专利名称：铝废料的产品化方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铝废料的产品化方法及其装置，通过铝废料(包括铝废料、铜锡合金废料等)的剪切(包括一部分破碎、折断等)而进行制造。
背景技术：
以往，关于铸件废料的破碎、折断装置，本申请人已提出了多个申请。现说明其中一例，作为文献(1)有特开平6-106083号的“油压铸造用的内浇道、横浇道、次品等的破碎·折断装置”，另外作为文献(2)有特开平6-182238号的“不完整形成的铸造用的内浇道、横浇道、次品等的破碎、折断方法”，另外作为文献(3)有美国专利的5,791,573号的“CRUSHING-BREAKING APPARATUS”，或者作为文献(4)有欧洲申请的公开专利0865825号的“Method andapparatus for crushing-breaking long and slender weirs runners，and otheruseless metal casting products”。归纳这些文献(1)～文献(4)成为文献概要(1)。
文献概要(1)的构成，由于都是以铸件的废料为对象，所以是如下的技术使在一侧·另一侧的截圆锥刀具的左右下边部及圆锥面间形成的间隙变大，利用该间隙进行破碎、折断。确保这样的间隙的尺寸的必要性的理由如下。即，(1)与铸件的强度和粘度对应，(2)确保适合搬到炉内的大小，(3)确保一侧·另一侧的半截圆锥刀具的耐久性等。
在本发明的以铝的剪切为基础的铝废料的产品化方法及其装置中，确保该间隙的尺寸成为弊病。在这里说明其理由，(イ)铝由于使用小的力能够剪切，不需要那么大的剪切力，因而与铸件相比，不需要那么大的剪切力。从而，以往的破碎机就有些浪费，而且容易构成资源和/或动力的浪费。(ロ)由于物理特性软，所以通过剪切处理进行产品化是理想的。(ハ)由于对于刀具的负担小，所以不需要以强力的嵌合为目的的构造。(ニ)由于间隙大，所以不能确保作为铝产品原料的尺寸。(ホ)对于高效率的燃烧和减少在该燃烧时发生的气体产生障碍。另外还有保护地球环境的问题。以上是主要的事项。
本发明目的在于本申请人提出的铝剪切装置的进一步的改良、提出以上述的铝的剪切为基础的铝废料(由压铸机排出的铝废料直浇道、横浇道、内浇道、溢流废料、破碎机屑、其他的废料等)的产品化方法及其装置、以及上述的(イ)～(ホ)的改良。
另外本发明，其目的在于通过达到剪切(破碎)尺寸的均等化和/或标准化，达到熔化作业高效、达到架桥现象的消除、燃烧效率的提高、和/或燃烧资材的节约，以此实现消除熔化时的弊病等。
并且，本发明通过迅速且可靠地实行铝产品原料的熔化，达到提高自动化的压铸机的性能，并达到该铝产品原料的熔化的高效率化、工厂经营的高效率化等，或者达到减轻运送所需要的机械器材的劳力、燃料消耗，避免污染等，达到环境保护、资材的有效利用，意在实现达到人类的生存和未来产业的活化。
发明内容
第1发明，是一种铝废料的产品化的方法，在具有用于保持铝产品的夹盘部的切边装置上，设置从铝产品切断铝废料的一对金属模和/或配置在该金属模上的切割器，从该切边装置的夹盘部所保持的铝产品，用切割器切断浇口杯、直浇道、或者横浇道等的铝废料，在切边装置下方，配备具有大致方形的框架的剪切装置，该框架具有投入开口和收敛形状的排出开口，并设置一侧刀具构成体和另一侧刀具构成体而形成，其中，一侧刀具构成体具有配置成锯齿状的截棱锥刀具；另一侧刀具构成体具有与一方刀具构成体相对且配置成锯齿状的截棱锥刀具，对投入到该剪切装置的投入开口中的铝废料用上述一侧刀具构成体和/或另一侧刀具构成体进行破碎和/或剪切，将该破碎和/或剪切的铝产品原料从排出开口排出，利用剪切装置的一侧刀具构成体和/或另一侧刀具构成体，可以将由切边装置切断的铝废料破碎和/或剪切成适合铝产品原料的尺寸。
从而，对于第1发明，(a)可以提供一种铝废料的产品化方法，确保剪切铝废料所需要的很小的力，消除铝废料的产品化方法的浪费，同时能够避免地球等的资源和/或动力的浪费，(b)可以提供一种铝废料的产品化方法，利用物理特性的柔软性来进行剪切处理，并达到该处理的高效化，(c)其特征在于，提供一种最佳的铝废料的产品化方法，减轻对于刀具的负担，避免采用以强力的嵌合为目的的构造，能够生成铝产品原料等。(d)其特征在于，提供一种最佳的铝废料的产品化方法，在一侧·另一侧刀具构成体的截棱锥刀具间设置剪切用的很小的间隙，能够生成铝产品原料。(e)具有可以提供一种铝废料的产品化方法的实际利益，该方法能够确保作为铝产品原料的尺寸，达到高效的燃烧和减少在该燃烧时产生的气体等，并对地球环境的维持有很大的作用。
第2发明是由配置在工厂的铝制造生产线上的切边装置、和配置在切边装置的下方并可以破碎和剪切成适合于铝产品原料的尺寸的剪切装置构成的铝废料的产品化装置，切边装置由保持铝产品的夹盘部、从夹盘部所保持的铝产品切断铝废料的一对金属模和/或配置在金属模上的切割器构成，另外，上述剪切装置构成如下在具有用于投入上述铝废料的投入开口、和用于排出破碎和/或剪切的铝产品原料的收敛形状的排出开口的大致方形的框架上，配置一侧刀具构成体和另一侧刀具构成体，其中，该一侧刀具构成体具有配置成锯齿状的截棱锥刀具，另一侧刀具构成体与一侧刀具构成体相对且具有配置成锯齿状的截棱锥刀具，对由切边装置切断的上述铝废料，通过分别突出设置于上述一侧·另一侧刀具构成体的截棱锥刀具上的前端侧顶部和突出底部、与一侧·另一侧刀具构成体的各前端侧顶部相对的另一侧·一侧刀具构成体的刀具台、以及设置在与一侧·另一侧刀具构成体的各突出底部相对的另一侧·一侧刀具构成体的截棱锥刀具上的棱锥状倾斜面进行破碎和/或剪切，生成上述铝产品原料，使铝产品原料从一侧·另一侧刀具构成体的截棱锥刀具的空隙落下。
从而，对于第2发明，(a-1)可以提供一种铝废料的产品化方法，确保剪切铝废料所需要的很小的力，消除铝废料的产品化方法的浪费，同时能够避免地球等的资源和/或动力的浪费，(b-1)可以提供一种铝废料的产品化方法，利用物理特性的柔软性来进行剪切处理，并达到该处理的高效化，(c-1)其特征在于，提供一种最佳的铝废料的产品化方法，减轻对于刀具的负担，避免采用以强力的嵌合为目的的构造，能够生成铝产品原料等。(d-1)其特征在于，提供一种最佳的铝废料的产品化方法，在一侧·另一侧刀具构成体的截棱锥刀具间设置剪切用的很小的间隙，能够生成铝产品原料。(e-1)具有可以提供一种铝废料的产品化方法的实际利益，该方法能够确保作为铝产品原料的尺寸，达到高效的燃烧和减少在该燃烧时产生的气体等，并对地球环境的维持有很大的作用。
第3发明是一种铝废料的产品化装置，将第2发明所述的切边装置和/或剪切装置配置在相同框架上，使机械器材可以共用化。
从而，第3发明是达到第2发明的目的的最佳的构成，其特征在于，提供一种可实现紧凑的配置并容易移动的铝废料的产品化装置等。
第4发明是将第2发明所述的切边装置和/或剪切装置配置在铸件作业工厂的铸造设施附近，可以对工厂内的设备和/或场地的进行有效利用。
从而，第4发明是最适合达到第2发明的目的的构造，其特征在于，提供一种能够提供达到工厂的空间有效利用，保证人的自由的活动的铝废料的产品化装置等。
第5发明是一种铝废料的产品化装置，将第2发明所述的一对金属模横设在框架上，使该金属模可以在横方向开闭，使铝废料可以直接投入下面的剪切装置。
从而，第5发明是最适合达到发明2的目的的构造，其特征在于，提供一种可以达到铝废料和/或铝产品原料的顺畅的搬运，并可实现噪音小的搬送的铝废料的产品化装置等。
图1是在工厂配置本发明的状态的示意图。
图2是表示铝废料的产品化装置的一例的整体的侧视图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的一侧的侧视图。
图5是表示铝废料的产品化方法的一例的工序图。
图6是表示铝废料的产品化装置的一侧的具构成体的一例的主视图。
图7是图6的侧视图。
图8是表示铝废料的产品化装置的另一侧的刀具构成体的一例的主视图。
图9是图8的侧视图。
图10-1是放大表示图6、图8例的一侧·另一侧的截棱锥刀具的主视图。
图10-2是图10-1的俯视图。
图10-3是图10-1的侧视图。
图11-1是图8例的另一侧截棱锥刀具，是放大表示适用于其另一侧刀具构成体的第一段、第二段的一例的侧视图。
图11-2是图11-1的俯视图。
图12-1是表示图6、图8例的一侧·另一侧截棱锥刀具的嵌合关系的放大俯视图。
图12-2是图12-1的侧视图。
具体实施例方式
以下，对本发明的一个实施例进行说明。
基于表示铸造工厂的概要的一例的图1进行概述，在该工厂设置有压铸机A、铸造机械器材搬送部B、铝废料的产品化装置C、机械手装置D、和冷却部等各种设施。另外，在以往的工厂中，作为静区，例如设置铝废料围场等。在本发明中，作为基本作法，在该静区设置铝废料的产品化装置C。
同时，该铝废料的产品化装置C以设置在框架1的上方的切边装置C-2和设置在该框架1的中段的剪切装置C-1(在切边装置C-2的紧下方等)为主要构成。
详细地说明该剪切装置C-1，该剪切装置C-1的主要构成是由侧板2a、2b和横板2c构成的上下开放的框体3、设置在该框体3上的一侧刀具构成体4(固定侧)和另一侧刀具构成体5(移动侧)、和使该另一侧刀具构成体5前进后退的气缸6。在该一侧刀具构成体4和另一侧刀具构成体5的自由端(上方)形成投入开口7，另外在一侧刀具构成体4和另一侧刀具构成体5的基端(下方)形成排出开口8。
上述的一侧刀具构成体4由设置在框体3上的刀具台安装用的基板40、可自由装卸地设置在该基板40上的刀具台41、和在该刀具台41上锯齿状设置(固定侧)多个的截棱锥刀具42构成。该截棱锥刀具42的棱锥状倾斜面42a具有如下诸特征使剪切处理的铝可靠且顺畅地落下；维持截棱锥刀具42的耐久性和剪切功能；或者铝废料W1、处理途中的铝(处理中的铝)的可靠的剪切；能够挡住铝废料W1、处理中的铝(也包括未处理铝)。并且，在该截棱锥刀具42的背面42c上形成突出底部43的底部顶面43a。该突出底部43和/或底部顶面43a可以维持截棱锥刀具42的耐久性和由后述的另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52的棱锥状倾斜面52a和/或倾斜面顶面52a-1决定的的剪切功能；或者可以可靠地剪切处理中的铝。另外作为一例，通过在截棱锥刀具42的前端侧42d设置前端侧顶部44，能够用作防止处理中的铝的飞散和/或按压用。另外该前端侧顶部44能够达到维持后述的另一侧刀具构成体5的刀具台51的剪切功能，并达到处理中的铝的可靠的剪切等。并且，该前端侧顶部44，考虑到防止铝的飞散、维持耐久性等、或者与截棱锥刀具52的刀具台51的剪切关系等，从上方(投入开口7)设置至第二段。
上述的另一侧刀具构成体5(移动侧)由设置在框体3上的刀具台安装用的基板50、可自由装卸地安装在该基板上50的刀具台51、和在该刀具台51上锯齿状设置多个(移动侧)的截棱锥刀具52构成。该截棱锥刀具52的棱锥状倾斜面52a具有如下诸特征使剪切处理的铝可靠且顺畅地落下；维持截棱锥刀具52的耐久性和剪切功能；或者处理中的铝的可靠剪切；能够挡住处理中的铝。在该截棱锥刀具52的顶面形成方形的突条52b。另外在截棱锥刀具52的两下边部或背面也可以分别形成方形的突条(未图示)。并且，该突条52b具有可以可靠地剪切处理中的铝并且能够挡住处理中铝等的优点。另外，在截棱锥刀具52的背面52c上也可以形成突出底部53的底部顶面53a，通过形成该底部顶面53a，上述突出底部53和/或该底部顶面53a可以维持截棱锥刀具52的耐久性和由一侧刀具构成体4的截棱锥刀具42的棱锥状倾斜面42a和/或倾斜面顶面42a-1决定的剪切功能，或者可靠地剪切处理中的铝等。进而通过在前端侧52d设置前端侧顶部54，能够用作防止处理中的铝的飞散和/或按压用。另外，突条52b通过设置在从另一侧刀具构成体5的上方到第二段的截棱锥刀具52上，可以防止铝的飞散，维持耐久性等，或者维持与截棱锥刀具42的刀具台41的剪切关系等。另外通过该前端侧顶部54达到维持一侧刀具构成体4的刀具台41的剪切功能，或者处理中的铝的可靠的剪切等。另外，图中52-1是在上述截棱锥刀具52的顶面不形成方形的突条52b的截棱锥刀具，如上所述，在此例中，从另一侧刀具构成体5的上方设置至第二段以下。并且，该在截棱锥刀具52-1上设置棱锥状倾斜面52a等是同样的。
在于前详述的一侧刀具构成体4的截棱锥刀具42间，另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52成为以很小的间隙F(称为间隙F)嵌合的关系，以该间隙F维持截棱锥刀具42、52的耐久性和剪切功能，或者达到铝和/或处理中的铝的剪切。另外由在与截棱锥刀具42的棱锥状倾斜面42a和/或截棱锥刀具52的突出底部53之间形成的横方向的间隙G(称为间隙G)、以及在与截棱锥刀具52的棱锥状倾斜面52a和/或截棱锥刀具42的突出底部43之间形成的横方向的间隙G1(称为间隙G1)，如前所述，可以维持截棱锥刀具42、52的耐久性和剪切功能，且达到处理中的铝的可靠剪切，促进处理中的铝的落下等。
另外，虽然未图示，但在排出开口8设置自由开闭的挡板(ダンパ一)，通过该挡板也可以防止铝的完全脱落和堵塞等，该挡板装在剪切装置C-1的框架1或者一侧刀具构成体4、另一侧刀具构成体5中的任何一方。
接着说明使另一侧刀具构成体5可动的装置的一例，在该另一侧刀具构成体5的基板50的上方铰接气缸6的活塞杆60的前端。从而，该另一侧刀具构成体5因活塞杆60的伸缩而可动作(前进后退)。该可动作，是以支轴61为支点的杠杆运动机构，用较小的动力即可。另外通过另一侧刀具构成体5的前进，该另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52和一侧刀具构成体4的截棱锥刀具42成为通过间隙F嵌合的关系，对铝进行剪切(切断)。在该剪切时，此间隙F的间隙尺寸具有重要的作用，剪切间隙为大致接近零的尺寸。并且，该剪切对铝的后处理非常有效。
另外利用未图示的轴承和嵌合到较大地开设在框体上的框孔的支撑块，支撑该另一侧刀具构成体5的支轴55。从而，该支轴55可以移动，由于此移动，可以实现上述的嵌合关系的调整和投入开口7和/或排出开口8的大小的调整等，可以活用于铝废料W1的大小和/或投入等的量、或铝产品原料W的尺寸大小的调整。
另外，也能够使上述的一侧刀具构成体4的下方可动。
下面，详细说明上述切边装置C-2，其主要由下述部分构成可以移动地设置在框架1上的另一侧金属模10(移动金属模)、与该另一侧金属模10相对的一侧金属模11(固定金属模)、使上述另一侧金属模10可动的气缸12、和设置在另一侧金属模10和/或设置在一侧金属模11上的切割器13。另外，另一侧金属模10利用设置在框架1上的导向装置14(例如导向杆和支管)前进、后退。该一侧金属模11具有保持铝铸造产品W2的夹盘部1100，对用未图示的机械手搬送来的高温且附着砂子的铝铸造产品W2进行装卡。对在该装卡的铝铸造产品W2上附带的铝废料W1，由另一侧金属模10的前进和/或切割器13切断(切边)。并且，该被切边的铝废料W1落入到位于下方的剪切装置C-1的投入开口7(利用使剪切装置C-1配置在切边装置C-2的正下方的构成的落下)。该落下方式在装置的简洁化、空间的有效利用、成本的低廉化、避免搬送装置的损伤(避免制造生产线的停止)等方面是有益的。另外，该落下方式在铝废料W1的例中，由于切断处形成锐利的刀部，所以容易发生传送带的损伤，由于能够避免这样的情况，例如生产线不会停止，对提高工作效率、避免交货期的延迟、避免成本的上升等有益，具有能够确保工厂管理的有益性的特征。但是，该下落方式(配置在正下方的构成)是一个例子，作为其他的方式，例如也可以是下侧式、或横方向和/或搬运装置的投射(シュ一タ)方式。该投射方式在工厂的配置、其空间的有效利用、成本的低廉化等方面有益。
接着说明在现场的实施方式的一例，说明从铝铸造产品W2的投入到由切边装置C-2和/或剪切装置C-1制造铝产品原料W的过程，以及该铝产品原料W的有效性的一例，该铝铸造产品W2，从压铸机A排出。此后，例如在通过机械手装置D等进行冷却等的后处理后，如前所述，被一侧金属模11支撑。在该支撑的状态下，另一侧金属模10前进，通过该一侧·另一侧金属模11、10和/或切割器13，从该铝铸造产品W2切掉铝废料W1。该铝废料W1直接被导入到剪切装置C-1的投入开口7中后，由上述剪切装置C-1处理。具体地，在另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52处于后退限度的状况下，被投入到由另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52(或表面部)和一侧刀具构成体4的截棱锥刀具42(或表面部)构成的投入开口7中。其后，另一侧刀具构成体5延圆弧轨道前进移动，该另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52(按压刀)和一侧刀具构成体4的截棱锥刀具42(承受刀)成嵌合的关系，进行剪切作业。例如，铝废料W1，通过如在另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52的突条52b和/或突出底部53、一侧刀具构成体4的截棱锥刀具42的突条42b和/或突出底部43、及另一侧刀具构成体5的截棱锥刀具52的棱锥状倾斜面52a和/或倾斜面顶面52a-1、截棱锥刀具52、42的前端侧顶部54、44间、或该前端侧顶部54、44和另一侧·一侧刀具构成体5、4的刀具台51、41等各部件的多个且多方向的作业而进行剪切，所以可达到该铝废料W1和/或处理中的铝的可靠的剪切等(以后，称一侧刀具构成体4和另一侧刀具构成体5为双方)。并且，由于由该双方的突条52b和突条42b构成的间隙F非常窄，所以可以可靠且高效地剪切。另外该突条52b和突条42b还具有防止铝废料W1和/或处理中的铝的滑落的功能。从而，该突条52b和突条42b具有装卡从投入开口7投入的铝废料W1，有助于防止铝废料W1和/或处理中的铝从该排出开口8脱落的特征。进而，在多个突条52b和突条42b、截棱锥刀具52间或截棱锥刀具42间架设的加强刀(リブ刃)520、420具有与该突条52b和突条42b同样的作用，另外，该截棱锥刀具52、42的前端侧顶部54、44具有剪切和压入的效果，有助于防止飞散，能够进行有效的剪切等。同时，被剪切的铝产品原料W用搬送装置15从排出口8搬送到适当地方和/或炉内等。
权利要求
1.一种铝废料的产品化方法，在具有用于保持铝产品的夹盘部的切边装置上，设置从铝产品切断铝废料的一对金属模和/或配置在该金属模上的切割器，从该切边装置的夹盘部所保持的所述铝产品，用所述切割器切断浇口杯、直浇道、或者横浇道等的铝废料，在该切边装置下方，配备具有大致方形的框架的剪切装置，该框架具有投入开口和收敛形状的排出开口，并设置一侧刀具构成体和另一侧刀具构成体而形成，其中，一侧刀具构成体具有配置成锯齿状的截棱锥刀具；另一侧刀具构成体与该一方刀具构成体相对且具有配置成锯齿状的截棱锥刀具，对投入到该剪切装置的投入开口中的铝废料用所述一侧刀具构成体和/或另一侧刀具构成体进行破碎和/或剪切，将该破碎和/或剪切的铝产品原料从排出开口排出，利用该剪切装置的一侧刀具构成体和/或另一侧刀具构成体，可以将由该切边装置切断的铝废料破碎和/或剪切成适合铝产品原料的尺寸。
2.一种铝废料的产品化装置，是由配置在工厂的铝制造生产线上的切边装置、和配置在该切边装置的下方并可以破碎和剪切成适合于铝产品原料的尺寸的剪切装置构成的铝废料的产品化装置，其中，所述切边装置由保持铝产品的夹盘部、从该夹盘部所保持的铝产品切断铝废料的一对金属模和/或配置在该金属模上的切割器构成，另外，所述剪切装置构成如下在具有用于投入所述铝废料的投入开口、和用于排出破碎和/或剪切的铝产品原料的收敛形状的排出开口的大致方形的框架上，配置一侧刀具构成体和另一侧刀具构成体，其中，该一侧刀具构成体具有配置成锯齿状的截棱锥刀具，该另一侧刀具构成体与该一侧刀具构成体相对且具有配置成锯齿状的截棱锥刀具，对由该切边装置切断的所述铝废料，通过分别突出设置于所述一侧·另一侧刀具构成体的截棱锥刀具上的前端侧顶部和突出底部、与该一侧·另一侧刀具构成体的各前端侧顶部相对的该另一侧·一侧刀具构成体的刀具台、以及设置在与该一侧·另一侧刀具构成体的各突出底部相对的该另一侧·一侧刀具构成体的截棱锥刀具上的棱锥状倾斜面进行破碎和/或剪切，生成所述铝产品原料，使该铝产品原料从一侧·另一侧刀具构成体的截棱锥刀具的空隙落下。
3.一种铝废料的产品化装置，将权利要求2所述的切边装置和/或剪切装置配置在相同框架上，使机械器材可以共用化。
4.一种铝废料的产品化装置，将权利要求2所述的切边装置和/或剪切装置配置在铸件作业工厂的铸造设施附近，可以对该工厂内的设备和/或空地的进行有效利用。
5.一种铝废料的产品化装置，将权利要求2所述的一对金属模横设在框架上，使该金属模可以在横方向开闭，使所述铝废料可以直接投入下面的剪切装置。
全文摘要
本发明是一种铝废料的产品化方法，配置有具有从由夹盘部保持的铝产品切断铝废料的一对金属模和切割器的切边装置、和剪切装置，其中，剪切装置在框架上配置有具有截棱锥刀具的一侧刀具构成体和与一侧刀具构成体相对且具有截棱锥刀具的另一侧刀具构成体，所述框架具有在切边装置下方位置配置的铝废料投入用的投入开口、和铝产品原料排出用的排出开口，对由切边装置切断的铝废料，可以利用剪切装置破碎和/或剪切成作为铝产品原料的尺寸。由此，全自动地从铝铸造产品切断铝废料，如上所述，能够采用此切断的铝废料作为铝产品原料。
文档编号B02C1/02GK1864902SQ20051009199
公开日2006年11月22日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年5月20日
发明者奥谷保明 申请人:油压机工业有限会社