JPH09155329A - 排水処理用微生物懸濁液所望量注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 懸濁薬液中の微生物に損傷を与えることなく
移送でき、また電圧変動等にによりモーターの回転数等
が変化しても所望量を移送できるようにした。 【解決手段】 ガラス製のシリンジを固定し、シリンダ
ー吐出口にＴ型のパイプを連結し、一方の端部にはピス
トン上昇時に開く一方向バルブを介して吸入パイプを連
結し、他方の端部にはピストン下降時に開く一方向バル
ブを介して吐出パイプを連結し、ピストンの行程より若
干長いネジ棒を直流モーターにより減速歯車を介して回
転されるように配設し、ネジ溝が螺設してある駆動部材
をネジ棒と嵌合させ、駆動部材の一端はピストンの鍔部
に連結し、ピストンの下限と上限をそれぞれ検出するセ
ンサーを配設し、ピストンの上限と下限を検出すること
によりモーターの回転方向が逆転するようにし、ピスト
ンが上昇して下降するまでを一行程として、所定の行程
数完了後にモーターが停止するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バクテリア等の微生
物入りの排水処理用懸濁液を懸濁液中の微生物を死滅さ
せたり損傷を与えたりすることなく移送できるようにし
た排水処理用微生物懸濁液所望量注入装置に関するもの
であり、またモーターの回転数等が電源の電圧変動等に
より変化しても影響されることなく設定した所望量を移
送できるようにしたものである。

【０００２】近年、環境保全や公害防止を目的として、
業務用の厨房からの排水は直接下水管に接続せず、グリ
ーストラップ（油だまり）を経由し、グリーストラップ
において油脂分や有機物等を沈殿させ、これらを除去し
た排水を下水に流すようにしている。

【０００３】一方、油脂分や有機物はグリーストラップ
に徐々に堆積することになるので、定期的にこれらを除
去する必要がある。しかも、油脂分は固形化してしまう
ので除去作業も困難な上、グリーストラップには結果と
して常時動植物性の油脂分や有機物が堆積していること
になるので、悪臭がして場合によっては厨房内まで悪臭
が漂ってしまうことになる。また、一部の油脂分等はそ
のまま排水管に流れてしまって、排水管を詰まらす原因
ともなっている。

【０００４】そこで、油脂分や有機物を分解する各種微
生物入りの懸濁液を利用し、飲食店等の業務終了後のグ
リーストラップにこの懸濁液を注入し、微生物により油
脂分や有機物を分解してしまい、グリーストラップには
油脂分や有機物が堆積しないような方法が考えられ、実
際に徐々に採用されそれなりの効果が認められてきてい
る。

【０００５】ところで、このような作業は微生物懸濁液
による効果を完全なものとするため飲食店等の業務終了
後の厨房からの排水が完全に停止した状態で行う必要が
あり、したがって深夜に自動的に懸濁液がタンクからグ
リーストラップに注入されるようにしておくのが便利で
ある。また、グリーストラップの容量によって一回に必
要とされる懸濁液の量も定まるので、この必要量を過不
足なく確実に注入する必要がある。懸濁液が不足したの
では油脂分や有機物を分解するために必要となる微生物
の量が不足することになるからである。

【０００６】一方、グリーストラップは厨房内にある場
合もあるが、屋外の例えば駐車場の片隅等建物から離れ
ていて電源設備のないところに設けられている場合も多
くある。したがってこれら付近に電源がないグリースト
ラップに微生物懸濁液を自動注入を行うためには、注入
用ポンプを乾電池や充電式電池で駆動可能な直流モータ
ーにより行う必要がある。

【０００７】

【従来の技術】ところで従来、懸濁液を所望量を正確に
移送する際に使用されている容積型のポンプとしては、
例えばペリスタルティックポンプ，インフュージョンポ
ンプ，ギヤポンプ等がある。これらのポンプは一工程に
よって移送される容量がそのポンプにより決定されてい
るので、理論的には所望量を移送する場合には所要行程
数ポンプを作動させればよいことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのポン
プによりバクテリア等の排水処理用微生物懸濁液を移送
すると、ギヤポンプの場合主動歯車と従動歯車の間で微
生物は押し潰されてしまい、発明者が確認したところで
は約３０％位が死滅してしまう。微生物が死んでしまう
ことになるので、懸濁液を微生物の死滅量を見込んで注
入しなければならず、懸濁液を無駄に使用しなければな
らなくなる。

【０００９】また、ペリスタルティックポンプやインフ
ュージョンポンプの場合ゴムホースを押し潰すようにし
て懸濁液を移動させることになるので、微生物も一緒に
押し潰されてしまい、発明者が確認したところでは約１
０数％位が死滅してしまう。また、ゴムホースを使用し
ているので懸濁液の種類によっては耐久性が劣り、しば
しばゴムホースを交換する必要がありメンテナンスが面
倒である。

【００１０】一方、ポンプの駆動源となるモーターを直
流モーターとして乾電池や充電式電池で駆動した場合に
は、電圧が徐々に低下するにしたがってポンプの回転数
も低下する。したがって、一定時間ポンプを作動させて
も、その一定時間の間のポンプの総回転数が変化してし
まい、その時々の電源の電圧によりポンプにより移送さ
れる量は変化してしまう。必要量の懸濁液がタンクから
グリーストラップに注入されないと、グリーストラップ
における油脂分や有機物の分解が不十分となってしま
う。

【００１１】また、これらのポンプは一工程で移送され
る量がポンプの規格により決定されていて不変であり、
ポンプの行程数による移送量の調節もその整数倍でしか
変更することはできず、その中間となるような量に懸濁
液の移送量を調節することはできない。無駄な懸濁液の
使用を避けるためにも、グリーストラップの容量に応じ
て必要とされる懸濁液をタンクからグリーストラップに
過不足なく注入できるようにすることが望ましい。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、微生物入りの
排水処理用懸濁液を移送する場合には、ポンプの稼働部
分により微生物を押し潰したりしないような形式のもの
が望ましい。また、所望量をモーターの回転数に左右さ
れることなくグリーストラップに注入するためには、ポ
ンプの行程数により注入量を決定すればよいことにな
る。そして、あらゆる所望量の注入に対処するために
は、ポンプの一工程により注入できる量を調節できるよ
うにする必要がある。一工程による注入量を調節できれ
ば、行程数を変更することによりあらゆる注入量に適切
に対処できることになる。

【００１３】そこで、この発明に係る排水処理用微生物
懸濁液所望量注入装置は前記の課題を解決するために、
ガラス製のシリンジを基板に固定し、シリンジのシリン
ダー吐出口にＴ型のパイプを連結し、Ｔ型パイプの一方
の端部にはシリンジのピストン上昇時に流体の圧力によ
り開く一方向バルブを介して吸入パイプを連結し、他方
の端部にはシリンジのピストン下降時に流体の圧力によ
り開く一方向バルブを介して吐出パイプを連結し、一方
シリンジのピストンの行程より若干長いネジが螺設して
あるネジ棒を直流モーターにより減速歯車を介して回転
されるようにシリンジと並行に基板に配設し、ネジ棒と
嵌合するネジ溝が螺設してある駆動アームをネジ棒と嵌
合させ、駆動アームの一端はシリンジのピストンの鍔部
に連結し、駆動アームによりスイッチングされピストン
の下限位置と上限位置をそれぞれ検出する下限検出セン
サーと上限検出センサーを基板の適当な箇所に配設し、
ピストンの上限位置と下限位置を検出することにより直
流モーターの回転方向が逆転するようにするとともに、
ピストンが上昇して下降するまでを一行程として、所定
の行程数完了後に直流モーターが自動的に停止するよう
にしたものである。

【００１４】

【実施例】次に、この発明に係る排水処理用微生物懸濁
液所望量注入装置の一実施例を図１に基づいて説明す
る。

【００１５】１はガラス製のシリンジであり、シリンジ
１のシリンダー２は基板３に固定してある。ガラス製の
シリンジ１は耐薬品性であるので、各種の懸濁液に対し
て使用可能である。

【００１６】また発明者が微生物入りの懸濁液の移送に
関して各種ポンプで実験した結果、ガラス製のシリンジ
は微生物を押し潰したりすることがなく微生物に損傷を
与えることがないことを見いだし、微生物入り懸濁液の
移送にはガラス製のシリンジが特に最適であることが判
明したのである。シリンダとピストンを組み合わせた往
復動型のポンプの中でも、ガラス製のシリンジが微生物
に与える損傷が極めて小さかったのである。

【００１７】なお、シリンジ１の容量は一般に市販され
ているものから適当な容量のものを選択すればよいが、
装置全体の大型化を避けるためには例えば５０ｃｃ〜５
００ｃｃ位のものを使用する。

【００１８】４はシリンジ１のシリンダー２の吐出口５
にゴムホース６を介して連結したＴ型パイプである。な
お、このＴ型パイプ４はシリンダー２の吐出口５の先が
二又に分かれればよいのであり、Ｙ型やト型等適当な形
状とすることができる。また、ゴムホース６を介さずに
吐出口５とＴ型パイプ４を直接接続してもよいのはいう
までもないことである。

【００１９】Ｔ型パイプ４の一方の端部には、シリンジ
１のピストン７上昇時に流体の圧力により開く一方向バ
ルブ８を介して吸入パイプ９が連結してある。他方の端
部には、シリンジ１のピストン７下降時に流体の圧力に
より開く一方向バルブ１０を介して吐出パイプ１１が連
結してある。なお、一方向バルブ８，１０の代わりにど
ちらか一方または双方に電磁弁を使用してもよい。電磁
弁を使用するとシリンジ１の吸入行程と吐出行程を確実
に制御することができる。この場合には、ピストン７の
動きと連動させて電磁弁を開閉するようにする。

【００２０】１２はその両端をボール軸受１３で回転可
能に軸支したネジ棒であり、減速歯車１４を介して直流
モーター１５により駆動されるようになっている。ネジ
棒１２にはシリンジ１のピストン７のストロークより若
干長いネジが螺設してあり、シリンジ１のピストン７の
ストローク方向と並行となるように基板３に配設してあ
る。直流モーター１５は電池駆動の直流モーターであ
り、極性を切り替えるだけで逆転可能となっている。

【００２１】１６はシリンジ１のピストン７を上下（図
面上は左右）に駆動する駆動アームであり、中央部分に
はネジ棒１２と嵌合するねじ溝が螺設してあり、ネジ棒
１２と嵌合させてあり、ネジ棒１２が回転することによ
り駆動アーム１６は図面上左右に動くようになってい
る。そして、駆動アーム１６の一端はシリンジ１のピス
トン７の鍔部１７と嵌合するように連結してあり、駆動
アーム１６の移動によりピストン７も移動するようにな
っている。

【００２２】駆動アーム１６の他端はネジ棒１２に並設
したガイド棒１８と摺動するようになっており、駆動ア
ーム１６がネジ棒１２の回転によりスムーズに左右に動
くようになっている。１９は駆動アーム１６によりスイ
ッチングされ、ピストン７の下限位置を検出するための
下限検出センサーであり、２０は駆動アーム１６により
スイッチングされ、ピストン７の上限位置を検出するた
めの上限検出センサーであり、それぞれ基板３に配設し
てある。

【００２３】下限検出センサー１９または上限検出セン
サー２０によりピストン７の下限位置または上限位置が
検出される毎に、直流モーター１５は逆回転するように
なっている。また、一工程での吐出量を調節するために
上限検出センサー２０は設定位置を変更できるようにし
てある。なお、ピストン７の上限位置と下限位置をセン
サーにより検出することができればよいのであるから、
下限検出センサー１９と上限検出センサー２０のＯＮ・
ＯＦＦ動作を行うのは駆動アーム１６に限らず、例えば
ピストン７の鍔部１７等でもよい。なお、位置検出のセ
ンサーとしては例えばリミットスイッチ等のマイクロス
イッチが使用できるが、その他フォトカプラーやポテン
ショメータ等でもよい。

【００２４】なお本発明においては、ピストン７をネジ
棒１２に駆動アーム１６を嵌合させ、直流モーター１５
を可逆転してピストン７を往復運動させるようにした
が、ピストンを往復運動させるには本方法に限らず公知
の各種手段によっても行うことができる。例えばラック
とピニオンを使用したり、あるいはモーターを逆転させ
ることをせずにピストンの往復運動が可能なようにカム
やクランクを用いる方法であってもよい。

【００２５】次に、上記した排水処理用微生物懸濁液所
望量注入装置の作動の一例を図２及び図３に基づいて説
明する。

【００２６】まず、吸入パイプ９の先端を排水処理用微
生物懸濁液の入っているタンクに入れ、吐出パイプ１１
の先端を懸濁液を注入しようとするグリーストラップに
臨ませる。また、グリーストラップの容量に応じた注入
量となるようにピストン７の往復回数を繰り返し回数設
定器により設定する。例えば、シリンジ１の容量が５０
ｃｃで所望量が５００ｃｃの場合には１０回にセットす
る。また、場合によっては上限検出センサー２０を適切
な位置にセットし直す。これにより注入作業の準備は完
了となる。

【００２７】なお、自動的に注入作業を開始させる場合
には、２４時間タイマーにより毎日定時に電源が入るよ
うにしておく。以下の例においてはタイマーにより電源
が自動的に入る場合について説明する。タイマーは必ず
しもなくてもよいが、微生物懸濁液は飲食店等の業務終
了後の一定時間経過後にグリーストラップに注入するの
が望ましく、注入作業は一般的には深夜となるのでタイ
マーを設けた方が無人で作業ができ便利である。

【００２８】タイマー設定時刻になるとタイマーからの
出力により起動回路がＯＮとなり、、直流モーター１５
の電源がＯＮとなり、直流モーター１５がピストン７を
上昇させる方向に回転する。すると、ピストン７の上昇
にともない、一方向バルブ８が開きタンク内の懸濁液が
吸入パイプ９を経由してシリンジ１のシリンダー２内に
吸入される。この時、吐出パイプ１１が連結されている
一方向バルブ１０は閉じたままなので、吸入パイプ９か
ら吸入されてきた懸濁液がＴ型パイプ４から直接吐出パ
イプ１１へ行くことはない。

【００２９】そして、直流モーター１５は駆動アーム１
６の移動によりピストン７の上限位置が上限検出センサ
ー２０により検出されるまで回転を続ける。上限検出セ
ンサー２０により、ピストン７の上限位置が検出される
と、直流モーター１５のプラスとマイナスの接続が可逆
転制御回路により切り替えられ、直流モーター１５は逆
回転をする。直流モーター１５が逆回転すると、ピスト
ン７は下降することになる。

【００３０】ピストン７が下降すると、一方向バルブ１
０が開きシリンジ１のシリンダー２内に吸入されていた
懸濁液は、吐出パイプ１１を経由してグリーストラップ
内に注入されることになる。この時、吸入パイプ９が連
結されている一方向バルブ８は閉じるので、シリンジ１
から吐出された懸濁液が、Ｔ型パイプ４から吸入パイプ
９へ戻ることはない。

【００３１】そして、直流モーター１５は駆動アーム１
６の移動によりピストン７の下限位置が下限検出センサ
ー１９により検出されるまで回転を続ける。下限検出セ
ンサー１９により、ピストン７の下限位置が検出される
と、直流モーター１５のプラスとマイナスの接続が可逆
転制御回路により切り替えられ、直流モーター１５は再
度逆回転し、ピストン７は再び上昇することになる。ま
た、下限検出センサ１９によりピストン７の下限位置が
検出されると、一工程が完了したことが計数回路に入力
されるとともに、計数回路にカウントされた総行程数と
繰り返し回数設定器からの設定数との比較が行われる。

【００３２】そして、計数回路によりカウントされる総
行程数が繰り返し回数設定器からの設定数に達するま
で、上記作動が繰り返されることになる。

【００３３】上記の作動を繰り返して、計数回路により
カウントされる総行程数が繰り返し回数設定器からの設
定数に達すると、計数回路により電源がＯＦＦとなり、
直流モーター１５が停止することになる。そして、２４
時間後のタイマー設定時刻になると再び同様な作動を自
動的に繰り返すことになる。

【００３４】ピストン７は繰り返し回数設定器により設
定された回数往復動をするので、ピストン７の作動速
度、すなわち直流モーター１５の回転数に影響されるこ
となく所望量の懸濁液をタンクからグリーストラップに
注入することができることになる。したがって、直流モ
ーター１５を乾電池や充電池により駆動した場合でも、
電圧の変化に関係なしに設定した所望量の懸濁液の注入
が可能となる。また、直流モーター１５は起動トルクが
大きく、その上回転数が小さい程トルクが大きいので、
電源となる電池が消耗してきてもピストン７を十分駆動
することができるのである。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明に係る排水
処理用微生物懸濁液所望量注入装置によれば、ガラス製
のシリンジを基板に固定し、シリンジのシリンダー吐出
口にＴ型のパイプを連結し、Ｔ型パイプの一方の端部に
はシリンジのピストン上昇時に流体の圧力により開く一
方向バルブを介して吸入パイプを連結し、他方の端部に
はシリンジのピストン下降時に流体の圧力により開く一
方向バルブを介して吐出パイプを連結し、一方シリンジ
のピストンの行程より若干長いネジが螺設してあるネジ
棒を直流モーターにより減速歯車を介して回転されるよ
うにシリンジと並行に基板に配設し、ネジ棒と嵌合する
ネジ溝が螺設してある駆動アームをネジ棒と嵌合させ、
駆動アームの一端はシリンジのピストンの鍔部に連結
し、駆動アームによりスイッチングされピストンの下限
位置と上限位置をそれぞれ検出する下限検出センサーと
上限検出センサーを基板の適当な箇所に配設し、ピスト
ンの上限位置と下限位置を検出することにより直流モー
ターの回転方向が逆転するようにするとともに、ピスト
ンが上昇して下降するまでを一行程として、所定の行程
数完了後に直流モーターが自動的に停止するようにした
ので、懸濁液中の微生物を死滅させたり損傷させたりす
ることなく移送することができ、しかも直流モーター駆
動電源の電圧が変化して直流モータの回転数等が変動し
ても、所望設定量を確実に移送でき、したがって高価な
微生物を使用している懸濁液等の場合において、懸濁液
を無駄にすることなく有効に利用することができ経済的
であるとともに、懸濁液を利用した場合の効果を確実な
ものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る排水処理用微生物懸濁液所望量
注入装置の一実施例を示す平面図である。

【図２】この発明に係る排水処理用微生物懸濁液所望量
注入装置の作動の一例を示すブロックダイヤグラムであ
る。

【図３】この発明に係る排水処理用微生物懸濁液所望量
注入装置の作動の一例を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ シリンジ ２ シリンダー ３ 基板 ４ Ｔ型パイプ ５ 吐出口 ６ ゴムホース ７ ピストン ８ 一方向バルブ ９ 吸入パイプ １０ 一方向バルブ １１ 吐出パイプ １２ ネジ棒 １３ ボール軸受 １４ 減速歯車 １５ 直流モーター １６ 駆動アーム １７ 鍔部 １８ ガイド棒 １９ 下限検出センサー ２０ 上限検出センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス製のシリンジを基板に固定し、シ
   リンジのシリンダー吐出口にＴ型のパイプを連結し、Ｔ
   型パイプの一方の端部にはシリンジのピストン上昇時に
   流体の圧力により開く一方向バルブを介して吸入パイプ
   を連結し、他方の端部にはシリンジのピストン下降時に
   流体の圧力により開く一方向バルブを介して吐出パイプ
   を連結し、一方シリンジのピストンの行程より若干長い
   ネジが螺設してあるネジ棒を直流モーターにより減速歯
   車を介して回転されるようにシリンジと並行に基板に配
   設し、ネジ棒と嵌合するネジ溝が螺設してある駆動アー
   ムをネジ棒と嵌合させ、駆動アームの一端はシリンジの
   ピストンの鍔部に連結し、駆動アームによりスイッチン
   グされピストンの下限位置と上限位置をそれぞれ検出す
   る下限検出センサーと上限検出センサーを基板の適当な
   箇所に配設し、ピストンの上限位置と下限位置を検出す
   ることにより直流モーターの回転方向が逆転するように
   するとともに、ピストンが上昇して下降するまでを一行
   程として、所定の行程数完了後に直流モーターが自動的
   に停止するようにしたことを特徴とする排水処理用微生
   物懸濁液所望量注入装置。
2. 【請求項２】 ピストンの上限検出センサーを移動可能
   に配設した請求項１記載の排水処理用微生物懸濁液所望
   量注入装置。
3. 【請求項３】 一方向バルブのどちらか一方又は双方を
   電磁弁とし、電磁弁をピストンの動きと連動させて開閉
   制御するようにした請求項１記載の排水処理用微生物懸
   濁液所望量注入装置。