(57)【要約】【課題】低コスト化を図りつつ、循環させる液中の固形物を除去することができる液体循環タンクを提供すること。【解決手段】タンク内に液体を流入させるための流入口と、タンク内から液体を流出させるための流出口と、を介して液体の流入と流出とが行われる液体循環タンクであって、流入口の中心と流出口の中心との水平面上における間隔が、タンク内壁の水平面上における最大間隔の４０［％］以上であり、水平面上において前記流入口の中心と前記流出口の中心とを結ぶ直線を横切る位置に位置しており、前記タンク内でタンク底壁部に立設した板状部材を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内に液体を流入させるための流入口と、前記タンク内から液体を流出させるための流出口と、を介して液体の流入と流出とが行われる液体循環タンクであって、
前記流入口の中心と前記流出口の中心との水平面上における間隔が、タンク内壁の水平面上における最大間隔の４０［％］以上であり、
水平面上において前記流入口の中心と前記流出口の中心とを結ぶ直線を横切る位置に位置しており、前記タンク内でタンク底壁部に立設した板状部材を備えることを特徴とする液体循環タンク。
【請求項２】
請求項１に記載の液体循環タンクにおいて、
前記板状部材が、相対するタンク側壁部と前記タンク底壁部とに接して固定されていることを特徴とする液体循環タンク。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体循環タンクにおいて、
前記板状部材を複数設けたことを特徴とする液体循環タンク。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の液体循環タンクにおいて、
前記板状部材の平均高さが、前記タンク内における前記タンク底壁部とタンク天井壁部との最大間隔の５［％］以上５０［％］以下であることを特徴とする液体循環タンク。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の液体循環タンクにおいて、
前記板状部材の平均高さに対する該板状部材の厚さの比が０．０１以上０．５以下であることを特徴とする液体循環タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体循環タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種産業で用いられる設備には、潤滑液や冷却液や各種処理液などの何らかの液体を、循環タンクを介して循環させて操業を行うものが知られている。また、循環させる液体には、操業条件によって循環中に固形物が混入したり生成したりすることがあり、前記固形物が操業に悪影響を与える場合、前記固形物を液中から除去する必要がある。
【０００３】
例えば、鋼帯にめっき処理を施すめっきラインにおいては、循環タンクを介してめっき液を循環させて操業を行った際に、操業に伴ってめっき液中に前記固形物としてスラッジが生成することがある。そして、このスラッジが鋼帯に付着すると汚れなどの不良の原因となるため、めっき液中からスラッジを除去する必要がある。
【０００４】
めっき液中からスラッジを除去する方法としては、従来、循環タンクを介してめっき液を循環させながら、めっきライン上に設けられた濾過装置が有するフィルターやストレーナー等の濾材によりめっき液を濾過することによって行うものが知られている。ところが、この方法では、濾材の目がスラッジによって詰まるまでに処理できるめっき液の量が少なく、高頻度で操業を停止して濾材の清掃や交換を行う必要があり、運転コストの増大を招いてしまう。
【０００５】
特許文献１には、１基の濾過装置に加えて、めっき液の循環経路中にめっき液を一時的に蓄えるクッションタンクを設けることにより、濾材の清掃や交換のために操業を停止させるのを抑えつつ、めっき液中のスラッジを除去する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、めっきライン上に大掛かりな設備であるクッションタンクを別途設ける分、高コスト化を招くといった問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、低コスト化を図りつつ、循環させる液中の固形物を除去することができる液体循環タンクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る液体循環タンクは、タンク内に液体を流入させるための流入口と、前記タンク内から液体を流出させるための流出口と、を介して液体の流入と流出とが行われる液体循環タンクであって、前記流入口の中心と前記流出口の中心との水平面上における間隔が、タンク内壁の水平面上における最大間隔の４０［％］以上であり、水平面上において前記流入口の中心と前記流出口の中心とを結ぶ直線を横切る位置に位置しており、前記タンク内でタンク底壁部に立設した板状部材を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る液体循環タンクは、上記の発明において、前記板状部材が、相対するタンク側壁部と前記タンク底壁部とに接して固定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係る液体循環タンクは、上記の発明において、前記板状部材を複数設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明に係る液体循環タンクは、上記の発明において、前記板状部材の平均高さが、前記タンク内における前記タンク底壁部とタンク天井壁部との最大間隔の５［％］以上５０［％］以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明に係る液体循環タンクは、上記の発明において、前記板状部材の平均高さに対する該板状部材の厚さの比が０．０１以上０．５以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る液体循環タンクは、低コスト化を図りつつ、循環させる液中の固形物を除去することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る循環タンクの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る循環タンクの水平面上における各間隔の説明図である。
【図３】図３は、円柱状の循環タンクの構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】図４は、円柱状の循環タンクでの水平面上における各間隔の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を適用した液体循環タンクである、鋼帯などに対してめっき処理を施すめっきラインに設けられた循環タンクの一実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る循環タンク１の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る循環タンク１での水平面上における各間隔の説明図である。本実施形態に係る循環タンク１は、錫めっきや亜鉛めっきやクロムめっきなどのめっき処理を鋼帯などに対して施すめっきラインに設けられており、鋼帯などを浸漬させるめっき槽との間でめっき液２の循環を行う際などに用いられる。また、本実施形態に係る循環タンク１は、図１に示すように、第１側壁部１１、第２側壁部１２、第３側壁部１３、第４側壁部１４、底壁部１５、及び、天井壁部１６で構成された中空の直方体形状である。なお、本実施形態においては、循環タンク１の第１側壁部１１側をタンク前側とし、循環タンク１の第２側壁部１２側をタンク右側とし、循環タンク１の第３側壁部１３側をタンク後ろ側とし、循環タンク１の第４側壁部１４側をタンク左側とする。
【００１８】
天井壁部１６のタンク後ろ側におけるタンク右側の隅には、循環タンク１内にめっき液２が流入するための流入口２１が設けられている。また、第１側壁部１１のタンク左側下部の隅には、循環タンク１内からめっき液２が流出するための流出口２２が設けられている。めっきラインの操業時には、流入口２１及び流出口２２を介してめっき液２の流入と流出が循環タンク１に対して連続的に行われ、循環タンク１内を通過するめっき液２が、循環タンク１内に所定量で存在する状態となる。また、循環タンク１は、めっきラインの整備を行う際に、めっき液２を貯留するためにも用いられる。
【００１９】
循環タンク１内には、タンク前後方向に長尺な２枚の板状部材３０ａ，３０ｂ（以下、２枚の板状部材３０ａ，３０ｂを特に区別しないときには、単に板状部材３０とも言う。）が底壁部１５に立たせた状態であって、図２に示すように、水平面上に投影した流入口２１の中心Ｏ１と流出口２２の中心Ｏ２とを結ぶ直線Ｌｏを横切る位置に位置させて設けられている。このように、循環タンク１内に板状部材３０ａ，３０ｂを設けることにより、流入口２１から循環タンク１内に流入し、流出口２２に向かって流れるめっき液２に対して板状部材３０ａ，３０ｂが障害となり、板状部材３０ａ，３０ｂのめっき液流れ方向上流側近傍（板状部材３０ａ，３０ｂのタンク右側近傍）でめっき液２が一時的に滞留する。そして、このようにめっき液２を滞留させることによって、めっき液２よりも比重が大きいスラッジ４０の沈殿を、板状部材３０ａ，３０ｂのめっき液流れ方向上流側近傍（板状部材３０ａ，３０ｂのタンク右側近傍）で生じさせ易くすることができる。その結果、板状部材３０ａ，３０ｂが無い場合と比較して、流出口２２からめっき液２とともに流出されるスラッジ４０の量を大きく減少させることが可能となる。
【００２０】
ここで、循環タンク１内に板状部材３０ａ，３０ｂを設けることによって、めっき液２中のスラッジ除去を行う場合には、流入口２１と流出口２２とがある程度離れて設けられている必要がある。具体的には、流入口２１の中心Ｏ１と流出口２２の中心Ｏ２とを水平面上に投影した場合における二点の間隔Ｂが、タンク内壁の水平面上における最大間隔Ａの４０［％］未満の場合には、板状部材３０ａ，３０ｂによってめっき液２の流れを妨げる効果が十分に得られない。そのため、本実施形態においては、流入口２１の中心Ｏ１と流出口２２の中心Ｏ２との水平面上における間隔Ｂを、タンク内壁の水平面上における最大間隔Ａの４０［％］以上としている。
【００２１】
なお、タンク内壁の水平面上における最大間隔Ａとは、図１に示すような直方体形状の循環タンク１であれば、図２に示すように水平面上において、循環タンク１を構成する４つの側壁部１１，１２，１３，１４で形成される四角形の対角線の長さである。また、図３に示すように循環タンク１の形状が、筒状側壁部１７、底壁部１８、及び、天井壁部１９で構成された中空の円柱体形状であれば、タンク内壁の水平面上における最大間隔Ａとは、図４に示すように水平面上において、循環タンク１を構成する筒状側壁部１７で形成される円の内径である。
【００２２】
本実施形態においては、めっきラインの設備として既存の循環タンク１内に板状部材３０ａ，３０ｂを設置することによって、大掛かりな設備の増設無しに、めっき液２中のスラッジ除去を行うことができる。また、めっき液２中のスラッジ除去にストレーナーを用いた場合のような、スラッジ４０による目詰まりの懸念もなく、高頻度でめっきラインを停止して清掃作業などを行う必要がないため、運転コストが増大するのを抑制することができる。
【００２３】
また、循環タンク１内に設けられた板状部材３０ａ，３０ｂの下端面は、循環タンク１の底壁部１５に接して固定されており、板状部材３０ａ，３０ｂのタンク前後方向両端面は、相対するタンク側壁部である第１側壁部１１及び第３側壁部１３に接して固定されている。これにより、板状部材３０ａ，３０ｂの下側及び両脇をめっき液２が通過しないような状態とすることができ、めっき液２の流れを妨げるのに効果的である。
【００２４】
なお、循環タンク１のメンテナンス時などにおいて、循環タンク１内のめっき液２を完全に排出する作業の利便性を図るために、板状部材３０ａ，３０ｂの下端に小さな切欠きを設けても、めっき液２中のスラッジ除去に支障はない。
【００２５】
また、板状部材３０ａ，３０ｂの少なくとも一方において、タンク前後方向両端面が循環タンク１の各側壁部１１，１３と接しておらず、板状部材３０ａ，３０ｂの両脇に隙間が形成されていてもよい。この場合であっても、板状部材３０ａ，３０ｂの両脇をめっき液２が通過し得るが、板状部材３０ａ，３０ｂによるめっき液２の流れを妨げる効果は得られるため、循環タンク１内に板状部材３０ａ，３０ｂを設けない場合よりも、流出口２２からめっき液２とともに流出されるスラッジ４０の量を大幅に減少させることができる。
【００２６】
なお、図１に示す循環タンク１においては、２枚の板状部材３０ａ，３０ｂを底壁部１５に設けているが、板状部材３０の数としては、１枚でも良いし、３枚以上であっても良い。また、板状部材３０は、平面であっても湾曲していてもよく、板状部材３０と底壁部１５とでなす角は略直角とする。また、板状部材３０の上端部分が、流入口２１のある側に向かって折り曲げられていても良い。また、板状部材３０を複数枚設ける場合、各板状部材３０の相対的な角度などの位置関係は特に制限が無く、上述したように、各板状部材３０が水平面上において直線Ｌｏを横切るようにすれば良い。
【００２７】
板状部材３０の高さｈ、すなわち板状部材３０の上面から底壁部１５までの垂直距離は、１枚の板状部材３０において、タンク前後方向の各位置で同じであっても良いし、異なっていてもよい。また、１枚の板状部材３０の平均高さは、循環タンク１内における底壁部１５と天井壁部１６との最大間隔Ｅの５［％］以上５０［％］以下の範囲であることが好ましい。１枚の板状部材３０の平均高さを前記範囲にすることによって、めっき液２中のスラッジ４０を効率良く除去することができる。
【００２８】
また、板状部材３０の厚さとしては、板状部材３０の平均高さに対する板状部材３０の厚さの比が、０．０１以上０．５以下の範囲となるようにするのが好ましい。これにより、めっき液２中のスラッジ４０を除去する効果が良好となる。
【００２９】
[実施例]
本実施例においては、直方体形状であってタンク内壁の水平面上における最大間隔Ａ（水平面上において、循環タンクを構成する４つの側壁部で形成される長方形の対角線の長さ）が７００［ｃｍ］であるとともに、表１に示す各条件で構成した、本発明例１〜６と比較例１及び２の各循環タンクを用いて、循環タンクに形成された流入口及び流出口を介してめっき液の連続的な流入及び流出を行い、めっき液中からのスラッジ除去能力を評価した。なお、前記めっき液は電気錫めっきラインで使用中のものを用いた。
【００３０】
本発明例１〜６と比較例１及び２の各循環タンクにおいては、表１に示すように、流入口の中心と流出口の中心との水平面上における間隔Ｂや、循環タンク内で底壁部に立った状態で設けられる板状部材の枚数及び寸法などを異ならせており、循環タンクを介して一定期間めっき液を循環させた後に、循環タンク内に沈殿（堆積）した、言い換えれば、めっき液中から除去されたスラッジの量を評価した。また、板状部材は、水平面上において流入口の中心と流出口の中心とを結ぶ直線を横切るように底壁部に立設させて配置し、循環タンクの底壁部及び相対する側壁部に接触させて固定した。また、相対的に、めっき液中から除去されたスラッジの量が特に多い場合は「◎」、めっき液中から除去されたスラッジの量が多い場合は「○」、めっき液中から除去されたスラッジの量が少ない場合は「×」として評価した。表１に評価結果を示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１から、本発明例１〜６のいずれの循環タンクにおいても、めっき液中から除去されたスラッジの量が多く、良好なスラッジ除去効果を発揮していることがわかる。特に、流入口の中心と流出口の中心との水平面上における間隔Ｂが、タンク内壁の水平面上における最大間隔Ａの４０［％］以上であり、底壁部に複数枚の板状部材を立設させ、板状部材の平均高さＣが循環タンク内における底壁部と天井壁部との最大間隔Ｅの５［％］以上５０［％］以下であり、板状部材の平均高さＣに対する板状部材の厚さＤの比が０．０１以上０．５以下である本発明例４〜６の各循環タンクでは、めっき液中から除去されたスラッジの量が特に多いという優れた結果が得られた。
【００３３】
一方、循環タンク内に板状部材を設けていない比較例１の循環タンク、及び、流入口の中心と流出口の中心との水平面上における間隔Ｂが、タンク内壁の水平面上における最大間隔Ａの４０［％］未満である比較例２の循環タンクでは、めっき液中のスラッジ除去の効果がほとんど見られなかった。
【符号の説明】
【００３４】
１  循環タンク
２  めっき液
１１  第１側壁部
１２  第２側壁部
１３  第３側壁部
１４  第４側壁部
１５  底壁部
１６  天井壁部
１７  筒状側壁部
１８  底壁部
１９  天井壁部
２１  流入口
２２  流出口
３０  板状部材
３０ａ  板状部材
３０ｂ  板状部材
４０  スラッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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