JPH11300534A

JPH11300534A - 刃の表面処理方法

Info

Publication number: JPH11300534A
Application number: JP10106604A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Imoto; 洋井本; Yuji Murata; 裕司村田
Original assignee: IMOTO KK; Atex Co Ltd
Current assignee: IMOTO KK; Atex Co Ltd
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】回転刃や切刃等は鋼で構成され、刃部は焼き
入れ等の処理をして硬度を上げていたのであるが、ワラ
を多量に切断すると、刃部が早く磨耗し、そのため切れ
味が低下するのであった。切れ味が低下すれば、磨耗し
た回転刃や切刃等を研磨したり、回転刃を交換をしなけ
ればならないのであるが、いずれも大変面倒な作業とな
り、コストもかかるので、できるだけ切れ味を長持ちさ
せることが望ましいのである。【解決手段】円板状の刃板１ａの外周部に刃部５を形
成し、該刃部５の正面側（一側面）に研磨面２ａを形成
した回転刃１において、該研磨面２ａと電極棒間の放電
によって、該研磨面２ａに電極棒材料２ｂを被覆して積
層刃部２を形成し、また、切刃１３の刃部１４の研磨面
１４ａと電極棒間の放電によって、該研磨面１４ａに電
極棒材料２ｂを被覆した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインのカッ
ター部に取付けられる回転刃や、脱穀部に取付けられる
切刃や、刈り払い機の回転刃等の刃部、さらには芝刈機
やお茶刈機等に用いる刃物の刃部の耐磨耗性を向上させ
るための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コンバインにて、稲や麦等を
刈取って脱穀し、脱穀後の排ワラをカッター装置で切断
する技術は公知となっており、該カッター装置は回転軸
上に複数の回転刃（ディスクカッター）を平行に固定
し、該回転刃は円板状の刃板の外周部に鋸刃状の刃部を
形成し、この回転刃を前後対向して配置し、前後の回転
軸を回転させて、その間に排ワラを投入することによ
り、ワラを切断し、その切断した後ワラは圃場に放出さ
れていたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記回転刃は
鋼で構成され、刃部は焼き入れ等の処理をして硬度を上
げていたのであるが、ワラを多量に切断すると、刃部が
早く磨耗し、そのため切れ味が低下し、切断されずに放
出されたり、詰まりの原因となったりして作業効率が悪
化していた。切れ味が低下すれば、磨耗した回転刃を研
磨したり、回転刃を交換をしなければならないのである
が、いずれも大変面倒な作業となり、コストもかかるの
で、できるだけ切れ味を長持ちさせることが望ましいの
である。

【０００４】そこで、円板状の刃板の外周部に刃部を形
成した回転刃において、前記刃部の一側面に溶射溶着法
によって耐磨耗性金属を被覆することにより、回転刃の
耐磨耗性を向上させる発明が、本出願人によって提案さ
れている。しかし、コンバインによる脱穀、刈り取り作
業の作業効率をさらに良くする（回転刃の交換回数を削
減し、また研磨作業時間を削減する）ために、回転刃の
更なる耐磨耗性の向上が望まれているのである。

【０００５】また、脱穀時、株元から引き抜かれたり、
途中から切れたりした長いワラを細かく切断するための
切刃も公知となっており、該切刃によってワラを切断し
て、脱穀部の負担を軽減しているのである。しかし、前
述の回転刃と同様に、切刃もワラを多量に切断すると、
刃部が早く磨耗し、そのため切れ味が低下してしまうと
いう問題があり、やはり耐磨耗性の向上が望まれている
のである。また、芝刈機やお茶刈機等に用いる刃物の刃
部にも耐摩耗性の向上が望まれているのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の
手段を説明する。即ち、円板状の刃板１ａの外周部に刃
部５を形成し、該刃部５の正面側（一側面）に研磨面２
ａを形成した回転刃１において、該研磨面２ａと電極棒
間の放電によって、該研磨面２ａに電極棒材料２ｂを被
覆して積層刃部２を形成することにより、研磨面２ａの
裏側面（他側面）が磨耗した際には、電極棒材料２ｂ
が、刃部５に対して外方向へ突出した鋭いエッジを形成
して切れ味を維持し、回転刃１の耐磨耗性を向上させる
ものである。また、切刃１３の刃部１４の研磨面１４ａ
と電極棒間の放電によって、該研磨面１４ａに電極棒材
料２ｂを被覆することにより、研磨面１４ａの裏側面が
磨耗した際には、電極棒材料２ｂが、刃部１４に対して
外方向へ突出した鋭いエッジを形成して切れ味を維持
し、切刃１３の耐磨耗性を向上させるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図１は回転刃の全体正面図、図２は同じく全体裏面図、
図３は図１の研磨面に電極材料を被覆した際の全体正面
図、図４は図３の部分拡大図、図５は図３のＡ−Ａ断面
図、図６は図５の刃部５が磨耗した状態を示す断面図、
図７は放電皮膜処理装置の斜視図、図８は切刃の斜視
図、図９は図８のＢ−Ｂ断面図、図１０は刃の形状が異
なる回転刃の全体正面図、図１１は同じく全体裏面図、
図１２は図１０の研磨面に電極材料を被覆した際の全体
正面図である。

【０００８】図１、図２、図３、図４において、回転刃
１の処理方法について説明する。前記回転刃１は、コン
バインのカッター装置の回転軸上に複数平行に取り付け
られ、コンバインにて、圃場の穀稈下部を刈取って脱穀
部へ搬送して脱穀し、脱穀後の排ワラを、前記回転刃の
回転によって切断するものである。前記回転刃１は円板
状の刃板１ａの中心部にカッター装置の回転軸に装着す
るための多角形（本実施例では六角形）の取付孔１ｂが
開口され、回転刃１の外周部には鋸刃状の刃部５が形成
され、該刃板１ａを回転させて刃部５によりワラを切断
するのである。前記刃部５は、斜直線部３・３・・・と
刃先刃底Ｒ部４・４・・・から成り、鋼等の比較的硬い
母材から形成されている。

【０００９】そして、前記刃板１ａの周囲を図５に示す
ように表側面に向けて「く」字状に曲げて、刃部５の表
側面を略刃板１ａと平行に削って研磨面２ａとしてい
る。前記研磨面２ａは、電極棒材料２ｂで被覆し、該研
磨面２ａの鋼と電極棒材料２ｂとによって積層刃部２を
構成している。前記電極棒材料２ｂは、研磨面２ａと電
極棒間の放電によって該研磨面２ａに被覆形成されてい
る。

【００１０】上述のような被覆方法は、放電被覆処理と
呼ばれるものであり、図７に示すような放電被覆処理装
置６によって直流電気を短時間で放電し、電極棒７が研
磨面２ａとの接触部で、８０００〜２５０００°Ｃに加
熱され、プラズマ・イオン化された状態となり、該電極
棒７の先端が溶融して研磨面２ａに放電被覆される。放
電被覆された電極棒材料２ｂは、研磨面２ａに冶金的に
転移して合金化し、堆積されると同時に拡散、浸透して
高強度で密着するのである。

【００１１】つまり、前記放電被覆処理は、電極棒材料
２ｂが研磨面２ａに拡散、浸透して浸透層を形成するの
で、従来の溶射溶着法と比較して密着性が高く、剥離し
ないのである。また、前記溶射溶着法においては、耐磨
耗性金属を刃部の裏側面に溶着した後に、１０５０°Ｃ
〜１１００°Ｃにて再加熱溶解して、緻密で固い皮膜を
形成していたが、放電被覆処理によっては、電極棒材料
２ｂを研磨面２ａに被覆した後に再加熱する必要はな
く、被覆作業を行う時間を短縮することができる。

【００１２】また、前記電極棒材料２ｂとしては、Ｗ
Ｃ、ＴｉＣ、Ｃｒ3 Ｏ2 、ＴｉＮ、ＴｉＢ2 、ＴａＣ、
Ｍｏ2 Ｃ等を複数含有する焼結体または、Ｎｉ、Ｃｏ等
のサーメット、その他、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｐｔ、Ａｕ等の金属を使用することができ
る。前記電極棒材料２ｂは、緻密で硬い皮膜となり、耐
磨耗性、耐食性に優れたものであり、回転刃の寿命を延
長させることが可能なのである。

【００１３】次に、回転刃１の積層刃部２について図
５、図６により説明する。回転刃１を備えたコンバイン
のカッター装置によって排ワラを回転刃１で切る作業が
行われるが、長期にわたり切断を繰り返すと回転刃１は
磨耗し、積層刃部２は、図５の状態から図６の状態へ変
化する。つまり、鋼等からなる研磨面２ａの裏側面は、
電極棒材料２ｂに比べて耐磨耗性が劣るため、刃先部４
（刃先Ｒ部）から内方向へと、電極棒材料２ｂより先に
磨耗する。このため電極棒材料２ｂは、図６に示すよう
に、次第に外方向へ突出した状態となる。なお、回転刃
１の表裏両面を従来のように、焼き入れ等の処理した
り、電極棒材料２ｂで被覆すると、刃先刃底Ｒ部４・４
・・・が表裏同時に摩耗するので、山の部分が摩耗して
円形に近くなり切れ味は悪くなる。特に、電極棒材料２
ｂで被覆しないと摩耗は更に早くなる。

【００１４】このようにして、積層刃部２は、研磨面２
ａの裏側が磨耗しても電極棒材料２ｂが突出した状態と
なるので、ワラを切る機能（切れ味）が維持されること
となり、耐磨耗性を向上することができる。また、回転
刃１の耐磨耗性を向上することにより、該回転刃の交換
回数を減少でき、従って研磨作業時間を削減できること
となり、コンバインによる刈取り、収穫作業を効果的に
行うことが可能となるのである。また、図１０、図１
１、図１２に示す刃の形状が異なる回転刃においても、
前述と同様の刃の処理が施されている。

【００１５】次に、切刃１３について説明する。図８、
図９に示すように、切刃１３は、コンバインの脱穀部に
取り付けられ、コンバインにて圃場の穀稈下部を刈取っ
て脱穀部へ搬送する際、根元から引き抜かれたり、途中
から切れたりした長いワラを刃部１４によって細かく切
断し、脱穀部の負担を軽減するものである。前記切刃１
３は鋼板等を折り曲げて平面視Ｕ字状に形成され、鋸刃
状の刃部１４を有し、該刃部１４の表側面を削り研磨面
１４ａとしている。そして、前述の回転刃と同様に、前
記研磨面１４ａに電極棒材料２ｂを被覆している。

【００１６】よって、刃部１４の裏側面が磨耗した際に
は、電極棒材料２ｂが刃部１４に対して外方向へ突出し
た鋭いエッジを形成して切れ味を維持し、耐磨耗性を向
上することができ、切刃１３の交換回数を減少でき、研
磨作業時間を削減でき、コンバインによる刈取り、収穫
作業を効果的に行うことが可能となるのである。

【００１７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、次
のような効果を奏するのである。即ち、円板状の刃板１
ａの外周部に刃部５を形成し、該刃部５の正面側（一側
面）に研磨面２ａを形成した回転刃１において、該研磨
面２ａと電極棒間の放電によって、該研磨面２ａに電極
棒材料２ｂを被覆して積層刃部２を形成することによ
り、研磨面２ａの裏側面（他側面）が磨耗した際には、
電極棒材料２ｂが、刃部５に対して外方向へ突出した鋭
いエッジを形成して切れ味を維持し、回転刃１の耐磨耗
性を向上させることができた。また、切刃１３の刃部１
４の研磨面１４ａと電極棒間の放電によって、該研磨面
１４ａに電極棒材料２ｂを被覆することにより、研磨面
１４ａの裏側面が磨耗した際には、電極棒材料２ｂが、
刃部１４に対して外方向へ突出した鋭いエッジを形成し
て切れ味を維持し、切刃１３の耐磨耗性を向上させるこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転刃の全体正面図である。

【図２】同じく全体裏面図である。

【図３】図１の研磨面に電極材料を被覆した際の全体正
面図

【図４】図３の部分拡大図である。

【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図５の刃部５が磨耗した状態を示す断面図であ
る。

【図７】放電皮膜処理装置の斜視図である。

【図８】切刃の斜視図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】刃の形状が異なる回転刃の全体正面図であ
る。

【図１１】同じく全体裏面図である。

【図１２】図１０の研磨面に電極材料を被覆した際の全
体正面図である。

【符号の説明】１回転刃１ａ刃板２積層刃部２ａ研磨面２ｂ電極棒材料５刃部１３切刃１４刃部１４ａ研磨面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】刃部の一側面と電極棒との間に放電を発
生させ、該一側面に電極棒材料を被覆することを特徴と
する刃の表面処理方法。