に形成され
ている。

【００１７】次に本発明の実用例を紹介する。固定刃４
と回転ロータ１とは通常は１セットだけで使われること
はなく、数セットが横並びに密着して並べられて、あた
かも長さの長い固定刃と回転ロータが１セットあるよう
に形成される。このような破砕機において、スプリング
が入ったままのマットレスが被破砕物として選ばれた。
実用の結果、従来の鋼材（ＳＫＤ１１）製固定刃では寿
命はおよそ２週間であるのに対し、超硬合金製固定刃の
実用結果では３ヶ月を超える寿命が得られるようになっ
た。

【００１８】なお、ボルト穴１４を上下対称形状とすれ
ば、チップ１３は表裏両面使用可能となる。ボルト穴１
４を皿穴形状とすればチップ１３は皿ビスによる締付け
固定となる。また、本発明は固定刃４に対する超硬合金
の利用技術に関するものであるが、回転ロータ１の切刃
部３を固定刃４と同様の構成の超硬合金チップとするこ
とによって、回転ロータ１の切刃部３の寿命延長を得る
ことができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明破砕機の固定刃の切刃部に超硬合
金を利用したことにより、耐摩耗性が大幅に改善されて
工具寿命の延長が図られる。超硬合金チップは固定刃本
体に着脱自在に装着される構成なので、摩耗が進行して
寿命に至ったときに、あるいは、たまたま欠損が起きて
しまったときでも、当該切刃を未使用切刃と交換すれば
よい。チップ交換作業は簡単，迅速，安全に行うことが
でき、固定刃本体を動かさずに済むので刃先調整の必要
がない。

【００２０】以上のような特長により、結果的に破砕機
のランニングコストが改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】破砕機の機械全体の縦断面図である。

【図２】破砕機内の回転ロータと固定刃部分の斜視図で
ある。

【図３】本発明の請求項２に関わる一実施形態である固
定刃の平面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿う断面側面図である。

【図５】図３の固定刃に装着されるチップの平面図であ
る。

【図６】図５の側面図である。

【図７】本発明の請求項３に関わる一実施形態である固
定刃の平面図である。

【符号の説明】

１ 回転ロータ ３ 切刃部 ２ 破砕機 ４ 固定刃 ５ 切刃部 １１ 固定刃本体 １３ チップ １５ 面取りコーナ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破砕機の主軸回りに装着され、外周面に
   は切刃部が突出して配設されてなる回転ロータと、前記
   切刃部の回転軌跡に所定の間隙を保って対峙するように
   切刃部の配設された固定刃とにより、被破砕物を破砕す
   るようにした破砕機の固定刃において、 前記固定刃の切刃部は超硬合金チップからなるととも
   に、このチップは中心穴を有する多角形平板を呈し、前
   記中心穴を利用して固定刃本体に着脱自在に取付けられ
   ることを特徴とする破砕機の固定刃。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のチップは正方形平板を
   呈し、少なくとも１対の対頂コーナには４５度に面取り
   された面取りコーナが形成され、この面取りコーナ同士
   が隣接するように一列に並置されて固定刃本体にねじ止
   め固定されることにより、切刃部が形成されることを特
   徴とする請求項１に記載の破砕機の固定刃。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のチップは正方形平板を
   呈し、一のチップの正方形の一辺の一端ともう一のチッ
   プの正方形の一辺の一端同士が隣接して並置されるとと
   もに、前記の繰返しにより複数のチップが一列に配置さ
   れて固定刃本体にねじ止め固定されることにより、切刃
   部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の破砕
   機の固定刃。