JPH029526A - スクラップ切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の１１１用分野〕 この発明は、スクラップを圧縮して切断するための切断
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

スクラップは、圧縮した後、適当な長さに切断されて処
理される。このようなスクラップ切断装置の構造を、第
１図及び第２図を用いて説明すると、フレーム１に昇降
自在の切断用上刃２と、固定の切断用下刃３を対向して
設け、そのフレーム１に、スクラップ材料を投入するフ
ィーディングボックス４と、そのボックス４内のスクラ
ップ材料を上刃２と下刃３の間に押し出す材料プッシャ
ー５を連結し、また上記フレーム１に、上刃２の押し出
し方向後方でスクラップ材料を下方に押圧する押えスラ
イド６を設けて成っている。

上記のスクラップ切断装置では、スクラップ材料をフィ
ーディングボックス４で幅方向に圧縮し、その圧縮した
材料を、材料プッシャー５で前方に押し出し、そのスク
ラップ材料を押えスライド６で上下に圧縮した後、上刃
２と下刃３の間で切断する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、スクラップの切断作業にあっては、作業の処
理量は、切断したスクラップの重量を基準としてなされ
る。

この場合、切断装置や圧縮装置等を多く備えるスクラッ
プ処理工場全体の処理量は、工場に設置したトラックス
ケール等によりほぼ正確に計算することができる。これ
に対して、各切断装置ごとの処理量は、計量する有効な
手だてがな（、従来は、作業者の経験的な勘や、切断し
たスクラップ塊の個数により重量を推定する方法にたよ
っている。

しかしながら、作業者の勘による判断は、ばらつきが大
きく信顛性に欠ける問題がある。

一方、切断塊等の個数による方法では、スクラップを圧
縮した圧縮塊の大きさがスクラップ内部の密度の違いに
より変化するために、正確な数値が得られない、すなわ
ち、圧縮工程において、切断幅や、１サイクルごとの送
り出し量が同一であっても、スクラップ内部の密度の違
いにより、押えスライドで上下に押圧したときの高さが
変化し、切断されるスクラップ塊の大きさが変化する。

また、スクラップ内の含有物の種類によって圧縮後のス
クラップ塊の比重も変化することがある。このため、切
断されたスクラップ塊の大きさは、切断のサイクルごと
にばらつき、このスクラップ塊の個数をもとに出来高量
を算出した場合、処理重量が正確に得られない問題があ
る。

このように、各切断装置の処理量を正４１に把握できな
いと、各装置ごとの作業量にばらつきが生じ、稼動率の
低下をもたらす要因になる。

そこで、この発明は、切断するスクラップ塊の大きさを
切断と同時に計測し、処理量を迅速につかめるようにし
た切断装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この発明は、昇降自在の切
断用上刃と固定の切断用下刃を対向して備えるフレーム
に、スクラップ材料を投入するフィーディングボックス
とそのボックス内のスクラップ材料を上刃と下刃の間に
押し出す材料プッシャーを連結し、かつ、フレームには
、上刃の上記押し出し方向後方でスクラップ材料を下方
に押圧する押えスライドを設けて、押えスライドで圧縮
したスクラップ材料を材料プッシャーで押し出し、上刃
と下刃の間で切断するスクラップ切断装置において、上
記材料プッシャーの押し出し操作のＩサイクルごとの押
し出し量を検出する検出手段と、上記押えスライドの移
動量を検出する検出手段を設けたものである。

〔作用〕

切断されるスクラップ塊の重量は、第４図に示すごとく
、スクラップの切断幅をＷ、圧縮したスクラップ材料の
高さをｈ、スクラップの切断長さをＳ、スクラップの比
重をρとした場合、ｗＸｈＸＳＸρで得られる。

この場合、スクラップ高さｈとスクラップ切断長さＳは
変化する量であり、高さｈは、押えスライドの移動量が
解れば、上刃と下刃のストロークより差し引くことによ
り得られ、切断長さＳは、材料押し出し手段の１サイク
ルごとの押し出し量に等しい、また、切断幅Ｗは装置の
仕様により一定であり、比重ρはスクラップの内部の含
有率により決定するので、予め設定することができる。

したがって、検出手段より得られる材料の押し出し量と
押えスライドの移動量からスクラップ材料の高さｈと切
断長さＳを出し、これにＷとρを掛は合せることにより
、１サイクルごとに切断したスクラップ塊の重量を算出
することができる。

また、押えスライドの移動量は、圧縮したスクラップ材
料と上刃の接触位置を示すものであるから、それを上刃
の駆動部にフィードバックし、上刃の移動をその接触位
置寸前まで早送りとし、その後切断送りになるようにす
ると、切断のＩサイクルの時間が短縮でき、作業能率を
向上させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図乃至第３図に示すように、実施例のスクラップ切
断装置は、シャー本体を構成する門形フレーム１と、そ
のフレーム１の後方に連結したフィーディングボックス
４と、その後部に連結した材料プッシャー５とから成っ
ている。

上記フレーム１の開ロアには、下端に切断用上刃２を固
定した切断スライド８と、材料押えスライド６が昇降自
在に取付けられている。切断スライド８は、フレーム１
の上部枠１ａに取付けた１本又は２本以上の油圧シリン
ダ９により駆動されるようになっており、開ロアの両側
辺には、その切断スライド８の動きを案内するギブ１０
が取付けられている。

一方、押えスライド６は、上部枠１ａの切断スライド駆
動用シリンダ８の後方に取付けられた油圧シリンダ１１
により駆動される。また、第５図及び第６図に示すよう
に、押えスライド６には、位置決め用ストッパを備えた
ローラチェーン１２が取付けられ、そのローラチェーン
１２は、上部枠１ａ上の支持枠１３に設けられたチェー
ンホイール１４に巻回されており、そのチェーンホイー
ル１４の回転軸１５に、カップリング１６を介してロー
タリエンコーダ１７が取付けられている。

このロータリエンコーダ１７は、第２図に示すごとく、
切断装置の各切断機能を制御するｖＩａｌｌ器１８に接
続しており、押えスライド６が上下動すると、ローラチ
ェーン１２とチェーンホイール１４により回転して押え
スライド６の移動量を検出し、それを電気信号として制
御器１８に送る。

フレーム１の開ロアの下部には、押えスライド６の下方
に位置して受は台ＩＳが設けられており、その受は台１
９の上部前側に剪断用下刃３が取付けられている。この
下刃３は、幅方向に直線状に形成され、切断スライド８
が下降した際、上刃２の端面に摺接するようになってい
る。

上刃２は、第１図に示すように、刃先形状が幅方向に上
下に傾斜をもたせて形成されており、この傾斜により、
下刃３との間で所要の剪断角、所謂シャー角を得ている
。

上記フィーディングボックス４は、第３図に示すように
、−偏に側壁２０を備えた材料送りスライド板２１の片
側に、スライド＃Ｈ，２１０幅方向に移動する押圧板２
２を設けたもので、上部がスクラップ材料を投入する開
口となり、側壁２ｏの上部に、その開口を塞ぐ押１１２
３が回動可能に取付けられている。

上記押圧板２２は、スライド板２１の側部に回動可能に
取付けられた支持アーム２４に取付けられ、フィーディ
ングボックス４の側方には、押圧板２２を駆動する複数
の駆動シリンダ２５が設けられている。上記押圧板２２
の移動ストロークは、第３図に鎖線で示すように、最大
に移動したとき、スライド仮２１上に切断幅Ｗ、すなわ
ち、下刃３の輔と同し長さ分だけ残るように設定されて
おり、フィーディングボックス４内に投入されたスクラ
ップ材ｔ１は、押圧板２２により側壁２０との間で圧縮
され、切断幅まで圧縮される。

上記フィーディングボックス４の後方に連結する材料ブ
ッシャー５は、第７図に示すように、切断幅と同し幅の
押し出し板２６と、その押し出し板２６を材料スライド
Ｆｉ２１の長さ方向に移動させる駆動シリンダ２７とか
ら成っている。この材料プッシャー５は、フィーディン
グボックス４で圧縮したスクラップ材料を、切断の１サ
イクルごとに所定量ずつ前側へ押し出し、スクラップ材
料が全て上刃２と下刃３の間から押し出された後、所定
の後端位置に復帰するように制御されている。

上記駆動シリンダ２７の下部には、そのシリンダ２７に
沿ってレール３５が設けられており、そのレール３５上
に、スライドカバー３６が移動可能に取付けられている
。このスライドカバー３６と押し出し板２６との間には
チェーン２８が張り渡されており、押し出し板２６が動
くと、スライドカバー３６が一体で移動する。

このチェーン２８の途中には、チェーンホイール２９が
取付けられ、第８図に示すように、そのチェーンホイー
ル２Ｓの回転軸３０にカップリングを介してロークリエ
ンコーダ３１が取付けられている。このロークリエンコ
ーダ３１は、押えスライド６に連結したロータリエンコ
ーダ１７と同様、制御器１８に接続しており、押し出し
板２６が移動すると、その直線運動がチェーン２８とチ
ェーンホイール２日により回転運動に変えられ、ロータ
リエンコーダ３１が回転して、上記移動量が検出され、
電気信号として制御器１８に送られる。

上記制御器１８には、比重設定器３２とプリンタ３３が
接続しており、比重設定器３２は比重をデジタル量で入
力できるようになっている。この比重の値は、スクラッ
プ材料内の含有物の１１類や形状により決定する。

また、上記制御器１８は、メモリ部と乗除加減を行なう
演算回路を備えており、切断の１サイクルごとに両ロー
タリエンコーダ１７．３１と比重設定器３２から電気信
号で入力される数値を、−旦メモリ部で記憶し、その数
値と、メモリ部内部に予め設定されている切断幅Ｗ（下
刃３の長さにより決定される機械仕様）を掛は合わせ、
その積算した数値を、制御器１８のボード表面に設けた
表示器やプリンタ３３で出力するようになっている。ま
た、上記算出した数値を加算して順に記憶し、１日のト
ータルした出来高量として出力できるようになっている
。

この実施例の切断装置は、上記のような構造で成ってお
り、次にその作用を説明する。

先ず、作業開始前に、予め比重設定器３２により比重を
設定しておく。

第９図乃至第１４図は、切断装置による切断工程を表わ
しており、第９図は、切断初期の状態を示している。こ
の状態では、スクラップ材料Ａは、フィーディングボッ
クス４内部において押圧板２２により切断幅に圧縮され
、スクラップ材料Ａの前端部は、押えスライド６による
押圧により上下−に圧縮された状態にある。

次に、第１Ｏ図のように、材料プッシャー５の押し出し
板２６が前進し、スクラップ材料Ａを所要量だけ下刃３
から前方に押し出し、ついで、第１１図のように、押し
出し板２６は若干量後退する。

この際、材料プッシャー５の前進と後退した距離をロー
タリエンコーダ３１で検出し、その検出信号が制御器１
８に送られ、制御器１８では、前進と後退量を演算して
材料プッシャー５の実際の押し出し量（これが切断長さ
Ｓ）を算出し、その数値をメモリ部に記憶する。なお、
材料プッシャー５の後退量は、制御器１８に設けたデジ
タルスイッチ等で適宜設定する。

次に、第１２図に示すごとく、押えスライド６が下降し
、受は台１９との間でスクラップ材料Ａを加圧して圧縮
する。押えスライド６の加圧は次の切断工程の間中続け
られ、スクラップ材料の動きを固定する。

上記の場合、押えスライド６の移動した距離をロークリ
エンコーダ１７で検出し、その量が電気信号として制御
器１Ｂに送られる。制御器１８では、人力した移動量と
上刃２の切断ストロークとを差引いてスクラップ材料Ａ
の圧縮後の高さｈを算出し、記憶する。

ついで、第１３図のように、上刃２が下降し、下刃３と
の間でスクラップ材料を切断する。切断が終了した後、
上刃２と押えスライド６が上昇し、第１４図の初期の状
態に戻り、上記と同じ動作を繰り返す。

上記切断サイクルの間、制御器１８では、記憶した高さ
ｈと切断長さＳと、予め設定された比重ρと切断幅Ｗと
を掛は合せて、切断したスクラップ塊の重量を算出する
。

この算出した数値は、記憶されると共に、制御器１８へ
の指令により、１サイクルごとに数値が加算され、フィ
ーディングボックス４内へのスクラップ材料の１チヤ一
ジ分が終了すると、そのチャージ分の数値が、表示器や
プリンタ３３に表示される。また、このＩチャージ分の
重４１をさらに加算していき、１日分の作業が終了した
時点で、その１日で処理したスクラップ塊の重量をプリ
ンタ３３に表示することもできる。

なお、上記の実施例は、フィーディングボックス内に、
スクラップ材料を切断幅に圧縮する押圧板を設けた構造
の切断装置を示しているが、フィーディングボックス内
に投入したスクラップ材料を直接材料プッシャーで押し
出し、押えスライドで押さえて切断するギロチンシャー
等にも、上記と同様に、本発明を通用することができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は、切断サイクルと同時
にスクラップ材料の切断高さと切断長さを検出し、切断
されるスクラップ塊の重量を算出できるようにしたもの
であるから、スクラップ処理量を正確に知ることができ
ると共に、装置を運転しながら、作業の出来高を把握す
ることができる。

したがって、この切断装置を用いると、生産計画に合わ
せて各切断装置間の処理量のばらつきを調節して稼動率
を上げることができ、また、正確な処理量を把握するこ
とにより消耗部品の取り替え時期を適切に決定できるよ
うになるので、装置の安定した保守と安全な運転維持を
はかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るスクラップ切断装置の正面図、
第２図は同上の一部縦断側面図、第３図は第２図のＩ−
１線の横断面図、第４図（ａ）（ｂｌは同上の切断構造
を示す図、第５図は押えスライドの検出部を示す側面図
、第６図は検出部の要部を示す横断面図、第７図は材料
プッシャーの移動量検出部を示す側面図、第８図は第７
図の要部の断面図、第９図乃至第１４図は切断工程を示
す図である。 １・・・・・・フレーム、　　　　２・・・・・・切断
用上刃、３・・・・・・切断用下刃、 ４・・・・・・フィーディングボックス、５・・・・・
・材料プッシャー、６・・・・・・押えスライド、１７
・・・・・・ロータリエンコーダ、１８・・・・・・制
御器、　　　２２・・・・・・押圧板、２５・・・・・
・駆動シリンダ、２６・・・・・・押し出し板、２７・
・・・・・駆動シリンダ、 ３１・・・・・・ロータリエンコーダ、Ａ・・・・・・
スクラップ材料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇降自在の切断用上刃と固定の切断用下刃を対向
   して備えるフレームに、スクラップ材料を投入するフィ
   ーディングボックスと、そのボックス内のスクラップ材
   料を上記上刃と下刃の間に押し出す材料プッシャーを連
   結し、かつ、上記フレームに、上刃の上記押し出し方向
   後方でスクラップ材料を下方に押圧する押えスライドを
   設け、上記押えスライドで圧縮したスクラップ材料を上
   記プッシャーで押し出し、上記上刃と下刃の間で切断す
   るスクラップ切断装置において、上記材料プッシャーの
   押し出し操作の１サイクルごとの押し出し量を検出する
   検出手段と、上記押えスライドの移動量を検出する検出
   手段を設けたことを特徴とするスクラップ切断装置。