(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収すべき切屑と同質の金属ストリップ或いはブランクを送出す手段、該金属ストリップ或いはブランクを円筒形に成形する成形機、円筒形にされた金属ストリップ或いはブランクの円筒底部を閉鎖して容器となるようこれを成形する成形機、該ストリップ或いはブランクの円筒上部を閉鎖するようこれを成形する成形機、金属ストリップ或いはブランクによる前記容器に被回収切屑を投入する投入器、及び当該容器のための排出器を具有する金属切屑の回収装置であって、
前記金属ストリップ或いはブランクを円筒形に成形する前記成形機は、回転して前記金属ストリップ或いはブランクを巻回するための巻回シリンダを備え、該巻回シリンダと該巻回シリンダを囲繞する円筒状ケースとの間にクリアランスを設けてあり、前記ケースには、金属ストリップ或いはブランクの一端部が通過するよう下端が開放したスリットを設けてあり、前記巻回シリンダ周面にチャックを設けてあり、該チャックにより前記ストリップ或いはブランクの端部が把持されて前記巻回シリンダを作動させることにより、前記ストリップ或いはブランクの上端部は前記クリアランスに案内されて該ストリップ或いはブランクを円筒形に成形することを特徴とする金属切屑の回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、金属切屑の回収装置に関する。特殊鋼その他の金属を溶かす溶解炉の設けられた工場では、金属の機械加工で生じた切屑を、再利用のため前記金属を生産する一部材料として溶解炉に投入することが行なわれている。特に、金属が近年、新金属とも呼ばれるレア・メタル等の希少金属或いはこれを含むものの場合、その必要性が高い。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の切屑を溶解炉に投入するには、ばらで行なう仕様と、布又は紙袋入りで行なう仕様とに大別される。これによると、溶解炉内の溶融金属の表面又はその近傍で切屑が火の粉となり、炉内の上昇気流に乗って舞い上がり、非常に危険である。また、一度に多量の切屑を投入すると、切屑に含まれた水分、湿気のため、爆発を起こす危険性も高い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来におけるような不都合を伴うことなく、金属切屑を溶解炉に投入、すなわち回収する装置を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回収すべき切屑と同質の金属ストリップ或いはブランクを送出す手段、該金属ストリップ或いはブランクを円筒形に成形する成形機、円筒形にされた金属ストリップ或いはブランクの円筒底部を閉鎖して容器となるようこれを成形する成形機、該ストリップ或いはブランクの円筒上部を閉鎖するようこれを成形する成形機、金属ストリップ或いはブランクによる前記容器に被回収切屑を投入する投入器、及び当該容器のための排出器を具有する金属切屑の回収装置であって、前記金属ストリップ或いはブランクを円筒形に成形する前記成形機は、回転して前記金属ストリップ或いはブランクを巻回するための巻回シリンダを備え、該巻回シリンダと該巻回シリンダを囲繞する円筒状ケースとの間にクリアランスを設けてあり、前記ケースには、金属ストリップ或いはブランクの一端部が通過するよう下端が開放したスリットを設けてあり、前記巻回シリンダ周面にチャックを設けてあり、該チャックにより前記ストリップ或いはブランクの端部が把持されて前記巻回シリンダを作動させることにより、前記ストリップ或いはブランクの上端部は前記クリアランスに案内されて該ストリップ或いはブランクを円筒形に成形することを特徴とする金属切屑の回収装置に係る。
【０００６】
本明細書で本発明に関し、溶解炉とは、冒頭に述べた金属による製品を得るためにその材料を溶解する炉を指す。
【０００７】
本明細書で本発明に関し、「回収すべき金属と同質」なる語における「同質」とは、文字どおり、回収すべき金属と同じ性質、溶解炉内の溶融金属材料に混じっても、これの所要物性を実質上害さない性質のことをいう。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例につき添付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の回収装置Ａの概略的な斜視図、図２は該装置の一部の概略的な平面図である。装置Ａは、これらの図に示すように、金属切屑を投入する金属ストリップ製の容器Ｗを連続的に製作するのに好ましい構成とされている。
【０００９】
回収装置Ａには、金属ストリップＰの送出し部１、金属ストリップを円筒形に形成する成形機２（詳細は図３に示す）、その円筒底部を閉鎖して容器Ｗとなるよう、これを成形する成形機３、容器Ｗの上部を閉鎖するよう、これを成形する成形機５が備えられている。また、容器Ｗに金属切屑を投入する投入器４、被回収切屑を溶解炉に供給するよう、これに連結された容器Ｗのための排出器６が備えられている。
【００１０】
送出し部１には、コイル１０状の金属ストリップＰ、コイル１０が載置された基台Ｂ、案内ローラＲ１、Ｒ１、駆動ローラＲ２、Ｒ２、及びカッタ１２が金属ストリップＰの搬送方向に順次配置されている。ストリップＰの下端を支持するローラＲ´は、必要に応じ適宜配置されている（図１には１個のみ示す）。
【００１１】
基台Ｂは、その中心が軸支された円形テーブル１１を有し、更に該テーブル下面の周部には回転を円滑に行なうためのローラＲが複数配置されている。基台Ｂ自体は、駆動機構を有しないが、駆動ローラＲ２によりストリップＰが成形機２の方へ送られることにより回転できる。
【００１２】
コイル状の金属ストリップＰに代え、容器Ｗ１個分に相当する長さを有するシート状に切断されたブランクを使用することも可能である。この場合、基台Ｂに代え、そのブランクの供給装置を設けるとよい。また、カッタ１２も不要となる。  カッタ１２は、シリンダ装置Ｓの作動（伸長）により金属ストリップの剪断を行なうように、一端部がシリンダ装置Ｓのピストンロッド先端に固定され、他方の端部が装置Ａのフレームの一部に枢支されている。金属ストリップＰの送り長さを検知するための電気的又は機械的センサ（図示しない）は、適当な箇所に設置され得る。カッタ１２の剪断の際に金属ストリップを固定しておく台部は図示しない。
【００１３】
容器Ｗを形成するための成形機２には、巻回シリンダ２０、該シリンダに巻回された金属ストリップの周囲を把持する１対のチャック６、６が備えられている。レールＧ、Ｇは、装置Ａのフレームの一部に固定されており、金属ストリップＰの案内をなす。
【００１４】
巻回シリンダ２０は、図外の駆動モータにより回転可能とされ、下端部２２が楔形とされる一方、上部が円筒状ケース２１内にこれと同心状に配置されている。シリンダ２０とケース２１との間には、巻回するべき金属ストリップＰを収容するのに適切な寸法のクリアランスが設けられている。また、ストリップＰの一端部が通過するよう、ケース２１には下端が開放したスリット２３が設けられている。
【００１５】
シリンダ２０の円周面にはシリンダ径方向に開閉可能な断面Ｌ字形のチャックｋが２個設けられており、該チャックにより、巻回シリンダ２０の作動時、該シリンダ周面と該チャックの断面Ｌ字形の鉤部分との間に金属ストリップＰ端部が把持される（図３ｃ参照）。チャックｋの駆動機構は、例えばシリンダ２０内部空間に組込まれた電磁石とばね等の公知の駆動手段とすることができる。
【００１６】
巻回シリンダ２０は、図３に示すように、アーム状の金具により垂直方向の案内ロッド２４に摺動可能に装えられ、該ロッドと平行に設けられたシリンダ装置Ｓ１の作動により垂直移動できる。
【００１７】
円筒形金属ストリップの底部をシリンダ（図示しない）の作動により折曲げ閉鎖するための成形機３として、該円筒形底部を挟むよう押型３０、３０が対向配置されている。図１には、押型３０は１個のみ示されている。
【００１８】
回収すべき金属切屑の投入器４として、ホッパ４が設けられている。該ホッパ下端部の排出口４０上部には、上下２段型のシャツタ４１、４２が設けられている。これらのシャッタは図外のシリンダ装置により個々に水平移動でき、金属切屑の定量取出し器をなす。
【００１９】
シャッタ４２が閉位置のときシャッタ４１が開くと、ホッパ４内の切屑がシャッタ４１、４１で区切られたチャンバ内に充填され、シャッタ４１が閉位置のときシャッタ４２が開いて、前記チャンバ内の切屑が排出口４０から落下する。
【００２０】
投入器４の下流側には、切屑の投入された容器Ｗの上端部開口を閉鎖するための成形機５が配置されている。該成形機の押型５０、５０は、成形機２における押型３０、３０と実質的に同じである。
【００２１】
装置Ａの成形機５の下方に、チャック６、６の開放により容器Ｗを所定の溶解炉に直接投じるための投入孔を設けることができる。或いは、成形機５の下にコンベアを配置し、該コンベアの終端側を所定の溶解炉上方に連絡した構成としてもよい。
【００２２】
次に、回収装置Ａの作動につき説明する。
【００２３】
金属ストリップＰは、駆動ローラＲ２の回転により、案内ローラＲ１に案内されて矢印Ｘ方向に送り出され、成形機２に対し容器Ｗ１個分の相当長さ送られる。この際、ストリップＰはレールＧ、Ｇ及びケース２１のスリット２３に案内される。巻回シリンダ２０周面のチャックｋによりストリップＰの端部が把持される。次に、カッタ１２がシリンダＳの作動により駆動され、これによりストリップＰが剪断される。
【００２４】
剪断後、巻回シリンダ２０が巻取方向（図２の矢印Ｖ方向）に回転する。回転の際、ストリップＰの上端部は、シリンダ２０とケース２１との前記クリアランスにより案内されている。シリンダ２０の回転（通常、重ね代をとるため、１回転より多い角度で回転させる）により、円筒形容器Ｗが形成される。巻回終了時、シリンダ２０は、その先端部２２の楔形の斜面部が押型３０と対向している。
【００２５】
次に、チャック６、６が、図１のように案内レールＧ、Ｇの間から突出し、シリンダ２０の周囲を把持する。１対の押型３０の作動により容器Ｗの下端部が曲げ加工され閉鎖された後、巻回シリンダ２０は、シリンダＳ１の駆動により上方へ移動する。これにより、上端部が開放した容器Ｗが形成される。
【００２６】
容器Ｗは、チャック６、６に把持された状態で、ホッパ４の排出口４０の下方まで水平移動され、容器Ｗに該ホッパからシャッタ４１、４２の作動で金属切屑が供給される。
【００２７】
回収すべき金属切屑は、直接、ホッパ４に供給してもよいが、好ましくは乾燥器７を通過させて供給される。金属切屑の投入された容器Ｗは、更に、チャック６、６に把持されたまま成形機５に移動し、シリンダ（図示しない）の作動により、押型５０、５０によって上端部が閉鎖される。こうして閉鎖された容器Ｗは、チャック６、６の開放により落下される。
【００２８】
以上のように形成され金属切屑の投入された容器Ｗは、溶解炉に投下すると、溶融金属表面で火の粉となって飛散することなく、溶解金属中に深く達してから溶融され、金属切屑の回収を安全且つ確実に行なうことができる。
【００２９】
好ましい金属ストリップの厚みは、溶解炉の温度その他の条件を考慮し実験により、適宜決定することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、従来におけるような不都合を伴うことなく、金属切屑を溶解炉に投入、すなわち回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回収装置Ａを概略的に示す斜視図である。
【図２】回収装置Ａの概略的な平面図である。
【図３】図３ａは回収装置Ａの成形機２の正面図、図３ｂは該成形機の側面図、図３ｃは図３ａのＩ−Ｉ線における概略的な断面図である。
【符号の説明】
Ａ    回収装置
１    送出す手段
２    成形機
３    成形機
４    ホッパ
５    排出機
６    チャック
７    乾燥器
１２  カッタ
３０  押型
４１  シャッタ
４１  シャッタ
５０  押型
Ｐ    金属ストリップ
Ｂ    基台
Ｒ１  案内ローラ
Ｒ２  案内ローラ
Ｇ    レール
Ｗ    容器
ｋ    チャック
２０  巻回シリンダ
２１  ケース
２２  楔形
２３  スリット
２４  案内ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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