WO2014025118A1 - 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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WO2014025118A1
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compression chamber
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core
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이태호
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(주) 엠에스지엠
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Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing method of a double metal scrap compacted product for manufacturing a form that can be directly loaded into the blast furnace by compressing the metal scrap collected in various forms by compression processing to a standardized form. .
  • the inventors of the present invention have proposed a device and method for producing a metal scrap compacted product which can be efficiently dissolved and allow the state of the inner layer to be observed in Korean Patent Registration No. 1134916 (hereinafter referred to as 'quoting invention').
  • This invention is referred to as the primary compression plate 110, which is moved in the primary compression space 300 by the primary compression cylinder 110 and its piston installed on one side of the compression chamber as shown in Figures 1 to 3 and In the center of the secondary press plate 160 and the secondary compression space 400 which are moved in the secondary compression space 400 by the secondary compression cylinder 120 and the piston installed on both sides of the compression chamber 140
  • the well-known metal scrap compression apparatus provided with the discharge plate 502 and the opening / closing means which open and close the discharge plate 502, it is perpendicular
  • the core 201 is provided with a metal scrap having one or more through-holes to be released by the additionally installed core cylinder 200 Compression material and manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing the same will be.
  • the metal scrap compact manufactured according to the cited invention is provided with one or more through holes so that the molten metal penetrates into the center of the metal scrap compact 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 is first compressed around the core 201 in the low-density compression process of first compressing the metal scrap injected into the compression chamber in forming the through-holes in the metal scrap compressed material, Since the compression is completed in the high-density compression process of secondary compression of the metal scrap, the through hole is formed in the metal scrap compacted material, thereby minimizing friction and stress with the metal scraps applied to the core 201 during the compression process.
  • the length of the core is minimized because the length of the core 201 used in the compression chamber to be formed in the compression chamber to form the through hole in the metal scrap compact is the actual through hole length of the metal scrap compact.
  • the second compression process not only the bending stress caused by the density variation of the metal scrap is minimized, but also the length of the core itself is shortened so that the deformation is minimized. It works.
  • the core 201 and the core 201 are irrelevant to the shape or type of the metal scrap. It is possible to prevent the interference between the cover 601 and the bottom of the compression chamber 140 to prevent the operation has an effect that enables smooth operation.
  • the cited invention unlike the conventional metal scrap compression apparatus, the metal scrap is compressed in the first and second rounds around the core 201 during the compression process, and the length of the core is the same length as the actual through hole. Although it is exposed only to high strength and toughness, despite the high pressure friction with various shaped metal scraps, there are many advances such as almost no warpage or deformation, resulting in long life and minimizing the risk of failure.
  • the first compression plate 150 starts and ends by the first and second compression cylinders 110 and 120, and then the second compression plate 160 is finished. Starting and ending compression, the production time required for each compressed product to be ejected is minimal (e.g. 160 seconds), which is difficult to shorten anymore, resulting in sufficient productivity There is a problem that can not be obtained.
  • the object of the present invention is to provide a high productivity double metal scrap compaction apparatus and a method for manufacturing the same, which is equivalent to operating two metal scrap compaction apparatuses with only one metal scrap compaction apparatus. Is in.
  • the present invention provides two compression chambers in which metal scraps disposed on both sides of the primary compression cylinder are charged, and slid by the power of the primary compression cylinder.
  • the secondary press plate moves forward, the primary press plate on the other side reverses and returns to the standby position in the primary compression space of the compression chamber on the other side.
  • the compression direction by the primary press plate and the compression direction by the secondary press plate disposed in the compression chambers on both sides are perpendicular to each other, and are perpendicular to the compression directions by the primary press plate and the secondary press plate.
  • a double cylinder each of which is disposed in two compression chambers for sliding the core, is installed on the bottom thereof so that the core can be immersed below the compression chamber bottom plate or the core can protrude to a height contacting the bottom of the cover.
  • the present invention is able to sequentially compress the metal scrap in the two compression chambers by installing only one primary compression cylinder, which occupies a large area of the manufacturing apparatus, thereby increasing the occupied area required for installation. While minimizing, the compression process in one compression chamber can be carried out at the same time, such as taking out the compressed material from the other compression chamber to the outside and charging new metal scrap.
  • the present invention but the overall fixed time is slightly increased, but the compressed material is produced continuously, as a result, the production time per piece is greatly reduced, it is possible to reduce the labor cost compared to the case of manufacturing two installations, Since only one primary compression cylinder needs to be installed, the overall manufacturing cost of the manufacturing apparatus can be greatly reduced, and only one primary compression cylinder needs to be operated, thereby reducing power consumption such as a hydraulic motor.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the invention cited.
  • Figure 2 is a side view showing a state opening the cover in the invention.
  • 3 is a plan view showing a state where the scrap charging is completed.
  • Figure 4 is a perspective view showing a double metal scrap compaction apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is a side view of a double metal scrap compaction apparatus according to the present invention.
  • Figure 6 is a flow chart showing a method for producing a double metal scrap compacts according to the present invention.
  • 7 to 11 is a plan view of a double metal scrap compressed article manufacturing apparatus according to the present invention.
  • Figure 12 is a comparison table in comparison with the process according to the invention cited the time required for performing the process of the double-metal scrap compressed article manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 13 is a side view showing another embodiment of the invention according to an embodiment in which the primary compression cylinders are disposed at the center and both sides of two compression chambers.
  • FIG. 14 to 18 is a plan view showing the operation according to another embodiment of the present invention shown in FIG.
  • 19 is a comparison table comparing the process execution time of the manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention with the process according to the cited invention.
  • FIGS. 4, 6, and 13 are perspective views showing a structure in which the cover of the compression chamber is opened by a cover cylinder installed on one side unlike the embodiments shown in FIGS. 4, 6, and 13.
  • 21 is a side view showing a state in which the cover is closed by a cover cylinder installed on one side of the compression chamber.
  • Figure 22 is a side view showing a state in which the cover is half open by a cover cylinder installed on one side of the compression chamber.
  • Fig. 23 is a side view showing a state in which the cover is completely opened by a cover cylinder installed on one side of the compression chamber.
  • Compression material 110 1st compression cylinder 120: 2nd compression cylinder
  • the core is installed vertically in the center of the compression chamber, and the primary press plate operated by the primary compression cylinder and the secondary press plate operated by the secondary compression cylinder are disposed in a direction perpendicular to the primary compression cylinder.
  • a primary compression cylinder and a primary press plate are additionally installed at both left and right ends of the compression chamber around the primary cylinder, and the primary compression cylinders installed at both left and right ends of the compression chamber are A double metal scrap compressed product manufacturing apparatus, the length of which is 1/2 of the length of the center.
  • the present invention is the sliding of the two compression chambers 140, which is fixed and disposed on both sides of the primary compression cylinder 110, and the primary compression cylinder 110, the sliding
  • the primary press plate 150 of one side is advanced in the compression chamber 140 of the primary compression space 300 of one side, the primary of the other side in the primary compression space 300 of the compression chamber 140 of the other side
  • the press plate 150 is fixed to the primary press plate 150 which slides in both compression chambers 140 at both ends of one piston so as to reverse,
  • the upper side of the compression chamber 140 is opened and closed by the cover cylinder 600, and is slid by the power of the secondary compression cylinder 120 at both sides of the secondary compression space 400 of the compression chamber 140 disposed on both sides.
  • the compressed material 100 compressed by the secondary press plate 160 is discharged to the discharge hole 501,
  • the compression direction by the primary press plate 150 disposed in the compression chamber 140 on both sides and the compression direction by the secondary press plate 160 are perpendicular to each other, and the primary press plate 150 and the secondary A core 201 which is erected perpendicular to the compression direction by the press plate 160 and disposed in two compression chambers 140 respectively, which are installed in the center of the secondary compression space 400, and
  • Core cylinders 200 respectively disposed in two compression chambers 140 for elevating the core 201 are installed on the bottom of the discharge plate 502 so that the core 201 is less than or equal to the height of the discharge plate 502. It is intended to be immersed or protrude to a height contacting the bottom of the cover 601.
  • the present invention does not allow one primary press plate 150 to be fixed to one primary compression cylinder 110 to be swung, and the pistons of the primary compression cylinder 110 to both ends. It is of a type to be protruded, it is to be produced in a form in which the primary press plate 150 is fixed to the end of each of the compression chamber 140 to the end of each such piston.
  • the primary press plates 150 on both sides perform the opposite operation in each of the compression chambers 140, whereby the scrap in one compression chamber 140 In the other compression chamber 140, the first and second press plates 150 and 160 are returned, the core 201 is lowered, and the cover 601 is opened while the compression process is performed while the cover 601 is closed after being charged. After the compressed material 100 is carried out, the metal scrap can be charged, so that the management and operation of the double compressed product manufacturing apparatus by one worker can be performed.
  • FIGS. 7 to 11 the basic process according to the present invention is shown in FIGS. 7 to 11.
  • the compression chamber 140 on the left side of the drawing is the compression chamber on the left side for the first operation.
  • the first and second press plates 150 and 160 are returned, and the primary press plate 150 of the primary compression cylinder 110 is in close contact with the right side in the drawing, and the secondary press plate 160 is placed in a standby state.
  • the cover 601 on the left side of the figure is lowered by the cover cylinder 600 to cover the compression chamber 140, but the illustration of the cover 601 is omitted, and the core 201 is the core cylinder 200. ) Is down.
  • the cover 601 is covered, but for convenience, the cover 601 is omitted for convenience, and the inside of the compression chamber is shown as a solid line.
  • the cover 601 on the left side of the drawing is opened and opened by the cover cylinder 600.
  • the compressed product is to be taken out, but is currently in an initial state, and thus completed compression.
  • This secondary compression is performed and in the compression chamber on the left side of the drawing during the rest time, the core 201 is lifted up and scrap-loaded by the operation of the core cylinder 200 and the closing operation of the cover 601 by the cover cylinder 600 is performed. It is done.
  • the second compression is completed in the compression chamber 140 on the left side in the drawing, and the opening operation of the cover 601 is performed and the compression is performed in the compression chamber 140 on the right side in the drawing.
  • the finished compact can be exported.
  • the compression chamber 140 on the left side of the drawing immediately enters the rest period, and the compression chamber on the right side of the drawing raises the core 201 by the core cylinder 200, and loads scrap.
  • the cover cylinder 601 is closed by the cover cylinder 600, the first press plate 150 is subjected to primary compression, and the first and second press plates 150 and 160 on the left side of the drawing are in the standby position.
  • the present invention is a ship for closing or opening the discharge hole 501 and the discharge hole 501 to drop to the bottom surface of the two compression chamber 140 to carry out the compressed material 100 after the compression is completed.
  • the core cylinder 200 is operated to lower the core 201
  • the hydraulic cylinder 504 is operated to move the discharge plate 502 and the core cylinder 200
  • the discharge hole 501 Is formed so that the metal scrap compacted material 100 falls and can be discharged to the outside by moving to a lower conveyor.
  • the hydraulic cylinder 504 is operated again to operate the discharge plate 502 and the core cylinder 200. It will be in place.
  • the upper side of the compression chamber 140 in the drawing is operated by the lock cylinder 602 when the cover 601 is closed by the operation by the cover cylinder 600, the piston is the compression chamber 140
  • the cover 601 is firmly fixed in the state of covering the compression chamber 140 by being fitted in the locking hole on one side.
  • the present invention utilizes one primary compression cylinder 110 to sequentially compress the metal scraps charged in the two compression chambers 140, so that the processes of both sides of the compression chamber 140 are synchronized.
  • one primary compression cylinder 110 is commonly used in both compression chambers 140, a smooth continuous process is performed.
  • a plurality of essential processes that need to be carried out in order to compress the metal scrap in the present invention have different time periods, and thus, in one step and the other side of the compression chamber 140 at the same time during the simultaneous process in each step. Since the required time is to be extended based on the process that takes a long time, the process must be waited until the process is completed on either side and the other side, even though the process is completed on either side or the other side. Although there is an unavoidable time delay and a rest period is required, this overall time is significantly delayed. However, as shown in the following examples, the productivity per unit time is improved by producing two compacts 100. .
  • FIG. 12 is a diagram of the accompanying embodiment.
  • the cited invention is to operate the lock cylinder 602 so that the piston is released from the locking hole installed on one side of the compression chamber 140, and then operate the cover cylinder 600 so that the cover 601 is opened to stand up state Then, it takes about 10 seconds to raise the core 201 to the compression chamber 140, and then metal scrap is charged into the compression chamber 140, and charging of such scrap takes 20 seconds if prepared in advance. . Subsequently, the cover cylinder 600 is operated to lower the cover 601, and then the lock cylinder 602 is operated to lock the piston into a locking hole installed at one side of the compression chamber 140 to securely close the cover 601. It takes 13 seconds to complete.
  • the primary compression cylinder 110 is operated to be performed during the first compression by the primary press plate 150, and it takes 34 seconds for the primary press plate 150 to proceed to the end. In addition, it takes 22 seconds for the secondary compression to be performed by the secondary press plate 160 of the secondary compression cylinder 120. After the first and second compression is completed in this process, the first compression cylinder 110 and the second compression cylinder 120 operate to return the first and second press plates 160 to the standby position, respectively, for 24 seconds and 15 seconds. It takes seconds.
  • This scrap compressed article manufacturing process of the cited invention should be carried out in a sequential process continuously, it is impossible to further improve productivity by reducing the time since the absolute time required for each process step is essential.
  • This cited invention takes 10 seconds, 20 seconds, 13 seconds, 22 seconds, 24 seconds, 5 seconds, 13 seconds, and 19 seconds for each process as illustrated in FIG. 12 to produce one scrap compact 100. It took 160 seconds to do it.
  • the present invention can be achieved by simultaneously citing the invention in the compression chamber 140 disposed on both sides of the primary compression cylinder 110.
  • the process is to be carried out, but since the positions of the primary press plates 150 disposed on both sides are reversed, the processes are performed as shown below the comparison table of FIG. 12 so that different processes are performed.
  • the compression chamber 140 corresponding to the left side in the drawing the 10 seconds required to raise the core 201 of the compression chamber 140 on the right side in the drawing, scrap charging Wait for a rest period until the time of 30 seconds, which is the sum of 20 seconds corresponding to 20 seconds and 10 seconds required to close the cover 601, and then the first press as confirmed in the right compression chamber 140 of FIG.
  • the plate causes the scrap to begin primary compression, which lasts 34 seconds.
  • the first and second press plates 150 and 160 on the left side complete the return to the standby position for 24 and 15 seconds, respectively, and when the first compression on the right is completed, the first and second press plates on the left side are completed.
  • the plates 150 and 160 are completed returning to the standby position.
  • the secondary press plate 160 of the compression chamber 140 on the right side of the drawing starts secondary compression, and this operation is performed for 22 seconds.
  • cover 601 of the left compression chamber 140 in the drawing is to complete the opening operation for a time of 13 seconds, 19 seconds to take out the compressed material
  • the primary press plates 150 installed in the compression chamber 140 on the left side perform the primary compression process in the compression chamber 140 on the right side for the first and second press plates 150 and 160.
  • cover in the right compression chamber 140 for 13 seconds while secondary compression of the metal compact 100 by the secondary press plate 160 of the left compression chamber 140. Is opened, and the compressed material is discharged for 19 seconds, and as described above, the core 201 is raised in the right-side compression chamber 140 while the left compression chamber 140 is waiting, and the scrap is charged.
  • the compression process can be continuously performed in two compression chambers 140 using one primary compression cylinder 110.
  • each process time required by the compression chamber 140 on both sides is 10 seconds, 20 seconds, 10 seconds, 34 seconds, 32 seconds, 10 seconds, 20 seconds, 13 seconds, 34, as shown in FIG. Seconds, 32 seconds were taken, which took about 215 seconds, an increase of about 45 seconds from the process described above. This result is an increase of 34.4% in terms of process time, but it is possible to produce two compacts 100, and thus the time required for 160 seconds per unit was reduced to 107.5 seconds. This result was able to produce 1.48 pieces in 160 seconds, which is the time to produce one conventionally.
  • the first compression cylinder 110 since the compression is performed by the primary compression cylinder 110 at both sides of the metal scrap inserted into the compression chamber 140 with the core 201 as the center, the first compression cylinder 110 and By reducing the length of the piston to about half the length shown in Figs. 7 to 11, and by additionally installing a short length of the primary compression cylinder 110 to the outside of the two compression chamber 140, each compression chamber 140 In the center, compression is performed by two primary compression cylinders 110, and this example is illustrated in the side view of FIG.
  • the primary press plate 150 fixed to the piston of the primary compression cylinder 110 installed at the center and the primary compression cylinder 110 installed at the right end of the compression chamber 140 is located at the right side of the core ( At the same time, it moves about 1/2 of the existing distance about 201) at the same time and quickly compresses scrap in the center toward the core 201, and the time required even when moving back to the standby position is about 1/2 of the existing time. Because of this, the time required for the compression of the primary compression cylinder 110 and the return to the standby position is greatly shortened. This operation is the same in the case of the operation of the primary compression cylinder 110 on both sides of the compression chamber 140 disposed on the left side of Figure 13, the present invention of this type in detail by the second embodiment as follows.
  • the plate is to start the first compression of the scrap, this first compression time is 20 seconds, which is half the level compared to Example 1.
  • the first and second press plates 150 and 160 on the left side of the drawing are completed to return to the standby position for 20 seconds based on the time-consuming primary press plate, and the core 201 is also 20 Operate within seconds and descend.
  • the secondary press plate 160 of the compression chamber 140 on the right side of the drawing starts secondary compression, and this operation is performed for 22 seconds.
  • the cover 601 of the left compression chamber 140 completes the opening operation for a time of 13 seconds, and it takes 19 seconds to take out the compressed material.
  • the primary press plates 150 installed in the compression chamber 140 on the left side in the drawing perform the first compression process in the compression chamber 140 on the right side for 20 seconds.
  • the standby position within 15 seconds, and then in the right compression chamber 140 for 13 seconds while secondary compression of the metal compact 100 by the secondary press plate 160 of the left compression chamber 140 Is opened, and the compressed material is taken out for 19 seconds, and then, as described above, the core 201 is raised in the right-side compression chamber while the left compression chamber 140 is waiting, and the scrap is charged, and the cover 601 is opened.
  • the time required for the primary press plate 150 of the primary compression cylinder 110 to compress and return to the original position is about 1/2 level as compared to the first embodiment, thereby compressing both sides.
  • Each process required time by the seal 140 was 182 seconds, which was increased by only 22 seconds compared to the process according to the above-mentioned cited invention as shown in FIG. This result is an increase of 13.8% in terms of process time, but it is possible to produce two compacts 100, so the time required for 160 seconds per unit was reduced to 91 seconds. This result is that the production time per unit to produce one conventionally reduced from 160 seconds to 91 seconds was able to achieve a high performance of producing 1.76 in 160 seconds, the time to produce a conventional one.
  • the locking cylinder 602 and the locking hole 603 may be disposed on both sides of the center instead of the center as shown in FIG. 20.
  • the cover 601 of the cover cylinder 601 when the cover 601 is erected vertically or the compression chamber 140 is covered by the cover cylinder 601, the cover 601 of the cover cylinder 601 is erected in a long direction. Since the piston of the lock cylinder 602 only slides the short width of the side of the compression chamber 140 shortened to 1/2 or less than the length, the piston sliding distance of the cover cylinder 600 is 1/2. It will be shortened to the following, which is shown in Figures 21 to 23.
  • the operating time of the cover cylinder 600 for opening and closing the cover 601 is greatly reduced to less than 1/2, the piston only need to slide the shortened distance to the conventional
  • the time required for opening and closing the cover 601 was reduced to 10 seconds and 13 seconds to 5 seconds, which is 1/2 or less.
  • the process time can be further shortened as shown in FIG.
  • This experimental result was shown as a process execution time comparison table of FIG. 24.
  • the process is compared with the process according to the above-mentioned cited invention. While the time required is reduced by 2 seconds, it is possible to produce two compacts.
  • Example 3 the cover is fixed to the hinge shaft installed on the side of the compression chamber, based on the second embodiment, and provided with a cover cylinder installed on one side of the cover, the locking cylinder and the locking hole to match the cover cylinder Or in the direction of the
  • Compression chambers are installed on the left and right around the primary compression cylinder, and the core cylinder, the primary press plate and the secondary press plate by the secondary compression cylinder are respectively installed in the compression chamber.
  • the cover is fixed to the hinge shaft installed on the side of the compression chamber, and provided with a cover cylinder installed on one side of the cover, it is also carried out in the form of installing the lock cylinder and the locking hole in the same direction as the cover cylinder Of course you can.

Abstract

본 발명은 다양한 형태로 수거된 금속스크랩을 압축하여 규격화된 형태로 압축 가공함으로써 고로에 바로 장입이 가능한 형태로 제조하되, 특히 생산성을 배가하기 위한 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치와 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 이를 위하여 1차압축실린더의 양측에 배치되는 금속스크랩이 장입되는 두 개의 압축실과, 1차압축실린더의 동력으로 습동하며 일측의 압축실 1차압축공간 내에서 1차 압축공정이 진행되는 경우 타측의 압축실 1차압축공간 내에서 1,2차프레스판이 후진하여 대기 위치로 복귀하도록 하는 방식으로 복식 금속 스크랩 압축 제조가 가능하게 된다.

Description

복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 다양한 형태로 수거된 금속스크랩을 압축하여 규격화된 형태로 압축 가공함으로써 고로에 바로 장입이 가능한 형태로 제조하되, 특히 생산성을 배가하기 위한 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치와 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 발명자는 효율적으로 용해 가능하며, 내층의 상태를 관측할 수 있도록 한 금속 스크랩 압축물 제조장치와 제조방법을 대한민국 특허 등록 제1134916호( 이하 '인용발명'이라 함)로 제안한바 있다.
이러한 인용발명은 도1 내지 도3으로 보인 바와 같이 압축실의 일측에 설치된 1차압축실린더(110) 및 그 피스톤에 의하여 1차압축공간내(300)에서 이동하는 1차프레스판(150)과, 압축실(140)의 양측에 설치된 2차압축실린더(120) 및 그 피스톤에 의하여 2차압축공간(400)내에서 이동하는 2차프레스판(160) 그리고 2차압축공간 (400)중앙에 위치하는 배출판(502) 및 배출판(502)을 개폐시키는 개폐수단을 구비하여서 된 공지의 금속 스크랩 압축장치에 있어서, 상기 압축실(140)의 1차압축방향 및 2차압축방향에 수직으로 된 코어(201)를 2차 압축공간(140) 중앙에 하나 이상 세워 설치하며, 상기 코어(201)는 추가 설치되는 코어실린더(200)에 의하여 출몰되도록 하여 제조된 하나 이상의 관통공이 구비된 금속 스크랩 압축물과 이를 제조하기 위한 제조 장치 및 제조 방법으로 된 것이다.
이와 같이 하여 인용 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, 인용 발명에 의한 제조 장치에 의하면 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성함에 있어서 압축실에 투입된 금속 스크랩을 1차 압축하는 저밀도 압축과정에서 코어(201) 둘레에 금속 스크랩이 1차압축되고, 금속 스크랩을 2차 압축하는 고밀도 압축과정에서 압축이 완료되어 금속 스크랩 압축물에 관통공이 형성되는 것이므로 압축과정에서 코어(201)에 가하여 지는 금속 스크랩들과의 마찰 및 응력을 최소화할 수 있게 된다.
특히, 인용 발명에서는 금속 스크랩 압축물에 관통공을 형성하기 위하여 압축실에서 노출되는 사용되는 코어(201)의 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 인용 발명에서는 압축실에 코어가 수직으로 기립되어 있는 상태에서 금속 스크랩의 장입이 이루어 진 후 1,2차 압축 공정이 실시되는 것이므로 금속 스크랩의 형상이나 종류에 무관하게 코어(201)와 커버(601) 및 압축실(140) 바닥면 사이에 끼어 작동을 방해함을 방지할 수 있게 되어 원활한 작동이 가능하게 되는 효과가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 인용발명은 종전의 금속 스크랩 압축장치와는 달리 압축과정에서 금속 스크랩이 코어(201)를 둘러 싸면서 1,2차에 걸쳐 압축되고, 코어의 길이도 실제 관통공과 같은 길이만 노출되도록 한 것이어서 강도 및 인성이 높으며 다양한 형상의 금속 스크랩들과 높은 압력으로 마찰됨에도 불구하고 휨이나 변형이 거의 없게 되어 수명이 길게 되고 고장의 우려를 최소화하는 등의 많은 진보가 있기는 하나, 금속 스크랩의 1,2차 압축을 위하여 금속스크랩을 장입시킨 후 1,2차 압축 실린더(110,120)에 의하여 1차 압축판(150)이 압축을 개시하여 종료된 다음 2차 압축판(160)이 압축을 개시하여 종료하며, 압축물을 반출하는 압축물 개당 생산 소요시간이 최소 시간(예: 160초)가 소요되며, 이러한 시간은 더 이상 단축하기 어려워 충분한 생산성을 확보할 수 없는 문제점이 있는 것이다.
그러므로, 2대 이상의 금속 스크랩 압축물 제조장치를 제작, 설치하여 사용하는 방법을 생각할 수도 있으나, 이러한 경우 그 제작 비용이 과다하고 2배로 넓은 시설 점유 공간이 필요하게 되며, 독립된 2대의 장치 운전을 위하여 2배의 인건비 지출이 불가피하게 되는 문제점이 있는 것이므로, 보다 효율적인 금속 스크랩 압축물 제조장치의 출현이 요청되는 실정이다.
본 발명의 목적은 이러한 요청에 부응하여 1대의 금속 스크랩 압축물 제조장치 만으로도 2대의 금속 스크랩 압축물 제조장치를 가동하는 경우와 비슷한 수준의 생산성 높은 복식 금속 스크랩 압축물 제조장치 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 1차압축실린더의 양측에 배치되는 금속스크랩이 장입되는 두 개의 압축실과, 1차압축실린더의 동력으로 습동하며 일측의 압축실 1차압축공간 내에서 일측의 1차프레스판이 전진하는 경우 타측의 압축실 1차압축공간 내에서 타측의 1차프레스판이 후진하여 대기 위치로 복귀하도록 하며,
이들 압축실의 상방이 커버실린더에 의하여 개폐되고, 양측에 배치된 압축실의 2차압축공간 양측에서 2차압축실린더의 동력으로 습동하는 2차프레스판에 의하여 압축된 압축물을 제조하고, 이를 외부로 반출하도록 하며,
상기 양측의 압축실에 배치된 1차프레스판에 의한 압축방향과 2차프레스판에 의한 압축 방향은 서로 직교하고, 상기 1차프레스판 및 2차프레스판에 의한 압축방향에 수직하도록 세워지며 2차압축공간 중앙에 세워 설치하여서 된 2개 압축실에 각각 배치된 코어와,
상기 코어를 습동시키기 위한 2개의 압축실에 각각 배치된 코어실린더가 저면에 설치되어 상기 코어가 압축실 바닥판 이하로 몰입되거나 코어 상단이 커버의 저면에 접촉되는 높이까지 돌출될 수 있도록 하여서 된 복식 금속 스크랩 압축물 제조장치 및 그 제조 방법을 제안한다.
이와 같이 하여 본 발명은 부피가 커서 제조 장치의 많은 면적을 차지하는 1차압축실린더를 1대만을 설치함에 의하여 2개의 압축실에 장입되는 금속 스크랩을 순차 압축할 수 있게 됨에 따라 설치에 필요한 점유면적을 최소화하면서도 일측 압축실에서 압축공정이 수행되는 시간 동안 타측 압축실에서 압축 완료된 압축물을 외부로 반출하고 새로운 금속 스크랩을 장입하는 등의 공정을 동시에 수행할 수 있게 되는 것이다.
이에 따라, 본 발명은 전체적인 고정 소요시간은 다소 증가하나 압축물이 연속적으로 생산되는 것이어서 결과적으로 개당 생산 소요시간이 크게 감소되며, 2대의 설치를 제작하는 경우에 비하여 인건비를 절감할 수 있게 되고, 1개의 1차 압축실린더 만을 설치하면 되므로 제조장치의 전체적인 제작비용을 대폭 절감하고, 1개의 1차 압축실린더만을 가동하면 되므로 유압 모터 등 동력 소비를 절감할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.
도 1은 인용발명의 전체적인 구성을 보인 사시도.
도 2는 인용발명에서 커버를 개방하는 상태를 보인 측면도.
도 3은 스크랩 장입이 완료된 상태를 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 복식 금속 스크랩 압축물 제조 방법을 보인 흐름도.
도 7 내지 도 11은 본 발명에 의한 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치의 평면도.
도 12는 본 발명에 의한 복식 금속 스크랩 압축물 제조장치의 공정 수행 소요 시간을 인용발명에 의한 공정과 대비한 비교표.
도 13은 1차 압축실린더를 두 개의 압축실 중앙과 양측에 배치하여서 된 실시예에 의한 발명의 다른 실시예를 보인 측면도.
도 14 내지 도 18은 도 13으로 보인 본 발명의 다른 실시예에 의한 작동을 보인 평면도.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 의한 제조장치의 공정 수행 소요 시간을 인용발명에 의한 공정과 대비한 비교표.
도 20은 도 4, 도 6, 도 13으로 보인 실시예들과 달리 압축실의 커버가 일측에 설치된 커버 실린더에 의하여 개페되는 구조를 보인 사시도.
도 21은 커버가 압축실의 일측에 설치된 커버 실린더에 의하여 닫힌 상태를 보인 측면도.
도 22는 커버가 압축실의 일측에 설치된 커버 실린더에 의하여 반 정도 열린 상태를 보인 측면도.
도 23은 커버가 압축실의 일측에 설치된 커버 실린더에 의하여 완전히 열린 상태를 보인 측면도.
도 24는 도 20에 의한 제조 장치에 의한 본 발명의 공정 수행 소요 시간을 인용발명에 의한 공정과 대비한 비교표.
(부호 설명)
100:압축물 110:1차압축실린더 120:2차압축실린더
140:압축실 150:1차프레스판 160:2차프레스판
200:코어실린더 201:코어 300:1차압축공간
400:2차압축공간 501:배출공 502:배출판
504:유압실린더 600:커버실린더 601:커버
602:잠금실린더 603:록킹홀 604:힌지축
코어가 압축실 중앙에 수직으로 세워져 설치되고, 1차 압축실린더에 의하여 작동하는 1차 프레스판과, 2차 압축실린더에 의하여 작동하는 2차 프레스판이 1차 압축실린더와 직교하는 방향으로 배치된 스크랩 압축제조장치에 있어서, 상기 1차 실린더를 중심으로 상기 압축실 좌,우 양단측에 1차 압축실린더 및 1차프레스판이 추가 설치되며, 상기 압축실 좌,우 양단측에 설치된 1차 압축실린더는 그 길이가 중앙에 설치된 것의 길이에 비하여 1/2로 되는 복식 금속 스크랩 압축물 제조장치.
본 발명에 의한 복식 금속 스크랩 압축물 제조장치의 구체적인 작동을 설명하기 위하여 전체적인 구성을 도 4의 사시도 및 도5의 측면도로 도시하였으며, 이러한 제조장치의 전반적인 작동을 도6의 흐름도로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 1차압축실린더(110)의 양측에 고정, 배치되는 금속스크랩이 장입되는 두 개의 압축실(140)과, 1차압축실린더(110)의 동력으로 습동하며 일측의 압축실(140) 1차압축공간(300) 내에서 일측의 1차프레스판(150)이 전진하는 경우 타측의 압축실(140) 1차압축공간(300) 내에서 타측의 1차프레스판(150)이 후진하도록 하나의 피스톤 양단에 양측 압축실(140)에서 습동하는 1차프레스판(150)이 고정되도록 하며,
이들 압축실(140)의 상방이 커버실린더(600)에 의하여 개폐되고, 양측에 배치된 압축실(140)의 2차압축공간(400) 양측에서 2차압축실린더(120)의 동력으로 습동하는 2차프레스판(160)에 의하여 압축된 압축물(100)이 배출공(501)으로 배출되도록 하며,
상기 양측의 압축실(140)에 배치된 1차프레스판(150)에 의한 압축방향과 2차프레스판(160)에 의한 압축 방향은 서로 직교하고, 상기 1차프레스판(150) 및 2차프레스판(160)에 의한 압축방향에 모두 수직하도록 세워지며 2차압축공간(400) 중앙에 세워 설치하여서 된 2개 압축실(140)에 각각 배치된 코어(201)와,
상기 코어(201)를 승강시키기 위한 2개의 압축실(140)에 각각 배치된 코어실린더(200)가 배출판(502)의 저면에 설치되어 상기 코어(201)가 배출판(502) 높이 이하로 몰입되거나 커버(601)의 저면에 접촉되는 높이까지 돌출될 수 있도록 하여서 된 것이다.
이와 같이 된 본 발명은 인용발명과는 달리 1개의 1차압축실린더(110)에 1개의 1차프레스판(150)이 고정되어 습동되는 것이 아니고, 1차압축실린더(110)의 피스톤이 양단으로 돌출되도록 한 형태의 것이며, 이러한 피스톤 양단에 각각의 압축실(140)로 돌출되어 단부에 각각 1차프레스판(150)이 고정되어 있는 형태로 제작되는 것이다.
그러므로, 1차압축실린더(110)의 작동으로 양측의 1차프레스판(150)이 각각의 압축실(140)에서 상반되는 동작을 실시하는 것이며, 이에 따라 일측 압축실(140) 내에서 스크랩이 장입된 후 커버(601)가 닫힌 상태에서 압축 공정이 실시되는 동안 타측 압축실(140)에서는 1,2차 프레스판(150,160)이 복귀하고 코어(201)가 하강하며, 커버(601) 열림 및 압축물(100)이 반출된 후 금속 스크랩을 장입할 수 있게 되므로, 작업자 1인에 의한 복식 압축물 제조 장치의 관리 및 조작이 가능하게 되는 것이다.
이러한 본 발명에 의한 양측 압축실(140)에서 동시에 실시되는 공정을 도6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 편의상 인용발명에 의한 기본적인 공정을 도7 내지 도11으로 보였다. 본 발명은 먼저, 도7로 보인 바와 같이 1차압축실린더(110)의 양측에 배치된 압축실(140)에 있어서, 도면상 좌측의 압축실(140)은 최초의 작동을 위하여 좌측의 압축실(140)은 1,2차 프레스판(150,160)이 복귀하여 1차압축실린더(110)의 1차프레스판(150)이 도면상 우측으로 밀착되고, 2차프레스판(160)은 대기상태로 복귀하였으며, 도면 좌측의 커버(601)는 커버실린더(600)에 의하여 하강하여 압축실(140)을 덮고 있는 상태이나, 커버(601)의 도시를 생략하였고, 코어(201)가 코어실린더(200)에 의하여 하강한 상태이다.
한편, 도면 우측의 압축실(140)은 커버(601)가 덮인 상태이나 그 내부를 보이기 위하여 편의상 커버(601)의 도시는 생략되었고, 그 내부를 실선으로 보였으며, 현재 1차압축실린더(110)의 1차프레스판(150)이 코어(201)를 향하여 끝까지 전진하여 스크랩을 1차 압축완료하였고, 그 양측의 2차압축실린더(120)의 2차프레스판(160)이 작동을 대기하고 있는 상태이다.
이러한 상태에서 도면 좌측의 커버(601)는 커버실린더(600)에 의하여 세워져 열리게 되는 것이며, 이때 연속공정으로 완성된 압축물이 있는 경우에는 압축물을 반출하게 되는 것이나 현재는 초기 상태이므로 완성된 압축물은 없는 상태이고, 편의상 커버실린더(600) 등의 도시는 생략하였다.
이러한 상태에서 도8로 보인 바와 같이 도면 우측에서는 2차압축실린더(120)에 의하여 2차프레스판(160)에 의한 2차 압축이 실시되는 것이다.
이러한 2차 압축이 실시되고 휴지 시간 동안 도면 좌측의 압축실에서는 코어실린더(200)의 작동에 의하여 코어(201)의 상승 및 스크랩 장입 그리고 커버실린더(600)에 의한 커버(601)의 닫힘 동작까지 실시되는 것이다.
이와 같이 한 후 도면상 좌측의 압축실(140)에는 1차 압축이 실시되는 것이며, 도면상 우측의 압축실에서는 1,2차압축실린더(110,120)의 작동으로 1,2차프레스판(150, 160)이 후퇴되는 상태가 되는 것이며, 이러한 상태를 도9로 도시하였다.
이러한 상태가 지속되면 도면상 좌측의 압축실에서는 1차프레스판(150)에 의한 압축이 완료되는 것이고, 도면상 우측의 압축실에서는 1,2차 프레스판이 완전히 대기위치로 복귀하게 됨과 아울러 코어실린더(200)의 작동으로 코어(201)가 하강하게 되는 것이다.
이어서, 도10으로 보인 바와 같이 도면상 좌측의 압축실(140)에서는 2차프레스판(160)에 의한 2차 압축을 실시하기 위한 대기 상태가 되는 것이고, 이러한 상태에서 도면상 우측의 압축실(140)에서는 커버실린더(600)에 의한 커버(601)의 열림 동작이 대기되는 것이다.
이어지는 동작에서 도11로 보인 바와 같이 도면상 좌측의 압축실(140)에서 2차압축을 완료하게 되는 것이고, 도면상 우측의 압축실(140)에서는 커버(601)의 열림 동작이 실시됨과 아울러 압축 완료된 압축물을 반출할 수 있게 되는 것이다.
이어서, 본 발명에서는 미도시된 통상의 전원 공급장치에 정지를 위한 작동 종료 버튼이 눌려 졌는지의 여부를 판정하고, 작동 종료 버튼이 눌려진 경우에는 전원을 차단하고 일체의 작동을 중지하게 되는 것이며,
작동 종료 버튼이 눌려 지지 않은 경우에는 즉시 도면 상 좌측의 압축실(140)은 휴지 기간으로 진입하고 도면상 우측의 압축실은 코어실린더(200)에 의하여 코어(201)를 상승시키고, 스크랩을 장입한 후 커버실린더(600)에 의하여 커버(601)를 닫는 동작을 실시한 다음 1차프레스판(150)에 의한 1차압축을 실시하며 도면상 좌측의 1,2차 프레스판(150,160)이 대기 위치로 복귀하고 코어(201)를 하강시키는 도7로 보인 상태로 되돌림으로써 상기한 과정을 반복 실시하여 금속 스크랩 압축물을 반복 제조할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 이러한 본 발명은 압축이 완료된 후에는 압축물(100)을 반출하기 위하여 양측 압축실(140)의 바닥면으로 낙하시키기 배출공(501) 및 배출공(501)을 폐쇄하거나 개방하기 위한 배출판(502) 그리고 배출판(502)을 습동시키기 위한 유압실린더(504)를 구비하여, 유압실린더(504)가 코어실린더(200)가 고정된 배출판(502)을 습동시키도록 한 실시예를 도시하였으며, 이러한 실시예에서는 코어실린더(200)가 작동하여 코어(201)가 하강하고, 유압실린더(504)가 작동하여 배출판(502) 및 코어실린더(200)가 이동함으로써, 배출공(501)이 형성되어 금속 스크랩 압축물(100)이 낙하하여 하방의 컨베이어로 이동함으로써 외부로 배출할 수 있게 되고, 이어서 유압실린더(504)가 다시 작동하여 배출판(502) 및 코어실린더(200)를 원위치 시키게 되는 것이다.
이러한 실시예외에도 실제로는 현장의 열악한 사정으로 인하여 정밀한 설비를 설치, 운용하는데 어려움이 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 압축물에서 코어(201)가 하강하여 이탈되는 시점이후 실시예1,2에서 기재된 바와 같이 포크레인으로 집어 외부로 반출할 수도 있는 것이다.
또한, 본 발명은 도면상 좌측의 압축실(140) 상방은 커버실린더(600)에 의한 작동으로 커버(601)가 닫힌 경우에 잠금실린더(602)에 의한 작동으로 그 피스톤이 압축실(140) 일측의 록킹홀에 끼워짐으로써 커버(601)가 압축실(140)을 덮은 상태에서 견고하게 고정되는 것이다.
이와 같은 본 발명은 하나의 1차압축실린더(110)를 활용하여 2개의 압축실(140)에 장입된 금속 스크랩을 순차 압축시키는 방식이므로 압축실(140) 양측의 공정을 동기화(Synchronized) 하기 위하여 휴지 기간을 둠으로써 하나의 1차압축실린더(110)를 양측 압축실(140)에서 공용으로 사용함에도 불구하고 원활한 연속공정이 실시되는 것이다.
이러한 과정에서 본 발명에서 금속 스크랩을 압축하기 위하여 진행되어야 하는 다수의 필수 공정들은 그 소요시간이 각기 다르며, 이에 따라, 각 단계에서의 동시 공정 진행과정에서 일측 및 타측의 압축실(140)에서 진행되는 대응 공정 소요시간 중 시간이 길게 소요되는 공정을 기준으로 소요시간을 연장시켜야 하므로 일측 및 타측 어느 하나에서 공정 진행이 완료되었음에도 불구하고 일측 및 타측 어느 하나에서의 공정 진행이 완료되기를 기다렸다가 진행하여야 하는 불가피한 시간 지연이 발생하며, 휴지 기간을 두어야 하므로 이 전체적으로 상당한 시간이 지연되기는 하나 다음의 실시예에서 확인되는 바와 같이 2개의 압축물(100)을 생산함으로써 단위 시간당 생산성은 혁신적으로 개선됨을 확인할 수 있었다.
이를 첨부된 실시예의 도표인 도12을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
본 발명에 의한 실시예의 이해를 돕기 위하여 편의상 인용발명에 의한 금속 스크랩을 압축하여 원하는 밀도로 압축된 스크랩 압축물(100)을 제조하기 위한 공정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인용발명은 잠금실린더(602)를 작동시켜 그 피스톤이 압축실(140) 일측에 설치된 록킹홀에서 이탈되도록 한 다음 커버실린더(600)를 작동시켜 커버(601)가 개방되어 기립 상태로 되도록 한 다음 압축실(140)로 코어(201)를 상승시키는데 약 10초가 소요되고 이어서, 금속 스크랩이 압축실(140) 내부에 장입되도록 하며, 이러한 스크랩의 장입은 미리 준비하여 둔 경우 20초가 소요된다. 이어서 커버실린더(600)를 작동시켜 커버(601)를 하강시킨 후 잠금실린더(602)를 작동시켜 그 피스톤이 압축실(140) 일측에 설치된 록킹홀에 끼워져 커버(601)가 견고하게 닫히도록 고정하는데는 13초가 소요된다.
이이서 1차압축실린더(110)을 가동하여 1차프레스판(150)에 의하여 1차 압축시 실시되도록 하고, 끝까지 1차프레스판(150)이 진행하는데 34초의 시간이 소요된다. 또한, 2차압축실린더(120)의 2차프레스판(160)에 의하여 2차 압축이 실시되도록 하는데 22초가 소요된다. 이러한 과정으로 1,2차에 걸쳐 압축 완료된 후 1차압축실린더(110) 및 2차압축실린더(120)가 작동하여 1,2차프레스판(160)이 대기위치로 복귀하는데 각각 24초와 15초가 소요된다.
또한, 코어실린더(200)의 작동으로 코어(201)가 하강하는데 5초가 소요되고, 잠금실린더(602)가 작동하여 피스톤이 록킹홀에서 이탈된 다음 커버실린더(600)가 작동하여 커버(601)를 기립시킴으로서 커버(601)가 개방되는데 13초가 소요된다. 이어서, 압축실(140)에 남겨진 스크랩압축물(100)을 반출하는 과정을 반복하게 되는 것이며, 압축물 반출에 중장비를 사용하여 반출하는 경우 19초가 소요된다.
인용 발명의 이러한 스크랩 압축물 제조 공정은 순차적인 공정을 연속으로 실시하여야 하며, 각 공정 단계 마다의 절대 소요시간이 필수적이므로 시간 단축에 의한 더 이상의 생산성 향상은 불가능하게 된다.
이러한 인용발명은 도12에서 예시한 바와 같이 상기 각 공정 별로 10초, 20초, 13초, 22초, 24초, 5초, 13초, 19초가 소요되어 1개의 스크랩 압축물(100)을 제조하기 위하여 160초가 소요되었다.
본 발명은 이러한 고정적인 공정의 순차 수행함에 의하여 전체 공정 소요시간의 단축이 어렵다는 점을 감안하여, 1차압축실린더(110)을 기준으로 양측에 배치된 압축실(140)에서 동시에 인용발명에 의한 공정이 실시되도록 하되, 양측에 배치된 1차프레스판(150)의 위치가 반대로 되는 것이므로 서로 다른 공정이 실시되도록 도12의 비교표 하방으로 보인 바와 같이 공정을 진행하게 되는 것이다.
즉, 본 발명에 의한 실시예에서는 도7으로 보인 바와 같이 도면상 좌측에 해당하는 압축실(140)에서 도면상 우측의 압축실(140)의 코어(201) 상승에 소요되는 10초, 스크랩 장입에 해당하는 20초, 커버(601)를 닫는데 소요되는 10초를 합한 30초의 시간이 경과되는 시점까지 휴지 기간으로 대기하고 이어서 도7의 우측 압축실(140)에서 확인되는 바와 같이 1차프레스판에 의하여 스크랩이 1차 압축을 시작하게 된 것이며, 이러한 1차압축시간은 34초 동안 진행된다. 한편 이러한 기간 동안 도면상 좌측의 1,2차프레스판(150, 160)은 각각 24초와 15초 동안 대기위치로 복귀완료하는 것이며, 우측의 1차압축이 완료되면 좌측의 1,2차프레스판(150, 160)은 대기위치로 복귀 완료하게 된다.
이러한 동작이 완료된 후 도면상 우측의 압축실(140)의 2차프레스판(160)이 2차압축을 시작하게 되는 것이고, 이러한 작동은 22초간 진행된다.
아울러, 도면상 좌측 압축실(140)의 커버(601)가 13초의 시간 동안 열림 동작을 완료하게 되며, 압축물 반출에 19초가 소요되는 것이며,
도면상 우축의 압축실(140)에서는 2차압축실린더(120)에 의한 2차압축이 22초간 실시되는 것이다.
이어서, 도면 상 도면상 좌측의 압축실(140)에서 코어(201)를 상승시키는데 약 10초, 금속 스크랩이 압축실(140) 내부에 장입되도록 하는 스크랩 장입 공정에서 20초, 커버실린더(600)를 작동시켜 커버(601)를 하강시킨 후 잠금실린더(602)를 작동시켜 그 피스톤이 압축실(140) 일측에 설치된 록킹홀에 끼워져 커버(601)가 견고하게 닫히도록 고정하는데는 13초가 소요되며, 우측의 압축실(140)은 이 시간 동안 휴지 기간을 갖게 된다.
이어서 도면상 좌측의 압축실(140)에 설치된 1차프레스판(150)이 1차압축공정을 수행하는 34초 동안 우측의 압축실(140)에서는 1,2차프레스판(150, 160)이 24초 이내에 대기 위치로 복귀하는 것이고, 이어서 좌측 압축실(140)의 2차프레스판(160)에 의하여 금속 압축물(100)을 2차 압축하는 동안 우측 압축실(140)에서는 13초 동안 커버가 열리고, 19초 동안 압축물을 반출하게 되는 것이며, 이후에는 전술한 바와 같이 좌측 압축실(140)이 대기하는 동안 우축 압축실(140)에서 코어(201)가 상승하고, 스크랩을 장입하며, 커버(601)를 닫아 상기한 동작을 반복함으로써 하나의 1차압축실린더(110)을 사용하여 2대의 압축실(140)에서 압축 공정이 연속 실시될 수 있는 것이다.
이러한 실시예에서 양측의 압축실(140)에 의한 각 공정 소요시간은 도12에서 확인되는 바와 같이 10초, 20초, 10초, 34초, 32초, 10초, 20초, 13초, 34초, 32초가 소요되어 전술한 인용발명에 의한 공정보다 약 45초가 증가한 215초가 소요되었다. 이와 같은 결과는 공정 소요시간 면에서는 34.4% 증가한 것이나 2개의 압축물(100)을 생산할 수 있었고, 따라서 개당 160초 소요되던 시간이 107.5초로 감소되었다. 이러한 결과는 종래에 1개를 생산할 수 있는 시간인 160초에 1.48개를 생산하게 되는 성과를 얻을 수 있었다.
또한, 이러한 본 발명에 의한 실시예1에 의하면 2대의 독립적인 스크랩 압축물 제조 설비를 제작, 시설, 사용하는 경우에 비하여 대전력을 소모하는 1차압축실린더(110)을 1개만 사용하게 되므로 전력 절감의 효과를 얻게 되며, 제작비용도 크게 절감할 수 있게 되고 설치 면적의 감소 효과가 높게 되며, 작업자 1인이 작업 가능하게 되어 인건비 절감에도 기여할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 도7 내지 도11로 도시된 바와 같이 1차압축실린더(110)의 1차프레스판(150)이 압축실(140)의 일방으로 금속스크랩을 압축하는 경우 금속 스크랩이 버티고 세워져 있는 코어(201)를 통과하며, 이러한 금속 스크랩은 연성이 거의 없으므로 2차 압축공정이 실시되더라도 최종 압축물(100)에는 코어(201) 후방에 형성되는 공극이 유지되고, 공정 완료시 까지 이 부분이 채워지지 않는 경우가 빈번히 발생하여 금속 스크랩 압축물(100)의 전체적인 밀도가 저하됨을 피할 수 없게 된다. 이러한 문제는 본 발명의 첨부된 도13 내지 도18에 의한 실시예에 의하여 해소될 수 있으며, 이러한 실시예에서는 1차압축실린더(110)의 1차프레스판(150)의 이동거리가 짧아 1개의 스크랩 압축물 생산에 소요되는 시간을 더욱 단축시킬 수 있게 된다.
즉, 이러한 실시예에서는 코어(201)를 중심으로 하여 압축실(140)에 장입된 금속 스크랩의 양측에서 동시에 1차압축실린더(110)에 의한 압축이 실시되는 것이므로 제1압축실린더(110) 및 그 피스톤의 길이를 도7 내지 도11로 보인 경우의 반 정도 길이가 되도록 줄이고, 짧은 길이의 1차압축실린더(110)을 양측 압축실(140) 외부로 추가 설치하여 줌으로써, 각 압축실(140) 중앙에서 2개의 1차압축실린더(110)에 의하여 압축이 실시되도록 하는 것이며, 이러한 예를 도13의 측면도로 도시하였다.
상기 도13의 도면상 우측에는 중앙에 설치된 1차압축실린더(110)과 압축실(140) 우측단에 설치된 1차압축실린더(110)의 피스톤에 고정된 1차프레스판(150)이 코어(201)를 중심으로 기존 거리의 1/2 정도를 동시에 이동하여 코어(201)를 향하여 중앙에서 신속하게 스크랩을 압축하게 되고, 후퇴하여 대기 위치로 이동하는 경우에도 소요시간이 기존의 1/2 정도이면 되므로 1차압축실린더(110)의 압축 및 대기 위치로의 복귀에 소요되는 시간이 크게 단축된다. 이러한 작동은 도13의 좌측에 배치된 압축실(140) 양측의 1차압축실린더(110) 작동의 경우에도 동일한 것이며, 이러한 형태의 본 발명을 실시예2에 의하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
실시예 2
본 발명은 1차압축실린더(110)을 기준으로 양측에 배치된 1차프레스판(150)의 위치가 반대로 되는 것이므로 서로 다른 공정이 실시되도록 도19의 비교표 하방으로 보인 바와 같이 공정을 진행하게 되는 것이다.
즉, 본 발명에 의한 실시예에서는 도14으로 보인 바와 같이 도면상 좌측에 해당하는 압축실(140)에서 도면상 우측의 압축실(140)의 코어(201) 상승에 소요되는 10초, 스크랩 장입에 해당하는 20초, 커버(601)를 닫는데 소요되는 10초를 합한 30초의 시간이 경과되는 시점까지 휴지 기간으로 대기하고 이어서 도14의 우측 압축실(140)에서 확인되는 바와 같이 1차프레스판에 의하여 스크랩이 1차 압축을 시작하게 된 것이며, 이러한 1차압축시간은 실시예1에 비하여 절반 수준인 20초 동안 진행된다. 한편 이러한 기간 동안 도면상 좌측의 1,2차프레스판(150, 160)은 시간이 많이 소요되는 1차프레스판을 기준으로 20초 동안 대기위치로 복귀완료하는 것이며, 코어(201) 역시 상기 20초 이내에서 작동되어 하강한다.
이러한 동작이 완료된 후 도면상 우측의 압축실(140)의 2차프레스판(160)이 2차압축을 시작하게 되는 것이고, 이러한 작동은 22초간 진행된다.
아울러, 도면상 좌측 압축실(140)의 커버(601)가 13초의 시간 동안 열림 동작을 완료하게 되며, 압축물 반출에 19초가 소요되는 것이다.
이어서, 도면 상 도면상 좌측의 압축실(140)에서 코어(201)를 상승시키는데 약 10초, 금속 스크랩이 압축실(140) 내부에 장입되도록 하는 스크랩 장입 공정에서 20초, 커버실린더(600)를 작동시켜 커버(601)를 하강시킨 후 잠금실린더(602)를 작동시켜 그 피스톤이 압축실(140) 일측에 설치된 록킹홀에 끼워져 커버(601)가 견고하게 닫히도록 고정하는데는 13초가 소요되며, 우측의 압축실(140)은 이 시간 동안 휴지 기간을 갖게 된다.
이어서 도면상 좌측의 압축실(140)에 설치된 1차프레스판(150)이 1차압축공정을 수행하는 20초 동안 우측의 압축실(140)에서는 1,2차프레스판(150, 160)이 15초 이내에 대기 위치로 복귀하는 것이고, 이어서 좌측 압축실(140)의 2차프레스판(160)에 의하여 금속 압축물(100)을 2차 압축하는 동안 우측 압축실(140)에서는 13초 동안 커버가 열리고, 19초 동안 압축물을 반출하게 되는 것이며, 이후에는 전술한 바와 같이 좌측 압축실(140)이 대기하는 동안 우축 압축실에서 코어(201)가 상승하고, 스크랩을 장입하며, 커버(601)를 닫아 상기한 동작을 반복함으로써 하나의 1차압축실린더(110)을 사용하여 2대의 압축실(140)에서 압축 공정이 연속 실시될 수 있는 것이다.
이러한 실시예2에서는 전술한 바와 같이 1차압축실린더(110)의 1차프레스판(150)이 압축하고 원위치하는데 소요되는 시간이 실시예1에 비하여 거의 1/2 수준이 되는 것이어서, 양측의 압축실(140)에 의한 각 공정 소요시간은 도19에서 확인되는 바와 전술한 인용발명에 의한 공정에 비하여 불과 22초 증가한 182초가 소요되었다. 이와 같은 결과는 공정 소요시간면에서는 13.8% 증가한 것이나 2개의 압축물(100)을 생산할 수 있었고, 따라서 개당 160초 소요되던 시간이 91초로 감소되었다. 이러한 결과는 종래에 1개를 생산하기 위한 개당 생산 소요 시간이 160초에서 91초로 감소되어 종래에 1개를 생산할 수 있는 시간인 160초에 1.76개를 생산하게 되는 높은 성과를 얻을 수 있었다.
실시예 3
본 발명의 이러한 실시에에서는 실시예2의 구조를 기반으로 하되, 다만 도20으로 보인 바와 같이 압축실(140)의 길이 방향으로 설치되던 커버 실린더(600)을 압축실(140)의 측부에 설치하며, 잠금실린더(602)와 록킹홀(603)의 위치 역시 커버실린더(600)와 일치하는 방향으로 설치하며, 커버(601)의 측부에 힌지축(604)이 설치되도록 한다.
이러한 실시예에서 필요에 따라 잠금실린더(602)와 록킹홀(603)을 도20과 같은 중앙이 아닌 양측에 배치할 수도 있음은 물론이다.
이러한 실시예에서는 커버 실린더(601)에 의하여 커버(601)를 수직으로 세우거나 압축실(140)을 덮는 동작을 실시함에 있어서, 커버실린더(601)의 커버(601)를 길이가 긴 방향으로 세우거나 덮는 것이 아니고, 길이보다 1/2 이하로 짧게 된 압축실(140) 측부의 짧은 폭만을 잠금실린더(602)의 피스톤이 습동하도록 하면 되므로 결국 커버 실린더(600)의 피스톤 습동 거리가 1/2이하로 단축되는 것이며, 이를 도21 내지 도23으로 도시하였다.
즉, 도21 내지 도23으로 보인 바와 같이 측부에 설치된 커버실린더(600)가 작동하면 그 피스톤이 습동하면서 압축실(140)의 측부에 고정된 힌지축(604)을 중심으로 커버(601)를 세우거나 압축실(140)을 커버(140)로 덮게 되는 것이다.
이에서 볼 수 있는 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 커버(601)를 여닫기 위한 커버실린더(600)의 작동 시간이 1/2 이하로 대폭 감소되며, 피스톤이 단축된 거리만을 습동하면 되는 것이어서 종전의 커버(601)를 여닫기 위한 소요되는 시간인 10초와 13초를 1/2 이하인 5초로 줄일 수 있었으며, 이 경우 도24로 보인 바와 같이 공정 소요시간을 더욱 단축 할 수 있게 된다. 이러한 실험 결과를 도24의 공정 수행 시간 비교표로 보였으며, 이에서 볼 수 있는 바와 같이 커버 실린더(601)를 측부에 설치한 도20의 실시예에서는 전술한 인용발명에 의한 공정과 비교할 때 오히려 공정 소요 시간이 2초 단축되었으면서도 2개의 압축물을 생산할 수 있게 되는 탁월한 성과를 얻게 되었다.
이러한 결과는 공정 소요시간면에서는 1.25% 감소시키면서도 2개의 압축물(100)을 생산할 수 있었고, 따라서 개당 160초 소요되던 시간이 79초로 감소되었다. 이러한 결과는 종래에 1개를 생산할 수 있는 시간인 160초에 2.026개를 생산하게 되는 높은 성과를 얻을 수 있었다.
아울러, 실시예 3에서는 실시예2를 기반으로 하고 커버가 압축실의 측부에 설치된 힌지축에 고정되도록 하며, 커버의 일측에 설치된 커버 실린더를 구비하고, 잠금실린더와 록킹홀을 커버실린더와 일치하는 방향으로 설치하여서 된 것이나,
1차 압축실린더를 중심으로 좌우에 압축실을 설치하고, 상기 압축실에 상기 코어실린더와, 1차프레스판 그리고 2차 압축실린더에 의한 2차 프레스판을 각각 설치하여서 된 실시예1의 구조를 기반으로 하여, 상기 커버가 압축실의 측부에 설치된 힌지축에 고정되도록 하며, 커버의 일측에 설치된 커버 실린더를 구비하고, 잠금실린더와 록킹홀을 커버실린더와 일치하는 방향으로 설치한 형태로도 실시할 수 있음은 물론이다.
이상과 같이, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.

Claims (3)

  1. 코어가 압축실 중앙에 수직으로 세워져 설치되고, 1차 압축실린더에 의하여 작동하는 1차 프레스판과, 2차 압축실린더에 의하여 작동하는 2차 프레스판이 1차 압축실린더와 직교하는 방향으로 배치된 스크랩 압축제조장치에 있어서,
    상기 1차 실린더를 중심으로 상기 압축실 좌,우 양단측에 1차 압축실린더 및 1차프레스판이 추가 설치되며,
    상기 압축실 좌,우 양단측에 설치된 1차 압축실린더는 그 길이가 중앙에 설치된 것의 길이에 비하여 1/2로 됨을 특징으로 하는 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
  2. 하나의 1차 압축실린더의 피스톤 양측에 동일한 1차프레스판을 설치하고, 양측의 압축실에서 습동되도록 하며, 압축실의 양단에 2개씩의 2차 압축실린더를 설치하고, 2차 압축실린더의 피스톤에 구비된 2차프레스판으로 2차 압축이 실시되도록 하며, 커버에 의하여 상방이 개폐되는 압축실 바닥면에 수직상으로 설치되는 코어 및 코어실린더에 의하여 압축과정 중 관통공이 형성되도록 하되, 일측 압축실에서 코어실린더의 코어가 상승하고, 스크랩이 장입되며, 커버가 닫히는 공정 동안 타측의 압축실은 휴지 기간이 되고, 일측압축실의 1차프레스판에 의한 1차 압축실시 시간 동안 타측 압축실의 1,2차 프레스판 복귀 및 코어 하강 공정이 실시되고, 일측 압축실의 2차 프레스판에 의한 2차압축실시 시간 동안 타측 압축실에서는 커버 열림과 압축물 반출이 실시되도록 하며, 이어지는 일측 압축실에서 휴지 기간 동안 타측 압축실에서 코어 실린더의 코어가 상승하고, 스크랩이 장입되며, 커버가 닫히는 공정이 실시되고, 연속하여 일측 압축실에서 1,2차 프레스판이 복귀하고 코어가 하강하는 시간 동안 타측 압축실에서는 1차프레스판에 의한 1차 압축이 실시되고, 일측 압축실에서 커버가 열리고 압축물이 반출되는 동안 타측 압축실에서는 2차 프레스판에 의한 2차 압축이 실시된 후,
    상기한 일측 압축실의 코어 실린더의 코어가 상승하며, 타측 압축실이 작동 휴지 기간이 시작됨을 반복함을 특징으로 하는 복식 금속 스크랩 압축물 제조 방법.
  3. 코어가 압축실 중앙에 수직으로 세워져 설치되고, 1차 압축실린더에 의하여 작동하는 1차 프레스판과, 2차 압축실린더에 의하여 작동하는 2차 프레스판이 1차압축실린더와 직교하는 방향으로 배치된 스크랩 압축제조장치에 있어서, 상기 1차 실린더를 중심으로 상기 압축실 좌,우 양단측에 1차 압축실린더 및 1차프레스판이 추가 설치되고, 커버가 압축실의 측부에 설치된 힌지축에 고정되도록 하며, 커버의 일측에 설치된 커버 실린더를 구비하고, 잠금실린더와 록킹홀을 커버실린더와 일치하는 방향으로 설치되며,
    상기 압축실 좌,우 양단측에 설치된 1차 압축실린더는 그 길이가 중앙에 설치된 것의 길이에 비하여 1/2로 됨을 특징으로 하는 복식 금속 스크랩 압축물 제조 장치.
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