JP2007050359A - Briquet roll, its manufacturing method and briquetting machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンに関する。 The present invention relates to a briquette roll for compression-molding a powdery raw material into a briquette, a manufacturing method thereof, and a briquette machine having the briquette roll.
1対のブリケットロールを有するブリケットマシンを用いて各種の粉粒体を圧縮成形して成形物(ブリケット)とすることは周知である(例えば、特開2003−201157号、特開2004−35950号)。
従来のブリケットマシンにあっては、粉粒体の種類によっては該粉粒体がブリケットロールの表面に付着してしまい、安定してブリケットを製造できないことがある。 In the conventional briquette machine, depending on the type of the granular material, the granular material may adhere to the surface of the briquette roll, and the briquette may not be manufactured stably.
本発明は、粉粒体の付着が防止されるブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the briquette roll which prevents adhesion of a granular material, its manufacturing method, and a briquette machine which has this briquette roll.
本発明のブリケットロールは、外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールにおいて、該外周面に高硬度材を溶射し、研摩してなることを特徴とするものである。 The briquette roll of the present invention has a pocket on the outer peripheral surface, and is a briquette roll for compression molding a granular raw material into a briquette. It is a feature.
この高硬度材としてはサーメットが好適であり、サーメットとしてはタングステンカーバイド(WC)あるいはさらにクロムカーバイド(Cr3C2)を含むものが好適である。 As this high hardness material, cermet is preferable, and as cermet, tungsten carbide (WC) or further containing chromium carbide (Cr 3 C 2 ) is preferable.
本発明においては、高硬度材を溶射後、形成された溶射層の表面を表面粗さRaが3μm以下となるように研磨することが好ましい。 In the present invention, after spraying a high hardness material, it is preferable to polish the surface of the formed sprayed layer so that the surface roughness Ra is 3 μm or less.
本発明のブリケットマシンは、かかる本発明のブリケットロールを有することを特徴とするものである。 The briquette machine of the present invention has such a briquette roll of the present invention.
本発明のブリケットロールの製造方法は、外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールの製造方法において、外周面にポケットが設けられたロール本体の該外周面に高硬度材を溶射して溶射層を形成する工程と、該溶射層の表面を研摩する工程とを有することを特徴とするものである。 The manufacturing method of the briquette roll of the present invention is a method of manufacturing a briquette roll having a pocket on the outer peripheral surface and compressing and molding a granular raw material into a briquette. It comprises a step of spraying a high hardness material on the outer peripheral surface to form a sprayed layer, and a step of polishing the surface of the sprayed layer.
本発明者がブリケットロール表面への原料粉粒体の付着の原因について検討したところ、ブリケットの成形を継続しているとポケットの縁部に磨耗や欠け(チッピング)が発生し、この磨耗や欠けの部分に原料粉粒体が付着し、これを起点としてブリケットロール表面の広い範囲に原料が付着することが認められた。 The present inventor examined the cause of the adhesion of the raw material granular material to the surface of the briquette roll. When the briquette molding was continued, wear and chipping occurred at the edge of the pocket. It was confirmed that the raw material granular material adhered to this part, and the raw material adhered to a wide range of the briquette roll surface starting from this.
本発明のブリケットロールは、外周面に高硬度材を溶射して研摩してあるため、原料の成形を継続してもポケット縁部における磨耗や欠けが防止され、長期にわたって原料が付着することなく、安定してブリケットの成形を行うことができる。 Since the briquette roll of the present invention is sprayed and polished with a high hardness material on the outer peripheral surface, wear and chipping at the pocket edge can be prevented even if molding of the raw material is continued, and the raw material does not adhere for a long time. The briquette can be stably formed.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1(a)はブリケットマシンの模式図、図1(b)は実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図、図2は別の実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。 1A is a schematic view of a briquette machine, FIG. 1B is a cross-sectional view of an outer peripheral surface of a briquette roll according to an embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an outer peripheral surface of a briquette roll according to another embodiment. It is.
このブリケットマシンは、同期して回転駆動される1対のブリケットロール(以下、単にロールと称することがある。)1を備えており、各ロール1の周面には多数のポケット2が設けられている。このロール1は、ステンレス鋼などの鋼材よりなるロール本体3と、該ロール本体3の周面にポケット2の内面も含めて形成されたサーメットの溶射層4とで構成されている。なお、ポケット2の内面は、図1(b)においては底部が平坦面となっているが、図2の如く球面であってもよい。また、ポケット2は図示以外の形状であってもよい。 This briquette machine is provided with a pair of briquette rolls (hereinafter sometimes simply referred to as rolls) 1 that are driven to rotate synchronously, and a plurality of pockets 2 are provided on the peripheral surface of each roll 1. ing. The roll 1 includes a roll main body 3 made of a steel material such as stainless steel, and a cermet sprayed layer 4 formed on the peripheral surface of the roll main body 3 including the inner surface of the pocket 2. The inner surface of the pocket 2 has a flat bottom surface in FIG. 1B, but may be a spherical surface as shown in FIG. Further, the pocket 2 may have a shape other than that illustrated.
このサーメットはタングステンカーバイド(WC)、クロムカーバイド(Cr3C2)等の金属炭化物を含む高硬度のものである。一般的に知られているものとしては、「JIS H8306」に規定されるサーメット溶射皮膜が挙げられる。 This cermet is of high hardness containing a metal carbide such as tungsten carbide (WC) or chromium carbide (Cr 3 C 2 ). As a generally known material, there is a cermet sprayed coating defined in “JIS H8306”.
この溶射を行うに際し、ロール本体3の外周面をブラスト処理し、表面の粗度を高めてから溶射することにより、溶射層4とロール本体3との付着力を高めることができる。 In performing this thermal spraying, the adhesion between the thermal spray layer 4 and the roll body 3 can be increased by blasting the outer peripheral surface of the roll body 3 and increasing the surface roughness before spraying.
この溶射を行った後、研摩して溶射層4の表面を平滑にする。この研摩は例えばダイヤモンド砥粒を用いて行うことができる。研摩は、表面粗さRaが3μm以下特に1μm以下となるように行うのが好ましい。 After this thermal spraying, the surface of the thermal spray layer 4 is smoothed by polishing. This polishing can be performed using, for example, diamond abrasive grains. The polishing is preferably performed so that the surface roughness Ra is 3 μm or less, particularly 1 μm or less.
上記のサーメットとしては、硬質粒子としてWCあるいはさらにCr3C2を含むものが好ましい。バインダーとしてはNi,Co,Cr,Ni−Cr等を用いることができる。 Examples of the cermet, those containing WC or more Cr 3 C 2 as hard particles. Ni, Co, Cr, Ni—Cr or the like can be used as the binder.
好適なサーメット組成としては、
WC:60〜80重量部、特に70〜75重量部
CrC:10〜30重量部、特に15〜25重量部
Ni:5〜15重量部、特に5〜10重量部
が挙げられる。なお、WCのみを硬質粒子として含む
WC 80〜90重量部
Co,Cr,Niの少なくとも1種 残部
(ただし、Niは2重量部以下、Crは5重量部以下が好ましい。)なる組成のサーメットも用いることができる。
Suitable cermet compositions include
WC: 60 to 80 parts by weight, particularly 70 to 75 parts by weight CrC: 10 to 30 parts by weight, particularly 15 to 25 parts by weight Ni: 5 to 15 parts by weight, particularly 5 to 10 parts by weight. A cermet having a composition of 80 to 90 parts by weight of WC containing only WC as hard particles, the balance being at least one of Co, Cr, and Ni (however, Ni is preferably 2 parts by weight or less and Cr is 5 parts by weight or less). Can be used.
溶射は、溶射層4の厚さがポケット以外のロール周面において50〜500μm特に100〜300μm程度となるように行うのが好ましい。 The thermal spraying is preferably performed so that the thickness of the thermal spray layer 4 is about 50 to 500 μm, particularly about 100 to 300 μm on the roll peripheral surface other than the pocket.
実施例1,比較例1〜4
直径160mm、周面のポケットの数4032個、ポケットの開口径4.8mm、ポケット深さ1.2mmのロールを試作し、入浴剤組成物のブリケット成形を行った。各ロールの構成材料の詳細は次の通りである。
実施例1:SUS420よりなるロール本体の周面にWC73重量部、CrC20重量部、Ni7重量部なる組成のサーメットを厚さ150μmに溶射し、表面粗さRa1μmに研摩したもの。
比較例1:SUS304よりなるロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例1と同一。
比較例2:SUS329よりなるロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例1と同一。
比較例3:SUS329よりなるロール本体の周面にSUS630を厚さ約5mm肉盛り溶接したロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例1と同一。
比較例4:SUS420よりなるロール本体の周面にSUS630を厚さ約5mm肉盛り溶接したロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例1と同一。
Example 1, Comparative Examples 1-4
A roll having a diameter of 160 mm, a number of peripheral pockets of 4032, a pocket opening diameter of 4.8 mm, and a pocket depth of 1.2 mm was prototyped, and a bathing agent composition was briquetted. Details of the constituent materials of each roll are as follows.
Example 1: A cermet having a composition of 73 parts by weight of WC, 20 parts by weight of CrC, and 7 parts by weight of Ni was thermally sprayed to a thickness of 150 μm on the peripheral surface of a roll body made of SUS420 and polished to a surface roughness Ra of 1 μm.
Comparative Example 1: A roll made of SUS304. The diameter, the number of pockets, and the size are the same as in Example 1.
Comparative Example 2: A roll made of SUS329. The diameter, the number of pockets, and the size are the same as in Example 1.
Comparative Example 3: A roll in which SUS630 is welded to the peripheral surface of a roll body made of SUS329 with a thickness of about 5 mm. The diameter, the number of pockets, and the size are the same as in Example 1.
Comparative Example 4: A roll in which SUS630 was welded on the circumferential surface of a roll body made of SUS420 to a thickness of about 5 mm. The diameter, the number of pockets, and the size are the same as in Example 1.
入浴剤組成物の配合は次の通りである。
炭酸水素ナトリウム 35重量部
炭酸ナトリウム 20重量部
DL−リンゴ酸 30重量部
フマル酸 10重量部
カオリン 3重量部
ベントナイト 2重量部
The composition of the bath composition is as follows.
Sodium bicarbonate 35 parts by weight Sodium carbonate 20 parts by weight DL-malic acid 30 parts by weight Fumaric acid 10 parts by weight Kaolin 3 parts by weight Bentonite 2 parts by weight
ロール間隙を0.25mmとし、この入浴剤組成物を540kg/Hの割合で供給し、ロール回転数を28rpmとして成形を行った。 Molding was performed at a roll gap of 0.25 mm, supplying the bath composition at a rate of 540 kg / H, and a roll rotation speed of 28 rpm.
この結果、比較例1〜5ではいずれも20時間以内に入浴剤組成物がロールに付着したのに対し、実施例1では10日以上、全く支障なく連続して製造を行うことができた。 As a result, in Comparative Examples 1 to 5, the bathing agent composition adhered to the roll within 20 hours, whereas in Example 1, it was possible to carry out the production continuously for 10 days or more without any trouble.
1 ロール
2 ポケット
3 ロール本体
4 溶射層
1 roll 2 pocket 3 roll body 4 sprayed layer
Claims (8)
該外周面に高硬度材を溶射し、研摩してなることを特徴とするブリケットロール。 In the briquette roll for having a pocket on the outer peripheral surface and compressing and molding the granular raw material into a briquette,
A briquette roll obtained by spraying a high hardness material on the outer peripheral surface and polishing it.
該ブリケットロールが請求項1ないし5のいずれか1項に記載のブリケットロールであることを特徴とするブリケットマシン。 In a briquette machine that compresses a granular raw material into a briquette by a pair of briquette rolls,
The briquette machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the briquette roll is the briquette roll according to any one of claims 1 to 5.
外周面にポケットが設けられたロール本体の該外周面に高硬度材を溶射して溶射層を形成する工程と、
該溶射層の表面を研摩する工程と
を有することを特徴とするブリケットロールの製造方法。 In the manufacturing method of the briquette roll for having a pocket on the outer peripheral surface and compression-molding the granular raw material into a briquette,
Forming a thermal spray layer by spraying a high hardness material on the outer peripheral surface of the roll body provided with pockets on the outer peripheral surface;
And a step of polishing the surface of the sprayed layer.
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