JPH0675686B2 - 衝撃式破砕機用打撃子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、岩石，鉱石などを衝撃破砕する衝撃式破砕機
用の打撃子にかかり、特に、打撃部に設けた超硬材料片
の欠け，ワレの減少を図ることのできる衝撃式破砕機用
打撃子の製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

従来の衝撃式破砕機は第２図に示す概略断面図のように
構成されている。

例えば、衝撃式破砕機１の側部上方に設置された原料供
給口２より破砕室３内に投入された原石は、主軸４のま
わりに回転する回転ロータ５の外周に固設された打撃子
６によって衝撃破砕される。

この回転ロータ５に当たって跳ね飛ばされた原石は、破
砕室３の上部に設けられた第１反発板７に取り付けられ
たライナ7aに衝突して破砕され、跳ね返ってくる原石
は、更に回転してくる次の打撃子６によって打撃破砕さ
れる。そして、跳ね飛ばされた原石は、破砕室３の上部
に設けられた第２反発板８に取り付けられたライナ8aに
よってより一層細かく破砕される。

このような従来の衝撃式破砕機１の場合、一体物として
形成される打撃子６には、一般に高クロム鋳鉄、また
は、高マンガン鋳鋼やクロムモリブデン鋳鋼のような硬
質の金属材料が用いられている。

しかしながら、このような打撃子６では、破砕対象とな
る供給原石側にも同じく硬質の鉱物などが含まれている
ことによって、硬い供給原石との間で衝撃が繰り返され
ると、第３図に示すように順次摩耗していくこととな
る。

即ち、第３図（イ）に示すように、初期形状が実線で示
すような形状であった打撃子６の先端部6aは、第３図
（ロ）に複数本の破線で示すように次第に磨滅し、丸み
を帯びた形状に変形してしまう。

従来の衝撃式破砕機１では、この状態で打撃子６を廃棄
するのは不経済であるとの見地から、第３図（ハ）に示
すように打撃子６を表裏反転させて、第３図（ニ）に破
線で示すように摩耗が進行するまで使用を継続する。

このように、従来の衝撃式破砕機１では、その打撃子６
の耐摩耗性が十分ではなかったので、打撃子６が摩耗
し、先端部6aが丸みを帯びてくると、被破砕物が正面衝
突しにくくなり、破砕能力が低下するのと、交換のため
のコスト上昇が大きくなるという欠点があった。

また、上記のような打撃子６の表裏反転を含めた交換頻
度は、例えば骨材用岩石の破砕において、1.5〜３ケ月
に１回と極めて頻繁で、操業能率を阻害するという問題
点もあった。

そこで、近年、このような打撃子の摩耗を軽減させるた
めに、打撃子の先端に着脱自在に取り付けられ回転ロー
タの主軸の方向に複数に分割された各接合台に、超硬材
料片を熱溶融により接合したものが開発されている。

上記超硬材料片の各接合台への接合は、例えば0.3〜1.0
mmの厚みの銀ろうを、ろうが熱溶融する温度（800〜900
℃）まで加熱してろう付け後、除冷することによって行
われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記したようにして超硬材料片のろう付けさ
れた打撃子では、熱履歴による超硬材料片と接合台の熱
膨張率の相違から接合部近傍に熱応力が残留する。特
に、引張り側に作用する残留熱応力が生じた場合には、
実際の破砕作業中に、この熱応力に原料衝突による引張
り力が加算され、超硬材料片の破損確率が高くなる。

そこで、本発明の目的とするところは、超硬材料片を接
合台にろう付けした際に、超硬材料片の接合台に対する
接合部近傍に発生する熱応力を低減させることにより、
耐衝撃性が高く、長時間使用に耐える衝撃式破砕機用打
撃子を形成し得る打撃子の製造方法を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、ケーシングの内側に設
けられた主軸のまわりに回転する回転ロータと、上記回
転ロータの外周部に固設された複数の打撃子と、上記回
転ロータの周囲に適当距離隔てて設けられた反発板とを
具備し、回転する打撃子先端に跳ね飛ばされた原料をこ
の打撃子先端と上記反発板とに衝突させて破砕する衝撃
式破砕機用の打撃子の製造方法において、上記打撃子先
端に着脱自在に取り付けられる金属製の接合台に、一辺
が10mm以上の平面略四角形形状で、厚みが8mm以上の超
硬材料片をC_uをサンドイッチした銀ろうによりろう付け
した後、上記接合台と超硬材料片とを400〜600℃の雰囲
気内で焼鈍処理してなる点にかかる衝撃式破砕機用打撃
子の製造方法である。

〔作用〕

接合台に超硬材料片をろう付けし、400〜600℃の雰囲気
内で焼鈍処理することにより、超硬材料片の接合部近傍
における熱歪みが除去され、熱応力の発生が抑制され
る。

尚、一辺が10mm未満の平面略四角形形状で厚みが8mm未
満の超硬材料片の場合、銀ろう付け後、400〜600℃の雰
囲気内で焼鈍処理しても、熱歪み除去の効果は見い出さ
れない。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例に
つき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施例
は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的
範囲を限定する性格のものではない。

ここに、第１図は本発明の一実施例にかかる製造方法に
より製造された打撃子の要部を示すものであって、同図
（ａ）は正面図，同図（ｂ）は側面図である。

この実施例にかかる打撃子の製造方法では、まず、打撃
子先端に着脱自在に取り付けられる鉄系の接合台９（第
１図（ａ），（ｂ）参照）に、一辺が10mm以上の平面方
形形状で厚みが8mm以上の超硬チップ10（超硬材料片）
が、C_uをサンドイッチした構造の銀ろう（A_g‐C_u）によ
りろう付けされる。上記したようなサンドイッチろうを
用いて超硬チップ10を接合台９にろう付けすることによ
り、超硬チップ10を接合台９に対して強固に接合させる
ことができる。

その後、上記接合台９と超硬チップ10とを400〜600℃の
炉内で１時間以上加熱した後、炉冷（50℃/h以下）する
ことにより、上記接合台９と共に超硬チップ10が焼鈍処
理される。

上記したようにして焼鈍処理された超硬チップ10及び接
合台９は、例えばビスにより打撃子先端に固着される。

上記したような手順により製造された打撃子において
は、接合台９に超硬チップ10をろう付けし、400〜600℃
の雰囲気内で焼鈍処理することにより、超硬チップ10の
接合部近傍における熱歪みが除去され、熱応力の発生が
抑制される。その結果、衝撃式破砕機の破砕室内に投入
される原石に対する耐衝撃性が向上され、長時間使用に
耐えることができる。

以下の表１に、上記したような手順により製造された打
撃子を用いて、衝撃破砕試験を連続して５ケ月行った場
合の超硬チップ10の欠損状況の調査結果を示す。

尚、本試験においては、回転ロータに取り付けられた打
撃子の周速は30m/s、衝撃式破砕機の破砕室内に投入さ
れる原石は砂利であってその粒径は最大60mmである。

また超硬チップ10を接合台９にろう付けする際に用いら
れたサンドイッチろうの厚みは0.6mmであって、焼鈍時
間は約１時間である。尚、焼鈍後炉冷を実施したが、焼
鈍温度から50℃までの冷却速度はおよそ25℃/hであっ
た。

上記表１からも明らかな如く、接合台９に超硬チップ10
をろう付けし、400〜600℃の雰囲気内で焼鈍処理するこ
とにより、超硬チップ10にワレや欠けを生じさせること
なく、長期間使用することができた。

同時に、焼鈍処理における温度が400℃以下の場合、熱
歪みの低減効果は殆ど見られず、また焼鈍処理の温度が
600℃以上の場合、接合強度の低下を招くことも判明し
た。

尚、上記表１には記載されていないが、上記超硬チップ
10として、一辺が10mm未満の平面方形形状で厚みが8mm
未満のものを用いた場合、銀ろう付け処理後、400〜600
℃の雰囲気内で焼鈍処理しても熱歪み除去の効果を得る
ことはできなかった。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、ケーシングの内側に設けら
れた主軸のまわりに回転する回転ロータと、上記回転ロ
ータの外周部に固設された複数の打撃子と、上記回転ロ
ータの周囲に適当距離隔てて設けられた反発板とを具備
し、回転する打撃子先端に跳ね飛ばされた原料をこの打
撃子先端と上記反発板とに衝突させて破砕する衝撃式破
砕機用の打撃子の製造方法において、上記打撃子先端に
着脱自在に取り付けられる金属製の接合台に、一辺が10
mm以上の平面略四角形形状で、厚みが8mm以上の超硬材
料片をC_uをサンドイッチした銀ろうによりろう付けした
後、上記接合台と超硬材料片とを400〜600℃の雰囲気内
で焼鈍処理してなることを特徴とする衝撃式破砕機用打
撃子の製造方法であるから、超硬材料片の接合台に対す
る接合部近傍に発生する熱応力を低減させることができ
る。その結果、上記打撃子においては、耐衝撃性が向上
され、長時間使用に耐えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる製造方法により製造
された打撃子の要部を示すものであって、同図（ａ）は
正面図，同図（ｂ）は側面図、第２図は従来の衝撃式破
砕機の側断面図、第３図は従来の打撃子の摩耗の進行状
態を示す説明図である。 〔符号の説明〕 ９……接合台 10……超硬チップ（超硬材料片）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングの内側に設けられた主軸のまわ
   りに回転する回転ロータと、上記回転ロータの外周部に
   固設された複数の打撃子と、上記回転ロータの周囲に適
   当距離隔てて設けられた反発板とを具備し、 回転する打撃子先端に跳ね飛ばされた原料をこの打撃子
   先端と上記反発板とに衝突させて破砕する衝撃式破砕機
   用の打撃子の製造方法において、 上記打撃子先端に着脱自在に取り付けられる金属製の接
   合台に、一辺が10mm以上の平面略四角形形状で、厚みが
   8mm以上の超硬材料片をC_uをサンドイッチした銀ろうに
   よりろう付けした後、上記接合台と超硬材料片とを400
   〜600℃の雰囲気内で焼鈍処理してなることを特徴とす
   る衝撃式破砕機用打撃子の製造方法。