JP3369537B2 - 表層液採取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、飲食店の
厨房からの排水を一時的に蓄える処理槽から、蓄えられ
た排水の表層液を採取（連続採取）するための装置に関
するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】飲食店の厨房などから
の排水は油分を大量に含んでおり、そのままでは下水溝
に流すことはできない。そこで、一般には、グリースト
ラップと呼ばれる処理槽に、一時的に排水を貯留し、比
重差を利用して排水を水分と油分とに分離させた上で、
水分だけを下水溝に放流するようにしている。

【０００３】ところで上記処理槽は、内部にある一定量
以上の油分が蓄積すると、本来の機能を発揮できなくな
る。つまり、処理槽側壁の中程の高さに設けた排水口か
ら、水分ではなく油分が出てくるようになる。したがっ
て定期的に、具体的には一日に数回程度、処理槽内に溜
まった油分（表層液）を取り除く必要がある。

【０００４】従来、この処理槽からの表層液の除去は、
手作業にて行われてきた。しかし、こうした作業は、非
常に劣悪な環境下において重労働を強いるものであり、
早急な改善が求められていた。

【０００５】昨今、こうした現状に鑑みて、上記表層液
の除去作業を自動化してなる装置が開発された。この装
置は、概して言うと、処理槽内の排水に浸漬された吸い
口部と、この吸い口部を介して、処理槽内の表層液を吸
引するポンプとからなる。

【０００６】このうち、特に吸い口部は、排水の表層液
のみを吸引できるようにするため、その開口面が、排水
の水面よりも僅かに下方に位置するよう処理槽内に設置
されている。したがって、上記装置を作動させている間
は、処理槽内の排水の表層液は吸い口部から連続的に採
取され、槽の外に排出される。この結果、油分は処理槽
内に溜まらなくなり、過酷な表層液除去作業から解放さ
れる。

【０００７】ところが、処理槽内の水位（水面の高さ）
は、常に一定しているわけではない。例えば、一度に大
量の排水が流れ込んだ場合などには、水位が数ｃｍ程
度、ときには１０ｃｍほども急激に上昇することがあ
る。こうした状況では、当然のことながら、上記装置を
用いて表層液を採取するのは不可能となる。

【０００８】ゆえに、上記装置を採用した場合には、常
に排水の表層液のみを採取できるようにするため、水位
が変動するたびに、吸い口部の位置を変更してやる必要
がある。すなわち、排水に浸かっている吸い口部の開口
面高さが理想的なものとなるよう、それを手作業にて速
やかに調整しなければならない。だが、処理槽内の水位
は頻繁に変動するので、その都度、吸い口部の位置を調
整しなければならないのは非常に不便であり、効率が悪
い。

【０００９】なお、こうした問題を解決するため、上記
吸い口部の高さ位置調整を完全に自動化してなる装置も
案出されてはいる。同装置は、概して言うと、先に説明
した装置に対して、水位を検知するセンサと、このセン
サからの指令を受けて、吸い口部を上下方向に自動的に
変位させる昇降機構とを付加したものである。

【００１０】確かに、この装置を利用すれば、上述した
ような不便さは解消され、処理槽内の表層液の採取が非
常に効率良く行えるようになる。だが、その反面、構造
が非常に複雑化するためトラブルが起きやすく、信頼性
の面で問題がある。

【００１１】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、槽内の液位の変動に自動的に追従でき、しかも構
造が簡単であって、信頼性に優れる表層液採取装置を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題は、槽内の液の
表層を採取するための装置であって、前記槽内の液中に
没した状態で、前記槽内に設けられた筒状の隔壁部と、
この隔壁部の下端側開放面を閉塞する基底部と、前記隔
壁部に対して変位可能であるよう、少なくとも下端部側
が前記隔壁部内に収納された、空孔を有する環状のフロ
ート部と、このフロート部の空孔内周面に設けられた螺
旋状の凹条または凸条と、前記隔壁部、前記基底部およ
び前記フロート部によって囲まれる集液空間に接続され
た液排出手段とを具備し、前記液排出手段を作動させた
際、前記フロート部の上端が前記槽内の液中に没し、前
記槽内の液の表層が前記フロート部上端を越えて前記空
孔内に流れ込み、この流れ込んで落ちる液が前記螺旋状
の凹条または凸条に当たって前記フロート部を回転させ
ながら前記集液空間内に取り込まれるよう構成されてな
ることを特徴とする表層液採取装置によって解決され
る。

【００１３】すなわち上記構成の装置では、槽内の液の
表層（表層液）の採取に、隔壁部に対して自在に上下動
（浮沈）するフロート部を用いるようにした。ところ
で、槽内に、一度に大量の排液が流れ込むなどして液位
が急激に上昇した場合でも、フロート部は、それに即応
して、直ちに然るべき位置まで浮上する。そして、それ
が液排出手段の作動中であれば、フロート部は、その上
端が槽内の液中に没した状態で安定する。

【００１４】したがって、液位の変動には関係なく、フ
ロート部の空孔からは、槽内の表層液が連続して取り込
まれる。すなわち、本発明の表層液採取装置は、槽内の
液位の変動に自動的に追従するので、槽内の表層液の採
取が非常に効率良く行えるようになる。

【００１５】その上、本発明の表層液採取装置は、水位
を検知するセンサや、それからの指令によって制御され
る自動昇降機構などを必要としない。すなわち、フロー
ト部の自然な浮沈に依存した非常に簡単な構造であるか
ら、故障などのトラブルは皆無であり、極めて優れた信
頼性を発揮する。また、同時に、コストも低く抑えられ
るので、安価に提供することができる。

【００１６】なお、本発明の表層液採取装置は、槽内で
の隔壁部の高さ位置が調節可能であるよう構成されてな
ることが好ましい。具体的に言うと、上記隔壁部は、槽
内に立設させた支柱、または槽の開口部から垂下させた
吊り材、あるいは槽の側壁内面から水平方向に突出させ
たアームなどを用いて支持されることになる。したがっ
て、こうした隔壁部の支持体は、槽内での隔壁部の高さ
位置を調節できるよう構成されてなることが望ましい。

【００１７】また、本発明では、上記フロート部の内周
面には、螺旋状の凸条あるいは凹条が設けられてなる。
すなわち、螺旋状の凸条あるいは凹条がフロート部の内
周面に設けられているので、表層液がフロート部の上端
を乗り越えて集液空間内に流入する際、内周面を流れ落
ちる液がフロート部を回転させる。つまり、表層液の採
取中、フロート部は隔壁部に対して、絶えず回転（自
転）するようになる。

【００１８】このため、フロート部の周面には塵芥など
が付着しにくく、これに起因した動作不良などのトラブ
ルが長期間にわたって抑止される。更に、フロート部の
自転が、それ自身の極めて安定した直立状態を実現す
る。この結果、本発明の表層液採取装置は、いっそう確
実に表層液の採取機能を発揮するようになる。

【００１９】また、本発明においては、筒状の隔壁部の
上端側にはその開放面の一部を閉塞するフランジが設け
られると共に、フロート部の下端部には前記フランジに
対応したフランジが設けられてなり、更に前記両フラン
ジ及び前記隔壁部並びに前記フロート部で構成される空
間と前記フロート部の空孔内とをつなげる開口が前記フ
ロート部に設けられてなるのが好ましい。すなわち、こ
のように構成させておくことによって、集液空間の内と
外に存在する、採取された表層液は、開口を通って行き
来できる。従って、フロート部が上下動する際の抵抗が
低減され、フロート部が鋭敏に動ける。更には、前記両
フランジの存在によって、フロート部は筒状の隔壁部か
ら上方側には抜け取れないものとなる。

【００２０】ちなみに、本明細書で言う「表層液」およ
び「液の表層」とは、おおむね液面から深さ数ｃｍ程
度、特に深さ数ｍｍ程度までの部分を指す。殊に、液が
水分と油分とからなる場合には、水分層の上方に形成さ
れる（薄く広がる）油分層が、上記「表層液」あるいは
「液の表層」に該当する。但し、これは理想的な区分で
あって、実際には、油分層の下方に存在する水分層の一
部も、油分層と共に採取されることになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を用い、本発明
の一実施形態を具体的に説明する。なお、図１は本実施
形態に係る表層液採取装置の設置状態での概略図、図２
は同表層液採取装置を構成するフロート部、隔壁部およ
び基底部の分離状態での斜視図、図３はフロート部の一
部断面図、図４および図５は本実施形態に係る表層液採
取装置の機能を示す要部拡大断面図である。

【００２２】本実施形態に係る表層液採取装置（以下、
本表層液採取装置と言う）は、図１に示すごとく、厨房
などからの、油分を大量に含む排水が一時的に貯留され
る槽（グリーストラップ）Ｔ内に設置される。本表層液
採取装置は、この槽Ｔ内の排水（液）の表層、つまり表
層液（特に油分）を連続的に採取するためのものであ
る。言い換えれば、槽Ｔ内の油分層は、本表層液採取装
置によって、槽Ｔの外に連続的に排出されることにな
る。但し、図１は、槽Ｔ内への排水の流入がなく、後述
するポンプ（液排出手段）を停止させている状態を示す
ものである。

【００２３】本表層液採取装置は、主要構成要素とし
て、筒状の隔壁部１、この隔壁部１の下端側開放面を閉
塞する基底部２、フロート部３、そしてポンプ（液排出
手段）４を具備する。ここで、これら構成要素を備えて
なる本表層液採取装置が、槽Ｔ内において、どのように
支持されているかについて簡単に説明する。

【００２４】本表層液採取装置は、概して言うと、槽Ｔ
内に設けた架台Ａによって支持されている。この架台Ａ
は、槽Ｔの底面に沈座した、大きな重量を有するベース
１１、このベース１１に立設させた支柱１２、そしてこ
の支柱１２の途中から水平方向に突出するアーム１３か
ら構成される。支柱１２の上端にはハンドル１４が取り
付けられており、このハンドル１４を回転させること
で、支柱１２に内蔵されたネジ機構が作動して、アーム
１３を上方あるいは下方に変位させるようになってい
る。

【００２５】アーム１３の先端側には、上記ポンプ４が
連結されており、更にこのポンプ４には、基底部２が接
合されている。したがって本表層液採取装置、特にそれ
を構成する隔壁部１は、架台Ａによって、上下方向の位
置調節が可能（昇降可能）であるよう支持された格好と
なっている。

【００２６】次に、本表層液採取装置の構造を更に詳し
く説明する。まず、隔壁部１についてであるが、この隔
壁部１は、図２からも判るように、円筒状のものであっ
て、排水中に没した状態で槽Ｔ内に設けられている。但
し、上述したように、隔壁部１の高さ位置は、必要に応
じて適宜変更可能である（言うまでもなく、表層液の採
取作業中は、隔壁部１の高さ位置は固定される）。

【００２７】更に言えば、隔壁部１の上端部は内側に９
０度折り曲げられ、これによって隔壁部１には、その上
端側開放面の一部を閉塞するフランジ１ａが形成されて
いる。このフランジ１ａは、フロート部３の外周面に、
全周にわたって接しており、同フロート部３をガイドす
る役割を果たしている。

【００２８】また、フランジ１ａは、フロート部３が隔
壁部１から離脱しないよう、その可動範囲を規制するス
トッパーとしても機能する。なお本実施形態では、フロ
ート部３の外周面と、それと向き合う上記フランジ１ａ
の端面との間隙を、極めて小さなものとしており、した
がって同間隙から隔壁部１内の空間に侵入する排水は無
視できる程度の量である。

【００２９】次に、基底部２は、上述したように隔壁部
１の下端側開放面を閉塞しており、すなわち、同開放面
から隔壁部１の内部に排水が侵入しないようにする役割
を担っている。なお、この基底部２には、液採した表層
液（油分）をポンプ４側に送り込むための貫通孔２ａが
形成されている。ポンプ４の吸引口は、この基底部２の
貫通孔２ａに直接（あるいは管材を用いて間接的に）接
続されている。

【００３０】フロート部３も、図２から判るように、中
心に空孔３ａが存在する環状のものである。ここでは、
所要の浮力を付与するため、フロート部３を中空体とし
ている（中空部は、図３〜図５において３ｂで示す）。
また、空孔３ａの上方には、それに続いて、すり鉢状
（断面逆ハ字形）のテーパー面３ｃが形成されている。
一方、空孔３ａの下方には、それに続いて、同空孔３ａ
よりも径の大きな円形の凹部３ｄが形成されている。こ
の凹部３ｄを設けたのは、フロート部３が基底部２に着
接した状態でも、有効な浮力が生じるようにするためで
ある。

【００３１】本実施形態では、凹部３ｄを取り囲むスカ
ート部分３１に、開口３１ａを設けた。このため、後述
する集液空間の内と外に存在する、採取された表層液
は、この開口３１ａを通って行き来できるようになって
いる。ちなみに、この開口３１ａを設けたのは、フロー
ト部３が上下動する際の抵抗を低減し、同フロート部３
が鋭敏に動けるようにするためである。

【００３２】さて、フロート部３は、隔壁部１に対して
変位可能であるよう、少なくとも下端部側（図１に示す
状態では上端側を除く大部分）が、隔壁部１内に収納さ
れている。すなわちフロート部３は、隔壁部１や基底部
２、更にはフロート部３自身によって形成される空間
（集液空間）Ｓ内に流入した表層液に浮かんだ状態とな
っており、したがって、この表層液量の増減に追従して
上下動する。つまり、上記集液空間Ｓ内の表層液量が増
えれば、フロート部３は自然に上昇し、逆に、表層液量
が減れば、フロート部３は自然に降下する。

【００３３】なお、フロート部３の外周面には、その上
下動がスムーズになされるようにするため、言い換えれ
ば、隔壁部１のフランジ１ａの端面との間の摩擦を極力
低減させるため、摩擦係数の極めて小さな樹脂による皮
膜を形成している。また、フロート部３の下端部には、
隔壁部１のフランジ１ａに対応したフランジ（大径部）
３２を形成している。このフランジ３２は、上記フラン
ジ１ａと共同で、フロート部３が隔壁部１から離脱しな
いよう、同フロート部３の可動範囲を規制する役割を果
たす。

【００３４】更に言えば、フロート部３の内周面、特に
空孔３ａの内周面には、図３に示すごとく、螺旋状の、
正確には螺旋に沿った凸条（凹条でも可）３３が複数設
けられている。これら凸条３３には、フロート部３の空
孔３ａ内に流れ込んだ表層液が絶えず衝突し、これがフ
ロート部３の内周面に、周方向に沿った力を作用させ
る。この結果、フロート部３には回転力が生じ、表層液
の採取作業中、フロート部３は連続して回転するように
なる。ゆえに、フロート部３の外周面には、動作不良の
原因となる塵芥などが付着しない。

【００３５】

【００３６】次に、ポンプ４は、上記隔壁部１、基底部
２、そしてフロート部３によって囲まれる集液空間Ｓ
に、基底部２の貫通孔２ａを介して接続されている。し
たがってポンプ４を作動させることにより、上記集液空
間Ｓ内の表層液は、同ポンプ４に接続されたホース５を
経て、速やかに槽Ｔの外に排出される。なお、ポンプ４
から延びるホース５の図示していない端部は、槽Ｔの外
に位置させられている。

【００３７】総じて言うと、本表層液採取装置では、ポ
ンプ４を作動させることにより図１の状態から集液空間
Ｓ内の表層液量が減少すると、これに追従して、直ちに
フロート部３の上端が槽Ｔ内の排水中に没する（フロー
ト部３の上端が、水面から１ｃｍ程度下方に存在するよ
うになる）。このため上記集液空間Ｓ内には、図４に示
すごとく、フロート部３の空孔３ａを経て、槽Ｔ内の排
水の表層つまり表層液（主に油分）のみが取り込まれ
る。本表層液採取装置では、このようにして採取された
表層液が、ポンプ４の作用で、槽Ｔの外に排出されるよ
う構成されている。

【００３８】さて、本表層液採取装置では、槽Ｔ内の表
層液の採取に、隔壁部１に対して自由に上下動（浮沈）
できるフロート部３を用いている。ところで、いま（表
層液採取中）、槽Ｔ内に一度に大量の排水が流れ込み、
その結果、水位が急激に上昇したとする。この際、集液
空間Ｓ内には急激に排水が流入するので、フロート部３
は集液空間Ｓ内の液量の増加に即応して直ちに浮上する
（浮上量は、図５中、Ｈで示す）。この時、ポンプ４が
作動中であれば、表層液の出入りが釣り合うので、フロ
ート部３は、図５に示すごとく、その上端が水面から１
ｃｍ程度下方に存在するような状態にて安定する。

【００３９】したがって、水位の変動にはほとんど関係
なく、フロート部３の空孔３ａからは、槽Ｔ内の表層液
のみが連続して取り込まれる。このように本表層液採取
装置は、槽Ｔ内の水位の変動に、素早く自動的に追従で
きるので、表層液の採取が極めて効率良く行える。

【００４０】その上、本表層液採取装置は、従来装置の
ごとく、水位を検知するセンサや、それからの指令によ
って制御される複雑な自動昇降機構などを必要としな
い。すなわち、フロート部３の自然な浮沈に依存した非
常に簡素な構造であるから、故障などのトラブルは皆無
であり、極めて高い信頼性を発揮する。また同時に、コ
ストも低く抑えられるので、安価に提供することができ
る。

【００４１】なお、本実施形態では、液排出手段である
ポンプを槽の内部、特に基底部の下方に連設した。しか
し、ポンプの位置は、本実施形態のそれに限定されるも
のではなく、必要に応じて適宜変更可能であり、例え
ば、ポンプを槽の外に設置して表層液を吸引するように
してもよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の表層液採取装置は、槽内の液位
の変動に自動的に追従でき、しかも構造が簡単であっ
て、信頼性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る表層液採取装置の設置
状態での概略図

【図２】本発明の実施形態に係る表層液採取装置を構成
するフロート部、隔壁部および基底部の分離状態での斜
視図

【図３】フロート部の一部断面図

【図４】本発明の実施形態に係る表層液採取装置の機能
を示す要部拡大断面図

【図５】本発明の実施形態に係る表層液採取装置の機能
を示す要部拡大断面図

【符号の説明】

Ｔ 槽 Ａ 架台 １ 隔壁部 １ａ 隔壁部のフランジ ２ 基底部 ２ａ 基底部の貫通孔 ３ フロート部 ３ａ フロート部の空孔 ３ｂ フロート部の中空部 ３ｃ フロート部のテーパー面 ３ｄ フロート部の凹部 ４ ポンプ（液排出手段） ５ ホース １１ 架台のベース １２ 架台の支柱 １３ 架台のアーム １４ 架台のハンドル ３１ フロート部のスカート部分 ３１ａ スカート部分の開口 ３２ フロート部のフランジ ３３ フロート部内周面の凸条 Ｓ 集液空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/40 B01D 17/032 E03F 5/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽内の液の表層を採取するための装置で
   あって、 前記槽内の液中に没した状態で、前記槽内に設けられた
   筒状の隔壁部と、 この隔壁部の下端側開放面を閉塞する基底部と、 前記隔壁部に対して変位可能であるよう、少なくとも下
   端部側が前記隔壁部内に収納された、空孔を有する環状
   のフロート部と、このフロート部の空孔内周面に設けられた螺旋状の凹条
   または凸条と、 前記隔壁部、前記基底部および前記フロート部によって
   囲まれる集液空間に接続された液排出手段とを具備し、 前記液排出手段を作動させた際、前記フロート部の上端
   が前記槽内の液中に没し、前記槽内の液の表層が前記フ
   ロート部上端を越えて前記空孔内に流れ込み、この流れ
   込んで落ちる液が前記螺旋状の凹条または凸条に当たっ
   て前記フロート部を回転させながら前記集液空間内に取
   り込まれるよう構成されてなることを特徴とする表層液
   採取装置。
2. 【請求項２】 筒状の隔壁部の上端側にはその開放面の
   一部を閉塞するフランジが設けられると共に、フロート
   部の下端部には前記フランジに対応したフランジが設け
   られてなり、更に前記両フランジ及び前記隔壁部並びに
   前記フロート部で構成される空間と前記フロート部の空
   孔内とをつなげる開口が前記フロート部に設けられてな
   ることを特徴とする請求項１の表層液採取装置。