(57)【要約】【課題】使い終わったギロチン刃（合金工具鋼）を再使用する。【解決手段】本発明はギロチン刃に全面肉盛溶接を施すことにより該ギロチン刃を使用前の寸法に戻し再使用可能とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みのギロチン刃に全面肉盛溶接を施す事により、該ギロチン刃を使用前の寸法に戻し再使用を可能とすることを特徴とするギロチン刃。
【請求項２】
前記全面肉盛溶接を施した後、研磨で余盛部分を取り除くことにより、前記使用前の寸法に戻すことを特徴とする請求項１に記載のギロチン刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は合金工具鋼で作られているギロチン刃に肉盛溶接を行い、そのギロチン刃を再使用する事に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、鉄スクラップを切断するにはギロチンシャーという機械が使われる。このギロチンシャーを図１で示す。この機械に刃物を取り付けて鉄スクラップを切断する。その切断に使われるのがギロチン刃と呼ばれるものである。このギロチン刃は上の刃物２枚、下の刃物２枚を使用し計４枚が１セットとなる。４の部分に切断したい鉄スクラップを投入し、３の油圧シリンダーにより上刃１が降りてきて、固定されている下刃２と擦れ合い切断される仕組みである。
【０００３】
図２は刃物が機械本体のホルダーに取り付いている断面図である。上刃１はボルトにより上ホルダー５に取り付けられている。下刃２も下ホルダー６に取り付けられている。鉄スクラップを切断する際にかかる力は通常１０００トンを超える。又切断時には鉄と鉄が擦れ合う為に熱が発生し、その温度は２００〜２５０℃になる。その為、刃物への負担は大きくなり、ギロチン刃の材質は熱に強く且つ磨耗や欠けに強い特別な材質を選定しなければならない。その為ギロチン刃は多くの化学成分を含む合金工具鋼が使われる。通常は合金工具鋼の中でもさらに熱に強い熱間金型用のＳＫＤ−６１、ＳＫＴ−４種、ＳＫＴ−６種が使われる。
【０００４】
図３は鉄を切断する状態を側面から見た図である。鉄スクラップ７をギロチン刃で切断する場合、上刃１の刃先Ａと下刃２の刃先ａに強い圧力がかかる為、刃先Ａとａに磨耗あるいは欠けが発生し、ある程度切断するとそれ以上の切断が不可能になる。そこで新しい刃先（エッジ）に反転しなければならない。刃物を反転した後は図２で示すようにＣとｃで切断することになる。その後Ｂとｂ、Ｄとｄを使用し、この刃物は廃棄される。このギロチン刃の重量は１枚１３０ｋｇあり、四枚使用するため５２０ｋｇになる。当然価格も高価なものとなる。それ故出来れば捨てずに再使用したいという事がスクラップ屋の長年の夢であった。それは正にギロチン刃のリサイクルである。
【０００５】
溶接をして再使用しようという考えは古くからあった。例えば炭素工具鋼の調質材などにガスバーナーで暖めて刃物のエッジに肉盛溶接を施すものである。この溶接は刃物の硬さが軟らかい為に可能である。しかしギロチン刃の場合は合金工具鋼の中でも特に肉盛溶接が難しいと言われている熱間金型鋼の材質を使用しており、この材質は多くの化学成分を含み、且つ硬さはショアー硬度で７０°を超える為肉盛溶接をするのは不可能とされている。前述のエッジだけ暖めて肉盛溶接を行う方法では肉盛溶接した部分の周りが熱の影響により脆くなり早期の切断で溶接部分が剥がれてしまう事になる。
【０００６】
又、ギロチンシャーというのは、ギロチン刃の上刃がスライドして下に落ちて下刃と擦れ合う為、刃物と刃物の間に隙間が開いていると切断できない。それ故、上刃と下刃が擦れ合う面を研磨してしまうと刃物が薄くなるのでギロチン刃としての機能を果たない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら以上の技術によれば熱間金型鋼に肉盛溶接を施してその肉盛溶接部分を使用する事は不可能である。そこでこの発明は熱間金型鋼であるギロチンに全面肉盛溶接を施して肉盛部分を使用する事を課題とする。この発明はギロチン刃に全面に肉盛溶接を施し、使用前の寸法に戻し、且つエッジ部分には３層肉盛溶接を行ない肉盛溶接が剥がれ
ないという事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、この発明はギロチン刃に全面肉盛溶接を施すことにより、該ギロチン刃を使用前の寸法に戻し再使用を可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磨耗あるいは欠けが発生したギロチン刃を、容易に且つ安価に、充分な強度を有し再使用可能なギロチン刃に復活させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
合金工具鋼のギロチン刃に肉盛溶接をするには、ギロチン刃を電気炉の中に入れ３５０℃前後に予熱をする。溶接機械は被覆アーク溶接機（半自動炭酸ガス溶接機、ロボット溶接機も可）を使い図４の刃物８に溶接棒イをギロチン刃全面に施し肉盛部１０を作る。次に欠け或いは磨耗が発生しているエッジ部分（刃先）９に肉盛棒ロを用い肉盛溶接をして肉盛部１１を形成する。この肉盛棒ロはすでに溶接した１０の溶接部分と次に肉盛をする肉盛棒ハと相性が良く、且つ異材溶接用接着剤の役目を果たす肉盛棒（ＳＵＳ系）を使う。最後に肉盛棒ハにより１２の部分に肉盛溶接を施す。この肉盛棒ハは刃物母材８と同じような特徴をもつ硬化肉盛棒を使用する。
【００１１】
肉盛溶接により刃物はかなり熱くなるので刃物に内部応力（ストレス）が生じる。この内部応力を除去するために再度電気炉に入れて焼きなましを行う。この時の温度も３５０℃前後である。これを空冷し、その後研磨で余盛部分を取り除く。刃物は熱を加えることにより曲がりが生じる。この曲がりを最終研磨で取ると、寸法が小さくなってしまう。それ故、本発明は全面肉盛溶接で予め余分に余盛付けておくことで、この課題を解決する。
【００１２】
ギロチン刃に全面肉盛を施し更に研磨して使用前の寸法に戻すことにより、再使用が可能になる。肉盛溶接につきものである剥離の心配も全くなくなる。肉盛溶接の二次的効果として特殊硬化肉盛棒を使用するため、この肉盛棒に含まれるクロム、シリコンがギロチン刃本体の材質に溶け込む。その結果、図５の母材１３より肉盛した後の１４の方がより強度を増すようになる。
【００１３】
この発明の一実施形態を図４に示す。ギロチン刃本体８に予熱を施し、被覆アーク溶接機などを用い全面に肉盛をする。その時の肉盛溶接棒は溶着性の良い低水素系の肉盛棒を用いる。この肉盛棒で全面に肉盛する。刃先の部分はＳＵＳ系の肉盛棒を使用し２層目を形成する。さらにマルテンサイト系で耐磨耗性が良い硬化肉盛用棒で３層目を形成する。肉盛後は約６０分間後熱して空冷する。最後に肉盛溶接で盛り上がった肉盛溶接部分を研磨機等で削り使用前の寸法に仕上げる。
【００１４】
この実施形態によれば合金工具鋼で作られている総ての刃物に対し肉盛溶接が可能であ
り刃物寸法が使用前の寸法に戻る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のギロチン刃がギロチンシャーに取り付いてる平面図である。
【図２】ギロチン刃がホルダーに取り付いている状態と刃物をローテーションした時の断面図である。
【図３】ギロチンシャーの上刃と下刃で鉄を切断する際の断面図である。
【図４】ギロチン刃に肉盛をした断面図と拡大図及び肉盛棒である。
【図５】ギロチン刃全体と内部を表した表面図と断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    上刃
２    下刃
３    シリンダー
４    スクラップ投入ピット
５    上ホルダー
６    下ホルダー
７    鉄スクラップ
８    刃物本体
９    エッジ
１０  肉盛１層目
１１  肉盛２層目
１２  肉盛３層目
１３  刃物内部    
１４  肉盛した表面    
【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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