JP4885478B2 - アルミ廃材の製品化方法と、その装置 - Google Patents
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Description
本発明は、アルミ廃材（アルミニュウム廃材、砲金廃材等を含む）の剪断（破砕、折断等を一部含む）を介して製造されるアルミ製品化方法と、その装置に関する。
従来、鋳物廃材の破砕、折断装置に関して、本出願人は多数の出願をした。その一例を説明すると、文献（１）として特開平６−１０６０８３号の「油圧による鋳造用の堰、湯道、不良製品等の破砕・折断装置」、また文献（２）として特開平６−１８２２３８号の「不揃いでなる鋳造用の堰、湯道、不良製品等の破砕・折断方法」、また文献（３）として米国特許の５，７９１，５７３号の“ＣＲＵＳＨＩＮＧ−ＢＲＥＡＫＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ”、或いは文献（４）としてヨーロッパ出願の公開特許０８６５８２５号の“Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｃｒｕｓｈｉｎｇ−ｂｒｅａｋｉｎｇ ｌｏｎｇ ａｎｄ ｓｌｅｎｄｅｒ ｗｅｉｒｓ，ｒｕｎｎｅｒｓ，ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｕｓｅｌｅｓｓ ｍｅｔａｌ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｓ”とが存在する。この文献（１）〜文献（４）を総括して文献概要（１）とする。
文献概要（１）の構成は、何れも、鋳物の廃材を対象とすることから、一方・他方の半截円錐刃物の左右裾部及び／又は円錐面との間で形成されるクリアランスを大きくし、このクリアランスを利用して破砕・折断する技術である。このようなクリアランスの寸法を確保する必要性は、次のような理由による。つまり、：「１」鋳物の強度と、粘りに対応すること、：「２」炉に搬入するに適する大きさを確保すること、：「３」一方・他方の半截円錐刃物の耐久性を確保すること等にある。
このクリアランスの寸法を確保することは、この度、本発明のアルミの剪断を基礎とするアルミ廃材の製品化方法と、その装置において、弊害となることが考えられる。そこで、その理由を説明すると、：「イ」アルミは、僅かな力を利用すれば剪断ができるので、それ程の剪断力を必要としないことから、鋳物に比し、それ程の剪断力を要しない。従って、従来の破砕機は無駄であり、また資源及び／又は動力の浪費となり兼ねないと考えられる。：「ロ」物性が軟らかいため、剪断処理で製品化を行うことが理想である。：「ハ」刃物に対する負担が少ないので、強力な嵌合せを目的とした構造は必要がない。：「ニ」クリアランスが大きいため、アルミ製品原料としての寸法が確保されない。：「ホ」効率的な燃焼と、この燃焼時に発生するガスを少なくすることに抵抗がある。また地球環境の維持に問題を残す。以上のようなことが主たる事項である。
本発明は、本出願人が提案するアルミ剪断装置の更なる改良と、前述のアルミの剪断を基礎とするアルミ廃材（ダイキャストマシーンより排出されるアルミ廃材：湯口、湯道、堰、オーバーフロー廃材、シュレッダー屑、その他の廃材等）の製品化方法と、その装置を提案すること、並びに前述の「イ」〜「ホ」の改良を意図する。
また本発明は、剪断（破砕）寸法の均等化及び／又は基準化を図ることにより、溶解作業効率を図ること、また棚つりの解消、燃焼効率の向上、及び／又は燃焼資材の節約化を図り、もって熔解時の弊害を解消すること等を意図する。
そして、本発明は、アルミ製品原料の熔解を迅速かつ確実に実行することで、自動化されたダイキャストマシーンの機能を向上し、またこのアルミ製品原料の熔解の効率化と、工場経営の効率化等を図ること、又は搬送に要する機材の手間・燃料消費の軽減化、汚染の回避等を図り、環境保護と、資材の有効利用を図り、人類の生存と未来の産業の活性化を図ることを意図する。
請求項１の発明は、：「ａ」アルミ廃材を剪断するために必要とする僅かな力を確保し、アルミ廃材の製品化方法の無駄をなくすとともに、また地球等の資源及び／又は動力の浪費を回避できるアルミ廃材の製品化方法とすること、：「ｂ」物性の軟らかさを利用して剪断するように処理して、この処理の効率化を図れるアルミ廃材の製品化方法とすること、：「ｃ」刃物に対する負担を軽減し、強力な嵌め合せを目的とした構造の採用を回避し、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化方法を提供すること等を意図する。：また「ｄ」一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物間に、剪断用の僅かなクリアランスを設けて、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化方法を提供することを意図する。さらに「ｅ」アルミ製品原料としての寸法を確保し、効率的な燃焼と、この燃焼時に発生するガスを少なくすること等を図り、また地球環境の維持に有効に機能するアルミ廃材の製品化方法を提供すること等を意図する。：「ｆ」さらに、アルミ廃材の一連の処理方法であるため、生産性の向上を図ることを意図する。
請求項１は、ダイキャストマシーンから排出されたアルミ鋳造製品を、ロボット装置を介して、冷却の後処理をし、このアルミ鋳造製品を、トリミング加工と、剪断装置とを介する、アルミ廃材の製品化方法であって、
前記アルミ製品を保持するチャック部と、このチャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又はこの金型に配備したカッタを備えたトリミング装置と、
このトリミング装置の下方に配備した、前記アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、この一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、
前記トリミング装置により切断した前記アルミ廃材を、前記剪断装置を利用してアルミ製品原料としての寸法に破砕及び／又は剪断可能とした構成のアルミ廃材の製品化方法である。
前記アルミ製品を保持するチャック部と、このチャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又はこの金型に配備したカッタを備えたトリミング装置と、
このトリミング装置の下方に配備した、前記アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、この一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、
前記トリミング装置により切断した前記アルミ廃材を、前記剪断装置を利用してアルミ製品原料としての寸法に破砕及び／又は剪断可能とした構成のアルミ廃材の製品化方法である。
請求項２の発明は、：「ａ−１」アルミ廃材を剪断するために必要とする僅かな力を確保し、アルミ廃材の製品化方法の無駄をなくすとともに、また地球等の資源及び／又は動力の浪費を回避できるアルミ廃材の製品化装置とすること、：「ｂ−１」物性の軟らかさを利用して剪断するように処理して、この処理の効率化を図れるアルミ廃材の製品化装置とすること、：「ｃ−１」刃物に対する負担を軽減し、強力な嵌合せを目的とした構造の採用を回避し、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化装置を提供すること等を意図する。：また「ｄ−１」一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物間に、剪断用の僅かなクリアランスを設けて、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化装置を提供することを意図する。さらに「ｅ−１」アルミ製品原料としての寸法を確保し、効率的な燃焼と、この燃焼時に発生するガスを少なくすること等を図り、また地球環境の維持に有効に機能するアルミ廃材の製品化装置を提供すること等を意図する。：「ｆ−１」さらに、アルミ廃材の一連の処理装置であるため、生産性の向上を図ることを意図する。：「ｇ−１」また、剪断装置をフレームの中段で、かつこのトリミング装置の直下に配備したことによって、配備のコンパクト化を図ることを意図する。
請求項２は、ダイキャストマシーンから排出されたアルミ鋳造製品を、ロボット装置を介して、冷却の後処理をし、このアルミ鋳造製品を、トリミング加工と、剪断装置とを介する、アルミ廃材の製品化装置であって、
前記アルミ製品を保持するチャック部と、このチャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又はこの金型に配備したカッタを備えたトリミング装置を、フレームの上方に設け、
このフレームの中段で、かつこのトリミング装置の直下に配備した、前記アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、この一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、この一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物には、それぞれ先端側山部と張出し底部を突設し、この一方・他方刃物構成体の各先端側山部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の刃物台と、この一方・他方刃物構成体の各張出し底部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の半截角錐刃物の角錐状傾斜面とを介して剪断及び／又は破砕して前記アルミ製品原料を生成し、このアルミ製品原料を一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物の隙間より落下可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
前記アルミ製品を保持するチャック部と、このチャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又はこの金型に配備したカッタを備えたトリミング装置を、フレームの上方に設け、
このフレームの中段で、かつこのトリミング装置の直下に配備した、前記アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、この一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、この一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物には、それぞれ先端側山部と張出し底部を突設し、この一方・他方刃物構成体の各先端側山部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の刃物台と、この一方・他方刃物構成体の各張出し底部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の半截角錐刃物の角錐状傾斜面とを介して剪断及び／又は破砕して前記アルミ製品原料を生成し、このアルミ製品原料を一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物の隙間より落下可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
請求項３の発明は、請求項２の目的を達成するに最適な構造であり、しかも、コンパクトな配備が図れ、さらに移動の容易なアルミ廃材の製品化装置を提供することを意図する。
請求項３は、請求項２に記載のトリミング装置及び／又は剪断装置を同じフレームに配備し、機材の共用化を可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
請求項４の発明は、請求項２の目的を達成するに最適な構造であり、しかも、工場のスペースの活用が図れ、人の自由な動きを保証できるアルミ廃材の製品化装置を提供することを意図する。
請求項４は、請求項２に記載のトリミング装置及び／又は剪断装置を、鋳物作業工場の鋳造施設の近傍に配置する構成とし、この工場内の設備及び／又はエリアの有効利用を可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
請求項５の発明は、請求項２の目的を達成するに最適な構造であり、しかも、アルミ廃材及び／又は前記アルミ製品原料のスムーズな搬送を図り、また騒音の少ない搬送を図り得るアルミ廃材の製品化装置を提供することを意図する。
請求項５は、請求項２に記載の一対の金型をフレームに横設し、この金型を横方向に開閉可能とし、アルミ廃材を直接、次の剪断装置に投入可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
請求項１の発明は、ダイキャストマシーンから排出されたアルミ鋳造製品を、ロボット装置を介して、冷却の後処理をし、アルミ鋳造製品を、トリミング加工と、剪断装置とを介する、アルミ廃材の製品化方法であって、
アルミ製品を保持するチャック部と、チャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又は金型に配備したカッタを備えたトリミング装置と、
トリミング装置の下方に配備した、アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、
トリミング装置により切断した前記アルミ廃材を、剪断装置を利用してアルミ製品原料としての寸法に破砕及び／又は剪断可能とした構成のアルミ廃材の製品化方法である。
アルミ製品を保持するチャック部と、チャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又は金型に配備したカッタを備えたトリミング装置と、
トリミング装置の下方に配備した、アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、
トリミング装置により切断した前記アルミ廃材を、剪断装置を利用してアルミ製品原料としての寸法に破砕及び／又は剪断可能とした構成のアルミ廃材の製品化方法である。
従って、請求項１は、：「ａ」アルミ廃材を剪断するために必要とする僅かな力を確保し、アルミ廃材の製品化方法の無駄をなくすとともに、また地球等の資源及び／又は動力の浪費を回避できるアルミ廃材の製品化方法を提供できること、：「ｂ」物性の軟らかさを利用して剪断するように処理して、この処理の効率化を図れるアルミ廃材の製品化方法を提供できること、：「ｃ」刃物に対する負担を軽減し、強力な嵌め合せを目的とした構造の採用を回避し、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化方法を提供できること等の特徴がある。：また「ｄ」一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物間に、剪断用の僅かなクリアランスを設けて、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化方法を提供できること等の特徴がある。さらに「ｅ」アルミ製品原料としての寸法を確保し、効率的な燃焼と、この燃焼時に発生するガスを少なくすること等を図り、また地球環境の維持に有効に機能するアルミ廃材の製品化方法を提供できること等の実益がある。：「ｆ」さらに、アルミ廃材の一連の処理方法であるため、生産性の向上を図ることができる特徴がある。
請求項２の発明は、ダイキャストマシーンから排出されたアルミ鋳造製品を、ロボット装置を介して、冷却の後処理をし、アルミ鋳造製品を、トリミング加工と、剪断装置とを介する、アルミ廃材の製品化装置であって、
アルミ製品を保持するチャック部と、チャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又は金型に配備したカッタを備えたトリミング装置を、フレームの上方に設け、
フレームの中段で、かつトリミング装置の直下に配備した、アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物には、それぞれ先端側山部と張出し底部を突設し、一方・他方刃物構成体の各先端側山部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の刃物台と、一方・他方刃物構成体の各張出し底部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の半截角錐刃物の角錐状傾斜面とを介して剪断及び／又は破砕してアルミ製品原料を生成し、アルミ製品原料を一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物の隙間より落下可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
アルミ製品を保持するチャック部と、チャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又は金型に配備したカッタを備えたトリミング装置を、フレームの上方に設け、
フレームの中段で、かつトリミング装置の直下に配備した、アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物には、それぞれ先端側山部と張出し底部を突設し、一方・他方刃物構成体の各先端側山部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の刃物台と、一方・他方刃物構成体の各張出し底部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の半截角錐刃物の角錐状傾斜面とを介して剪断及び／又は破砕してアルミ製品原料を生成し、アルミ製品原料を一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物の隙間より落下可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
従って、請求項２は、：「ａ−１」アルミ廃材を剪断するために必要とする僅かな力を確保し、アルミ廃材の製品化方法の無駄をなくすとともに、また地球等の資源及び／又は動力の浪費を回避できるアルミ廃材の製品化装置を提供できること、：「ｂ−１」物性の軟らかさを利用して剪断するように処理して、この処理の効率化を図れるアルミ廃材の製品化装置を提供できること、：「ｃ−１」刃物に対する負担を軽減し、強力な嵌合せを目的とした構造の採用を回避し、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化装置を提供できること等の特徴がある。：また「ｄ−１」一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物間に、剪断用の僅かなクリアランスを設けて、アルミ製品原料を生成できる最適なアルミ廃材の製品化装置を提供できること等の特徴がある。さらに「ｅ−１」アルミ製品原料としての寸法を確保し、効率的な燃焼と、この燃焼時に発生するガスを少なくすること等を図り、また地球環境の維持に有効に機能するアルミ廃材の製品化装置を提供できること等の実益がある。：「ｆ−１」さらに、アルミ廃材の一連の処理装置であるため、生産性の向上を図ることができる特徴がある。：「ｇ−１」また、剪断装置をフレームの中段で、かつこのトリミング装置の直下に配備したことによって、配備のコンパクト化を図ることができる。
請求項３の発明は、請求項２に記載のトリミング装置と、剪断装置を同じフレームに配備し、機材の共用化を可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
従って、請求項３は、請求項２の目的を達成するに最適な構造であり、しかも、コンパクトな配備が図れ、さらに移動の容易なアルミ廃材の製品化装置を提供できること等の特徴がある。
請求項４の発明は、請求項２に記載のトリミング装置及び／又は剪断装置を、鋳物作業工場の鋳造施設の近傍に配置する構成とし、工場内の設備及び／又はエリアの有効利用を可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
従って、請求項４は、請求項２の目的を達成するに最適な構造であり、しかも、工場のスペースの活用が図れ、人の自由な動きを保証できるアルミ廃材の製品化装置を提供できること等の特徴がある。
請求項５の発明は、請求項２に記載の一対の金型をフレームに横設し、金型を横方向に開閉可能とし、アルミ廃材を直接、次の剪断装置に投入可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置である。
従って、請求項５は、請求項２の目的を達成するに最適な構造であり、しかも、アルミ廃材及び／又はアルミ製品原料のスムーズな搬送を図り、また騒音の少ない搬送を図り得るアルミ廃材の製品化装置を提供できること等の特徴がある。
図面の説明をすると、図１は工場に本発明を配備した状態の模式図、図２はアルミ廃材の製品化装置の一例を示した全体の側面図、図３は図２の平面図、図４は図２の一方側の側面図、図５はアルミ廃材の製品化方法の一例を示した工程図、図６はアルミ廃材の製品化装置の一方刃物構成体の一例の正面図、図７は図６の側面図、図８はアルミ廃材の製品化装置の他方刃物構成体の一例の正面図、図９は図８の側面図、図１０−１は図６・図８の例の一方・他方半截角錐刃物を拡大して示した正面図、図１０−２は図１０−１の俯瞰図、図１０−３は図１０−１の側面図、図１１−１は図８の例の他方半截角錐刃物であって、その他方刃物構成体の第一段、第二段に適する一例を拡大して示した側面図、図１１−２は図１１−１の俯瞰図、図１２−１は図６・図８の例の一方・他方半截角錐刃物の嵌合い関係を示した拡大俯瞰図、図１２−２は図１２−１の側面図である。
次に、本発明の一例を説明する。
鋳造工場の概要の一例を示した図１に基づいて概述すると、この工場にはダイキャストマシーンＡと、鋳造機材搬送部Ｂと、またアルミ廃材の製品化装置Ｃと、又はロボット装置Ｄと、冷却部等の各種施設が設けられている。尚、従来の工場では、デットスペースとして、例えば、アルミ廃材ヤード等が設けられている。本発明では、このデットスペースにアルミ廃材の製品化装置Ｃを設置することを基本とする。
鋳造工場の概要の一例を示した図１に基づいて概述すると、この工場にはダイキャストマシーンＡと、鋳造機材搬送部Ｂと、またアルミ廃材の製品化装置Ｃと、又はロボット装置Ｄと、冷却部等の各種施設が設けられている。尚、従来の工場では、デットスペースとして、例えば、アルミ廃材ヤード等が設けられている。本発明では、このデットスペースにアルミ廃材の製品化装置Ｃを設置することを基本とする。
そして、このアルミ廃材の製品化装置Ｃは、フレーム１の上方に設けたトリミング装置Ｃ−２と、このフレーム１の中段に設けた剪断装置Ｃ−１（トリミング装置Ｃ−２の直下等）とを主構成とする。
この剪断装置Ｃ−１を詳細に説明すると、この剪断装置Ｃ−１は、側板２ａ、２ｂ及び差渡し板２ｃで構成された上下開放の枠体３と、この枠体３に設けた一方刃物構成体４（固定側）及び他方刃物構成体５（移動側）と、この他方刃物構成体５を前進後退させるシリンダー６とを主構成要素とする。この一方刃物構成体４と他方刃物構成体５の自由端（上方）で投入開口７を、また一方刃物構成体４と他方刃物構成体５の基端部（下方）で排出開口８を形成する。
前記した一方刃物構成体４は、枠体３に設けた刃物台取付用の基板４０と、この基板４０に着脱自在に設けた刃物台４１と、この刃物台４１に千鳥状に多数個設けた（固定側）半截角錐刃物４２とで構成される。この半截角錐刃物４２の角錐状傾斜面４２ａは、剪断処理したアルミが、確実かつスムーズに落下すること、また半截角錐刃物４２の耐久性と剪断機能の維持、又はアルミ廃材、処理途中のアルミ（処理中アルミ）の確実な剪断、またアルミ廃材、処理中アルミ（未処理アルミも含む）を受止め得ること等の特徴がある。そして、この半截角錐刃物４２の裏面４２ｃには張出し底部４３の底部頂面４３ａを形成する。この張出し底部４３及び／又は底部頂面４３ａは、半截角錐刃物４２の耐久性と、後述する他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２の角錐状傾斜面５２ａ及び／又は傾斜面頂面５２ａ−１とによる剪断機能の維持、又は処理中アルミの確実な剪断等が図れる。また一例として半截角錐刃物４２の先端側４２ｄに、先端側山部４４を設けることで、処理中アルミの飛散防止及び／又は押圧用として利用できる。またこの先端側山部４４は後述する他方刃物構成体５の刃物台５１による剪断機能の維持、又は処理中アルミの確実な剪断等が図れる。そして、この先端側山部４４は、アルミの飛散防止、耐久性等の維持、又は半截角錐刃物５２の刃物台５１との剪断関係等を考慮して上方（投入開口７）より二段目までとする。
前記した他方刃物構成体５（移動側）は、枠体３に設けた刃物台取付用の基板５０と、この基板５０に着脱自在に設けた刃物台５１と、この刃物台５１に千鳥状に多数個設けた（移動側）半截角錐刃物５２とで構成される。この半截角錐刃物５２の角錐状傾斜面５２ａは、剪断処理したアルミが、確実かつスムーズに落下すること、また半截角錐刃物５２の耐久性と剪断機能の維持、又は処理中アルミの確実な剪断、また処理中アルミを受止め得ること等の特徴がある。この半截角錐刃物５２の頂面には、方形状の突条５２ｂを形成する。また半截角錐刃物５２の両裾部、或いは裏面に、方形状の突条（図示せず）をそれぞれ形成することも可能である。そして、この突条５２ｂは、処理中アルミの確実な剪断、また処理中アルミを受止め得ること等の利点がある。尚、半截角錐刃物５２の裏面５２ｃには張出し底部５３の底部頂面５３ａを形成することも可能であり、この底部頂面５３ａを形成することで、前記張出し底部５３及び／又はこの底部頂面５３ａは、半截角錐刃物５２の耐久性と、一方刃物構成体４の半截角錐刃物４２の角錐状傾斜面４２ａ及び／又は傾斜面頂面４２ａ−１とによる剪断機能の維持、又は処理中アルミの確実な剪断等が図れる。さらに先端側５２ｄに、先端側山部５４を設けることで、処理中アルミの飛散防止及び／又は押圧用として利用できる。尚、突条５２ｂは、他方刃物構成体５の上方より二段目までの半截角錐刃物５２に設けることで、そのアルミの飛散防止、耐久性等の維持、又は半截角錐刃物４２の刃物台４１との剪断関係等を維持できる。またこの先端側山部５４により一方刃物構成体４の刃物台４１による剪断機能の維持、又は処理中アルミの確実な剪断等が図れる。また図中５２−１は前記半截角錐刃物５２の頂面に、方形状の突条５２ｂを形成しない半截角錐刃物であって、前述の如く、この例では、他方刃物構成体５の上方より二段目以下に設ける。そして、この半截角錐刃物５２−１に、角錐状傾斜面５２ａを設けること等は同じである。
前記で詳述した一方刃物構成体４の半截角錐刃物４２間には、他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２が、僅かなクリアランスＦ（クリアランスＦとする）で嵌合い関係となり、このクリアランスＦで、半截角錐刃物４２、５２の耐久性と剪断機能の維持、又はアルミ及び／又は処理中アルミの剪断を図る。また半截角錐刃物４２の角錐状傾斜面４２ａ及び／又は半截角錐刃物５２の張出し底部５３との間に形成される横方向のクリアランスＧ（クリアランスＧとする）、又は半截角錐刃物５２の角錐状傾斜面５２ａ及び／又は半截角錐刃物４２の張出し底部４３との間に形成される横方向のクリアランスＧ１（クリアランスＧ１とする）で、前述の如く、半截角錐刃物４２、５２の耐久性と剪断機能の維持、又は処理中アルミの確実な剪断、また処理中アルミの落下促進等が図れる。
尚、図示しないが、排出開口８に開閉自在のダンパーを設け、このダンパーを介してアルミの素抜け防止と、詰まり防止等を図ることも可能であり、このダンパーは、剪断装置Ｃ−１のフレーム又は一方刃物構成体４、他方刃物構成体５の何れかに装着する。
次に、他方側刃物構成体５を可動する手段の一例を説明すると、この他方刃物構成体５の基板５０の上方には、シリンダー６のピストンロッド６０の先端が枢着されている。従って、当該他方刃物構成体５は、ピストンロッド６０の伸縮で可動（前進後退）する。この可動は、支軸６１を支点としたテコ運動機構であって、比較的小さい動力で十分である。また他方刃物構成体５の前進により、この他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２と、一方刃物構成体４の半截角錐刃物４２とが、クリアランスＦを介して嵌合い関係となって、アルミを剪断（切断）する。この剪断の際に、このクリアランスＦの隙間寸法が重要な役割をしており、剪断隙間は、略０に近い寸法となっている。そして、この剪断は、アルミの後処理に極めて有効である。
またこの他方刃物構成体５の支軸５５は、図示しない軸受けと、枠体に大きく開設した枠穴に嵌合する支持ブロックを利用して支持されている。従って、この支軸５５は移動可能であり、この移動で前述した嵌合い関係の調整と、投入開口７及び／又は排出開口８の大小の調整等を図り、アルミ廃材の大小及び／又は投入等の量、或いはアルミ製品原料の寸法の大小の調整に活用する。
尚、前述した一方刃物構成体４の下方を可動可能とすることもできる。
尚、前述した一方刃物構成体４の下方を可動可能とすることもできる。
次に、前記トリミング装置Ｃ−２を詳細に説明すると、フレーム１に移動可能に設けた他方金型１０（可動金型）と、この他方金型１０に対峙する一方金型１１（固定金型）と、前記他方金型１０を可動するシリンダー１２と、他方金型１０及び／又は一方金型１１に設けたカッタ１３とを主構成要素とする。尚、他方金型１０はフレーム１に設けたカイド手段１４（例えば、ガイド棒と支持管）を利用して前進後退する。この一方金型１１はアルミ鋳造製品Ｗ２を保持するチャック部１１００を備えており、図示しないロボットで搬送されてきた高温で砂が付着したアルミ鋳造製品Ｗ２をチャッキングする。このチャッキングしたアルミ鋳造製品Ｗ２に付帯するアルミ廃材Ｗ１を、他方金型１０の前進及び／又はカッタ１３で切断する（トリミングする）。そして、このトリミングされたアルミ廃材Ｗ１は下方に位置する剪断装置Ｃ−１の投入開口７に落下（剪断装置Ｃ−１をトリミング装置Ｃ−２の直下に配置する構成を利用した落下）する。この落下方式は、装置の簡略化、空間の有効利用、コストの低廉化、搬送手段の損傷回避（製造ラインの停止回避）等で有益である。尚、この落下方式は、アルミ廃材Ｗ１の例では、切断箇所が鋭利な刃部を形成することから、コンベヤの損傷が発生し易く、このような状況を回避できることから、例えば、製造ラインの停止が無くなり、稼働率の向上と、納期の遅延回避、コストの上昇回避等に役立ち、工場管理の有益性が確保できる特徴がある。しかし、この落下方式（直下に配置する構成）は一例であり、他の方式としては、例えば、下側方式、また横方向及び／又は搬送手段によるシュータ方式も可能である。このシュータ方式は、工場の配置、その空間の有効利用、コストの低廉化等で有益である。
次に現場における実施の形態の一例を説明すると、アルミ鋳造製品Ｗ２の投入からトリミング装置Ｃ−２及び／又は剪断装置Ｃ−１でアルミ製品原料Ｗが製造されるまでの過程と、このアルミ製品原料Ｗの有効性の一例を説明すると、このアルミ鋳造製品Ｗ２は、ダイキャストマシーンＣから排出される。その後、例えば、冷却等の後処理をロボット装置Ｄ等により行った後に、前記の如く、一方金型１１に支持される。この支持された状態で他方金型１０の前進で、当該一方、他方金型１１、１０及び／又はカッタ１３により、このアルミ鋳造製品Ｗ２よりアルミ廃材Ｗ１がトリミングされる。このアルミ廃材Ｗ１は、直接、剪断装置Ｃ−１の投入開口７に導かれた後、前記剪断装置Ｃ−１により処理される。具体的には、他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２が後退限にある状況で、他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２（又は表面部）と、一方刃物構成体４の半截角錐刃物４２（又は表面部）とで構成する投入開口７に投入される。その後、他方刃物構成体５が円弧軌道に沿って前進移動し、当該他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２（押し刃）と、一方刃物構成体４の半截角錐刃物４２（受け刃）とが嵌合い関係となり、剪断作業が行われる。例えば、アルミ廃材Ｗ１は、他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２の突条５２ｂ及び／又は張出し底部５３と、一方刃物構成体４の半截角錐刃物４２の突条４２ｂ及び／又は張出し底部４３、並びに他方刃物構成体５の半截角錐刃物５２の角錐状傾斜面５２ａ及び／又は傾斜面頂面５２ａ−１と、また半截角錐刃物４２、５２の先端側山部４４、５４間とか、この先端側山部４４、５４と他方・一方刃物構成体５・４の刃物台５１・４１等の如く、各部材での複数かつ多方向による作業により剪断が行われるので、このアルミ廃材Ｗ１及び／又は処理中アルミの確実な剪断等が図れる（以後、一方刃物構成体４と他方刃物構成体５を、双方とする）との嵌合いで行われる。そして、この双方の突条５２ｂと突条４２ｂで構成するクリアランスＦが極めて狭いことから、確実かつ効率的に剪断される。またこの突条５２ｂと突条４２ｂは、アルミ廃材Ｗ１及び／又は処理中アルミの滑落防止としても機能する。従って、当該突条５２ｂと突条４２ｂは、投入開口７より投入されたアルミ廃材Ｗ１をキャッチングし、この排出開口８からのアルミ廃材Ｗ１及び／又は処理中アルミの抜け防止に役立つ特徴がある。さらに、多数の突条５２ｂと突条４２ｂ、半截角錐刃物４２間、又は半截角錐刃物５２間に差渡したリブ刃４２０、５２０は、前記この突条５２ｂと突条４２ｂと同様な作用を有すること、またこの半截角錐刃物４２、５２の先端側山部４４、５４は、剪断と押し込み効果があり、飛散防止に役立つこと、効率的な剪断ができること、等の特徴がある。そして、剪断されたアルミは、排出開口８より搬送手段１５で適所及び／又は炉等に搬送される。
１ フレーム
２ａ 側板
２ｂ 側板
２ｃ 差渡し板
３ 枠体
４ 一方刃物構成体
４０ 基板
４１ 刃物台
４２ 半截角錐刃物
４２０ リブ刃
４２ａ 角錐状傾斜面
４２ａ−１ 傾斜面頂面
４２ｂ 突条
４２ｃ 裏面
４２ｄ 先端側
４３ 張出し底部
４３ａ 底部頂面
４４ 先端側山部
５ 他方刃物構成体
５０ 基板
５１ 刃物台
５２ 半截角錐刃物
５２−１ 半截角錐刃物
５２０ リブ刃
５２ａ 角錐状傾斜面
５２ａ−１ 傾斜面頂面
５２ｂ 突条
５２ｃ 裏面
５２ｄ 先端側
５３ 張出し底部
５３ａ 底部頂面
５４ 先端側山部
５５ 支軸
６ シリンダー
６０ ピストンロッド
６１ 支点
７ 投入開口
８ 排出開口
１０ 他方金型
１１ 一方金型
１１００ チャック部
１２ シリンダー
１３ カッタ
１４ ガイド手段
１５ 搬送手段
Ａ ダイキャストマシーン
Ｂ 鋳造機材搬送部
Ｃ アルミ廃材の製品化装置
Ｃ−１ 剪断装置
Ｃ−２ トリミング装置
Ｄ ロボット装置
Ｆ クリアランス
Ｇ クリアランス
Ｇ１ クリアランス
Ｗ アルミ製品原料
Ｗ１ アルミ廃材
Ｗ２ アルミ鋳造製品
２ａ 側板
２ｂ 側板
２ｃ 差渡し板
３ 枠体
４ 一方刃物構成体
４０ 基板
４１ 刃物台
４２ 半截角錐刃物
４２０ リブ刃
４２ａ 角錐状傾斜面
４２ａ−１ 傾斜面頂面
４２ｂ 突条
４２ｃ 裏面
４２ｄ 先端側
４３ 張出し底部
４３ａ 底部頂面
４４ 先端側山部
５ 他方刃物構成体
５０ 基板
５１ 刃物台
５２ 半截角錐刃物
５２−１ 半截角錐刃物
５２０ リブ刃
５２ａ 角錐状傾斜面
５２ａ−１ 傾斜面頂面
５２ｂ 突条
５２ｃ 裏面
５２ｄ 先端側
５３ 張出し底部
５３ａ 底部頂面
５４ 先端側山部
５５ 支軸
６ シリンダー
６０ ピストンロッド
６１ 支点
７ 投入開口
８ 排出開口
１０ 他方金型
１１ 一方金型
１１００ チャック部
１２ シリンダー
１３ カッタ
１４ ガイド手段
１５ 搬送手段
Ａ ダイキャストマシーン
Ｂ 鋳造機材搬送部
Ｃ アルミ廃材の製品化装置
Ｃ−１ 剪断装置
Ｃ−２ トリミング装置
Ｄ ロボット装置
Ｆ クリアランス
Ｇ クリアランス
Ｇ１ クリアランス
Ｗ アルミ製品原料
Ｗ１ アルミ廃材
Ｗ２ アルミ鋳造製品
Claims (5)
- ダイキャストマシーンから排出されたアルミ鋳造製品を、ロボット装置を介して、冷却の後処理をし、このアルミ鋳造製品を、トリミング加工と、剪断装置とを介したアルミ廃材の製品化方法であって、
前記アルミ製品を保持するチャック部と、このチャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又はこの金型に配備したカッタを備えたトリミング装置と、
このトリミング装置の下方に配備した、前記アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、この一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、
前記トリミング装置により切断した前記アルミ廃材を、前記剪断装置を利用してアルミ製品原料としての寸法に破砕及び／又は剪断可能とした構成のアルミ廃材の製品化方法。
- ダイキャストマシーンから排出されたアルミ鋳造製品を、ロボット装置を介して、冷却の後処理をし、このアルミ鋳造製品を、トリミング加工と、剪断装置とを介したアルミ廃材の製品化装置であって、
前記アルミ製品を保持するチャック部と、このチャック部で保持したアルミ製品よりアルミ廃材を切断する一対の金型及び／又はこの金型に配備したカッタを備えたトリミング装置を、フレームの上方に設け、
このフレームの中段で、かつこのトリミング装置の直下に配備した、前記アルミ廃材が投入される投入開口と、剪断したアルミ製品原料を排出する収斂形状の排出開口とを備えた略方形状のフレームに、千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた一方刃物構成体と、この一方刃物構成体と対峙する千鳥状に配置した半截角錐刃物を備えた他方刃物構成体を配備した剪断装置と、を配備し、この一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物には、それぞれ先端側山部と張出し底部を突設し、この一方・他方刃物構成体の各先端側山部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の刃物台と、この一方・他方刃物構成体の各張出し底部と対峙する当該他方・一方刃物構成体の半截角錐刃物の角錐状傾斜面とを介して剪断及び／又は破砕して前記アルミ製品原料を生成し、このアルミ製品原料を一方・他方刃物構成体の半截角錐刃物の隙間より落下可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置。
- 請求項２に記載のトリミング装置及び／又は剪断装置を同じフレームに配備し、機材の共用化を可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置。
- 請求項２に記載のトリミング装置及び／又は剪断装置を、鋳物作業工場の鋳造施設の近傍に配置する構成とし、この工場内の設備及び／又はエリアの有効利用を可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置。
- 請求項２に記載の一対の金型をフレームに横設し、この金型を横方向に開閉可能とし、前記アルミ廃材を直接、次の剪断装置に投入可能とした構成のアルミ廃材の製品化装置。
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| KR101211523B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2012-12-12 | (주) 유원컴텍 | 다이캐스팅 주조물의 자동 절단 분리 장치 및 자동 절단 분리 방법 |
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