ブリケットロール、その製造方法及びブリケットマシン
【課題】粉粒体の付着が防止されるブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンを提供する。
【解決手段】ブリケットマシンは、同期して回転駆動される１対のブリケットロール１を備えている。各ブリケットロール１の周面にはポケット２が設けられている。このブリケットロール１は、ロール本体３と、該ロール本体３の周面にポケット２の内面も含めて形成されたサーメットの溶射層４とで構成されている。サーメットはタングステンカーバイド（ＷＣ）を含む高硬度のものである。
【解決手段】ブリケットマシンは、同期して回転駆動される１対のブリケットロール１を備えている。各ブリケットロール１の周面にはポケット２が設けられている。このブリケットロール１は、ロール本体３と、該ロール本体３の周面にポケット２の内面も含めて形成されたサーメットの溶射層４とで構成されている。サーメットはタングステンカーバイド（ＷＣ）を含む高硬度のものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
１対のブリケットロールを有するブリケットマシンを用いて各種の粉粒体を圧縮成形して成形物（ブリケット）とすることは周知である（例えば、特開２００３−２０１１５７号、特開２００４−３５９５０号）。
【特許文献１】特開２００３−２０１１５７号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のブリケットマシンにあっては、粉粒体の種類によっては該粉粒体がブリケットロールの表面に付着してしまい、安定してブリケットを製造できないことがある。
【０００４】
本発明は、粉粒体の付着が防止されるブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のブリケットロールは、外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールにおいて、該外周面に高硬度材を溶射し、研摩してなることを特徴とするものである。
【０００６】
この高硬度材としてはサーメットが好適であり、サーメットとしてはタングステンカーバイド（ＷＣ）あるいはさらにクロムカーバイド（Ｃｒ３Ｃ２）を含むものが好適である。
【０００７】
本発明においては、高硬度材を溶射後、形成された溶射層の表面を表面粗さＲａが３μｍ以下となるように研磨することが好ましい。
【０００８】
本発明のブリケットマシンは、かかる本発明のブリケットロールを有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のブリケットロールの製造方法は、外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールの製造方法において、外周面にポケットが設けられたロール本体の該外周面に高硬度材を溶射して溶射層を形成する工程と、該溶射層の表面を研摩する工程とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明者がブリケットロール表面への原料粉粒体の付着の原因について検討したところ、ブリケットの成形を継続しているとポケットの縁部に磨耗や欠け（チッピング）が発生し、この磨耗や欠けの部分に原料粉粒体が付着し、これを起点としてブリケットロール表面の広い範囲に原料が付着することが認められた。
【００１１】
本発明のブリケットロールは、外周面に高硬度材を溶射して研摩してあるため、原料の成形を継続してもポケット縁部における磨耗や欠けが防止され、長期にわたって原料が付着することなく、安定してブリケットの成形を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１３】
図１（ａ）はブリケットマシンの模式図、図１（ｂ）は実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図、図２は別の実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。
【００１４】
このブリケットマシンは、同期して回転駆動される１対のブリケットロール（以下、単にロールと称することがある。）１を備えており、各ロール１の周面には多数のポケット２が設けられている。このロール１は、ステンレス鋼などの鋼材よりなるロール本体３と、該ロール本体３の周面にポケット２の内面も含めて形成されたサーメットの溶射層４とで構成されている。なお、ポケット２の内面は、図１（ｂ）においては底部が平坦面となっているが、図２の如く球面であってもよい。また、ポケット２は図示以外の形状であってもよい。
【００１５】
このサーメットはタングステンカーバイド（ＷＣ）、クロムカーバイド（Ｃｒ３Ｃ２）等の金属炭化物を含む高硬度のものである。一般的に知られているものとしては、「ＪＩＳ Ｈ８３０６」に規定されるサーメット溶射皮膜が挙げられる。
【００１６】
この溶射を行うに際し、ロール本体３の外周面をブラスト処理し、表面の粗度を高めてから溶射することにより、溶射層４とロール本体３との付着力を高めることができる。
【００１７】
この溶射を行った後、研摩して溶射層４の表面を平滑にする。この研摩は例えばダイヤモンド砥粒を用いて行うことができる。研摩は、表面粗さＲａが３μｍ以下特に１μｍ以下となるように行うのが好ましい。
【００１８】
上記のサーメットとしては、硬質粒子としてＷＣあるいはさらにＣｒ３Ｃ２を含むものが好ましい。バインダーとしてはＮｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ等を用いることができる。
【００１９】
好適なサーメット組成としては、
ＷＣ：６０〜８０重量部、特に７０〜７５重量部
ＣｒＣ：１０〜３０重量部、特に１５〜２５重量部
Ｎｉ：５〜１５重量部、特に５〜１０重量部
が挙げられる。なお、ＷＣのみを硬質粒子として含む
ＷＣ ８０〜９０重量部
Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉの少なくとも１種 残部
（ただし、Ｎｉは２重量部以下、Ｃｒは５重量部以下が好ましい。）なる組成のサーメットも用いることができる。
【００２０】
溶射は、溶射層４の厚さがポケット以外のロール周面において５０〜５００μｍ特に１００〜３００μｍ程度となるように行うのが好ましい。
【実施例】
【００２１】
実施例１，比較例１〜４
直径１６０ｍｍ、周面のポケットの数４０３２個、ポケットの開口径４．８ｍｍ、ポケット深さ１．２ｍｍのロールを試作し、入浴剤組成物のブリケット成形を行った。各ロールの構成材料の詳細は次の通りである。
実施例１：ＳＵＳ４２０よりなるロール本体の周面にＷＣ７３重量部、ＣｒＣ２０重量部、Ｎｉ７重量部なる組成のサーメットを厚さ１５０μｍに溶射し、表面粗さＲａ１μｍに研摩したもの。
比較例１：ＳＵＳ３０４よりなるロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
比較例２：ＳＵＳ３２９よりなるロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
比較例３：ＳＵＳ３２９よりなるロール本体の周面にＳＵＳ６３０を厚さ約５ｍｍ肉盛り溶接したロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
比較例４：ＳＵＳ４２０よりなるロール本体の周面にＳＵＳ６３０を厚さ約５ｍｍ肉盛り溶接したロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
【００２２】
入浴剤組成物の配合は次の通りである。
炭酸水素ナトリウム ３５重量部
炭酸ナトリウム ２０重量部
ＤＬ−リンゴ酸 ３０重量部
フマル酸 １０重量部
カオリン ３重量部
ベントナイト ２重量部
【００２３】
ロール間隙を０．２５ｍｍとし、この入浴剤組成物を５４０ｋｇ／Ｈの割合で供給し、ロール回転数を２８ｒｐｍとして成形を行った。
【００２４】
この結果、比較例１〜５ではいずれも２０時間以内に入浴剤組成物がロールに付着したのに対し、実施例１では１０日以上、全く支障なく連続して製造を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）図はブリケットマシンの模式図、（ｂ）図は実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。
【図２】別の実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ ロール
２ ポケット
３ ロール本体
４ 溶射層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
１対のブリケットロールを有するブリケットマシンを用いて各種の粉粒体を圧縮成形して成形物（ブリケット）とすることは周知である（例えば、特開２００３−２０１１５７号、特開２００４−３５９５０号）。
【特許文献１】特開２００３−２０１１５７号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のブリケットマシンにあっては、粉粒体の種類によっては該粉粒体がブリケットロールの表面に付着してしまい、安定してブリケットを製造できないことがある。
【０００４】
本発明は、粉粒体の付着が防止されるブリケットロールとその製造方法、並びにこのブリケットロールを有するブリケットマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のブリケットロールは、外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールにおいて、該外周面に高硬度材を溶射し、研摩してなることを特徴とするものである。
【０００６】
この高硬度材としてはサーメットが好適であり、サーメットとしてはタングステンカーバイド（ＷＣ）あるいはさらにクロムカーバイド（Ｃｒ３Ｃ２）を含むものが好適である。
【０００７】
本発明においては、高硬度材を溶射後、形成された溶射層の表面を表面粗さＲａが３μｍ以下となるように研磨することが好ましい。
【０００８】
本発明のブリケットマシンは、かかる本発明のブリケットロールを有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のブリケットロールの製造方法は、外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールの製造方法において、外周面にポケットが設けられたロール本体の該外周面に高硬度材を溶射して溶射層を形成する工程と、該溶射層の表面を研摩する工程とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明者がブリケットロール表面への原料粉粒体の付着の原因について検討したところ、ブリケットの成形を継続しているとポケットの縁部に磨耗や欠け（チッピング）が発生し、この磨耗や欠けの部分に原料粉粒体が付着し、これを起点としてブリケットロール表面の広い範囲に原料が付着することが認められた。
【００１１】
本発明のブリケットロールは、外周面に高硬度材を溶射して研摩してあるため、原料の成形を継続してもポケット縁部における磨耗や欠けが防止され、長期にわたって原料が付着することなく、安定してブリケットの成形を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１３】
図１（ａ）はブリケットマシンの模式図、図１（ｂ）は実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図、図２は別の実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。
【００１４】
このブリケットマシンは、同期して回転駆動される１対のブリケットロール（以下、単にロールと称することがある。）１を備えており、各ロール１の周面には多数のポケット２が設けられている。このロール１は、ステンレス鋼などの鋼材よりなるロール本体３と、該ロール本体３の周面にポケット２の内面も含めて形成されたサーメットの溶射層４とで構成されている。なお、ポケット２の内面は、図１（ｂ）においては底部が平坦面となっているが、図２の如く球面であってもよい。また、ポケット２は図示以外の形状であってもよい。
【００１５】
このサーメットはタングステンカーバイド（ＷＣ）、クロムカーバイド（Ｃｒ３Ｃ２）等の金属炭化物を含む高硬度のものである。一般的に知られているものとしては、「ＪＩＳ Ｈ８３０６」に規定されるサーメット溶射皮膜が挙げられる。
【００１６】
この溶射を行うに際し、ロール本体３の外周面をブラスト処理し、表面の粗度を高めてから溶射することにより、溶射層４とロール本体３との付着力を高めることができる。
【００１７】
この溶射を行った後、研摩して溶射層４の表面を平滑にする。この研摩は例えばダイヤモンド砥粒を用いて行うことができる。研摩は、表面粗さＲａが３μｍ以下特に１μｍ以下となるように行うのが好ましい。
【００１８】
上記のサーメットとしては、硬質粒子としてＷＣあるいはさらにＣｒ３Ｃ２を含むものが好ましい。バインダーとしてはＮｉ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ等を用いることができる。
【００１９】
好適なサーメット組成としては、
ＷＣ：６０〜８０重量部、特に７０〜７５重量部
ＣｒＣ：１０〜３０重量部、特に１５〜２５重量部
Ｎｉ：５〜１５重量部、特に５〜１０重量部
が挙げられる。なお、ＷＣのみを硬質粒子として含む
ＷＣ ８０〜９０重量部
Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉの少なくとも１種 残部
（ただし、Ｎｉは２重量部以下、Ｃｒは５重量部以下が好ましい。）なる組成のサーメットも用いることができる。
【００２０】
溶射は、溶射層４の厚さがポケット以外のロール周面において５０〜５００μｍ特に１００〜３００μｍ程度となるように行うのが好ましい。
【実施例】
【００２１】
実施例１，比較例１〜４
直径１６０ｍｍ、周面のポケットの数４０３２個、ポケットの開口径４．８ｍｍ、ポケット深さ１．２ｍｍのロールを試作し、入浴剤組成物のブリケット成形を行った。各ロールの構成材料の詳細は次の通りである。
実施例１：ＳＵＳ４２０よりなるロール本体の周面にＷＣ７３重量部、ＣｒＣ２０重量部、Ｎｉ７重量部なる組成のサーメットを厚さ１５０μｍに溶射し、表面粗さＲａ１μｍに研摩したもの。
比較例１：ＳＵＳ３０４よりなるロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
比較例２：ＳＵＳ３２９よりなるロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
比較例３：ＳＵＳ３２９よりなるロール本体の周面にＳＵＳ６３０を厚さ約５ｍｍ肉盛り溶接したロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
比較例４：ＳＵＳ４２０よりなるロール本体の周面にＳＵＳ６３０を厚さ約５ｍｍ肉盛り溶接したロール。径、ポケットの数及び大きさは実施例１と同一。
【００２２】
入浴剤組成物の配合は次の通りである。
炭酸水素ナトリウム ３５重量部
炭酸ナトリウム ２０重量部
ＤＬ−リンゴ酸 ３０重量部
フマル酸 １０重量部
カオリン ３重量部
ベントナイト ２重量部
【００２３】
ロール間隙を０．２５ｍｍとし、この入浴剤組成物を５４０ｋｇ／Ｈの割合で供給し、ロール回転数を２８ｒｐｍとして成形を行った。
【００２４】
この結果、比較例１〜５ではいずれも２０時間以内に入浴剤組成物がロールに付着したのに対し、実施例１では１０日以上、全く支障なく連続して製造を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）図はブリケットマシンの模式図、（ｂ）図は実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。
【図２】別の実施の形態に係るブリケットロールの外周面の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１ ロール
２ ポケット
３ ロール本体
４ 溶射層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールにおいて、
該外周面に高硬度材を溶射し、研摩してなることを特徴とするブリケットロール。
【請求項２】
請求項１において、該高硬度材はサーメットよりなることを特徴とするブリケットロール。
【請求項３】
請求項２において、該サーメットはタングステンカーバイドを含むことを特徴とするブリケットロール。
【請求項４】
請求項２において、該サーメットはタングステンカーバイド及びクロムカーバイドを含むことを特徴とするブリケットロール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記高硬度材を溶射後、形成された溶射層の表面を表面粗さＲａが３μｍ以下となるように研磨してなることを特徴とするブリケットロール。
【請求項６】
１対のブリケットロールにより粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするブリケットマシンにおいて、
該ブリケットロールが請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブリケットロールであることを特徴とするブリケットマシン。
【請求項７】
外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールの製造方法において、
外周面にポケットが設けられたロール本体の該外周面に高硬度材を溶射して溶射層を形成する工程と、
該溶射層の表面を研摩する工程と
を有することを特徴とするブリケットロールの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、前記溶射層の表面を表面粗さＲａが３μｍ以下となるように研磨することを特徴とするブリケットロールの製造方法。
【請求項１】
外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールにおいて、
該外周面に高硬度材を溶射し、研摩してなることを特徴とするブリケットロール。
【請求項２】
請求項１において、該高硬度材はサーメットよりなることを特徴とするブリケットロール。
【請求項３】
請求項２において、該サーメットはタングステンカーバイドを含むことを特徴とするブリケットロール。
【請求項４】
請求項２において、該サーメットはタングステンカーバイド及びクロムカーバイドを含むことを特徴とするブリケットロール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記高硬度材を溶射後、形成された溶射層の表面を表面粗さＲａが３μｍ以下となるように研磨してなることを特徴とするブリケットロール。
【請求項６】
１対のブリケットロールにより粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするブリケットマシンにおいて、
該ブリケットロールが請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブリケットロールであることを特徴とするブリケットマシン。
【請求項７】
外周面にポケットを有し、粉粒状の原料を圧縮成形してブリケットとするためのブリケットロールの製造方法において、
外周面にポケットが設けられたロール本体の該外周面に高硬度材を溶射して溶射層を形成する工程と、
該溶射層の表面を研摩する工程と
を有することを特徴とするブリケットロールの製造方法。
【請求項８】
請求項７において、前記溶射層の表面を表面粗さＲａが３μｍ以下となるように研磨することを特徴とするブリケットロールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−５０３５９（Ｐ２００７−５０３５９Ａ）
【公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３７８６６（Ｐ２００５−２３７８６６）
【出願日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【出願人】（０００００３６６５）株式会社ツムラ (43)
【出願人】（５９３２０１０３９）新日本溶業株式会社 (5)
【出願人】（０００１９１００９）新東工業株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【出願人】（０００００３６６５）株式会社ツムラ (43)
【出願人】（５９３２０１０３９）新日本溶業株式会社 (5)
【出願人】（０００１９１００９）新東工業株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
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