(57)【要約】【課題】  超硬合金のような硬質材料からなるとともに雌ねじ部が直接形成された刃体を、破砕機の回転ロータの外周に対して固定するのに際し、コストの増大を招くことなく安定した固定を可能にする。【解決手段】  硬質材料からなるとともに雌ねじ部が直接形成されており、この雌ねじ部に螺合させられるクランプネジによって、被破砕物を破砕するための破砕機における回転ロータの外周に着脱可能に固定される破砕機用刃体１０であって、雌ねじ部１５の内周面に、そのビッカース硬さＨＶが２０〜３００の範囲に設定されたコーティング層１６を形成する。コーティング層１６の膜厚を、雌ねじ部１５の呼び径に対して０．５〜２．０％の範囲に設定する。雌ねじ部１５の径を、呼び径の基準寸法よりもコーティング層１６の膜厚の２〜８倍の範囲だけ大きく設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質材料からなるとともに雌ねじ部が直接形成されており、この雌ねじ部に螺合させられるクランプネジによって、被破砕物を破砕するための破砕機における回転ロータの外周に着脱可能に固定される破砕機用刃体であって、
前記雌ねじ部の内周面に、そのビッカース硬さＨＶが２０〜３００の範囲に設置されたコーティング層が形成されていることを特徴とする破砕機用刃体。
【請求項２】
請求項１に記載の破砕機用刃体において、
前記コーティング層の膜厚が、前記雌ねじ部の呼び径に対して０．５〜２．０％の範囲に設定されていることを特徴とする破砕機用刃体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の破砕機用刃体において、
前記雌ねじ部の径が、呼び径の基準寸法よりも前記コーティング層の膜厚の２〜８倍の範囲だけ大きく設定されていることを特徴とする破砕機用刃体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物などの被破砕物を破砕するための破砕機において、回転ロータの外周に着脱可能に固定されて用いられる破砕機用刃体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物などの被破砕物を破砕するための破砕機としては、軸線回りに回転される回転ロータと、この回転ロータの外周に形成された凹部に対してクランプネジで着脱可能に固定される刃保持体と、この刃保持体に対してクランプネジで着脱可能に固定される例えば超硬合金からなる刃体とを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
このような破砕機では、回転ロータの外周に対して刃保持体を介して取り付けられた刃体が、回転ロータの回転にともなって例えば破砕機内に設けられた固定刃と噛み合うように回転させられることにより、破砕機内に投入された産業廃棄物などの被破砕物を、上記回転ロータの刃体と固定刃との間で破砕するようになっている。
【特許文献１】特許第２７１３８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述したような破砕機においては、超硬合金からなる刃体に雌ねじ部を直接形成するとともに、刃保持体にも雌ねじ部を形成し、これらの雌ねじ部にクランプネジを螺合させることによって刃体を刃保持体に固定することがある。
この場合、刃体を刃保持体に安定して固定するには、刃体に対して精巧なネジ加工を施して雌ねじ部を形成する必要があるが、上述したように刃体が超硬合金のような硬質材料から構成されていると、精巧なネジ加工を施すためのコストが非常に高価となってしまう。また、精巧なネジ加工を刃体に施すことができなければ、刃体の雌ねじ部に対するクランプネジの当たりがばらついて、刃体を安定して固定できなくなり、被破砕物の破砕時に生じる振動・衝撃を十分に吸収できず、刃体の欠損・クランプネジの折損などの問題が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、超硬合金のような硬質材料からなるとともに雌ねじ部が直接形成された刃体を、破砕機の回転ロータの外周に対して固定するのに際し、コストの増大を招くことなく安定した固定を可能にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、硬質材料からなるとともに雌ねじ部が直接形成されており、この雌ねじ部に螺合させられるクランプネジによって、被破砕物を破砕するための破砕機における回転ロータの外周に着脱可能に固定される破砕機用刃体であって、前記雌ねじ部の内周面に、そのビッカース硬さＨＶが２０〜３００の範囲に設定されたコーティング層が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、例えば超硬合金のような硬質合金からなる刃体に直接形成された雌ねじ部の内周面に、上記のような硬さを有する金属、非鉄金属、合金または樹脂などからなるコーティング層、つまりこの雌ねじ部に螺合させられる例えば鋼からなるクランプネジの材質よりも軟質なコーティング層を、メッキ、溶射または蒸着などの方法によって形成するようになっている。
そのため、刃体に精巧なネジ加工を施して雌ねじ部を形成していなくても、この雌ねじ部に対してクランプネジを螺合させたときには、上記の軟質なコーティング層がクランプネジのネジ形状に倣って変形してクッションの役割を果たすことにより、刃体の雌ねじ部に対するクランプネジの当たりが均一化して、刃体を安定して固定することができる。したがって、精巧なネジ加工を施すための多大なコストが必要になることなく、刃体を破砕機の回転ロータの外周に対して安定して固定することが可能となり、被破砕物の破砕時に生じる振動・衝撃に起因する応力集中をうまく分散させて、刃体の欠損・クランプネジの折損などの問題を生じさせることがなくなる。
ここで、このコーティング層のビッカース硬さＨＶが、２０よりも小さくなると、コーティング層を形成していない状態と変わらず、上記のような効果が得られにくくなってしまうおそれがあり、逆に、３００よりも大きくなると、コーティング層がクランプネジのネジ形状に倣って変形しなくなって、上記のようなクランプネジの当たりを均一化する効果が得られにくくなるおそれがある。
【０００７】
また、本発明においては、前記コーティング層の膜厚が、前記雌ねじ部の呼び径に対して０．５〜２．０％の範囲に設定されていることが好ましい。
このコーティング層の膜厚が、雌ねじ部の呼び径に対して０．５％よりも小さくなると、上記のようなクランプネジの当たりを均一化する効果が得られにくくなるおそれがあり、逆に、雌ねじ部の呼び径に対して２．０％よりも大きくなると、雌ねじ部のネジ形状に沿ったコーティング層の形成が困難となってその膜厚が不均一になるため、クランプネジの当たりを均一化することができなくなってしまうおそれに加えて、コストの増大を招いてしまうおそれがある。
【０００８】
また、本発明においては、前記雌ねじ部の径が、呼び径の基準寸法よりも前記コーティング層の膜厚の２〜８倍の範囲だけ大きく設定されていることが好ましい。
この呼び径の基準寸法に対する雌ねじ部の径の増大量が、コーティング層の膜厚の２倍よりも小さくなると、クランプネジを雌ねじ部に螺合させにくくなってしまうおそれがあり、逆に、コーティング層の膜厚の８倍よりも大きくなると、クランプネジと雌ねじ部との間に隙間が生じやすく、刃体を安定して固定できなくなってしまうおそれがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態による破砕機用刃体１０は、図１及び図２に示すように、略多角形平板状（例えば略正方形平板状）をなすように超硬合金から構成されたものであり、その上下面１１，１１の外周側稜線部にはそれぞれ切刃１２…が形成されている。
また、刃体１０の中央部には、この刃体１０の厚み方向（上下面１１，１１に略直交する方向）を貫通するようにして、雌ねじ部１５が直接形成されている。
【００１０】
そして、超硬合金からなる刃体１０に直接形成された雌ねじ部１５の内周面には、この雌ねじ部１５に螺合させられるクランプネジの材質（例えば鋼）よりも軟質なコーティング層１６が形成されている。
具体的に言うと、コーティング層１６のビッカース硬さＨＶが、２０〜３００の範囲に設定されている。
【００１１】
このコーティング層１６は、金属、非鉄金属、合金または樹脂などからなるものであって、メッキ、溶射または蒸着などの方法によって形成することができる。例えば、Ｎｉを雌ねじ部１５の内周面に蒸着したり、Ｃｕを雌ねじ部１５の内周面にメッキしたりすることにより、コーティング層１６を形成することができる。
【００１２】
ここで、雌ねじ部１５の内周面に形成されたコーティング層１６の膜厚は、雌ねじ部１５の呼び径に対して０．５〜２．０％の範囲に設定されており、さらに、このようなコーティング層１６を内周面に形成することを想定して、雌ねじ部１５の径は、呼び径の基準寸法よりもコーティング層１６の膜厚の２〜８倍の範囲だけ大きく設定されている。
【００１３】
このような破砕機用刃体１０の製造方法の一例を説明すると、まず、粉末超硬合金粒を所定の形状にプレス成形してから予備焼結し、この成形体に対して雌ねじ部１５のネジ加工を含む所定の加工を施した後に本焼結する。
そして、雌ねじ部１５の内周面に所定の前処理を施してから例えばＮｉを膜厚７〜３０μｍで蒸着することにより、クランプネジの材質よりも軟質なコーティング層１６を刃体１０の雌ねじ部１５の内周面に形成し、その後で所定の後処理を施すことにより、上述したような破砕機用刃体１０を製造することができる。
【００１４】
以上のような構成とされた本実施形態の破砕機用刃体１０は、その雌ねじ部１５にクランプネジ１５を螺合させることによって、刃保持体に対して着脱可能に固定される。そして、刃保持体が破砕機の回転ロータの外周に形成された凹部に対して着脱可能に固定されることによって、この刃体１０が回転ロータの外周に着脱可能に固定される。
このような破砕機では、回転ロータの外周に対して刃保持体を介して取り付けられた刃体１０が、回転ロータの回転にともなって例えば破砕機内に設けられた固定刃と噛み合うように回転させられることにより、破砕機内に投入された産業廃棄物などの被破砕物を、刃体１０と固定刃との間で破砕することになる。
【００１５】
本実施形態によれば、超硬合金からなる刃体１０に直接形成された雌ねじ部１５の内周面に、上記のような硬さを有する金属、非鉄金属、合金または樹脂などからなるコーティング層１６、すなわち雌ねじ部１５に螺合させられるクランプネジの材質よりも軟質なコーティング層１６を、メッキ、溶射または蒸着などの方法によって形成している。
そのため、刃体１０に精巧なネジ加工を施して雌ねじ部１５を形成せずとも、この雌ねじ部１５に対してクランプネジを螺合させたときには、上記の軟質なコーティング層１６がクランプネジのネジ形状に倣って変形し、あたかもクッションのような役割を果たすことになる。
【００１６】
すると、刃体１０の雌ねじ部１５に対するクランプネジの当たりが均一化するので、精巧なネジ加工を施すための多大なコストが必要になることなく、刃体１０を破砕機の回転ロータの外周に対して安定して固定することが可能となり、被破砕物の破砕時に生じる振動・衝撃に起因する応力集中を効果的に分散させて、刃体１０の欠損・クランプネジの折損などの問題が生じるのを抑制することができる。
【００１７】
ここで、このコーティング層１６のビッカース硬さＨＶ硬さが、２０よりも小さくなると、コーティング層１６を形成していない状態と変わらなくなって、上記のような効果が得られにくくなってしまうおそれがあり、逆に、３００よりも大きくなると、コーティング層１６がクランプネジのネジ形状に倣って変形しなくなって、上記のようなクランプネジの当たりを均一化する効果が得られにくくなるおそれがある。
なお、上述したような効果をより確実なものとするためには、コーティング層１６のビッカース硬さＨＶが５０〜２００の範囲に設定されていることが好ましい。
【００１８】
また、コーティング層１６の膜厚を、雌ねじ部１５の呼び径に対して０．５〜２．０％の範囲に設定していることから、上記のようなクランプネジの当たりの均一化を効果的に行うことができるとともに、雌ねじ部１５のネジ形状に沿った均一な膜厚のコーティング層１６を形成することができるようになっている。
【００１９】
ここで、このコーティング層１６の膜厚が、雌ねじ部１５の呼び径に対して０．５％よりも小さくなると、クランプネジの当たりを均一化する効果が薄れてしまうおそれがあり、逆に、２．０％よりも大きくなっても、雌ねじ部１５のネジ形状に沿ったコーティング層１６の形成が困難となってその膜厚が不均一になるため、クランプネジの当たりを均一化することができなくなるばかりか、コストの増大を招いてしまうおそれがある。
なお、上述したような効果をより確実なものとするためには、コーティング層１６の膜厚が、雌ねじ部１５の呼び径に対して１．０〜１．５％の範囲に設定されていることが好ましい。
【００２０】
さらに、雌ねじ部１５の径を、呼び径の基準寸法よりもコーティング層１６の膜厚の２〜８倍の範囲だけ大きく設定していることから、クランプネジを刃体１０の雌ねじ部１５に対して確実に螺合させることができるとともに、このクランプネジと雌ねじ部１５との間に不必要な隙間が生じてしまうようなことがない。
【００２１】
ここで、この基準寸法に対する雌ねじ部１５の径の増大量が、コーティング層１６の膜厚の２倍よりも小さくなると、クランプネジを雌ねじ部１５に螺合させにくくなってしまうおそれがあり、逆に、コーティング層の膜厚の８倍よりも大きくなると、クランプネジと雌ねじ部１５との間に隙間が生じやすくなって、刃体１０を安定して固定できなくなるおそれがある。
なお、上述したような効果をより確実なものとするためには、雌ねじ部１５の径が、呼び径の基準寸法よりもコーティング層１６の膜厚の４〜６倍の範囲だけ大きく設定されていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による破砕機用刃体の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  破砕機用刃体
１１  上下面
１２  切刃
１５  雌ねじ部
１６  コーティング層
【図１】
2005262136.tif 000003
【図２】
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