金属ブリケット連続成型装置
【課題】本発明は、複数の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができる金属ブリケット連続成型装置の提供を課題とする。
【解決手段】アルミ材料Ｇを収容部３４に供給する供給部２と、４組の収容部３４を有する回転タレット３と、アルミ材料Ｇを予備的に圧縮する第１圧縮部４２と、アルミ材料Ｇを本圧縮してアルミブリケット１００を成型する第２圧縮部４３と、アルミブリケット１００を抜き出す抜出部４４とを備える。回転タレット３が回転するごとに、第１圧縮部４２による予備的圧縮、第２圧縮部４３による本圧縮、および抜出部４４による抜き出しが順次行われることによりアルミブリケット１００を連続的に成型する。
【解決手段】アルミ材料Ｇを収容部３４に供給する供給部２と、４組の収容部３４を有する回転タレット３と、アルミ材料Ｇを予備的に圧縮する第１圧縮部４２と、アルミ材料Ｇを本圧縮してアルミブリケット１００を成型する第２圧縮部４３と、アルミブリケット１００を抜き出す抜出部４４とを備える。回転タレット３が回転するごとに、第１圧縮部４２による予備的圧縮、第２圧縮部４３による本圧縮、および抜出部４４による抜き出しが順次行われることによりアルミブリケット１００を連続的に成型する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細片状のアルミニウム等の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アルミ缶のリサイクルのために、アルミ缶を細片状に裁断して、それら細片状のアルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型する装置が数多く知られている（非特許文献１〜２、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、非特許文献１に記載の装置は、ホッパーからアルミ材料を供給したあと、一つの圧縮部によりアルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型するものである。
【０００４】
また、非特許文献２に記載の装置は、装置にアルミ材料を供給すると、装置内の圧縮部によりアルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型するものであり、仕様のとおり一つの金属ブリケットを成型するのに２５秒または３０秒程かかる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の装置は、アルミ材料を圧縮してシート状のアルミブリケットを成型し、それを複数のアルミブリケットに裁断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０９９１０１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】住金物産マテックス株式会社の製品資料
【非特許文献２】森鉄工株式会社の製品資料
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１または非特許文献２に記載の装置などは、一般に油圧によりアルミ材料を圧縮するものが多く、一つのブリケットを成型するのに例えば２５秒以上と時間がかかる上、油圧部分が装置の価格の多くを占めて装置が高価なものであった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の装置などは、成型後にわざわざ裁断しなければならず、そのために最終のアルミブリケットを得るまでに時間がかかっていた。
【００１０】
もとより油圧ではなく、クランク機構等の機械圧を利用すれば、圧縮する時間を短縮し、且つ装置価格もおさえられることも考えられるが、このように機械圧により素早くアルミ材料を圧縮すると、圧縮の過程においてアルミ材料の温度が急上昇して、アルミブリケットが収容部の内側面に固着して抜き出すことができなくなるという問題があった。
【００１１】
これらの問題は、アルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型する場合のみならず、その他の金属材料を圧縮して金属ブリケットに成型する場合にも生じる。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、複数の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができる金属ブリケット連続成型装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために、細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型装置であって、細片状の金属材料を所定量収容する収容部と、該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットに成型する圧縮部と、金属ブリケットを前記収容部から抜き出す抜出部とを備え、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、金属材料を多段階的に圧縮するため、圧縮による金属材料の温度の急上昇を防止することができ、収容部の内側面に熱溶着することなくアルミブリケットを成型することができる。
【００１５】
また、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われ、一工程の時間ごとに金属ブリケットの成型が順次完成するため、大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に得ることが可能となる。
【００１６】
さらに、多段階の圧縮に分けることにより、各圧縮に必要な力やトルクを低く抑えることができる。このため、大がかりな油圧式の圧縮機構でなくても、簡単な機械式の圧縮機構で圧縮が実現されるため、装置全体の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００１７】
また、前記収容部を周辺部に複数有する回転タレットが設けられるとともに、該回転タレットの上方であって前記収容部に対応する位置に複数の前記圧縮部と前記抜出部がそれぞれ配置され、前記回転タレットの収容部に金属材料が供給され、前記回転タレットが回転して該収容部が第１の圧縮部の下方に位置して第１の圧縮部により金属材料が圧縮され、次に該回転タレットが回転して該収容部が第２の圧縮部の下方に位置して第２の圧縮部により金属材料が圧縮され、少なくとも２段階以上に金属材料が圧縮されて金属ブリケットに成型されたあと、前記回転タレットが回転して該収容部が抜出部の下方に位置して抜出部により金属ブリケットが抜き出されるものであって、前記回転タレットが回転するごとに金属材料の収容部への供給、圧縮部による多段階的な圧縮、抜出部による抜き出しが順次連続的に行われるのが好ましい。
【００１８】
これによれば回転タレットが回転するごとに金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われため、省スペースで大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができる。
【００１９】
また、複数の前記収容部が近接して並んで１組となされ、各組の前記収容部ごとに金属材料の収容部への供給、圧縮部による多段階的な圧縮、抜出部による抜き出しが順次連続的に行われるのが好ましい。これによれば同時に複数の金属ブリケットを成型することができる。
【００２０】
また、前記金属ブリケットの上面および／又は下面の周縁部に生じたバリを取るバリ取り装置が設けられ、該バリ取り装置は、金属ブリケットを上方から抑える抑え部と、金属ブリケットを支承する支承部とを備えるのが好ましい。
【００２１】
これによれば金属ブリケットに生じたバリを取ることができ、搬送用のベルトコンベアなどの各装置を傷めることを防止することができる。
【００２２】
また、前記圧縮部は、圧縮面に径広かつ浅い圧縮用凹部が形成され、圧縮に際して金属ブリケットの上面の周縁部に凹みを形成するとともに、前記バリ取り装置の抑え部は、抑え面に径広かつ浅い抑え用凹部が形成され、抑えに際して金属ブリケットの上面の周縁部に生じたバリを凹み側に折り曲げるものであってもよい。
【００２３】
これによれば金属ブリケットの上面の周縁部に生じたバリが金属ブリケットの上面から突出せずに実質的にバリを取った状態になる。また、金属ブリケットの抑えに必要な力やトルクが小さく済み、それだけ装置の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００２４】
また、前記支承部は、支承面に径広かつ浅い支承用凹部が形成された支承部本体と、該支承部本体の中央部に設けられた上下に移動可能な移動部材とからなり、該移動部材は、金属ブリケットが載置されていない場合には、弾性部材の付勢力により金属ブリケットの移送面と同一平面上に配置される一方、金属ブリケットが載置されて抑え部により抑えられた場合には、弾性部材の付勢力に抗しながら下方に移動して、前記支承用凹部の隅部により金属製ブリケットの下面の周縁部に生じたバリを側面側に折り曲げるものであってもよい。
【００２５】
これによれば金属ブリケットの下面の周縁部に生じたバリを実質的に取ることができる。
【００２６】
本発明に係る金属ブリケット連続成型方法は、細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型方法であって、細片状の金属材料を収容部に所定量収容する工程と、該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットを成型する工程と、金属ブリケットを前記収容部から抜き出す工程とを備え、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しの各工程を順次連続的に行うことを特徴とする。これによれば上記装置と同じ効果を実現することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、金属材料を多段階的に圧縮するため、圧縮による金属材料の温度の急上昇を防止することができ、収容部の内側面に熱溶着することなくアルミブリケットを成型することができる。
【００２８】
また、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われ、一工程の時間ごとに金属ブリケットの成型が順次完成するため、大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に得ることが可能となる。
【００２９】
さらに、多段階の圧縮に分けることにより、各圧縮に必要な力やトルクを低く抑えることができる。このため、大がかりな油圧式の圧縮機構などが不要となり、簡単な機械式の圧縮機構で圧縮が実現されるため、装置全体の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００３０】
このように大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができるため、本装置を溶鉱炉などのラインに結合することにより連続的に金属を製造するプラントも実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本装置の平面図である。
【図２】本装置の側面図である。
【図３】本装置の圧縮状態を示す模式側面図である。
【図４】本装置の搬送状態を示す模式側面図である。
【図５】本装置の搬送状態を示す模式平面図である。
【図６】バリ取り装置の一具体例の概略構成を示す側面図である。
【図７】第１圧縮部および第２圧縮部の圧縮面付近の拡大側面図および拡大平面図である。
【図８】アルミブリケットの側面図である。
【図９】アルミブリケットの上面および下面の周縁部の拡大側面図である。
【図１０】本装置の電気的構成を示す図である。
【図１１】本装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に本発明の一実施形態に係る金属ブリケット連続成型装置（以下、本装置という）ついて図面を参照しつつ説明する。なお、図３〜図４は本装置の構成や機能を説明するために構成を簡略化した模式図である。
【００３３】
本装置では、特に金属材料の中でも細片状のアルミ材料Ｇをアルミブリケット１００に成型する場合について説明する。このアルミ材料Ｇは、アルミ缶のリサイクルのために、アルミ缶を細片状に裁断したものである。なお、細片状とは、粉状、粒状、片状など、細かく裁断したもの全てを含むものである。
【００３４】
本装置は、図１および図２に示すように、基台１０と、アルミ材料Ｇを供給する供給装置２と、アルミ材料Ｇを回転移送する回転タレット３と、アルミ材料Ｇを圧縮する圧縮装置４と、アルミブリケット１００を搬送する搬送装置５と、アルミブリケット１００のバリを取るバリ取り装置６とを備えてなる。
【００３５】
前記基台１は、供給装置２、回転タレット３、圧縮装置４、搬送装置５およびバリ取り装置６をそれぞれ所定位置にて配置するものである。具体的には、供給装置２を最も高い位置に配置し、その斜め下方位置に回転タレット３を配置し、回転タレット３の上方に圧縮装置４を配置するとともに、回転タレット３の横側に搬送装置５およびバリ取り装置６を配置している。これら各装置は、後述するように互いに協同しながらそれぞれの動作を行う。
【００３６】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、基台１の構成を簡略化しているが、実際の製品では側板などで各装置が概ね覆われた状態となっている。
【００３７】
また、各装置の動作を制御するための制御盤７が設けられ、図９に示すように、該制御盤７で操作することで各装置を適宜制御するようになっている。
【００３８】
前記供給装置２は、漏斗状に形成された貯留部２１と、該貯留部２１の下部に設けられた搬送部２２とを備えてなる。
【００３９】
前記貯留部２１は、上方に材料投入口２１ａが形成されており、開閉レバー２１ｂにより開閉蓋２１ｃを開くことにより貯留部２１内に必要量のアルミ材料Ｇを投入して貯留するようになっている。
【００４０】
前記搬送部２２は、内部に水平に方向に伸びる態様の２連のスクリューコンベア２２ａが設けられており、該スクリューコンベア２２ａが自軸回転することにより貯留部２１から落下してきたアルミ材料Ｇを供給口２２ｂまで搬送する。
【００４１】
このスクリューコンベア２２ａは、電動モータ２３により伝導機構２４を介して自軸回転するものである。具体的には、後述の回転タレット３の回転に同期するタイミングで、かつ回転タレット３の収容部へのアルミ材料Ｇの必要量に一致するように、制御盤７により予め設定された回転タイミング、回転量および回転スピードで自軸回転して、必要量のアルミ材料Ｇを供給口２２ｂから断続的に回転タレット３の収容部３４に供給するようになっている。
【００４２】
前記回転タレット３は、供給装置２から供給されたアルミ材料Ｇを収容しながら所定のタイミングで９０度ずつ回転するものである。
【００４３】
この回転タレット３は、設置台１１の上方にて中心部に回転軸３１が挿通されており、この回転軸３１は伝導機構３２を介して電動モータ３３に接続されている。このため電動モータ３３が所定タイミングおよび所定量だけ回転すると、回転タレット３が所定タイミングで９０度の角度で図２の右回りに断続的に回転する。
【００４４】
この回転タレット３は、収容部３４が周方向に沿って９０度の角度をなして等間隔に配置されている。この収容部３４は、上面および下面が開口された円筒状に形成され、回転タレット３を上下に貫くように鉛直に立設されている。
【００４５】
また、２個の収容部３４が周方向に平行に並んで１組の収容部を構成している。このように収容部３４を２個で１組としたのは、同時に２個のアルミブリケット１００を成型するためである。
【００４６】
なお、図１または図３に示すように、収容部３４が供給部の下方に位置するときを収容位置（Ａ）、次に９０度回転した位置を第１圧縮位置（Ｂ）、次に９０度回転した位置を第２圧縮位置（Ｃ）、次に９０度回転した位置を抜出位置（Ｄ）という。
【００４７】
また、この回転タレット３は、設置台１１の間に所定の隙間を空けて配置されており、その隙間には載置板３５が挟み込まれている。この載置板３５は、少なくとも収容部３４の収容位置（Ａ）、第１圧縮位置（Ｂ）および第２圧縮位置（Ｃ）にかけて周方向に延びる態様で形成されている。但し、収容部３４の抜出位置（Ｄ）には載置板３５は存在しておらず、後述するように収容部３４内のアルミブリケット１００を下方に抜き出せるようになっている。
【００４８】
前記圧縮装置４は、回転タレット３の収容部３４に収容されたアルミ材料Ｇを段階的に圧縮したあとに抜き出すものである。
【００４９】
この圧縮装置４は、固定板４１と、収容部３４内のアルミ材料Ｇを予備的に圧縮する第１圧縮部４２と、アルミ材料Ｇを本圧縮する第２圧縮部４３と、アルミブリケット１００を収容部３４から抜き出す抜出部４４とを備える。
【００５０】
なお、４５は、固定板４１の端部に設けられた位置合わせ部であり、第１圧縮部４２、第２圧縮部４３、抜出部４４が回転タレット３の各所定位置に配置されるように位置合わせするものである。
【００５１】
前記固定板４１は、下面に第１圧縮部４２、第２圧縮部４３、抜出部４４が収容部３４の各位置（Ｂ）〜（Ｄ）に対応するように周方向に９０度の角度をなして等間隔に配置されており、図示略の機械式の移動装置により所定のタイミングで所定量だけ上下に移動する。
【００５２】
第１圧縮部４２は、収容部３４の第１圧縮位置（Ｂ）の上方に位置するもので、下方に鉛直に立設された２本１組の金属棒から構成される。このため固定板４１が下方に移動すると、それに伴って第１圧縮部４２も下方に移動して、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方から予備的に圧縮する。この第１圧縮部４２は第２圧縮部４３よりも短く形成されているため、アルミ材料Ｇを必要以上に圧縮することなく、ある程度高さのある予備的なアルミブリケット１００を成型する。
【００５３】
第２圧縮部４３は、収容部３４の第２圧縮位置（Ｃ）の上方に位置するもので、下方に鉛直に立設された２本１組の金属棒から構成される。このため固定板４１が下方に移動すると、それに伴って第２圧縮部４３も下方に移動して、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方から本圧縮する。この第２圧縮部４３は第１圧縮部４２よりも長く形成されているため、アルミ材料Ｇを本圧縮することになり、最終的に短く密度のあるアルミブリケット１００を成型する。
【００５４】
なお、本実施形態では、図７に示すように、第１圧縮部４２と第２圧縮部４３の圧縮面に径広かつ浅い圧縮用凹部４２ａ、４３ａが形成され、図８および図９に示すように、圧縮に際してアルミブリケット１００の上面の周縁部に凹み１０３を形成するようになっている。このアルミブリケット１００の上面の周縁部の凹み１０３は後述の具体的なバリ取り装置６と相俟って、アルミブリケット１００の上面の周縁部に生じたバリ１０１を取るときに作用するものであり、詳しくは後述する。
【００５５】
前記抜出部４４は、収容部３４の抜出位置（Ｄ）の上方に位置するもので、下方に鉛直に立設された２本１組の金属棒から構成される。このため固定板４１が下方に移動すると、それに伴って抜出部４４も下方に移動して、収容部３４内に挿入されながらアルミブリケット１００を下方に抜き出す。この抜出部４４の長さは収容部３４の長さ程に形成されているため、最後までアルミブリケット１００を押し出すようにして容易に抜き出すことができる。
【００５６】
前記搬送装置５は、抜出部４４により抜き出されたアルミブリケット１００を移送するものである。この搬送装置５は、当該アルミブリケット１００を挟み込み、図１の左方向のベルトコンベア８まで移送して解放する。解放されたアルミブリケット１００は、ベルトコンベア８により所定の位置までさらに移送される。
【００５７】
前記バリ取り装置６は、前記搬送装置５により搬送される過程においてアルミブリケット１００のバリ１０１、１０２を取るものである。
【００５８】
このアルミブリケット１００のバリ１０１、１０２は、第１圧縮部４２や第２圧縮部４３で圧縮したときに、アルミ材料Ｇの一部が第１圧縮部４２または第２圧縮部４３と収容部３４の内側面の間の隙間に入り込んだり、またアルミ材料Ｇの一部が収容部３４と載置板３５との間の隙間に入り込むことにより、アルミブリケット１００の上面や下面の周縁部の所々に生じるものである。アルミブリケット１００にバリ１０１、１０２が生じたままであると、ベルトコンベア８に傷を付けるなどして各装置を傷める原因となるため、できるだけバリ１０１、１０２を取るのがよい。
【００５９】
このバリ取り装置６は、アルミブリケット１００を上方から抑える抑え部６１と、アルミブリケット１００を支承する支承部６２とを備える。この抑え部６１と支承部６２によりブリケット１００を上下から抑えることにより、アルミブリケット１００の上面や下面の周縁部に生じたバリ１０１、１０２を取る。なお、バリ１０１、１０２を取るとは、アルミブリケット１００から完全に取り去る場合のほか、アルミブリケット１００側に折り曲げて実質的に取った状態も含まれる。
【００６０】
図６は、バリ取り装置６の一具体例を示す構成概略図である。
【００６１】
前記バリ取り装置６の抑え部６１は、抑え面に径広かつ浅い抑え用凹部６１ａが形成され、抑えに際して抑え用凹部６１ａの隅部により、アルミブリケット１００の上面の周縁部に生じたバリ１０１を、アルミブリケット１００の凹み１０３側に折り曲げるようになっている。
【００６２】
すなわち、アルミブリケット１００の上面の周縁部に凹み１０３がなく直角に形成されていると、バリ１０１をアルミブリケット１００の上面から突出させないために、バリを上面に沿うまで９０度に折り曲げなければならない。これだとアルミブリケット１００の抑えに大きな力が必要となり、装置が高価なものとなってしまう。
【００６３】
しかしながら、アルミブリケット１００の上面の周縁部に予め凹み１０３を設けておくと、図９に示すように、アルミブリケット１００のバリ１０１を９０度まで折り曲げなくても、バリ１０１がアルミブリケット１００の上面から突出せずに実質的にバリを取った状態になる。このためアルミブリケット１００の抑えに必要な力やトルクが小さく済み、それだけ装置の小型化やコスト削減を実現できる。
【００６４】
また、前記バリ取り装置６の支承部６２は、支承面に径広かつ浅い支承用凹部６２ａが形成された支承部本体６２１と、該支承部本体６２１の中央部に設けられた上下に移動可能な移動部材６２２とを備える。
【００６５】
この移動部材６２２は、アルミブリケット１００が載置されていない場合には、弾性部材６２３（例えばバネ部材や油圧部材など）の付勢力によりアルミブリケット１００の搬送面（Ｈ）と同一平面上に配置される。
【００６６】
そして、アルミブリケット１００が載置されて抑え部６１により抑えられた場合、図２に示すように、その抑え力により弾性部材６２３の付勢力に抗しながら下方に移動して、前記支承用凹部６２ａの隅部により金属製ブリケット１００の下面の周縁部に生じたバリ１０２をアルミブリケット１００の側面側に折り曲げることができる。
【００６７】
次の本装置の動作について図１１のフローチャートを参照しつつ説明する。以下、説明および図面において「ステップ」を「Ｓ」と略記する。
【００６８】
まず、供給装置２においてスクリューコンベア２２ａが所定の回転タイミング、回転量および回転スピードで自軸回転すると、供給口２２ｂから所定量のアルミ材量が回転タレット３の収容部３４に供給される（Ｓ１）。
【００６９】
次に、回転タレット３が図２の右回りに９０度回転し、収容部３４が第１圧縮位置（Ｂ）にくると、固定板４１が下方に移動して、それに伴って第１圧縮部４２も下方に移動し、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方から予備的に圧縮する（Ｓ２）。
【００７０】
そして、第１圧縮部４２が予備的な圧縮を完了すれば、固定板４１が上方に移動して、それに伴って第１圧縮部４２も上方に移動して元の位置に戻る。
【００７１】
なお、このとき、回転タレット３における９０度後方の供給位置（Ａ）では、上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが収容部３４に供給される。
【００７２】
次に、回転タレット３が図２の右回りにさらに９０度回転し、収容部３４が第２圧縮位置（Ｂ）にくると、固定板４１が再び下方に移動して、それに伴って第２圧縮部４３も下方に移動し、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方からさらに圧縮して、最終のアルミブリケット１００を成型する（Ｓ３）。
【００７３】
そして、第２圧縮部４３がさらなる圧縮を完了すれば、固定板４１が再び上方に移動して、それに伴って第２圧縮部４３も上方に移動して元の位置に戻る。
【００７４】
なお、このとき、回転タレット３における９０度後方の第１圧縮位置（Ｂ）の収容部３４では、上記Ｓ２と同様にして第１圧縮部４２による予備的圧縮が行われる。また、回転タレット３における１８０度後方の供給位置（Ａ）の収容部３４では、上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが供給される。
【００７５】
次に、回転タレット３が図２の右回りにさらに９０度回転し、収容部３４が抜出位置（Ｄ）にくると、固定板４１が再び下方に移動して、それに伴って抜出部４４も下方に移動して、収容部３４内からアルミプリケットを下方に抜き出す（Ｓ４）。
【００７６】
なお、このとき、回転タレット３における９０度後方の第２圧縮位置（Ｃ）の収容部３４では、上記Ｓ３と同様にして第２圧縮部４３によりさらなる圧縮が行われる。また、回転タレット３における１８０度後方の第１圧縮位置（Ｂ）の収容部３４では、上記Ｓ２と同様にして第１圧縮部４２により予備的な圧縮が行われる。また、回転タレット３における２７０度後方の供給位置（Ａ）の収容部３４では、上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが供給される。
【００７７】
次に回転タレット３の収容部３４から抜き出されたアルミブリケット１００は搬送装置５により搬送されて、バリ取り装置６によりバリが取られたあと、ベルトコンベア８までさらに搬送される（Ｓ５）。
【００７８】
そして、ベルトコンベア８に載ったアルミブリケット１００は装置外の所定の箇所までさらに搬送される。
【００７９】
あとは、回転タレット３が図２の右回りに回転し、収容部３４が供給位置（Ａ）に来ると、再び上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが供給される（Ｓ１）。
【００８０】
このようにアルミ材料Ｇが、第１圧縮部４２により予備的に圧縮されあと、第２圧縮部４３により本圧縮されることにより、一度に圧縮するのではなく間隔をおいて２段階で圧縮するため、圧縮によるアルミ材料Ｇの温度の急上昇を防止することができ、収容部３４の内側面に熱溶着することなくアルミブリケット１００を成型することが可能となる。
【００８１】
また、上述のようにアルミ材料Ｇの供給、第１圧縮部４２による予備的圧縮、第２圧縮部４３による本圧縮、抜出部４４による抜き出しが順次連続的に行われ、回転タレット３が９０度回転するごとにアルミブリケット１００の成型が順次完成するため、大量のアルミブリケット１００を短い時間スパンで連続的に得ることが可能となる。
【００８２】
さらに、第１圧縮部４２と第２圧縮部４３の２段階の圧縮に分けることにより、各圧縮に必要な力やトルクを低く抑えることができる。このため、大がかりな油圧式の圧縮機構でなくても、簡単な機械式の圧縮機構で圧縮が実現されるため、装置全体の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施形態では、回転タレット３の収容部３４を４組としたが、さらに多数の収容部３４を設けて３段階以上の多段階で圧縮してもよい。
【００８４】
また、各収容部３４は、２個で１組としたが、１個のみでもよいし、あるいは３個以上で１組としてもよい。
【００８５】
また、回転タレット３を回転させることにより収容部３４を移送させるものとしたが、直線状のタレットにより直線的に移送させるものとしてもよい。ただ、回転タレット３の方が省スペースや製造コストの観点からしても効率的なので好ましい。
【００８６】
また、バリ取り装置６を設けるものとしたが、バリ取り装置を設けないものとしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・基台
１１・・・設置台
２・・・供給装置
２１・・・貯留部
２２・・・搬送部
２２ａ・・・スクリューコンベア
２３・・・電動モータ
２４・・・伝達機構
３・・・回転タレット
３１・・・回転軸
３２・・・伝導機構
３３・・・電動モータ
３４・・・収容部
３５・・・載置板
４・・・圧縮装置
４１・・・固定板
４２・・・第１圧縮部
４３・・・第２圧縮部
４４・・・抜出部
５・・・搬送装置
６・・・バリ取り装置
６１・・・抑え部
６２・・・支承部
６２１・・・支承部本体
６２２・・・移動部材
７・・・制御盤
８・・・ベルトコンベア
１００・・・アルミブリケット
１０１，１０２・・・バリ
１０３・・・凹み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細片状のアルミニウム等の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アルミ缶のリサイクルのために、アルミ缶を細片状に裁断して、それら細片状のアルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型する装置が数多く知られている（非特許文献１〜２、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、非特許文献１に記載の装置は、ホッパーからアルミ材料を供給したあと、一つの圧縮部によりアルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型するものである。
【０００４】
また、非特許文献２に記載の装置は、装置にアルミ材料を供給すると、装置内の圧縮部によりアルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型するものであり、仕様のとおり一つの金属ブリケットを成型するのに２５秒または３０秒程かかる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の装置は、アルミ材料を圧縮してシート状のアルミブリケットを成型し、それを複数のアルミブリケットに裁断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０９９１０１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】住金物産マテックス株式会社の製品資料
【非特許文献２】森鉄工株式会社の製品資料
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１または非特許文献２に記載の装置などは、一般に油圧によりアルミ材料を圧縮するものが多く、一つのブリケットを成型するのに例えば２５秒以上と時間がかかる上、油圧部分が装置の価格の多くを占めて装置が高価なものであった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の装置などは、成型後にわざわざ裁断しなければならず、そのために最終のアルミブリケットを得るまでに時間がかかっていた。
【００１０】
もとより油圧ではなく、クランク機構等の機械圧を利用すれば、圧縮する時間を短縮し、且つ装置価格もおさえられることも考えられるが、このように機械圧により素早くアルミ材料を圧縮すると、圧縮の過程においてアルミ材料の温度が急上昇して、アルミブリケットが収容部の内側面に固着して抜き出すことができなくなるという問題があった。
【００１１】
これらの問題は、アルミ材料を圧縮してアルミブリケットに成型する場合のみならず、その他の金属材料を圧縮して金属ブリケットに成型する場合にも生じる。
【００１２】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、複数の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができる金属ブリケット連続成型装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために、細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型装置であって、細片状の金属材料を所定量収容する収容部と、該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットに成型する圧縮部と、金属ブリケットを前記収容部から抜き出す抜出部とを備え、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、金属材料を多段階的に圧縮するため、圧縮による金属材料の温度の急上昇を防止することができ、収容部の内側面に熱溶着することなくアルミブリケットを成型することができる。
【００１５】
また、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われ、一工程の時間ごとに金属ブリケットの成型が順次完成するため、大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に得ることが可能となる。
【００１６】
さらに、多段階の圧縮に分けることにより、各圧縮に必要な力やトルクを低く抑えることができる。このため、大がかりな油圧式の圧縮機構でなくても、簡単な機械式の圧縮機構で圧縮が実現されるため、装置全体の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００１７】
また、前記収容部を周辺部に複数有する回転タレットが設けられるとともに、該回転タレットの上方であって前記収容部に対応する位置に複数の前記圧縮部と前記抜出部がそれぞれ配置され、前記回転タレットの収容部に金属材料が供給され、前記回転タレットが回転して該収容部が第１の圧縮部の下方に位置して第１の圧縮部により金属材料が圧縮され、次に該回転タレットが回転して該収容部が第２の圧縮部の下方に位置して第２の圧縮部により金属材料が圧縮され、少なくとも２段階以上に金属材料が圧縮されて金属ブリケットに成型されたあと、前記回転タレットが回転して該収容部が抜出部の下方に位置して抜出部により金属ブリケットが抜き出されるものであって、前記回転タレットが回転するごとに金属材料の収容部への供給、圧縮部による多段階的な圧縮、抜出部による抜き出しが順次連続的に行われるのが好ましい。
【００１８】
これによれば回転タレットが回転するごとに金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われため、省スペースで大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができる。
【００１９】
また、複数の前記収容部が近接して並んで１組となされ、各組の前記収容部ごとに金属材料の収容部への供給、圧縮部による多段階的な圧縮、抜出部による抜き出しが順次連続的に行われるのが好ましい。これによれば同時に複数の金属ブリケットを成型することができる。
【００２０】
また、前記金属ブリケットの上面および／又は下面の周縁部に生じたバリを取るバリ取り装置が設けられ、該バリ取り装置は、金属ブリケットを上方から抑える抑え部と、金属ブリケットを支承する支承部とを備えるのが好ましい。
【００２１】
これによれば金属ブリケットに生じたバリを取ることができ、搬送用のベルトコンベアなどの各装置を傷めることを防止することができる。
【００２２】
また、前記圧縮部は、圧縮面に径広かつ浅い圧縮用凹部が形成され、圧縮に際して金属ブリケットの上面の周縁部に凹みを形成するとともに、前記バリ取り装置の抑え部は、抑え面に径広かつ浅い抑え用凹部が形成され、抑えに際して金属ブリケットの上面の周縁部に生じたバリを凹み側に折り曲げるものであってもよい。
【００２３】
これによれば金属ブリケットの上面の周縁部に生じたバリが金属ブリケットの上面から突出せずに実質的にバリを取った状態になる。また、金属ブリケットの抑えに必要な力やトルクが小さく済み、それだけ装置の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００２４】
また、前記支承部は、支承面に径広かつ浅い支承用凹部が形成された支承部本体と、該支承部本体の中央部に設けられた上下に移動可能な移動部材とからなり、該移動部材は、金属ブリケットが載置されていない場合には、弾性部材の付勢力により金属ブリケットの移送面と同一平面上に配置される一方、金属ブリケットが載置されて抑え部により抑えられた場合には、弾性部材の付勢力に抗しながら下方に移動して、前記支承用凹部の隅部により金属製ブリケットの下面の周縁部に生じたバリを側面側に折り曲げるものであってもよい。
【００２５】
これによれば金属ブリケットの下面の周縁部に生じたバリを実質的に取ることができる。
【００２６】
本発明に係る金属ブリケット連続成型方法は、細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型方法であって、細片状の金属材料を収容部に所定量収容する工程と、該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットを成型する工程と、金属ブリケットを前記収容部から抜き出す工程とを備え、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しの各工程を順次連続的に行うことを特徴とする。これによれば上記装置と同じ効果を実現することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、金属材料を多段階的に圧縮するため、圧縮による金属材料の温度の急上昇を防止することができ、収容部の内側面に熱溶着することなくアルミブリケットを成型することができる。
【００２８】
また、金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われ、一工程の時間ごとに金属ブリケットの成型が順次完成するため、大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に得ることが可能となる。
【００２９】
さらに、多段階の圧縮に分けることにより、各圧縮に必要な力やトルクを低く抑えることができる。このため、大がかりな油圧式の圧縮機構などが不要となり、簡単な機械式の圧縮機構で圧縮が実現されるため、装置全体の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００３０】
このように大量の金属ブリケットを短い時間スパンで連続的に成型することができるため、本装置を溶鉱炉などのラインに結合することにより連続的に金属を製造するプラントも実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本装置の平面図である。
【図２】本装置の側面図である。
【図３】本装置の圧縮状態を示す模式側面図である。
【図４】本装置の搬送状態を示す模式側面図である。
【図５】本装置の搬送状態を示す模式平面図である。
【図６】バリ取り装置の一具体例の概略構成を示す側面図である。
【図７】第１圧縮部および第２圧縮部の圧縮面付近の拡大側面図および拡大平面図である。
【図８】アルミブリケットの側面図である。
【図９】アルミブリケットの上面および下面の周縁部の拡大側面図である。
【図１０】本装置の電気的構成を示す図である。
【図１１】本装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に本発明の一実施形態に係る金属ブリケット連続成型装置（以下、本装置という）ついて図面を参照しつつ説明する。なお、図３〜図４は本装置の構成や機能を説明するために構成を簡略化した模式図である。
【００３３】
本装置では、特に金属材料の中でも細片状のアルミ材料Ｇをアルミブリケット１００に成型する場合について説明する。このアルミ材料Ｇは、アルミ缶のリサイクルのために、アルミ缶を細片状に裁断したものである。なお、細片状とは、粉状、粒状、片状など、細かく裁断したもの全てを含むものである。
【００３４】
本装置は、図１および図２に示すように、基台１０と、アルミ材料Ｇを供給する供給装置２と、アルミ材料Ｇを回転移送する回転タレット３と、アルミ材料Ｇを圧縮する圧縮装置４と、アルミブリケット１００を搬送する搬送装置５と、アルミブリケット１００のバリを取るバリ取り装置６とを備えてなる。
【００３５】
前記基台１は、供給装置２、回転タレット３、圧縮装置４、搬送装置５およびバリ取り装置６をそれぞれ所定位置にて配置するものである。具体的には、供給装置２を最も高い位置に配置し、その斜め下方位置に回転タレット３を配置し、回転タレット３の上方に圧縮装置４を配置するとともに、回転タレット３の横側に搬送装置５およびバリ取り装置６を配置している。これら各装置は、後述するように互いに協同しながらそれぞれの動作を行う。
【００３６】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、基台１の構成を簡略化しているが、実際の製品では側板などで各装置が概ね覆われた状態となっている。
【００３７】
また、各装置の動作を制御するための制御盤７が設けられ、図９に示すように、該制御盤７で操作することで各装置を適宜制御するようになっている。
【００３８】
前記供給装置２は、漏斗状に形成された貯留部２１と、該貯留部２１の下部に設けられた搬送部２２とを備えてなる。
【００３９】
前記貯留部２１は、上方に材料投入口２１ａが形成されており、開閉レバー２１ｂにより開閉蓋２１ｃを開くことにより貯留部２１内に必要量のアルミ材料Ｇを投入して貯留するようになっている。
【００４０】
前記搬送部２２は、内部に水平に方向に伸びる態様の２連のスクリューコンベア２２ａが設けられており、該スクリューコンベア２２ａが自軸回転することにより貯留部２１から落下してきたアルミ材料Ｇを供給口２２ｂまで搬送する。
【００４１】
このスクリューコンベア２２ａは、電動モータ２３により伝導機構２４を介して自軸回転するものである。具体的には、後述の回転タレット３の回転に同期するタイミングで、かつ回転タレット３の収容部へのアルミ材料Ｇの必要量に一致するように、制御盤７により予め設定された回転タイミング、回転量および回転スピードで自軸回転して、必要量のアルミ材料Ｇを供給口２２ｂから断続的に回転タレット３の収容部３４に供給するようになっている。
【００４２】
前記回転タレット３は、供給装置２から供給されたアルミ材料Ｇを収容しながら所定のタイミングで９０度ずつ回転するものである。
【００４３】
この回転タレット３は、設置台１１の上方にて中心部に回転軸３１が挿通されており、この回転軸３１は伝導機構３２を介して電動モータ３３に接続されている。このため電動モータ３３が所定タイミングおよび所定量だけ回転すると、回転タレット３が所定タイミングで９０度の角度で図２の右回りに断続的に回転する。
【００４４】
この回転タレット３は、収容部３４が周方向に沿って９０度の角度をなして等間隔に配置されている。この収容部３４は、上面および下面が開口された円筒状に形成され、回転タレット３を上下に貫くように鉛直に立設されている。
【００４５】
また、２個の収容部３４が周方向に平行に並んで１組の収容部を構成している。このように収容部３４を２個で１組としたのは、同時に２個のアルミブリケット１００を成型するためである。
【００４６】
なお、図１または図３に示すように、収容部３４が供給部の下方に位置するときを収容位置（Ａ）、次に９０度回転した位置を第１圧縮位置（Ｂ）、次に９０度回転した位置を第２圧縮位置（Ｃ）、次に９０度回転した位置を抜出位置（Ｄ）という。
【００４７】
また、この回転タレット３は、設置台１１の間に所定の隙間を空けて配置されており、その隙間には載置板３５が挟み込まれている。この載置板３５は、少なくとも収容部３４の収容位置（Ａ）、第１圧縮位置（Ｂ）および第２圧縮位置（Ｃ）にかけて周方向に延びる態様で形成されている。但し、収容部３４の抜出位置（Ｄ）には載置板３５は存在しておらず、後述するように収容部３４内のアルミブリケット１００を下方に抜き出せるようになっている。
【００４８】
前記圧縮装置４は、回転タレット３の収容部３４に収容されたアルミ材料Ｇを段階的に圧縮したあとに抜き出すものである。
【００４９】
この圧縮装置４は、固定板４１と、収容部３４内のアルミ材料Ｇを予備的に圧縮する第１圧縮部４２と、アルミ材料Ｇを本圧縮する第２圧縮部４３と、アルミブリケット１００を収容部３４から抜き出す抜出部４４とを備える。
【００５０】
なお、４５は、固定板４１の端部に設けられた位置合わせ部であり、第１圧縮部４２、第２圧縮部４３、抜出部４４が回転タレット３の各所定位置に配置されるように位置合わせするものである。
【００５１】
前記固定板４１は、下面に第１圧縮部４２、第２圧縮部４３、抜出部４４が収容部３４の各位置（Ｂ）〜（Ｄ）に対応するように周方向に９０度の角度をなして等間隔に配置されており、図示略の機械式の移動装置により所定のタイミングで所定量だけ上下に移動する。
【００５２】
第１圧縮部４２は、収容部３４の第１圧縮位置（Ｂ）の上方に位置するもので、下方に鉛直に立設された２本１組の金属棒から構成される。このため固定板４１が下方に移動すると、それに伴って第１圧縮部４２も下方に移動して、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方から予備的に圧縮する。この第１圧縮部４２は第２圧縮部４３よりも短く形成されているため、アルミ材料Ｇを必要以上に圧縮することなく、ある程度高さのある予備的なアルミブリケット１００を成型する。
【００５３】
第２圧縮部４３は、収容部３４の第２圧縮位置（Ｃ）の上方に位置するもので、下方に鉛直に立設された２本１組の金属棒から構成される。このため固定板４１が下方に移動すると、それに伴って第２圧縮部４３も下方に移動して、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方から本圧縮する。この第２圧縮部４３は第１圧縮部４２よりも長く形成されているため、アルミ材料Ｇを本圧縮することになり、最終的に短く密度のあるアルミブリケット１００を成型する。
【００５４】
なお、本実施形態では、図７に示すように、第１圧縮部４２と第２圧縮部４３の圧縮面に径広かつ浅い圧縮用凹部４２ａ、４３ａが形成され、図８および図９に示すように、圧縮に際してアルミブリケット１００の上面の周縁部に凹み１０３を形成するようになっている。このアルミブリケット１００の上面の周縁部の凹み１０３は後述の具体的なバリ取り装置６と相俟って、アルミブリケット１００の上面の周縁部に生じたバリ１０１を取るときに作用するものであり、詳しくは後述する。
【００５５】
前記抜出部４４は、収容部３４の抜出位置（Ｄ）の上方に位置するもので、下方に鉛直に立設された２本１組の金属棒から構成される。このため固定板４１が下方に移動すると、それに伴って抜出部４４も下方に移動して、収容部３４内に挿入されながらアルミブリケット１００を下方に抜き出す。この抜出部４４の長さは収容部３４の長さ程に形成されているため、最後までアルミブリケット１００を押し出すようにして容易に抜き出すことができる。
【００５６】
前記搬送装置５は、抜出部４４により抜き出されたアルミブリケット１００を移送するものである。この搬送装置５は、当該アルミブリケット１００を挟み込み、図１の左方向のベルトコンベア８まで移送して解放する。解放されたアルミブリケット１００は、ベルトコンベア８により所定の位置までさらに移送される。
【００５７】
前記バリ取り装置６は、前記搬送装置５により搬送される過程においてアルミブリケット１００のバリ１０１、１０２を取るものである。
【００５８】
このアルミブリケット１００のバリ１０１、１０２は、第１圧縮部４２や第２圧縮部４３で圧縮したときに、アルミ材料Ｇの一部が第１圧縮部４２または第２圧縮部４３と収容部３４の内側面の間の隙間に入り込んだり、またアルミ材料Ｇの一部が収容部３４と載置板３５との間の隙間に入り込むことにより、アルミブリケット１００の上面や下面の周縁部の所々に生じるものである。アルミブリケット１００にバリ１０１、１０２が生じたままであると、ベルトコンベア８に傷を付けるなどして各装置を傷める原因となるため、できるだけバリ１０１、１０２を取るのがよい。
【００５９】
このバリ取り装置６は、アルミブリケット１００を上方から抑える抑え部６１と、アルミブリケット１００を支承する支承部６２とを備える。この抑え部６１と支承部６２によりブリケット１００を上下から抑えることにより、アルミブリケット１００の上面や下面の周縁部に生じたバリ１０１、１０２を取る。なお、バリ１０１、１０２を取るとは、アルミブリケット１００から完全に取り去る場合のほか、アルミブリケット１００側に折り曲げて実質的に取った状態も含まれる。
【００６０】
図６は、バリ取り装置６の一具体例を示す構成概略図である。
【００６１】
前記バリ取り装置６の抑え部６１は、抑え面に径広かつ浅い抑え用凹部６１ａが形成され、抑えに際して抑え用凹部６１ａの隅部により、アルミブリケット１００の上面の周縁部に生じたバリ１０１を、アルミブリケット１００の凹み１０３側に折り曲げるようになっている。
【００６２】
すなわち、アルミブリケット１００の上面の周縁部に凹み１０３がなく直角に形成されていると、バリ１０１をアルミブリケット１００の上面から突出させないために、バリを上面に沿うまで９０度に折り曲げなければならない。これだとアルミブリケット１００の抑えに大きな力が必要となり、装置が高価なものとなってしまう。
【００６３】
しかしながら、アルミブリケット１００の上面の周縁部に予め凹み１０３を設けておくと、図９に示すように、アルミブリケット１００のバリ１０１を９０度まで折り曲げなくても、バリ１０１がアルミブリケット１００の上面から突出せずに実質的にバリを取った状態になる。このためアルミブリケット１００の抑えに必要な力やトルクが小さく済み、それだけ装置の小型化やコスト削減を実現できる。
【００６４】
また、前記バリ取り装置６の支承部６２は、支承面に径広かつ浅い支承用凹部６２ａが形成された支承部本体６２１と、該支承部本体６２１の中央部に設けられた上下に移動可能な移動部材６２２とを備える。
【００６５】
この移動部材６２２は、アルミブリケット１００が載置されていない場合には、弾性部材６２３（例えばバネ部材や油圧部材など）の付勢力によりアルミブリケット１００の搬送面（Ｈ）と同一平面上に配置される。
【００６６】
そして、アルミブリケット１００が載置されて抑え部６１により抑えられた場合、図２に示すように、その抑え力により弾性部材６２３の付勢力に抗しながら下方に移動して、前記支承用凹部６２ａの隅部により金属製ブリケット１００の下面の周縁部に生じたバリ１０２をアルミブリケット１００の側面側に折り曲げることができる。
【００６７】
次の本装置の動作について図１１のフローチャートを参照しつつ説明する。以下、説明および図面において「ステップ」を「Ｓ」と略記する。
【００６８】
まず、供給装置２においてスクリューコンベア２２ａが所定の回転タイミング、回転量および回転スピードで自軸回転すると、供給口２２ｂから所定量のアルミ材量が回転タレット３の収容部３４に供給される（Ｓ１）。
【００６９】
次に、回転タレット３が図２の右回りに９０度回転し、収容部３４が第１圧縮位置（Ｂ）にくると、固定板４１が下方に移動して、それに伴って第１圧縮部４２も下方に移動し、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方から予備的に圧縮する（Ｓ２）。
【００７０】
そして、第１圧縮部４２が予備的な圧縮を完了すれば、固定板４１が上方に移動して、それに伴って第１圧縮部４２も上方に移動して元の位置に戻る。
【００７１】
なお、このとき、回転タレット３における９０度後方の供給位置（Ａ）では、上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが収容部３４に供給される。
【００７２】
次に、回転タレット３が図２の右回りにさらに９０度回転し、収容部３４が第２圧縮位置（Ｂ）にくると、固定板４１が再び下方に移動して、それに伴って第２圧縮部４３も下方に移動し、収容部３４内に挿入されながらアルミ材料Ｇを上方からさらに圧縮して、最終のアルミブリケット１００を成型する（Ｓ３）。
【００７３】
そして、第２圧縮部４３がさらなる圧縮を完了すれば、固定板４１が再び上方に移動して、それに伴って第２圧縮部４３も上方に移動して元の位置に戻る。
【００７４】
なお、このとき、回転タレット３における９０度後方の第１圧縮位置（Ｂ）の収容部３４では、上記Ｓ２と同様にして第１圧縮部４２による予備的圧縮が行われる。また、回転タレット３における１８０度後方の供給位置（Ａ）の収容部３４では、上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが供給される。
【００７５】
次に、回転タレット３が図２の右回りにさらに９０度回転し、収容部３４が抜出位置（Ｄ）にくると、固定板４１が再び下方に移動して、それに伴って抜出部４４も下方に移動して、収容部３４内からアルミプリケットを下方に抜き出す（Ｓ４）。
【００７６】
なお、このとき、回転タレット３における９０度後方の第２圧縮位置（Ｃ）の収容部３４では、上記Ｓ３と同様にして第２圧縮部４３によりさらなる圧縮が行われる。また、回転タレット３における１８０度後方の第１圧縮位置（Ｂ）の収容部３４では、上記Ｓ２と同様にして第１圧縮部４２により予備的な圧縮が行われる。また、回転タレット３における２７０度後方の供給位置（Ａ）の収容部３４では、上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが供給される。
【００７７】
次に回転タレット３の収容部３４から抜き出されたアルミブリケット１００は搬送装置５により搬送されて、バリ取り装置６によりバリが取られたあと、ベルトコンベア８までさらに搬送される（Ｓ５）。
【００７８】
そして、ベルトコンベア８に載ったアルミブリケット１００は装置外の所定の箇所までさらに搬送される。
【００７９】
あとは、回転タレット３が図２の右回りに回転し、収容部３４が供給位置（Ａ）に来ると、再び上記Ｓ１と同様にしてアルミ材料Ｇが供給される（Ｓ１）。
【００８０】
このようにアルミ材料Ｇが、第１圧縮部４２により予備的に圧縮されあと、第２圧縮部４３により本圧縮されることにより、一度に圧縮するのではなく間隔をおいて２段階で圧縮するため、圧縮によるアルミ材料Ｇの温度の急上昇を防止することができ、収容部３４の内側面に熱溶着することなくアルミブリケット１００を成型することが可能となる。
【００８１】
また、上述のようにアルミ材料Ｇの供給、第１圧縮部４２による予備的圧縮、第２圧縮部４３による本圧縮、抜出部４４による抜き出しが順次連続的に行われ、回転タレット３が９０度回転するごとにアルミブリケット１００の成型が順次完成するため、大量のアルミブリケット１００を短い時間スパンで連続的に得ることが可能となる。
【００８２】
さらに、第１圧縮部４２と第２圧縮部４３の２段階の圧縮に分けることにより、各圧縮に必要な力やトルクを低く抑えることができる。このため、大がかりな油圧式の圧縮機構でなくても、簡単な機械式の圧縮機構で圧縮が実現されるため、装置全体の小型化やコスト削減を達成することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施形態では、回転タレット３の収容部３４を４組としたが、さらに多数の収容部３４を設けて３段階以上の多段階で圧縮してもよい。
【００８４】
また、各収容部３４は、２個で１組としたが、１個のみでもよいし、あるいは３個以上で１組としてもよい。
【００８５】
また、回転タレット３を回転させることにより収容部３４を移送させるものとしたが、直線状のタレットにより直線的に移送させるものとしてもよい。ただ、回転タレット３の方が省スペースや製造コストの観点からしても効率的なので好ましい。
【００８６】
また、バリ取り装置６を設けるものとしたが、バリ取り装置を設けないものとしてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・基台
１１・・・設置台
２・・・供給装置
２１・・・貯留部
２２・・・搬送部
２２ａ・・・スクリューコンベア
２３・・・電動モータ
２４・・・伝達機構
３・・・回転タレット
３１・・・回転軸
３２・・・伝導機構
３３・・・電動モータ
３４・・・収容部
３５・・・載置板
４・・・圧縮装置
４１・・・固定板
４２・・・第１圧縮部
４３・・・第２圧縮部
４４・・・抜出部
５・・・搬送装置
６・・・バリ取り装置
６１・・・抑え部
６２・・・支承部
６２１・・・支承部本体
６２２・・・移動部材
７・・・制御盤
８・・・ベルトコンベア
１００・・・アルミブリケット
１０１，１０２・・・バリ
１０３・・・凹み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型装置であって、
細片状の金属材料を所定量収容する収容部と、
該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットに成型する圧縮部と、
金属ブリケットを前記収容部から抜き出す抜出部とを備え、
金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われることを特徴とする金属ブリケット連続成型装置。
【請求項２】
前記収容部を周辺部に複数有する回転タレットが設けられるとともに、該回転タレットの上方であって前記収容部に対応する位置に複数の前記圧縮部と前記抜出部がそれぞれ配置され、
前記回転タレットの収容部に金属材料が供給され、前記回転タレットが回転して該収容部が第１の圧縮部の下方に位置して第１の圧縮部により金属材料が圧縮され、次に該回転タレットが回転して該収容部が第２の圧縮部の下方に位置して第２の圧縮部により金属材料が圧縮され、少なくとも２段階以上に金属材料が圧縮されて金属ブリケットに成型されたあと、前記回転タレットが回転して該収容部が抜出部の下方に位置して抜出部により金属ブリケットが抜き出されるものであって、前記回転タレットが回転するごとに金属材料の収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われる請求項１に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項３】
複数の前記収容部が近接して並んで１組となされ、各組の前記収容部ごとに金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われる請求項１または請求項２に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項４】
前記金属ブリケットの上面および／又は下面の周縁部に生じたバリを取るバリ取り装置が設けられ、該バリ取り装置は、金属ブリケットを上方から抑える抑え部と、金属ブリケットを支承する支承部とを備える請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項５】
前記圧縮部は、圧縮面に径広かつ浅い圧縮用凹部が形成され、圧縮に際して金属ブリケットの上面の周縁部に凹みを形成するとともに、
前記バリ取り装置の抑え部は、抑え面に径広かつ浅い抑え用凹部が形成され、抑えに際して金属ブリケットの上面の周縁部に生じたバリを凹み側に折り曲げる請求項４に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項６】
前記支承部は、支承面に径広かつ浅い支承用凹部が形成された支承部本体と、該支承部本体の中央部に設けられた上下に移動可能な移動部材とからなり、
該移動部材は、金属ブリケットが載置されていない場合には、弾性部材の付勢力により金属ブリケットの移送面と同一平面上に配置される一方、金属ブリケットが載置されて抑え部により抑えらた場合には、弾性部材の付勢力に抗しながら下方に移動して、前記支承用凹部の隅部により金属製ブリケットの下面の周縁部に生じたバリを側面側に折り曲げる請求項４または請求項５に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項７】
細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型方法であって、
細片状の金属材料を収容部に所定量収容する工程と、
該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットを成型する工程と、
金属ブリケットを前記収容部から抜き出す工程とを備え、
金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しの各工程を順次連続的に行うことを特徴とする金属ブリケット連続成型方法。
【請求項１】
細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型装置であって、
細片状の金属材料を所定量収容する収容部と、
該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットに成型する圧縮部と、
金属ブリケットを前記収容部から抜き出す抜出部とを備え、
金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われることを特徴とする金属ブリケット連続成型装置。
【請求項２】
前記収容部を周辺部に複数有する回転タレットが設けられるとともに、該回転タレットの上方であって前記収容部に対応する位置に複数の前記圧縮部と前記抜出部がそれぞれ配置され、
前記回転タレットの収容部に金属材料が供給され、前記回転タレットが回転して該収容部が第１の圧縮部の下方に位置して第１の圧縮部により金属材料が圧縮され、次に該回転タレットが回転して該収容部が第２の圧縮部の下方に位置して第２の圧縮部により金属材料が圧縮され、少なくとも２段階以上に金属材料が圧縮されて金属ブリケットに成型されたあと、前記回転タレットが回転して該収容部が抜出部の下方に位置して抜出部により金属ブリケットが抜き出されるものであって、前記回転タレットが回転するごとに金属材料の収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われる請求項１に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項３】
複数の前記収容部が近接して並んで１組となされ、各組の前記収容部ごとに金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しが順次連続的に行われる請求項１または請求項２に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項４】
前記金属ブリケットの上面および／又は下面の周縁部に生じたバリを取るバリ取り装置が設けられ、該バリ取り装置は、金属ブリケットを上方から抑える抑え部と、金属ブリケットを支承する支承部とを備える請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項５】
前記圧縮部は、圧縮面に径広かつ浅い圧縮用凹部が形成され、圧縮に際して金属ブリケットの上面の周縁部に凹みを形成するとともに、
前記バリ取り装置の抑え部は、抑え面に径広かつ浅い抑え用凹部が形成され、抑えに際して金属ブリケットの上面の周縁部に生じたバリを凹み側に折り曲げる請求項４に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項６】
前記支承部は、支承面に径広かつ浅い支承用凹部が形成された支承部本体と、該支承部本体の中央部に設けられた上下に移動可能な移動部材とからなり、
該移動部材は、金属ブリケットが載置されていない場合には、弾性部材の付勢力により金属ブリケットの移送面と同一平面上に配置される一方、金属ブリケットが載置されて抑え部により抑えらた場合には、弾性部材の付勢力に抗しながら下方に移動して、前記支承用凹部の隅部により金属製ブリケットの下面の周縁部に生じたバリを側面側に折り曲げる請求項４または請求項５に記載の金属ブリケット連続成型装置。
【請求項７】
細片状の金属材料を圧縮して、所定の大きさの塊状の金属ブリケットを連続的に成型する金属ブリケット連続成型方法であって、
細片状の金属材料を収容部に所定量収容する工程と、
該収容部内の金属材料を多段階的に圧縮して金属ブリケットを成型する工程と、
金属ブリケットを前記収容部から抜き出す工程とを備え、
金属材料の前記収容部への供給、前記圧縮部による多段階的な圧縮、前記抜出部による抜き出しの各工程を順次連続的に行うことを特徴とする金属ブリケット連続成型方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１５７６０８（Ｐ２０１１−１５７６０８Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１８３５（Ｐ２０１０−２１８３５）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（５０８３６８８７３）
【出願人】（５１００３１６２６）
【出願人】（５０８３６８７２５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（５０８３６８８７３）
【出願人】（５１００３１６２６）
【出願人】（５０８３６８７２５）
【Ｆターム（参考）】
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