专利名称：压辊以及旋转滚筒式磁分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对冷却液中含有的细微残渣(7 ， 、7 -)进行回收的旋 转滚筒式磁分离装置以及用于该装置的压辊。
冃眾抆不
在金属材料、特别是以钢铁材料为代表的磁性材料的切削加工、磨削 加工等中，使与冷却液一起排出的切削屑、切粉等与液体分离并进行回收。 由于切削屑、切粉等具有各种各样的形状，所以从回收效率的观点开发有 各种磁分离(回收)装置。
例如，由于被称为残渣的切粉为粉状，所以容易集中并容易含有液体。 因此，分离回收变得困难，所以要求磁分离装置是具有良好的细微残渣的
除液性(液切tv性)的装置。
如专利文献1所示，以往的旋转滚筒式磁分离装置为，在箱型的主体1
内设置有储存冷却液的储液部2。以将储液部2分成两部分的方式，在主体 1的中央部附近沿大致水平方向轴支撑有旋转滚筒3。旋转滚筒3为由不锈 钢等非磁性材料构成的圆筒体，并在外筒的内部同轴地固定有内筒5，该内 筒5在外周面上以预定的排列配置有多个磁铁4、 4、…。多个磁铁4、 4、… 的极性被配置为，在旋转滚筒3的外周面附近产生预定的磁通，以便能够 磁吸冷却液含有的切削屑、切粉等。
在专利文献1中构成为，在从旋转滚筒3浸渍在储液部2中的部分到 顶部之间、即在与相当于旋转滚筒3外周大致四分之三的部分相对应的内 筒5上，配置有多个磁铁4、 4、…。在相当于剩余的大致四分之一的部分、 在内筒5上未有配置磁铁4、 4、…，不作用磁力。
通过磁铁4、 4、…的磁力而在储液部2的底部被吸附在旋转滚筒3的 外周面上的残渣，随着旋转滚筒3的旋转而被向旋转滚筒3的顶部搬送， 在通过了顶部的时刻失去磁铁4、 4、…的吸附力，并由与旋转滚筒3抵接 的刮板7刮取而回收残渣。在旋转滚筒3的顶部附近配置有压辊6，该压辊
36在表面上配置有橡胶等弹性体，并通过预定的按压与旋转滚筒3的外周面 抵接。所吸附的残渣通过旋转滚筒3和压辊6之间，由此挤压出残渣含有 的液体，并在磁力达不到的位置仅分离切削屑、切粉等。 专利文献1:日本特开2000-079353号公报
但是，在专利文献1中存在的问题为，在刮板7刮取残渣时，与残渣 一起还刮取了旋转滚筒3表面的液体，所回收的残渣成为含有液体的状态。 特别是在压辊6的两端部挤压效率比较容易降低，容易成为液体未被充分 挤压出的状态。因此，还存在如下的问题在刮板7附近，在两端部残留 的液体再次被残渣吸取，分离的残渣的除液变得不充分。
而且，根据磨削加工方法的不同、被磨削材料的不同、组合的不同等， 残渣的形状也多种多样。例如，残渣形状为巻曲状、针状、粉状等，并且 残渣的尺寸也是从数mm到数pm的各种各样。而且，在是容易扎入压辊6 的形状的情况下，存在问题为，由于多次的使用而在压辊6上形成环状的 残渣环，由此压辊6的更换等维护次数增加。
并且，在近年的精密磨削加工、例如纵磨加工、修边加工、珩磨加工、 研磨加工等中产生的残渣具有超微粒化的倾向。并且，使用粘度比水高的 油性冷却液的情况也较多，从超微粒化的残渣中可靠地分离冷却液变得越 来越困难。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种旋转滚筒式 磁分离装置以及用于该装置的压辊，即使残渣的形状是容易扎入压辊的形 状，也能够不扎入压辊而长期稳定地分离残渣。
而且，本发明的目的在于提供一种旋转滚筒式磁分离装置以及用于该 装置的压辊，即使是超微粒化的残渣，也能够充分挤压出残渣含有的液体， 并能够可靠地分离残渣。
为了达成上述目的，第1发明的压辊是用于旋转滚筒式磁分离装置的 压辊，该压辊以与旋转滚筒的旋转轴大致平行的轴为中心旋转并与该旋转 滚筒抵接；该旋转滚筒为，内置配置了多个磁铁的内筒，由非磁性材料构 成的外筒在被固定的该内筒的周围旋转；该压辊的特征为，在与上述旋转 滚筒抵接的面上配置弹性体，该弹性体由以聚酯多元醇为主要成分的未交联的聚氨基甲酸乙酯材料构成。
在第1发明中，该压辊被设置为，以与旋转滚筒的旋转轴大致平行的
轴为中心旋转并与该旋转滚筒抵接；该旋转滚筒为，内置配置了多个磁铁 的内筒，由非磁性材料构成的外筒在被固定的该内筒的周围旋转。在与旋 转滚筒抵接的面上配置弹性体，该弹性体由以聚酯多元醇为主要成分的未 交联的聚氨基甲酸乙酯材料构成。在使用通常的聚氨基甲酸乙酯材料的情 况下，由于残渣含有的液体而在弹性体表面产生水解，经不起作为压辊的 使用。通过使用未交联的聚氨基甲酸乙酯材料，能够未然地避免产生水解， 能够确保作为压辊的耐久性。
而且，由于聚氨基甲酸乙酯材料特有的性质、即硬度高，因此虽然拉 伸较小但是扯裂强度较高，因此即使在残渣的形状为针状等容易扎入的形 状的情况下，残渣也很难以扎入压辊。因此，例如在即使为细微针状的残 渣的情况下，也能够抑制残渣扎入压辊，能够进行长期稳定的液体挤压。
而且，第2发明的压辊的特征为，在第1发明中，在两端部具备抑制 上述弹性体向轴向移动的抑制部件。
在第2发明中，在两端部具备抑制上述弹性体向轴向移动的抑制部件。 通过设置抑制部件，不产生退出部(逃〖f部)、且不产生两端部的漏液；该抑 制部件为，在由于旋转滚筒和压辊抵接而弹性体产生向两端部侧的退出部 时，以不产生该退出部的方式抑制弹性体从两端侧向轴向移动。因此，能 够充分地进行残渣的除液，并能够容易地分离回收残渣。
接着，为了达成上述目的，第3发明的旋转滚筒式磁分离装置的特征 为，具备上述压辊。
在第3发明中，通过具备第1发明及域第2发明的压辊，并使用未交 联的聚氨基甲酸乙酯材料作为弹性体的材质，由此能够未然地避免产生水 解，并能够确保作为压辊的耐久性。而且，由于聚氨基甲酸乙酯材料特有 的性质、即硬度高，因此虽然拉伸较小但是扯裂强度较高，因此即使在残 渣的形状为针状等容易扎入的形状的情况下，残渣也很难以扎入压辊。因 此，例如在即使为细微针状的残渣的情况下，也能够抑制残渣扎入压辊， 能够进行长期稳定的液体挤压。
而且，第4发明的旋转滚筒式磁分离装置的特征为，在第3发明中，
上述旋转滚筒的周面为平滑镜面。在第4发明中，通过将旋转滚筒的周面加工为平滑镜面，即使在残渣 的形状为针状等容易扎入的形状的情况下，也难以在旋转滚筒的表面上维 持直立状态。因此，例如在即使为细微针状的残渣的情况下，也能够抑制 残渣扎入压辊，并能够进行长期稳定的液体挤压。
而且，第5发明的旋转滚筒式磁分离装置的特征为，在第3或第4发 明中，上述旋转滚筒在大致四分之三的上述内筒周面上、环状地配置具有 相同极性的多个磁铁列，并使在轴向相邻配置的多个磁铁列的极性互不相 同，在与上述压辊抵接的部分附近，在轴向上配置至少一列具有与多个上 述磁铁列相反极性的其他多个磁铁。
在第5发明中，在旋转滚筒的大致四分之三的内筒周面上、环状地配 置具有相同极性的多个磁铁列，并使在轴向相邻配置的多个磁铁列的极性 互不相同。另一方面，在与压辊抵接的部分附近，在轴向上配置至少一列 具有与上述磁铁列具有的极性相反的极性的其他磁铁。针状的残渣，在极 性不同的磁铁相对的间隙部分，沿旋转滚筒周面的法线方向上直立的可能 性较高，扎入压辊的弹性体的可能性较高。通过在与压辊抵接的部分附近， 在轴向上配置至少一列具有相反极性的其他磁铁列，由此沿着周面磁吸在 间隙部分沿旋转滚筒周面的法线方向直立的针状的残渣，扎入压辊的弹性 体的可能性降低。因此，即使残渣形状为针状等容易扎入压辊的形状，也 不会由于多次使用而在压辊上形成环状的残渣环，能够作为长期稳定的旋 转滚筒式磁分离装置起作用。
而且，第6发明的旋转滚筒式磁分离装置的特征为，在第3或第4发 明中，上述旋转滚筒在大致四分之三的上述内筒周面上、在轴向上配置有 多个具有相同极性的多个磁铁列，并使在圆周方向上相邻配置的多个磁铁 列的极性互不相同。
在第6发明中，在旋转滚筒的大致四分之三的内筒周面上、在轴向上 配置多个具有相同极性的多个磁铁列，并使在圆周方向上相邻配置的多个 磁铁列的极性互不相同。由于在旋转滚筒旋转的方向上连续配置有极性不 同的磁铁，所以沿旋转滚筒的周面磁吸针状的残渣，扎入压辊的弹性体的 可能性降低。因此，即使残渣形状为针状等容易扎入压辊的形状，也不会 由于多次使用而在压辊上形成环状的残渣环，能够作为长期稳定的旋转滚 筒式磁分离装置起作用。
6发明的效果
根据第1发明，通过使用未交联的聚氨基甲酸乙酯材料，能够未然地 避免产生水解，能够确保作为压辊的耐久性。而且，由于聚氨基甲酸乙酯 材料特有的性质、即硬度高，因此虽然拉伸较小但是扯裂强度较高，因此 即使在残渣的形状为针状等容易扎入的形状的情况下，残渣也很难以扎入 压辊。因此，例如在即使为细微针状的残渣的情况下，也能够抑制残渣扎 入压辊，能够进行长期稳定的液体挤压。
根据第2发明，通过设置抑制部件，不产生退出部、且不产生两端部 的漏液；该抑制部件为，在由于旋转滚筒和压辊抵接而弹性体产生向两端 部侧的退出部时，以不产生该退出部的方式抑制弹性体从两端侧向轴向移 动。因此，能够充分地进行残渣的除液，并能够容易地分离回收残渣。
根据第3发明，使用未交联的聚氨基甲酸乙酯材料，由此能够未然地 避免产生水解，并能够确保作为压辊的耐久性。而且，由于聚氨基甲酸乙 酯材料特有的性质、即硬度高，因此虽然拉伸较小但是扯裂强度较高，因 此即使在残渣的形状为针状等容易扎入的形状的情况下，残渣也很难以扎 入压辊。因此，例如在即使为细微针状的残渣的情况下，也能够抑制残渣 扎入压辊，能够进行长期稳定的液体挤压。
根据第4发明，即使在残渣的形状为针状等容易扎入的形状的情况下， 也难以在旋转滚筒的表面上维持直立状态，例如在即使为细微针状的残渣 的情况下，也能够抑制残渣扎入压辊，并能够进行长期稳定的液体挤压。
根据第5发明，通过在与压辊抵接的部分附近，在轴向上配置至少一 列具有相反极性的其他磁铁列，由此沿着周面磁吸在间隙部分沿旋转滚筒 周面的法线方向直立的针状的残渣，扎入压辊的弹性体的可能性降低。因 此，即使残渣形状为针状等容易扎入压辊的形状，也不会由于多次使用而 在压辊上形成环状的残渣环，能够作为长期稳定的旋转滚筒式磁分离装置 起作用。
根据第6发明，由于在旋转滚筒旋转的方向上连续配置有极性不同的 磁铁，所以沿旋转滚筒的周面磁吸针状的残渣，扎入压辊的弹性体的可能 性降低。因此，即使残渣形状为针状等容易扎入压辊的形状，也不会由于 多次使用而在压辊上形成环状的残渣环，能够作为长期稳定的旋转滚筒式 磁分离装置起作用。
图1是表示本发明实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置的构成的、与 旋转滚筒的旋转轴正交的面的剖视图。
图2是表示以往旋转滚筒式磁分离装置的压辊表面的漏液状态的二视图。
图3是包括本发明实施方式2的压辊的旋转轴的面的剖视图。
图4是表示本发明实施方式3的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚筒的 磁铁的极性配置的剖视图以及正视图。
图5是表示本发明实施方式4的旋转滚筒式分离装置的旋转滚筒的磁 铁的极性配置的剖视图以及正视图。
符号说明
2储液部
3旋转滚筒
4磁铁
5内筒
6压辊
8弹性体
9外筒
10侧面轴环(抑制部件) 11轴芯轴环(抑制部件)
具体实施例方式
以下，根据表示实施方式的附图详细说明本发明。 (实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置的构成的、与 旋转滚筒的旋转轴正交的面的剖视图。如图1所示，本实施方式1的旋转 滚筒式磁分离装置为，在箱型的主体l内设置有储存冷却液的储液部2。以 将储液部2分成两部分的方式，在主体1的中央部附近、能够旋转地沿大 致水平方向轴支撑有旋转滚筒3。旋转滚筒3形成为由不锈钢等非磁性材料 构成的圆筒体，在外筒9的内部同轴地固定有内筒5，在该内筒5的外周面
8上以预定的排列配置有多个磁铁4、 4、。多个磁铁4、 4、…的极性被配 置为，在旋转滚筒3的外周面附近产生预定的磁通，以便能够磁吸冷却液 含有的切削屑、切粉等。
在图1中构成为，在从旋转滚筒3浸渍在储液部2中的部分到顶部之 间、即在与相当于旋转滚筒3外周大致四分之三的部分相对应的内筒5上， 配置有多个磁铁4、 4、…。在相当于剩余的大致四分之一的部分，在内筒 5上未配置有磁铁4、 4、…，不作用磁力。
通过磁铁4、 4、…的磁力而在储液部2的底部被吸附在旋转滚筒3的 外周面上的残渣，随着旋转滚筒3的旋转而被搬送向旋转滚筒3的顶部， 在通过了顶部的时刻失去磁铁4、 4、…的吸附力，由与旋转滚筒3抵接的 刮板7刮取并回收残渣。在旋转滚筒3的顶部附近配置有压辊6，该压辊6 在表面上配置有橡胶等弹性体，并通过预定的按压与旋转滚筒3的外周面 抵接。所吸附的残渣通过旋转滚筒3和压辊6之间，由此挤压出残渣含有 的液体，并在磁力达不到的位置仅分离切削屑、切粉等。
在本实施方式1中，作为用于压辊6的与旋转滚筒3的抵接面的弹性 体，使用以聚酯多元醇(求U工7亍/^才一/K)为主要成分的未交联的聚氨基 甲酸乙酯材料。以往，在使用聚氮基甲酸乙酯材料的情况下，由于附着在 表面上的液体的水解，弹性体容易损伤而经不起使用。因此，主流是使用 CR(氯丁)系橡胶、NBR(腈)系橡胶等弹性体。在本发明中，通过将未交联的 聚氨基甲酸乙酯材料用于以与液体接触为前提的磁分离装置的压辊6中， 由此抑制水解，并且发挥以往的材料难以得到的良好效果。
艮口，因为是比较硬质所以虽然拉伸较少但是扯裂强度较强，因此具有 刀的刃难以扎入的性质。因此，具有细微针状残渣难以扎入弹性体，长期 稳定的液体挤压的效果。
具体地说，通过以下结构来构成旋转滚筒式磁分离装置。首先，对于 由不锈钢构成的旋转滚筒3的周面，通过在温度为53(TC、含氮气体中保持 4个小时的条件下的氮化热处理，在表层全面地形成厚度为30pm的铁素体 组织，并设定成为需要的表面粗度。而且，与旋转滚筒3抵接的刮板7采 用以lmm间隔穿孔内径为0.5mm的小孔的冲孔金属。
进行了如下的实验将使用了CBN磨具的纵磨机械(卜，^一7力:y卜 7、》)用作磨削装置，并从进行了 SCr钢的磨削的油性冷却液中回收超细微残渣。在这种情况下，产生的切削屑、切粉等比较少。
在本实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置所使用的压辊6中，使用作 为硬质系橡胶的聚氨基甲酸乙酯PU系橡胶作为弹性体。主要成分为未交联 的聚酯聚氨基甲酸乙酯，硬度为(JIS-A)58、扯裂强度为33kg/cm、抗拉强度 为231kg/m2、拉伸为340%。为了比较，在以往的旋转滚筒式磁分离装置所 使用的压辊6中，分别使用NBR系橡胶(硬度为21、扯裂强度为6kg/cm、 抗拉强度36kg/m2、拉伸为700%)作为软质系橡胶、或使用CR系橡胶(硬度 为61、扯裂强度为14kg/cm、抗拉强度为120kg/m2、拉伸为300%)作为硬 质系橡胶。
对于本实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置和以往的旋转滚筒式磁分 离装置，通过多次操作对在相同条件下的切削加工后从相同量的油性冷却 液中分离回收的残渣含有的油分率(重量°/。)进行了测定。在本实施方式1中， 与使用了作为软质系橡胶的NBR系橡胶的情况相比、油分率减少14 15重 量％，与使用了作为硬质系橡胶的CR系橡胶的情况相比、油分率减少7 10 重量％。
而且，为了与本实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置所使用的压辊6 进行比较，除了上述CR系橡胶以外，还使用NBR系橡胶(硬度为60、扯 裂强度为20kg/cm、抗拉强度为156kg/m2、拉伸为400%)、以交联的氨基甲 酸乙酯预聚物为主要成分的聚氨基甲酸乙酯(PU)系橡胶(硬度为60、扯裂强 度为30kg/cm、抗拉强度为315kg/m2、拉伸为460%)作为硬质系橡胶，并对 压辊6的老化进行了比较。
进行了使每单位时间的处理量为相同的操作的结果为，在使用了CR系 橡胶的情况下，在2、 3个月后由于扎入压辊6的弹性体表面的超细微残渣 而整体变白，残渣的脱油率显著下降。在相同时刻在使用了NBR系橡胶的 情况下，与CR系橡胶相比超细微残渣的扎入量少。但是，残渣的脱油率下 降。另一方面，在使用了聚氨基甲酸乙酯系橡胶的情况下，与任意一个情 况相比超细微残渣的扎入量都少，但由于水解而能够观察到弹性体表面的 劣化，残渣的脱油率下降。与这些相对，在本实施方式l的压辊6中，几 乎观察不到超细微残渣的扎入，也没有弹性体表面的劣化，残渣的脱油率 观察不到特别的变化。
其次，进行了如下的实验将使用了 WA磨具的纵磨机械用作磨削装置，并从进行了 SK3钢的磨削的水性冷却液中回收细微残渣。在这种情况 下，产生的切削屑、切粉等的量比较多。
在本实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置所使用的压辊6中，使用与 上述同样的作为硬质系橡胶的聚氨基甲酸乙酯PU系橡胶作为弹性体。主要 成分为未交联的聚酯聚氨基甲酸乙酯，硬度为(JIS-A)58、扯裂强度为 33kg/cm、抗拉强度为231kg/m2、拉伸为340%。与使用了上述的作为硬质 系橡胶的CR系橡胶(硬度为61、扯裂强度为14kg/cm、抗拉强度为120kg/m2、 拉伸为300°/。)的情况，对分离回收的残渣含有的水分率(重量％:)进行了比较。
艮P，使本实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置和以往的旋转滚筒式磁 分离装置，在相同条件下进行了切削加工之后，从相同量的水性冷却液中 分离回收了残渣。通过多次操作对所分离回收的残渣含有的水分率(重量°/。) 进行了测定。结果，在本实施方式l中，与使用了作为硬质系橡胶的CR系 橡胶的情况相比，水分率减少了 1.0~1.2重量％。
而且，在进行了使压辊6的旋转和旋转滚筒3的旋转同步的强制驱动 的情况下，在本实施方式1中，与使用了作为硬质系橡胶的CR系橡胶的情 况相比，水分率减少了 1.4 1.6重量％。
如以上所述，根据本实施方式l，无论是在从油性冷却液回收超细微残 渣的情况下、还是在从水性冷却液回收细微残渣的情况下，如上所述都能 够使残渣的脱油(水)率提高，也能够较大地提高从在刀具的磨削中产生的残 渣，到在修边加工、珩磨加工、研磨加工、超精加工等中产生的超细微残 渣的分离回收率。因此，能够降低在产业废弃物处理中被排出的油性冷却 液的量，并能够将分离回收的金属作为再循环资源而有效活用。
(实施方式2)
表示本发明实施方式2的旋转滚筒式磁分离装置的构成的、与旋转滚 筒的旋转轴方向正交的面的剖视图与实施方式1 一样，通过赋予与图1相 同的符号来省略详细的说明。本实施方式2的旋转滚筒式磁分离装置与实 施方式1不同的点是具备抑制部件，该抑制部件抑制安装在压辊6表面的 弹性体向轴向移动。
图2是表示以往的旋转滚筒式磁分离装置的压辊6表面的漏液状态的 二视图。图2(a)表示从旋转轴方向观察以往的旋转滚筒式磁分离装置的压辊 6和旋转滚筒3的侧视图，图2(b)表示以往的旋转滚筒式磁分离装置的压辊6和旋转滚筒3的正视图。
如图2(b)所示，在以往的旋转滚筒式磁分离装置中，在压辊6和旋转 滚筒3的抵接面上，在压辊6的两端部产生漏液部21、 21。漏液部21、 21 的大小根据旋转滚筒3的表面粗度、压辊6的弹性体8的硬度、压辊6的 按压力、转速、冷却液的种类等而不同。
其原因能够认为是，在压辊6和旋转滚筒3的抵接面上，由于对压辊3 进行按压而被赋予使压辊3的弹性体8的两端部向外侧退出的压力，因此 在两端部、压辊6和旋转滚筒3的按压力减小而未被挤出的液体漏出。因 此，在本实施方式2中，如图3所示，具备抑制部件，该抑制部件抑制安 装在压辊6表面的弹性体8向轴向移动。
图3是包括本发明实施方式2的压辊6的旋转轴的面的剖视图。在图 3(a)中，在压辊6的旋转轴12上，从外侧固定有作为抑制部件的侧面轴环 10、 10。通过将侧面轴环10、 10以从两端部外侧相互相对推按的方式进行 固定，由此能够抑制弹性体8的两端部分向外侧退出，在两端部、压辊6 和旋转滚筒3的按压力不会减小，能够抑制漏液。
另外，侧面轴环10、 10只要是固定在压辊6的旋转轴12上等、在压 辊6与旋转滚筒3抵接的情况下能够适当按压弹性体8的两端侧面的构成， 则不限于图3(a)所示的板状。例如，在侧面轴环10、 10的材质为金属材料、 硬质树脂材料等的情况下，不限定所需要的板厚的增加、加强肋的安装等、 以及形状。
而且，优选侧面轴环IO、 10的外径比压辊6的外径小。即，通过预先 将侧面轴环IO、 10的外径减小基于与旋转滚筒3抵接的变形量，由此在抵 接的情况下，与弹性体8的外径相比，侧面轴环IO、 IO的外径小或相同， 能够避免损伤旋转滚筒3的表面。
并且，如图3(b)所示，作为抑制部件，也可以在压辊6的弹性体8内 部、在与两端部的漏液部21、 21相当的部分内置轴芯轴环11、 11。由此， 在弹性体8的两端部成为薄壁，不会损害与旋转滚筒3的紧密接触性。因 此，即使在两端部也能够发挥充分的液体挤压性能，能够防止漏液。
另外，内置的轴芯轴环ll、 11的外径以及轴向的长度，优选止于不妨 碍弹性体8的弹力那样的最小限度。轴芯轴环ll、 ll的外径以及轴向的长 度为，考虑与旋转滚筒3抵接时的弹性体8的变形量、在不具备轴芯轴环11、 11的情况下所假定的漏液部21、 21的宽度等，而选择最小限度的尺寸。
当然，如图3(c)所示，作为抑制部件，也可以在安装侧面轴环10、 10 的同时，在压辊6的弹性体8内部内置轴芯轴环11、 11。在这种情况下， 通过进行减小轴芯轴环11、 11的外径、增大侧面轴环10、 10的板厚等的 调整，能够更有效地防止漏液部21、 21的产生。
具体地说，在与实施方式1相同构成的旋转滚筒式磁分离装置中，首 先，使用含有20pm 1000iam的残渣的10%油性冷却液作为被处理液，压辊 6的弹性体8使用作为硬质系橡胶的聚氨基甲酸乙酯PU系橡胶。弹性体8 的主要成分为未交联的聚酯聚氨基甲酸乙酯，硬度为(JIS-A)60、扯裂强度 为32kg/cm、抗拉强度为245kg/m2、拉伸为360%。
对通过预定的操作从油性冷却液进行了残渣的分离回收处理之后的漏 液部21、21的轴向的宽度AW进行了测定。在以往的构成中漏液部21、 21 的宽度为22mm，与此相对，能够确认漏液部21、 21的宽度在只具备侧面 轴环IO、 10时为20mm、在只具备轴芯轴环11、 11时为21.5mm、在具备 两者时为19mm，都比以往的构成减小。
而且，进行了如下的实验将使用了 WA磨具的纵磨机械用作磨削装 置，并从进行了 SK3钢的磨削的水性冷却液中回收细微残渣。在本实施方 式2的旋转滚筒式磁分离装置所使用的压辊6中，作为弹性体8使用与实 施方式1相同的作为硬质系橡胶的聚氨基甲酸乙酯PU系橡胶。S卩，弹性体 8的主要成分为未交联的聚酯聚氨基甲酸乙酯，硬度为(JIS-A)58、扯裂强度 为33kg/cm、抗拉强度为231kg/m2、拉伸为340%。作为抑制安装在压辊6 表面的弹性体8向轴向移动的抑制部件，都是将侧面轴环IO、 IO从外侧固 定在压辊6的旋转轴12上。而且，与实施方式l一样，对通过两者进行了 分离回收的残渣含有的水分率(重量％)进行了比较。
艮P，使本实施方式1的旋转滚筒式磁分离装置和以往的旋转滚筒式磁 分离装置，在相同条件下进行了切削加工之后，从相同量的水性冷却液中 分离回收了残渣。通过多次操作对所分离回收的残渣含有的水分率(重量％) 进行了测定。结果，在本实施方式2中，与使用了作为硬质系橡胶的CR系 橡胶相比，水分率减少了 1.0重量％。
而且，在进行了使压辊6的旋转和旋转滚筒3的旋转同步的强制驱动 的情况下，在本实施方式2中，与使用了作为硬质系橡胶的CR系橡胶的情况相比，水分率减少了 1.7-1.9重量％。
如以上所述，根据本实施方式2，无论是在从油性冷却液回收超细微残 渣的情况下、还是在从水性冷却液回收细微残渣的情况下，如上所述都能 够使残渣的脱油(水)率提高，也能够较大地提高从在刀具的磨削中产生的残 渣，到在修边加工、珩磨加工、研磨加工、超精加工等中产生的超细微残 渣的分离回收率。并且，能够减少漏液部21、 21，并能够进一步提高残渣 的脱油(水)率。
(实施方式3)
表示本发明实施方式3的旋转滚筒式磁分离装置的构成的、与旋转滚 筒的旋转轴方向正交的面的剖视图与以往一样，通过赋予与图1相同的符 号而省略详细的说明。本实施方式3的旋转滚筒式磁分离装置具有的特征 为，配置在旋转滚筒3的内筒5上的多个磁铁4、 4、…的极性配置。
图4是表示本发明实施方式3的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚筒3 的磁铁4、 4、…的极性配置的剖视图以及正视图。图4(a)表示与本发明实 施方式3的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚筒3的旋转轴方向正交的面的 剖视图，图4(b)表示本发明实施方式3的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚 筒3的正视图。磁铁4在旋转轴侧和外周侧形成有磁铁，如图4(a)所示，在 旋转轴侧为N(S)极的情况下，外周侧为S(N)极。而且，在图4(b)中，只表 示能够看见一侧的极性。
在本实施方式3中，将磁铁4、 4、…配置为，相同极性配置成为环状， 并配置为相邻的磁铁列为不同极性。因此，如图4(b)所示，左端的磁铁列 是将表面磁极为N极的磁铁4、 4、…配置为环状，下一列是将表面磁极为 S极的磁铁4、 4、…配置为环状，之后交替地将磁铁4、 4、…配置为环状。
通过如此地配置磁铁4、 4、…，即使在以往的旋转滚筒式磁分离装置 中，也由于相邻的磁铁列的极性不同，因此特别是针状的残渣难以直立， 而难以扎入压辊6的弹性体8。但是，不能排除在相邻的磁铁列的边界附近 直立的针状的残渣，在长期使用了的情况下，残留的残渣扎入压辊6的与 磁铁列的边界相当的位置附近，形成发白的残渣环。
因此，在本实施方式3中，在与压辊6抵接的部分附近，沿轴向配置 有一列具有与上述磁铁列具有的极性相反极性的磁铁4、 4、…。即，针状 的残渣在极性不同的磁铁列相对的间隙部分、沿旋转滚筒3的周面的法线方向直立的可能性较高。因此，如图4(b)的剖面线的磁铁4、 4、…所示， 在与压辊6抵接的部分附近、将具有相反极性的其他磁铁列沿轴向配置一 列，由此在空隙部分，沿周面磁吸沿旋转滚筒3周面的法线方向直立的针 状的残渣，扎入压辊6的弹性体8的可能性降低。
与实施方式1同样，在压辊6上，作为弹性体8使用作为硬质系橡胶 的聚氨基甲酸乙酯PU系橡胶。主要成分为未交联的聚酯聚氨基甲酸乙酯， 硬度为(JIS-A)58、扯裂强度为33kg/cm、抗拉强度为231kg/m、拉伸为340%。 通过使用该弹性体8，与以往相比残渣难以扎入，而且通过如本实施方式3 那样配置磁铁4、 4、…的极性，即使在长期使用了的情况下，也几乎不形 成残渣环。因此，即使残渣的形状是针状等容易扎入压辊的形状，也不会 在压辊6的弹性体8上形成环状的残渣环，能够作为长期稳定的旋转滚筒 式磁分离装置起作用。
另外，在上述例中，将具有与磁铁列具有的极性相反极性的磁铁4、4、… 沿轴向配置一列，但只要能够沿周面磁吸针状的残渣，则极性不同的磁铁 列不限于一列。
(实施方式4)
表示本发明实施方式4的旋转滚筒式磁分离装置的构成的、与旋转滚 筒的旋转轴方向正交的面的剖视图与以往一样，通过赋予与图1相同的符 号而省略详细的说明。本实施方式4的旋转滚筒式磁分离装置具有的特征 为，配置在旋转滚筒3的内筒5上的多个磁铁4、 4、…的极性配置。
图5是表示本发明实施方式4的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚筒3 的磁铁4、 4、…的极性配置的剖视图以及正视图。图5(a)表示与本发明实 施方式4的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚筒3的旋转轴方向正交的面的 剖视图，图5(b)表示本发明实施方式4的旋转滚筒式磁分离装置的旋转滚 筒3的正视图。磁铁4在旋转轴侧和外周侧形成有磁铁，如图5(a)所示，在 旋转轴侧为N(S)极的情况下外周侧为S(N)极。而且，在图5(b)中只表示能
够看见一侧的极性。
如图5所示，在本实施方式4中，将磁铁4、 4、…配置为，在旋转方 向上每一列为相同的极性配置，并配置为相邻的磁铁列为不同的极性。因 此，如图5(b)的剖面线的磁铁4、 4、…所示，接近压辊6的第一列的磁铁 列为，沿旋转轴方向配置表面磁极为N极的磁铁4、 4、…，下一列为沿旋
15转轴方向配置表面磁极为S极的磁铁4、 4、…，之后沿旋转轴方向交替地 配置磁铁4、 4、…。通过如此地配置磁铁4、 4、…，针状的残渣沿旋转滚 筒3的周面磁吸，扎入压辊6的弹性体8的可能性降低。
与实施方式1同样，在压辊6上，作为弹性体8使用作为硬质系橡胶 的聚氨基甲酸乙酯PU系橡胶。主要成分为未交联的聚酯聚氨基甲酸乙酯， 硬度为(JIS-A)58、扯裂强度为33kg/cm、抗拉强度为231kg/m、拉伸为340%。 通过使用该弹性体8，与以往相比残渣难以扎入，而且通过如本实施方式4 那样配置磁铁4、 4、…的极性，即使在长期使用了的情况下，也几乎不形 成残渣环。因此，即使残渣的形状是针状等容易扎入压辊的形状，也不会 在压辊6的弹性体8上形成环状的残渣环，能够作为长期稳定的旋转滚筒 式磁分离装置起作用。
此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以附加了各种变更、例 如抑制部件的种类的变更、磁铁排列的变更等的方式来实施上述实施方式。
权利要求
1、一种压辊，用于旋转滚筒式磁分离装置，该压辊以与旋转滚筒的旋转轴大致平行的轴为中心旋转并与该旋转滚筒抵接；该旋转滚筒为，内置配置了多个磁铁的内筒，由非磁性材料构成的外筒在被固定的该内筒的周围旋转；该压辊的特征在于，在与上述旋转滚筒抵接的面上配置有弹性体，该弹性体由以聚酯多元醇为主要成分的未交联的聚氨基甲酸乙酯材料构成。
2、 如权利要求1所述的压辊，其特征在于， 在两端部具备抑制上述弹性体向轴向移动的抑制部件。
3、 一种旋转滚筒式磁分离装置，其特征在于， 具备权利要求1或2所述的压辊。
4、 如权利要求3所述的旋转滚筒式磁分离装置，其特征在于， 上述旋转滚筒的周面为平滑镜面。
5、 如权利要求3或4所述的旋转滚筒式磁分离装置，其特征在于， 上述旋转滚筒为，在大致四分之三的上述内筒周面上、环状地配置具有相同极性的多个 磁铁列，在轴向上相邻配置的多个磁铁列的极性互不相同， 在与上述压辊抵接的部分附近，沿轴向配置至少一列具有与多个上述 磁铁列相反极性的其他多个磁铁。
6、 如权利要求3或4所述的旋转滚筒式磁分离装置，其特征在于， 上述旋转滚筒为，在大致四分之三的上述内筒周面上，沿轴向配置多个具有相同极性的 多个磁铁列，在圆周方向上相邻配置的多个磁铁列的极性互不相同。
全文摘要
提供一种旋转滚筒式磁分离装置以及用于该装置的压辊，即使残渣的形状为容易扎入压辊的形状，也不会扎入压辊，能够充分地挤压出残渣含有的液体。具备压辊(6)，该压辊(6)与旋转滚筒(3)抵接，并以与旋转滚筒(3)的旋转轴大致平行的轴为中心旋转；该旋转滚筒(3)为，内置配置了多个磁铁(4、4、…)的内筒(5)，由非磁性材料构成的外筒(9)在被固定的内筒(5)的周围旋转。在压辊(6)的与旋转滚筒(3)抵接的面上配置有弹性体，该弹性体为以聚酯多元醇为主要成分的未交联的聚氨基甲酸乙酯材料。在压辊(6)的两端部具备抑制弹性体变形的抑制部件。
文档编号B03C1/00GK101448574SQ20078001839
公开日2009年6月3日 申请日期2007年5月18日 优先权日2006年5月30日
发明者宫川和彦, 西泽信也 申请人:住友重机械精科技株式会社