説明

クリーニング機構付き濾過装置

【課題】濾過装置に設けられているフィルターで濾し取られて表面に蓄積した異物を自動的にクリーニングして排出する機構を備えた濾過装置の提供を目的とする。
【解決手段】被処理液流入口を有するハウジング11と、該ハウジング内に収納され該ハウジング内に流入させた被処理液から異物を濾し取るフィルター12と、該フィルターを通過した被処理液をハウジング外に流出させる流路16と、前記フィルターの表面を近接移動するノズル18を有し濾し取られて表面に蓄積した異物を真空ポンプにより吸い込むクリーニング手段18,19,19a,2451と、前記ハウジングに接続され気体の給排気及び排水により該ハウジング内の処理液面の高さを調整し前記クリーニング手段を作動させる際に該クリーニング手段のノズルの吸い込み位置を気体状態にする給排気手段27,28,29,30,31とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗浄装置の洗浄液、工業用水、メッキ装置の洗浄液、医薬品、化粧品、食品等の液状の中に混入している異物を濾し取る濾過装置に関し、詳しくは濾過に使用するフィルターのクリーニングを行う機構を備えた濾過装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
通常、液体内に混入した異物を濾過して、本来要求されている液体にするには液体の流通路に液体中から濾過したい異物の形状よりも小さな目が設けられているフィルターを配置して異物を濾し取るようにしている。例えば、図6に示すような、超音波洗浄装置60について説明する。
この超音波洗浄装置60は洗浄槽61とオーバーフロー槽62とが一体的に形成されており、洗浄槽61の内部には超音波振動子63が設置されている。洗浄をするための被洗浄物を洗浄液64が満たされた洗浄槽61内に浸漬して、所定の時間超音波振動による超音波を被処理物表面に照射し洗浄を行う。洗浄槽61から溢れた洗浄液64はオーバーフロー槽62で受け止めている。
【0003】
洗浄液64は、被洗浄物を洗浄することによって徐々に被洗浄物に付着していた異物が混入し汚れていくが、その都度洗浄液を交換していては、コストの面で問題が生じる場合がある。そこで、洗浄液64を濾過するために内部にフィルター75を備えた濾過装置70を配置し、この濾過装置70と超音波洗浄装置60の洗浄槽61及びオーバーフロー槽62とをパイプで連結させる。各槽61,62から洗浄液をポンプPによって引き出し、濾過装置70を介して洗浄槽61へと循環させることにより、洗浄液64中の汚れを濾過装置70中のフィルター75で濾し取り、綺麗な洗浄液として循環使用している。
【0004】
図7は、ここで使用している濾過装置70を、更に具体的に示したもので、(a)は平面図、(b)は正面図である。濾過装置70は洗浄液64を流入させるための流入口71を有する密閉構造のハウジング72を備えている。ハウジング72の内部には、メッシュ構造の円筒状フィルター75が4本配置されており、各フィルター75の内側に連通する4本のパイプ76が一体となってハウジング72の底側から外方に開口する流出口77として形成されている。ハウジング72の内部中央にはフィルター75を支持するための中心軸73が設けられており、中心軸73の上端にはハウジング72の蓋74がボルトにより固着されるように構成されている。
そして、洗浄液64はハウジング72の流入口71から流入し、各フィルター75を介して汚れが濾し取られ、パイプ76を通って流出口77から流出していくようになっている。
【0005】
フィルター75に異物が蓄積し、洗浄液の循環がスムースに行われなくなると、図示を省略したセンサーが働き、ポンプPが停止して作業者に警告する。作業者は、濾過装置70の中からフィルター75を取り出して新しいフィルター75と交換し再運転始動させる。そして、取り出したフィルター75は、廃棄するか或いは特許文献1に記載のように、フィルターに高圧の流体をノズルで吹き付けて汚れを除去したり又はフィルターに振動を与えて汚れを除去したりする。
何れにしても、濾過装置70のフィルター75を交換するときには、一旦超音波洗浄装置60の洗浄液64の循環は停止することになる。
【0006】
そこで、特許文献2に記載されているように、洗浄槽から洗浄液の循環ルートを主循環ラインと副循環ラインの複数配設しておき、各濾過装置のフィルターの前面の圧力計を配置しておいて、圧力計の圧力差を基に循環ラインを切り替え、その時使用していない側の濾過装置のフィルターを交換するようにメンテナンスしている。
【0007】
【特許文献1】特開2007−307492号公報
【特許文献2】特開2002−246357号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献2記載の装置の場合、確かに濾過装置の作動を停止しないで継続して運転することができるが、この場合でも濾過装置から一旦取り外したフィルターは廃棄処分するか或いはクリーニングして再利用することになり、フィルターのクリーニングをする場合には特許文献1に記載したようなクリーニング装置を必要とすることになり、交換とクリーニングに要する作業が煩雑となる。一方、廃棄する場合には産業廃棄物量が増えコストがかかることになる。特許文献2記載のような構成を採用すると、洗浄液の循環ラインが2系統となって装置のコスト面からも問題がないとは言えない。
【0009】
本発明の課題は、濾過装置に設けられているフィルターで濾し取られて表面に蓄積した異物を自動的にクリーニングして排出する機構を備えた濾過装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述課題を解決するために、本発明は、次のような手段を採用した。
請求項1に記載のクリーニング機構付き濾過装置は、被処理液流入口を有するハウジングと、該ハウジング内に収納され該ハウジング内に流入させた被処理液から異物を濾し取るフィルターと、該フィルターを通過した被処理液をハウジング外に流出させる流路と、前記フィルターの表面を近接移動するノズルを有し濾し取られて表面に蓄積した異物を真空ポンプにより吸い込むクリーニング手段と、前記ハウジングに接続され気体の給排気及び排水により該ハウジング内の処理液面の高さを調整し前記クリーニング手段を作動させる際に該クリーニング手段のノズルの吸い込み位置を気体状態にする給排気手段とを備えたことを特徴としている。
【0011】
また、請求項2記載のクリーニング機構付き濾過装置は、請求項1記載の発明において、前記フィルターは円筒形状のメッシュ構造で構成され、中心部から前記ハウジングの外側に貫通した回転軸を有し、該回転軸の先端部には回転用のモーターが設けられているとともに、前記クリーニング手段のノズルは前記ハウジング外に設けられ前記フィルターの中心軸に平行して摺動する摺動手段に連結されて該フィルターの表面近傍を中心軸に平行して移動するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0012】
上述のように構成すると、フィルターに異物が蓄積した場合には、濾過装置のフィルターを回転させ、且つノズルをフィルター面に沿って移動させるスイッチを操作するだけで、異物のみを自動回収することができ、フィルター交換の人件費を削減することができる。また、フィルターが使い捨てではないので大幅なコスト削減が図れる。
また、フィルターのクリーニングを比較的短時間でおこなえるので、被処理液を濾過する循環経路を停止するだけで、処理液を使用しているメインの装置の停止をする必要がないので、メイン装置の可動時間のロスを招かない。
また、フィルターのクリーニングによる異物回収サイクルをコントロールすることによりフィルターの目詰まりを少なくして、被洗浄液の循環流量の変動を少なくすることができる。
更に、このような濾過装置が複数台あっても、1台の真空ポンプを用いて1台の産業廃棄物用の異物回収容器に異物を回収することができ、廃棄作業の煩雑さを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係るクリーニング機構付き濾過装置の実施の形態を示す図、図2はその平面図、図3は側面図である。
このクリーニング機構付き濾過装置10は、これらの図に示すように、密閉構造のハウジング11を有しており、その内部には円筒状フィルター12が配置されている。フィルター12は円筒状濾過面がメッシュ構造に形成されており、フィルター12の左面(図1において)は円板状に封止されていて、その中心には回転軸13が設けられている。該回転軸13は前記ハウジング11の壁面に設けられたメタルシール14を貫通してハウジング11の外方向に突出していて、その先端には回転用のモーター15が結合されている。
【0014】
また、フィルター12の右面(図1において)は、中心部に濾過された処理液が流出するための流路16が接合された円板によって封止されており、該流路16は前記ハウジング11の壁面に設けられたメタルシール17を貫通してハウジング11の外方向に突出している。この流路16から濾過済みの処理液が循環されていく。
【0015】
前記フィルター12は、SUSで形成されており、そのメッシュの度合いは捕集しようとする異物の大きさによって異なるものを使用することになるが、通常、濾過精度として2,5,7,10,〜240μmの範囲のものが使用されている。
【0016】
フィルター12の円筒状濾過面に近接してバキュームノズル(本発明にいうノズル)18が設けられており、該バキュームノズル18にはバキュームパイプ19が接続されていて、該バキュームパイプ19はハウジング11の側壁に設けられた軸受メタル20を貫通してハウジングの外方向へ延出している。延出した該バキュームパイプ19には、配管19aを介して後述する真空ポンプが接続されており、配管19aの途中にはバキュームの開始終了を行う電磁弁21が取り付けられていて、配管19aの終端には真空ポンプ51が接続されている。
【0017】
また、ハウジング11の左右面にはそれぞれ摺動ガイドバー受け22が設けられており、該摺動ガイドバー受け22に渡らせた状態で平行した2本のバキュームパイプ摺動ガイドバー23設けられている。前記バキュームパイプ19は、バキュームパイプ摺動ガイドバー23によって支持され、且つガイドされて左右方向へ水平に移動可能となっている。
【0018】
一方、ハウジング11の天板上にはリニアードモーター24が設置されており、該リニアードモーター24には移動軸25が取り付けられていて、リニアードモーター24が駆動されると移動軸25が左右方向(図1において)へ水平移動するように構成されている。該移動軸25の先端部には連結バー26の一端が取り付けられていて、該連結バー26の他端は前記バキュームパイプ19に連結されている。
なお、前記バキュームノズル18、バキュームパイプ19、配管19a、電磁弁21、真空ポンプ51、摺動ガイドバー23、リニアードモーター24、移動軸25、連結バー26等によって本発明にいうクリーニング手段が構成されている。
【0019】
また、前記ハウジング11の天板には、図示を省略した空気が通る穴が設けられており、該穴には給排気パイプ27が取り付けられていて、該給排気パイプ27の途中には通路を開閉するための電磁弁28が設けられている。ハウジング11の中心ほどにはハウジング11内の処理液を、その高さの位置まで排出するための排水口29が形成されており、該排水口29には排水パイプ30が取り付けられていて、該排水パイプ30の途中には通路を開閉するための電磁弁31が設けられている。また、ハウジング11の下部近傍には図示を省略した処理液の流入口が設けられており、該流入口には流入パイプ32が接続されていて、後述する濾過ポンプPから送られてきた濾過前の処理液をハウジング11内に流入させるように構成されている。
なお、前記ハウジング11の天板に形成された穴、該穴に接続された給排気パイプ27、電磁弁28、ハウジング11に設けられた排水口29、該排水口29に接続された排水パイプ30及び電磁弁31等によって本発明にいう給排気手段が構成されている。
【0020】
次に、このクリーニング機構付き濾過装置についての動作を図4,5を参照して説明する。なお、図中の符号は、図1に示したものと同一の部材には同一符号を付す。
図4には、一例として、超音波洗浄装置40の洗浄液の濾過を行う場合について示している。図4において、超音波洗浄装置40は洗浄槽41とオーバーフロー槽42とが一体的に形成されており、洗浄槽41の内部には超音波振動子43が設置されている。洗浄するための被洗浄物を洗浄液44が満たされた洗浄槽41内に浸漬して、所定の時間超音波振動による超音波を被処理物表面に照射し洗浄を行う。洗浄槽41から溢れた洗浄液44はオーバーフロー槽42で受け止めている。
【0021】
洗浄液44は、被洗浄物を洗浄することによって徐々に被洗浄物に付着していた異物が混入し汚れていくが、その都度洗浄液を交換していては、コストの面で問題が生じる。そこで、洗浄液44を濾過するために上記のクリーニング機構付き濾過装置10を接続して洗浄液の濾過を行うと共に、フィルター12で濾し取られフィルター12に付着した異物をクリーニングする。
【0022】
先ず、超音波洗浄装置40の洗浄槽41の下部とオーバーフロー槽42の下部から排水するための排水パイプ45を接続し、該排水パイプ45を連結して濾過ポンプPの供給側へつなぐ。濾過ポンプPの吐出側には、濾過装置10のハウジング11に設けられた流入口に接続されている流入パイプ32を接続する。
また、濾過装置10の流路16の先端部はロータリーバルブ16aを介して流出パイプ46により洗浄槽41の下部とを接続する。濾過装置10のハウジング11の天板に取り付けられている給排気パイプ27の先端部をオーバーフロー槽42の上部の空間に配置する。
【0023】
更に、濾過装置10のハウジング11に形成された排水口29に取り付けられている排水パイプ30をオーバーフロー槽42の中央部に設けられた穴47に接続する。なお、この場合、濾過装置10の位置は、少なくとも排水口29の位置がオーバーフロー槽42の満水液面よりも高い位置に設置する。但し、排水口29に接続された排水パイプ30の途中に設けている電磁弁31に代わって排水用のポンプを用いる場合にはこの限りではない。
【0024】
濾過装置10のバキュームパイプ19につながる配管19aは、真空ポンプ51が取り付けられた産業廃棄物BOX50に接続する。
そして、超音波洗浄装置40の洗浄槽41内に被洗浄物を浸漬して洗浄しているときは、洗浄槽41とオーバーフロー槽42内の洗浄液44は排水パイプ45を介して濾過ポンプPにより吸引され、濾過装置10のハウジング11に設けられた流入口に接続されている流入パイプ32を通ってハウジング11内に流入する。
ハウジング11内に流入した洗浄液44はフィルター12によって濾過されながら、流路16及び流出パイプ46を通って洗浄槽41に戻される。なお、このとき、フィルター12は静止している。
【0025】
被洗浄物を洗浄しているときに、濾過ポンプPの吐出側に設けられた図示を省略した圧力計が規定値に達し(捕集異物の厚さを5mmほどに設定)、濾過装置10のフィルター12が目詰まりを始めたことがわかると、濾過ポンプPを停止させて洗浄液の循環を止めるとともに、先ず、濾過装置10に接続されている排水パイプ30の電磁弁31を開けて、ハウジング11内の洗浄液を排水口29の位置までオーバーフロー槽42内に排水して、バキュームノズル18の位置を空気が充満するようにする。このようにしないと、バキュームノズル18が洗浄液ごと異物を吸い込んでしまうからである。
次に、濾過装置10の回転モーター15、リニアードモーター24、真空ポンプ51を作動させる。
【0026】
図5に示すように、フィルター12は回転モーター15により回転軸を中心として回転し、リニアードモーター24が作動することによりバキュームノズル18はフィルター12の表面に沿ってフィルター12の中心軸に対して平行移動する。これらの動作によって、バキュームノズル18はフィルター12面を全面にわたって走査することになる。バキュームノズル18はバキュームパイプ19,配管19aを介して真空ポンプ51に接続されているので、フィルター12の表面に蓄積された異物(濾過物)は、吸い込まれて産業廃棄物BOX50へと集積される。
なお、産業廃棄物BOX50へは、複数の濾過装置10を接続してBOX50を共用することができる。
【0027】
1回のクリーニング時間は5分程度となる。クリーニングが終了すると、回転モーター15,リニアードモーター24及び真空ポンプ51の作動を停止し、排水パイプ30に設けられた電磁弁31を閉にして、濾過ポンプPを作動させ洗浄液の濾過を再び開始する。その際、ハウジング11内の被処理液が満タンになった時点で、給排気パイプ27の途中に設けられているに電磁弁28を閉にする。
【産業上の利用可能性】
【0028】
上記実施の形態において、このクリーニング機構付き濾過装置を、超音波洗浄装置の洗浄液の濾過に用いたが、工業用水、メッキ装置の洗浄液、医薬品、化粧品、食品等の液状の中に混入している異物を濾し取る装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明に係るクリーニング機構付き濾過装置の概略正面図である。
【図2】図1に示すクリーニング機構付き濾過装置の平面図である。
【図3】図2に示すクリーニング機構付き濾過装置の側面図である。
【図4】図1に示すクリーニング機構付き濾過装置を超音波洗浄装置の洗浄液の濾過装置と使用した例である。
【図5】濾過装置のフィルターをクリーニングする工程を説明するための図である。
【図6】従来の濾過装置を示す図である。
【図7】従来の濾過装置の細部を示す図である。
【符号の説明】
【0030】
10 クリーニング機構付き濾過装置
11 ハウジング
12 フィルター
13 回転軸
15 回転モーター
16 流路
18 バキュームノズル
19 バキュームパイプ
21 電磁弁
23 バキュームパイプ摺動ガイドバー
24 リニアードモーター
25 移動軸
26 連結バー
27 給排気パイプ
28 電磁弁
29 排水穴
30 排水パイプ
31 電磁弁
32 流入パイプ
40 超音波洗浄装置
41 洗浄槽
42 オーバーフロー槽
43 超音波振動子
44 洗浄液
45 排水パイプ
46 流出パイプ
47 穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被処理液流入口を有するハウジングと、該ハウジング内に収納され該ハウジング内に流入させた被処理液から異物を濾し取るフィルターと、該フィルターを通過した被処理液をハウジング外に流出させる流路と、前記フィルターの表面を近接移動するノズルを有し濾し取られて表面に蓄積した異物を真空ポンプにより吸い込むクリーニング手段と、前記ハウジングに接続され気体の給排気および排水により該ハウジング内の処理液面の高さを調整し前記クリーニング手段を作動させる際に該クリーニング手段のノズルの吸い込み位置を気体状態にする給排気手段とを備えたことを特徴とするクリーニング機構付き濾過装置。
【請求項2】
前記フィルターは円筒形状のメッシュ構造で構成され、中心部から前記ハウジングの外側に貫通した回転軸を有し、該回転軸の先端部には回転用のモーターが設けられているとともに、前記クリーニング手段のノズルは前記ハウジング外に設けられ前記フィルターの中心軸に平行して摺動する摺動手段に連結されて該フィルターの表面近傍を中心軸に平行して移動するように構成されていることを特徴とする請求項1記載のクリーニング機構付き濾過装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−255008(P2009−255008A)
【公開日】平成21年11月5日(2009.11.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−109752(P2008−109752)
【出願日】平成20年4月21日(2008.4.21)
【出願人】(399003536)ジェイピーシー株式会社 (1)