JP6126393B2 - エアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等においてサービスブレーキ、エアサスなど利用されるサービスエアから水分等を除去するためのエアドライヤ装置のパージ処理の際にパージエアから水分、油分・塵埃等を分離して貯留するエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置に関する。

例えば、トラック、バスなどの大型車両においては、エアコンプレッサにより所定圧力（例えば、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度）に圧縮した空気をエアタンクに貯留しておき、この圧縮空気（サービスエア）を作動動力源の一部として利用するといったサービスブレーキシステムや、コイルスプリングや板バネの代わりに圧縮空気を利用したエアサスペンションシステムなどが採用されている。

ここで、エアコンプレッサにより圧縮された空気は、通常圧力の大気圧状態に比べて含有する水蒸気の凝結により水を発生しやすい状態にある。
また、エンジンにより回転駆動されるクランク機構やピストンを含んで構成されるエアコンプレッサを潤滑するための潤滑油が圧縮空気中に混在するといった場合も想定される。

このため、エアコンプレッサにより圧縮した空気を、そのままエアタンクに貯留しておいて圧縮空気を、サービスブレーキシステム等の各種エアシステムに供給してしまうと、圧縮空気が触れる部分に腐食や汚損などを発生させ、延いては各種エアシステムに機能障害などを生じさせるおそれがあるなど、システムの信頼性等に悪影響を及ぼすおそれがある。

このようなことから、エアコンプレッサにより圧縮した空気を、エアタンクに貯留する前に、エアドライヤ装置によって乾燥させ油分を除去して浄化することなどが行われている。

かかるエアドライヤ装置の一例として、例えば特許文献１に記載されているようなものがあり、このものは、図５に示すように、エアコンプレッサ２０が空気を圧縮する負荷状態の時（ロード時）には、この圧縮された空気をインレットポート１１からエアドライヤ装置１０内へ取り入れ、取り入れた圧縮空気をフィルタ室１２のフィルタ１３へ導き通過させ、油分や塵埃等を捕集した後、乾燥室１４に導くようになっている。
そして、乾燥室１４では、当該乾燥室１４に収容されている乾燥剤１５によって圧縮空気に含まれている水分を吸着除去し、その後、圧縮空気はパージ室１６を経てアウトレット１７を介してエアタンク３０へ導かれるようになっている。

この一方、エアタンク３０内の圧力が所定圧力（例えば、１０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度）に到達すると、プレッシャーレギュレータ４０が動作し、エアコンプレッサ２０は空気を圧縮しない無負荷状態（アンロード状態）とされるが、この状態において、パージバルブ１８を開弁し、パージ室１６内の圧縮空気を、乾燥室１４及びフィルタ室１２を通過させつつ外部へ排出する所謂パージ処理を行うようになっている。

なお、かかるパージ処理により、乾燥室１４内の水分（乾燥剤に吸着された水分や底部に溜まった水分など）と、フィルタ室１２内の油分や塵挨（フィルタ１３に捕集された油分や塵挨等、及び底部に溜まった油分や塵挨など）が外部へ排出され、乾燥剤１５やフィルタ１３の再生がなされる。

実開平５−２６１３６号公報 実公平７−８０２０号公報 実開平６−７６７９８号公報 実開平７−１０５１４号公報

ところで、パージ処理は、エア消費量にもよるが数分毎に繰り返される場合もあり、車両走行中であればパージエアが噴出されたときに衝突する位置も経時と共に変化するためあまり問題とはならないが、例えば客先などにおいて納品のために同じ位置に停車しているような状態にあっては、同一位置にて複数回パージ処理が連続的に行われるおそれもあり、かかる場合にはパージエアと伴に噴出される水分や油分等によって付近の壁や地面を汚損してしまうおそれがある。

特に、食品関係その他のクリーン環境が要求されるような場所では、このようなパージエアと伴に噴出される水分や油分等の排出を回避することが望まれる。

このようなことから、特許文献２や特許文献３に記載されているエアドライヤ装置では、水分や油分を含むパージエアをドレンタンクに導き、このドレンタンク内に油分や水分等を一時的に貯留できる構成として、適切な時と場所においてドレンタンクに設けられたドレンを開放することで、不用意にドレンタンク内に油分や水分等を排出しないようにしている。

また、特許文献４に記載のエアドライヤ装置では、同様に、水分や油分を含むパージエアをケーシング（容器）へと導くが、このケーシング内を複数の小孔が設けられた仕切り板により仕切ると共に合成樹脂ファイバ層を設けることで、消音化を図りつつ油分を捕集して浄化された水のみをパージエアと伴に外部へ排出するといった構成が採用されている。

しかしながら、パージ処理において所望のパージ性能を発揮させ良好に乾燥剤やフィルタを再生させるためには単位時間当たりに所定量のパージエア（例えば、４Ｌ／秒）を乾燥剤やフィルタに流す必要があるため、ドレンタンクの通気抵抗を小さくする必要があり、このようなことから比較的小さい通気抵抗となるように設計された特許文献２や特許文献３に記載のエアドライヤ装置では、パージ処理の際には、ドレンタンク内に流入するパージエアの圧力は比較的高く維持され、この高い圧力のまま外部へ排出されることになるので、ドレンタンク内にパージエア中の水分や油分などを一旦貯留できたとしても、これらをパージエアが再び巻き込み噴霧状態となって排出口から外部へ排出されてしまうといったおそれがある。また、構成が複雑であると共に、材料コストも嵩み、高コスト化を招くといったおそれもある。

また、特許文献４に記載のエアドライヤ装置では、油分は除去できたとしても、パージ処理の度に水分は不用意に排出されることになると共に、ケーシングの通気抵抗が高くなるおそれがあるため、所望のパージ性能を得ることが難しいといったおそれがある。また、構成が複雑であると共に、材料コストも嵩み、高コスト化を招くといったおそれもある。

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ低コストな構成でありながら、通気抵抗が小さく所望のパージ性能を維持しつつ、不用意に水分や油分・塵挨等を排出することがなく環境への悪影響の少ないエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は、
圧縮したエアをエアタンクに貯留して利用するエアシステムにおけるエアドライヤ装置のパージ処理の際に排出されるパージエアから少なくとも水分を分離して貯留するエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置であって、
下方に向けて延在されその下端からエアドライヤ装置からのパージエアを排出するパージエア排出通路の外周と所定間隙を持って該パージエア排出通路を挿通する上部開口部を有し、当該パージエア排出通路の下端を所定深さまで挿入して収容可能なキャッチ容器と、
該キャッチ容器を支持すると共に、前記パージエア排出通路の下端を所定深さまで挿入した位置にて前記パージエア通路の外周を挟持可能な挟持手段と、
を備え、
前記キャッチ容器の底部に、排出ミストを吸着する吸着材が備えられると共に、
前記挟持手段により前記パージエア排出通路の外周を挟持することで前記キャッチ容器を前記パージエア排出通路に取り付けることができる一方、前記挟持手段による前記パージエア排出通路の外周の挟持を解くことで前記キャッチ容器を前記パージエア排出通路から取り外すことができることを特徴とする。

本発明において、前記挟持手段が前記パージエア排出通路の下端を所定深さまで挿入した位置から下方に脱落しないように、前記挟持手段を下方から支える凸形状が前記パージエア排出通路の外周に備えられたことを特徴とすることができる。

本発明において、前記吸着材は、排出エアの圧力で分解する事が無い様に不織布で包んだ吸着繊維（例えば、商標名「油吸ちゃん」、「ユッキュウ-ちゃん」など）により構成されていることを特徴とすることができる。

本発明において、脱落防止ワイヤーの一端が、本エアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置の一部に取り付けられると共に、他端にフックが取り付けられ、当該フックを車両側の一部と係合させることができるように構成されることを特徴とすることができる。

本発明によれば、簡単かつ低コストな構成でありながら、通気抵抗が小さく所望のパージ性能を維持しつつ、不用意に水分や油分・塵挨等を排出することがなく環境への悪影響の少ないエアドライヤ装置排出ミスト捕捉装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置を備えたエアドライヤシステムの全体構成を概略的に示す全体構成図である。 同上実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置を拡大して示した斜視図である。 同上実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置をエアドライアホ−ス１９Ａに固定する為に、クリップハンドル１２０を脱落防止用引っ掛けバンド１９Ｂで固定する構造を示す。 同上実施の形態に係るエアドライヤ装置排出ミスト捕捉装置に利用されるミスト吸着マットの一構成例を示す斜視図である。 従来のエアドライヤシステムの構成例を説明するための全体構成図である。

以下に、本発明に係るエアドライヤ装置排出ミスト捕捉装置の一実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施形態により、本発明が限定されるものではない。

本実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００は、図１に示すように、エアドライヤ装置１０のドレン１９からパージ処理の際に排出されるパージエア（水分や油分・塵埃等を含む。例えば、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ^２程度で、単位時間流量約４Ｌ／秒）が、ドレン１９に嵌挿保持されているパージエア排出ホース１９Ａを介して導入されるように構成されている。なお、既に説明した要素と同一の要素には同一の符号を付すこととして、その説明は省略する。

なお、パージエア排出ホース１９Ａは、例えば、樹脂製の可撓性のあるホースとすることができるが、これに限らず樹脂製や金属製のパイプなどとすることもできるものである。

本実施の形態に係るパージエア排出ホース１９Ａが、本発明に係るパージエア排出通路の一例に相当する。また、パージエア排出ホース１９Ａが省略される場合には、ドレン１９が、本発明に係るパージエア排出通路の一例に相当する。

本実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００は、図１、図２に示すように、上縁が大きく開口された開口部１１０Ａを有するキャッチ容器１１０が備えられ、この開口部１１０Ａの開口の略中央付近に前記パージエア排出ホース１９Ａがキャッチ容器１１０に所定深さまで挿入されている。より詳細には、パージエア排出ホース１９Ａには、例えば、クリップ１２０の様な簡易的な取付手段により、パージエア排出ホース１９Ａの出口からの排出ミストを受けることができるように、キャッチ容器１１０が取り付けられている。

クリップ１２０は、例えばバネクリップ状の挟持手段で、例えば、図３に示すように、支点１２０Ａを支点に対面配置される２つのバネ鋼を用いたハンドル部１２０Ｂ、１２０Ｃを備えて構成され、支点１２０Ａを支点としてハンドル部１２０Ｂ、１２０Ｃが相対接近する方向に弾性付勢されるような構成とすることができる。但し、かかる構成に限定されるものではなく、パージエア排出ホース１９Ａに着脱可能に取り付けることができるものであれば、他の構成とすることができるものである。

また、クリップ１２０が、パージエア排出ホース１９Ａから排出される１０ｋｇｆ／ｃｍ^２のエア圧の勢いで、当該パージエア排出ホース１９Ａから脱落してしまうことを防止すべく、バンド１９Ｂをホ−ス１９Ａに巻き付け、その凸形状（例えば、バンド１９Ｂの結束部）に、クリップ１２０のホース挟持部１２０Ｄの下側を引っ掛けることで、脱落、外れ防止を図っている。なお、図３に示したように、バンド１９Ｂは、例えば、結束バンドとすることができ、「タイラップ（トーマスアンドベッツ社の登録商標）」、「インシュロック（ヘラマンタイトン社の登録商標）」などを利用することができる。

より詳細には、図３において下側の図（左の写真）に示したように、ホ−ス１９Ａに巻き付けられたバンド１９Ｂの凸形状（例えば、バンド１９Ｂの結束部）と、クリップ１２０の支点１２０Ａ付近の空隙部と、を挿入方向からみて略一致させ、その状態で、パージエア排出ホース１９Ａの下方よりクリップ１２０のホース挟持部１２０Ｄを挿通させながら上方に持ち上げて、クリップ１２０をバンド１９Ｂより上方に通過させる。

その後、図３において下側の右の写真に示したように、クリップ１２０のハンドル部１２０Ｂ，１２０Ｃを、パージエア排出ホース１９Ａの長軸廻りに回転させることで、前記空隙部と、バンド１９Ｂの凸形状（例えば、バンド１９Ｂの結束部）と、の挿入方向から見た位置をずらすことで、クリップ１２０のホース挟持部１２０Ｄをバンド１９Ｂに引っ掛けて、エアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００を、脱落、外れ防止を図りながら、パージエア排出ホース１９Ａなどを介して車両に着脱容易に取り付けることができるようになっている。

なお、本実施の形態に係る開口部１１０Ａが、本発明に係る上部開口部に相当する。
また、本実施の形態に係るクリップ１２０が、本発明に係る取付手段の一例に相当する。

そして、このクリップ１２０は、図１に示されるように、キャッチ容器１１０に対して、例えば、樹脂製或いは金属製のガイドフック１２１などにより連結されて取り付けられるように構成されている。

但し、これに限定されるものではなく、ガイドフック１２１は、例えばリング状要素、鎖などの他、クリップ１２０との連結要素とすることができるものである。

すなわち、開口部１１０Ａを介してパージエア排出ホース１９Ａの先端をキャッチ容器１１０内に挿入した後、クリップ１２０のホース挟持部１２０Ｄをパージエア排出ホース１９Ａの外周に挟持させることで、本実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００のキャッチ容器１１０は、パージエア排出ホース１９Ａにぶら下げられるようにして着脱可能に取り付けられるようになっている。

また、図１、図２に示すように、本実施の形態に係るキャッチ容器１１０の下方内部には、パージエア排出ホース１９Ａの先端から排出されるパージエアに含まれているオイル等（オイル、水分、塵埃など）を吸着するためのミスト吸着マット１３０が備えられている。

ミスト吸着マット１３０は、繊維による吸着シート（図２、図３等参照）が現在の技術では考えられ、これらマット或いはシートは可燃物として捨てることができる材質であれば、捕捉物の処理が簡便でより便利である。

このようなミスト吸着マット１３０（例えば、商標名「油吸ちゃん」、「ユッキュウ-ちゃん」など）が、本発明に係る吸着材の一例に相当する。

そして、ミスト吸着マット１３０の上面にはパージエアが衝突するが、それにより、ミスト吸着マット１３０が飛散したり解れたりしないように、ミスト吸着マット１３０は不織布により固縛されキャッチ容器１１０の底部に備えられている。

本実施の形態において、例えば、キャッチ容器１１０は、内径１２０ｍｍ程度で深さ１６０ｍｍ程度のＰＥＴ容器等の樹脂製容器、或いは金属製容器などとすることができる。

なお、本実施の形態においては、バンド１９Ｂ（或いはホース１９に設けた外側凸部）にクリップ１２０（例えばホース挟持部１２０Ｄ）を係合させることで、キャッチ容器１１０のパージエア排出ホース１９Ａに対する上下方向の位置決めを行うことができると共に、パージエアの噴出の際には、キャッチ容器１１０を下方に向けて押圧する力が作用するが、その力によってクリップ１２０がパージエア排出ホース１９Ａの外周を下方に向けて滑ってしまいパージエア排出ホース１９Ａから抜けて脱落してしまうといった現象を回避して、良好に、クリップ１２０をパージエア排出ホース１９Ａの外周の所定位置に保持することができる。

このような構成の本実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００は、常時パージエア排出ホース１９Ａに取り付けておいて、ミスト吸着マット１３０が所定に排出物を吸着した時点で、一旦取り外し、ミスト吸着マット１３０を捨てた後、新しいミスト吸着マット１３０に交換して、元に戻す、またはキャッチ容器１１０の開口部１１０Ａより出し入れするといった使用方法が考えられる。

また、別の使用方法としては、車両の通常使用時には取り外しておいて、例えば食品関係その他のクリーン環境が要求される場所に入場する際に、その手前で、運転者がエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００を取り付け、退場後に取り外すといった使用方法も考えられる。

これらの使用方法により、例えば客先などにおいて納品のために同じ位置に停車しているような状態にあっては、パージエアと伴に噴出される水分や油分等によって付近の壁や地面を汚損してしまうおそれがあるが、このようなパージエアと伴に噴出される水分や油分等が外部に排出されて周囲を汚損してしまうといった事態を、簡単かつ低コスとな構成でありながら、効果的に回避することができる。

すなわち、本実施の形態によれば、簡単かつ低コストな構成でありながら、通気抵抗が小さく所望のパージ性能を維持しつつ、不用意に水分や油分・塵挨等を排出することがなく環境への悪影響の少ないエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置を提供することができる。

なお、本実施の形態では、キャッチ容器１１０は、断面円筒状の形状とすることができるが、これに限定されるものではなく、断面多角形形状、断面楕円形状などとすることができる。

また、本実施の形態に係るキャッチ容器１１０は、袋状の容器として、開口部１１０Ａを略円形状に開いて使用することができる。袋状の場合、下辺及び側辺は直線シール或いは折り返し部とすることができる。

また、開口部１１０Ａの上縁付近に開閉可能な密封シールを設けて、キャッチ容器１１０に密封シール付きの上蓋１１０Ｂなど設け、パージエア排出ホース１９Ａから取り外した後に、開口部１１０Ａを密封することで、吸着した排出物が外部へ漏洩することが防止され、綺麗な状態で保管可能として、所定の捨て場所まで移動後に捨てることなどが可能となる。

なお、ミスト吸着マット１３０は、パージエア排出ホース１９Ａの先端から勢い良く噴出するパージエアが衝突することで、綿状のマットが解れてしまったり、偏ってしまったりして、オイル等の吸着能力が低下してしまうおそれが想定される。

このため、例えば、ミスト吸着マット１３０は、不織布で包まれた構成とすることができる。このとき、図４に示すように、複数のオイル吸収繊維（ミスト吸着マット１３０）を集合させて一纏めに不織布で包むような構成とすることができる。

これにより、パージエア排出ホース１９Ａの先端から勢い良く噴出するパージエアが衝突しても、確実に、ミスト吸着マット１３０の綿状のマットが解れてしまったり、偏ってしまうことを抑制でき、以ってミストの吸着能力を長期間に亘って高く維持することができる。

このように、本実施の形態に係るエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置（場内キャッチャー）１００は、上部が開口されたキャッチ容器１１０に、パージエア排出ホース１９Ａを所定深さまで挿入し、その状態でキャッチ容器１１０をパージエア排出ホース１９Ａに取り付けるようにしたので、パージエア排出ホース１９Ａの先端からパージエアが噴出されると、パージエアに含まれているオイル等はキャッチ容器１１０の底部に備えられているミスト吸着マット１３０に吸着される一方で、パージエアはキャッチ容器１１０の比較的広く開口された上部の開口１１０Ａを介して排出されるので、通気抵抗が小さく所望のパージ性能を維持することができると共に、不用意に水分や油分・塵挨等を排出することがなく環境への悪影響の少ないエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置を提供することができる。

ところで、上述した本実施の形態に係るキャッチ容器１１０は、捕集した水分や油分・塵挨等の吸着量を外部から容易に確認することができるように、例えば、その全部を或いは一部を透明な材質などにより製造されることができるが、これに限定されるものではない。

また、本実施の形態では、取付手段の一例であるクリップ１２０をパージエア排出ホース１９Ａに取り付ける構成としたが、これに限定されるものではなく、付近のボルト、ブラケットその他の部位に、磁力等で簡易的に（着脱容易に）取り付けることも可能である。

更に、本実施の形態では、図２に示すように、脱落防止ワイヤーの一端をエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００の一部（例えばガイドフック１２１など）に取り付け、他端にフック（例えば、カラビナ等）を取り付けて、当該フックを車両側の一部と係合させることができるように構成されており、これにより、エアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置１００が不測に車両から脱落してしまうといったおそれを防止することができる。

以上で説明した実施形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

１０ エアドライヤ装置
１２ フィルタ室
１３ フィルタ
１４ 乾燥室
１５ 乾燥剤
１６ パージ室
１９ ドレン（パージエア排出通路の一例）
１９Ａ パージエア排出ホース（パージエア排出通路の一例）
２０ エアコンプレッサ
３０ エアタンク
１００ エアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置
１１０ キャッチ容器
１１０Ａ 開口部（上部開口部）
１１０Ｂ 上蓋
１２０ クリップ（本発明に係る取付手段の一例）
１３０ 排出ミスト吸着マット（本発明に係る吸着材の一例）

Claims (4)

1. 圧縮したエアをエアタンクに貯留して利用するエアシステムにおけるエアドライヤ装置のパージ処理の際に排出されるパージエアから少なくとも水分を分離して貯留するエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置であって、
   下方に向けて延在されその下端からエアドライヤ装置からのパージエアを排出するパージエア排出通路の外周と所定間隙を持って該パージエア排出通路を挿通する上部開口部を有し、当該パージエア排出通路の下端を所定深さまで挿入して収容可能なキャッチ容器と、
   該キャッチ容器を支持すると共に、前記パージエア排出通路の下端を所定深さまで挿入した位置にて前記パージエア通路の外周を挟持可能な挟持手段と、
   を備え、
   前記キャッチ容器の底部に、排出ミストを吸着する吸着材が備えられると共に、
   前記挟持手段により前記パージエア排出通路の外周を挟持することで前記キャッチ容器を前記パージエア排出通路に取り付けることができる一方、前記挟持手段による前記パージエア排出通路の外周の挟持を解くことで前記キャッチ容器を前記パージエア排出通路から取り外すことができることを特徴とするエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置。
2. 前記挟持手段が前記パージエア排出通路の下端を所定深さまで挿入した位置から下方に脱落しないように、前記挟持手段を下方から支える凸形状が前記パージエア排出通路の外周に備えられたことを特徴とする請求項１に記載のエアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置。
3. 前記吸着材は、排出エアの圧力で分解する事が無い様に不織布で包んだ吸着繊維により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアドライヤ装置排出ミスト補足装置。
4. 脱落防止ワイヤーの一端が、本エアドライヤ装置用排出ミスト捕捉装置の一部に取り付けられると共に、他端にフックが取り付けられ、当該フックを車両側の一部と係合させることができるように構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載のエアドライヤ装置排出ミスト補足装置。