(57)【要約】【課題】耐久性が高く、かつ粉砕物が微細になるブレークソーを得る。【解決手段】台金（３）の外周部に、鋸歯形の粉砕刃が円周方向に所定ピッチで形成されたグループ粉砕刃（４〜７）を軸方向に複数設けてなる粉砕カッター（２）と、薄い基板の外周部に、鋸歯形の切断刃が円周方向に所定ピッチで形成された切断カッター（１０）とを同軸に有するブレークソー（１）において、前記粉砕カッター（２）の各グループ粉砕刃（４〜７）の刃幅（Ｗ１〜Ｗ４）を前記切断カッタ−（１０）側に向かって順次広幅にするとともに、各グループ粉砕刃（４〜７）を捩れ刃とし、かつ切断カッター（１０）に隣接する最内側のグルーブ粉砕刃（４）の捩れ角（α１）を、反切断カッター（１０）側に位置する外側のグルーブ粉砕刃（５，６，７）の捩れ角（α２，α３，α４）よりも大きくする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台金（３）の外周部に、鋸歯形の粉砕刃が円周方向に所定ピッチで形成されたグループ粉砕刃（４〜７）を軸方向に複数設けてなる粉砕カッター（２）と、薄い基板の外周部に、鋸歯形の切断刃が円周方向に所定ピッチで形成された切断カッター（１０）とを同軸に有するブレークソー（１）において、前記粉砕カッター（２）の各グループ粉砕刃（４〜７）の刃幅（Ｗ１〜Ｗ４）を前記切断カッタ−（１０）側に向かって順次広幅にするとともに、各グループ粉砕刃（４〜７）を捩れ刃とし、かつ切断カッター（１０）に隣接する最内側のグルーブ粉砕刃（４）の捩れ角（α１）を、反切断カッター（１０）側に位置する外側のグルーブ粉砕刃（５，６，７）の捩れ角（α２，α３，α４）よりも大きくしたことを特徴とするブレークソー。
【請求項２】
各グループ粉砕刃（４〜７）を、切断カッター（１０）側から反切断カッター（１０）側に向かって後退する捩れ刃にしたことを特徴とする請求項１記載のブレークソー。
【請求項３】
切断カッター（１０）を軸方向に隣接する複数枚にするとともに、粉砕カッター（２）に隣接する最内側の切断カッター（１１）の直径を粉砕カッター（２）の直径よりも大径とし、該最内側の切断カッター（１１）から反粉砕カッター（２）側に位置する最外側の切断カッター（１４）に向けて順次小径にし、前記最内側の切断カッター（１１）及び最外側の切断カッター（１４）の切断刃の数を両者の中間部に位置する切断カッター（１２，１３）の切断刃の数よりも多くしたことを特徴とする請求項１又は２記載のブレークソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の壁、床、間仕切り、屋根等に用いられるＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネル、あるいは新建材、例えばケイ酸カルシウム成形板、木毛セメント板、パルプセメント板、石綿セメントパーライト板、石綿セメントサイディンク板などの窯業系建築用パネル（以下ワークという）の端部を切断して規定の製品寸法に仕上げるとともに、不要となる端材を粉砕するブレークソーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、特許文献１があった。即ち、円板状の台金の外周部に多数の粉砕刃を円周方向及び軸方向に配列してなる粉砕カッターを設け、軸方向同位置となるグループ粉砕刃内の各粉砕刃の歯丈を台金の反回転方向に向けて順次高くするとともに、軸方向に異なるグループ粉砕刃を互いに円周方向に位相をずらせ、前記粉砕カッターの一方の側部に、外周部に多数の切断刃を一列状に有する複数枚の切断カッターを同軸に設け、該切断カッターは、前記粉砕カッター側に位置する最内側の切断カッターの直径を前記粉砕カッターの直径よりも大径とし、該最内側の切断カッターから反粉砕カッター側に位置する最外側の切断カッターに向けて順次小径にしたブレークソーがあった。
【０００３】
前記特許文献による粉砕カッターは、軸方向に異なる各グループ粉砕刃の刃幅が全て同じであったため、各グループ粉砕刃の切削負荷が均等となる。このため、ワークを切断する際にワークの製品側に近いグループ粉砕刃が製品側の切断端部に及ぼす衝撃が大きくなり、該切断端部に欠けや亀裂等が発生し易くなる。また、各グループ粉砕刃が同じ刃幅であったため、各グループ粉砕刃の摩耗進行度合いも同じとなる。このため、反ワーク側のグループ粉砕刃に粉砕機能の余力があっても、ワークの製品側に近いグループ粉砕刃が前記欠けや亀裂の発生時期となった時点でブレークソーを交換せねばならず、生産性が低下するものであった。
【０００４】
また、前記特許文献による粉砕カッターは、グループ粉砕刃内の各粉砕刃の歯丈を台金の反回転方向に向けて順次高くしていたので、ワークに大きな負荷を与えることなく、ブレークソーの送り速度を高くすることができるも、粉砕物が粗くなり、該粉砕物をリサイクルする際に粗めのものを再粉砕する処理量が増大し、リサイクル処理に手数を要するものであった。
【特許文献１】特開２００５−１６９５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、耐久性が高く、かつ粉砕物が微細になる新規なブレークソーを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、台金の外周部に、鋸歯形の粉砕刃が円周方向に所定ピッチで形成されたグループ粉砕刃を軸方向に複数設けてなる粉砕カッターと、薄い基板の外周部に、鋸歯形の切断刃が円周方向に所定ピッチで形成された切断カッターとを同軸に有するブレークソーにおいて、前記粉砕カッターの各グループ粉砕刃の刃幅を前記切断カッター側に向かって順次広幅にするとともに、各グループ粉砕刃を捩れ刃とし、かつ切断カッターに隣接する最内側のグルーブ粉砕刃の捩れ角を、反切断カッター側に位置する外側のグルーブ粉砕刃の捩れ角よりも大きくしたものである。
請求項２に係る発明は、前記各グループ粉砕刃を、切断カッター側から反切断カッター側に向かって後退する捩れ刃にしたものである。
請求項３に係る発明は、前記切断カッターを軸方向に隣接する複数枚にするとともに、粉砕カッターに隣接する最内側の切断カッターの直径を粉砕カッターの直径よりも大径とし、該最内側の切断カッターから反粉砕カッター側に位置する最外側の切断カッターに向けて順次小径にし、前記最内側の切断カッター及び最外側の切断カッターの切断刃の数を両者の中間部に位置する切断カッターの切断刃の数よりも多くしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明は、各グループ粉砕刃が捩れ刃となっているので、各グループ粉砕刃のワークへの食込み及び切断時の負荷が小さくなるとともに、切り屑（粉砕物）の流れが円滑になって微細化することになる。しかも、ワークに近い最内側のグルーブ粉砕刃は、刃幅及び捩れ角が外側のグルーブ粉砕刃の刃幅及び捩れ角よりも大きくなっているので、前記負荷が最も小さくなり、ワークの製品側切断部に欠けや亀裂が発生しなくなるとともに、外側のグルーブ粉砕刃よりも耐久性が高くなる。このため、ブレークソーの交換時期が延びて生産性が高くなる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、各グループ粉砕刃が、切断カッター側から反切断カッター側に向かって後退する捩れ刃となっているので、粉砕物がワークの製品に対し外側方に排出され、製品が粉砕物によって損傷されることがなくなる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、粉砕カッター側に位置する最内側の切断カッターを、粉砕カッター及び他の切断カッターよりも大径にし、また、前記最内側の切断カッターの刃数を多くしたので、前記最内側の切断カッターが最も先行してワークに接するとともに、１刃当たりの切削量が少なくなり、ワークへの負荷及び衝撃を少なくして該ワークに切込みを形成することになる。そして、この切込みが前記粉砕カッターによるワークの切断端面（製品）方向の欠けを防止することになる。
【００１０】
また、各切断カッターの径が最内側から最外側に向かって順次小径となっているので、各切断刃がワークの切断端面部を段状の厚肉に保持しながら切断し、この部の剛性を高くした状態で、最外側の切断カッターが多数の刃でワークの切断端面を切削することになる。即ち、前記ワークの切断端面部の剛性を高くした状態で最外側の切断カッターが１刃当たりの切削量を少なしてワークの切断端面を切削することになるため、該切断端面は高い面精度で仕上げられることになる。また、前記中間部の切断カッターは前述したワークの切込み及び切断端面の切削に影響を及ぼさないので、切削負荷が過剰にならない程度で刃数を少なくすることができる。このため、前記中間部に位置する切断カッターは安価に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施形態を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明の実施例を示すブレークソーの要部断面図、図２は図１の部分拡大平面図、図３は図１のIII-III線によるブレークソーの側面図、図４は各グループ粉砕刃の刃幅の変化を示す正面断面図、図５はブレークソーにより切断されるワークの一部断面斜視図である。
【００１２】
図１において、１はブレークソーであり、直径Ｄ１が約３０３ｍｍ、左右（軸）方向の幅が約４７ｍｍとなる粉砕カッター２の右側部に４枚の切断カッター１０（第１切断カッター１１，第２切断カッター１２，第３切断カッター１３，第４切断カッター１４）を同軸に取り付けてなる。
【００１３】
前記粉砕カッター２は、図３に示すように、Ｓ４５Ｃ材からなる円板状の台金３の外周に４種類の鋸歯形の粉砕刃、即ち、第１粉砕刃４ａ、第２粉砕刃５ａ、第３粉砕刃６ａ、第４粉砕刃７ａを円周方向に順次等ピッチで６回繰り返して形成する。ここで、円周方向に配列された６個の第１粉砕刃４ａを第１グループ粉砕刃４、同６個の第２粉砕刃５ａを第２グループ粉砕刃５、同６個の第３粉砕刃６ａを第３グループ粉砕刃６、同６個の第４粉砕刃７ａを第４グループ粉砕刃７とする。前記第１グループ粉砕刃４〜第４グループ粉砕刃７は、図１、図４に示すように、軸方向に互いにオーバーラップさせて順次軸方向に偏倚させる。
【００１４】
前記第１粉砕刃４ａ〜第４粉砕刃７ａは、図２に示すように、切断カッター１０側から反切断カッター側に向かって後退する捩れ刃にするとともに、切断カッター１０に隣接する最内側をなす第１粉砕刃４ａの捩れ角α１は１８度〜２２度、好ましくは２０度とし、第１粉砕刃４ａに隣接する第２粉砕刃５ａ、及び該第２粉砕刃５ａに隣接する第３粉砕刃６ａの捩れ角α２、α３は１１度〜１６度、好ましくは１５度とし、第３粉砕刃６ａに隣接する最外側をなす第４粉砕刃７ａの捩れ角α４は７度〜１２度、好ましくは１０度とする。また、前記第１粉砕刃４ａ〜第４粉砕刃７ａのすくい角β（図３）は約１３度とする。
【００１５】
前記第１グループ粉砕刃４（第１粉砕刃４ａ）〜第４グループ粉砕刃７（第４粉砕刃７ａ）の刃幅は、前記切断カッター１０側に向かって順次広幅にする。即ち、図４に示すように、第１粉砕刃４ａの刃幅Ｗ１は約１５．５ｍｍ、第２粉砕刃５ａの刃幅Ｗ２は約１４．０ｍｍ、第３粉砕刃６ａの刃幅Ｗ３は約１２．５ｍｍ、第４粉砕刃７ａの刃幅Ｗ４は約１１．０ｍｍとする。
【００１６】
また、前記第１グループ粉砕刃４（第１粉砕刃４ａ）〜第４グループ粉砕刃７（第４粉砕刃７ａ）同士の軸方向のオーバーラップ量Ｓ１〜Ｓ３は共に約２ｍｍとし、第１グループ粉砕刃４（第１粉砕刃４ａ）と切断カッター１０の第１切断カッター１１の切断刃１１ｂとの軸方向のオーバーラップも約２ｍｍとする。なお、前記粉砕カッター２の直径、幅及び粉砕刃４ａ〜７ａの数量等はワーク２０の種類、ブレークソー１の回転数等によって適宜設定する。
【００１７】
前述した４枚の切断カッター１０は、図１に示すように、粉砕カッター２側からワーク２０の製品２０ａ方向（図１において右方）に向けて順次小径にする。即ち、粉砕カッター２に隣接する最内側の第１切断カッター１１の直径Ｄ２は粉砕カッター２よりも大径となる約３１５ｍｍ、該第１切断カッター１１に隣接する第２切断カッター１２の直径Ｄ３は約３１０ｍｍ、該第２切断カッター１２に隣接する第３切断カッター１３の直径Ｄ４は約３０５ｍｍ、該第３切断カッター１３に隣接する最外側の第４切断カッター１４の直径Ｄ５は約３００ｍｍとする。
【００１８】
前記第１切断カッター１１〜第４切断カッター１４は、Ｓ４５Ｃ材からなる厚さ約４ｍｍの円板状の基板１１ａ〜１４ａの外周部に鋸歯状の刃台を等ピッチで形成し、各刃台の回転面側に超硬合金製のチップ、即ち、切断刃１１ｂ〜１４ｂをロウ接合してなり、第１切断カッター１１は２０個の切断刃１１ｂを、第２切断カッター１２及び第３切断カッター１３は共に１０個の切断刃１２ｂ、１３ｂを、第４切断カッター１４は２０個の切断刃１４ｂをそれぞれ有する。本例では前記各切断刃１１ｂ〜１４ｂを、その先端切刃が切断カッター１０の回転軸心と平行する平刃（図２）としたが、これは前記各先端切刃が切断カッター１０の回転方向に傾斜する横すくい角を有する傾斜刃、あるいは、各先端切刃が切断カッター１０の半径方向に傾斜する先端傾き角を有する傾斜刃としてもよい。
【００１９】
前記実施例によれば、ブレークソー１を回転させ、これをワーク２０に向けて進行させると、図１に示すように、切断カッター１０（第１切断カッター１１〜第４切断カッター１４）がワーク２０を切断するとともに、最小径の第４切断カッター１４が製品２０ａの切断端面２０ｂを仕上げ、また、粉砕カッター２（第１グループ粉砕刃４〜第４グループ粉砕刃７）が端材２０ｃを粉砕して行くことになる。この場合、前記切断カッター１０は、最内側の第１切断カッター１１が粉砕カッター２及び他の切断カッター１２〜１４よりも大径となっているので、該第１切断カッター１１が最も先行してワーク２０に接して該ワーク２０に切込み２０ｄを形成し、該切込み２０ｄが前記粉砕カッター２によるワーク２０の製品２０ａ方向の欠けを防止することになる。
【００２０】
また、前記切断カッター１０は、最内側から最外側に向かって順次小径となっているので、ワーク２０を切断する際に、製品２０ａ側切断端部の肉部が段状に残存し、この部の剛性を高くした状態で、多数の切断刃１４ｂを有する最外側の第４切断カッター１４が製品２０ａの切断端面２０ｂを切削することになる。このため、前記切断端面２０ｂは高い面精度で仕上げられることになる。また、中間部に位置する第２切断カッター１２、第３切断カッター１３は、前述したワーク２０の切込み２０ｄ及び切断端面２０ｂの切削に影響を及ぼさないので、切削負荷が過剰にならない程度で刃数を少なくすることができ、該刃数を少なくすることにより、前記中間部の第２切断カッター１２、第３切断カッター１３を安価に得ることができる。
【００２１】
一方、粉砕カッター２は、各グループ粉砕刃４〜７が捩れ刃となっているので、ワーク２０への食込み及び切断時の負荷が小さくなるとともに、切り屑（粉砕物）の流れが円滑になって微細化するとともに、該切り屑が製品２０ａに対し外側方に排出され、製品２０ａが切り屑によって損傷されることがなくなる。さらに、ワーク２０に近い最内側の第１グルーブ粉砕刃４は、刃幅Ｗ１及び捩れ角α１が外側のグルーブ粉砕刃５〜７の刃幅Ｗ２〜Ｗ４及び捩れ角α２〜α４よりも大きくなっているので、前記負荷が最も小さくなり、製品２０ａの切断部に欠けや亀裂が発生しなくなるとともに、外側のグルーブ粉砕刃５〜７よりも耐久性が高くなる。このため、ブレークソー１の交換時期が延びて生産性が高くなる。
【００２２】
図５はテスト切断用のワーク２０を示す。図５において、２０はＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）であり、母材２１の内部に補強筋２２が埋設されている。前記母材２１は珪酸質成分と石灰質成分とを主成分として形成され、内部に直径が０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度の多数の気泡を内在し、軽量及び断熱性には富んでいるが、靱性に乏しく大きな衝撃を受けると欠けたり、亀裂が発生したりする脆いものとなっている。前記ＡＬＣは成形後、顧客の注文に応じて母材２１の外周部２１ａを切断して種々の寸法（幅、長さ）に切断した後、製品となって出荷される。このとき、前記母材２１の切断に本発明のブレークソー１が使用される。
【００２３】
前記ＡＬＣを切断した際における、本発明のブレークソーと従来（特開２００５−１６９５９６号）のブレークソーとを比較したところ、性能面では表１、粉砕物の粒度分布では表２の結果を得た。
【００２４】
【表１】
2008155295.tif 000003
【００２５】
【表２】
2008155295.tif 000004
【００２６】
表１によれば、ワーク２０の切断枚数が、従来のブレークソーは、粉砕刃、切断刃等の摩耗により製品に欠けや亀裂等の不具合が発生するまでの切断（切削）枚数が４〜５万枚であるのに対し、本発明のブレークソー１は１０〜１２万枚となる。この結果、本発明のものは生産性が従来のものに比べて２倍を越える高さとなる。また、ワーク２０の切断（切削）時のカッター電流値が、従来のブレークソーは２５〜３０Ａ（アンペア）であるのに対し、本発明のブレークソー１は１０〜１５Ａ（アンペア）となる。この結果、本発明のものは電気の消費量が従来のものに比べて２分の１以下となり、維持費が低減することになる。
【００２７】
表２によれば、リサイクルに要求される粉砕物の粒径１．２ｍｍ以下が、従来のブレークソーは１３．４％（１００％−８６．６％）であるのに対し、本発明のブレークソー１は９０．２％（１００％−９．８％）となる。この結果、本発明のものは再粉砕する量が従来のものに比べて１５分の１（７８．２％÷５．２％）以下となり、再粉砕するコストや手間が大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示すブレークソーの要部断面図である。
【図２】図１の部分拡大平面図である。
【図３】図１のIII-III線によるブレークソーの側面図である。
【図４】各グループ粉砕刃の刃幅の変化を示す正面断面図である。
【図５】ブレークソーにより切断されるワークの一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    ブレークソー
２    粉砕カッター
３    台金
４    第１グループ刃
４ａ  第１粉砕刃
５    第２グループ刃
５ａ  第２粉砕刃
６    第３グループ刃
６ａ  第３粉砕刃
７    第４グループ刃
７ａ  第４粉砕刃
１０    切断カッター
１１    第１切断カッター
１１ａ  基板
１１ｂ  切断刃
１２    第２切断カッター
１２ａ  基板
１２ｂ  切断刃
１３    第３切断カッター
１３ａ  基板
１３ｂ  切断刃
１４    第４切断カッター
１４ａ  基板
１４ｂ  切断刃
α１〜α４  捩れ角
Ｓ１〜Ｓ３  オーバーラップ量
【図１】
2008155295.tif 000005
【図２】
2008155295.tif 000006
【図３】
2008155295.tif 000007
【図４】
2008155295.tif 000008
【図５】
2008155295.tif 000009