JP2007216219A - ワイパ装置及びこれを用いた浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で保護ガラス管等に固着した付着物を十分に除去することができるワイパ装置及びこれを用いた浄化装置を提案する。
【解決手段】本発明に係るワイパ装置10は、殺菌灯41の保護ガラス管45表面の付着物質を除去するワイパ装置であって、保護ガラス管41の端部において該保護ガラス管45の外周部を正逆に回転する旋回手段20と、該旋回手段20に係止され前記保護ガラス管45表面に巻き付けられる線条31と、を有する。上記ワイパ装置10と、浄化槽50と、該浄化槽50内に設けられた殺菌灯41と、該殺菌灯41を覆う保護ガラス管45と、により、保護ガラス管45の汚れを防止し、殺菌灯41の効果を長期間維持することができる浄化装置100を構成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線を照射して流体の浄化を行う殺菌灯の保護ガラス管の汚れの防止又は除去を行うワイパ装置及びこれを用いた浄化装置に関する。

排水に紫外線を照射して浄化を行う浄化装置は、浴槽設備を初め産業排水の浄化装置等広く利用されている。このような浄化装置においては、紫外線の照射を行う殺菌灯の管面又は殺菌灯を覆う保護ガラス管の管面に次第に無機又は有機成分等の汚れが付着するため、定期的に殺菌灯又は保護ガラス管を清掃しなければならないという問題がある。このような清掃作業は面倒であり、また清掃作業が非常に困難な環境の場合もある。

このような問題に対し、薬液により殺菌灯又は保護ガラス管の管面に付着した汚れを除去し、又は汚れの付着を防止する方法が考えられる。例えば、特許文献１に、処理槽と、前記処理槽の内部に配設された管と、前記管の内部に隙間を有するように配設され、紫外線を照射する紫外線照射ランプと、難分解性物質を含む原水を前記管に送給する原水送給手段と、前記原水に酸化剤を供給する酸化剤供給手段とを備えてなる有害物質処理装置が提案されている。

また、特許文献２に、光源の周囲に配置されて、前記光源からの光を透過させると共に、前記光源を保護する光源保護材であって、前記光源保護材の光源側の面また光源とは反対側の面に、結晶の配向を揃えて酸化チタン膜または酸化ジルコニウム膜を形成した光触媒性光源保護材が提案されている。

一方、保護ガラス管をブラシ等により機械的にこすって汚れを除去する方法も提案されている。例えば、特許文献３に、被処理液と接液し、該被処理液に紫外線を照射する紫外線 光源であって、紫外線放電用の放電容器と、該放電容器の外面に配置される電圧印加用の電極と、該電極を該被処理液と接液しないように被覆する光透過性の被覆部とを備える紫外線光源と、前記紫外線光源の前記被処理液と接液する前記被覆部の表面を洗浄する洗浄具とを具えた紫外線照射装置が提案されている。そして、洗浄具として、保護ガラス管をブラシ等によりこすって汚れを除去するものが開示されている。

特開2000-51873号公報 特開平9-7542号公報 特開2003-112179号公報

しかしながら、特許文献１の提案に係るような薬液等を使用する方法又は装置は、設備が複雑で大がかりになる問題がある。また、保護ガラス管等に固着した付着物を必ずしも十分に除去できないという問題があり、使用済みの薬液等の処理が問題になる場合もある。

特許文献２の提案に係る光触媒を利用するような自浄性の保護ガラス管を用いる装置の場合は、汚れを付着しにくくすることはできても付着した汚れは別途削除しなければならないという問題がある。特許文献３に係る洗浄具は、ブラシを作動させる比較的精度の高い制御装置を必要とし、ブラシ等の構成材料が脱落しやすく、脱落物を捕集する装置を要する等の問題がある。また、ブラシ自体にゴミや汚れが付着するという問題もある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、簡単な構造で保護ガラス管等に固着した付着物を十分に除去することができるワイパ装置及びこれを用いた浄化装置を提案することを目的とする。

本発明に係るワイパ装置は、殺菌灯の保護ガラス管表面の付着物質を除去するワイパ装置であって、保護ガラス管の端部において該保護ガラス管の外周部を正逆に回転する旋回手段と、該旋回手段に係止され前記保護ガラス管表面に巻き付けられる線条と、を有する。

上記発明において、旋回手段は、保護ガラス管の端部外周部を該保護ガラス管の軸心回りに正逆に回転する駆動板と、該駆動板に従動して前記保護ガラス管の他端外周部を該保護ガラス管の軸心回りに正逆に回転する従動板と、を有するものとすることができる。そして、従動板は、ブレーキ手段を有するものとすることができ、駆動板は、これを駆動するモータ側の磁石と、該駆動板の外周部に設けられた磁石との相互作用により保護ガラス管の軸心回りに正逆に回転させられるものとすることができる。

線条は、ばねを介して旋回手段に係止されるものとするのがよい。また、線条は、保護ガラス管の長手方向複数段に設けられ、かつ、各段の線状はそれぞればねを介して旋回手段に係止されるものとすることができる。そして、線条は、金属製若しくは樹脂製の鎖又は撚線、または、樹脂製のつぶを金属線で糸通ししたものとすることができる。

上記ワイパ装置と、浄化槽と、該浄化槽内に設けられた殺菌灯と、該殺菌灯を覆う保護ガラス管と、により、保護ガラス管の汚れを防止し、殺菌灯の効果を長期間維持することができる浄化装置を構成することができる。

本発明に係るワイパ装置及びこれを用いた浄化装置は、構造が極めてシンプルで信頼性が高くメンテナンスが容易、硬い物質で直接こするので固着したゴミの除去ができる。また、ゴミが噛み込みにくく、ゴミが噛み込んでも自然に遊離しやすく、使用する材料の耐久性が高く長期間メンテフリーを実現できる。

以下、本発明に係るワイパ装置の実施の形態について図面を基に説明する。図面１は、本発明に係るワイパ装置10を浄化装置100に取り付けた状態を示す模式図である。ワイパ装置10は、図１に示すように、保護ガラス管45の端部において保護ガラス管45の外周部を正逆に回転する旋回手段20と、旋回手段20に係止され保護ガラス管45の表面に巻き付けられる線条31と、を有している。このワイパ装置10により殺菌灯41を覆うように保護している保護ガラス管45の表面に付着した汚れ、ゴミ等の付着物質を除去することができる。なお、図１において、矢印は、浄化装置100の内部を流れる処理液の流れ方向を示す。

旋回手段20は、保護ガラス管45の端部外周部を保護ガラス管45の軸心回りに正逆に回転する駆動板11と、保護ガラス管45の他端外周部を保護ガラス管45の軸心回りに正逆に回転する従動板21と、を有している。

駆動板11は、浄化槽50に固定されたキャップ55の外周に固定されたベアリング56の回りを、保護ガラス管45の軸心を中心に正逆に回転することができるようになっている。すなわち、駆動板11にかみ合う回転板15がモータ17及び軸16を介して正逆に回転駆動されることによって駆動板11が正逆に回転される。なお、図１の例では、駆動板11及び回転板15はギア結合により動力伝達を行うようになっているが、ベルト結合であってもよい。また、電磁気的な結合、例えば、回転板15及び駆動板11の外周部に磁石を配列し、それらの磁石の相互作用で駆動板11を正逆に回転することができるようにするものであってもよい。

従動板21は、駆動板11に一端が連結された複数の支柱23を介して一体に連結されている。支柱23は、保護ガラス管45の長さ、殺菌灯41から放射される紫外線の遮蔽の程度、強度等を考慮して最適な形状、本数等が決められる。なお、本例の場合は、図１及び２に示すように、三本の支柱23からなる場合を示す。従動板21には、ベアリング22が設けられている。

線条31は、図１に示すように、ばね35を介して旋回手段20に係止され、そして、上述のように保護ガラス管45の表面に巻き付けられるようになっている。すなわち、ばね35の一端が駆動板11の係止部11aに係止され、ばね35の他端が線条31の一端に係止され、線条31は保護ガラス管45を旋回して、その一端が従動板21の係止部21aに係止されている。なお、当初から線条31を保護ガラス管45に巻き付ける旋回の程度は、駆動板11の回転速度、正逆の回転間隔等によって適当に決められる。また、駆動板11の回転速度、正逆の回転間隔等は、ワイパ装置10が設置される浄化槽100の仕様により決められる。

線条31は、金属製の鎖又は撚線を使用することができる。金属製の鎖又は撚線は、ステンレス、チタン又は真鍮からなる鎖又は撚線を使用することができる。鎖の場合は、保護ガラス管45に強固に付着した付着物を除去するのに好ましく、撚線の場合は、保護ガラス管45との接触面積が鎖の場合より多くなるので、広い面積に付着した比較的付着力の弱い付着物を除去するのに好適である。

また、線条31は、樹脂製の鎖又は撚線を使用することができ、樹脂製のつぶを金属線で糸通ししたものを使用することもできる。線条31が樹脂製の場合は、樹脂自体に自己潤滑性を有するものを使用するのがよい。この場合は、樹脂自体の弾力性能と相まって、線条31に強いテンションを掛けても線条31又は保護ガラス管45の磨耗が少なく、また、保護ガラス管に対する密着度も高くできるので、ゴミを効率よく除去できる利点がある。なお、樹脂製の場合は、耐紫外線に対する耐候性の高いものを使用するのがよい。

ばね35は、例えばコイルばねを使用することができ、駆動板11の回転速度、正逆の回転間隔等に従って適切なバネ定数を決めるのがよい。ばね35を使用することにより、線条31の保護ガラス管45への巻き付き力に応じてばね35が伸縮し、線条31と保護ガラス管45との接触部分が種々に変わるので保護ガラス管45の全域のゴミ等の付着物を除去できるようにすることができる。また、ばね35を使用することにより、線条31にかかる引張力、保護ガラス管45への接触圧を所定値以下に抑えることができ、線条31又は保護ガラス管45の摩耗や破損の抑制・防止を図ることができるという利点がある。

殺菌灯41は、低圧水銀灯、UVランプ等を使用することができる。殺菌灯41は、図１に示すように、浄化槽50の内部の液体と接触しないように、保護ガラス管45で覆われキャップ55を介して浄化槽50に固定されている。また、殺菌灯41は配線43を介して電源に接続されている。

保護ガラス管45は公知のものを使用することができる。また、保護ガラス管45は、紫外線を透過し、紫外線に対する耐久性、機械的強度のあるものであればよく、必ずしも材質は問わない。

以上、本発明に係るワイパ装置10の構成について説明した。本ワイパ装置10は以下のように使用される。すなわち、まず、駆動板11を回転させる。そうすると、従動板21がほぼ同一の回転速度で正逆に回転するが、線条31と保護ガラス管45との摩擦、駆動板11と従動板21の回転速度のわずかな差等により、線条31の駆動板11に近い部分ほど線条31は保護ガラス管45に巻き付き、線条31の従動板21に近い部分ほど線条31は保護ガラス管45から解かれる。この過程において、線条31は保護ガラス管45と接触位置、接触強さを変えながらこすれ合う。

つぎに、駆動板11の所定回転数後に、駆動板11を逆回転させる。駆動板11が逆転すると、保護ガラス管45に巻き付いて保護ガラス管45を締め付けていた線条31は緩み、つぎに、線条31は上記と逆方向に保護ガラス管45に巻き付く。このような、線条31の保護ガラス管45への巻き付き及びこすれにより、保護ガラス管45に付着していた付着物が保護ガラス管45から除去される。なお、ばね35は、線条31の保護ガラス管45への巻き付き及びこすれ状態を変化させることができ、また、線条31の保護ガラス管45への巻き付き力を調整することができるので、効果的に保護ガラス管45の付着物を除去することができる。

なお、上記旋回手段20の正逆の回転タイムスケジュール、すなわち、正又は逆回転の回転数、正逆のタイミングは、浄化槽50の仕様性能、浄化対象の液体等により適当に設定される。また、このような回転タイムスケジュールを監視し、保護ガラス管45の付着物を効果的に除去するためには、保護ガラス管45の表面状況を観察・監視することができるセンサーを設けるのがよい。

以上、本発明に係るワイパ装置10について説明した。本ワイパ装置10は、上記に説明した実施態様に限定されない。浄化槽50により保護ガラス管45の長さが長い場合は、線条31は、保護ガラス管45の長手方向複数段に設けるのがよい。例えば、図３に示すように、支柱23の中間部に線条31を係止する係止部24及び25を設け、上段の線条31Aと下段の線条31Bと二段に設けるのがよい。この場合、線条31A、31Bのそれぞれに、ばね35A、35Bを設けるのがよい。また、付着物を除去できない部分が生じないように、線条31Aと線条31Bの端部は重複させるようにするのがよい。なお、図３の場合、支柱23が四本の場合を示す。

また、本ワイパ装置10は、浄化装置100が取り扱う処理流体が液体でなく気体であっても使用することができる。この場合は、保護ガラス管45の表面に適宜洗浄液を流す手段を設けるのがよい。さらに、殺菌灯41の管面が強固であり、殺菌灯41が直接処理流体と接触する浄化装置100においては、線条31を直接殺菌灯41に巻き付ける形態のワイパ装置10とすることができる。

また、旋回手段20において、駆動板11と従動板21は必ずしも一体に結合された構造でなくてもよい。例えば、駆動板11と従動板21が分離され、駆動板11が駆動されるモータ17に同期するモータにより従動板21が駆動されるような構造にするすることができる。この場合、従動板21を駆動させるモータの回転速度を、モータ17の回転速度に従って制御することができる制御装置又はブレーキ装置を設けるのがよい。これにより、線条31の保護ガラス管45への巻き付き状態が最適になるように調整することができる。

なお、上記駆動板11と従動板21は、上下を逆にすることもできる。また、浄化槽50に蓋58を脱着自在に設け、殺菌灯41の交換作業等を行うようにすることができる。さらに、本ワイパ装置10を浄化槽50内に、複数本林立させることもできる。この場合は、紫外線による殺菌効果は殺菌灯41から所定範囲部分（殺菌空間）に限定されることを考慮すると、殺菌灯41の数を適切にすることにより、最大の殺菌空間を確保するとともに浄化槽100内の処理流体の量が最大になるようにすることができる。

本発明に係るワイパ装置及びこれを用いた浄化装置を示す模式図である。 図１のAA断面図である 線条を複数段に設ける場合の実施例を示す模式図である。

符号の説明

10 ワイパ装置
11 駆動板
15 回転板
16 軸
17 モータ
20 旋回手段
21 従動板
22 ベアリング
23 支柱
24、25 係止部
31 線条（31A、31B）
35 ばね（35A、35B）
41 殺菌灯
43 配線
45 保護ガラス管
50 浄化槽
55 キャップ
56 ベアリング
58 蓋

Claims (8)

1. 殺菌灯の保護ガラス管表面の付着物質を除去するワイパ装置であって、保護ガラス管の端部において該保護ガラス管の外周部を正逆に回転する旋回手段と、該旋回手段に係止され前記保護ガラス管表面に巻き付けられる線条と、を有するワイパ装置。
2. 旋回手段は、保護ガラス管の端部外周部を該保護ガラス管の軸心回りに正逆に回転する駆動板と、該駆動板に従動して前記保護ガラス管の他端外周部を該保護ガラス管の軸心回りに正逆に回転する従動板と、を有することを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
3. 従動板は、ブレーキ手段を有することを特徴とする請求項２に記載のワイパ装置。
4. 駆動板は、これを駆動するモータ側の磁石と、該駆動板の外周部に設けられた磁石との相互作用により保護ガラス管の軸心回りに正逆に回転させられるものであることを特徴とする請求項２又は３に記載のワイパ装置。
5. 線条は、ばねを介して旋回手段に係止されるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワイパ装置。
6. 線条は、保護ガラス管の長手方向複数段に設けられ、かつ、各段の線状はそれぞればねを介して旋回手段に係止されるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワイパ装置。
7. 線条は、金属製若しくは樹脂製の鎖又は撚線、または、樹脂製のつぶを金属線で糸通ししたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のワイパ装置。
8. 浄化槽と、該浄化槽内に設けられた殺菌灯と、該殺菌灯を覆う保護ガラス管と、請求項１〜７のいずれかのワイパ装置と、を有する浄化装置。

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