JP2006273528A - Elastic resin for belt conveyor and foreign matter removing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルトコンベア用弾性樹脂、及びこの樹脂で構成されたベルトの一部が非磁性の搬送物に異物として混入したときにこの異物を除去する方法、特に、クロール法で製造され、破砕されたスポンジチタン粒の搬送時に混入した前記樹脂製ベルトの破片を除去する方法に関する。 The present invention relates to an elastic resin for a belt conveyor, and a method for removing foreign matter when a part of a belt made of this resin is mixed as a foreign matter in a non-magnetic transported object, in particular, a crawl method. The present invention relates to a method for removing fragments of the resin belt mixed during conveyance of the sponge titanium particles.
一般に、工場内で原材料や製品など、物品の搬送にベルトコンベアを使用した場合、ベルトの一部が摩耗、破損して、搬送中の物品に異物として混入する場合がある（このように混入する異物を、ここでは「ベルト異物」という）。例えば、ゴム製ベルトの場合、その寿命は５年程度であるが、原材料や製品等の搬送に使用すると、搬送物との接触、ベルトの蛇行による破損、老朽化等によって、ベルトを構成するゴムの摩耗片、破断片等（以下、これらを「破片」ともいう）が異物として搬送物に混入する。 In general, when a conveyor belt is used to transport articles such as raw materials and products in a factory, a part of the belt may be worn and damaged, and may be mixed as foreign matter in the article being transported (such a mixture) Foreign matter is referred to herein as “belt foreign matter”). For example, in the case of a rubber belt, its life is about 5 years. However, when used for transporting raw materials and products, the rubber constituting the belt may be damaged by contact with the transported material, belt meandering, aging, etc. Wear pieces, broken pieces, etc. (hereinafter also referred to as “debris”) are mixed into the conveyed product as foreign matter.
チタンインゴット（金属Ｔｉ）の製造等に使用されるスポンジチタン粒の製造においても、クロール法で製造された塊状のスポンジチタンを破砕、分級してスポンジチタン粒とするまでの各工程間での搬送はベルトコンベアで行われるので、前述の異物混入の問題が生じる。 Also in the production of sponge titanium particles used in the production of titanium ingots (metal Ti), etc., the bulk sponge titanium produced by the crawl method is crushed, classified and transported between each process until it is made into sponge titanium particles Is carried out on a belt conveyor, so that the above-mentioned problem of foreign matter contamination occurs.
金属Ｔｉの工業的な製法としては、四塩化チタン（ＴｉＣｌ4）をＭｇにより還元するクロール法が一般的である。このクロール法では、還元工程−真空分離工程を経て金属Ｔｉが製造される。還元工程では、反応容器内でＴｉの原料であるＴｉＣｌ4がＭｇにより還元され、スポンジ状の金属Ｔｉが製造される。真空分離工程では、反応容器内に残存する未反応のＭｇ及び副生物である塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2）が除去され、大きな塊状のスポンジチタンが得られる。 As an industrial production method of metal Ti, a crawl method in which titanium tetrachloride (TiCl 4 ) is reduced with Mg is generally used. In this crawl method, metal Ti is produced through a reduction process-vacuum separation process. In the reduction step, TiCl 4 that is a raw material of Ti is reduced by Mg in the reaction vessel, and sponge-like metal Ti is produced. In the vacuum separation step, unreacted Mg remaining in the reaction vessel and magnesium chloride (MgCl 2 ) as a by-product are removed, and a large lump of sponge titanium is obtained.
冷却後、反応容器から取り出された塊状のスポンジチタンは、プレス切断機により粗砕され、さらに複数の切断機（シャーリング）や破砕機（ジョークラッシャー、ロールクラッシャー）で順次小さい粒径に破砕され、分級される。その間、スポンジチタンはベルトコンベアで搬送される。 After cooling, the massive sponge titanium taken out from the reaction vessel is roughly crushed by a press cutting machine, and further crushed to small particle sizes by a plurality of cutting machines (shearing) and crushing machines (jaw crusher, roll crusher), Classified. In the meantime, sponge titanium is conveyed by a belt conveyor.
図１は、スポンジチタンの破砕、分級の概略工程を例示する図である。同図に示すように、反応容器から取り出された塊状のスポンジチタンは、１０００ｔ又は６００ｔプレス（押切プレス）で破砕された後、複数の切断機、ジョークラッシャー及び篩分機で破砕、分級が繰り返され、スポンジチタン粒に加工される。同図中に記した白抜き矢印がベルトコンベアでの搬送を表している。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic process of crushing and classifying sponge titanium. As shown in the figure, the massive sponge titanium taken out from the reaction vessel is crushed by a 1000t or 600t press (pressing press), and then crushed and classified by a plurality of cutting machines, jaw crushers and sieving machines. , Processed into sponge titanium grains. The white arrow described in the figure represents the conveyance on the belt conveyor.
また、図示していないが、需要先からの注文に応じてスポンジチタン粒のままで出荷する場合も、スポンジチタン粒が品質別ホッパーから切り出された後、計量ホッパー、ブレンダー、異物選別装置、スプリッター、ドラム缶への装入・マーキング等の各工程へ順に搬送されるが、これらの搬送はいずれもベルトコンベアにより行われる。 In addition, although not shown in the figure, when shipping with sponge titanium particles according to an order from a customer, after the sponge titanium particles are cut out from the hopper according to quality, the weighing hopper, blender, foreign matter sorting device, splitter These are conveyed in order to each process such as charging / marking to the drum can, and all of these conveyances are performed by a belt conveyor.
搬送には、金属製のベルトが用いられる場合もあるが、スポンジチタンへの金属の混入を避けるため、ゴム製のベルトを採用する場合も多い。ゴム製のベルトを用いた場合は、破砕、分級して得られたスポンジチタンはその表面が尖っているので、ベルトが損傷され易く、ゴムの破片が異物としてスポンジチタン粒に混入する。 A metal belt may be used for the conveyance, but a rubber belt is often used in order to avoid mixing metal into the sponge titanium. When a rubber belt is used, the surface of the sponge titanium obtained by crushing and classification is sharp, so the belt is easily damaged, and rubber fragments are mixed into the sponge titanium particles as foreign matter.
ゴム製のベルトを用いた場合、混入する異物のサイズが搬送物のサイズと異なり、且つ一定である場合には、篩い機により簡単に選別し除去することができる。また、搬送物及び異物のいずれか一方が感磁性を有するものであれば、磁選機により比較的容易に選別することが可能である。しかし、搬送物が、例えば建設資材、土砂、穀物等の非磁性体の場合、ゴム製のベルト異物の選別除去には非常な困難を伴う。 When a rubber belt is used, if the size of the foreign matter to be mixed is different from the size of the conveyed product and is constant, it can be easily selected and removed by a sieving machine. Further, if either one of the conveyed product and the foreign matter has a magnetic sensitivity, it can be sorted relatively easily by a magnetic separator. However, when the transported material is a non-magnetic material such as construction material, earth and sand, grain, etc., it is very difficult to sort and remove the rubber belt foreign matter.
また、搬送物が非金属の場合、静電気帯電の有無を利用する静電選別法、搬送物の比重差を利用する選別法の適用が考えられるが、装置が複雑となり、その設置スペースの確保や、選別に要するコスト等が問題になる。 In addition, when the transported object is non-metallic, it is conceivable to apply an electrostatic sorting method that uses the presence or absence of electrostatic charging, or a sorting method that uses the specific gravity difference of the transported object. The cost required for sorting becomes a problem.
前記のスポンジチタン粒に混入したゴムの破片も選別除去が困難で、篩分機、磁選機のいずれによっても選別、除去できず、必要に応じて人手による目視検査で混入異物が除去されるが、多大な工数を要する。特に、スポンジチタン粒はその表面形状に起因してベルト異物が混入し易く、しかも、不純物の混入を極度に嫌う高純度金属であり、混入異物の除去に対して格別の配慮が必要となる。 The rubber debris mixed in the sponge titanium particles is difficult to sort and remove, and cannot be sorted and removed by either a sieving machine or a magnetic separator, and if necessary, foreign substances are removed by visual inspection by hand. It takes a lot of man-hours. In particular, sponge titanium particles are a high-purity metal that is liable to be contaminated by belt foreign matter due to its surface shape, and extremely dislikes mixing of impurities, and special consideration is required for removal of the contaminated foreign matter.
搬送物に混入した異物の除去について、例えば、特許文献１には、希土類系磁性粉末が３０〜６８重量％と、バインダーが３２〜７０重量％とからなる組成物で構成された狭幅のゴム磁性体ユニットを幅方向に結合した帯状の磁性体、この磁性体を用いた磁性コンベアが記載されている。しかし、これは、感磁性搬送物を確実に高磁力で保持して搬送するためのもので、搬送物に混入したベルト異物の除去を目的とするものではない。 Regarding the removal of foreign matter mixed in a conveyed product, for example, Patent Document 1 discloses a narrow-width rubber made of a composition comprising 30 to 68% by weight of a rare earth magnetic powder and 32 to 70% by weight of a binder. A belt-like magnetic body in which magnetic body units are coupled in the width direction and a magnetic conveyor using this magnetic body are described. However, this is for reliably holding the magnetically sensitive conveyed product with a high magnetic force and not intended to remove the belt foreign matter mixed in the conveyed product.
一方、特許文献２には、搬送物に異物として混入したベルトの破片を金属探知器で容易に検出できるベルトコンベア装置が記載されている。しかし、この場合、ベルトは金属（ステンレス鋼）であり、ゴム製ベルトを採用する場合には適用できない。 On the other hand, Patent Document 2 describes a belt conveyor device that can easily detect, with a metal detector, belt fragments mixed as foreign matters in a conveyed product. However, in this case, the belt is made of metal (stainless steel) and cannot be applied when a rubber belt is employed.
このように、搬送物にゴム製ベルトの破片が異物として混入した場合、その選別除去は容易ではなく、種々の選別方法を組み合わせて利用するか、人手による選別を強いられ、そのためのコストが製造コストに及ぼす影響は極めて大きかった。 In this way, when a piece of rubber belt is mixed as a foreign object in the conveyed product, it is not easy to sort and remove it, and various sorting methods can be used in combination, or manual sorting is forced, and the cost for that is manufactured. The impact on costs was extremely large.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、弾性樹脂（ゴム状弾性を示す樹脂、ゴム）製のベルトを用いたベルトコンベアにおいて、非磁性の搬送物に混入したベルトの破片（摩耗片、破断片等のベルト異物）を除去する方法、さらに、この異物除去方法を可能にするためのベルトコンベア用弾性樹脂を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a situation, and in a belt conveyor using a belt made of an elastic resin (resin or rubber exhibiting rubber-like elasticity), a piece of belt mixed in a non-magnetic transported object ( It is an object of the present invention to provide a belt conveyor elastic resin for enabling this foreign matter removal method, and a method for removing belt foreign matter such as wear pieces and broken pieces.
ベルトコンベアにゴム製のベルトを用いた場合、搬送物へのベルト異物の混入は、ベルトの搬送物との接触による摩耗、ベルトの蛇行に伴うコンベアフレーム等との接触による摩耗や破損などに起因するもので、それら異物混入の原因を無くすことは非常に困難であると考えられる。 When a rubber belt is used for the belt conveyor, the contamination of the belt with foreign objects is caused by wear due to contact of the belt with the conveyed product, wear due to contact with the conveyor frame due to meandering of the belt, or damage. Therefore, it is considered very difficult to eliminate the cause of the contamination.
そこで、本発明者は、搬送物に混入したゴム製のベルト異物を除去することとし、除去方法の簡素化を図るための検討を行った。その結果、ベルトの材質を磁性体の粉末を混練したゴム又は樹脂（ゴム状弾性を示す樹脂）とし、混入するベルト異物を磁石（磁選機）により選別する方法が効果的であると判断した。 Accordingly, the present inventor has studied to simplify the removal method by removing the rubber belt foreign matter mixed in the conveyed product. As a result, it was judged that it was effective to use a belt or rubber (resin exhibiting rubber-like elasticity) mixed with magnetic powder as a material for the belt, and to sort the belt foreign matter mixed with a magnet (magnetic separator).
磁性をもつゴム状物として、身近な例では、冷蔵庫の磁性体パッキングゴムや、ゴムシート磁石等がある。また、前掲の特許文献１には、感磁性搬送物を高磁力で保持して搬送するための狭幅のゴム磁性体ユニットを結合した帯状の磁性体が記載されている。 Examples of familiar rubber-like materials include a magnetic packing rubber of a refrigerator and a rubber sheet magnet. Patent Document 1 described above describes a belt-like magnetic body in which a narrow rubber magnetic body unit for holding and transporting a magnetically-sensitive transported object with a high magnetic force is coupled.
本発明者は、ベルトをこのようなゴム製の磁性体で構成したベルトコンベアを、例えば前述のスポンジチタンの破砕、分級工程に導入し、搬送物（スポンジチタン粒）に混入するベルト異物を磁選で除去する方法について検討した。 The present inventor has introduced a belt conveyor having a belt made of such a rubber magnetic material into, for example, the above-described crushing and classification process of sponge titanium, and magnetically selects belt foreign matter mixed into the conveyed product (sponge titanium particles). The removal method was examined.
通常使用されている磁性体の粉末を配合したゴム（磁性体ゴム）は、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム、合成樹脂（弾性樹脂）等に、酸化鉄、フェライト、コバルト系や硼素系等の磁性体粉末を配合し、加硫、成形後、着磁して製作される。 Rubbers (magnetic rubbers) that are blended with commonly used magnetic powder are natural rubber, synthetic rubber, silicone rubber, synthetic resin (elastic resin), etc., iron oxide, ferrite, cobalt series, boron series, etc. It is manufactured by blending magnetic powder, vulcanizing, molding, and magnetizing.
一方、ベルトコンベアに用いるベルトは、国際規格（ＩＳＯ）や日本工業規格（ＪＩＳ）で、ベルトの寸法（幅、長さ、許容差等）、引張強さ、摩耗量等が規定され（ＪＩＳ Ｋ ６３２２）、ベルトに用いる加硫ゴムについての、引張特性、接着性（布や剛板との剥離性）、熱老化特性、摩耗性等の試験方法が詳細に規定されている（ＪＩＳ Ｋ ６２５１他）。 On the other hand, the belt used for the belt conveyor is defined by the international standard (ISO) and Japanese Industrial Standard (JIS), and the dimensions (width, length, tolerance, etc.), tensile strength, wear amount, etc. of the belt are defined (JIS K). 6322), and test methods for vulcanized rubber used for belts such as tensile properties, adhesiveness (peelability from cloth and rigid plate), heat aging properties, wearability, etc. are defined in detail (JIS K 6251, etc.) ).
そこで、これらの規定を満たすことを前提として、ゴムや弾性樹脂に混練する磁性体粉末のサイズ（粒径）、混練比率等について検討した。その結果、磁性体粉末の粒径が、特にベルトの強度及び耐摩耗性に大きな影響を及ぼすことを見いだした。 Therefore, on the premise of satisfying these regulations, the size (particle size), kneading ratio, etc. of the magnetic powder to be kneaded with rubber or elastic resin were examined. As a result, it has been found that the particle size of the magnetic powder has a great influence on the strength and wear resistance of the belt.
本発明はこのような検討並びに知見に基づきなされたもので、その要旨は、下記（１）のベルトコンベア用弾性樹脂、及び（２）のベルトコンベア搬送物への混入ベルト異物の除去方法にある。 The present invention has been made on the basis of such examination and knowledge, and the gist of the present invention is the following (1) elastic resin for belt conveyors and (2) a method for removing foreign matters from belts conveyed to the conveyor belt. .
（１）粒径が２０〜５００ｎｍの磁性体粉末が混練されたベルトコンベア用弾性樹脂。 (1) An elastic resin for a belt conveyor in which a magnetic powder having a particle size of 20 to 500 nm is kneaded.
ここでいう「弾性樹脂」とは、ゴム状弾性（ゴム及びゴム類似物質が示す弾性）を示す樹脂で、合成樹脂、天然樹脂の他、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム等のゴムも含むものである。即ち、ゴム状弾性を示す有機高分子物質の総称として用いている。以下、「樹脂」といえば、この「弾性樹脂」を指す。 The term “elastic resin” as used herein refers to a resin that exhibits rubber-like elasticity (elasticity exhibited by rubber and rubber-like substances), and includes synthetic resins, natural resins, and other rubbers such as natural rubber, synthetic rubber, and silicone rubber. . That is, it is used as a general term for organic polymer substances exhibiting rubber-like elasticity. Hereinafter, “resin” refers to this “elastic resin”.
また、「粒径」とは、レーザードップラ式粒度測定装置（動的光散乱の周波数解析によりナノ領域の粒度分布を測定する装置）により求めた粒子径をいう。 The term “particle size” refers to a particle size obtained by a laser Doppler type particle size measuring device (a device that measures the particle size distribution in the nano-region by frequency analysis of dynamic light scattering).
（２）磁性体粉末が混練された弾性樹脂製のベルトを用いたベルトコンベアで物品を搬送するに際し、前記物品に混入した前記ベルトの破片を磁選除去する異物除去方法。 (2) A foreign matter removing method of magnetically removing the pieces of the belt mixed in the article when the article is conveyed by a belt conveyor using an elastic resin belt in which magnetic powder is kneaded.
前記の「物品」とは、金属、非金属を問わず、また、原材料であるか、中間加工品、製品であるかに関係なく、非磁性の搬送物をいう。 The “article” mentioned above refers to a non-magnetic transported object regardless of whether it is a metal or a non-metal, and is a raw material, an intermediate processed product, or a product.
前記（２）の異物除去方法において、磁性体粉末の粒径が２０〜５００ｎｍであれば、この磁性体粉末を混練して得られる弾性樹脂で構成されるベルトの強度及び耐摩耗性と、ベルト異物の磁選除去に必要な磁性とを良好に両立させることができ、望ましい。 In the foreign matter removing method of (2), if the particle size of the magnetic powder is 20 to 500 nm, the strength and wear resistance of the belt made of an elastic resin obtained by kneading the magnetic powder, and the belt This is desirable because it can satisfactorily achieve both the magnetism necessary for magnetic separation and removal of foreign matters.
また、前記異物除去方法において、物品が破砕後のスポンジ状高融点金属であれば、この異物除去方法の効果が特に顕著である。 In the foreign matter removing method, if the article is a spongy refractory metal after crushing, the effect of the foreign matter removing method is particularly remarkable.
本発明のベルトコンベア用弾性樹脂は、バインダーに混練される磁性体粉末の粒径を所定範囲の微細な粒径としたもので、この樹脂で構成されるベルトは、良好な強度及び耐摩耗性と、ベルト異物の磁選除去に必要な磁性を有しており、ベルトコンベア用の素材として好適である。 The elastic resin for a belt conveyor according to the present invention is such that the particle size of the magnetic powder kneaded in the binder is a fine particle size within a predetermined range, and the belt made of this resin has good strength and wear resistance. And has a magnetism necessary for the magnetic separation of the belt foreign matter, and is suitable as a material for a belt conveyor.
また、本発明の異物除去方法は、搬送に用いるコンベアベルトとして、磁性体粉末が混練された弾性樹脂製のベルトを用いているので、非磁性の搬送物に混入したベルト異物を磁選により容易に除去することができる。特に、破砕物であるためベルト異物が混入し易く、しかも不純物の混入を極度に嫌うスポンジチタン粒を搬送する場合、顕著な効果を奏する。これによって、従来の人手による選別除去のために要していた多大な工数や、それに掛かるコストを大幅に低減することが可能である。 In addition, the foreign matter removing method of the present invention uses an elastic resin belt kneaded with magnetic powder as a conveyor belt used for transportation, so that belt foreign matter mixed in non-magnetic transported materials can be easily separated by magnetic separation. Can be removed. In particular, since it is a crushed material, it is easy for belt foreign matter to be mixed, and when carrying sponge titanium particles that are extremely hated from mixing impurities, a remarkable effect is achieved. As a result, it is possible to significantly reduce the number of man-hours and the costs required for conventional manual removal.
以下、本発明、即ち前記（１）及び（２）に記載した発明とその実施形態について、具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention, that is, the invention described in the above (1) and (2) and the embodiment thereof will be specifically described.
前記（１）の発明は、この発明の弾性樹脂がベルトコンベア用の樹脂であること、及びこの樹脂に混練される磁性体粉末の粒径が２０〜５００ｎｍであることを規定した発明である。 The invention of (1) is an invention that prescribes that the elastic resin of the invention is a resin for a belt conveyor and that the particle size of the magnetic powder kneaded in the resin is 20 to 500 nm.
この発明の樹脂の用途をベルトコンベア用に限定したのは、この樹脂で構成されるベルトが、ベルトに関する規定（特に、強度、耐摩耗性）を満たすと共に、その破片が搬送物にベルト異物として混入したときに効果的に磁選除去され得ることを専らの目的とする樹脂だからである。 The use of the resin of the present invention is limited to the belt conveyor because the belt made of this resin satisfies the rules relating to the belt (especially strength and wear resistance), and the broken piece is a belt foreign matter on the conveyed product. This is because the resin is exclusively intended to be effectively magnetically removed when mixed.
前記弾性樹脂を構成するバインダーとしての樹脂（前記のように、ゴム状弾性を示す樹脂で、ゴムを含む；以下、単にバインダーという）は、前記磁性体粉末が混練されたときに、磁選除去に必要な磁性を有し、ベルトコンベア用として適用できる（即ち、この樹脂を素材として構成されるベルトが前記の強度、耐摩耗性等についての規定を満たす）ものであればよく、その種類、性状（ベルトの素材として必要な性状を除く）等についての限定はない。従って、従来から、磁性体ゴムのバインダーとして使用されている天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム、合成樹脂等はいずれも使用できるし、前述の条件、即ち、必要な磁性と、ベルトについての規定を満たすものであれば、これら以外のものであってもよい。 A resin as a binder constituting the elastic resin (as described above, a resin exhibiting rubbery elasticity, including rubber; hereinafter simply referred to as a binder) is used for removing magnetic separation when the magnetic powder is kneaded. It has only the necessary magnetism and can be applied to a belt conveyor (that is, the belt made of this resin satisfies the above-mentioned regulations on strength, wear resistance, etc.), its type and properties There is no limitation on the conditions (excluding properties necessary for the belt material). Therefore, any of natural rubber, synthetic rubber, silicone rubber, synthetic resin and the like conventionally used as a binder for magnetic rubber can be used, and the conditions described above, that is, the necessary magnetism and the belt are defined. Other than these may be used as long as they satisfy the requirements.
また、前記バインダーに混練する磁性体粉末も特定のものに限定されない。前記の酸化鉄、フェライト、コバルト系や硼素系等の磁性体粉末はもとより、前記弾性樹脂に混練されたときに、磁選除去に必要な磁性をその弾性樹脂（即ち、その樹脂で構成されるベルト）に付与できる磁性体粉末であれば、これら以外の磁性体粉末を使用してもよい。 Also, the magnetic powder kneaded in the binder is not limited to a specific one. In addition to the magnetic powders such as iron oxide, ferrite, cobalt-based and boron-based materials, the elastic resin (that is, a belt made of the resin) is used to remove magnetism necessary for magnetic separation when kneaded into the elastic resin. As long as it is a magnetic powder that can be applied to the above, a magnetic powder other than these may be used.
混練される磁性体粉末の粒径を２０〜５００ｎｍとするのは、この弾性樹脂で構成されるベルトの強度及び耐摩耗性を確保するためである。即ち、ベルトが異物として混入したときに、これを磁選除去するに必要な磁性をベルトに保持させるには、一般に、磁性体粉末の配合率を高めることが必要であるが、配合率を高めると、ベルトの強度は低下する。しかし、粒径の小さい微細な磁性体粉末を分散させて混練した場合は、バインダーの連続性を保ちつつ磁性体粉末の配合率を増やすことが可能となり、ベルトの強度及び耐摩耗性を確保しつつ必要な磁性を保持させることができる。 The reason why the particle size of the magnetic powder to be kneaded is 20 to 500 nm is to ensure the strength and wear resistance of the belt made of this elastic resin. That is, when the belt is mixed as foreign matter, it is generally necessary to increase the blending ratio of the magnetic powder in order to retain the magnetism necessary for magnetic separation and removal of the belt. The belt strength decreases. However, when fine magnetic powder with a small particle size is dispersed and kneaded, it is possible to increase the blending ratio of the magnetic powder while maintaining the continuity of the binder, ensuring the belt strength and wear resistance. However, necessary magnetism can be maintained.
前記磁性体粉末の粒径の下限を２０ｎｍとするのは、粒径が２０ｎｍより小さくなると、粉末粒子が凝集して均一な分散が困難になり、また、粉末の微細化に伴い製造コストが高くなるからである。一方、粒径が５００ｎｍを超えると、粉末粒子が粗すぎて弾性樹脂のバインダー強度が低下する。 The lower limit of the particle diameter of the magnetic powder is set to 20 nm. When the particle diameter is smaller than 20 nm, the powder particles are aggregated to make uniform dispersion difficult, and the production cost increases as the powder becomes finer. Because it becomes. On the other hand, if the particle size exceeds 500 nm, the powder particles are too coarse and the binder strength of the elastic resin is lowered.
前記（１）の発明のベルトコンベア用弾性樹脂においては、磁性体粉末の混練比率（配合率）は特に規定しない。例えば、従来使用されている磁性体ゴムにおいて、通常用いられている磁性体粉末の配合率と同程度の混練比率であれば、磁選除去に必要な程度の磁性をベルトに保持させることが可能であり、混練比率が必要以上に高い場合でも、粒径が小さいので、ベルト強度及び耐摩耗性の低下はそれ程顕著には現れないからである。 In the elastic resin for a belt conveyor of the invention of (1), the kneading ratio (mixing ratio) of the magnetic powder is not particularly specified. For example, in a conventionally used magnetic rubber, if the kneading ratio is about the same as the mixing ratio of normally used magnetic powder, it is possible to hold the belt with a degree of magnetism necessary for magnetic separation removal. This is because even when the kneading ratio is higher than necessary, the particle size is small, so that the belt strength and wear resistance are not significantly reduced.
しかし、磁性体粉末の混練比率を２５〜４５質量％とすれば、ベルトの強度及び耐摩耗性と必要な磁性とを良好に両立させ得るので望ましい。前記混練比率の望ましい下限を２５質量％とするのは、ベルト異物を磁選機で効果的に除去するためである。一方、混練比率が多すぎるとベルト強度及び耐摩耗性が低下し、また、ベルトの質量が増すため、より容量の大きいベルトコンベア駆動モータが必要となる。従って、その上限は４５質量％とするのが望ましい。 However, if the kneading ratio of the magnetic powder is 25 to 45% by mass, it is desirable that the strength and abrasion resistance of the belt and the necessary magnetism can be satisfactorily achieved. The reason why the desirable lower limit of the kneading ratio is set to 25% by mass is to effectively remove the belt foreign matter with a magnetic separator. On the other hand, if the kneading ratio is too large, the belt strength and wear resistance are lowered, and the mass of the belt is increased, so that a belt conveyor drive motor having a larger capacity is required. Therefore, the upper limit is desirably 45% by mass.
この（１）のベルトコンベア用弾性樹脂は、加硫後、加熱して成形することが可能である。そのため、各種形状のベルト（平ベルト、クライマーベルト、フレックスベルト、ポットベルト等）の素材として適用できる。 This elastic resin for belt conveyor (1) can be molded by heating after vulcanization. Therefore, it can be applied as a material for various shapes of belts (flat belt, climber belt, flex belt, pot belt, etc.).
通常使用されている磁性体ゴムは、バインダーに磁性体の粉末を混練し、加硫、成形後、着磁して製作される。前掲の特許文献１に記載される磁性体も、着磁した磁性体ユニットを一体に結合して製造される。 Normally used magnetic rubber is manufactured by kneading a magnetic powder in a binder, vulcanizing, molding, and magnetizing. The magnetic material described in the above-mentioned Patent Document 1 is also manufactured by integrally joining magnetized magnetic body units.
しかし、前述の（１）のベルトコンベア用弾性樹脂で構成されるベルトは、着磁工程を除いた状態においても、その破片を磁選機により選別することが可能である。感磁性搬送物を高磁力で保持して搬送するためのものではないので、バインダーに磁性体粉末を混練するだけで磁選に必要な磁性を前記ベルトに保持させることができ、ベルトの製作コストを低減できる。 However, the belt composed of the elastic resin for belt conveyor (1) described above can be separated by a magnetic separator even in a state where the magnetizing step is omitted. It is not for holding and transporting magnetically sensitive materials with a high magnetic force, so the magnetism necessary for magnetic separation can be held in the belt just by kneading the magnetic powder in the binder, reducing the production cost of the belt. Can be reduced.
前記（２）の発明は、磁性体粉末が混練された弾性樹脂製のベルトを用いたベルトコンベアで物品を搬送するに際し、前記物品に混入した前記ベルトの破片を磁選除去する異物除去方法である。 The invention of (2) is a foreign matter removing method for magnetically removing the pieces of the belt mixed in the article when conveying the article on a belt conveyor using an elastic resin belt kneaded with magnetic powder. .
磁選機は本来鉱物の磁性の差により鉱石を脈石から分離する手段として用いられているが、前掲の特許文献２には、これを応用して、搬送物に異物として混入したベルトの破片を金属探知器（磁性の強弱の差を検知できる機器）で検出できるように高磁率のステンレス鋼で構成したコンベアベルトが記載されている。 The magnetic separator is originally used as a means for separating the ore from the gangue due to the difference in the magnetic properties of the minerals. A conveyor belt made of stainless steel having a high magnetic permeability so as to be detected by a metal detector (a device capable of detecting the difference in magnetism) is described.
これに対し、（２）の発明は、磁性体粉末が混練された弾性樹脂製のベルトを用い、搬送される非磁性の物品に混入したベルト破片を異物として磁選機で検出し、除去する方法である。 On the other hand, the invention of (2) uses a belt made of an elastic resin in which magnetic powder is kneaded, and detects and removes belt fragments mixed in a non-magnetic article to be transported as a foreign substance with a magnetic separator. It is.
この（２）の異物除去方法において、磁性体粉末の粒径が２０〜５００ｎｍであれば、ベルトを構成する弾性樹脂は前述の（１）の発明のベルトコンベア用弾性樹脂であるから、搬送される物品に混入したベルト異物を効果的に除去することができる。 In the foreign matter removing method of (2), if the particle size of the magnetic powder is 20 to 500 nm, the elastic resin constituting the belt is the elastic resin for the belt conveyor of the invention of (1) described above, so that it is conveyed. It is possible to effectively remove the belt foreign matter mixed in the article.
また、（２）の異物除去方法において、物品が破砕後のスポンジ状高融点金属であれば、この除去方法の効果は特に顕著である。なお、高融点金属とは、例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウムなどである。 In the foreign matter removing method (2), if the article is a spongy refractory metal after crushing, the effect of this removing method is particularly remarkable. The refractory metal is, for example, titanium, zirconium, hafnium or the like.
即ち、スポンジ状高融点金属、例えばスポンジチタンは、破砕、分級された後、溶解、造塊、圧延等の工程を経て各種の製品に加工されるが、破砕、分級の過程で、前述のとおり、ベルトコンベアによる搬送が幾度となく行われる。破砕されたスポンジチタンの小塊や粒はその表面が鋭く尖った形状をなしており、このような小塊や粒を繰り返し搬送する間に、弾性樹脂製のコンベアベルトは摩耗、破損し、ベルト異物としてスポンジチタンの小塊や粒に混入する。しかし、従来、これを除去する適当な手段がなく、ベルトコンベアで少量ずつ搬送しながら異物を目視で検査し、手で除去するという極めて手間のかかる作業が必要とされていた。 That is, a spongy refractory metal, such as sponge titanium, is crushed and classified, and then processed into various products through processes such as melting, agglomeration, and rolling. In the crushing and classification process, as described above, The conveyance by the belt conveyor is performed several times. The crushed sponge titanium lumps and grains have a sharp pointed surface, and the elastic resin conveyor belt is worn and damaged while the small lumps and grains are repeatedly conveyed. It mixes in small chunks and grains of sponge titanium as a foreign substance. However, conventionally, there is no appropriate means for removing this, and it has been necessary to carry out a very laborious work of visually inspecting the foreign matter while removing it by a belt conveyor and removing it by hand.
この場合、前述の異物除去方法を適用すれば、搬送経路の適切な箇所で混入したベルト異物を磁選除去することにより、オンラインで、人手に頼らず、ベルト異物を確実に除去することが可能になる。混入の程度、除去の難易性等に応じ、複数箇所で実施して除去効果の向上を図ることもできる。 In this case, if the foreign matter removing method described above is applied, it is possible to remove the belt foreign matter reliably on-line without relying on human hands by magnetically removing the belt foreign matter mixed at an appropriate portion of the transport path. Become. Depending on the degree of mixing, difficulty of removal, etc., the removal effect can be improved by carrying out at a plurality of locations.
前記図１に示したスポンジチタンの破砕、分級工程において、搬送ラインの一部に本発明のベルトコンベア用弾性樹脂（下記の磁性体ゴム）で構成したベルトを使用し、実操業での調査を行って磁選によるベルト異物の除去効果を確認した。 In the titanium sponge crushing and classification process shown in FIG. 1, a belt made of the elastic resin for a belt conveyor of the present invention (the following magnetic rubber) is used for a part of the transport line, and the actual operation is investigated. The effect of removing the belt foreign matter by magnetic separation was confirmed.
前記のベルトコンベア用弾性樹脂としては、通常のゴム製ベルトと同質のゴムに粒径が５０ｎｍの酸化鉄（磁性体粉末）を混練比率が３０質量％になるように混練した磁性体ゴムを使用した。 As the elastic resin for the belt conveyor, a magnetic rubber obtained by kneading iron oxide (magnetic powder) having a particle diameter of 50 nm to a rubber of the same quality as a normal rubber belt so that the kneading ratio is 30% by mass is used. did.
調査の結果、本発明の磁性体ゴム製のベルトを使用した場合、ベルト異物（ゴムの破片）混入の頻度は、通常のゴム製ベルト使用時に比べて１／１０以下であった。 As a result of the investigation, when the magnetic rubber belt of the present invention was used, the frequency of belt foreign matter (rubber fragments) was 1/10 or less compared to when a normal rubber belt was used.
本発明のベルトコンベア用弾性樹脂は、バインダーに混練される磁性体粉末の粒径を所定範囲の微細な粒径としたもので、この樹脂で構成されるベルトは、良好な強度及び耐摩耗性と、ベルト異物の磁選除去に必要な磁性を有している。また、本発明の異物除去方法は、搬送に用いるコンベアベルトとして、磁性体粉末が混練された弾性樹脂製のベルトを用いており、特に、本発明のベルトコンベア用弾性樹脂を素材として用いた場合は、混入したベルト異物を磁選により容易に除去することができる。 The elastic resin for a belt conveyor according to the present invention is such that the particle size of the magnetic powder kneaded in the binder is a fine particle size within a predetermined range, and the belt made of this resin has good strength and wear resistance. And magnetism necessary for magnetic separation of the belt foreign matter. The foreign matter removing method of the present invention uses an elastic resin belt in which magnetic powder is kneaded as a conveyor belt used for conveyance, and in particular, when the elastic resin for a belt conveyor of the present invention is used as a material. Can easily remove the contaminated belt foreign matter by magnetic separation.
従って、本発明の異物除去方法は非磁性の搬送物に混入するベルト異物の除去に有効に利用することができ、本発明のベルトコンベア用弾性樹脂は、この除去方法を可能にするためのベルトの素材として同じく有効に利用することができる。 Therefore, the foreign matter removing method of the present invention can be effectively used for removing the belt foreign matter mixed in the non-magnetic conveyance object, and the elastic resin for the belt conveyor of the present invention is a belt for enabling this removing method. The same material can be used effectively.
Claims (4)
4. The foreign matter removing method according to claim 2, wherein the article is a spongy refractory metal after crushing.
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|---|---|---|---|---|
| WO2009008369A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Aram Corporation | Packing for food processing plant, pipe joint structure for food processing plant, and o-ring for food processing plant |
| JP2015040476A (en) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | ヘイシンテクノベルク株式会社 | Slide member of pump, and pump operation state-detecting system |
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