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Title:
SCRAP SHEARING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/008483
Kind Code:
A1
Abstract:
A scrap shearing machine having a straight blade shearing machine (20), a wide, open type supply channel (30), a side hydraulic ram (63) for compressing, in the supply channel, metal scrap (35) from a side, and a feeder (40) for sending the compressed metal scrap to the shearing machine. In order to compress long and solid metal scrap by relatively small drive force, the side hydraulic ram (63) is adapted to laterally compress the metal scrap only at a certain limited longitudinal portion which is shorter than the overall length in the longitudinal direction of the supply channel (30). The side hydraulic ram (63) is associated with a downward hydraulic ram (53), and the downward hydraulic ram (53) is adapted to downwardly compress the metal scrap (35) only at the limited longitudinal portion prior to operation of the side hydraulic ram (63). Respective drive systems of the straight blade shearing machine (20), the feeder (40), the side hydraulic ram (63), and the downward hydraulic ram (53) are associated with a general control device (70) for operating and controlling them in a predetermined operation sequence.

Inventors:
TAKAKURA YOSHIAKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/062516
Publication Date:
January 15, 2009
Filing Date:
July 10, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TOWANI KK (JP)
TAKAKURA YOSHIAKI (JP)
International Classes:
B02C18/02; B02C1/00; B02C18/22; B23D25/14
Foreign References:
JPS514684A1976-01-14
JPH0224016A1990-01-26
JPS4919304B11974-05-16
JPS5417585A1979-02-08
JPS4922740B11974-06-11
US3945315A1976-03-23
Other References:
See also references of EP 2177270A4
Attorney, Agent or Firm:
HANAMURA, Futoshi et al. (5th Floor Atago-Champion Bldg.,1-9, Atago 1-chom, Minato-ku Tokyo 02, JP)
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Claims:
 長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に剪断するためのスクラップ剪断機であって、ギロチン式の直刃剪断機(20)と、剪断機(20)の剪断口(22)よりも広い幅を持つ直方体形状の空間を形成する開放型供給チャンネル(30)と、供給チャンネル(30)内に搬入された金属スクラップ(35)を側方から押し潰して該金属スクラップの幅寸法を減少させる側方油圧ラム(63)と、供給チャンネル(30)内で幅寸法が減少された金属スクラップ(35)を剪断機(20)の剪断口(22)内へ送り込むフィーダー機(40)とを備えたものにおいて、
 側方油圧ラム(63)が剪断口(22)に近接して位置付けられていると共に、供給チャンネル(30)の長手方向の全長よりも短い或る限定された長さ部分のみについて前記金属スクラップの幅寸法を剪断口(22)の内法幅未満に減少させるように適合され、
 側方油圧ラム(63)が下向き油圧ラム(53)と関連づけられ、該下向き油圧ラム(53)は剪断口(22)に近接して位置付けられていると共に、供給チャンネル(30)内に搬入された金属スクラップ(35)を側方油圧ラム(63)の作動に先立って下向きに押し潰して前記限定された長さ部分のみについて金属スクラップ(35)の高さ寸法を剪断口(22)の内法高さ未満に減少させるように適合され、
 直刃剪断機(20)、フィーダー機(40)、側方油圧ラム(63)及び下向き油圧ラム(53)の各駆動系が、これらを予め定められた動作順序で作動制御する統括制御装置(70)と関連づけられていることを特徴とするスクラップ剪断機。
 下向き油圧ラム(53)が下向き油圧シリンダ(52)によって駆動され、側方油圧ラム(63)が側方油圧シリンダ(62)によって駆動され、下向き油圧ラム(53)の底面と側方油圧ラム(63)の上面とに相互に摺動可能に嵌合するリニアガイド(54, 64)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスクラップ剪断機。
 フィーダー機(40)が供給チャンネル(30)の長手方向の尾端面から剪断口(22)へ向けて往復移動する油圧プッシャー(41, 42)を有することを特徴とする請求項1に記載のスクラップ剪断機。
 供給チャンネル(30)の両側壁に沿って上方に延在する一対の堰板(31)を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載のスクラップ剪断機。
 統括制御装置(70)がシーケンスコントローラを含み、該シーケンスコントローラが、
 a)下向き油圧ラム(53)を駆動して前記限定された長さ部分のみについて金属スクラップの高さ寸法を剪断口(22)の内法高さ未満に減少させる下向き圧縮工程、
 b)側方油圧ラム(63)を駆動して前記限定された長さ部分のみについて金属スクラップの幅寸法を剪断口(22)の内法幅未満に減少させる側方圧縮工程、
 c)フィーダー機(40)を駆動して供給チャンネル(30)内の金属スクラップを直刃剪断機(20)へ向けて送り込む供給工程、及び
 e)直刃剪断機(20)を駆動して、その剪断口(22)に送り込まれた金属スクラップの先端部から短尺スクラップ片(36)を切り出す剪断工程、
を順に繰り返す制御シーケンスを有することを特徴とする請求項1に記載のスクラップ剪断機。
 統括制御装置(70)が供給工程c)中にフィーダー機(40)の駆動トルクを計測し、計測された駆動トルクが予め定められた閾値を超えたときには制御シーケンスが前記下向き圧縮工程a)から開始されることを特徴とする請求項5に記載のスクラップ剪断機。
 統括制御装置(70)が剪断工程e)中にフィーダー機(40)による金属スクラップの移動量を計測し、計測された移動量が前記限定された長さ部分の長さ寸法に達したときには制御シーケンスが前記下向き圧縮工程a)から開始されることを特徴とする請求項5に記載のスクラップ剪断機。
 統括制御装置(70)が下向き圧縮工程a)中に下向き油圧ラム(53)の下降位置を検出し、検出された下降位置が剪断口(22)の上縁高さより低い予め定められた位置に達したときには制御シーケンスが前記側方圧縮工程b)に切り換えられることを特徴とする請求項5に記載のスクラップ剪断機。
 統括制御装置(70)が側方圧縮工程b)中に側方油圧ラム(63)の先端位置を検出し、検出された先端位置が剪断口(22)の幅寸法内の予め定められた位置に達したときには側方油圧ラム(63)及び下向き油圧ラム(53)が順にそれぞれの初期位置へ復帰され、それに続いて制御シーケンスが前記供給工程c)に切り換えられることを特徴とする請求項5に記載にスクラップ剪断機。
Description:
スクラップ剪断機

 本発明は長尺の金属スクラップを複数の 尺スクラップ片に剪断するためのスクラッ 剪断機に関し、更に詳しくは、ギロチン式 直刃剪断機と、剪断機の剪断口よりも広い を持つ直方体形状の空間を形成する開放型 給チャンネルと、供給チャンネル内に搬入 れた金属スクラップを側方から押し潰して 属スクラップの幅寸法を減少させる側方油 ラムと、供給チャンネル内で幅寸法が減少 れた金属スクラップを剪断機の剪断口内へ り込むフィーダー機とを備えた形式のスク ップ剪断機に関するものである。

 特許文献1は、円筒状鋼製容器等の然程堅牢 ではない大型金属スクラップを側方から押し 潰してスクラップの幅寸法を減少させ、引き 続きこれをギロチン式の直刃剪断機によって 短尺スクラップ片に剪断するスクラップ剪断 機を開示している。

米国特許第3945315号明細書

 この公知のスクラップ剪断機は剪断機の 断口よりも広い幅の開放型供給チャンネル 使用する形式であり、この供給チャンネル 長手方向に沿った一方の側壁には、スクラ プを幅の狭い剪断口内に供給する前に供給 ャンネルの側方からスクラップを押し潰し スクラップの幅寸法を減少させるための側 油圧ラムが配置されている。側方油圧ラム 主ラムと補助ラムとを含み、補助ラムは主 ムに対して独立して作動可能である。補助 ムの押圧作業面は剪断口に近接して位置付 られ、しかも供給チャンネルの長手方向に して主ラムの押圧作業面よりも短く設計さ ている。従って、供給チャンネルの長手方 に関して、補助ラムの押圧作業面と主ラム 押圧作業面との合計の長さがボックス形状 供給チャンネルの全長に対応する。この剪 機はまた、側方油圧ラムと対抗する側のチ ンネル側壁に沿ってチャンネル全長に亘る さの下向き押付プレートを枢動可能に装備 ており、この下向き押圧プレートは、スク ップが剪断口内に入る前にチャンネル全長 亘ってスクラップを下向きにチャンネル内 押し込むために油圧シリンダで駆動される

 このような従来のスクラップ剪断機によ て比較的大型で長尺且つ堅牢な金属スクラ プ、例えば貨車や客車を含む鉄道車両或い バスや大型トラックを含む陸上車両などの 棄車両を短尺スクラップに剪断するために 、ボックス形状の供給チャンネルもまた大 長尺金属スクラップを受け入れ可能とする めに相応に長大な寸法に構成しておく必要 ある。そのような長大な供給チャンネルの ぼ全長を占める堅牢な金属スクラップを、 給チャンネルの全長に亘る主ラムと補助ラ とからなる側方油圧ラム並びに下向き押付 レートで押し潰すには、これらラム及びプ ートの駆動に極めて強力な油圧シリンダが 要になる。

 本発明の主な課題は、比較的大型で長尺 つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や客車 含む鉄道車両或いはバスや大型トラックを む陸上車両などの廃棄車両、を複数の短尺 クラップ片に剪断するのに好適なスクラッ 剪断機を提供することである。この場合、 断機の剪断口よりも広い幅の開放型供給チ ンネルに付設される側方油圧ラム並びに下 き押付プレートの双方共に駆動力の低減を たす必要がある。

 この課題は、本発明によれば、側方油圧 ムが直刃剪断機の剪断口に近接して位置付 られていると共に、供給チャンネルの長手 向の全長よりも短い或る限定された長さ部 のみについて前記金属スクラップの幅寸法 剪断口の内法幅未満に減少させるように適 され、側方油圧ラムが下向き油圧ラムと関 づけられ、該下向き油圧ラムは剪断口に近 して位置付けられていると共に、供給チャ ネル内に搬入された金属スクラップを側方 圧ラムの作動に先立って下向きに押し潰し 前記限定された長さ部分のみについて金属 クラップの高さ寸法を剪断口の内法高さ未 に減少させるように適合され、直刃剪断機 フィーダー機、側方油圧ラム及び下向き油 ラムの各駆動系が、これらを予め定められ 動作順序で作動制御する統括制御装置と関 づけられていることを特徴とするスクラッ 剪断機によって解決される。

 本発明によるスクラップ剪断機は、比較 大型で長尺且つ堅牢な金属スクラップ、特 貨車や客車を含む鉄道車両或いはバスや大 トラックを含む陸上車両などの廃棄車両、 複数の短尺スクラップ片に剪断するのに好 である。剪断機の剪断口よりも広い幅の開 型供給チャンネルに搬入された長尺且つ堅 な金属スクラップは、供給チャンネルに付 された下向き油圧ラム及び側方油圧ラムに って、供給チャンネルの長手方向の全長よ も短い限定された長さ部分のみが剪断口の 法寸法未満の断面積に圧縮され、従ってこ ら油圧ラムの駆動トルクは公知技術による クラップ剪断機の場合に比べて明らかに低 され、比較的小形の油圧パワーシリンダで 動可能である。直刃剪断機、フィーダー機 側方油圧ラム及び下向き油圧ラムの各駆動 は統括制御装置によって予め定められた動 順序で作動制御され、従って直刃剪断機に って効率的に金属スクラップから複数の短 スクラップ片を切り出すことができ、これ 短尺スクラップ片はリサイクル施設へ搬送 て資源物質の選別回収に付すことができる

 本発明の好適な一実施形態によれば、下 き油圧ラムは下向き油圧シリンダによって 動され、側方油圧ラムは側方油圧シリンダ よって駆動され、下向き油圧ラムの底面と 方油圧ラムの上面とに相互に摺動可能に嵌 するリニアガイドが設けられている。これ より、側方油圧ラムは、先行して下降位置 ある下向き油圧ラムとの間でリニアガイド より安定な直線移動を保証され、その駆動 油圧シリンダの動作にも無用な抵抗荷重が 荷されることがなく、良好な圧縮動作が果 されると同時に、装置の故障も少なくなる

 下向き油圧ラムは、供給チャンネル内に 入された金属スクラップを側方油圧ラムの 動に先立って下向きに押し潰し、供給チャ ネルの長手方向の全長よりも短い或る限定 れた長さ部分のみについて金属スクラップ 高さ寸法を直刃剪断機の剪断口の内法高さ 満に減少させるように設計され、その駆動 は電動式でもよいが、好ましくは油圧シリ ダ方式とする。下向き油圧ラムには、下向 油圧シリンダによる押圧荷重を助勢するた のウエイトを付加すると有利である。

 側方油圧ラムは下向き油圧ラムによる圧 が終了した後に作動され、供給チャンネル に搬入された金属スクラップを側方から押 潰し、既に下向き油圧ラムによって下向き 圧縮されている前記限定された長さ部分の について金属スクラップの幅寸法を直刃剪 機の剪断口の内法幅未満に減少させるよう 設計され、その駆動源は電動式でもよいが 好ましくは油圧シリンダ方式とする。勿論 一層強力な押圧力を与えるために単一の側 油圧ラムを複数の側方油圧シリンダによっ 駆動してもよい。

 下向き油圧ラム及び側方油圧ラムによっ 圧縮された部分の金属スクラップの断面輪 は直刃剪断機の剪断口の内法を下回る寸法 なければならない。これは、各油圧ラムに る圧縮状態が解放されると圧縮部分がスプ ングバック作用で膨張し、この膨張が徐々 増加するからである。従って、各油圧ラム よる押し潰しの最終ストロークは、このス リングバック作用による膨張代を見込んで その分だけ金属スクラップの圧縮部分の断 寸法が剪断口の内法寸法よりも小さくなる 置まで達していなければならない。

 圧縮された金属スクラップのスプリング ック作用による膨張は、圧縮すべき金属ス ラップの材質と形状に依存する。多くの場 、スクラップ処理業者は搬入される金属ス ラップの種別からスプリングバック膨張の 寡を経験で把握することができ、従って統 制御装置には、下向き油圧ラム及び側方油 ラムの駆動トルク、圧縮保持時間、再圧縮 回数等の条件を可変設定できる機能を持た ることが望ましい。

 本発明の別の好適な一実施形態によれば フィーダー機は供給チャンネルの長手方向 尾端面から直刃剪断機の剪断口へ向けて往 移動する油圧プッシャーを有している。

 フィーダー機は油圧プッシャーに限定さ るものではなく、供給チャンネル内に搬入 れた剪断すべき金属スクラップを直刃剪断 へ向けて送り込むその他のフィーダー機、 えば電動式の送りネジ機や無端チェーン方 のフィーダー機を用いることもできる。

 本発明の更に別の好適な一実施形態によ ば、スクラップ剪断機は供給チャンネルの 側壁に沿って上方に延在する一対の堰板を に備えている。この堰板は、供給チャンネ の両側壁を上方へ向かって拡張するもので り、その上端縁は少なくとも下向き油圧ラ の初期待機位置(上昇位置)と同等の高さに するものであればよい。

 この場合、下向き油圧ラムとその駆動用 油圧シリンダとを支持するフレームにも、 フレームの両側面を覆う閉鎖壁が設けられ いることが好ましい。堰板並びに閉鎖壁は 供給チャンネルに搬入された金属スクラッ が特に側方油圧ラムによって圧縮される間 供給チャンネルから逸出することを防止す 。尚、これらの閉塞壁も、堰板と同様に、 なくとも下向き油圧ラムの初期待機位置(上 昇位置)から下方領域のフレーム両側面を覆 ものであればよい。

 本発明によるスクラップ剪断機は統括制 装置を備えており、この統括制御装置は、 刃剪断機、フィーダー機、側方油圧ラム及 下向き油圧ラムの各駆動系を予め定められ 動作順序で作動制御する。

 本発明の好適な一実施形態によれば、統括 御装置はシーケンスコントローラを含み、 シーケンスコントローラは、以下の各工程 即ち、
 a)下向き油圧ラムを駆動して前記限定され 長さ部分のみについて金属スクラップの高 寸法を剪断口の内法高さ未満に減少させる 向き圧縮工程、
 b)側方油圧ラムを駆動して前記限定された さ部分のみについて金属スクラップの幅寸 を剪断口の内法幅未満に減少させる側方圧 工程、
 c)フィーダー機を駆動して供給チャンネル の金属スクラップを直刃剪断機へ向けて送 込む供給工程、及び
 e)直刃剪断機を駆動して、その剪断口に送 込まれた金属スクラップの先端部から短尺 クラップ片を切り出す剪断工程、
を順に繰り返す制御シーケンスを有している 。

 例えば、供給チャンネル内への金属スク ップの搬入が完了すると、それを確認した 業員のスタート指令によって統括制御装置 よるスクラップ剪断機の作動制御が開始さ る。この場合、作業員が目視で金属スクラ プの搬入完了を確認したうえでスタートス ッチを操作してもよいし、供給チャンネル に予め規定された重量の金属スクラップが 入された際に自動スタートされるように構 してもよい。

 スタート指令を受け取った統括制御装置 、先ずはじめにフィーダー機を駆動して供 チャンネル内の金属スクラップの先端部が 刃剪断機側の剪断口に達するまで金属スク ップを移動させる。本発明の好適な一実施 態によれば、フィーダー機の駆動トルク又 油圧回路中の圧力がセンサーで計測・監視 れ、計測値が予め定められた閾値を超えた きには金属スクラップの先端部が剪断口に 達したものと判断して、その信号が統括制 装置に与えられ、次の下向き圧縮工程が開 される。

 下向き圧縮工程では、下向き油圧ラムに って金属スクラップの先端部近傍領域のみ 剪断口の内法高さ未満の寸法に下向きに圧 される。この場合、下向き油圧ラムの作動 はその下降領域内にフィーダー機及び側方 圧ラムが存在しないことを保証するための ンターロックが掛けられており、それによ てこれら相互間の機械的干渉が回避される 下向き油圧ラムの下降ストローク端は側方 圧ラムの上面高さレベルに対応し、この下 ストローク端は、先に述べた理由により、 断口の上縁レベルよりも下方に位置する。 向き油圧ラムがその下降ストローク端に到 すると下向き油圧ラムがその位置にラッチ れ、このラッチの完了が例えばリミットス ッチで検知される。リミットスイッチの検 信号は統括制御装置に与えられ、それによ 制御シーケンスが次の側方圧縮工程に切り えられる。

 側方圧縮工程では、既に下向き油圧ラム 下向きに圧縮された状態に保持されている 属スクラップの先端部近傍領域のみが剪断 の内法幅未満の寸法に側方から圧縮される この場合も、側方油圧ラムの作動にはその 動領域内にフィーダー機が存在しないこと 保証するためのインターロックが掛けられ おり、それによってこれら相互間の機械的 渉が回避される。本発明の好適な一実施形 によれば、下降ストローク端にラッチされ いる下向き油圧ラムの底面と、側方から進 してくる側方油圧ラムの上面とに、相互に 動可能に嵌合するリニアガイドが設けられ おり、それによって側方圧縮工程中に側方 圧ラムの押圧移動方向にずれが生じること ない。側方圧縮工程における側方油圧ラム 伸張ストローク端は、側方油圧ラムによる 縮が解放されたときに圧縮金属スクラップ スプリングバックによる膨張が生じてもな 圧縮部分の幅寸法が剪断口の内法幅以下に まるように、剪断口の内法幅よりも内側の 置に設定される。側方油圧ラムがその伸張 トローク端に到達すると別のリミットスイ チから検知信号が統括制御装置に与えられ それにより側方油圧ラム及び下向き油圧ラ が順にそれぞれの初期位置へ復帰され、そ に続いて制御シーケンスが次の供給工程に り換えられると共に剪断工程が開始される

 供給工程ではフィーダー機が駆動され、 給チャンネル内の金属スクラップがその先 部から直刃剪断機の剪断口へ送り込まれる この供給工程中も、前述の通りフィーダー の駆動トルク又は油圧回路中の圧力がセン ーで計測・監視されている。フィーダー機 先端部が下向き油圧ラム及び側方油圧ラム ストローク移動領域内に達していない場合 このセンサーの検知信号が予め定められた 値を超えたときには金属スクラップの未圧 部が剪断口に到達したものと判断され、そ 信号を受け取った統括制御装置によってフ ーダー機の駆動が停止され、制御シーケン が下向き圧縮工程から再開される。フィー ー機の先端部が下向き油圧ラム及び側方油 ラムのストローク移動領域内に進入すると 述のインターロックによる信号が統括制御 置に与えられ、それにより下向き油圧ラム は側方油圧ラムの作動開始前にフィーダー が後退されて前記移動ストローク領域外に 避される。フィーダー機が退避された後に 御シーケンスは下向き圧縮工程に切り換え れ、次いで最後の側方圧縮工程に切り換え れる。この最後の側方圧縮工程が終了する 各油圧ラムが初期位置へ復帰され、その後 最終の供給工程と剪断工程が実行される。 の繰り返し制御はフィーダー機の先端部が 断口に達した時点で完了し、全ての可動部 が初期位置に復帰して次の金属スクラップ 搬入に備えることになる。

 尚、剪断工程中にフィーダー機による金 スクラップの移動量を計測し、計測された 動量が前記限定された長さ部分の長さ寸法 達したときに制御シーケンスを下向き圧縮 程から再開させるようにしてもよく、これ より前記リミットスイッチ群の機能をソフ ウエアで代行させることができる。

 剪断工程では、フィーダー機によって剪 口に送り込まれてくる金属スクラップの圧 済み先端部近傍領域が直刃剪断機に装備さ ている油圧スタンパによって順次クランプ れながら上下のカッターで短尺スクラップ に剪断される。一つの短尺スクラップ片が り出されるたびに信号が統括制御装置に与 られ、それにより油圧スタンパによるクラ プの解除とカッターの復帰に続いてフィー ー機による金属スクラップの送り込みが実 され、同様にして次の短尺スクラップ片が り出される。

 本発明の上述及びそれ以外の特徴と利点 、添付図面に示す好適な実施形態に関する 下の説明から更に明確となる。

本発明の一実施形態によるスクラップ 断機の構成を示す模式正面図である。

図1のスクラップ剪断機の模式平面図で ある。

図1のスクラップ剪断機の模式左側面図 である。

図1のA-A矢視断面図である。

制御シーケンスの開始時におけるスク ラップ剪断機の模式平面である。

下向き圧縮工程開始時におけるスクラ ップ剪断機の模式平面である。

側方圧縮工程におけるスクラップ剪断 機の模式平面である。

供給工程開始時におけるスクラップ剪 断機の模式平面である。

剪断工程末期の次の下向き圧縮工程開 始時におけるスクラップ剪断機の模式平面で ある。

次の側方圧縮工程におけるスクラップ 剪断機の模式平面である。

 図示の通り、スクラップ剪断機10は、ギ チン式の直刃剪断機20と、この剪断機20の剪 口22よりも広い幅を持つ直方体形状の空間 形成する開放型供給チャンネル30と、供給チ ャンネル30内に搬入された金属スクラップ35 側方から押し潰して外金属スクラップの幅 法を減少させる側方油圧ラム63と、供給チャ ンネル30内で幅寸法が減少された金属スクラ プ35を剪断機20の剪断口22内へ送り込むフィ ダー機40とを備えている。本発明に従って スクラップ剪断機10は更に下向き油圧ラム53 統括制御装置70とを備えている。

 側方油圧ラム63は剪断口22に近接して位置 付けられていると共に、供給チャンネル30の 手方向の全長よりも短い或る限定された長 部分のみについて金属スクラップ35の幅寸 を剪断口22の内法幅未満に減少させるように 適合されている。

 側方油圧ラム63は下向き油圧ラム53と関連 づけられており、この下向き油圧ラム53は剪 口22に近接して位置付けられていると共に 供給チャンネル30内に搬入された金属スクラ ップ35を側方油圧ラム63の作動に先立って下 きに押し潰して前記限定された長さ部分の について金属スクラップ35の高さ寸法を剪断 口22の内法高さ未満に減少させるように適合 れている。

 これらの直刃剪断機20、フィーダー機40、 側方油圧ラム63及び下向き油圧ラム53の各駆 系は、これらを予め定められた動作順序で 動制御する統括制御装置70と関連づけられて いる。

 このスクラップ剪断機は、比較的大型で 尺且つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や 車を含む鉄道車両或いはバスや大型トラッ を含む陸上車両などの廃棄車両、を複数の 尺スクラップ片に剪断するのに好適である これらの金属スクラップは、供給チャンネ 30内へ搬入される前に、非金属部分が除去 れていることが好ましい。例えば、廃棄自 車では、布・シートカバー・ウレタンフォ ム類からなるシートや内装材、タイヤ、ガ ス類、プラスチック製のバンパーやダッシ ボードなどが除去される。これら非金属類 、車体から剥ぎ取る等して分離される。ま 、金属であっても、下向き油圧ラム及び側 油圧ラムの駆動源に過大な負荷荷重が作用 ないように、バネ鋼で構成された部品は予 除去されているころが好ましい。

 直刃剪断機20は門形の機体フレーム21内に 形成された通路を有し、この通路の入口は供 給チャンネル30の一端面に開口する剪断口22 形成し、その反対側の出口は剪断後の短尺 クラップ片を受け入れるためのピット28に開 口している。この通路の途中には、剪断時に カッターの手前で金属スクラップを下向きに 押さえつけてクランプするために油圧シリン ダ23で駆動される油圧スタンパ24と、この油 スタンパ24に隣接して出口側に固定配置され た下部カッター刃25と、この下部カッター刃2 5と協働して金属スクラップを短尺スクラッ 片36に剪断する上部カッター刃26と、この上 カッター刃26を駆動するための主油圧シリ ダ27とを備えている。

 直刃剪断機20で剪断された短尺スクラッ 片36は、直刃剪断機20の出口に隣接して設け れているピット28内に落下して一時貯留さ る。ピット28の底面は直刃剪断機20の下部カ ター刃よりも低い位置にあり、しかも剪断 から離れるに従って徐々に深くなるように 斜しているため、剪断された短尺スクラッ 片36はピット28内で剪断機20の直近部から遠 へ自ら移動し、裁断機の出口近傍に滞留す ことはない。

 供給チャンネル30は、下向き油圧ラム53が 配置されている領域以外は完全に上方へ開放 されており、下向き油圧ラムが上昇位置(初 位置)にあるときはその下方空間も開放され いる。図1に一点鎖線で示すように、供給チ ャンネル30には、その両側壁に沿って上方に 在する一対の堰板31が設けられている。図 の実施形態において、フィーダー機40は油圧 プッシャーで構成されており、そのプッシャ ーラム41は供給チャンネル30の尾端壁面の一 又は全部を形成する。図1には、プッシャー ム41を供給チャンネルの長手方向に往復起 させるための油圧シリンダのピストンロッ が符号42で示されている。

 下向き油圧ラム53は油圧シリンダ52によっ て駆動され、これらが下向き油圧プレス機50 構成している。下向き油圧ラム53と油圧シ ンダ52は、供給チャンネル30の両側壁を跨ぐ うに配置された門形フレーム51に支持され いる。下向き油圧ラム53は、供給チャンネル 30の内幅と同じ幅寸法を有する。側方油圧ラ 63は、供給チャンネル30の剪断口寄りの或る 限定された領域に亘って一方の内側壁面を形 成し、その側方からの押圧駆動のために側方 油圧シリンダ62によって駆動される。これら 側方油圧ラム63と油圧シリンダ62とによって 側方プレス機60を構成している。

 下向き油圧ラム53の底面と側方油圧ラム63 の上面には、側方油圧ラムのストローク移動 のためのリニアガイドとして、相互に摺動可 能に嵌合する溝54と突条64が設けられている

 下向き油圧プレス機のフレーム51には、 給チャンネル30の両側壁上縁よりも上方部分 でフィーダー機40側を除く三面(両側面と剪断 機側端面)を覆う閉鎖壁が設けられている。 れにより、堰板31の機能と相俟って、金属ス クラップを下向きに圧縮した際にラム53の下 でスクラップが周囲へはみ出すことを防止 ることができる。

 統括制御装置70はシーケンスコントロー を含んでおり、予め定められた制御シーケ スに従って、直刃剪断機20の油圧シリンダ23 び主油圧シリンダ27と、フィーダー機40の駆 動源と、下向き油圧ラム50のための油圧シリ ダ52と、側方プレス機60の油圧シリンダ62と 含む一切の動作を統括的に制御する。

 シーケンスコントローラによる制御シーケ スは、以下の各工程、即ち
 a)下向き油圧ラム53を駆動して前記限定され た長さ部分のみについて金属スクラップの高 さ寸法を剪断口22の内法高さ未満に減少させ 下向き圧縮工程、
 b)側方油圧ラム63を駆動して前記限定された 長さ部分のみについて金属スクラップの幅寸 法を剪断口22の内法幅未満に減少させる側方 縮工程、
 c)フィーダー機40を駆動して供給チャンネル 30内の金属スクラップを直刃剪断機20へ向け 送り込む供給工程、及び
 e)直刃剪断機20を駆動して、その剪断口22に り込まれた金属スクラップの先端部から短 スクラップ片36を切り出す剪断工程、
を含んでいる。

 図5a~5fに制御シーケンスによる種々の動 段階におけるスクラップ剪断機の状態を示 。図5aでは、供給チャンネル30内に破線で示 たように長尺の金属スクラップ35が搬入さ ており、これが作業員によって確認される 、統括制御装置70にスタート指令が送られる 。

 図5bでは、搬入された金属スクラップ35が 統括制御装置70によるフィーダー機40の初期 舵によって直刃剪断機20へ向けて移動され、 その先端部が直刃剪断機20の剪断口22に当接 たときのフィーダー機40の駆動トルク(負荷 ルク)の変化がセンサーにより検出され、こ 検出結果に基づいて統括制御装置70の制御 ーケンスが下向き圧縮工程に切り換えられ 下向き油圧ラム53による下向き圧縮工程が開 始される。

 図5cでは、下向き油圧ラム53による下向き 圧縮工程が終了し、引き続き側方油圧ラム63 よる側方圧縮工程が行われる。側方圧縮工 は側方油圧ラム63が予め設定されたストロ ク端に到達した時点で終了し、その信号が 括制御装置70に与えられると、先ず側方油圧 ラム63が、次いで下向き油圧ラム53がそれぞ の初期位置へ復帰移動される。

 図5dでは、各油圧ラムの復帰移動が完了 、フィーダー機40による供給工程が開始され ている。

 フィーダー機40による金属素プラップの 動量はプッシャーラム41の移動距離を計測し てカウントしておき、カウント値が剪断機20 装置諸元に基づいて予め設定された閾値に したときに、金属スクラップ35の圧縮され 先端部が予め設定された短尺スクラップ片 寸法に相当する長さだけカッター刃25,26の位 置を超えたことを知る(図5e)。このとき、対 する信号が統括制御装置70に与えられ、それ により剪断機20の油圧スタンパ24が作動され 金属スクラップがカッター刃の直背日でク ンプされ、続いて主油圧シリンダ52が駆動さ れて剪断が実行される(図5f)。

 以降、フィーダー機40による金属スクラ プの送り込みと剪断機20による短尺スクラッ プ片36の切り出しを繰り返し、初回の下向き び側方各圧縮工程で圧縮された部分の剪断 終了したら再び下向き圧縮工程及び側方圧 工程から剪断工程を繰り返し、供給チャン ル30内に搬入された金属スクラップ35の全長 分についてこれを繰り返す。

 尚、図5a~5fでは、各一回の下向き圧縮工 及び側方圧縮工程について三回程度の剪断 程が実行されるように示されているが、本 明はこれに限定解釈されるべきではない。

 剪断機から出てくる短尺スクラップ片36 実質的にキューブ形状となっているため、 物自動車や鉄道貨車で能率的に運搬可能で る。従ってこれら短尺スクラップ片をリサ クル処理施設へ搬送すらば、資源物質の効 的な選別と回収が可能である。