JPH0780426A

JPH0780426A - 導電性被処理材料にクリーニング処理特に油脂落し処理を施す装置と方法

Info

Publication number: JPH0780426A
Application number: JP12766194A
Authority: JP
Inventors: Franz Hugo; フーゴフランツ; Erwin Wanetzky; ヴァネツキーエルヴィン
Original assignee: Leybold Durferrit GmbH
Current assignee: Leybold Durferrit GmbH
Priority date: 1993-06-09
Filing date: 1994-06-09
Publication date: 1995-03-28
Also published as: EP0629717B1; EP0629717A2; EP0629717A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】経済的に意義のある条件下で金属性及び又は
セラミック性の旋削屑及び又は研磨粉のような導電性被
処理材料にクリーニング処理特に油脂落し処理を施す装
置と方法を改良して、その際に生じる材料つまり金属、
セラミック材或いは油脂を再利用部へ供給できるように
する。【構成】クリーニング処理装置は真空室１内の被処理
材料９を収容するための容器４と、給電ユニット８に接
続されている少なくとも２つの電極４，５とを主体とし
て成り、前記被処理材料９は２つの電極４，５により直
接通電によって加熱される。処理材料のローディングの
ためのプレスラム６、油圧装置７、及び加熱分離された
付着油脂類を処理する凝縮器１２、真空ポンプ１３等か
ら構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空条件下で金属性及
び又はセラミック性の旋削屑及び又は研磨粉のような導
電性被処理材料にクリーニング処理特に油脂落し処理を
施す方法と装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工作物の切削加工又は研削時には、加工
プロセスによって乳濁液と油によって湿らされた多量の
切屑又は研磨粉つまり研磨スラッジが発生する。前記の
油又は乳濁液は加工プロセスにとって必要である。これ
らの液体は工作物を冷却するため、かつ又、発生した切
屑及び研磨粉を搬出するために使用される。加工機械の
フィルタにおいてこれらの切屑は液体から分離される。
液体自体は加工機械内に残留するのに対して、研磨粉及
び切屑はフィルタから除去されねばならない。切屑の面
積が大きいために多量の潤滑液及び冷却液が切屑と一緒
に搬出される。この液体損失を減少させるために切屑は
従来技術によれば遠心分離されるか或いは圧搾される。
液体は循環回路へ戻されるのに対して、残留する残滓は
排除されねばならない。この切屑と研磨粉との排除は、
エコロジカルな協調性がないために著しく困難である。

【０００３】切屑と研磨粉が鉱物油、エステル、グリセ
リン、乳化剤、燐含有性又は重金属含有性添加剤などで
汚染されているために、例えば冶金溶融プロセスへ該材
料を直接リサイクルする訳にはいかない。更に別の障害
は切屑のパッキング密度が小さいことである。排除を問
題なく行なうためには切屑又は研磨粉の汚染を除去しか
つ切屑又は研磨粉を充分コンパクトに圧縮することが必
要である。公知のクリーニング処理法では油脂落しは、
洗浄、圧搾又は遠心分離によって行なわれている。従来
は熱的プロセスでは熱は間接加熱式・誘導加熱式・抵抗
加熱式熱源又は燃焼式熱源によって発生されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、同一
出願人によるドイツ連邦共和国特許出願公開第４３１９
１６６号明細書にも記載されているように、経済的に意
義のある条件下で金属性及び又はセラミック性の旋削屑
及び又は研磨粉のような導電性被処理材料にクリーニン
グ処理特に油脂落し処理を施す装置と方法を改良して、
その際に生じる材料つまり金属、セラミック材或いは油
脂を再利用部へ供給できるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の手段は、クリーニング処理装置が被処理材料
を収容するための容器と、給電ユニットに接続されてい
る少なくとも２つの電極とを主体として構成されてお
り、前記被処理材料が２つの電極により直接通電によっ
て加熱可能である点にある。

【０００６】

【作用】従って直接通電によって、並びに、典型的な加
熱導体材料に対比して被処理材料の高い電気抵抗、ひい
ては僅かな電流によって、蒸発可能な物質を損失なく有
利に加熱することが可能になる。

【０００７】切屑の可縮性によって電気抵抗は、切屑の
圧縮度に関連して変化することができる。初期に油の絶
縁された表面によってなお高い電気抵抗は、被処理材料
の短い加熱時間を経た後に減少して一定の電気抵抗が生
じる。

【０００８】この場合加熱電力は、電流と電圧との積に
相当する。本発明の方法のために付勢される電流は、被
処理材料において油脂落しのために少なくとも０．０２
Ａ／ｍｍ² の電流密度が生じることができるように選ば
れる。最大電圧はアーク電圧よりも低く、殊に有利には
１５Ｖに選ばれ、決して２５Ｖより大であってはならな
い。

【０００９】旋削屑はその「自然の」形状によって大抵
は大きな容積を必要とするので、油脂落し法と同時に切
屑を圧縮するのが有利である。このために鋼の焼戻し温
度よりも高い温度又はセラミック材の焼結温度よりも高
い温度が必要である。この温度では切屑はそのばね特性
を失い、従って塑性変形することができるので、圧縮さ
れ、或いはコンパクト化される。

【００１０】電極自体は、等しい大きさの通電が得られ
るように構成されている。従って切屑の全横断面が油の
蒸発温度又は切屑の軟化温度に加熱される。電極は冷却
されていないのが有利である。

【００１１】切屑及び研磨粉を収容するための容器を内
蔵している真空室は、凝縮物が室壁に沿って流下し、前
記容器内の被処理材料の上には決して滴下しないような
形状を有している。

【００１２】１つの実施例において設定された油脂落し
のために典型的な処理パラメータは次の通りである：１．切屑の嵩比重量＝０．４ｋｇ／ｄｍ^３２．処理槽内へ装入した後の電気抵抗率＝２００ｍｍΩ
ｃｍ３．電流密度＝０．０２Ａ／ｍｍ^２４．電極間隔が約２００ｍｍである場合の電極間の電圧
＝約１０Ｖ被処理材料に油脂が付着している場合には常に、吸収さ
れた水分を予測して考慮が払われねばならない。その場
合、予備排気中には三重点までの圧力しか可能でない。
このような被処理材料を処理する場合は従って本発明の
方法では２段階で処理が行なわれる。その場合初めに水
の高い潜熱が、装入された被処理材料を強力かつ迅速に
予熱するため及び高粘性脂肪層を液化するために使用さ
れる。蒸気相の形で水が、別個の排気・凝縮段階におい
てクリーニング処理系から除去される間に脂肪層は滴下
する。１実施例では容器はトラフとして構成されており
かつトラフ底部は複数の孔を有し、該孔を通って流動可
能な油は流出することができる。本発明による処理プロ
セスのその他の過程は、すでに述べたように行なわれ
る。

【００１３】公知の処理法とは異なって本発明の装置と
方法は、真空室に接続していて油脂を分離しかつ捕集す
るために役立つ凝縮器から真空室を遮断機構を介して隔
離することを必要とする。

【００１４】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。

【００１５】真空室１（図１）はトラフ状の室下部部分
２と断面僧帽状のアーチ形の室蓋３とから成っている。
室下部部分２の底部には、底部流出口１６を有するＸ−
Ｙ断面線の方向に分割可能な処理槽４が配置されてい
る。該処理槽４内には断面茸状のプレスラム５が上方か
ら侵入している。該プレスラム５はラムシャフト６を介
して油圧調整装置７と結合されており、該油圧調整装置
は室蓋３の上位に配置されている。処理槽４並びにプレ
スラム５は給電ユニット８と接続されており、従って該
プレスラム５は電極として、また前記処理槽４は対応電
極として構成されており、かつ、処理槽４内に位置して
いる被処理材料９は直接通電によって加熱可能である。

【００１６】室下部部分２内にはサクション導管１０が
設けられており、該サクション導管内には遮断機構１１
が配置されている。該遮断機構には凝縮器１２並びに真
空ポンプスタンド１３が接続されている。

【００１７】真空室１のローディング・アンローディン
グのためにはプレスラム５が油圧調整装置７によって室
蓋３内の上限位置へ移動される（図２）。次いで室蓋３
が、略示したにすぎない吊上げ移動装置１５によって室
下部部分２から取外される。こうした上で処理槽４内へ
被処理材料９例えば旋削屑が上からルーズに装入され
る。ローディング・アンローディング操作中にはプレス
ラム５は完全に室蓋３の内部に位置している。

【００１８】図１のＸ−Ｙ断面線に沿った断面図（図
３）から判るように、真空室１及び該真空室内に組込ま
れた内部構造体は細長い形状を有している。処理槽４と
プレスラム５は共に船体状の輪郭を有し、しかも稼働状
態においてプレスラムの下限位置では、該プレスラム５
の外面と処理槽４の内壁面との間の垂直方向間隔と水平
方向間隔とはほぼ等しい大きさである。

【００１９】プレスラム５の上面には２本のラムシャフ
ト６，６′が設けられており、両ラムシャフトは油圧調
整装置７，７′によってプレスラム５を室蓋３内の不作
用上限位置へ移動させる。

【００２０】吊上げ移動装置１５，１５′はロープを介
して、室蓋３の上面に装着された吊り環１４，１４′に
係合している。

【００２１】図１〜図３に基づいて以上説明してきた本
発明の装置の変化実施態様として抵抗プレス１７が図４
に示されている。該抵抗プレスは、電気絶縁性のセラミ
ックから製作された中空円筒形の容器１８から成ってお
り、該容器の内室には、被処理材料つまり切削屑１９が
装入される。容器１８の両端面はラム形の電極２０，２
１によって閉塞可能である。両電極２０，２１は容器１
８の軸線方向Ａに移動可能である。電極２０及び２１の
図示位置はプレス操作中のスナップショットに相当す
る。プレス操作の開始前には切削屑１９はその嵩高性に
よって、より大きな容積を必要とするので、油脂落し処
理の開始時には電極２１は破線位置を占めている。抵抗
プレス１７の全ユニットは真空容器の内部に設けられて
おり、該真空容器は図面を簡単にするために図示を省か
れている。

【００２２】図５には別の実施態様としてロールプレス
２２が図示されている。該ロールプレス２２はホッパ状
の閉鎖可能な容器２３から成り、該容器内に被処理材料
例えば切削屑２４が装入される。容器２３のスロット状
の開口２５の領域に２本の円筒ロール２６，２７から成
るロール対が配置されている。該円筒ロール２６，２７
は同時に電極として構成されておりかつ互いに逆向きの
回転方向２８，２９に回転駆動される。これによって切
削屑２４は容器２３のスロット状の開口２５を出た後に
加熱されかつ展圧されてプレート３０として成形され
る。搬送方向Ｔで前記円筒ロール２６，２７の後方で該
円筒ロールに類似した複数対の別のロール対を配置する
ことによって、前記プレート３０の肉厚を任意の値に減
少させることも可能である。別のロール対並びに、該ロ
ールプレスを包囲する真空室は、図面を簡単にするため
に図示を省かれている。

【００２３】図６に示した別の実施態様は通電された押
出し機３１から成っている。該押出し機３１はホッパ状
の入口ケーシング３２と円錐形のスクリュプレスバレル
３３と該スクリュプレスバレル内に配置された押出しス
クリュ３４とから成っている。押出しスクリュ３４は端
面側のモータ３５によって駆動される。被処理切削屑３
６はホッパ状の入口ケーシング３２内に装入され、かつ
押出しスクリュ３４によってスクリュプレスバレル３３
の出口開口３７へ向かって搬送される。スクリュプレス
バレル３３を電極として、また押出しスクリュ３４を対
応電極として構成することによって切削屑３６は両電極
間つまりスクリュプレスバレル３３と押出しスクリュ３
４間の領域において加熱されて圧縮される。ホッパ状の
入口ケーシング３２に切削屑３６を装入した後に該入口
ケーシングは真空密に閉鎖可能である。スクリュプレス
バレル３３の領域内でサクション装置及び凝縮器が設け
られており、これらは図示を省かれているが、大体にお
いて図１の図示に相当している。

【００２４】図４〜図６では電極の極性が＋，−で図示
されているが、直流電圧の給電源を接続する場合には、
電極が反対の極性をとるようにすることも勿論可能であ
る。また電極を交流電圧源に接続することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】処理槽とプレスラムと真空ポンプスタンドとを
有する真空室から成る油脂落し装置の部分的な断面図で
ある。

【図２】被処理材料をローディングするために真空室を
開放した状態で示した図１の油脂落し装置の断面図であ
る。

【図３】図１のＸ−Ｙ線に沿った真空室、室蓋及びプレ
スラムの断面図である。

【図４】中空円筒形の容器と２つの電極とを有する抵抗
プレスの概略図である。

【図５】ロール対と屑収容槽とから成るロールプレスの
概略図である。

【図６】通電式の押出し機の概略図である。

【符号の説明】

１真空室、２室下部部分、３室蓋、
４処理槽、５プレスラム、５′ 不作用上限
位置、６，６′ ラムシャフト、７，７′ 油
圧調整装置、８給電ユニット、９被処理材
料、１０サクション導管、１１遮断機構、１
２凝縮器、１３真空ポンプスタンド、１
４，１４′ 吊り環、１５，１５′ 吊上げ移動
装置、１６底部流出口、１７抵抗プレス、
１８中空円筒形の容器、１９切削屑、２
０，２１電極、２１′ 電極の破線位置、２２
ロールプレス、２３容器、２４切削
屑、２５スロット状の開口、２６，２７円
筒ロール、２８，２９回転方向、３０プレ
ート、３１押出し機、３２入口ケーシン
グ、３３円錐形のスクリュプレスバレル、３４
押出しスクリュ、３５モータ、３６切削
屑、３７出口開口、Ａ軸線方向、Ｔ
搬送方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空条件下で金属性及び又はセラミック
性の旋削屑及び又は研磨粉のような導電性被処理材料
（９，１９，２４，３６）にクリーニング処理特に油脂
落し処理を施す装置において、該装置が被処理材料
（９，１９，２４，３６）を収容するための容器（４，
１８，２３，３２，３３）と、給電ユニット（８）に接
続されている少なくとも２つの電極（４，５，２０，２
１，２６，２７，３３，３４）とを主体として構成され
ており、前記被処理材料（９，１９，２４，３６）が２
つの電極（４，５，２０，２１，２６，２７，３３，３
４）により直接通電によって加熱可能であることを特徴
とする、導電性被処理材料にクリーニング処理特に油脂
落し処理を施す装置。
【請求項２】容器（４，１８）が真空室（１）内に配
置されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】容器（２３）が真空室（１）と接続され
ておりかつ前記の容器（２３）と真空室（１）が排気可
能である、請求項１記載の装置。
【請求項４】容器が、処理槽（４）、水平又は垂直に
配置された中空円筒体（１８）、ホッパ（２３，３２）
又はスクリュプレスバレル（３３）として構成されてい
る、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】容器内壁が非導電性材料から成ってい
る、請求項４記載の装置。
【請求項６】容器（４，３３）自体が電極として構成
されている、請求項４記載の装置。
【請求項７】両電極（４，５，２０，２１，２６，２
７，３３，３４）が導電性材料から成る、請求項１から
６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】電極（４，５，２０，２１，２６，２
７，３３，３４）が直流電圧又は交流電圧によって作動
可能である、請求項７記載の装置。
【請求項９】電極（４，５，２０，２１，２６，２
７，３３，３４）の縁部ゾーンが加熱中に乾燥してい
る、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】真空室（１）が少なくとも１つの遮断
機構（１１）を有しかつ真空ポンプスタンド（１３）及
び凝縮器（１２）と接続されている、請求項１から９ま
でのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】真空室（１）が少なくとも２つの部分
から構成されておりかつ室下部部分（２）と室蓋（３）
とに分割されている、請求項１から１０までのいずれか
１項記載の装置。
【請求項１２】室蓋（３）が、凝縮物を該室蓋（３）
から容器（４）内へ還流させないようにアーチ形又は屋
根形に構成されている、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】容器（４）が２部分から構成されてい
る、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】真空ポンプスタンド（１３）が２段式
に構成されている、請求項１から１３までのいずれか１
項記載の装置。
【請求項１５】凝縮器（１２）が２段式に構成されて
いる、請求項１から１４までのいずれか１項記載の装
置。
【請求項１６】被処理材料（９，１９，２４，３６）
の加熱によって蒸発する油脂が別個の容器に捕集されて
再利用部に供給される、請求項１から１５までのいずれ
か１項記載の装置。
【請求項１７】真空条件下で金属性及び又はセラミッ
ク性の旋削屑及び又は研磨粉のような導電性被処理材料
（９，１９，２４，３６）にクリーニング処理特に油脂
落し処理を施す装置において、該装置が被処理材料
（９，１９，２４，３６）を収容するための容器（４，
１８，２３，３２，３３）と、給電ユニット（８）に接
続されている少なくとも２つの電極（４，５，２０，２
１，２６，２７，３３，３４）とを主体として構成され
ており、前記被処理材料（９，１９，２４，３６）が２
つの電極（４，５，２０，２１，２６，２７，３３，３
４）により直接通電によって加熱可能であり、また加熱
された被処理材料（９，１９，２４，３６）がプレス装
置（１７，１２２，３１）によって圧縮可能であること
を特徴とする、導電性被処理材料にクリーニング処理特
に油脂落し処理を施す装置。
【請求項１８】プレス装置が実質的に電極から成り、
該電極がプレスラム（５）と処理槽（４）として、円筒
ロール対（２６，２７）として、或いは押出しスクリュ
（３４）とスクリュプレスバレル（３３）として構成さ
れる、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】真空条件下で金属性及び又はセラミッ
ク性の旋削屑及び又は研磨粉のような導電性被処理材料
（９，１９，２４，３６）にクリーニング処理特に油脂
落し処理を施す方法において、被処理材料（９，１９，
２４，３６）を収容するための容器（４，１８，２３，
３２，３３）と少なくとも２つの電極（４，５，２０，
２１，２６，２７，３３，３４）とを設け、前記被処理
材料（９，１９，２４，３６）を２つの電極（４，５，
２０，２１，２６，２７，３３，３４）により直接通電
によって加熱することを特徴とする、導電性被処理材料
にクリーニング処理特に油脂落し処理を施す方法。
【請求項２０】真空条件下で金属性及び又はセラミッ
ク性の旋削屑及び又は研磨粉のような導電性被処理材料
（９，１９，２４，３６）にクリーニング処理特に油脂
落し処理を施す方法において、被処理材料（９，１９，
２４，３６）を収容するための容器（４，１８，２３，
３２，３３）と少なくとも２つの電極（４，５，２０，
２１，２６，２７，３３，３４）とを設け、前記被処理
材料（９，１９，２４，３６）を２つの電極（４，５，
２０，２１，２６，２７，３３，３４）により直接通電
によって加熱する一方、加熱された被処理材料（９，１
９，２４，３６）をプレス装置（１７，１２２，３１）
によって圧縮することを特徴とする、導電性被処理材料
にクリーニング処理特に油脂落し処理を施す方法。
【請求項２１】被処理材料（９，１９，２４，３６）
における電流密度を少なくとも０．０２Ａ／ｍｍ² に設
定する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】電極（４，５，２０，２１，２６，２
７，３３，３４）の加熱電圧をアーク電圧よりも小さく
する、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】被処理材料（９，１９，２４，３６）
の合成する総電気抵抗（Ｒ）を、電気抵抗率（ρ）、有
効電気抵抗長（Ｌ）及び電気的な有効断面積（Ａ）の関
数として算出する、請求項２０記載の方法。
【請求項２４】加熱すべき被処理材料（９，１９，２
４，３６）の有効電気抵抗長（Ｌ）及び電気的な有効断
面積（Ａ）を、アーク電圧に達しないように構成する、
請求項２１記載の方法。
【請求項２５】被処理材料（９，１９，２４，３６）
を圧縮するために、該被処理材料（９，１９，２４，３
６）の焼戻し温度又は焼結温度よりも高い処理温度に設
定する、請求項２０記載の方法。
【請求項２６】被処理材料（９，１９，２４，３６）
にクリーニング処理と圧縮処理を施したのち次いで焼結
加工を施す、請求項２０から２５までのいずれか１項記
載の方法。