(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する円筒状部材と、前記円筒状部材の軸と直交する方向に移動可能であり、前記円筒状部材の第一端部を閉鎖するゲート部材と、前記円筒状部材の第二端部から中空部に挿入され、前記中空部内を摺動可能な押圧部材と、前記円筒状部材の、前記第一端部と第二端部との間の側面に接続された被処理液を前記中空部内に投入するための開口部と、前記中空部と連通する排液手段とを備え、前記中空部に投入された被処理液を前記押圧部材で押圧することによって被処理液中の液体を前記排液手段を介して排出するとともに被処理液中の固体を圧縮する圧縮分離装置であって、
前記ゲート部材の動作と連動して前記押圧部材が摺動する移動を制限する移動制限手段を備え、
前記移動制限手段は、前記円筒状部材を貫通し、前記円筒状部材の軸方向と直交する方向に移動可能なストッパーピンと、前記ストッパーピンを駆動するピン駆動機構と、前記押圧部材に設けられ前記ストッパーピンと連携して前記押圧部材の移動を規制する規制部とを備え、前記ゲート部材が前記円筒状部材の第一端部を開放する待機位置にあるとき、前記押圧部材の、前記円筒状部材の第一端部から第二端部に向かう移動を制限することを特徴とする圧縮分離装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮分離装置であって、
前記円筒状部材の軸方向は水平方向であって、前記ゲート部材は垂直方向に移動可能であることを特徴とする圧縮分離装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の圧縮分離装置であって、
前記円筒状部材は、前記第一端部側にフランジ部を有し、前記フランジ部の端面と前記ゲート部材との接触面に、前記排液手段である第一の液体流路が形成されていることを特徴とする圧縮分離装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の圧縮分離装置であって、
前記円筒状部材は、第二端部の近傍に、前記中空部内周面と前記押圧部材外周面との間に排出される第二の液体の流路が形成されていることを特徴とする圧縮分離装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の圧縮分離装置であって、
前記排液手段は、前記第一の液体の流路及び／又は前記第二の液体の流路から排出される液体を受ける液溜め部を備えることを特徴とする圧縮分離装置。
【請求項６】
請求項１に記載の圧縮分離装置であって、
前記押圧部材に設けられた規制部は、前記押圧部材に固定された円盤であって、当該円盤の直径は前記押圧部材の直径より大きいことを特徴とする圧縮分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨スラッジ、切削液等の機械加工工程で排出される排液の処理装置に係わり、特に排液中の固体と液体とを分離し、分離後の固体を圧縮しブリケットとして排出するとともに分離後の液体を加工工程に循環させることが可能な圧縮分離装置と圧縮分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研磨スラッジ、切削液等の排液を再利用するため、或いは排液中に含まれる研磨物質を回収するために、排液から固形物を除去する固液分離技術が実用化されている。固液分離技術は、大きく分けて、遠心分離を利用する方法、分離膜等のフィルタを用いる方法、主成分が磁性体である固形物について磁気的に分離する方法があり、これら方法を組み合わせる方法や、フィルタを多段的に用いる方法などが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、研磨処理液をバスケット内に供給し、バスケットを回転させることにより固形物をバスケットの側壁に押圧させた後、側壁から削り落とす固液分離技術が記載されている。また特許文献２には、網目の異なる２種類のフィルタを段階的に用いることにより、ＣＭＰ装置の研磨液から研磨物質をろ過分離する技術が記載されている。さらに特許文献３には、永久磁石を用いて切削液中の磁性体を回収する装置が記載されている。
【０００４】
しかし、フィルタを用いる方法ではフィルタの目詰まりの問題があり、磁気的分離方法では分離できる対象が磁性体に限られるという制限がある。これら問題に加え、上述したいずれの技術においても、分離後の固体は相当量の水分を含んでおり、そのままでは保存や運搬時の取り扱い性が悪く、また再利用しにくいという問題がある。
【０００５】
一方、特許文献４には、フィルタを介した液体の吸引除去と固体成分の圧縮とを行って、水分量を低減した固体成分を回収する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５５３７３号公報
【特許文献２】特開２００２−１９２４６６号公報
【特許文献３】特開２００５−２５４１３０号公報
【特許文献４】特開平５−２９３７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献４に記載された技術では、スラッジ中の液体を除去するために吸引装置を必要とし、且つ圧縮後に圧縮室にスラッジ供給装置からスラッジが流れ込まないようにするために、圧縮室を挟んで上下（あるいは左右）両方向から押圧する必要があり、装置が大型化するという問題がある。またスラッジ中の固形成分量が少ない場合には、効率よく固形成分の圧縮成形を行うことができない。
【０００８】
本発明は、分離膜や吸引装置を用いることなく、安定した排液の固液分離動作が可能であり、固体成分を、水分量が大幅に低減されたブリケットとして連続的に排出することが可能な圧縮分離装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の圧縮分離装置は、中空部を有する円筒状部材と、前記円筒状部材の軸と直交する方向に移動可能であり、前記円筒状部材の第一端部を閉鎖するゲート部材と、前記円筒状部材の第二端部から中空部に挿入され、前記中空部内を摺動可能な押圧部材と、前記円筒状部材の、前記第一端部と第二端部との間の側面に接続された被処理液を前記中空部内に投入するための開口部と、前記中空部と連通する排液手段とを備え、前記中空部に投入された被処理液を前記押圧部材で押圧することによって被処理液中の液体を前記排液手段を介して排出するとともに被処理液中の固体を圧縮する圧縮分離装置であり、前記ゲート部材の動作と連動して前記押圧部材が摺動する移動を制限する移動制限手段を備え、前記移動制限手段は、前記ゲート部材が前記円筒部材の第一端部を開放する待機位置にあるとき、前記押圧部材の、前記円筒部材の第一端部から第二端部に向かう移動を制限する。
【００１０】
本発明の圧縮分離装置は、好適には、円筒状部材はその軸方向が水平方向となるように配置される。
【００１１】
本発明の圧縮分離装置は、例えば、円筒状部材の第一端部にフランジ部を設け、このフランジ部端面とゲート部材との接触面に溝（第一の液体流路）を設ける。また円筒状部材の第二端部近傍に円筒の内面に沿って、中空部の外部に連通する第二の液体流路を設ける。これら液体流路は液体の排出路（排液手段）として機能し、円筒状部材の第一端部から排出される液体及び円筒状部材の内周面と押圧部材の外周面との間に排出される液体を収集する。
【００１２】
また本発明の圧縮分離方法は、一端部をゲート部材で閉状態にした円筒状部材の中空部に、被処理液を充填するステップ（１）と、前記円筒状部材の他端部に挿入された押圧部材を往復動させて、前記被処理液中の固形物を圧縮して成形するステップ（２）と、前記被処理液中の液体を前記円筒状部材の中空部に連通する排液手段により回収するステップ（３）とを含み、さらに前記ステップ（２）は、前記押圧部材の動作により前記中空部の圧力が所定の圧力に達したときに、前記ゲート部材を移動し前記円筒状部材の一端部を開状態にするステップ（４）と、前記円筒状部材が開状態であるとき、前記押圧部材の後方への移動を規制するステップ（５）とを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、押圧部材の移動制限手段を設けたことにより、押圧部材の円筒状部材内の往復動と、ガイド部材の円筒状部材第一端部の開閉という２つの動作の繰り返しを安全に行いながら、自動的に被処理液からの固体の圧縮分離を行うことができる。
【００１４】
また本発明によれば、円筒部材の中空部と連通する排液手段を設けたことにより、圧縮分離動作時に排出される液体を確実に回収することができ、再利用に供することができる。さらに本発明によれば、第一及び第二の液体流路は、円筒部材の端部に位置し開放された空間になるため、目詰まり等の問題を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の圧縮分離装置の一実施形態の概要を示す図。
【図２】図１の圧縮分離装置の要部の詳細を示す図で、（ａ）は部分断面図を含む正面図、（ｂ）はシリンダ部を後端から見た図である。
【図３】図１の圧縮分離装置のゲート部を示す側面図で、（ａ）はゲートの閉状態を、（ｂ）はゲートの開状態を示す。
【図４】図１の圧縮分離装置のストッパ部を示す図で、（ａ）はストッパ部により押圧部材の移動が制限されている状態、（ｂ）は押圧部材の移動が許容されている状態を示す。
【図５】図１の圧縮分離装置の内筒の詳細を示す図で、（ａ）は、内筒の側面図、（ｂ）は、部分Ａ−Ａ断面図を含む内筒の正面図、（ｃ）は、部分Ｂ−Ｂ断面図を含む内筒の部分底面図である。
【図６】制御部を説明するブロック図
【図７】押圧部材の各動作位置を示す図で、（ａ）は初期位置、（ｂ）は圧縮中の位置、（ｃ）は最前進位置、（ｄ）はストッパ部により制限される位置を示す。
【図８】制御部６０の動作を示すフローチャート
【図９】本発明の圧縮分離装置を利用したリサイクルシステムの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の圧縮分離装置の実施の形態を説明する。
図１は、圧縮分離装置の全体概要を示す図、図２〜図６は各部分の詳細を示す図である。
【００１７】
本実施形態の圧縮分離装置は、図１に示すように、被処理物の固液分離と圧縮とを行うための圧縮室となる中空部１３を備えたシリンダ部１０と、シリンダ部１０内の空間（中空部）を往復動する押圧部材２１を備えた圧縮部２０と、シリンダ部１０の、押圧部材２１が挿入される端部（第二端部）とは反対の側の端部（第一端部）を開閉するゲート部３０と、押圧部材２１の移動を規制するストッパ部４０と、シリンダ部１０の圧縮室から排出される液体（ここでは水）を排出する排水部５０と、各部を制御する制御部６０とを備えている。
【００１８】
以下の説明では、ゲート部３０が設けられたシリンダ部１０の端部を先端部、押圧部材２１が挿入されるシリンダ部１０端部を後端部と言い、押圧部材２１の先端部に向かう方向の移動を前進、後端部に向かう方向の移動を後退という。また本実施形態の圧縮分離装置は、シリンダ部１０の軸方向が水平方向である水平型の装置であり、それと直交する垂直方向を上下方向とも言う。
【００１９】
シリンダ部１０は、図２（ａ）に示すように、一端にフランジ１１１を備えた円筒状の外筒１１と、外筒１１と同心状に配置され、一端にフランジ１２１を備えた円筒状の内筒１２とを備える。外筒１１のフランジ１１１は、装置本体（筐体）１００にボルト等により強固に固定されている。外筒１１の内径は内筒１２と外径とほぼ等しく、それによって、内筒１２は外筒１１の内周面に密着して固定される。外筒１１の内周面と内筒１２の外周面との間にはパッキング１３が挿入され、外筒１１と内筒１２との間を気密にしている。また内筒１２の軸方向の長さは、外筒１１の軸方向の長さより長く、これにより内筒１２のフランジ１２１は、外筒１１のフランジ１１１より外側に位置し、また内筒１２のフランジ１２１と反対側の一端は、外筒１１のフランジ１１１と反対側の一端からわずかに外側に突出している。
【００２０】
外筒１１の後端には、図２（ｂ）に示すように、外筒１１と内筒１２との間及び内筒１２と押圧部材２１との間を通り抜けて出てくる水を排出部に排出させるための水切り板５２（第二の液体流路）が固定されている。
一方、内筒１２のフランジ１２１の端面は、シリンダ部１０の先端部を構成しており、その下方には、内筒１２から排出される圧縮後の固体を不図示の収納容器に送り出すための排出部材１７が固定されている。また内筒１２のフランジ１２１の端面には、排水用の溝（不図示）が形成されている。これら水切り板５２及び排水用の溝の構造及び機能については、排水部５０とともに後に詳述する。
【００２１】
シリンダ部１０には、外筒１１及び内筒１２を貫通して、被処理物、例えば研磨スラッジや切削液等の排液を内筒１２の内周面で囲まれる空間（圧縮室）に供給するための開口部１５が形成されている。本実施形態の圧縮分離装置は、押圧部材がシリンダ部１０の圧縮室を水平方向に移動する水平型の装置であるため、開口部１５はシリンダ部１０の上部に設けられる。なお被処理物としては、上記排液をそのまま投入してもよいが、サイクロン分離機、フィルタ等の簡易な固液分離手段で前処理したものを投入してもよく、その場合、より効率的な固液分離を行うことができる。また開口部１５から圧縮室内への投入は、開口部１５に排液を収納した容器を接続して、自重により投入するようにしてもよいし、開口部１５と排液供給系との間に弁等を設置し、必要に応じて必要量或いは一定量を投入するようにしてもよい。
【００２２】
圧縮部２０は、図１に示したように、シリンダ部１０の内筒１１内を往復動する押圧部材２１と、押圧部材２１を駆動する押圧駆動部２３とからなる。押圧部材２１は中実の円筒状の部材で、外径が内筒１１の内径よりわずかに小さく、内筒１１内をスライドすることができる。押圧部材２１の外周面と内筒１１の内面との間のクリアランスは、押圧部材２１の半径を１００としたとき、２/１００程度であり、圧縮時に分離される水の逃げ道（排水部５０の一部）を構成する。
【００２３】
押圧駆動部２３としては、エアシリンダ、油圧シリンダ、モータ等の公知の駆動手段を用いることができるが、容易に高い圧力を生じさせる点でエアシリンダや油圧シリンダが好適である。本実施形態では、エアシリンダを用いており、以下の説明では押圧駆動部をエアシリンダとも言う。なおエアシリンダ等は電気的な駆動手段に比べ、精度が劣りオーバーラン等の問題があるが本実施形態の圧縮分離装置では安全機構としてストッパ部４０を設けることで、オーバーラン等の問題に対処している。
【００２４】
エアシリンダ２３の先端に押圧部材２１の後端部が固定されている。エアシリンダ２３のシリンダ内部には、押圧部材２１の位置を検出するための位置センサ（不図示）が少なくとも３か所に設けられており、押圧部材２１の先端が内筒１２のフランジ１２１端面からわずかに突出する位置（最前進位置）、押圧部材２１の先端を含む一部が内筒１２に挿入された位置（初期位置）、及び、最前進位置と初期位置との間の位置（中間位置）をそれぞれ検出する。押圧部材２１の初期位置では、押圧部材２１の先端は内筒１２の開口部１５の手前にあって、開口部１５は内筒１２内部の空間と連通している。またエアシリンダ２３には、押圧部材２１の先端にかかる圧力を検出するための圧力センサ（不図示）が備えられている。エアシリンダ２３に備えられた位置センサ及び圧力センサからの信号は制御部６０に送られる。
【００２５】
押圧部材２１の後端とエアシリンダ２３の先端との間には、押圧部材２１の直径よりも大きい径を有する円盤２５が介挿されている。円盤２５は、圧縮時に押圧部材２１の後端側から飛び出す水がエアシリンダ２３内に入るのを防止するとともに、後述するストッパ部４０と協働して、押圧部材２１の移動を規制する。
【００２６】
ゲート部３０は、シリンダ部１０（内筒１１）の端部を開閉するゲート３１と、ゲート３１を昇降させる昇降シリンダ３３とからなる。昇降シリンダ３３は、可動部３３１の移動を妨げない位置に、支持部材３５により装置本体１００に固定されており、可動部３３１の先端にゲート３１が固定されている。昇降シリンダ３３の駆動源としては、油圧シリンダ、エアシリンダ、モータ等を用いることができる。
【００２７】
ゲート３１は、圧縮時の圧力に耐える厚板状の部材であり、シリンダ部１０において被処理物の圧縮動作が行われる際には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、シリンダ部１０の先端部を閉じ（以下、この状態を閉状態という）、圧縮後に上昇し先端部を開放し（以下、この状態を開状態という）、先端部からの圧縮後の固体の排出を可能にする。
【００２８】
ストッパ部４０は、図４に詳細を示すように、押圧部材２１の初期位置への復帰を規制するためのストッパーピン４１と、ストッパーピン４１を駆動するソレノイド４３と、ストッパーピン４１の移動をガイドするガイドブロック４５とからなる。ソレノイド４３は、本体１００に固定された筐体４４内に固定されており、そのアクチュエータ（プランジャ）にストッパーピン４１が固定されている。ガイドブロック４５は、ストッパーピン４１が貫通する穴が形成されており、ストッパーピン４１の上下方向の移動をガイドする。この実施形態ではガイドブロックは分割可能な２つのブロックからなり、一方のブロックの平坦な面にストッパーピン４１が貫通する縦溝が形成されており、他方のブロックの平坦な面でこの縦溝を塞ぐように２つのブロックを結合することにより、ガイド用の穴が形成される。ガイドブロック４５には、２つのブロックを結合するボルトにより、本体１００の側板に強固に固定されている。
【００２９】
ソレノイド４３は、ゲート３１の昇降シリンダ３３と連動して動作し、ゲート３１が開状態となったときに、図４（ａ）に示すように、ストッパーピン４１を降下させて、押圧部材２１の後端に固定された円盤２５の軸方向の移動を制限し、円盤２５が固定された押圧部材２１が初期位置に移動することを防止する。ストッパーピン４１が円盤２３の移動を規制する位置では、押圧部材２１は最前進位置より後退しているが開口部１５を塞ぐ位置にある。これにより開口部１５から被処理物が内筒１２内に流れ込み、開状態のシリンダ部端部から排出されてしまうことが防止される。ゲート３１が内筒１２の端部を閉じている閉状態では、図４（ｂ）に示すように、ソレノイド４３はストッパーピン４１を上昇させて、押圧部材２１の初期位置への復帰及び初期位置から先端位置への移動を可能にする。
【００３０】
排水部５０は、装置本体１００の底部に固定されたトイ５１からなり、トイ５１は、図２に示すように、水平方向の排液路を複数の垂直方向の仕切り板５１１で交互に仕切ったラビリンス構造を有する。シリンダ部１０から排出され、トイ５１に集められた液体は、ラビリンス構造の排液路を通過することにより、残留する固形分がトイ底部に沈殿し、さらなる固液分離がなされた状態でトイ５１の外側に排出される。
【００３１】
本実施形態の圧縮分離装置は、排水部５０として上述したトイ５１の他に、シリンダ部１０から排出される液体をトイ５１に誘導するための二系統の排出路が設けられている。その一つは、内筒１２のフランジ１２１の端面からの排出路であり、他の一つは、外筒１１と内筒１２との隙間及び内筒１２と押圧部材２１との隙間を通り、シリンダ部１０の後端に設けられた水切り板５２を通る排出路である。フランジ１２１端面の排出路は、端面に設けた溝により構成される。
【００３２】
図５に内筒１２の詳細を示す。図５（ａ）は、内筒１２をフランジ１２１の端面側から見た図（内筒１２の側面図）、図５（ｂ）は、Ａ−Ａ部分断面図を含む正面図、図５（ｃ）は、Ｂ−Ｂ部分断面図を含む部分底面図である。
【００３３】
図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、フランジ１２１の端面には、内筒１２を外筒１１に固定するためのＡ−Ａ線に沿って２つのボルト穴１２３が形成されるとともに、Ａ−Ａ線と直交する方向（垂直方向）に複数の溝５３が形成されている溝５３は内筒１２の内周からフランジ１２１の外周まで延びている。図では溝が３本形成されているが、溝の数は３に限定されない。溝５３の幅及び深さは、圧力が加えられている状態において、液体は通過させるが研磨スラッジや切削液等に含まれる固体は通過しにくいサイズに設計されている。但し、この装置の目的上、ここで固体と液体とを完全に分離する必要はなく、この溝５３は固体を完全に通さないフィルタとは異なり、溝を通る液体とともに若干の固体が通過していてもよい。このような溝の具体的なサイズは、例えば、幅は３〜５ｍｍ程度、深さは０．１〜１．０ｍｍ、好適には０．２〜０．８ｍｍ程度である。溝５３を通り、フランジ１２１の外周に達した液体は自重により、その下に配置されたトイ５１内に落下する。
【００３４】
また図２（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、外筒１１の後端部には、水切り板５２が固定されている。内筒１２の後端はこの水切り板５２より後端に位置する。シリンダ部１０の中空部からは、開口部１５における外筒１１の内壁面と内筒１２の外壁面との隙間、及び、押圧部材２１と内筒１２の内壁面との隙間を通って水が押し出される。両経路を通ってシリンダ部１０後端から押し出された水は、水切り板５２によって誘導されて、本体１００下部に設置されたトイ５１に落下するように構成されている。
【００３５】
本実施形態の排水部５０は、以上説明した二つの排液路、即ち、内筒１２のフランジ１２１端面の溝を通る排液路、及び、シリンダ部１０の後端に形成された水切り板５２を通る排液路と、トイ５１により構成され、これら排液路により、シリンダ部１０の圧縮動作により排出される液体は液体中の固体が概ね除去された状態で装置から排出される。
【００３６】
制御部６０は、上述した各部の諸動作を制御するものであり、図６に示すように、圧縮部２０のエアシリンダ２３に設けられた位置センサ６１〜６３及び圧力センサ６５からの信号を入力し、エアシリンダ２３、ゲート３０部の昇降シリンダ３３、及びストッパ部４０のソレノイド４３等の動作を制御する。位置センサ６１は、押圧部材の初期位置を検出するセンサ、位置センサ６２は、中間位置を検出するセンサ、位置センサ６３は、最前進位置を検出するセンサである。
【００３７】
以下、上記構成の圧縮分離装置の動作を、図７及び図８を参照して、説明する。図７は押圧部材の動作中の状態を示す図、図８は制御部６０の動作を示すフローチャートである。
【００３８】
初期状態では、図７（ａ）に示すように、押圧部材２１はその先端を含む一部が内筒１２内に挿入されている初期位置にあり、ゲート３１は下降して内筒１２のフランジ側の開口を閉じた閉状態にある。またソレノイド４３はストッパーピン４１を上昇させた位置にある。この状態で、内筒１２内に開口部１５から被処理液が充填される（ステップＳ１）。
【００３９】
次いで、エアシリンダ２３の動作を開始し、押圧部材２１を内筒１２の先端方向に移動させる（ステップＳ２）。この押圧部材２１の前進により、内筒１２内に充填された被処理液のうち、水分は内筒１２のフランジ１２１側面の溝５３と外筒１１の後端の水切り板５２を経てトイ５１に排出され、残った水を含む固形分がゲート３０に押し付けられる。
【００４０】
ここで押圧部材２１が中間位置に来たことを位置センサ６２が検出すると（ステップＳ２）、制御部６０は、そのとき圧力センサ６５が検出した圧力値Ｐを予め設定した値Ｐ０と比較する（ステップＳ３）。圧力Ｐ０は、被処理液中の固体が圧縮された固形物（ブリケット）として排出されるに十分な量且つ硬さに圧縮されるのに必要な中間地点における圧力であり、予め経験値から求めた値が制御部６０内にセットされている。圧力ＰがＰ＜Ｐ０であれば、ブリケットを作るのに十分な被処理液が充填されていないことを意味するので、押圧部材２１を初期位置まで後退させて（ステップＳ５）、開口部１５から内筒１２内に被処理液を再充填し、再度押圧部材２１を移動させる（Ｓ１、Ｓ２）。押圧部材２１の中間位置までの移動と後退及び被処理液の再充填を、中間位置における圧力ＰがＰ０以上となるまで繰り返す。
【００４１】
中間地点における圧力値Ｐが設定値Ｐ０以上になったならば、被処理液の充填量が十分であると判断し、圧力センサ６５が検出する圧力が所定の圧力になるまで（或いはエアシリンダの最大圧に達するまで）、押圧部材２１を前進させる（ステップＳ６）。このときのゲート３１が受ける圧力は、例えば１２５ｋｇである。この押圧によって、図７（ｂ）に示すように、内筒１２内の固体はブリケット化する。
【００４２】
圧力センサ６５が検出する圧力が最大圧に達したならば（ステップＳ７）、エアシリンダ２３による加圧を停止するとともに、ソレノイド４３を作動してストッパーピン４１を下降させる（ステップＳ８）。下降したストッパーピン４１により押圧部材３１は後方への移動が制限される。これにより内筒１２内の圧力によって、押圧部材３１が制限された位置より後方に移動してしまうのを防止する。移動が制限された押圧部材３１は、内筒１２の開口部１５を覆っているので、開口部１５から新たに被処理液が流れ込むことがない。
【００４３】
この状態で押圧部材３１を少量後退させた後（ステップＳ９）、ゲート３１を上昇させてゲート３１を開状態にする（ステップＳ１０）。この押圧部材３１の後退は、ゲート３１に押圧されたブリケットをゲート３１から剥離するために行うものであり、予め決めた距離を移動するようにしてもよいし、後退位置に相当する中間位置に位置センサを設け、その位置センサからの信号により押圧部材３１の後退を停止するようにしてもよい。
【００４４】
次いで押圧部材３１を再度前進させて（ステップＳ１１）、図７（ｃ）に示すように、その先端が内筒１２の端面から僅かに突出する先端位置で止める。即ち、制御部６０は、押圧部材３１が最前進位置であることを位置センサ６３が検出するとエアシリンダ２３の動作を停止させる（ステップＳ１２）。この位置では、押圧部材３１の先端に付着しているブリケットが、内筒１２の端面から突出した位置にあり、ブリケットは自重により押圧部材３１の先端から剥がれ落ち、排出部材１７からブリケット収納部（不図示）に排出される。
【００４５】
一定の切替時間を経た後、押圧部材３１を後退させるとともに、昇降シリンダ３３を駆動しゲート３１を閉状態にする（ステップＳ１３、Ｓ１４）。ここで図７（ｄ）に示すように、ゲート３１が開状態である間は、ストッパーピン４１は下降した位置にあり、押圧部材３１が規制された位置より後退することはない。従って開口部１５から被処理物が内筒１２内に入り、内筒１２の先端からこぼれ出ることは防止される。ゲート３１が閉状態になると、ストッパーピン４１を上昇させる（ステップＳ１５）。これにより押圧部材３１は後退を継続でき、初期位置に戻る（ステップＳ１６）。
以上のステップＳ１〜Ｓ１６を繰り返し（ステップＳ１７、Ｓ１８）、自動的且つ連続的に被処理液の固液分離を行うことができる。
【００４６】
なお以上の実施形態で用いた各部の駆動手段、即ち押圧駆動部（エアシリンダ）２３、昇降シリンダ３３、ソレノイド４３は、それぞれ、一例であり、他の公知の駆動手段に置き換えることが可能である。例えば昇降シリンダとして、油圧シリンダやエアシリンダの他、ステップモータ等の電気的な駆動手段を用いることができる。またソレノイド以外の電磁弁や電気的な駆動手段を用いることも可能である。
【００４７】
以上、説明したように、本実施形態の圧縮分離装置によれば、研磨スラッジや切削液等の排液を連続処理することが可能であり、これら排液から固体部分を圧縮した圧縮物（ブリケット）を自動的に且つ容易に取り出すことができる。また被処理液が研磨スラッジや切削液の場合、圧縮時に排出される水は循環して研磨や切削に使用することができ、水の有効活用を図ることができる。
【００４８】
本発明の圧縮分離装置を研磨工程或いは切削液を用いる加工工程に組み込んだリサイクルシステムの一例を図９に示す。
このシステムは、一例として研磨装置３と、研磨装置３から排出される排液を濃縮する濃縮装置２と、濃縮装置２から排出される研磨スラッジを圧縮分離する圧縮分離装置１と、図示を省略した排液等の輸送手段や必要に応じて設けられる収納手段とから構成される。圧縮分離装置１には上述した本発明の圧縮分離装置を用いる。
【００４９】
研磨装置３には、水や研磨剤を配合した研磨液が供給され金属やプラスチック等の研磨が行われる。研磨後に排出される大量の排液は、濃縮装置２に送られる。濃縮装置２は、沈殿や遠心分離を利用して排液中の固体と液体とを分離する。沈殿の上澄み液或いは遠心分離によって分離された液体は、必要に応じて、更なる固液分離処理やｐＨ調整を行った後、処理研磨液の水として再利用される。
【００５０】
濃縮装置２で分離された水分を多く含む研磨スラッジは、圧縮分離装置１に供給される。具体的には圧縮分離装置１の開口部１５から内筒１２内に充填され、内筒１２内における押圧部材の圧縮動作により水分が除去され、ブリケットとして回収される。ブリケットには被研磨材が金属である場合、多くの金属が含まれるので、リサイクル資源として利用することができる。金属或いはプラスチックを分離して研摩剤を回収することも可能である。一方、圧縮分離装置１から排出される排水は、濃縮装置２から排出される排水と同様に、必要に応じて処理を行い、研磨装置３の研磨液に利用される。
【００５１】
このリサイクルシステムによれば、研摩剤、金属、水などを再利用することにより、資源の有効活用を図ることができる。研磨装置３を機械加工装置に代えた場合にも同様である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば簡易な構成で資源を再利用可能な圧縮分離装置が提供される。
【符号の説明】
【００５３】
１０・・・シリンダ部、１１・・・内筒、１２・・外筒、１２１・・・フランジ、１３・・・パッキング、１５・・・開口部、１７・・・排出部材、２０・・・圧縮部、２１・・・押圧部材、２３・・・駆動機構、３０・・・ゲート部、３１・・・ゲート、３３・・・昇降シリンダ、４０・・・ストッパ部、４１・・・ストッパーピン、４３・・・ソレノイド、４５・・・ガイドブロック、５０・・・排水部、５１・・・トイ、５２・・・水切り板（第二の液体流路）、５３・・・溝（第一の液体流路）、６０・・・制御部、６１〜６３・・・センサ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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