JPH11280049A - 液面浮遊物回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮遊物の回収口が液面高さに追従することを
課題とする。 【解決手段】 液体に対して浮力を生ずるフロート１
と、このフロート１に起伏回動自在に装備され，液面近
くの浮遊物をその内部に回収する回収容器３とを備え、
この回収容器３が、起伏回動の支点３５を挟んでその一
端部に浮遊物の回収口３３を有し，その他端部に浮遊物
を貯留する貯留領域３４を有し、回収容器３に対して常
時ほぼ一定の力で回収口３３側の起伏回動を付勢する起
伏付勢手段４を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液面浮遊物回収装
置に係り、特に、装置自体が液面上を浮遊して対象とな
る浮遊物の回収を行う液面浮遊物回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液面浮遊物回収装置を図５に示
す。この液面浮遊物回収装置１００は、液体に対して浮
力を生ずるフロート１０１と、このフロート１０１に保
持された回収体１０２とから構成される。この回収体１
０２は、一端部が開口され、その開口部を上方に向けて
固定された管状部材であり、その他端部はホースを介し
て吸引ポンプが接続されている（図示略）。

【０００３】回収体１０２の開口部１０３は、液面より
も少し低い位置に設定され、当該開口部１０３の周縁部
を堰としてこの周縁部を越えて流れ込む浮遊物を液体と
共にその内部に回収する構造を採っている。そして、回
収された浮遊物は、吸引ポンプによって装置外部に吸い
出されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、液面に対する開口部１０３の高さを適正に設定
しなければならなかった。例えば、図６のように、開口
部１０３の高さが高すぎる場合には、当該開口部１０３
は液面から飛び出し，浮遊物が流入しないため、その回
収は行えない。また、図７のように、開口部１０３が液
面下にあっても、その高さが低すぎる場合には、開口部
１０３は液面から離間してしまうため、当該液面近傍を
浮遊する浮遊物は回収されず、液体のみが回収されてし
まう。

【０００５】上述の液面浮遊物回収装置１００では、吸
引ポンプにより吸い上げられる流量をＱ1とし、開口部
１０３から流入する液体及び浮遊物の流量をＱ2とする
と、Ｑ1＝Ｑ2となることが理想の状態である。一方、流
入流量Ｑ2は、液体又は浮遊物の粘性や温度によって変
化するため、図８のように、開口部１０３の高さを液面
より下で且つ液面近傍（例えば、液面下５［ｍｍ］）に
設定しても、液体の粘性や温度によっては、流入流量Ｑ
2が減少する。この場合、Ｑ1＞Ｑ2となり、開口部１０
３から液体及び浮遊物と共に空気が取り込まれ、下流側
において液体中に気泡が混入される。かかる場合、回収
後の液体及び浮遊物に対して消泡処理が必要となり、後
処理が煩雑になるという不都合があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、液面に追従して浮遊物の回収を行う液面浮遊
物回収装置を提供することを、その目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、液体に対して浮力を生ずるフロートと、このフロー
トに起伏回動自在に装備され，液面近くの浮遊物をその
内部に回収する回収容器とを備え、この回収容器が、起
伏回動の支点を挟んでその一端部に浮遊物の回収口を有
し，その他端部に浮遊物を貯留貯留領域を有すると共
に、起伏回動の支点が回収容器の他端部よりも一端部寄
りに位置し、回収容器に対して常時ほぼ一定の力で回収
口側の起伏回動を付勢する起伏付勢手段を備えるという
構成を採っている。

【０００８】かかる構成では、貯留部内の浮遊物を貯留
部から装置外部に排出する例えばポンプとホースからな
る排出手段を用いて常時一定の流量で浮遊物の排出を行
いながら液面から浮遊物の回収が行われる。

【０００９】浮遊物の回収の際には、装置が液面に浮か
べられる。このとき、回収容器の貯留領域は空であり、
回動支点から遠いため、当該貯留領域側の端部は浮力を
生じ、回収容器は起伏付勢手段に抗して起伏回動の支点
を中心に回動する。かかる回動により、回収口側の端部
が液面下に埋没し、かかる回収口から浮遊物が流入す
る。

【００１０】浮遊物が流入すると、貯留領域内に貯留さ
れるため、当該貯留領域側の端部は浮遊物の流入に従っ
て次第に浮力を失い、その一方で起伏付勢手段の効力が
顕在化する。このため、回収口側の端部は起伏回動して
液面下から浮上する。これにより、浮遊物の流入が中断
するが、貯留領域内の浮遊物は一定の流量で排出されて
いるため、貯留領域内の浮遊物が減少すると再び浮力を
取り戻し、再び回収口側の端部が液面に埋没する。この
ように、回収容器は、両方向への回動を繰り返し、これ
により、回収口を液面の近傍に維持した状態で浮遊物の
回収が行われる。

【００１１】請求項２記載の発明では、上述の起伏付勢
手段の効果を回収容器の他端部側に装備した錘により得
ている。即ち、回収口側の端部は、この錘により常時一
定の力で起伏回動を付勢され、かかる状態で請求項１記
載の構成と同様の動作が行われる。

【００１２】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明と同様の構成を備えると共に、回収容器が、
内部中空の管状部材を有し、当該管状部材の一端部を開
口して回収口とすると共に，他端部を閉塞して貯留領域
とするという構成を採っている。

【００１３】上述の構成では、回収口から流入した浮遊
物は、回収容器の管状部材の内部を伝って他端部側の貯
留領域に到達する。そして、請求項１又は２記載の発明
と同様の同様の動作が行われる。

【００１４】本発明は、上述した各構成によって前述し
た目的を達成しようとするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
２に基づいて説明する。この実施形態では、洗浄器の洗
浄槽内において洗浄液面上に浮遊する浮遊物としての浮
上油を回収する液面浮遊物回収装置１０を示している。
この液面浮遊物回収装置１０は、洗浄液に対して浮力を
生ずる四つのフロート１と、これらフロート１を保持す
る保持枠体２と、この保持枠体２に起伏回動自在に装備
され，洗浄液の液面近くの浮上油をその内部に回収する
回収容器３とを備えている。

【００１６】上述の保持枠体２は、前部と後部にそれぞ
れ一つずつフロート１を備え，回収容器３を挟んでその
両側に一つずつ配設された二つの保持板２１と、各保持
板２１の間を架設し且つ連結するコ字状（図１（Ａ）の
左側からみた形状が）の連結部材２２とから構成され
る。そして、このコ字状を成す連結部材２２の内側で、
回収容器３が回動自在に保持されている。

【００１７】フロート１は、内部に空気を封入した密封
容器であり、保持枠体２に対して充分な浮力を与える。
かかるフロート１は、保持枠体２により、回収容器３の
長手方向における両端部の両側に配置され、これにより
四方から装置全体をバランス良く洗浄液面上で支持する
ことができる。

【００１８】回収容器３は、内部中空の管状部材３１
と、この管状部材３１から延設されて前述した連結部材
２２に係合するアーム部材３２とから構成される。この
管状部材３１は、その一端部が開口され，その開口部分
を浮上油の回収口３３としている。また、その他端部を
閉塞して回収口３３から回収された浮上油の貯留領域３
４としている。この回収口３３から流入した浮上油は管
内を伝って貯留領域３４に溜まる。

【００１９】回収口３３は、管状部材３１をその中心軸
に対して傾斜した一平面に沿って切断することにより形
成されている。さらに回収口３３は、管状部材３１が保
持枠体２に装備され、その回収口側の端部が上方となる
ように一定の角度で傾斜した状態（参照図２（Ｃ））に
おいて、かかる回収口３３は上方を向いている。

【００２０】各アーム部材３２は、管状部材３１の両側
面からそれぞれ同方向に延設され、その先端部で連結部
材２２に回動自在に連結されている。また、アーム部材
３２は、管状部材３１の長手方向で回収口３３寄りに設
けられている。これにより、回収容器３は、回収口３３
と貯留領域３４を結ぶ線分よりも幾分上方且つ回収口よ
りの支点３５（アーム部材３２の先端部）を中心に各フ
ロート１に対して回動自在となっている。

【００２１】また、管状部材３１の貯留領域３４側の端
部には、起伏付勢手段としての錘４が装備されている。
この錘４は、管状部材３１に対して常時ほぼ一定の力で
回収口３３側の端部の起伏回動を付勢する。この錘４
は、貯留領域３４を空にして回収口３３側の端部を上方
に傾けた状態で管状部材３１全体を洗浄液に浸した場合
（参照図２（Ｃ））に生じる管状部材の図２における左
回りのモーメントよりも小さく、貯留領域３４内に一定
量の浮上油が貯留された状態における同方向のモーメン
トよりも大きい逆方向のモーメントを生じる重量に設定
されている。なお、上記一定量は、管状部材３１の全体
容積の３０〜５０[%]，より好適には４０[%]とする。

【００２２】また、符号８は、管状部材３１の貯留領域
３４内の浮上油を外部に汲み出す排出手段の汲み出し用
のホースを示す。排出手段は、このホース８と、当該ホ
ース８の下流端部に接続された吸引ポンプ（図示略）と
から構成される。ホース８は、その先端部が常時，貯留
領域３４の底面に届くように管状部材３１に係止され、
また、その全体が変形し易いものであり（例えば蛇腹ホ
ース）、回収容器３の回動を妨げない。また、吸引ポン
プは、その作動時において、常時一定流量で浮上油の吸
引を行う。

【００２３】上記構成からなる液面浮遊物回収装置１０
の動作を図２に基づいて説明する。この図２では、回収
容器３の断面図を示し、フロート１及び保持枠体２は図
示を省略する。回収動作時には、前述したように、排出
手段により、吸引ポンプが駆動され、ホース８から常時
一定の流量で回収容器３内の浮上油の排出が行われる。

【００２４】まず、洗浄装置の洗浄槽内に満たされた洗
浄液上に液面浮遊物回収装置１０が浮かべられる。この
とき、管状部材３１の貯留領域３４は空のため、当該貯
留領域３４側の端部は浮力を生じ、管状部材３１は錘４
に抗して起伏回動の支点３５を中心に回動する。かかる
回動により、回収口３３側の端部が液面下に埋没し、か
かる回収口３３から洗浄液の液面を漂う浮上油が流入す
る。

【００２５】浮上油が流入すると、管状部材３１の管壁
を伝って貯留領域３４内に貯留される。吸引ポンプの空
転を防ぐため、かかる貯留状態になってから駆動を開始
する。管状部材３１は、貯留領域３４側の端部が浮上油
の流入に従って次第に浮力を失い、その一方で錘４によ
る回収口３３側の起伏回動を付勢する回転モーメントの
効力が顕在化する。このため、回収口３３側の端部は起
伏回動して液面下から浮上する（図２（Ｂ））。

【００２６】これにより、浮上油の流入が中断するが、
貯留領域３４内の浮上油は一定の流量で排出されている
ため、貯留領域３４内の浮上油の減少に従って再び浮力
を取り戻し、再び回収口３３側の端部が液面に埋没する
（図２（Ｃ））。そして、再び図２（Ａ）の状態に戻
り、回収口から浮上油が流入し、同様の動作が繰り返し
行われ、洗浄液の液面上を浮遊する浮上油の回収が行わ
れる（二回目以降は、回収口３３側の端部は、図２
（Ａ）に示すほどは埋没しない）。

【００２７】本実施形態は、上述の如く、回収容器３が
その内部に回収した浮上油の量の変化に応じて振り子状
に回動し、回収時の間，回収口３３が液面近くで浮上と
埋没を繰り返し行うため、かかる回収口３３から常に液
面近くの浮上油を回収することができる。

【００２８】また、回収口３３側の起伏回動を付勢する
錘４を設けているため、回収口３３側が貯留領域３４よ
りも下方に位置することがなく、貯留領域３４内は常に
一定量の浮上油が貯留され、吸引ポンプの空転及び気泡
の吸い込みを防止することが可能である。

【００２９】さらに、浮上油の温度差等により粘性に差
異が生じ、流入速度が変化した場合でも、貯留領域３４
内の浮上油の流入量変化に対応して回収口３３側の端部
は液面に追従するため、かかる追従速度を流入速度変化
に対応させることが可能である。

【００３０】また、起伏付勢手段を回収容器の他端部側
に装備した錘４で構成しているため、起伏回動が常時一
定の力で付勢され、回収口３３の液面追従動作を浮遊物
の排出速度に応じて安定して行うことが可能である。ま
た、起伏付勢手段を部品点数の少ない構成で実現するた
め、生産容易で故障も生じ難くなり、生産性と保守性の
向上を図ることが可能である。

【００３１】さらに本実施形態では、回収容器３が、回
収口３３と貯留領域３４とこれらを結ぶ管壁とを同時に
形成する管状部材３１を有するため、部品点数を軽減
し、生産性の向上を図ることが可能である。

【００３２】ここで、前述したアーム部材３２の他の例
を図３に基づいて説明する。このアーム部材３２Ａは、
前述の二本のアーム部材３２をＵ字状に連結し、その折
り返し部分で管状部材３１に着脱自在に係合する構造と
なっている。管状部材３１には、その両側面にその長手
方向に沿って係合溝３１Ａが形成され、アーム部材３２
Ａの各係合溝に対応する位置にはそれぞれ止めネジ３２
Ａａが装備されている。

【００３３】かかる止めネジ３２Ａａを緩めることによ
り、アーム部材３２Ａは管状部材３１から解除され、当
該管状部材３１をその長手方向にずらして再び固定する
ことが可能である。このように、アーム部材３２に対し
て管状部材３１の係合溝３１Ａに沿う方向に位置調節を
自在とすることにより、管状部材３１における回収口３
３と貯留領域３４側の端部の回動支点３５に対するバラ
ンスを変更することができ、回収口３３からの流入時に
おける貯留領域３４の浮上油の貯留量を調整することが
可能となる。なお、図中の符号３２Ａｂは、止めネジ３
２Ａａが連結部材２２と当たらないようするためのスペ
ーサである。

【００３４】また、上述の例と同様にして、錘４を他の
重量のものに交換することにより貯留領域３４の浮上油
の貯留量の調整を行っても良い。さらに、各アーム部材
３２の回動支点３５となる支持軸を、当該アーム部材３
２の長手方向に沿った長穴で係合させ且つその支持軸を
止めネジ等により解除自在とすることにより、回動支点
を長穴に沿って移動調整が自在となり、これにより、状
述の貯留領域３４の浮上油の貯留量の調整を行うことも
可能である。

【００３５】次に、図４に、管状部材３１の他の例を示
す。前述の管状部材３１は、回収口３３からホース８を
挿入して、貯留領域３４内の浮上油の排出を行っていた
が、図４に示す管状部材３１Ｂは、貯留領域３４の底面
の最下部に外部に貫通する排出口３４Ｂを設け、その外
側部分にホース８を連結する構成を採っている。かかる
構成の場合でも、前述の管状部材３１と同様に常時一定
量の浮遊油を排出することが出来、さらに、ホース８の
先端部が常時一定の位置に固定されるので、管状部材３
１Ｂの回動の影響を排除できる。

【００３６】また、前述した起伏付勢手段は、錘４に限
定しなくとも良い。例えば、回収口３３側の端部に錘４
と同等のモーメントを与える浮き（フロート）を装備し
ても良い。また、管状部材３１の回動幅が大きくない場
合には、当該管状部材３１と保持枠体２２との間に錘４
と同方向の反発力を与えるバネを装備しても良い。

【００３７】なお、本実施形態では、洗浄装置の洗浄槽
内の浮上油を対象とする具体例を開示しているが、液面
浮遊物回収装置１０の用途は特にこれに限定されない。
ここに開示した液面浮遊物回収装置１０は、液面を浮遊
する流動性のある浮遊物であれば回収可能であり、例え
ば、海上に流出した原油の回収作業等にも利用すること
ができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、回収容器がその
内部に回収した浮遊物の量の変化に応じて振り子状に回
動し、回収時の間，回収口が液面近くで浮上と埋没を繰
り返し行うため、かかる回収口から常に液面近くの浮遊
物を回収することができる。

【００３９】また、回収口側の起伏回動を付勢する起伏
付勢手段を設けているため、回収口側が貯留領域よりも
下方に位置することがなく、貯留領域内は常に一定量の
浮遊物が貯留され、本発明に併設した吸引ポンプの空転
及び気泡の吸い込みを防止することが可能である。

【００４０】さらに、浮遊物の温度差等により粘性に差
異が生じ、流入速度が変化した場合でも、貯留領域内の
浮遊物の量変化に対応して回収口側の端部は液面に追従
するため、かかる追従速度を流入速度変化に対応させる
ことが可能である。

【００４１】請求項２記載の発明では、起伏付勢手段を
回収容器の他端部側に装備した錘としたため、起伏回動
が常時一定の力で付勢され、回収口の液面追従動作を浮
遊物の排出速度に応じて安定して行うことが可能であ
る。

【００４２】また、起伏付勢手段を部品点数の少ない構
成で実現するため、生産容易で故障も生じ難くなり、生
産性と保守性の向上を図ることが可能である。

【００４３】請求項３記載の発明では、回収容器が、回
収口と貯留領域とこれらを結ぶ管壁とを同時に形成する
管状部材を有するため、部品点数を軽減し、生産性の向
上を図ることが可能である。

【００４４】本発明は以上のように構成され機能するの
で、これによると、従来にない優れた液面浮遊物回収装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、図１（Ａ）は正面
図，図１（Ｂ）は平面図である。

【図２】図２は、図１に開示した液面浮遊物回収装置の
一部省略した動作説明図であり、図２（Ａ）は貯留領域
内に浮上油が少ない状態での管状部材の傾き状態を示
し、図２（Ｂ）は貯留領域内に浮上油が充分量流入した
状態での管状部材の傾き状態を示し、図２（Ｃ）は貯留
領域内の浮上油が徐々に汲み上げられている場合の管状
部材の傾き状態を示す。

【図３】図１に開示したアーム部材の他の例を示し、管
状部材の長手方向に沿って回収口側から液面浮遊物回収
装置を見た一部省略した説明図である。

【図４】図１に開示した管状部材の他の例を示す一部省
略した断面図である。

【図５】従来の液面浮遊物回収装置を示す一部省略した
部分断面図である。

【図６】図５の従来例における浮遊物の流入量が足りな
い状態を示す部分断面図である。

【図７】図５の従来例における回収口の高さ設定が高す
ぎる状態を示す部分断面図である。

【図８】図５の従来例における回収口の高さ設定が低す
ぎる状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ フロート ３ 回収容器 ３１，３１Ｂ 管状部材 ３３ 回収口 ３４ 貯留領域 ３５ 起伏回動の支点 ４ 錘（起伏付勢手段） １０ 液面浮遊物回収装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体に対して浮力を生ずるフロートと、
   このフロートに起伏回動自在に装備され，液面近くの浮
   遊物をその内部に回収する回収容器とを備え、 この回収容器が、前記起伏回動の支点を挟んでその一端
   部に前記浮遊物の回収口を有し，その他端部に前記浮遊
   物を貯留する貯留領域を有すると共に、 前記起伏回動の支点が前記回収容器の他端部よりも一端
   部寄りに位置し、 前記回収容器に対して常時ほぼ一定の力で前記回収口側
   の起伏回動を付勢する起伏付勢手段を備えたことを特徴
   とする液面浮遊物回収装置。
2. 【請求項２】 前記起伏付勢手段が、前記回収容器の他
   端部側に装備した錘であることを特徴とする請求項１記
   載の液面浮遊物回収装置。
3. 【請求項３】 前記回収容器は、内部中空の管状部材を
   有すると共に、当該管状部材の一端部を開口して前記回
   収口とすると共に，他端部を閉塞して前記貯留領域とし
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の液面浮遊物回
   収装置。