(57)【要約】【課題】  取り扱い易いブリケットおよびそのブリケットを効率よく成形できるブリケット成形装置を提供すること。【解決手段】  アルミ缶を加熱処理して不純物を除去したのち、粒状にした材料Ｍ１をブリケット成形装置１０でブリケットＢ１に成形した。また、ブリケット成形装置１０を、チャンバー１３と、チャンバー１３内に設けられた回転金型１６と、回転金型１６を回転させる回転モータ１７とで構成した。そして、チャンバー１３に、材料供給口１２ａとブリケット排出口１２ｂとを設け、回転金型１６をチャンバー１３よりもブリケット排出口１２ｂ側に偏心させた。また、回転金型１６の周面に複数の成形用凹部１６ａを形成した。さらに、成形用凹部１６ａの縁部を囲んだ状態で、回転金型１６の内部からチャンバー１３の内周面１２ｃに向って進退するガイド部１９を設けた。【選択図】  図２
2005089770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面積が開口部から底部に掛けて徐々に小さくなった成形用凹部内に粒状金属材料を充填し、前記開口部側から前記粒状金属材料を加圧することにより成形されたことを特徴とするブリケット。
【請求項２】
前記粒状金属材料が、スチール缶またはアルミニウム缶を加熱処理して不純物を除去するとともに、所定の大きさの粒状に形成されたものである請求項１に記載のブリケット。
【請求項３】
周面部における所定部分に材料供給口とブリケット排出口とが設けられた中空のチャンバーと、
前記チャンバー内に、外周面と前記ブリケット排出口との間の距離が、前記外周面と前記材料供給口との間の距離よりも小さくなるようにして設けられ、前記外周面に成形用凹部が形成された回転金型と、
前記回転金型を回転させる回転モータと、
前記成形用凹部の縁部を囲んだ状態で、前記回転金型の内部から前記チャンバーの内周面に向って設けられ、前記回転金型の回転に追従して前記回転金型の内部から外部に向って進退するガイド部と
を備えたことを特徴とするブリケット成形装置。
【請求項４】
前記材料供給口と前記ブリケット排出口とが前記チャンバーの周面部における対向する部分に設けられているとともに、前記回転金型の中心軸が前記チャンバーの中心軸よりも前記ブリケット排出口側に偏心した状態で前記回転金型が前記チャンバー内に設けられている請求項３に記載のブリケット成形装置。
【請求項５】
前記チャンバーの中心軸と前記回転金型の中心軸とが同軸的に構成されているとともに、前記チャンバーの内周面または前記回転金型の外周面が楕円状に形成され、前記材料供給口と前記ブリケット排出口とがそれぞれ一対で構成され、前記一対の材料供給口が前記チャンバーの周面部における前記回転金型の外周面から遠くに位置する部分に対向して設けられ、前記一対のブリケット排出口が前記チャンバーの周面部における前記回転金型の外周面の近くに位置する部分に対向して設けられている請求項３に記載のブリケット成形装置。
【請求項６】
前記成形用凹部および前記ガイド部が、前記回転金型の周面の円周に沿って複数個設けられている請求項３ないし５のうちのいずれか一つに記載のブリケット成形装置。
【請求項７】
前記ガイド部がばねを含み前記ばねによって前記ガイド部が前記チャンバーの内周面に付勢されている請求項３ないし６のうちのいずれか一つに記載のブリケット成形装置。
【請求項８】
前記回転金型内における前記成形用凹部の底部側に、前記成形用凹部に対して進退可能な排出ピンが設けられているとともに、前記成形用凹部がブリケット排出口に対応する位置に達したときに、前記排出ピンを前記成形用凹部に突出させる排出ピン駆動部が設けられている請求項３ないし７のうちのいずれか一つに記載のブリケット成形装置。
【請求項９】
前記成形用凹部が、前記回転金型の周面側の開口部が広く底部側が徐々に狭くなるように形成されている請求項３ないし８のうちのいずれか一つに記載のブリケット成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状の金属材料を成形して得られるブリケットおよびブリケットを成形するためのブリケット成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、空缶等の使用済み材料を再生処理してブリケットを製造することが行われている。この場合、空き缶を、シュレッダー等によって所定の大きさに砕き、ロータリーキルン等によって加熱処理することにより塗料等の不純物を除去している。そして、粒状に成形したのちに、プレス機を用いて加圧することにより粒状の材料を所定の形状のブリケットに成形している。ブリケットがスチールで構成される場合は主として溶解用の材料として再利用され、アルミニウムで構成される場合は、主として鉄や鋼を溶融して所定の加工を施す際に、溶融金属中に含まれる酸素ガスを除去するための脱酸剤として用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−１１８７６５号公報
【発明の開示】
【０００３】
プレス機を用いてブリケットを成形する場合、粒状の金属材料全体に均一な圧力を加えて効率のよい成形を行うためにブリケットの形状は円柱状または円板状に設定される。このため、成形されたブリケットは転がり易くなり、例えば、ベルトコンベア等で搬送するときや、容器等に収容するときなどの作業がしづらくなるという問題がある。また、従来のプレス機では、多量のブリケットを連続して成形することができないため効率のよい製造ができないという問題もある。
従って、本発明の目的は、取り扱い易いブリケットおよびそのブリケットを効率よく成形できるブリケット成形装置を提供することにある。
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明にかかるブリケットの構成上の特徴は、断面積が開口部から底部に掛けて徐々に小さくなった成形用凹部内に粒状金属材料を充填し、開口部側から粒状金属材料を加圧することにより成形されたことにある。
【０００５】
この場合のブリケットの形状としては、四角錐形、三角錐形、円錐形さらに多くの角を有する多角錐形や、それらの細径部分を除去した四角錐台形等とすることができる。これによれば、ブリケットが転がることを防止できる。例えば、成形されたブリケットをベルトコンベアで搬送する際に、ベルトコンベア上でブリケットが転がって搬送できなかったり、容器から出す際に、周囲に散らばったりすることを防止できる。これによって、ブリケットの取り扱いが容易になる。
【０００６】
本発明にかかるブリケットの他の構成上の特徴は、粒状金属材料が、スチール缶またはアルミニウム缶を加熱処理して不純物を除去するとともに、所定の大きさの粒状に形成されたことにある。これによると、使用済みの空缶をブリケットの成形用材料として用いるため、資源の有効利用が可能になる。この場合、スチールで構成されるブリケットは、溶解して加工品を製造するための材料として用いることができる。また、アルミニウムで構成されるブリケットは、溶解された鉄鋼等に含まれる酸素ガスの除去、溶解された鉄鋼等の昇熱またはスラグ改質等の目的で用いることができる。
【０００７】
この場合、粒状金属材料を、スチール缶およびアルミニウム缶を加熱処理して不純物を除去するとともに、所定の大きさの粒状に形成したもので構成し、ブリケットを、スチールとアルミニウムとで構成された脱酸用ブリケット等として用いることができる。これによると、ブリケットの比重がアルミニウムだけで構成されたブリケットの比重よりも大きくなるため、溶融金属中に押し込み易くなり、脱酸用ブリケット等としての効果が増す。また、この場合、ブリケットは鉄鋼等に用いられるためスチールを含有していても問題は生じない。
【０００８】
また、本発明にかかるブリケット成形装置の構成上の特徴は、周面部における所定部分に材料供給口とブリケット排出口とが設けられた中空のチャンバーと、チャンバー内に、外周面とブリケット排出口との間の距離が、外周面と材料供給口との間の距離よりも小さくなるようにして設けられ、外周面に成形用凹部が形成された回転金型と、回転金型を回転させる回転モータと、成形用凹部の縁部を囲んだ状態で、回転金型の内部からチャンバーの内周面に向って設けられ、回転金型の回転に追従して回転金型の内部から外部に向って進退するガイド部とを備えたことにある。
【０００９】
このように構成したブリケット成形装置では、ガイド部を材料供給口に位置させた状態で、材料を材料供給口からチャンバー内に入れると、その材料は成形用凹部とガイド部とで囲まれる空間部に充填される。そして、回転モータの作動により回転金型が回転すると、材料は、成形用凹部、ガイド部およびチャンバーの内周面とに囲まれた状態で、回転金型の回転に追従して移動する。この際、成形用凹部とチャンバーの内周面との間の距離が徐々に短くなるため材料は移動するに従って圧縮されていく。そして、材料がブリケット排出口に達したときに、材料は最小の大きさになり、ブリケットとしてチャンバーの外部に排出される。このブリケットの成形は、材料供給口から材料を供給し、回転金型を回転させるだけで連続的に行われるため、多量のブリケットを効率よく成形することができる。
【００１０】
本発明にかかるブリケット成形装置の他の構成上の特徴は、材料供給口とブリケット排出口とがチャンバーの周面部における対向する部分に設けられているとともに、回転金型の中心軸がチャンバーの中心軸よりもブリケット排出口側に偏心した状態で回転金型がチャンバー内に設けられていることにある。これによると、チャンバーに対して中心軸を偏心させた状態で回転金型を取り付けることによりブリケットを成形するための空間部を形成することができるため、簡単な構造でブリケット成形装置を構成することができる。
【００１１】
本発明にかかるブリケット成形装置のさらに他の構成上の特徴は、チャンバーの中心軸と回転金型の中心軸とが同軸的に構成されているとともに、チャンバーの内周面または回転金型の外周面が楕円状に形成され、材料供給口とブリケット排出口とがそれぞれ一対で構成され、一対の材料供給口がチャンバーの周面部における回転金型の外周面から遠くに位置する部分に対向して設けられ、一対のブリケット排出口がチャンバーの周面部における回転金型の外周面の近くに位置する部分に対向して設けられていることにある。
【００１２】
このブリケット成形装置では、チャンバーの内周面を楕円状に形成した場合には、チャンバーにおける楕円の長軸の両端に対応する部分にそれぞれ材料供給口を設け、チャンバーにおける楕円の短軸の両端に対応する部分にそれぞれブリケット排出口を設ける。また、回転金型の外周面を楕円状に形成した場合には、チャンバーの周面における対向する部分にそれぞれ材料供給口を設け、材料供給口からチャンバーの周面に沿って、例えば９０度回転した部分にそれぞれブリケット排出口を対向させて設ける。そして、回転する回転金型の外周面が材料供給口から最も遠くなったときに材料供給口から材料を供給し、回転金型の外周面がブリケット排出口に最も近づいたときにブリケット排出口から成形されたブリケットを排出する。
【００１３】
これによると、チャンバーと回転金型とが同軸的に構成され、かつ中心軸を挟んで、一対の材料供給口および一対のブリケット排出口がともに対向して設けられているため、中心軸の両側部には、常に同じ大きさの力が付与されるようになる。この結果、特定の方向に偏って負荷がチャンバーまたは回転金型にかかることがなくなりバランスよく力が分散されるようになる。これによって、無理な力がかからずブリケット成形装置の寿命が長くなる。また、回転金型が1回転する間に４個のブリケットの成形が行えるため効率のよい成形が可能になる。
【００１４】
本発明にかかるブリケット成形装置の他の構成上の特徴は、成形用凹部およびガイド部が、回転金型の周面の円周に沿って複数個設けられていることにある。これによると、回転金型を一回転させる間に複数個のブリケットを成形できるため、さらに効率のよいブリケットの成形が可能になる。
【００１５】
本発明にかかるブリケット成形装置のさらに他の構成上の特徴は、ガイド部がばねを含みばねによってガイド部がチャンバーの内周面に付勢されていることにある。これによると、回転金型の回転により、回転金型の外周面とチャンバーの内周面との間の距離が変化しても、ガイド部を、チャンバーの内周面に確実に接触させることができる。これによって、チャンバー内に入った材料がガイド部から漏れ出ることがなくなり、材料は適正な状態で圧縮されブリケットに形成される。
【００１６】
本発明にかかるブリケット成形装置のさらに他の構成上の特徴は、回転金型内における成形用凹部の底部側に、成形用凹部に対して進退可能な排出ピンが設けられているとともに、成形用凹部がブリケット排出口に対応する位置に達したときに、排出ピンを成形用凹部に突出させる排出ピン駆動部が設けられていることにある。このブリケット成形装置では、回転金型の回転により、成形用凹部に形成されたブリケットがブリケット排出口に対応する位置に達したときに、排出ピン駆動部の駆動によって排出ピンが成形用凹部に突出するようにしている。したがって、成形されたブリケットは排出ピンによって、成形用凹部からブリケット排出口に押し出されて確実にチャンバーの外部に取り出される。
【００１７】
本発明にかかるブリケット成形装置のさらに他の構成上の特徴は、成形用凹部が、回転金型の周面側の開口部が広く底部側が徐々に狭くなるように形成されていることにある。これによると、成形用凹部内に充填された材料に対する加圧を充分に行うことができ、充分に圧縮された良好なブリケットを得ることができる。また、成形されたブリケットの成形用凹部からの取り出しが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明によるブリケットおよびブリケット成形装置の各実施形態を図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るブリケットＢ１を示している。このブリケットＢ１は、アルミニウムの粒状体からなる材料を成形して得られたもので、両端面が台形に形成されて、底面が幅の大きな長方形で上面が幅の小さな長方形に形成されている。また、ブリケットＢ１を構成する材料としては、使用済みのアルミ缶を再生処理して粒状に形成したものが使用されている。この材料は、例えば、加熱工程と造粒工程とを備えた再生処理によって粒状にされたもので、まず、アルミ缶をロータリーキルン等によって加熱した状態で掻き回すことにより、表面に塗布された塗料等の不純物を燃焼して除去するとともに、缶本体と蓋部とを分離させる。そして、不純物が除去されたアルミニウム材を、ハンマー等を備えた造粒機で小さく打ち砕くことによって粒状に形成している。
【００２０】
このような再生処理によって粒状になった材料（図２参照）Ｍ１は、図２および図３に示したブリケット成形装置１０によって、ブリケットＢ１に形成される。ブリケット成形装置１０は、間隔を保って配置された側面部１１ａ，１１ｂと、側面部１１ａ，１１ｂの間に設けられた圧縮リング１２とで構成されるチャンバー１３を備えている。側面部１１ａ，１１ｂは、上端縁部が円形になり下端部に一対の脚部が形成された左右対称の形状からなる板状体で構成されている。圧縮リング１２は、円形のリング状体で構成されており、上端縁部を側面部１１ａ，１１ｂの上端縁部に揃え、両側開口を側面部１１ａ，１１ｂに閉塞された状態で側面部１１ａ，１１ｂに組み付けられている。
【００２１】
チャンバー１３における圧縮リング１２の上端部には、内部側から外部側に掛けて徐々に広くなった材料供給口１２ａが設けられ、材料供給口１２ａの上方にホッパー１４が取り付けられている。また、材料供給口１２ａにおける一方の側部には、材料供給口１２ａに供給される材料Ｍ１を効率よくチャンバー１３内（後述する成形用凹部１６ａ側）に送るための材料供給ローラ１５が設けられている。この材料供給ローラ１５はモータ（図示せず）の作動により回転する。
【００２２】
さらに、圧縮リング１２とホッパー１４との境界近傍には、材料Ｍ１の供給を停止させるためのシャッター（図示せず）が設けられて、一度に一定量以上の材料Ｍ１がチャンバー１３内に供給されないようになっている。また、チャンバー１３における圧縮リング１２の下端部には、内部側から外部側に掛けて徐々に広くなったブリケット排出口１２ｂが設けられて、ブリケット成形装置１０で成形されたブリケットＢ１を外部に取り出せるようになっている。
【００２３】
チャンバー１３の内部には、円板状の回転金型１６が、その中心軸を圧縮リング１２の中心軸よりも下方に位置させた状態で設けられている。回転金型１６は、下端部（回転する外周面の下端に位置する部分）を圧縮リング１２の内周面１２ｃにおける下端部に接触させ、上端部（回転する外周面の上端に位置する部分）を内周面１２ｃから所定距離離した状態で、回転モータ１７の回転によって回転可能な状態で設けられている。回転モータ１７は、チャンバー１３の側面部１１ｂ側に配置され、その回転軸１７ａが側面部１１ｂを貫通してチャンバー１３内で回転金型１６の中心部に固定されている。
【００２４】
回転金型１６の外周面には、円周に沿って一定間隔で４個の成形用凹部１６ａが設けられている。この成形用凹部１６ａは、ブリケットＢ１を成形できる形状になっており、開口部が幅の広い長方形で底部側が徐々に幅が細くなった長方形になるように形成されている。そして、各成形用凹部１６ａの底部から回転金型１６の中心部に向けて排出ピン収容穴１６ｂが設けられ、排出ピン収容穴１６ｂの内部にそれぞれ排出ピン１８が移動可能な状態で設けられている。
【００２５】
また、成形用凹部１６ａの開口縁部から回転金型１６の中心部に向けて横断面形状が四角枠状のガイド収容部１６ｃが設けられ、その内部における回転金型１６の中心側部分に複数のばね１９ａが配置され回転金型１６の表面側部分に四角筒状のガイド１９ｂが配置されている。ばね１９ａとガイド１９ｂとで本発明にかかるガイド部１９が構成され、ガイド１９ｂはばね１９ａによって圧縮リング１２の内周面１２ｃに付勢されている。
【００２６】
また、排出ピン収容穴１６ｂの奥端部には、回転金型１６の一側面から他側面に向って水平に貫通した押出しプレート収容穴１６ｄが形成され、その内部における側面部１１ｂ側にばね２１が収容され側面部１１ａ側に押し出しプレート２２が収容されている。この押し出しプレート２２における排出ピン収容穴１６ｂと対向する部分には、排出ピン１８の後端部が入り込める傾斜溝２２ａが設けられ、排出ピン１８の後端部（回転金型１６の中心側部分）が傾斜溝２２ａに位置したときに排出ピン１８の先端部は成形用凹部１６ａの底部に位置する。そして、ばね２１の弾性に抗して押し出しプレート２２を側面部１１ｂ側に押し込むと、排出ピン１８の後端部は傾斜溝２２ａの傾斜を乗り越えて図３の状態になる。この場合、排出ピン１８の先端部は成形用凹部１６ａ内に突出する。
【００２７】
また、排出ピン１８の後端部が傾斜溝２２ａに位置したときには、押し出しプレート２２の側面部１１ａ側の端面は、側面部１１ａと回転金型１６との境界面に位置して、回転金型１６の回転を妨げないようになっている。また、成形用凹部１６ａがブリケット排出口１２ｂに対向する位置になったときに、側面部１１ａにおける押し出しプレート２２に対向する部分に挿通穴１１ｃが設けられ、この挿通穴１１ｃに、ソレノイドバルブ２３の作動棒２３ａが設置されている。ソレノイドバルブ２３は側面部１１ａの外側部に取り付けられ、作動することにより作動棒２３ａを突出させて、ばね２１に抗して押し出しプレート２２を側面部１１ｂ側に移動させる。
【００２８】
また、このブリケット成形装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭおよび各種の回路等で構成された制御装置（図示せず）を備えており、ブリケット成形装置１０を構成する各装置は、この制御装置によってその作動を制御される。
【００２９】
この構成において、使用済みのアルミ缶から得られた材料Ｍ１を用いてブリケットＢ１を成形する場合には、まず、ホッパー１４内に材料Ｍ１を投入する。つぎに、制御装置の電源をオン状態にして制御装置が備える各操作部を操作することによって、各種の設定を行いブリケット成形装置１０を作動させる。これによって、回転モータ１７が作動して、回転金型１６が図２における反時計周り方向への回転を開始する。そして、成形用凹部１６ａが材料供給口１２ａに対向する位置になったときに、回転金型１６の回転は停止し、シャッターが開くとともに、モータの作動により材料供給ローラ１５が回転する。
【００３０】
これによって、ホッパー１４内の材料Ｍ１は、ホッパー１４の下端開口部から材料供給口１２ａを介してガイド１９ｂの内部に入っていく。そして、材料Ｍ１が、ブリケットＢ１を１個成形するために必要な量だけ通過したときに、シャッターが閉じ、材料供給ローラ１５の回転が停止する。この場合、回転金型１６が回転したときに、材料供給口１２ａに残った材料Ｍ１がチャンバー１３内に落下しないように、材料Ｍ１の量は、成形用凹部１６ａとガイド１９ｂとで囲まれる空間部の容量よりもやや少なめの容量になるように設定する。
【００３１】
材料Ｍ１の供給が終了すると、再度回転金型１６は、反時計回りに回転する。この際、回転金型１６の回転にしたがって、圧縮リング１２の内周面１２ｃと回転金型１６の中心部との間の距離は小さくなるため、ガイド１９ｂは内周面１２ｃに押圧されてばね１９ａを収縮させガイド収容部１６ｃの内部側に入り込んでいく。このとき、材料Ｍ１も内周面１２ｃによって成形用凹部１６ａの底面側に加圧され収縮していく。
【００３２】
そして、つぎの成形用凹部１６ａが材料供給口１２ａに対向する位置になったときに、回転金型１６の回転は停止し、前述した操作により、その成形用凹部１６ａとガイド１９ｂとで囲まれる空間部に材料Ｍ１の充填が行われる。材料Ｍ１の充填後、再度回転金型１６が回転し、つぎの成形用凹部１６ａが材料供給口１２ａに対向する位置になったときに、回転金型１６の回転は停止する。このとき、最初に材料Ｍ１が充填された成形用凹部１６ａは、ブリケット排出口１２ｂに対向する位置に到達している。
【００３３】
内周面１２ｃにおけるブリケット排出口１２ｂの近傍部分と回転金型１６の外周面とは摺接した状態になっており、材料供給口１２ａから充填された材料Ｍ１は、回転金型１６が半回転してブリケット排出口１２ｂの位置まで移動する間に加圧されて最小の大きさに収縮される。このためブリケット排出口１２ｂに搬送された材料Ｍ１は適度に圧縮されたブリケットＢ１に成形されている。
【００３４】
そして、回転金型１６の回転が停止したときに、ソレノイドバルブ２３が作動して、押し出しプレート２２を側面部１１ｂ側に押し込む。これによって、排出ピン１８の後端部（この状態では上端部になっている。）は傾斜溝２２ａの傾斜面から下方に押し出され、その先端部（下端部）が成形用凹部１６ａ内に突出する。これによって、成形用凹部１６ａからブリケットＢ１が落下する。ソレノイドバルブ２３の作動が停止すると、ばね２１の復元力によって、押し出しプレート２２は元の位置に戻る。また、つぎの成形用凹部１６ａがブリケット排出口１２ｂの位置に達したときにもつぎのブリケットＢ１が取り出される。
【００３５】
この操作を継続していくことにより、順次材料供給口１２ａから材料Ｍ１が供給され、ブリケット排出口１２ｂからブリケットＢ１が取り出される。そして、成形されたブリケットＢ１は、ベルトコンベア（図示せず）を介して所定の場所に搬送され、箱詰め等の処理が行われる。この際、ブリケットＢ１は転がることがないため、搬送や箱詰めの処理が容易に行える。また、箱詰めされたブリケットＢ１は、製鋼所等で溶鋼の脱酸剤、昇熱剤またはスラグ改質剤として使用される。また、目的に応じて他の用途での使用も可能である。
【００３６】
このように、このブリケット成形装置１０では、圧縮リング１２と回転金型１６とを偏心させて配置し、材料供給口１２ａから成形用凹部１６ａに供給された材料Ｍ１が、ブリケット排出口１２ｂに到達するまでに適度に圧縮されたブリケットＢ１に成形されるようにしている。したがって、材料供給口１２ａから材料Ｍ１を供給し、回転金型１６を回転させるだけの操作で多数のブリケットＢ１を連続的に成形することができる。また、成形用凹部１６ａは、回転金型１６の周面に４個設けられているため、回転金型１６を１回転させる間に４個のブリケットＢ１を成形することができ、効率のよい成形が可能になる。
【００３７】
また、成形用凹部１６ａの周囲には、材料Ｍ１が漏れることを防止するためのガイド部１９が設けられているため、チャンバー１３と回転金型１６との間におけるガイド部１９内以外の部分に材料Ｍ１が入り込むことがなくなる。このため、材料Ｍ１は適正な形状を維持しながら圧縮されていき、寸法精度のよいブリケットＢ１が得られる。さらに、ばね２１、押し出しプレート２２およびソレノイドバルブ２３からなる排出ピン駆動部を設けているため、成形されたブリケットＢ１をブリケット排出口１２ｂから確実に取り出すことができる。このためブリケットＢ１が成形用凹部１６ａに残ったまま材料供給口１２ａに搬送されることが防止される。
【００３８】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係るブリケットＢ２を示している。このブリケットＢ２は、スチールの粒状体からなる材料（図５参照）Ｍ２を成形して得られたもので、略円錐形に形成されている。また、ブリケットＢ２を構成する材料Ｍ２としては、使用済みのスチール缶を再生処理して粒状に形成したものが使用されている。この材料Ｍ２は、前述したアルミ缶の処理と同様の処理に、スチールで構成される缶本体とアルミニウムで構成される蓋部とを分離するための分離工程を加えた再生処理によって粒状に形成されている。そして、成形された粒状体のうちのアルミニウムからなる粒状体は、前述したブリケットＢ１の成形に使用され、スチールからなる粒状体は、ブリケットＢ２の成形に使用される。
【００３９】
スチールからなる粒状の材料Ｍ２は、図５に示したブリケット成形装置３０を用いて、円錐形のブリケットＢ２に形成される。このブリケット成形装置３０では、回転金型３６を回転させるための回転モータ（図示せず）の回転軸３７ａが垂直方向に設置されており、回転金型３６は、チャンバー３３内において水平面上で回転する。チャンバー３３は楕円状に形成されており、ともに楕円形の板体で構成された底面部３１ａと天井部（図示せず）および底面部３１ａと天井部とで上下両端の開口部を閉塞された楕円状の圧縮リング３２で構成されている。
【００４０】
チャンバー３３の内周面３２ｃにおける楕円形の長軸の両端部に対応する部分には、それぞれ材料供給口３２ａが設けられている。この材料供給口３２ａは、天井部から圧縮リング３２にかけて形成されており、天井部を貫通して圧縮リング３２の上面から内周面３２ｃに向って貫通している。そして、チャンバー３３の外周面側部分における材料供給口３２ａに対応する部分にはエアシリンダー（図示せず）が設けられて、材料供給口３２ａに供給される材料Ｍ２をチャンバー３３の内部側に送り込めるようになっている。また、２個の材料供給口３２ａの上方には、それぞれホッパー（図示せず）が設けられている。
【００４１】
チャンバー３３の内周面３２ｃにおける楕円形の短軸の両端部に対応する部分には、それぞれブリケット排出口３２ｂが設けられている。このブリケット排出口３２ｂは、内部側から外部側に掛けて徐々に広くなっており、ブリケット成形装置３０で成形されたブリケットＢ２を外部に取り出せるようになっている。
【００４２】
回転金型３６は円板状に形成されており、チャンバー３３内に、チャンバー３３と同軸的に設置されている。また、回転金型３６の周面には、円周に沿って一定間隔で４個の成形用凹部３６ａが設けられている。この成形用凹部３６ａは、ブリケットＢ２を成形できる円錐形になっており、開口部が広い円形で底部側が徐々に細くなるように形成されている。この回転金型３６のそれ以外の部分の構成については前述した第１実施形態の回転金型１６と同一である。また、回転金型３６には、回転金型１６に取り付けられた排出ピン１８やガイド部１９等も取り付けられている。したがって、同一部分に同一符号を記して説明を省略する。また、このブリケット成形装置３０も制御装置（図示せず）を備えており、ブリケット成形装置３０を構成する各装置は、この制御装置によってその作動を制御される。
【００４３】
この構成において、使用済みのスチール缶から得られた材料Ｍ２を用いてブリケットＢ２を成形する場合には、両ホッパー内に材料Ｍ２を投入して、ブリケット成形装置３０を作動させる。これによって、材料Ｍ２はエアシリンダーの空気圧によって、材料供給口３２ａからガイド１９ｂの内部に入っていく。そして、両材料供給口３２ａに対応する２個のガイド１９ｂ内に、それぞれブリケットＢ２を１個成形するために必要な量だけ材料Ｍ２が充填されたときに、エアシリンダーの作動が停止する。
【００４４】
そして、回転金型３６が、所定の方向に回転する。この際、回転金型３６の回転にしたがって、圧縮リング３２の内周面３２ｃと回転金型３６の成形用凹部３６ａとの間の距離は小さくなるため、ガイド１９ｂは圧縮リング３２の内周面３２ｃに押圧されてばね１９ａを収縮させガイド収容部１６ｃの内部側に入り込んでいく。このとき、材料Ｍ２も圧縮リング３２の内周面３２ｃによって成形用凹部３６ａの底面側に加圧され収縮していく。そして、材料Ｍ２が充填された２個の成形用凹部３６ａが、それぞれブリケット排出口３２ｂに対向する位置に到達したときに、回転金型３６の回転は停止する。
【００４５】
そして、前述した動作と同様の動作によって、２個のブリケット排出口３２ｂからそれぞれブリケットＢ２が取り出される。以降、回転金型３６が回転軸３７ａを中心として、９０度回転するたびに、材料供給口３２ａから材料Ｍ２が供給され、ブリケット排出口３２ｂからブリケットＢ２が取り出される。そして、成形されたブリケットＢ２は、溶解用のブリケットとして用いられ、鉄鋼製品の鋳造等に使用される。このように構成したブリケットＢ２においても前述した第１実施形態によるブリケットＢ１と同様の作用効果を奏し得る。
【００４６】
また、このブリケット成形装置３０によると、チャンバー３３と回転金型３６とが同軸的に構成され、回転軸３７ａには両側から略同じ大きさの力が加わるようになる。このため、回転軸３７ａに、特定の方向から偏った大きな負荷がかかることがなくなり、ブリケット成形装置３０の長寿命が長期化する。このブリケット成形装置３０のそれ以外の作用効果については前述した第１実施形態のブリケット成形装置１０の作用効果と同様である。
【００４７】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係るブリケットＢ３を示している。このブリケットＢ３は、アルミニウムとスチールとの双方の粒状体からなる材料を成形して得られたもので、円錐台形に形成されている。また、ブリケットＢ３を構成する材料としては、使用済みのアルミニウム缶とスチール缶とを再生処理して粒状に形成したものが使用されている。この材料は、前述した処理によって成形されたアルミニウムからなる粒状体と、スチールからなる粒状体とを、所定の割合で混合して使用される。
【００４８】
この場合、使用されるブリケット成形装置の成形用凹部は、ブリケットＢ３の形状に対応した円錐台形の空間部で構成されており、このブリケット成形装置のそれ以外の部分は、ブリケット成形装置１０またはブリケット成形装置３０と同一の構成にすることができる。そして、成形されたブリケットＢ３は、脱酸用のブリケットとして用いられ、溶解された鉄鋼等の内部に押し込まれて溶解金属中の酸素ガスを除去する。
【００４９】
この場合、ブリケットＢ３の比重は、スチールを加えたことによりブリケットＢ１の比重よりも大きくなる。このため、溶解炉中にブリケットＢ３を投入した場合、ブリケットＢ３は、溶解金属の表面に浮いているスラグを突き抜けて溶解金属の液面に容易に到達する。この結果、脱酸効果が増すようになる。このように構成したブリケットＢ３およびブリケットＢ３を成形するためのブリケット成形装置のそれ以外の作用効果については、前述した第１実施形態または第２実施形態の作用効果と同様である。
【００５０】
また、他の実施形態として、図７に示した四角錐形のブリケットＢ４や、図８に示した四角錐台形のブリケットＢ５の成形も可能である。このブリケットＢ４，Ｂ５を成形するための材料としては、アルミニウム、スチールまたはアルミニウムとスチールとの混合物とすることができる。これによっても、前述したブリケットＢ１，Ｂ２，Ｂ３等と同様の作用効果を奏し得る。
【００５１】
なお、前述した第１実施形態におけるブリケット成形装置１０では、材料Ｍ１の供給を停止させるためのシャッターを用いているが、このシャッターは設けなくともよい。その場合、一定量づつの材料Ｍ１をホッパー１４から成形用凹部１６ａに供給する。また、本発明で使用する粒状金属材料は、アルミニウムやスチールに限るものでなく、ブリケットとして使用できるものであれば、どのような金属材料からなる粒状体でも使用することができる。
【００５２】
また、前述したブリケット成形装置１０，３０では、成形用凹部１６ａ，３６ａおよびガイド部１９ががそれぞれ４個設けられているが、これらの数は、さらに多くの複数個にすることもできるし、４個以下にすることもできる。さらに、前述したブリケット成形装置１０，３０では、チャンバー１３，３３および回転金型１６，３６をそれぞれ１個づつ備えているが、これらを複数個備えた多段式の装置でブリケット成形装置を構成することもできる。これによると、さらに効率のよい成形が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るブリケットを示した斜視図である。
【図２】図１に示したブリケットを成形するためのブリケット成形装置の内部を示した正面図である。
【図３】ブリケット成形装置の側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るブリケットを示した斜視図である。
【図５】図４に示したブリケットを成形するためのブリケット成形装置の内部を示した平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るブリケットを示した斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るブリケットを示した斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係るブリケットを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０，３０…ブリケット成形装置、１１ａ，１１ｂ…側面部、１２，３２…圧縮リング、１２ａ，３２ａ…材料供給口、１２ｂ，３２ｂ…ブリケット排出口、１２ｃ，３２ｃ…内周面、１３，３３…チャンバー、１６，３６…回転金型、１６ａ，３６ａ…成形用凹部、１７…回転モータ、１７ａ…回転軸、１８…排出ピン、１９…ガイド部、１９ａ…ばね、１９ｂ…ガイド、２２…押し出しプレート、２２ａ…傾斜溝、２３…ソレノイドバルブ、３１ａ…底面部、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５…ブリケット、Ｍ１，Ｍ２…材料。
【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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【図８】
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