(57)【要約】【課題】  設置面積が小さく、研削スラッジが発生する、製造ライン等に組み込むことの可能な研削スラッジの固形化物製造装置を提供する。【解決手段】  研削スラッジの固形化物製造装置１０は、上下方向に延びる圧縮室３１と、圧縮室３１に収容された研削スラッジを上から押圧する押圧シリンダ３２と、研削スラッジを下から支えるように、圧縮室３１の底部に開閉可能に設けられた底壁３４とを含む。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる圧縮室と、
前記圧縮室に収容された研削スラッジを上から押圧する押圧手段と、
前記研削スラッジを下から支えるように、前記圧縮室の底部に開閉可能に設けられた底壁とを含む、研削スラッジの固形化物製造装置。
【請求項２】
前記押圧手段は上下方向に延在するシリンダである、請求項１に記載の研削スラッジの固形化物製造装置。
【請求項３】
前記押圧手段による押圧時に、前記底壁を上方向へ押上げる押上手段を含む、請求項１または２に記載の研削スラッジの固形化物製造装置。
【請求項４】
前記押上手段は、所定の支点で支持され、その一端が前記底壁に接続されたてこ部材と、前記てこ部材の他端に前記底壁を移動させるための力を付与する付与手段とを含む、請求項３に記載の研削スラッジの固形化物製造装置。
【請求項５】
前記付与手段は、前記てこ部材の他端に連結され、上下方向に延在するシリンダを含む、請求項４に記載の研削スラッジの固形化物製造装置。
【請求項６】
前記押上手段は、前記底壁に連結されて、上下方向に延在するシリンダを含む、請求項３に記載の研削スラッジの固形化物製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、研削スラッジの固形化物製造装置に関し、特に設置面積を小さくすることができる研削スラッジの固形化物製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の研削スラッジの固形化物製造装置がたとえば、特開２００１−３００５９７号公報（特許文献１）、特開２００１−３００７８６号公報（特許文献２）や特開２００１−３１５０００号公報（特許文献３）に記載されている。
【０００３】
これらの公報によれば、研削スラッジの固形化物製造装置は、濃縮スラッジを加圧して固形化する２段階のプレス部を有しており、基本的に最終圧縮は、横方向の圧縮で行なわれている。
【特許文献１】特開２００１−３００５９７公報（段落番号０００６、図５等）
【特許文献２】特開２００１−３００７８６号公報（段落番号０００６、図３等）
【特許文献３】特開２００１−３１５０００号公報（段落番号０００６、図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の研削スラッジの固形化物製造装置は、上記のように構成されていた。基本的に最終圧縮は、横方向で行なわれていたため、設置面積が大きく、そのため、研削スラッジが発生する、たとえば、軸受の製造ライン等に組み込むのが困難であるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、設置面積が小さく、研削スラッジが発生する、たとえば、軸受の製造ライン等に組み込むことの可能な研削スラッジの固形化物製造装置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】
【０００６】
この発明に係る研削スラッジの固形化物製造装置は、上下方向に延びる圧縮室と、圧縮室に収容された研削スラッジを上から押圧する押圧手段と、研削スラッジを下から支えるように、圧縮室の底部に開閉可能に設けられた底壁とを含む。
【０００７】
好ましくは、押圧手段は上下方向に延在するシリンダである。
【０００８】
さらに好ましくは、押圧手段による押圧時に、底壁を上方向へ押上げる押上手段を含む。
【０００９】
さらに好ましくは、押上手段は、所定の支点で支持され、その一端が底壁に接続されたてこ部材と、てこ部材の他端に底壁を移動させるための力を付与する付与手段とを含む。
【００１０】
さらに好ましくは、付与手段は、てこ部材の他端に連結され、上下方向に延在するシリンダを含む。
【００１１】
さらに好ましくは、押上手段は、底壁に連結されて、上下方向に延在するシリンダを含む。
【発明の効果】
【００１２】
上下方向に延びる圧縮室に収容された研削スラッジを上から押圧手段で押圧するため、研削スラッジの圧縮が、縦方向に行なわれる。従来のように横方向に押圧手段が延在しないため、設置面積の削減が可能になる。
【００１３】
その結果、設置面積が小さい、研削スラッジの固形化物製造装置を提供できる。また、設置面積が小さいため、研削スラッジの固形化物製造装置を、研削スラッジが発生する製造ライン等に組み込むことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの研削スラッジの固形化物製造装置を含む、研削スラッジの処理方法および処理装置の概念を示すブロック図である。研削ライン１では、研削盤２により、クーラントタンク３から供給されるクーラントを用いて研削を行う。研削盤２で発生した研削屑およびクーラントからなる研削スラッジは、ろ過手段４でろ過し、ろ過により生じた濃縮スラッジを、この実施形態に係る固形化物製造装置である研削スラッジの固形化物製造装置１０で圧縮により固形化してブリケットＢとする。ろ過手段４と研削スラッジの固形化物製造装置１０とで固形化装置６が構成される。ろ過手段４でろ過により生じたクーラント、および研削スラッジの固形化物製造装置１０で圧縮により生じたクーラントは、それぞれ回収経路７，８により、研削ライン１のクーラントタンク３に戻す。回収経路７，８からは、フィルタおよびポンプを介してクーラントタンク３にクーラントが戻される。また、クーラントタンク３からは、フィルタおよびポンプを介して研削盤２にクーラントが供給される。研削スラッジの固形化物製造装置１０で固形化されたブリケットＢは、製鋼メーカ９に運搬し、製鋼メーカ９で製鋼材として使用する。ブリケットＢの運搬は、同図（Ｂ）のようにフレコンバック等と呼ばれる搬送容器２６に複数個収容し、トラック等で行う。製鋼メーカ９では、アーク炉２７等でブリケットＢを製鋼材に使用する。製鋼された鋼材は、被研削物の素材として使用される。
【００１５】
研削ライン１で研削する被研削物は、焼入れ部品であり、軸受鋼等の軸受用鋼材等である。例えば、上記焼入れ部品は、転がり軸受の鉄系構成部品であり、具体的には、内輪、外輪等の軌道輪、またはボール等の転動体である。研削のクーラントには油性クーラントが使用される。軸受用鋼材としては、高炭素クロム鋼（ＳＵＪ２等）のずぶ焼入れ材、中炭素鋼（Ｓ５３Ｃ等）の高周波焼入れ材、肌焼き鋼（ＳＣＲ４１５等）の浸炭焼き入れ材等がある。研削盤２で発生する研削スラッジは、クーラント量９０ｗｔ％以上の流動体であり、残りは粉状の研削屑と微量の研削砥粒である。研削屑は、一般にはカールした短い線状の形状をしている。この研削スラッジは、ろ過手段４でろ過された濃縮スラッジの状態では、クーラントを略半分含むものとされる。濃縮スラッジの成分は、例えば、軸受鋼等からなる研削屑が略５０ｗｔ％、クーラントが略５０ｗｔ％と、微量の研削砥粒である。ブリケットＢの成分は、大部分が研削屑からなる鋼材であり、クーラント量が５〜１０ｗｔ％とされ、固形化処理時にクーラントと共に大部分が排出された後に残るごく微量の研削砥粒を含む。ブリケットＢにごく微量の研削砥粒を含んでいても、研削屑が軸受鋼等の良質の鋼材である場合は、製鋼材としての利用に支障がない。ブリケットＢは、所定の強度を有するもの、例えば、１ｍの高さから落下させても、破片が３つ以上にならない程度の強度を有するものとされる。なお、ブリケットＢは、研削屑を固めるためのバインダ（切削切粉等）は一切混入させない。
【００１６】
図２は、上記した、研削スラッジの固形化物製造装置１０の構成要素および処理手順を示す図である。図２を参照して、研削スラッジの固形化物製造装置１０は、上記した濃縮スラッジ４０を予備圧縮する１次プレス部１１と、１次プレス部１１で予備圧縮された研削スラッジを２次プレスに搬送する送り装置２０と、送り装置２０で搬送された予備圧縮後の研削スラッジを所定の圧力で本圧縮する２次プレス部３０とを含み、２次プレス３０で圧縮された研削スラッジがブリケットＢとして製造される。
【００１７】
１次プレス部１１は横型のプレス部であり、濃縮スラッジ４０を投入するホッパ１７と、ホッパ１７の下部に設けられた横方向に延在する圧縮室１２と、圧縮室１２に投入された研削スラッジを横方向に予備圧縮する加圧部材１３とを含む。加圧部材１３は、横向きのシリンダ状であり、図示のない油圧シリンダ等の加圧駆動源で横方向に駆動される。圧縮室１２の加圧部材１３に対向する前方側には、加圧部材１３による加圧時には圧縮室１２の前方側を閉じ、加圧終了後に前方側開口するように開閉可能なシャッタ１５が設けられる。
【００１８】
送り装置２０は、１次プレス部１１によって予備圧縮された研削スラッジを受けるホッパ２２と、ホッパ２２で受けた研削スラッジをガイド２３に沿って搬送し、２次プレス部３０に搬送する送り用ピストン２１を含む。
【００１９】
２次プレス部３０は、送り装置２０で搬送されてきた予備圧縮された研削スラッジを受けるシュート３６と、上下方向に延びる２次圧縮室３１と、２次圧縮室に収容された研削スラッジを上から圧縮する押圧手段として作動する上下方向に延在する押圧シリンダ３２と、２次圧縮室の底部に設けられ、研削スラッジを下から支えるように、開閉可能な底壁３４と、底壁３４を開いたときに、研削スラッジが圧縮されて生成されたブリケットＢを排出するシュート３７とを含む。
【００２０】
このように、この実施の形態においては、２次プレスを押圧手段が上下方向に移動する縦型としたため、設置スペースを削減でき、また、設置面積が小さいため、研削スラッジの固形化物製造装置を、研削スラッジが発生する製造ライン等に組み込むことが可能になる。
【００２１】
なお、ここでは、１次プレスを予備圧縮のために用いたが、これに限らず、２次プレスのみで研削スラッジを圧縮するようにしてもよい。そうすれば、より、設置スペースを削減できる。
【００２２】
次に、底壁３４の開閉機構について説明する。図３は、底壁３４の開閉機構の要部を示す図である。図３を参照して、開閉機構は、押圧手段３２による押圧時に、底壁３４を上方向へ押上げる押上手段５０を含む。押上手段５０は、底壁３４の近傍に設けられた所定の支点５４で支持され、その一端が底壁３４に接続されたてこ部材５３と、てこ部材５３の他端に底壁３４を移動させるための力を付与する付与手段とを含む。付与手段は、てこ部材５３の他端に連結され、上下方向に延在し、上下方向に伸縮するロッド５２を有する油圧式のゲートシリンダ５１であってもよい。
【００２３】
このとき、ゲートシリンダ５１の上端は、後に説明する、研削スラッジの固形化物製造装置１０全体を支持する本体フレーム５７のブラケット５８に支持される。具体的には、ゲートシリンダ５１の上端には貫通孔が設けられた取付部５５が設けられ、この取付部５５の貫通孔と、ブラケット５８に設けられた貫通孔にピン５９が挿入され、それによって、ゲートシリンダ５１は、ピン５９を中心に回動可能となる。
【００２４】
図３に示すように、てこ部材５３において、支点５４から底壁３４までの腕の長さをｂとし、てこ部材５３の付与手段による力の作用点までの腕の長さをａとしたとき、ｂに対してａを長くしているため、付与手段により付与される力が小さくても、底壁３４は大きな力で、下から研削スラッジを押し上げることができる。
【００２５】
なお、この底壁３４の押上手段５０による押上時には、２次圧縮室３１の下端部と底壁３４との隙間を２段階で調整するようにしてもよい。すなわち、一度で閉じるようにしても良いし、図４に示すように、先ずわずかな隙間を有する状態で蓋をし（図４において３４ｂで示す状態）、その後、押圧手段３２による押圧に合わせて最終的に蓋を閉じるようにする（図４において、３４ａで示す状態）。こうすれば、クーラントの排出も容易に行われ、圧手段３２と押上手段５０との相互作用により、より大きな上下圧縮効果を発揮できる。
【００２６】
なお、この実施の形態においては、てこ部材５３の他端に力を付与する付与手段として、油圧シリンダのようなシリンダを用いたが、これに限らず、回転駆動されるカムによって、てこ部材の他端に力を付与するようにしてもよい。
【００２７】
なお、押上手段５０は、底壁３４に連結され、上下方向に延在するシリンダであってもよい。
【００２８】
次に、研削スラッジの固形化物製造装置１０の全体的な具体的構成について説明する。図５は、研削スラッジの固形化物製造装置１０の全体的な具体的構成を示す側面図（Ｂ）と、側面図において、矢印Ａ−Ａで示す部分の矢視図（Ａ）である。図５においては、上記で説明した各構成要素に上で説明した参照符号を付しているため、個々の構成要素についての説明は省略する。
【００２９】
図５を参照して、研削スラッジの固形化物製造装置１０は、１次プレス部１１の下部に送り装置２０が設けられ、送り装置２０によって、２次プレス部３０に研削スラッジが搬送されるように、３つの部材が配置されている。
【００３０】
一方、図３で説明した、押圧手段として作動する押圧シリンダ３２と、付与手段として作動するゲートシリンダ５１は、図５（Ａ）に示すように、ともに上下方向に、平行に延在するため、研削スラッジの固形化物製造装置１０をコンパクトにできる。
【００３１】
なお、上記実施の形態においては、押圧手段や、押上手段および付与手段としてのシリンダとして、油圧シリンダを例にあげて説明したが、これに限らず、空圧シリンダを用いることもできるし、モータの回転駆動力等を利用した手段も採用できる。
【００３２】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】研削スラッジの処理方法および処理装置の概念を示すブロック図である。
【図２】研削スラッジの固形化物製造装置の構成要素および処理手順を示す図である。
【図３】底壁の開閉機構の要部を示す図である。
【図４】底壁の作動状態を示す図である。
【図５】研削スラッジの固形化物製造装置の全体的な具体的構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  研削スラッジの固形化物製造装置、１１  １次プレス部、１２  １次圧縮室、１３  加圧部材、１５  シャッタ、２０  送り装置、３０  ２次プレス部、３１  ２次圧縮室、３２  押圧シリンダ、３４  底壁、３６  シュート、３７  排出シュート、４０  濃縮スラッジ、４２  ブリケット、５０  押上手段、５１  ゲートシリンダ、５３  てこ部材、５４  支点、５７  本体フレーム。
【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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