JP7011112B2 - Abrasive regeneration method and its equipment - Google Patents
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Description
本発明は、研削材の再生方法及びその装置に関し、特に、ショットブラスト処理後に発生する研削材とワーク(加工物)からの除去物(錆等の鉄くず、塗料かす等の廃プラ等)とからなる混合物から、再使用可能な研削材を分離して回収するための研削材の再生方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to a method for regenerating an abrasive material and an apparatus thereof, and in particular, a material removed from the abrasive material and a work (workpiece) generated after shot blasting (iron scrap such as rust, waste plastic such as paint residue, etc.). The present invention relates to a method for regenerating an abrasive for separating and recovering a reusable abrasive from a mixture consisting of the above, and an apparatus thereof.
従来、ワークのバリ除去、表面研削、梨地加工のような模様付け等のためにショットブラスト処理が広く用いられている。
このショットブラスト処理は、粒体の研削材をワークに衝突させ、ワークの加工等を行う手法である。
ショットブラスト処理に当たっては、研削材の種類(粒径、組成、密度、硬度、強度)、投射速度、投射角度、投射量等を、ワークの硬さや加工条件によって最適なものを選定して行われる。
そして、研削材の種類は、一般に、金属系(鉄系、ステンレス系、アモルファス等)、セラミック系(アルミナ、炭化ケイ素等)、樹脂系(ナイロン、ポリカ等)、植物系(クルミ、木材チップ)、ガラス系(ビーズ、粉末)、ドライアイス等の各種素材が用いられている。
Conventionally, shot blasting has been widely used for deburring work, surface grinding, patterning such as satin finish, and the like.
This shot blasting process is a method of processing a work by colliding a granular abrasive with the work.
In the shot blasting process, the optimum type of abrasive (particle size, composition, density, hardness, strength), projection speed, projection angle, projection amount, etc. is selected according to the hardness of the work and the processing conditions. ..
The types of abrasives are generally metal-based (iron-based, stainless steel-based, amorphous, etc.), ceramic-based (alumina, silicon carbide, etc.), resin-based (nylon, polyca, etc.), and plant-based (walnut, wood chips). , Glass-based (beads, powder), dry ice and other various materials are used.
ところで、ショットブラスト処理後に発生する研削材とワークからの除去物とからなる混合物は、通常、全量が廃棄物として処理されており、以下の問題点が指摘されてきた。
1.研削材は性能的に劣化していないが、除去物の混入のため全量廃棄せざるを得ない。
2.除去物と共に研削材を廃棄することになり、廃棄処理費用が嵩む。
3.研削材が再利用できないためランニングコストが嵩む。
4.1.のため、廃棄物の量が増加する。
By the way, the entire amount of the mixture consisting of the abrasive and the waste removed from the work generated after the shot blasting treatment is usually treated as waste, and the following problems have been pointed out.
1. 1. Although the abrasive material has not deteriorated in performance, the entire amount must be discarded due to the contamination of the removed material.
2. 2. Abrasives will be discarded together with the removed material, which will increase the disposal cost.
3. 3. Running costs increase because the abrasive cannot be reused.
4.1. Therefore, the amount of waste increases.
この問題に対処するため、ショットブラスト処理後に発生する混合物から再使用可能な研削材を分離して回収し、再利用に供するための各種技術が提案され、実用化されている(例えば、特許文献1~2参照。)。 In order to deal with this problem, various techniques for separating and recovering reusable abrasives from the mixture generated after shot blasting and reusing them have been proposed and put into practical use (for example, patent documents). See 1-2.).
ところで、上記従来のショットブラスト処理後に発生する混合物から再使用可能な研削材を分離して回収し、再利用に供するための各種技術は、基本的に篩分けと比重選別とを適宜組み合わせるようにしたものであるが、ショットブラスト処理後に発生する混合物の性状に合わせた柔軟な処理が行いにくく、このため所期の想定しているほどは研削材の回収率を高めることができないという問題があった。 By the way, various techniques for separating and recovering reusable abrasives from the mixture generated after the conventional shot blasting treatment and reusing them are basically such that sieving and specific gravity sorting are appropriately combined. However, there is a problem that it is difficult to perform flexible processing according to the properties of the mixture generated after shot blasting, and for this reason, the recovery rate of the abrasive cannot be increased as expected. rice field.
本発明は、上記従来のショットブラスト処理後に発生する混合物に伴う問題点に鑑み、ショットブラスト処理後に発生する混合物の性状に合わせた処理を行うことによって、研削材の回収率を高めることができる研削材の再生方法及びその装置を提供することを目的とする。 In view of the problems associated with the mixture generated after the conventional shot blasting treatment, the present invention can increase the recovery rate of the abrasive by performing the treatment according to the properties of the mixture generated after the shot blasting treatment. It is an object of the present invention to provide a method for regenerating a material and an apparatus thereof.
上記目的を達成するため、本発明の研削材の再生方法は、ショットブラスト処理後に発生する研削材とワークからの除去物とからなる混合物に含まれる研削材の再生方法において、篩分けと比重選別とを行うことによって前記混合物から再使用可能な研削材を分離する前段階で、混合物の含水率が予め定めた閾値を超えた場合に、混合物を乾燥処理することで混合物の含水率を閾値以下にして篩分けと比重選別とを行うこと特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for regenerating the abrasive of the present invention is a method for regenerating the abrasive contained in a mixture of the abrasive generated after the shot blasting and the material removed from the work, and is used for sieving and specific gravity sorting. When the water content of the mixture exceeds a predetermined threshold before separating the reusable abrasive from the mixture, the mixture is dried to reduce the water content of the mixture below the threshold. It is characterized by performing screening and specific gravity sorting.
この場合において、前記混合物を乾燥処理する前段階で、粗篩分けを行うことができる。 In this case, rough sieving can be performed before the mixture is dried.
また、上記目的を達成するため、本発明の研削材の再生装置は、ショットブラスト処理後に発生する研削材とワークからの除去物とからなる混合物に含まれる研削材の再生装置において、前記混合物から再使用可能な研削材を分離する篩分け手段及び比重選別手段を備えるとともに、該篩分け手段及び比重選別手段の前段に、混合物の含水率が予め定めた閾値を超えた場合に、混合物を乾燥処理することで混合物の含水率を閾値以下にして篩分け手段及び比重選別手段に供給するようにする乾燥手段を備えるようにしたこと特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, the abrasive regenerating device of the present invention is a grinding material regenerating device contained in a mixture consisting of the abrasive generated after the shot blast treatment and the material removed from the work, from the mixture. A sieving means and a specific gravity sorting means for separating the reusable abrasive are provided, and the mixture is dried when the water content of the mixture exceeds a predetermined threshold in the preceding stage of the sieving means and the specific gravity sorting means. It is characterized by being provided with a drying means that makes the water content of the mixture equal to or less than the threshold value by the treatment and supplies the mixture to the sieving means and the specific gravity sorting means.
この場合において、前記乾燥手段の前段に、粗篩分けを行う篩分け手段を備えるようにすることができる。 In this case, a sieving means for performing coarse sieving can be provided in front of the drying means.
本発明の研削材の再生方法及びその装置によれば、ショットブラスト処理後に発生する混合物の性状、特に、混合物の含水率に合わせた処理を行うことによって、研削材の回収率を高めることができる。 According to the method for regenerating an abrasive material and the apparatus thereof of the present invention, the recovery rate of the abrasive material can be increased by performing the treatment according to the properties of the mixture generated after the shot blasting treatment, particularly the water content of the mixture. ..
以下、本発明の研削材の再生方法及びその装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a method for regenerating the abrasive of the present invention and an embodiment of the apparatus thereof will be described with reference to the drawings.
図1~図7に、本発明の研削材の再生方法及びその装置の一実施例を示す。 1 to 7 show an embodiment of the method for regenerating the abrasive of the present invention and the apparatus thereof.
この研削材の再生方法は、ショットブラスト処理後に発生する混合物の性状、特に、混合物の含水率に合わせた処理を行うことによって、研削材の回収率を高めることを目的としてなしたものであって、ショットブラスト処理後に発生する研削材とワークからの除去物とからなる混合物に対して、粗篩分けを行った後、混合物の含水率が予め定めた閾値を超えた場合に、混合物を乾燥処理することで混合物の含水率を閾値以下にし、その後、篩分けと比重選別とを行うことによって混合物から再使用可能な研削材を分離するようにしたものである。 This method for regenerating the abrasive is intended to increase the recovery rate of the abrasive by performing a treatment according to the properties of the mixture generated after the shot blasting treatment, particularly the water content of the mixture. After rough sieving the mixture consisting of the abrasive generated after the shot blasting and the material removed from the work, when the water content of the mixture exceeds a predetermined threshold, the mixture is dried. By doing so, the water content of the mixture is lowered to the threshold value or less, and then the reusable abrasive is separated from the mixture by performing sieving and specific gravity sorting.
そして、この研削材の再生方法を実施するための研削材の再生装置は、ショットブラスト処理後に発生する研削材とワークからの除去物とからなる混合物が投入される受入ホッパ1と、混合物の粗篩分けを行う篩分け手段としての旋回篩2と、混合物の含水率が予め定めた閾値を超えた場合に、混合物を乾燥処理することで混合物の含水率を閾値以下になるようにする乾燥手段としての乾燥炉3と、含水率が閾値以下になった混合物の篩分けを行う篩分け手段としての振動篩4と、比重選別を行う比重選別手段としての風力選別機5とを備え、各装置をコンベア装置11~16や貯留ホッパ17によって接続することで、混合物を連続して処理することによって混合物から再使用可能な研削材を分離することができるようにしている。
Then, the grinding material recycling device for carrying out this grinding material regeneration method includes a receiving
この場合において、混合物の粗篩分けを行う篩分け手段としての旋回篩2は、受入ホッパ1から受け入れた混合物を解砕しながら粗篩分けを行うもので、ここで分離された塊状物(例えば、30mm以上の塊状物)は、混合廃棄物として処理される。
これにより、後工程の各装置の負荷を軽減することができる。
In this case, the
This makes it possible to reduce the load on each device in the subsequent process.
混合物を乾燥処理する乾燥手段としての乾燥炉3は、各種の乾燥炉を使用することができるが、本実施例においては、ロータリキルンを使用するようにしている。
乾燥炉3は、乾燥サイクロン31、バグフィルタ32及び排風機33に接続することで、発生する塵埃が外部に漏れないようにしている。
この場合、例えば、乾燥炉3に連なるコンベア装置13、14等を防塵カバーで覆った遮蔽構造とし、乾燥炉3を介して内部の空気を吸引することで、発生する塵埃が外部に漏れないようにすることができる。
また、乾燥炉3は、燃料タンク34から供給される重油等の液体燃料を使用するバーナを備えるようにしている。
As the drying
The
In this case, for example, the
Further, the
乾燥炉3は、混合物の含水率を閾値以下になるようにするが、このため、乾燥炉3の導入部や排出部の適宜箇所に、混合物の含水率を測定する含水率測定手段(図示省略)を配設し、乾燥炉3の運転状態を自動制御するようにすることができる。
The
混合物の含水率を閾値は、混合物の材質等によって、適宜値に設定することができるが、通常、10%WB以下、好ましくは、5%WB以下、3%WB以下程度に設定するようにする。 The threshold value of the water content of the mixture can be appropriately set depending on the material of the mixture and the like, but it is usually set to about 10% WB or less, preferably 5% WB or less, and 3% WB or less. ..
含水率が閾値以下になった混合物の篩分けを行う篩分け手段としての振動篩4は、例えば、混合物を3種類の粒度に篩分けを行うことによって、例えば、3mm以上の鉄くずや廃プラ等を混合廃棄物として、1mm以下の微細物を製鋼用フォーミング抑制剤(RPF)(40~50%程度)として分離(カスケードリサイクル)するようにし、残りの1~3mmの混合物を、比重選別を行う比重選別手段としての風力選別機5に導入するようにする。
The vibrating
比重選別を行う比重選別手段としての風力選別機5は、軽量物の鉄くずや廃プラ等を混合廃棄物として分離し、残りの重量物を再生研削材(再生砕石)(30~40%程度)として回収し、再利用に供するようにする。
The
この研削材の再生方法及びその装置によれば、ショットブラスト処理後に発生する混合物の性状、特に、混合物の含水率に合わせた処理を行うことによって、研削材の回収率を高め、再生研削材(再生砕石)として再利用に供することができるとともに、併せて回収される微細物を製鋼用フォーミング抑制剤(RPF)に供する(カスケードリサイクル)ことができ、廃棄物の排出量を大幅に低減することができる。 According to this method for recycling the abrasive and its device, the recovery rate of the abrasive is increased by performing the treatment according to the properties of the mixture generated after the shot blasting treatment, particularly the water content of the mixture, and the recycled abrasive (recycled abrasive) ( It can be reused as recycled crushed stone), and the collected fine particles can be used as a forming inhibitor (RPF) for steelmaking (cascade recycling), greatly reducing the amount of waste discharged. Can be done.
以上、本発明の研削材の再生方法及びその装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 The method for regenerating the abrasive of the present invention and the apparatus thereof have been described above based on the examples thereof, but the present invention is not limited to the configuration described in the above examples and is not deviated from the purpose thereof. The configuration can be changed as appropriate.
本発明の研削材の再生方法及びその装置は、ショットブラスト処理後に発生する混合物の性状に合わせた処理を行うことによって、研削材の回収率を高めることができることから、ショットブラスト処理に用いられる各種研削材の再生の用途に好適に用いることができる。 Since the method for regenerating the abrasive and the apparatus thereof of the present invention can increase the recovery rate of the abrasive by performing the treatment according to the properties of the mixture generated after the shot blasting treatment, various types used for the shot blasting treatment. It can be suitably used for the purpose of recycling abrasive materials.
1 受入ホッパ
2 旋回篩
3 乾燥炉
31 乾燥サイクロン
32 バグフィルタ
33 排風機
34 燃料タンク
4 振動篩
5 風力選別機
11~16 コンベア装置
17 貯留ホッパ
1 Receiving
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