JP2003156718A - メガネレンズ玉形加工屑の強制脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 沈殿、または分離目的の貯水槽を無くし、貯
水槽に研削液が落下する際に発生する気泡およびＳＳを
防止する機構を設けた玉形加工機の強制脱水装置を提供
すること。 【解決手段】 研削器４の中で冷却水供給ノズル１から
冷却水を供給しながら被加工メガネレンズ２を転砥石３
によって研削する際に発生するプラスチック屑を、研削
器４に連設される遠心分離器５の回転ローター６に導入
する。回転ローター６はプーリー７とベルト８およびモ
ーター９によって高速回転する。回転ローター６の内側
は円錐状にテーパーがついており、回転ローターが回転
すると研削屑中の水はテーパーに沿って上方に移動し、
回転ローター６の上端まで達すると遠心分離器５の内壁
を伝わって排水口１１から排水され、スラッジ１０は回
転ローター内側面に集められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メガネレンズの湿
式玉形加工において、研削によって発生するレンズ屑を
冷却水と効率良く分離するメガネレンズ玉形加工屑の強
制脱水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メガネレンズの玉形加工において排出さ
れる冷却水には多量のレンズ研削屑が含まれているた
め、その懸濁液をそのまま外部に放流すると、多量の固
形分により下水配管を詰まらせてしまい、特にビル内の
店舗では従来から問題になっていた。また、河川放流や
下水道排出には既に環境規制がかかっており、今後ます
ます厳しくなると予想される。玉形加工は通常メガネ小
売店の店舗内で行われるが、玉形加工機にレンズ研削屑
分離装置が設置されていることは希であり、新規購入時
から何らかの分離装置が組み込まれた玉形加工機は、ほ
とんど普及していないのが現実であった。従って、大多
数のメガネ小売店では玉形加工機の冷却水用貯液槽を利
用し、布フィルターまたは女性用ストッキング程度のろ
布でレンズ研削屑を濃縮し、流しで多少水切りを行った
後可燃ゴミとして廃棄物処理していた。この廃棄物には
水分が多く含まれているため市町村の焼却場では焼却に
多大なエネルギーを必要とするだけでなく、プラスチッ
クレンズに含まれている硫黄分のため焼却炉に悪影響を
及ぼす、ＳＯｘや硫化水素対策が必要等の問題があっ
た。

【０００３】これらの問題に対処するため、１９９９年
より専門の業者が小売店から廃レンズや研削液を回収・
収集運搬し、集中して脱水した後専用の焼却炉で焼却す
ることにより路盤材等へリサイクル処理するシステムが
運用を開始した。しかし、収集運搬コストがかかるた
め、首都圏以遠にはなかなか拡大しないのが実態であ
る。これらの課題を解決するためいくつかの方法が提案
されている。たとえば、レンズ研削加工で生じた研削液
を一旦、貯液槽に溜め、ポンプで汲み上げ加圧してろ過
し、研削屑を脱水・濃縮することにより、高濃度の汚泥
として回収し、水は別途循環または排出する方法であ
る。具体的には、特開平１１−３２０４０７にあるよう
に、加工により生じた研削屑を一旦貯液槽に溜め、泡状
の研削屑は消泡剤または攪拌により水と混合し、浮遊し
ている研削屑は沈殿させた後、循環ポンプで汲み上げ加
圧しフィルターを通してろ過する方法が開示されてい
る。この場合、循環ポンプで汲み上げてろ過する機構で
あるため、ポンプのキャビテーションを防ぐための貯液
槽が必要になること、また、研削液が研削器から貯液槽
に落下する際、泡状のスラッジを発生し槽から溢れるた
め、貯液槽周辺を汚す原因になっていた。泡状のスラッ
ジは、一旦発生させてしまうと溶解するために消泡剤を
添加するかまたは多量の水を循環させる必要があること
から消泡に広い面積を必要とするため、小売店の店舗面
積規模から見て貯液槽が大きくなる等の課題があった。
また、特開２００１−７９３１５に示されるように布フ
ィルターにより研削液の自重でろ過する方法、即ち自然
ろ過を利用したものも提案されている。この場合は、研
削屑による目詰まりが激しいため、平均粒子径に適した
ろ布の選定が難しい、またはろ過面積を確保するため大
掛かりなものになってしまうなどの課題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のような問題・課題を解決するための技術を提案するこ
とである。すなわち、本発明は、メガネレンズの玉形加
工において、研削屑を含む冷却水を研削器に連設される
脱水器により強制脱水することを特徴とする強制脱水装
置に関する。更に詳しくは、小売店または加工センター
におけるメガネレンズの玉形加工およびそれに付随する
鏡面仕上げ加工、ツーポイント加工等の湿式研削・切削
加工において、レンズ研削屑を含む冷却水を貯液槽また
は沈殿槽等に溜めることなく、研削器に連設される脱水
器に直接取り込み強制脱水することにより、レンズ研削
屑の平均粒子径や質に左右されることなく、目詰まりし
にくい脱水装置を提供することである。それにより、小
売店の店舗面積規模においても十分に設置可能なサイズ
にとどめることができ、その結果、小売店のコスト負担
を最小限に抑えながら、専門の業者が研削液を回収・収
集運搬し路盤材等へリサイクル処理するシステムを拡大
する方策を提案することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、メガ
ネレンズの玉形加工において、研削屑を含む冷却水を研
削器に連設される脱水器により強制脱水する強制脱水装
置であることを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載のメガ
ネレンズの強制脱水装置において、脱水器が遠心分離器
であることを特徴とする。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１に記載のメガ
ネレンズの強制脱水装置において、脱水器が吸引ろ過器
であることを特徴とする。

【０００８】請求項４の発明は、請求項１に記載のメガ
ネレンズの強制脱水装置において、脱水器がベルトプレ
ス器であることを特徴とする。

【０００９】本発明による強制脱水装置は貯液槽を経な
いため、常時一定の流量が確保されていなくても脱水機
能に影響がない方式が好ましい。強制脱水装置は研削器
に連設される必要があるが、必ずしも隣接していなくて
も良い。従って、複数台の研削器から排出される研削冷
却水を集めて強制脱水装置につなげても良い。

【００１０】請求項２における遠心分離器の構造として
は、メガネ小売店の室内に設置することを考慮して玉形
加工機内に収まる程度のコンパクトなものが好ましい。
また、回転ローターとしてはテーパー方式が好ましく、
濃縮されたスラッジを回収する際の作業性を考慮すると
ＮＢＲ素材のような柔軟性をもったものであることが好
ましい。回転ローターは金属メッシュのフィルター方式
も使用することができ、固定治具やスラッジ回収性に配
慮すれば、脱水率はテーパー方式よりむしろ優れてい
る。

【００１１】請求項３における吸引ろ過器についてもコ
ンパクトなタイプが好ましい。真空ポンプはロータリー
式、ダイヤフラム式、水封式などから脱水率、コスト、
メンテ性等を考慮して選ぶのが望ましく、回転等のメッ
シュがスラッジに対して十分細かく、冷却水の分離が十
分に行われていればアスピレーターでもかなわない。請
求項４におけるベルトプレス器の構造としては、研削液
の自重による自然ろ過後に圧縮ベルトにより強制脱水す
るタイプが好ましく、更に脱水率を向上させる必要があ
る場合は自然ろ過と脱水ベルトの間にベルトの裏側から
真空吸引する方法もある。

【００１２】請求項２および請求項３における脱水装置
はスラッジの回収が容易であることが特徴で、メンテ性
に優れているばかりでなく連続運転にも適している。近
年、玉形加工機の研削器は従来の粗目砥石だけでなく、
急速に普及してきたツーポイント加工やリムレス加工な
どに対応するための鏡面仕上げ用細目砥石を合わせ持つ
ようになり、その結果研削屑の粒子径のバラツキが大き
くなってきた。また、レンズの高機能化に伴い素材も多
様化してきており、研削屑の形状も様々である。従って
１台の玉形加工機から粒子径や形状の異なる研削屑が排
出されるのに対し、単独の脱水装置または脱水方式では
異なる研削屑のすべてに対応することは困難になってき
た。本発明によれば強制脱水装置を複数台、複数種類つ
なげることもできる。例えば研削器から排出された冷却
水を複数台の直列に並べられた遠心分離器にかけること
や、遠心分離器で排出された水をさらにベルトプレス器
にかけることも可能である。

【００１３】脱水により分離された冷却水は再度冷却水
として研削器に繰り返し使用しても良く、研削器に戻さ
ず適切な排水処理を施した後、下水または河川等に排出
しても良い。本発明によれば研削液が研削器から貯液槽
に落下することがなく泡が発生しないため、冷却水に消
泡剤を添加したり消泡のための水の散布を必要とするこ
とがない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいてさらに詳しく説明する。図１から図３は脱水
により分離された冷却水を研削器に戻さず排水する玉形
加工機を示し、図４は図１の脱水装置により分離された
冷却水を再度冷却水として研削器に繰り返し使用する玉
形加工機を示す。

【００１５】＜実施例１＞図１において、被加工メガネ
レンズ２は研削器４の中で冷却水供給ノズル１から供給
される冷却水によって冷却・洗浄されながら回転砥石３
によって研削される。研削によって発生したプラスチッ
ク屑は冷却水と共に洗い流され研削器４の内部を伝わっ
て連設される遠心分離器５の回転ローター６に導入され
る。回転ローター６はプーリー７とベルト８およびモー
ター９によって高速回転するようになっている。回転ロ
ーター６の内側は円錐状にテーパーがついており、回転
ローターが回転すると研削屑中の水はテーパーに沿って
上方に移動し、回転ローター６の上端まで達すると遠心
分離器５の内壁を伝わって排水口１１から排水される。
一方、脱水されたスラッジ１０は回転ローター内側面に
集められ、玉形加工の合間に回転ローター６の回転を止
めて取り出される。遠心分離器５の運転は研削器の運転
開始に先立って行われ、研削器の運転中常に運転されて
いるのが望ましい。本発明に係る遠心分離器５は研削器
と連設されてはいるが、研削器からの水の供給がなけれ
ば稼動できないことはなく、個々に独立して運転するこ
とができる。

【００１６】＜実施例２＞図２は実施例１における研削
器に連設された脱水器がオリバー式吸引ろ過器になって
いる。即ち、研削によって発生したプラスチック屑は冷
却水と共に洗い流され玉形加工機４の内部を伝わって連
設される吸引ろ過器２１に導入される。一方、回転筒２
２は曲面が研削屑を通さない金属メッシュになってお
り、回転筒２２の内部は真空ポンプ２５によって常に減
圧になっている。真空ポンプ２５はプーリー７とベルト
８およびモーター９によって駆動されている。回転筒２
２が回転して液面下にある時、研削屑を含んだ水と接触
し、水は回転筒２２の曲面メッシュより内部に通過する
が研削屑は回転筒２２の曲面メッシュ外面に捕捉され
る。捕捉された研削屑は、回転筒２２が回転し液面上に
露出することによりさらに脱水され、頂点を過ぎたとこ
ろでスキージ２３により掻き取られる。その後、スラッ
ジ１０はスキージ２３を伝わってスラッジ受け箱２４に
集められる。分離された冷却水はポンプ排水口２６より
排出される。真空ポンプ２５の運転は実施例１における
遠心分離器と同様、研削器の運転開始に先立って行わ
れ、研削器の運転中常に運転されているのが望ましい。
本発明に係る真空ポンプ２５は研削器と連設されてはい
るが、研削器からの水の供給がなければ稼動できないこ
とはなく、個々に独立して運転することができる。

【００１７】＜実施例３＞図３は実施例１における研削
器に連設された脱水器がベルトプレス器になっている。
即ち、研削によって発生したプラスチック屑は冷却水と
共に洗い流され玉形加工機４の内部を伝わって連設され
るベルトプレス器３１に導入される。そこで一旦自重に
より自然ろ過した後圧縮ベルト３２によりさらに脱水さ
れ、スキージ２３により掻き取られる。掻き取られたス
ラッジ１０は、スラッジ受け箱２４に集められる。一
方、脱水分離された水は、水滴受け３３を伝わって排水
される。ベルトプレス器の運転は実施例１における遠心
分離器と同様、研削器の運転開始に先立って行われ、研
削器の運転中常に運転されているのが望ましい。本発明
に係るベルトプレス器は研削器と連設されてはいるが、
研削器からの水の供給がなければ稼動できないことはな
く、個々に独立して運転することができる。

【００１８】＜実施例４＞図４は実施例１における排水
口１１を貯水タンクに受け、ポンプ１３、および３方バ
ルブ１４を経て再度研削器に戻すことにより、冷却水を
循環再利用したものである。この機構は実施例２および
実施例３にも適用することができる。さらに、実施例
１、実施例２、および実施例３における研削器に連設さ
れた脱水器を組み合わせてつなげることもできる。

【００１９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
研削器から出る研削液を直接強制脱水器に導入するた
め、沈殿、または分離目的の貯水槽が不要であるばかり
でなく、貯水槽に研削液が落下する際に発生する気泡お
よびＳＳを防止することができる。従って、その分の対
策スペースを強制脱水装置に充てることができるため、
長年培われてきた既存の排水処理技術を応用することが
できる。本発明による脱水装置は、研削器に連設されて
はいるが研削器とは別々に運転することができるため複
数台または複数種類をつなげることもできる。それによ
り、冷却水の清澄性が高く保つことができるため従来不
可能であった直接排水処理が可能になったことも、本発
明による効果である。

【図面の簡単な説明】

【図１】脱水器に遠心分離器を使用した玉形加工機の概
略図。

【図２】脱水器に吸引ろ過器を使用した玉形加工機の概
略図。

【図３】脱水器にベルトプレス器を使用した玉形加工機
の概略図。

【図４】脱水器に遠心分離器を使用し、冷却水循環経路
を施した玉形加工機の概略図。

【符号の説明】

１・・・・・冷却水供給ノズル ２・・・・・被加工メガネレンズ ３・・・・・回転砥石 ４・・・・・研削器 ５・・・・・遠心分離器 ６・・・・・回転ローター ７・・・・・プーリー ８・・・・・ベルト ９・・・・・モーター １０・・・研削屑 １１・・・排水口 １２・・・貯水タンク １３・・・ポンプ １４・・・３方バルブ ２１・・・吸引ろ過器 ２２・・・回転筒 ２３・・・スキージ ２４・・・スラッジ受け箱 ２５・・・真空ポンプ ２６・・・排水口 ３１・・・ベルトプレス器 ３２・・・圧縮ベルト ３３・・・水滴受け

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メガネレンズの玉形加工において、研削屑
   を含む冷却水を研削器に連設される脱水器により強制脱
   水することを特徴とする、メガネレンズ玉形加工屑の強
   制脱水装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の強制脱水装置において、
   脱水器が遠心分離器であることを特徴とするメガネレン
   ズ玉形加工屑の強制脱水装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の強制脱水装置において、
   脱水器が吸引ろ過器であることを特徴とするメガネレン
   ズ玉形加工屑の強制脱水装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の強制脱水装置において、
   脱水器がベルトプレス器であることを特徴とするメガネ
   レンズ玉形加工屑の強制脱水装置。