专利名称：铸件的折断方法
技术领域：
本发明涉及长工件等铸件的折断方法，并涉及确保废铸件原料(废 铸件)作为再生铸件制品(再生铸件原料)的最合适的尺寸、形状、 重量，并且，提供快速的铸件折断方法。
背景技术：
本申请人在日本、美国及欧洲公开了有关标题的铸件的折断(破 碎)方法和该方法中最适合的刀具。例如，有日本申请的特开平
6-106083号的"液压下的铸造用浇口、浇道、劣质产品等的破碎/折断装 置"、特开2002-224580的"铸件的折断方法和刀具构造"、美国专利 5,791,573号的"CRUSHING-BREAKING APPARATUS"、或欧洲申请的 公开专禾U 0919283 号的"An apparatus for crushing-breaking useless casting products using a fixed and a rocking cutter device and method for coating said cutting devices"。以下述概要(1)、 (2)对这些现有技术的 基本构造进行说明。
此概要(1)的构成在上述列举的全部文献中是共同的。对该构成 进行说明，其由下述部分构成上下面开放的一方/另一方刀具装置、 以锯齿状突出设置在该一方刀具装置上的多个山形状的一方刀具、分 别与该一方刀具装置/一方刀具为相对关系的另一方刀具装置/以锯齿 状突出设置在另一方刀具装置上的多个山形状的另一方刀具、以及使 该另一方刀具装置可动的可动装置(汽缸)。接下来对概要(1)的破
碎/折断的动作(方法)进行说明，当另一方刀具装置后退时，从与一
方刀具装置之间形成的投入开口 (投入口)，投入废弃的铸造用浇口、
浇道、废铸件原料等(作为废铸件原料)，利用通过汽缸而前进的另一 方刀具装置的另一方刀具与一方刀具装置的一方刀具的嵌合关系，将
废铸件原料破碎/折断(使其折断)。而且，当可动状态中的另一方刀具 (另一方刀具装置)受到异常载荷时，通过安全机构的作用，使该另 一方刀具后退或者停止。并且，折断完毕的再生铸件制品(再生铸件) 利用自然下落，在另一方刀具装置后退时，能够通过与一方刀具装置 之间形成的排出口 (出口)排出。
另外，概要(2)为上述日本申请的特开2002-224580的"铸件的 折断方法和刀具构造"、或美国专利的5,791,573号的 "CRUSHING-BREAKING APPARATUS"中公开的铸件的折断(破碎) 方法中使用的可动刀具装置，并且是在上述一方/另一方刀具装置中的 任一方的排出口处设有带状底部可动刀具装置的构成。该带状底部可 动装置实现在另一方刀具装置后退时，防止从该另一方刀具装置与一 方刀具装置的投入开口投入的废铸件原料或再生铸件制品落下。
发明内容
在提示文献的概要(1)中，再生铸件利用自然下落，在另一方刀 具装置后退时，从与一方刀具装置之间形成的排出口排出，原则上是 通常用可动刀具装置将排出口封闭，必要时打开的构造。因此，该可 动刀具装置可能会受到预想以外的载荷(负荷)，需考虑耐久性方面存 在的问题、要求对应此的装置的强韧化、或者为确保该耐久性与装置 的强韧化而可能导致的额外的材料和成本上升等改良点。
在提示文献的概要(2)中，相当于本发明的挡板的可动刀具装置 自由可动地设置在一方刀具装置的下侧，该可动通过汽缸来进行。因 此，是利用汽缸的活塞杆伸张或者收縮，封闭或者打开在一方/另一方 刀具装置的下方形成的排出口的构成，是没有自动调整功能，而且并 不具有通过载荷等附加因素而任意开闭的构成。因此，在从该排出口 自由且任意排出再生铸件方面存在问题。
发明效果
权利要求1的发明是通过可自动调整的挡板，封闭或者打开在另 一方/一方刀具装置的下方形成的排出口的构成，依靠载荷等附加因素 任意开闭，可以减轻对该挡板的附加，与此相伴随，可以确保挡板的 耐久性，实现小型化和轻量化等。而且，该权利要求1对挡板采用了 满足上述条件的构造，从而赋予其经济性的效率化、作为产业机械的 最合适的价格和功能性，具有能够有助于工厂的经营战略等实际益处。
而且，权利要求1的发明通过自动开闭的挡板，实现破碎/折断完 毕的再生铸件制品的滞留和/或避免滞留，从而具有在确保废铸件原料 处理的简单化、快速化、熔化条件和经济性的同时，能够实现熔化所 需燃料的节约化和/或环境保护，而且能够实现该废铸件原料库存的减 少化、有效利用工厂空间等实际益处。
权利要求1是一种铸件的折断方法，从由设有向尖端收敛的一方 刀具的一方刀具装置，和与该一方刀具装置相对，并且设有向与上述
一方刀具相对的尖端收敛的另一方刀具的在下侧具有支点轴的另一方
刀具装置构成的上方的投入开口将废铸件原料投入，通过具有上述另 一方刀具装置的上侧的支点轴的移动装置所导致的上述另一方刀具装
置的圆弧轨迹所对应的移动所具有的对投入了的废铸件原料进行挤压 的挤压作用和上述一方/另一方刀具间所具有的折断作用，将上述废铸 件原料破碎/折断，其特征在于，
通过上述一方/另一方刀具装置的下方的排出口上设置的自由开 闭的挡板来保持从上述投入开口投入了的上述废铸件原料的一部分， 避免其从该下方的排出口下落，并且通过可动装置所导致的挡板的开 放来避免破碎/折断完毕的再生铸件制品的滞留。
权利要求2的发明具有能实现权利要求1的目的，并且能为实现 该的目的而提供最合适、有效的挡板的可动装置等实际益处。
权利要求2是一种铸件的折断方法，其特征在于，由汽缸构成权
利要求1中记载的挡板的可动装置，该汽缸中的空气压是可调整的， 在该挡板上附加了给定载荷的状态下自动地开放该挡板，缓解对该挡 板的冲击，并且在该挡板上可滞留给定量的破碎/折断完毕的再生铸件
帝!j品。
权利要求3的发明具有能实现权利要求1的目的，并且能为实现 该的目的而提供最合适、有效的挡板的控制装置等实际益处。
权利要求3是一种铸件的折断方法，其特征在于，权利要求2中 记载的汽缸中的空气压的调整可以是手动或自动调整。
权利要求4的发明具有能实现权利要求1的目的，并且能为实现 该的目的而提供最合适、有效的挡板的构造等实际益处。
权利要求4是一种铸件的折断方法，其特征在于，按以下方式构 成把权利要求1中记载的挡板的尖端设置成通常与上述另一方刀具 装置的下侧接近，使从该接近部位破碎/折断完毕的再生铸件制品和/或 废铸件原料的下落大致为0。
权利要求5的发明具有能实现权利要求4的目的，并且能为实现 该的目的而提供最合适、有效的挡板的接近部位的构造等实际益处。
权利要求5是一种铸件的折断方法，其特征在于，权利要求4中 记载的接近部位可调整上述另一方刀具装置的下侧的支点轴的移动。
首先，对附图进行说明，图1是表示另一方刀具装置处于后退极 限，与一方刀具装置间形成的投入开口处于打开状态的正面模式图； 图2是表示另一方刀具装置处于前进过程中，与一方刀具装置间的投 入开口正逐渐封闭的状态的正面模式图；图3是表示另一方刀具装置
处于前进极限，与一方刀具装置间形成的排出口处于打开状态的正面 模式图；图4是表示另一方刀具装置处于后退极限，与图1状态相同 的正面模式图；图5是表示一例破碎和/或折断装置的正面模式图；图 6是表示一例破碎和/或折断装置的平面模式图；图7是表示一例破碎 和/或折断装置的右侧面模式图；图8是表示一例破碎和/或折断装置的 左侧面模式图；图9-1是表示一例设置于挡板上的焊接凸缘的形状的立 体图；图9-2是表示图9-1的另一例的立体图；图9-3是表示图9-l的 又一例的立体图；图9-4是表示图9-1的再一例的立体图；图10-1是 表示一例设置于挡板上的焊接凸缘排成直线状的立体图；图10-2是表 示图10-1的另一例的立体图。
基于图1 图4对本发明的折断方法进行说明，如图l，在另一方 刀具装置(移动刀具装置)处于后退极限的状况下，从通过另一方刀 具装置的刀具台的上方开放和一方刀具装置(固定刀具装置，或者移 动刀具装置)的刀具台的上方开放而形成的投入开口将废铸件原料(原 料)投入。在该投入了的原料中通过挡板挡住从一方/另一方刀具间(为 两刀具间)落下的比较细长的原料(长原料)，从而实现原料和/或后述 长原料的可靠收入、及如后上述的原料和/或长原料等的可靠且高效的 破碎和/或折断等(为折断)。
而且，如图2、图3，原料从上述投入开口投入，另一方刀具装置 以下侧的支点轴作为支点沿圆弧轨迹前进移动，汽缸的大约全部的挤 压力作用在该另一方刀具的上侧的支点轴上，该挤压力作用于其附近 的两刀具间，并且沿圆弧形轨迹前进移动，从而在下侧的支点轴附近， 排出口的上方的两刀具间由于杠杆原理而产生强大的破碎力和/或折断 力(为折断力)，将投入的原料可靠且顺利的折断。该折断是利用上述 两刀具的嵌合关系来进行的。该折断通过上下支点轴和汽缸，可靠且
在低压力下进行，并且，由于采用这样的构造，具有使装置整体小型 化，或降低运转成本等方面的实际益处。而且，折断完毕的再生铸件 制品(再生制品)，通过两刀具的表面和/或间隙依次向排出口自然下落。
从而，具有可靠且在低压力下进行折断，或是使汽缸、装置整体小型 化，或是降低运转成本等方面的实际益处。另外，在本发明中，挡板 原则上与折断作用没有直接关系，是以防止长原料的下落和再生制品 的滞留作为主要目的，但当该挡板受到的载荷超过规定时(再生制品 滞留时)，该再生制品的重量使该挡板向下方运动，打开该排出口 (通 过该载荷自动排出的情况，并不只限于图2和图3 ，也可能是其他情况)。 通过该开放，滞留的再生制品向机器外和/或规定的场所(容器)排出 并被收纳。
之后，如图4，处在前进极限的另一方刀具装置，通过汽缸活塞
杆的伸縮而开始后退，如此到后退极限，反复进行这一作业和当上述 两刀具间有原料存在时(一部分，也包括再生制品)，该另一方刀具装 置再次前进，与上述相同的折断作业。因此，当该两刀具间有原料存 在时，该另一方刀具装置反复前进和后退。而且，当两刀具间无原料 存在时，原则上在后退极限状态下，与上述情况相同，向投入开口投 入(供给)新的原料。另外，作为特例，也有在另一方刀具装置前进 移动时，该另一方刀具装置受到载荷时，后退一次之后再次前进的构 成。并且，另一方刀具装置在到达前进极限后，进行后退。在该后退 过程中，另一方刀具装置受到载荷时，前进一次之后再次后退。如上 上述的前进和/或后退等的各构成例是一个例子，可以利用控制装置的 控制来适当改变。
具体实施例方式
以下，基于附图对本发明的方法中所使用的一例破碎和/或折断装
置进行说明，该破碎和/或折断装置1的主要构成部件包括由侧板2a、 2b及架板2c构成的上下开放的框架3、设置在该框架3上的一方刀具 装置4 (固定刀具装置)和另一方刀具装置5 (移动刀具装置)、使该 另一方刀具装置前进后退的汽缸6以及挡板7。
首先，从由一方刀具装置4和与该一方刀具装置4相对的另一方
刀具装置5构成的上方投入开口 11将原料W投入，通过具有上述另一 方刀具装置5的上侧的支点5b的移动装置，使上述另一方刀具装置5 沿圆弧轨迹移动，从而挤压投入的原料W，并且通过该一方/另一方刀 具装置4、 5引起的折断，进行上述原料W的破碎/折断。
该一方刀具装置4由以下部件构成设置在框架3上的刀具台安 装用基板40、可自由装卸地设置在该基板40上的刀具台41、以及以 锯齿状设置在该刀具台41上的多个半截截头圆锥形的折断/破碎用一 方刀具42 (支撑刀，或推刀)。半截截头圆锥形的一方刀具42的曲面 状倾斜面42a具有使折断铸造(可再利用的折断铸件)可靠且自然下落 的倾斜度。该一方刀具装置42按锯齿状配备，并且在该一方刀具42 之间形成能使下述的另一方刀具装置5的半截截头圆锥形的另一方刀 具52嵌合的空间A，并且下述另一方刀具装置5的另一方刀具52嵌 合于该空间A中。折断铸件经过由嵌入该空间A的另一方刀具装置5 的另一方刀具52与一方刀具装置4的一方刀具42形成的嵌合缝隙而 下落。图中43是在底侧42b处呈山形状突出的底侧山部，该底侧山部 43实现了将原料W (铸件制品、废铸件原料)等有效折断，并且防止 再生铸件Wl被夹入一方刀具42和/或另一方刀具52之间等。特别是 对长原料W'的折断有效。采用该构成的结果，具有例如能够实现防止 再生铸件W1 (再生原料)飞散、对再生铸件W1向铸件折断装置的下 方的挤压(挤压应力)、同时折断(折断力)的特征。图中44表示设 置在一方刀具42之间的折断/破碎用凸缘形刀具。
另一方刀具装置5由以下部件构成通过成为框架3的下侧的支 点5a的枢轴8而设置为自由摇动的移动板50、可自由装卸地设置在该 移动板50上的刀具台51以及以锯齿状设置在该刀具台51上的多个半 截截头圆锥形的折断/破碎用的另一方刀具52 (推刀)。半截截头圆锥 形的另一方刀具52的曲面状倾斜面52a具有可以使再生铸件Wl可靠 且自然下落的倾斜度。该另一方刀具装置52按锯齿状配备，并且上述 一方刀具装置4的半截截头圆锥形的一方刀具42能够嵌合入该另一方 刀具52的空间A'中，(另一方刀具52和一方刀具42对空间A与空间 A'之间的插入)。图中53是在底侧52b处呈山形状突出的底侧山部，该 底侧山部53实现了将原料W等有效折断，并防止再生铸件Wl在一方 刀具42和/或另一方刀具52之间的夹入。特别是对长原料W'的折断有 效。采用该构成的结果，具有例如能够实现防止再生铸件Wl飞散、对 再生铸件Wl向铸件折断装置的下方的挤压、同时折断的特征。图中 54表示设置于另一方刀具52之间的折断/破碎用的凸缘形刀具。
在该另一方刀具装置5的上侧的支点5b处，通过汽缸6的活塞杆 的伸縮，上述另一方刀具52将枢轴8作为支轴而前进后退(移动)。 即，移动侧的另一方刀具52与固定侧的一方刀具42接合分离，且活 塞杆61枢接于移动板50的上方，所以该枢轴8 (支点)和有活塞杆 61枢接的上方位置构成杠杆运动机构，通过杠杆运动机构对该移动板 50施加挤压。
挡板7在一方刀具装置4的水平下端底部4a留有很小的空隙H， 而且，借助于该一方刀具装置4的支点轴4b，依靠设于框架3内的枢 轴9，设置成自由可动的，该可动是利用气动缸IO来进行的。该气动 缸10是在框架3的上方具有支点轴10a的悬臂，其活塞杆侧10b设置 成可动的。而且，该气动缸10的空气压可以通过阀门进行调整，该挡 板采用能够应对必需载荷的构成，掌管该挡板7的自动开闭。因此， 例如，当再生铸件W1堆积于该挡板7上，上升至高于设定空气压时， 则自动下降，排出口12打开。由此，实现解除挡板7上的载荷以及可 靠的排出。而且，通过使该排出与另一方刀具装置5的可动协同运作， 具有能够实现有效且可靠的折断、原料W的投入及再生铸件Wl的排 出等实际益处。并且，再生铸件Wl从该排出口 12的排出是通过设置 于挡板7的下倾前端7a而更顺利地进行。而且，由于在排出口 12设有 该挡板7，因而具有能够避免长原料W，落下的特征，并且通过该落下 的避免与设置于挡板7上的焊接凸缘700的协作，更能发挥作用。该 焊接凸缘700通常焊接于挡板7的纵向或与该纵向正交的方向(落下
方向)，因而具有可实现按直线状或倾斜状等一连串地堆焊成形、提高 强度、防止破损/磨耗以及作为折断刀具的利用等特征。再有，如前上
述，在水平下端底部4a留有很小的空隙H而设置挡板7，而且，该挡 板7通过枢轴9设置成自由可动的。在该挡板7上设置用于插设枢轴9 的凹槽部7b。由此，具有能够发挥挡板7的功能等的实际益处。图中 100表示活塞杆。另外，该焊接凸缘700的形状为波形、山形状等，也 可以采用锯齿状、或沿流下方向按直线状设置的例子。而且，利用该 焊接凸缘700间设置的间隙H'，能够实现通过焊接凸缘700防止原料 W落下，以及利用间隙H'促进再生铸件W1落下。
符号说明
1破碎和/或折断装置
2a侧板
2b侧板
2c架板
3框架
4一方刀具装置
4a下端底部
4b支点轴
40基板
41刀具台
42刀具
42a倾斜面
42b底侧
43底侧山部
44凸缘形刀具
另一方刀具装置
5a下侧的支点
5b上侧的支点
50移动板 51刀具台
52刀具
52a倾斜面
52b底侧
53底侧山部
54凸缘形刀具
6汽缸
61活塞杆
7挡板
7a下倾前端
7b凹槽部
700凸缘
8枢轴
9枢轴
10气动缸
10a支点轴
10b活塞杆侧
100活塞杆
11投入开口
12排出口
A空间
A，空间
H空隙
H，间隙
W原料
W,长原料
Wl再生铸件
工业实用性
如上上述，本发明涉及长工件等铸件的折断方法，能够确保废弃
铸件原料(废弃铸件)作为再生铸件制品(再生铸件原料)的最合适 的尺寸、形状及重量，并且能够提供快速的铸件折断方法，因此，具 有对铸件业及产业领域有用的特征。
权利要求
1.一种铸件的折断方法，从由设有向尖端收敛的一方刀具的一方刀具装置，和与该一方刀具装置相对，并且设有向与上述一方刀具相对的尖端收敛的另一方刀具的在下侧具有支点轴的另一方刀具装置构成的上方的投入开口将废铸件原料投入，通过具有上述另一方刀具装置的上侧的支点轴的移动装置所导致的上述另一方刀具装置的圆弧轨迹所对应的移动所具有的对投入了的废铸件原料进行挤压的挤压作用和上述一方/另一方刀具间所具有的折断作用，将上述废铸件原料破碎/折断，其特征在于，通过上述一方/另一方刀具装置的下方的排出口上设置的自由开闭的挡板来保持从上述投入开口投入了的上述废铸件原料的一部分，避免其从该下方的排出口下落，并且通过可动装置所导致的挡板的开放来避免破碎/折断完毕的再生铸件制品的滞留。
2. —种铸件的折断方法，其特征在于，由汽缸构成权利要求1中 记载的挡板的可动装置，该汽缸中的空气压是可调整的，在该挡板上 附加了给定载荷的状态下自动地开放该挡板，缓解对该挡板的冲击， 并且在该挡板上可滞留给定量的破碎/折断完毕的再生铸件制品。
3. —种铸件的折断方法，其特征在于，权利要求2中记载的汽缸 中的空气压的调整可以是手动或自动调整。
4. 一种铸件的折断方法，其特征在于，按以下方式构成把权利 要求1中记载的挡板的尖端设置成通常与上述另一方刀具装置的下侧 接近，使从该接近部位的破碎/折断完毕的再生铸件制品和/或废铸件原 料的下落大致为0。
5. —种铸件的折断方法，其特征在于，权利要求4中记载的接近 部位可调整上述另一方刀具装置的下侧的支点轴的移动。
全文摘要
本发明是一种铸件的折断方法，从由设有向尖端收敛的一方刀具的一方刀具装置(4)，和向设有与该一方刀具装置及一方刀具相对的尖端收敛的另一方刀具的在下侧具有支点轴的另一方刀具装置(5)构成的上方的投入开口将废铸件原料投入，通过具有另一方刀具装置的上侧的支点轴的移动装置所导致的该另一方刀具装置(5)的圆弧轨迹所对应的移动所具有的对投入了的废铸件原料进行挤压的挤压作用和该一方/另一方刀具间所具有的折断作用，将废铸件原料破碎/折断，其中，通过一方/另一方刀具装置的下方的排出口上设置的自由开闭的挡板(7)来保持投入了的废铸件原料的一部分，避免其从该下方的排出口下落，并且通过可动装置所导致的挡板(7)的开放来避免破碎/折断完毕的再生铸件制品的滞留。
文档编号B02C1/00GK101351271SQ200680050008
公开日2009年1月21日 申请日期2006年1月30日 优先权日2006年1月30日
发明者奥谷保明 申请人:奥谷保明