JP2012040484A - 処理液濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比重の小さい微細な異物の除去が可能であり、構造が簡単となって経済性に優れた処理液濾過装置を提供する。
【解決手段】処理液濾過装置１は、下面の供給孔３に処理液の供給配管４が接続されるとともに、上部の送出孔５に処理液の送出配管６が接続されるハウジング２と、ハウジング２に内蔵され、鉛直方向の回転軸周りの接線方向に沿って等間隔で配置される複数のフィン１３を有し、処理液の送給圧により回転して上方に処理液の回転流を発生させる回転フィン３１と、ハウジング２内において回転フィン３１の上方に設けられ、処理液中の異物を捕集するブラシ１６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理液の濾過装置に関する。

自動車の塗装工程における前処理槽、電着槽においては、前工程であるプレス工程、溶接工程で付着した鉄粉、溶接シーラ等の比較的比重の大きな異物および微細な綿ゴミ等の比較的比重の小さな異物が槽内に持ち込まれ、処理液内に分散または沈降する。分散または沈降した異物をそのまま放置すると塗装不良が発生するため、従来からこれら異物の除去が行われている。

槽内の異物を除去する方法の従来例としては、循環配管により異物を処理液と共に処理槽外に排出したうえで、例えば特許文献１に記載された濾過装置により異物を除去し、処理液のみを再び処理槽内に戻す方法が挙げられる。濾過装置の中には例えば特許文献２に記載の濾過材が配置されている。

実開平３−３４８１１号公報 実開平１−１６７３０９号公報

特許文献２に記載の濾過材では、特に微細な異物を確実に除去しようとすると、糸体層の糸間隔を狭く且つ肉厚を厚く、また不織布層の肉厚を厚くする必要があり、その分、製作費が嵩むという問題がある。また、特許文献１に記載された濾過装置で単位時間当たり一定量の処理液を処理しようとすると、濾過材の目は非常に密であるため、循環配管に高出力の圧送ポンプを配設する必要があり、この点からも濾過システム全体として費用が嵩みやすくなる。

本発明は、以上のような課題を解決するために創作されたものであり、比重の小さい微細な異物の除去が可能であり、構造が簡単となって経済性に優れた処理液濾過装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明に係る処理液濾過装置は、下面の供給孔に処理液の供給配管が接続されるとともに、上部の送出孔に処理液の送出配管が接続されるハウジングと、前記ハウジングに内蔵され、鉛直方向の回転軸周りの接線方向に沿って間隔を置いて配置される複数のフィンを有し、処理液の送給圧により回転して上方に処理液の回転流を発生させる回転フィンと、前記ハウジング内において前記回転フィンの上方に設けられ、処理液中の異物を捕集するブラシと、を備えることを特徴とする。

係る処理液濾過装置によれば、鉛直方向の回転軸周りの接線方向に沿って配置されるフィンの回転により、処理液の回転流の中心部には周囲に比しての負圧が発生する。微細な異物はこの負圧によって回転流の中心部に集合されることとなり、回転流の中心部に位置したブラシにより効率良く捕集される。本発明の処理液濾過装置は装置の構造が簡単であり、特殊な濾過材も要しないため、廉価に製作できる。

また、本発明に係る処理液濾過装置は、前記ハウジングの上面に蓋部材が着脱自在に取り付けられ、前記ブラシは、前記蓋部材に固定されて前記回転フィンの回転軸と同軸上に位置する芯棒と、当該芯棒から放射状に延びる多数の細線からなる円柱形状のブラシ群と、から構成されることを特徴とする。

係る処理液濾過装置によれば、ブラシの交換作業の簡素化が図れるとともに、ブラシの製作コストの低減が図れる。芯棒が回転フィンの回転軸と同軸上に位置することにより、円柱形状のブラシ群が処理液の回転流の中心に位置することになり、負圧によって回転流の中心に集合される微細な異物の捕集機能も向上する。

また、本発明に係る処理液濾過装置は、前記回転フィンの回転軸は、前記供給配管の内部に設けた軸受により支承されることを特徴とする。

係る処理液濾過装置によれば、回転軸をハウジングの底部に支承させる構造に比して回転フィンの組み付け性に優れることになる。

本発明の処理液濾過装置は構造が簡単であり、高仕様の濾過材も要しないため廉価な装置となる。

本発明に係る処理液濾過装置の側面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 ブラシの製作方法の一例を示す外観図である。 本発明に係る処理液濾過装置の作用図である。

本発明に係る処理液濾過装置１について図面を参照して説明する。図１〜図３において、処理液濾過装置１は、筐体として縦置き円筒状のハウジング２を備えている。ハウジング２の下面には処理液の供給孔３が開設されてこの供給孔３に供給配管４が接続されるとともに、ハウジング２の上部周面には処理液の送出孔５が開設されてこの送出孔５に送出配管６が接続されている。供給配管４は、図示しない処理槽から延設された循環配管８Ａと接続している。循環配管８Ａには圧送ポンプ２４が介設される。送出配管６には図示しない処理槽に続く循環配管８Ｂが接続される。ハウジング２の上面には濾過材交換用の開孔７が開設されており、通常時は蓋部材１４により閉じられている。

ハウジング２には、鉛直方向の回転軸９周りの接線方向に沿って等間隔で配置される複数のフィン１３を有し、処理液の送給圧により回転して上方に処理液の回転流を発生させる回転フィン３１が内蔵される。具体的に説明すると、ハウジング２の内部下方には、円筒形のフィン支持部１２がハウジング２と同軸上に設けられている。フィン支持部１２の下面には小径の回転軸９が形成されている。この回転軸９は、供給配管４内に位置しており、軸受１０により供給配管４と同軸上に支持されている。軸受１０は供給配管４の内周面との間で軸受支持部１１により支持される。図２に示すように、軸受支持部１１は軸受１０と供給配管４の内周面との間に放射状に複数掛け渡されており、軸受支持部１１，１１間の空間により供給配管４内の流路が確保される。

図２に示すように、フィン支持部１２には、複数（本実施形態では４枚）のフィン１３が植設される。具体的には、フィン支持部１２の軸と同心でフィン支持部１２よりも小径の円周Ｃに対して先端側が接線方向に沿って延設するように、基端側がフィン支持部１２に植設固定されている。フィン１３は、例えば矩形平板状の部材であって、処理液の送給圧を受けて回転するように、その板面方向はフィン支持部１２の軸に対して若干傾斜している。なお、図２に示した円周Ｃは回転軸９よりも大径である。勿論、全てのフィン１３は同じ向きに延設される。つまり、全てのフィン１３は円周Ｃ上において右回りに向かう接線方向に延設するか、左回りに向かう接線方向に延設するかのどちらかである。フィン１３は、回転軸９周りの接線方向に沿って等間隔で配置される。本実施形態では４枚のフィン１３が９０度間隔でフィン支持部１２に取り付けられている。
このように複数のフィン１３は回転軸９周りの任意の接線方向に沿って等間隔で配置されるものであり、枚数は４枚に限定されることなく、２枚、３枚、或いは５枚以上にしてもよい。

図１において、開孔７を閉じている蓋部材１４には、フィン支持部１２の回転軸９と軸線を同じくして開孔１５が形成されている。開孔１５には下方からブラシ１６の支持部１７が挿通され、ナット１８により蓋部材１４の上部で螺合されている。ブラシ１６は、例えば図４（ａ）に示すように１本の金属線を折り曲げて平行な金属線１９，１９を形成し、この金属線１９，１９間に、金属線１９と直角に樹脂製または金属製の細線２２を多数挟み込んだうえで、金属線１９，１９同士を縒線として直線状に捻った構造からなる。これにより、図４（ｂ）に示すように直線状の捻り棒２０がブラシ１６の芯棒として形成され、捻り棒２０の周面には放射状に延びる多数の細線２２からなる円柱形状のブラシ群２１が形成される。ブラシ群２１は捻り棒２０の概ね下半分の周面に形成されている。捻り棒２０の上端は図１に示すように前記支持部１７の内部に嵌合固定される。ブラシ１６は回転フィン３１の真上に配置され、捻り棒２０はフィン支持部１２の回転軸９と同軸上に位置する。ブラシ群２１と回転フィン３１とは適宜な距離をおいて離間している。ブラシ群２１の径は例えば回転フィン３１の径（回転軸９の軸心からフィン１３の先端までの距離）よりも小さい。蓋部材１４は、ハウジング２に溶着されたナット２３にボルト２５が螺合することでハウジング２に締結固定される。なお、ブラシ１６の構造は以上の態様に限定されることなく、様々な方法および材料で製作されうる。

「作用」
処理液濾過装置１の作用を説明する。圧送ポンプ２４を作動させると、図示しない処理槽内の処理液が循環配管８Ａ内を供給配管４に向けて圧送される。処理液の送給圧によりフィン１３が回転軸９を中心に回転し、これにより、処理液はハウジング２内で回転軸９を中心とする回転流となってハウジング２内を上昇する。

円周Ｃ（図２）の内側にはフィン１３は存在しないため、回転流の中心部はその周囲に比べて負圧となる。したがって、図５に示すように、微細な比重の小さな綿ゴミ等はこの負圧によって回転流の中心部に集合されることとなり、回転流の中心部に位置したブラシ１６により微細な綿ゴミ等がブラシ群２１により確実に捕集される。微細な綿ゴミ等、比較的比重の小さい異物を除去された処理液は図１に示されるハウジング２の送出配管６から循環配管８Ｂに送出され、処理槽に戻される。

なお、比較的比重の大きな異物は循環配管８Ａに目の粗い濾過材を内装した公知の濾過装置（例えば前記特許文献２に記載のもの）を介設することにより除去する。この場合、使用される濾過材は目が粗いため、廉価であり、圧送ポンプも高出力のものを用いる必要がない。勿論、処理液中に微細な比重の小さい異物のみが分散混入している場合には、本発明に係る処理液濾過装置１のみの適用で済む。

以上のように、下面の供給孔３に処理液の供給配管４が接続されるとともに、上部の送出孔５に処理液の送出配管６が接続されるハウジング２と、ハウジング２に内蔵され、鉛直方向の回転軸９周りの接線方向に沿って間隔を置いて配置される複数のフィン１３を有し、処理液の送給圧により回転して上方に処理液の回転流を発生させる回転フィン３１と、ハウジング２内において回転フィン３１の上方に設けられ、処理液中の異物を捕集するブラシ１６と、を備える処理液濾過装置１とすれば、処理液の回転流の中心に生ずる負圧を利用することにより、一般に用いられるブラシ構造によって比重の小さい微細な異物を容易に除去できる。本発明の処理液濾過装置１は装置の構造が簡単であり、高仕様の濾過材も要しないため、廉価に製作できる。

また、ハウジング２の上面に蓋部材１４を着脱自在に取り付け、ブラシ１６を、蓋部材１４に固定されて回転フィン３１の回転軸９と同軸上に位置する捻り棒２０（芯棒）と、捻り棒２０から放射状に延びる多数の細線２２からなる円柱形状のブラシ群２１と、から構成することにより、ブラシ１６の交換作業の簡素化が図れるとともに、ブラシ１６の製作コストの低減が図れる。捻り棒２０が回転フィン３１の回転軸９と同軸上に位置することにより、円柱形状のブラシ群２１が処理液の回転流の中心に位置することになり、負圧によって回転流の中心に向かう微細な異物の捕集機能も向上する。

また、回転フィン３１の回転軸９を、供給配管４の内部に設けた軸受１０により支承する構造とすれば、ハウジング２の底部に支承させる構造に比して回転フィン３１の組み付け性に優れる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明した。ハウジング２は円筒状の他、角箱状であってもよい。また、フィン１３の接線方向を形成する円周Ｃの径は適宜に設定される。

１ 処理液濾過装置
２ ハウジング
３ 供給孔
４ 供給配管
５ 送出孔
６ 送出配管
９ 回転軸
１０ 軸受
１３ フィン
１４ 蓋部材
１６ ブラシ
２０ 捻り棒（芯棒）
２１ ブラシ群
２４ 圧送ポンプ
３１ 回転フィン

Claims (3)

1. 下面の供給孔に処理液の供給配管が接続されるとともに、上部の送出孔に処理液の送出配管が接続されるハウジングと、
   前記ハウジングに内蔵され、鉛直方向の回転軸周りの接線方向に沿って間隔を置いて配置される複数のフィンを有し、処理液の送給圧により回転して上方に処理液の回転流を発生させる回転フィンと、
   前記ハウジング内において前記回転フィンの上方に設けられ、処理液中の異物を捕集するブラシと、
   を備えることを特徴とする処理液濾過装置。
2. 前記ハウジングの上面に蓋部材が着脱自在に取り付けられ、
   前記ブラシは、前記蓋部材に固定されて前記回転フィンの回転軸と同軸上に位置する芯棒と、当該芯棒から放射状に延びる多数の細線からなる円柱形状のブラシ群と、から構成されることを特徴とする請求項１に記載の処理液濾過装置。
3. 前記回転フィンの回転軸は、前記供給配管の内部に設けた軸受により支承されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の処理液濾過装置。

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