説明

金属溶湯の回収運搬車と金属溶湯固化物の回収方法

【課題】金属溶融炉より出た浮滓から分離した金属溶湯を受け入れ、固化後に少ない労力で簡単に取り出せ、取出し後の取扱いも容易になる、回収運搬車を提供する。
【解決手段】上方に開放した溶湯受け槽2と、移動用車輪3A,3Bと、押引き用ハンドル4とを備え、溶湯受け槽2内が複数の溶湯収容部5…に区画され、各溶湯収容部5が上位側ほど拡大する空間形状を有し、溶湯受け槽2内に流入させた金属溶湯Mの固化後の金属塊を溶湯収容部5単位のインゴットGとして取出し可能にした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アルミニウムやその合金を始めとする各種金属の溶融炉より出た浮滓から分離される金属溶湯の回収運搬車と、これを用いた金属固化物の回収方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、アルミニウムやその合金等の金属を鉱石から精錬して製出したり、金属屑や金属を含む廃材から金属を取り出す場合、高温の炉中で金属を溶融させるが、その溶融物の表面部に非金属物質(主として酸化物)がドロス、ノロ、スラグ等と称される浮滓として生成する。このような浮滓はある程度以上に蓄積する前に溶融炉から掻き出して廃棄するが、該浮滓中には金属の溶融物が数%から数十%程度混入しているため、資源の有効利用と経済性の両面より、該浮滓から混入金属を分離して回収することが重要になる。
【0003】
そこで、従来より、溶融炉から掻き出した浮滓中の金属を分離回収する手段として、浮滓を分離槽内で静置して比重差で金属溶湯を分離する静置分離方式(例えば特許文献1)、同浮滓を圧搾して金属溶湯を絞り取る圧搾抽出方式(例えば特許文献2)、処理槽に収容した浮滓を攪拌羽根で攪拌して金属溶湯を沈降分離させる攪拌分離方式(例えば特許文献3)、処理槽に収容した浮滓を攪拌羽根で攪拌しつつ破砕して金属溶湯を沈降分離させる破砕分離方式(例えば特許文献4)等が採用されている。そして、これら方式によって浮滓から分離した金属溶湯は、受け槽に流し込んで回収し、冷却固化後に該受け槽から取り出して再び溶融炉に投入して溶融させるのが一般的である。
【0004】
図6は、破砕分離方式で浮滓から分離した金属溶湯を回収する一般的な方法を示している。図中の21は攪拌羽根(図示省略)を内蔵した分離槽であり、レール22上を移動し得る台車23上に、流出口21aを有する前部側に固設した枢軸24を介して左右一対の支柱25,25に枢支された状態で載置されている。しかして、分離槽21内に収容した浮滓を攪拌破砕し、混入していた金属溶湯を沈降分離させたのち、枢軸24に固設したレバー24aを油圧シリンダー26の伸縮ロッド26aの伸長作動で回動させ、もって該分離槽21を図示仮想線の如く前方へ傾倒させることにより、沈降分離していた金属溶湯を流出口21aから流出させ、下方に待機する運搬車27の受け槽27a内に流し込んで回収して所要部位へ搬送する。なお、運搬車27に代えて単なる受け槽を台車やパレット等に載せた状態で用いることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平7−252547号公報
【特許文献2】特開平10−195553号公報
【特許文献3】特開平9−87764号公報
【特許文献4】特開2009−293080号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前記運搬車等の受け槽に収容した金属溶湯は短時間で冷却固化するから、一般的には固化後の金属塊として取り出して金属原料として再利用することになるが、該金属塊が大重量になるため、受け槽から取り出すこと自体が容易でなく多大な労力を要する上、取出し後の取扱いにも困難をきたすという問題があった。
【0007】
本発明は、上述の情況に鑑み、浮滓から分離した金属溶湯を受け入れて固化後、その取り出しを少ない労力で簡単に行えると共に、取出し後の取扱いも容易になる金属溶湯の回収運搬車と、この回収運搬車を用いた金属固化物の回収方法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】
【0008】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、図面の参照符号を付して示せば、金属溶融炉より出た浮滓から分離される金属溶湯Mの回収運搬車1であって、上方に開放した溶湯受け槽2と、移動用車輪3A,3Bと、押引き用ハンドル4とを備え、溶湯受け槽2内が複数の溶湯収容部5…に区画されると共に、各溶湯収容部5が上位側ほど拡大する空間形状を有し、溶湯受け槽2内に流入させた金属溶湯Mの固化後の金属塊を溶湯収容部5単位のインゴットGとして取出し可能にしたことを特徴としている。
【0009】
請求項2の発明は、上記請求項1の金属溶湯Mの回収運搬車1において、溶湯受け槽2内が平行な複数の仕切り壁6によって複数の矩形の溶湯収容部5…に区画され、各溶湯収容部5が幅方向に弧状に凹んだ内底形状(下部5a)を有してなる構成としている。
【0010】
請求項3の発明は、上記請求項1又は2の金属溶湯Mの回収運搬車1において、移動用車輪3A,3Bと押引き用ハンドル4とが溶湯受け槽2に取り付けられてなる構成としている。
【0011】
請求項4の発明に係る金属固化物の回収方法は、上記請求項1〜3のいずれかに記載の金属溶湯Mの回収運搬車1を用い、その溶湯受け槽2内に流入させた金属溶湯Mの固化前に、該金属溶湯Mと同種の金属からなる把手材7を各溶湯収容部5の金属溶湯M中に一部突出状に差し込んでおき、該金属溶湯Mの固化後のインゴットGを把手材7の突出部7aを把持して各溶湯収容部5から取り出すことを特徴としている。
【発明の効果】
【0012】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。請求項1の発明に係る金属溶湯Mの回収運搬車1によれば、溶湯受け槽2内が複数の溶湯収容部5…に区画されているから、溶湯受け槽2内に流入させた金属溶湯Mが固化したのち、その金属塊を溶湯収容部5単位のインゴットGとして取り出すことができる。しかして、このインゴットGは、溶湯収容部5の大きさに対応するため、溶湯受け槽2に収容した金属溶湯Mの全量に比較して遥かに軽量である上、各溶湯収容部5が上位側ほど拡大する空間形状を有するから、各溶湯収容部5からの取り出しを少ない労力で簡単に行えると共に、取出し後の取扱いも容易である。
【0013】
請求項2の発明によれば、溶湯受け槽2内が平行な複数の仕切り壁6によって複数の矩形の溶湯収容部5…に区画され、各溶湯収容部5が幅方向に弧状に凹んだ内底形状(下部5a)を有するから、各溶湯収容部5内で固化したインゴットGを取り出す際、該インゴットGに対して溶湯収容部5の幅方向にこじて揺動させるように力を加えることで、その底面側が該溶湯収容部5の内底から簡単に離型し、もって該インゴットGをより容易に取り出すことができる。
【0014】
請求項3の発明によれば、移動用車輪3A,3Bと押引き用ハンドル4とが溶湯受け槽2に取り付けられているから、構造的に極めて簡素で安価に製作できると共に、回収運搬車1全体が一体物として取扱い容易になる。
【0015】
請求項4の発明に係る金属固化物の回収方法によれば、上記回収運搬車1の溶湯受け槽2内に流入させた金属溶湯Mの固化前に、把手材7を各溶湯収容部5の金属溶湯M中に一部突出状に差し込んでおくことから、各溶湯収容部5から固化後のインゴットGを取り出すとき、該把手材7の突出部7aを手掛かりとして把持し、溶湯収容部5から該インゴットGを簡単に離脱させて取り出すことができる上、該把手材7が金属溶湯Mと同種の金属からなるため、該インゴットGを金属原料として再利用する際に把手材7ごと溶融炉に投入できる。また、把手材7としては、形状的な制約がないため、例えばダイキャストの余材や様々な廃材を利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る金属溶湯の回収運搬車の縦断側面図である。
【図2】同回収運搬車の平面図である。
【図3】分離槽から同回収運搬車の溶湯受け槽への金属溶湯の流し込み操作を示す縦断側面図である。
【図4】同回収運搬車における溶湯収容部の金属溶湯への把手材の差込み操作を示す縦断側面図である。
【図5】同回収運搬車の溶湯収容部から取り出したインゴットの斜視図である。
【図6】破砕分離方式の分離槽で分離した金属溶湯の回収操作を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本発明の一実施形態に係る金属溶湯の回収運搬車と、この回収運搬車を用いた金属固化物の回収方法について、図面を参照して具体的に説明する。
【0018】
図1及び図2で示すように、金属溶湯の回収運搬車1は、上方に開放した平面視矩形の溶湯受け槽2と、該溶湯受け槽2の前後部の下面側に取り付けた各左右一対の移動用車輪3A,3Bと、該溶湯受け槽2の後端板2bの外面側に固設された押引き用ハンドル4とで構成されている。
【0019】
溶湯受け槽2は、その前後端板2a,2bと左右側板2c,2dがいずれも外側へ傾斜することで、全体として上位側ほど拡大する空間形状を有すると共に、その下部側が左右方向に沿う複数(図では5つ)の平行な仕切り壁6…によって複数(図では6つ)の矩形の溶湯収容部5…に区画されている。そして、各溶湯収容部5は、下部5aが半割したパイプ材で形成されて幅方向に円弧状に凹んだ内底形状を有すると共に、両側上部5b,5bが仕切り壁6の外側へ傾斜した帯板にて形成され、全体として上位側ほど拡大する空間形状を有している。
【0020】
なお、溶湯受け槽2の前後端板2a,2b及び左右側板2c,2dと底板2e、各溶湯収容部5の下部5aのパイプ材と両側上部5b,5bの帯板は、いずれもSS鋼等の鉄鋼材からなり、これら相互の接合部が溶接されている。
【0021】
前部の移動用車輪3Aは固定型取付金具31により、後部の移動用車輪3Bは偏心旋回型取付金具32により、それぞれ溶湯受け槽2の底板2eに取り付けられている。また、押引き用ハンドル4は、アングル材からなる左右の縦杆4a,4aの上端間に、丸パイプ4b及び帯板4cが架設されてコ字枠状をなしている。
【0022】
上記構成の回収運搬車1を用い、溶融炉より出た浮滓から分離される金属溶湯を回収するには、例えば該浮滓からの分離を図6で示すような分離槽21にて行う場合、該分離槽21を傾倒した際の流出口21aの直下に溶湯受け槽2の最後部の溶湯収容部5がくるように、該回収運搬車1を配置する。そして、図3に示すように、分離槽21を傾倒させて流出口21aから金属溶湯Mを流出させると共に、回収運搬車1を後方へ間欠的に移動させることにより、後部側の溶湯収容部5から順次に該金属溶湯Mを仕切壁6を越えない範囲で満たしてゆく。かくして金属溶湯Mの受け入れが終了すれば、図4に示すように、該金属溶湯Mと同種の金属からなる把手材7を、各溶湯収容部5内の固化前の金属溶湯M中に一部が突出する状態に差し込んで置く。
【0023】
次に、要すれば回収運搬車1を手押しで溶融炉の近傍まで搬送し、溶湯受け槽2に収容した金属溶湯Mが自然冷却で固化した段階で、各溶湯収容部5内の金属固化物に一体化した把手材7の突出部7aを把持し、溶湯収容部5の幅方向にこじて揺動させるように力を加えれば、該金属固化物が溶湯収容部5の内底から簡単に離型するから、該突出部7aにて持ち上げることで該金属固化物を図5の如きインゴットGとして簡単に取り出すことができる。
【0024】
このようなインゴットGは、溶湯受け槽2に収容した金属溶湯Mを溶湯収容部5単位に分けた形で軽量である上、把手材7が一体化しているから、上記の溶湯収容部5からの取出し操作及び取出し後の取扱い操作を少ない労力で容易に行える。また、把手材7は該インゴットGと同種の金属からなるため、該インゴットGを金属原料として再利用する際に把手材7ごと溶融炉に投入できるという利点がある。更に、把手材7としては、手掛かりとするだけで形状的な制約はないから、各別な専用部材を製作する必要はなく、例えばダイキャストにおける余材や様々な廃材を有効利用できるという利点もある。
【0025】
なお、図3では分離槽21として浮滓から分離した金属溶湯Mを前方への傾倒によって流出させるものを例示したが、傾倒せずに底部の開閉で金属溶湯Mを流出させたり、浮滓からの分離操作に伴って底部から金属溶湯Mが自然流出する等、他の様々な型式の分離槽にも本発明の回収運搬車を適用可能である。また、回収する金属溶湯Mとしては、特に制約はなく、例えばアルミニウムとその合金を始めとする軽金属、亜鉛、銅及びその合金等、一般的に小型の溶融炉から出た浮滓より比重分離や圧搾分離で回収し得る金属溶融物が対象となる。
【0026】
本発明に係る金属溶湯の回収運搬車は、実施形態のように移動用車輪3A,3Bと押引き用ハンドル4が溶湯受け槽2に固設されたものに限らず、移動用車輪及び押引き用ハンドルを備える適当な台車上に溶湯受け槽を搭載する構成も包含する。ただし、実施形態の如き一体物では、構造的に極めて簡素で安価に製作できると共に、回収運搬車全体の取扱いが容易になるという利点がある。また、移動用車輪は、レール軌道に対応するものでもよく、また溶湯受け槽の高さ調整のために該溶湯受け槽との間に適当な脚体を介在させる構成としてもよい。
【0027】
なお、実施形態では各溶湯収容5を下部5aの半割したパイプ材と両側上部5b,5bの帯板とで構成しているが、例えば溶湯受け槽2の底部全体を波板状に曲成した金属板で構成し、その各凹部を溶湯収容部5とすることも可能である。また、各各溶湯収容5の内底部は平坦にすることも可能であるが、実施形態の凹円弧状のように幅方向に弧状に凹んだ形状とすれば、インゴットGを取り出す際のこじり動作で弧状界面が滑って離型しやすいという利点がある。その他、本発明においては、溶湯受け槽2における溶湯収容部5の数や仕切壁6の高さ、押引き用ハンドルの形状等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【符号の説明】
【0028】
1 回収運搬車
2 溶湯受け槽
2a 下部
3A,3B 移動用車輪
4 押引き用ハンドル
5 溶湯収容部
6 仕切壁
7 把手材
7a 突出部
G インゴット
M 金属溶湯

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属溶融炉より出た浮滓から分離される金属溶湯の回収運搬車であって、
上方に開放した溶湯受け槽と、移動用車輪と、押引き用ハンドルとを備え、
前記溶湯受け槽内が複数の溶湯収容部に区画されると共に、各溶湯収容部が上位側ほど拡大する空間形状を有し、
前記溶湯受け槽内に流入させた金属溶湯の固化後の金属塊を溶湯収容部単位のインゴットとして取出し可能にしたことを特徴とする金属溶湯の回収運搬車。
【請求項2】
前記溶湯受け槽内が平行な複数の仕切り壁によって複数の矩形の溶湯収容部に区画され、各溶湯収容部が幅方向に弧状に凹んだ内底形状を有してなる請求項1に記載の金属溶湯の回収運搬車。
【請求項3】
前記移動用車輪と押引き用ハンドルが前記溶湯受け槽に取り付けられてなる請求項1又は2に記載の金属溶湯の回収運搬車。
【請求項4】
前記請求項1〜3のいずれかに記載の金属溶湯の回収運搬車を用い、その溶湯受け槽内に流入させた金属溶湯の固化前に、該金属溶湯と同種の金属からなる把手材を各溶湯収容部の金属溶湯中に一部突出状に差し込んでおき、該金属溶湯の固化後のインゴットを前記把手材の突出部を把持して各溶湯収容部から取り出すことを特徴とする金属固化物の回収方法。

【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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【公開番号】特開2012−250248(P2012−250248A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−123608(P2011−123608)
【出願日】平成23年6月1日(2011.6.1)
【出願人】(591237825)東進工業株式会社 (3)