JP2002137095A - 研削スラッジの固形化物製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削スラッジに含有するクーラントが油性で
あっても、圧搾時に円滑に排出することができて、圧搾
力が軽減できると共に、処理能力が向上し、装置の小型
化と処理コストの低減が図れるようにする。また圧搾時
に研削スラッジが流出しないようにする。 【解決手段】 焼き入れ部品の研削ラインで発生したク
ーラント含有の研削スラッジをろ過した濃縮スラッジ
を、プレス部３２で圧搾により固形化して固形化物Ｂを
製造する装置とする。プレス部３２は、濃縮スラッジを
シリンダ３３とピストン３４，３５間に収容して圧搾す
るものである。このプレス部３２のシリンダ３３の内径
面とピストン３４，３５の外径面との間の摺動隙間ｄ
に、クーラントの排出部となる隙間広がり部３６を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、焼入れ部品の研
削ラインで発生した研削スラッジ、例えば転がり軸受の
内外輪や転動体等の鉄系構成部品、その他の軸受用鋼材
の研削スラッジ等をブリケットに固形化する研削スラッ
ジの固形化物製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】転がり軸
受の内外輪や転動体等の鉄系構成部品は、焼入れの後、
転走面等に研削が施される。研削により生じた粉状の研
削屑は、クーラントと共にスラッジとして機外に流して
排出し、ろ過の後、クーラントを研削に再利用する。ろ
過により残った研削スラッジは、汚泥として埋め立て処
理される。図１３は、その処理の流れをブロック図で示
したものである。研削盤１０１で生じた研削屑は、クー
ラントと共に配管で搬送し、フィルタや沈殿設備等のろ
過手段１０２でろ過し、清浄化されたクーラントを、研
削盤１０１への供給用のクーラントタンク１０３にフィ
ルタおよびポンプを介して戻す。ろ過により残った研削
スラッジは、クーラントを多量に含むため、再利用がで
きず、産業廃棄物の処理業者が埋め立て等の廃棄処理を
行っている。研削で生じる研削屑の量は、切削等に比べ
て少ないが、軸受等のような量産ラインでは、その発生
量は多量となり、研削スラッジの埋め立ては、環境の面
から好ましくないばかりでなく、産廃処理場の行き詰ま
りから、今後、埋め立て処理ができなくなることは明白
である。

【０００３】このため、研削スラッジを圧搾することに
より固形化し、絞り出されたクーラントを再利用すると
共に、その固形化物を製鋼材として再利用することが検
討されている。この固形化物は、ブリケット等と呼ばれ
る。水性クーラント使用の研削スラッジは、固形化が容
易で、既に固形化機械が販売されている。しかし、油性
クーラントは、水性クーラントに比べて粘性が高く、油
性クーラント使用の研削スラッジは、固形化に種々の課
題がある。例えば、圧搾するときに、油性クーラントは
排出し難く、単に圧搾時の圧力を高めても固形化できな
い。無理に圧力を加えると、油分と研削屑がヘドロ状に
混ざって固形化できない。このため、油性クーラント含
有の研削スラッジの固形化は、未だ実用化されていな
い。

【０００４】なお、圧延鋼帯の製造プロセスで金属帯の
表面の疵を研磨・削除するための研削ラインにおいて
は、研削スラッジをろ過し、これを圧搾により固形化し
た固形化物として回収し、製鋼に再度利用することが提
案されている。圧延鋼帯の研削で生じる研削スラッジ
は、研削スラッジ中の研削屑が比較的柔らかく、固形化
し易い。また、この研削スラッジは、クーラントの割合
が少なく、これによっても固形化が容易である。しか
し、焼入れ部品の研削スラッジの場合は、研削屑が硬く
て、固まり難い。そのため、強く圧搾する必要がある
が、上記のように油性クーラントの研削スラッジでは、
圧搾時にクーラントを排出し難いため、さらに固形化が
困難である。また、焼入れ部品の研削スラッジの場合、
例えば鋼１〜２ｇの研削にクーラントを数十リットル／
min 使用するため、研削スラッジ中のクーラントの割合
が多く、大部分がクーラントであることからも、固形化
が難しい。

【０００５】このような課題を解決するものとして、本
出願人は、研削スラッジをろ過して濃縮する過程を加
え、その濃縮スラッジをシリンダ内で圧搾することによ
って円柱状に固形化する方法を提案した（特願２０００
−１２９３１１）。これにより、油性クーラントの研削
スラッジであっても、取扱時に崩れない程度の強固な固
形化物とすることができた。

【０００６】しかし、取扱時に形状が崩れない強固な固
形化物を得るには、圧搾時に大荷重を与える必要があ
り、大出力の駆動源や油圧ユニットが必要となる。その
ため、これら駆動源等を含めて、プレス機が大型化し、
占有床面積が大きく、設備コストも高くなるという課題
がある。プレス機のシリンダとピストン間の摺動隙間を
大きくすれば、クーラントが排出され易く、圧搾力が軽
減できるが、摺動隙間を大きくすると、研削スラッジが
摺動隙間から流出されるため、大きくすることができな
い。

【０００７】この発明の目的は、研削スラッジに含有す
るクーラントが油性であっても、圧搾時に円滑に排出す
ることができて、圧搾力が軽減できると共に、短時間に
固形化することができて、装置の小型化と処理能力の向
上が図れる研削スラッジの固形化物を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明における第１の
発明の研削スラッジの固形化物製造装置は、焼き入れ部
品の研削ラインで発生したクーラント含有の研削スラッ
ジをろ過した濃縮スラッジを、圧搾により固形化して固
形化物を製造する研削スラッジの固形化物製造装置であ
って、上記の濃縮スラッジをシリンダとピストン間に収
容して圧搾するプレス部を有し、このプレス部の上記シ
リンダの内径面とピストンの外径面との間の摺動隙間
に、クーラントの排出部となる隙間広がり部を設けたこ
とを特徴とする。この構成によると、プレス部のシリン
ダ内に濃縮スラッジを入れ、ピストンで加圧することに
より、濃縮スラッジが圧搾され、固形化されて固形化物
となる。研削スラッジは、ろ過により濃縮した濃縮スラ
ッジとしてプレス部に入れるため、圧搾時の負担が少な
い。濃縮スラッジは、さらに予備搾りなどを行ってプレ
ス部に入れてもよく、これにより圧搾時の負担が一層軽
減される。研削スラッジから搾り出されたクーラント
は、シリンダとピストンの摺動隙間から排出される。こ
のとき、摺動隙間にクーラントの排出部となる隙間広が
り部が設けられているため、クーラントが油性であって
も、円滑に排出される。隙間広がり部を設けてクーラン
トの排出性を高めるため、摺動隙間の全体を広げる場合
と異なり、研削スラッジの流出が生じることが防止され
る。特に、ピストンが研削スラッジを加圧する加圧面の
外周における摺動隙間に影響しないように、加圧面から
軸方向に離れて隙間広がり部が設けられている場合は、
研削スラッジの流出の増大防止が可能である。このよう
に、研削スラッジの漏れを増加させることなく、クーラ
ントの排出性を高めることができる。クーラントの排出
性は、シリンダ内で研削スラッジを圧搾するときの速度
に影響し、排出性を高めることで、圧搾力が軽減できる
と共に、処理能力が向上する。そのため、プレス部や、
その駆動源、駆動ユニット等が小型化でき、固形化物製
造装置の全体の小型化と設備コストの低減につながる。

【０００９】上記隙間広がり部は、例えば、次の各構成
のものとできる。すなわち、上記シリンダの内径面に、
シリンダ端部側の内径が漸増するテーパ部を設け、この
テーパ部により、上記隙間広がり部を形成しても良い。
粘性流体であるクーラントの摺動隙間における排出性
は、隙間寸法の他に、摺動隙間の軸方向長さにも影響す
る。そのため、上記テーパ部によって摺動隙間の隙間幅
が次第に大きくなることにより、クーラントの排出性が
高められる。また、このようにテーパ部で隙間広がり部
を構成するため、ピストンが研削スラッジを加圧する加
圧面の外周における摺動隙間の寸法は維持される。その
ため、研削スラッジの摺動隙間からの流出が、隙間広が
り部によって増加することが防止される。また、テーパ
部で隙間広がり部を構成するため、段差を付ける場合と
異なり、ピストンの円滑な移動が妨げられない。

【００１０】隙間広がり部は、全体をテーパ部とする形
状に限らず、各種の形状とできる。例えば、上記シリン
ダの内径面を、小径部と、この小径部よりシリンダ端部
側の大径部とで構成し、これら小径部と大径部とをテー
パ部でつなぎ、上記テーパ部と大径部とで上記隙間広が
り部を形成する。

【００１１】また、上記シリンダの内径面に複数の軸方
向溝を形成し、この軸方向溝により上記隙間広がり部を
形成しても良い。このように軸方向溝で隙間広がり部を
構成する場合は、隙間広がり部の加工が簡単である。こ
の軸方向溝により隙間広がり部を形成する構成は、他の
テーパ部等による隙間広がり部と併用しても良い。

【００１２】さらに、上記ピストンに、濃縮スラッジ加
圧部となる先端部よりも小径となる縮径部を設け、この
縮径部により上記隙間広がり部を形成しても良い。この
ように、ピストン側に隙間広がり部を形成しても、シリ
ンダ側に隙間広がり部を形成した場合と同様に、研削ス
ラッジの流出を増加させることなく、クーラントの排出
性を高めることができる。特に、ピストンの濃縮スラッ
ジ加圧部となる先端部よりも小径となるように隙間広が
り部を設けるため、ピストンの濃縮スラッジ加圧部は摺
動隙間が広がらず、研削スラッジの流出の増加が確実に
防止できる。また、ピストン側の隙間広がり部を形成す
る場合、テーパ形状に限らず、段付形状であっても、ピ
ストンの円滑な摺動性が隙間広がり部によって妨げられ
ることがない。

【００１３】この発明における第２の発明は、焼き入れ
部品の研削ラインで発生したクーラント含有の研削スラ
ッジをろ過した濃縮スラッジを、圧搾により固形化して
固形化物を製造する研削スラッジの固形化物製造装置で
あって、上記の濃縮スラッジをシリンダとピストン間に
収容して圧搾するプレス部を有し、このプレス部の上記
ピストンの濃縮スラッジ加圧面となる先端面を、中凹み
形状としたことを特徴とする。このように、ピストンの
濃縮スラッジ加圧面となる先端面を、中凹み形状とした
場合、研削スラッジに作用する圧搾力が中心側を向く。
そのため、研削スラッジがシリンダとピストンの隙間か
ら流出し難くなる。したがって、シリンダとピストンの
摺動隙間の寸法を増大してクーラントの排出性を高めて
も、研削スラッジの流出が増加することが防止され、こ
の場合も、研削スラッジの漏れを増加させることなく、
クーラントの排出性を高めることができる。ピストンの
先端面の中凹み形状は、各種の形状が採用できるが、凹
球面状に形成することが好ましい。凹球面状とすると、
研削スラッジに作用する圧搾力を中心側に向ける作用が
効果的である。この第２の発明の中凹み形状とする構成
は、第１の発明の隙間広がり部と併用しても良い。

【００１４】この発明における第３の発明は、焼き入れ
部品の研削ラインで発生したクーラント含有の研削スラ
ッジをろ過した濃縮スラッジを、圧搾により固形化して
固形化物を製造する研削スラッジの固形化物製造装置で
あって、上記の濃縮スラッジをシリンダとピストン間に
収容して圧搾するプレス部を有し、このプレス部の上記
シリンダのピストン背面側のシリンダ室内からクーラン
トを吸引する吸引装置を設けたことを特徴とする。この
ように、吸引装置を設けた場合、シリンダ内の圧搾室内
外の圧力差が大きくなり、搾り出されたクーラントの排
出性が高められる。そのため、研削スラッジの流出を増
加させることなく、クーラントの排出性を高めることが
できる。吸引装置は、プレス荷重を増加させる場合に比
べて小型のもので良く、この場合も装置全体としての型
化が図れる。この第３の発明の吸引装置を設ける構成
は、第１の発明の隙間広がり部や、第２の発明の中凹み
形状と併用しても良い。

【００１５】この発明における上記各構成の場合に、上
記焼入れ部品は、転がり軸受の鉄系構成部品であっても
良い。上記鉄系構成部品は、例えば、内輪，外輪，また
は転動体等である。転がり軸受の構成部品の研削過程で
は、油性クーラントが使用されることが多く、また研削
屑が硬くて細かく、固形化の難しい研削スラッジが生じ
る。しかしその研削屑は、高品質な軸受鋼等の研削屑で
あり、また一般に量産されることから、成分が一定した
研削スラッジとなる。そのため、これを固形化すると、
製鋼材として高品質の固形化物が得られる。また、固形
化のための圧搾の条件も設定し易く、適切な条件設定を
行うことで、固形化が安定して行える。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面に基
づいて説明する。図１は、この固形化物製造装置を含む
研削スラッジの処理設備の概念構成を示すブロックであ
り、図２はその模式説明図である。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、プレス
部５で圧搾により固形化して固形化物Ｂとする。ろ過手
段４とプレス機５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、およびプレス機
５で圧搾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、ポンプを介して研削盤
２にクーラントが供給される。

【００１７】このように製造された固形化物は、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。固形化物Ｂの運搬は、図１（Ｂ）に示すように、フ
レコンバック等と呼ばれる搬送容器１０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１
１等で固形化物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。

【００１８】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、軸受用鋼材製の部品、例えば転
がり軸受の鉄系構成部品が好ましい。具体的には、上記
焼入れ部品は、転がり軸受の内輪，外輪，または転動体
であり、軸受鋼製のものが好ましい。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（Ｓ
ＣＲ４１５等）の浸炭焼入れ材等がある。クーラントは
油性のものが使用され、油性のうちのパラフィン系のク
ーラントであっても良い。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。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。

【００１９】固形化物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５〜１５ｗｔ％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。固形化物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。固形化物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。なお固形化物Ｂ
は、切削屑を固めるためのバインダ（切削切粉）は一切
混入させてない。

【００２０】図２に示すように、ろ過手段４は、沈殿設
備１５およびフィルタ設備１６を備える。研削ライン１
で発生した研削スラッジは、まず沈殿設備１５に導き、
ここで沈殿させた研削スラッジを、ポンプ１７でフィル
タ設備１６に導き、再度ろ過する。フィルタ設備１６
は、フィルタベルト１８を用い、圧縮空気により研削ス
ラッジで加圧ろ過する加圧式ベルトフィルタが用いられ
る。プレス機５は、濃縮スラッジを予備圧搾する前搾り
装置３１と、その予備圧搾されたスラッジを所定の圧力
により圧搾して固形化するプレス部３２とを備える。前
搾り装置３１は、プレス部３２に付設されたものであっ
ても、プレス部３２とは別に設けられたものであっても
良い。前搾り装置３１は、必ずしも設けなくても良い。
プレス機５からクーラントタンク３にクーラントを回収
する回収経路８には、沈殿設備１５Ａを介在させ、ろ過
されたクーラントを回収する。沈殿設備１５Ａに変え
て、別の方法でろ過するろ過手段を設けても良い。

【００２１】図３に示すように、プレス部３２は、シリ
ンダ３３とピストン３４，３５間に濃縮スラッジを収容
して圧搾するものであり、各ピストン３４，３５は、油
圧シリンダまたはモータ等の加圧用駆動源５０，５１に
より進退駆動される。プレス部３２におけるシリンダ３
３の内径面とピストン３４，３５の外径面との摺動隙間
ｄには、クーラントの排出部となる隙間広がり部３６が
形成されている。この隙間広がり部３６は、シリンダ３
３の内径面に設けられてシリンダ端部側の内径が漸増す
るテーパ部３３ａにより形成されている。シリンダ３３
の内径面における固形化物Ｂを最終的に加圧する部分
は、固形化物Ｂの高さＨよりも広い軸方向範囲Ｌにわた
り、円筒面部３７とされ、上記のテーパ部３３ａからな
る隙間広がり部３６は、この円筒面部３７に続いて設け
られている。シリンダ３３の周壁に設けられた研削スラ
ッジ投入口３８は、シリンダ３３における固形化物Ｂの
外径面成形部となる軸方向範囲から外して配置してあ
る。

【００２２】この構成の固形化物製造装置によると、プ
レス部３２は、次のように圧搾による固形化を行う。図
４のように、研削スラッジ投入口３８からシリンダ３３
内に一定量の研削スラッジＢ′を投入する。この研削ス
ラッジＢ′は、濃縮状態またはさらに予備圧搾した状態
のものである。ついで、両側からピストン３４，３５に
より、シリンダ３３内の研削スラッジＢ′を加圧して圧
搾し、図３のように固形化物Ｂとする。この固形化物Ｂ
は、図１２に示すように、シリンダ内径に相当する直径
Ｄおよび所定の高さＨを有する円筒状のものとなる。

【００２３】この構成によると、研削スラッジは、ろ過
により濃縮した濃縮スラッジとしてプレス部に入れるた
め、圧搾時の負担が少ない。濃縮スラッジを、上記のよ
うにさらに予備圧搾してプレス部３２に入れた場合は、
圧搾時の負担が一層軽減される。圧搾の過程で、研削ス
ラッジＢ′から搾り出されたクーラントは、シリンダ３
３とピストン３４，３５の摺動隙間ｄから排出される。
このとき、摺動隙間ｄに、クーラントの排出を促進させ
るための空間である隙間広がり部３６が設けられている
ため、クーラントが油性であっても、円滑に排出され
る。隙間広がり部３６を設けてクーラントの排出性を高
めるため、摺動隙間ｄの全体を広げる場合と異なり、研
削スラッジＢ′の流出が生じることが防止される。この
実施形態では、シリンダ内径面に設けられたテーパ部に
より隙間広がり部３６が形成されているため、ピストン
３４，３５が研削スラッジＢ′を加圧する加圧面３４
ａ，３５ａの外周における摺動隙間ｄの寸法に影響しな
い。そのため研削スラッジＢ′の流出の増加防止が可能
である。また、テーパ部で隙間広がり部３６を構成する
ため、段差を付ける場合と異なり、ピストン３４，３５
の円滑な移動が妨げられない。

【００２４】ここで、研削スラッジから滲み出たクーラ
ントが、シリンダ３３とピストン３４，３５の摺動隙間
ｄから外部に流出する過程を考察する。環状隙間からな
る摺動隙間ｄ内の流れで考えると、その流量Ｑは、次式
で表される。 Ｑ＝〔πｄ（ｐ１−ｐ２）δ3 〕／（１２μｌ） …… ここで、ｄ：軸径（ピストン３４，３５の外径） δ：隙間（摺動隙間ｄの半径方向寸法） μ：粘性係数 ｌ：長さ（摺動隙間ｄのシリンダ円筒面部分長さ（Ｌ−Ｈ）／２）） （ｐ１−ｐ２）：圧力差 である。なお、隙間広がり部３６における流路抵抗につ
いては、説明の簡易のために無視した。上記の式か
ら、油性クーラント含有スラッジの固形化処理能力を上
げるには隙間δと、長さｌと、粘性μのいずれかの改善
することが考えられる。隙間δは、３乗で影響するが、
シリンダ内径と軸径を研磨で厳しい公差に仕上げる必要
がある。長さｌは、テーパ状の隙間広がり部３６を設け
ることによって調整できる。実際には、テーパ状の隙間
広がり部３６による流路抵抗を含めて考える必要がある
が、上記のように隙間δは３乗で影響するため、隙間広
がり部３６の流路抵抗による流量への影響は小さい。こ
のように、隙間広がり部３６を設けることによって、隙
間δを変えずに、容易にクーラントの排出性を高めるこ
とができる。

【００２５】このように、研削スラッジＢ′の流出を増
加させることなく、クーラントの排出性を高めることが
できる。クーラントの排出性は、シリンダ３３内で研削
スラッジＢ′を圧搾するときの速度に影響し、排出性を
高めることで、圧搾力が軽減できると共に、処理能力が
向上する。そのため、プレス部３２や、その加圧用駆動
源５０，５１、および油圧ユニット（図示せず）等が小
型化でき、固形化物製造装置の全体の小型化と設備コス
トの低減につながる。

【００２６】なお、上記実施形態では、隙間広がり部３
６をシリンダ内面のテーパ部３３ａで形成したが、プレ
ス部３２における隙間広がり部３６は、この他に、図５
〜図９に各例を各々示すように、各種の形状のものとで
きる。これら図５〜図９の例および後述の図１０，図１
１の各例において、特に説明した構成の他は、図３と共
に前述したプレス部３２と同じである。

【００２７】図５の例は、シリンダ３３の内径面に、小
径部３９と、この小径部３９よりもシリンダ端部側に位
置する大径部４０ａとを設け、これら小径部３９と大径
部４０ａとをテーパ部４０ｂでつなぎ、上記テーパ部４
０ｂと大径部４０ａとで隙間広がり部４０を形成したも
のである。小径部３９は、シリンダ３３における固形化
物Ｂの外径面を成形する部分となる。

【００２８】図６の例は、シリンダ３３の内径面に、大
径部４１ａと、その両側に続くテーパ部４１ｂ，４１ｃ
とでなる隙間広がり部４１を設けたものである。隙間広
がり部４１は、シリンダ３３内における固形化物Ｂの外
径面成形部分に対する片方のみに設けている。

【００２９】図７の例は、シリンダ３３の内径面に複数
の軸方向溝４２ａを形成し、これら軸方向溝４２ａを隙
間広がり部４２としたものである。このように軸方向溝
４２ａで隙間広がり部４２を構成する場合は、隙間広が
り部４２の加工が簡単である。軸方向溝４２ａは、前記
の各形状の隙間広がり部と併用しても良い。

【００３０】図８の例は、ピストン３４，３５に、濃縮
スラッジ加圧部となる円柱状の先端部３４ｂ，３５ｂよ
りも小径となる縮径部３４ｃ，３５ｃを設け、この縮径
部３４ｃ，３５ｃにより隙間広がり部４３を形成したも
のである。縮径部３４ｃ，３５ｃはテーパ状としてあ
る。このように、ピストン３４，３５側に隙間広がり部
４３を形成しても、シリンダ３３側に隙間広がり部を形
成した場合と同様に、研削スラッジの流出を増加させる
ことなく、クーラントの排出性を高めることができる。
特に、ピストン３４，３５の濃縮スラッジ加圧部となる
先端部３４ｂ，３５ｂよりも小径となるように隙間広が
り部４３を設けるため、ピストン３４ｂ，３５ｂの濃縮
スラッジ加圧部は摺動隙間ｄが広がらず、研削スラッジ
の流出の増加が確実に防止できる。

【００３１】ピストン３４，３５側に隙間広がり部４３
を形成する場合、テーパ形状に限らず、図９の例のよう
に段付形状としても良い。この場合も、ピストン３４，
３５の円滑な摺動性が隙間広がり部４３によって妨げら
れることがない。同図（Ｂ）のように、先端部３４ｂ，
３５ｂの外周に軸方向に延びる溝６０を形成してもよ
い。また、この溝６０は、傾斜していてもよい（同図
（Ｃ））。

【００３２】図１０は、この発明における第２の発明に
対応する実施形態を示す。この例は、プレス部３２にお
けるピストン３４，３５の濃縮スラッジ加圧面となる先
端面３４ｄ，３５ｄを、凹球面状の中凹み形状としたも
のである。このように、ピストン３４，３５のスラッジ
加圧面となる先端面３４ｄ，３５ｄを、中凹み形状とし
た場合、研削スラッジに作用する圧搾力が中心側を向
く。そのため、研削スラッジがシリンダ３３とピストン
３４，３５の摺動隙間ｄから流出し難くなる。したがっ
て、シリンダ３３とピストン３４，３５の摺動隙間ｄの
寸法を増大してクーラントの排出性を高めても、研削ス
ラッジの漏れが増加することが防止され、この場合も、
研削スラッジの漏れを増加させることなく、クーラント
の排出性を高めることができる。なお、中凹み形状のピ
ストン３４，３５を用いて圧搾した場合、得られる固形
化物Ｂは、両端面が中膨らみ形状のものとなる。ピスト
ン３４，３５の先端面３４ｄ，３５ｄの中凹み形状は、
各種の形状が採用できるが、凹球面状とすると、研削ス
ラッジに作用する圧搾力を中心側に向ける作用がより効
果的である。

【００３３】図１１は、この発明における第３の発明に
対応する実施形態を示す。この実施形態は、プレス部３
２におけるシリンダ３３のピストン３４，３５に対する
背面側のシリンダ室４５，４６内からクーラントを吸引
する吸引装置４７，４８を設けたものである。背面側の
シリンダ室４５，４６は、密封室とされる。このよう
に、吸引装置４７，４８を設けた場合、シリンダ３３内
の圧搾室内外の圧力差が大きくなり、搾り出されたクー
ラントの排出性が高められる。そのため、研削スラッジ
の漏れを増加させることなく、クーラントの排出性を高
めることができる。吸引装置４７，４８は、プレス荷重
を増加させる場合に比べて小型のもので良く、この場合
も装置全体としての型化が図れる。この吸引装置４７，
４８を設ける構成は、上記の各実施形態と併用できる。

【００３４】

【発明の効果】この発明における第１の発明の研削スラ
ッジの固形化物製造装置は、焼き入れ部品の研削ライン
で発生したクーラント含有の研削スラッジをろ過した濃
縮スラッジを、圧搾により固形化して固形化物を製造す
る研削スラッジの固形化物製造装置であって、上記の濃
縮スラッジをシリンダとピストン間に収容して圧搾する
プレス部を有し、このプレス部の上記シリンダの内径面
とピストンの外径面との間の摺動隙間に、クーラントの
排出部となる隙間広がり部を設けたものであるため、研
削スラッジの流出を増加させることなく、クーラントの
排出性を高めることができ、研削スラッジに含有するク
ーラントが油性であっても、圧搾時に円滑に排出するこ
とができて、圧搾力が軽減でき、プレス部等の装置の小
型化を図ることができる。この発明における第２発明
は、プレス部におけるピストンの濃縮スラッジ加圧面と
なる先端面を中凹み形状としたため、研削スラッジが流
出し難くなる。そのため、この場合も、研削スラッジの
流出を増加させることなく、クーラントの排出性を高め
ることができ、研削スラッジに含有するクーラントが油
性であっても、圧搾時に円滑に排出することができて、
圧搾力が軽減できると共に、処理速度が速くなり、プレ
ス部等の装置の小型化と処理能力向上を図ることができ
る。この発明における第３の発明は、プレス部における
ピストン背面側のシリンダ室内からクーラントを吸引す
る吸引装置を設けたため、研削スラッジの流出を増加さ
せることなく、クーラントの排出性を高めることがで
き、研削スラッジに含有するクーラントが油性であって
も、圧搾時に円滑に排出することができて、圧搾力が軽
減でき、プレス部等の装置の小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかる固形化
物製造装置を用いた研削スラッジ固形化過程の全体を示
すブロック図、（Ｂ）はその固形化物の使用例を示す説
明図である。

【図２】同固形化物の製造過程における各装置の模式説
明図である。

【図３】同固形化物製造装置におけるプレス部の断面図
である。

【図４】この発明の他に実施形態におけるプレス部の断
面図である。

【図５】この発明のさらに他に実施形態におけるプレス
部の断面図である。

【図６】この発明のさらに他に実施形態におけるプレス
部の断面図である。

【図７】この発明のさらに他に実施形態におけるプレス
部の断面図である。

【図８】この発明のさらに他に実施形態におけるプレス
部の断面図である。

【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、この発明のさら
に他に実施形態におけるプレス部の断面図である。

【図１０】この発明のさらに他に実施形態におけるプレ
ス部の断面図である。

【図１１】この発明のさらに他に実施形態におけるプレ
ス部の断面図である。

【図１２】固形化物の斜視図である。

【図１３】従来の研削スラッジの処理方法を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…研削ライン ４…ろ過手段 ５…プレス機 １５…沈殿設備 １６…ろ過設備 ３１…前搾り装置 ３２…プレス部 ３３…シリンダ ３３ａ…テーパ部 ３４，３５…ピストン ３４ｄ，３５ｄ…中凹み形状の先端面 ３６…隙間広がり部 ４７，４８…吸引装置 ５０，５１…加圧用駆動源 ３９…小径部 ４０…隙間広がり部 ４０ａ…大径部 ４０ｂ…テーパ部 ４１…隙間広がり部 ４２ａ…軸方向溝 ４２…隙間広がり部 ４３…隙間広がり部 Ｂ…固形化物 Ｂ′…研削スラッジ ｄ…摺動隙間

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼き入れ部品の研削ラインで発生したク
   ーラント含有の研削スラッジをろ過した濃縮スラッジ
   を、圧搾により固形化して固形化物を製造する研削スラ
   ッジの固形化物製造装置であって、 上記の濃縮スラッジをシリンダとピストン間に収容して
   圧搾するプレス部を有し、このプレス部の上記シリンダ
   の内径面とピストンの外径面との間の摺動隙間に、クー
   ラントの排出部となる隙間広がり部を設けたことを特徴
   とする研削スラッジの固形化物製造装置。
2. 【請求項２】 上記シリンダの内径面に、シリンダ端部
   側の内径が漸増するテーパ部を設け、このテーパ部によ
   り、上記隙間広がり部を形成した請求項１に記載の研削
   スラッジの固形化物製造装置。
3. 【請求項３】 上記シリンダの内径面を、小径部と、こ
   の小径部よりシリンダ端部側の大径部とで構成し、これ
   ら小径部と大径部とをテーパ部でつなぎ、上記テーパ部
   と大径部とで上記隙間広がり部を形成した請求項１に記
   載の研削スラッジの固形化物製造装置。
4. 【請求項４】 上記シリンダの内径面に複数の軸方向溝
   を形成し、この軸方向溝により上記隙間広がり部を形成
   した請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の研削ス
   ラッジの固形化物製造装置。
5. 【請求項５】 上記ピストンに、スラッジ加圧部となる
   先端部よりも小径となる縮径部を設け、この縮径部によ
   り上記隙間広がり部を形成した請求項１に記載の研削ス
   ラッジの固形化物製造装置。
6. 【請求項６】 焼き入れ部品の研削ラインで発生したク
   ーラント含有の研削スラッジをろ過した濃縮スラッジ
   を、圧搾により固形化して固形化物を製造する研削スラ
   ッジの固形化物製造装置であって、 上記の濃縮スラッジをシリンダとピストン間に収容して
   圧搾するプレス部を有し、このプレス部の上記ピストン
   の濃縮スラッジ加圧面となる先端面を、中凹み形状とし
   たことを特徴とする研削スラッジの固形化物製造装置。
7. 【請求項７】 上記ピストンの先端面を凹球面状に形成
   した請求項６に記載の研削スラッジの固形化物製造装
   置。
8. 【請求項８】 焼き入れ部品の研削ラインで発生したク
   ーラント含有の研削スラッジをろ過した濃縮スラッジ
   を、圧搾により固形化して固形化物を製造する研削スラ
   ッジの固形化物製造装置であって、 上記の濃縮スラッジをシリンダとピストン間に収容して
   圧搾するプレス部を有し、このプレス部の上記シリンダ
   のピストン背面側のシリンダ室内からクーラントを吸引
   する吸引装置を設けたことを特徴とする研削スラッジの
   固形化物製造装置。
9. 【請求項９】 上記焼入れ部品が、転がり軸受の鉄系構
   成部品である請求項１ないし請求項７のいずれかに記載
   の研削スラッジの固形化物製造装置。