(57)【要約】【課題】角型缶の天板及び／または地板を効率よく切断し、切断された天板及び／または地板を容易に缶外部に取り出したり、缶内部に折り曲げたりすることを可能とし、さらに連続切断特性に優れた切断刃を提供する。【解決手段】四辺形筒型に形成され、かつその一辺の一部に切欠かれた空隙部が設けられていることを特徴とする角型缶処理用の切断刃。空隙部の幅は２〜１５０ｍｍであり、切断刃の厚さ（ｔ）及び切断刃の厚さ方向の一端から刃先最先端までの厚さ（ｔ１）と他端から刃先最先端までの厚さ（ｔ２）とが、０．０１≦ｔ１／ｔ２＜１．０（但し、ｔ２＞ｔ１，ｔ１＋ｔ２＝ｔ）の関係にあることが好ましい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
四辺形筒型に形成され、かつその一辺の一部に切欠かれた空隙部が設けられていることを特徴とする角型缶処理用の切断刃。
【請求項２】
切断刃が鋸刃状を呈している請求項１に記載の角型缶処理用の切断刃。
【請求項３】
空隙部の幅が、２ｍｍ〜１５０ｍｍである請求項１または２に記載の角型缶処理用の切断刃。
【請求項４】
切断刃の厚さ（ｔ）が、１ｍｍ〜１０ｍｍである請求項１乃至３のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
【請求項５】
刃の硬度が、ビッカース硬度で４００Ｈｖ〜１５００Ｈｖである請求項１乃至４のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
【請求項６】
切断刃の刃先角度（α）が２０度〜８０度である請求項１乃至５のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
【請求項７】
切断刃の厚さ（ｔ）と切断刃の厚さ方向の一端から刃先最先端までの厚さ（ｔ１）及び他端から刃先最先端までの厚さ（ｔ２）との関係が下記の条件：
【数１】
2004262474.tif 000003
を満たす請求項１乃至６のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の切断刃が取り付けられた手動式あるいは自動式の角型缶処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は角型缶処理用の切断刃に関する。さらに詳しく言えば、１８リットル缶等の角型の空き缶を再生あるいは廃棄処理するために用いられる、天板及び／または地板を切断する特殊な切断刃、及びこの特殊な切断刃を使用した角型缶処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗料、インキ、薬品、油脂類等の容器として広く角型の１８リットル缶（５ガロン缶、一斗缶ともいう）が利用されており、使用後の空き缶は、塗料、インキ、薬品、油脂類等の使用者（以下、ユーザーという。）が、ある程度の数量まで集積した後、そのままかあるいは圧縮して容積をへらし、廃棄物処理業者に引渡しており、廃棄物処理業者は、これを資源としてリサイクルするか、あるいは埋め立て処理により廃棄処分している。
【０００３】
しかし、埋め立て処理の場合、埋め立て処分場の数に限りがあること、埋め立て処分地及びその周辺で土壌汚染、水質汚染のおそれがあること等の環境問題があり、また、資源の有効活用といった観点からも、空き缶をリサイクルしていくことが望まれている。
【０００４】
しかし、現実問題として、空き缶内に多量に内容物が残存している場合、これが不純物となりリサイクル性を阻害してしまうため、すべての缶を、資源としてリサイクルすることはできず、リサイクル性を阻害している要因である空き缶内の残存物を低減することが強く望まれている。
【０００５】
また、埋め立て処分においても、前述した環境問題等の他に、空き缶内に多量に内容物が残存している場合、廃棄物業者へ運搬する際、あるいは廃棄物処理業者側で取扱う際に、内容物が缶外部に染み出し、染み出した内容物が周辺の環境を汚染するだけでなく、作業者が内容物に接触するという危険性もある。
【０００６】
そこで、近年、廃棄物業者は缶内の残存物を除去することを、廃棄物を引き取る際の必須条件としたり、あるいは残存物が多量に残っている空き缶の引き取り価格を高く設定する事例が増えてきており、これに対応するかたちでユーザーにおいて、空き缶を廃棄物業者に渡す前に、予め、空き缶の天板及び／または地板（以下、「天板及び／または地板」を「天板／地板」あるいは単に［天板］と略して記述する場合がある。）を切断・開缶して、残存している内容物を抜き出すか、場合によっては、さらに溶剤または水により缶内の簡易洗浄を行うなどの処理が、次第に行われ始めている。
【０００７】
このような背景の下、１８リットル缶の天板／地板を効率よく切断することが、作業効率上重要になり、これに適した切断刃が求められてきている。
従来、１８リットル缶用の切断刃としては、例えば、実公平７−１０８８０号公報（特許文献１）、実開平６−８０６９７号公報（特許文献２）に開示されている、図１（Ａ）に示されるような切断刃が形成する４辺のうちの１辺が完全に欠如している切断刃（以下、コの字型形状の切断刃という。）、
【０００８】
特開平８−１１８０９０号公報（特許文献３）、特開平８−３１８９９３号公報（特許文献４）に開示されている、図１（Ｂ）に示されるような４辺が全て完全に刃で形成されている４辺形筒型切断刃（以下、ロの字型形状の切断刃という。）、
【０００９】
実開平６−８３１９２号公報（特許文献５）に開示されている図１（Ｃ）に示されるような、一枚の切断刃が一辺のみで構成されている切断刃（以下、Ｉ字型形状の切断刃という。）、
【００１０】
登録実用新案第３０５６０８７号公報（特許文献６）に開示されている、図１（Ｄ）に示されるような２枚の切断刃が（直角に）組み合わされ２辺を形成している切断刃（以下、Ｌ字型形状の切断刃という。）が提案され、これらの切断刃を利用して、自動または手動で、天板及び／または地板を切断した後、切断された天板及び／または地板を外部に取り出すか、あるいは内部に折り曲げるかして、内部にある残存物を廃棄したりさらには簡易洗浄を行ったりしている。
しかし、これらの従来技術の切断刃には、以下のような問題がある。
【００１１】
ロの字型形状の切断刃は、切断により、缶胴と天板が完全に切断されてしまうため、切り取った天板がハンドリング中に散逸してしまう等の危険が発生するので、切断後の取扱いには十分な注意が必要となる煩わしさがある。
【００１２】
コの字型形状の切断刃は、天板の４辺のうちの何れか１辺が完全に残ってしまうため、切断された天板を外部に取り出すか、あるいは缶内部に折り曲げる際の曲げ抵抗が大きく、作業に労力を要する。また、切断刃を、切断後に缶の内部から引き抜く際に、天板の１辺が完全に未切断で残っている場合は、引き抜き抵抗が大きく、これも作業に労力を要する。
【００１３】
Ｌ字型形状の切断刃で切断した場合、１回の作業では２辺しか切断できないため、その状態では完全に開缶できないし、切断された天板を折り曲げたり、開いたりするにはかなりの労力を要する。少なくとも２回の切断作業を行えば、コの字型形状の切断刃、ロの字型形状の切断刃と同様に缶を切断する事が可能となるが、これでは作業効率の悪化は免れない。
【００１４】
Ｉ字型形状の切断刃は、天板を容易に開いたり折り曲げたりできるようにするためには、Ｌ字型形状よりさらに、切断作業を繰り返し行う必要があり、作業効率が劣るものであった。
【００１５】
また、これらの切断刃は、ただ単に空き缶の天板及び／または地板を切断して、缶を開缶して使用される用途のみでなく、天板及び／または地板を切断後、切断された天板及び／または地板を缶内部に折り曲げ、その後、缶側面より手動、半手動、自動で缶を折り畳むかあるいは圧縮することにより、缶の容積をへらし、廃棄物処理業者までの運搬効率を高めるための装置等に、前述したような切断刃が同様に利用されているが、この場合も缶を切断する際には、前述したような問題が生じる。
【００１６】
また、これらの切断刃は、缶の切断用に最適化された強度を有する切断刃でなく、通常の刃を用いているため、これらの切断刃では、缶の天板／地板を連続して切断すると、刃先の磨耗や刃先の欠けが生じやすく、缶の処理の増大と共に、天板／地板の切断が困難となり、その結果、頻繁に切断刃の交換を行わなければならない（切断刃の寿命が短い）、すなわち、連続切断特性に劣るという問題があった。
【００１７】
【特許文献１】
実公平７−１０８８０号公報
【特許文献２】
実開平６−８０６９７号公報
【特許文献３】
特開平８−１１８０９０号公報
【特許文献４】
特開平８−３１８９９３号公報
【特許文献５】
実開平６−８３１９２号公報
【特許文献６】
登録実用新案第３０５６０８７号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来提案されている角型缶の天板／地板を切断し、天板／地板を内部に折り曲げたり、あるいは開缶したりするための切断刃は、切断処理自体の処理効率が悪いか、作業に労力を要し、しかも切断刃の寿命が短く、連続切断特性に劣るものであった。
【００１９】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、簡単に天板／地板を効率よく切断し、切断後は、切断された天板／地板を容易に缶外部に取り出したり（開缶）、缶内部に折り曲げたりすることを可能とし、さらに、その連続切断特性に優れた１８リットル缶等の角型缶用の切断刃を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の技術的構成による切断刃により前記の課題を解決したものである。
すなわち、本発明は以下の角型缶処理用の切断刃及びその切断刃が取り付けられた手動式あるいは自動式の角型缶処理装置に関する。
【００２１】
１．四辺形筒型に形成され、かつその一辺の一部に切欠かれた空隙部が設けられていることを特徴とする角型缶処理用の切断刃。
２．切断刃が鋸刃状を呈している前項１に記載の角型缶処理用の切断刃。
３．空隙部の幅が、２ｍｍ〜１５０ｍｍである前項１または２に記載の角型缶処理用の切断刃。
４．切断刃の厚さ（ｔ）が、１ｍｍ〜１０ｍｍである前項１乃至３のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
５．刃の硬度が、ビッカース硬度で４００Ｈｖ〜１５００Ｈｖである前項１乃至４のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
６．切断刃の刃先角度（α）が２０度〜８０度である前項１乃至５のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
７．切断刃の厚さ（ｔ）と切断刃の厚さ方向の一端から刃先最先端までの厚さ（ｔ１）及び他端から刃先最先端までの厚さ（ｔ２）との関係が下記の条件：
【数２】
０．０１≦ｔ１／ｔ２＜１．０
（但し、ｔ２＞ｔ１，ｔ１＋ｔ２＝ｔ）
を満たす前項１乃至６のいずれかに記載の角型缶処理用の切断刃。
８．前項１乃至７のいずれかに記載の切断刃が取り付けられた手動式あるいは自動式の角型缶処理装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の切断刃の好適な態様について添付図面を参照しつつ説明する。
本発明で使用できる切断刃の素材は特に限定されず、適宜最適な素材を選択して使用することができる。例えば、炭素工具鋼鋼材（ＳＫ）、高速度工具鋼鋼材（ＳＫＨ）、合金工具鋼鋼材（ＳＫＳ、ＳＫＤ、ＳＫＴ）、中空鋼鋼材（ＳＫＣ）等が好ましい。
【００２３】
本発明による切断刃は、図５の見取り図に示すように天板（５）、地板（６）及び缶胴（７）からなる１８リットル缶（２）の天板／地板の四辺の内の一辺の一部分（未切断部）（３）を除いた部分（４）を切断する機能を有するものである。角型缶に対応するように四辺形筒型に形成され、その四辺形筒型の一端縁の先端が刃状を呈し、かつその一辺の一部が切欠かれて空隙が設けられているものであればよい。具体的な形状、構造は任意に定めることができる。例えば、図２〜図４に示すように、四辺形筒型の一端縁の先端部が刃状を呈し、かつその一辺の一部が切欠かれて空隙（ｗ）が設けられているような四辺形筒型形状のものである。
【００２４】
また、切断刃の形状も任意に定めればよい。例えば、図２、図４に示すように各辺の中央が突出した鋸刃状の形状とすることもできるし、図３に示すように各辺の端部（四隅）が突出した形状とすることもできる。
【００２５】
なお、この切断刃の刃先から基部までの長さ（図２〜４中、ｅ＋ｆに相当）は任意に定めることができるが、１００ｍｍ〜４００ｍｍが好ましい。また、切断刃の基部から最短の刃先までの距離（ｅ）を５０ｍｍ〜１５０ｍｍにし、これより最長の刃先までの距離（ｆ）を５０ｍｍ〜３５０ｍｍにするのが好ましい。
【００２６】
切断刃の幅は、切断作業をよりスムーズにするために、角型缶の天板／地板の縦横の長よりも幾分小さくしておく必要がある。具体的には、切断刃の一辺の長さを「Ｘ−２ａ」または「Ｙ−２ｂ」（Ｘ及びＹは各々天板及び地板の縦横長さであり、ａ及びｂは各々縦横両サイドの切り残しの長さである。）とすると、ａ及びｂは３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下、最も好ましくは１５ｍｍ以下とすることが望ましい。ａ及びｂをこれより大きくすると、缶本体に、棚部等の切り残しが多くなり、缶内の内容物または残存物の取り出しが困難になると共に、切断後に缶側面より圧縮するか、または折り畳むことにより容積を減らす場合に、切り残し部が圧縮等を阻害するため好ましくない。
【００２７】
さらに好ましくは、これら切断刃の空隙（ｗ）を設けた辺の両端に隣接する二辺は、０．５  ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、さらに好ましくは２ｍｍ以上外側にはみ出すようにするのが望ましい（図４のｄ）。このような形状を有した刃で天板／地板を切断すると、切断後に天板／地板の缶内部への折り曲げ、または缶外部への取り出し（開缶）が一層容易になる。
【００２８】
また、空隙の幅（図２〜図４のｗ）は、切断した天板／地板の缶内部への折り曲げ、あるいは缶外部への取り出し（開缶）が容易になるようになるべく短くすることが望ましい。一方、切断作業中、あるいは切断後に天板／地板の折り曲げあるいは取り出しの際に、切断した天板／地板が缶胴から完全に切り離されてしまうことがないように空隙の幅は一定の長さを保つ必要がある。このためには空隙（ｗ）の幅は２ｍｍ〜１５０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１３０ｍｍ、さらに好ましくは７ｍｍ〜５０ｍｍ、最も好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍ以下にする。
【００２９】
空隙の深さ（図２のｈ）は、特に限定されず、用途に応じて適切な深さに設定すればよいが、例えば、図２、図４のような各辺の中央が突出した形状のものは、切断刃の基材より最短の刃先から最長の刃先までの距離（ｆ）より深くすることが好ましい。特に、切断後、天板／地板を外部に抜出し開缶する用途に使用する場合は、図２、図４のタイプの場合は、深さ（ｈ）を切断刃の刃先から基部までの距離（ｅ＋ｆ）と同じになる深さとすることが好ましく、図３のタイプの場合は、深さ（ｈ）を切断刃の基部から最短の刃先までの距離（ｅ）と同じになる深さとすることが好ましい。
【００３０】
空隙（ｗ）は、切断刃の四辺のいずれか一辺に設けるが、その一辺内の位置決めは特に限定されず、一辺の端から端まで適宜の位置に設ければよいが、その辺のほぼ中央部に空隙の中央部が位置するようにするのことが好ましい。
【００３１】
四辺形筒型の角型缶用の切断刃は、四辺形筒型を形成する４面が一体に形成されたものでもよいが、連続使用時の摩耗により刃の切れが悪くなった場合、四辺形筒型の切断刃を形成する４面の内の悪くなった面の刃のみを交換できるように、各面の刃が独立して交換できるように形成しているものがより好ましい。例えば、四辺形筒型を形成する４面が各々１面づつ独立した１枚の刃（図２〜図４の場合５枚の刃）として作成され、それらを４辺形の基台に取り付ることにより本発明の四辺形筒型の角型缶用の切断刃とすることもできる。
【００３２】
また、各面の刃は全部が同一の素材でなくてもよく、例えば刃が形成されている刃先部のみ金属（例えば図２のｆ部）、その他の胴部（例えば、図２のｅ部）に相当する所は、軽量な材料とするなど素材を適宜を組合わせることにより、切断刃の軽量化が可能になる。
本発明で使用する切断刃の厚さ（図６（Ａ）のｔ）は、１ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましい、１ｍｍ未満、あるいは１０ｍｍを超えると、いずれも天板／地板の切断が困難になりやすく、さらに１０ｍｍを超えると切断刃の重量が重くなり切断時のハンドリングが困難となる。
【００３３】
本発明による切断刃の先端形状は、板厚方向の両側より刃先加工が施された両刃タイプのものが好ましい。さらに刃先の刃先角度（図６（Ａ）のα）は、２０度〜８０度であることがより好ましい。刃先角度が２０度未満では、刃先の磨耗が著しく早くなるとともに、刃が切断時に欠けやすく、刃の交換頻度が多くなり作業効率の劣ったものとなる。また、刃先角度が８０度を超えると切断抵抗がおおきく（切れ味が悪く）なるため好ましくない。さらに好ましい切断刃の先端部での刃先角度は３０度〜７０度である。
【００３４】
また、刃先の最先端のみを所定の刃先角度に形成した後（図６（Ｂ））、最先端のみを研磨し、刃先先端の角をとること（図６（Ｃ）、研磨処理後の刃先）により、刃の寿命は格段に向上する
【００３５】
本発明では、切断刃の少なくとも刃先形成部分の硬度が、ビッカース硬度で４００〜１５００Ｈｖであることが好ましい。ビッカース硬度が４００Ｈｖ未満では刃先の磨耗が激しく、切断刃の交換頻度が高くなり好ましくなく、１５００Ｈｖを超えると刃先先端が欠けやすくなり好ましくない。特に好ましい硬度は、ビッカース硬度で４５０Ｈｖ〜１０００Ｈｖである．
【００３６】
所定の硬度を得るための手段は特に限定されず、公知の手段を利用できる。例えば、少なくとも刃先のみを熱処理するか、ニッケル系めっき、クロムめっき、セラミック分散複合めっき等の金属被覆処理、セラミック被覆処理、ダイヤモンドライクカーボン被覆、表面窒化処理等の表面処理から選ばれる何れか１種の処理が挙げられる。
【００３７】
両刃を形成させるための、刃の最先端の板厚方向の位置は、特に限定されないが、板厚の中央より、若干片側よりに寄っていることが好ましい。より好ましくは図６（Ａ）に示すように切断刃の厚さ（ｔ）と切断刃の厚さ方向の一端から刃先最先端までの厚さ（ｔ１）及び他端から刃先最先端までの厚さ（ｔ２）との関係が下記の条件：
【数３】
０．０１≦ｔ１／ｔ２＜１．０
（但し、ｔ２＞ｔ１，ｔ１＋ｔ２＝ｔ）
を満たすことが望ましい。こうすることにより、刃の寿命がのび、かつ天板／地板の切断がより容易になる。より好ましいｔ１／ｔ２は０．１  以上０．７以下の範囲である。
【００３８】
上述の本発明による切断刃は、特許文献１、特許文献３、および本発明者らが先に提案している角型缶の天板、地板を切断する装置（特願２００２−３１１４７６）のようなプレス装置と切断装置を組み合わせた自動廃缶処理機用の切断刃として、あるいは特許文献４のような手動の開缶装置用の切断刃として、あるいは、本発明による切断刃の刃が形成される一端の反対に位置する他端に、切断刃を缶内に侵入させるための何らかの把持部を具えさせ手動で缶を切断するような切断刃として好ましく利用される。
【００３９】
以上、本発明の切断刃は、空き缶を廃缶処理する際の、天板／地板の切断用として説明したが、本発明の切断刃はこの用途のみに限定されるものではなく、廃缶処理以外にも角型缶の天板／地板を切断し、開缶または折り曲げるあらゆる用途に利用可能であり、また、単に天板／地板を切断するのみの用途にも利用できる。
この切断刃が使用可能な角型缶は、１８リットル缶、９リットル角缶等のような角型の空き缶であればよい。また、角型缶内部には、内容物が入ってない空き缶のみでなく内容物が入っているものでも利用可能である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明による切断刃によれば、１８リットル缶、９リットル角缶等の角型缶の天板／地板の切断及び切断後の天板／地板の折り曲げ及びまたは取り出しが容易に行えるようになり、しかも、切断刃の連続切断特性が向上し切断刃の寿命が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は各々従来の切断刃例の斜視図である。
【図２】本発明の切断刃例の斜視図である。
【図３】本発明の他の切断刃例の斜視図である。
【図４】本発明の別の切断刃例の斜視図である。
【図５】本発明の切断刃による切断を説明する１８リットル缶の見取り図である。
【図６】（Ａ）は本発明の切断刃の刃先部の断面図、（Ｂ）及び（Ｃ）はその刃先部の拡大図であって、（Ｂ）は刃先最先端研磨処理前、（Ｃ）は刃先最先端研磨処理後の状態を示す。
【符号の説明】
１  切断刃
２  １８リットル缶
３  未切断部
４  切断部
５  天板
６  地板
７  缶胴
ｗ  空隙部
ｈ  空隙部の深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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