WO2012023632A1

WO2012023632A1 - 非鉄金属鋳物の剪断・折断装置

Info

Publication number: WO2012023632A1
Application number: PCT/JP2011/069109
Authority: WO
Inventors: 保明奥谷
Original assignee: 油圧機工業有限会社
Priority date: 2010-08-19
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2012-02-23
Also published as: JP5748323B2; EP2606978A4; EP2606978B1; US8851407B2; US20130134249A1; ES2755420T3; EP2606978A1; JP2012040514A

Abstract

従来は、長尺物、棒状等の不要製品を確実にキャッチするため、揺動刃物装置の下方端に傾斜面を備えた帯状刃物を形成しているが、固定刃物装置及び揺動刃物装置に多数個設けた刃物は、山形状に過ぎず刃物の形状が単純なものが多く、鋳造用の堰、湯道、不良製品等を細かく破砕・折断することが困難な場合がある。本発明は、フレームに設けた一方刃物体及び他方刃物体等からなる剪断・折断装置であって、一方刃物体及び他方刃物体を少なくとも中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体で構成し、中段刃物体は、菱形刃物と、この菱形刃物の対角線の交点箇所に十字形刃物を結合して成る多頂点形状にした多頂点刃物部とし、下段刃物体は、凹部状刃部と凸部状刃部とを間隙を有して凹凸噛合わせする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。

Description

非鉄金属鋳物の剪断・折断装置

　本発明は、一方刃物体と他方刃物体との間に形成された破砕空間を備え、破砕空間内に投入された被破砕物を一方刃物体と他方刃物体で挟圧して破砕するようにしたアルミニュウム鋳物等、主として非鉄金属鋳物の剪断・折断装置に関する。

　従来、アルミニュウムを剪断する装置としては、特開２００５−８７９１５「アルミニュウムの剪断装置」がある。この発明は、特殊な刃物形状である半截角錐刃物によって、しかも、アルミニュウムを剪断することに特化した発明である。その内容は、フレームに枢着し、半截角錐刃物を千鳥状に配置した一方刃物装置及び他方刃物装置が互いに対峙し、この他方刃物装置を可動する剪断用の可動手段と、一方刃物装置及び他方刃物装置の自由端部に形成したアルミニュウム投入用の投入開口と、また一方刃物装置及び他方刃物装置の基端部に設けた支軸を介して形成した排出開口とを設け、半截角錐刃物の角錐状傾斜面等でアルミの確実な剪断等が図れるものである。
　しかし、この文献１には改良すべき点がある。例えば、一方刃物装置及び他方刃物装置の下方は、屈曲傾斜していないため、アルミニュウムである剪断物が半截角錐刃物によっても剪断されないような形状、具体的には、剪断物が長尺物等の場合、一方刃物装置及び他方刃物装置の下方からすり抜けてしまう場合があるという問題があった。
　そこで、揺動刃物装置の下方端に帯状刃物を形成した発明として特開平６−１０６０８３「油圧による鋳造用の堰、湯道、不良製品等の破砕・折断装置」がある。その内容は、上下面開放のフレームに設けられた多数個の山形状の刃物を有する固定刃物装置と、この固定刃物装置に対峙し、フレームの下方に枢着部を有する山形状の刃物と嵌め合い関係となる多数個の山形状の刃物を有する揺動刃物装置と、揺動刃物装置を揺動させる押圧手段と、揺動刃物装置と固定刃物装置の下方に設けられた破砕・折断鋳物片を排出する排出口とで構成される揺動刃物装置であって、この揺動刃物装置の下方端に傾斜面を備えた帯状刃物を形成してなる油圧による鋳造用の堰、湯道、不良製品の破砕・折断装置で、帯状刃物によって、長尺物、棒状等の不要製品を確実にキャッチできるものである。
　その他、固定歯と可動歯の各下端部に適当な下り勾配で屈曲傾斜する構成としたクラッシャーに関する発明として、実開昭４８−５４５５７「クラツシャ」がある。その内容は、所定の噛込角度で対置せる固定歯体と上端の偏心軸の回転で破砕動作する動歯体との各下端部に前側方向に適当な下り勾配で屈曲傾斜する爪部を延長状に形成し、各爪部の対向面に鋸刃状歯列を横方向に形成してなるクラツシャで、上部の固定歯体と動歯体との対向面には、歯列を全面に縦方向に形成し、固定歯体と動歯体との各爪部の対向面には、歯列を全面に横方向に形成するものである。

　しかし、文献２は、長尺物、棒状等の不要製品を確実にキャッチするため、揺動刃物装置の下方端に傾斜面を備えた帯状刃物を形成しているが、固定刃物装置及び揺動刃物装置に多数個設けた刃物は、山形状に過ぎず刃物の形状が単純であるため、鋳造用の堰、湯道、不良製品等を細かく破砕・折断することが困難な場合がある。また、アルミニュウムを剪断することに特化した発明でない。
　また、この文献３は、鋸刃状の歯列を縦方向及び横方向に形成する構成に過ぎず、本発明のように一方刃物体及び他方刃物体が中段位置、下段位置とし、中段位置を多頂点刃物部と、下段位置を凹部状刃部、凸部状刃部とする構造ではないため、被破砕物を細かく破砕するのが困難な場合がある。

　請求項１は、二枚の側板及び差渡し板で構成するフレームに設けた一方刃物と、この一方刃物と対峙する前記フレームに設けた支軸を介して枢着した他方刃物と、前記他方刃物を可動する剪断・折断用の可動手段と、前記一方刃物及び他方刃物の上部に形成した被破砕物である非鉄金属鋳物投入用の投入開口と、また前記一方刃物及び他方刃物の下部に形成した収斂形状の排出開口とを設けた被破砕物である非鉄金属鋳物を剪断・折断する剪断・折断装置であって、
　前記一方刃物は、一方基板と、この一方基板に配置した一方刃物体で構成され、また、前記他方刃物は、他方基板と、この他方基板に配置した他方刃物体で構成され、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体は、少なくとも中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体で構成した刃物体であって、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の前記中段刃物体は略同形であり、これら双方で間隙を有して噛合わせ構造をなす剪断刃物体を形成し、複数の組合わせの菱形刃物と、この菱形刃物の対角線の交点箇所に十字形刃物を結合して成る多頂点形状にした多頂点刃物部とし、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の下段刃物体は、凹部状刃部、凸部状刃部を形成し、
　この凹部状刃部と凸部状刃部とは間隙を有して凹凸噛合わせする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項１の発明は、少なくとも中段刃物体、下段刃物体で被破砕物を細かく剪断・折断できることによって、剪断・折断された破砕物の搬送性が良くなる。また、被破砕物が小さくなることによって破砕物の溶解炉への投入性、溶解性が良く、また溶湯の湯温が冷めにくい。さらに、破砕物が小さくなることによって水分が溜まる箇所も小さくなり、水蒸気爆発が起きにくくなる。
　請求項２は、請求項１に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体は、上段位置には上段刃物体を構成し、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の刃部の高さが、側面視して上段位置の上段刃物体、中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体の順に高くなり、一方刃物と他方刃物の間隙が上段刃物体、中段刃物体、下段刃物体の順に小さくなることを特徴とする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である
　したがって、請求項２の発明は、被破砕物が中段位置側で粗く剪断・折断され、下段位置側に向かうにしたがって次第に細かく剪断・折断されるため、剪断・折断が効率的に行なわれる。
　請求項３は、請求項１又は請求項２のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記十字形刃物が、根元側を第一段、先端側を第二段とし、この第二段の角度は第一段の角度より大きく、
　前記第二段の先端を面取りを施したことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項３の発明は、十字形刃物を第一段と第二段に分け、この第一段と第二段の角度を相違させ、さらに第二段の先端を面取りしたため十字形刃物の強度を保つことができる。
　請求項４は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の中段刃物体の中腹部分の刃面に筋状凹部及び／又は凸部を有することを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項４の発明は、被破砕物が中段刃物体に付着し難くなり、また仮に付着しても剥がれやすくなるため、中段刃物体における構成刃先の発生を予防することができる。
　請求項５は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の中段刃物体である菱形刃物、十字形刃物、前記一方基板の基面、前記他方基板の基面で形成する凹み部に、被破砕物の大きさに対して十分な大きさのＲを設けたことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項５の発明は、被破砕物が中段刃物体や基面に付着し難くなり、また仮に付着しても剥がれやすくなるため、中段刃物体や基面における構成刃先の発生を予防することができる。
　請求項６は、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記下段刃物体の凸部状刃部は、前記他方基板に対して略垂直に形成され、
　この凸部状刃部の一部を切欠いて切欠き面を有することを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項６の発明は、凸部状刃部の切欠き面によって、被破砕物が凸部状刃部に引っ掛かりやすくなり、被破砕物の剪断・折断が効率的に行なうことができる。
　請求項７は、請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記下段刃物体の凸部状刃部の先端側に爪部を設けたことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項７の発明は、凸部状刃部に設けた爪部によって被破砕物が凸部状刃部に引っ掛かりやすくなり、請求項６の発明よりも被破砕物の剪断・折断が効率的に行なうことができる。
　請求項８は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体の下段刃物体の凹部状刃部の表面には、１個又は複数個の凸部を設けることを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項８の発明は、凹部状刃部の表面に１個又は複数個の凸部を設けるため、一方刃物及び他方刃物の下方から長尺物の被破砕物がすり抜けてしまうことを防止することができ、より細かく剪断・折断することができる。
　請求項９は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体の下段刃物体の凹部状刃部は、前記他方刃物が前動した際、凹凸噛合わせ空間が縮小するよう肉盛り形成したことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項９の発明は、肉盛り形成することによって、他方刃物が前動した際には凹部状刃部と凸部状刃部の凹凸噛合わせ空間が縮小するため、さらに効率的に剪断・折断でき、また、この剪断・折断した破砕物を押し出し、排出することができる。
　請求項１０は、請求項１乃至請求項９のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　他方刃物体の下段刃物体の凸部状刃部の近傍に１個又は複数個の爪片を設けることを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　したがって、請求項１０の発明は、例えば、一方刃物体の凹部状刃部の近傍に被破砕物が付着したような場合は、爪片を設けた他方刃物体が前動することによって、この爪片で付着した被破砕物を取り除くことができる。

　請求項１の発明は、少なくとも中段刃物体、下段刃物体で被破砕物を細かく剪断・折断できることによって、剪断・折断された破砕物の搬送性が良くなる。また、被破砕物が小さくなることによって被破砕物の溶解炉への投入性、溶解性が良く、また溶湯の湯温が冷めにくい。さらに、被破砕物が小さくなることによって水分が溜まる箇所も小さくなり、水蒸気爆発が起きにくくなる。
　したがって、請求項１は、二枚の側板及び差渡し板で構成するフレームに設けた一方刃物と、一方刃物と対峙するフレームに設けた支軸を介して枢着した他方刃物と、他方刃物を可動する剪断・折断用の可動手段と、一方刃物及び他方刃物の上部に形成した被破砕物である非鉄金属鋳物投入用の投入開口と、また一方刃物及び他方刃物の下部に形成した収斂形状の排出開口とを設けた被破砕物である非鉄金属鋳物を剪断・折断する剪断・折断装置であって、
　一方刃物は、一方基板と、一方基板に配置した一方刃物体で構成され、また、他方刃物は、他方基板と、他方基板に配置した他方刃物体で構成され、
　一方刃物体及び他方刃物体は、少なくとも中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体で構成した刃物体であって、
　一方刃物体及び他方刃物体の中段刃物体は略同形であり、これら双方で間隙を有して噛合わせ構造をなす剪断刃物体を形成し、複数の組合わせの菱形刃物と、菱形刃物の対角線の交点箇所に十字形刃物を結合して成る多頂点形状にした多頂点刃物部とし、
　一方刃物体及び他方刃物体の下段刃物体は、凹部状刃部、凸部状刃部を形成し、
　凹部状刃部と凸部状刃部とは間隙を有して凹凸噛合わせする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項２の発明は、請求項２の発明は、被破砕物が中段位置側で粗く剪断・折断され、下段位置側に向かうにしたがって次第に細かく剪断・折断されるため、剪断・折断が効率的に行なわれ、破砕に必要な動力が小さくなる。
　したがって、請求項２は、請求項１に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　一方刃物体及び他方刃物体は、上段位置には上段刃物体を構成し、
　一方刃物体及び他方刃物体の刃部の高さが、側面視して上段位置の上段刃物体、中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体の順に高くなり、一方刃物と他方刃物の間隙が上段刃物体、中段刃物体、下段刃物体の順に小さくなることを特徴とする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項３の発明は、請求項３の発明は、十字形刃物を第一段と第二段に分け、この第一段と第二段の角度を相違させ、さらに第二段の先端を面取りしたため十字形刃物の強度を保つことができる。
　したがって、請求項３は、請求項１又は請求項２のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　十字形刃物が、根元側を第一段、先端側を第二段とし、第二段の角度は第一段の角度より大きく、
　第二段の先端を面取りを施したことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項４の発明は、被破砕物が中段刃物体に付着し難くなり、また仮に付着しても剥がれやすくなるため、中段刃物体における構成刃先の発生を予防することができる。
　したがって、請求項４は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　一方刃物体及び他方刃物体の中段刃物体の中腹部分の刃面に筋状凹部及び／又は凸部を有することを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項５の発明は、被破砕物が中段刃物体や基面に付着し難くなり、また仮に付着しても剥がれやすくなるため、中段刃物体や基面における構成刃先の発生を予防することができる。
　したがって、請求項５は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　一方刃物体及び他方刃物体の中段刃物体である菱形刃物、十字形刃物、一方基板の基面、他方基板の基面で形成する凹み部に、被破砕物の大きさに対して十分な大きさのＲを設けたことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項６の発明は、凸部状刃部の切欠き面を設けることによって、被破砕物の剪断・折断が効率的に行なうことができる。
　したがって、請求項６は、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　下段刃物体の凸部状刃部は、他方基板に対して略垂直に形成され、
　凸部状刃部の一部を切欠いて切欠き面を有することを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項７の発明は、凸部状刃部に設けた爪部によって被破砕物が凸部状刃部に引っ掛かりやすくなり、請求項６の発明よりも被破砕物の剪断・折断が効率的に行なうことができる。
　したがって、請求項７は、請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　下段刃物体の凸部状刃部の先端側に爪部を設けたことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項８の発明は、延出部の表面に１個又は複数個の凸部を設けるため、一方刃物及び他方刃物の下方からすり抜けてしまうことを防止することができ、効果的な剪断・折断ができる。
　したがって、請求項８は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　一方刃物体の下段刃物体の凹部状刃部の表面には、１個又は複数個の凸部を設けることを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項９の発明は、肉盛り形成することによって、他方刃物が前動した際には凹部状刃部と凸部状刃部の凹凸噛合わせ空間が縮小するため、さらに効率的に剪断・折断でき、また、この剪断・折断した破砕物を押し出し、排出することができる。
　したがって、請求項９は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　一方刃物体の下段刃物体の凹部状刃部は、他方刃物が前動した際、凹凸噛合わせ空間が縮小するよう肉盛り形成したことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。
　請求項１０の発明は、例えば、一方刃物体の凹部状刃部の近傍に被破砕物が付着したような場合は、爪片を設けた他方刃物体が前動することによって、この爪片で付着した被破砕物を取り除くことができる。
　したがって、請求項１０は、請求項１乃至請求項９のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　他方刃物体の下段刃物体の凸部状刃部の近傍に１個又は複数個の爪片を設けることを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置である。

[規則91に基づく訂正 13.10.2011]　
　本発明の一例を説明する。
　以下、本発明である非鉄金属鋳物の剪断・折断装置１の一例を、図面に基づいて説明すると、この非鉄金属鋳物の剪断・折断装置１は、図１等で図示されているように、側板２ａ、２ｂ及び差渡し板２ｃで構成された上下開放のフレーム３と、このフレーム３に設けた一方刃物４と、この一方刃物４と対峙するフレーム３に設けた支軸を介して枢着した他方刃物５と、この他方刃物５を前進後退させる可動手段７とを主構成要素とする。この一方刃物４と他方刃物５の上部で投入開口Ａを、また一方刃物４と他方刃物５の下部で収斂形状の排出開口Ｂを形成する。そして、図１１で図示するように、例えば、コンベアＤから運搬される非鉄金属鋳物の被破砕物が投入開口Ａから投入され、この被破砕物を剪断・折断する。すなわち、本発明によって被破砕物を割る、切る、砕く、潰す等して細かくすることができる。そして、この細かくされた被破砕物が排出開口Ｂから排出される。
　なお、本発明は、以下説明する実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。また、本発明は、主としてアルミニュウム鋳物等、非鉄金属鋳物を剪断・折断することができる。
　図３、図４は、固定側である一方刃物４を示す。
　一般的に、一方刃物４は、基板４０と、この基板４０に設けた一方刃物体４２とで構成される。
　なお、他の例としては、基板４０と、この基板４０に着脱自在に設けた刃物台と、この刃物台に設けた一方刃物体４２とで構成されるものが挙げられる。また、基板４０と一方刃物体４２が一体成形する例や、基板４０と刃物台と一方刃物体４２が一体成形する例も挙げられる。
　図５、図６は、移動側である他方刃物５を示す。
　一般的に、他方刃物５は、基板５０と、この基板５０と、この基板５０に設けた他方刃物体５２とで構成される。
　なお、他の例としては、基板５０と、この基板５０に着脱自在に設けた刃物台と、この刃物台に設けた他方刃物体５２とで構成されるものが挙げられる。また、基板５０と一方刃物体５２が一体成形する例や、基板５０と刃物台と他方刃物体５２が一体成形する例も挙げられる。
　図４、図６等では、一方刃物体４２及び他方刃物体５２は、上から順に上段位置の上段刃物体１０、中段位置の中段刃物体２０、下段位置の下段刃物体３０の３段構成であるが、このような構成に限らず、中段刃物体２０、下段刃物体３０の２段構成であってもよい。また、一方刃物体４２及び他方刃物体５２の刃の大きさ、形状、間隔、幅は被破砕物の剪断・折断が効率的に行えるように適宜設定することができる。
　なお、一方刃物体４２や他方刃物体５２の傾斜した部分にあっては、剪断・折断処理した被破砕物が、確実かつスムーズに落下すること、また刃物体の耐久性と剪断・折断機能の維持、又は被破砕物、処理途中の被破砕物の確実な剪断、また被破砕物、処理中の被破砕物を受止め得ること等の特徴がある。
　なお、一方刃物体４２や他方刃物体５２については、主に焼き入れ鋼やマンガン鋼等、高い刃面硬度の鋼材が使用される。
　一方刃物体４２及び他方刃物体５２の上段刃物体１０について説明する。
　一方刃物体４２の上段刃物体１０と他方刃物体５２の上段刃物体１０は、構成が略同じであり、一方基板４０，他方基板５０の上に縦方向に適宜間隔を有して配設した縦刃１１と、横方向に適宜間隔を有して配設した横刃１２とで多数のメッシュ開口１３を有するスクリーンとなる格子状に組み付けた構造としている。
　側面図である図４、図６では、縦刃１１よりも横刃１２のほうが高い構成としているが、この構成にかかわらず、横刃１２よりも縦刃１１のほうが高い構成であってもよいし、縦刃１１と横刃１２が同位の構成であってもよい。
　また、縦刃１１、横刃は１２、根元側から先端側に向かって傾斜する構成であっても、傾斜しない構成であってもよい。
　そして、一方刃物体４２の上段刃物体１０と他方刃物体５２の上段刃物体１０の間のクリアランスＣを利用して被破砕物を剪断・折断する。
　次に、一方刃物体４２及び他方刃物体５２の中段刃物体２０について説明する。
　一方刃物体４２の中段刃物体２０と他方刃物体５２の中段刃物体２０は、構成が略同じである。
　これらの中段刃物体２０の形状について説明すると、まず、菱形の菱形刃物２１、半菱形形状の菱形刃物２１が形成されており、次にこの菱形刃物２１の対角線の交点箇所の上に十字形刃物２２を結合してなる。したがって、菱形刃物２１よりも十字形刃物２２の略上半部の方が高く配置されている。
　このような構成から、菱形刃物２１の頂点と十字形刃物２２の頂点（先端）の組み合わせによって多頂点形状にした多頂点刃物部２７が形成される。
　なお、菱形刃物２１に関しては、一例として、図３では、菱形の菱形刃物２１と半菱形形状の菱形刃物２１の組み合わせで構成されたものを、図５では、菱形形状の菱形刃物２１で構成されたものを図示した。
　そして、一方刃物体４２又は他方刃物体５２の菱形刃物２１の四辺で囲われた箇所をスポット部２８とする。他方刃物５が前進すると、最終的にスポット部２８の近傍に他方刃物体５２又は一方刃物体４２の十字形刃物２２が位置する。
　なお、中段刃物体２０の菱形刃物２１、十字形刃物２２は、根元側から先端側に向かって傾斜する構成となっている。
　他の例では、図１２等で図示したように、前記十字形刃物２２が、根元側を第一段２２ａ、先端側を第二段２２ｂとし、この第二段２２ｂの角度２４ｂは第一段２２ａの角度２４ａより大きくする。さらに、第二段２２ｂの先端に面取りを施している。
　中段刃物体２０の第一段２２ａの角度２４ａ、第二段２２ｂの２４ｂは、例えば、３０度から９０度の中から選択することが考えられるが、本発明の効果を奏することができれば、この角度に限定されない。
　さらに、中段刃物体２０の中腹部分の刃面２２ｄに筋状凹部２５又は筋状凸部２６を入れる例を図１３（１）、図１３（２）で図示した。なお、図１３（１）では、中段刃物体２０の中腹部分の刃面２２ｄであって、先端側から根元側にかけて筋状凹部２５又は筋状凸部２６を入れた状態を、図１３（２）では、中段刃物体２０の中腹部分の刃面２２ｄの一部に筋状凹部２５又は筋状凸部２６を入れた状態を図示した。また、両側を筋状凹部２５又は筋状凸部２６とする他、図１３（１）、図１３（２）のように、片側を筋状凹部２５、もう片側を筋状凸部２６とすることも可能である。
　一方刃物体４２及び他方刃物体５２の中段刃物体２０である菱形刃物２１、十字形刃物２２、一方基板４０の基面４０ａ、他方基板５０の基面５０ａで形成する凹み部に、被破砕物の大きさに対して十分な大きさのＲ２９を設けた状態を図１４（１）、図１４（２）で図示した。図１４（１）では、十字形刃物２２と一方基板４０の基面４０ａ等で形成する凹み部にＲを設けた状態を、図１４（２）では、菱形刃物２１と十字形刃物２２、菱形刃物２１と一方基板４０の基面４０ａ、十字形刃物２２と一方基板４０の基面４０ａ等で形成する凹み部にＲを設けた状態を図示した。なお、Ｒ２９については特に限定されず、本発明の効果を奏することができれば、どのようなＲ２９であってもよい。
　そして、一方刃物体４２及び他方刃物体５２の中段刃物体２０は、クリアランスＣによって被破砕物を主に剪断する。
　また、一方刃物体４２及び他方刃物体５２の下段刃物体３０について説明する。
　一方刃物体４２の下段刃物体３０と他方刃物体５２の下段刃物体３０は、上段刃物体１０や中段刃物体２０と異なり、構成が相違する。すなわち、一方刃物体４２の下段刃物体３０を凹部状刃部３１と、他方刃物体５２の下段刃物体３０を凸部状刃部３２としており、この凹部状刃部３１と凸部状刃部３２が間隙６を有する凹凸噛合わせ構造をなす刃物体となる。そして、凹部状刃部３１と凸部状刃部３２が噛合うことによって被破砕物が剪断・折断される。
　なお、間隙６は、剪断・折断された被破砕物の一部が通過する通過路となる。
　下段刃物体３０の凸部状刃部３２は、他方基板５０に対して略垂直に形成し、凸部状刃部３２の一部を切欠いて切欠き面３３を有する状態を図１５で図示した。なお、切欠き面３３を大きく取ることによって、剛性を確保することができる。
　また、切欠き面３３を設けた下段刃物体３０の凸部状刃部３２の先端側に爪部３４を設けた状態を図１６で図示した。このように、爪部３４は、先端側に設けることが望ましい。なお、爪部３４は、切欠き面３３を設けていない凸部状刃部３２に設けることも可能である。
　図１７では、凹部状刃部３１を図１の例よりも延出させた状態を図示した。
　また、図１９で図示したように、凹部状刃部３１を肉盛り３８形成すると、他方刃物５が前動した場合、凹凸噛合わせ空間３７が徐々に縮小するため、被破砕物がさらに細かく剪断・折断される。
　凹部状刃部３１の表面に１個又は複数個の凸部３６を設けた状態を図１８で図示した。この凸部３６は、長尺物が滑り落ちることを防止できれば、凹部状刃部３１の表面のどの位置に設けてもよい。また、凸部３６は、本発明の効果を奏することが可能であれば形状は限定されない。例えば、半割とした算盤珠状の他、先鋭状や突起状の形状であってもよい。
　また、例えば、他方基板５０の際に半裁した凸部状刃部３２を設けることも可能である。具体的には、他方基板５０の側面と半裁した凸部状刃部３２の側面が面一とし、凸部状刃部３２の一部に切り込みを入れる例も挙げられる。
　凸部状刃部３２の一部に切り込みを入れることによって、凸部状刃部３２の切り込みが爪状となり、この爪で被破砕物への食い込みを良くすることができ、より効率的な剪断・折断が可能となる。
　また、他方刃物体５２の下段刃物体３０の凸部状刃部３２の近傍に爪片３９を設けた状態を図２０で図示した。この爪片３９は、例えば、一方刃物体４２の凹部状刃部３１の近傍に被破砕物が付着したような場合は、爪片３９を設けた他方刃物体５２が前動することによって、この爪片で被破砕物を取り除くことができる。
　この爪片３９を設ける位置は、凸部状刃部３２の近傍であればどこでもよい。例えば、図２０にように、凸部状刃部３２の左右の位置に設けることが考えられる。また、爪片３９の形状については、図２０にように、菱形であっても、半裁した菱形であってもよい。さらに、爪片３９の大きさも問わない。要するに、上述した爪片３９の効果を奏することができれば、爪片３９を設ける位置や爪片３９の形状、大きさ、数については問わない。
　一方刃物体４２及び他方刃物体５２の高さは、側面視して上段刃物体１０、中段刃物体２０、下段刃物体３０が同位とする構成の他、一方刃物体４２及び他方刃物体５２の高さが、側面視して上段刃物体１０、中段刃物体２０、下段刃物体３０の順に高くなる構成も挙げられる。この場合、一方刃物体４２と他方刃物体５２の間隙が上段刃物体１０、中段刃物体２０、下段刃物体３０の順に小さくなる。このような構成とすると、大きな被破砕物が上段刃物体１０で剪断・折断され、小さな被破砕物が下段刃物体３０で剪断・折断される。
　可動する側の他方刃物５には、その背面側に形成した基板５０にシリンダー７１のピストンロッド７２の先端に固定している。そして基板５０は、シリンダー７１により他方刃物５を押し出すことができるように構成している。なお、このシリンダー７１は、油圧や空圧を作動流体とする流体シリンダーを用いることもできる。例えば、油圧シリンダー装置の場合は、ピストンロッド７２を進退動させることによって、一方刃物体４２と他方刃物体５２の間に投入された被破砕物を破砕する直線送り駆動機構となる。したがって、油圧シリンダーの直線送り駆動装置で他方刃物を徐々に変位させ、油圧の強力な圧力を被破砕物に作用させ、被破砕物を剪断・折断する。
　また、他方刃物５の支軸７３は、軸受け７４と、フレーム３に大きく開設した枠穴７９に嵌合する支持ブロック７５を利用して支持されている。従って、枠穴７９に嵌合する支持ブロック７５の抜差しを利用して、枠穴７９内において左右の支持ブロック７５の数を調整することで、支軸７３の位置を変更できる。そして、この軸受け７４には、メタル７６と、偏心ブッシュ７７、図示しない止め具が設けられている。従って、止め具の開放で偏心ブッシュ７７を適宜回転し、支軸７３の位置を変更する。この変更後に（この回転位置を）止め具７８で緊締し、当偏心ブッシュ７７を固止する。この操作を介して支軸７３の位置を変更し、かつ支軸７３を変更位置で固定する。尚、支持ブロック７５の左右側の数を、枠穴７９内において変更しても、支軸７３の位置を変更できることは勿論である。また偏心ブッシュ７７は軸受けを半截して取出し可能とする。

１　　　　　　　剪断・折断装置
２ａ　　　　　　側板
２ｂ　　　　　　側板
２ｃ　　　　　　差渡し板
３　　　　　　　フレーム
４　　　　　　　一方刃物
４０　　　　　　一方基板
４０ａ　　　　　基面
４２　　　　　　一方刃物体
５　　　　　　　他方刃物
５０　　　　　　他方基板
５０ａ　　　　　基面
５２　　　　　　他方刃物体
６　　　　　　　間隙
７　　　　　　　可動手段
７１　　　　　　シリンダー
７２　　　　　　ピストンロッド
７３　　　　　　支軸
７４　　　　　　軸受け
７５　　　　　　支持ブロック
７９　　　　　　枠穴
１０　　　　　　上段刃物体
１１　　　　　　縦刃
１２　　　　　　横刃
１３　　　　　　メッシュ開口
２０　　　　　　中段刃物体
２１　　　　　　菱形刃物
２２　　　　　　十字形刃物
２２ａ　　　　　第一段
２２ｂ　　　　　第二段
２２ｄ　　　　　中腹部分の刃面
２４ａ　　　　　角度
２４ｂ　　　　　角度
２５　　　　　　筋状凹部
２６　　　　　　筋状凸部
２７　　　　　　多頂点刃物部
２８　　　　　　スポット部
２９　　　　　　Ｒ
３０　　　　　　下段刃物体
３１　　　　　　凹部状刃部
３２　　　　　　凸部状刃部
３３　　　　　　切欠き面
３４　　　　　　爪部
３５　　　　　　延出部
３６　　　　　　凸部
３７　　　　　　噛合せ空間
３８　　　　　　肉盛り
３９　　　　　　爪片
Ａ　　　　　　　投入開口
Ｂ　　　　　　　排出開口
Ｃ　　　　　　　クリアランス
Ｄ　　　　　　　コンベア

　本発明は、少なくとも中段刃物体、下段刃物体で被破砕物を細かく剪断・折断できることによって、剪断・折断された破砕物の搬送性が良くなる。また、被破砕物が小さくなることによって被破砕物の溶解炉への投入性、溶解性が良く、また溶湯の湯温が冷めにくい。さらに、被破砕物が小さくなることによって水分が溜まる箇所も小さくなり、水蒸気爆発が起きにくくなる。

[規則91に基づく訂正 13.10.2011]　
図１は本発明の剪断・折断装置の一例を示した平面図である。
図２は図１の例の側面図である。
図３は図１の例の一方刃物の正面図である。
図４は図１の例の一方刃物の側面図である。
図５は図１の例の他方刃物の正面図である。
図６は図１の例の他方刃物の側面図である。
図７は図１の例の他方刃物体の中段刃物体及び下段刃物体の正面図である。
図８は図１の例の一方刃物・他方刃物の中段刃物体の十字形刃物の嵌合い関係を示した平面図である。
図９は図１の例の一方刃物・他方刃物の下段刃物体の嵌合い関係を示した側面図
図１０は図１の例の背面図である。
図１１は図１の例の使用状態の一例を示す縮尺側面図である。
図１２は図１の例の一方刃物・他方刃物体の中段刃物体の十字形刃物の平面図である。
図１３は図１の例の一方刃物・他方刃物体の中段刃物体の十字形刃物の中腹部分の刃面に筋状凹部又は凸部を有する状態の平面図で、（１）は、根元側から先端側にかけて筋状凹部又は凸部を有する状態の平面図、（２）は、一部に筋状凹部又は凸部を有する状態の平面図である。
図１４は菱形刃物、十字形刃物、一方基板等の基面で形成する凹み部にＲを設けた状態の平面図で、
（１）は、十字形刃物と一方基板等の基面で形成する凹み部にＲを設けた状態の平面図、（２）は、菱形刃物、十字形刃物、一方基板等の基面で形成する凹み部にＲを設けた状態の平面図である。
図１５は他方刃物体の下段刃物体の凸部状刃部の一部が切欠かれ、切欠き面を有する状態を示した側面図である。
図１６は他方刃物体の下段刃物体の凸部状刃部の一部に切欠き面を設け、凸部状刃部の先端に爪部を設けた状態を示した側面図である。
図１７は図１の例よりも一方刃物の凹部状刃物を延出させた状態を示した側面図である。
図１８は一方刃物の凹部状刃物の表面に１個又は複数個の凸部を設けた状態を示した側面図である。
図１９は一方刃物の凹部状刃物に肉盛り形成した状態を示した側面図である。
図２０は凸部状刃部の近傍に爪片を設けた他方刃物の正面図である。

Claims

　二枚の側板及び差渡し板で構成するフレームに設けた一方刃物と、この一方刃物と対峙する前記フレームに設けた支軸を介して枢着した他方刃物と、前記他方刃物を可動する剪断・折断用の可動手段と、前記一方刃物及び他方刃物の上部に形成した被破砕物である非鉄金属鋳物投入用の投入開口と、また前記一方刃物及び他方刃物の下部に形成した収斂形状の排出開口とを設けた被破砕物である非鉄金属鋳物を剪断・折断する剪断・折断装置であって、
　前記一方刃物は、一方基板と、この一方基板に配置した一方刃物体で構成され、また、前記他方刃物は、他方基板と、この他方基板に配置した他方刃物体で構成され、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体は、少なくとも中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体で構成した刃物体であって、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の前記中段刃物体は略同形であり、これら双方で間隙を有して噛合わせ構造をなす剪断刃物体を形成し、複数の組合わせの菱形刃物と、この菱形刃物の対角線の交点箇所に十字形刃物を結合して成る多頂点形状にした多頂点刃物部とし、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の下段刃物体は、凹部状刃部、凸部状刃部を形成し、
　この凹部状刃部と凸部状刃部とは間隙を有して凹凸噛合わせする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体は、上段位置には上段刃物体を構成し、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の刃部の高さが、側面視して上段位置の上段刃物体、中段位置の中段刃物体、下段位置の下段刃物体の順に高くなり、一方刃物と他方刃物の間隙が上段刃物体、中段刃物体、下段刃物体の順に小さくなることを特徴とする非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１又は請求項２のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記十字形刃物が、根元側を第一段、先端側を第二段とし、この第二段の角度は第一段の角度より大きく、
　前記第二段の先端を面取りを施したことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の中段刃物体の中腹部分の刃面に筋状凹部及び／又は凸部を有することを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体及び前記他方刃物体の中段刃物体である菱形刃物、十字形刃物、前記一方基板の基面、前記他方基板の基面で形成する凹み部に、被破砕物の大きさに対して十分な大きさのＲを設けたことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記下段刃物体の凸部状刃部は、前記他方基板に対して略垂直に形成され、
　この凸部状刃部の一部を切欠いて切欠き面を有することを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記下段刃物体の凸部状刃部の先端側に爪部を設けたことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体の下段刃物体の凹部状刃部の表面には、１個又は複数個の凸部を設けることを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記一方刃物体の下段刃物体の凹部状刃部は、前記他方刃物が前動した際、凹凸噛合わせ空間が縮小するよう肉盛り形成したことを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。
　請求項１乃至請求項９のうちいずれか１項に記載の非鉄金属鋳物の剪断・折断装置において、
　前記他方刃物体の下段刃物体の凸部状刃部の近傍に１個又は複数個の爪片を設けることを特徴とした非鉄金属鋳物の剪断・折断装置。