(57)【要約】【課題】  投入された金属スクラップを適度にほぐした状態で、絡まりや空転なしにスクリューフィーダーへ定常的に確実に送り込むことのできるブリケッティング機用ホッパー装置を提供する。【解決手段】  ホッパー本体内に、スクリューフィーダーの軸線にほぼ平行にドラム状の太い回転軸が設けられ、回転軸には、各々この回転軸の軸線に沿ってのびる複数枚の解砕プレートが回転軸の軸線方向及び回転軸の周囲方向に離間して設けられる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属スクラップを受けるホッパー本体と、ホッパー本体の底部に設けられ、ホッパー本体で受けた金属スクラップをプレス装置へ供給するスクリューフィーダーとを有するブリケッティング機用ホッパー装置において、
ホッパー本体内に、スクリューフィーダーの軸線にほぼ平行に回転軸を設け、この回転軸の半径が、回転軸の中心軸線を通る水平平面において回転軸の外周面とホッパー本体の内壁面との間隔より大きく、また回転軸に、各々この回転軸の軸線に沿ってのびる複数枚の解砕プレートを回転軸の軸線方向及び回転軸の周囲方向に離間して設けたことを特徴とするブリケッティング機用ホッパー装置。
【請求項２】
ホッパー本体が、スクリューフィーダーへ開放しかつスクリューフィーダーの軸線方向に沿ってのびる底部開口を備え、この底部開口の長手方向軸線を通る垂直平面上を各解砕プレートの外周部が通るように回転軸が位置決めされていることを特徴とする請求項１記載のブリケッティング機用ホッパー装置。
【請求項３】
回転軸の外周に取付けられた各解砕プレートの半径方向長さが回転軸の半径より短く構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のブリケッティング機用ホッパー装置。
【請求項４】
回転軸の外周に取付けられた各解砕プレートの半径方向長さがそれの軸線方向幅より短く構成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載のブリケッティング機用ホッパー装置。
【請求項５】
回転軸の外周に取付けられた各解砕プレートの軸線方向長さがそれの半径方向長さより長く構成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のブリケッティング機用ホッパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋盤屑、切削屑、研磨粉などの鉄鋼、アルミニウム、鋳物、或いはこれらの合金の金属スクラップをプレスしてブリケットに形成するブリケッティング機に金属スクラップを供給するホッパー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の金属スクラップブリケッティング機に用いられる公知のホッパー装置では、金属スクラップブリケッティング機に供給する金属スクラップを短く解砕して金属スクラップの送り密度を高めたり金属スクラップの送りを滑らかにしたり押し込むために、ホッパー本体内に、回転軸に放射状に設けた多数のロッドから成る金属スクラップの解砕装置が設けられている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】米国特許第５，８７３，３０４号明細書
【特許文献２】ドイツ国特許出願公開第３３３３７６６号明細書
【０００３】
添付図面の図４には、従来型のホッパー装置を備えた金属スクラップブリケッティング機が示されている。図４において、Ａはホッパー本体で、その内部には回転軸Ｂが水平に設けられている。回転軸Ｂの周囲には多数のロッドＣが放射状に設けられ、金属スクラップ解砕装置を構成している。この金属スクラップ解砕装置は、ホッパー本体Ａの頂部開口から入れられた金属スクラップをほぐして送り込む働きをしている。ホッパー本体Ａの底部開口に隣接してスクリューフィーダーＤが設けられ、スクリューフィーダーＤは、ホッパー本体Ａの頂部開口から投入され、金属スクラップ解砕装置でほぐされた状態で金属スクラップを金属スクラップブリケッティング機における垂直方向にのびる予備圧縮室Ｅへ供給する。
【０００４】
また、金属スクラップブリケッティング機は、予備圧縮室Ｅ内を上下方向に駆動され、予備圧縮室Ｅに装填された金属スクラップをプレスする垂直予備プレスラムＦ、及び垂直予備プレスラムＦでプレスされた金属スクラップをブリケット形成金型Ｇ内にプレスして最終ブリケットＨを形成させる水平主プレスラムＩを備えている。
【０００５】
このような従来のホッパー装置では、特に細長い金属切粉が互いに絡み合った鳥の巣状の金属スクラップの場合には、ホッパー本体の頂部開口から投入された金属スクラップが金属スクラップ解砕装置のロッドに絡み付き、一緒に回転してしまい、本来の機能を果たさなくなる状態がしばしば生じていた。そのため、ホッパー本体に投入された金属スクラップは、ホッパー本体の底部開口に隣接して設けられたスクリューフィーダーへ途切れ途切れに送られたり、場合によって送られなくなり、或いは絡まった金属スクラップにより金属スクラップ解砕装置に対する負荷が大きくなりすぎ、動作停止となる恐れもあった。その結果、金属スクラップブリケッティング機において形成されるブリケットの大きさにばらつきが生じ、ブリケットのその後の処理に支障をきたすことにもなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、投入された金属スクラップを適度にほぐした状態で、絡まりや空転なしにスクリューフィーダーへ定常的に確実に送り込むことのできるブリケッティング機用ホッパー装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、金属スクラップを受けるホッパー本体と、ホッパー本体の底部に設けられ、ホッパー本体で受けた金属スクラップをプレス装置へ供給するスクリューフィーダーとを有するブリケッティング機用ホッパー装置において、
ホッパー本体内に、スクリューフィーダーの軸線にほぼ平行に回転軸を設け、この回転軸の半径が、回転軸の中心軸線を通る水平平面において回転軸の外周面とホッパー本体の内壁面との間隔より大きく、また回転軸に、各々この回転軸の軸線に沿ってのびる複数枚の解砕プレートを回転軸の軸線方向及び回転軸の周囲方向に離間して設けたことを特徴としている。
【０００８】
ホッパー本体は、スクリューフィーダーへ開放しかつスクリューフィーダーの軸線方向に沿ってのびる底部開口を備え、この底部開口の長手方向軸線を通る垂直平面上を各解砕プレートの外周部が通るように回転軸が位置決めされ得る。
【０００９】
好ましい実施の形態においては、回転軸の外周に取付けられた各解砕プレートの半径方向長さは回転軸の半径より短くされ得る。
【００１０】
また、回転軸の外周に取付けられた各解砕プレートの半径方向長さはそれの軸線方向幅より短くなるように構成され得る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、ホッパー本体内に、スクリューフィーダーの軸線にほぼ平行に回転軸を設け、この回転軸の半径が、回転軸の中心軸線を通る水平平面において回転軸の外周面とホッパー本体の内壁面との間隔より大きく、また回転軸に、各々この回転軸の軸線に沿ってのびる複数枚の押込み解砕プレートを回転軸の軸線方向及び回転軸の周囲方向に離間して設けたことにより、ホッパー本体内に供給される金属スクラップを適度にほぐした状態で、回転軸のまわりに絡み付くことなしにスクリューフィーダーへ落とし込むことができるようになる。
【００１２】
また、従来のホッパー装置を用いたブリケッティング機では、多数の細長い金属切粉が互いに絡み合った鳥の巣状の切粉をブリケット化することができなかったが、本発明のホッパー装置を用いたブリケッティング機においては、鳥の巣状の切粉を確実に適度にほぐした状態にできるので、途切れることなくブリケッティング機のプレス装置に供給でき、その結果、鳥の巣状の切粉をブリケット化することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面の図１〜図３を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１〜図３には、本発明のホッパー装置の一実施の形態を示し、１はホッパー本体で、その頂部２は、ブリケットに加工される金属スクラップを投入できるように開放している。ホッパー本体１内には、頂部開口から投入された金属スクラップの解砕装置３が設けられ、この解砕装置３は、ホッパー本体１の両側部に軸受されたドラム状の回転軸４と、この回転軸４の外周にその軸線方向及び回転軸の周囲方向に離間して設けた複数枚の解砕プレート５とから成っている。回転軸４は図示実施の形態では、その半径が回転軸４の中心軸線を通る水平平面において回転軸４の外周面とホッパー本体１の内壁面１ａとの間隔より大きくなるように寸法決めされている。また、回転軸４は、ホッパー本体１の側部の外側に設けた駆動装置６により正常なに運転状態では予め設定した一定速度で図３に矢印で示す方向に回転駆動ざれる。この駆動装置６は、異常時、例えば、ホッパー本体１内に処理すべき金属スクラップが詰まって負荷が予定のレベルを超える時には自動的に停止するか又は反転するように動作制御される。
【００１５】
回転軸４の外周に設けられる解砕プレート５は図示実施の形態では、回転軸４の軸線方向に離間して二枚づづかつ周囲方向には９０°間隔で合計八枚設けられている。そして周囲方向において１８０°離間した解砕プレート５は回転軸４に対して対称位置に配置されている。これらの解砕プレート５は回転軸４の外周面に溶接されたり、適当な機械的固着手段、例えばボルトナットにより固着され得る。回転軸１の外周に取付けられた各解砕プレート５の半径方向長さは回転軸１の半径より短く、また各解砕プレート５の軸線方向長さはそれの半径方向長さより長く構成されている。
【００１６】
ホッパー本体１はまたその底部に開口７を備え、この底部開口７に沿ってスクリューフィーダー８が設けられている。スクリューフィーダー８は円筒状のケーシング９内に収容されている。解砕装置３における回転軸４の軸線とスクリューフィーダー８の軸線は実質的に平行であるが、図２及び図３に示すように、底部開口７の長手方向軸線を通る垂直平面上を各解砕プレート５の外周部が通るように回転軸４は位置決めされている。
【００１７】
スクリューフィーダー８の基端は別の駆動装置１０に連結され、それによりスクリューフィーダー８は一定の回転速度で回転される。別の駆動装置１０は、例えば処理すべき金属スクラップの材質や大きさに応じてスクリューフィーダー８の回転時間を随意に調節できるように制御され得る。
【００１８】
スクリューフィーダー８の円筒状のケーシング９の開放端部１１は図示していない金属スクラップブリケッティング機における垂直方向にのびる予備圧縮室に接続されている。また、スクリューフィーダー８には図１及び図２に示すように突起１２が設けられ、これらの突起１２はホッパー本体１内で解砕装置３により適度にほぐされた金属スクラップを確実に取り込むように作用する。突起１２は図示例では二つ示されているが、一つでも二つ以上設けても良い。このようにして、ホッパー本体１内で解砕装置３により適度にほぐされた金属スクラップはスクリューフィーダー８によって金属スクラップブリケッティング機における予備圧縮室へ供給される。
【実施例】
【００１９】
図示装置の各部の寸法を例示すると次のとおりである
ホッパー本体１の頂部開口２の幅（内寸）：４８７ｍｍ
ホッパー本体１の頂部開口２の奥行き（内寸）：４００ｍｍ
解砕装置３の回転軸４の直径：１１７．８ｍｍ
解砕装置３の各解砕プレート５の幅：１００ｍｍ
解砕装置３の各解砕プレート５の高さ：５０ｍｍ
回転軸４の軸線方向における隣接した解砕プレート５の間隔：１２８ｍｍ
回転軸４の中心軸線を通る水平平面において回転軸４の中心からホッパー本体１の内壁面１ａまでの距離：１９０ｍｍ
スクリューフィーダー８の長さ：６１６ｍｍ
スクリューフィーダー８の外径：１００ｍｍ
垂直方向における回転軸４の中心軸線とスクリューフィーダー８の中心軸線との間の距離：２００ｍｍ
水平方向における回転軸４の中心軸線とスクリューフィーダー８の中心軸線との間の距離：１２５ｍｍ
【００２０】
このように構成した図示装置を用いた実験例について説明する。
実験に使用した金属スクラップは、幅１ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ、長さ約３０ｃｍの螺旋状切粉と幅５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ、長さ約３０ｃｍの螺旋状切粉と混在し、嵩比重約０．２ｇ／ｃｃの鳥の巣状のアルミニウムスクラップである。この鳥の巣状のアルミニウムスクラップをホッパー装置に入れ、投入後１５秒、３０秒、４５秒及び６０秒毎に観察したところ、投入当初は鳥の巣状であったものが、１５秒、３０秒、４５秒と経過していくにつれてほぐれて解砕され、６０秒後にはブリケット化した。そのときの比重は約２．２ｇ／ｃｃ、一個当たりの重量は約３００ｇであった。
【００２１】
比較例として、上記と同じ鳥の巣状のアルミニウムスクラップを用いて図４に示すような従来のホッパー装置で同様に実験を行った結果、投入後１５秒経過した時点で解砕装置のロッドに絡まり始め、３０秒後には解砕装置のロッドに絡まって回転し、４５秒そして６０秒と経過しても解砕装置のロッドに絡まって回転する状態は変わらず、解砕装置を停止させた。このことから従来のホッパー装置では鳥の巣状の金属スクラップをブリケット化することはできないことが認めらた。
【００２２】
ところで、図示実施の形態においては、解砕装置の解砕プレートは全部で八枚設けられているが、この数は処理すべき金属スクラップの種類や量、ホッパー装置の使用される金属スクラップブリケッティング機の大きさ及び種類に応じて適宜選択され得る。
【００２３】
また、解砕装置とスクリューフィーダーは別個の駆動装置で駆動するように構成しているが、代わりに共通の駆動装置で駆動するように構成することもできる。
【００２４】
図示ホッパー装置は、任意の金属スクラップブリケッティング機に適用できるが、特に有利には、垂直予備プレス装置及び水平主プレス装置を備え、金型を交番させることにより連続してブリケットを形成できるように構成した金属スクラップブリケッティング機に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるホッパー装置の実施の形態を示す概略軸方向断面図。
【図２】図１の装置を上から見た概略平面図。
【図３】図１の装置を右側から見た概略側面図。
【図４】従来のホッパー装置を備えた金属スクラップブリケッティング機を示す概略図。
【符号の説明】
【００２６】
１：ホッパー本体
１ａ：ホッパー本体１の内壁面
２：ホッパー本体１の頂部
３：金属スクラップの解砕装置
４：解砕装置３の回転軸
５：解砕プレート
６：解砕装置３の駆動装置
７：ホッパー本体１の底部開口
８：スクリューフィーダー
９：スクリューフィーダー８の円筒状のケーシング
１０：スクリューフィーダー８の駆動装置
１１：円筒状のケーシング９の開放端部
１２：突起
【図１】
2005325397.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005325397.tif 000006