JP2979830B2

JP2979830B2 - 金属屑の洗浄装置

Info

Publication number: JP2979830B2
Application number: JP4071671A
Authority: JP
Inventors: 聡町屋; 貢赤司
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1999-11-15
Anticipated expiration: 2014-11-15
Also published as: JPH05271972A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属屑、特に切削加工
時に発生した切削屑をリサイクルして使用する際の前処
理を行なうための洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属（合金を含む）を切削加工したとき
発生した切削屑を、省資源のため、溶解して再使用に供
することが行なわれている。本発明者らは、このように
切削屑をリサイクルする際に、切削屑に付着している切
削加工油、特に切削加工油中に含まれている亜鉛、錫、
鉛等の極圧添加剤をなす各種微量元素や炭素、硫黄、リ
ン等、中でも炭素を除去しておくと、再生された金属の
品質が向上するという知見を得、これを有機溶剤を用い
なくとも実施できる方法を種々検討した。

【０００３】その結果本発明者らは、アニオン系界面活
性剤、非イオン系界面活性剤、アルカリ性リン酸塩、ア
ルカリ性ケイ酸塩等からなる水系洗浄剤を用いて油の付
着した金属屑を効率よく洗浄処理する処理方法を発明
し、別途提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多量に
発生する金属屑を工業的に処理するには、さらに前記処
理方法を連続的に実施できる装置を開発する必要があっ
た。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、多量に発生する金属屑を連続的に処理できる装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の金属屑の洗浄装
置は、金属屑を投入する投入口および処理された金属屑
を搬出する搬出口を備えた洗浄液を収容するための洗浄
槽と、この洗浄槽内の洗浄液に浸かった金属屑を投入口
から搬出口に向けて移動させる搬送装置と、この搬送装
置によって移動される金属屑に向けて洗浄液を吹き付け
る洗浄液吹き付け装置と、移動する金属屑に超音波を照
射する超音波発生装置とからなる装置である。本発明に
おいて使用する「金属」という言葉には、合金も包含さ
れる。本発明の洗浄装置の好適な処理対象となる金属屑
としては、炭素と反応しやすい元素を含む金属からなる
もの、炭素を固溶し易い金属からなるものを例示でき
る。前記炭素と反応し易い元素としては、チタン、硅
素、タングステン等がある。このような元素を含む金属
としては、含チタン−ニッケル合金，含チタン-銅合金
等がある。また炭素を固溶し易い金属としては、銅-ニ
ッケル合金等のニッケル系合金がある。

【０００７】

【作用】この洗浄装置の洗浄槽の投入口に金属屑を投入
すると、この金属屑が搬送装置によって搬出口に向けて
搬送される。洗浄槽には洗浄液が収容されており、金属
屑は洗浄液に浸漬した状態で移動する。搬送装置によっ
て搬送される金属屑に対しては、洗浄液吹き付け装置か
ら洗浄液が吹き付けられる。この結果金属屑は、浮遊状
態となり、個々に分離した状態となる。そしてさらに超
音波発生装置から超音波照射を受けて細かく振動する。

【０００８】

【実施例】以下、図１ないし図３を参照して本発明の金
属屑の洗浄装置を詳しく説明する。この洗浄装置は、図
２に示すように、本洗浄装置１と予備洗浄装置２とで概
略構成されている。

【０００９】本洗浄装置１は図１に示すように、洗浄槽
３と搬送装置４と洗浄液吹き付け装置５と超音波発生装
置６とによって概略構成されている。洗浄槽３は、金属
屑を洗浄するための洗浄液９が収容される槽である。こ
の洗浄槽３の一端側には処理された金属屑を搬出する搬
出口７が設けられており、他端には図３に示すよう、こ
の洗浄槽３に金属屑を投入する投入口８が設けられてい
る。これら搬出口７と投入口８は、洗浄液９の液面より
も上方に設けられている。またこの洗浄槽３の洗浄液９
が貯えられた部分と搬出口７との間には、搬出口７に向
けて徐々に上方に向かう傾斜部１０が設けられている。
またこの洗浄槽３の他端側の側部には、図２に示すよう
に、排水槽３０が連接されている。この洗浄槽３内に
は、図１に示すように、前記搬送装置４が収められてい
る。この搬送装置４は、洗浄槽３内の洗浄液９に漬かっ
た金属屑を投入口８から搬出口７に向けて移動させるも
ので、多数のスクレーパ１１が外方に向かって突設され
たベルト１２とこのベルト１２を導くガイドローラ１３
と駆動機構１４とによって概略構成されている。洗浄槽
３には、さらに前記洗浄液吹き付け装置５が収められて
いる。この洗浄液吹き付け装置５は、搬送される金属屑
に洗浄液を吹き付けるためのもので、複数のスプレーノ
ズル１６とこれらに洗浄液を供給する分配管１７とで概
略構成されている。またこの洗浄槽３の洗浄液９が収容
される部分には、前記スプレーノズル１６の間に位置す
るように超音波発生装置６が設けられており、搬送装置
４によって搬送される金属屑に超音波を照射できるよう
になっている。超音波発生装置６は、２６ｋＨｚの超音
波を発する出力１２００Ｗのものである。

【００１０】前記予備洗浄装置２は、図３に示すよう
に、概略、投入口２０と搬出口２１を備えた洗浄槽２２
と搬送装置２３とからなるものである。洗浄槽２２は洗
浄液を貯えられるようになっており、投入口２０と搬出
口２１は液面より上方に設けられている。また搬出口２
１は前記洗浄槽３の投入口８の上方に配置されている。
洗浄槽２２の洗浄液が貯えれれる部分と搬出口２１との
間には傾斜部２８が設けられている。この洗浄槽２２の
側部には給液口２４が設けられている。また図２に示す
ように、洗浄槽２２の他側には排水槽３１が連接されて
いる。この予備洗浄装置２に設けられた搬送装置２３は
本洗浄装置１の搬送装置４と類似したもので、多数のス
クレーバ２５が外方に向けて突設されたベルト２６とこ
のベルト２６を導くガイドローラ２７と駆動装置２８と
によって構成されている。

【００１１】次にこの洗浄装置で行なった洗浄処理の一
例を説明する。処理に当たっては、まず予備洗浄装置２
の洗浄槽２２および本洗浄装置１の洗浄槽３に所定液位
まで洗浄液を注入した。洗浄液には、非イオン系界面活
性剤であるアロキサンＣ（商品名；ゴスペル化工（株）
製）の１ｗｔ％水溶液を用いた。この洗浄液の液温は約
５０℃、ｐＨは１０〜１１であった。ついで本洗浄装置
１および予備洗浄装置２の搬送装置４、２３を駆動させ
た後、予備洗浄装置２の投入口２０に含チタン−銅合金
の切削屑を細かく破砕して５ｋｇ／分の速度で投入し
た。投入された切削屑は、予備洗浄装置２の底に落下し
搬送装置２３のスクレーバ５に掻き集められて搬出口２
１側に徐々に移動しつつ洗浄剤によって予備洗浄され
た。そしてこの切削屑は予備洗浄装置２の傾斜部２８で
洗浄液を除去された後、搬出口２１から本洗浄装置１の
投入口８に落下した。切削屑が本洗浄装置１に入ったの
を確認した時点で、本洗浄装置１の洗浄液吹き付け装置
５の分配管１７へ洗浄液を供給してスプレーノズル１６
からの洗浄液を噴出させると共に、超音波発生装置６を
駆動した。搬送装置４によってスプレーノズル１６の下
に移動して来た切削屑は、スプレーノゾル１６から噴射
される洗浄液によって、洗浄槽３の底から舞い上がっ
た。そしてこの状態で超音波発生装置６からの超音波照
射を受けて細かく振動した。このようにしてスプレーノ
ズル１６および超音波発生装置６の下を通過した切削屑
は、搬送装置４によって傾斜部１０に送られ洗浄液を除
去された後、搬出口７から外へ排出された。この例で
は、切削屑は予備洗浄装置２を約１分で通過し、本洗浄
装置１を約３分で通過した。

【００１２】こうして処理された切削屑と処理前の切削
屑および予備洗浄装置２のみを通過した切削屑について
カーボン分析を行なった。このカーボン分析は、試料に
助燃剤を加え誘導加熱により試料を溶解、燃焼させて発
生する炭酸ガスの量を熱伝導率の差により求め、この炭
酸ガス量から試料中の炭素量を算出する試験法である。
このカーボン分析の結果、処理前の切削屑は炭素量が１
０００ｐｐｍであったのに対し、予備洗浄装置２のみを
通過した切削屑の炭素量は２００ｐｐｍ、予備洗浄装置
２および本洗浄装置１で処理された切削屑の炭素量は７
０ｐｐｍと大巾に低下しており、本発明の装置によれば
切削屑に付着していた炭素を確実に除去できることが判
明した。

【００１３】ついで亜鉛、錫、鉛、硫黄、リンの付着量
に付いても調べたところ、これらも大巾に除去されてい
ることが判明した。

【００１４】つぎに、前述のように処理された切削屑と
新原料を３：７（重量比）で配合し、これを溶解して金
属材料を製造した。この材料の組織・組成を調べたとこ
ろ、新原料のみを用いて製造されたものと同等であり、
炭化物あるいは有害元素等は認められなかった。

【００１５】この洗浄装置は切削屑を投入する投入口８
と処理された切削屑を搬出する搬出口７とを備えた洗浄
液９を収容する洗浄槽３と、この洗浄槽３内の洗浄液９
に浸かった切削屑を投入口８から搬出口７に向けて移動
させる搬送装置４と、この搬送装置４によって搬送され
る切削屑に向けて洗浄液を吹き付ける洗浄液吹き付け装
置５と、移動する切削屑に超音波を照射する超音波発生
装置６とからなる装置なので、本洗浄装置１の投入口８
に切削屑を投入すると、この切削屑は搬送装置４によっ
て搬出口７に向けて搬送される。洗浄槽３には洗浄液が
収容されており、切削屑は洗浄液９に浸漬した状態で移
動し洗浄を受ける。さらに搬送装置４によって搬送され
る切削屑に対しては、洗浄液吹き付け装置５から洗浄液
を吹き付け切削屑を浮遊状態とし個々に離間した状態と
する。そしてこの状態で切削屑に超音波発生装置から超
音波を照射して切削屑を細かく振動させる。従って、こ
の洗浄装置によれば、個々の切削屑にまで超音波照射が
行き渡り、切削屑の凹部に入った油、炭素、リン等の汚
染物質を確実に除去できる。そして、この洗浄装置によ
れば油、炭素等の汚染物質の付着量が極めて低い切削屑
を、ムラ無く、効率良く得ることができる。

【００１６】加えてこの実施例の洗浄装置では、予備洗
浄装置２を設けて切削屑を本洗浄装置１に送る前に予め
洗浄するので、切削屑の脱脂を十分行なうことができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の金属屑の洗
浄装置は、金属屑を投入する投入口および処理された金
属屑を搬出する搬出口を備えた洗浄液を収容する洗浄槽
と、この洗浄槽内の洗浄液に浸かった金属屑を投入口か
ら搬出口に向けて移動させる搬送装置と、この搬送装置
によって搬送される金属屑に向けて洗浄液を吹き付ける
洗浄液吹き付け装置と、移動する金属屑に超音波を照射
する超音波発生装置とからなる装置なので、投入口に金
属屑を投入すると、この金属屑は搬送装置によって搬出
口に向けて搬送される。洗浄槽には洗浄液が収容されて
おり、金属屑は洗浄液に浸漬した状態で移動し洗浄を受
ける。さらに搬送装置によって搬送される金属屑に対し
ては、洗浄液吹き付け装置から洗浄液を吹き付け金属屑
を浮遊状態とし個々に離間した状態とする。そしてこの
状態で金属屑に超音波発生装置から超音波を照射して金
属屑を細かく振動させる。従って、この洗浄装置によれ
ば、個々の金属屑にまで超音波照射が行き渡り、金属屑
の凹部に入った油、炭素、リン等まで除去でき、これら
汚染物質の付着量が極めて低い金属屑を、ムラ無く、効
率良く得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の洗浄装置の本洗浄装置部分を示す断面
図。

【図２】同実施例の洗浄装置全体を示す上面図。

【図３】同実施例の洗浄装置を示す側面図。

【符号の説明】

１……本洗浄装置、２……予備洗浄装置、３……洗浄
槽、４……搬送装置、５……洗浄液吹き付け装置、６…
…超音波発生装置、７……搬出口、８……投入口、９…
…洗浄液、１０……傾斜部、１１……スクレーパ、１２
……ベルト、１３……ガイドローラ、１４……駆動機
構、１６……スプレーノズル、１７……分配管、２０…
…投入口、２１……搬出口、２２……洗浄槽、２３……
搬送装置、２４……給液口、２５……スクレーバ、２６
……ベルト、２７……ガイドローラ、２８……傾斜部、
３０……排水槽、３１……排水槽。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属屑を投入する投入口および処理され
た金属屑を搬出する搬出口を備えた洗浄液を収容するた
めの洗浄槽と、この洗浄槽内の洗浄液に浸かった金属屑
を投入口から搬出口に向けて移動させる搬送装置と、こ
の搬送装置によって移動される金属屑に向けて洗浄液を
吹き付ける洗浄液吹き付け装置と、移動する金属屑に超
音波を照射する超音波発生装置とからなる金属屑の洗浄
装置。