(57)【要約】      （修正有）【課題】食品工場、化学工場、薬品工業など油性及び水性などからなる廃液が混合して排出される工場などに設置された廃液ピットでも適用可能で、油性廃液、水性廃液だけでなく、油性廃液上に浮かぶ泡などの浮遊物、油性廃液及び水性廃液の間に乳化されて雲のように漂う中間廃液、廃液ピットの底に沈着する水性廃液より比重の重い沈殿物など種々の成分からなる廃液であっても、それら界面を正確に検知して分液することができ、耐久性に優れた廃液装置を提供する。【解決手段】上方に開口部１１を有し、多層からなる廃液を貯留する廃液槽１と、廃液槽１中における底部１２から開口部１１まで立設され少なくとも廃液と当接する一部が透明である筒部２と、筒部２の内側に設けられ廃液の界面を検知する検知部３と、検知部３からの情報に基づいて外部機器を制御する制御部４とを具備することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口部を有し、多層からなる廃液を貯留する廃液槽と、
前記廃液槽中における底部から前記開口部まで立設され少なくとも前記廃液と当接する一部が透明である筒部と、
前記筒部の内側に設けられ前記廃液の界面を検知する検知部と、
前記検知部からの情報に基づいて外部機器を制御する制御部と
を具備することを特徴とする廃液装置。
【請求項２】
前記廃液中に吸入口が没入される排液管と、
前記廃液管に接続され前記廃液を汲み上げる駆動源と、
前記廃液管に接続され前記制御部から前記廃液の種類が変化した情報に基づいて前記廃液の排出経路を切り替える切替弁と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の廃液装置。
【請求項３】
前記検知部が、前記廃液の界面を有色画像として入力する光電変換素子を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃液装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記筒部の内部を上下動する前記検知部の位置情報に基づいて、前記検知部と略同一の高さに前記吸入口の位置を上下動させる制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の廃液装置。
【請求項５】
前記筒部の内部に固設された前記検知部と略同一の高さに前記吸入口の位置を固設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の廃液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品工場、化学工場、薬品工業など油性及び水性の廃液が混合して排出される工場などに設置された廃液ピットにおいて、貯留されたそれら廃液を油性廃液、水性廃液などの種類ごとに排出するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品、化学品、薬品などの製造に伴って排出される油性及び水性などの混合溶液を一時的に貯留するタンクを外部から、それら溶液の界面をセンサーなどの器具により検知して油性溶液、水性溶液などに分液可能とする装置は種々存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、界面を形成する溶液を内包する容器の側面に形成さた透明材製のスリット部に対向してＣＣＤカメラを配設し、それら溶液を照らすライトからの光をＣＣＤカメラで撮影して、その映像信号を画像処理装置で処理して画像出力装置に表示して容器内の界面を計測することができる装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４５４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の界面を計測する装置は、界面を形成する溶液を貯留する溶液の外側から界面を検出することができたとしても、食品工場、化学工場、薬品工業など油性及び水性などからなる廃液が混合して排出される工場などに設置された廃液ピットは、地面を掘削などして設けられるために廃液ピットの外部から界面を検出することが困難であった。
【０００６】
さらに、特許文献１の界面を計測する装置に用いられ界面を検出するＣＣＤカメラを、廃液ピットに内設したとしても、廃液ピットに貯留される廃液は、油性廃液、水性廃液だけでなく、油性廃液上に浮かぶ泡などの浮遊物、油性廃液及び水性廃液の間に乳化されて雲のように漂う中間廃液、廃液ピットの底に沈着する水性廃液より比重の重い沈殿物など種々の成分からなっているため、それらの界面を検知する装置に種々の成分が付着して界面を正確に検知できず、また、それら種々の成分により検知する装置が劣化して頻繁に交換する必要があった。
【０００７】
そこで、本発明では、食品工場、化学工場、薬品工業など油性及び水性などからなる廃液が混合して排出される工場などに設置された廃液ピットでも適用することができ、油性廃液、水性廃液だけでなく、油性廃液上に浮かぶ泡などの浮遊物、油性廃液及び水性廃液の間に乳化されて雲のように漂う中間廃液、廃液ピットの底に沈着する水性廃液より比重の重い沈殿物など種々の成分からなる廃液であっても、それら界面を正確に検知して分液することができ、耐久性に優れた廃液装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔１〕すなわち、本発明の廃液装置は、上方に開口部を有し、多層からなる廃液を貯留する廃液槽と、前記廃液槽中における底部から前記開口部まで立設され少なくとも前記廃液と当接する一部が透明である筒部と、前記筒部の内側に設けられ前記廃液の界面を検知する検知部と、前記検知部からの情報に基づいて外部機器を制御する制御部とを具備することを特徴とする廃液装置である。
【０００９】
〔２〕そして、前記廃液中に吸入口が没入される排液管と、前記廃液管に接続され前記廃液を汲み上げる駆動源と、前記廃液管に接続され前記制御部から前記廃液の種類が変化した情報に基づいて前記廃液の排出経路を切り替える切替弁とを具備することを特徴とする前記〔１〕に記載の廃液装置である。
【００１０】
〔３〕そして、前記検知部が、前記廃液の界面を有色画像として入力する光電変換素子を具備することを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の廃液装置である。
【００１１】
〔４〕そして、前記制御部が、前記筒部の内部を上下動する前記検知部の位置情報に基づいて、前記検知部と略同一の高さに前記吸入口の位置を上下動させる制御することを特徴とする前記〔１〕から前記〔３〕のいずれかに記載の廃液装置である。
【００１２】
〔５〕そして、前記筒部の内部に固設された前記検知部と略同一の高さに前記吸入口の位置を固設されていることを特徴とする前記〔１〕から前記〔３〕のいずれかに記載の廃液装置である。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、食品工場、化学工場、薬品工業など油性及び水性などからなる廃液が混合して排出される工場などに設置された廃液ピットでも適用することができ、油性廃液、水性廃液だけでなく、油性廃液上に浮かぶ泡などの浮遊物、油性廃液及び水性廃液の間に乳化されて雲のように漂う中間廃液、廃液ピットの底に沈着する水性廃液より比重の重い沈殿物など種々の成分からなる廃液であっても、それら界面を正確に検知して分液することができ、耐久性に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施形態を示す側断面概略図である。
【図２】本発明の第二実施形態を示す側断面概略図である。
【図３】本発明の第二実施形態を示す側断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る廃液装置に関する実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１６】
〔第一実施形態〕
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る廃液装置は、以下の構成を備えている。すなわち、多層からなる廃液を貯留する廃液槽１と、廃液槽１に立設され透明である筒部２と、筒部２の内側に設けられ廃液の界面を検知する検知部３と、検知部３からの情報に基づいて界面の有無を外部に出力する制御部４などから構成されている。
【００１７】
廃液は、油性廃液ＯＷ、水性廃液ＷＷ、及び油性廃液と水性廃液が乳化して油性廃液層と水性廃液層の間に中間層を形成するエマルジョン廃液ＮＷなど複数の層からなる。また、廃液の種類によっては、水性廃液ＷＷの下方には無機物などの沈殿物が堆積したり、油性廃液ＯＷの上方には泡などの不定性の残渣が浮遊していたりすることもある。
【００１８】
廃液槽１は、上記のような多層からなる廃液を貯留する部材であり、例えば、地面を所定の広さ及び深さで掘削して形成された窪みである廃液ピットなどが挙げられる。本実施形態において、廃液槽１は、上記廃液ピットであり、直方状に地面を掘削された穴であり、その上方には開口部１１を有し、各部署から排出される廃液がパイプラインなどを経由して送液され、また、所定量の廃液が溜まった折に外部に排出される。
【００１９】
筒部２は、廃液槽１中における底部１２から開口部１１まで立設され少なくとも前記廃液と当接する一部が透明の部材である。筒部２は、有底円筒系又は有底角筒系の筒状の形状を有しており、透明な部分においてガラスなど無機材料又はポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル樹脂など透明性を有する有機材料から形成されており、筒部２の内部から廃液を視認できる透明性を有している。そして、筒部２は、廃液槽１の底部１２から開口部１１に至るまで立設されているために、その透明な部分を介して筒部２の内部から、油性廃液ＯＷとエマルジョン廃液ＮＷの界面、エマルジョン廃液ＮＷと水性廃液ＷＷの界面を視認することができる。本実施形態において、筒部２は全体的に透明の部材であるが、他の実施形態において、少なくとも廃液を当接する一部のみだけが円形状に又は上下方向に長細い形状に透明であるのぞき窓を有する全体的に管状の部材とすることもできる。
【００２０】
そして、筒部２の上端は、廃液の液面から常に高い位置となるよう廃液槽１の上方に位置し、筒部２に廃液が流入しないようになっている。また、筒部２の口径は、廃液槽１の開口部１１の大きさよりも小さく、後述する検知部３を収納するために十分な大きさを備えている。
【００２１】
検知部３は、筒部２の内側に設けられ、筒部２の内部から、油性廃液ＯＷとエマルジョン廃液ＮＷの界面、エマルジョン廃液ＮＷと水性廃液ＷＷの界面など廃液の界面を検知する部材である。さらに具体的には、検知部３は、廃液の界面を有色画像として入力する光電変換素子を有する部材である。一般的に油性廃液ＯＷ、水性廃液ＷＷ、エマルジョン廃液ＮＷなどの廃液はそれぞれ異なる色を呈していることから、カラーＣＣＤなどの受光素子を備えている検知部３が所定の画角にそれらの界面を捉えたときにはそれぞれの色を画像として検知し、電気信号に変換することができる。また、仮に油性廃液ＯＷ、水性廃液ＷＷ、エマルジョン廃液ＮＷなどの廃液が同色系で判別しにくい場合であっても、それぞれの廃液の界面には境界線が生じるために、その境界線を画像として検知し、電気信号に変換することができる。
【００２２】
そして、一般的に、油性廃液ＯＷ、水性廃液ＷＷ、さらに油性廃液ＯＷ及び水性廃液ＷＷの間に乳化されて雲のように漂うエマルジョン廃液ＮＷなどが検知部３に直接接触すると、検知部３の筐体などを劣化させるために寿命を縮め所定の頻度で交換する必要があり、また、検知部３に付着することにより正確に各種界面を検知することが困難であるところ、検知部３が、筒部２の内部に設けられることにより、検知部３が直接廃液に接触しないために、廃液の界面を正確に検知することができ、さらに、廃液による劣化を抑制し検知部３の寿命を縮めることもないという効果を奏するものである。
【００２３】
また、検知部３は、検知部移動手段８にて、筒部２の内側を上下方向に移動することができるように構成されている。検知部移動手段８は、検知部３とともに筒部２の内側におおむね内包されており、検知部３を支持する部材と当接する回転軸８１と、回転軸８１の上端に位置し回転軸８１を回転させる回転駆動源８２などを有しており、回転軸８１には螺旋状の凹凸が設けられ検知部３を支持する部材がその凹凸に当接しているために、回転軸８１が一方向に回転すると検知部３は上方に移動し、反対方向に回転すると検知部３は下方に移動する。そして、回転駆動源８２にはロータリエンコーダも組み込まれているため、回転軸８１の正回転及び逆回転の回転数をカウントすることにより検知部３が上下にどれだけの距離を移動したか算出することができる。また、回転軸８１の上端側には上限リミッター８３、下端側には下限リミッター８４が取付けられており、検知部３が上限リミッター８３や下限リミッター８４に当接すると回転駆動源８２が停止するように制御されるため、検知部３は、上限リミッター８３と下限リミッター８４の間で上下に移動する。
【００２４】
制御部４は、検知部３からの情報に基づいて外部機器を制御する部材である。さらに具体的には、制御部４は、検知部３と有線又は無線で接続されており、検知部３により出力された電気信号を受け取り、その電気信号に基づいて種々の方向で界面の有無を外部に出力する制御を行う。外部機器としては、例えば、モニター、ディスプレイなどの画像出力装置であり、検知部３で撮影した画像をそれらに出力する制御を行うことができ、そして、回転灯、表示灯など光により使用者に知らせる光出力装置に対し界面を検知したときに点灯することにより出力する制御を行うことができ、さらには、ブザー、警報機などの音声によるに音声出力装置に対し界面を検知したときに点灯することにより出力する制御を行うことができ、必要に応じてそれら外部機器を組み合わせて使用することもできる。なお、本実施形態において、制御部４は、検知部３とは別体としているが、他の実施形態において、検知部３の内部に組み込まれていてもよい。
【００２５】
排液管５は、一端に廃液中に没入される吸入口５１が設けられた管状の部材であり、油性廃液ＯＷ、水性廃液ＷＷ、エマルジョン廃液ＮＷなどの廃液を後述する駆動源６により汲み上げて廃液槽１から排出する導通路である。作業者は、検知部３が検知する廃液の種類について制御部４を通じて確認し、吸入口５１を検知部３の深度あたりまで手動にて没入し、駆動源６を運転させて吸入を開始し、検知部３が界面を検知するまで特定の廃液の吸入を続ける。そして、検知部３が異なる種類の廃液との界面近くになると、吸入速度を緩めるなどの調整を行いながら極力界面ぎりぎりまで特定種類の廃液を吸入するようにし、検知部３が界面を検知したときには、一度排液管５を廃液中から取り出し次の種類の廃液専用に使用される他の排液管に交換したり、又は、排液管５をそのまま使用してその排液管５が接続されている廃液容器を次の層の廃液を貯留する容器に接続し直したりして、次の種類の廃液を吸入する準備を行う。そして、同様に、次の種類の廃液を吸入して廃液槽１から排出する。このような作業を廃液の種類ごとに繰り返して、廃液槽１中の廃液を排出する。なお、検知部３が上下に移動可能になっているため、例えば、最初に油性廃液ＯＷを排液するなど特定の種類の廃液から排出することができる。さらに、適宜油性廃液ＯＷ、エマルジョン廃液ＮＷを排出して、水性廃液ＷＷは所定回数排出せずに蓄積して、所定量蓄積されたときに排出することもできる。このように、工場により排出される各種廃液の量がことになるために、計画的に効率の良い方法にて各種廃液を廃液槽１から排出することができる。
駆動源６は、排液管５に接続され廃液を汲み上げる部材であり、電力により排液管５内を減圧にするなどして各種廃液を排液管５に導く渦巻きポンプなどの機器である。駆動源６により、廃液槽１に貯留された廃液を適宜廃液槽１の外へ排出することができる。また、駆動源６について、排液管５の口径、高低差、排出速度や設置面積などを踏まえて適切な性能を有する種類を選択して使用する。
【００２６】
このように、上記構成を備えた廃液装置を用いることにより、油性廃液ＯＷ、水性廃液ＷＷ、エマルジョン廃液ＮＷなどの廃液を適切に廃液槽１から排出することができるとともに、それら廃液の界面を正確に検知して分液することができ、それら廃液に検知部３が直接当接しないために劣化を防止して装置全体の構成としてメンテナンスの回数を軽減可能な耐久性に優れたものとすることができる。
【００２７】
〔第二実施形態〕
図２に示すように、本発明の第二実施形態に係る廃液装置は、第一実施形態と同様に、以下の構成を備えている。すなわち、多層からなる廃液を貯留する廃液槽１と、廃液槽１に立設され透明である筒部２と、筒部２の内側に設けられ廃液の界面を検知する検知部３と、検知部３からの情報に基づいて界面の有無を外部に出力する制御部４、一端に廃液中に没入される吸入口５１が設けられた排液管５、排液管５に接続され廃液を汲み上げる駆動源６などから構成されている。
【００２８】
そして、本発明の第二実施形態に係る廃液装置は、さらに、各種廃液の排出を手動ではなく自動で行うことができる。すなわち、検知部３だけでなく排出管５も廃液槽１において上下に移動可能に設けて吸入口５１を適宜高さに調整し、所望の種類の廃液のみを排出することができる。
【００２９】
排液管５は、排液管移動手段９にて、廃液槽１の内側を上下方向に移動することができるように構成されている。排液管移動手段９は、排液管５とともに廃液槽１の上方に設けられており、排液管５を支持する部材と当接する回転軸９１と、回転軸９１の上端に位置し回転軸９１を回転させる回転駆動源９２などを有しており、回転軸９１には螺旋状の凹凸が設けられ排液管５を支持する部材がその凹凸に当接しているために、回転軸９１が一方向に回転すると排液管５は上方に移動し、反対方向に回転すると排液管５は下方に移動する。そして、回転駆動源９２にはロータリエンコーダ９４が設けられているため、回転軸９１の正回転及び逆回転の回転数をカウントすることにより排液管５が上下にどれだけの距離を移動したか算出することができる。また、回転軸９１の上端側には上限リミッター９３が取付けられており、排液管５を支持する部材が上限リミッター８３に当接すると回転駆動源９２が停止するように制御されるため、排液管５は、上限リミッター９３以上には移動しないよう制限されている。また、排液管５は、上下動するために上端部から駆動源６までの間は可撓性を有する接続管５Ａが接続されている。
【００３０】
制御部４は、第一実施形態と同様に、検知部３からの情報に基づいて外部機器を制御する部材であり、具体的には、検知部３と有線又は無線で接続されており、検知部３により出力された電気信号を受け取り、その電気信号に基づいて駆動源６の動作の制御を行い、切替弁７の弁の方向の制御を行い、排液管移動手段９の制御を行う。
【００３１】
このように、本実施形態における制御部４は、検知部３および検知部移動手段８の検知装置側と、駆動源６、切替弁７および排液管５の上下動を行う排液管移動手段９の排出装置側を連動し、自動的に各種廃液を排出するようにすることができる。具体的には、検知部３が検知部移動手段８により筒部２内を上下動して各種廃液の界面を検知して特定の種類の廃液のところに到達したときに、制御部４は検知部３の位置をロータリエンコーダ８５により検出する。そして、制御部４は、検知部３の位置情報に基づいて、吸入口５１が検知部３と略同一の高さとなるようにロータリエンコーダ９４を介して回転駆動源９２を駆動させ、吸入口５１が位置する廃液の種類に応じて排出する経路を切替弁７の動作により切替え、駆動源６を動作させて所定の廃液を汲み上げる一連の制御を行う。その所定の廃液が減り、検知部３が界面を検知したときには制御部４は、駆動源６を一旦停止させて、検知部３を他の種類の廃液のところに移動させて、同様の制御を行い、順次各種廃液を廃液槽１から排出する制御を行う。よって、自動的に各種廃液を廃液槽１から排出することができる。なお、自動的に制御させるだけでなく、必要に応じて手動で操作するようにすることもできる。
【００３２】
〔第三実施形態〕
図３に示すように、本発明の第三実施形態に係る廃液装置は、第一実施形態や第二実施形態と同様に、以下の構成を備えている。すなわち、多層からなる廃液を貯留する廃液槽１と、廃液槽１に立設され透明である筒部２と、筒部２の内側に設けられ廃液の界面を検知する検知部３と、検知部３からの情報に基づいて界面の有無を外部に出力する制御部４、一端に廃液中に没入される吸入口５１が設けられた排液管５、排液管５に接続され廃液を汲み上げる駆動源６などから構成されている。
【００３３】
検知部３は、第一実施形態や第二実施形態とは異なり、筒部２内の所定箇所に固定されている。そして、排液管５も、第二実施形態とは異なり、吸入口５１の位置が検知部３と略同一の高さになるようにして固定されている。
【００３４】
そして、制御部４は、第一実施形態や第二実施形態と同様に、検知部３からの情報に基づいて外部機器を制御する部材であり、具体的には、検知部３と有線又は無線で接続されており、検知部３により出力された電気信号を受け取り、その電気信号に基づいて駆動源６の動作の制御を行い、切替弁７の弁の方向の制御を行う。
【００３５】
このように、本実施形態における制御部４は、検知部３の検知装置側と、駆動源６、切替弁７の排出装置側を連動し、自動的に各種廃液を排出するようにすることができる。具体的には、検知部３が特定の種類の廃液を検知しているときに、制御部４は吸入口５１が位置する廃液の種類に応じて排出する経路を切替弁７の動作により切替え、駆動源６を動作させて所定の廃液を汲み上げる一連の制御を行う。その所定の廃液が減り、検知部３が界面を検知したときには制御部４は、駆動源６を一旦停止させて、次の種類の廃液を排出するために切替弁７を切り替えて、そして再度駆動源６を作動させて、次の廃液を廃液槽１から排出する制御を行う。図３に示すように、吸入口５１が廃液槽１の底に近い位置にあれば、通常、水性廃液ＷＷ、エマルジョン廃液ＮＷ、油性廃液ＯＷの順に排出することができる。なお、第二実施形態と同様に、自動的に制御させるだけでなく、必要に応じて手動で操作するようにすることもできる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・廃液槽
１１・・・開口部
１２・・・底部
２・・・筒部
３・・・検知部
４・・・制御部
５・・・排液管
５１・・・吸入口
５Ａ・・・接続管
６・・・駆動源
７・・・切替弁
８・・・検知部移動手段
８１・・・回転軸
８２・・・回転駆動源
８３・・・上限リミッター
８４・・・下限リミッター
８５・・・ロータリエンコーダ
９・・・排液管移動手段
９１・・・回転軸
９２・・・回転駆動源
９３・・・上限リミッター
９４・・・ロータリエンコーダ
ＯＷ・・・油性廃液
ＮＷ・・・エマルジョン廃液
ＷＷ・・・水性廃液
【図１】
2019015580.tif 000003
【図２】
2019015580.tif 000004
【図３】
2019015580.tif 000005