JP2001300783A - 研磨スラッジブリケット製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱水機で予備脱液しなくても直接研磨スラッ
ジをプレスして研磨スラッジブリケットが製造できる研
磨スラッジブリケット製造装置の提供。 【解決手段】 水平方向に配置されたスリーブ１１に直
交する方向で連通する研磨スラッジ供給通路内及びスリ
ーブ内に供給された研磨スラッジを圧縮しながらスリー
ブ内に充填する研磨スラッジ充填手段と、研磨スラッジ
充填手段で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２６とスリーブ内で前進す
るプレスロッド１２で圧縮する研磨スラッジ圧縮手段
と、プレスロッド１２及びゲート２６に形成された液抜
き手段と、研磨スラッジ充填手段及びスリーブ１１をゲ
ート２６に対して前進後退させる移動手段１４を備えた
研磨スラッジブリケット製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、べアリング鋼材や工具
鋼を使用している工場、その他工作機械、産業機械、自
動車等の精密部品を機械加工をする部門において、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。

【０００３】工場で発生した研磨スラッジの処理は、研
磨スラッジをフィルタープレス等のプレスで脱水あるい
は脱油した後、フレコン袋に入れ、産業廃棄物処分業者
に逆有償で払い下げられ、トラック輸送で産業廃棄物最
終処分場に運搬され投棄されている。しかしながら、こ
の投棄による処分は、プレスで脱水あるいは脱油した研
磨スラッジが水分２０％〜５０％程度の水分を含有して
いるので、環境問題などで産業廃棄物最終処分場の確保
が難しくなっている現状では、好ましくない。

【０００４】一方では、研磨スラッジは、水分を５％程
度まで脱水すると、残りの固形分の８５％〜９０％は鉄
分等の金属であり、これは電気炉等の金属溶解炉の原料
として使用できるため、金属を多く含有している研磨ス
ラッジをリサイクルして活用することができるので、有
効な研磨スラッジの脱水、脱油技術が望まれている。

【０００５】研磨スラッジの処埋技術として、例えば、
特許第２８４２９９１号公報には、汚泥、金属加工油、
その他スラッジ含有液体の圧搾脱水プレスとして、一方
に開閉自在の受圧板を介して開閉される開放口及び他方
の上面に原料投入口を備えたケーシングチューブであっ
て、このケーシングチューブの上面に液体取出部を設け
るとともに、このケーシングチューブにピストンを前後
動可能に装着してなる固液分離装置が開示されている。

【０００６】しかしながら、前記公報記載の固液分離装
置では、研磨スラッジが含有する大量の液体を一回のプ
レス処理で脱水しようとするため、大量の液体をケージ
ングチューブの上面に穿設された透孔のみから液体を取
り出す構造であるので、受圧板とピストンの間から研磨
スラッジが漏れ、受圧板の摺動部分に入り、受圧板の開
閉が円滑に上下動しなくなり、効率よく十分に脱水する
ことができないという問題がある。

【０００７】そこで、本出願人は、特願平１１−２８８
３６８号で研磨スラッジを確実に効率よく脱液できると
ともに、鉄源として再利用できる研磨スラッジブリケッ
トを成形できる研磨スラッジブリケット製造装置を出願
した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記先願の発明では、
プレスにより研磨スラッジの脱液、特に油を抜くのに時
間が掛かるので、事前に高圧ベルトプレス等の脱水機で
予備脱水する必要があった。

【０００９】そこで、本発明は、事前に高圧ベルトプレ
ス等の脱水機で予備脱液しなくても直接研磨スラッジを
プレスして研磨スラッジブリケットが製造できる研磨ス
ラッジブリケット製造装置を提供するものである。

【００１０】

【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、水平方向に配置されたスリーブに
直交する方向で連通する研磨スラッジ供給通路内及びス
リーブ内に供給された研磨スラッジを圧縮しながらスリ
ーブ内に充填する研磨スラッジ充填手段と、研磨スラッ
ジ充填手段で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
プレスロッドで圧縮する研磨スラッジ圧縮手段と、プレ
スロッド及びゲートに形成された液抜き手段と、研磨ス
ラッジ充填手段及びスリーブをゲートに対して前進後退
させる移動手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の研磨スラッジブリケット
製造装置は、機台の長手方向の両側に垂直に立設された
金属ブロック製の固定板と、一方の固定板と他方の固定
板とを連結固定した複数の水平のタイロッドと、一方の
固定板に形成された研磨スラッジブリケット排出口と、
前記一方の固定板に隣接して、機台上に設けられたプレ
ス方向に移動する移動台と、移動台に固定された両端が
開放された円筒状のスリーブホルダーと、スリーブホル
ダーに挿入固定された両端が開放されたスリーブと、ス
リーブホルダー及びスリーブのそれぞれの上部に形成さ
れた開口と研磨スラッジ供給ホッパーとを接続する研磨
スラッジ供給通路と、研磨スラッジ供給通路内を下降し
て研磨スラッジをスリーブ内に圧縮して充填する昇降自
在の予備圧縮用ブロックと、前記一方の固定板に昇降自
在に設けられた、液抜き孔を備えたゲートと、他方の固
定板に支持されたメインシリンダーおよびサブシリンダ
ーと、メインシリンダーとサブシリンダーでスリーブ内
を前進後退する、液抜き孔を備えたプレスロッドとを備
えたことを特徴とする。

【００１２】本発明において、ゲートの前面にスリーブ
の研磨スラッジブリケット出側の開口に挿入させて蓋を
する、液抜き孔を備えた前蓋を設けることができる。ま
た、プレスロッドがロッドとロッドチップから構成さ
れ、ロッドチップの係止凸部がロッドの先端の係止凹部
に挿入され、ロッド表面のタップ孔からビスがロッドチ
ップの係止凸部の外周に形成された溝にはめ込まれて係
止し、ロッドチップを交換しやすくしてある。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の研磨スラッジブリケット製造
装置の一部断面を示す正面図、図２は同側面図、図３は
同平面図、図４はゲートの前蓋及びプレスロッドの斜視
図である。機台１の長手方向の両端にそれぞれ板状の金
属ブロック製の固定板２ａ，２ｂが垂直に立設され、固
定板２ａ，２ｂどうしは、タイロッド３がナット４によ
り連結固定され、シリンダーの反力を受けるので、研磨
スラッジを高圧でプレスすることが可能となる。本実施
例ではタイロッドを２本使用しているが、３本あるいは
４本でもよい。

【００１４】一方の固定板２ａには、プレスされた金属
スラッジブリケットを排出するブリケット排出口５が設
けられている。このブリケット排出口５は、下面を外側
に下向きに傾斜させて、ブリケットが自然に滑って排出
される傾斜面とする。

【００１５】ブリケット排出口５を形成した固定板２ａ
に対向する他方の固定板２ｂには、メインシリンダー６
が支持されるとともに、メインシリンダー６の両側にサ
ブシリンダー７ａ，７ｂが支持されている。メインシリ
ンダー６のラム８とサブシリンダー７ａ，７ｂのピスト
ンロッド９ａ，９ｂのそれぞれの先端は、左右のタイロ
ッド３に摺動自在に支持されたプレスロッド保持板１０
に固定されている。プレスロッド保持板１０には、後述
するスリーブ１１内を前進後退するプレスロッド１２が
固定されている。メインシリンダー６のラム８とサブシ
リンダー７ａ，７ｂのピストンロッド９ａ，９ｂとの前
進後退によりプレスロッド保持板１０がタイロッド３に
沿って摺動し、プレスロッド１２がスリーブ１１内を前
進後退する。

【００１６】図４に示すように、プレスロッド１２は、
ロッド１２ａとロッドチップ１２ｂとで構成し、ロッド
チップ１２ｂの係止凸部１２ｃをロッド１２ａの先端の
係止凹部１２ｄに挿入し、ロッド表面のタップ孔１２ｅ
からビスをロッドチップ１２ｂの係止凸部１２ｃの外周
に形成された溝１２ｆにはめ込まれて係止してある。

【００１７】メインシリンダー６とサブシリンダー７
ａ，７ｂの組合せは、サブシリンダー７ａ，７ｂはプレ
スロッド１２を前進後退させるだけでよいので、例え
ば、プレス出力の１割程度のものでよく、一方、メイン
シリンダー６は、研磨スラッジの種類に応じて所要の強
度を有するブリケットにするのに必要なプレス出力を有
するものとする。メインシリンダー６とサブシリンダー
７ａ，７ｂを組み合わせることにより、サブシリンダー
７ａ，７ｂでプレスロッド１２の前後進を迅速に行い、
引き続きプレス時にメインシリンダー６に大量の油を送
り込こんで高圧でプレス加工をして高強度のブリケット
にすることができる。後述する研磨スラッジ充填手段及
びスリーブをゲートに対して前進後退させる移動手段
は、ブリケット排出口５が設けられている固定板２ａに
隣接して、機台１のレール１３に沿ってプレスロッド１
２のプレス方向に移動する移動台１４が設けられてい
る。移動台１４は、スライドシリンダー１５に螺合さ
れ、ブラケット１６でスライドシリンダー１５を回転さ
せることにより、前進後退する。

【００１８】移動台１４上には両端が開放された中空の
スリーブホルダー１７が固定され、スリーブホルダー１
７内には両端が開放されたスリーブ１１が挿入固定され
ている。スリーブホルダー１７の上部には研磨スラッジ
を装入するための開口１８が形成され、スリーブ１１に
もスリーブホルダー１７の開口１８と一致する開口１９
が形成されている。

【００１９】スリーブ１１及びスリーブホルダー１７の
開口１８，１９は、研磨スラッジ供給ホッパー２０と断
面矩形の研磨スラッジ供給通路２１を介して連通してい
る。研磨スラッジ供給ホッパー２０の底部には、研磨ス
ラッジを研磨スラッジ供給通路２１に導入するためにス
クリュー２２が設けられている。

【００２０】また、研磨スラッジ充填手段は、研磨スラ
ッジ供給通路２１の上部に、予備圧縮用シリンダー２３
が配置され、ピストンロッド２４の先端には断面矩形の
予備圧縮用ブロック２５が固定されている。研磨スラッ
ジ供給ホッパー２０から研磨スラッジ供給通路２１及び
スリーブ１１内に導入された研磨スラッジが、断面矩形
の研磨スラッジ供給通路２１内を下降する予備圧縮用ブ
ロック２５により予備的に圧縮されながらスリーブ１１
内に充填される。

【００２１】ブリケット排出口５を形成した固定板２ａ
には、摺動自在にゲート２６を設け、ゲート２６は固定
板２ａの上部に設けたシリンダー２７により昇降する。
ゲート２６には、研磨スラッジの圧縮の際にスリーブ１
１の研磨スラッジブリケット出側の開口に挿入させて蓋
をする前蓋２８を設ける。

【００２２】次に、研磨スラッジを圧縮する際に研磨ス
ラッジから排出される水や油の液抜き手段について図４
に示すゲートの前蓋及びプレスロッドの斜視図を参照し
て説明する。図４（ａ）に示すように、ゲート２６に設
けられた前蓋２８の表面には複数の液抜き孔２９が穿設
され、液抜き孔２９は、ゲート２６の表面に排出孔３０
を有する液抜き通路３１に連通している。したがって、
研磨スラッジの圧縮の際に、排出される液体は、スリー
ブ１１を蓋する前蓋２８の液抜き孔２９、ゲートの液抜
き通路３１及び排出孔３０を通って装置外へ排出され
る。

【００２３】ピストンロッド９は、図４（ｂ）に示すよ
うに、前蓋２８と同様に、プレス面に複数の液抜き孔２
９が穿設され、液抜き孔２９は、ピストンロッド９の表
面に排出孔３０を有する液抜き通路３１に連通してい
る。したがって、研磨スラッジの圧縮の際に、排出され
る液体は、液抜き孔２９、液抜き通路３１及び排出孔３
０を通って装置外へ排出される。

【００２４】次に本発明の研磨スラッジブリケットの製
造装置の動作について図５及び図６を参照して説明す
る。

【００２５】（１）ゲート２６をシリンダー２７で下限
位置まで下降させた後、ブラケット１６でスライドシリ
ンダー１５を回転させて移動台１４をゲート２６側へ移
動させて、スリーブ１１の研磨スラッジブリケット出側
の開口に前蓋２８を挿入させて蓋をする。この時、予備
圧縮用ブロック２５は上限位置で待機している（図５
ａ） （２）研磨スラッジ供給ホッパー２０から底部のスクリ
ュー２２で研磨スラッジを研磨スラッジ供給通路２１及
びスリーブ１１内へ供給する（図５ｂ） （３）予備圧縮用シリンダー２３の駆動により予備圧縮
用ブロック２５を研磨スラッジ供給通路２１内で下降さ
せて供給された研磨スラッジを予備圧縮しながらシリン
ダー１１内に充填する。予備圧縮用ブロック２５の下面
は、プレスロッド１２を干渉しないようにスリーブ１１
の内面と一致した位置に停止させる（図５ｃ）。

【００２６】（４）充填終了後、サブシリンダー７ａ，
７ｂを駆動させてプレスロッド保持板１０をタイロッド
３に沿って迅速に前進させてプレスロッド１２を前進さ
せる。その際、メインシリンダー６のピストンの後方に
はサージバルブより油が供給されている。プレスロッド
１２が所定の位置に達すると、メインシリンダー６を駆
動させてプレスロッド１２を前進させて高圧のプレス力
で研磨スラッジをスリーブ１１、ゲート２６の前蓋２８
との間でプレスする。脱液は、プレスロッド１２及び前
蓋２８の液抜き孔２９、液抜き通路３１、排出孔を通し
て行われる（図６ａ、図６ｂ）。

【００２７】（５）プレスが終了すると、ブラケット１
６に取り付けてあるスライドシリンダー１５により移動
台１４をゲート２６側から後退させて前蓋２８をスリー
ブ１１の研磨スラッジブリケット出側の開口から抜くと
ともに、メインシリンダー６及びサブシリンダー７を駆
動させてピストンロッドも後退させる。その後、シリン
ダー２７を駆動させてゲート２６を上昇させる（図６
ｃ）。

【００２８】（６）ゲートを開けてメインシリンダー６
でピストンロッドを駆動させて、研磨スラッジブリケッ
トをスリーブ１１からブリケット排出口へ排出する。そ
の後、メインシリンダー６、サブシリンダー７、予備圧
縮用シリンダー２３を待機位置に戻す。その後、前記
（１）の状態にしてプレスをプレスを開始する。

【００２９】

【発明の効果】（１）本発明によれば、事前に高圧ベル
トプレス等の脱水機で予備脱液することなく直接研磨ス
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。

【００３０】（２）プレスの際に、絞り出される液体は
プレス型の複数の液抜き孔によりゲート及びピストンロ
ッドから無理なく排出されるので、液抜きをスムーズに
行うことができる。

【００３１】（３）タイロッドにより固定された金属ブ
ロック製の固定板によりシリンダーの反力を受けている
ので、面圧が低圧から高圧まで広い範囲でプレスするこ
とが可能である。高圧でプレスできるので、崩れにくい
強度のある研磨スラッジブリケットを製造することがで
きる。

【００３２】（４）プレスロッドをサブシリンダーで速
く移動させ、その後、メインシリンダーでプレスするの
で、メインシリンダーのみのものに比べて作業時間を短
縮することができ、大型化にあたり、油圧装置、モータ
関係の設備費を節約することができる。

【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一
部断面を示す正面図である。

【図２】本発明の研磨スラッジブリケット製造装置の一
部断面を示す側面図である。

【図３】本発明の研磨スラッジブリケット製造装置の一
部断面を示す平面図である。

【図４】ゲートの前蓋及びプレスロッドの斜視図であ
る。

【図５】本発明の研磨スラッジブリケットの製造装置の
動作の説明図である。

【図６】本発明の研磨スラッジブリケットの製造装置の
動作の説明図である。

【符号の説明】

１：機台、２ａ，２ｂ：固定板、３：タイロッド、４：
ナット、５：ブリケット排出口、６：メインシリンダ
ー、７，７ａ，７ｂ：サブシリンダー、８：ラム、９：
ピストンロッド、１０：プレスロッド保持板、１１：ス
リーブ、１２：プレスロッド、１２ａ：ロッド、１２
ｂ：ロッドチップ、１２ｃ：係止凸部、１２ｄ：係止凹
部、１２ｅ：タップ孔、１２ｆ：溝、１３：レール、１
４：移動台、１５：スライドシリンダー、１６：ブラケ
ット、１７：スリーブホルダー、１８，１９：開口、２
０：研磨スラッジ供給ホッパー、２１：研磨スラッジ供
給通路、２２：スクリュー、２３：予備圧縮用シリンダ
ー、２４：ピストンロッド、２５：予備圧縮用ブロッ
ク、２６：ゲート、２７：シリンダー、２８：前蓋、２
９：液抜き孔、３０：排出孔、３１：液抜き通路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に配置されたスリーブに直交す
   る方向で連通する研磨スラッジ供給通路内及びスリーブ
   内に供給された研磨スラッジを圧縮しながらスリーブ内
   に充填する研磨スラッジ充填手段と、 研磨スラッジ充填手段で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圧縮する研磨スラッジ圧縮手
   段と、 プレスロッド及びゲートに形成された液抜き手段と、 研磨スラッジ充填手段及びスリーブをゲートに対して前
   進後退させる移動手段を備えたことを特徴とする研磨ス
   ラッジブリケット製造装置。
2. 【請求項２】 機台の長手方向の両側に垂直に立設され
   た金属ブロック製の固定板と、 一方の固定板と他方の固定板とを連結固定した複数の水
   平のタイロッドと、 一方の固定板に形成された研磨スラッジブリケット排出
   口と、 前記一方の固定板に隣接して、機台上に設けられたプレ
   ス方向に移動する移動台と、 移動台に固定された両端が開放された円筒状のスリーブ
   ホルダーと、 スリーブホルダーに挿入固定された両端が開放されたス
   リーブと、 スリーブホルダー及びスリーブのそれぞれの上部に形成
   された開口と研磨スラッジ供給ホッパーとを接続する研
   磨スラッジ供給通路と、 研磨スラッジ供給通路内を下降して研磨スラッジをスリ
   ーブ内に圧縮して充填する昇降自在の予備圧縮用ブロッ
   クと、 前記一方の固定板に昇降自在に設けられた、液抜き孔を
   備えたゲートと、 前記他方の固定板に支持されたメインシリンダーおよび
   サブシリンダーと、 メインシリンダーとサブシリンダーでスリーブ内を前進
   後退する、液抜き孔を備えたプレスロッドとを備えたこ
   とを特徴とする研磨スラッジブリケット製造装置。
3. 【請求項３】 ゲートの前面にスリーブの研磨スラッジ
   ブリケット出側の開口に挿入させて蓋をする、液抜き孔
   を備えた前蓋を設けた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。
4. 【請求項４】 プレスロッドがロッドとロッドチップか
   ら構成され、ロッドチップの係止凸部がロッドの先端の
   係止凹部に挿入され、ロッド表面のタップ孔からビスが
   ロッドチップの係止凸部の外周に形成された溝にはめ込
   まれて係止されてい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。