WO2012138047A2 - 금속 스크랩 압축물 제조장치와 제조 방법 - Google Patents

금속 스크랩 압축물 제조장치와 제조 방법 Download PDF

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WO2012138047A2
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이태호
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Definitions

  • the present invention relates to a metal scrap compaction apparatus and a manufacturing method for producing a form that can be directly loaded into the blast furnace by processing the metal scrap collected in various forms by processing to a standardized form.
  • metal scraps made of various shapes and materials are classified according to materials through basic classification, and the compacted metal scraps are formed into shapes and specifications that can be directly loaded into a blast furnace at the steelmaking company.
  • Such metal scrap compacts should generally have a sum of width, length, and height of not less than 600 mm and not more than 2,100 mm, and have a maximum length of less than 800 mm and a density of at least 0.15.
  • a metal scrap such as steel scrap collected by various paths or a non-ferrous scrap such as aluminum or copper is conventionally classified, and these sorted metal scraps are put into a compression apparatus and compressed to meet the selected specifications. It was molded into a hexahedron to form a compressed steel scrap, a representative example of which was examined by a "scrap press device" (hereinafter referred to as "quoting invention") published in Japanese Utility Model Publication (Publication No. 38-11798). Can be.
  • This cited proposal is provided with a slide-shaped upper cover 1 on top of a scrap forming chamber 2 provided with a press plate 5 and horizontal press plates 20 on both sides.
  • the fixed cover part 3 is formed on the upper side of the material molding side of the sheet), and a lower cover 7 for ejecting and opening the molded product is installed below the material forming side and contacts the slide cover of the fixed cover part 3 described above.
  • It is a scrap press apparatus which provided the shear knife part 4 in the site
  • this citation inserts the metal scrap into the scrap forming chamber 2, closes the top cover 1, and then operates the primary cylinder 14 to advance the piston 13, thereby pressing the press plate 5 ) Is the first compression of the scrap in the scrap molding chamber (2) to be in the state as shown by the dotted line in Figure 2, and then the lateral press plate 20 on both sides is applied to the piston 22 of the cylinder (21) As a result, the first compressed scrap is collected in the middle, and the second compression is performed. In this manner, after the scrap is secondarily compressed, the bottom cover operating cylinder 8 connected to the bottom of the bottom cover 7 is operated to pull the center of the link 10 so that the bottom cover 7 is folded downward. Accordingly, the second compressed compact 23 may fall and be carried out by the conveyor 18.
  • the compacted metal scrap has a high density by compressing a large amount of scrap into a small volume, the heat capacity of the metal scrap is very large. It was a major factor in increasing the cost burden of steel products, and there was a problem that the carbon emissions increased as a large amount of energy was consumed, causing environmental deterioration.
  • such a conventional metal scrap compact should be manufactured by compressing only pure non-ferrous metal scrap or ferrous metal scrap, which is naturally classified according to its components, but some cognitive processors put a heavy concrete into the metal scrap to produce a bad metal scrap compact.
  • some cognitive processors put a heavy concrete into the metal scrap to produce a bad metal scrap compact.
  • the furnace is contaminated by impurities, a huge cost is put in to remove it, and the production plan is hindered. Therefore, steelmakers have difficulty in utilizing the metal scrap compacts. I'm experiencing it.
  • An object of the present invention is to efficiently solve the above problems, and to form a through hole in order to observe the state of the inner layer to form a through hole in the finished metal scrap compact using the cited invention
  • the present invention provides a metal scrap compacted product in which a through hole is formed in a metal scrap compacted manufacturing process, and a metal scrap compacted production device and a method for manufacturing the metal scrap compacted product which can efficiently produce the metal scrap compacted material.
  • the present invention is to achieve the object of the present invention is the primary compression cylinder installed on one side of the compression chamber and the primary press plate moving in the primary compression space by the piston, and the secondary compression installed on both sides of the compression chamber
  • a metal scrap compaction apparatus comprising a secondary press plate moving in a secondary compression space by a cylinder and a piston thereof, a discharge plate positioned in the center of the secondary compression space, and opening / closing means for opening and closing the discharge plate.
  • the compression direction by the primary press plate and the compression direction by the secondary press plate are perpendicular to each other, and the cores perpendicular to both the compression directions by the primary press plate and the secondary press plate are centered in the secondary compression space.
  • the core is proposed to provide a metal scrap compacted material having at least one through-hole manufactured by being mounted by the additionally installed core cylinder and a manufacturing apparatus and a manufacturing method for manufacturing the same.
  • the metal scrap compacts prepared according to the present invention have one or more through holes, and when the metal scrap compacts are introduced into the furnace, the molten metal penetrates into the center of the metal scrap compacts through the through holes as well as the periphery of the metal scrap compacts.
  • the smaller metal scrap compacts can be melted at the same high speed as they melt, thereby greatly reducing the energy required to manufacture steel products.
  • the metal scrap in forming the through-hole in the metal scrap compacted material, is first compressed around the core in a low density compression process in which the metal scrap injected into the compression chamber is first compressed. Since the compression is completed in the high-density compression process of the secondary compression, the through-hole is formed in the metal scrap compacted material, thereby minimizing friction and stress with the metal scraps applied to the core in the compression process.
  • the length of the core is minimized because the length of the core used in the compression chamber is exposed to the actual through hole length of the metal scrap compact to form the through hole in the metal scrap compact.
  • the compression process not only the bending stress due to the density variation of the metal scrap is minimized, but also the length of the core itself is short, so that the deformation is minimized, so the durability is greatly improved, so that stable operation is possible and the life is long. .
  • the core, the cover, and the compression are independent of the shape or type of the metal scrap. It is possible to prevent interfering with the operation between the bottom of the seal is effective to enable smooth operation.
  • 1 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the cited invention.
  • FIG. 2 is a plan view for explaining the configuration of the invention.
  • 3 and 4 is a perspective view showing a metal scrap compacted according to the present invention.
  • Fig. 5 is a perspective view of the whole structure of the apparatus for producing scrap metal compacts according to the present invention observed from behind the cover;
  • Figure 6 is a perspective view showing an operation standby state centered on the compression chamber of the metal scrap compaction production apparatus according to the present invention.
  • Figure 7 is a bottom view showing the mounting state of the core cylinder in the metal scrap compaction production apparatus according to the present invention.
  • Figure 8 is a side view showing a state in which the core of the core cylinder is upright before charging the metal scrap into the compression chamber in the metal scrap compaction production apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view showing a state in which a metal scrap is inserted into a compression chamber in the metal scrap compaction manufacturing apparatus according to the present invention shown in FIG. 8;
  • FIG. 9 is a plan view showing a state in which a metal scrap is inserted into a compression chamber in the metal scrap compaction manufacturing apparatus according to the present invention shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a plan view showing a state in which the primary press plate is advanced in the apparatus for producing a compressed metal scrap according to the present invention.
  • Figure 11 is a plan view showing a state in which the secondary press plate is advanced to the secondary compression space by the secondary compression cylinder after the completion of the primary press plate in the apparatus for producing a metal scrap compressed material according to the present invention.
  • Figure 12 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which the core is located in the through hole of the metal scrap compact in the first and second compression is completed in the present invention.
  • Figure 13 is a plan view showing a state in which the metal scrap compacts are dropped in the present invention.
  • Figure 14 is a side view showing a state in which the metal scrap compacts are dropped and discharged in the present invention.
  • Figure 15 is a perspective view showing an embodiment for forming two through holes in the metal scrap compact in the present invention.
  • Figure 16 is a longitudinal sectional view showing the state in which the core of the core cylinder is located in the two through holes formed in the metal scrap compact by performing the first and second compression in the present invention.
  • Figure 17 is a side view showing a metal scrap compressed product discharged after the two through holes are formed by the core of the core cylinder while performing the first and second compression in the present invention.
  • Figure 18 is a perspective view showing an embodiment in which the core cylinder is installed on the cover in the present invention.
  • Fig. 19 is a longitudinal sectional view of a main portion showing a state in which a core is located at a through-hole position of a metal scrap compaction by completing secondary compression by a secondary compression cylinder in the present invention shown in Fig. 18;
  • FIG. 20 is a side view showing a state in which the compressed metal scrap is discharged to the discharge hole in the embodiment of the present invention shown in FIG.
  • Figure 21 is a perspective view showing another embodiment in which the core cylinder is installed on the cover of the present invention, two core cylinders are installed.
  • Fig. 22 is a sectional view of the main portion showing the state where the core is located in the through hole of the metal scrap compact after the first and second compression is completed in the embodiment as shown in Fig. 21;
  • FIG. 23 is a side view showing a state in which the metal scrap compacted material having two through holes formed in the embodiment shown in FIG. 21 is discharged;
  • cover cylinder 601 cover 602: lock cylinder
  • the compression direction by the primary press plate and the compression direction by the secondary press plate are perpendicular to each other, and are erected to be perpendicular to both the compression directions by the primary press plate and the secondary press plate, and are erected in the center of the secondary compression space.
  • An apparatus for producing a metal scrap compressed product comprising a core cylinder for sliding such a core.
  • the metal scrap compacts 100 according to the present invention are shown as third and fourth.
  • the metal scrap compaction 100 is formed by compressing the horizontal, vertical, and height into a hexahedron having a predetermined size, and vertically penetrating the metal scrap compacted material 100. Formed one or more through holes 101. When the metal scrap compacted material 100 is introduced into the furnace through the through hole 101, heat and metal molten metal can penetrate into the furnace to be melted with less fuel.
  • the inside Before the worker is put into the furnace, the inside can be visually inspected or internally checked by a camera.
  • the present invention can form two through holes 101, as shown in Figure 4, it is also possible to form three or more through holes having a small diameter as needed.
  • the through hole 101 may be easily melted as the number thereof increases, but since a plurality of cores 201 and core cylinders 200 that are operated in a state where the metal scrap is compressed at a high pressure should be additionally installed, the cost of manufacturing equipment may be increased. In view of the above, it may be the most economical to form one through hole 101, and will be described below based on the embodiment of the present invention for forming one through hole 101.
  • FIG. 5 and 6 show the specific structure of the manufacturing apparatus according to the present invention in a perspective view observed from two directions.
  • two primary compression cylinders 110 having a long length are installed, and the primary press plate 150 starts from one side of the compression chamber 140 in front of the compression chamber ( It is to provide sufficient force for primary compression of various types of metal scraps charged in the compression chamber 140 during the movement of the primary compression space 300 of the 140, such a primary compression cylinder 110 May be installed one or two or three depending on the type and quantity of metal scrap.
  • secondary compression cylinders 120 are installed at both sides of the secondary compression space 400 of the compression chamber 140, and secondary press plates 160 are fixed to the pistons of the secondary compression cylinders 120. Advance from both sides toward the center of the differential compression space 400.
  • the length of the secondary compression cylinder 120 and its piston is also relatively short.
  • the core 201 for forming the through hole 101 penetrating the center of the metal scrap compact 100 and the core cylinder 200 for sliding the core 201. Is installed.
  • the core 201 is installed vertically in the primary compression direction and the secondary compression direction, and is installed at the center of the secondary compression space 400. In the embodiment of the present invention as shown in Figs.
  • a core cylinder 200 for launching the core 201 is installed below the center of the discharge plate 502 as shown in Fig. 7, and the core 201 At the tip of the tip portion 170 having an inclined surface is formed.
  • the tip portion 170 is engaged with the core tip accommodating groove 130 of the cover 601, so that the core 201 from stress or friction due to the compression force variation received while the metal scrap is compressed in the first and second compression processes. ) To prevent deformation.
  • the core 201 and the discharge plate 502 are installed in the center of the secondary compression space 400 as described above, and the opening and closing means 500 is provided to open and close the discharge plate 502. It was.
  • the opening and closing means 500 has a structure in which the hydraulic cylinder 504 and the piston and the discharge plate 502 having a plate shape of a thickness capable of withstanding pressure slide in the guide groove 503 to open and close the discharge hole 501.
  • the other discharge hole 501 may be applied to various structures such that the discharge plate 502 is opened and closed by the hydraulic cylinder 504.
  • the core cylinder 200 since the core cylinder 200 is installed at the center of the bottom surface of the discharge plate 502, the discharge plate 502 and the core cylinder 200, the core 201 by the operation of the hydraulic cylinder 504. Of course) must be slid at the same time.
  • first and second compression cylinders 110 and 120 and the core cylinder 200, the hydraulic cylinder 504, the cover cylinder 600, the lock cylinder 602, and the like are used, which is not shown in the drawings.
  • the hydraulic pipe is connected, so that the piston is advanced or retracted according to the direction in which the hydraulic pressure is supplied, of course, this is a conventional technique, so the description is omitted for convenience.
  • This working standby state of the present invention is shown in the side view of FIG.
  • the core 201 should be installed upright by the core cylinder 200 before charging the metal scrap, and the cover 601 should be prepared in an open state by the cover cylinder 600. do.
  • the present invention charges and fills the metal scrap in the compression chamber 140, and accordingly, the metal scrap is filled in both the primary compression space 300 and the secondary compression space 400, and then the cover cylinder ( 600 is operated to allow cover 601 to close.
  • FIG. 9 the top view of the state where primary compression is prepared is shown in FIG.
  • the core 201 is protruded by the core cylinder 200, and the primary and secondary compression cylinders 110 and 120 are compressed by the primary and secondary press plates 150 and 160 in an operation standby state.
  • the hydraulic cylinder 504 is to wait with the discharge plate 502 closing the discharge hole 501.
  • the present invention first stops after the first press plate 150 reaches the end of the primary compression space 300 by the piston of the primary compression cylinder 110, as shown in FIG. Therefore, the metal scrap, which has been primarily compressed in the compression chamber 140, becomes a standby state in the secondary compression space 400, and the metal scrap moves to the secondary compression space 400 during the primary compression process while the core 201 is moved. Will be wrapped.
  • the present invention is that the core 201 in the center of the secondary compression space 400 is fixed to a very solid state by the tip 170 is coupled to the tip receiving groove 130 of the cover 601.
  • the core 210 is prevented from being pushed or deformed by the scrap metal pushed in the first compression process.
  • the metal scraps of the compression chamber 140 are collected in the secondary compression space 400 as the density is first increased by the primary press plate 150 and at the same time, the metal scraps collected in the secondary compression space 400 are At the same time as the primary compression is completed, the position where the through hole 101 is to be formed is occupied by the core 201.
  • the secondary press plate 160 begins to compress the metal scrap in the secondary compression space 400 by the secondary compression cylinder 120 while the core 201 of the core cylinder 200 protrudes.
  • the metal scrap starts to be compressed to a higher density than the conventional primary compression, and when the secondary press plate 160 is advanced to the position of the final product of the compressed product 100, the secondary scrap cylinder 120 Advancing of the cha press plate 160 is stopped, and this state is shown as a plan view of FIG. 11 and a side view of FIG. 12, which state is shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 12.
  • the through hole 101 is formed and completed at the position occupied by the core 201 in the form of surrounding the core 201.
  • the present invention shows that the tip portion 170 of the core 201 is the compression chamber 140 and the discharge plate 502 as shown in FIGS. 13 and 14. Retract to be immersed in a position lower than the
  • the core cylinder 200 is operated to immerse the core 201, and then the primary compression cylinder 110 and the secondary compression cylinders 120 on both sides are retracted to their original positions.
  • the hydraulic cylinder 504 of the opening and closing means 500 is operated to slide the discharge plate 502 along the guide groove 503, the discharge hole 501 is exposed, thereby completing the scrap metal. Compression 100 is to fall, which is to be taken out on the conveyor.
  • the hydraulic cylinder 504 of the opening and closing means 500 operates to move the discharge plate 502 to close the discharge hole 501, and the core cylinder 200 raises the core 201.
  • the piston 603 of the lock cylinder 602 is released from the locking hole 604, and then the cover cylinder 600 is operated to lift the cover 601 to the state as shown in FIG.
  • the scrap is charged and the primary compression cylinder 110 is operated to repeat the primary compression by the primary press plate 150 to repeat the continuous metal scrap compacted manufacturing process.
  • two core cylinders 200 are installed on the discharge plate 502 so that two cores 201 may be sunk and formed on the tops of the two cores 201.
  • the tip 170 is prepared to engage with the two core tip receiving groove 130 formed on the bottom surface of the cover 601.
  • the discharge plate 502 may have the core 201 and the core cylinder 200 at different positions.
  • the specific example is shown in FIG.
  • the core 201 and the core cylinder 200 can be moved to the cover 601 position instead of the discharge plate 502, in this embodiment the core tip receiving groove 130 ) Should be positioned at the center of the discharge plate 502.
  • the cover 601 is opened, the compression chamber 140 is opened, the metal scrap is charged, and the cover 601 is closed to the process as shown in Figs. Since the first and second compressions are performed, in this embodiment, the core 201 of the core cylinder 200 installed in the cover 601 descending to the secondary compression space 400 when the metal scrap is charged can be easily lowered. In order to ensure that the metal scrap is not disposed at the center of the secondary compression space 400, the core 201 for forming the through hole 101 of the metal scrap compact 100 may occupy a position before the compression process is performed. You need to be considerate.
  • the cover 601 is closed, and then the core cylinder 200 is operated to allow the core 201 to descend, and the tip portion 170 is disposed at the center of the discharge plate 502. It will be stably fixed while being fitted into the core tip receiving groove 130 disposed.
  • the present invention operates the core cylinder 200 as shown in FIG. 20 to allow the core 201 to rise so that the core 201 is pulled out of the through hole 101 of the metal scrap compact 100.
  • the discharge hole 501 is exposed by allowing the discharge cylinder 502 to slide in the guide groove 503 by allowing the hydraulic cylinder 504 of the opening and closing means 500 to operate.
  • the metal scrap compressed material 100 which is a heavy body is dropped and discharged into the discharge hole 501.
  • the present invention is installed by moving the core 201 and the core cylinder 200 to the cover 601 position, not the discharge plate 502, as shown in Figure 18,
  • Core tip receiving groove 130 is installed so that the discharge plate 502,
  • the core scrap compressed material 100 is formed by a plurality of core 201 and core cylinders 200 installed in the cover 601 and a plurality of core tip receiving grooves 130 installed in the discharge plate 502.
  • a plurality of through holes 101 may be formed. That is, in such an embodiment, the metal scrap is charged while the cover 601 is opened and the compression chamber 140 is opened, the cover 601 is closed, and the core cylinder 200 is operated to provide a plurality of cores 201. It is to be lowered, the tip portion 170 is to be stably fixed while being fitted into the plurality of core tip portion receiving groove 130 disposed on the discharge plate (502).
  • the first and second compressions are carried out by the above-described process to achieve the desired density.
  • the two through holes 101 are formed by the two cores 201 of the core cylinder 200 fixed to the cover 601 in the state shown in FIG.
  • the present invention operates the two core cylinders 200 as shown in FIG. 23 to allow two cores 201 to rise so that the cores in the two through-holes 101 of the metal scrap compact 100 are raised.
  • the discharge hole 501 is exposed to allow the discharge plate 502 to slide in the guide groove 503 by operating the hydraulic cylinder 504 of the opening / closing means 500 while also allowing the 201 to escape.
  • the heavy metal scrap compressed material 100 is dropped into the discharge hole 501 and discharged.
  • the present invention preempts the position of the through hole 101 by the core 201 before the metal scrap is compressed to a high pressure, thereby notifying the related parts including the core 201 at least. It is possible to form the through hole 101 in the compressed metal scrap 100 without being melted to a high density without any integral processing.
  • the through-hole forming method according to the present invention is a way to form the through-holes by the core pre-occupied the through-hole formation position before the compression process, so there is no loss or wear of expensive equipment for drilling and drilling a huge facility, very economical and work It will be possible to drastically improve efficiency.
  • the discharge plate 502 is installed in the center of the secondary compression space 400, and provided with an opening and closing means 500 using a hydraulic cylinder 504 for sliding it below, but if necessary
  • an opening and closing means 500 using a hydraulic cylinder 504 for sliding it below, but if necessary
  • the metal scrap is charged into the compression chamber 140, the cover cylinder 600 is closed by the cover cylinder 601, and the lock cylinder 602 is operated to operate the piston 603. ) Is protruded into the locking hole 604 to perform a locking operation,
  • the core 201 may be retracted from the core 201 so that the metal scrap compacted material 100 compressed to a target density may be discharged after the core 201 is removed from the through hole after molding the perforated metal scrap compacted material 100.
  • the present invention is the center of the discharge plate 502 for opening and closing the discharge hole 501 by the hydraulic cylinder 504 of the opening and closing means 500 as shown in Figures 5 to 14 in implementing the manufacturing method
  • the core cylinder 200 for forming the through hole 101 can be installed downward, and the method for manufacturing the metal scrap compacted material by this will be described in detail.
  • the present invention is the step of charging the metal scrap into the primary compression space 300 and the secondary compression space 400 of the compression chamber 140, as shown in Figure 9,
  • the core 201 is moved upward by the core cylinder 200 installed at the center of the discharge plate 502 closing the discharge hole 501 before charging the metal scrap into the compression chamber to close the cover 601.
  • Secondary compression space (400) Space preemption step in which the center of the preemption, preemption space preservation step of maintaining the space preemption state in the 1st and 2nd compression stage, and the site preoccupied by the core is maintained and the metal scrap compacted after the 1st and 2nd compression completion Through hole forming step of forming a through hole 101 in the 100,
  • the core scrap 200 is lowered below the height of the discharge plate 502 by the core cylinder 200 after forming the perforated metal scrap compacted material, which is separated from the metal scrap compacted material 100 and compressed to the target density.
  • the compressed material 100 is to be discharged.
  • the core cylinder 200 is installed in the cover 601 so that the core 201 of the core cylinder 200 before or after the cover 601 is closed.
  • a through-hole forming step in which the through-holes 101 are formed in the metal scrap compact 100 after completion of the first and second compressions;
  • the core 201 is raised by the core cylinder 200 to a height higher than the bottom of the cover 601 and is separated from the metal scrap compact to be compressed to a target density. 100 is to be discharged.
  • the core 201 falling below is applied to the core 201 during the first and second compression processes by being firmly and stably fixed while being fitted in the core tip accommodating groove 130 formed at the center of the discharge plate 502. It can effectively pick up strain stresses and friction during metal scrap compression, and minimize wear and damage.
  • a plurality of through holes 101 may be formed so that the metal scrap compacted material may be more easily melted when it is put into the furnace, and the discharge plate may be formed as shown in FIGS. 15 to 17.
  • a plurality of core cylinders 200 may be installed at 502 or a plurality of core cylinders 200 may be installed at the cover 601 as shown in FIGS. 21 to 21, in which case the bottom surface and the bottom of the cover 601 may be installed.
  • a plurality of core high-end receiving grooves 130 must be installed on the upper surface of the publication 502.
  • the present invention can be carried out by adding or changing the known elements according to the type of metal scrap or the conditions of the site where the compact manufacturing apparatus is installed, and the technical features of the present invention are described in the foregoing embodiments. It is not limited, It is possible to vary and implement within the summary and concept which this invention intends.

Abstract

본 발명은 다양한 형태로 수거된 금속스크랩을 압축하여 규격화된 형태로 가공함으로써 고로에 바로 장입이 가능한 형태로 제조하기 위한 금속 스크랩 압축물 제조장치와 제조방법에 관한 것으로, 효율적으로 용해 가능하며, 내층의 상태를 관측할 수 있도록 하기 위하여 관통공을 형성하되 금속 스크랩 압축물 제조 과정에서 관통공이 형성되도록 한 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

금속 스크랩 압축물 제조장치와 제조 방법
본 발명은 다양한 형태로 수거된 금속스크랩을 압축하여 규격화된 형태로 가공함으로써 고로에 바로 장입이 가능한 형태로 제조하기 위한 금속 스크랩 압축물 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.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 효율적으로 용해 가능하며, 내층의 상태를 관측할 수 있도록 하기 위하여 관통공을 형성하되 인용발명을 이용하여 완성된 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성하는 방식이 아닌 금속 스크랩 압축물 제조 과정에서 관통공이 형성되도록 한 금속 스크랩 압축물과 이러한 금속 스크랩 압축물을 능률적으로 생산할 수 있는 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압축실의 일측에 설치된 1차압축실린더 및 그 피스톤에 의하여 1차압축공간내에서 이동하는 1차프레스판과, 압축실의 양측에 설치된 2차압축실린더 및 그 피스톤에 의하여 2차압축공간내에서 이동하는 2차프레스판 그리고 2차압축공간 중앙에 위치하는 배출판 및 배출판을 개폐시키는 개폐수단을 구비하여서 된 금속 스크랩 압축장치에 있어서,
상기 1차프레스판에 의한 압축방향과 2차프레스판에 의한 압축 방향은 서로 수직하고, 상기 1차프레스판 및 2차프레스판에 의한 압축방향에 모두 수직으로 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 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 1차압축되고, 금속 스크랩을 2차 압축하는 고밀도 압축과정에서 압축이 완료되어 금속 스크랩 압축물에 관통공이 형성되는 것이므로 압축과정에서 코어에 가하여 지는 금속 스크랩들과의 마찰 및 응력을 최소화할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성하기 위하여 압축실에서 노출되는 사용되는 코어의 길이를 금속 스크랩 압축물의 실제 관통공 길이로 하게 되는 것이므로 코어의 길이가 최소화되는 것이어서 1,2차 압축과정에서 금속 스크랩의 밀도 편차에 의한 휨응력을 최소로 받게 될 뿐만 아니라, 코어 자체의 길이가 짧으므로 변형이 최소화되는 것이어서 내구성이 크게 향상되어 안정된 작동이 가능함은 물론 수명이 장구하게 되는 효과가 있다.
아울러, 이러한 본 발명에서는 압축실에 코어가 수직으로 기립되어 있는 상태에서 금속 스크랩의 장입이 이루어 진 후 1,2차 압축 공정이 실시되는 것이므로 금속 스크랩의 형상이나 종류에 무관하게 코어와 커버 및 압축실 바닥면 사이에 끼어 작동을 방해함을 방지할 수 있게 되어 원활한 작동이 가능하게 되는 효과가 있다.
도1은 인용발명의 구성을 보인 종단면도.
도2는 인용발명의 구성을 설명하기 위한 평면도.
도3,4는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물을 보인 사시도.
도5는 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 전체적인 구성을 커버 후방에서 관측한 사시도.
도6은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 압축실을 중심으로 도시한 작동 대기 상태를 보인 사시도.
도7은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 코어 실린더의 장착 상태를 보인 저면도.
도8은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 압축실에 금속 스크랩을 장입하기 전 코어실린더의 코어가 수직상으로 세워 진 상태를 보이는 측면도.
도9는 도8로 보인 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 압축실에 금속 스크랩을 장입완료한 상태를 보이는 평면도.
도10은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 1차프레스판이 전진 완료한 상태를 보이는 평면도.
도11은 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 장치에서 1차프레스판이 전진 완료한 후 2차압축실린더에 의하여 2차압축공간으로 2차 프레스판이 전진 완료된 상태를 보인 평면도.
도12는 본 발명에서 1,2차 압축이 완료된 상태에서 금속 스크랩 압축물의 관통공에 코어가 위치하는 상태를 보인 종단면도.
도13은 본 발명에서 금속 스크랩 압축물이 낙하된 상태를 보이는 평면도.
도14는 본 발명에서 금속 스크랩 압축물이 낙하되어 배출되는 상태를 보인 측면도.
도15는 본 발명에서 금속 스크랩 압축물에 두 개의 관통공을 형성하기 위한 실시예를 보이는 사시도.
도16은 본 발명에서 1,2차 압축을 실시하여 금속 스크랩 압축물에 형성된 두 개의 관통공에 코어 실린더의 코어가 위치하는 상태를 보인 요부 종단면도.
도17은 본 발명에서 1,2차 압축을 실시하면서 코어 실린더의 코어에 의하여 2개의 관통공이 형성된 후 배출되는 금속 스크랩 압축물을 보인 측면도.
도18은 본 발명에서 코어 실린더가 커버에 설치된 실시예를 보인 사시도.
도19는 도18로 보인 본 발명에서 2차압축실린더에 의한 2차압축이 완료되어 금속 스크랩 압축물의 관통공 위치에 코어가 위치하는 상태를 보인 요부 종단면도.
도20은 도 18로 보인 본 발명의 실시예에서 압축된 금속 스크랩이 배출공으로 배출되는 상태를 보인 측면도.
도21은 본 발명의 커버에 코어 실린더를 설치하되, 코어실린더가 2개 설치된 다른 실시예를 보인 사시도.
도22는 도21로 보인 바와 같은 실시예에서 1,2차 압축이 완료된 후 금속 스크랩 압축물의 관통공에 코어가 위치하는 상태를 보인 요부측단면도.
도23은 도21로 보인 실시예에서 2개의 관통공이 형성된 금속 스크랩 압축물이 배출되는 상태를 보인 측면도.
<도면의 부호 설명>
100:압축물 101:관통공 110:1차압축실린더
120:2차압축실린더 130:코어첨단부수용홈 140:압축실
150:1차프레스판 160:2차프레스판 170:첨단부
200:코어실린더 201:코어 300:1차압축공간
400:2차압축공간 500:개폐수단 501:배출공
502:배출판 503:안내홈 504:유압실린더
600:커버실린더 601:커버 602:잠금실린더
603:피스톤 604:록킹홀
커버실린더에 의하여 개폐되며, 금속 스크랩이 장입되는 압축실 내부의 1차 압축공간에서 1차압축실린더의 동력으로 습동하는 1차프레스판과, 압축실의 2차압축공간 양측에서 2차압축실린더의 동력으로 습동하는 2차프레스판에 의하여 압축된 압축물이 배출공으로 배출되도록 하여서 된 금속스크랩 압축물 제조 장치에 있어서,
상기 1차프레스판에 의한 압축방향과 2차프레스판에 의한 압축 방향은 서로 수직하고, 상기 1차프레스판 및 2차프레스판에 의한 압축방향에 모두 수직하도록 세워지며 2차압축공간 중앙에 세워 설치하여서 된 코어와,
이러한 코어를 습동시키기 위한 코어실린더를 구비하여서 된 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
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 제3,4로 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 수직선상으로 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, 본 발명은 도4로 보인 바와 같이 두 개의 관통공(101)을 형성할 수 있고, 필요에 따라 직경이 작은 3개 이상의 관통공을 형성할 수도 있는 것이다. 이러한 관통공(101)은 그 개수가 많을수록 쉽게 용융될 수 있으나, 고압으로 금속 스크랩이 압축되는 상태에서 작동되는 복수개의 코어(201) 및 코어실린더(200)를 추가 설치하여야 하므로 제조 설비 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.
도5,6에 본 발명에 의한 제조장치의 구체적인 구조를 2 방향에서 관측한 사시도로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 길이가 긴 1차압축실린더(110)가 2개 설치되어 있으며, 이는 1차프레스판(150)이 전방의 압축실(140) 일측에서 출발하여 압축실(140)의 1차압축공간(300)을 이동하는 동안 압축실(140)에 장입된 여러 형태로 된 금속 스크랩을 1차 압축하기 위한 충분한 힘을 제공하기 위한 것이며, 이러한 1차압축실린더(110)는 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 관통공(101)을 형성하기 위한 코어(201)와 이러한 코어(201)를 습동시키기 위한 코어실린더(200)가 설치된다. 이러한 코어(201)는 1차압축방향과 2차압축방향에 수직으로 설치됨과 동시에 2차압축공간(400) 중앙에 세워 설치하는 것이다. 도5,6으로 보인 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 코어(201)를 출몰시키는 코어실린더(200)가 도7로 보인 바와 같이 배출판(502)의 중앙 하방으로 설치되어 있으며, 코어(201)의 선단에는 경사면을 갖는 첨단부(170)가 형성된 것이다. 이러한 첨단부(170)는 커버(601)의 코어첨단부수용홈(130)과 맞물리도록 함으로써, 1,2차 압축과정에서 금속 스크랩이 압축되면서 받게 되는 압축력 편차에 의한 응력이나 마찰로부터 코어(201)가 변형됨을 방지하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기한 바와 같이 2차압축공간(400) 중앙에 코어(201) 및 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.
아울러, 이러한 실시예의 본 발명에서는 배출판(502)의 저면 중앙에 코어실린더(200)가 설치되어 있으므로, 유압실린더(504)의 작동으로 배출판(502) 및 코어실린더(200), 코어(201)가 동시에 습동되어야 함은 물론이다.
*또한, 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 8의 측면도로 보였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 금속 스크랩의 장입 전에 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)가 세워 설치되어 있어야 하며, 커버(601)는 커버실린더(600)에 의하여 열린 상태로 준비되어야 한다. 이러한 상태에서 본 발명은 압축실(140) 내부에 금속 스크랩을 장입하여 채우며, 이에 따라 1차압축공간(300)과 2차압축공간(400) 모두에 금속 스크랩이 채워진 상태로 한 다음 커버실린더(600)를 작동시켜 커버(601)가 닫히도록 한다.
이와 같이 하여 1차 압축이 준비된 상태의 평면도를 도9로 보였다. 도9로 보인 바와 같이 본 발명은 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)가 돌출되어 있고, 1,2차 압축 실린더(110,120)는 작동 대기 상태에서 1,2차프레스판(150,160)이 압축실(140)의 벽면과 같은 위치로 대기하고, 유압실린더(504)는 배출판(502)이 배출공(501)을 폐쇄하고 있는 상태로 대기하게 되는 것이다.
이러한 본 발명은 먼저 도10으로 보인 바와 같이 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, 금속 스크랩은 1차 압축 과정에서 2차압축공간(400)으로 이동하면서 코어(201)를 감싸게 되는 것이다. 이러한 상태에서 특히 본 발명은 2차압축공간(400) 중앙의 코어(201)가 커버(601)의 첨단부수용홈(130)에 첨단부(170)가 결합되어 매우 견고한 상태로 고정되어 있는 것이어서, 1차 압축과정에서 밀려드는 금속 스크랩에 의하여 코어(210)가 밀리거나 변형됨이 방지되는 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 형성될 위치가 점유되는 것이다. 이와 같이, 코어실린더(200)의 코어(201)가 돌출된 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 평면도인 도11 및 측면도인 도12로 보였으며, 이러한 상태는 도12의 확대단면도로 보인 바와 같이 압축 완료된 금속 스크랩 압축물(100)이 코어(201)를 둘러 싸는 형태로 코어(201)가 점유한 위치에 관통공(101)이 형성, 완료 되어 있는 것이다.
이러한 상태에서는 성형 완료된 금속 스크랩 압축물(100)을 배출시킬 수 없으므로 본 발명은 도13 및 도14로 보인 바와 같이 코어(201)의 첨단부(170)가 압축실(140) 및 배출판(502)의 표면보다 낮은 위치로 몰입되도록 후퇴시켜야 한다.
이를 위하여 코어실린더(200)가 작동되어 코어(201)가 몰입되고 이어서 1차압축실린더(110), 양측의 2차압축실린더(120)가 모두 원위치로 후퇴하는 것이다. 이와 아울러, 본 발명에서는 개폐수단(500)의 유압실린더(504)가 작동하여 배출판(502)을 안내홈(503)을 따라 습동시킴에 따라 배출공(501)이 노출되는 것이므로 완성된 금속 스크랩 압축물(100)이 낙하하게 되는 것이고, 이는 콘베이어를 타고 외부로 반출될 수 있는 것이다.
이어서, 본 발명에서는 개폐수단(500)의 유압실린더(504)가 작동하여 배출판(502)을 이동시켜 배출공(501)을 폐쇄하게 되는 것이고, 코어실린더(200)는 코어(201)를 상승시키며, 잠금실린더(602)의 피스톤(603)이 록킹홀(604)에서 이탈되며, 이어서 커버실린더(600)가 작동하여 커버(601)를 들어 올려 도8과 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 제조 공정을 반복하게 되는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 도15로 보인 바와 같이 배출판(502)에 두 개의 코어실린더(200)를 설치하여 2개의 코어(201)가 출몰될 수 있도록 하며, 이들 2개의 코어(201) 상단에 형성된 첨단부(170)가 커버(601) 저면에 형성된 두 개의 코어첨단부수용홈(130)에 맞물릴 수 있도록 준비한다.
이러한 상태에서 압축실(140)에 금속 스크랩을 장입한 후 상기 도9 내지 도11로 도시한 바와 같은 과정으로 1,2차 압축을 실시하게 되면 도16으로 보인 바와 같이 2차압축공간(400) 중앙에 2개의 코어(201)에 의하여 점유된 공간에 2개의 관통공(101)이 형성된 금속 스크랩 압축물이 성형, 완료되는 것이며, 이어서 개폐수단(500)의 유압실린더(504)를 작동시켜 배출판(502)이 안내홈(503)에서 안내되면서 후퇴되도록 함에 따라 배출공(501)이 노출되고, 이에 따라 도17로 보인 바와 같이 금속 스크랩 압축물(100)이 낙하되면서 배출되는 것이다.
아울러, 본 발명은 코어(201) 및 코어실린더(200)를 배출판(502)이 다른 위치로 할 수도 있다. 그 구체적인 실시예를 도18로 보였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명에서 코어(201) 및 코어실린더(200)를 배출판(502)이 아닌 커버(601) 위치로 이동시킬 수 있으며, 이러한 실시예에서는 코어첨단부수용홈(130)이 배출판(502)의 중심에 위치하도록 하여야 한다.
이러한 실시예에서는 도18로 보인 바와 같이 커버(601)를 열어 압축실(140)을 개방시킨 상태에서 금속 스크랩을 장입하고, 커버(601)를 닫아 도9 내지 도11로 도시한 바와 같은 과정으로 1,2차 압축을 실시하게 되는 바, 이러한 실시예에서는 금속 스크랩 장입시 2차압축공간(400)으로 하강하는 커버(601)에 설치된 코어실린더(200)의 코어(201)가 쉽게 하강할 수 있도록 하기 위하여 2차압축공간(400) 중앙에는 금속 스크랩이 배치되지 않도록 유의함으로써 금속 스크랩 압축물(100)의 관통공(101) 형성을 위한 코어(201)가 압축 공정 실시전에 위치를 점유할 수 있도록 배려할 필요가 있다.
이러한 실시예에서는 금속 스크랩을 장입 완료한 후 커버(601)를 닫은 다음 코어실린더(200)를 작동시켜 코어(201)가 하강하도록 하는 것이며, 그 첨단부(170)가 배출판(502) 중앙에 배치된 코어첨단부수용홈(130)에 끼워지면서 안정적으로 고정되는 것이다.
이와 같이 하여 금속 스크랩 압축물(100)의 관통공(101)을 형성하기 위한 코어(201)의 위치 선점이 완료된 후 상기한 바와 같은 과정으로 1차 및 2차 압축이 실시되어 목표한 밀도로 압축시키면 도19로 보인 바와 같은 상태로 커버(601)에 고정된 코어실린더(200)의 코어(201)에 의하여 금속 스크랩 압축물(100)의 관통공(101)에 코어(201)가 위치하는 상태가 된다.
이러한 상태에서 본 발명은 도20으로 도시한 바와 같이 코어실린더(200)를 작동시켜 그 코어(201)가 상승하도록 함으로써 금속 스크랩 압축물(100)의 관통공(101)에서 코어(201)가 빠져나오도록 함과 아울러 개폐수단(500)의 유압실린더(504)가 작동되도록 하여 배출판(502)이 안내홈(503)에서 습동되도록 하여 배출공(501)이 노출되는 것이다.
이에 따라 중량체인 금속 스크랩 압축물(100)이 배출공(501)으로 낙하되어 배출되는 것이다.
아울러, 본 발명은 도18로 보인 바와 같이 코어(201) 및 코어실린더(200)를 배출판(502)이 아닌 커버(601) 위치로 이동시켜 설치하고,
코어첨단부수용홈(130)이 배출판(502)에 위치하도록 설치하되,
도 21로 보인 바와 같이 커버(601)에 설치된 코어(201) 및 코어실린더(200) 그리고 배출판(502)에 설치된 코어첨단부수용홈(130)을 복수개로 함으로써 코어 스크랩 압축물(100)에 복수개의 관통공(101)이 형성되도록 할 수 있는 것이다. 즉, 이러한 실시예에서는 커버(601)를 열어 압축실(140)을 개방시킨 상태에서 금속 스크랩을 장입하고, 커버(601)를 닫은 다음 코어실린더(200)를 작동시켜 복수개의 코어(201)가 하강하도록 하는 것이며, 이들의 첨단부(170)가 배출판(502)에 배치된 복수개의 코어첨단부수용홈(130)에 끼워지면서 안정적으로 고정되는 것이다.
이와 같이 하여 금속 스크랩 압축물(100)의 관통공(101)을 형성하기 위한 2개 코어(201)의 위치 선점이 완료된 후 상기한 바와 같은 과정으로 1차 및 2차 압축이 실시되어 목표한 밀도로 압축시키면 도22로 보인 바와 같은 상태로 커버(601)에 고정된 코어실린더(200)의 2개 코어(201)에 의하여 2개의 관통공(101)이 형성되는 상태가 된다.
이러한 상태에서 본 발명은 도23으로 도시한 바와 같이 2개 코어실린더(200)를 작동시켜 2개 코어(201)가 상승하도록 함으로써 금속 스크랩 압축물(100)의 2개 관통공(101)에서 코어(201)가 빠져나오도록 함과 아울러 개폐수단(500)의 유압실린더(504)가 작동되도록 하여 배출판(502)이 안내홈(503)에서 습동되도록 하여 배출공(501)이 노출되는 것이고, 중량체인 금속 스크랩 압축물(100)이 배출공(501)으로 낙하되어 배출되는 것이다.
이에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 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 주지 않고도 높은 밀도로 압축되어 용융외에는 일체의 가공이 어려운 상태인 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)을 형성할 수 있게 되었다.
그러므로, 동업계에 종사하는 자가 흔히 생각할 수 있는 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)을 형성하기 위하여 천공 설비로 타격하거나 드릴링하는 방법의 경우에는 거대한 설비가 필요하고 천공 및 드릴링을 위하여 고가의 자재가 빈번하게 손상되거나 소모될 가능성이 많은 것이나,
본 발명에 의한 관통공 형성 방법은 압축과정 전에 미리 관통공 형성 위치를 선점한 코어에 의하여 관통공이 형성되도록 하는 방식이므로 거대한 설비나 천공 및 드릴링을 위한 고가 자체의 손실, 마모가 없어 대단히 경제적이며 작업 능률의 획기적인 향상을 도모할 수 있게 된다.
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.
이러한 본 발명에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 방법을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 금속 스크랩압축물을 제조하기 위하여 먼저 금속 스크랩을 압축실(140)에 장입하는 단계와, 커버실린더(600)에 의하여 커버(601)를 닫고 잠금실린더(602)를 작동시켜 피스톤(603)이 돌출되면서 록킹홀(604)에 끼워져 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 압축에 의하여 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압착물(100)을 배출구로 배출하는 배출단계와, 커버실린더(600)의 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 2차압축공간(400)의 중심에 코어(201)를 수직으로 세워 관통공 형성 위치를 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)가 관통공에서 이탈되면서 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물(100)이 배출가능하도록 코어(201) 후퇴 단계를 구비하여서 된 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법을 구현함에 있어서 도 5 내지 도14에 도시된 바와 같이 개폐수단(500)의 유압실린더(504)에 의하여 배출공(501)을 개폐하는 배출판(502)의 중심에 관통공(101)을 형성하기 위한 코어실린더(200)를 하향 설치할 수 있는 것이며, 이에 의한 금속 스크랩 압축물 제조 방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 도 9로 보인 바와 같이 금속 스크랩을 압축실(140)의 1차압축공간(300)과 2차압축공간(400)에 장입하는 단계와,
커버실린더(600)에 의하여 커버(601)를 닫고 잠금실린더(602)를 작동시켜 피스톤(603)이 돌출되면서 록킹홀(604)에 끼워져 잠금 동작을 실시하는 단계와,
도10으로 보인 바와 같이 압축실(140)에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더(110)에 의하여 1차 압축하는 1차압축단계와, 도11,12로 보인 바와 같이 1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더(120)에 의하여 2차 압축하는 2차압축단계와, 도13,14으로 보인 바와 같이 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 금속 스크랩을 압축실에 장입하여 커버(601)를 닫는 단계이전에 상기 배출공(501)을 폐쇄하는 배출판(502)에 중앙에 설치된 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)가 상향 돌출되도록 하여 2차압축공간(400)의 중앙이 선점되는 공간선점단계와, 1,2차압축단계에서 공간 선점 상태가 유지되는 선점 공간 유지 단계와, 상기 코어에 의해 선점된 부위가 유지되어 1,2차압축완료후 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)이 형성되는 관통공 형성 단계와,
관통된 금속 스크랩 압축물 성형 후 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)가 상기 배출판(502)의 높이 이하로 하강하여 금속 스크랩 압축물(100)에서 이탈하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물(100)이 배출가능하도록 하여서 된 것이다. 또한, 본 발명에서는 상기 제조방법과는 달리 코어실린더(200)가 커버(601)에 설치되어 커버(601)를 닫기 전이나 커버(601)를 닫은 후에 코어실린더(200)의 코어(201)가 하향 돌출되도록 하여 2차압축공간(400)의 중앙이 선점되도록 하는 공간선점단계와, 1,2차압축단계에서 공간 선점 상태가 유지되는 선점 공간 유지 단계와, 상기 코어(201)에 의해 선점된 부위가 유지되어 1,2차압축완료후 금속 스크랩 압축물(100)에 관통공(101)이 형성되는 관통공 형성 단계와,
관통된 금속 스크랩 압축물(100) 성형 후 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)가 커버(601) 저면 높이 이상으로 상승하여 금속 스크랩 압축물에서 이탈하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물(100)이 배출가능하도록 하여서 된 것이다. 아울러, 이러한 본 발명에 의한 제조 과정에서 배출판(502)의 높이 이상으로 상승하는 실시예에서 커버(601)의 저면에 형성된 코어첨단부수용홈(130)에 끼워 지거나 커버(601)의 저면 높이 이하로 하강하는 코어(201)가 배출판(502)의 중앙에 형성된 코어첨단부수용홈(130)에 끼워 지면서 견고하고 안정적으로 고정되도록 함으로써 1,2차 압축과정에서 코어(201)에 가하여 지는 금속 스크랩 압축 과정에서의 변형 응력이나 마찰을 효과적으로 받아 낼 수 있게 되며, 마모나 손상을 최소화할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 금속 스크랩 압축물이 용광로에 투입되었을 시 더욱 쉽게 용융될 수 있도록 복수개의 관통공(101)을 형성할 수 있음은 물론이며, 이를 위하여 도15 내지 도17에 보인 바와 같이 배출판(502)에 복수개의 코어실린더(200)를 설치하거나 도21 내지 도21로 보인 바와 같이 커버(601)에 복수개의 코어실린더(200)를 설치할 수 있고, 이러한 경우 커버(601)의 저면과 배출판(502)의 상면에 코어첨단부수용홈(130)을 복수개 설치하여야 함은 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.

Claims (10)

  1. 커버실린더에 의하여 개폐되며, 금속 스크랩이 장입되는 압축실 내부의 1차 압축공간에서 1차압축실린더의 동력으로 습동하는 1차프레스판과, 압축실의 2차압축공간 양측에서 2차압축실린더의 동력으로 습동하는 2차프레스판에 의하여 압축된 압축물이 배출공으로 배출되도록 하여서 된 금속스크랩 압축물 제조 장치에 있어서,
    상기 1차프레스판에 의한 압축방향과 2차프레스판에 의한 압축 방향은 서로 수직하고, 상기 1차프레스판 및 2차프레스판에 의한 압축방향에 모두 수직하도록 세워지며 2차압축공간 중앙에 세워 설치하여서 된 코어와,
    이러한 코어를 습동시키기 위한 코어실린더를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  2. 커버실린더에 의하여 개폐되며, 금속 스크랩이 장입되는 압축실 내부의 1차 압축공간에서 1차압축실린더의 동력으로 습동하는 1차프레스판과, 압축실의 2차압축공간 양측에서 2차압축실린더의 동력으로 습동하는 2차프레스판에 의하여 압축된 압축물이 배출공으로 배출되도록 하여서 된 금속스크랩 압축물 제조 장치에 있어서,
    상기 1차프레스판에 의한 압축방향과 2차프레스판에 의한 압축 방향은 서로 수직하고, 상기 1차프레스판 및 2차프레스판에 의한 압축방향에 모두 수직하도록 세워지며 2차압축공간 중앙에 세워 설치하여서 된 코어와,
    이러한 코어를 습동시키기 위한 코어실린더가 배출판의 저면에 설치되어 코어가 배출판 높이 이하로 몰입되거나 커버의 저면에 접촉되는 높이까지 돌출될 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  3. 커버실린더에 의하여 개폐되며, 금속 스크랩이 장입되는 압축실 내부의 1차 압축공간에서 1차압축실린더의 동력으로 습동하는 1차프레스판과, 압축실의 2차압축공간 양측에서 2차압축실린더의 동력으로 습동하는 2차프레스판에 의하여 압축된 압축물이 배출공으로 배출되도록 하여서 된 금속스크랩 압축물 제조 장치에 있어서,
    상기 1차프레스판에 의한 압축방향과 2차프레스판에 의한 압축 방향은 서로 수직하고, 상기 1차프레스판 및 2차프레스판에 의한 압축방향에 모두 수직하도록 세워지며 2차압축공간 중앙에 세워 설치하여서 된 코어와,
    이러한 코어를 습동시키기 위한 코어실린더가 커버에 설치되어 코어가 커버 저면 이상으로 몰입되거나 배출판과 접촉되는 길이로 하향 돌출될 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어에 첨단부가 구비되고 코어 돌출시 닿게 되는 대응면에 코어첨단부수용홈이 설치됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 코어의 첨단부가 접촉되는 커버의 저면에 코어첨부단부수용홈이 설치됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 코어의 첨단부가 접촉되는 배출면에 코어첨단부수용홈이 설치됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어 및 코어실린더와 코어첨단부수용홈이 복수개 설치됨을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  8. 금속 스크랩을 압축실에 장입하는 단계와,
    커버실린더에 의하여 커버를 닫고 잠금 동작을 실시하는 단계와,
    1,2차압축공간으로 된 압축실에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더에 의하여 1차압축공간에서 모두 2차압축공간으로 밀어 넣어 1차 압축하는 1차압축단계와,
    1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더에 의하여 상기 1차압축단계에서의 압축방향에 수직하도록 2차압축공간의 양측에서 2차압축공간의 중앙으로 2차 압축하는 2차압축단계와,
    2차 압축에 의해 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압축물을 배출공으로 배출하는 배출단계가 구비된 금속 스크랩 압축물 제조 방법에 있어서,
    상기 1차압축단계 실시 이전부터 2차압축공간의 중심에 코어를 1차압축단계 및 2차압축단계에서의 압축방향에 모두 수직하도록 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 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물에서 코어실린더에 의하여 코어가 이탈하여 상기 배출공으로 배출가능하도록 함을 특징으로 하는 금속 스크랩 압축물 제조방법.
  9. 금속 스크랩을 압축실에 장입하는 단계와,
    커버실린더에 의하여 커버를 닫고 잠금 동작을 실시하는 단계와,
    1,2차압축공간으로 된 압축실에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더에 의하여 1차압축공간에서 모두 2차압축공간으로 밀어 넣어 1차 압축하는 1차압축단계와,
    1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더에 의하여 상기 1차압축단계에서의 압축방향에 수직하도록 2차압축공간의 양측에서 2차압축공간의 중앙으로 2차 압축하는 2차압축단계와,
    2차 압축에 의해 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압축물을 배출공으로 배출하는 배출단계가 구비된 금속 스크랩 압축물 제조 방법에 있어서,
    상기 금속 스크랩을 압축실에 장입하여 커버를 닫는 단계이전에 상기 배출공을 폐쇄하는 배출판에 설치된 코어실린더에 의하여 코어가 상기 1차압축단계 및 2차압축단계에서의 압축방향에 모두 수직하도록 세워 2차압축공간의 중앙이 선점되는 공간선점단계와,
    상기 1,2차압축단계에서 공간 선점 상태가 유지되는 선점 공간 유지 단계와,
    상기 코어에 의해 선점된 부위가 유지되어 1,2차압축 완료 후 금속 스크랩 압축물에 관통공이 형성되는 관통공 형성 단계와,
    관통된 금속 스크랩 압축물 성형 후 코어실린더에 의하여 코어가 상기 배출판의 높이 이하로 하강하여 금속 스크랩 압축물에서 이탈하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물이 배출가능하도록 하는 금속 스크랩 압축물 제조 방법.
  10. 금속 스크랩을 압축실에 장입하는 단계와,
    커버실린더에 의하여 커버를 닫고 잠금 동작을 실시하는 단계와,
    1,2차압축공간으로 된 압축실에 장입된 금속 스크랩을 1차압축실린더에 의하여 1차압축공간에서 모두 2차압축공간으로 밀어 넣어 1차 압축하는 1차압축단계와,
    1차 압축된 금속 스크랩을 2차압축실린더에 의하여 상기 1차압축단계에서의 압축방향에 수직하도록 2차압축공간의 양측에서 2차압축공간의 중앙으로 2차 압축하는 2차압축단계와,
    2차 압축에 의해 목표 밀도로 압축된 금속 스크랩 압축물을 배출공으로 배출하는 배출단계가 구비된 금속 스크랩 압축물 제조 방법에 있어서,
    상기 커버에 설치된 코어실린더에 의하여 코어가 상기 1차압축단계 및 2차압축단계에서의 압축방향에 모두 수직하도록 돌출되어 2차압축공간의 중앙이 선점되는 공간선점단계와,
    상기 1,2차압축단계에서 공간 선점 상태가 유지되는 선점 공간 유지 단계와,
    상기 코어에 의해 선점된 부위가 유지되어 1,2차압축완료후 금속 스크랩 압축물에 관통공이 형성되는 관통공 형성 단계와,
    관통된 금속 스크랩 압축물 성형 후 코어실린더에 의하여 코어가 상기 커버 저면 높이 이상으로 상승하여 몰입되면서 금속 스크랩 압축물에서 이탈하여 목표 밀도로 압축된 상기 금속 스크랩 압축물이 배출가능하도록 하는 금속 스크랩 압축물 제조 방법.
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