莫来石回收方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明主要将含有莫来石颗粒的废壳模先粉碎成预定尺寸的壳模碎片之后，再对壳模碎片施以预定模式的外力作用，使获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物，最后以过筛方式将混合产物当中的莫来石颗粒析出，即能够以低廉的成本将废壳模当中的莫来石颗粒回收再利用。俾可大幅缩减购买莫来石的支出；以及，避免过度浪费有用资源；尤其，经过筛选处理之后的残体，由于其中主要的莫来石颗粒已被析出，尤适合当做陶瓷原料再利用。
【专利说明】莫来石回收方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明有关一种莫来石回收技术，特别是指一种可于含有莫来石颗粒的废壳模当中回收莫来石颗粒的方法，以及与其相关的回收系统。
【背景技术】
[0002]目前，普遍使用的精密铸造方式大致有金属铸造法(Die Casting)及脱蜡铸造法(Investment Casting)两种。原则上,金属铸造法的铸模由金属材料制作而成,而具有容易控制铸件外观精度以及铸模可供重复使用的特性，但碍于铸件原料的熔点不能高于铸模熔点的限制，其可供应用的铸件原料亦相对受到较多限制。
[0003]至于，脱蜡铸造法则较类似传统砂模铸造法，同样可耐高温的泥、砂做为铸模材料，因此可广泛应用于原料熔点的铸件；脱蜡铸造不同于传统砂模铸造之处在于，脱蜡铸造以熔点低、加工容易的蜡做为模型，将蜡块预塑成于与铸件外型相符的蜡模之后，再以喷涂或浸泡壳模衆液的方式，于腊模外部包覆一壳模，待壳模确实干燥硬化后，以加热方式让壳模内的蜡模熔出，使于壳模内空出与铸件外型相符的模穴，再将熔融的铸件原料填入模穴中，待铸件原料冷却定型后，即可获致与蜡模形状相同的铸件，并采用直接将壳模震碎或敲碎的方式，将原本被壳模所包覆的铸件取出。
[0004]上述脱蜡铸造法的壳模材料多由莫来石与硅酸胶混合硬化而成，主要利用莫来石的耐火特性，让壳模得以达到较高的耐热度，以及让铸造成品获致较佳的表面精度；莫来石虽然挟其极佳 的耐火特性而可供广泛应用于各种领域，但莫来石的性能与其纯度密切相关，纯度越高，产品的性能也越好。采用矿物原料生产的莫来石，由于大多数矿物原料中铁、钛、钙、镁等有害元素含量高，产品质量不能保证，必须再透过适当烧结法和电熔处理，合成高纯度的高莫来石，相对增加莫来石的制造成本。
[0005]上述脱蜡铸造在将铸件取出的过程中，其壳模因已经震碎或敲碎而无法重复使用，虽然这些破损的废壳模残体当中仍然混合有许多结构完整的的莫来石，但因为被大量的硅酸胶所包覆或黏着而被当成废弃物处理，不但无法降低脱蜡铸造的加工成本，无形之中更已过度浪费可用的资源。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明即在提供一种可于含有莫来石颗粒的废壳模中取出莫来石颗粒供回收再利用的莫来石回收方法，以及与其相关的回收系统。
[0007]为达上述目的，本发明的莫来石回收方法依序包括下列步骤:a.取得含有莫来石颗粒的废壳模；b.将废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片；c.对壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，使获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物；d.对上述混合产物进行过筛处理，将混合产物当中的莫来石颗粒析出，即可达成将莫来石颗粒回收的目的。
[0008]所述莫来石回收方法于对壳模碎片施以预定模式的外力作用的过程中，于控制在预定湿度范围的环境中作业，避免莫来石颗粒与胶层再次黏着。
[0009]所述莫来石回收方法将壳模碎片朝预定物体拨甩的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0010]所述莫来石回收方法将壳模碎片朝预定物体喷洒的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0011]所述莫来石回收方法以预定物品滚碾于壳模碎片的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0012]所述莫来石回收方法以预定物品连同壳模碎片置于一容器中滚转的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0013]本发明的莫来石回收系统，基本上由一粉碎单元、至少一剥离单元，以及至少一筛选单元所组成；其中，该粉碎单元用以将含有莫来石颗粒的废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片；该剥离单元用以将来自粉碎单元的壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物；至于，该筛选单元用以将来自剥离单元的混合产物施以过筛处理，将混合产物当中的莫来石颗粒析出。
[0014]所述莫来石回收系统进一步包括有一与剥离单元连接的湿度控制单元，该湿度控制单元用以控制剥离单元的工作湿度。
[0015]所述剥离单元，以将壳模碎片朝预定物体拨甩的方式对壳模碎片施以外力作用。[0016]所述剥离单元，以将壳模碎片朝预定物体喷洒的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0017]所述剥离单元，以预定物品滚碾于壳模碎片的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0018]所述剥离单元，以预定物品连同壳模碎片置于一容器中滚转的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0019]所述莫来石回收系统以一剥离单元搭配一筛选单元的方式，由上而下依序设有数层剥离单元及复层筛选单元，且各筛选单元的筛网网目尺寸由上向下逐渐缩减。
[0020]本发明的莫来石回收方法及系统可以产生下列功效。
[0021]1.可以低廉的成本回收废壳模中的莫来石颗粒。
[0022]2.藉由回收废壳模中的莫来石颗粒再利用，大幅缩减购买莫来石的支出。
[0023]3.藉由回收废壳模中的莫来石颗粒再利用，避免过度浪费原生矿物的资源。
[0024]4.经过筛选处理之后的残体，由于其中主要的莫来石颗粒已被析出，故尤适合当做陶瓷原料再利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明的莫来石回收方法作业流程图。
[0026]图2为本发明第一实施例的莫来石回收系统组成构方块示意图。
[0027]图3为本发明第二实施例的剥离单元及筛选单元的组合架构方块示意图。
[0028]图4为本发明第三实施例的莫来石回收系统组成构方块示意图。
[0029]图号说明:
10粉碎单元 20剥离单元 30过筛单元40湿度控制单元。
【具体实施方式】
[0030]本发明即在提供一种可于废壳模中取出莫来石供回收再利用的莫来石回收方法，以及与其相关的回收系统；如图1本发明的莫来石回收流程图所示，本发明的莫来石回收方法，基本上依序包括下列步骤。
[0031]a.取得含有莫来石颗粒的废壳模；于实施时，该废壳模可以取自脱蜡铸造作业脱模之后所残留下来的废壳模，且其废壳模的成份包含预定比例的莫来石粉末、预定比例的莫来石砂粒、预定比例的莫来石颗粒，以及分别用以构成莫来石粉末、莫来石砂粒、莫来石颗粒相互黏着的硅酸胶，本发明的主要目的则用回收废壳模当中的莫来石颗粒再利用。
[0032]b.将废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片；于实施时,可藉由搅碎的方式,将废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片，且以粉碎至尽可能不破坏莫来石颗粒的程度为佳，使得以相对提高莫来石颗粒的回收率。
[0033]c.对壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，使获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物；于实施时，可于控制在预定湿度范围的环境中作业，对壳模碎片施以预定模式的外力作用；原则上，胶层黏性于加工经高温硬化成形而不具黏性，因此，在越干燥的环境下越容易让胶层自莫来石颗粒表面剥离，并可避免莫来石颗粒与胶层再次凝聚黏着。
[0034]d.对上述混合产物进行过筛处理，将混合产物当中的莫来石颗粒析出，即可达成将莫来石回 收的目的；于实施时，可依照莫来石颗粒大小选择适当网目尺寸的筛网将混合产物当中的莫来石颗粒筛选出来；当然，经由过筛处理之后的混合产物亦可再重复上述b^c的步骤后，于对上述混合产物进行过筛处理的过程中，选择网目尺寸较小的筛网将尺寸更小的莫来石颗粒或莫来石砂粒自混合产物当中筛选出来。
[0035]再者，本发明于实施时，在对壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，使获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物的过程中，可以选择采用将壳模碎片朝预定物体拨甩的方式、将壳模碎片朝预定物体喷洒的方式、以预定物品滚碾于壳模碎片的方式，或是以预定物品连同壳模碎片置于一容器中滚转的方式，对壳模碎片施以外力作用，由于硅酸胶的质地相对较莫来石脆弱，因此当受到上述方式的外力作用时，即可自莫来石表面剥离甚至崩解，进而将原本由硅酸胶及莫来石相黏着构成的壳模碎片加工成为混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物。
[0036]至于，本发明的莫来石回收系统，基本上如图2所示，由一粉碎单元10、至少一剥离单元20，以及至少一筛选单元30所组成。
[0037]其中:该粉碎单元10用以将含有莫来石颗粒的废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片；于实施时，该粉碎单元10具有两组以预定间距平行并列的旋转刀具，该旋转刀具并以预定的转速相对旋转，让废壳模通过两组旋转刀具的方式，由旋转刀具将废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片。
[0038]该剥离单元20用以将来自粉碎单元10的壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物；于实施时，该剥离单元20可以选择透过将壳模碎片朝预定物体拨甩、将壳模碎片朝预定物体喷洒、以预定物品滚碾于壳模碎片，或是以预定物品连同壳模碎片置于一容器中滚转的方式对壳模碎片施以外力作用。
[0039]至于，该筛选单元30用以将来自剥离单元20的混合产物施以过筛处理，将混合产物当中的莫来石颗粒析出；于实施时，整体莫来石回收系统可如图3所示，以一剥离单元20搭配一筛选单元30的方式，由上而下依序设有数层剥离单元20及复层筛选单元30，且各筛选单元30的筛网网目尺寸由上向下逐渐缩减，使得以在同一设备配置地点将达到对回收的莫来石颗粒进行分类的目的，并可省去相关输送装置的建置成本，以及运送时间，进而提升莫来石的回收产能。
[0040]值得一提的是，本发明的莫来石回收系统可如图4所示，进一步包括有一与剥离单元20连接的湿度控制单元40，该湿度控制单元40用以控制壳模碎片在预定湿度范围的作业，尤其，该湿度控制单元40可将该壳模碎片的湿度控制在O~2 %为最佳工作湿度，以使经干燥后壳模碎片在剥离单元20作业中，施以预定模式的外力对壳模碎片作用，让胶层更容易自莫来石颗粒表面剥离，并可避免莫来石颗粒与胶层再次凝聚黏着。
[0041]具体而言，本发明可以透过低廉的成本回收废壳模中的莫来石颗粒，并且藉由回收废壳模中的莫来石颗粒再利用，大幅缩减购买莫来石的支出，并藉由回收废壳模中的莫来石颗粒再利用，避免过度浪费原生矿物的资源；尤其，经过筛选处理之后的残体，由于其中主要的莫来石颗粒已被析出`，故尤适合当做陶瓷原料再利用。
【权利要求】
1.一种莫来石回收方法，其特征在于，依序包括下列步骤: a.取得含有莫来石颗粒的废壳模； b.将废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片； c.对壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，使获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物； d.对上述混合产物进行过筛处理，将混合产物当中的莫来石颗粒析出。
2.如权利要求1所述的莫来石回收方法，其特征在于，对壳模碎片施以预定模式的外力作用的过程中，于控制在预定湿度范围的环境中作业。
3.如权利要求1或2所述的莫来石回收方法，其特征在于，将壳模碎片朝预定物体拨甩或喷洒的方式对壳模碎片施以外力作用。
4.如权利要求1或2所述的莫来石回收方法，其特征在于，以预定物品滚碾于壳模碎片的方式对壳模碎片施以外力作用。
5.如权利要求1或2所述的莫来石回收方法，其特征在于，以预定物品连同壳模碎片置于一容器中滚转的方式对壳模碎片施以外力作用。
6.一种莫来石回收系统，其特征在于，由一粉碎单元、至少一剥离单元，以及至少一筛选单元所组成；其中: 该粉碎单元用以将含有莫来石颗粒的废壳模粉碎成预定尺寸的壳模碎片；` 各剥离单元用以将来自粉碎单元的壳模碎片施以预定模式的外力作用，将附着于莫来石颗粒表面的胶层剥离，获得混合有莫来石颗粒及胶层的混合产物； 各筛选单元用以将来自剥离单元的混合产物施以过筛处理，将混合产物当中的莫来石颗粒析出。
7.如权利要求6所述的莫来石回收系统，其特征在于，该莫来石回收系统进一步包括有一与剥离单元连接的湿度控制单元，该湿度控制单元用以控制剥离单元的工作湿度。
8.如权利要求6或7所述的莫来石回收系统，其特征在于，该剥离单元，以将壳模碎片朝预定物体拨甩或喷洒的方式对壳模碎片施以外力作用。
9.如权利要求6或7所述的莫来石回收系统，其特征在于，该剥离单元以预定物品滚碾于壳模碎片的方式对壳模碎片施以外力作用，或者，该剥离单元以预定物品连同壳模碎片置于一容器中滚转的方式对壳模碎片施以外力作用。
10.如权利要求6或7所述的莫来石回收系统，其特征在于，该莫来石回收系统以一剥离单元搭配合一筛选单元的方式，由上而下依序设有数层剥离单元及复层筛选单元，且各筛选单元的筛网网目尺寸由上向下逐渐缩减。
【文档编号】C04B35/66GK103664198SQ201210315045
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】刘明宗, 刘明坤 申请人:刘明宗