(57)【要約】【課題】液面に浮遊するスラッジを良好に取り除くことのできる新規なスラッジ除去装置の提供。【解決手段】下端がスラッジ含有液中に浸漬される傾斜路１０を形成するフレーム２と、傾斜路１０に沿ってスラッジを掻き上げるスクレーパ１７と、スクレーパ１７を傾斜路１０の下端側と上端側との間で往復移動させるための流体圧シリンダ１６とを備える。スクレーパ１７は、その幅方向両側上部に付設されるローラ１９を有し、該ローラ１９の下方に垂下する状態で往復移動される。傾斜路１０の両側には側板１３があり、その両側板１３には、スクレーパ１７が傾斜路１０の上端側に向けて移動するときにローラ１９を支持する傾斜状の往路レール２１と、該往路レール２１の上方にあってスクレーパ１７が傾斜路１０の下端側に向けて移動するときにローラ１９を支持する傾斜状の復路レール２３とが設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラッジ含有液の液面上に浮かぶスラッジを取り除くスラッジ除去装置であって、下端が前記スラッジ含有液中に浸漬される傾斜路を形成するフレームと、前記傾斜路に沿ってスラッジを掻き上げるスクレーパと、このスクレーパを前記傾斜路の下端側と上端側との間で往復移動させるための流体圧シリンダとを備え、
前記スクレーパは、その幅方向両側上部に付設されるローラを有して該ローラの下方に垂下する状態で前記傾斜路の下端側と上端側との間を往復移動されると共に、
前記フレームは前記傾斜路の両側に相対向して設けられる左右一対の側板を有し、その両側板には、前記スクレーパが傾斜路の上端側に向けて移動するときに前記ローラを支持する傾斜状の往路レールと、該往路レールの上方にあって前記スクレーパが傾斜路の下端側に向けて移動するときに前記ローラを支持する傾斜状の復路レールとが設けられることを特徴とするスラッジ除去装置。
【請求項２】
スクレーパは、傾斜路の上端側に向けて移動するときに該傾斜路の表面に摺接する弾性変形可能なブレードを備えることを特徴とする請求項１記載のスラッジ除去装置。
【請求項３】
傾斜路の表面に対するブレードの接触圧が前記傾斜路の下端側より上端側で大きくなるように、前記傾斜路の表面から往路レールまでの高さ寸法が前記傾斜路の下端側より上端側で短く設定されることを特徴とする請求項２記載のスラッジ除去装置。
【請求項４】
フレームの両側板には、スクレーパが傾斜路の下端側に移動されるときにローラを往路レールの上端から復路レールの上端に案内する揺動自在なガイド板が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスラッジ除去装置。
【請求項５】
流体圧シリンダの伸縮速度を調整可能なシリンダ制御部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスラッジ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラッジ含有液からスラッジを取り除くために用いられるスラッジ除去装置に係わり、特に自動車その他の塗装工程で循環して使用される塗料ミスト捕集用水から塗料スラッジを取り除くために用いられるスラッジ除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のボディーや機械部品に対する塗装は塗装ブースと呼ばれる仕切られた空間内で行われる。ブース内では塗料をミスト状にして塗装対象に吹き付けるが、その一部は塗装対象に付着せずしてブース内に拡散するので、これをそのまま放置するとブース内に塗料が付着して清掃が困難になるばかりでなく、近傍の作業者の健康を害することに
なる。
【０００３】
このため、ブース内における余剰の塗料ミストは種々の方法により捕集されるが、その一例として、金属板などから成る壁板に沿ってブース内の上部から水を流下させ、これにより壁板の表面に水膜を形成し、その水膜に塗料ミストを付着せしめることが行われている。
【０００４】
ここに、係る塗料ミスト捕集用水は循環して使用するので、その循環系内において塗料ミスト捕集用水に含まれる塗料スラッジを水と分離して除去することが求められる。
【０００５】
従来、そのスラッジ除去方法として、塗料スラッジを含んだ塗料ミスト捕集用水を分離槽に回収し、これに凝集剤等を添加して塗料スラッジを凝集、浮上せしめた後、更に塗料スラッジの凝集を促進させるべく、分離槽内の塗料スラッジ含有液をポンプにより汲み上げて気液混合しながら第２の分離槽に送り、第２の分離槽内で凝集、浮上した塗料スラッジを当該分離槽内に設けられる越流堰を通じてメッシュ金網に回収することが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
又、凝集剤や気泡の作用により液面上に浮上した塗料スラッジをスクレーパにより槽外に掻き出すことが行われている（例えば、特許文献２）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２３７１７５号公報
【０００８】
【特許文献２】特開平１１−２６２７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のように液面上に浮上した塗料スラッジを越流堰の上部を通じてメッシュ金網内に回収するものでは効率が悪く、塗料スラッジの多くが除去されぬうちに槽内のスラッジ含有液（塗料ミスト捕集用水）が塗装ブースに送られ、塗装ブースと分離槽との間で多量の塗料スラッジを含んだ塗料ミスト捕集用水が循環されてその循環経路を汚損してしまう虞がある。
【００１０】
又、特許文献２のように、無端の周回軌道にスクレーパを取り付けた装置では、スクレーパが槽内に戻るとき当該スクレーパが槽内の液面に対面する状態で進入し、しかもスラッジ含有液中にて反転されるために、これによる水掻き作用で液面が乱れ、液面に浮遊している塗料スラッジを沈降させ、これを槽外に掻き出せなくなるという欠点がある。
【００１１】
又、特許文献２によれば、塗料スラッジの脱水を目的として、スクレーパをパンチングプレートに沿って移動させるようにしているので、スクレーパによる塗料スラッジの掻き出し中に、その多くが槽内に落下してしまう。
【００１２】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は液面に浮遊する塗料その他のスラッジを良好に取り除くことのできる新規なスラッジ除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記の目的を達成するため、
スラッジ含有液の液面上に浮かぶスラッジを取り除くスラッジ除去装置であって、下端が前記スラッジ含有液中に浸漬される傾斜路を形成するフレームと、前記傾斜路に沿ってスラッジを掻き上げるスクレーパと、このスクレーパを前記傾斜路の下端側と上端側との間で往復移動させるための流体圧シリンダとを備え、
前記スクレーパは、その幅方向両側上部に付設されるローラを有して該ローラの下方に垂下する状態で前記傾斜路の下端側と上端側との間を往復移動されると共に、
前記フレームは前記傾斜路の両側に相対向して設けられる左右一対の側板を有し、その両側板には、前記スクレーパが傾斜路の上端側に向けて移動するときに前記ローラを支持する傾斜状の往路レールと、該往路レールの上方にあって前記スクレーパが傾斜路の下端側に向けて移動するときに前記ローラを支持する傾斜状の復路レールとが設けられることを特徴とする。
【００１４】
又、スクレーパは、傾斜路の上端側に向けて移動するときに該傾斜路の表面に摺接する弾性変形可能なブレードを備えることを特徴とする。
【００１５】
加えて、傾斜路の表面に対するブレードの接触圧が前記傾斜路の下端側より上端側で大きくなるように、前記傾斜路の表面から往路レールまでの高さ寸法が前記傾斜路の下端側より上端側で短く設定されることを特徴とする。
【００１６】
又、フレームの両側板には、スクレーパが傾斜路の下端側に移動されるときにローラを往路レールの上端から復路レールの上端に案内する揺動自在なガイド板が設けられることを特徴とする。
【００１７】
更に、流体圧シリンダの伸縮速度を調整可能なシリンダ制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るスラッジ除去装置によれば、スラッジの除去が手作業により行われる既設の分離槽上に配置してスラッジ除去作業の自動化を低コストで実現することができ、しかもスクレーパが上下２列の往路レールと復路レールで支持されるローラを有して起立状態で往復移動されるようにしていることから、液面上に浮かんだスラッジを傾斜路に沿って掻き上げる前に、スラッジ含有液の液面に対してスクレーパを直角に進入させることが可能となる。このため、液面が波立たず、これによりスラッジの沈降が防止されるために除去不能なスラッジ量を低減できる。
【００１９】
又、スクレーパは、傾斜路の上端側に向けて移動するときに該傾斜路の表面に摺接する弾性変形可能なブレードを有することから、スラッジの掻き上げに際して耳障りな摩擦音が発生せず、しかもスラッジを取り逃がしなく排出することが可能となる。
【００２０】
加えて、傾斜路の表面に対するブレードの接触圧が前記傾斜路の下端側より上端側で大きくなるように、傾斜路の表面から往路レールまでの高さ寸法が傾斜路の下端側より上端側で短く設定されることから、掻き上げ途中のスラッジから多くの水分を排除してその含水率を低減できる。
【００２１】
更に、フレームの両側板には、スクレーパが傾斜路の下端側に移動されるときにローラを往路レールの上端から復路レールの上端に案内する揺動自在なガイド板が設けられることから、スクレーパが往路レール上を逆行することを確実に防止できる。このため、往路を逆行したスクレーパでスラッジ含有液の液面が乱されたり、そのスクレーパで液面上のスラッジが傾斜路の反対側に押し遣られたりしてしまうことがなく、液面上のスラッジを良好に掻き上げることができる。
【００２２】
又、流体圧シリンダの伸縮速度を調整可能なシリンダ制御部を備えることから、スクレーパをスラッジの性状に合った最適な速度で移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係るスラッジ除去装置の使用態様を示した説明図である。図１において、１は分離槽であり、この分離槽１には図示せぬ塗装ブースからスラッジ含有液Ｌ（塗料ミスト捕集用水）が送り込まれる。そして、そのスラッジ含有液Ｌは、液面上に浮かぶ塗料スラッジＳを取り除かれた後、清浄水として分離槽１内から塗装ブースに給送される。
【００２４】
ここに、本発明に係るスラッジ除去装置は、分離槽１の上部に配置され、分離槽１内におけるスラッジ含有液Ｌの液面上に浮遊する塗料スラッジＳを分離槽１の外部に排出するのに用いられる。
【００２５】
２は係るスラッジ除去装置の本体部分を構成するフレームであり、そのフレーム２上には加圧水発生装置３が設けられる。
【００２６】
その加圧水発生装置３は、分離槽１内のスラッジ含有液Ｌを循環させるポンプ４（例えば遠心ポンプ）を含んで構成されるもので、ポンプ４の吸込口は管路５を介して分離槽１の下部内に連通される。又、ポンプ４の吐出口には加圧容器６（レギュレータ）が接続され、その加圧容器６と分離槽１の下部内が管路７より連通されている。特に、ポンプ４の吸込口の近傍には吸気管８が取り付けられ、当該ポンプ４の起動中に吸気管８を通じてポンプ４内にエア（外気）が取り込まれるようになっている。
【００２７】
しかして、ポンプ４の起動により管路５を通じて分離槽１内のスラッジ含有液Ｌが汲み上げられると、そのスラッジ含有液Ｌとエアがポンプ４内で撹拌されてスラッジ含有液Ｌ中に気泡が混入され、次いでそのスラッジ含有液Ｌが加圧容器６内に送り込まれることにより、加圧容器６内の圧力でスラッジ含有液Ｌ中にエアが溶け込む。そして、その液が大気開放されることにより、スラッジ含有液Ｌ中に溶け込んだエアが微細化されて現れる。この結果、多量の微細気泡を含んだスラッジ含有液Ｌが管路７を通じて分離槽１内に戻される。
【００２８】
これによれば、塗料スラッジＳの凝集が促進されると共に、気泡の作用により塗料スラッジＳに大きな浮力が生じるために当該塗料スラッジＳを分離槽１内の液面上に良好に浮上せしめることができる。尚、分離槽１には高分子物質から成る少量の凝集剤等が添加されるが、その添加は必ずしも必要でなく、スラッジ含有液Ｌを加圧水発生装置３に通すだけでも塗料スラッジＳを凝集させて、これを液面上に良好に浮上せしめることができる。
【００２９】
ここに、本願装置フレーム２は、分離槽１内におけるスラッジ含有液Ｌの液面上に浮かぶ塗料スラッジＳを排出するための搬出経路と成す傾斜路１０を形成する。特に、その傾斜路１０は下端がスラッジ含有液Ｌ中に浸漬されると共に、該傾斜路１０の上端は落下口１１として分離槽１の外側上部に開通される。そして、その落下口１１の下方位置に回収容器１２が配置され、その回収容器１２内に塗料スラッジＳが落とし込まれるようになっている。
【００３０】
次に、図２はスラッジ除去装置の縦断面図であり、図３には図２におけるＸ−Ｘ断面（本装置の横断面）を示す。
【００３１】
これらの図で明らかなように、フレーム２は傾斜路１０を底面として該傾斜路１０の両側に相対向して設けられる左右一対の側板１３，１３を有する。その両側板１３の上部には天板１４が架設され、両側板１３の末端部には端部プレート１５が取り付けられる。
【００３２】
図２で明らかなように、端部プレート１５には流体圧シリンダ１６が取り付けられ、その伸縮ロッド部には両側板１３の間隔（傾斜路１０の幅）と略同じ幅を有するスクレーパ１７が取り付けられる。本例において、流体圧シリンダ１６はボトム側がクレビス形とされる複動型の空気圧シリンダで、シリンダ部のボトムが端部プレート１５に形成されるブラケット１５Ａにピン１８にて結合され、そのピン１８を中心として当該流体圧シリンダ１６が両側板１３の間で上下方向に揺動可能とされている。
【００３３】
一方、スクレーパ１７は、流体圧シリンダ１６の伸縮ロッド部が接続する金属製のベースプレート１７Ａと、該ベースプレート１７Ａの下端に取り付けられるブレード１７Ｂとに構成される板状部材であり、その幅方向両側上部にはローラ１９が付設される。尚、ローラ１９はベースプレート１７Ａの一部を折り曲げて形成されるブラケット２０に対して回転自在に取り付けられる。又、ブレード１７Ｂは弾性変形可能なゴム板から成る。
【００３４】
そして、係るスクレーパ１７は、流体圧シリンダ１６の伸縮動作により傾斜路１０の下端側と上端側との間で往復移動され、そのスクレーパ１７が傾斜路１０の上端側に向かって移動するときには、傾斜路１０の表面にブレード１７Ｂが摺接されることにより、スラッジ含有液Ｌの液面上に浮かぶ塗料スラッジＳが傾斜路１０に沿って掻き上げられ、その塗料スラッジＳが落下口１１より排出されるようになっている。
【００３５】
又、図２および図３から明らかなように、両側板１３には傾斜路１０に沿って延びる往路レール２１が敷設され、該往路レール２１の上方には中間プレート２２を介して往路レール２１よりも短い傾斜状の復路レール２３が敷設される。
【００３６】
往路レール２１と復路レール２３は、スクレーパ１７の移動案内を行うものであり、スクレーパ１７が傾斜路１０の上端側に向かって移動（上昇移動）するとき左右一対のローラ１９が往路レール２１により支持され、スクレーパ１７が傾斜路１０の下端側に向かって移動（下降移動）するときには復路レール２３によりローラ１９が支持されるようになっている。
【００３７】
しかして、スクレーパ１７は、往路レール２１と復路レール２３でローラ１９が支持されることにより、当該ローラ１９より下方に垂下する起立状態で往復移動を行うものである。
【００３８】
尚、スクレーパ１７の上昇移動時には上記のように傾斜路１０の表面に対してブレード１７Ｂが摺接するが、スクレーパ１７の下降移動時には往路レール２１より上方に位置する復路レール２３でローラ１９が支持されることにより、ブレード１７Ｂが傾斜路１０の表面から離間されることになる。
【００３９】
ここで、スクレーパ１７は、復路レール２３の下端に達したローラ１９が往路レール２１の下端上に落下することで初期位置（図２の実線で示される位置）に復帰するが、このとき係るスクレーパ１９が起立姿勢を保ってスラッジ含有液Ｌ中に進入するので、スラッジ含有液Ｌの液面が波立たず、それ故に塗料スラッジＳの沈降を防止することができる。
【００４０】
又、図２で明らかなように、傾斜路１０と往路レール２１は屈曲した形態にして傾斜角度が変化されており、それらの下端側は緩斜面部１０Ａ，２１Ａ（本例において液面に対し約１５度）とされ、上端側は緩斜面部１０Ａ，２１Ａよりも傾斜角度が大きい急斜面部１０Ｂ，２１Ｂとされている。特に、傾斜路１０の上端側である急斜面部１０Ｂでは、その表面から往路レール２１までの高さ寸法Ｈ２が、緩斜面部１０Ａにおける表面から往路レール２１までの高さ寸法Ｈ１よりも短く設定されている。これによれば、急斜面部１０Ｂにおいて、ブレード１７Ｂが弾性変形されつつ傾斜路１０の表面に強力に押し付けられるため、急斜面部１０Ｂとブレード１７Ｂの交差角が小さくなることも手伝って、掻き上げ途中の塗料スラッジＳから水分が絞り出されるという効果が得られる。
【００４１】
尚、絞り出された水分は、スクレーパ１７と両側板１３との僅かな隙間から傾斜路１０を通じてスラッジ含有液Ｌ中に戻される。又、ブレード１７Ｂの弾性変形による反力がスクレーパ１７の押上力として作用するが、このとき中間プレート２２がローラ１９を上方から押え付けてスクレーパ１９の浮上を防止する働きをする。
【００４２】
一方、図２において、フレーム２の両側板１３には往路レール２１と復路レール２３との上端部位置でガイド板２４が取り付けられる。このガイド板２４は、ピン２５を中心に上下方向に揺動自在とされるもので、平時は往路レール２１上にあって該往路レール２１の上端部分を遮断しているが、スクレーパ１７の上昇移動時にはローラ１９により上方に押し開かれて当該ローラ１９の通過を許容し、ローラ１９の通過後には自重により初期位置に復帰して往路レール２１の下端側に対するローラ１９の侵入を阻止する。そして、流体圧シリンダ１６の縮小動作によりスクレーパ１７が下降移動されるときには、ガイド板２４によりローラ１９が往路レール２１の上端から復路レール２３の上端に案内されるようになっている。尚、ガイド板２４を省略しても、流体圧シリンダ１６の縮小速度を上げることにより、ローラ１９を往路レール２１から復路レール２３に乗り移らすことができる。
【００４３】
次に、図４により流体圧シリンダの伸縮速度を調整するシリンダ制御部３０について説明する。図４において、３１は空気圧源（エアコンプレッサ）、３２は空気圧源３１に接続する切換バブルであり、切換バルブ３２のポートには２つの可変絞り付き逆止弁３３が接続され、それら可変絞り付き逆止弁３３は、それぞれ流体圧シリンダ１６のヘッド側とボトム側のポートに接続される。
【００４４】
そして、このようなシリンダ制御部３０によれば、スラッジ含有液の液面上に浮かぶ塗料スラッジの性状に応じて流体圧シリンダ１６の伸縮速度、ひいてはスクレーパ１７の移動速度を調整して塗料スラッジの除去を好適に行うことができる。
【００４５】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記例に限らず、例えば流体圧シリンダ１７として油圧シリンダを用いてもよい。又、本発明に係るスラッジ除去装置は塗料スラッジほか、スラッジ含有液の液面上に浮かぶ様々なスラッジを除去するのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るスラッジ除去装置の使用態様を示す説明図
【図２】同装置の縦断面図
【図３】図２におけるＸ−Ｘ断面図
【図４】シリンダ制御部の構成例を示す空気圧回路図
【符号の説明】
【００４７】
１  分離槽
２  フレーム
３  加圧水発生装置
４  ポンプ
６  加圧容器
８  吸気管
１０  傾斜路
１３  フレームの側板
１６  流体圧シリンダ
１７  スクレーパ
１７Ｂ  ブレード
１９  ローラ
２１  往路レール
２３  復路レール
２４  ガイド板
３０  シリンダ制御部
【図１】
2007253072.tif 000003
【図２】
2007253072.tif 000004
【図３】
2007253072.tif 000005
【図４】
2007253072.tif 000006