JP4880215B2 - Cutting apparatus and cutting method - Google Patents
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この発明は、軟質円筒形部材の切断装置と、リサイクルプラントにおける使用済み洗濯機の洗濯槽ような内部に硬質部材を含む軟質円筒形部材、あるいは一部に液体を含む軟質円筒形部材の部品の液体回収、浄化、乾燥装置に関する。 The present invention relates to a cutting device for a soft cylindrical member, a soft cylindrical member including a hard member inside a washing tub of a used washing machine in a recycling plant, or a part of a soft cylindrical member including a liquid in part. The present invention relates to a liquid recovery, purification, and drying apparatus.
円筒形部材の切断装置としては、圧縮機のような硬質円筒形部材の切断装置がある。密閉型電動圧縮機の密閉容器を輪切りにする分解装置は、刃具ユニットは刃具を4個配置している。刃具ユニットは2個の刃具を有する2つの分割刃具ユニットを有し、刃具ユニットに固定されている。片方の分割刃具ユニットは固定されているが、もう片方の分割刃具ユニットはシリンダに接続されており、シリンダの動作で自在に可動可能な構成となっている。 As the cylindrical member cutting device, there is a hard cylindrical member cutting device such as a compressor. In the disassembling apparatus that cuts the sealed container of the hermetic electric compressor into four pieces, the blade unit has four blades. The cutting tool unit has two divided cutting tool units each having two cutting tools, and is fixed to the cutting tool unit. One split blade unit is fixed, while the other split blade unit is connected to a cylinder and is configured to be freely movable by the operation of the cylinder.
圧縮機を切断する場合には、シリンダで硬質部材を切断できるレベルの強い圧力をかけて分割刃具ユニットを押し当てることにより、台座を回転させながら自動で切断することができる(例えば、特許文献1参照)。
しかし、切断対象物(ワーク)が径の異なる軟質円筒形部材の場合に、上記従来の切断装置による固定方法を適用すると、圧力が強すぎてワークが歪み、ワークの回転中心が台座の回転中心からずれて、切断面が歪むという問題点があった。 However, when the cutting object (workpiece) is a soft cylindrical member having a different diameter, if the fixing method using the conventional cutting device is applied, the pressure is too strong and the workpiece is distorted, and the rotation center of the workpiece is the rotation center of the base. There is a problem that the cut surface is distorted.
また、光や音で距離を検知して固定するにも距離の計測精度が悪く、コストが高いなどの問題点があった。 In addition, the distance measurement accuracy is poor and the cost is high even if the distance is detected and fixed by light or sound.
使用済み洗濯機の洗濯槽のように多重構造の軟質円筒形部材でかつ内部にステンレス等の硬質材料がある場合、円筒形軟質部材と刃の位置を一定の距離に制御して刃が内部の硬質部材に接しないようにする必要がある。これを解決するために光や音を使用した距離センサは上記と同じ理由で使用が難しい。可動式切断機の刃の近くにスイッチ式の距離センサを設置すれば、この問題は解決するが、円筒形軟質部材に凹凸があると切断中に距離センサが突出部に衝突して壊れてしまうか、あるいは切断を停止せざるを得ないという問題点があった。 When a soft cylindrical member with multiple structures such as a washing tub of a used washing machine and there is a hard material such as stainless steel inside, the position of the cylindrical soft member and the blade is controlled to a certain distance so that the blade is inside. It is necessary not to touch the hard member. In order to solve this, a distance sensor using light or sound is difficult to use for the same reason as described above. If a switch-type distance sensor is installed near the blade of the movable cutting machine, this problem can be solved. However, if the cylindrical soft member has irregularities, the distance sensor will collide with the protrusion and break during cutting. Or there was a problem that the cutting had to be stopped.
さらに、上記距離センサで刃とワークの距離を一定にしても、外側の円筒形軟質部材と内部の金属などの硬質部材との距離が異なるケースがある。使用済み洗濯機の洗濯槽などは設計で上記の距離が異なることが十分想定される。しかし、内部の硬質部材に刃が衝突しても自動停止する機能が無ければ磨耗してしまうという欠点があった。 Further, even if the distance between the blade and the workpiece is fixed by the distance sensor, there are cases where the distance between the outer cylindrical soft member and the inner hard member such as metal is different. It is assumed that the above-mentioned distance is different in the design of the washing tub of the used washing machine. However, even if the blade collides with the internal hard member, there is a drawback that it is worn out if there is no function to automatically stop.
使用済み洗濯機から取り出した洗濯槽のように一部に飽和状態の塩水のような液体を含む軟質形円筒部材の場合には、液体を回収する機構がなかった。洗濯槽は一般的にポリプロピレン(PP)のような材料リサイクルが可能なプラスチック部材が主体で構成されている。しかし、飽和塩水のように錆の原因となる高濃度の塩分を含んだままでは運用上破砕が難しく、事前に液体を回収することが前提となるが、回収した液体は有効活用されず、廃棄コストがかかるという問題点があった。 In the case of a soft cylindrical member partially containing a liquid such as saturated salt water like a washing tub taken out from a used washing machine, there was no mechanism for recovering the liquid. The washing tub is generally composed mainly of a plastic member that can be recycled, such as polypropylene (PP). However, it is difficult to crush in operation if it contains high-concentration salt that causes rust like saturated salt water, and it is assumed that the liquid is recovered in advance, but the recovered liquid is not effectively used and discarded. There was a problem of cost.
また、液体の回収を行う場合には回収方法により液体が汚れてしまうため再利用するには浄化する必要があった。 Further, when collecting the liquid, the liquid is contaminated by the collecting method, so that it has to be purified for reuse.
さらには、塩水のように乾燥させれば有用な乾燥塩を得ることができるが、液体を乾燥させる機能が無かった。 Furthermore, a useful dry salt can be obtained by drying like salt water, but there was no function of drying the liquid.
さらには、切断した得られたPPなどの単一素材が円筒形のままでは、その後の運搬コストや依頼先での材料リサイクル処理コストがかかる。 Furthermore, if a single material such as PP obtained by cutting remains cylindrical, subsequent transportation costs and material recycling costs at the client are required.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、円筒形軟質部材を容易に固定及び切断し、外側表面に凹凸があっても支障なく切断でき、内部に硬質部材があっても刃が磨耗することなく切断が可能で、内部に液体がある場合にはそれを有効活用することを可能にすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can easily fix and cut a cylindrical soft member, and can be cut without any trouble even if the outer surface has irregularities, and there is a hard member inside. However, it is possible to cut the blade without being worn, and to make effective use of the liquid when there is liquid inside.
また、得られた単一素材のプラスチックなどを破砕することにより、出荷後の運搬コストやリサイクル処理コストを軽減することを目的とする。 Moreover, it aims at reducing the transportation cost after a shipment, and the recycling processing cost by crushing the plastic of the obtained single material.
この発明に係る切断装置は、切断対象物を載せて回転させる機能を有し、切断対象物の中心を回転中心に合わせて載置する固定装置本体と、この固定装置本体上に設置された2本以上の固定アームと、この固定アームに設けられ、固定アームに接触したことを検知する接触検知センサと、固定装置本体とは独立して設けられた可動式の切断機とを備えたことを特徴とする。 The cutting device according to the present invention has a function of placing and rotating a cutting object, and a fixing device main body that places the center of the cutting object in accordance with the rotation center, and 2 installed on the fixing device main body. More than one fixed arm, a contact detection sensor for detecting that the fixed arm is in contact with the fixed arm, and a movable cutting machine provided independently of the fixing device main body. Features.
この発明に係る切断装置は、上記構成により、切断時に切断対象物が歪まないように固定することができる。 With the above-described configuration, the cutting device according to the present invention can be fixed so that the cutting object is not distorted during cutting.
実施の形態1.
図1〜6は実施の形態1を示す図で、図1は切断装置を示す平面図、図2は切断装置の立面図、図3は切断した円筒形軟質部材から液体を回収するときの図、図4は図3において回収した液体を浄化するときの図、図5は図4において回収・浄化した液体を乾燥させるときの図、図6は切断して回収した単一部材の円筒形軟質部材を破砕することを示す図である。
Embodiment 1 FIG.
1 to 6 are diagrams showing Embodiment 1, FIG. 1 is a plan view showing a cutting device, FIG. 2 is an elevation view of the cutting device, and FIG. 3 is a case where liquid is collected from a cut cylindrical soft member. 4 is a view when purifying the collected liquid in FIG. 3, FIG. 5 is a view when drying the collected and purified liquid in FIG. 4, and FIG. 6 is a single member cylindrical shape cut and collected. It is a figure which shows crushing a soft member.
図1及び図2における切断装置は、弾性ワーク6(洗濯機水槽)を載せて回転させる機能を持つ固定装置本体1と、固定装置本体1上に設置された2本以上の固定アーム2と、固定装置本体1上には設置されず独立した切断機3を持ち、固定アーム2はアームに接触したことを検知できる接触検知センサ5を備えている。
The cutting device in FIGS. 1 and 2 includes a fixing device body 1 having a function of placing and rotating an elastic work 6 (washing machine water tank), two or more
最初に円筒形の弾性ワーク6の中心を固定装置本体1の回転中心に合わせて設置する。固定装置本体1の回転中心から等距離にある2つ以上の固定アーム2を弾性ワーク6に向かって等距離ずつ移動させ、固定アーム2に設けられた接触検知センサ5が弾性ワーク6に接触したところで固定アーム2が停止する。
First, the center of the cylindrical
接触検知センサ5は切断時に弾性ワーク6が動かずかつ円筒形軟質部材が変形しない力でクランプするときにONするように設定されている。これにより、円筒形軟質部材が固定装置本体1の回転部の中心からずれることなく、また必要十分な力で弾性ワーク6を固定できる。
The
切断装置には固定装置本体1とは独立した可動式の切断機3が設置されており、固定装置本体1により弾性ワーク6を固定した後に、切断機3を弾性ワーク6に向けて動かす。切断初期に切断機3の可動式アーム3aに設けられた距離センサが、切断刃4と弾性ワーク6との距離が一定になったことを検知すると、切断機3の弾性ワーク6へ向けての移動が停止する。
The cutting device is provided with a
その後、固定装置本体1が回転して弾性ワーク6の所定の部分が切断される。このとき、役目を終えた切断機3の可動式アーム3aに設けられた距離センサは弾性ワーク6と逆方向に移動して、弾性ワーク6に突起部があっても切断できるようにする。
Thereafter, the fixing device main body 1 rotates to cut a predetermined portion of the
また、使用済み洗濯機の洗濯槽のように円筒形軟質部材が多重構造で内部にステンレスなどの金属の硬質部材があっても、上記の如く刃とワークの距離を一定に保つことで内部の硬質部材を切断する恐れが少ない。 In addition, even if the cylindrical soft member is multi-layered like a washing tub of a used washing machine and there is a hard member made of metal such as stainless steel inside, the distance between the blade and the work is kept constant as described above. There is little risk of cutting hard members.
上記の刃とワークの距離の一定化を実施しても、刃が硬質部材に接触する可能性があるため、刃の駆動部に電流などの過負荷検知センサをつけて、硬質部材を切断しようとしたときには電流値などの負荷が通常よりも上昇するため、この信号を検知して切断を中止することができる。 Even if the distance between the blade and the workpiece is fixed, the blade may come into contact with the hard member, so attach an overload detection sensor such as an electric current to the blade drive unit to cut the hard member. Since the load such as the current value rises higher than usual, the disconnection can be stopped by detecting this signal.
また、洗濯機の洗濯槽のバランサ部には飽和食塩水などの飽和塩水が含まれている。切断後の材料などのリサイクルや破砕処理を考えるとこの液体を回収することが望ましい。図3に示すように上記切断装置に穴あけ装置7と液体8(塩水)の回収タンク9を追加することにより、液体8を回収してプラスチック部材や金属部材などと分離することができる。
The balancer part of the washing tub of the washing machine contains saturated brine such as saturated saline. It is desirable to collect this liquid in consideration of recycling and crushing of the material after cutting. As shown in FIG. 3, by adding a punching device 7 and a liquid 8 (brine)
上記飽和塩水は一般的に塩類を水道水に溶解させているだけのため汚染されていないが、上記のように回収した液体8は穴あけ時の切り粉や周囲の粉塵、あるいは錆などの複合的要因で汚染されているケースがある。図4に示すようにフィルタなどの浄化装置10を用いて純粋な飽和塩水を回収することで清澄な飽和塩水が得られる。
The saturated salt water is generally not contaminated because salts are only dissolved in tap water, but the liquid 8 recovered as described above is a complex such as swarf and surrounding dust or rust when drilling. There are cases where it is contaminated by factors. As shown in FIG. 4, pure saturated salt water is recovered by using a
上記の方法で得られた浄化後の飽和塩水は清澄であるが、飽和塩水を再利用するために出荷すると液体のためハンドリングが悪く、運搬コストが高くなる可能性がある。この場合には図5に示すようにさらに乾燥装置11を追加して、飽和塩水を乾燥させて乾燥した塩類を回収する。乾燥作用により、飽和食塩水の場合には重量比で25%の乾燥食塩を得ることができ、75%の重量減となる。
尚、浄化前の回収タンク9に回収した液体を、乾燥装置11で乾燥するようにしてもよい。
Although the saturated salt water after purification obtained by the above method is clear, when shipped to reuse the saturated salt water, it is liquid and handling is poor, and there is a possibility that the transportation cost becomes high. In this case, as shown in FIG. 5, a
The liquid recovered in the
一方、切断により得られたポリプロピレン(PP)などの単一プラスチックの円筒形軟質部材を材料リサイクルする場合、切断した部材のままでは容積が嵩んでリサイクルプラントなどから出荷する場合には運賃の高騰やハンドリングの悪さなどの不具合がある。このため、図6に示すように切断して回収した単一素材の円筒形軟質部材を破砕するせん断式の破砕装置12等を用いて、通常フレークと呼ばれる数mmオーダのプラスチック片に破砕することで、その後のリサイクルプラント内でのハンドリング性向上や出荷時の運搬コスト低減につなげることができる。
On the other hand, when recycling a single plastic cylindrical soft member such as polypropylene (PP) obtained by cutting, if the cut member is still bulky and shipped from a recycling plant or the like, There are problems such as poor handling. For this reason, as shown in FIG. 6, using a shear
1 固定装置本体、2 固定アーム、3 切断機、4 切断刃、5 接触検知センサ、6 弾性ワーク、7 穴あけ装置、8 液体、9 回収タンク、10 浄化装置、11 乾燥装置、12 破砕装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing device main body, 2 Fixed arm, 3 Cutting machine, 4 Cutting blade, 5 Contact detection sensor, 6 Elastic work, 7 Drilling device, 8 Liquid, 9 Collection tank, 10 Purification device, 11 Drying device, 12 Crushing device.
Claims (8)
この固定装置本体上に上記回転中心から等距離に設置された2本以上の固定アームと、
この固定アームに設けられ、上記切断対象物が該固定アームに接触したことを検知する接触検知センサと、
前記固定装置本体とは独立して設けられた可動式の切断機とを備え、
上記固定装置本体は、上記2本以上の固定アームを互いに上記切断対象物に向かって等距離ずつ移動させ、上記移動させた固定アームに上記切断対象物が接触して上記切断対象物が変形しない力で上記固定アームによりクランプされることを上記接触検知センサが検知した時に上記固定アームの移動を停止させることを特徴とする切断装置。 A fixing device main body having a function of placing and rotating a cylindrical cutting object, and placing the center of the cutting object in accordance with the rotation center;
Two or more fixing arms installed on the fixing device main body at an equal distance from the rotation center ;
A contact detection sensor that is provided on the fixed arm and detects that the object to be cut contacts the fixed arm;
A movable cutting machine provided independently of the fixing device main body ,
The fixing device main body moves the two or more fixed arms toward each other at an equal distance toward the cutting object, and the cutting object comes into contact with the moved fixed arm and the cutting object does not deform. A cutting apparatus, wherein the movement of the fixed arm is stopped when the contact detection sensor detects that the fixed arm is clamped by force .
この固定装置本体上に設置された2本以上の固定アームと、
この固定アームに設けられ、該固定アームに接触したことを検知する接触検知センサと、
前記固定装置本体とは独立して設けられた可動式の切断機とを備え、
上記切断機は、距離センサと切断刃とを備えた可動式アームを有し、
上記切断機は、上記距離センサにより上記切断刃と上記切断対象物とが所定の間隔となったことが検知されるまで、上記可動式アームを前記切断対象物方向に移動させ、上記距離センサにより上記切断刃と上記切断対象物とが所定の間隔となったことが検知されると、上記可動式アームの移動を停止させ、
上記切断機は、上記可動式アームの切断対象物方向への移動を停止した後、上記距離センサを上記切断対象物から後退させることを特徴とする切断装置。 A fixing device main body having a function of placing and rotating a cutting object, and placing the cutting object in accordance with the center of rotation;
Two or more fixing arms installed on the fixing device body;
A contact detection sensor that is provided on the fixed arm and detects contact with the fixed arm;
A movable cutting machine provided independently of the fixing device main body,
The cutting machine has a movable arm provided with a distance sensor and a cutting blade,
The cutting machine moves the movable arm in the direction of the cutting object until the distance sensor detects that the cutting blade and the cutting object are at a predetermined distance, and the distance sensor When it is detected that the cutting blade and the cutting object are at a predetermined interval, the movement of the movable arm is stopped,
The cutting apparatus, wherein the cutting device moves the distance sensor backward from the cutting object after stopping the movement of the movable arm toward the cutting object .
前記切断対象物の中心を固定装置本体の回転中心に合わせて設置する工程と、
上記固定装置本体が、当該固定装置本体の回転中心から等距離に位置する2つ以上の固定アームを前記切断対象物に向かって移動させる工程と、
移動された前記固定アームに設けられた接触検知センサが前記切断対象物に接触し、前記切断対象物が変形しないでクランプされたことを前記接触検知センサが検知したところで、上記固定装置本体が、前記固定アームを停止させる工程と、
上記固定装置本体とは独立した切断機が、距離センサと切断刃とが設けられた可動式アームを上記切断対象物に向けて動かす工程と、
上記可動式アームに設けた距離センサが、前記可動式アームに設けた切断刃と上記切断対象物との間隔が所定の間隔となったことを検知すると、前記切断機が、前記可動式アームを停止させるとともに、前記切断機が、前記距離センサを、上記切断対象物と逆方向に後退させる工程と、
上記固定装置本体が、当該固定装置本体を回転させるとともに、前記切断機が、前記切断刃により、前記回転する固定装置本体に設置された前記切断対象物の所定の部分を切断する工程とを備えたことを特徴とする切断方法。 In a cutting method for cutting an object to be cut,
Installing the center of the cutting object in accordance with the rotation center of the fixing device body; and
The fixing device main body moving two or more fixing arms located at an equal distance from the rotation center of the fixing device main body toward the cutting object;
When the contact detection sensor provided on the moved fixed arm is in contact with the object to be cut and clamped without being deformed , the fixing device body is a step of Ru to stop the fixed arm,
A step in which a cutting machine independent of the fixing device main body moves a movable arm provided with a distance sensor and a cutting blade toward the cutting object;
When the distance sensor provided on the movable arm detects that the distance between the cutting blade provided on the movable arm and the object to be cut is a predetermined distance, the cutting machine moves the movable arm to the movable arm. A step of stopping and the cutting machine retracting the distance sensor in a direction opposite to the cutting object;
The fixing device main body rotating the fixing device main body, and the cutting machine cutting the predetermined portion of the cutting object installed in the rotating fixing device main body with the cutting blade. A cutting method characterized by that.
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