碎浆机以及转子刃部的制作方法

本发明涉及一种碎浆机以及碎浆机转子的刃部结构，特别涉及一种耐磨损性以及更换操作性优异的经济节省的替换刃技术。

背景技术：

欲将如纸板(cardboard)或杂志、报纸那样的废纸制成再生纸，首先，将废纸微细地分解而形成为浆料(slurry)状。此时，使用碎浆机装置，其通常具有包括投入废纸及水的收容槽、以及可旋转地设置在收容槽的底部的转子的基本构成。又，在转子中，为了达成分解效率化，包含沿径向延伸的翼型刃，通过其旋转而使废纸分解。

此处，转子是使用不锈钢，但翼型刃前端会因强大的剪切力或摩擦力而逐渐地不断磨损，故而使用替换刃。图5(a)～图5(c)是现有的替换刃的剖面图。图5(a)表示在翼型刃的旋转方向前方安装替换刃的类型。图5(b)表示具有两片构成，下侧的刃也可更换的替换刃类型。再者，将下侧的刃经螺栓紧固在上侧的刃上，且将上侧的刃经螺栓紧固在基体上而使整体结合。

在转子的下方存在滤器(strainer)，为了在滤器与转子之间有效率地使废纸分解，翼型刃的下侧的角的部分的磨损速度快于上侧的角的部分。因此，如图5(b)所示，设为两片构成且在下侧利用更硬的原材料而使耐磨损性整体上提高。

但是，在现有的技术中存在以下的问题点。

在图5(a)所示的类型中，由于下方的角的磨损，虽然上方的角尚未到达替换时期，但却需要对整体进行更换，从而存在不经济节省的问题点。为了解决所述问题，也可使用在下方的角的部分上熔敷高硬度的原材料(例如司太立合金(stellite))并进行研磨而成形的一体化的替换刃，但结果为，若考虑到加工的工时及特殊材料的费用，则存在不经济节省的问题点。

又，若将紧固替换刃的螺栓配置在转子的旋转方向前侧，则具有如下问题点，即，存在螺栓自身发生磨损而无法拆下的情况。又，在收容槽的底面上平行地螺合有螺栓，故而难以嵌入工具，且需要手动操作，故而具有显著破坏更换操作性的问题点。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2009-287131

专利文献2：日本专利特开2013-47407

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

本发明是鉴于所述情况而完成，其目的在于提供一种耐磨损性及更换操作性优异的经济节省的替换刃结构。

又，本发明的目的在于提供一种采用有所述结构的碎浆机。

[解决问题的技术手段]

第1发明所述的转子刃部是在碎浆机中，沿转子的径向延伸且旋转对称地配置，通过转子的旋转而在所述转子刃部与滤器之间对纸进行分解，所述碎浆机包括投入纸及水的收容槽、设置在收容槽的底部的滤器、以及在滤器上进行旋转的大致圆盘状的转子，所述转子刃部的特征在于包括：基体部，将旋转方向前侧形成为凸条；以及l字刃体及板刃体，将嵌合于基体部的大致u字状的凹条沿长度方向一分为二而成，所述l字刃体位于转子上表面侧，所述板刃体位于转子底面侧；且l字刃体及板刃体可利用经由贯通基体部的凸部的孔自转子上表面侧进行螺合的螺栓，而相对于基体部进行结合及拆卸。

即，第1发明的发明考虑到上下方的角的磨损速度，将刃分开为l字刃体及板刃体，从而可利用各自的更换时机进行更换。可将需要更高的耐磨损性的原材料、即一般单价高的原材料，切取成加工也容易且体积也小的板状而加以采用(与图5(b)相比所使用的材料的量也少即可)。由此，刃部整体的耐磨损性得到提高，可延长寿命。又，可自转子上表面侧贴附电动工具，更换操作性也优异。

第2发明所述的转子刃部根据第1发明所述的转子刃部，其特征在于：l字刃体及板刃体分别包含均质的原材料，且设为板刃体的硬度大于l字刃体的硬度的原材料。

即，第2发明的发明不需要之前进行的熔敷高硬度原材料而使上下方的角的耐磨损性实质上相等的操作，只要同样地对均质的原材料进行加工，则可制成适宜的替换刃。

第3发明所述的转子刃部根据第1发明所述的转子刃部，其特征在于：在与板刃体的旋转方向后侧连续的位置的基体部底面，穿上有硬度高于基体部的原材料。

即，第3发明的发明可进一步提高在与滤器之间容易发生磨损的转子底面整体的耐磨损性。

再者，所谓穿上，既可为可更换的实施方式，也可为经熔敷的实施方式。再者，所述原材料并无特别限定，可采用超过基体部的硬度，且不高于与l字刃体相等的硬度的材料。

第4发明所述的碎浆机的特征在于：包含根据第1发明、第2发明或第3发明所述的转子刃部。

即，第4发明的发明可提供一种耐磨损性优异，转子的刃的更换操作性也优异的碎浆机。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种耐磨损性及更换操作性优异的经济节省的替换刃结构。

又，可提供一种采用有所述结构的碎浆机。

附图说明

图1是包含本发明的转子刃部(翼型刃)的碎浆机的概略构成图。其为局部剖面图。

图2(a)及图2(b)是碎浆机的底部的放大图。图2(a)是平面图，图2(b)是剖面示意图。

图3是翼型刃部分的立体图。再者，对凹条进行局部透视。

图4是翼型刃及滤器的剖面图。

图5(a)～图5(c)是现有的翼型刃的剖面图。图5(a)是一片替换刃类型的剖面图，图5(b)是两片替换刃类型的剖面图，图5(c)是安装有图5(b)的替换刃类型的转子的平面图(也显示有滤器)。

[符号的说明]

1：碎浆机

2：收容槽

21：圆筒部

22：切头圆锥部

23：上盖

231：投入口

3：滤器

31：孔

4：转子

41：转子本体

42：转子护盖

421：护盖基体

422：搅拌凸部

5：翼型刃

51：基体部

511：孔

512：搅拌刃

52：凹条

521：l字刃体

521c：位于l字刃体的上方的角

522：板刃体

522c：位于板刃体的下方的角

53：强化板

b：螺栓

s：旋转方向前侧的面

具体实施方式

以下，一面参照图式，一面对本发明的实施形态进行详细说明。

图1是包含本发明的转子刃部的碎浆机的概略构成图。图2(a)及图2(b)是碎浆机的底部的放大图。图3是翼型刃部分的立体图。图4是翼型刃及滤器的剖面图。再者，为了便于说明，各图的比例尺不一定为相同。

碎浆机1包括收容槽2、设置在收容槽2的底部的滤器3以及在滤器3上进行旋转的转子4。

收容槽2包括圆筒部21、朝向转子4的切头圆锥部22及上盖23。在上盖23上，穿设有投入废纸等的投入口231。又，虽省略图示，但在圆筒部21上接合有水的供给管。

利用切头圆锥部22的斜面，水与废纸的混合物集中至转子4处，从而实现有效率的剪切。换而言之，可实现混合物的迅速的浆料化。

滤器3是穿设有多个孔31的规定厚度的板状的构件，利用孔31及下述转子4的翼型刃5对废纸不断进行剪切。在滤器3中，使用规定硬度的不锈钢。再者，在滤器3的正下方设置有开闭自如的排出口(未图示)，排出成为适当的状态的浆料。

转子4大概为圆盘状，且包括转子本体41、以及安装在转子本体41的上部且与转子本体41成为一体地旋转的转子护盖(rotorcap)42。在本实施形态中，转子本体41及转子护盖42的材质均使用规定的硬度或强度的不锈钢。

转子本体41包括相对于旋转轴沿径向延伸且旋转对称地配置的八片翼型刃5。所述翼型刃5是在基体部51上覆盖大致u字状的凹条52而构成。

基体部51是转子本体41的延伸部分，转子4的旋转方向前侧形成为凸条。凹条52为嵌合于所述凸条的形状，且包括沿长度方向一分为二而成的位于转子4上表面侧的l字刃体521，以及位于转子4底面侧(滤器3侧)的板刃体522。

所述l字刃体521及板刃体522如图4所示，通过经由贯通横卧着的凸条的上下的孔511自转子4上表面侧的螺栓b的紧固而与基体部51结合(凹条52呈覆盖着凸条的状态)。

板刃体522是具有规定厚度的大致长方形的板材，使用特定的高硬度不锈钢。又，l字刃体521是剖面为l字状的柱状体，使用规定的高硬度的不锈钢。

根据所述凹条52的形状而明确，属于l字刃体521的上方的角521c及属于板刃体522的下方的角522c形成刃，通过转子4的旋转而对废纸不断进行剪切。又，凹条52是旋转方向前侧的面s形成向前倾斜的斜面，将废纸或浆料诱导至滤器3侧，从而提高剪切效率。

此处，角521c及角522c通过使用而逐渐发生磨损。特别是角522c，由于滤器3存在于正下方，故而阻力增大而磨损速度也快(若原材料相同，则角522c以角521c的磨损速度的3倍的速度不断发生磨损)。因此，在翼型刃5中，l字刃体521使用硬度高于基体部51的原材料，又，板刃体522使用硬度进而高于所述l字刃体521的原材料。由此，可延长角522c的寿命，提高维护性。

又，若硬度提高，则加工也变难，但板刃体522为板状，故而可以说加工性也优异。

此外，通常硬度高的原材料的单价也高，但与l字刃体521相比，板刃体522的体积小，从而也实现运转成本(runningcost)的降低。即使与图5(b)所示的现有的两片刃构成相比，板刃体522的体积也为所述图5(b)下侧的替换刃的1/2～1/3，从而经济节省。

进而，螺栓b是自垂直方向的上方进行螺合，故而与自旋转方向前侧水平地进行螺合的情况不同，可利用电动工具简单地将凹条52与基体部51结合，反之，也可进行拆卸，故而更换操作性极其优异。再者，螺栓b的数量也可设为图5(b)所示的两片刃规格的一半(参照图5(c))。

再者，与板刃体522相连的基体部51的底面侧(滤器3侧)也因阻力而不断磨损，故而在翼型刃5中，在其底面上焊接有强化板53。强化板53使用与l字刃体521相同的原材料。由此，使转子4的寿命进一步提高。

其次，对转子护盖42进行说明。

转子护盖42包括：大致圆锥形的护盖基体421，呈抛物线形隆起；以及多个搅拌凸部422，以形成描绘圆弧的凸条的方式呈放射状地设置在护盖基体421的上表面。护盖基体421与搅拌凸部422为一体。

在翼型刃5的上表面，形成有形成与搅拌凸部422连续的光滑的圆弧的凸条作为搅拌刃512。搅拌刃512与旋转中心隔开且速度快，此处也对废纸进行剪切。所述搅拌刃512与凹条52同样地会因阻力而发生磨损，故而也可更换。即，可利用螺栓b而自垂直上方利用电动工具进行拆装。

在转子4运行时，首先，在已关闭收容槽2的排出口的状态下自投入口231投入废纸并加入水，其次，使转子4旋转。通过转子4的旋转而产生在收容槽2内循环的水流，并且利用翼型刃5而使废纸依次微细化。然后，打开排出口，取出纸浆含有液(浆料)。

根据以上所述，碎浆机1是采用有耐磨损性及更换操作性优异的经济节省的替换刃结构的碎浆机。

本发明并不限定于所述实施方式。例如翼型刃5的数量并非八片，也可设为六片或十片。转子护盖42也不限定于人字形状，也可为呈碗状隆起的形状。

强化板53部分也可设为可更换。

[产业上的可利用性]

本转子结构可用于进行搅拌溶解或搅拌剪切的领域。