WO2015025645A1 - ブリケットマシン - Google Patents

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granulation
roll
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正紀 清水
修一 家守
亮 藤尾
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Sintokogio Ltd
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    • B01J2/22—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by pressing in moulds or between rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating

Definitions

  • the present invention relates to a briquette machine.
  • it relates to a briquette machine having a powder feeder using a gate.
  • An object of the present invention is to provide a briquette machine capable of producing a granulated product of good and stable quality even when the granulation property varies during granulation.
  • a briquette machine of the present invention includes a pair of rolls (1) (1) rotating in opposite directions, and a pair of rolls (1) (1) that support both ends and hold bearings.
  • a bearing block (2) (2) at least one of which is movable, and a press frame portion (3) for supporting the pair of bearing blocks (2) (2);
  • a granulating part for compressing and granulating the powder A hopper (4) that is located above the granulation part and supplies powder to the granulation part, and a gate (5) provided inside the hopper (4), the roll (1) (1 And a gate (5) that moves up and down above the approaching part, and a supply part that changes the amount of powder supplied,
  • the hydraulic cylinder (8) that moves the movable bearing block (2) so that the pair of rolls (1) and (1) come close to each other and separate from each other, and the operating state of the rolls (1) and (1).
  • the powder can be appropriately compressed and granulated by the granulating unit by changing the supply amount of the powder by the supplying unit. That is, granulation can be performed with a roll load within a certain range. Further, the measuring unit can measure the operation state of the roll in real time by the operation state measuring instrument and automatically adjust the gate height.
  • the supply unit may include an electric cylinder (6) that moves the gate (5) up and down, and the electric cylinder (6) may further include an inverter (10) that changes a moving speed of the rod.
  • the gate height suitable for the raw material can be adjusted in a short time without damaging the device such as the gate (5) due to movement. That is, it is possible to provide a briquette machine that stably produces a granulated product of good quality by adjusting the vertical movement speed of the gate (5) with respect to fluctuations in granulation properties.
  • the drive device of the gate (5) is an electric cylinder (6), the height position of the gate (5) can be adjusted accurately.
  • the inverter (10) by changing the movement speed of the electric cylinder (6) by the inverter (10) and making the vertical movement speed of the gate (5) appropriate, the change in the granulation property of the raw material can be followed and the speed can be adjusted appropriately. The hunting of the vertical movement of the gate (5) can be prevented.
  • the lower end of the gate (5) may have a shape in which the central portion projects downward from both end portions.
  • the gate (5) may be provided with a gate tip adjusting mechanism (13, 14) capable of changing the length of the central portion projecting downward from both end portions. Since the side plates (14) and (14) are movable in the vertical direction with respect to the T-shaped plate (13), a suitable length in which the central portion projects downward from both end portions, that is, the supplied powder The difference in the gap between the central portion and both end portions can be changed so that the amount can be easily adjusted. Therefore, even if the property of the powder changes, the amount of the supplied powder can be adjusted appropriately.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the vicinity of a gate tip adjustment mechanism as an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along a vertical plane parallel to the roll axis. It is an enlarged view of the gate vicinity used for this invention, and shows the time of gate fall. It is an enlarged view of the vicinity of the gate used in the present invention, and shows when the gate is raised.
  • the briquette machine of the present invention includes a granulating unit for compressing and granulating powder, a supply unit that is located above the granulating unit and that supplies the granulated unit by changing the supply amount of the powder, and an operating state. And a measuring unit for measuring.
  • the granulating part includes a pair of rolls (1) (1) rotating in opposite directions, and bearing blocks (2) (2) supporting both ends of the rolls (1) (1) and holding bearings. And a press frame part (3) that supports the bearing blocks (2) and (2), and compresses and granulates the powder.
  • “rotate in the opposite direction” means that the upper surfaces of the pair of rolls (1) and (1) rotate in a direction approaching each other.
  • the supply unit is a hopper (4) that is positioned above the granulation unit and supplies powder to the granulation unit, and a gate (5) provided inside the hopper (4), the roll (1)
  • a gate (5) that moves up and down above the approaching part of (1) is provided, and powder with a variable supply amount is supplied to the granulation part.
  • the supply port for supplying the powder at the lower end of the hopper (4) to the granulation part is formed so as to supply the powder from the one roll (1) side toward the center of the pair of rolls (1) (1). ing.
  • the position of the gate (5) may be the center between the pair of rolls (1) and (1), or may be a position shifted from the center on the powder supply side (left side in FIG. 1).
  • the hydraulic cylinder (8) and the roll (1) which move the bearing blocks (2) and (2) which are movable so that the pair of rolls (1) and (1) approach and separate from each other.
  • the load cell (9) that measures the pressure applied to (1) and the ammeter (11) that measures the current value of the drive motor (12) of the rolls (1) and (1) are provided to measure the operating state. To do. That is, the operating state of the roll is measured by the pressure applied between the rolls (1) and (1) or the rotational load of the rolls (1) and (1).
  • the load cell (9) and the ammeter (11) are typical examples of an operation state measuring device that measures the operation state of the rolls (1) and (1), but even if the operation state is measured by another operation state measuring device. Good.
  • the type of powder in the present invention is not limited, but the briquette machine of the present invention is particularly preferably used when the properties of the powder change with time.
  • reduced iron, coal, steelmaking dust, nickel ore powder, zinc dust and the like are suitably used for powders whose particle size and physical properties are not stable.
  • the briquette machine of this invention is used suitably as a briquette machine of a large diameter roll. In the case of a large-diameter roll, the powder is easily caught between the rolls due to its own weight. This is because the amount of powder supplied between the rolls can be limited by the gate so that the powder is not caught between the rolls.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the entire briquette machine used in the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the vicinity of the roll in a vertical plane parallel to the roll axis of the briquette machine of FIG.
  • rolls (1) and (1) are rolls that rotate in opposite directions to compress and granulate powder, and are paired.
  • the bearing block (2) holds a bearing that supports the rolls (1) and (1).
  • the bearing block (2) is supported by the press frame part (3).
  • the press frame part (3) is an outer frame frame of the granulation part.
  • the movable bearing block (2) slides with the press frame part (3) on the lower side.
  • the horizontal displacement of the hydraulic cylinder (8) and the bearing block (2) on the fixed side is restricted by the press frame part (3).
  • the supply unit is provided with the hopper (4) as a main component, and supplies powder to the granulation unit.
  • a gate (5) is provided inside the hopper (4), and the amount of powder supplied can be regulated at the top of the roll (1). That is, the amount of powder supplied from the hopper (4) to the granulation part is adjusted by moving the gate (5) up and down to widen or narrow the gap with the roll (1).
  • the electric cylinder (6) for moving the gate (5) up and down is held by the gate lifting device frame (7) and the flange with the rod facing downward. Since an electric cylinder is used as an actuator for vertically moving the gate, there is an advantage that the structure of the gate is simplified. This is because in the case of a hydraulic cylinder, piping and a hydraulic pump are indispensable. Further, since the gate driving device is an electric cylinder, the height position of the gate can be adjusted accurately. In addition, since the electric cylinder (6) moves the gate (5) in the powder in the vertical direction, the friction between the gate (5) and the powder, the surface pressure acting on the gate (5) by the powder. In consideration of the force for moving the powder away, the power is sufficient.
  • the briquette machine can include an inverter (10) that changes the vertical movement speed of the electric cylinder (6).
  • the reason for adjusting the vertical movement speed of the gate is as follows. This is because the force for moving the gate up and down differs depending on the properties of the powder, and it is preferable to change the vertical movement speed of the gate depending on the powder to be granulated. Also, if the vertical movement speed of the gate is too slow, it will not be possible to follow fluctuations in the granulation properties of the raw material, and if it is too fast, the vertical movement may be repeated like hunting. Furthermore, if the moving speed is too high, devices such as a gate may be damaged. This is because it is necessary to set an appropriate speed that is neither too fast nor too slow. Further, for example, the device can be prevented from being damaged by changing the speed according to the moving direction, such as fast when lowering and slowing when raising.
  • the measuring unit includes a hydraulic cylinder (8) on the movable side of the bearing block (2). Furthermore, the load cell (9) that measures the pressure applied to the rolls (1) and (1), and the ammeter (11) that measures the current value of the drive motor (12) of the rolls (1) and (1) are provided. Measure operating conditions. Note that both the pair of bearing blocks (2) and (2) may be movable, and each bearing block (2) and (2) may be provided with a hydraulic cylinder (8). The hydraulic cylinder (8) can be interlocked with the load cell (9).
  • load cells (9) and ammeters (11) are used as an operating state measuring instrument to determine the amount of powder supplied from the supply unit to the granulation unit based on the load acting on the rolls (1) and (1). Used to adjust. When the pressure applied to the rolls (1) and (1) becomes higher than a predetermined value, the gate (5) is lowered, the gap between the gate (5) and the roll (1) is narrowed, and the powder supplied to the granulation part Reduce the amount. Conversely, when the pressure applied to the rolls (1) and (1) is lower than a predetermined value, the gate (5) is raised, the gap between the gate (5) and the roll (1) is widened, and supplied to the granulation unit. Increase the amount of powder.
  • the gate (5) When the current value of the drive motor (12) becomes higher than a predetermined value, the gate (5) is lowered, the gap between the gate (5) and the roll (1) is narrowed, and the powder supplied to the granulation part Reduce the amount. Conversely, when the current value of the drive motor (12) becomes lower than a predetermined value, the gate (5) is raised, the gap between the gate (5) and the roll (1) is widened, and the powder supplied to the granulation unit Increase the amount of. Only the load cell (9) or the ammeter (11) may be provided. On the other hand, when both are provided, the roll pressing force and the load for driving the roll can be set within a predetermined range, and a granulated product with more stable quality can be produced. In addition, for example, when the load cell (9) and the ammeter (11) indicate conflicting data, the reliability of the measurement unit can be improved, for example, by issuing an alarm to alert the operator.
  • the bearing block (2) on the movable side is pushed by the hydraulic cylinder (8), and the rolls (1) and (1) are brought into close contact with each other with an appropriate pressure.
  • the rolls (1) and (1) are rotated by the drive motor (12). Thereby, it enters between the rolls (1) and (1) where the powder rotates from the hopper (4), and the powder is pressed and consolidated by the pressure between the rolls (1) and (1).
  • the pressure applied by the rolls (1) and (1) is measured by the load cell (9).
  • the current value of the drive motor (12) that rotationally drives the rolls (1) (1) is also measured by the ammeter (11).
  • the gate (5) is moved up and down to adjust the amount of powder supplied between the rolls (1) and (1).
  • the relationship between the gate height and the roll pressure that is, the measured value of the load cell (9) is examined, and the range of the gate height that can adjust the raw material supply amount is determined. Examined.
  • the roll pressing force is measured, and the gate height is controlled based on the roll pressing force, whereby granulation can be performed with a certain range of roll pressing force. This makes it possible to stabilize the granulation quality.
  • the height adjustment suitable for the raw material whose granulating property changes during granulation can be performed.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a vertical plane parallel to the roll axis in the vicinity of the gate tip adjustment mechanism as one embodiment of the present invention.
  • the gate tip adjustment mechanism is a plate-like structure that acts as a gate (5).
  • the gate tip adjusting mechanism includes a T-shaped plate (13) and side plates (14) and (14).
  • the T-shaped plate (13) moves up and down by a rod of the electric cylinder (6) or a drive shaft connected to the rod.
  • the lower end side (the end close to the roll (1)) of the T-shaped plate (13) has a T-shape in which the central portion projects downward from both end portions.
  • the width relationship between the central portion and both end portions is not particularly limited, and each may be set to one third of the width of the gate (5), or both end portions may be set to one third with respect to the central portion. It is good also as each, and it is good also considering each both ends as 1/2 with respect to a center part, and it is good also as a double each with respect to a center part, and the ratio between these may be sufficient.
  • Side plates (14) and (14) are overlapped on both ends of the T-shaped plate (13) and fastened by a fastening member such as a bolt. In many cases, the lower ends of the side plates (14) and (14) project downward from the lower ends of both ends of the T-shaped plate (13).
  • the bolt holes of the T-shaped plate (13) or the side plates (14) and (14) are long holes in the vertical direction, and the stacked side plates (14) and (14) are vertically aligned with respect to the T-shaped plate (13). It can be moved to. Therefore, the length that the lower ends of the side plates (14) and (14) project downward from the lower ends of both ends of the T-shaped plate (13), that is, the gap between the center portion of the gate (5) and the roll (1), and both ends. The size of the gap between the parts can be changed. However, it is better not to project downward from the lower end of the central portion of the T-shaped plate (13).
  • the fastening of the T-shaped plate (13) and the side plates (14) and (14) so as to be movable in the vertical direction is not limited to the combination of the bolt and the long hole, and may be another known configuration.
  • a gate tip adjusting mechanism that is, a T-shaped plate (13) and side plates (14), (14) is used as the gate (5)
  • the gap between the gate (5) and the roll (1) is easily passed through the central portion.
  • the side plates (14) and (14) are movable in the vertical direction with respect to the T-shaped plate (13), a suitable length in which the central portion projects downward from both end portions, that is, the supplied powder. It is possible to change the difference between the gap between the center portion and both end portions where the body amount can be easily adjusted. Therefore, the amount of the supplied powder can be adjusted appropriately.
  • the gate tip adjusting mechanism is used to make the gate (5) T-shaped with the central portion extending downward from both ends, but the gate (5) is a single plate and is T-shaped. It may be formed in a shape.
  • the gate (5) is arranged and moved in the vertical direction, but the gate (5) may be arranged and moved at an angle of, for example, about 15 ° from the vertical axis. Good. However, it is easier to hang from the gate lifting / lowering device frame (7) or the like when moving in the vertical direction.

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Abstract

　造粒性の変動があっても、良好な安定した品質の造粒品を生産することができるブリケットマシンを提供する。本発明のブリケットマシンは、回転する一対のロール（１）と、ロールを支えるベアリングブロック（２）と、ベアリングブロック（２）を支持するプレスフレーム（３）部と、を備えた造粒部と、造粒部の上方に位置し造粒部に粉体を供給するホッパー（４）と、ホッパー（４）の内部に設けられ、ロールの上で上下動することにより粉体の供給量を変えるゲート（５）と、を備えた供給部と、可動であるベアリングブロック（２）を動かす油圧シリンダ（８）と、ロール（１）の運転状態を測定する運転状態測定器（９、１１）と、を備えた運転状態を計測する計測部と、を有する。

Description

ブリケットマシン
　本発明は、ブリケットマシンに関する。特に、ゲートを用いた粉体フィーダを有するブリケットマシンに関する。
　従来、ゲートを用いた粉体フィーダを有するブリケットマシンは、例えば特開２００９－９５７１２号公報に開示されている。
　しかしながら、上記の文献には、ゲートを上下する機構、条件が具体的にされていない。一方、原料が異なる場合にはゲートの上下を調整する必要がある。また、同じ原料を流し続けているという条件でも、粉体の物性には実際には幅があるため、造粒プロセス中に造粒しやすさ、すなわち造粒性、が変化することがある。このため、造粒中の造粒性の変化に対応出来ずに、良好な安定した品質の造粒品が生産できない問題があった。
　本発明の目的は、造粒中に造粒性の変動があっても、良好な安定した品質の造粒品を生産することができるブリケットマシンを提供することにある。
　上記の目的を達成するため、本発明のブリケットマシンは、反対方向に回転する一対のロール（１）（１）と、このロール（１）（１）の両端を支えると共にベアリングを保持する一対のベアリングブロック（２）（２）であって、少なくとも１つは可動であるベアリングブロック（２）（２）と、前記一対のベアリングブロック（２）（２）を支持するプレスフレーム部（３）と、を備え、粉体を圧縮造粒する造粒部と、
　該造粒部の上方に位置し造粒部に粉体を供給するホッパー（４）と、該ホッパー（４）の内部に設けられたゲート（５）であって、前記ロール（１）（１）の接近部上方で上下動するゲート（５）と、を備え、粉体の供給量を変える供給部と、
　前記可動であるベアリングブロック（２）を前記一対のロール（１）（１）が互いに近接し、また、離隔するように動かす油圧シリンダ（８）と、ロール（１）（１）の運転状態を測定する運転状態測定器（９、１１）と、を備え、運転状態を計測する計測部と、を有する。
　本発明によれば、計測部によりロール負荷が分かるので、供給部により紛体の供給量を変えて、造粒部により粉体を適切に圧縮造粒することができる。すなわち、一定範囲のロール負荷で造粒することができる。さらに、計測部では、運転状態測定器によりロールの運転状態をリアルタイムに計測し、自動でゲート高さを調整することができる。
　また、前記供給部は、ゲート（５）を上下動させる電動シリンダ（６）を備え、該電動シリンダ（６）は、ロッドの運動速度を変えるインバータ（１０）を更に備えることができる。
　ゲート（５）の上下動速度を調整することで、移動によりゲート（５）等の装置を破損することなく、かつ、短時間で、原料に適したゲート高さに調節することができる。即ち、造粒性の変動に対して、ゲート（５）の上下動速度を調整することにより、良好な品質の造粒品を安定して生産するブリケットマシンを提供することができる。更に、ゲート（５）の駆動装置を電動シリンダ（６）とすると、ゲート（５）の高さ位置を正確に調整できる。更に、インバータ（１０）により電動シリンダ（６）の運動速度を変えてゲート（５）の上下動速度を適切にすることで、原料の造粒性の変動に追従するとともに、適切な速度にしてゲート（５）の上下動のハンチングを防止することができる。
　また、前記ゲート（５）の下端は、中央部が両端部より下方に張り出している形状とすることができる。ゲート（５）とロール（１）の間隙を、粉体の通過し易い中央部で小さくし、両端部で大きくすることにより、供給される粉体の量を適切に調整することができる。
　前記ゲート（５）は、中央部が両端部より下方に張り出す長さを変えることができるゲート先端調整機構（１３・１４）を備えてもよい。側板（１４）（１４）がＴ字状板（１３）に対して上下方向に移動可能であるので、中央部が両端部より下方に張り出す好適な長さ、すなわち、供給される粉体の量を調整し易いように中央部と両端部の間隙の差を変えることができる。よって、粉体の性状が変化しても、供給される粉体の量を適切に調整することができる。
　この出願は、日本国で２０１３年８月２０日に出願された特願２０１３－１７０１５９号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
　また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
　出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
　本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。
本発明のブリケットマシン全体を示す概略図である。 本発明のブリケットマシンのロール付近を拡大して示す断面概略図であって、ロールの軸に平行な垂直面での断面図である。 本発明の一実施の形態としてのゲート先端調整機構付近を拡大して示す断面概略図であって、ロールの軸に平行な垂直面での断面図である。 本発明に使用するゲート付近の拡大図であり、ゲート下降時を示したものである。 本発明に使用するゲート付近の拡大図であり、ゲート上昇時を示したものである。
　以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明のブリケットマシンは、粉体を圧縮造粒する造粒部と、該造粒部の上方に位置し、粉体の供給量を変えて造粒部に供給する供給部と、運転状態を計測する計測部と、を有する。
　ここで、造粒部は、反対方向に回転する一対のロール（１）（１）と、このロール（１）（１）の両端を支えると共にベアリングを保持するベアリングブロック（２）（２）と、ベアリングブロック（２）（２）を支持するプレスフレーム部（３）と、を備えており、粉体を圧縮造粒する。ここで「反対方向に回転する」とは、一対のロール（１）（１）の上部の表面が互いに接近する方向に回転することを意味する。
　また、供給部は、造粒部の上方に位置し造粒部に粉体を供給するホッパー（４）と、該ホッパー（４）の内部に設けられたゲート（５）であって、前記ロール（１）（１）の接近部上方で上下動するゲート（５）と、を備えており、供給量が可変の粉体を造粒部に供給する。ホッパー（４）下端の粉体を造粒部に供給する供給口は、一のロール（１）側から一対のロール（１）（１）の中心に向けて粉体を供給するように形成されている。ゲート（５）の位置は、一対のロール（１）（１）間の中心でもよいし、粉体が供給される側（図１では左側）に中心よりずれた位置でもよい。
　さらに、計測部では、可動であるベアリングブロック（２）（２）を一対のロール（１）（１）が互いに接近し、また、離隔するように動かす油圧シリンダ（８）と、ロール（１）（１）にかかる圧力を測定するロードセル（９）と、ロール（１）（１）の駆動モーター（１２）の電流値を測定する電流計（１１）と、を備えており、運転状態を計測する。すなわち、ロール（１）（１）間の加圧力またはロール（１）（１）の回転負荷によりロールの運転状態を測定する。ロードセル（９）および電流計（１１）は、ロール（１）（１）の運転状態を測定する運転状態測定器の代表例であるが、他の運転状態測定器により運転状態を測定してもよい。
　また、本発明における粉体はその種類を問わないが、本発明のブリケットマシンは、粉体の性質が時間に応じて変わる場合に特に好適に用いられる。例えば、還元鉄、石炭、製鋼ダスト、ニッケル鉱石粉、亜鉛ダストなどで、粒度や物性が安定しない粉体に好適に用いられる。また、本発明のブリケットマシンは、大径ロールのブリケットマシンとして好適に用いられる。大径ロールの場合には、粉体の自重によりロール間で粉体が噛み込みやすい。そこで、粉体がロール間で噛み込まないように、ロール間に供給される粉体の量をゲートで制限することができるからである。
　以下、図面に基づき発明を説明する。
　図１は、本発明の実施例に用いるブリケットマシン全体を示す概要図であり、図２は、図１のブリケットマシンのロールの軸に平行な垂直面におけるロール付近の拡大断面概略図である。図１において、ロール（１）（１）は、反対方向に回転して粉体を圧縮造粒するロールであり、対になっている。ベアリングブロック（２）は、ロール（１）（１）を支えるベアリングを保持している。そして、ベアリングブロック（２）は、プレスフレーム部（３）に支持される。ここでプレスフレーム部（３）は、造粒部の外枠フレームである。可動であるベアリングブロック（２）は下側がプレスフレーム部（３）と摺動する。油圧シリンダ（８）や固定側のベアリングブロック（２）の水平方向変位は、プレスフレーム部（３）により拘束される。
　一方、供給部は、ホッパー（４）を主な部品として、設けられ、造粒部に粉体を供給する。ホッパー（４）の内部には、ゲート（５）が設けられており、ロール（１）の上部にて、粉体の供給量を規制することができる。すなわち、ゲート（５）が上下動してロール（１）との間隙を広くしたり狭くしたりすることにより、ホッパー（４）から造粒部に供給される粉体の量を調整する。
　また、ゲートを（５）を上下動させる電動シリンダ（６）は、ゲート昇降装置フレーム（７）及びフランジによって、ロッドを下向きにして保持されている。ゲートの上下動のアクチュエータとして、電動シリンダを用いているので、ゲートの構造が簡単になる利点がある。なぜなら、油圧シリンダの場合は、配管や油圧ポンプなどが不可欠であるからである。また、ゲートの駆動装置が電動シリンダのため、ゲートの高さ位置を正確に調整できる。なお、電動シリンダ（６）は、粉体中のゲート（５）を上下方向に移動させるため、ゲート（５）と粉体との間の摩擦、粉体によりゲート（５）に作用する面圧、粉体を押しのけて移動するための力等をも考慮して充分な動力を有するようにする。
　更に、ブリケットマシンは、電動シリンダ（６）の上下動速度を変えるインバータ（１０）を備えることができる。ゲートの上下動速度を調整する理由は、以下の通りである。粉体の性状によりゲートを上下動させるための力が異なり、造粒する粉体によってゲートの上下動速度を変えるのが好ましいからである。また、ゲートの上下動速度が遅すぎると原料の造粒性の変動に追従できなくなり、また速すぎるとハンチングのように上下動作を繰り返すようになる恐れがある。さらに、移動速度が速すぎると、ゲート等の装置を破損することもある。そのために、速すぎず遅すぎない適切な速度にする必要があるからである。また、例えば下げるときは速く、上げるときは遅くするなど、動く方向によって速度を変えることにより、装置を破損を防ぐこともできる。
　ところで、計測部は、ベアリングブロック（２）の可動側に油圧シリンダ（８）を備える。さらに、ロール（１）（１）にかかる圧力を測定するロードセル（９）と、ロール（１）（１）の駆動モーター（１２）の電流値を測定する電流計（１１）とを備えて、運転状態を計測する。なお、一対のベアリングブロック（２）（２）の両方を可動にし、それぞれのベアリングブロック（２）（２）に油圧シリンダ（８）を備えてもよい。油圧シリンダ（８）はロードセル（９）と連動可能となっており、ロール（１）（１）にかかる圧力が所定値より大きくなったときには油圧シリンダ（８）で押す力を弱め、ロール（１）（１）にかかる圧力が所定値より小さくなったときには油圧シリンダ（８）で押す力を強めて、ロール（１）（１）間に作用する圧力を適切に保つ。
　これらのロードセル（９）および電流計（１１）は、運転状態計測器として、ロール（１）（１）に作用する負荷に基づいて、供給部から造粒部に供給される粉体の量を調整するのに使用される。ロール（１）（１）にかかる圧力が所定値より高くなると、ゲート（５）を下げ、ゲート（５）とロール（１）との間隙を狭くし、造粒部に供給される粉体の量を減じる。逆に、ロール（１）（１）にかかる圧力が所定値より低くなると、ゲート（５）を上げ、ゲート（５）とロール（１）との間隙を広くし、造粒部に供給される粉体の量を増やす。また、駆動モーター（１２）の電流値が所定値より高くなると、ゲート（５）を下げ、ゲート（５）とロール（１）との間隙を狭くし、造粒部に供給される粉体の量を減じる。逆に、駆動モーター（１２）の電流値が所定値より低くなると、ゲート（５）を上げ、ゲート（５）とロール（１）との間隙を広くし、造粒部に供給される粉体の量を増やす。ロードセル（９）あるいは電流計（１１）だけを備えてもよい。一方、両方を備える場合には、ロール加圧力とロールを駆動する負荷を所定の範囲とすることが可能になり、より安定した品質の造粒品を生産することが可能となる。また、例えばロードセル（９）と電流計（１１）とが相反するデータを示した場合には、アラームを発してオペレータの注意を喚起するなど、計測部の信頼性を高めることができる。
　以下、これらの構成を用いたブリケットマシンの動作について説明する。
　はじめに、油圧シリンダ（８）で可動側のベアリングブロック（２）を押し、ロール（１）（１）を適切な圧力で密着させる。次いで、駆動モーター（１２）でロール（１）（１）を回転させる。これにより、ホッパー（４）から粉体が回転するロール（１）（１）間に入り込み、ロール（１）（１）間の圧力により粉体が押し固められる。ここで、ロール（１）（１）による加圧力をロードセル（９）により測定している。一方、ロール（１）（１）を回転駆動する駆動モーター（１２）の電流値も電流計（１１）により測定している。そして、加圧力または電流値が所定範囲を超えると、ゲート（５）を上下動させ、ロール（１）（１）間への粉体の供給量を調整する。
　ゲート（５）による原料（粉体）供給量の調整について、ゲート高さとロール加圧力（すなわちロードセル（９）の測定値）の関係を調べ、原料供給量を調整可能なゲート高さの範囲を調べた。
テスト結果１
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果より、ゲート供給の場合、ゲート高さを変更することで、ロール圧力を６００ＫＮまで下げられることがわかった。つまり、ゲート高さを低くすることにより還元鉄を低いロール加圧力で造粒できることが分かった。（ゲート高さの上下位置の詳細は、図４および図５を参照）
　なお、比較例として、ホッパー内にスクリューを設けてスクリューの回転数で供給部から造粒部に供給される粉体の量を調整するスクリュー供給の場合の、スクリューの回転数とロール加圧力との関係を調べた。結果を表２に示す。
　テスト結果２
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　テスト結果２を見てわかるように、スクリューの回転数を下げても必ずしも低いロール加圧力で造粒できる訳ではないことが分かった。
　上記の説明から明らかなように、本発明によるブリケットマシンでは、ロール加圧力を測定し、ロール加圧力に基づいてゲート高さを制御することにより、一定範囲のロール加圧力で造粒することが可能となり、造粒品質が安定する。
　また、ロールを駆動する駆動モーターの電流値を測定し、駆動モーターの電流値によりゲート高さを制御することにより、一定範囲のロール負荷で造粒することが可能となり、造粒品質が安定する。
　さらに、ゲート高さを電動シリンダで自動制御することにより、造粒性が変動しても、良好な造粒品を安定して生産しやすくなる。
　そして、電動シリンダの動作速度をインバータ制御することにより、ゲートの上下動速度を調整することで、造粒中に造粒性が変化する原料に適した高さ調節を行える。
　図３に、本発明の一実施の形態としてのゲート先端調整機構付近のロールの軸に平行な垂直面での断面概略図を示す。ゲート先端調整機構は、ゲート（５）として作用する板状構造である。ゲート先端調整機構は、Ｔ字状板（１３）と側板（１４）（１４）とを備える。Ｔ字状板（１３）は、電動シリンダ（６）のロッドあるいはロッドに連接する駆動軸によって、上下動する。Ｔ字状板（１３）の下端辺（ロール（１）に近い端）は、中央部が両端部より下方に張り出したＴ字状である。ここで、中央部と両端部の幅の関係については、特に制限はなく、それぞれをゲート（５）の幅の３分の１としてもよいし、中央部に対して両端部を３分の１ずつとしてもよいし、中央部に対して両端部を２分の１ずつとしてもよいし、中央部に対して両端部を２倍ずつとしてもよく、これらの間の比であってもよい。Ｔ字状板（１３）の両端部には、それぞれに側板（１４）（１４）が重ねられ、ボルト等の締結部材にて、締結される。多くの場合、側板（１４）（１４）の下端は、Ｔ字状板（１３）の両端部の下端より下方に張り出す。Ｔ字状板（１３）または、側板（１４）（１４）のボルト孔を上下方向に長い長孔とし、重ねた側板（１４）（１４）がＴ字状板（１３）に対して上下方向に移動可能とする。そのため、側板（１４）（１４）の下端がＴ字状板（１３）の両端部の下端より下方に張り出す長さ、すなわち、ゲート（５）とロール（１）の中央部の間隙と両端部の間隙の大きさを変えることができる。ただし、Ｔ字状板（１３）の中央部の下端よりは下方に張り出さないのがよい。なお、Ｔ字状板（１３）と側板（１４）（１４）を上下方向移動可能に締結するのは、ボルトと長孔の組み合わせには限られず、その他の周知の構成でよい。
　ゲート（５）としてゲート先端調整機構、すなわちＴ字状板（１３）と側板（１４）（１４）とすると、ゲート（５）とロール（１）の間隙を、粉体の通過し易い中央部で小さくし、両端部で大きくすることにより、供給される粉体の量が調整し易くなる。また、側板（１４）（１４）がＴ字状板（１３）に対して上下方向に移動可能であるので、中央部が両端部より下方に張り出す好適な長さ、すなわち、供給される粉体の量を調整し易い中央部と両端部の間隙の差を変えることができる。よって、供給される粉体の量を適切に調整することができる。
　上記の説明では、ゲート（５）を中央部が両端部より下方に張り出したＴ字状とするのに、ゲート先端調整機構を用いているが、ゲート（５）は１枚の板でＴ字状に形成されてもよい。
　また、図１～５では、ゲート（５）は鉛直方向に配置され移動するように示されているが、ゲート（５）は鉛直軸から例えば１５°程度まで傾斜して配置され移動してもよい。ただし、鉛直方向に配置し移動する方が、ゲート昇降装置フレーム（７）等から吊りやすい。
　本明細書および図面で用いた主な符号を以下にまとめて記す。
　１　ロール
　２　ベアリングブロック
　３　プレスフレーム部
　４　ホッパー
　５　ゲート
　６　電動シリンダ
　７　ゲート昇降装置フレーム
　８　油圧シリンダ
　９　ロードセル（運転状態測定器）
　１０　インバータ
　１１　電流計（運転状態測定器）
　１２　駆動モーター
　１３　Ｔ字状板（ゲート先端調整機構）
　１４　側板（ゲート先端調整機構）

Claims (4)

  1. 　反対方向に回転する一対のロール（１）（１）と、このロール（１）（１）の両端を支えると共にベアリングを保持する一対のベアリングブロック（２）（２）であって、少なくとも１つは可動であるベアリングブロック（２）（２）と、前記一対のベアリングブロック（２）（２）を支持するプレスフレーム部（３）と、を備え、粉体を圧縮造粒する造粒部と、
    　該造粒部の上方に位置し造粒部に粉体を供給するホッパー（４）と、該ホッパー（４）の内部に設けられたゲート（５）であって、前記ロール（１）（１）の接近部上方で上下動するゲート（５）と、を備え、粉体の供給量を変える供給部と、
    　前記可動であるベアリングブロック（２）を前記一対のロール（１）（１）が互いに近接し、また、離隔するように動かす油圧シリンダ（８）と、ロール（１）（１）の運転状態を測定する運転状態測定器（９、１１）と、を備え、運転状態を計測する計測部と、
    を有するブリケットマシン。
  2. 　前記供給部は、ゲート（５）を上下動させる電動シリンダ（６）を備え、該電動シリンダ（６）は、ロッドの運動速度を変えるインバータ（１０）を更に備えた、請求項１に記載のブリケットマシン。
  3. 　前記ゲート（５）の下端は、中央部が両端部より下方に張り出している、請求項１に記載のブリケットマシン。
  4. 　前記ゲート（５）は、中央部が両端部より下方に張り出す長さを変えることができるゲート先端調整機構を備えた、請求項３に記載のブリケットマシン。
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