JPH0356627A

JPH0356627A - 金属屑のブリケットの加圧成形方法

Info

Publication number: JPH0356627A
Application number: JP1194535A
Authority: JP
Inventors: Masakiyo Togamura; 栂村　政清
Original assignee: Kowa Kinzoku KK
Current assignee: Kowa Kinzoku KK
Priority date: 1989-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1991-03-12
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH0637679B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は金属屑のプリケットの加圧成形方法に関するも
のであり、詳しくは鋳物の切削加工によって発生した嵩
高な銑ダライ粉のような金属屑を多段供給下に多段加圧
方式で加圧成形し、鋳物の原料として熔解再利用可能な
プリケットに形成するための加圧成形手段に関するもの
である。

〔従来の技術〕

鋳鉄の切削加工等によって発生する銑ダライ粉のような
金属屑はそのまま鋳物原料として再利用しようとすると
溶解に際し付着している切削油やマシン油のために汚染
による公害問題を引き起こす。また銑ダライ粉は嵩高で
圧縮しにくいため、単にプレス加工して固形化しただけ
では熔解炉内で砕けて粉塵を発生し、二次公害の発生原
因となる．このような問題を解決するため、本出願人は
先に特公昭５８−１５２３８号公報、特公昭５Ｂ−１４
４９３号公報、実公昭５６−４０８３７号公報等に鋳物
原料として再利用可能な金属屑圧塊（プリケット）の加
圧成形手段を提案している．金属屑プリケットの加圧成
形装置の従来例を第２図乃至第５図に基づいて説明する
．金属屑プリケットの加圧成形装置（１）は、基本的に
は下部フレーム（７）の中央部に突設された下側パンチ
（８）と、下側パンチ（８〉の上方で下側パンチ（８）
に対して上下動可能に配設された円筒状の金型（９）と
、金型（９）の上部に一体に固着された逆截頭円錐形の
ホ・ノパ（１４）と、ホッパ（ｌ４）及び金型（９）を
貫通して下側パンチ（８〉と同軸状態に配置され上下動
する上側パンチ（ｌ７）から形威されている．粘結剤と
混線攪拌された後、パケット（３）により加圧成形装置
＜１）の上方に搬送された金属屑、例えば銑ダライ粉や
鉄粉（Ａ）は、シュート（４）を通ってフィーダ（５）
に供給され、更にプレス部（６）に送り込まれて加圧成
形され円柱状のブリケッ｝　（Ａ’　）に形威される．
更に詳細に説明すると、プレス部（６）は、第２図及び
第３図に示すように、下部フレーム（７）の中央部にプ
レス用の下側パンチ（８）を突設すると共に、この下側
パンチ（８）の上方に円筒状の金型（９）を配設してい
る．金型（９）は、下部フレーム（７）内に設置された
シリンダ装置（１０）によって上下動可能に支持されて
いる．即ち、シリンダ装置（１０）のピストンロンド（
１））に連結部材（１２）を固設し、この連結部材（１
２）に下部フレーム（７）を貫通する２本の支持ロンド
（１３）　　（１３’　）を取付け、この支持ロンド（
１３）　　（１３゜）の上端に円筒状金型（９）を固着
する．シリンダ装置（１０）のピストンロンド（ｌ１）
が上下動すると、連結部材（ｌ２）及び支持ロンド（１
３）　　（１３”）で支持されている円筒状金型（９）
が下側パンチ（８）に対して上下動する．金型（９）の
上部には、金型（９）内へ粘結剤と混練された金属屑、
例えば銑ダライ粉（Ａ）をガイドしながら供給する逆截
頭円錐形のホッパ（ｌ４）が一体に取付けられている。

（１５〉は上部フレーム（１６）に取付けられた上部シ
リンダ装置で、この上部シリンダ装置（１５〉のピスト
ンロッドの下端に固着された上側パンチ（ｌ７）がホッ
パ（１４）及び金型（９）内を昇降し、金型（９）内に
送り込まれた銑ダライ粉（Ａ）と粘結剤の混棟物を下側
パンチ（８）との間で圧縮し固形化する．下側パンチ（
８）及び上側パンチ（ｌ７）の押圧面（８ａ）　　（１
７　ａ　）は、何れも円弧状の凹面に形威し、圧縮時に
金属屑（Ａ）の周縁部から中心部に押圧荷重が集中的に
作用するようにして金属屑プリケット（Ａ゜）の強度を
増大させると共に、銑ダライ粉や鉄粉の粒子間隙間を減
少させている，　　（１８）は下部フレーム（７）の上
部側方に横向き配置された払出しシリンダ装置で、加圧
成形後の金属屑ブリケソ｝　（Ａ’　）を金型（９）の
側方に設けられた排出シュー｝　（１９）上に送り出す
ものである．上記ホッパ（１４）内への金属屑（Ａ）の
供給は、その上部に振動可能に懸垂支持されたフィーダ
（５）によって行なわれるが、フィーダ（５）の先端部
分は第５図に示すように二又状に分岐し上側パンチ（ｌ
７）を挾持している。フィーダ（５）は、金属屑（Ａ）
の供給時に、その下に設けられた加振器（２０）を起動
することによってフィーダ（５）上に供給された金属屑
（Ａ）と粘結剤とのｌ昆練物に振動を伝達し、金属屑（
Ａ）を積極送りすると共にホッパ（１４）内へ上側パン
チ（ｌ７）の両側から等量ずつ自重落下方式で供給する
。これによって、ホッパ（ｌ４）及び金型（９）内に金
属屑（Ａ）が一方向にのみ傾斜して推積するのが防止さ
れ金型（９）内での加圧成形時に金属屑（Ａ）と粘結剤
との混線原料に圧縮荷重が均等に作用し、得られたプリ
ケット（Ａ’　）の密度が略均一となる．金属屑（Ａ）
と帖結剤との混練原料は、第４図に示すようにホイスト
（２１）によりワイヤ（２２）を介して昇降するバケソ
ト（３）で加圧成形装置（１）の上方に搬送され、上方
よりシュート（４）及びゲート（２４）を介してホッパ
（１４）内に所定量ずつ供給される。金属屑（Ａ）の１
回当たりの供給量は、前記ゲート（２４）の開口面積と
開口時間を調節することによって金属屑プリケット（八
゛）１個当たりの重量と一致させる．尚（２５〉は、フ
ィーダ（５）の上方にシュート（４）とは別個に設けた
補助ホッパで、パケット（３）から供給される金属屑（
Ａ）以外の金属屑や添加物を収容し、必要なときにこの
補助ホッパ（２５）のゲー｝　（２６）を開いてフィー
ダ（５）上に添加物等を送り出し、金属屑（Ａ）と混合
させてホッパ（１４）及び金型（９）内に供給する．金
属屑、例えば銑ダライ粉（Ａ）は、パケット（３）内へ
の収容に先立って篩にかけられ、マグネソト選別により
不純物や重金属等が取り除かれ、更にえキサ等の混線装
置を利用して通量の粘結剤と攪拌混練してプリケット（
Ａ゜）の形或原料に調整される．以下、第６図に基いて従来の加圧或形装置の作動順序を
説明する．下部シリンダ装置（１０）を作動させてピス
トンロンド（ｌ１）の繰出しストロークを短縮すること
によって金型（９〉及びホッパ（ｌ４）を下降させ金型
（９）の下部を下側パンチ（８冫で閉塞する．この後、
シュート（４）のゲート（２４）を開放し金属屑（Ａ）
をフィーダ（５）上に供給すると共に加振器（２０）を
起動して金属屑（Ａ）を積極送り方式でホッパ（１４）
及び金型（９）内へ両側から等量ずつ供給する（第６図
■）．ホッパ（１４）及び金型（９）内にプリケット（
Ａ”）１個分に相当する金属屑（Ａ）が供給されたとき
、ゲー｝　（２４）を閉じ、加振器（２０）を停止させ
てフィーダ（５）からの金属屑（Ａ）の供給動作を一時
停止する．この状態で上部シリンダ装置（１５）を起動
し、上側パンチ（ｌ７）を伸長下降させ、金型（９）の
金属屑（Ａ）を圧縮固形化する（第６図■〉。第６図■
に示すように金属屑（Ａ）の圧縮固形化が完了した時点
で下部シリンダ装置（ｌＯ）のピストンロノド（１ｌ）
を伸長させ、金型（９）及びホッパ（１４）を上昇させ
（第６図■）、更に上側パンチ（Ｉ７）を上昇させ、下
側パンチ（８）上に載置されている金属屑のプリケット
（Ａ゜）を払出しシリンダ装置（１８〉の起動を介して
搬出シュート（１９）上に送り出すく第６図Ｖ）。この
後、金型（９）及びホッパ（１４）を下降させ、金型（
９）の下部を下側パンチ（８〉の上端部で閉塞し、この
状態でシュート（４）のゲート（２４〉を開放し、加振
器（２０）を起動してフィーダ（５）から金型（９）内
への金属屑　（Ａ）の供給を再開する（第６部■）。

一方、排出シュート（１９）上に送り出された金属屑の
プリケット（Ａ’　）は、適当な搬送手段を利用して焼
結炉（図示省略）内に送り込まれ、高温の加熱雰囲気内
で粘結剤の吸熱反応を利用して焼結硬化される．プリケ
ット（Ａ′）に付着している油分は、燃焼によって除去
され、鋳物原料として再利用可能な金属屑のプリケット
が製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の説明から理解されるように、従来の加圧成形装置
に於いては、金型（９）内にブリヶット（Ａ’　）１個
分に相当する金属屑（Ａ）と粘着剤との混線材料を一括
充填し、上側パンチ（１７）の下降ストロークを利用し
て加圧し、圧縮固化させることによってブリヶフト（八
゜）を形成していた．ところで、近時鋳物製品の切削加工に際しＮＣ旋盤やマ
シニングセンタが使用されるようになった結果、切削精
度の向上に比例して切削加工工程で発生する銑ダライ粉
の厚みが薄くなり嵩高性が増大して来た．このような嵩
高な銑ダライ粉（Ａ）と粘着剤との混線原料を同じ金型
（９）内に充填し加圧成形すると、従来６乃至７　ｋｇ
であったプリケット１個当たりのｆｆｉ｛］が５ー以下
になってしまうことが多く、間し重量のブリゲットを得
るには、金型の容積や上下パンチの断面積及びストロー
クの変更を要し、大幅な設計変更を必要とする欠点があ
った．〔課題を解決するための手段〕上記課題の解決手段として本発明は、加圧成形装置本体
の下部フレーム中央に突設された下側パンチと、この下
側パンチの上方で下側パンチに対して上下動可能に設け
られた円筒状の金型と、この金型の上部に一体に固着さ
れた逆截頭円錐形のホッパと、このホッパ及び金型を貫
通して下側パンチと同軸状態で上下動する上側パンチと
を具えた金属屑プリケットの加圧成形装置に、金属屑と
粘結剤との混線原料を供給し上記金型内で加圧成形して
金属屑のプリケットを製造するに際し、プリケット１個分に相当する金属屑と粘結剤との混線原
料を多段加圧方式で加圧成形すると共に、最初に充填さ
れた金属屑と粘結剤との混線原料が金型内で加圧成形さ
れている間に、ホッパから金型内へ金属屑と粘結剤との
混線原料の残部を追加充填することを特徴とする金属屑
のプリケットの加圧成形方法を提供するものである．〔作用〕嵩高な銑ダライ粉と粘結剤との混練原料を金型内に導入
して加圧成形し金属屑のプリケットに形戒するに際し、
プリケット１個分に相当する上記混線原料を多段に加圧
方式で加圧成形すると共に、最初に充填された混線原料
が金型内で加圧成形されている間に、ホッパから金型内
へ混線原料の残部を追加充填し、この追加充填された混
線原料と先に充填され加圧された混練原料とを金型内で
同時加圧することによって従来の加圧成形装置のままで
所定！１）のプリケットを製造する．〔実施例〕第１図は本発明方法の一具体例を説明する加圧成形装置
の略示縦断面図である。尚、以下の記述に於いて、従来
方法を説明する第６図と同一構戒部材は同一の参照番号
及び参照符号で表示し、重複する事項に関しては説明を
省略する。

（１）　　金型（９）及びホッパ（１４）を下降させる
ことによって金型（９）の下部を下側パンチ（８）で閉
塞させた後、上側パンチ（ｌ７）の下降ストロークが始
まる以前にボンパ（１４）から金型（９）内ヘプリケッ
ト（Ａ゜）の略半個分に相当する銑ダライ粉（Ａ）と粘
結剤との混線原料を充填する．（ＩＩ）　　金型（９）内に所定量の混線原料が充填さ
れた時点で上側パンチ（ｌ７）を起動し、その下降スト
ロークを利用して金型（９）内の銑ダライ粉（Ａ）を圧
縮固化させる．これによって第１回目の加圧成形動作が
終了する．（ＩＩＩ）　　上側パンチ（１７）を上昇さ
せ、金型（９〉の上部とホッパ（ｌ４）の間に混線原料
の自重落下経路を形戒する．ホッパ（１４）内に収容さ
れている混線原料の残部は、上側パンチ（１７）の上昇
と共に金型（９）内に追加充填される．（ＩＶ）　　上側パンチ（ｌ７）を再起動し、その下降
ストロークを利用して金型（９）内の銑ダライ粉（Ａ）
を圧縮固化させる．これによって第２回目の加圧成形動
作が終了する．（Ｖ）　　金型（９）内に導入された銑ダライ粉（Ａ）
と帖結剤との混線原料から金属屑ブリケッ｝　（Ａ”）
を加圧成形した後、金型（９）及びホッパ（１４）の上
昇に先立って既に空になっているホッパ（１４）内に、
フィーダ（５）からプリケッ｝　（Ａ’　）の略１個分
に相当する銑ダライ粉（Ａ’″）と粘結剤との混練原料
を送り出す．（Ｖｌ）　　金型（９）及びホッパ（１４）に上昇スト
ロークを伝達する。

（■）　上側パンチ（１７）に上昇ストロークを伝達し
、上側パンチ（１７）による金属屑ブリヶッ｝　（Ａ’
　）の押圧状態を解除する．この後、下側パンチ（８）
上に載置されている金属屑プリケット（Ａ″）を払出し
シリンダ装置（１８）の起動を介して排出シュー｝　（
１９）上に送り出す．（■）　金型（９）及びホッパ（１４）を下降させ、金
型（９）の下部を下側パンチ（８）の上端部で閉塞させ
た後、ホッパ（１４）内に送り出されている金属屑（Ａ
１）と粘結剤との混線原料を、金属屑プリケッ｝　（Ａ
’　）の略半個分に相当する分量だけ金型（９）内に投
入する。以後、第ｌ図（１）乃至（■）に示す作動順序
に従って多段加圧と多段充填を併用した加圧成形動作を
反覆する．これによって、嵩高な銑ダライ粉も生産性の
高い加圧成形条件下でプリケット化することができる。

〔発明の効果〕

本発明方法を採用することによって、これ迄圧縮固化に
難点が認められた嵩高な銑ダライ粉のプリケット化を従
来装置のままで可能となり、省資源化の促進に注目すべ
き効果が発揮される．また、金型内の混線原料に加圧成
形荷重が伝達されている間に、ホッパ（１４）内に次回
に加圧成形される金属屑と帖結剤との混線原料を投入す
る同時進行的な原料供給方式を採用することによって、
多段加工方式を採用しているにも拘らず、短いサイクル
タイムでプリケットの成形動作を反覆することが可能と
なる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一具体例を説明する加圧成形装
置の略示縦断面図、第２図は加圧成形装置のプレス部の
側面図、第３図はその正面図、第４図は加圧成形装置の
全体構造を示す側面図、第５図はフィーダの先端部の形
状を示す上面図、第６図は従来の加圧成形方法を説明す
る加圧成形装置の略示縦断面図である．（１７）・・一
上側パンチ、　　（８〉・・・下側パンチ、（　９　）
　一金型、　　　　　（１４）　一・ホッパ、（Ａ）一
金属屑、（Ａ゛）・一金属屑のプリケット、（Ａ″　゜　）・一金属屑．特許　出願人　興和金属株式会社代　　　　理　　　　人　　　江　　　原　　省　　　
吾第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加圧成形装置本体の下部フレーム中央に突設され
た下側パンチと、この下側パンチの上方で下側パンチに
対して上下動可能に設けられた円筒状の金型と、この金
型の上部に一体に固着された逆截頭円錐形のホッパと、
このホッパ及び金型を貫通して下側パンチと同軸状態で
上下動する上側パンチとを具えた金属屑プリケットの加
圧成形装置に、金属屑と粘結剤との混線原料を供給し上
記金型内で加圧成形して金属屑のプリケットを製造する
に際し、プリケット１個分に相当する金属屑と粘結剤との混練原
料を多段加圧方式で加圧成形すると共に、最初に充填さ
れた金属屑と粘結剤との混練原料が金型内で加圧成形さ
れている間に、ホッパから金型内へ金属屑と粘結剤との
混練原料の残部を追加充填することを特徴とする金属屑
のプリケットの加圧成形方法。