JPS6031885A - 水処理用角形充填物とその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は主として汚水の好気または嫌気による接触処
理の接触媒体として使用される水処理用角形充填物と、
この充填物を製造する装置に関するものである。

汚水を好気または嫌気によって接触処理する汚水処理水
槽において、接触媒体として充填物が必要欠くことので
きない条件は以下の如くである。

■　生物学的には限られた水域での最大限の食物連鎖が
進行する状態が望ましく、細菌類より原生動物、多細胞
小動物、節足動物、軟体動物から小形魚類等のを推動物
等の共存と、植物プランクトンはもとより浮草各種陸−
Ｆの雑草、有用野菜等の水引式栽培による被処理水の高
度の浄化（脱窒、脱燐処理）も同時に期待し得るもので
あること。

■　使用者側としてめられる条件として水処理性能が抜
群によく常に安定していて装置を小型廉価にすることが
できる。

■　同じく充填物は軽く取扱いが容易で、ただ単に水槽
に投入するのみで施工工事を必要とせず、いかなる形状
および深浅の水槽にも使用可能であること。

■　同じく充填物は化学的に安定した材質で水中での使
用は永久的なものであること。

■　物理的、幾何学的に水との差のない見掛は比重をも
ち、沈まず浮きすぎず、互に絡みあって一体化せず、個
々が水中に分散浮遊状態を保つこと。

■　生物の枯死、生物の蓄積による充填物内の水流障害
（閉塞）を起さず、気泡を閉じ込めず、水平上に盛り上
って無効化することがないこと。例え過゛負荷によりこ
の状態が発生しても容易に復帰し得ること。

以上の諸条件を満たす充填物について、本発明者は各種
充填物を製作して研究と実験を重ね、例えば特公昭５６
−２３６７４号や特開昭５４−１０３２５３号、実公昭
５６−３１３５８号等によってすでに提案した。

上記の充填物は、硬質ポリエチレン樹脂を用い連続して
押出し成形される網目管を基材とし、これを複数組合せ
たものであり、前記各条件を満たすことができる点で最
適のものであるが、網目管の組合せ構造により、その単
位容積価格や材料コストおよび生産性に大きな差が生じ
、充填物として実用化を左右する大きな課題になってい
る。

この発明は、上記のような点にかんがみてなされたもの
であり、単位容積価格が安価で、汚水処理に必要な条件
を満たすことができる角形充填物と、この充填物を大量
生産することができる製造方法とを提供することを目的
とする。

この発明の第１の構成は、合成樹脂製の網体または網目
管をその幅が数分の−に縮まるように折込み、または巻
込んで扁平状態に重ね合せ、重なり部分の少なくとも一
個所以上を溶着した角形充填物であり、この条件の第２
の構成は、巻枠から引出された網体または網目管を案内
部材で折込みまたは巻込んでその幅を数分の−に縮め、
これを送りローラで重なり状態で扁平に加圧して間歇的
に送り、送りローラの手前において網体または網目管の
素線を加熱機構で加熱し、送りローラに設３− けた溶着用突起で網体または網目管の重なり部分を一定
の間隔で溶着し、溶着後に切断機で網または網目管を角
形に寸断するようにしたものである。

以下、この発明を添付図面の、実施例に基づいて説明す
る。

第１図乃至第５図はこの発明に係る角形充填物１の異な
った例を示しており、その基本構造は網目または網目管
を折込みまたは巻込み、幅を数分の−に縮めて扁平状態
に重ね合わせ、重なり部分の少なくとも一個所以上を溶
着して構成されている。

第１図と第２図にに示す第１の例は、細い素線を素材と
して形成した硬質ポリエチレンの網目管２を５０ｍｍ程
度の長さに切断し、これを扁平に加圧した後部つ折りに
重ねて幅を部分の−に縮め、重なり部分の中央位置に加
熱溶着部３を施して保形したものである。

第３図に示す第２の例は、上記と同様の網目管２を扁平
にし、その両側を各々−面側に折返して側縁を衝合させ
、幅を部分の−に縮めた状態で両４− 折返しの衝合縁部に加熱溶着部３を施したものである。

第４図に示す第３の例は、網目管２を扁平にした状態で
その両側を相反する側に折返して三重に重ねて幅を三重
の−に縮め、この重なり部分に加熱溶着部を施すように
したものである。

なお、網目管の折り重ね数は図示の例に限定されるもの
ではなく、例えば網目管を扁平した後、内側へ順次巻込
むようにして四層重ねに折曲げ、全体の重なり部分に加
熱溶着を施すようにしてもよい。

また、上記の網目管２としては、例えば特公昭３４−４
１８５号に示される如き製法を使用し、硬質ポリエチレ
ン樹脂（比重０．９５〜０．９７　）を連続して押出し
、直径２０〜ＱＯｍｍｓ網目間隔２〜８ｍｍ１素線径０
．１〜０．８ｍｍに形成したものを用いるのが好ましい
。

第５図に示す第４の例は、比較的広幅の網体４を巻込ん
で扁平状態に重ね合わせ、重なり部分に所要数の加熱溶
着部を施すようにしたものである。

この第４の例に使用する網体４は、前記網目管２と同様
の網目間隔や素線径を有したものを用いると共に、巻込
みによる重ね合わせ数は自由に選択することができる。

次に、第６図と第７図は角形充填物１の製造装置を示し
ており、長尺の網体４または長尺の網目管２を巻回した
巻枠１１と巻枠１１から引出された網体４または網目管
２を長手方向に移動するように誘導すると共に通過する
網体４または綱目管２を折込みまたは巻込んでその幅を
数分の−に縮める案内部材１２と、この案内部材１２の
網体４または網目管２の移動方向前方に配置された加熱
機構１３と、この加熱機構１３の前方に配置した間歇送
り機構１４と、前記送り機構１４の更に前方に配置した
切断機１５とで構成されている。

前記案内部材１２は、通過する網体または網目管２が第
１図乃至第５図に例示した角形充填物１の断面形状にな
るようにする折込みまたは巻込み誘導部分を備えている
。

上記加熱機構１３は、案内部材１２から出てきた折込み
または巻込み状態の網体４または網目管２を挾む上下に
ノズル１６と１６を配置し、ノズル１６．１６から噴出
する高温空気によって網体４または網目管２の素線を溶
着可能な温度にまで加熱するようになっている。

間歇送り機構１４は、折込みまたは巻込み状態の長尺網
体４または網目管２を挾む上下に配置さｈた一対の送り
ローラ１７と１７で形成され、網体４または網目管２を
扁平に加圧すると共に、モータ１８を備えた間歇駆動機
構１９による駆動により間歇回転し、長尺の網体または
網目管２を前方に一定長さを間歇的に送るようになって
いる。

上記送りローラ１７と１７は、図示詳細を省いたが互に
接近する重力やばねによる弾性が付与され、しかもその
幅は網体４または網目管２の扁平幅に略等しく、網体４
または網目管２の引張力を増すため外周面の全体が歯車
状の凹凸面に形成されている。

また送りローラ１７，１７の外周には、加熱した長尺網
体４及び網目管２の素線を加圧して溶着させ＝７− る溶着用突起２０が円周方向に一定の間隔を存して設け
られている。

図示の場合、送りロー５１７，１７のＷ１着用突起２０
は円周方向を六等分した位置に設け、その間歇回転角度
は溶着用突起２０の間隔と等しく、しかも停止位置はＩ
ＩＩ用突起２０が上下に対応するように間歇駆動機構１
９によって駆動されるようになっている。

前記切断機１５は、扁平状態の長尺網体４または網目管
２を上下から挾む固定切断刃２１とシャー切断刃２２と
連杆２３を介してシャー切断刃２２に上下運動を付与す
るクランク２４とで構成され、クランク２４は間歇駆動
機構１９の回転軸２５によって駆動され、網体または網
目！２の移動が停止しているときシャー切噺刃２２を上
下動させ、固定刃２１とで長尺網体４または網目管２を
短尺の角形に切断するものである。

なお、加熱機構１３と間歇送り機構１４の配ｌＩ間隔は
、送りロー５１７．１７に設けた溶着用突起２００円周
間距離の整数倍に設定され、間歇送り機構１４に８一 対する切断機１５の位置は、長尺網体４または網目管２
に形成された溶着部３間の位置をシャー切断刃２２と固
定切断刃２１によって切断するように設定されている。

この発明の製造装置は上記のような構成であり、巻枠１
１から引出した長尺網体４または網目管２を案内部材に
挿通し、折込みまたは巻込んでその幅を数分の−に縮め
た状態で上下送りローラ１７，１７間に巻込んでモータ
１８を起動させる。

上下送りローラ１７，１７はカムやゼネバ等を組込んで
形成した間歇駆動機構１９により溶着用突起２０のピッ
チに等しい距離だけ間歇回転して長尺網体４または網目
管２を回転による円周距離だけを間歇的に送り出すこと
になる。

加熱機構１３は、送りローラ１７，１７に向けて移動す
る網体４または網目管２を高温空気の吹付けによってそ
の素線を加熱する。

長尺網体４または網目管２は案内部材１２を通過すると
き、所定断面形状の折込みまたは巻込み形状となって加
熱機構１３に移動すると共に、間歇的な移動のため、そ
の停止時においてノズル１６．１６に臨んだ位置が特に
高温に加熱され、この高温加熱部分は数回の間歇移動後
送りローラ１７．１７の溶着突起２０で加圧を受ける位
置であるので、送りローラ１７，１７が停止するごとに
、網体４または網目管２の高温加熱部は溶着用突起２０
で挾まれて溶着し、この溶着部３は突起２０で温痕がう
ばわれ、速やかに冷却固化して重なり合う網体４または
網目管２を一体化することになる。

このようにして溶着部３で一体化した長尺網体４または
網目管２は、切断機１５に送り出され、上下動するシャ
ー切断刃２２と固定切断刃２１とで長尺網体４または網
目管２を順次切断し、第１図乃至第５図に示すような角
形充填物１を形成するものである。

なお切断機１５の位置を選ぶことにより充填物１の溶着
部３を中央の一点だけでなく、両切断端の双方に半分づ
つ位置させるようにすることが可能になる。

以上のように、この発明によると上記のような構成であ
るので以下の如き効果がある。

工　合成樹脂を用いて形成された網体または網目管を折
込みまたは巻込んで、その幅を数分の−に縮め、扁平に
重ね合わせた状態で重なり部分を少くとも一個所以上を
溶着したので、単に網目管を短尺に切断しただけの充填
物に生じた問題点を解消することができる。

即ち、網目管単独の場合、使用中も筒状であるため、嵩
張り、水槽の充填物収容量が非常に低下し、しかも切断
した両端が絡みあって水中での動きが悪くなり、水処理
性能を低下させるという問題があるが、この発明の角形
充填物は網体または網目管を折込みまたは巻込んで扁平
状態に重ねたので、切断端部は素線端が密に重なり合っ
た状態になり、両側部の素線はつれのない部分と同様に
絡み合うようなことがなくなって滑動が容易になり、水
中での動きが良く水処理性能を大幅に向上させねと同時
に全体の形状を嵩低くでき、水槽内への充填量も増大さ
せることができる。

■　合成樹脂の網体または網目管を折込みまたは１１− 巻込んで扁平に重ね、重なり部分を溶着するようにした
ので、網目が荒く素線径の細い網体または網目管を用い
ても素線の重なりにより溶着部に溶着に最低限度必要な
樹脂量を確保することができるようになり、例えばポリ
エチレン樹脂の如き接着剤による接着が困難な上記のよ
うな条件の網体や網目管でも確実な溶着強度の充填物を
形成することができる。

■　充填物は網体また畔網目管が折込みまたは巻込みに
よって多量に重なっているとはいえ、網目が荒く扁平な
ためスポンジの如く内部が枯死生物の残骸で閉塞を起す
ようなことがなく、各種小生物の絶好の接置となり、汚
水の生物処理が有効に行なえる。

■　充填物は扁平に形成されているので、重心と浮力の
中心の関係上、必然的に扁平を水平に保つ如く水槽内で
整えられる如く位置し、水槽内の充填物収容量が比較的
に増大し、限られた水域での処理性能が向上する。

■　充填物は網体または網目管を折込みまたは巻１２− 込んで形成されているので、扁平状態でもふくらみをも
ち、互いに密着せず、その周囲及び内部に小生物の付着
部分を確保することができ、使用時においても浮遊状態
であるなめ圧縮を受けて密着し、小生物の接置が減少す
るようなことがない。

■　長尺の網体または網目管を折込みまたは巻込んで扁
平状態にして加熱した後、間歇送り機構の送りローラに
設けた溶着用突起で加熱部分を溶着し、溶着した網体ま
たは網目管を切断機で短尺の角形に切断するようにした
ので、網体または網目管を用いた角形充填物を完全自動
で大量生産することができ、廉価な充填物を提供できる
。

ｖＩ　長尺網体または網目管を間歇的に移動させて加熱
と溶着をｎ４うようにしたので、網体または網目管に対
する必要加熱部分への加熱が時間的に充分に与えられ、
溶着必要箇所以外は移動加熱になるので、網目素線への
加熱過度の必要はなく、溶着強度の優れた充填物を製作
することができる。

■　一本の連続した長尺の網体または網目管で充填物を
製作することができるので、装置の小型簡略化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る角形充填物の第１の例を示す斜
視図、第２図は同上の縦断面図、第３図は同第２の例を
示す斜視図、第４図は同第３の例を示す縦断面図、第５
図は同じく第４の例を示す縦断面図、第６図は角形充填
物を製造する装置の正面図、第７図は同上の平面図であ
る。 １・・・角形充填物　２・・・網目管 ３・・・溶着部　４・・・網体　１１・・・巻枠１２・
・・案内部材　１３・・・加熱機構１４・・・間歇送り
機構　１５・・・切断機１６・・・ノズル　１７・・・
送りローラ２０・・・溶着用突起 １５− ＡＩ”１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂を用いて形成された網体または網目管を
   、その幅が数分の−に縮まるごとく折込みまたは巻込ん
   で扁平状態に重ね合わせ、重なり部分の少なくとも一個
   所以上を溶着したことを特徴とする水処理用角形充填物
   。 （′２Ｉ　巻枠から引出されて通過する網体または網目
   管を折込みまたは巻込み、その幅を数分の−に縮める案
   内部材と、前記案内部材を通過Ｃた網体または網目管を
   重なり状態で扁平に加圧して長手方向へ間歇的に送る間
   歇送り機構と、前記間歇送り機構の送り方向後方に位置
   し、通過する網体または網目管の素線を加熱する加熱機
   構と前記間歇送り機構の送り方向前方に位置し、重なり
   合った網体または網目管を所定長さに切断する切断機と
   で構成され、晶記間歇送り機構に重なり合った網体また
   は網目管の加熱部分を加圧溶着するための突起が設けら
   れていることを特徴とする水処理角形充填物の製造装置
   。