(57)【要約】【課題】凝固した研削切粉を所望の大きさに砕くことができる研削切粉の擂り潰し粉砕機を提供する。【解決手段】凝固した研削切粉を所望の大きさに砕く擂り潰し粉砕機であって、この擂り潰し粉砕機３は、複数の円柱状の噛み込み棒３２と、この噛み込み棒３２の上部に配置した複数の仕切り板３３と、複数の噛み込み棒３２と仕切り板３３を所定の間隔で固定した外枠部材３１と、この外枠部材３１に固定した噛み込み棒３２と隙間を設けて配設した網目状の金属部材３４と、この網目状の金属部材３４上を外枠部材３１に往復動作させる往復駆動手段３５を備え、外枠部材３１内に供給される凝固した研削切粉を、外枠部材３１を網目状の金属部材３４上で往復動作させることにより、所望の大きさに砕く。【選択図】　　　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥して凝固した研削切粉を所望の大きさに砕く擂り潰し粉砕機であって、この擂り潰し粉砕機は、複数の円柱状の噛み込み棒と、この噛み込み棒の上部に配置した複数の仕切り板と、前記複数の噛み込み棒と仕切り板を所定の間隔で固定した外枠部材と、この外枠部材に固定した前記噛み込み棒と隙間を設けて配設した網目状の金属部材と、この網目状の金属部材上を前記外枠部材に往復動作させる往復駆動手段を備え、前記外枠部材内に供給される凝固した研削切粉を、前記外枠部材を前記網目状の金属部材上で往復動作させることにより、所望の大きさに砕くことを特徴とする研削切粉の擂り潰し粉砕機。
【請求項２】
含水状態で凝固した研削切粉を所望の大きさに砕く擂り潰し粉砕機であって、この擂り潰し粉砕機は、複数の円柱状の噛み込み棒と、この噛み込み棒の上部に配置した複数の仕切り板と、前記複数の噛み込み棒と仕切り板を所定の間隔で固定した外枠部材と、この外枠部材に固定した前記噛み込み棒と隙間を設けて配設した網目状の金属部材と、この網目状の金属部材上を前記外枠部材に往復動作させる往復駆動手段を備え、前記外枠部材内に供給される凝固した研削切粉を、前記外枠部材を前記網目状の金属部材上で往復動作させることにより、所望の大きさに砕くことを特徴とする研削切粉の擂り潰し粉砕機。
【請求項３】
先端に鍵状の粉砕アームを設けた研削切粉供給用のスクリュウコンベアと、前記粉砕アームの近傍に設けた押え板からなるスクリュウコンベア粉砕機により、前記凝固した研削切粉を、適度の大きさに粉砕してから前記外枠部材内に供給する請求項１又は２記載の研削切粉の擂り潰し粉砕機。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の研削切粉の擂り潰し粉砕機と、旋削切粉及び／又は歯切り切粉を供給するスクリュウコンベアを備え、前記研削切粉供給用のスクリュウコンベアと前記旋削切粉及び／又は歯切り切粉を供給するスクリュウコンベアを同期運転させ、研削切粉と旋削切粉及び／又は歯切り切粉を所望の配合比で圧縮プレス機への搬送コンベアに落下させることを特徴とするブリケットの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研削加工により排出される研削粕を再利用して高炉用原料となるブリケットを製造するための研削切粉の擂り潰し粉砕機及びそれを用いたブリケットの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、研削加工で生じる研削切粉は、加工時に使用される研削水や研削油などの研削液を含むスポンジ状の海綿体になり、加工工場で乾燥させた後、焼却炉で焼却処分するか、有償で埋立処分するか、製鉄所で溶鉱炉の還元剤として利用するなどの処分方法が一般的である。
【０００３】
鉄系金属が約７０％程度の研削切粉の場合は、製鉄所の溶鉱炉で原材料として再利用するため、例えば特開昭５６−２３２３７号公報に記載のように、ブリケット化する処理方法が知られている。この方法は、研削切粉と旋削切粉と成分調整用金属粉をブレンドし、一次加熱炉で加熱して水分や油分などを除去して予備ブリケットを作製した後、高温の二次加熱炉で二次加熱することによりブリケット化するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開昭５６−２３２３７号公報に記載の方法では、大型加熱炉などの設備や装置などが大掛かりになると共に、処理に多量のエネルギーを必要とするため、資源リサイクルの効果が半減するという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、研削切粉を効果的に再利用するため、ブリケット化に費やすエネルギーを削減することができる研削切粉の擂り潰し粉砕機及びそれを用いたブリケットの製造装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、乾燥して凝固した研削切粉を所望の大きさに砕く擂り潰し粉砕機であって、この擂り潰し粉砕機は、複数の円柱状の噛み込み棒と、この噛み込み棒の上部に配置した複数の仕切り板と、前記複数の噛み込み棒と仕切り板を所定の間隔で固定した外枠部材と、この外枠部材に固定した前記噛み込み棒と隙間を設けて配設した網目状の金属部材と、この網目状の金属部材上を前記外枠部材に往復動作させる往復駆動手段を備え、前記外枠部材内に供給される凝固した研削切粉を、前記外枠部材を前記網目状の金属部材上で往復動作させることにより、所望の大きさに砕くものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、含水状態で凝固した研削切粉を所望の大きさに砕く擂り潰し粉砕機であって、この擂り潰し粉砕機は、複数の円柱状の噛み込み棒と、この噛み込み棒の上部に配置した複数の仕切り板と、前記複数の噛み込み棒と仕切り板を所定の間隔で固定した外枠部材と、この外枠部材に固定した前記噛み込み棒と隙間を設けて配設した網目状の金属部材と、この網目状の金属部材上を前記外枠部材に往復動作させる往復駆動手段を備え、前記外枠部材内に供給される凝固した研削切粉を、前記外枠部材を前記網目状の金属部材上で往復動作させることにより、所望の大きさに砕くものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の研削切粉の擂り潰し粉砕機において、先端に鍵状の粉砕アームを設けた研削切粉供給用のスクリュウコンベアと、前記粉砕アームの近傍に設けた押え板からなるスクリュウコンベア粉砕機により、前記凝固した研削切粉を、適度の大きさに粉砕してから前記外枠部材内に供給するようにした。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３記載の研削切粉の擂り潰し粉砕機と、旋削切粉及び／又は歯切り切粉を供給するスクリュウコンベアを備え、前記研削切粉供給用のスクリュウコンベアと前記旋削切粉及び／又は歯切り切粉を供給するスクリュウコンベアを同期運転させ、研削切粉と旋削切粉及び／又は歯切り切粉を所望の配合比で圧縮プレス機への搬送コンベアに落下させるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係るブリケットの製造装置の側面図、図２は同じく上面図、図３はスクリュウコンベア粉砕機の側面図、図４は押え板の正面図、図５は本発明に係る擂り潰し粉砕機の概要正面図、図６は同じく概要側面図、図７は本発明に係るブリケットの製造装置の動作説明図である。
【００１１】
本発明に係るブリケットの製造装置は、図１及び図２に示すように、研削切粉ホッパ１と、研削切粉ホッパ１から供給される凝固した研削切粉をある程度の大きさに砕くスクリュウコンベア粉砕機２と、スクリュウコンベア粉砕機２により搬入される研削切粉をさらに所望の大きさに砕く擂り潰し粉砕機３と、旋削切粉ホッパ４と、旋削切粉ホッパ４から供給される旋削切粉を搬送するスクリュウコンベア５と、擂り潰し粉砕機３により砕かれた研削切粉とスクリュウコンベア５により搬送された旋削切粉を配合しながら搬送する搬送コンベア６と、搬送コンベア６により搬送される研削切粉と旋削切粉の配合原料を貯留する供給ホッパ７と、供給ホッパ７から供給される配合原料をプレスしてブリケットＢを製造する圧縮プレス機８を備える。
【００１２】
なお、９はスクリュウコンベア粉砕機２を駆動するモータ、１０はスクリュウコンベア５を駆動するモータ、１１は制御盤、１２は供給ホッパ７がオーバーフローしないために貯留量を検出する赤外線センサである。
【００１３】
スクリュウコンベア粉砕機２は、図３に示すように、研削切粉ホッパ１に連通するガイド部材２１内に配設され、先端に鍵状の粉砕アーム２２を外周面にコンベアフィン２３を設けたスクリュウコンベア２４と、粉砕アーム２２の近傍のガイド部材２１に固設した押え板２５からなる。
【００１４】
ガイド部材２１は、スクリュウコンベア２４を覆うように形成され、研削切粉ホッパ１から供給される凝固した研削切粉を受け入れる入口２１ａを上面の形成し、凝固した研削切粉をある程度の大きさに砕いた後に擂り潰し粉砕機３へ搬出するための出口２１ｂを粉砕アーム２２の近傍の下面に形成している。
【００１５】
押え板２５は、図４に示すように、外周面にコンベアフィン２３を設けたスクリュウコンベア２４の外周に沿って、コンベアフィン２３との間に所定の隙間が形成されるように円弧状に形成されている。なお、２６は研削切粉がスクリュウコンベア２４と押え板２５の間に入り込むように導くガイド板、２７は押え板２５をガイド部材２１に固定するボルトである。
【００１６】
擂り潰し粉砕機３は、図５及び図６に示すように、上面と下面を開口した外枠部材３１と、外枠部材３１の左右下方の内壁面に所定の間隔で固定した複数の円柱状の噛み込み棒３２と、これらの噛み込み棒３２の上部に配置して外枠部材３１の左右の内壁面に固定した複数の仕切り板３３と、噛み込み棒３２と所定の隙間を設けて配設した網目状の金属部材３４と、この網目状の金属部材３４上を外枠部材３１に矢印Ａ方向に往復動作させる往復駆動手段３５を備える。なお、仕切り板３３は、図７に示すように、噛み込み棒３２のピッチ中央に配置するのが望ましい。
【００１７】
往復駆動手段３５は、外枠部材３１の前後左右の外壁面に設けた４個のカムフロア３６と、これらのカムフロア３６を挟むように枠体（不図示）に敷設した４本のガイドレール３７と、一端を外枠部材３１の外壁面に他端をクランク部３８の縁部に接続した連結棒３９と、クランク部３８を回転させるモータ４０からなる。
【００１８】
以上のように構成した本発明に係るブリケットの製造装置の動作について説明する。
研削切粉ホッパ１から供給される凝固した研削切粉がスクリュウコンベア粉砕機２に搬入されると、スクリュウコンベア２４がモータ９により回転駆動して研削切粉を出口２１ｂの方へ搬送する。すると、凝固した研削切粉は、ガイド板２６と押え板２５の作用によりスクリュウコンベア２４と押え板２５の間に入り込み、更にスクリュウコンベア２４と共に回転する粉砕アーム２２によりある程度の大きさに砕かれる。
【００１９】
ある程度の大きさに砕かれた研削切粉Ｗ１は、図７に示すように、擂り潰し粉砕機３の外枠部材３１内に投入される。すると、複数の噛み込み棒３２と仕切り板３３を設けた外枠部材３１が網目状の金属部材３４上を往復動作することによって、それぞれの噛み込み棒３２が研削切粉Ｗ１を網目状の金属部材３４に押し付ける。そして、研削切粉Ｗ１は網目状の金属部材３４を通過し、少なくとも網目の大きさ以下に粉砕されて搬送コンベア６の上に落下する。
なお、研削切粉Ｗ１の大きさは、金属部材３４の網目の大きさを適宜選択することにより任意に設定することができる。
【００２０】
一方、旋削切粉ホッパ４から供給される旋削切粉Ｗ２は、スクリュウコンベア５により搬送されて搬送コンベア６の上に落下する。
すると、研削切粉Ｗ１と旋削切粉Ｗ２は搬送コンベア６上で配合されると共に、矢印Ｃ方向に搬送され、研削切粉Ｗ１と旋削切粉Ｗ２の配合原料を貯留する供給ホッパ７に投入される。
【００２１】
ここで、研削切粉Ｗ１と旋削切粉Ｗ２の配合比は、スクリュウコンベア２４を駆動するモータ９の回転数とスクリュウコンベア５を駆動するモータ１０の回転数を制御して、研削切粉Ｗ１の擂り潰し粉砕機３への搬出量と旋削切粉Ｗ２の搬送コンベア６への搬出量を調整することにより任意に設定することができる。
即ち、スクリュウコンベア２４の１回転当たりの研削切粉Ｗ１の搬出量とスクリュウコンベア５の１回転当たりの旋削切粉Ｗ２の搬出量を考慮して、所望の配合比になるようにモータ９とモータ１０を同期運転すればよい。
【００２２】
次いで、供給ホッパ７から配合原料を圧縮プレス機８に供給し、圧縮プレス機８でプレスしてブリケットＢを製造する。
【００２３】
本発明の実施の形態では、研削切粉に旋削切粉を所望の配合比で搬送コンベア６に落下させて圧縮プレス機８に供給するブリケットの製造装置について説明したが、研削切粉に配合する材料としては、旋削切粉の代りに歯切り切粉を用いてもよい。その場合には、ブリケットの製造装置を、旋削切粉ホッパ４に替えて歯切り切粉ホッパ、旋削切粉を搬送するスクリュウコンベア５に替えて歯切り切粉を搬送するスクリュウコンベアを備えて構成すればよい。
【００２４】
また、研削切粉に旋削切粉と歯切り切粉の両方を所望の配合比で配合することもできる。その場合には、ブリケットの製造装置を、歯切り切粉ホッパと歯切り切粉を搬送するスクリュウコンベアを新たに設けて構成することもできるし、旋削切粉ホッパ４に旋削切粉と歯切り切粉を混合して投入し、スクリュウコンベア５で旋削切粉と歯切り切粉の混合材料を搬送コンベア６に供給するように構成することができる。
【００２５】
なお、本発明に係る擂り潰し粉砕機の粉砕対象となる凝固した研削切粉は、表面が乾燥していても内部に水分を含んだ状態で凝固しているのが一般的である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、乾燥して凝固した研削切粉を簡易な機構により所望の大きさに砕くことができる。
【００２７】
請求項２に係る発明によれば、含水状態で凝固した研削切粉を簡易な機構により所望の大きさに砕くことができる。
【００２８】
請求項３に係る発明によれば、凝固した研削切粉をスクリュウコンベア粉砕機と擂り潰し粉砕機を通すことによって、凝固した研削切粉を所望の大きさにより円滑に砕くことができる。
【００２９】
請求項４に係る発明によれば、研削切粉を効果的に再利用するため、ブリケット化に費やすエネルギーを削減することができる。
また、研削切粉と旋削切粉及び／又は歯切り切粉を所望の配合比でブリケット化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブリケットの製造装置の概要側面図
【図２】本発明に係るブリケットの製造装置の概要上面図
【図３】スクリュウコンベア粉砕機の側断面図
【図４】押え板の正面図
【図５】本発明に係る擂り潰し粉砕機の概要正面図
【図６】本発明に係る擂り潰し粉砕機の概要側面図
【図７】本発明に係るブリケットの製造装置の動作説明図
【符号の説明】
２…スクリュウコンベア粉砕機、３…擂り潰し粉砕機、５，２４…スクリュウコンベア、６…搬送コンベア、８…圧縮プレス機、２１…ガイド部材、２２…粉砕アーム、２５…押え板、３１…外枠部材、３２…噛み込み棒、３３…仕切り板、３４…網目状の金属部材、３５…往復駆動手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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