(57)【要約】  【課題】スクラップを圧縮する過程で、不要な摩擦によるスクラップの圧縮不良を防止できるスクラップ圧縮装置、及びその方法を提供する。  【解決手段】スクラップ圧縮装置１は、互いに対面し一端２及び他端３を有する一対の側壁部材４，５と、一対の側壁部材４，５のそれぞれの一端２の間を横切る端壁部材６と、端壁部材６に対面し一対の側壁部材４，５のそれぞれの他端３から端壁部材６へ向けて前進又は後退する竪押スライド７と、端壁部材６に近接し一方の側壁部材４から他方の側壁部材５へ向けて前進又は後退する横押スライド８と、押蓋９と、竪押スライド７が前進又は後退する行程で竪押スライド７の位置を検出する検出手段と、この検出手段が検出した竪押スライド７の位置に基づき竪押スライド７の動作を制御する制御手段とを備える。  【選択図】図１
2008049354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上で互いに対面し一端及び他端を有する一対の側壁と、前記一対の側壁のそれぞれの一端の間を横切る端壁と、前記端壁に対面し前記一対の側壁のそれぞれの他端から前記端壁へ向けて前進又は後退する竪押スライドと、前記端壁に近接し前記一対の側壁のうちの一方から他方の側壁へ向けて前進又は後退する横押スライドと、前記基台、前記一対の側壁、前記端壁、及び前記竪押スライドに囲まれる凹部を開閉する押蓋とを備え、
前記凹部にスクラップが投入された状態で前記押蓋が前記凹部を閉じ、前記竪押スライドが前進することにより、前記スクラップを前記端壁へ向けて圧縮し、前記竪押スライドと前記端壁との間に前記横押スライドの通過を許容する最小の間隔を保てる規定位置に、前記竪押スライドが停止し、前記横押スライドが、前記規定位置にある竪押スライドと前記端壁との間を通って前進することにより、前記スクラップを前記他方の側壁へ向けて圧縮するスクラップ圧縮装置において、
前記竪押スライドが前進又は後退する行程で前記竪押スライドの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記竪押スライドの位置に基づき前記竪押スライドの動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記竪押スライドを前記規定位置より更に前進させた位置で後退に転じさせ、前記竪押スライドが前記規定位置まで後退したところで前記竪押スライドを停止させることを特徴とするスクラップ圧縮装置。
【請求項２】
基台上で互いに対面し一端及び他端を有する一対の側壁、前記一対の側壁のそれぞれの一端の間を横切る端壁、及び前記端壁に対面する竪押スライドに囲まれる凹部に、スクラップを投入し、前記凹部をその上方に重なる押蓋で閉じ、
前記竪押スライドを、前記端壁へ向けて前進させることにより、前記スクラップを圧縮する過程で、前記竪押スライドを、前記竪押スライドと前記端壁との間に、前記横押スライドの通過を許容する最小の間隔を保てる規定位置より更に前進させた位置で後退に転じさせ、
前記竪押スライドが前記規定位置まで後退したところで、前記竪押スライドを停止させ、前記横押スライドを、前記規定位置にある竪押スライドと前記端壁との間を通して、前記一対の側壁のうちの一方から他方の側壁へ向けて前進させることにより、前記スクラップを圧縮することを特徴とするスクラップ圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物等を集めて成るスクラップを所望の大きさに圧縮するスクラップ圧縮装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３（ａ）は、互いに対面する一対の側壁４１，５１、一対の側壁４１，５１の間を横切る端壁６１、端壁６１に対面する竪押スライド７、及び端壁６１に寄せて設けられた横押スライド８を示している。これらの要素と、図に表れていない基台の上面とによって囲まれた凹部１３に、スクラップ１４が投入された後、凹部１３はその上方に重なる押蓋によって閉じられる。
【０００３】
この状態で、同図（ｂ）に示すように、竪押スライド７が、矢印Ｘで指した方向へ前進することにより、スクラップ１４を端壁６１へ向けて圧縮することができる。この過程で、竪押スライド７が端壁６１に接近し、両者の間隔が、横押スライド８の幅に略等しい寸法Ｔまで減じたところで、竪押スライド７が停止する。例えば、油圧シリンダを用いて竪押スライド７を動作させる場合、油圧シリンダのピストンロッドが伸長するストロークの限界に達した位置で、竪押スライド７が上記のように停止する。
【０００４】
続いて、同図（ｃ）に示すように、横押スライド８が、矢印Ｙで指した方向へ前進することにより、竪押スライド７と端壁６１との間のスクラップ１４を、一方の側壁４１から他方の側壁５１へ向けて圧縮し、スクラップ１４を直方形の塊にすることができる。
【特許文献１】実開平２−１６３００号公報
【特許文献２】特開平２−２０６９４号公報
【特許文献３】特開２００４−８２１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、横押スライド８が矢印Ｙで指した方向へ前進するに従って、スクラップ１４は、その横押スライド８に接した端部１４１を、横押スライド８によって直に押される。このため、端部１４１の付近は良好に圧縮され、スクラップ１４に含まれる金属片や屑等が互いに密接した密な様態となる。
【０００６】
ところが、スクラップ１４の他方の側壁５１に接した端部１４２の付近は、スクラップ１４に含まれる金属片や屑等の間に空隙を残した粗な様態となり、圧縮が十分ではない。この原因として、横押スライド８が前進する過程で、スクラップ１４と竪押スライド７との摩擦、更にはスクラップ１４と端壁６１、基台、及び押蓋との摩擦が過大になり、横押スライド８がスクラップ１４の端部１４１を押える力が、端部１４２まで伝わらないことが問題と考えられる。
【０００７】
図１３（ｃ）に例示のスクラップ１４の塊は、一辺を６００ｍｍとした直方体である。これは、スクラップ１４を電気炉に投入することを企図して定められた規格である。しかしながら、上記の問題によってスクラップ１４の塊の寸法を上記の規格に納められないことがある。この場合、スクラップ１４の両端部１４１，１４２の向きを反転し、横押スライド８による圧縮を再度行うという手間を強いられる。或いは、スクラップ１４の塊を切断し、又は手間凹部１３に一度に投入するスクラップ１４の量を意図的に減じることにより、スクラップ１４の塊を小さくするという対処の仕方では、スクラップ１４を処理する能率が低下する。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、スクラップを圧縮する過程で、不要な摩擦によるスクラップの圧縮不良を防止できるスクラップ圧縮装置、及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基台上で互いに対面し一端及び他端を有する一対の側壁と、前記一対の側壁のそれぞれの一端の間を横切る端壁と、前記端壁に対面し前記一対の側壁のそれぞれの他端から前記端壁へ向けて前進又は後退する竪押スライドと、前記端壁に近接し前記一対の側壁のうちの一方から他方の側壁へ向けて前進又は後退する横押スライドと、前記基台、前記一対の側壁、前記端壁、及び前記竪押スライドに囲まれる凹部を開閉する押蓋とを備え、前記凹部にスクラップが投入された状態で前記押蓋が前記凹部を閉じ、前記竪押スライドが前進することにより、前記スクラップを前記端壁へ向けて圧縮し、前記竪押スライドと前記端壁との間に前記横押スライドの通過を許容する最小の間隔を保てる規定位置に、前記竪押スライドが停止し、前記横押スライドが、前記規定位置にある竪押スライドと前記端壁との間を通って前進することにより、前記スクラップを前記他方の側壁へ向けて圧縮するスクラップ圧縮装置において、前記竪押スライドが前進又は後退する行程で前記竪押スライドの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記竪押スライドの位置に基づき前記竪押スライドの動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記竪押スライドを前記規定位置より更に前進させた位置で後退に転じさせ、前記竪押スライドが前記規定位置まで後退したところで前記竪押スライドを停止させることを特徴とするスクラップ圧縮装置に係るものである。
【００１０】
また、本発明は、基台上で互いに対面し一端及び他端を有する一対の側壁、前記一対の側壁のそれぞれの一端の間を横切る端壁、及び前記端壁に対面する竪押スライドに囲まれる凹部に、スクラップを投入し、前記凹部をその上方に重なる押蓋で閉じ、前記竪押スライドを、前記端壁へ向けて前進させることにより、前記スクラップを圧縮する過程で、前記竪押スライドを、前記竪押スライドと前記端壁との間に、前記横押スライドの通過を許容する最小の間隔を保てる規定位置より更に前進させた位置で後退に転じさせ、前記竪押スライドが前記規定位置まで後退したところで、前記竪押スライドを停止させ、前記横押スライドを、前記規定位置にある竪押スライドと前記端壁との間を通して、前記一対の側壁のうちの一方から他方の側壁へ向けて前進させることにより、前記スクラップを圧縮することを特徴とするスクラップ圧縮方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基台、一対の側壁、端壁、及び竪押スライドに囲まれる凹部に、スクラップを投入し、その上方に重なる押蓋にて凹部を閉じた状態で、竪押スライドを前進させることにより、スクラップを端壁へ向けて圧縮することができる。この過程で、竪押スライドが規定位置を通過して更に前進する。規定位置とは、竪押スライドと端壁との間に横押スライドの通過を許容する最小の間隔が残る位置に、竪押スライドがあることを意味する。
【００１２】
更に、竪押スライドが後退に転じ、規定位置まで戻ったところで停止する。このため、上記のように端壁へ向けて圧縮されたスクラップと、規定位置に戻った竪押スライドとの間に適度な空隙を確保することができる。
【００１３】
続いて、横押スライドが、規定位置にある竪押スライドと端壁との間を通って、一対の側壁のうちの一方から他方の側壁へ向けて前進することにより、スクラップを他方の側壁へ向けて圧縮することができる。この過程で、スクラップと竪押スライドとが最初は接触していないので、竪押スライドが前進した直後は、スクラップと竪押スライドとの間に摩擦が生じない。そして、横押スライドが前進するに従って、スクラップの幅が膨らみ、スクラップが竪押スライドに接触することで両者の摩擦力は徐々に増加するが、このように摩擦力が大きくなる前に、スクラップを所望の寸法まで圧縮することができる。
【００１４】
従って、本発明によれば、スクラップと竪押スライドとの摩擦を最小限に押え、スクラップを一様に圧縮できるので、最終的に塊となったスクラップの寸法を所望に設定することができる。このため、スクラップの塊を反転、再圧縮、又は切断する等の手間を要することなく処理することができる。また、意図的にスクラップの塊を小さくするような対処をしなくて済むので、多量のスクラップを効率よく処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
従来技術として既に述べた要素には、以下でも同じ呼称又は同じ符号を用いるものとし、それぞれの図示又は説明は省略する。また、「シリンダ」の語は、ピストンロッドを進退させる油圧シリンダ等のアクチュエータを意味する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜３に示すスクラップ圧縮装置１は、互いに対面し一端２及び他端３を有する一対の側壁部材４，５と、一対の側壁部材４，５のそれぞれの一端２の間を横切る端壁部材６と、端壁部材６に対面し一対の側壁部材４，５のそれぞれの他端３から端壁部材６へ向けて前進又は後退する竪押スライド７と、端壁部材６に近接し一方の側壁部材４から他方の側壁部材５へ向けて前進又は後退する横押スライド８と、押蓋９とを備える。更に、スクラップ圧縮装置１は、図４に示す検出手段１０と制御手段１１とを備える。
【００１７】
図１，２に示す一対の側壁部材４，５と端壁部材６とは基台１２の上面に設けられている。基台１２の上面、一対の側壁部材４，５のそれぞれの内面である一対の側壁４１，５１、端壁部材６の内面である端壁６１、及び竪押スライド７に囲まれた凹部１３には、金属片や屑等を含むスクラップ１４が投入される。一方の側壁部材４には、横押スライド８を通過させる開口４２が形成され、他方の側壁部材５には、ゲートスライド１５にて開閉される排出口５２が形成されている。ゲートスライド１５は、ゲートシリンダ１５１のピストンロッドに連結され、このピストンロッドの伸縮に従って排出口５２を閉じる位置、又は排出口５２の側方へ退いて排出口５２を開く位置に移動できる。
【００１８】
竪押スライド７は、２機の竪押シリンダ７１のそれぞれのピストンロッドに連結されている。これらのピストンロッドの伸縮に従って竪押スライド７が前進又は後退する行程で、竪押スライド７と一対の側壁４１，５１との間、竪押スライド７と押蓋９の下面との間、及び竪押スライド７と基台１２の上面との間には、スクラップ１４が侵入できない程度の隙間が保たれる。横押スライド８は、横押シリンダ８１のピストンロッドに連結されている。このピストンロッドの伸縮に従って横押スライド８が前進又は後退する行程で、横押スライド８と押蓋９の下面との間、及び横押スライド８と基台１２の上面との間には、スクラップ１４が侵入できない程度の隙間が保たれる。端壁６１と竪押スライド７と横押スライド８との位置関係については後述する。
【００１９】
図１，２に示すように、押蓋９の上面にブラケット９１が設けられ、基台１２の端壁部材６と反対側の端部に、門型フレーム９２が立ち上げられている。ブラケット９１に下端をピン接合し且つ門型フレーム９２に上端をピン接合したリンク９３の長手方向の途中に、蓋押シリンダ９４のピストンロッドが接続され、このピストンロッドの伸縮に従って押蓋９が起立し又は水平に伏せる姿勢をとる。押蓋９が起立すると図１に示すように凹部１３は開放され、押蓋９が伏せると凹部１３は閉鎖される。
【００２０】
図４，５に示す検出手段１０は、竪押スライド７が前進又は後退する行程で、竪押スライド７の位置を検出するセンサである。即ち、竪押シリンダ７１のピストン７２に取付けた被検出子１０２が、ピストン７２の前進又は後退に従いセンシングロッド１０３に沿って変位する距離ｘを、検出手段１０によって計測する。距離ｘは、竪押スライド７の位置を示す電気信号に変換され、ケーブル１０１を通って制御手段１１へ伝達される。
【００２１】
図４に示す油圧供給ユニット１６は、タンク、油圧ポンプ、方向切換え弁、安全弁、及び配管類を備え、竪押シリンダ７１の押出し（前進）側、又は引込み（後退）側のポートに油圧を供給するものである。制御手段１１は、コンピューターを主体とし、このコンピューターがアクセスできる記憶媒体に書き込まれたプログラム又は上記の電気信号に基づいて、油圧供給ユニット１６のポンプ又は方向切換え弁を制御できる。
【００２２】
更に、横押シリンダ８１、蓋押シリンダ９４及びゲートシリンダ１５１も、図に表れていない油圧供給ユニットから油圧が供給され、この油圧供給ユニットのポンプ又は方向切換え弁も制御手段１１によって制御できる。このため、制御手段１１は、竪押スライダ７に加え、横押スライダ８、押蓋９、及びゲートスライド１５を、以下のように動作させることができる。
【００２３】
先ず、竪押スライド７及び横押スライド８がそれぞれ後退し、ゲートスライド１５が排出口５２を閉じる。例えばコンベヤ又はクレーン等の搬送装置を用いて、図１に示すように、凹部１３にスクラップ１４を投入する。凹部１３にスクラップ１４が一定量投入されたところで、スクラップ１４の投入が断たれ、押蓋９が凹部１３を閉鎖する。この状態で、図２に示すように、竪押スライド７が端壁６１（図２の一端２）へ向けて前進することにより、スクラップ１４を端壁６１へ向けて圧縮することができる。
【００２４】
この過程で、図６（ａ）に示すように、竪押スライド７と端壁６１との間隔が、横押スライド８の幅に略等しい寸法Ｔより小さくなるまで竪押スライド７が前進する。例えば、竪押スライド７と端壁６１との間隔が、寸法Ｔよりも５ｃｍ小さくなるまで前進する。更に、竪押スライド７が後退に転じ、同図（ｂ）に示すように、竪押スライド７が規定位置まで戻ったところで停止する。これにより、端壁６１へ向けて圧縮されたスクラップ１４と、規定位置に戻った竪押スライド７との間に、空隙１７を確保できる。
【００２５】
続いて、横押スライド８が他方の側壁５１へ向けて前進することにより、図３に示すように、スクラップ１４を他方の側壁５１へ向けて圧縮することができる。この過程で、図７（ａ）に示すように、竪押スライド７とスクラップ１４とは最初に接触していないので、竪押スライド７が前進した直後は、竪押スライド７とスクラップ１４との間に摩擦が生じない。そして、同図（ｂ）に示すように、横押スライド８が前進するに従って、スクラップ１４の幅が膨らむことにより、竪押スライド７にスクラップ１４が接触することで両者の摩擦力は徐々に増加するが、この摩擦力が大きくなる前に、スクラップ１４を所望の寸法の塊になるよう圧縮することができる。
【００２６】
上記のように規定位置にある竪押スライド７と端壁６１との間隔は、横押スライド８の幅より僅かに広い。また、横押スライド８が前進する行程で、端壁６１と横押スライド８との間、及び規定位置にある竪押スライド７と横押スライド８との間には、スクラップ１４が侵入できない程度の隙間が保たれる。横押スライド８が後退するときも同様である。
【００２７】
最後に、ゲートスライド１５が排出口５２を開き、図８に示すように、横押スライド８が更に他方の側壁５１へ向けて前進する。これにより、スクラップ１４の塊を排出口５２から他方の側壁部材５の外方へ排出することができる。以上に述べた工程がスクラップ圧縮装置１の動作の１サイクルである。符号１４’は、スクラップ圧縮装置１が既に終えた１サイクルの最後に、排出口５２から排出されたスクラップの塊を指している。
【実施例２】
【００２８】
図９〜１２に示すスクラップ圧縮装置１８について説明する。実施例１と同様の構成には、以下でも同じ呼称又は同じ符号を用いるものとし、それぞれの図示又は説明は省略する。
【００２９】
押蓋９の上面には、２機の蓋押シリンダ９４のそれぞれのピストンロッドが接続され、これらのピストンロッドの伸縮に従って押蓋９が起立又は水平に伏せる。竪押スライド７及び横押スライド８が後退し、ゲートスライド１５が排出口５２を閉じる。図１０に示すように、押蓋９は、スクラップ１４が投入された凹部１３を閉鎖する。この状態で、竪押スライド７が前進することにより、スクラップ１４を端壁６１へ向けて圧縮することができる。この過程で、竪押スライド７と端壁６１との間隔が、横押スライド８の幅より小さくなり、その後、後退に転じた竪押スライド７が規定位置で停止する点は、上記の通りである。
【００３０】
続いて、図１１に示すように、横押スライド８が前進することにより、スクラップ１４を他方の側壁５１へ向けて圧縮することができる。この過程で達成できる効果も上記の通りである。最後に、ゲートスライド１５が排出口５２を開き、横押スライド８が更に他方の側壁５１へ向けて前進することにより、図１２に示すように、スクラップ１４の塊を排出口５２から他方の側壁５１の外方へ排出することができる。
【００３１】
以上に述べたスクラップ圧縮装置１，１８によれば、竪押スライド７とスクラップ１４との摩擦を最小限に押え、スクラップ１４を一様に圧縮できるので、スクラップ１４の塊の寸法を所望に設定することができる。このため、スクラップ１４の塊を反転、再圧縮、又は切断する等の手間を要することなく処理することができる。また、意図的にスクラップ１４の塊を小さくするような対処をしなくて済むので、多量のスクラップ１４を効率よく処理することができる。
【００３２】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るスクラップ圧縮装置を用いて圧縮されるスクラップは、鋼材、建築廃材、切削屑、樹脂、木材、又は紙等であり、その材質や形態については、何ら限定されるものではない。また、当該スクラップ圧縮装置の用途は、廃材等の処理工程に限られることはなく、何かの製造、又はリサイクル等の工程で当該スクラップ圧縮装置を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の動作の第１工程を示す斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の一部を破断し、その動作の第２工程を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の一部を破断し、その動作の第３工程を示す斜視図。
【図４】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の要部の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の要部を破断した斜視図。
【図６】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の動作の第２工程を（ａ），（ｂ）の順に示す概略図。
【図７】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の動作の第３工程を（ａ），（ｂ）の順に示す概略図。
【図８】本発明の実施例１に係るスクラップ圧縮装置の一部を破断し、その動作の第４工程を示す斜視図。
【図９】本発明の実施例２に係るスクラップ圧縮装置の動作の第１工程を示す斜視図。
【図１０】本発明の実施例２に係るスクラップ圧縮装置の一部を破断し、その動作の第２工程を示す斜視図。
【図１１】本発明の実施例２に係るスクラップ圧縮装置の一部を破断し、その動作の第３工程を示す斜視図。
【図１２】本発明の実施例２に係るスクラップ圧縮装置の一部を破断し、その動作の第４工程を示す斜視図。
【図１３】従来のスクラップ圧縮方法の原理を（ａ）〜（ｃ）の順に示す概略図。
【符号の説明】
【００３５】
１，１８：スクラップ圧縮装置
２：一端
３：他端
７：竪押スライド
８：横押スライド
９：押蓋
１０：検出手段
１１：制御手段
１２：基台
１３：凹部
１４：スクラップ
１７：空隙
４１，５１：側壁
６１：端壁
【図１】
2008049354.tif 000003
【図２】
2008049354.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008049354.tif 000013
【図１２】
2008049354.tif 000014
【図１３】
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