JP2003112298A - 圧縮成形装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】耐摩耗生及び耐圧性が高く耐久性に優れた圧縮
成形装置を提供する。 【解決手段】極めて硬度が高い高速度鋼研磨滓を含む被
圧縮物質を圧縮成形する装置において、被圧縮物質を受
給する受給口が形成されたアウタスリーブと、アウタス
リーブの受給口に対応する位置に受給口が形成され、ア
ウタスリーブ内にその軸方向に移動可能に嵌装されたイ
ンナースリーブ４２の下筒４２２を第１、第２の筒体４
２２Ａ、４２２Ｂを有する二重壁の筒体として構成する
と共に第１の筒体を第２の筒体よりも硬い材料によって
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば研磨工程や
切削工程で発生した各種の研磨滓や切削屑、あるいは粉
粒体等のように圧縮成形できる被圧縮物質を圧縮成形す
る圧縮成形装置に関し、更に詳しくは耐摩耗性、耐圧性
に優れた圧縮成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の圧縮成形装置としては例
えば特開平１１−３２０１９３号公報に記載のものがあ
る。この公報に記載された圧縮成形装置は、図７の
（ａ）に示すように、切粉等の被圧縮物質Ｗを投入する
ホッパー１と、このホッパー１内の下端開口に連結され
た搬送管路２と、この搬送管路２内に配設され且つモー
タ３Ａを介して駆動する、被圧縮物質Ｗを供給する供給
手段であるスクリュウコンベア３と、このスクリュウコ
ンベア３を囲む搬送管路２の端部が周面の一部に形成さ
れた受給口４Ａで連結された竪型で二重構造のスリーブ
４と、このスリーブ４の下端排出口４Ｂを油圧シリンダ
５Ａを介して開閉する開閉体であるゲート５と、このゲ
ート５で閉じられたスリーブ４内の被圧縮物質Ｗを油圧
シリンダ６Ａを介して圧縮成形する押圧体としてのプッ
シャー６とを備えている。

【０００３】上記スリーブ４は、図７の（ａ）に示すよ
うに、機体（図示せず）に固定されたアウタースリーブ
４１と、このアウタースリーブ４１内に軸方向に摺動可
能に嵌装されたインナースリーブ４２とからなってい
る。そして、アウタースリーブ４１の受給口４１Ａとイ
ンナースリーブ４２の受給口４２Ａは互いに重なりスリ
ーブ４の受給口４Ａとして形成されている。インナース
リーブ４２は、同図に示すように、圧縮成形体を排出す
る時に上下に移動するストローク分だけアウタースリー
ブ４１よりも短く形成されている。

【０００４】而して、上記アウタースリーブ４１及びイ
ンナースリーブ４２の外側に設けられたスプリング４４
を介してインナースリーブ４２が常に下方、即ちゲート
５に向けて付勢されている。インナースリーブ４２の上
部外周面にはこれと直交する第１ロッド４４Ａが固定さ
れ、第１ロッド４４Ａの先端がアウタースリーブ４１に
形成された長孔４１Ｄを貫通している。この長孔４１Ｄ
はアウタースリーブ４１の軸方向に形成され、その長さ
はインナースリーブ４２のストローク寸法に合わせて形
成されている。また、アウタースリーブ４１の下部外周
面には長孔４１Ｄの下方に配置した第２ロッド４４Ｂが
第１ロッド４４Ａと同様に固定されている。第１ロッド
４４Ａと第２ロッド４４Ｂ間にはスプリング４４が張設
され、このスプリング４４を介してインナースリーブ４
２を常に下方へ付勢している。このスプリング４４はス
リーブ４の周方向等間隔を空けて複数箇所に配設されて
いる。更に、アウタースリーブ４１の上端面にはこの内
径より小径の内径を有するリング状のストッパー４５が
固定され、このストッパー４５によってインナースリー
ブ４２がアウタースリーブ４１より上方へ飛び出さない
ようにしてある。一方、インナースリーブ４２の下降端
は長孔４１Ｄによって規制され、その下降端でインナー
スリーブ４２の下端とアウタースリーブ４１の下端が一
致するようにしてある。

【０００５】従って、被圧縮物質Ｗを圧縮成形する場合
には、ホッパー１内に被圧縮物質Ｗを投入した後、モー
タ３Ａを介してスクリュウコンベア３が駆動し、搬送管
路２内でスクリュウコンベア３を介して被圧縮物質Ｗを
搬送し、受給口４Ａからスリーブ４内に被圧縮物質Ｗを
供給すると、ゲート５によって閉じたスリーブ４内に被
圧縮物質Ｗが収納される。次いで、プッシャー６が油圧
シリンダ６Ａを介して駆動してスリーブ４内の被圧縮物
質Ｗを圧縮成形する。

【０００６】引き続き、プッシャー６が油圧シリンダ６
Ａを介して後退すると、圧縮成形体がインナースリーブ
４２内面、ゲート５の内面及びプッシャー６下面にそれ
ぞれ圧着しているため、プッシャー６と一体になって圧
縮成形体及びインナースリーブ４２がゲート５から切り
離された後、スプリング４４の引張力に抗してアウター
スリーブ４１内で上昇する。更にプッシャー６が後退す
ると、インナースリーブ４２がストッパー４５で係止
し、その後はプッシャー６が圧縮成形体から切り離され
る。この時、インナースリーブ４２及び圧縮成形体はそ
れぞれの自重と相俟ってスプリング４４の付勢力を得て
ゲート５まで落下する。この時、ゲート５は圧縮成形体
から既に切り離されているため、油圧シリンダ５Ａが駆
動するとゲート５が円滑に移動してスリーブ４の下端排
出口４Ｂを開き、圧縮成形体がスリーブ４から自重によ
り落下し排出される。

【０００７】上述した運転を繰り返し行い、被圧縮物質
Ｗがアウタースリーブ４１とインナースリーブ４２間の
細隙に侵入しても、両者間に被圧縮物質Ｗが堆積するこ
とがなく、しかも、スプリング４４がスリーブ４の外側
に配置されているため、インナースリーブ４２の動きが
被圧縮物質Ｗによって阻害されることがないため、圧縮
成形体を常に円滑に排出することができる。また、スプ
リング４４がスリーブ４の外側に配置されているため、
常にスプリング４４を外部から容易に点検することがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す圧縮成形装置の場合には、クーラント水を多量に含
有し硬度が極めて高い高速度鋼研磨滓のような被圧縮物
質Ｗの圧縮成形を繰り返していると、プッシャー６から
の押圧力で被圧縮物質Ｗが圧縮する際に圧縮成形体Ｗ１
とインナースリーブ４２の内周面との間で極めて大きな
摩擦力が作用するため、インナースリーブ４２の内周面
が成形中の圧縮成形体Ｗ１によって摩耗され、インナー
スリーブ４２の内周面が図７の（ｂ）に誇張して示すよ
うに削り取られ、この部分に圧縮成形体Ｗ１の一部が侵
入し、ひいてはプッシャー６によって圧縮成形体Ｗ１を
排出できなくなるという課題があった。また、被圧縮物
質Ｗは相当程度のクーラント水等の液体成分を含むた
め、圧縮前に脱水等の脱液処理を行うが、脱液処理後の
被圧縮物質Ｗでも例えば含水率が４０％程度に達するた
め、被圧縮物質Ｗを圧縮する際に水分が圧縮成形体Ｗ１
内から逃げ難く、この結果、圧縮成形体Ｗ１の嵩密度を
高めるにも限界があり、しかも圧縮成形体Ｗ１を排出す
ると圧縮成形体Ｗ１が薄板状に剥がれてバラバラになる
という課題があった。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、耐摩耗性及び耐圧性が高く耐久性に優れた
圧縮成形装置を提供することを目的としている。また、
嵩密度が高く、バラバラにならない安定した圧縮成形体
を得ることができる圧縮成形装置及びその運転方法を提
供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の圧縮成形装置は、被圧縮物質を供給する供給手段と、
この供給手段を介して被圧縮物質を受給する受給口が周
面の一部に形成された外筒と、この外筒の受給口に対応
する受給口が周面の一部に形成され且つ上記外筒内にそ
の軸方向に移動可能に嵌装された内筒と、これらの筒体
の一端開口を開閉する開閉体と、この開閉体を介して閉
じた上記内筒内に供給された被圧縮物質を圧縮成形する
押圧体とを備え、上記内筒を少なくとも第１、第２の筒
体を有する複数壁の筒体として構成すると共に上記被圧
縮物質と接触する第１の筒体を第２の筒体よりも硬い材
料によって形成したことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項２に記載の圧縮成形
装置は、被圧縮物質を供給する供給手段と、この供給手
段を介して被圧縮物質を受給する受給口が周面の一部に
形成された外筒と、この外筒の受給口に対応する受給口
が周面の一部に形成され且つ上記外筒内にその軸方向に
移動可能に嵌装された内筒と、これらの筒体の一端開口
を開閉する開閉体と、この開閉体を介して閉じた上記内
筒内に供給された被圧縮物質を圧縮成形する押圧体とを
備え、上記押圧体の先端面の中央に周面が徐々に縮径す
る隆起部を設けたことを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項３に記載の圧縮成形
装置は、請求項２に記載の発明において、上記内筒を少
なくとも第１、第２の筒体を有する複数壁の筒体として
構成すると共に上記被圧縮物質と接触する第１の筒体を
第２の筒体よりも硬い材料によって形成したことを特徴
とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項４に記載の圧縮成形
装置は、請求項１または請求項３に記載の発明におい
て、上記内筒を少なくとも上筒と下筒に分割すると共に
これらを互いに連結し、且つ、上記下筒を少なくとも第
１、第２の筒体を有する複数壁の筒体として構成すると
共に上記被圧縮物質と接触する第１の筒体を第２の筒体
よりも硬い材料によって形成したことを特徴とするもの
である。

【００１４】また、本発明の請求項５に記載の圧縮成形
装置は、請求項１、請求項３及び請求項４のいずれか１
項に記載の発明において、第１の筒体を第２の筒体に対
して着脱可能に構成したことを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の請求項６に記載の圧縮成形
装置は、被圧縮物質を供給する供給手段と、この供給手
段を介して被圧縮物質を受給する受給口が周面の一部に
形成された外筒と、この外筒の受給口に対応する受給口
が周面の一部に形成され且つ上記外筒内にその軸方向に
移動可能に嵌装された内筒と、これらの筒体の一端開口
を開閉する開閉体と、この開閉体を介して閉じた上記内
筒内に供給された被圧縮物質を圧縮成形する押圧体とを
備えた圧縮成形装置を運転する方法において、上記押圧
体を介して上記内筒内の被圧縮物質を押圧して圧縮した
後、上記押圧体を圧縮後の状態で所定時間だけ保持する
ことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６に示す実施形態
に基づいて従来と同一または相当部分には同一符号を附
して本発明を説明する。尚、図１は本発明の圧縮成形装
置の一実施形態のインナースリーブを示す図で、（ａ）
は上筒と下筒を分割した状態の断面図、（ｂ）は（ａ）
の上方からの平面図、（ｃ）は下方からの平面図、図２
は本発明の圧縮成形装置の他の実施形態のプッシャーの
先端部を示す図で、（ａ）はその部位分断面図、（ｂ）
はその下方からの平面図、図３は図１に示すインナース
リーブ及び図２に示すプッシャーを具備した圧縮成形装
置を用いて切削屑を圧縮成形した時のプッシャーの押圧
力と圧縮成形体の嵩密度の関係を示す図で、（ａ）は押
圧力を２秒間保持した時のグラフ、（ｂ）は押圧力を４
秒間保持した時のグラフ、図４は図２に示す先端チップ
具備した圧縮成形装置と先端が平面である従来の圧縮成
形装置の圧縮成形作用の違いを示す図で、（ａ）はそれ
ぞれ押圧力を２秒間保持した時のグラフ、（ｂ）はそれ
ぞれ押圧力を４秒間保持した時のグラフ、図５は図１に
示すインナースリーブ及び図２に示すプッシャーを具備
した圧縮成形装置を用いて切削屑を圧縮成形した時のプ
ッシャーの押圧力と圧縮成形体のスプリングバック量の
関係を示す図で、（ａ）は押圧力を２秒間保持した時の
グラフ、（ｂ）は押圧力を４秒間保持した時のグラフ、
図６は図１に示すインナースリーブ及び図２に示すプッ
シャーを具備した圧縮成形装置を用いて切削屑を圧縮成
形した時のチャージング時間、押圧力保持時間及び圧縮
成形体の嵩密度の関係を示すグラフである。

【００１７】本実施形態の圧縮成形装置は、例えば被圧
縮物質としての高速度鋼研磨滓（綿状になっている）を
圧縮成形する場合に用いられるもので、インナースリー
ブ４２及びプッシャー６以外は図７の（ａ）に示す従来
の圧縮成形装置に準じて構成されている。従って、以下
では本実施形態の圧縮成形装置の特徴部分であるインナ
ースリーブ４２及びプッシャー６を中心に説明する。本
実施形態の圧縮成形装置に用いられるインナースリーブ
４２は例えば図１の（ａ）に示すように上下に二分割さ
れた上筒４２１及び下筒４２２を主体に構成されてい
る。上筒４２１は厚肉状の筒体として形成されている。
上筒４２１の周壁には被圧縮物質Ｗの受給口４２Ａが形
成されている。

【００１８】而して、上記上筒４２１の周壁には図１の
（ｂ）に示すように周壁を上下に貫通する貫通孔４２１
Ａが周方向に所定等間隔を隔てて４箇所に形成され、こ
れらの貫通孔４２１Ａには上筒４２１と下筒４２２を連
結するための長軸ボルト（図示せず）を装着するように
なっている。また、上筒４２１の周壁上部には径方向の
ボルト孔４２１Ｂが周方向に等間隔を隔てて４箇所に形
成され、これらのボルト孔４２１Ｂにはインナースリー
ブ４２を常に下方へ付勢するスプリング（図７の（ａ）
参照）を連結するための第１ロッド４４Ａを装着するよ
うになっている。上筒４２１の周壁下端面内周縁部には
全周に渡って凹陥部４２１Ｃが形成され、この凹陥部４
２１Ｃは後述するように上筒４２１と下筒４２２を連結
する際に下筒４２２の周壁上端面に嵌合するようになっ
ている。

【００１９】また、上記下筒４２２は、図１の（ａ）に
示すように、第１の筒体４２２Ａと、第１の筒体４２２
Ａより大径の第２の筒体４２２Ｂを有している。第１の
筒体４２２Ａの内径は上筒４２１の内径と一致する大き
さに形成されている。第１の筒体４２２Ａの外径は第２
の筒体４２２Ｂに対して密嵌するように第２の筒体４２
２Ｂの内径と略一致する大きさに形成されている。ま
た、第２の筒体４２２Ｂの周壁上端面には上筒４２１の
貫通孔４２１Ａに対応するボルト孔４２２Ｃが４箇所に
形成され、上筒４２１を貫通した長軸ボルトがボルト孔
４２２Ｃと螺合して上筒４２１と下筒４２２を連結する
ようになっている。但し、図１ではボルト孔４２２Ｃは
一箇所のみ図示してある。更に、第２の筒体４２２Ｂの
周壁上端面の内周縁部には全周に渡って突出部４２２Ｄ
が形成され、この突出部４２２Ｄと上筒４２１の凹陥部
４２１Ｃが嵌合するようになっている。従って、第１の
筒体４２２Ａと第２の筒体４２２Ｂが密嵌した状態で
は、第１、第２筒体４２２Ａ、４２２Ｂの下端面が一致
すると共に、第１の筒体４２２Ａの上端面が第２の筒体
４２２Ｂの突出部４２２Ｄと一致する。そして、上筒４
２１と下筒４２２を長軸ボルトを介して連結すると、上
筒４２１の凹陥部４２１Ｃの端面と第１の筒体４２２Ａ
の上端面及び第２の筒体４２２Ｂの突出部４２２Ｄとが
当接する。

【００２０】また、第１の筒体４２２Ａは第２の筒体４
２２Ｂより耐摩耗性の高い高硬度の金属材料によって形
成されている。そして、第１の筒体４２２Ａは第２の筒
体４２２Ｂに対して着脱可能に構成され、例えば２００
〜３００Ｋｇ／ｃｍ^２で第２の筒体４２２Ｂから抜き取
り、適宜交換できるようになっている。第２の筒体４２
２Ｂは被圧縮物質Ｗと接触しないため、第１の筒体４２
２Ａより耐摩耗性が低い鋼材によって形成されている。
この点では上筒４２１も第２の筒体４２２Ｂと同様であ
る。例えば、第１の筒体４２２ＡはＳＨＫ（高速度工具
鋼材：ＪＩＳＧ４４０３）等によって形成され、第２の
筒体４２２Ｂ及び上筒４２１はＳＣＭ（クロム−モリブ
デン鋼材：ＪＩＳＧ４１０５）等によって形成されてい
る。

【００２１】従って、加熱下で上記第１の筒体４２２Ａ
を第２の筒体４２２Ｂに対して挿入することによってこ
れら両者４２２Ａ、４２２Ｂを下筒４２２として一体化
することができる。次いで、長軸ボルトを上筒４２１の
貫通孔４２１Ａに装着した状態で上筒４２１の凹陥部４
２１Ｃを下筒４２２の突出部４２２Ｄに差し込んだ後、
長軸ボルトを下筒４２２のボルト孔４２２Ｃと螺合させ
ることによって上筒４２１と下筒４２２をインナースリ
ーブ４２として一体化することができる。

【００２２】また、本実施形態の圧縮成形装置に用いら
れるプッシャー６は、例えば図２の（ａ）、（ｂ）に示
すように、プッシャー本体６１と、プッシャー本体６１
の下端に着脱可能な先端チップ６２と、これら両者６
１、６２を連結する締結ボルト６３とを有している。先
端チップ６２の先端面の中央には周面が先端面に向かっ
て徐々に縮径する隆起部６２Ａが設けられている。従っ
て、隆起部６２Ａの周面はテーパ面６２Ｂとして形成さ
れている。隆起部６２Ａの先端は平坦面として形成され
ている。そして、同図の（ａ）に示すように、この平坦
面の中央には円形状の凹陥部６２Ｃが形成され、更に凹
陥部６２Ｃ底面の中央には連結ボルト６３が貫通する貫
通穴６２Ｄが形成されている。また、先端チップ６２の
基端面の中央には貫通穴６２Ｄを囲む環状突起６２Ｅが
形成されている。一方、プッシャー本体６１の先端面に
は連結ボルト６３と螺合する雌ネジ６１Ａが形成され、
この雌ネジ６１Ａの周囲には先端チップ６２の環状突起
６２Ｅと嵌合する環状溝６１Ｂが形成されている。

【００２３】上記連結ボルト６３の頭部は図２の（ａ）
に示すように先端チップ６２の凹陥部６２Ｃを埋めるよ
うに偏平な円柱状に形成され、頭部の先端面中央には締
め付け工具が嵌合する六角穴６３Ａ（同図の（ｂ）参
照）が形成されている。更に、この六角穴６３Ａの底面
には穴埋めボルト６４と螺合する雌ネジ（図示せず）が
形成されている。この穴埋めボルト６４は連結ボルト６
３と相似系の頭部を有し、この頭部によって連結ボルト
６３の六角穴６３Ａを埋めている。この頭部の先端面中
央には締め付け工具が嵌合する六角穴６４Ａが形成され
ている。

【００２４】従って、上記プッシャー本体６１の環状溝
６１Ｂに先端チップ６２の環状突起６２Ｅを嵌合した
後、連結ボルト６３を先端チップ６２の凹陥部６２Ｃを
介して装着し、締め付け工具を介して連結ボルト６３を
締め付けると、プッシャー本体６１と先端チップ６２が
一体化する。連結ボルト６３の六角穴６３Ａは穴埋めボ
ルト６４を介して埋めることができる。穴埋めボルト６
４の六角穴６４Ａは小さいため、そのまま放置する。先
端チップ６２が消耗すれば連結ボルト６３を取り外すこ
とにより先端チップ６２を交換することができる。

【００２５】而して、本実施形態の圧縮成形装置を用い
て被圧縮物質を圧縮する際には、プッシャー６の先端チ
ップ６２の先端面に隆起部６２Ａが形成されているた
め、含水率が４０％程度に達する被圧縮物質であって
も、隆起部６２Ａで被圧縮物質を圧縮する際に隆起部６
２Ａで被圧縮物質の中央部から圧縮し、中央部分の水分
をその周辺へ押しやる。周辺に逃げた水分は隆起部６２
Ａのテーパ面６２Ｂを経由し、先端チップ６２の外周面
からプッシャー６とインナースリーブ４２の細隙から上
方へ逃げる。この結果、従来にも増して圧縮成形体の嵩
密度が高くなる。また、この際、圧縮成形体とインナー
スリーブ４２の第１の筒体４２２Ａとの間に大きな摩擦
力が作用するが、第１の筒体４２２Ａは耐摩耗性及び耐
圧性に優れているため、インナースリーブ４２が摩耗、
損傷し難く、被圧縮物質を繰り返し圧縮成形して嵩密度
の高い圧縮成形体を得ることができる。

【００２６】また、上記圧縮成形装置を用いて本発明の
運転方法を実施することにより嵩密度が高く、安定した
圧縮成形体を得ることができる。本発明の運転方法で
は、プッシャー６を介してインナースリーブ４２内の被
圧縮物質を圧縮した後、プッシャー６を圧縮後の状態で
所定時間だけ保持することに特徴がある。即ち、圧縮後
所定の保持時間を経過した後、プッシャー６を引き上げ
た後、ゲートを開けて圧縮成形体をインナースリーブ４
２から排出する。圧縮保持時間としては被圧縮物質が塑
性変形するまでに要する時間が好ましいが、作業効率を
勘案すれば、その時間は自ずと制限される。この保持時
間は被圧縮物質の材質によって相違するが、例えば一般
の鋼材切削屑であれば保持時間は例えば３〜５秒が好ま
しい。

【００２７】保持時間、押圧力及び圧縮成形体の嵩密度
の関係を試験したところ、図３の（ａ）、（ｂ）に示す
結果が得られた。図３の（ａ）は保持時間が２秒の場合
の押圧力と嵩密度の関係を示し、同図の（ｂ）は保持時
間が４秒の場合の押圧力と嵩密度の関係を示している。
これらのグラフにおいて、●は１回目の試験結果を示
す、■は２回目の試験結果を示している。図３の（ａ）
に示す保持時間が２秒の場合には１回目と２回目では嵩
密度のバラツキが大きく安定しないことが判った。同図
の（ｂ）に示す保持時間が４秒の場合には１回目と２回
目では嵩密度のバラツキが小さく安定し、しかも嵩密度
が高くなることが判った。また、押圧力が３．５５トン
／ｃｍ^２を超えると嵩密度が変化せず、安定しているこ
とが判った。

【００２８】また、本実施形態の先端チップを有するプ
ッシャーと従来の先端面が平坦のプッシャーの圧縮成形
に対する影響を試験したところ、図４の（ａ）、（ｂ）
に示す結果が得られた。図４の（ａ）は保持時間が２秒
の場合の押圧力と嵩密度の関係を示し、同図の（ｂ）は
保持時間が４秒の場合の押圧力と嵩密度の関係を示して
いる。これらのグラフにおいて、●は本実施形態のプッ
シャーの試験結果を示し、■は従来のプッシャーの試験
結果を示している。図４の（ａ）、（ｂ）に示す結果に
よれば、本実施形態のプッシャーは従来のプッシャーよ
りも高嵩密度の圧縮成形体が得られることが判った。

【００２９】また、図５の（ａ）、（ｂ）は圧縮成形耐
体をインナースリーブから排出した時の圧縮成形体のス
プリングバック量を示すグラフである。図５の（ａ）は
保持時間が２秒の場合の押圧力とスプリングバック量の
関係を示し、同図の（ｂ）は保持時間が４秒の場合の押
圧力とスプリングバック量の関係を示している。尚、ス
プリングバック量とは圧縮成形体が圧縮状態からプッシ
ャー６を引き上げた時に膨らむ高さ方向の変化量を意味
する。また、●は１回目の試験結果を示す、■は２回目
の試験結果を示している。図５の（ａ）、（ｂ）に示す
保持時間が４秒の場合の方が２秒の場合よりもスプリン
グバック量が小さく、高い嵩密度を得られることが判っ
た。また、同図の（ｂ）に示す結果によれば、押圧力が
３．９４トン／ｃｍ^２以上ではスプリングバック量が殆
ど変化せず、安定していることが判った。

【００３０】また、図６は本実施形態のプッシャーによ
る加圧保持時間及び嵩密度の関係を示すグラフである。
尚、●はチャージング時間が５秒の試験結果を示してい
る。この図に示す結果によれば、チャージング時間が長
い方が嵩密度が高く安定していることが判った。このこ
とは図３、図５に示す結果と一致している。

【００３１】以上説明したように本実施形態によれば、
インナースリーブ４２は第１、第２の筒体４２２Ａ、４
２２Ｂを有する二重壁構造の筒体として構成され且つ第
１の筒体４２２Ａを第２の筒体４２２Ｂよりも硬い材料
によって形成したため、耐摩耗性及び機械的強度が高く
なり、インナースリーブ４２の寿命を延ばすことができ
る。また、インナースリーブ４２の第１の筒体４２２Ａ
が摩耗すれば、この部分を交換するだけでインナースリ
ーブ４２を再生することができ、メンテナンスコストを
更に低減することができる。

【００３２】また、本実施形態によれば、プッシャー６
の先端面の中央に周面が徐々に縮径してテーパ面６２Ｂ
を形成する隆起部６２Ａを設けたため、隆起部６２Ａを
介して被圧縮物質を圧縮する際に被圧縮物質中の水分等
の液体成分を逃げ易く、圧縮成形体の嵩密度を高めるこ
とができる。しかも、プッシャー６を介して被圧縮物質
を圧縮した後、この状態を少なくとも４秒保持すること
により圧縮成形体のスプリングバック量を抑制し、高嵩
密度でバラバラになることがなく、形態の安定した圧縮
成形体を得ることができる。

【００３３】尚、上記実施形態ではインナースリーブ４
２を上下に二分割した上筒４２１と下筒４２２によって
構成し、しかも下筒４２２を更に第１、第２の筒体４２
２Ａ、４２２Ｂの二重壁構造で構成したものについて説
明したが、下筒４２２を必要に応じて三重壁構造以上の
複数壁構造にしても良い。また、上記実施形態ではイン
ナースリーブを上下に二分割したものについて説明した
が、インナースリーブ全体を第１、第２の筒体からなる
二重壁構造以上の複数壁構造にしたものであっても良
い。また、インナースリーブは被圧縮物質に接触する第
１の筒体を他の筒体よりも耐摩耗性のある硬い材料によ
って形成してあれば良く、個々の材料は必要に応じて適
宜選択することができる。また、上記実施形態では圧縮
成形装置の要部についてのみ説明したが、圧縮成形装置
には被圧縮物質の圧縮部以外に被圧縮物質に付着した切
削油回収装置等を具備していることが好ましい。また、
上記実施形態ではクーラント水を多量に含有する被圧縮
物質Ｗを圧縮成形する場合について説明したが、コーヒ
ー、茶の絞り粕、フスマ等の粉粒体からなる被圧縮物質
を圧縮成形する場合についても本発明の圧縮成形装置を
用いることができることは云うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１、請求項４及び請求項
５に記載の発明によれば、耐摩耗性及び耐圧性が高く耐
久性に優れた圧縮成形装置を提供することができる。

【００３５】また、本発明の請求項２〜請求項６に記載
の発明によれば、嵩密度の高く、バラバラにならない安
定した圧縮成形体を得ることができる圧縮成形装置及び
その運転方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧縮成形装置の一実施形態のインナー
スリーブを示す図で、（ａ）は上筒と下筒を分割した状
態の断面図、（ｂ）は（ａ）の上方からの平面図、
（ｃ）は下方からの平面図である。

【図２】本発明の圧縮成形装置の一実施形態のプッシャ
ーの先端部を示す図で、（ａ）はその部位分断面図、
（ｂ）はその下方からの平面図である。

【図３】図１に示すインナースリーブ及び図２に示すプ
ッシャーを具備した圧縮成形装置を用いて被圧縮物質を
圧縮成形した時のプッシャーの押圧力と圧縮成形体の嵩
密度の関係を示す図で、（ａ）は押圧力を２秒間保持し
た時のグラフ、（ｂ）は押圧力を４秒間保持した時のグ
ラフである。

【図４】図２に示す先端チップ具備した圧縮成形装置と
先端が平面である従来の圧縮成形装置の圧縮成形作用の
違いを示す図で、（ａ）はそれぞれ押圧力を２秒間保持
した時のグラフ、（ｂ）はそれぞれ押圧力を４秒間保持
した時のグラフである。

【図５】図１に示すインナースリーブ及び図２に示すプ
ッシャーを具備した圧縮成形装置を用いて被圧縮物質を
圧縮成形した時のプッシャーの押圧力と圧縮成形体のス
プリングバック量の関係を示す図で、（ａ）は押圧力を
２秒間保持した時のグラフ、（ｂ）は押圧力を４秒間保
持した時のグラフである。

【図６】図１に示すインナースリーブ及び図２に示すプ
ッシャーを具備した圧縮成形装置を用いて被圧縮物質を
圧縮成形した時のチャージング時間、押圧力保持時間及
び圧縮成形体の嵩密度の関係を示すグラフである。

【図７】従来の圧縮成形装置の一例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

６ プッシャー（押圧体） ４１ アウタースリーブ（外筒） ４２ インナースリーブ（内筒） ６１ プッシャー本体 ６２ 先端チップ ６２Ａ 隆起部 ６２Ｂ テーパ面 ４２１ 上筒 ４２２ 下筒 ４２２Ａ 第１の筒体 ４２２Ｂ 第２の筒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草野 伸介 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 化 工機商事株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧縮物質を供給する供給手段と、この
   供給手段を介して被圧縮物質を受給する受給口が周面の
   一部に形成された外筒と、この外筒の受給口に対応する
   受給口が周面の一部に形成され且つ上記外筒内にその軸
   方向に移動可能に嵌装された内筒と、これらの筒体の一
   端開口を開閉する開閉体と、この開閉体を介して閉じた
   上記内筒内に供給された被圧縮物質を圧縮成形する押圧
   体とを備え、上記内筒を少なくとも第１、第２の筒体を
   有する複数壁の筒体として構成すると共に上記被圧縮物
   質と接触する第１の筒体を第２の筒体よりも硬い材料に
   よって形成したことを特徴とする圧縮成形装置。
2. 【請求項２】 被圧縮物質を供給する供給手段と、この
   供給手段を介して被圧縮物質を受給する受給口が周面の
   一部に形成された外筒と、この外筒の受給口に対応する
   受給口が周面の一部に形成され且つ上記外筒内にその軸
   方向に移動可能に嵌装された内筒と、これらの筒体の一
   端開口を開閉する開閉体と、この開閉体を介して閉じた
   上記内筒内に供給された被圧縮物質を圧縮成形する押圧
   体とを備え、上記押圧体の先端面の中央に周面が徐々に
   縮径する隆起部を設けたことを特徴とする圧縮成形装
   置。
3. 【請求項３】 上記内筒を少なくとも第１、第２の筒体
   を有する複数壁の筒体として構成すると共に上記被圧縮
   物質と接触する第１の筒体を第２の筒体よりも硬い材料
   によって形成したことを特徴とする請求項２に記載の圧
   縮成形装置。
4. 【請求項４】 上記内筒を少なくとも上筒と下筒に分割
   すると共にこれらを互いに連結し、且つ、上記下筒を少
   なくとも第１、第２の筒体を有する複数壁の筒体として
   構成すると共に上記被圧縮物質と接触する第１の筒体を
   第２の筒体よりも硬い材料によって形成したことを特徴
   とする請求項１または請求項３に記載の圧縮成形装置。
5. 【請求項５】 第１の筒体を第２の筒体に対して着脱可
   能に構成したことを特徴とする請求項１、請求項３及び
   請求項４のいずれか１項に記載の圧縮成形装置。
6. 【請求項６】 被圧縮物質を供給する供給手段と、この
   供給手段を介して被圧縮物質を受給する受給口が周面の
   一部に形成された外筒と、この外筒の受給口に対応する
   受給口が周面の一部に形成され且つ上記外筒内にその軸
   方向に移動可能に嵌装された内筒と、これらの筒体の一
   端開口を開閉する開閉体と、この開閉体を介して閉じた
   上記内筒内に供給された被圧縮物質を圧縮成形する押圧
   体とを備えた圧縮成形装置を運転する方法において、上
   記押圧体を介して上記内筒内の被圧縮物質を押圧して圧
   縮した後、上記押圧体を圧縮後の状態で所定時間だけ保
   持することを特徴とする圧縮成形装置の運転方法。