JPH04313353A - 切断処理装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば各種工場や家
庭で生じる廃棄物などを処理するための廃棄物処理装置
に関するもので、さらに詳しくは、廃棄物などを切断処
理するための切断処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の分野の技術としては、図
１０乃至図１２に示されるものが知られている。以下、
その概要を同図に基いて説明する。

【０００３】図１０において符号１は基枠を表わしてお
り、この基枠１には、２本の回転シャフト３，４が軸受
２を介して平行に軸支されている。

【０００４】各回転シャフト３，４の基枠１内に延在す
る部分には、歯５ａ（図１１）を円周方向に所定間隔で
複数配列したシリンダブレード５と該シリンダブレード
５より小径のシリンダ状のカラー６とが、シャフト３，
４の軸線方向に沿って交互に外嵌支持され、その各々が
全体として回転カッタＡ，Ｂを構成している。

【０００５】回転カッタＡ，Ｂについて云えば、シリン
ダブレード５の厚みとカラー６の厚みは等しくなるよう
に構成され、基枠１に設置された状態では、一方の回転
カッタにおける隣合うシリンダブレード５，５間に他方
の回転カッタにおけるシリンダブレード５が嵌合される
ようになっている。

【０００６】また、回転カッタＡ，Ｂでは、回転シャフ
ト３，４間の軸間距離は、シリンダブレード５の内径と
カラー６の内径との和の１／２倍となるように設定され
ている。したがって、回転カッタＡ，Ｂが回転した際、
一方の回転カッタにおけるシリンダブレード５の歯５ａ
の山刃が他方の回転カッタにおけるカラー６の外周面に
接することになる。なお、図１２に示すように、山刃両
端には欠損防止のため丸み（アール）が形成されている
。

【０００７】一方、各回転シャフト３，４の基枠１外に
延在する部分には、互いに噛合する平歯車７，８がそれ
ぞれ付設されている。また、回転シャフト３の他端には
モータ１０が連結され、このモータ１０によって回転シ
ャフト３を回転駆動させ、さらに、平歯車７，８を介し
て、回転シャフト４を前記回転シャフト３とは逆の方向
に回転駆動させることができるようになっている。これ
によって被処理物を切断処理するようになっている。

【０００８】なお、基枠１内の回転カッタＡ，Ｂの外側
位置には、回転カッタＡ，Ｂと嵌合する櫛歯１２が設置
されている。また、この切断処理装置の基枠１上には、
図示はしてないが、被処理物投入用ホッパが取り付けら
れている。

【０００９】ところで従来、シリンダブレード５の歯５
ａを形成するにあたっては、焼入れ後では素材の強度が
増すので加工が困難であるためシリンダ状素材の焼入れ
前にバイトによる旋削加工を行なうことによってシリン
ダブレード５の歯５ａを形成していた。そして、この歯
５ａは山形で下刃（歯の背面両側の刃）の形状は直線的
に構成されていた。つまり、一の歯５ａの頂から隣接す
る歯５ａの上刃（歯の前面両側の刃）の基部に向けて延
在する下刃の形状は直線的に構成されていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下刃の
形状が直線的となっている場合、下記のような問題があ
った。

【００１１】前記切断処理装置によれば、被処理物の切
断は、一方の回転カッタにおけるシリンダブレード５の
歯５ａの下刃と、他方の回転カッタにおけるシリンダブ
レード５の歯５ａの下刃との間の剪断作用によって主に
なされるが、下刃の形状が直線的となっている場合、押
切り状態となるため、シリンダブレード５に大きな負荷
が作用し、歯５ａやシリンダブレード５が破損したり、
シリンダブレード５にクラックが発生したり、被処理物
が詰り易くなるという問題があった。

【００１２】さらに、シリンダブレード５の歯５ａをバ
イトによる旋削加工によって形成しているため、加工歪
が残り易く、加えて、歯形加工後には形状が複雑化して
いるため、焼入れ時に当該加工歪が除去されないばかり
か、熱歪やねじれなどが生じることから、切断時の負荷
によって歯５ａやシリンダブレード５が破損したり、シ
リンダブレード５にクラックが入ったりする危険性があ
った。

【００１３】この発明の目的は、かかる点に鑑みなされ
たもので、歯またはシリンダブレードの破損やクラック
の発生が防止できる切断処理装置を提供することにある
。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の切断処理
装置は、歯を円周方向に所定間隔で複数配列したシリン
ダブレードをシャフトの軸方向に所定間隔をおいて複数
配列した回転カッタを備えた切断処理装置において、前
記歯の下刃を弓なり形状としたものである。請求項２記
載の切断処理装置の製造方法は、請求項１記載のシリン
ダブレードの歯形をワイヤ放電加工によって形成したも
のである。

【００１５】

【作用】請求項１記載の切断処理装置によれば、一方の
シリンダブレードの上刃や下刃との間の剪断作用により
被処理物を切断する他のシリンダブレードの下刃が弓な
り形状をしているので、従来とは異なり、被処理物が引
き切りによって切断処理されることになる。したがって
、歯およびシリンダブレードに加わる負荷が軽減され、
歯およびシリンダブレードの破損やクラックの発生を防
止できる。

【００１６】また、請求項２記載の方法によって製造さ
れる切断処理装置によれば、ワイヤ放電加工によって歯
形を形成しているので、加工歪がほとんどなくなり、加
工歪に起因する歯およびシリンダブレードの破損やクラ
ックの発生を防止できる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明に係る切断処理装置を図面に
基いて説明する。

【００１８】図１は実施例の切断処理装置の回転カッタ
の平面図を、図２は図１の回転カッタの横断面図を、図
３は実施例の切断処理装置の概略平面図を、図４は図１
の回転カッタにおけるシリンダブレードの正面図、図５
は図１の回転カッタにおけるシリンダブレードの正面図
、図６はシリンダブレードの側面図をそれぞれ表わして
いる。

【００１９】この実施例の切断処理装置が従来のそれ（
図１０乃至図１２）と異なる第１の点は、図４および図
５に示すように、シリンダブレード２１における歯２２
，２３の下刃２２ｂ，２３ｂが弓なり形状となっている
ことである。

【００２０】被処理物の切断は、主に、一方の回転カッ
タの下刃と他方の回転カッタの上刃の剪断作用により、
また、一方の回転カッタの下刃と他方の回転カッタの下
刃の剪断作用によってなされる。この点においては従来
の切断処理装置と同じであるが、一方の回転カッタの下
刃と他方の回転カッタの下刃の剪断作用によって被処理
物の切断がなされる場合、引き切りによって被処理物が
切断される点で従来とは異なる。その結果、歯２２，２
３にあまり負荷をかけることなく、被処理物の切断が円
滑に行なえることになる。その結果、歯２２，２３やシ
リンダブレード２１の保護が図れる。

【００２１】また、実施例の切断処理装置が従来のそれ
（図１０乃至図１２）と異なる第２の点は、図４および
図５に示すように、歯２２，２３の上刃２２ａ，２３ａ
が被処理物を引き込み易くなるように鎌形となっている
ことである。上刃２２ａ，２３ａを鎌形にすると、従来
のようには被処理物が引き込み中に逃げないので、被処
理物を確実に引き込むことができる。この場合、実施例
の切断処理装置の下刃２２ｂ，２３ｂは弓形になってお
り、逐次切断処理がなされるので、詰りなどの問題を生
じることはない。また、歯２２，２３の山が鋭利となる
ので、食い込み可能な被処理物（空き缶や古タイヤなど
）に食い込み、当該被処理物を確実に引き込み切断処理
できることになる。

【００２２】また、実施例の切断処理装置が従来のそれ
（図１０乃至図１２）と異なる第３の点は、図４および
図５に示すように、シリンダブレード２１の外周に、上
刃２２ａが短い歯２２と、上刃２３ａが長い歯２３とが
交互に配設されていることである。これによって大小混
合のまたは変形した被処理物でも確実に効率良く、モー
タ３１にあまり負荷をかけることなく容易に切断処理で
きることになる。

【００２３】例えば、線状金属屑に空き缶が混じってい
るような被処理物を切断処理する場合を考えれば、線状
金属屑は上刃２２ａが短い歯２２や上刃２３ａが長い歯
２３のどちらによっても引き込めるが、空き缶は軽くし
かも径が大きいため、上刃２２ａが短い歯２２によって
は引き込みにくい。が、実施例の切断処理装置によれば
上刃２３ａが長い歯２３によって引き込めるので、空き
缶をも容易に切断処理できる。一方、上刃２２ａが短い
歯２２では被処理物の引き込み量が少なくなるが、その
分、モータ３１に作用する負荷が少なくなるので、円滑
に被処理物を切断できることになる。

【００２４】また、実施例の切断処理装置が従来のそれ
（図１０乃至図１２）と異なる第４の点は、図１および
図２に示すように、回転カッタＡ，Ｂにおける歯２２，
２３の山刃両端に丸み（アール）が付けられる一方、回
転カッタＡ，Ｂにおける歯２２，２３を嵌合する部分（
受容部分）６即ち従来のカラーに相当する部分がシリン
ダブレード５の両側に一体的に形成されるとともに、前
記シリンダ受容部分６のうち歯２２，２３の山刃両端に
対応する部分が歯２２，２３の山刃両端に対して相補的
形状となるように構成されていることである。歯２２，
２３の破損防止と、山刃両端に丸みを付けたことに起因
する未処理物の落下防止のためである。

【００２５】また、実施例の切断処理装置が従来のそれ
（図１０乃至図１２）と異なる第５の点は、図３に示す
ように、回転カッタＡ，Ｂが別々のモータ３１，３１を
介して正逆方向に独立して回転駆動されるようになって
いることである。勿論、従来のように一のモータによっ
て両回転カッタＡ，Ｂを回転駆動するようにしても良い
。

【００２６】また、実施例の切断処理装置が従来のそれ
（図１０乃至図１２）と異なる第５の点は、図３に示す
ように、回転カッタＡ，Ｂの各負荷状態が検出装置３２
，３２によってそれぞれ検出され、さらに、制御装置３
３，３３によって回転カッタＡ，Ｂの回転方向制御ある
いは前記モータ３１，３１の作動停止がされるようにな
っていることである。歯２２，２３やシリンダブレード
２１の保護のためである。

【００２７】回転カッタＡ，Ｂの各負荷状態の検知は、
特に制限はされないが、各モータ３１に加わる電流値の
変化状態の検知を通じてなされる。この電流値を通じて
の制御方法を述べれば、通常切断時の状態から電流値が
瞬時に増加し定格電流値を超えた場合には、異物（硬く
て処理不能のもの）が詰ったものと判断し、モータ３１
を停止させ、一方、モータ作動のための電流値が定格電
流値に向けて漸次に増加した場合には、通常の被処理物
が詰ったものと判断してモータ３１を一時反転させ詰り
を解消した後、正転させる。

【００２８】また、実施例の切断処理装置が従来のそれ
（図１０乃至図１２）と異なる第５の点は、シリンダブ
レード２１の歯形の形成をワイヤ放電加工によって行な
っていることである。ワイヤと素材間の放電によってシ
リンダ形の素材を加工することによって歯形を形成して
いる。このワイヤ放電加工は焼入れ後に行なうことが望
ましい。歯形加工の後に焼入れを行なうと、形状が複雑
化しているため焼入れによる熱歪やねじれなどが生じる
からである。この点、焼入れ後に歯形加工を行なうこと
とすれば、素材はシリンダ形となっているので熱歪は残
りにくく、さらにはその後のワイヤ放電加工による加工
歪も少ないので、熱歪や加工歪に起因するクラックの発
生が効果的に防止できる。

【００２９】その他の構成については従来の切断処理装
置と略同様な構成となっている。したがって、同一要素
については図１０乃至図１２と同一符号を付してその説
明は省略する。

【００３０】次に、第２の実施例について説明する。

【００３１】この第２の実施例の切断処理装置が第１の
それと異なる点は、図７乃至図９に示すように、ブレー
ド２２，２３の山刃がシリンダブレード２１の母線に対
して傾斜している点である。

【００３２】この実施例の切断処理装置においては、一
方の回転カッタにおけるシリンダブレード２１の歯２２
，２３の山刃が他方の回転カッタにおける受容部６の外
周面に点接触され、回転カッタの回転に伴って、歯２２
，２３の山刃と受容部６との点接触位置が回転カッタの
軸方向に移行される。

【００３３】その結果、この切断処理装置では、一方の
回転カッタにおけるシリンダブレード２１の歯２２，２
３と他方の回転カッタにおける受容部６との間に被処理
物が介在し、しかもその被処理物が歯２２，２３の山刃
先位置に存在している場合には、一方の回転カッタにお
けるシリンダブレード２１の歯２２，２３の山刃と他方
の回転カッタにおける受容部６と相互作用、山刃両端と
当該山刃両端に対して相補的関係を有する段部との相互
作用によって引ききられる。したがって、被処理物の切
断が容易となる。

【００３４】なお、シリンダブレード２１を第２実施例
のように構成した場合、つまり、山刃に傾斜を付けた場
合には、被処理物が処理中に流れる危険性がある。具体
的にいえば、図９のシリンダブレード２１では左側に流
れる。この流れを防止するためには、例えば、隣合うシ
リンダブレード２１の山刃の傾斜の方向を変えれば良い
。

【００３５】以上発明者がなした実施例について説明し
たが、本発明はかかる実施例に限定されず、発明の要旨
を変更しない限度で種々の変形が可能である。

【発明の効果】請求項１記載の切断処理装置によれば、
一方のシリンダブレードの上刃や下刃との間の剪断作用
により被処理物を切断する他のシリンダブレードの下刃
が弓なり形状をしているので、従来とは異なり、被処理
物が引き切りによって切断処理されることになる。した
がって、歯およびシリンダブレードに加わる負荷が軽減
され、歯およびシリンダブレードの破損やクラックの発
生を防止できる。また、請求項２記載の方法によって製
造される切断処理装置によれば、ワイヤ放電加工によっ
て歯形を形成しているので、加工歪がほとんどなくなり
、加工歪に起因する歯およびシリンダブレードの破損や
クラックの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切断処理装置の第１の実施例に用
いられた回転カッタの平面図である。

【図２】第１の実施例の回転カッタの横断面図である。

【図３】第１の実施例の切断処理装置の概略平面図であ
る。

【図４】第１の実施例の回転カッタの正面図である。

【図５】第１の実施例のシリンダブレードの正面図であ
る。

【図６】第１の実施例のシリンダブレードの側面図であ
る。

【図７】第２の実施例の回転カッタの正面図である。

【図８】第２の実施例のシリンダブレードの正面図であ
る。

【図９】第２の実施例のシリンダブレードの側面図であ
る。

【図１０】従来の切断処理装置の概略平面図である。

【図１１】従来の回転カッタの正面図である。

【図１２】従来の回転カッタの平面図である。

【符号の説明】

２１　　シリンダブレード ２２　　歯 ２２ｂ　　下刃 ２３　　歯 ２３ｂ　　下刃

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　歯を円周方向に所定間隔で複数配列し
   たシリンダブレードをシャフトの軸方向に所定間隔をお
   いて複数配列した回転カッタを備えた切断処理装置にお
   いて、前記歯の下刃が弓なり形状を持っていることを特
   徴とする切断処理装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載のシリンダブレードの歯
   形をワイヤ放電加工によって形成したことを特徴とする
   切断処理装置の製造方法。