特許 7432271 分離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-07

(45)【発行日】2024-02-16

(54)【発明の名称】分離装置

(51)【国際特許分類】

   E03F 5/14 20060101AFI20240208BHJP

   B01D 29/00 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

E03F5/14

B01D23/02 Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2023032548

(22)【出願日】2023-03-03

【審査請求日】2023-03-30

(73)【特許権者】

【識別番号】523078801

【氏名又は名称】株式会社ＮＲマネジメント

(74)【代理人】

【識別番号】100172225

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 宏行

(72)【発明者】

【氏名】奥村 暢浩

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２６４６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２５８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９５２０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００１－０６２３４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｆ １／００－１１／００

Ｂ０１Ｄ ２３／００－３５／０４

Ｂ０１Ｄ ３５／０８－３７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方が開口し、液体と固体状物を含む混合物が収容される内部空間を有する収容部と、
前記収容部に着脱自在であって、前記内部空間に送り込まれた前記混合物のうち所定サイズの固体状物を捕捉するとともに液体を透過させる第１のフィルタと、
前記フィルタを透過した液体を前記収容部の底部を通じて排出する排出部と、
前記収容部に対し着脱自在であって、当該収容部を上方から覆う蓋部と、
前記蓋部に設けられ、前記内部空間を吸引する吸引手段と、
一端側が外部に開口し、他端側が前記蓋部に装着されたホース部材と、
前記蓋部の下面に設けられ、前記吸引手段が備える吸引口を周囲から覆う第２のフィルタと、
前記内部空間に送り込まれた前記混合物が前記第２のフィルタに付着するのを防止する付着防止手段と、を備え、
前記蓋部は厚み方向に貫通した貫通孔を有し、前記ホース部材の前記他端側は前記貫通孔と連通し、
前記吸引手段によって前記内部空間を吸引することによって、前記ホース部材の一端側から前記混合物を吸い込んで前記内部空間に送り込む、分離装置。

【請求項2】

前記蓋部の下面において、前記貫通孔に対応する位置には、両端が開口したパイプが固定され、
前記付着防止手段は、前記第２のフィルタの前記パイプと対向する領域を覆うシート状部材である、請求項１に記載の分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体と、土や砂利やゲル化した油脂などの固体状物を含む混合物を、液体と固体状物に分離する分離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年においては、豪雨や地震などに起因して、土や砂利を含んだ大量の泥水が建造物（戸建て住宅やアパートをはじめとする集合住宅の低層階など）の屋内に流れ込んで堆積するほどの自然災害が多発している。そこで従来、自然災害からの復旧作業において、建造物の屋内に堆積した泥水を除去するための装置が提案されている（例えば特許文献１）。

【0003】

特許文献１には、回収ノズルと吸引ポンプを有し泥土（泥水）を回収する回収装置と、分離槽と搬送装置を有し回収装置で回収した泥土に含まれる砂を分離する分離装置と、凝集沈殿装置および膜分離装置を備え、分離装置で砂を分離した後の泥土を処理する処理装置と、で構成される泥土処理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－５８８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、螺旋流路および複数の分級室が形成された分離層と、砂搬送部と砂取り出し部を有する搬送装置等を含み、搬送装置から搬送された固体状物（砂）を回収するように構成されていることから、装置が複雑化するとともに大型化し、装置自体を建造物の屋内に持ち込んで混合物の回収作業を手軽に行うことができない。さらに従来技術では、分離させた固体状物を使用者の手作業により容易に装置外へ廃棄することができないといった課題があった。

【0006】

そこで本発明は、コンパクトな構造を実現するとともに、回収した混合物から分離させた固体状物を使用者が容易に廃棄することができる分離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】

本発明の分離装置は、上方が開口し、液体と固体状物を含む混合物が収容される内部空間を有する収容部と、前記収容部に着脱自在であって、前記内部空間に送り込まれた前記混合物のうち所定サイズの固体状物を捕捉するとともに液体を透過させる第１のフィルタと、前記フィルタを透過した液体を前記収容部の底部を通じて排出する排出部と、前記収容部に対し着脱自在であって、当該収容部を上方から覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ、前記内部空間を吸引する吸引手段と、一端側が外部に開口し、他端側が前記蓋部に装着されたホース部材と、前記蓋部の下面に設けられ、前記吸引手段が備える吸引口を周囲から覆う第２のフィルタと、前記内部空間に送り込まれた前記混合物が前記第２のフィルタに付着するのを防止する付着防止手段と、を備え、前記蓋部は厚み方向に貫通した貫通孔を有し、前記ホース部材の前記他端側は前記貫通孔と連通し、前記吸引手段によって前記内部空間を吸引することによって、前記ホース部材の一端側から前記混合物を吸い込んで前記内部空間に送り込む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、コンパクトな構造を実現するとともに、回収した混合物から分離させた固体状物を容易に廃棄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態における分離装置の（ａ）前方斜視図（ｂ）後方斜視図

【図2】本発明の一実施の形態における分離装置の分解斜視図

【図3】本発明の一実施の形態における分離装置の分解断面正面図

【図4】本発明の一実施の形態における分離装置の使用例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１、図２、図３及び図４を参照して、本発明の一実施の形態における混合物の分離装置を説明する。分離装置１は、例えば自然災害の発生によって、戸建て住宅やアパートをはじめとする集合住宅（主に低層階）などの建造物の屋内に侵入し、堆積した固体状物２１ａと液体２１ｂの混合物２１（図４）を回収するとともに、回収した混合物を所定サイズ以上の固体状物とそれ以外（所定サイズ以下の固体状物と液体）に分離させる機能を有する。本実施の形態における固体状物２１ａには、例えば、土、砂利などの固形物の他、ゲル化した油脂などの固体状（ゲル状）の物質も含まれる。液体２１ｂは例えば、生活排水、業務用厨房からの排水、海水、地表水（河川、ダム湖、湖沼などから流出した水）の他に、工場から流出した工業用油が挙げられる。

【0011】

図１及び図２において、分離装置１はベース部２と、ベース部２に下受けされる容器３と、容器３に着脱自在なフィルタ（第１のフィルタ）４と、容器３に着脱自在であって該容器３を上方から覆う蓋部５と、蓋部５に取り付けられた吸引装置６と、蓋部５に着脱自在なホース部材７と、を含んで構成される。

【0012】

図２に示すように、ベース部２は平面視して「コ」の字状であり、所定間隔をあけて一の方向に並行に伸びた第１の下受け部８および第２の下受け部９と、これらを連結する連結部１０と、を含んで構成される。ベース部２の所定の箇所には、容器３の底部１１の平面形状に対応した溝部１２が形成されている。溝部１２に容器３を嵌め合わせることによって、ベース部２は容器３を下受けする。

【0013】

図２において、第１の下受け部８と第２の下受け部９の先端部の下方の夫々の位置には車輪１３が設けられている。車輪１３はベース部２に対して、鉛直方向（紙面上下方向）の軸回りに旋回することができる。

【0014】

ベース部２には第１の支柱１４、第２の支柱１５、第３の支柱１６および第４の支柱１７が立設されている。４本の支柱のうち連結部１０に対応する位置に立設された第１の支柱１４と第２の支柱１５は、連結部１０を貫通している。第１の支柱１４、第２の支柱１５、２個の車輪１３を接地させることで、ベース部２は容器３を水平な姿勢で下受けする。

【0015】

図２において、第３の支柱１６と第４の支柱１７には「コ」の字状の手摺り１８が架設されている。分離装置１の使用者Ｐ（図１（ａ））は、手摺り１８を把持した状態で分離装置１を手前側に傾けることで第１の支柱１４と第２の支柱１５を接地面から離し、この状態で所定の方向に操作（押し引き）することで、車輪１３を介して分離装置１を所望の方向へ移動させることができる。すなわち、分離装置１は使用者Ｐによる操作によって、車輪１３を介して所望の方向に移動自在となっている。これにより、使用者Ｐは分離装置１を屋内に手軽に移動させることができる。

【0016】

図１，２において、４本の支柱（符号１４～１７）には、容器３の平面形状に対応した開口を有するリング状部材１９が固定されている。容器３は、リング状部材１９の開口に挿入された状態でベース部２に下受け支持される。これにより、容器３はリング状部材１９によって横方向への移動が制限され、容器３がベース部２から脱落することが防止される。

【0017】

図２，３において、容器３は円筒状であり、上方が開口した開口部（第１の開口部）２０を有する。また、容器３は有底である。容器３にはホース部材７を経由して送り込まれた混合物２１（図４）が収容される内部空間２２を有し、この内部空間２２にはフィルタ４が配置される。すなわち、容器３は上方が開口し、固体状物２１ａと液体２１ｂを含む混合物２１が収容される内部空間２２を有する収容部となっている。

【0018】

図３において、容器３の上部には下受け面２３ａを有する段差部２３が周方向に沿って形成されている。図４に示すように、下受け面２３ａに蓋部５が接触することで、蓋部５は容器３の開口部２０を覆う。これにより、内部空間２２は密閉された状態となる。蓋部５の詳細は後述する。

【0019】

図３において、容器３の底部１１には上下方向に貫通した開口部（第２の開口部）２４が形成されており、開口部２４は略Ｌ字状のパイプ２５の一端側と接続されている。パイプ２５の他端側は図示しない外部パイプと接続されている。パイプ２５にはバルブ２６が設けられており、バルブ２６を「開」状態にすることで、容器３に収容された液体２１ｂはパイプ２５を通じて外部パイプへ流れ込み、分離装置１の外部にある所定の場所へと排出される。パイプ２５とバルブ２６は、フィルタ４を透過した液体を容器３の底部１１を通じて排出する排出部を構成する。

【0020】

図２，３において、フィルタ４は無数の網目を有する多孔質の金属フィルタであって、円筒状であり、上方が開口するとともに有底である。フィルタ４は、容器３に着脱自在であて、内部空間２２に送り込まれた混合物２１のうち、フィルタ孔径よりも大きい所定サイズ以上の固体状物２１ａを捕捉する（図４）。その一方で、フィルタ孔径よりも小さいサイズの固体状物２１ａおよび液体２１ｂは捕捉せず、容器３の底部１１側へ透過する。図３，４では便宜上、フィルタ４の一部の図示を省略している。

【0021】

フィルタ４の上部には鍔部２７が設けられており、例えば使用者Ｐがフィルタ４を容器３から取り出す際、鍔部２７を把持した状態で上方へ持ち上げる。フィルタ４の底部２８にはスペーサ２９が設けられており、フィルタ４を容器３に装着した状態では、スペーサ２９によってフィルタ４の底部２８と容器３の底部１１との間に所定の隙間Ｓ（図４）が設けられる。

【0022】

この隙間Ｓには、フィルタ４によって捕捉された所定サイズ以上の固体状物２１ａは浸入しない。隙間Ｓの設け方は本実施の形態に限定されない。例えば、容器３の下受け面２３ａによって、フィルタ４の鍔部２７を下受けすることで、フィルタ４の底部２８と容器３の底部１１との間に大きな隙間Ｓを設けるようにしてもよい。

【0023】

図３において、蓋部５の下面には、段差部２３を形成する内壁２３ｂに対向する外周面を有する円筒部材３０が設けられている。図４に示すように、円筒部材３０の下端を段差部２３の下受け面２３ａによって下受けさせることで、段差部２３の内壁２３ｂと円筒部材３０の外周面は僅かなクリアランスを有した状態で対向する（クリアランスを無くして接触させてもよい）。

【0024】

この状態では、蓋部５の外縁近傍に位置する下面５ａと、容器３の上面３ａとが接触する（図４）。これにより、容器３は蓋部５によって容器３の開口部２０が閉じられ、内部空間２２が密閉された状態となる。このように、蓋部５は容器３に対し着脱自在であって、当該容器３を上方から覆う。

【0025】

蓋部５の構造としては本実施の形態に限定されず、例えば、段差部２３の内壁２３ｂに対向する外周面を有するサイズの蓋部５を用いてもよい。

【0026】

蓋部５には吸引装置６が取り付けられている。吸引装置６を構成する筐体３１は蓋部５の上面側に固定されており、筐体３１には図示しない吸引機構が内蔵されている。吸引装置６は、蓋部５を厚み方向（図３における紙面上下方向）に貫通し、容器３の内部空間２２に対して開口した図示しない吸引口を有している。

【0027】

蓋部５の下面には、吸引口を周囲から覆うように多孔質のフィルタ（第２のフィルタ）３２が設けられている。フィルタ３２は吸引口にエア以外の異物（固体状物２１ａなど）が吸い込まれるのを防止する。図３，４では便宜上、フィルタ３２の一部の図示を省略している。

【0028】

筐体３１の上面には、吸引口から吸引したエアを排出するための図示しない排気口が設けられている。吸引装置６は例えばバッテリーで駆動し、筐体３１に設けられた操作スイッチ３３が操作されることによって、吸引口を通じて内部空間２２を吸引する。このように、吸引装置６は、蓋部５に設けられ、内部空間２２を吸引する吸引手段となっている。

【0029】

図１～３において、蓋部５には、厚み方向（図３における紙面上下方向）に貫通した貫通孔３４が形成されている。蓋部５の上面には、貫通孔３４の外縁に沿った所定の厚みを有する環状部材３５が設けられている。また、蓋部５の下面５ａにおいて、貫通孔３４に対応する位置には、上下方向の長さ寸法がフィルタ３２と略同じサイズのパイプ３６が固定されている。パイプ３６は両端が開口する。パイプ３６は、貫通孔３４を通じて分離装置１の外部から内部空間２２へ送り込まれた混合物２１がフィルタ３２側へ吸い寄せられるのを防止するためのものである。

【0030】

フィルタ３２のパイプ３６と対向する一部の領域は、シート状部材３８で覆われている。シート状部材３８は例えばアルミニウム製のフィルムであり、パイプ３６の下端から排出された一部の混合物２１が吸引装置６の吸引口に吸い寄せられても、フィルタ３２に付着することを防止する役割を有する。すなわちシート状部材３８は、内部空間２２に送り込まれた一部の混合物２１が吸引装置６の吸引口を覆うフィルタに付着するのを防止する付着防止手段となっている。

【0031】

図１（ａ）及び図３において、蓋部５にはホース部材７が装着される。ホース部材７は例えば、軟質塩化ビニール製など、可撓性を有する素材を含んで構成され、両端が開口し、一端７ａ側が外部に開口する。ホース部材７の他端７ｂ側にはコネクタ３７が取り付けられている。コネクタ３７はコネクタ本体３７ａと、コネクタ本体３７ａに保持された接続部３７ｂと、を含んで構成される。コネクタ本体３７ａと接続部３７ｂは何れも硬質の円筒形状を成す。

【0032】

貫通孔３４に接続部３７ｂを挿入させつつ、コネクタ本体３７ａの外周面を環状部材３５の内周面に対して圧接させることで、ホース部材７は蓋部５に装着される。この装着状態では、ホース部材７の他端７ｂ側がコネクタ３７と貫通孔３４を介して内部空間２２と連通する。

【0033】

本実施の形態において、コネクタ３７はホース部材７を構成する一要素として説明している。このように、ホース部材７は一端７ａ側が外部に開口し、他端７ｂ側が蓋部５に装着される。ホース部材７の蓋部５への装着方法は任意であり、ホース部材７の他端７ｂ側の所定範囲を貫通孔３４に嵌入させるようにしてもよい。かかる場合、コネクタ３７は省略してもよい。

【0034】

本実施の形態における分離装置１は以上のように構成される。次に図４を参照して、分離装置１の使用例について説明する。図４は、屋内の床面Ｆ上に混合物２１が侵入した状態を示しており、分離装置１はこの床面Ｆから混合物２１を回収し、さらに固体状物２１ａと液体２１ｂに分離させる。分離装置１を駆動させるに際して、容器３の開口部２０を蓋部５によって塞ぐとともに、ホース部材７を蓋部５に装着しておく。そして、使用者Ｐは分離装置１を所望の位置まで移動させる。

【0035】

次いで、使用者Ｐはバルブ２６を操作して「閉」状態とし、さらに吸引装置６の操作スイッチ３３を操作して「ＯＮ」にすると、吸引装置６が駆動し、密閉された内部空間２２を吸引する（矢印ａ）。吸引装置６による吸引はホース部材７の内部に作用し、ホース部材の一端７ａ側を通じて床面Ｆ上の混合物２１が吸引される（矢印ｂ）。

【0036】

床面Ｆ上の混合物２１は、ホース部材７、蓋部５の貫通孔３４及びパイプ３６を経由して内部空間２２へ送り出され、フィルタ４に向けて落下する。フィルタ４に落下した混合物２１のうち、所定サイズ以上の固体状物２１ａはフィルタ４によって捕捉され、それ以外の固体状物（所定サイズ以下の微粒な固体状物）２１ａおよび液体２１ｂはフィルタ４を透過する。

【0037】

なお、フィルタ４を透過する固体状物２１ａはパイプ２５を通じて屋外の所定の場所へ排出しても問題がないものとする。換言すれば、屋外へ排出するのに適さないサイズの固体状物２１ａはフィルタ４によって捕捉できるよう、フィルタ孔径を任意に定めておく。

【0038】

使用者Ｐは容器３に一定量の混合物２１が収容されたと判断したならば、操作スイッチ３３を操作して「ＯＦＦ」にすることで、吸引装置６の駆動を停止させる。次いで使用者Ｐは、バルブ２６を操作して「開」状態とする。これにより、フィルタ４を透過した微粒な固体状物２１ａと液体２１ｂはパイプ２５と該パイプ２５に連結した図示しない外部パイプを通じて屋外へ排出される。

【0039】

以上説明したように、本実施の形態における分離装置１は、上方が開口し、液体２１ｂと固体状物２１ａを含む混合物２１が収容される内部空間２２を有する収容部（容器３）と、収容部に着脱自在であって、内部空間２２に送り込まれた混合物２１のうち所定サイズ以上の固体状物２１ａを捕捉するとともにそれ以外（所定サイズ以下の固体状物２１ａと液体２１ｂ）を透過させるフィルタ４と、フィルタ４を透過した液体２１ｂを収容部の底部１１を通じて排出する排出部（パイプ２５，バルブ２６）と、収容部に対し着脱自在であって、当該収容部を上方から覆う蓋部５と、蓋部５に設けられ、内部空間２２を吸引する吸引手段（吸引装置６）と、一端７ａ側が外部に開口し、他端７ｂ側が蓋部５に装着されたホース部材７と、を備え、蓋部５は厚み方向に貫通した貫通孔３４を有し、ホース部材７の他端７ｂ側は貫通孔３４と連通し、吸引手段によって内部空間２２を吸引することによって、ホース部材７の一端７ａ側から混合物２１を吸い込んで内部空間２２に送り込むように構成されている。

【0040】

上記構成によれば、分離装置１を屋内へ手軽に運び込んで混合物２１の回収作業を行うこができる。また、フィルタ４に捕捉された固体状物２１ａが所定量溜まり、これを廃棄したい場合、使用者Ｐは蓋部５を容器３から外し、フィルタ４を持ち上げるだけで容器３からフィルタ４を容易に取り外すことができる。その際、容器３の内周面にはフィルタ４に干渉する構造物が存在しないので、フィルタ４をスムーズに取り外すことができる。このように、本実施の形態の分離装置１によれば、コンパクトな構造を実現するとともに、回収した混合物２１から分離させた固体状物２１ａを作業者が容易に廃棄することができる。

【0041】

また、図１（ｂ）に示すように、排出部（パイプ２５およびバルブ２６）は、第１の下受け部８と第２の下受け部９の間に位置するように配置されている。その意義について説明すると、容器３に収容された液体２１ｂおよび所定サイズ以下の固体状物２１ａを排出するに際しては、容器３の外周面ではなく底部１１に排出用の開口部２４を設けることが望ましい。そこで、排出部の位置を避けるように第１の下受け部８と第２の下受け部９を設けることで、容器３の底部１１の下方における所望の位置に排出部を配置することができるようになっている。

【0042】

本発明は、業務用厨房に設置されるグリーストラップ（油脂分離阻集器）の清掃にも用いることもできる。以下、グリーストラップについて簡単に説明する。グリーストラップは、厨房排水に混ざっている残飯、生ごみ、油脂等のうち大きなサイズのゴミを捕捉する第１槽と、第１槽から流入した厨房排水に含まれる油脂、汚泥等を分離する第２槽と、第２槽から流入した厨房排水（汚泥と油脂がある程度分離された排水）が流入する第３槽と、を含んで構成される。

【0043】

本発明の分離装置１を用いてグリーストラップを清掃する場合、ホース部材７を通じて第１槽、第２槽、第３槽の夫々に堆積する残飯、生ごみ、油脂、汚泥などの固体状物と液体（排水）の混合物を吸引して容器３に送り込む。容器３内のフィルタ４は、所定サイズ以上の固体状物を捕捉するが、それ以外の微粒な固体状物と液体（排水）は容器３の底部１１側に透過する。これにより、固体状物と液体を回収、分離することができる。

【0044】

本発明の分離装置１はこれまで説明した実装の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0045】

コンパクトな構造を実現するとともに、回収した混合物２１から分離させた固体状物２１ａを容易に廃棄することができる分離装置１を提供することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 分離装置
３ 容器
４ フィルタ
５ 蓋部
６ 吸引装置
７ ホース部材
７ａ 一端
７ｂ 他端
２１ 混合物
２１ａ 固体状物
２１ｂ 液体
２５ パイプ
２６ バルブ 本体部
３４ 貫通孔

【要約】      （修正有）

【課題】コンパクトな構造を実現するとともに、回収した混合物から分離させた固体状物を容易に廃棄することができる分離装置を提供する。
【解決手段】分離装置１は、混合物２１が収容される内部空間２２を有する収容部（容器３）と、内部空間２２に送り込まれた混合物２１のうち所定サイズの固体状物２１ａを捕捉するとともに液体２１ｂを透過させるフィルタ４と、フィルタ４を透過した液体２１ｂを収容部の底部１１を通じて排出する排出部（パイプ２５，バルブ２６）と、収容部を上方から覆う蓋部５と、蓋部５に設けられた吸引手段（吸引装置６）と、一端７ａ側が外部に開口し、他端７ｂ側が蓋部５に装着されたホース部材７と、を備える。ホース部材７の他端７ｂ側は蓋部５に形成された貫通孔３４と連通し、吸引手段によって内部空間２２を吸引することによって、ホース部材７の一端７ａ側から混合物２１を吸い込んで内部空間２２に送り込む。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】