KR101070699B1

KR101070699B1 - 금속 스크랩 압축물 및 그 제조장치와 제조 방법

Info

Publication number: KR101070699B1
Application number: KR1020110004709A
Authority: KR
Inventors: 이태호; 최창호
Original assignee: 이태호; (주) 대종산업
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2011-10-07
Also published as: CN102770265A; US20130112093A1; JP5395281B2; US8661971B2; CN102770265B; JP2013510006A; WO2012099320A1; DE112011104730T5

Abstract

본 발명은 다양한 형태로 수거된 금속스크랩을 압축하여 규격화된 형태로 가공함으로써 고로에 바로 장입이 가능한 형태로 제조하기 위한 금속 스크랩 압축물 및 그 제조장치와 제조방법을 개시한다.
이러한 본 발명은 효율적으로 용해 가능하며, 내층의 상태를 관측할 수 있도록 하기 위하여 관통공을 형성하되 인용발명과 같이 완성된 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성하는 방식이 아닌 금속 스크랩 압축물 제조 과정에서 관통공이 형성하도록 한 금속 스크랩 압축물과 이러한 금속 스크랩 압축물을 능률적으로 생산할 수 있는 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공한다. 이에 따라, 본 발명은 용광로 투입시 빠른 속도로 용해될 수 있는 것이어서, 철강 제품 제조에 소요되는 에너지를 크게 절감할 수 있게 되는 것이며, 내부에 이물질이 존재하는 지의 여부를 쉽게 판정할 수 있게 되고, 높은 밀도로 압축, 성형되는 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성할 수 있게 됨에도 불구하고 코어가 받게 되는 마찰, 응력을 최소화할 수 있게 되어 손상을 최소화하여 고장 발생율을 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

금속 스크랩 압축물 및 그 제조장치와 제조 방법{Metal Scrap Compression Material and Manufacturing Apparatus and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 다양한 형태로 수거된 금속 스크랩을 압축하여 규격화된 형태로 가공함으로써 고로에 바로 장입이 가능한 형태로 제조하기 위한 금속 스크랩 압축물 및 그 제조장치와 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 각종 생산 활동에서 발생되는 설재(渫材)나 각종 생산활동에 사용되고 폐기되는 금형, 철거 건물에서 발생되는 철근, 소비 활동에서 배출되는 폐차, 폐 가스통이나 캔 등의 금속 폐기물 등 많은 금속 스크랩을 분류, 수거하여 용융시켜 각종 철강재를 제조함으로써 철강재 제조에 사용되는 자원 및 에너지 등 에너지를 절감하고 결과적으로 환경을 보호하게 되는 것이다.

이를 위하여 여러 형태 및 여러 재질로 된 금속 스크랩은 기초적인 분류를 거쳐 재질에 따라 구분하여 수요처인 제강사에서 용광로에 바로 장입이 가능한 형태 및 규격으로 금속 스크랩 압축물을 성형하게 된다.

이러한 금속 스크랩 압축물은 대체로 가로, 세로, 높이의 합이 600mm 이상 2,100mm 이하로 되도록 하여야 하며 최대 길이가 800mm미만이며, 밀도가 0.15 이상되도록 압축시켜야 하는 것이다.

이러한 금속 스크랩 압축물을 제조하기 위하여 종래에는 여러 경로로 수집한 철재 스크랩이나 알루미늄, 구리 등의 비철재 스크랩 등의 금속 스크랩을 분류하고 분류된 이들 금속 스크랩을 압축 장치에 넣고 압축하여 선정된 규격의 육면체로 성형하여 철스크랩 압축물을 성형하였던 것이며, 그 대표적인 예를 일본실용신안공보(공고번호 소38-11798)에 게재된 "스크랩프레스장치"(이하 '인용발명'이라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있다.

이러한 인용고안은 프레스판(5)과 좌우양측의 횡프레스판(20)을 구비하여서 된 스크랩 성형실(2)의 상부에 슬라이드 형태의 상부커버(1)을 설치하고, 그 스크랩 성형실(2)의 재료 성형측 상부에 고정덮개부(3)을 성형하며, 그 하방에 개폐가 자유로운 성형품 취출용 하부커버(7)을 설치하고, 전기한 고정덮개부(3)의 슬라이드 형태의 덮개와 접촉되는 부위에 전단칼부(4)을 설치함과 아울러, 프레스판(5)의 상부에 전단칼부(6)을 형성하여서 된 스크랩 프레스 장치로 된 것이다. 그러므로, 이러한 인용고안은 금속 스크랩을 스크랩 성형실(2)에 장입하고, 상부커버(1)를 닫은 후 1차 실린더(14)를 작동시켜 피스톤(13)이 전진하며, 이에 따라 프레스판(5)이 스크랩성형실(2) 내부의 스크랩을 1차 압축하게 되어 도2의 점선으로 보인 바와 같은 상태로 되는 것이며, 이어서 양측의 횡프레스판(20)이 실린더(21)의 피스톤(22)에 의하여 전진하면서 가운데로 1차 압축된 스크랩이 모아지면서 2차 압축이 실시되는 것이다. 이와 같이 하여 스크랩이 2차 압축된 후에는 밑커버(7)의 하방에 연결된 밑커버 작동 실린더(8)가 작동되어 링크(10)의 중앙을 당겨 주므로 밑커버(7)가 하방으로 젖혀지고 이에 따라 2차 압축된 압축물(23)이 낙하하고 콘베이어(18)에 의하여 외부로 반출될 수 있는 것이다.

그러므로, 이러한 인용발명에 의하면 규정된 규격으로 된 필요한 개수의 금속 스크랩 압축물을 용광로에 직접 투입하면 바로 각종 철강 제품을 제조할 수 있게 되는 것이어서 매우 능률적인 작업이 가능하게 되는 것이다.

반면에, 이러한 금속 스크랩 압축물은 많은 양의 스크랩을 작은 부피로 압축시켜 밀도를 높인 것이므로, 자체의 열용량이 매우 큰 것이어서 많은 에너지를 소모하면서 장시간 가열하여 용융시켰던 것이므로 용융 공정에서 많은 에너지가 소모되어 철강 제품 제조 비용 부담 증가의 주 요인이 되었으며, 많은 양의 에너지를 소모함에 따라 탄소 배출량이 증가하여 환경 악화의 요인이 되었던 문제점이 있었다.

아울러, 이러한 종래의 금속 스크랩 압축물은 당연히 성분별로 분류된 순수한 비철금속 스크랩또는 철금속 스크랩만을 압축시켜 제조하여야 하는 것이나 일부 몰지각한 가공업자는 금속 스크랩에 중량물인 콘크리트 등을 함께 넣어 불량 금속 스크랩 압축물을 제조함으로써 이러한 불량 금속 스크랩 압축물을 투입한 용광로가 불순물로 인하여 오염됨에 따라 이를 제거하기 위하여 막대한 비용이 투입되며 생산 계획에 차질을 빚게 되는 등의 문제가 발생하여 제강사에서는 금속 스크랩 압축물의 활용에 어려움을 겪고 있는 실정이다.

일본실용신안공보(공고번호 소38-11798) 고안의 명칭: 스크랩 프레스장치

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 효율적으로 용해 가능하며, 내층의 상태를 관측할 수 있도록 하기 위하여 관통공을 형성하되 인용발명과 같이 완성된 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성하는 방식이 아닌 금속 스크랩 압축물 제조 과정에서 관통공이 형성하도록 한 금속 스크랩 압축물과 이러한 금속 스크랩 압축물을 능률적으로 생산할 수 있는 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압축실의 일측에 설치된 1차압축실린더 및 그 피스톤에 의하여 1차압축공간내에서 이동하는 1차프레스판과, 압축실의 타측에 설치된 2차압축실린더 및 그 피스톤에 의하여 2차압축공간내에서 이동하는 2차프레스판 그리고 2차압축공간 중앙에 위치하는 배출판 및 배출판을 개폐시키는 개폐수단을 구비하여서 된 공지의 금속 스크랩 압축장치에 있어서, 상기 1차프레스판과는 직교하고 2차프레스판과는 평행으로 된 코어를 2차 압축공간 중앙에 하나 이상 세워 설치하며, 상기 코어는 추가 설치되는 코어실린더에 의하여 출몰되도록 하여 제조된 하나 이상의 관통공이 구비된 금속 스크랩 압축물과 이를 제조하기 위한 제조 장치 및 제조 방법을 제안한다.

이와 같이 하여 본 발명에 의하여 제조된 금속 스크랩 압축물은 하나 이상의 관통공을 구비하여 용광로에 투입되면 용탕이 금속 스크랩 압축물의 둘레면은 물론 관통공을 통하여 금속 스크랩 압축물의 중심부에 까지 침투하므로 크기를 1/2로 작게 한 금속 스크랩 압축물이 용해되는 것과 같은 빠른 속도로 용해될 수 있는 것이어서, 철강 제품 제조에 소요되는 에너지를 크게 절감할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 제조 장치에 의하면 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성함에 있어서 압축실에 투입된 금속 스크랩을 1차 압축하는 저밀도 압축과정에서 코어 둘레에 금속 스크랩이 압축되는 방식이므로 금속 스크랩에 관통공을 형성함에 있어서 코어에 가하여 지는 금속 스크랩들과의 마찰 및 응력을 최소화할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에서는 코어의 중심에 연장코어를 설치하여 그 선단이 1차프레스판의 코어단부수용홈에 이르도록 한 상태에서 압축실에 스크랩을 투입한다음 1차프레스판에 의한 1차압축이 개시되도록 하면 스크랩의 형상이나 종류에 무관하게 1차프레스판 및 코어, 연장코어에 금속 스크랩이 전혀 끼어 들 수 없으므로 코어, 연장코어에 가하여 지는 금속 스크랩들과의 마찰 및 응력을 최소화함은 물론 특히 원활한 작동이 가능하게 되는 효과가 있다. 이와 같이 하여 본 발명은 높은 밀도로 압축, 성형되는 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성할 수 있게 됨에도 불구하고 코어가 받게 되는 마찰, 응력을 최소화할 수 있게 되어 손상을 최소화하여 고장 발생율을 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.

도1은 인용발명의 구성을 보인 종단면도.
도2는 인용발명의 구성을 설명하기 위한 평면도.
도3은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물을 보인 사시도.
도4a, 도4b, 도5는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물의 다른 실시예를 보인 사시도.
도6은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 전체적인 구성을 보인 사시도.
도7a는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 압축실을 중심으로 한 작동 대기 상태를 보인 평면도.
도7b는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 스크랩을 장입한 압축실에 1차압축실린더가 작동하여 1차프레스판이 전진 완료함에 따라 1차 압축이 완료된 상태를 보인 평면도.
도7c는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 1차프레스판이 전진 완료한 후 2차압축실린더에 의하여 2차압축공간으로 2차 프레스판이 전진 완료된 상태를 보인 평면도.
도7d은 도7c로 보인 상태를 보인 종단면도.
도7e는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 1,2차프레스판이 전진 완료한 후 코어실린더에 의하여 코어가 후퇴다음 된 후 배출판 및 배출판을 개폐시키는 개폐실린더에 의하여 배출공으로 압축물이 배출되는 상태를 보인 종단면도.
도8은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 다른 실시예에 의한 구성을 보인 사시도.
도9a는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 압축실을 중심으로 한 작동 대기 상태를 보인 평면도.
도9b는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 스크랩을 장입한 압축실에 1차압축실린더가 작동하여 1차프레스판이 전진 완료함에 따라 1차 압축이 완료된 상태를 보인 평면도.
도9c는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 1차프레스판이 전진 완료한 후 2차압축실린더에 의하여 2차압축공간으로 2차 프레스판이 전진 완료된 상태를 보인 평면도.
도9d는 도9c로 보인 상태를 보인 종단면도.
도9e는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 1,2차프레스판이 전진 완료한 후 코어실린더 및 연장코어실린더에 의하여 코어 및 연장코어실린더가 후퇴된 다음 배출판 및 배출판을 개폐시키는 개폐실린더에 의하여 배출공으로 압축물이 배출되는 상태를 보인 종단면도.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물(100)을 도 3으로 도시하였다.

이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 금속 스크랩 압축물(100)을 가로, 세로, 높이를 미리 규정된 규격의 육면체로 압축하여 성형하되, 이러한 금속 스크랩 압축물(100)을 관통하는 직선상으로 된 하나 이상의 관통공(101)을 형성하였다. 이러한 관통공(101)을 통하여 금속 스크랩 압축물(100)이 용광로에 투입되었을 시 그 내부로 열기와 금속 용탕이 침투할 수 있도록 하여 적은 연료로 용융될 수 있는 것이며,

작업자가 용광로에 투입되기 전에 그 내부를 육안 검사하거나 카메라 등으로 내부 확인을 실시할 수 있게 되는 것이다.

아울러, 이러한 금속 스크랩에는 도 4a, 도 4b로 보인 바와 같이 직교하는 하나 이상의 관통공(101)을 형성할 수 있으며, 도 5로 보인 바와 같이 두면만을 관통하는 복수개의 관통공(101)을 형성할 수 있다.

이러한 관통공(101)은 그 개수가 많을수록 쉽게 용융될 수 있으나, 고압으로 금속 스크랩이 압축되는 상태에서 작동되는 복수개의 코어(201) 및 코어실린더(200)를 설치하여야 하므로 제조 설비의 비용 부담 측면에서 볼 때 1개의 관통공(101)을 형성하는 것이 가장 경제적일 수 있으며, 이하에 1개의 관통공(101)을 형성하는 본 발명의 실시예를 기준으로 설명하기로 한다.

도 6에 본 발명에 의한 제조장치의 구체적인 구조를 사시도로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 길이가 긴 1차압축실린더(110)가 2개 설치되어 있으며, 이는 전방의 압축실(140) 일측에서 출발하여 압축실(140)의 1차 압축공간을 이동하는 동안 압축실(140)에 장입된 여러 형태로 된 금속 스크랩을 1차 압축하기 위하여 충분한 힘을 얻기 위한 것이며, 금속 스크랩의 종류 및 장입 물량에 따라서 1개를 설치하거나 2, 3개를 설치할 수도 있다.

또한, 압축실(140)의 2차압축공간(400) 양측에는 2차압축실린더(120)가 설치되어 있으며, 2차압축실린더(120)의 피스톤에는 2차프레스판(160)이 고정되어 2차압축공간(400)의 중앙으로 향하여 양측에서 전진하도록 되어 있다.

또한, 압축실(140) 양측에 설치된 2개의 2차프레스판(160)이 각각 이동하는 거리는 2차압축공간(400)의 중앙에서 성형되는 금속 스크랩 압축물(100) 까지의 거리이므로 그 스트로크가 짧으며, 따라서 2차압축실린더(120) 및 그 피스톤의 길이도 비교적 짧게 된다.

특히, 본 발명에서는 인용발명에 추가하여 금속 스크랩 압축물(100)의 중앙을 관통하는 코어(201)와 이러한 코어(201)를 습동시키기 위한 코어실린더(200)가 설치된다. 이러한 코어(201)는 1차프레스판(150)과는 직교하는 각도로 설치되고 2차프레스판(160)과는 평행으로 배치되며, 2차 압축공간 중앙에 세워 설치하는 것이다.

이러한 본 발명에 의한 코어(201)는 추가 설치되는 코어실린더(200)에 의하여 출몰되도록 하는 것이며, 코어(201)의 선단에는 경사면을 갖는 첨단부(170)가 형성되도록 한다. 상기 첨단부(170)는 1차 압축 완료 위치에서 1차프레스판(150)의 접촉부위에 설치된 코어첨단부수용홈(130)과 맞물림으로써 매우 안정된 상태로 2차 압축을 실시할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 2차압축공간(400) 중앙에 배출판(502)이 설치되어 있으며, 이러한 배출판(502)을 개폐시키기 위하여 개폐수단(500)을 구비하였다.

이러한 개폐수단(500)은 유압실린더(504) 및 피스톤 그리고 압력을 견딜 수 있는 두께의 판상으로 된 배출판(502)이 안내홈(503)에서 습동되면서 배출공(501)을 개폐하게 되는 구조로 할 수 있으며, 기타 배출공(501)을 개폐하기 위하여 배출판(502)이 유압실린더(504)에 의하여 개폐되도록 하는 다양한 구조를 적용할 수 있다.

본 발명에서는 1, 2차압축실린더(110,120) 및 코어실린더(200), 유압실린더(504), 커버실린더(600), 잠금실린더(602) 등이 사용되고 있으며, 이에는 도시가 생략되었으나, 유압 배관이 연결되어 있어서 유압이 공급되는 방향에 따라 그 피스톤이 전진하거나 후퇴됨은 물론이며, 이는 관용 기술이므로 편의상 기재를 생략한다. 이러한 본 발명의 작동 대기 상태를 도 7a의 평면도로 보였으며, 이에서는 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)가 전진하여 있고, 1, 2차압축 및 개폐실린더는 작동 대기 상태에서 1,2차프레스판(160)이 압축실(140)의 벽면과 같은 위치로 대기하고, 개폐실린더는 배출판(502)이 배출공(501)을 폐쇄하고 있는 상태로 대기하게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 먼저 1차압축실린더(110)의 피스톤에 의하여 1차프레스판(150)이 1차압축공간(300)의 끝 부분에 도달한 후 정지한다. 그러므로 압축실(140)에서 1차 압축완료된 금속 스크랩은 2차압축공간(400)에서 대기상태가 되는 것이며, 이를 도 7b로 보였다. 이러한 상태에서 이러한 상태에서 특히 본 발명은 1차프레스판(150) 중앙의 코어첨단부수용홈(130)에 코어의 첨단부(170)가 결합되어 있는 것이다.

그러므로, 압축실(140)의 금속 스크랩은 1차프레스판(150)에 의하여 밀도가 1차로 높아지면서 2차압축공간(400)으로 모아짐과 동시에 2차압축공간(400)으로 모아진 금속 스크랩은 1차압축완료와 동시에 코어(201)에 의하여 관통공(101)이 형성된 상태가 되는 것이다.

이와 같이, 실린더의 코어(201)가 돌출된 상태에서 2차압축실린더(120)에 의하여 2차프레스판(160)이 2차압축공간(400)내의 금속 스크랩을 압축하기 시작하면 도 7c에서 보는 바와 같이, 금속 스크랩은 종전의 1차압축시보다 더욱 높은 밀도로 압축되기 시작하며, 2차프레스판(160)이 압축물(100) 최종 규격의 위치까지 전진하게 되면 2차압축실린더(120)에 의하여 2차프레스판(160)의 전진이 중단되는 것이며, 이러한 상태는 도 7d로 보인 바와 같이 압축 완료된 금속 스크랩 압축물(100)에 코어(201)에 의한 관통공(101)이 형성완료 되어 있는 것이다.

이러한 상태에서는 성형 완료된 금속 스크랩 압축물(100)을 배출시킬 수 없으므로 본 발명은 도 7e로 보인 바와 같이 코어(201)를 후퇴시켜야 한다.

이를 위하여 코어실린더(200)가 작동되는 것이며, 이에 의하여 코어(201)가 후퇴되고 이어서 1차압축실린더(110), 양측의 2차압축실린더(120)가 모두 원위치로 후퇴하는 것이다. 이와 아울러, 본 발명에서는 개폐수단(500)의 유압실린더가 작동하여 배출판(502)을 이동시킴에 따라 배출공(501)을 통하여 완성된 금속 스크랩 압축물(100)이 낙하하게 되는 것이고, 이는 콘베이어를 타고 외부로 반출될 수 있는 것이다.

이어서, 본 발명에서는 개폐수단(500)의 유압실린더가 작동하여 배출판(502)을 이동시켜 배출공(501)을 폐쇄하게 되는 것이고, 코어실린더(200)는 코어(201)를 전진시켜 도 7a로 보인 바와 같은 상태로 복귀시키게 되는 것이다. 이러한 상태에서 잠금실린더(602)의 피스톤(603)이 록킹홀(604)에서 이탈되며, 이어서 커버실린더(600)가 작동하여 커버(601)를 들어 올려 도 6과 같은 상태가 되도록 한 후 이에 다시 금속 스크랩을 장입하고, 1차압축실린더(110)를 작동시켜 1차프레스판(150)에 의한 1차압축이 재개되도록 하는 과정으로 연속적인 금속 스크랩 압축물(100) 제조 공정을 반복하게 되는 것이다.

아울러, 본 발명에서는 도 8로 보인 바와 같이 코어실린더(200)와 함께 연장코어실린더(210)를 동일축상으로 설치하고, 연장코어실린더(210)에 의하여 전진, 후퇴하는 연장코어(211)의 선단에 첨단부(170)가 형성되도록 하며, 이러한 첨단부(170)가 작동 대기 상태에서 1차프레스판(150)의 코어첨단부수용홈(130)에 맞물리도록 하고, 이러한 상태에서 압축실(140)에 금속 스크랩을 장입하면 도 6과 도 7a 내지 도 7e로 도시한 실시예에서 발생할 수도 있는 1차압축과정에서 첨단부코어수용홈(130)과 코어 첨단부(170) 사이에 금속 스크랩이 끼어 원활한 작동을 방해하는 상황의 발생을 방지할 수 있게 된다. 즉, 이러한 실시예에서는 도 9a의 평면도로 보인 바와 같은 대기 상태에서 코어실린더(200) 및 연장코어실린더(210)에 의하여 코어(201) 및 연장코어(211)가 전진하여 있고, 1, 2차압축 및 개폐실린더는 작동 대기 상태에서 1, 2차프레스판(160)이 압축실(140)의 벽면과 같은 위치로 대기하고 있으며, 개폐실린더는 배출판(502)이 배출공(501)을 폐쇄하고 있는 상태로 대기하게 되는 것이다.

이러한 실시예에 의한 본 발명은 먼저 1차압축실린더(110)의 피스톤에 의하여 1차프레스판(150)이 1차압축공간(300)으로 전진하기 시작하면 이에 연동하여 연장코어실린더(210)가 작동하여 1차프레스판(150)과 함께 연장코어(211)가 후퇴하게 된다. 이와 같이 하여 1차프레스판(150)과 연장코어(211)가 함께 이동하여 압축실(140)의 1차 압축완료 위치까지 이동한 후, 전진을 중지하게 되는 것이고, 이에 따라 금속 스크랩은 2차압축공간(400)에서 대기상태가 되는 것이고, 이를 도 9b로 보였다.

이러한 상태에서 특히 본 발명은 1차프레스판(150) 중앙의 코어첨단부수용홈(130)에 연장코어(211)의 첨단부(170)가 결합되어 있어 1차압축과정이 시작됨과 동시에 관통공(101)이 형성되기 시작하는 것이고, 1차프레스판(150) 및 연장코어(211)와 코어(201)에는 이러한 일련의 과정에서 금속 스크랩이 끼어 들어 압축에 장애를 발생시키는 경우를 완전히 예방하게 되는 것이고, 연장코어(211) 및 코어(201)가 금속 스크랩으로 부터 과도한 마찰이나 응력을 받게 되는 일이 없게 되어 안정된 작동이 가능하게 된다.

이와 같은 상태에서 2차압축실린더(120)에 의하여 2차프레스판(160)이 2차압축공간(400)내의 금속 스크랩을 압축하기 시작하면 금속 스크랩은 종전의 1차압축시보다 더욱 높은 밀도로 압축되기 시작하며, 2차프레스판(160)이 압축물(100) 최종 규격의 위치까지 전진하게 되면 2차압축실린더(120)에 의하여 2차프레스판(160)의 전진이 중단되는 것이며, 이러한 상태를 도9 c)로 보였다.

이러한 상태는 도 9d로 보인 바와 같이 압축 완료된 금속 스크랩 압축물(100)에 코어(201)에 의한 관통공(101)이 형성완료 되어 있는 것이다.

이러한 상태에서는 성형 완료된 금속 스크랩 압축물(100)을 배출시킬 수 없으므로 본 발명은 도 9e로 보인 바와 같이 코어(201) 및 이에 내장된 연장코어(211)를 후퇴시켜야 한다.

이를 위하여 코어실린더(200) 및 연장코어실린더(210)가 작동되는 것이며, 이에 의하여 코어(201) 및 연장코어(211)가 후퇴되고 이어서 1차압축실린더(110), 양측의 2차압축실린더(120)가 모두 원위치로 후퇴하는 것이다.

이러한 실시예에 의한 본 발명에서는 코어(201)가 관상으로 되어 그 중심에 연장코어(211)가 결합되도록 하는 구조로 하는 것이 바람직하며,

연장코어실린더(200) 및 연장코어실린더(210)가 동일축상으로 코어(201) 및 연장코어(211)를 출몰시켜야 하므로 이들 실린더 역시 동일축상으로 설치되는 것이 바람직하므로, 외관상으로 하나의 실린더와 같이 보이도록 제작할 수 있음은 물론이다.

이와 아울러, 본 발명에서는 도 8과, 도 9a 내지 도 9e로 도시한 실시예에서와 같이 개폐수단(500)의 유압실린더가 작동하여 배출판(502)을 이동시킴에 따라 배출공(501)을 통하여 완성된 금속 스크랩 압축물(100)이 낙하하게 되는 것이고, 이는 콘베이어를 타고 외부로 반출될 수 있는 것이다.

이어서, 이러한 실시예에서는 잠금실린더(602)를 작동시켜 록킹홀(604)에서 피스톤(603)이 이탈되고, 커버실린더(600)를 작동시켜 커버(601)가 들여지게 되는 일련의 동작이 실시되도록 함과 아울러 연장코어(211) 및 코어(201)를 연장코어실린더(210)와 코어실린더(200)를 작동시켜 도 9a와 같은 상태로 복귀시켜 도 9a 내지 도 9e로 보인 바와 같은 금속 스크랩 압축물 성형 공정이 반복적으로 실시될 수 있음은 물론이다.

아울러 이러한 본 발명의 도 6과 도 7a 내지 도 7e로 도시된 관통공(101) 형성 방법을 전술한 바를 참조하여 정리하면 다음과 같다.

본 발명은 금속 스크랩을 압축실(140)에 장입하는 단계와,

커버실린더(600)에 의하여 커버(601)를 닫고 잠금 동작을 실시하는 단계와,

압축실(140)에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더(110)에 의하여 1차 압축하는 1차압축단계와, 1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더(120)에 의하여 2차 압축하는 2차압축단계와, 2차 압축으로 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압착물을 배출구로 배출하는 배출단계와, 커버실린더(600)의 여는 열림 동작에 의하여 커버(601)를 열어 재차 금속 스크랩을 압축실(140)에 장입하는 금속 스크랩의 반복적인 압축 공정이 실시되도록 하는 공지의 금속 스크랩 압축물 제조 방법에 있어서,

상기 1차압축단계 실시 이전부터 2차 압축공간의 중심을 코어(201)에 의하여 선점하는 공간 선점 단계와, 1차 압축이 완료된 후 2차압축실린더(120)에 의한 2차 압축을 실시하되, 상기 코어(201)에 의해 선점된 부위가 유지되어 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)이 형성되도록 하는 관통공(101) 형성 단계와,

관통된 금속 스크랩 압축물(100) 성형 후 코어(201)의 후퇴에 의하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물(100)이 배출가능하도록 코어(201) 후퇴 단계를 구비하여서 된 것이다.

또한, 본 발명의 도 8, 도 9a 내지 도 9e에 도시된 관통공(101)을 형성하기 위한 제조 방법을 상기 기재된 바를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 금속 스크랩을 압축실(140)에 장입하는 단계와,

상기 금속 스크랩을 압축실(140)에 장입하는 단계이전에 연장코어(211) 및 코어(201)에 의하여 압축 실시 공간 전체에 걸쳐 관통공(101) 형성을 위한 공간을 점유하는 공간 선점 단계를 실시하고,

1차압축단계에서 1차프레스판(150)과 연장코어(211)가 연동되어 후퇴되는 연장코어(211)후퇴단계와, 2차압축단계에서 중심이 코어(201)에 의한 공간 선점이 유지되는 선점 공간 유지 단계와, 상기 코어(201)에 의해 선점된 부위가 유지되어 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)이 형성되도록 하는 관통공(101) 형성 단계와,

관통된 금속 스크랩 압축물(100) 성형 후 코어(201) 및 연장코어(211)의 후퇴에 의하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물(100)이 배출가능하도록 코어(201) 및 연장코어(211) 후퇴 단계를 구비하여서 된 것이다.

이에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)을 형성하기 위하여 천공 설비로 타격하거나 드릴링하는 방법은 거대한 설비가 필요하고 천공 및 드릴링을 위하여 고가의 자재가 빈번하게 손상되거나 소모될 가능성이 많으므로, 금속 스크랩이 고압으로 압축되기 전에 미리 관통공(101)의 위치를 코어(201)에 의하여 선점하고, 이에 따라 코어(201)를 비롯한 관련 부품에 하등의 무리를 주지않고도 높은 밀도로 압축되어 용융외에는 일체의 가공이 어려운 상태인 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)을 형성할 수 있게 되었다.

아울러, 본 발명에서는 2차압축공간(400)의 중앙에 배출판(502)을 설치하고, 그 하방에 이를 습동시키기 위한 유압실린더(504)를 사용한 개폐수단(500)을 구비하였으나, 필요에 따라 공지된 다양한 종류의 개폐수단을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.

기타, 본 발명은 금속 스크랩의 종류나 압축물 제조 장치를 설치하게 되는 현장의 여건 등에 따라 공지된 요소들을 추가하거나 변경하여 실시할 수 있음은 물론이며, 본 발명의 기술적 특징은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.

100;압축물 101;관통공 110:1차압축실린더
120;2차압축실린더 130:코어첨단부수용홈 140:압축실
150:1차프레스판 160;2차프레스판 170:첨단부
200:코어실린더 201:코어 210:연장코어실린더
211:연장코어 300:1차압축공간 400:2차압축공간
500:개폐수단 501:배출공 502;배출판
503:안내홈 504:유압실린더 600:커버실린더
601;커버 602:잠금실린더 603:피스톤
604:록킹홀

Claims

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금속 스크랩을 압축실에 장입하는 단계와,
커버실린더에 의하여 커버를 닫고 잠금 동작을 실시하는 단계와, 압축실에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더에 의하여 1차 압축하는 1차압축단계와, 1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더에 의하여 2차 압축하는 2차압축단계와, 2차 압축으로 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압착물을 배출구로 배출하는 배출단계를 구비하여서 된 공지의 금속 스크랩 압축물 제조 방법에 있어서,
상기 1차압축단계 실시 이전부터 2차 압축공간의 중심에 코어를 세워 관통공 형성 위치를 선점하는 공간 선점 단계와, 1차 압축이 완료된 후 2차압축실린더에 의한 2차 압축을 실시하되, 상기 코어에 의해 선점된 부위가 유지되어 금속 스크랩 압축물에 관통공이 형성되도록 하는 관통공형성 단계와, 관통된 금속 스크랩 압축물 성형 후 코어의 후퇴에 의하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물이 배출가능하도록 함을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조방법.
금속 스크랩을 압축실에 장입하는 단계와,
커버실린더에 의하여 커버를 닫고 잠금 동작을 실시하는 단계와, 압축실에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더에 의하여 1차 압축하는 1차압축단계와, 1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더에 의하여 2차 압축하는 2차압축단계와, 2차 압축으로 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압착물을 배출구로 배출하는 배출단계를 구비하여서 된 공지의 금속 스크랩 압축물 제조 방법에 있어서,
상기 금속 스크랩을 압축실에 장입하여 커버를 닫는 단계이전에 연장코어 및 코어에 의하여 각각 압축실의 1차압축공간 및 2차압축공간 전체에 걸쳐 관통공 형성을 위한 공간을 점유하는 공간 선점 단계를 실시하고,
1차압축단계에서 1차프레스판과 연장코어가 연동되어 후퇴되는 연장코어후퇴단계와, 2차압축단계에서 중심에 코어에 의한 공간 선점이 유지되는 선점 공간 유지 단계와, 상기 코어에 의해 선점된 부위가 유지되어 금속 스크랩 압축물에 관통공이 형성되도록 하는 관통공 형성 단계와,
관통된 금속 스크랩 압축물 성형 후 코어 및 연장코어의 후퇴에 의하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물이 배출가능하도록 하는 코어 및 연장코어 후퇴 단계를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 방법.