特許 6609845 滑剤塗布装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6609845

(24)【登録日】2019年11月8日

(45)【発行日】2019年11月27日

(54)【発明の名称】滑剤塗布装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 53/38 20060101AFI20191118BHJP

   B05C 5/02 20060101ALI20191118BHJP

   C02F 11/00 20060101ALI20191118BHJP

   B05C 9/06 20060101ALI20191118BHJP

   F17D 1/16 20060101ALI20191118BHJP

【ＦＩ】

   B65G53/38

   B05C5/02ZAB

   C02F11/00 A

   B05C9/06

   F17D1/16

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-220022(P2017-220022)

(22)【出願日】2017年11月15日

(65)【公開番号】特開2019-89634(P2019-89634A)

(43)【公開日】2019年6月13日

【審査請求日】2018年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】501370370

【氏名又は名称】三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(72)【発明者】

【氏名】赤羽 敬太

(72)【発明者】

【氏名】貝田 裕彦

(72)【発明者】

【氏名】松下 崇

【審査官】 井上 信

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１−１０５１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１６９１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１９４０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５３６１７９７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ５３／３４ − ５３／６６

Ｃ０２Ｆ １１／００ − １１／２０

Ｆ１７Ｄ １／００ − １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプライン内を搬送される高粘稠物質の外周に滑剤を塗布する滑剤塗布装置であって、
前記高粘稠物質が内周側に搬送される筒状の第一筒部と、前記第一筒部の外周側から前記高粘稠物質の外周に被覆剤を塗布する被覆剤供給部と、を備える第一塗布部と、
前記第一塗布部に対して前記高粘稠物質が搬送される方向の下流側に接続され、前記被覆剤が塗布された前記高粘稠物質が内周側に搬送される筒状の第二筒部と、前記第二筒部の外周側から前記被覆剤が塗布された前記高粘稠物質の外周に添加剤を供給する添加剤供給部と、を備える第二塗布部と、を有し、
前記添加剤は、前記被覆剤を硬化させるとともに、滑剤として機能することを特徴とする滑剤塗布装置。

【請求項2】

前記第一筒部または前記第二筒部は、周方向に延存するスリットを備え、前記スリットを介して前記塗布または前記供給がなされることを特徴とする請求項１に記載の滑剤塗布装置。

【請求項3】

前記スリットは螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の滑剤塗布装置。

【請求項4】

前記スリットは、螺旋状のコイルバネにより形成され、
前記第一塗布部または前記第二塗布部は、前記コイルバネを伸縮可能に調整する調整手段をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の滑剤塗布装置。

【請求項5】

前記コイルバネは、断面が三角形、台形、長方形、または半円形のコイルバネで形成されており、前記コイルバネの内面は搬送方向に沿う平らな面のうち最大面であることを特徴とする請求項４に記載の滑剤塗布装置。

【請求項6】

前記高粘稠物質は汚泥であり、前記被覆剤は熱硬化性樹脂であり、前記添加剤は前記熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温水であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の滑剤塗布装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、滑剤塗布装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、下水処理場においては、排水から分離された汚泥を脱水することによって得られる下水汚泥脱水ケーキなどの高粘稠物質をパイプラインで搬送している。これにより、ベルトコンベヤと比較して環境を汚すことなく、脱水ケーキを搬送することを可能にしている。

【0003】

近年、脱水機の性能の向上に伴い、脱水ケーキの含水率が低く、粘度が非常に高くなっているため、脱水ケーキとパイプラインとの間の摩擦抵抗が非常に大きく、脱水ケーキの流動性が低くなっている。これに対し、パイプラインと脱水ケーキとの間に水や潤滑剤などの滑剤を注入して、脱水ケーキの搬送を円滑に行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−９７０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の技術では、脱水ケーキとパイプラインとの間に脱水ケーキの一部を混練したものを注入することによって、滑剤の脱水ケーキへの浸透を抑制している。しかしながら、依然として滑剤が脱水ケーキに浸透する場合があり、更に脱水ケーキへの滑剤の浸透を抑制することができる技術が望まれている。

【0006】

この発明は、高粘稠物質の内部に滑剤が浸透するのを抑制し、円滑に高粘稠物質をパイプラインで搬送することができる滑剤塗布装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第一の態様によれば、滑剤塗布装置は、パイプライン内を搬送される高粘稠物質の外周に滑剤を塗布する滑剤塗布装置であって、高粘稠物質が内周側に搬送される筒状の第一筒部と、第一筒部の外周側から高粘稠物質の外周に被覆剤を塗布する被覆剤供給部と、を備える第一塗布部と、第一塗布部に対して高粘稠物質が搬送される方向の下流側に接続され、被覆剤が塗布された高粘稠物質が内周側に搬送される筒状の第二筒部と、第二筒部の外周側から被覆剤が塗布された高粘稠物質の外周に添加剤を供給する添加剤供給部と、を備える第二塗布部と、を有し、添加剤は、被覆剤を硬化させるとともに、滑剤として機能することを特徴とする。

【0008】

このような構成によれば、被覆剤が高粘稠物質の外周に塗布された後、添加剤により被覆剤が硬化することにより、ソーセージの皮のように、高粘稠物質を円周状に包む膜（被覆剤が硬化した硬化膜）が形成される。これにより、添加剤が滑剤として機能する際、高粘稠物質の内部に添加剤が浸透するのを抑制することができる。また、添加剤が滑剤として機能することによって、高粘稠物質の円滑な搬送が可能となり、出力の小さなポンプによる搬送が可能となる。

【0009】

上記滑剤塗布装置において、第一筒部、第二筒部の一方または両方は、周方向に延存するスリットを備え、当該スリットを介して被覆剤の塗布または添加剤の供給がなされてよい。このような構成によれば、被覆剤または添加剤を高粘稠物質の周囲により均一に塗布することができる。

【0010】

上記滑剤塗布装置において、スリットは螺旋状に形成されてよい。このような構成によれば、被覆剤または添加剤を、高粘稠物質の周囲にさらに均一に塗布することができる。

【0011】

上記滑剤塗布装置において、スリットは螺旋状のコイルバネの線材の隙間で形成され、前記第塗布部または前記第二塗布部は、コイルバネを伸縮可能に調整する調整手段を有してよい。

【0012】

このような構成によれば、コイルバネの線材の間隔、すなわち線材の隙間の幅を、高粘稠物質の性状や、被覆剤、添加剤の特性に応じて変更することができる。すなわち、塗布される被覆剤、添加剤の高粘稠物質への接触面積を調整することができる。これにより、高粘稠物質の性状への影響を最小限に抑えつつ、潤滑性を効率的に確保できる。

【0013】

上記滑剤塗布装置において、コイルバネは、断面が三角形、台形、長方形、または半円形のコイルバネで形成され、且つ、コイルバネの内面は搬送方向に沿う平らな面のうち最大の面としてよい。このような構成によれば、高粘稠物質の搬送の流れを阻害することなく、被覆剤または添加剤を効果的に塗布または供給することができる。

【0014】

上記滑剤塗布装置において、高粘稠物質は汚泥であり、被覆剤は熱硬化性樹脂であり、添加剤は熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温水であってよい。

【0015】

このような構成によれば、汚泥の外面に塗布された熱硬化性樹脂を温水で確実に膜状に硬化させることができ、しかも温水は硬化した膜に浸透することなく、そのまま滑剤として機能するので、長距離搬送の場合であっても、汚泥の円滑な搬送が可能となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、被覆剤が上流側で塗布された後、添加剤により被覆剤が硬化することにより、高粘稠物質を円周状に包む膜が形成される。これにより、添加剤が滑剤として機能する際、高粘稠物質の内部に添加剤が浸透するのを抑制することができる。
また、添加剤が滑剤として機能することによって、高粘稠物質の円滑な搬送が可能となり、出力の小さなポンプによる搬送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第一実施形態の滑剤塗布装置を備える汚泥焼却プラントのブロック図である。

【図2】本発明の第一実施形態の滑剤塗布装置の概略断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図4】温水注入後の熱硬化性樹脂の硬化特性を示すグラフである。

【図5】本発明の第二実施形態の滑剤塗布装置の概略断面図である。

【図6】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。

【図7】本発明の第二実施形態の第二塗布部のコイルバネの側面図である。

【図8】本発明の第二実施形態の第二塗布部のコイルバネの拡大図である。

【図9】本発明の第二実施形態の第二塗布部のコイルバネの変形例を示す断面図である。

【図10】本発明の第二実施形態の第二塗布部のコイルバネの変形例を示す断面図である。

【図11】本発明の第二実施形態の第二塗布部のコイルバネの変形例を示す断面図である。

【図12】本発明の第三実施形態の滑剤塗布装置の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態の滑剤塗布装置について図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、滑剤塗布装置が、汚泥焼却プラントのパイプラインに設けられているものとして説明する。具体的には、滑剤塗布装置は、パイプライン内に下水汚泥脱水ケーキ（以下、脱水ケーキ）などの高粘稠物質を圧送する圧送装置に設けられている。滑剤塗布装置は、パイプライン内を搬送される脱水ケーキの外周に滑剤を塗布する装置である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態の汚泥焼却プラント１００は、排水から分離された汚泥Ｐ１を脱水して脱水ケーキＰ２とする汚泥脱水機１０１と、脱水ケーキＰ２を焼却処理する汚泥焼却炉１０２と、汚泥焼却炉１０２に搬送される脱水ケーキＰ２を搬送するパイプライン２と、パイプライン２内の脱水ケーキＰ２を圧送する圧送装置１０３と、を備えている。
また、汚泥焼却プラント１００は、添加剤Ｌ（本実施形態では、汚泥焼却炉１０２の焼却熱を用いて生成される温水）を圧送装置１０３を構成する滑剤塗布装置１に供給する添加剤供給ライン１０４を有している。添加剤供給ライン１０４には、添加剤供給ライン１０４を流れる添加剤Ｌの流量を調整する流量調整弁を設けることができる。

【0020】

汚泥脱水機１０１は、図示しない汚泥貯留槽から送られてくる汚泥Ｐ１を脱水する装置である。 汚泥脱水機１０１としては、遠心分離機やスクリュープレス式の脱水機を採用することができる。汚泥Ｐ１は汚泥脱水機１０１で脱水され、例えば、含水率６０％の脱水ケーキＰ２となる。
汚泥焼却炉１０２の上流側に脱水ケーキＰ２を乾燥する汚泥乾燥機を設けてもよい。

【0021】

本実施形態の圧送装置１０３は、脱水ケーキＰ２が投入されるホッパ１０５と、ホッパ１０５から供給された脱水ケーキＰ２を吐出する圧送ポンプ１０６と、パイプライン２を搬送されている脱水ケーキＰ２に滑剤として機能する被覆剤及び添加剤を塗布する滑剤塗布装置１と、を備えている。
滑剤塗布装置１は、パイプライン２上であって、可能な限り圧送ポンプ１０６に近い位置に配置されている。即ち、滑剤塗布装置１は、可能な限り早い段階で、脱水ケーキＰ２に滑剤を塗布できる位置に配置されている。

【0022】

圧送ポンプ１０６としては、ピストン式、プランジャー式、又はダイヤフラム式の往復動型ポンプ、又はネジ式などの容積型のポンプを使用することができる。

【0023】

滑剤塗布装置１は、パイプライン２内に搬送されている脱水ケーキＰ２の外周に滑剤を塗布して、パイプライン２と脱水ケーキＰ２との間の摩擦抵抗を低減する装置である。以下、脱水ケーキＰ２が搬送される方向を搬送方向Ｄと呼ぶ。
図２に示すように、滑剤塗布装置１は、パイプライン２内を搬送される脱水ケーキＰ２に被覆剤Ｃ１を塗布する第一塗布部１０と、第一塗布部１０の搬送方向下流側Ｄ２に接続され、第一塗布部１０を経た脱水ケーキＰ２に添加剤Ｌを塗布する第二塗布部２０と、を有している。

【0024】

本実施形態の被覆剤Ｃ１は、熱硬化性樹脂である。具体的には、被覆剤Ｃ１は、ポリウレタン樹脂（ポリイソシアネート化合物）である。ポリウレタン樹脂は、硬化反応温度が１０℃〜２８０℃であり、常温で液体の樹脂である。また、硬化完了までの時間は、１０秒〜２４時間である。
熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン樹脂に限ることなく、例えば、シリコン樹脂（硬化反応温度：８０℃〜１８０℃、硬化完了までの時間：６０秒以下）メラミン樹脂、フェノール樹脂（硬化反応温度：１５０℃、硬化完了までの時間：３０〜６０秒）等を採用することができる。

【0025】

本実施形態の添加剤Ｌは、温水（湯、熱湯）である。温水の温度は、被覆剤Ｃ１の種類に応じて適宜調整されている。例えば、被覆剤Ｃ１として、ポリウレタン樹脂を採用した場合は、温水の温度は、ポリウレタン樹脂の硬化温度以上の８０℃程度に調整される。
本実施形態の滑剤塗布装置１は、添加剤Ｌとして、汚泥焼却炉１０２の焼却熱を用いて生成される温水を利用してので、被覆剤Ｃ１の硬化特性に適した温度に容易に調節することができる。

【0026】

第一塗布部１０は、円筒状の第一筒部１１と、第一筒部１１の外周側に設けられている被覆剤供給部１２と、を有している。
第一筒部１１は、搬送方向上流側Ｄ１がパイプライン２と接続されている。即ち、第一筒部１１の内周側には、パイプライン２を介して脱水ケーキＰ２が搬送される。第一筒部１１は、円筒状の筒部本体１１ａと、筒部本体１１ａの搬送方向Ｄの両端に設けられたフランジ１１ｂと、筒部本体１１ａに形成された第一スリット１３と、を有している。第一筒部１１の内面は円筒形状をなしている。第一筒部１１とパイプライン２とは、第一筒部１１のフランジ１１ｂとパイプライン２のフランジ２ｂとによって接続されている。

【0027】

第一スリット１３は、筒部本体１１ａの周方向に螺旋状に延在している。第一スリット１３は、筒部本体１１ａの外面と内面とを貫通させるように形成されたスリット（貫通孔であって、細い隙間または長孔）である。第一スリット１３の搬送方向Ｄの幅は、脱水ケーキＰ２の性状や被覆剤Ｃ１の種類に応じて形成されている。第一スリット１３は、例えば、第一筒部１１の外周を４周するように形成されている。
なお、第一スリット１３は、螺旋状に形成されている必要はなく、第一筒部１１を略一周するスリットを複数形成してもよい。また、第一スリット１３は、筒部本体１１ａの外面と内面とを貫通する多数の孔を筒部本体１１ａの同一周上に配置してもよい。

【0028】

被覆剤供給部１２は、被覆剤タンク１４と、第一筒部１１の外周側に設けられているハウジング１５と、被覆剤タンク１４とハウジング１５とを接続する被覆剤ライン１６と、を有している。被覆剤タンク１４には、被覆剤Ｃ１（熱硬化性樹脂）が貯留されている。被覆剤ライン１６には、ポンプ（図示せず）が設けられており、被覆剤ライン１６に貯留された被覆剤Ｃ１は、ポンプの作用により、ハウジング１５の内部に送られる。

【0029】

ハウジング１５は、第一筒部１１の外周側に密閉空間Ｒ１を形成する部材であり、円筒状のハウジング本体１５ａと、ハウジング本体１５ａの両端部を封止する一対の封止部１５ｂとを有している。ハウジング本体１５ａには、ハウジング１５内に被覆剤Ｃ１を導入する導入口１５ｃが形成されている。被覆剤ライン１６は、ハウジング本体１５ａの導入口１５ｃに接続されている。

【0030】

ハウジング１５は、第一スリット１３を覆うように形成されている。即ち、一方の封止部１５ｂは、スリット１３の搬送方向上流側Ｄ１に設けられ、他方の封止部１５ｂは、第一スリット１３の搬送方向下流側Ｄ２に設けられている。換言すれば、第一スリット１３は、ハウジング１５によって形成される密閉空間Ｒ１と、第一筒部１１の内部空間とを連通するように形成されている。

【0031】

第二塗布部２０は、第一塗布部１０と略同様の構成を有している。
第二塗布部２０は、円筒状の第二筒部２１と、添加剤供給部２２とを有している。第二筒部２１の搬送方向上流側Ｄ１は、第一筒部１１と接続されている。第二筒部２１の搬送方向下流側Ｄ２は、パイプライン２と接続されている。
第二筒部２１は、円筒状の筒部本体２１ａと、筒部本体２１ａの搬送方向Ｄの両端に設けられたフランジ２１ｂと、筒部本体２１ａに形成された第二スリット２３と、を有している。

【0032】

第二スリット２３の構成は、第一塗布部１０の第一スリット１３と同様である。添加剤Ｌが滑剤となるため、充分な量の滑剤を供給できるよう第二スリット２３の長さは、第一塗布部１０の第一スリット１３よりも長い。例えば、第二スリット２３の長さは、第一スリット１３の長さの１．５倍とすることができる。添加剤Ｌの量が少なくても被覆剤Ｃ１を硬化させ且つ滑剤としての機能を充分に果たすことができる場合は、第二スリット２３の長さは、第一スリット１３の長さと同じでもよいし、短くてもよい。

【0033】

第二塗布部２０の添加剤供給部２２は、汚泥焼却炉１０２で生成される温水である添加剤Ｌが導入される添加剤供給ライン１０４を有している。添加剤供給ライン１０４は、ハウジング本体１５ａ−１に形成されている導入口１５ｃ−１に接続されている。即ち、本実施形態の第二塗布部２０の添加剤供給部２２は、汚泥焼却炉１０２で生成される温水をハウジング１５−１内の密閉空間Ｒ２に供給する。

【0034】

次に、本実施形態の圧送装置１０３の作用について説明する。
ホッパ１０５に供給された脱水ケーキＰ２は、圧送ポンプ１０６によってパイプライン２内に圧送される。パイプライン２内を搬送される脱水ケーキＰ２は、搬送方向Ｄに送られて、第一塗布部１０の第一筒部１１の内部に到達する。

【0035】

搬送方向Ｄに搬送される脱水ケーキＰ２の外周には、第一塗布部１０にて、被覆剤Ｃ１が塗布される。詳細には、被覆剤供給部１２から供給された被覆剤Ｃ１が、ハウジング１５内の密閉空間Ｒ１に充填された後、第一スリット１３を介して、第一筒部１１の内部に浸入して脱水ケーキＰ２の外周に達することで、第一筒部１１の外周側から被覆剤Ｃ１が脱水ケーキＰ２の外周に塗布される。
スリット１３が周方向に延在していることにより、被覆剤Ｃ１は、脱水ケーキＰ２の周方向全周にわたって塗布される。

【0036】

次いで、外周に被覆剤Ｃ１が塗布された脱水ケーキＰ２の外周には、第二塗布部２０にて、添加剤Ｌが塗布される。これにより、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である図３に示すように、被覆剤Ｃ１が硬化して、脱水ケーキＰ２を円周状に包む膜Ｃ２（硬化した被覆剤の層）が形成される。即ち、脱水ケーキＰ２の外周面に塗布された熱硬化性樹脂が温水の熱によって硬化して膜状となる。
また、第二塗布部２０の第二スリット２３から注入された添加剤Ｌ（温水）は、硬化した被覆剤Ｃ１である膜Ｃ２と第二筒部２１の内周との間の隙間Ｓに存在し、滑剤として機能する。

【0037】

ここで、温水注入後の熱硬化性樹脂の硬化特性について説明する。図４は、横軸を時間、縦軸を熱硬化性樹脂の硬度として、温水注入後の熱硬化性樹脂の硬化特性を示すグラフである。
図４に示すように、熱硬化性樹脂は、温水の注入後すぐにゲル化が始まる（時間０〜ｔ１）。熱硬化性樹脂がゲル化することによって、熱硬化性樹脂は、撥水の機能を発揮するようになる。
次いで、熱硬化性樹脂は、時間経過に伴い、硬化が進行する。即ち、熱硬化性樹脂の硬化が進行して、熱硬化性樹脂は、ゲル状から固体状に変化する（時間ｔ１〜ｔ２）。
次いで、熱硬化性樹脂は、硬化が完了すると、それ以降は、時間経過に関わらず、一定の硬度を保つ（時間ｔ２〜）。

【0038】

上記実施形態によれば、搬送方向上流側Ｄ１で脱水ケーキＰ２の外周に被覆剤Ｃ１が塗布された後、添加剤Ｌにより被覆剤Ｃ１が硬化することにより、高粘稠物質である脱水ケーキＰ２を円周状に包む膜Ｃ２が形成される。これにより、添加剤Ｌが滑剤として機能する際、脱水ケーキＰ２の内部に添加剤Ｌが浸透するのを抑制することができる。
また、添加剤Ｌが滑剤として機能することによって、脱水ケーキＰ２の円滑な搬送が可能となり、出力の小さな圧送ポンプ１０６による搬送が可能となる。

【0039】

また、第一スリット１３及び第二スリット２３が螺旋状に形成されていることによって、被覆剤Ｃ１及び添加剤Ｌを螺旋状に塗布することが可能となる。即ち、被覆剤Ｃ１及び添加剤Ｌを脱水ケーキＰ２の周囲により均一に塗布することができる。

【0040】

また、添加剤Ｌとして、汚泥焼却炉１０２にて生成される温水を利用することによって、汚泥焼却炉１０２から排出されるエネルギーを有効活用することができる。

【0041】

なお、上記実施形態では、被覆剤Ｃ１として熱硬化性樹脂を採用し、添加剤Ｌとして温水を採用したがこれに限ることはない。被覆剤Ｃ１と添加剤Ｌの組み合わせとしては、添加剤Ｌが被覆剤Ｃ１を硬化させるとともに、滑剤として機能するものとすればよい。例えば、被覆剤Ｃ１を熱可塑性樹脂とし、添加剤Ｌを冷水としてもよい。
また、温水を汚泥焼却炉１０２から供給する構成としたがこれに限ることはなく、別途ボイラなどの温水供給装置を用意してもよい。また、温水の代わりに蒸気を供給する構成としてもよい。

【0042】

〔第二実施形態〕
以下、本発明の第二実施形態の滑剤塗布装置１Ｂについて図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図５に示すように、第二実施形態の滑剤塗布装置１Ｂは、テーパ状のテーパ内筒６１を有する第一塗布部１０Ｂと、螺旋状のコイルバネ３７を有する第二塗布部２０Ｂとを有している。

【0043】

第一塗布部１０Ｂは、搬送方向上流側Ｄ１のパイプライン２に接続されたテーパ内筒６１と、テーパ内筒６１の径方向外側に配置された外筒６２とを有している。
外筒６２は、円管状の外筒本体６２ａと、外筒本体６２ａの両端に設けられた外筒フランジ６２ｂとを有している。外筒本体６２ａには、被覆剤ライン１６に接続された導入口６２ｃが設けられている。

【0044】

テーパ内筒６１は、搬送方向下流側Ｄ２に向かうに従って縮径するテーパ状の形状をしたテーパ内筒本体６１ａと、テーパ内筒本体６１ａの搬送方向上流側Ｄ１の端部に設けられたテーパ内筒フランジ６１ｂと、を有している。テーパ内筒本体６１ａの搬送方向上流側Ｄ１の内径は、パイプライン２の内径と略同じである。テーパ内筒本体６１ａの搬送方向下流側Ｄ２の内径は、第一配管３２の内径よりも小さい。

【0045】

テーパ内筒６１の搬送方向Ｄの長さと、外筒６２の搬送方向Ｄの長さは、略同じである。テーパ内筒６１のテーパ角度は、テーパ内筒本体６１ａの搬送方向下流側Ｄ２の端部と第二塗布部２０の第一配管３２の搬送方向上流側Ｄ１の端部との間に、周方向に延びる所定の隙間Ｇが形成されるような角度とされている。隙間Ｇは、第一実施形態の第一スリット１３に相当する。

【0046】

テーパ内筒フランジ６１ｂは、パイプライン２を介して搬送された脱水ケーキＰ２の全量がテーパ内筒６１の径方向内側に導入されるようにパイプライン２に接続されている。
搬送方向上流側Ｄ１の外筒フランジ６２ｂは、テーパ内筒フランジ６１ｂに接続されている。搬送方向下流側Ｄ２の外筒フランジ６２ｂは、第二塗布部２０の第一配管３２に接続されている。

【0047】

本実施形態の第二塗布部２０Ｂは、第一塗布部１０Ｂを経た脱水ケーキＰ２及び被覆剤Ｃ１が導入される第一配管３２と、第一配管３２の搬送方向下流側Ｄ２の端部に接続されているコイルバネ３７と、コイルバネ３７の下流側に接続されている円筒形状の内筒３８と、内筒３８の下流側に配置され、添加剤Ｌが塗布された脱水ケーキＰ２を排出する第二配管３４と、添加剤供給部２２より供給された添加剤Ｌが収容されるケーシング３９と、内筒３８を搬送方向Ｄに移動させてコイルバネ３７を伸縮する駆動装置４０と、を有している。
第一配管３２とコイルバネ３７と第二配管３４とは、第一実施形態の第二筒部２１に相当するものであり、コイルバネ３７の線材５７間の隙間は、第一実施形態の第二スリット２３に相当するものである。
第二塗布部２０Ｂは、３つの駆動装置４０を有しているが、図５には１つの駆動装置４０のみ示す。

【0048】

第一配管３２は、第一塗布部１０Ｂの外筒６２と接続されている筒状の配管である。第一配管３２には、脱水ケーキＰ２及び隙間Ｇを介して脱水ケーキＰ２の周囲に供給される被覆剤Ｃ１が導入される。
第一配管３２とコイルバネ３７とは、コイルバネ３７の内側の円筒面（第一面５８、図７参照）と第一配管３２の外周面３２ａの上部との間で水密性が保たれるように、例えば、溶接によって接合されている。

【0049】

ケーシング３９は、軸線Ａと同軸状をなす筒状のケーシング本体４１と、ケーシング本体４１の搬送方向上流側Ｄ１の端部に接続されている側壁４２と、ケーシング本体４１の搬送方向下流側Ｄ２の端部に接続されているベース部４３と、添加剤供給ライン１０４に接続されてケーシング３９内に添加剤Ｌを導入する導入口４１ａと、を有している。

【0050】

側壁４２は、板状の部材であり、側壁４２の主面が軸線Ａと直交するように第一配管３２の外周面３２ａに接続されている。
ベース部４３は、板状の部材であり、ベース部４３の主面が側壁４２と平行となるようにケーシング本体４１に接続されている。ベース部４３には、内筒３８が挿通される貫通部４４が形成されている。
側壁４２とケーシング本体４１とベース部４３とによって形成される空間は、添加剤Ｌが供給される密閉空間Ｒ４である。

【0051】

第二配管３４は、支持部材４６を介してベース部４３に支持されている。支持部材４６は、第二配管３４から軸線Ａの径方向に張り出すように形成されているフランジ部４７と、フランジ部４７をベース部４３とを接続するように搬送方向Ｄに延在するステー部４８と、を有している。ステー部４８は、軸線Ａの周方向に複数設けられている。第二塗布部２０Ｂは、３つのステー部４８を有しているが、図５には１つのステー部４８のみ示す。
第二配管３４の搬送方向下流側Ｄ２の端部は、延長配管５４を介してパイプライン２と接続されている。

【0052】

内筒３８は、ベース部４３に固定されている駆動装置４０によって搬送方向Ｄに移動自在に支持されている筒状の部材である。内筒３８は、軸線Ａと同軸状をなしている。内筒３８の搬送方向上流側Ｄ１の端部は、コイルバネ３７に接続されている。内筒３８とコイルバネ３７とは、コイルバネ３７の内側の円筒面（第一面５８、図７参照）と内筒３８の外周面３８ａとの間で水密性が保たれるように、例えば、溶接によって接合されている。コイルバネ３７の径方向内側を通過した脱水ケーキＰ２は、内筒３８を介して第二配管３４に導入される。

【0053】

内筒３８の外周面３８ａとベース部４３の貫通部４４の内周面との間は、第一シール部４９によってシールされている。第一シール部４９は、例えば、オイルシールを採用することができる。駆動装置４０によって、内筒３８が搬送方向Ｄに移動することによって、内筒３８の外周面３８ａが第一シール部４９の内面を滑る。

【0054】

駆動装置４０は、内部にピストンを有するシリンダ５０と、ピストンと一体に設けられたロッド５１と、を有するエアシリンダなどの装置を採用することができる。駆動装置４０は、内筒３８の外周面３８ａに接続されているプレート５２を介して内筒３８を搬送方向Ｄに移動させる。

【0055】

図５のＶＩ−ＶＩ断面図である図６に示すように、プレート５２は、支持部材４６のステー部４８と干渉しないように形成されている。
なお、ここでは３つの駆動装置４０とステー部４８を配置したが、２つ以上の駆動装置４０とステー部４８を配置しても良く、その場合にもプレート５２はステー部４８と干渉しないように形成される。

【0056】

内筒３８は、内筒３８の外径が第二配管３４の内径よりも僅かに小さくなるように形成されている。内筒３８は、第二配管３４の内周面に設けられた第二シール部５３の内面を滑るように形成されている。第二シール部５３としては、例えば、Ｏリングを採用することができる。

【0057】

次に、コイルバネ３７の詳細について説明する。
図７に示すように、コイルバネ３７は、線材５７を螺旋状に巻いたウェッジワイヤーである。本実施形態の線材５７の断面形状は、三角形である。線材５７は、コイルバネ３７の内側（軸線の径方向内側）を向く螺旋状の円筒面である第一面５８と、コイルバネ３７の外側（軸線の径方向外側）を向き、第一面５８とのなす角θ（図８参照）が鋭角である螺旋状の斜面である一対の第二面５９と、を有している。
言い替えれば、コイルバネ３７の内面は搬送方向Ｄに沿う平らな面のうち最大の面である。
第一面５８は、軸線Ａと同軸状の円筒面をなしている。コイルバネ３７は、軸方向に隣り合う線材５７の第一面５８同士が同一円筒面上となるように形成されている。即ち、コイルバネ３７は、コイルバネ３７の内面の全体が円筒面をなすように形成されている。

【0058】

次に、本実施形態の滑剤塗布装置１Ｂの作用について説明する。
搬送方向Ｄに搬送された脱水ケーキＰ２には、第一塗布部１０Ｂにて被覆剤Ｃ１が塗布される。具体的には、導入口６２ｃから導入された被覆剤Ｃ１が、外筒６２とテーパ内筒６１との間の空間Ｒ３に充填された後、隙間Ｇを介して径方向内側に向かって排出されて、脱水ケーキＰ２の外周に塗布される。

【0059】

次いで、被覆剤Ｃ１が塗布された脱水ケーキＰ２に添加剤Ｌが塗布される。具体的には、ケーシング３９内に供給された添加剤Ｌが、コイルバネ３７の線材５７間（スリット１３Ｂ）を通過して、脱水ケーキＰ２の外周に塗布される。これにより、被覆剤Ｃ１が硬化するとともに、添加剤Ｌが滑剤として機能する。

【0060】

操作者は、駆動装置４０を操作することによって、第二塗布部２０Ｂを構成するコイルバネ３７の線材５７間のスリット１３Ｂの幅を調整することができる。即ち、駆動装置４０は、コイルバネ３７を伸縮可能に調整し、コイルバネ３７の線材５７間のスリット１３Ｂの幅を調整する調整手段として機能する。これにより、脱水ケーキＰ２に対する添加剤Ｌの接触面積を変更することができる。

【0061】

これにより、脱水ケーキＰ２の性状への影響を最小限に抑えつつ、パイプライン２の内壁面周辺に添加剤Ｌ、すなわち滑剤の膜を張り、潤滑性を効率的に確保できる。

【0062】

また、図８に示すように、コイルバネ３７の断面形状を三角形状とすることによって、スリット１３Ｂの形状が内面に向かうに従って隙間が小さくなる。このため、添加剤Ｌに圧力をかけて脱水ケーキＰ２の周囲に押し出すことができる。

【0063】

なお、線材５７の断面形状は、三角形状に限ることはない。例えば、図９のコイルバネ３７Ｂのように、線材５７Ｂの断面形状を台形としてもよい。

【0064】

また、図１０のコイルバネ３７Ｃのように、線材５７Ｃの断面形状を長方形としてもよい。このような構成によれば、ウェッジワイヤーであるコイルバネ３７Ｃの半径方向の強度が増すため、高い注入圧力に耐えることができる。
また、本実施形態では、定期点検等で運転停止をする場合、コイルバネ３７Ｃを縮めて線材５７Ｃ同士を密着させてスリット１３Ｂを閉じることができる。その際、図１０のように線材５７Ｃの断面形状が長方形の場合は、線材５７Ｃ同士の接触面積が大きくなる（線接触ではなく面接触になる）ため、シール性が増し、脱水ケーキＰ２がスリット１３Ｂに浸入することを防止することが出来る。

【0065】

また、図１１のコイルバネ３７Ｃのように、線材５７Ｃの断面形状を半円形としてもよい。すなわち、コイルバネ３７の製造コスト等を鑑みて、線材５７の断面形状を、三角形、台形、または半円形とすることができる。
コイルバネ３７の内面が搬送方向Ｄに沿う平らな面のうち最大の面であることによって、脱水ケーキＰ２の流れに対する抵抗を少なくすることができる。

【0066】

〔第三実施形態〕
以下、本発明の第三実施形態の滑剤塗布装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、上述した第二実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図１２に示すように、第三実施形態の滑剤塗布装置１Ｃの第二塗布部２０Ｃは、第二実施形態の側壁４２が第三実施形態では側壁を兼ねるフランジ５５となる点を除き、第二実施形態の第二塗布部２０Ｂと同一の構成である（第二実施形態と同一構成には、第三実施形態でも同一の付番をしている）。
また、第三実施形態の第一塗布部１０Ｃは、第二塗布部２０Ｃを鏡面配置した構成であり、第二塗布部２０Ｃの導入口４１ａが添加剤供給ライン１０４に接続されているのに対し、第一塗布部１０Ｃの導入口４１ａは被覆剤ライン１６に接続されている点のみが異なる。

【0067】

即ち、本実施形態の第一塗布部１０Ｃは、脱水ケーキＰ２に対して、コイルバネ３７のスリット１３を介して被覆剤Ｃ１を塗布する構成である。本実施形態の第一塗布部１０Ｃは、第二配管３４を搬送方向上流側Ｄ１に配置し、第一配管３２を搬送方向下流側Ｄ２に配置している。
第一塗布部１０Ｃの密閉空間Ｒ４と第二塗布部２０Ｃの密閉空間Ｒ４との間には、それぞれ側壁を兼ねるフランジ５５が各々設けられており、各フランジ５５がボルトで接続されて一体化している。フランジ５５が設けられていることにより、第一塗布部１０Ｃの密閉空間Ｒ４内の被覆剤Ｃ１と、第二塗布部２０Ｃの密閉空間Ｒ４内の添加剤Ｌは、混ざり合うことない。

【0068】

上記実施形態によれば、添加剤Ｌのみならず、被覆剤Ｃ１に関しても、塗布される被覆剤Ｃ１の接触面積を調整することができる。よって、この構成によれば、被覆剤Ｃ１の特性と添加剤Ｌの特性の各々に対応した塗布が可能となるので、被覆剤Ｃ１と添加剤Ｌを選択する際に、組み合わせの範囲を広くして選択することができる。従って、被覆剤Ｃ１と添加剤Ｌの低コストの組み合わせを選択することが容易となる。

【0069】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0070】

１、１Ｂ、１Ｃ 滑剤塗布装置
２ パイプライン
１０ 第一塗布部
１１ 第一筒部
１１ａ 筒部本体
１１ｂ フランジ
１２ 被覆剤供給部
１３ 第一スリット
１４ 被覆剤タンク
１５、１５−１ ハウジング
１５ａ、１５ａ−１ ハウジング本体
１５ｂ、１５ｂ−１ 封止部
１５ｃ、１５ｃ−１ 導入口
１６ 被覆剤ライン
２０ 第二塗布部
２１ 第二筒部
２２ 添加剤供給部
２３ 第二スリット
３２ 第一配管
３４ 第二配管
３７ コイルバネ
３８ 内筒
３９ ケーシング
４０ 駆動装置
４１ ケーシング本体
４１ａ 導入口
４２ 側壁
４３ ベース部
４４ 貫通部
４６ 支持部材
４７ フランジ部
４８ ステー部
４９ 第一シール部
５０ シリンダ
５１ ロッド
５２ プレート
５３ 第二シール部
５５ フランジ
５７ 線材
５８ 第一面
５９ 第二面
６１ テーパ内筒
６１ａ テーパ内筒本体
６１ｂ テーパ内筒フランジ
６２ 外筒
６２ａ 外筒本体
６２ｂ 外筒フランジ
６２ｃ 導入口
１００ 汚泥焼却プラント
１０１ 汚泥脱水機
１０２ 汚泥焼却炉
１０３ 圧送装置
１０４ 添加剤供給ライン（温水ライン）
１０５ ホッパ
１０６ 圧送ポンプ
Ｃ１ 被覆剤
Ｄ 搬送方向
Ｌ 添加剤
Ｐ１ 汚泥
Ｐ２ 脱水ケーキ（高粘稠物質）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 密閉空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】