JP6697856B2 - 検知装置と洗浄装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば金属板等を検知する非接触式の検知装置と洗浄装置に関する。

従来より、鉄板を検知する非接触式の近接センサが知られている（特許文献１参照）。

かかる近接センサは、昇降する乗りカゴに取り付けられており、この乗りカゴが昇降することによって、昇降路内に設けた各階を示す着検板（鉄板）を検知していくようになっている。

特開２００６−１６１０６号公報

ところで、図１０に示すように、このような近接センサ１にあっては、矢印Ｆ方向に移動しながら金属板２を検知する場合、金属板２の取付位置がずれて、金属板２と近接センサ１との距離Ｈが近すぎると、近接センサ１が金属板２に衝突して近接センサ（検知手段）１が損傷してしまう虞がある。また、その距離Ｈが大き過ぎると金属板（被検知部材）２を検知することができなくなってしまうという問題があった。

この発明の目的は、検知手段が損傷してしまうことがなく、しかも被検知部材の取り付け誤差や寸法誤差に拘りなく、被検知手段を確実に検知することができる検知装置と洗浄装置を提供することにある。

請求項１の発明は、被検知部材に対して相対移動する移動体に設けられ、且つ、前記被検知部材を検知する非接触式の検知手段を備えた検知装置であって、
前記移動体の相対移動によって前記検知手段が被検知部材の近傍に移動してくる際、前記検知手段に対して所定距離離間した前記被検知部材を検知する検知位置に、前記被検知部材を案内するガイド手段を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、検知手段が損傷してしまうことがなく、しかも被検知部材の取り付け誤差や寸法誤差に拘りなく被検知手段を確実に検知することができる。

この発明の検知装置を設けた洗浄装置の構成を示した概略説明図である。 図１に示す洗浄装置を示した正面図である。 フィルタ体の構成を示した断面図である。 図１に示した検知装置の構成を示す側面図である。 図４に示す検知装置の正面図である。 図１に示す複数のフィルタ体と押板と受板との配置関係を示した説明図である。 検知装置が移動した際のガイド部材による被検知板の上端部の検知位置への案内を示す説明図である。 被検知部材の上端部の位置が高い場合の検知装置の検知状態を示した説明図である。 被検知部材の上端部の位置が低い場合の検知装置の検知状態を示した説明図である。 （Ａ）は第２実施例の検知装置の構成を示した側面図、（Ｂ）は（Ａ）の図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 金属板を検知する従来の近接センサの説明図である。

以下、この発明に係る検知装置と洗浄装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

［第１実施例］
図１及び図２は、この発明に係る検知装置を設けた洗浄装置を備えた泥水処理システムＳを示す。

泥水処理システムＳは、脱水処理装置３と、この脱水処理装置３の上に設けられた洗浄装置２０とを備えている。

脱水処理装置３は、図示しないベース部上に互いに所定距離離間した位置に設けられた受板１８及び押板１９と、この受板１８と押板１９との間に配列された複数のフィルタ体１０とを備えている。

受板１８には、受板１８に設けた泥水の圧送用の穴１８Ｈ（図６参照）が設けられている。

押板１９は、図示しないシリンダ装置によってベース部上を左右方向（図１において）に移動可能となっている。

複数のフィルタ体１０の両側方には、フィルタ体１０の配列方向（図１において左右方向）に沿って複数の支柱４…（図２参照）が前記ベース部に立設されている。各支柱４の中間部には、支柱４の外側に配置された支柱５の下部が固定されており、この支柱５…は支柱４…よりも上方に延びている。各支柱５の上部には、洗浄装置２０の走行用のレール２１,２１が横架されている。

また、各支柱４の上部には、サイドバー１７,１７が横架され、このサイドバー１７,１７に複数のフィルタ体１０が移動可能に支持されている。
［フィルタ体］
各フィルタ体１０は、図３に示すように、長方形状のろ板１１（図２参照）と、このろ板１１の一方の面の周縁部と他方の面の周縁部に沿って設けた環状のシール部１２,１２と、ろ板１１の両面のシール部１２,１２に囲まれる部分に設けたネット１３,１３と、ろ板１１とネット１３,１３とシール部１２の全体を覆った布フィルタ（フィルタ）１４などから構成されている。

そして、下部のシール部１２Ｂとろ板１１との間に幅広の通水路Ｄ１が形成されている。

各ろ板１１の一方の面の布フィルタ１４は、ろ板１１の中央部の穴１１Ａ（図２参照）を通して他方の面の布フィルタ１４に接続されており（図６参照）、その穴１１Ａの内周面が布フィルタ１４の一部によって覆われている。

これらフィルタ体１０と受板１８及び押板１９とによって、空間Ｖ１,Ｖ２がそれぞれ形成されており、受板１８の穴１８Ｈと、各ろ板１１の穴１１Ａとが空間Ｖ２,Ｖ１を介して連通している。なお、図６は、各フィルタ体１０を受板１８と押板１９との間に隙間なく配置した場合の水平断面を示す。

ろ板１１の両側方には、図２に示すように、金属製の取手１５,１５が固定されており、取手１５,１５は両側方のシール部１２Ａ,１２Ａ及び布フィルタ１４（図３参照）を貫通して露出している。一方の取手１５には、金属製の被検知板（被検知部材）１６が取り付けられている。

取手１５,１５は、フィルタ体１０の両側方に沿って横架された一対のサイドバー１７,１７上に移動可能に乗せられている。すなわち、フィルタ体１０は、取手１５,１５を介してサイドバー１７,１７に支持され、このサイドバー１７,１７に沿って移動可能となっている。

各フィルタ体１０は、図示しない移動機構によりサイドバー１７,１７に沿って一つずつ移動されるようになっている。

受板１８の左側面１８Ａには、フィルタ体１０と同様に、ネット１３とシール部１８Ｓと布フィルタ１８Ｎとが設けられている。下部のシール部１８Ｓａと受板１８の左側面１８Ａとの間には幅広の通水路Ｄ２が形成されている。

同様に、押板１９の右側面１９Ａにも、ネット１３、シール部１９Ｓ及び布フィルタ１９Ｎ（図６参照）が設けられ、幅広の通水路(図示せず)が形成されている。また、押板１９の一方の側面には、フィルタ体１０と同様に取手１５Ａ（図１参照）が設けられており、この取手１５Ａに被検知板１６Ａが取り付けられている。
［洗浄装置］
洗浄装置２０は、レール２１,２１に沿って移動する走行機（移動体）３０と、走行機３０に設けられた洗浄機４０と、フィルタ体１０の位置を検知する検知装置５０とを備えている。
［走行機］
走行機３０は、図１及び図２に示すように、レール２１,２１上を走行する車輪３１,３１を設けた四角形状のベース枠体３２を有し、このベース枠体３２には、スプロケット４７を保持する保持枠体３３が設けられている。また、ベース枠体３２の両側方には、下方に延びたカバー板３５,３５が取り付けられており、一方のカバー板３５の下部の左端部（図１において）に検知装置５０が取り付けられている。

走行機３０は、レール２１,２１の一端部に設けた図示しない駆動機構によってレール２１,２１上を走行するようになっている。
［洗浄機］
洗浄機４０は、水を噴出するノズル４１と、このノズル４１を上下動させる昇降機構４２とを有している。

ノズル４１は、ケーブルベア（登録商標）４３の先端部に取り付けられた保持部材４４に保持されており、このノズル４１の接続口４１Ａがホース４５（図２参照）の先端部に接続されている。ホース４５の後端部(図示せず)は洗浄水の供給口(図示せず)に接続され、ノズル４１の上下動や走行機３０の移動位置に拘りなく、ノズル４１から洗浄水を噴出させることができるようにホース４５は配設されている。

昇降機構４２は、図２に示すように、モータＭ１と、このモータＭ１によって回転する駆動スプロケット４６Ａと、従動スプロケット４６Ｂと、両スプロケット４６Ａ,４６Ｂを巻回したチェーンＶＢと、従動スプロケット４６Ｂと一体に回転していくスプロケット４７（図１参照）と、左右方向(図１において)延びたガイドロッド４８等とを有している。

ケーブルベア４３の後端部はガイドロッド４８の先端部（図１において右端部）に固定され、ケーブルベア４３の後端部を含む一部４３Ａがガイドロッド４８上に配置され、また、ケーブルベア４３がスプロケット４７を巻回して保持部材４４を吊り下げている。

保持部材４４が図１に示す上昇位置にあるときケーブルベア４３は図１に示す二点鎖線で示すようになり、保持部材４４が最下方位置まで下降されると、ケーブルベア４３は一点鎖線で示すようになる。
［検知装置］
検知装置５０は、図４に示すように、カバー板３５に一端部が軸部材５１Ｊにより軸支された回動板５１と、この回動板５１の他端部に取り付けられた近接センサ（検知手段）５２と、回動板５１に取り付けられたガイド板（ガイド部材）６０とを有している。

回動板５１は、図５に示すように断面がＬ字状に形成されており、そのＬ字状の底部を形成する底壁部５１Ａに近接センサ５２が装着されている。また、回動板５１の立設壁部５１Ｂの中間部には、円弧状のガイド穴５３が形成されている。ガイド穴５３は、回動板５１の軸部材５１Ｊを中心にした円弧となっており、このガイド穴５３には、カバー板３５に設けたピン５４がガイド穴５３に沿って相対移動可能に挿入されている。

回動板５１は、軸部材５１Ｊを中心にして回動可能となっており、この回動により回動板５１の他端部は上下動することになる。また、回動板５１は、自身の重量やガイド板６０の重さにより、常に図４において反時計回りに回動する力が働くようになっているが、スプリングなどを使用して強制的に反時計回りに付勢するようにしてもよい。
［ガイド板］
ガイド板６０は、回動板５１の先端部に設けられた一対の長孔５５,５５に挿入されたネジＮ,Ｎによって回動板５１に固定されている。このネジＮ,Ｎを緩めることにより、ガイド板６０は長孔５５,５５に沿って上下方向に移動可能となり、この移動により、近接センサ５２に対するガイド板６０の上下方向の位置調整が可能となっている。

また、ガイド板６０は、下面が円弧状に形成されたガイド面６１を有しており、近接センサ５２の検知部５２Ａから所定距離Ｌ１だけ真下に離間した位置に対応したガイド面６１上の位置に検知位置Ｐ１が設定されている。この検知位置Ｐ１に被検知板１６がくると、近接センサ５２は被検知板１６を検知するように、ガイド板６０の回動板５１に対する取付位置が調整されている。

ここでは、近接センサ５２の検知範囲を示す検知特性曲線Ｔの最下部位置Ｔａとガイド板６０の検知位置Ｐ１とが高さ方向に対して一致するように、ガイド板６０の取付位置が調整されている。

実際には、検知位置Ｐ１が検知特性曲線Ｔ内に少し入った状態に設定されており、検知位置Ｐ１を含む狭い領域が検知範囲となっているが、ここでは、説明の便宜上、検知特性曲線Ｔの最下部位置Ｔａとガイド板６０の検知位置Ｐ１とが一致しているとして説明していく。

ガイド板６０のガイド面６１は、検知位置Ｐ１から左右方向（図４において）に離れるほど検知特性曲線Ｔから離れるように形成されている。これにより、その検知位置Ｐ１から離れたガイド面６１上の位置で、近接センサ５２が被検知板１６を検知してしまうことが防止され、検知位置Ｐ１のみで近接センサ５２が被検知板１６を検知するようになる。

ガイド面６１の検知位置Ｐ１とガイド面６１の最上部位置Ｐ２との高さ方向の距離は、被検知板１６の組み付け誤差や寸法誤差などに拘りなく、全ての被検知板１６の上端部がガイド面６１に当接可能となるように設定されている。
［動 作］
次に、上記のように構成される泥水処理システムＳ及び洗浄装置２０の動作について説明する。

先ず、図６に示すように押板１９を図示しないシリンダ装置によって受板１８方向へ移動させて、フィルタ体１０のシール部１２同士や受板１８及び押板１９のシール部１８Ｓ,１９Ｓとフィルタ体１０のシール部１２とをそれぞれ密着させる。

この後、受板１８の穴１８Ｈから泥水をポンプによって圧送する。この圧送により受板１８の穴１８Ｈや各フィルタ体１０の穴１１Ａを介して、フィルタ体１０等によって形成された各空間Ｖ１,Ｖ２に泥水が送り込まれていく。

各空間Ｖ１,Ｖ２に送り込まれた泥水は、布フィルタ１４,１８Ｎ,１９Ｎにより泥と水に分離され、この分離された水が布フィルタ１４,１８Ｎ,１９Ｎの内側にあるネット１３や、このネット１３によって形成されたろ板１１と布フィルタ１４との間の空間を通り、さらに、フィルタ体１０の通水路Ｄ１（図３参照）や受板１８の通水路Ｄ２と、押板１９の通水路(図示せず)から下方に排水されていき、図３に示すように、泥だけが各空間Ｖ１,Ｖ２等に残留し、脱水されていく。

この脱水の後、押板１９を後退（図６において左方向へ移動）させるとともに、各フィルタ体１０を図示しない移動機構により移動させて、フィルタ体１０とフィルタ体１０との間を広げていく。これにより、各空間Ｖ１,Ｖ２にある脱水された泥の塊である脱水ケーキが落下していく。

落下した脱水ケーキを除去した後、布フィルタ１４の洗浄を行う洗浄工程へ進む。

洗浄工程では、最初に、例えば図１に示すように、押板１９とフィルタ体１０′との間を所定距離離間させ、このフィルタ体１０′の後方（図１において右方向）には各フィルタ体１０,１０を図１に示すように配置させておく。各フィルタ体１０の移動は図示しない移動機構により行う。

次に、駆動機構によって洗浄装置２０の走行機３０をレール２１に沿って移動させていく。この移動により、検知装置５０の近接センサ５２が押板１９の被検知板１６Ａを検知すると、走行機３０はその位置に停止される。なお、駆動機構の制御は図示しない制御装置によって行われ、制御装置は、近接センサ５２の検知に基づいて駆動機構を制御する。

走行機３０が停止されると、昇降機構４２（図２参照）により洗浄機４０が下降されていく。洗浄機４０は、図１に示すようにフィルタ体１０′と押板１９のシール部１９Ｓとの間を下降していき、この下降とともに洗浄機４０のノズル４１から水を噴出させて、押板１９の布フィルタ１９Ｎとフィルタ体１０′の布フィルタ１４（図３参照）を洗浄していく。なお、昇降機構４２の制御やノズル４１の水の噴出などの制御は上記の制御装置によって行う。

この洗浄の終了後、洗浄機４０は図１の実線位置へ上昇され、フィルタ体１０′が移動機構により押板１９のシール部１９Ｓに当接する位置まで移動される。この後、駆動機構により走行機３０が右方向（図１において）へ移動されていき、検知装置５０の近接センサ５２がフィルタ体１０′の被検知板１６を検知すると、その位置に走行機３０が停止される。

次いで、昇降機構４２により洗浄機４０が下降され、フィルタ体１０′とフィルタ体１０″との間を下降していく。この下降の際に、洗浄機４０のノズル４１から水が噴出されていき、フィルタ体１０′の布フィルタ１４とフィルタ体１０″の布フィルタ１４とが洗浄されていく。

これら動作が繰り返し行われて、各フィルタ体１０の布フィルタ１４が洗浄されていく。
［検知装置の動作］
次に、検知装置５０の動作について説明する。

いま、例えば図４に示すように、被検知板１６Ａを検知する位置から検知装置５０が右方向（図４において）へ移動して図７に示す位置へ移動すると、被検知板１６′の上端部１６ａがガイド板６０のガイド面６１の位置Ｐａに当接する。さらに、検知装置５０が右方向へ移動していくと、被検知板１６′の上端部１６ａがガイド板６０のガイド面６１上を相対的に摺動移動していくことになる。

この摺動移動の際に、ガイド板６０は上方向の力を受け、回動板５１は軸部材５１Ｊを中心にして時計回りに回動していく。この回動により、ガイド板６０及び近接センサ５２が上昇され、ガイド板６０は被検知板１６′の上端部１６ａを乗り上げて移動していくことになる。すなわち、被検知板１６′の上端部１６ａがガイド板６０のガイド面６１上を摺動しならが検知位置Ｐ１へ移動していくことになる。

被検知板１６′の上端部１６ａが検知位置Ｐ１に移動すると、近接センサ５２は被検知板１６を検知し、走行機３０は停止される。

この場合、図８に示すように、被検知板１６″の上端部１６ａが被検知板１６Ａの上端部より高い位置に位置し、その上端部１６ａが近接センサ５２に衝突するような位置にある場合であっても、回動板５１は軸部材５１Ｊを中心にして時計回りに大きく回動して、ガイド板６０が被検知板１６″の上端部１６ａの上に乗り上げていくので、被検知板１６″の上端部１６ａが近接センサ５２の検知部５２Ａに衝突してしまうことが防止され、近接センサ５２の破損が防止される。

この場合、検知位置Ｐ１と近接センサ５２の検知部５２Ａまでの距離Ｌ１は変わらないので、近接センサ５２は被検知板１６を確実に検知することになる。

逆に、図８Ａに示すように、被検知板１６Ｂの上端部１６ａ′が被検知板１６Ａの上端部より低い位置、すなわち、近接センサ５２が被検知板１６を検知することができないような位置にある場合、回動板５１は軸部材５１Ｊを中心にして反時計回りに回動して、被検知板１６Ｂの上端部１６ａ′がガイド板６０のガイド面６１に当接し、その上端部１６ａ′はガイド板６０のガイド面６１に沿って検知位置Ｐ１へ案内されることになる。

このため、近接センサ５２は被検知板１６Ｂの上端部１６ａ′を検知することができる。

このように、検知装置５０は、被検知板１６の取付精度や寸法誤差などによって、従来のように被検知板１６の上端部１６ａが衝突する位置や検知できない位置にあっても、衝突することなく被検知板１６を確実に検知することができる。

また、ガイド板６０のガイド面６１の検知位置Ｐ１に、被検知板１６の上端部１６ａがきたときのみ近接センサ５２が被検知板１６を検知するものであるから、走行機３０の移動方向に対する検知装置５０の検知位置の精度を向上させることができ、走行機３０の停止位置の精度を向上させることができる。
［第２実施例］
図９は第２実施例の検知装置１５０を示す。この検知装置１５０は、近接センサ５２を取り付けたＬ字板１５１と、このＬ字板１５１の背面に固定されたガイド板１６０と、このガイド板１６０を上下動自在に保持するとともにカバー板３５に固定された基板１６２とを有している。

Ｌ字板１５１は、Ｌ字板１５１に設けた長孔１５２,１５２を通したネジ１５３,１５３よりガイド板１６０にネジ止めされている。このネジ１５３,１５３の調整により、Ｌ字板１５１はガイド板１６０に対して上下動可能となっており、第１実施例と同様に位置調整が可能となっている。

ガイド板１６０は、第１実施例のガイド板６０のガイド面６１と同じガイド面１６１を有し、ガイド板６０と同様に検知位置Ｐ１が設定されている。

基板１６２には、近接センサ５２を挟む位置に上下方向に延びた長孔１６２Ｈ,１６２Ｈが形成され、Ｌ字板１５１をネジ止めしたネジ１５３,１５３がその長孔１６２Ｈ,１６２Ｈを貫通しており、ネジ１５３,１５３の先端部にナット１７０を螺合させて、ネジ１５３,１５３が長孔１６２Ｈ,１６２Ｈから抜けないようになっている。また、ネジ１５３,１５３は長孔１６２Ｈ,１６２Ｈに沿って相対的に移動自在となっている。

これにより、近接センサ５２を取り付けたＬ字板１５１及びガイド板１６０は一体となって基板１６２に対して上下動自在に取り付けられており、第１実施例の検知装置５０と同様の効果を得ることができる。

この第２実施例においても、Ｌ字板１５１及びガイド板１６０を図示しないスプリングによって常に下方に付勢するようにしてもよい。このようにすることにより、ガイド板６０のガイド面６１に被検知板１６の上端部１６ａを確実に摺動移動させることができる。

第２実施例では、Ｌ字板１５１をガイド板１６０に取り付けるネジ１５３,１５３を利用して基板１６２に上下動自在に取り付けているが、これに限らず、例えば、ガイド板１６０に一対のピンを固定し、この一対のピンの先端部を基板１６２の長孔１６２Ｈ,１６２Ｈ内を上下動自在に貫通させ、この一対のピンの先端部に抜け止め防止用の防止板を固定して、近接センサ５２を取り付けたＬ字板１５１及びガイド板１６０を一体的に基板１６２に対して上下動自在に取り付けるようにしてもよい。

すなわち、近接センサ５２を取り付けたＬ字板１５１及びガイド板１６０が上下動自在に基板１６２に取り付けられていれば、どのような構造であってもよい。

上記実施例は、いずれもガイド板６０,１６０のガイド面６１,１６１は円弧状に形成されているが、これに限らず、例えば、検知位置Ｐ１が最下部位置となる２つの直線状の傾斜面で形成してもよい。この場合、検知位置Ｐ１を平坦状にするのが好ましい。

上記実施例は、いずれも検知装置５０,１５０がフィルタ体１０に設けた被検知板１６（１６Ａ）を検知する場合について説明したが、これに限らず、他の装置の被検知板を検知するようにしてもよい。

また、検知装置５０,１５０は、検知位置の精度が要求されるセンサとして使用することもできる。

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

１０ フィルタ体
１６ 被検知板（被検知部材）
２０ 洗浄装置
３０ 走行機
４０ 洗浄機
４２ 昇降機構
５０ 検知装置
５１ 回動板
５２ 近接センサ（検知手段）
６０ ガイド板（ガイド部材）
６１ ガイド面
１５０ 検知装置
１６０ ガイド板
１６１ ガイド面
Ｐ１ 検知位置

Claims (4)

1. 被検知部材に対して相対移動する移動体に設けられ、且つ、前記被検知部材を検知する非接触式の検知手段を備えた検知装置であって、
   前記移動体の相対移動によって前記検知手段が被検知部材の近傍に移動してくる際、前記検知手段に対して所定距離離間した前記被検知部材を検知する検知位置に、前記被検知部材を案内するガイド手段を設け、
   前記ガイド手段は、前記被検知部材に当接して前記検知位置へガイドするガイド面を有し、且つ、前記移動体の移動方向とほぼ直交する方向に移動可能なガイド部材を有し、
   このガイド部材に前記検知手段が取り付けられ、
   前記ガイド面は、前記被検知部材に向かって凸の円弧状に形成されていて、前記ガイド面が前記被検知部材の上端部を摺動し、前記上端部の高さに応じて、前記ガイド部材が回動することを特徴とする検知装置。
2. 前記円弧状の面は、前記円弧状のガイド面に位置した検知位置から前記円弧状のガイド面に沿って離れるほど、前記検知手段の検知特性曲線から離れるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
3. 前記ガイド手段は、前記検知手段の位置から移動方向へ所定距離離間した位置を中心にして回動可能に設けられた回動部材を有し、
   この回動部材の先端部に前記ガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の検知装置。
4. 複数のフィルタ体を配置した方向に沿って移動する移動体と、この移動体に設けられ前記フィルタ体のフィルタを洗浄する洗浄手段とを備えた洗浄装置であって、
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の検知装置を設け、この検知装置によってフィルタ体の位置を検出して各フィルタ体のフィルタを順次洗浄していくことを特徴とする洗浄装置。