JP7109200B2 - 回転刃、剪断刃及び支持円盤 - Google Patents

Description

本発明は、回転刃、剪断刃及び支持円盤に関する。

特許文献１には、対をなす破砕ローラを備え、それぞれの破砕ローラは複数の回転刃を備え、相対する回転刃により供給される被処理物を剪断破砕する二軸剪断式破砕装置が記載されている。回転刃の外周には、着脱・交換が可能な剪断刃が取り付けられている。

特許第３５８７６８０号公報

特許文献１に記載された装置では、第一剪断刃は、支持円盤の半径方向の縦面と、これに略々直角の横面に圧接してボルトにより取り付けられている。第二剪断刃は、当該横面と平行な面に圧接してボルトにより取り付けられている。ここで、二軸剪断破砕装置の運転中、被処理物を剪断破砕する際に、スラスト方向（破砕ローラの回転軸に平行な方向）の力が剪断刃に作用する場合があった。この場合、剪断刃が適正な位置からスラスト方向にずれてしまい、剪断刃同士の接触や不適切な方向からの被処理物の剪断等が発生し、その結果、回転刃が劣化する可能性があった。

本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転刃の劣化を低減できる手段を提供することにある。

(1) 本発明に係る回転刃は、２つの回転軸を備えた二軸剪断破砕装置に用いられる。当該回転刃は、上記回転軸の回りに回転される支持円盤と、上記支持円盤に配置された剪断刃と、を有し、上記剪断刃は、上記回転軸の軸方向への移動を規制する規制手段を介して上記支持円盤に固定されている。上記支持円盤の周縁には、上記軸方向に直交する回転面に沿う第１方向に沿って延びる第１剪断刃取付け部と、上記回転面に沿い、かつ上記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第２剪断刃取付け部と、が設けられている。上記剪断刃は、上記第１剪断刃取付け部に取り付けられており、上記第１方向に沿って延びる第１剪断刃と、上記第２剪断刃取付け部に取り付けられており、上記第２方向に沿って延びる第２剪断刃と、を有する。上記第２方向における上記第２剪断刃の端部は、上記第１剪断刃と上記第２剪断刃取付け部とに挟まれている。

これにより、剪断刃にスラスト方向の力が作用した場合でも、規制手段が剪断刃の回転軸の軸方向への移動を規制するので、回転刃の劣化を低減することができる。

(2) 上記規制手段は、上記剪断刃及び上記支持円盤のいずれか一方に設けられた凸部と、上記剪断刃及び上記支持円盤の他方に設けられ当該凸部と嵌合する凹部とを有する。

これにより、剪断刃にスラスト方向の力が作用した場合でも、その力は規制手段としての凸部と凹部とに作用するので、ボルト等に過度な負荷が掛かって回転刃が劣化することを低減することができる。

(3) 上記凸部は、キーであり、上記凹部は、上記キーと嵌合するキー溝であって、上記キーは、上記回転軸と直交する方向に突出している。

これにより、剪断刃にスラスト方向の力が作用した場合でも、その力は、キー溝と、回転軸と直交する方向に突出しているキーとの接触面に作用する。つまり、剪断刃をキーとキー溝との接触面で支えて軸方向への移動を規制するので、ボルト等に過度な負荷が掛かって回転刃が劣化することを低減することができる。

(4) 上記凸部は、ピンであり、上記凹部は、上記ピンと嵌合するピン受け部であって、上記ピンは、上記回転軸と直交する方向に突出している

これにより、剪断刃にスラスト方向の力が作用した場合でも、その力は、ピン受け部と、回転軸と直交する方向に突出しているピンとの接触面に作用する。つまり、剪断刃をピンとピン受け部との接触面で支えて軸方向への移動を規制するので、ボルト等に過度な負荷が掛かって回転刃が劣化することを低減することができる。

(5) 上記剪断刃は、上記支持円盤の径方向に沿って配置された第１剪断刃であってもよい。

(6) 上記剪断刃は、上記支持円盤の径方向と交差する方向に配置された第２剪断刃であってもよい。

(7) 上記剪断刃は、上記支持円盤の径方向に沿って配置された第１剪断刃と、上記径方向と交差する方向に配置された第２剪断刃と、を有するＬ形剪断刃であってもよい。

(8) 本発明は、上述の回転刃に適用される剪断刃であって、上記支持円盤に嵌合する凸部または凹部が設けられている剪断刃として捉えることができる。

(9) また本発明は、上述の回転刃に適用される支持円盤であって、上記剪断刃に嵌合する凸部または凹部が設けられている支持円盤として捉えることができる。

(10) 上記剪断刃は、第１材料からなる厚肉部と、上記軸方向において上記厚肉部に重なっており、上記第１材料とは異なる第２材料からなる薄肉部と、を有する。上記軸方向における上記厚肉部の肉厚は、当該軸方向における上記薄肉部の肉厚よりも厚い。

上述した剪断刃は、規制手段を介して支持円盤に固定されているので、回転刃の劣化が低減され、長期間にわたって使用できる。ここで剪断刃は、回転刃の回転軸に交差する面及びそのエッジが、被処理物との摩擦により摩耗する傾向にある。摩耗が生じた場合には、肉盛り溶接等の手法により、剪断刃を構成する母材の表面に薄肉部を形成して補修することが望ましい。その際、大きく摩耗した外縁部は、その余の部位に対して肉厚化することが好ましい。このように構成した剪断刃は、新たに剪断刃を製造する場合に比べて低コストで提供することが可能である。

本発明によれば、回転刃の劣化を低減することができる。

図１は、二軸剪断破砕装置１の構成を示す図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。 図３の（Ａ）は、回転刃５の一部を拡大した正面図であり、（Ｂ）は回転刃５の上面図である。 図４は、図３（Ｂ）のＩＶ－ＩＶ断面図である。 図５は、支持円盤２０の形状を示す正面図である。 図６は、第１剪断刃４０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図である。 図７は、第２剪断刃６０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図である。 図８は、変形例１に係る支持円盤２０の形状を示す正面図である。 図９は、変形例１に係る第１剪断刃４０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図である。 図１０は、変形例１に係る第２剪断刃６０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図である。 図１１は、変形例２に係る第１剪断刃４０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は上面図である。 図１２は、変形例２に係る第２剪断刃６０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図である。 図１３は、変形例３に係る第１剪断刃６０の形状を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は上面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

本実施形態では、図１に示される二軸剪断破砕装置１が説明される。二軸剪断破砕装置１は、筐体２、破砕ローラ３、４、歯車機構７、スクレーパ８を備える。破砕ローラ３、４は、ローラ軸１１が互いに平行となる姿勢にて、筐体２の内部に配置されている。歯車機構７は、破砕ローラ４を駆動ローラとして、破砕ローラ３を従動ローラとして回転駆動する。歯車機構７により破砕ローラ３は破砕ローラ４に対して逆方向に回転される。スクレーパ８は、筐体２から破砕ローラ３及び４に向けて突出して配置されている。

本実施形態では、破砕ローラ３の中心軸と、ローラ軸１１の中心軸と、回転刃５の中心軸と、支持円盤２０の中心軸とは一致している。以下、これら中心軸を中心軸Ｃ（回転軸の一例）として説明する。破砕ローラ３、ローラ軸１１、回転刃５、及び支持円盤２０は、中心軸Ｃを回転軸として、一体となって回転する。破砕ローラ４及び回転刃６についても同様である。

破砕ローラ３は、複数の回転刃５を備える。回転刃５は、破砕ローラ３に取り付けられている。回転刃５は、破砕ローラ３の中心軸Ｃの軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。破砕ローラ４は、複数の回転刃６を備える。回転刃６は、破砕ローラ４の中心軸Ｃの軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。回転刃５及び６は、相互に近接して互い違いに配置される。回転刃５の間、及び回転刃６の間に、スクレーパ８が配置されている。破砕ローラ３、４の回転刃５、６は同一構造であり、以下一方の回転刃５について説明する。

図２に示されるように、回転刃５は、支持円盤２０と、６つの第１剪断刃４０（剪断刃の一例）と、６つの第２剪断刃６０（剪断刃の一例）とを備える。

支持円盤２０は、いわゆる工具鋼で形成された、概ね円盤形状の部材である。支持円盤２０は、ローラ軸１１に取り付けられる。図２及び図５に示されるように、支持円盤２０は、その外縁部に、６つの第１剪断刃取付け部２１と、６つの第２剪断刃取付け部２８を備える。

第１剪断刃４０は、図２に示されるように、ボルト１０により、支持円盤２０の第１剪断刃取付け部２１に着脱可能に取り付けられている。第１剪断刃４０は、その右面４３の法線が、支持円盤２０の軸方向及び径方向の両方に直交する姿勢で、かつ、右面４３が支持円盤２０の中心軸Ｃを含む平面Ｐ（図２参照）と一致する位置に、配置されている。

第２剪断刃６０は、図２に示されるように、ボルト１０により、支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８に着脱可能に取り付けられている。第２剪断刃６０は、その上面６５が支持円盤２０の径方向と直交する姿勢で、支持円盤２０に配置されている。図２及び図３（Ａ）に示されるように、第２剪断刃６０は、その上面６５が支持円盤２０の外周から僅かに突出する位置に、配置されている。

本実施形態では、１つの第１剪断刃４０と、これに隣接して配置される１つの第２剪断刃６０とで、Ｌ形剪断刃９（剪断刃の一例）が構成されている。本実施形態では、図２及び図３（Ａ）に示されるように、第１剪断刃４０の右面４３と、第２剪断刃６０の上面６５とは直交しており、これら２つの面は支持円盤２０の軸方向視でアルファベットのＬ字状となっている。

図３を参照して、第１剪断刃取付け部２１及び第２剪断刃取付け部２８の形状について詳しく説明する。以降の説明では、図３（Ａ）に示される支持円盤２０、第１剪断刃４０及び第２剪断刃６０の姿勢を基準として、支持円盤２０を軸心方向に視て左右方向１６及び上下方向１７が定義される。左右方向１６及び上下方向１７に直交する方向として前後方向１８が定義される。図３（Ａ）に示される第１剪断刃４０及び第２剪断刃６０の姿勢を基準として、図６及び図７に示されるように、第１剪断刃４０の前面４１、後面４２、右面４３、左面４４、上面４５、及び下面４６が定義され、第２剪断刃６０の前面６１、後面６２、右面６３、左面６４、上面６５、及び下面６６が定義される。

第１剪断刃取付け部２１は、図３（Ａ）及び図５に示されるように、支持円盤２０の外周から径方向（図３（Ａ）では上方向）に突出している部位である。第１剪断刃取付け部２１は、第１剪断刃４０と接触する縦面２２及び横面２３を有する。縦面２２は、その法線が、支持円盤２０の軸心方向及び径方向の両方に直交する面である。横面２３は、支持円盤２０の径方向に直交する面である。つまり縦面２２と横面２３とは、互いに直交する。

図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、支持円盤２０の第１剪断刃取付け部２１は、第１キー２４（凸部及び規制手段の一例）を備える。第１キー２４は、第１剪断刃取付け部２１の縦面２２から右方向に突出し、上下方向１７に沿って延びている。換言すれば第１キー２４は、第１剪断刃取付け部２１の縦面２２から支持円盤２０の周方向に突出し、支持円盤２０の径方向に延びている。つまり第１キー２４は、縦面２２から、支持円盤２０の中心軸Ｃと直交する方向に突出している。

第１キー２４の前面２５および後面２６は、互いに平行であり、いずれも支持円盤２０の軸方向と直交する面である。第１キー２４の天面２７は、第１剪断刃取付け部２１の縦面２２と平行な面である。第１キー２４は、後述する第１剪断刃４０の第１キー溝４８と嵌合する。

第２剪断刃取付け部２８は、図３（Ａ）及び図５に示されるように、支持円盤２０の外周から径方向（下方向）に窪んだ部位である。第２剪断刃取付け部２８は、第２剪断刃６０と接触する横面２９を有する。横面２９は、支持円盤２０の径方向に直交する面であり、第１剪断刃取付け部２１の横面２３と平行な面である。

図３（Ａ）及び図４に示されるように、支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８は、第２キー３０（凸部及び規制手段の一例）を備える。第２キー３０は、第２剪断刃取付け部２８の横面２９から上方向に突出し、左右方向１６に沿って延びている。換言すれば第２キー３０は、第２剪断刃取付け部２８の横面２９から支持円盤２０の径方向に突出し、支持円盤２０の周方向に延びている。つまり第２キー３０は、横面２９から、支持円盤２０の中心軸Ｃと直交する方向に突出している。

第２キー３０の前面３１及び後面３２は、互いに平行であり、いずれも支持円盤２０の軸方向と直交する面である。第２キー３０の天面３３は、第２剪断刃取付け部２８の横面２９と平行な面である。第２キー３０は、後述する第２剪断刃６０の第２キー溝６８と嵌合する。

図６を参照して、第１剪断刃４０の形状について説明する。第１剪断刃４０は、いわゆる工具鋼で形成された、概ね直方体形状の部材である。第１剪断刃４０の前面４１と後面４２とは互いに平行である。第１剪断刃４０の右面４３と前面４１は互いに垂直であり、右面４３と後面４２とは互いに垂直である。第１剪断刃４０は、ボルト１０が挿入される２つの取付け孔４７を有する。取付け孔４７には、雌ネジが形成されている。支持円盤２０の第１剪断刃取付け部２１に設けられた貫通孔に挿通されたボルト１０が、取付け孔４７に対して左右方向１６の左方から挿入され、取付け孔４７の雌ネジに螺合する。以上のようにして、第１剪断刃４０が支持円盤２０へ固定される。なお、取付け孔４７に雌ネジを設けず、第１剪断刃取付け部２１の貫通孔に雌ネジを設けてもよい。そしてボルト１０が、取付け孔４７に対して左右方向１６の右方から挿入され、第１剪断刃取付け部２１の貫通孔の雌ネジに螺合してもよい。

第１剪断刃４０は、その左面４４に、第１キー溝４８（凹部、規制手段の一例）を有する。第１キー溝４８は、左面４４から右方に窪み、上下方向１７に延びる溝である。第１キー溝４８の前面４９及び後面５０は、第１剪断刃４０の前面４１及び後面４２と平行な面である。第１キー溝４８の底面５１は、第１剪断刃４０の右面４３と平行な面である。第１キー溝４８は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、支持円盤２０の第１剪断刃取付け部２１の第１キー２４と嵌合する。

図７を参照して、第２剪断刃６０の形状について説明する。第２剪断刃６０は、いわゆる工具鋼で形成された、概ね直方体形状の部材である。第２剪断刃６０における対向する面、すなわち前面６１と後面６２、右面６３と左面６４、上面６５と下面６６は、互いに平行である。

第２剪断刃６０における隣接する面は、互いに直交する。すなわち前面６１と右面６３、左面６４、上面６５及び下面６６とは、互いに直交する。後面６２と右面６３、左面６４、上面６５及び下面６６とは、互いに直交する。右面６３と上面６５、右面６３と下面６６、左面６４と上面６５、左面６４と下面６６は、互いに直交する。

第２剪断刃６０の上面６５は、第１面６５ａと、第１面６５ａよりも下方に位置し第１面６５ａと平行な第２面６５ｃと、第１面６５ａと第２面６５ｃとを接続しこれらの面に垂直な接続面６５ｂとを有する。第２剪断刃６０は、ボルト１０が挿入される５つの取付け孔６７を有する。取付け孔６７には、雌ネジが形成されていない。ボルト１０が、取付け孔６７に対して上下方向１７の上方から挿入され、支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８のネジ孔の雌ネジと螺合する。以上のようにして、第２剪断刃６０が支持円盤２０へ固定される。

第２剪断刃６０は、その下面６６に、第２キー溝６８（凹部、規制手段の一例）を有する。第２キー溝６８は、下面６６から上方に窪み、左右方向１６に延びる溝である。第２キー溝６８の前面６９及び上面６５は、第２剪断刃６０の前面６１及び後面６２と平行な面である。第２キー溝６８の底面７１は、第２剪断刃６０の上面６５と平行な面である。第２キー溝６８は、図３（Ａ）及び図４に示されるように、支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８の第２キー３０と嵌合ずる。

再び図３及び図４を参照して、第１キー２４と第１キー溝４８との嵌合、及び第２キー３０と第２キー溝６８との嵌合について説明する。

第１キー２４と第１キー溝４８との嵌合について、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、第１キー２４の前面２５と第１キー溝４８の前面４９とが面接触している。第１キー２４の後面２６と第１キー溝４８の後面５０とが面接触している。これらの面は上述の通り、いずれも支持円盤２０の中心軸Ｃと直交し、かつ互いに平行である。本実施形態では、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、第１キー２４及び第１キー溝４８は、第１剪断刃４０の上方の端から下方の端に渡って形成されている。

そうすると、二軸剪断破砕装置１の運転時、被処理物から第１剪断刃４０に後方向のスラスト力（中心軸Ｃに平行な力）が作用した場合、第１キー２４の前面２５が第１キー溝４８の前面４９を支えて、第１剪断刃４０の後方向への移動を規制する。そして被処理物から第１剪断刃４０に前方向のスラスト力（中心軸Ｃに平行な力）が作用した場合、第１キー２４の後面２６が第１キー溝４８の後面５０を支えて、第１剪断刃４０の前方向への移動を規制する。本実施形態では、第１キー２４と第１キー溝４８とが、第１剪断刃４０の前後方向１８への移動を規制する規制手段を構成する。

なお第１キー２４の前面２５と第１キー溝４８の前面４９とは、僅かな隙間を空けて離間していてもよい。第１キー２４の後面２６と第１キー溝４８の後面５０とは、僅かな隙間を空けて離間していてもよい。

第２キー３０と第２キー溝６８との嵌合について、図３（Ａ）及び図４に示されるように、第２キー３０の前面３１と第２キー溝６８の前面６９とが面接触している。第２キー３０の後面３２と第２キー溝６８の後面７０とが面接触している。これらの面は上述の通り、いずれも支持円盤２０の中心軸Ｃと直交し、かつ互いに平行である。本実施形態では、図３（Ａ）及び図４に示されるように、第２キー３０及び第２キー溝６８は、第２剪断刃６０の右方の端から左方の端に渡って形成されている。

そうすると、二軸剪断破砕装置１の運転時、被処理物から第２剪断刃６０に後方向のスラスト力（中心軸Ｃに平行な力）が作用した場合、第２キー３０の前面３１が第２キー溝６８の前面６９を支えて、第２剪断刃６０の後方向への移動を規制する。そして被処理物から第２剪断刃６０に前方向のスラスト力（中心軸Ｃに平行な力）が作用した場合、第２キー３０の後面３２が第２キー溝６８の後面７０を支えて、第２剪断刃６０の前方向への移動を規制する。本実施形態では、第２キー３０と第２キー溝６８とが、第２剪断刃６０の前後方向１８への移動を規制する規制手段を構成する。

なお第２キー３０の前面３１と第２キー溝６８の前面６９とは、僅かな隙間を空けて離間していてもよい。第２キー３０の後面３２と第２キー溝６８の後面７０とは、僅かな隙間を空けて離間していてもよい。

本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、第１キー２４の天面２７と、第２剪断刃６０の左面６４とが面一となっている。また、第１剪断刃取付け部２１の横面２３と、第２剪断刃６０の上面６５の第２面６５ｃとが面一となっている。

［変形例１］
上記の実施形態では、支持円盤２０が第１キー２４及び第２キー３０を備え、第１剪断刃４０が第１キー溝４８を備え、第２剪断刃６０が第２キー溝６８を備える例を説明した。以下の変形例１では、支持円盤２０がキー溝を備え、第１剪断刃４０及び第２剪断刃６０がキーを備える例について説明する。なお上記の実施形態と共通する構成については、同じ符号を付し、説明を省略する場合がある。

図８に示されるように、変形例１に係る支持円盤２０の第１剪断刃取付け部２１は、第３キー溝１２４（凹部及び規制手段の一例）を備える。第３キー溝１２４は、第１剪断刃取付け部２１の縦面２２から支持円盤２０の周方向に窪み、支持円盤２０の径方向に延びている。つまり第３キー溝１２４は、縦面２２から、支持円盤２０の中心軸Ｃと直交する方向に窪んでいる。

第３キー溝１２４の前面および後面は、互いに平行であり、いずれも支持円盤２０の軸方向と直交する面である。第３キー溝１２４の底面は、第１剪断刃取付け部２１の縦面２２と平行な面である。第３キー溝１２４は、後述する第１剪断刃４０の第３キー１４８と嵌合する。

図８に示されるように、支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８は、第４キー溝１３０（凹部及び規制手段の一例）を備える。第４キー溝１３０は、第２剪断刃取付け部２８の横面２９から支持円盤２０の径方向に窪み、支持円盤２０の周方向に延びている。つまり第４キー溝１３０は、横面２９から、支持円盤２０の中心軸Ｃと直交する方向に窪んでいる。

第４キー溝１３０の前面及び後面は、互いに平行であり、いずれも支持円盤２０の軸方向と直交する面である。第４キー溝１３０の底面は、第２剪断刃取付け部２８の横面２９と平行な面である。第４キー溝１３０は、後述する第２剪断刃６０の第４キー１６８と嵌合する。

図９に示されるように、第１剪断刃４０は、その左面４４に、第３キー１４８（凸部、規制手段の一例）を有する。第３キー１４８は、左面４４から右方に突出し、上下方向１７に延びるキーである。第３キー１４８の前面１４９及び後面１５０は、第１剪断刃４０の前面４１及び後面４２と平行な面である。第３キー１４８の底面１５１は、第１剪断刃４０の右面４３と平行な面である。第３キー１４８は、支持円盤２０の第１剪断刃取付け部２１の第３キー溝１２４と嵌合する。

図１０に示されるように、第２剪断刃６０は、その下面６６に、第４キー１６８（凸部、規制手段の一例）を有する。第４キー１６８は、下面６６から上方に突出し、左右方向１６に延びるキーである。第４キー１６８の前面１６９及び上面１７０は、第２剪断刃６０の前面６１及び後面６２と平行な面である。第４キー１６８の底面１７１は、第２剪断刃６０の上面６５と平行な面である。第４キー１６８は、支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８の第４キー溝１３０と嵌合ずる。

以上のように構成された支持円盤２０、第１剪断刃４０、第２剪断刃６０、及びこれらを備える回転刃５においても、上記の実施形態と同様に、キーとキー溝とが嵌合する。

詳しくは、第３キー溝１２４と第３キー１４８との嵌合について、第３キー溝１２４の前面と第３キー１４８の前面１４９とが面接触している。第３キー溝１２４の後面と第３キー１４８の後面５０とが面接触している。これらの面はいずれも支持円盤２０の中心軸Ｃと直交し、かつ互いに平行である。第３キー溝１２４及び第３キー１４８は、第１剪断刃４０の上方の端から下方の端に渡って形成されている。第４キー溝１３０及び第４キー１６８は、第２剪断刃６０の右方の端から左方の端に渡って形成されている。

［変形例２］
本変形例に係る第１剪断刃４０及び第２剪断刃６０は、図１１及び１２に示されるように、薄肉部（１９３、１９５，１９７、１９９）及び厚肉部（１９４、１９８）が前後方向１８（支持円盤２０の回転軸Ｃの軸方向）に沿って積層された母材（１９２、１９６）を有する。そして薄肉部１９３の外縁部は、その余の部位に対して肉厚化されている。このような第１剪断刃４０及び第２剪断刃６０は、使用により摩耗した第１剪断刃４０や第２剪断刃６０に対して硬化肉盛溶接材料により肉盛り溶接を行うことによって製造することができる。すなわち変形例２に係る第１剪断刃４０及び第２剪断刃６０は、摩耗した剪断刃を肉盛り溶接等により補修し再生した剪断刃である。従って、厚肉部（１９４、１９８）と薄肉部（１９３、１９５，１９７、１９９）とでは、材料が異なる。厚肉部の材料は、例えば工具鋼等である。薄肉部の材料は、例えば硬化肉盛溶接材料であり、例えば、マルテンサイト系、高クロム鉄系、タングステン炭化物系等である。

図１１に示されるように、変形例２に係る第１剪断刃４０は、薄肉部１９３及び１９５と厚肉部１９４とを備えた母材１９２を有する。母材１９２は、前後方向１８に沿って、薄肉部１９３、厚肉部１９４、薄肉部１９５の順に積層されて構成されている。

薄肉部１９３は、二軸剪断破砕装置１の運転により摩耗した第１剪断刃４０の前面４１、及び前面４１と右面４３とが交差する稜線（エッジ）が、肉盛り溶接等により補修されて形成されている。薄肉部１９３は、第１剪断刃４０の前面４１の一部と、前面４１と右面４３とが交差する稜線（エッジ）と、右面４３の一部とを構成している。

薄肉部１９５は、二軸剪断破砕装置１の運転により摩耗した第１剪断刃４０の後面４２、及び後面４２と右面４３とが交差する稜線（エッジ）が、肉盛り溶接等により補修されて形成されている。薄肉部１９５は、第１剪断刃４０の後面４２の一部と後面４２と右面４３とが交差する稜線（エッジ）と、右面４３の一部とを構成している。

薄肉部１９３及び１９５の右端付近の前後方向１８の厚さは、薄肉部１９３及び１９５の左端付近や中央部の厚さに比べて大きい。すなわち薄肉部１９３及び１９５の外縁部は、薄肉部１９３及び１９５のその余の部位に対して肉厚化されている。

図１２に示されるように、変形例２に係る第２剪断刃６０は、薄肉部１９７及び１９９と厚肉部１９８とを備えた母材１９６を有する。母材１９６は、前後方向１８に沿って、薄肉部１９７、厚肉部１９８、薄肉部１９９の順に積層されて構成されている。

薄肉部１９７は、二軸剪断破砕装置１の運転により摩耗した第２剪断刃６０の前面６１、及び前面６１と上面６５とが交差する稜線（エッジ）が、肉盛り溶接等により補修されて形成されている。薄肉部１９７は、第２剪断刃６０の前面６１の一部と、前面６１と上面６５とが交差する稜線（エッジ）と、上面６５の一部とを構成している。

薄肉部１９９は、二軸剪断破砕装置１の運転により摩耗した第２剪断刃６０の後面６２、及び後面６２と上面６５とが交差する稜線（エッジ）が、肉盛り溶接等により補修されて形成されている。薄肉部１９９は、第２剪断刃６０の後面６２の一部と、後面６２と上面６５とが交差する稜線（エッジ）と、上面６５の一部とを構成している。

薄肉部１９３及び１９５の右端付近の前後方向１８の厚さは、薄肉部１９３及び１９５の左端付近や中央部の厚さに比べて大きい。すなわち薄肉部１９３及び１９５の外縁部は、薄肉部１９３及び１９５のその余の部位に対して肉厚化されている。

なお図１１及び１２では、摩耗により曲面となった厚肉部（１９４、１９８）の表面に薄肉部を形成する例を図示したが、厚肉部の表面をＣ面取り等の切削加工で平面とし、その表面に薄肉部を形成してもよい。

［変形例３］
上記実施形態では、第１キー２４と、第１キー溝４８と、第２キー３０と、第２キー溝６８と、が、規制手段を構成する例を説明した。本変形例では、ピンとピン受け部（孔）とが、規制手段を構成する例を説明する。

図１３に示されるように、本変形例の第２剪断刃６０は、ピン受け部８０を備える。ピン受け部８０は、第２剪断刃６０の下面６６に形成された、中心軸が上下方向１７と平行な孔である。本変形例では、２つのピン受け部８０が、第２剪断刃６０の左右方向１６の中央に位置する取付け孔６７を挟んで、左右方向１６に沿って並んで配置されている。なお、本変形例の第２剪断刃６０は、第２キー溝６８を備えない。

本変形例の支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８は、上記のピン受け部８０と嵌合するピン（不図示）を備える。当該ピンは、第２剪断刃取付け部２８の横面２９から上方向に突出している。換言すればピンは、第２剪断刃取付け部２８の横面２９から支持円盤２０の径方向に突出している。つまり第２キー３０は、横面２９から、支持円盤２０の中心軸Ｃと直交する方向に突出している。

第２剪断刃６０が支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８に取り付けられた状態では、ピンがピン受け部８０に挿入され、両者が嵌合する。ピンの外面と、ピン受け部８０の内面とが面接触している。第２剪断刃６０に対してスラスト力が作用すると、ピンとピン受け部８０の接触面で第２剪断刃６０を支持円盤２０に留める力が発生するので、第２剪断刃６０の軸方向への移動を規制することができる。

なお、上記のピンが第２剪断刃６０の下面６６に形成され、ピン受け部が支持円盤２０の第２剪断刃取付け部２８に設けられてもよい。上記のピンとピン受け部とが、第１剪断刃４０と第１剪断刃取付け部２１に設けられてもよい。本変形例のピン及びピン受け部と、上記実施形態のキー及びキー溝とが、回転刃５において併用されてもよい。

［他の変形例］
上記実施形態では、第１剪断刃４０と第２剪断刃６０とがＬ形剪断刃９を構成する例を説明した。回転刃５が備える剪断刃は、他の形態であってもよい。例えば、回転刃５が、第２剪断刃６０を備えず、第１剪断刃４０のみを備えてもよい。この変形例では、第１キー２４と第１キー溝４８とが嵌合していることにより、回転刃５にスラスト力が作用した場合であっても第１剪断刃４０の軸方向への移動を規制するという効果を得ることができる。例えば、回転刃５が、第１剪断刃４０を備えず、第２剪断刃６０のみを備えてもよい。この変形例では、第２キー３０と第２キー溝６８とが嵌合していることにより、回転刃５にスラスト力が作用した場合であっても第２剪断刃６０の軸方向への移動を規制するという効果を得ることができる。

第１剪断刃４０と第２剪断刃６０とが、上記実施形態と異なる位置関係で配置されてもよい。例えば、第１剪断刃４０の右面４３と、第２剪断刃６０の上面６５とが直交しない状態で、第１剪断刃４０と第２剪断刃６０とが支持円盤２０に配置されてもよい。

上記実施形態では、第１剪断刃４０と第２剪断刃６０とが別の部材である例を説明した。Ｌ形剪断刃９が、一体の部材で構成されてもよい。すなわち、第１剪断刃４０と第２剪断刃６０とが、一繋がりの部材として形成されてもよい。

１・・・二軸剪断破砕装置
３、４・・・破砕ローラ
５、６・・・回転刃
９・・・Ｌ形剪断刃（剪断刃の一例）
２０・・・支持円盤
２４・・・第１キー（凸部、規制手段の一例）
３０・・・第２キー（凸部、規制手段の一例）
４０・・・第１剪断刃（剪断刃の一例）
４８・・・第１キー溝（凹部、規制手段の一例）
６０・・・第２剪断刃（剪断刃の一例）
６８・・・第２キー溝（凹部、規制手段の一例）

Claims (10)

1. ２つの回転軸を備えた二軸剪断破砕装置に用いられる回転刃であって、
   上記回転軸の回りに回転される支持円盤と、
   上記支持円盤に配置された剪断刃と、
   を有し、
   上記剪断刃は、上記回転軸の軸方向への移動を規制する規制手段を介して上記支持円盤に固定されており、
   上記支持円盤の周縁には、
   上記軸方向に直交する回転面に沿う第１方向に沿って延びる第１剪断刃取付け部と、
   上記回転面に沿い、かつ上記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第２剪断刃取付け部と、が設けられ、
   上記剪断刃は、
   上記第１剪断刃取付け部に取り付けられており、上記第１方向に沿って延びる第１剪断刃と、
   上記第２剪断刃取付け部に取り付けられており、上記第２方向に沿って延びる第２剪断刃と、を有しており、
   上記第２方向における上記第２剪断刃の端部は、上記第１剪断刃と上記第２剪断刃取付け部とに挟まれている、回転刃。
2. 上記規制手段は、
   上記剪断刃及び上記支持円盤のいずれか一方に設けられた凸部と、
   上記剪断刃及び上記支持円盤の他方に設けられ当該凸部と嵌合する凹部とを有する請求項１に記載の回転刃。
3. 上記凸部は、キーであり、
   上記凹部は、上記キーと嵌合するキー溝であって、
   上記キーは、上記回転軸と直交する方向に突出している請求項２に記載の回転刃。
4. 上記凸部は、ピンであり、
   上記凹部は、上記ピンと嵌合するピン受け部であって、
   上記ピンは、上記回転軸と直交する方向に突出している請求項２に記載の回転刃。
5. 上記剪断刃は、上記支持円盤の径方向に沿って配置された第１剪断刃であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の回転刃。
6. 上記剪断刃は、上記支持円盤の径方向と交差する方向に配置された第２剪断刃であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の回転刃。
7. 上記剪断刃は、上記支持円盤の径方向に沿って配置された第１剪断刃と、上記径方向と交差する方向に配置された第２剪断刃と、を有するＬ形剪断刃であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の回転刃。
8. 請求項１～７のいずれかに記載の回転刃に適用される剪断刃であって、
   上記支持円盤に嵌合する凸部または凹部が設けられている剪断刃。
9. 請求項１～７のいずれかに記載の回転刃に適用される支持円盤であって、上記剪断刃に嵌合する凸部または凹部が設けられている支持円盤。
10. 上記剪断刃は、
    第１材料からなる厚肉部と、
    上記軸方向において上記厚肉部に重なっており、上記第１材料とは異なる第２材料からなる薄肉部と、を有しており、
    上記軸方向における上記厚肉部の肉厚は、当該軸方向における上記薄肉部の肉厚よりも厚い、請求項１～７のいずれかに記載の回転刃。
    

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