JP4794841B2 - 金属原料用のブリケットの製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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Description
ベルトコンベア式の場合、乾燥炉内にコンベアを設けるため炉の容積が大きくなり、熱効率が悪く(エネルギーロスが大きく)、その結果、乾燥効率が低いという問題点がある。また、多孔質体の乾燥炉内の滞留時間は3〜6時間必要なため、非常に長いコンベアを有する炉が必要となり、設備長が長く設置面積が大きくなるという問題点を有する。
また、前記含浸工程において、圧縮成形した前記多孔質体よりも高温に加熱した前記固形化補助剤に、当該多孔質体を浸漬させるのが好ましく、これにより、圧縮成形直後の多孔質体を加熱することで、乾燥工程において、多孔質体を所望の乾燥温度まで迅速に昇温させることができ、乾燥時間を効果的に短縮することができる。
また、前記管状部材の内周面と、当該管状部材に複数個が投入され列状とされた前記多孔質体の外周面との間に、当該管状部材の長手方向に沿って空間部が形成され、当該空間部において熱風を当該空間部の略全長にわたって滞らせることなく通過させて前記多孔質体を乾燥させるのが好ましい。これにより、熱風による強制的な乾燥が十分行え、多孔質体を迅速に乾燥させることができる。
また、前記空間部の断面積は、前記管状部材の内空全断面積の20%〜50%に設定されるのが好ましく、これにより管状部材内の空間部を全長にわたって熱風が滞ることなく流れることができ、かつ、空間部が広すぎて熱風が多孔質体から離れた位置を流れるのを防ぎ、エネルギーロスを低減させることができる。また、熱風の流速を増大させ易くなり、熱伝達率を向上させて乾燥効率を向上できる。
図1はこの発明の一実施形態に係る金属原料用のブリケットの製造方法を示す工程図である。ブリケットAの製造において、まず熱処理硬化された軸受用鋼等の鉄系金属を研削加工する際に発生する研削切粉(金属粉末を含む再資源化用の材料)の綿状凝集体B(図1(a)参照)を加圧圧縮して、当該綿状凝集体Bに含まれる研削液の成分である水分及び油分の含有量を予備的に調整する。この綿状凝集体Bの加圧圧縮はブリケットの製造装置が具備する加圧圧縮装置17にて行われ、例えば、加圧圧縮装置17はベルトコンベア1と一対のロール2とを備え、綿状凝集体Bをベルトコンベア1にて搬送しながら一対のロール2間に挟み込むことにより行う(図1(b)参照)。
この固形化補助剤Dの含浸は、例えば固形化補助剤Dを含む水溶液(溶液)を溜めたタンク7bと、多孔質体Cを載置させる保持部材18と、保持部材18を昇降させるアクチュエータ(流体シリンダ)19と、を備える浸漬装置7を用いて行う。具体的には、プレス6から搬出された多孔質体Cを上昇状態にある保持部材18にて保持し(保持部材18に載置させ)、保持部材18をアクチュエータ19にて下降させ、タンク7b内の固形化補助剤Dに多孔質体Cを所定時間浸漬させ、その後、上昇させ、後述の乾燥装置10に多孔質体Cを供給するものである。
これによれば、圧縮成形直後の多孔質体Cを加熱し、さらに、この多孔質体Cを迅速に乾燥工程に供給するようしているので、乾燥工程において、多孔質体Cを所望の乾燥温度まで迅速に昇温させることができ、乾燥時間を効果的に短縮することができる。例えば、直径60〜70mm×長さ40〜50mmの多孔質体Cを、常温の固形化補助剤Dに浸漬させる場合には、従来の製造方法では通常8〜16時間の乾燥時間が必要であるが、本発明の製造方法及び製造装置によれば、1時間以下の乾燥時間で十分である。したがって、乾燥のためのエネルギーを大幅に削減することができる。
なお、多孔質体Cが上昇状態にある投入開始位置と管状部材12の上流開口端部(搬入口)との間には、(後述する)乾燥用の熱風が過度に漏れないようするためのシャッター部材21が、管状部材12の上流開口端部を、隙間を持って施蓋可能となるよう設けられている。そして、シャッター部材21は、浸漬装置7の保持部材18と連動して昇降するよう構成され、多孔質体Cの上昇に伴ってシャッター部材21も上昇し、多孔質体Cを乾燥装置10の管状部材12内に投入させる。
また、本発明において、上流側とは、管状部材12の多孔質体C搬入側(押圧搬送手段16側)であり、下流側とは、多孔質体Cの搬出側とする。
そして、管状部材12内を搬送され乾燥した多孔質体Cは、前記押圧搬送手段16の働きにより、その上流側に隣接する多孔質体Cに押し出され、レール部材24(管状部材12の底壁)によるガイドから外れると、自由落下により管状部材12から離脱し、ワーク搬出口及びシューターを介して、製品回収ボックス11内に供給される(図1(f)参照)。以上により、製鋼原料用のブリケットAを得ることができる。
さらに、管状部材12の外周面には断熱部材26が配設されており、断熱部材26としては金属製ウール、シリカボード、又は、これらの組み合わせ等とできる。断熱部材26の厚さ寸法は、50mm〜100mmとすることができる。
断面角型とすることで、管状部材12の上壁を開閉自在に構成させることができ、管状部材12内のメンテナンスを容易にさせる。
そして、図5と図6は乾燥装置10の変形例を示す斜視図と管状部材12の断面正面図であり、管状部材12を円管としている。つまり、管状部材12の横断面形状を、円柱形状とする多孔質体Cの横断面輪郭形状の相似形とし、これにより、多孔質体Cの外周面形状に沿った形状の空間部15を形成し、熱風を効果的に多孔質体Cに接触させることができる。この場合、管状部材12の直径は、例えば、ワーク(多孔質体)直径がΦ50mm〜Φ65mmのとき、Φ70mm〜Φ90mmとすることができる。
13 入口開口部
14 熱風発生器
15 空間部
16 押圧搬送手段
C 多孔質体
D 固形化補助剤
Claims (8)
- 金属粉末を含む再資源化用の材料を圧縮成形して多孔質体を得る成形工程と、圧縮成形した前記多孔質体を管状部材に投入し当該管状部材に熱風を吹き込ませ複数個の前記多孔質体を乾燥させる乾燥工程と、を含み、
前記乾燥工程において、前記管状部材内にその上流端側から前記多孔質体を押圧して順次投入すると共に、当該投入した多孔質体によって、先に投入されている多孔質体を下流側へ押圧することにより、隣り合う多孔質体同士を接触状態とし複数個の多孔質体を上流側から下流側へと列状として前記管状部材内を搬送することを特徴とする金属原料用のブリケットの製造方法。 - 前記乾燥工程の前に、前記多孔質体を固形化補助剤に浸漬させて当該多孔質体に固形化補助剤を含浸させる含浸工程を含む請求項1記載の金属原料用のブリケットの製造方法。
- 前記含浸工程において、圧縮成形した前記多孔質体よりも高温に加熱した前記固形化補助剤に、当該多孔質体を浸漬させる請求項2記載の金属原料用のブリケットの製造方法。
- 前記乾燥工程において、前記管状部材内に順次投入させた複数個の前記多孔質体を、当該管状部材の長手方向に沿って列状として搬送しつつ乾燥させる請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属原料用のブリケットの製造方法。
- 前記管状部材の内周面と、当該管状部材に複数個が投入され列状とされた前記多孔質体の外周面との間に、当該管状部材の長手方向に沿って空間部が形成され、当該空間部において熱風を当該空間部の略全長にわたって滞らせることなく通過させて前記多孔質体を乾燥させる請求項4記載の金属原料用のブリケットの製造方法。
- 金属粉末を含む再資源化用の材料を圧縮成形して得た複数個の多孔質体を列状として収容する管状部材と、当該管状部材に設けた入口開口部から当該管状部材内に熱風を吹き込ませる熱風発生器と、前記管状部材内において複数個の多孔質体を上流側から下流側へと搬送する押圧搬送手段と、を備え、
前記管状部材の内周面と当該管状部材に収容された複数個の前記多孔質体の外周面との間に、前記熱風発生器からの熱風を滞らすことなく通過させる空間部が、当該管状部材の長手方向に沿って形成され、
前記押圧搬送手段は、前記管状部材の上流端側外方に配設され、前記管状部材内にその上流端側から前記多孔質体を押圧して順次投入すると共に、当該投入した多孔質体によって、先に投入されている多孔質体を下流側へ押圧することにより、隣り合う多孔質体同士を接触状態とし複数個の多孔質体を列状として搬送することを特徴とする金属原料用のブリケットの製造装置。 - 前記管状部材の前記入口開口部は、当該管状部材の下流端側に配設され、前記熱風発生器からの熱風は、当該管状部材の下流側から上流側へ向かって流れるよう構成した請求項6記載の金属原料用のブリケットの製造装置。
- 前記空間部の断面積は、前記管状部材の内空全断面積の20%〜50%に設定された請求項6または7に記載の金属原料用のブリケットの製造装置。
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