(57)【要約】      （修正有）【課題】微細粒子を含む研磨スラッジをプレスにより効率よく脱液して研磨スラッジブリケットを製造する装置を提供する。【解決手段】スリーブ２内に充填された１μｍ以上で５μｍ未満の研磨スラッジを、スリーブ２と、スリーブ２の一方の開口部を塞ぐ液抜き孔１１ａを有する蓋１１と、スリーブ２内で前進後退可能な液抜き孔９ａを有するプレスロッド９を１ｍｍ／秒以下の送り速度で移動させ研磨スラッジを圧縮し研磨スラッジブリケットを製造する研磨スラッジブリケット製造装置において、スリーブ２が分割されたスリーブ２ａ，２ｂの間に複数のスペーサリング１３を挟さんで形成されるとともに、スペーサリング１３の下方に排液口１３が設けられ、蓋１１のプレス面とプレスロッド９のプレス面にはそれぞれろ布１７が設けられている。【選択図】図２
2005014072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブ内に充填された研磨スラッジを、スリーブと、スリーブの一方の開口部を塞ぐ液抜き孔を有する蓋と、スリーブ内で前進後退可能な液抜き孔を有するプレスロッドとを備え、プレスロッドを０．２〜０．９ｍｍ／秒の送り速度で研磨スラッジをプレスして研磨スラッジブリケットを製造する研磨スラッジブリケット製造装置において、
スリーブが分割されたスリーブの間に複数のスペーサリングを挟さんで形成され、スペーサリングの下方に排液口が設けられていることを特徴とする研磨スラッジブリケット製造装置。
【請求項２】
前記スペーサリングの上部は両側面が傾斜面により台形に形成されて隣り合うスペーサリングの傾斜面で円周状の溝が形成され、下部は両側の稜が面取りされていることを特徴とする請求項１記載の研磨スラッジブリケット製造装置。
【請求項３】
蓋のプレス面とプレスロッドのプレス面にそれぞれろ布が設けられ、ホーニング等で発生する油性クーラントおよび２〜５μｍの粒子を含む研磨スラッジをプレス可能とすることを特徴とする請求項１又は２記載の研磨スラッジブリケット製造装置。
【請求項４】
ピストンロッドを駆動するプレスが１０〜５０ｋｇ／ｃｍ２の間で圧力調整可能なプレスであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の研磨スラッジブリケット製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスによって研磨スラッジからブリケットを製造する研磨スラッジブリケット製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
研磨スラッジは、精密機械部品などを加工する際に、研磨工程で大量に発生する。通常、研磨スラッジは、鉄分等の金属、炭化珪素等の砥石粉、および研磨する際に使用した大量の水、油あるいはこれらの混合物からなる。これらの研磨スラッジをプレスして研磨スラッジブリケットを製造する研磨スラッジブリケット製造装置が、例えば特許文献１で知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されている研磨スラッジブリケット製造装置は、スリーブ内に充填された研磨スラッジをスリーブとスリーブを塞ぐゲートとスリーブ内で前進するプレスロッドでプレスするものである。プレスロッド及びゲートのプレス面には液抜き通路に連通している複数の液抜き孔が形成され、研磨スラッジのプレスの際に、研磨スラッジ中の液体は、液抜き孔から液抜き通路を通って装置外へ排出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−０１０８９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、研磨スラッジは、細かい粒子であるとともに、約７５質量％の高い含液率を有するので、この研磨スラッジを特許文献１に記載の研磨スラッジブリケット製造装置でプレスして脱液する場合、液体とともに細かい研磨スラッジが液抜き孔から液抜き通路を通って装置外へ大量に排出されるために研磨スラッジブリケットを成形できないので、プレス速度を下げて時間を掛けてゆっくりとプレスするしかなく、処理量を上げることができなかった。
【０００６】
特に、油性クーラントを使用したホーニング仕上げ等で発生する研磨スラッジはこれまでの方法では脱液処理が不可能でブリケットにすることができないために、産業廃棄物として処分しているのが現状である。
【０００７】
そこで、本発明は、微細粒子を含む研磨スラッジをプレスにより効率よく脱液して研磨スラッジブリケットを製造する装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の研磨スラッジブリケット製造装置は、スリーブ内に充填された研磨スラッジを、スリーブと、スリーブの一方の開口部を塞ぐ液抜き孔を有する蓋と、スリーブ内で前進後退可能な液抜き孔を有するプレスロッドとを備え、プレスロッドを０．２〜０．９ｍｍ／秒の送り速度で研磨スラッジをプレスして研磨スラッジブリケットを製造する研磨スラッジブリケット製造装置において、スリーブが分割されたスリーブの間に複数のスペーサリングを挟さんで形成され、スペーサリングの下方に排液口が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成において、スペーサリングの上部は両側面が傾斜面により台形に形成されて隣り合うスペーサリングの傾斜面で円周状の溝が形成され、下部は両側の稜が面取りされる。
【００１０】
また、蓋のプレス面とプレスロッドのプレス面にそれぞれろ布が設けられ、ホーニングで発生する油性クーラントおよび２〜５μｍの粒子を含む研磨スラッジをプレス可能することを特徴とする。
【００１１】
また、ピストンロッドは、１０〜５０ｋｇ／ｃｍ２の間で圧力調整可能なプレスを使用して駆動させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の研磨スラッジブリケット製造装置の一例を示す概略図である。架台１の上に両端が開放された円筒状のスリーブ２がホルダー３により支持されている。スリーブ２の上部には開口４が形成され、この開口４に研磨スラッジ供給ホッパー５の下部が接続されている。スリーブ２内には、研磨スラッジ供給ホッパー５からシリンダ６で昇降する押し込み部材７により研磨スラッジが供給される。
【００１３】
スリーブ２内には、シリンダ８でスリーブ２内を前進後退するプレスロッド９が配置される。ピストンロッド９は、１０〜５０ｋｇ／ｃｍ２の間で調整可能なシリンダ８で駆動させる。また、ピストンロッド９のプレス中の送り速度は、０．１〜０．９ｍｍ／秒の範囲で行う。
【００１４】
また、プレスロッド９に対向して、プレスされた研磨スラッジブリケットを排出する開口部１０を塞ぐ蓋１１がシリンダ１２で移動可能に配置される。後述するように、スリーブ２は分割したスリーブ２ｂ，２ｂに複数のセパレータリング１３を挟んで形成する。
【００１５】
図２は本発明の研磨スラッジブリケット製造装置のプレス部を示す断面図で、（ａ）は研磨スラッジをスリーブ内に充填する状態を示す図、（ｂ）はプレスする状態を示す図、（ｃ）は研磨スラッジブリケットを排出する状態を示す図である。図１と同一部材には同一符号を付してある。
【００１６】
図２（ａ）において、スリーブ２は、分割されたスリーブ２ａ，２ｂと、その間に挟まれて取り付けられるスペーサリング１３からなり、ホルダー３内に保持される。スリーブ２の一部を複数のスペーサリング１３を並べて形成することによりスリーブ２から液抜きを行う。ホルダー３の下部には、スペーサリング１３に対応する位置にスリーブ２から液抜きされた液を排出する排液口１４が形成されている。スペーサリング１３はプレスロッド９が研磨スラッジのプレス開始位置からプレス終了位置の間に配置することが望ましい。
【００１７】
図３（ａ）はスペーサリングを並べた状態を示す部分斜視図、（ｂ）は部分正面図である。スペーサリング１３の断面は、上部が両側面の傾斜面１３ａ，１３ｂにより台形に形成され、隣り合う傾斜面１３ａ，１３ｂで円周状の溝１３ｅが形成される。下部の両側の稜は面取りされて内側に傾斜面１３ｃ，１３ｄが形成され、プレスロッド９の進退の際にスペーサリング１３の稜に干渉されないようにしている。
【００１８】
隣り合うスペーサリング１３どうしの接触は完全な面接触ではないので、脱液された液が隣り合うスペーサリング１３の間から傾斜面１３ａ，１３ｂで形成される溝１３ｅへ液抜きされ、溝１３ｅに沿って流れて、ホルダー３の排液口１４から排出される。
【００１９】
図２（ａ）に戻って、スリーブ２の開口部１０を塞ぐ蓋１１のプレス面には複数の液抜き孔１１ａが穿設され、液抜き孔１１ａは、液抜き通路に連通している。したがって、研磨スラッジのプレスにより排出される液体は、蓋１１の液抜き孔１１ａ、液抜き通路を通って装置外へ排出される。液抜き孔１１ａは、例えば内径１．５ｍｍに形成する。
【００２０】
図４は蓋の液抜き孔の配置の一例を示す図である。蓋１１は、複数の液抜き孔１１ａを放射状に穿孔したロッドチップ１５を図１に示すようにロッド本体１６にボルトで固定して構成する。ロッドチップ１５とすることにより交換可能となり保守が容易になる。
【００２１】
ロッドチップ１５の裏面には、液抜き孔１１ａの列ごとにまとめて液を集める溝１５ａが設けられ、溝１５は排液のために外周側に開放され、ロッドチップ１５を固定したロッド本体１６の取付面とにより排液通路と排液口が形成され、液抜き孔１１ａを抜けてきた液は溝を通って排出される。廃液通路は、溝１５を形成することなく、液抜き孔１１ａの液出側とロッド本体１６の取付面との間に空間を形成してもよい。１５ｂはロッドチップ１５をロッド本体１６に固定するためのボルト孔である。
【００２２】
図２（ａ）に戻って、蓋１１のロッドチップ１５のプレス面はポリエステル製などのろ布１７で覆われる。ろ布１７を設けることにより、油クーラントを使用したホーニング等で発生した２〜５μｍ未満の細かい２μｍ以上で５μｍ未満の砥石粉や金属粉の粒子を含む研磨スラッジが液とともに液抜き孔１１ａに流入するのを防止することができる。ろ布１７はプレス面にビスで固定したり、ろ布１７の周囲をリングで押さえて固定してもよい。ホーニングの研磨スラッジは液とともに流れ易いので、ろ布１７は２μｍ以上の粒子が通らないものを使用する。プレスの際にろ布１７の表面には研磨スラッジの堆積によりろ過層が形成されて研磨スラッジの通過が阻止され、リサイクル可能なきれいな油が得られる。
【００２３】
ピストンロッド９も、蓋１１と同様に、液抜き孔９ａが設けられる。ピストンロッド９に取り替え可能に固定されるロッドチップ１５には複数の液抜き孔１５ａが穿設され、ロッドチップ１５のプレス面はポリエステル製などのろ布１７で覆われる。液抜き孔１５ａは、ピストンロッド９の液抜き室９ｂに連通し、液抜き室９ｂには排液口９Ｃが設けられる。
【００２４】
次ぎに、本発明の研磨スラッジブリケット製造装置の動作について図２を参照して説明する。
【００２５】
（１）図１、図２（ａ）に示すように、スリーブ２の開口部１０をシリンダ１２を駆動して蓋１１で塞ぐ。次いで研磨スラッジ供給ホッパー５から押し込み部材７により開口４を通してホーニング等で発生した、約７５質量％のどろどろした状態の油クーラントと２μｍ以上で５μｍ未満の粒子を含む研磨スラッジＳを内径約２００ｍｍのスリーブ２の中に充填する。充填量は、スリーブ内径の約８０％の高さにする。
【００２６】
（２）研磨スラッジの充填終了後、図２（ｂ）に示すように、シリンダ８を駆動してプレスロッド９を、例えば、送り速度０．５ｍｍ／秒で移動させ、面圧５０ｋｇ／ｃｍ２で研磨スラッジをプレスする。プレスロッド９の送り速度を０．２〜０．９ｍｍ／秒とすることにより、研磨スラッジ中の液を無理なく絞り出すことができる。
【００２７】
プレス過程中には、研磨スラッジをほとんど伴うことなく液のみが蓋１１とプレスロッド９のそれぞれの液抜き孔１１ａ，９ａおよびスペーサーリング１３の間から脱液される。
【００２８】
（３）プレス終了後、図２（ｃ）に示すように、シリンダ１２を駆動して蓋１１を後退させて開口部１０を開け、次いでシリンダ８を駆動してプレスロッド９を前進させて固化された研磨スラッジブリケットＢを排出する。
【００２９】
プレスにより含液率約７５質量％のホーニング等の研磨スラッジをそのままプレスすることにより、脱油された研磨スラッジブリケットに成形することができた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の効果は次のとおりである。
【００３１】
（１）送り速度０．１〜０．９ｍｍｍｍ／秒のピストンロッドと、蓋とピストンロッドのそれぞれの液抜き孔とともに、スぺーサリングとにより脱液が促進されるので、そのまま研磨スラッジをプレスして研磨スラッジブリケットを製造することができる。
【００３２】
（２）蓋とピストンロッドのプレス面にろ布を設けることによって、５μｍ未満の研磨スラッジが液とともに液抜き孔に流入することを抑えることができるので、従来、ブリケットの製造が不可能であった油クーラントと２μｍ以上で５μｍ未満の微細粒子を含む、ホーニング等の研磨スラッジが微細粒子の流出を抑えてブリケットの製造ができ、脱油された油は粒子の混入が少ないために、リサイクルが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の研磨スラッジブリケット製造装置の概略図である。
【図２】本発明の研磨スラッジブリケット製造装置のプレス部を示す断面図である。
【図３】（ａ）はスペーサリングを並べた状態を示す部分斜視図、（ｂ）は部分正面図である。
【図４】蓋の液抜き孔の配置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１：架台  ２：スリーブ
３：ホルダー  ４：開口
５：研磨スラッジ供給ホッパー  ６：シリンダ
７：押し込み部材  ８：シリンダ
９：プレスロッド  ９ａ：
９ｂ：液抜き室  ９ｃ：排液口
１０：排出口  １１：蓋
１１ａ：液抜き孔  １２：シリンダ
１３：スペーサリング  １３ａ〜ｄ：傾斜面
１３ｅ：溝  １４：排液口
１５：ロッドチップ  １６：ロッド本体
１７：ろ布  Ｓ：  研磨スラッジ
Ｂ：研磨スラッジブリケット
【図１】
2005014072.tif 000003
【図２】
2005014072.tif 000004
【図３】
2005014072.tif 000005
【図４】
2005014072.tif 000006