KR101246382B1 - 스크랩 압축체 제조방법 - Google Patents

스크랩 압축체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스크랩 압축체 제조방법에 관한 것으로, 스크랩 압축체 제조장치에 코어가 구비되고, 상기 코어에 의해 통공이 형성된 스크랩 압축체(S)를 제조할 수 있게 되며, 통공이 형성된 스크랩 압축체는 상기 통공에 의해 스크랩 압축체의 용해성이 향상되고, 내부에 고철 이외의 중량물을 삽입하여 중량을 속일 수 없게 된다.

Description

스크랩 압축체 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR COMPRESSED SCRAP}
본 발명은 스크랩 압축체 제조방법에 관한 것으로, 특히 용해성이 향상되고, 중량 속임을 미연에 방지할 수 있도록 된 스크랩 압축체 제조방법에 관한 것이다.
전기로는 원료로서 고철 즉, 스크랩을 사용한다.
상기 스크랩을 노내에 장입하고, 전극봉으로 아크를 발생시켜 이때 발생하는 열에 의해 스크랩을 용해시켜 연속주조에 사용할 용강을 생산한다.
상기 스크랩은 생활 폐품, 건설 폐자재, 각종 제조산업의 부산물 및 사용연한이 종료된 폐기물로부터 수집된다. 이와 같이 수집된 철재 폐기물은 다양한 형상으로 이루어져 있으므로 취급 및 운반이 용이하도록 정육면체 형상의 스크랩 압축체로 제조되어 전기로 업체로 공급된다.
본 발명은 전기로내에서 원활하게 용해될 수 있으며, 전기로 업체에 납품될때 중량 속임을 방지할 수 있도록 된 스크랩 압축체를 제조하는 스크랩 압축체 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
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본 발명에 따른 스크랩 압축체 제조방법은,
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유압실린더의 단부에 장착된 지지도어를 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 일측을 폐쇄하는 단계와,
유압실린더의 단부에 장착된 코어를 스크랩 압축공간으로 전진하여 삽입하는 단계와,
상기 스크랩 압축공간을 고려하여 결정된 투입량만큼 스크랩을 장입하는 단계와,
유압실린더의 단부에 장착된 압축판을 상기 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 타측을 폐쇄하는 단계와,
상기 스크랩 압축공간 내의 스크랩을 압축하여 스크랩 압축체를 성형함과 동시에 스크랩 압축체의 상호 대응하는 면을 관통하는 통공을 형성하는 단계와,
상기 스크랩 압축체의 압축 성형이 완료된 후에 코어를 상기 스크랩 압축공간으로부터 후퇴하는 단계와,
상기 스크랩 압축체를 배출하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 스크랩 압축체 제조방법은,
유압실린더의 단부에 장착된 압축판을 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 일측을 폐쇄하는 단계와,
유압실린더의 단부에 장착된 지지도어를 상기 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 타측을 폐쇄하는 단계와,
유압실린더의 단부에 장착된 코어를 스크랩 압축공간으로 전진하여 삽입하는 단계와,
상기 스크랩 압축공간을 고려하여 결정된 투입량만큼 스크랩을 장입하는 단계와,
상기 하우징의 상면에 형성된 개폐도어를 닫는 단계와,
상기 스크랩 압축공간 내의 스크랩을 압축하여 스크랩 압축체를 성형함과 동시에 스크랩 압축체의 상호 대응하는 면을 관통하는 통공을 형성하는 단계와,
상기 스크랩 압축체의 압축 성형이 완료된 후에 코어를 상기 스크랩 압축공간으로부터 후퇴하는 단계와,
상기 스크랩 압축체를 배출하는 단계를 포함한다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명은 통공이 형성된 스크랩 압축체를 용이하게 제조한다. 통공이 형성된 스크랩 압축체는 상기 통공을 통해 내부로 열전달이 원활하게 이루어짐으로써 스크랩 압축체의 용해성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 통공을 통해 스크랩 압축체의 내부를 관찰할 수 있게 됨으로써 스크랩 압축체 제조시 그 내부에 고철 이외의 중량물을 삽입하여 스크랩 압축체의 중량을 속이는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제조된 스크랩 압축체의 사시도,
도 2는 본 발명에 의해 제조된 스크랩 압축체의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스크랩 압축체 제조장치의 구성도(정면도),
도 4는 도 3의 코어의 변형 실시예,
도 5는 본 발명에 따른 스크랩 압축체 제조장치의 다른 실시예의 구성도(정면도),
도 6은 도 5의 코어의 변형 실시예,
도 7은 도 5에 도시된 제조장치를 평면에서 도시한 것으로, 스크랩 압축체 고정장치가 더 구비된 상태를 도시한 도면(평면도),
도 8은 본 발명에 따른 스크랩 압축체 제조장치의 또 다른 실시예의 구성도이다.(평면도)
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크랩 압축체(S)는 직육면체 형상(주로 정육면체 형상)으로서 상호 대응되는 면을 관통하는 통공(h)이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통공(h)은 상기 스크랩 압축체(S)의 중심부를 관통하도록 형성된다.
상기와 같이 스크랩 압축체(S)에 통공(h)이 형성되면, 개별 스크랩 압축체의 중량이 감소하여 취급 및 운반이 용이해진다.
특히, 전기로에 투입하여 용해할때 스크랩 압축체 내부로 상기 통공을 통해 직접 열이 전달되어 스크랩 압축체의 용해성이 향상된다.
즉, 열원의 열이 스크랩 압축체의 외부 표면으로부터 중심쪽으로 서서히 전달되는 것이 아니라, 상기 통공을 통해 스크랩 압축체의 내부에 직접 전달되어 작용하므로 스크랩 압축체가 보다 원활하고 신속하게 용해된다.
따라서, 전기로에서 사용되는 전력량을 감소시킬 수 있게 되므로 에너지 소비량 및 소요 비용이 감소되는 효과도 있다.
또한, 상기와 같이 통공(h)을 형성함으로써 스크랩 압축체 내부에 철 성분이 아닌 별도의 중량물을 집어넣어 스크랩 압축체의 중량을 속이는 납품 비리를 미연에 방지할 수 있다.
즉, 상기 별도의 중량물은 통상 스크랩 압축시 그 중심부에 배치하여 외부에서는 전혀 알아볼 수 없도록 되어 있는 바, 상기 통공이 형성될 경우 납품 인수 검수자가 육안으로 쉽게 제품(스크랩 압축체)의 내부를 검사할 수 있음으로써 불순물 내장에 의한 중량 속임을 확실하게 판별하여 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 스크랩 압축체(S)에는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 통공(h1,h2)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 통공(h1,h2)은 모두 스크랩 압축체(S)의 상호 대응면을 관통하고, 스크랩 압축체(S)의 중심을 관통하며, 상호 직교하는 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같이 복수의 통공(h1,h2)이 형성될 경우 스크랩 압축체(S) 내부로의 열전달은 더욱 원활히 이루어지므로 용해성이 배가되고, 스크랩 압축체(S)의 내부에 불순한 중량물을 숨기기가 더욱 곤란해지므로 스크랩 압축체(S)의 중량 속임 문제를 확실하게 방지할 수 있게 된다.
이제, 상기 스크랩 압축체(S)를 제조하는 제조장치에 대해 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크랩 압축체 제조장치는 스크랩 압축공간을 형성하는 하우징(10)과, 스크랩 압축시 상기 하우징(10)의 배출구(도면에서 오른쪽 개구부)로 삽입되어 고정상태를 유지하고 압축 종료후 상기 배출구를 개방하는 지지도어(20)와, 상기 하우징(10)의 투입구(도면에서 왼쪽 개구부)로 삽입되어 하우징(10)의 내부로 선 공급된 스크랩을 가압하여 스크랩 압축체(S)를 성형하는 압축판(30)과, 상기 압축판(30)에 의해 스크랩이 압축되기 전에 스크랩 압축 공간으로 선 삽입되어 스크랩 압축시 스크랩 압축체(S)에 통공(h)을 형성하는 코어(40)를 포함한다.
상기 하우징(10)은 내부가 빈 4각 관체 형상으로서 양단부가 개구되어 일측(도면의 왼쪽)은 스크랩 투입구 및 상기 압축판(30)의 출입구로 사용되고, 타측(도면의 오른쪽)은 제조된 스크랩 압축체(S) 배출구 및 상기 지지도어(20)의 출입구로 사용된다. 또한, 상기 하우징(10)의 상면에 별도로 개폐도어가 형성되고 그 개구부를 투입구로 사용할 수도 있음은 물론이다.
상기 지지도어(20)와 압축판(30) 및 코어(40)는 각각의 유압실린더(25,35,45)의 실린더로드 단부에 장착되어 상기 하우징(10)의 내측 방향으로 전진하고 외측방향으로 후퇴할 수 있도록 되어 있다.
상기 지지도어(20)와 압축판(30)은 스크랩의 압축 하중에 견딜 수 있는 강성을 가지도록 두꺼운 강판으로 이루어지고, 스크랩과 직접 닿는 표면은 표면 경도를 향상시키기 위해 열처리 가공되어 있다.
상기 코어(40)는 원기둥 형상으로 형성되어 스크랩의 압축 이동시 가능한 간섭을 주지 않도록 즉, 방해를 최소화하도록 되어 있다.
스크랩 압축작업은 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 상기 지지도어(20)를 하우징(10)의 내부로 전진시켜 일정 위치에 고정된 상태를 유지토록 한다.
또한, 상기 코어(40)를 하우징(10)의 하면에 형성된 출입구(11)를 통해 상승시켜 하우징(10)의 내부로 완전 삽입시킨 후, 그 삽입상태를 유지토록 한다.
이후, 상기 하우징(10)의 반대편 투입구 또는 상면에 별도로 마련된 투입구를 통해 스크랩을 투입하고, 상기 압축판(30)을 하우징(10)의 내부로 전진시킨다.
상기 하우징(10)의 단면적과, 상기 지지도어(20)에 대한 상기 압축판(30)의 정지 위치 등이 미리 결정되고, 그에 맞추어 상기 스크랩의 투입량도 결정되어 있기 때문에 상기 압축판(30)의 전진이 완료되는 지점에서 스크랩의 압축이 완료되며, 이로써 하우징(10)과 상기 지지도어(20)와 압축판(30)의 사이에서 정육면체 형상으로 스크랩 압축체(S)가 형성된다. 즉, 밀폐된 공간내에서 상기 지지도어(20)에 대해 상기 압축판(30)이 하중을 가함으로써 그 내부 공간에 존재하는 스크랩들의 압축이 이루어지는 것이다.
이때 상기 코어(40)의 존재에 의하여 정육면체 형상의 스크랩 압축체(S)에는 상기 도 1에 도시된 바와 같이 중심을 관통하는 통공(h)이 형성된다.
한편, 스크랩 압축체(S)의 압축 성형이 완료된 후에는 먼저 상기 코어(40)가 하강하고, 이어 상기 지지도어(20)가 후퇴하여 하우징(10)의 배출구가 개방된다.
이후, 상기 압축판(30)이 더욱 전진하여 스크랩 압축체(S)를 상기 배출구를 통해 배출하게 된다.
또한, 상기 하우징(10)을 투입구보다 배출구의 높이가 낮아지도록 기울여서 스크랩 압축체(S)가 자중에 의해 배출되도록 할 수 있다.(이를 위한 구성은 당업자가 상기 하우징(10)을 일 지점을 힌지 고정하고, 액츄에이터를 구비하여 하우징(10)을 기울일 수 있도록 하면 간단히 실현될 수 있는 것으로 당업자가 필요에 따라 관용 구성을 선택적으로 조합하여 용이하게 실시할 수 있는 정도이므로 별도의 도면으로 도시하지는 않았다.)
*이때 상기 하우징(10)의 배출구 전방에 대차를 대기시켜 스크랩 압축체가 대차에 적재되도록 한 후, 대차를 이용하여 운반할 수도 있고, 또한, 상기 하우징(10)의 배출구 전방에 테이블을 마련하고, 테이블 위에 올려진 스크랩 압축체를 크레인을 이용하여 이송할 수도 있다. 크레인을 이용할 경우, 스크랩 압축체에 형성된 통공(h)을 인양에 이용할 수 있다.
한편, 상기 스크랩 압축체(S)의 성형 직후, 하우징(10)으로부터 배출되기 전에 스크랩 압축체(S)로부터 상기 코어(40)가 용이하게 분리되도록 하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 상기 코어(40)를 외주면이 일정 각도(α)로 경사진 원추형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 코어(40)는 하단부에서 상단부로 갈수록 직경이 점차 감소하는 형상으로 형성되어 있다.
따라서, 압축 완료된 스크랩 압축체(S)의 통공(h)으로 부터 빠져 나올때 스크랩 압축체와의 마찰이 최소화됨으로써 보다 간편하게 스크랩 압축체로부터 이탈되어 통공(h)으로부터 제거될 수 있다.
한편, 본 발명은 도 5와 같이, 상기 코어(40)를 상기 지지도어(20)의 전면에 구비되도록 할 수 있다.
이 경우 상기 코어(40)가 하우징(10)의 배출구를 통해 지지도어(20)와 함께 출입하게 되므로, 도 3에 도시된 실시예에서와 같이 하우징(10)의 하부에 별도의 출입구(11)를 형성할 필요가 없게 될 뿐만 아니라, 코어(40)를 작동하기 위한 별도의 유압실린더(45)도 구비할 필요가 없다.
이 경우에는 먼저 지지도어(20)와 코어(40)를 하우징(10) 내부의 정해진 위치까지 삽입하여 위치를 유지하고, 이후 하우징(10)으로 스크랩을 투입한 후, 상기 압축판(30)을 전진시켜 스크랩 압축을 수행함으로써 스크랩 압축체(S)를 형성한다.
이때에는 스크랩 압축체(S)에 횡방향으로 통공(h)이 형성되는 차이가 있으나, 스크랩 압축체(S)가 하우징(10)으로부터 배출되면 상기 통공(h)의 형성 방향은 무의미하게 된다. 즉, 도 3에 도시된 제조장치에서와 동일한 형상의 스크랩 압축체(S)가 제조된다.
한편, 상기 도 5의 실시예의 경우에도, 상기 코어(40)는 후방 부분에 비해 전방 부분의 지름이 축소되는 원추형으로 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라 압축 종료 후, 상기 지지도어(20)를 후퇴시킬 때 스크랩 압축체(S)로부터 코어(40)가 원활하게 이탈될 수 있게 된다.
이후, 상기 압축판(30)을 더욱 전진시켜 스크랩 압축체(S)를 밀어줌으로써 스크랩 압축체(S)를 하우징에서 배출하게 된다.
도 7에 도시된 제조장치는 상기 도 5의 실시예에서 상기 코어(40)의 형상을 원추형으로 형성하였음에도 불구하고 코어(40)와 스크랩 압축체(S)가 분리되지 않고, 스크랩 압축체(S)가 코어(40)에 결합된 상태로 배출되는 경우에 대비하기 위한 것이다.
상기 도 7에 도시된 실시예는 도 5의 실시예에 스크랩 압축체 고정장치를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 스크랩 압축체 고정장치는 하우징(10)으로부터 배출되었으나 코어(40)에 결합된 상태로 있는 스크랩 압축체(S)표면을 눌러주는 가압판(50)과, 상기 가압판(50)을 전,후진시키는 유압실린더(55)로 이루어진다.
상기 가압판(50)의 전면에는 스크랩 압축체(S) 고정력을 증가시키기 위해서 끝부분이 뾰족한 돌기(51)가 다수 돌출 형성될 수 있다.
상기 스크랩 압축체 고정장치는 상기 하우징(10)의 양쪽 부분에 상호 마주보는 상태로 설치되어 동시에 작동하게 된다.
즉, 코어(40)와 함께 스크랩 압축체(S)가 배출되었을때 상기 양쪽 가압판(50)이 전진하여 스크랩 압축체(S)를 강하게 잡아주게 되고, 이때 상기 지지도어(20) 및 코어(40)가 더욱 후퇴함으로써 스크랩 압축체(S)와 코어(40)가 분리될 수 있게 된다.
이후, 상기 가압판(50)이 후퇴하여 원위치된 후, 전술한 바와 동일한 스트랩 압축체(S) 이송이 실시된다.
도 8에 도시된 실시예는 상기 도 2에 도시된 복수의 상호 교차하는 통공(h1,h2)이 형성된 스크랩 압축체(S)를 제조하는 장치이다.
도 8은 제조장치의 평면도(하우징은 단면으로 표시)로서, 하우징(10)의 하부에 도 3의 경우와 같이 상하 방향으로 승강되는 코어(40)가 구비되고, 그 코어(40)는 하우징(10)의 하면에 관통 형성된 출입구(11)를 통해 하우징(10)의 내부로 진입 및 인출된다.
그리고, 상기 하우징(10)의 양쪽 측부에 상기 코어(40)와 동일 선상의 위치에 원기둥 형상의 사이드코어(60)가 구비된다. 이 사이드코어(60) 역시 각각의 유압실린더(65)의 실린더로드에 장착되어 있으며, 상기 하우징(10)의 양쪽 측면에 형성된 출입구(12)를 통해 하우징(10)의 내부로 출입할 수 있도록 되어 있다.
특히, 상기 사이드코어(60)의 전면부(상호 마주보는 면)는 하우징의 하측에 설치된 상기 코어(40)의 외주면의 절반을 둘러싸듯이 밀착될 수 있도록 코어(40) 외주면과 동일한 곡률로 오목하게 형성되어 있다.
따라서, 상기 하측의 코어(40)가 상승하고, 이어 상기 양쪽 측부의 사이드코어(60)가 전진하게 되면 하우징(10)의 내부에는 십(十)자 형의 코어가 형성되며, 이에 따라 스크랩 압축체(S)에 상호 교차하는 복수의 통공(h1,h2)을 형성할 수 있다.
상기와 같이 스크랩 압축체(S)에 복수의 교차 통공(h1,h2)을 형성함으로써 얻을 수 있는 효과는 도 2에 관한 설명에서 이미 하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.
10 : 하우징 11,12 : 출입구
20 : 지지도어 30 : 압축판
40 : 코어 50 : 가압판
51 : 돌기 60 : 사이드코어
25,35,45,55,65 : 유압실린더 S : 스크랩 압축체
h,h1,h2 : 통공

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  12. 삭제
  13. 유압실린더의 단부에 장착된 지지도어를 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 일측을 폐쇄하는 단계와,
    유압실린더의 단부에 장착된 코어를 스크랩 압축공간으로 전진하여 삽입하는 단계와,
    상기 스크랩 압축공간을 고려하여 결정된 투입량만큼 스크랩을 장입하는 단계와,
    유압실린더의 단부에 장착된 압축판을 상기 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 타측을 폐쇄하는 단계와,
    상기 코어가 상기 스크랩 압축공간에 삽입되어 유지된 상태에서 상기 압축판을 전진시켜 상기 스크랩 압축공간 내의 스크랩을 압축하여 스크랩 압축체의 성형이 이루어지면서 스크랩 압축체의 상호 대응하는 면을 관통하는 통공을 형성하는 단계와,
    상기 스크랩 압축체의 압축 성형이 완료된 후에 코어를 상기 스크랩 압축공간으로부터 후퇴하는 단계와,
    상기 스크랩 압축체를 배출하는 단계
    를 포함하는 스크랩 압축체 제조방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 압축판이 전진하여 스크랩을 압축하기 전에 유압실린더의 단부에 장착된 사이드코어를 스크랩 압축공간으로 삽입하고 유지시켜 상기 하우징 내부에 십자형의 코어를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩 압축체 제조방법.
  16. 유압실린더의 단부에 장착된 압축판을 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 일측을 폐쇄하는 단계와,
    유압실린더의 단부에 장착된 지지도어를 상기 하우징의 내측 방향으로 전진하여 상기 하우징의 타측을 폐쇄하는 단계와,
    유압실린더의 단부에 장착된 코어를 스크랩 압축공간으로 전진하여 삽입하는 단계와,
    상기 스크랩 압축공간을 고려하여 결정된 투입량만큼 스크랩을 장입하는 단계와,
    상기 하우징의 상면에 형성된 개폐도어를 닫는 단계와,
    상기 코어가 상기 스크랩 압축공간에 삽입되어 유지된 상태에서 상기 압축판을 전진시켜 상기 스크랩 압축공간 내의 스크랩을 압축하여 스크랩 압축체의 성형이 이루어지면서 스크랩 압축체의 상호 대응하는 면을 관통하는 통공을 형성하는 단계와,
    상기 스크랩 압축체의 압축 성형이 완료된 후에 코어를 상기 스크랩 압축공간으로부터 후퇴하는 단계와,
    상기 스크랩 압축체를 배출하는 단계
    를 포함하는 스크랩 압축체 제조방법.
  17. 삭제
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 압축판이 전진하여 스크랩을 압축하기 전에 유압실린더의 단부에 장착된 사이드코어를 스크랩 압축공간으로 삽입하고 유지시켜 상기 하우징 내부에 십자형의 코어를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩 압축체 제조방법.
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