JP6770298B2 - 車輌用圧潰切断装置 - Google Patents

Description

本発明は例えば２階建て旅客車や２階建てバス等の高さのある長尺の車両からなる金属スクラップを圧潰して短尺スクラップ片に切断するための圧潰切断装置に関するものである。

本発明者は比較的大型で長尺で且つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や客車を含む鉄道車両或いはバスや大型トラックを含む陸上車両などの廃棄車両を複数の短尺スクラップ片に剪断するのに好適なスクラップ剪断機を既に提案している（特許文献１参照）。

このスクラップ剪断機では、側方油圧ラムが剪断機の剪断口に近接して位置付けられていると共に、供給チャンネル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、側方油圧ラムが供給チャンネル内に搬入された金属スクラップを両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一対の側方油圧ラムであり、側方油圧ラムが下向き油圧ラムと関連づけられ、該下向き油圧ラムは剪断口に近接して位置付けられている。

これと共に、供給チャンネル内に搬入された金属スクラップを一対の側方油圧ラム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の高さ寸法を剪断口の内法高さ未満に減少させるように適合され、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系が、予め定められた動作順序で作動制御する統括制御装置と関連づけられている。

これにより、比較的大型で長尺且つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や客車を含む鉄道車両或いはバスや大型トラックを含む陸上車両などの廃棄車両、を複数の短尺スクラップ片に剪断するのに好適であり、剪断機の剪断口よりも広い幅の開放型供給チャンネルに搬入された長尺且つ堅牢な金属スクラップは、供給チャンネルに付設された下向き油圧ラム及び側方油圧ラムによって、供給チャンネルの長手方向の全長よりも短い限定された長さ部分のみが剪断口の内法寸法未満の断面積に圧縮される。

従って、これら油圧ラムの駆動トルクは公知技術によるスクラップ剪断機の場合に比べて明らかに低減され、比較的小形の油圧パワーシリンダで駆動可能である。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系は統括制御装置によって予め定められた動作順序で作動制御され、従って剪断機によって効率的に金属スクラップから複数の短尺スクラップ片を切り出すことができ、これら短尺スクラップ片はリサイクル施設へ搬送して資源物質の選別回収に付すことができる。

特開２０１０−６４１７４号公報

しかしながら、この特許文献１では、２階建て旅客車や２階建てバス等の高さのある長尺の車両を圧潰する際には、別の重機を用いて予め上階部を切り離したり、破砕したりしなければならなかった。

本発明は、比較的大型で長尺且つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や客車を含む鉄道車両或いはバスや大型トラックを含む陸上車両などの廃棄車両を複数の短尺スクラップ片に切断する車輌用圧潰切断装置であって、特に２階建て旅客車や２階建てバス等の高さのある長尺の車両を圧潰して短尺スクラップ片に切断する車輌用圧潰切断装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載された発明に係る車輌用圧潰装置は、２階建て旅客車や２階建てバスを始めとする高さのある長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に切断するための車輌用圧潰切断装置であって、
前記長尺の金属スクラップが搬送される床部と、該床部の両側に対向して立設され搬送される金属スクラップを外部に逸出させない側壁部とを備えた供給チャンネルと、
前記供給チャンネルを搬送される長尺の金属スクラップを上方から予め定められた高さ位置まで圧潰する圧潰手段と、
該圧潰手段で予め定められた高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に切断する切断手段とを備えた車輌用圧潰切断装置において、
前記圧潰手段として、前記長尺の金属スクラップの上部を圧潰する１つ以上の圧潰ローラを備え、
前記圧潰ローラが、供給される長尺の金属スクラップを段階的に圧潰するように複数個配置され、
最初の前記圧潰ローラのみが、ローラの側面に突起条又は突起片が立設されたものであり、
前記圧潰手段として、複数個の前記圧潰ローラによって第１高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを前記切断手段で切断可能な予め定められた第２高さ位置まで圧潰する下向き油圧ラムを更に備えたことを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明に係る車輌用圧潰装置は、請求項１に記載の供給チャンネルの内法幅を規定する前記側壁部の壁面に金属スクラップの切断手段口への搬送を補助する多数の搬送用ローラ群を備えたことを特徴とするものである。

本発明は、比較的大型で長尺且つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や客車を含む鉄道車両或いはバスや大型トラックを含む陸上車両などの廃棄車両を複数の短尺スクラップ片に切断する車輌用圧潰切断装置であって、特に２階建て旅客車や２階建てバス等の高さのある長尺の車両を圧潰して短尺スクラップ片に切断する車輌用圧潰切断装置を得ることができるという効果がある。

本発明の車輌用圧潰切断装置の一実施例の構成を説明する側面図である。 図１の平面図である。 図１の正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。

本発明においては、車輌を始めとする長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に切断するための車輌用圧潰切断装置であって、長尺の金属スクラップが搬送される床部と、この床部の両側に対向して立設され搬送される金属スクラップを外部に逸出させない側壁部とを備えた供給チャンネルと、供給チャンネルを搬送される長尺の金属スクラップを上方から予め定められた高さ位置まで圧潰する圧潰手段と、この圧潰手段で予め定められた高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に切断する切断手段とを備えた車輌用圧潰切断装置において、圧潰手段として長尺の金属スクラップの上部を圧潰する１つ以上の圧潰ローラを備える。
これにより、２階建て旅客車や２階建てバス等の高さのある長尺の車両を圧潰ローラで圧潰して短尺スクラップ片に切断する車輌用圧潰切断装置を得ることができる。

本発明の圧潰ローラとしては、長尺の金属スクラップの高さ位置を圧潰するものであればよく、供給チャンネルの上方に配置され、供給チャンネルを搬送される際に回動して圧潰するものが挙げられる。当然のことながら、圧潰ローラの回転軸の方向は金属スクラップの搬送方向に直交される方向に配置される。また、回転方向は金属スクラップに当接する時点から下方に回動されるため、長尺の金属スクラップを圧潰しつつ、金属スクラップを切断手段のある方向へ搬送するフィーダー手段として機能する。

本発明の圧潰ローラの好ましい態様としては、ローラの側面に突起条又は突起片が立設されていることを特徴とするものである。これにより、高さのある長尺の車両の金属スクラップを最初に圧潰する際に、圧潰ローラの下に噛み込み易くなり、また、突起条や突起片が金属スクラップに噛み込んだり、突き刺すこととなる。尚、金属スクラップが長尺の車両である場合には、圧潰ローラが最初に当接する箇所は天井部分である。貨車や客車を含む鉄道車両、或いはバスや大型トラックを含む陸上車両は、天井部分よりも特に床部分が堅牢に作られている。このため、突起条の噛み込みや、突起片の突き刺しにより、容易に金属スクラップの上部が破砕・圧潰されるため、後続の更なる圧潰ローラによる圧潰や他の圧潰手段による圧潰が容易に行うことが可能となる。

従って、このローラの側面に突起条又は突起片が立設されている圧潰ローラは、１つ以上の圧潰ローラの最初の圧潰ローラとして配置されるべきであり、更には、１つ以上の圧潰ローラの内の全ての圧潰ローラに突起条又は突起片が立設されてもよい。

本発明の圧潰ローラの更なる好ましい態様としては、供給される長尺の金属スクラップを段階的に圧潰するように複数個配置されていることを特徴とするものである。これにより、大きな径の圧潰ローラを大出力の駆動手段によって駆動させずとも、徐々に段階的に圧潰されるため、小出力の駆動手段によって駆動される複数の圧潰ローラを用いることができる。

段階的に配置された複数の圧潰ローラによって、切断手段によって切断可能な高さまで圧潰することも可能ではあるが、下向き油圧ラムで切断手段によって切断可能な高さまで圧潰してもよい。即ち、圧潰手段として、前記圧潰ローラによって第１高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを前記切断手段で切断可能な予め定められた第２高さ位置まで圧潰する下向き油圧ラムを更に備える。これにより、圧潰ローラによる圧潰よりも油圧ラムによる圧潰の方が堅固な圧潰ブロックとなるため、後続の切断手段で短尺スクラップとする工程が良好に行うことができる。

即ち、圧潰ローラによる圧潰は、ローラの回動によるものであるため、ローラが当接された金属スクラップが徐々に圧潰されることになる。一方、油圧ラムによる圧潰では、１ブロックごとに上下に圧潰されることになる。従って、スクラップの前後方向の圧潰による結びつきは、１ブロックごとに上下に圧潰する油圧ラムの圧潰の方が、圧潰ローラによりも大きくなる。このため、油圧ラムによる圧潰ブロックの方が堅固となるため、後続の切断手段で短尺スクラップとする工程が良好に行うことができる。

従って、本発明の圧潰手段の好ましい態様としては、前記圧潰ローラによって第１高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを前記切断手段で切断可能な予め定められた第２高さ位置まで圧潰する下向き油圧ラムを更に備える。

本発明の下向き油圧ラムとしては、切断手段の切断口に近接して位置付けられていると共に、供給チャンネル内で搬入されつつ圧潰ローラによって第１高さ位置まで圧潰された金属スクラップを油圧ラム下方に搬入した後に、下向きに押し潰してラム部分の長さ部分について金属スクラップの高さ位置を切断手段の切断口の内法高さ未満の予め定められた第２高さ位置まで圧潰して減少させるように適合されればよい。

本発明の切断手段としては、圧潰された長尺の金属スクラップを短尺片に切断するものであれば良く、回転駆動する切断回転刃による切断や、アブレーシブを含むジェット水流による切断等のものも考えられるが、固定された下部カッター刃と、この下部カッター刃と協働して前記金属スクラップを剪断する上部カッター刃と、金属スクラップを下向きに押さえつけてクランプする油圧スタンパとを有するギロチン式の直刃の油圧駆動による裁断が構成が簡略化されメンテナンスも容易でより好ましい。

より具体的には、門形の機体フレーム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の一端面に開口する切断口を形成し、その反対側の出口は切断後の短尺スクラップ片を受け入れるためのピットに開口している。この通路の途中には、切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で駆動される油圧スタンパと、この油圧スタンパに隣接して出口側に固定配置された下部カッター刃と、この下部カッター刃と協働して金属スクラップを短尺スクラップ片に切断する上部カッター刃と、この上部カッター刃を駆動するための主油圧シリンダとを備えているものが挙げられる。

本発明の供給チャンネルとしては、長尺の金属スクラップが搬送される床部と、該床部の両側に対向して立設され搬送される金属スクラップを外部に逸出させない側壁部とを備えるものであれば良く、断面がコ字状のチャンネルであればよい。尚、圧潰ロールや下向き油圧ラムによる圧潰によって金属スクラップが良好に圧潰され、尚且つ、側壁部から逸出しないように圧縮コンクリート等の強固な構成材で構成されればよい。

好ましい態様としては、前記供給チャンネルの内法幅を規定する前記側壁部の壁面に金属スクラップの剪断手段口への搬送を補助する多数の搬送用ローラ群を備える。これにより、圧潰ローラによって圧潰される長尺の金属スクラップが切断手段方向へ良好に搬送されることになる。

尚、供給チャンネルの内法幅は、切断手段の切断口の内法幅と同じか内法幅以下とすることにより、切断時の圧潰ローラや下向き油圧ラムによる圧潰による金属スクラップの両側壁部方向への拡大にも対抗され、より容易に短尺片に切断されることが可能となる。

図１は本発明の車輌用圧潰切断装置の一実施例の構成を説明する側面図である。図２は図１の平面図である。図３は図１の正面図である。図４は図１のＡ−Ａ断面図である。図に示す通り、本実施例の車輌用圧潰切断装置１０は、ギロチン式の直刃切断機２０と、この切断機２０の剪断口２２の内法幅と同一か若干狭い内法幅を持つ床部３１と、この床部の両側に対向して立設され搬送される金属スクラップを外部に逸出させない側壁部３２、３３とによって直方体形状の空間を形成する供給チャンネル３０とを備える。側壁部３２、３３の内面には、金属スクラップの搬送を補助する多数の搬送用ローラ群３４が形成されている。

剪断機２０と供給チャンネル３０との間には、供給チャンネル３０の内幅と同じ幅寸法を有し、ラムの最高高さ位置よりも若干低い第１の高さ位置から剪断機２０の剪断口２２の内法高さ以下の第２の高さ位置に金属スクラップを圧潰する圧潰手段としての下向き油圧ラム４０とを備える。

供給チャンネル３０の上方には、別の圧潰手段として３基の圧潰ローラ５０、５４、５８が設置高さを段階的に低くして設置されている。個々の圧潰ローラ５０、５４、５８の回転軸５２、５５、５９の方向は金属スクラップ３５の供給チャンネル３０内の搬送方向に直交される方向に配置される。

供給チャンネル３０内を搬送される金属スクラップ３５を剪断口２２方向に搬送するように図示しないモータで回動される。最も高い高さ位置に配された第１圧潰ローラ５０の側壁面には、長手方向に平行に配された複数の突起条５１が形成されており、高さのある長尺の車両の金属スクラップを最初に圧潰する際に、ローラ５０の下に噛み込みやすくする。

尚、突起条５１は、金属スクラップ３５が長尺の車両の場合に、多数の穿設孔を穿設する多数の突起片としても良い。

第１圧潰ローラ５０で圧潰される金属スクラップ３５は、ローラ５０の回転により、当接する時点から下方に回動されるため、長尺の金属スクラップ３５は高さ位置がより小さく圧潰されつつ、金属スクラップ３５を第２圧潰ローラ５４方向へ搬送される。即ち、この第１圧潰ローラ５０の回転はフィーダー手段として機能することになる。

第２圧潰ローラ５４に到達された金属スクラップ３５は第１圧潰ローラ５０と同様に第２圧潰ローラ５４の回転により、高さ位置がより小さく圧潰されつつ、金属スクラップ３５を第３圧潰ローラ５８方向へ搬送される。即ち、この第２圧潰ローラ５４の回転もフィーダー手段として機能することになる。

第３圧潰ローラ５８に到達された金属スクラップ３５は第２圧潰ローラ５４と同様に第３圧潰ローラ５８の回転により、高さ位置がより小さい第１高さ位置まで圧潰されて、金属スクラップ３５を下向き油圧ラム４０の下方方向へ搬送される。即ち、この第３圧潰ローラ５８の回転もフィーダー手段として機能することになる。

第１高さ位置よりも高い状態で維持された下向き油圧ラム４０の下方を通過した長尺の金属スクラップ３５は、剪断機２０の剪断口２２の直前で剪断口２２を構成する上部壁面部で止まる。この状態で下向き油圧ラム４０が駆動され、搬入された金属スクラップ３５を下向きに押し潰して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の内法高さ未満の第２高さ位置まで減少させる。

この車輌用圧潰切断装置１０は、比較的大型で長尺且つ堅牢な金属スクラップ、特に貨車や客車を含む鉄道車両或いはバスや大型トラックを含む陸上車両などの廃棄車両、を複数の短尺スクラップ片に切断するのに好適である。これらの金属スクラップは、供給チャンネル３０内へ搬入される前に、非金属部分が除去されていることが好ましい。例えば、廃棄自動車では、布・シートカバー・ウレタンフォーム類からなるシートや内装材、タイヤ、ガラス類、プラスチック製のバンパーやダッシュボードなどが除去される。これら非金属類は、車体から剥ぎ取る等して分離される。また、金属であっても、下向き油圧ラム４０の駆動源に過大な負荷荷重が作用しないように、バネ鋼で構成された部品は予め除去されていることが好ましい。

直刃切断機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切断口２２を形成し、その反対側の出口は切断後の短尺ス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、切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、この油圧スタンパ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２５と協働して金属スクラップを短尺スクラップ片３６に切断する上部カッター刃２６と、この上部カッター刃２６を駆動するための主油圧シリンダ２７とを備えている。

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

供給チャンネル３０は、下向き油圧ラム４０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（初期位置）にあるときはその下方空間も開放されている。下向き油圧ラム４０は油圧シリンダ４２によって駆動される。下向き油圧ラム４０と油圧シリンダ４２は、供給チャンネル３０の両側壁を跨ぐように配置された門形フレーム４１に支持されている。下向き油圧ラム４０は、供給チャンネル３０の内幅と同じ幅寸法を有する。

直刃切断機２０の油圧シリンダ２３及び主油圧シリンダ２７の駆動源と、下向き油圧ラム４０のための油圧シリンダ４２と、圧潰ローラ５０、５４、５８の回動とは、シーケンスコントローラ等により、統括的に動作を制御されればよい。

１０…車輌用圧潰切断装置、
２０…直刃切断機（切断手段）、
２１…門型の機体フレーム、
２２…剪断口、
２３…油圧シリンダ、
２４…油圧スタンパ、
２５…下部カッター刃、
２６…上部カッター刃、
２７…主油圧シリンダ、
２８…ピット、
３０…供給チャンネル、
３１…床部、
３２…側壁部、
３３…側壁部、
３４…搬送用ローラ群、
３５…長尺金属スクラップ、
３６…短尺金属スクラップ片、
４０…下向き油圧ラム、
４１…門型フレーム、
４２…油圧シリンダ、
５０…第１圧潰ローラ、
５１…突起条、
５２…回転軸、
５４…第２圧潰ローラ、
５５…回転軸、
５８…第３圧潰ローラ、
５９…回転軸、

Claims (2)

1. ２階建て旅客車や２階建てバスを始めとする高さのある長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に切断するための車輌用圧潰切断装置であって、
   前記長尺の金属スクラップが搬送される床部と、該床部の両側に対向して立設され搬送される金属スクラップを外部に逸出させない側壁部とを備えた供給チャンネルと、
   前記供給チャンネルを搬送される長尺の金属スクラップを上方から予め定められた高さ位置まで圧潰する圧潰手段と、
   該圧潰手段で予め定められた高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを複数の短尺スクラップ片に切断する切断手段とを備えた車輌用圧潰切断装置において、
   前記圧潰手段として、前記長尺の金属スクラップの上部を圧潰する１つ以上の圧潰ローラを備え、
   前記圧潰ローラが、供給される長尺の金属スクラップを段階的に圧潰するように複数個配置され、
   最初の前記圧潰ローラのみが、ローラの側面に突起条又は突起片が立設されたものであり、
   前記圧潰手段として、複数個の前記圧潰ローラによって第１高さ位置まで圧潰された長尺の金属スクラップを前記切断手段で切断可能な予め定められた第２高さ位置まで圧潰する下向き油圧ラムを更に備えたことを特徴とする車輌用圧潰切断装置。
2. 前記供給チャンネルの内法幅を規定する前記側壁部の壁面に金属スクラップの切断手段口への搬送を補助する多数の搬送用ローラ群を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車輌用圧潰切断装置。

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