JP2007222721A - 液面追従式消泡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体を貯蔵するタンク内の液面上に生じる泡を吸い込んで消滅させる泡吸引消滅装置を備えた液面追従式消泡装置において、簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする。
【解決手段】液体７を貯蔵するタンク１内にてその液体７による浮力によって浮くフロート５と、上記タンク１内の液面上に生じる泡を吸込み口８から内部に吸引し消滅させ、泡消滅後の液体をタンク１内へ排出する泡吸引消滅装置６と、上記フロート５に泡吸引消滅装置６を取り付けた組立体２５と、この組立体２５を上記タンク１に対して鉛直状態に支持し、上記泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能とする支持機構（２，３，４）とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体を貯蔵するタンク内の液面上に生じる泡を吸い込んで消滅させる泡吸引消滅装置を備えた液面追従式消泡装置に関し、詳しくは、簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする液面追従式消泡装置に係るものである。

従来、クーラントタンクや排水ピット等において、それらの内部に貯蔵された液体中に界面活性作用を有する物質が混入した場合、内部の液面上に泡が発生して、その泡が外部に漏れ出したり風に乗って飛散したりすることにより、タンク内に貯蔵された液体を浪費すると共に、タンク周辺を汚染することがあった。これに対処して、液体を貯蔵するタンク内の液面上に生じる泡を吸い込んで消滅させる泡吸引消滅装置として、内蔵された羽根車の回転によりタンクの液面上に生じる泡を吸引できるよう吸引口を上記タンクの液面上に開口させ、泡消滅による液体を空気と共にタンク内へ排出する排出口を有した泡吸引消滅装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、上記泡吸引消滅装置を、液体を貯蔵するタンクに対してその上縁部などを利用して、泡の吸引口がタンク内の液面上の所定距離に位置するように固定していた。この状態では、例えば研削装置等の運転により液体が循環してタンク内の液面位置が上下に変動した場合に、泡吸引消滅装置の吸引口が追従して昇降しないので、タンクの液面上に生じる泡を吸引できないものであった。

これに対処して、タンク内の液面に発生した泡の量又は泡の高さを検知するセンサと、該センサが検知した泡の量又は泡の高さに基づいて泡吸引消滅装置とタンク内の液面との距離を制御する制御手段とを備え、この制御手段としての例えば油圧シリンダー及びピストンロッドを動作させ、該ピストンロッドの伸縮に伴ってアームが上下移動して上記泡吸引消滅装置の液面からの高さを調整するようにした装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−９９０３号公報 特開２００３−２３５４８９号公報

しかし、上記特許文献２に記載された装置においては、タンク内にて泡の高さを検知するセンサと、タンク外にて泡吸引消滅装置を昇降可能に支持する支柱部材と、油圧シリンダーと、上記支柱部材に連結されたピストンロッドと、制御回路とを必要とし、構造が複雑であると共に大型化するものであった。また、制御回路による電動制御のため、タンク内の液滴が装置にかかる条件においては、故障が発生することがあり長時間安定して使用できないことがあった。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする液面追従式消泡装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による液面追従式消泡装置は、液体を貯蔵するタンク内にてその液体による浮力によって浮くフロートと、上記タンク内の液面上に生じる泡を吸込み口から内部に吸引し消滅させ、泡消滅後の液体をタンク内へ排出する泡吸引消滅装置と、上記フロートに泡吸引消滅装置を取り付けた組立体と、この組立体を上記タンクに対して鉛直状態に支持し、上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする支持機構と、を備えたものである。

このような構成により、支持機構によって、液体を貯蔵するタンク内にてその液体による浮力によって浮く複数個のフロートに泡吸引消滅装置を取り付けた組立体を上記タンクに対して鉛直状態に支持すると共に、上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とし、上記泡吸引消滅装置によって上記タンク内の液面上に生じる泡を吸込み口から内部に吸引し消滅させ、泡消滅後の液体をタンク内へ排出する。

そして、上記支持機構は、上記タンクの底部に対して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーから成り、これらのガイドバーの中間部に上記フロートが各々上下移動可能に装着され、上記ガイドバーに沿って上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能としたものである。これにより、タンクの底部に対して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーによって、これらのガイドバーの中間部に装着されたフロートが各々上下移動し、上記ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする。

また、上記支持機構は、上記タンク内の液面下に水没される所定の大きさの底板と、上記タンクの液面上に露出する所定の大きさの天板と、上記底板及び天板を上下端部に配置して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーとから成り、これらのガイドバーの中間部に上記フロートが各々上下移動可能に装着され、上記ガイドバーに沿って上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能としてもよい。これにより、タンク内の液面下に水没される所定の大きさの底板と、上記タンクの液面上に露出する所定の大きさの天板と、上記底板及び天板を上下端部に配置して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーとによって、これらのガイドバーの中間部に装着されたフロートが各々上下移動し、上記ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする。

さらに、上記ガイドバーは、長手方向に複数の単位部材に分割され、この単位部材の端部同士を接続して組み合わせ、全体の長さを調節可能としてもよい。これにより、長手方向に複数の単位部材に分割されたガイドバーの単位部材の端部同士を接続して組み合わせ、タンク内の液体の深さに応じてガイドバーの長さを調節して、該ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする。

さらにまた、上記天板には、上記タンクの外部に配置された支持手段に連結された外部支持アームを接続して、この外部支持アームで上記底板と天板とガイドバーとから成る支持機構を吊り下げるようにしてもよい。これにより、タンク内の液体の深さが或る程度以上になる場合に、タンクの外部に配置された支持手段に連結された外部支持アームを天板に接続し、この外部支持アームで底板と天板とガイドバーとから成る支持機構を吊り下げ、該ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする。

また、上記支持機構は、上記タンクの外部に配置された支点に一部が支持され、この支点より外側に延びる外側端部に錘を有し、上記支点より内側に所定の長さで延びるテコ部材から成り、このテコ部材の先端部に上記フロートと泡吸引消滅装置との組立体が上下移動可能に吊り下げられ、上記フロートに働く浮力と錘とのバランスによりテコ部材が揺動し上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能としてもよい。これにより、タンクの外部に配置された支点に一部が支持され、この支点より外側に延びる外側端部に錘を有し、上記支点より内側に所定の長さで延びるテコ部材によって、その先端部に上記フロートと泡吸引消滅装置との組立体を上下移動可能に吊り下げ、上記フロートに働く浮力と錘とのバランスによりテコ部材が揺動して泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする。

さらに、上記フロートの外周面には、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を測定するための浮上範囲目盛を刻印してもよい。これにより、フロートの外周面に刻印された浮上範囲目盛によって、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を測定する。

さらにまた、上記フロートと泡吸引消滅装置との組立体の一部に、１個又は複数個の浮力調節用バラストを着脱可能に設置してもよい。これにより、上記フロートと泡吸引消滅装置との組立体の一部に着脱可能に設置された１個又は複数個の浮力調節用バラストによって、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を調節する。

また、上記フロートは、長手方向に複数の単位部材に分割され、この単位部材の複数個を組み合わせてその浮力を調節可能としてもよい。これにより、長手方向に複数の単位部材に分割されたフロートの単位部材の複数個を組み合わせてその浮力を調節し、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を調節する。

請求項１に係る発明によれば、支持機構によって、液体を貯蔵するタンク内にてその液体による浮力によって浮くフロートに泡吸引消滅装置を取り付けた組立体を上記タンクに対して鉛直状態に支持すると共に、上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とし、上記泡吸引消滅装置によって上記タンク内の液面上に生じる泡を吸込み口から内部に吸引し消滅させ、泡消滅後の液体をタンク内へ排出することができる。したがって、タンク内にて泡の高さを検知するセンサ、タンク外にて泡吸引消滅装置を昇降可能に支持する支柱部材、油圧シリンダー及びピストンロッドや制御回路などの制御手段を必要とせず、簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。また、電動制御は用いていないので、タンク内の液滴が装置にかかる条件にあっても、故障が発生することがなく長時間安定して使用できる。

また、請求項２に係る発明によれば、タンクの底部に対して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーによって、これらのガイドバーの中間部に装着されたフロートが各々上下移動し、上記ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。したがって、タンクの底部に対して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーという簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、タンク内の液面下に水没される所定の大きさの底板と、上記タンクの液面上に露出する所定の大きさの天板と、上記底板及び天板を上下端部に配置して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーとによって、これらのガイドバーの中間部に装着されたフロートが各々上下移動し、上記ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。したがって、底板と天板と所定長さの複数本のガイドバーという簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。また、液面追従式消泡装置の全体を可搬式とすることができる。

さらにまた、請求項４に係る発明によれば、長手方向に複数の単位部材に分割されたガイドバーの単位部材の端部同士を接続して組み合わせ、タンク内の液体の深さに応じてガイドバーの長さを調節して、該ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。

また、請求項５に係る発明によれば、タンク内の液体の深さが或る程度以上になる場合に、タンクの外部に配置された支持手段に連結された外部支持アームを天板に接続し、この外部支持アームで底板と天板とガイドバーとから成る支持機構を吊り下げ、該ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。

さらに、請求項６に係る発明によれば、タンクの外部に配置された支点に一部が支持され、この支点より外側に延びる外側端部に錘を有し、上記支点より内側に所定の長さで延びるテコ部材によって、その先端部にフロートと泡吸引消滅装置との組立体を上下移動可能に吊り下げ、上記フロートに働く浮力と錘とのバランスによりテコ部材が揺動して泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。したがって、支点より外側に延びる外側端部に錘を有し、該支点より内側に所定の長さで延びるテコ部材という簡単な構造で泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とすることができる。

さらにまた、請求項７に係る発明によれば、フロートの外周面に刻印された浮上範囲目盛によって、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を簡便且つ正確に測定することができる。

また、請求項８に係る発明によれば、フロートと泡吸引消滅装置との組立体の一部に着脱可能に設置された１個又は複数個の浮力調節用バラストによって、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を調節することができる。

さらに、請求項９に係る発明によれば、長手方向に複数の単位部材に分割されたフロートの単位部材の複数個を組み合わせてその浮力を調節し、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を調節することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明による液面追従式消泡装置の実施形態を示す斜視説明図である。この液面追従式消泡装置は、液体を貯蔵するタンク１内の液面上に生じる泡を吸い込んで消滅させるもので、底板２と、天板３と、複数本のガイドバー４と、複数個のフロート５と、泡吸引消滅装置６とを備えて成る。

上記タンク１は、例えば研削等の機械加工を行う際に使用するクーラント液等の液体７を貯蔵しておき、図示外の研削装置に供給したり、回収したりするもので、適宜の大きさの底面積を有し、深さが例えば1.5ｍ程度であり、上面が開口している。

上記底板２は、後述の泡吸引消滅装置６を上記タンク１に対して鉛直状態に支持する支持機構の一部となるもので、タンク１内の液面下に水没される所定の大きさとされ、所定の重さを有している。この底板２は、例えば40cm×40cm程度の正方形状とされ、上記タンク１内の底部に沈めて設置する場合の重量は、液体７の量、流速、不純物の量などによって変化するが、作業性の面から１kg〜20kg程度の範囲が望ましい。底板２の材料としては、ステンレス、鉄、銅、真鍮、アルミなどの金属を用いることができるが、耐溶剤性、耐磨耗性及び防錆性能からステンレスを用いることが望ましい。

上記天板３は、後述の泡吸引消滅装置６を上記タンク１に対して鉛直状態に支持する支持機構の一部となるもので、タンク１の液面上に露出する所定の大きさとされ、所定の重さを有している。この天板３は、上記底板２と同様に、例えば40cm×40cm程度の正方形状とされ、その重量は、液体７の量、流速、不純物の量などによって変化するが、作業性の面から１kg〜20kg程度の範囲が望ましい。天板３の材料としては、底板２と同様に、ステンレス、鉄、銅、真鍮、アルミなどの金属を用いることができるが、耐溶剤性、防錆性能に優れる材料であればどのようなものであってもよい。

上記底板２及び天板３を上下端部に配置して、所定長さの複数本のガイドバー４が鉛直状態に設けられている。これらのガイドバー４は、後述の泡吸引消滅装置６を上記タンク１に対して鉛直状態に支持する支持機構の一部となるもので、タンク１内の液面の深さに応じて40cm〜２ｍ程度の範囲の長さとされ、上記底板２及び天板３の四隅部に合計４本が立てられている。このガイドバー４の直径は、0.5cm〜４cm程度が好ましく、深さが１ｍまでの場所での使用では１cm〜２cm程度の太さがより好ましい。また、設置する場所の深さが１ｍを超える場合は、1.5cm〜３cm程度の太さがより好ましい。なお、ガイドバー４の数は、底板２及び天板３が正多角形であるならば、その頂点に３本又は５本以上設けてもよい。

上記ガイドバー４は、図２に示すように、長手方向に複数の単位部材４ａ，４ｂに分割し、この単位部材４ａ，４ｂの端部同士を接続して組み合わせ、全体の長さを調節可能としてもよい。この場合、一方の単位部材４ａの下端部には雄ネジ１３を形成し、他方の単位部材４ｂの上端部には雌ネジ１４を形成して、この雄ネジ１３と雌ネジ１４とを螺合することにより、複数の単位部材４ａ，４ｂを接続して組み合わせるようになっている。これにより、タンク１内の消泡を行おうとする液体７の深さに応じてガイドバー４の長さが調整できる。

上記ガイドバー４の材料としては、耐溶剤性・耐磨耗性を備えた素材を用いるものとする。素材としては、塩化ビニル、ポリカーボネート及びABSといった樹脂を用いたり、ステンレス、鉄、銅、真鍮、アルミなどの金属を用いたりすることができる。なお耐溶剤性が低い素材を用いる場合は、その場合は、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ樹脂によって樹脂コーティングを行ったり、金属素材の場合は防錆加工を行ったりすることが望ましい。

上記のように組み合わされた底板２と、天板３と、複数本のガイドバー４とで、後述の複数個のフロート５に泡吸引消滅装置６を取り付けた組立体２５を上記タンク１に対して鉛直状態に支持し、上記泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能とする支持機構を構成している。

上記４本のガイドバー４の中間部には、フロート５が各々上下移動可能に装着されている。これらのフロート５は、液体７を貯蔵するタンク１内にてその液体７による浮力によって浮き、上記ガイドバー４に沿って後述の泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能とするもので、中心軸部に縦長の穴を有する筒状に形成され、ガイドバー４の外周面上に上下移動可能に嵌め合わされている。具体的には、直径が40mm〜90mmで、高さが100mm〜300mmで、中心軸部に直径10mm〜20mmの穴を有する円筒形又はラグビーボール形の形状とされており、後述の泡吸引消滅装置６等を液面上に浮かせることができるだけの浮力を発揮するものとされる。

上記フロート５は、図３に示すように、長手方向に複数の単位部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに分割し、この単位部材５ａ〜５ｄの複数個を組み合わせてその浮力を調節可能としてもよい。この場合、例えば外径が40mm〜100mmで、高さが30mm〜50mm、中心部に直径10mm〜40mmの穴を有する単位部材を複数個組み合わせることで、後述の泡吸引消滅装置６等を液面上に浮かせることができるだけの浮力を発揮するものとされる。

また、上記フロート５は、図４に示すように、その外周面に、タンク１内の液体７の液面から後述の泡吸引消滅装置６の吸込み口８までの距離を測定するための浮上範囲目盛１５を刻印してもよい。このとき、浮上範囲目盛１５は、タンク１内の液体７の液面から泡吸引消滅装置６の吸込み口８までの距離において、消泡効果の高低に応じて、最も高いエリアとして３〜４cmの範囲は緑、それよりも低いエリアとして４〜６cmの範囲はピンク、更にそれよりも低いエリアとして６〜１０cmは青のように色分けすることにより、液面との距離を簡単に視覚的に把握できるようにしてもよい。液面からの距離としては、３〜１０cmの範囲に入るように調整を行うが、対象とする液体７の成分によって効率よく消泡する範囲は異なり、一般的に消泡効果が高い範囲として、液面から吸込み口８までの距離が３〜４cmの範囲内に位置するように設定するのがより好ましい。なお、範囲を示す色については、上述のものに限られず、視覚的に容易に区別できればどのような色でもよい。

上記フロート５の材料としては、例えば発泡プラスチックとして塩化ビニル、ポリ塩化ビニル、スチロール及びポリウレタンからなる群から選ばれる素材で形成された成型品を用いたり、プラスチック成型品として、ナイロン、塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、エポキシ樹脂及びビニールエステル樹脂からなる群から選ばれる素材で形成された成型品を用いることができる。或いは、金属としてステンレス、スチール及び銅からなる群から選ばれる素材で形成された中空成型品を用いることができる。

なお、上記フロート５に耐油性や耐溶剤性を付加するために、フロート５の表面に樹脂コーティングとして、塩化ビニル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、エポキシ樹脂及びビニールエステル樹脂からなる群から選ばれる素材によって表面加工を行ったり、熱収縮性を有する樹脂である塩化ビニル、ネオブレン、テフロン（登録商標）及びパーフルオロ樹脂からなる群から選ばれる素材によって被覆加工を行ってもよい。或いは、金属素材の場合は、その表面に防錆加工をしてもよい。

上記複数個のフロート５間の中心部には、泡吸引消滅装置６が水平に支持して取り付けられている。この泡吸引消滅装置６は、内蔵の羽根車の回転により上記タンク１内の液面上に生じる泡を吸込み口から内部に吸引すると共に泡消滅後の液体をタンク１内へ排出するもので、ケーシングの内部に羽根車を備え、ケーシングの下端部中央に吸込み口８を備えており、上記ケーシングの上面部に備えられた電気モータにより上記羽根車を回転させることによりタンク１内の液面上に生じる泡を上記吸込み口８から内部に吸引すると共に、上記ケーシングの内側面に泡を衝突させて物理的に消泡した後に、ケーシングの下端部外周に設けられた排出口から消泡後の液滴を上記タンク１内へ排出する構造となっている。

ここで、上記泡吸引消滅装置６の取付構造について説明する。この泡吸引消滅装置６は、例えば正方形の支持基板９に設置されており、該支持基板９の上面にケーシング及び電気モータが位置し、該支持基板９の中央部に形成された開口部に筒状の吸込み口８が所定長さで下向きに延びている。上記支持基板９の四隅部には、取付部材１０が取り付けられており、この取付部材１０の先端部は例えばリング状又はクランプ状の接続具に形成されている。一方、上記フロート５の中心軸部の縦長の穴には、筒状のフロート接続部材１１が装着されており、この筒状のフロート接続部材１１は、前記ガイドバー４の外周面上に上下移動可能に嵌め合わされている。そして、このフロート接続部材１１の上端部に、上記取付部材１０の接続具を締め付けて、上記支持基板９をフロート５に接続している。

なお、上記筒状のフロート接続部材１１は、内側にガイドバー４を通し、外側をフロート５に接続する形状をしており、フロート５を上記支持基板９に接続すると共に、該フロート５の内側面がガイドバー４の外周面と摩擦を起こさないようにする働きを有する。このフロート接続部材１１のサイズは、フロート５の大きさとガイドバー４の太さに規定され、内径は例えばガイドバー４の太さ＋５〜１０mm程度、外径は例えばフロート５の内穴径と同一寸法〜内穴径−５mm程度であることが好ましい。長さは、フロート５の高さに規定され、フロート５の高さ＋90〜110mm程度であることが好ましい。また、上記支持基板９、取付部材１０及びフロート接続部材１１の材料としては、泡吸引消滅装置６又はガイドバー４と同じ素材であることが好ましいが、必ずしも同一素材である必要はない。

これにより、例えば４本のガイドバー４の中間部にフロート５が各々上下移動可能に装着され、これらのフロート５間の中心部に取付部材１０で取り付けられた支持基板９によって泡吸引消滅装置６が水平に支持して取り付けられている。この状態で、複数個のフロート５に泡吸引消滅装置６を取り付けた組立体２５が構成される。そして、上記ガイドバー４に沿って泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能とされる。このとき、上記泡吸引消滅装置６の吸込み口８が液面から例えば３〜１０cmの範囲に入るように液面追従する。また、上記フロート５は、底板２の大きさである40cm×40cm以下の範囲内に設置され、限られた面積内で泡吸引消滅装置６が液面追従することが可能な構造とされている。

上記泡吸引消滅装置６は、耐溶剤性を備えている樹脂として硬質塩化ビニル、ポリプロピレン、ナイロン、メチルペンテン樹脂、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ジアリルフタレートポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレンからなる群から選ばれる素材によって作られている。または、成型の容易な樹脂として塩化ビニル、ABS、ポリエチレン、ポリスチレン、PET、ポリプロピレン及びポリカーボネートからなる群から選ばれる素材によって作成した後、耐溶剤性や耐磨耗性などを付与するため樹脂コーティングとして、塩化ビニル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂からなる群から選ばれる樹脂によって表面加工をしてもよい。

上記支持基板９の上面には、バラスト設置部材１２が設けられている。このバラスト設置部材１２は、上記支持基板９の上面に所定重量の浮力調節用バラスト（図示省略）を１個又は複数個、着脱可能に載せるためのもので、例えば適宜の長さの丸棒状又はフック状に形成されている。このバラスト設置部材１２は、上記泡吸引消滅装置６を間にして左右対称の２箇所に設けられており、この２箇所に浮力調節用バラストを１個又は複数個載せることにより、泡吸引消滅装置６の吸込み口８が液面から適切な位置になるようにして安定した液面追従ができるようにする。なお、上記バラスト設置部材１２は、泡吸引消滅装置６に対して左右対称の２箇所に限られず、泡吸引消滅装置６を中心にした正多角形（例えば正三角形、正方形等）の各頂点位置に設けてもよい。上記バラスト設置部材１２の材料としては、泡吸引消滅装置６又は支持基板９と同じ素材であることが好ましいが、必ずしも同一素材である必要はない。

次に、このように構成された液面追従式消泡装置の使用及び動作について説明する。図１において、まず、タンク１内に例えば研削装置等の運転により液体が循環して液面位置が上下に変動する液体７が貯蔵されているとする。このタンク１の中に、底板２と天板３とガイドバー４とから成る支持機構で昇降可能に支持された複数個のフロート５と泡吸引消滅装置６の組立体２５を、上記底板２がタンク１の底部に沈んで当たるように設置する。すると、上記ガイドバー４の中間部に装着されたフロート５が、タンク１内の液体７に接してその浮力によって液面に浮いた状態となる。このとき、例えば４個のフロート５が等しく液体７による浮力を受けるので、同じ量だけ上昇して支持基板９が水平に支持されて泡吸引消滅装置６も水平に支持される。

この状態で、タンク１内の液体７の液面から泡吸引消滅装置６の吸込み口８までの距離を見て、消泡効果の高い距離になっているかどうか測定する。このとき、図４に示すように、上記フロート５の外周面に浮上範囲目盛１５が刻印されている場合は、それを見て簡単に且つ正確に測定できる。そして、もし複数個のフロート５と泡吸引消滅装置６の組立体２５の全体が液面から浮き上がりすぎている場合は、支持基板９の上面に設けられたバラスト設置部材１２を利用して、浮力調節用バラストを１個又は複数個載せ、上記泡吸引消滅装置６の吸込み口８が液面から最適の浮上位置になるように調整する。具体的には、液面から３〜４cmの範囲に調整する。このとき、必要に応じて、図３に示すように複数の単位部材５ａ〜５ｄに分割されたフロート５の単位部材の個数を調節して組み合わせ、上記浮力調節用バラストの個数との関係により、より細かに上記泡吸引消滅装置６の吸込み口８の浮上位置を調節することができる。

このような状態で、図示外の研削装置等を運転してタンク１内の液体７が循環し始めると、その液体７の上面に泡が発生するようになる。そこで、上記液面上に浮いた泡吸引消滅装置６を動作させて、電気モータにより内蔵の羽根車を回転させることによりタンク１内の液面上に発生した泡を上記吸込み口８から内部に吸引すると共に、ケーシングの内側面に泡を衝突させて物理的に消泡した後に、ケーシングの下端部外周に設けられた排出口から消泡後の液滴を上記タンク１内へ排出する。

このとき、例えば研削装置等の運転時間の経過に応じて、タンク１内の液体７の量が増減して液面の高さが変動するが、上記泡吸引消滅装置６は、底板２と天板３とガイドバー４とから成る支持機構で昇降可能に支持されているので、上記ガイドバー４に沿ってタンク１内の液面変動に追従して昇降する。したがって、泡吸引消滅装置６の吸込み口８は、タンク１内の液体７の液面から上述の３〜４cmの範囲に維持され、常時高い消泡効果を発揮することができる。

なお、図１においては、支持機構は、底板２と天板３とガイドバー４とから成るものとしたが、本発明はこれに限らず、タンク１の底部に対して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーから成り、これらのガイドバーの中間部に前記フロート５が各々上下移動可能に装着され、上記ガイドバーに沿って泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能としてもよい。例えば、所定長さの複数本のガイドバーをタンク１の底部に対して鉛直状態に植え付けてもよい。或いは、鉛直方向の複数本のガイドバーと水平方向の複数本の連結部材とを棚状に組み立てて、複数本のガイドバーを鉛直状態に安定して立ててもよい。

図５は、本発明の第２の実施形態を示す斜視説明図である。この実施形態は、図１に示す液面追従式消泡装置の天板３に対し、タンク１の外部に配置された支持手段（図示省略）に連結された外部支持アーム１６を接続して、この外部支持アーム１６で底板２と天板３とガイドバー４とから成る支持機構を吊り下げるようにしたものである。例えば、集中型クーラントタンクのように液体７の収容量が多く、液槽の深さが1.5ｍを超えるタンク１の場合は、図２に示すように、ガイドバー４を、複数の単位部材４ａ，４ｂを継ぎ足して長くする。このようにガイドバー４を1.5ｍ以上に長くすると、タンク１の液体内に液面追従式消泡装置を入れた場合に、長いガイドバー４に歪みが生じるためタンク１の底面に底板２が安定して沈まないことがある。この場合、上記ガイドバー４は、複数の単位部材の継ぎ足しによってその長さをあまり大きくするのではなく、泡吸引消滅装置６が液面変動に追従して昇降可能とする分だけの長さに止め、上記外部支持アーム１６で液面追従式消泡装置の全体重量を支えて吊り下げるようにする。

この場合は、タンク１の外部に配置された支持手段に連結された外部支持アーム１６を液面追従式消泡装置の天板３に接続して、液体７を貯蔵したタンク１内に液面追従式消泡装置全体を吊り下げる形となり、底板２はタンク１の底面から適宜の高さで浮き上がった状態となる。この状態で、上記外部支持アーム１６によりタンク１内の液体７中に液面追従式消泡装置が安定して支持され、図１に示す実施形態と同様に、泡吸引消滅装置６がガイドバー４に沿ってタンク１内の液面変動に追従して昇降し、消泡効果を発揮することができる。

図６は、本発明の第３の実施形態を示す斜視説明図である。この実施形態は、図１に示す複数個のフロート５に泡吸引消滅装置６を取り付けた組立体２５をタンク１に対して鉛直状態に支持し、上記泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能とする支持機構を、上記タンク１の外部に配置された支点１７に一部が支持され、この支点１７より外側に延びる外側端部に錘１８を有し、上記支点１７より内側に所定の長さで延びるテコ部材１９から成るものとしたものである。そして、このテコ部材１９の先端部に上記複数個のフロート５と泡吸引消滅装置６との組立体２５が上下移動可能に吊り下げられ、上記フロート５に働く浮力と錘１８とのバランスによりテコ部材１９が揺動し上記泡吸引消滅装置６がタンク１内の液体７の液面変動に追従して昇降可能としている。

この実施形態は、タンク１の外側領域にある程度の空間が有る場合であり、上記タンク１の外側の床面に設置されたベース板２０上に支柱２１が鉛直に立てられ、この支柱２１の中間部に設けられた支軸を支点１７としてテコ部材１９の全長に対して外側端部寄りの部分が支持され、該テコ部材１９が矢印Ａ，Ｂのように揺動可能とされている。そして、上記テコ部材１９の先端部に例えば４本の吊下げ部材２２が接続されており、この吊下げ部材２２を泡吸引消滅装置６が設置された支持基板９の四隅部に接続して、該支持基板９を水平に支持している。

この場合は、タンク１の外側に設置された支柱２１の支点１７に支持されたテコ部材１９を利用して、液体７を貯蔵したタンク１内に複数個のフロート５と泡吸引消滅装置６との組立体２５を吊り下げる形となる。このとき、上記フロート５は、テコ部材１９に吊り下げられた状態でタンク１内の液面にその浮力で浮いた状態となり、支持基板９及び泡吸引消滅装置６を水平に支持する。この状態で、上記テコ部材１９によりタンク１内の液体７中にフロート５と泡吸引消滅装置６との組立体２５が安定して支持され、泡吸引消滅装置６がタンク１内の液面変動に追従して昇降し、消泡効果を発揮することができる。

なお、図６の実施形態においては、テコ部材１９の外側端部に錘１８を有し、該テコ部材１９の先端部にフロート５と泡吸引消滅装置６との組立体２５を吊り下げたことにより、フロート５と泡吸引消滅装置６との組立体２５自体に掛かる荷重を軽減させることができる。また、この場合は、浮力が少なくてすむため、小さいフロート又はフロートの個数が少なくても泡吸引消滅装置６をタンク１内の液面に浮上させて、液面変動に追従させることができる。さらに、この場合はガイドバーを使わずにテコ部材１９で吊り下げる形式であるので、装置が転倒する虞をなくすことができる。

本発明による液面追従式消泡装置の実施形態を示す斜視説明図である。 上記液面追従式消泡装置のガイドバーの変形例を示す斜視図であり、長手方向に複数の単位部材に分割され、これを接続して組み合わせる状態を示す図である。 上記液面追従式消泡装置のフロートの変形例を示す斜視図であり、長手方向に複数の単位部材に分割され、これを複数個組み合わせた状態を示す図である。 上記液面追従式消泡装置のフロートの他の変形例を示す斜視図であり、フロートの外周面に浮上範囲目盛を刻印した状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示す斜視説明図である。 本発明の第３の実施形態を示す斜視説明図である。

符号の説明

１…タンク
２…底板
３…天板
４…ガイドバー
５…フロート
６…泡吸引消滅装置
７…液体
８…吸込み口
９…支持基板
１０…取付部材
１１…フロート接続部材
１２…バラスト設置部材
１５…浮上範囲目盛
１６…外部支持アーム
１７…支点
１８…錘
１９…テコ部材
２２…吊下げ部材
２５…フロートと泡吸引消滅装置との組立体

Claims (9)

1. 液体を貯蔵するタンク内にてその液体による浮力によって浮くフロートと、
   上記タンク内の液面上に生じる泡を吸込み口から内部に吸引し消滅させ、泡消滅後の液体をタンク内へ排出する泡吸引消滅装置と、
   上記フロートに泡吸引消滅装置を取り付けた組立体と、
   この組立体を上記タンクに対して鉛直状態に支持し、上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能とする支持機構と、
   を備えたことを特徴とする液面追従式消泡装置。
2. 上記支持機構は、上記タンクの底部に対して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーから成り、これらのガイドバーの中間部に上記フロートが各々上下移動可能に装着され、上記ガイドバーに沿って上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能としたことを特徴とする請求項１記載の液面追従式消泡装置。
3. 上記支持機構は、上記タンク内の液面下に水没される所定の大きさの底板と、上記タンクの液面上に露出する所定の大きさの天板と、上記底板及び天板を上下端部に配置して鉛直状態に設けられた所定長さの複数本のガイドバーとから成り、これらのガイドバーの中間部に上記フロートが各々上下移動可能に装着され、上記ガイドバーに沿って上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能としたことを特徴とする請求項１記載の液面追従式消泡装置。
4. 上記ガイドバーは、長手方向に複数の単位部材に分割され、この単位部材の端部同士を接続して組み合わせ、全体の長さを調節可能としたことを特徴とする請求項２又は３記載の液面追従式消泡装置。
5. 上記天板には、上記タンクの外部に配置された支持手段に連結された外部支持アームを接続して、この外部支持アームで上記底板と天板とガイドバーとから成る支持機構を吊り下げるようにしたことを特徴とする請求項３記載の液面追従式消泡装置。
6. 上記支持機構は、上記タンクの外部に配置された支点に一部が支持され、この支点より外側に延びる外側端部に錘を有し、上記支点より内側に所定の長さで延びるテコ部材から成り、このテコ部材の先端部に上記フロートと泡吸引消滅装置との組立体が上下移動可能に吊り下げられ、上記フロートに働く浮力と錘とのバランスによりテコ部材が揺動し上記泡吸引消滅装置がタンク内の液体の液面変動に追従して昇降可能としたことを特徴とする請求項１記載の液面追従式消泡装置。
7. 上記フロートの外周面には、タンク内の液体の液面から泡吸引消滅装置の吸込み口までの距離を測定するための浮上範囲目盛を刻印したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液面追従式消泡装置。
8. 上記フロートと泡吸引消滅装置との組立体の一部に、１個又は複数個の浮力調節用バラストを着脱可能に設置することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液面追従式消泡装置。
9. 上記フロートは、長手方向に複数の単位部材に分割され、この単位部材の複数個を組み合わせてその浮力を調節可能としたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液面追従式消泡装置。

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