フィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法
【課題】フィルタを搬送して移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥をコンパクトな構成により短時間で連続処理するフィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄方法を提供する。
【解決手段】フィルタ洗浄乾燥システム１は、フィルタ２を搬入口８から搬出口９に移送するフィルタ搬送装置３と、洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０、及び洗浄液噴射ノズル１０の下流側で高圧ガス１８のみを噴射する高圧ガス噴射ノズル１１を有するフィルタ洗浄装置４と、洗浄水１９を噴射する洗浄水噴射ノズル１２を有するフィルタ水洗装置５と、吸水手段、及び吸水手段に設けられた吸水材１４によりフィルタ２の内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構１５を有するフィルタ乾燥装置６と、を備えてフィルタ２を連続的に洗浄乾燥する。
【解決手段】フィルタ洗浄乾燥システム１は、フィルタ２を搬入口８から搬出口９に移送するフィルタ搬送装置３と、洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０、及び洗浄液噴射ノズル１０の下流側で高圧ガス１８のみを噴射する高圧ガス噴射ノズル１１を有するフィルタ洗浄装置４と、洗浄水１９を噴射する洗浄水噴射ノズル１２を有するフィルタ水洗装置５と、吸水手段、及び吸水手段に設けられた吸水材１４によりフィルタ２の内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構１５を有するフィルタ乾燥装置６と、を備えてフィルタ２を連続的に洗浄乾燥する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法に係り、特に、フィルタを洗浄して乾燥させるフィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建物の空気調和機などの空気取入口には、周縁に枠が形成された網状のフィルタを装着し、空気調和機などにより吸入された空気中の塵埃などの異物を捕集して空気を濾過するのが一般的である。このフィルタは、使用により塵埃などの異物がフィルタ面に付着し、フィルタの空気を濾過する能力が低下するため、一定期間ごとにフィルタを空気取入口から取り外して洗浄して異物を除去し、その後に乾燥させて再使用することが行なわれている。
【０００３】
この網状フィルタの洗浄は、例えば、高圧エアジェッタなどによる水洗浄、バキュームによる吸引、バイブレータなどを使用したふるい(叩き)落し、ブラシによる掻き落とし等、或いはこれらの組合せにより実施される。そして、これらの洗浄作業は手作業もしくは半自動により行われる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、空調機などの空気取り入れ口に装着される網状のフィルタを洗浄するフィルタ洗浄装置が開示されている。ここでは、空調機などに装着される周縁に枠を有する網状のフィルタに付着する埃などを、エアノズルによるエアの噴出と回転ブラシの作動とでフィルタの汚れ面から除去することが開示されている。
【０００５】
この網状フィルタの乾燥は、例えば、天日干し、加熱装置を撹拌送風装置と共に備えた乾燥室を利用した加熱乾燥、遠心分離による脱水乾燥などより行なわれる。また、これらの網状フィルタの乾燥作業は手作業もしくは半自動で行われる。
【０００６】
例えば、特許文献２には、空調用フィルタの乾燥時間及び清掃の作業時間を短縮する空調用フィルタの乾燥装置が開示されている。ここでは、第一チャンバの内部を加熱し、空調用フィルタに含まれる水分の蒸発を促進する加熱手段と、第二チャンバの内部を冷却し、第二チャンバ内に含まれる水蒸気の凝縮を促進する冷却手段とを有する。そして、加熱手段と冷却手段とが冷媒を介して接続されており、第二チャンバから第一チャンバに熱が移動することが開示されている。
【０００７】
また、中性能或いは高性能な空調用フィルタとして、濾材を用いた空調用フィルタが採用されている。この濾材を用いた空調用フィルタは、プレフィルタにより網状フィルタを装着して塵埃などを捕集した後、空気中の微細な粉塵や油成分などまでも捕集する。この濾材は化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などの異物を捕集する。なお、空調用フィルタ（或いはフィルタ）が捕集する空気中の微細な粉塵や油成分などを本明細書では「異物」と総称する。
【０００８】
従来、この空調用フィルタは濾材の洗浄の難しさから使い捨てされていたが、環境問題への関心の高まりにより洗浄再生されて再使用する試みが研究されている。そして、空調用フィルタを回収して洗浄する自動化された洗浄方法が提案されている。この空調用フィルタの自動化された洗浄は、主に超音波の洗浄効果を利用した超音波洗浄システムにより行なわれている。また、例えばケミカルフィルタのようなガス吸着フィルタに向いた超臨界二酸化炭素を利用した洗浄システムも提案されている。
【０００９】
一方、特許文献３には、空調設備に用いられるフィルタを自動的に洗浄処理するフィルタの洗浄装置が開示されている。ここでは、搬送コンベアによって移送されるフィルタの移送路上に、搬送コンベアの搬送面に向けて高圧エアを噴射する複数のエア噴射ノズルを搬送コンベアの幅方向に所要の間隔をおいて設け、そのエア噴射ノズルの下流側に、高圧エアの噴射口を中心に有し、その外側に水噴射口が形成され、その両口から高圧エアと高圧水とを同時に噴射する複数の気液噴射ノズルを搬送コンベアの幅方向に所要の間隔をおいて設けることが開示されている。
【００１０】
特許文献４には、空調用エアフィルタの自動化された洗浄装置が開示されている。ここでは、搬送手段によるフィルタの搬送経路に沿って、圧縮空気噴射手段と集塵機を設けたエア洗浄ゾーン、高圧水噴射手段を設けた水洗浄ゾーン及び温風発生手段を設けた乾燥ゾーンを順次配置し、乾燥ゾーンでは、フィルタは乾燥室内に入り、そこでヒーターとファンとから成る温風発生手段の温風により乾燥された後、乾燥室から出して再使用に供されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平０６−１０２１２８号公報
【特許文献２】特開２００９−１１２９７３号公報
【特許文献３】特開平０９−１２２４２５号公報
【特許文献４】特開２００１−１２９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
網状フィルタの洗浄手段である、例えば、高圧エアジェッタなどによる水洗浄、バキュームによる吸引、バイブレータなどを使用したふるい(叩き)落し、ブラシによる掻き落とし等の手段、或いはこれらの組合せによる手段は、濾材を用いた空調用フィルタに付着した異物を除去するには不十分であるという問題がある。
【００１３】
すなわち、中性能或いは高性能な空調用フィルタとして濾材を用いるのは、多孔質の不織布などからなる網目状構造により空気中の異物をより効果的に逃さず捕集するためである。このため、捕集された異物を除去する技術は、異物の捕集効果が高くなるほど難しくなるという特性を有している。従って、上述した手段では異物を効果的に除去するのは難しく、より効果的な手段が望まれる。
【００１４】
また、濾材を用いた中性能或いは高性能な空調用フィルタの洗浄に使用されている超音波洗浄システムは、大型な装置が必要であり消費電力が高いため省エネルギに反し、環境への配慮が問題となる。また、超臨界二酸化炭素洗浄システムは、大型な装置が必要となる、装置が特殊であるため装置管理などに専門性が必要となる、連続運転が困難である、或いは、一回の洗浄フィルタの枚数が限られ生産性に劣る、などの問題がある。
【００１５】
さらに、特許文献３に示されるフィルタの洗浄装置は、後述するように、液体を連続的に噴射するためフィルタの表面に液体が溜ってしまい、高圧エアが繊維間の異物を押し出すのに抵抗してしまい洗浄効果が低下するという問題がある。また、連続的に液体が噴射されて濾材内部に液体が浸ることで水膜が形成され、噴射される高圧エアが濾材内部を縦断するのをブロックし、異物を押し出す効果が低下するという問題がある。
【００１６】
網状フィルタの乾燥に用いられる天日干しについては、気候や季節要因の影響が多く乾燥がフィルタごとに不安定になるという問題がある。また、野外に放置されることで洗浄後のフィルタが外気に含まれる異物により再度汚染される危険性がある。
【００１７】
また、加熱装置を撹拌送風装置と共に備えた乾燥室を利用した加熱乾燥については、濾材面積の大きなフィルタでは洗浄後に多量の水分を含むため脱水、乾燥に長時間を要するという問題がある。また、乾燥に多量のエネルギを消費することはフィルタ洗浄本来の省エネルギ、或いは環境への配慮の観点から好ましくない。さらに、フィルタは耐熱性が低く、特にフィルタに使用されている接着剤は融点が低く高温状態では機能が低下するという問題がある。
【００１８】
また、遠心分離による脱水については、装置が大型化し、多様な形状のフィルタへ対応が難しいという問題がある。また、フィルタを連続的に処理することができず、一回の乾燥で可能なフィルタの枚数も限られるため生産性に劣るという問題がある。さらに、過剰な遠心力によりフィルタが破損する虞がある。
【００１９】
また、上述したように中性能或いは高性能な空調用フィルタに用いられる濾材は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などを捕集する。そのため、上述した各乾燥方式では洗浄により密に折り込まれた濾材内部に浸透した水分を連続的に脱水して乾燥させることは難しいという問題がある。
【００２０】
さらに、フィルタの洗浄乾燥システムとして、大量のフィルタを順次搬入して連続処理できることが望ましいが、洗浄、水洗、脱水、乾燥の各工程にそれぞれかかる時間が異なると連続的に処理することは難しく、全体の処理時間は最も時間のかかる工程の処理時間で決まってしまう。特に、フィルタを加熱乾燥する場合には、フィルタの洗浄乾燥をシステムとして行うことは難しいという問題がある。
【００２１】
本願の目的は、かかる課題を解決し、フィルタを搬送して移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥をコンパクトな構成により短時間で連続処理するフィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタを搬入口から搬出口まで移送するフィルタ搬送装置と、フィルタに洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル、及び、フィルタに、洗浄液噴射ノズルの下流側で高圧ガスのみを噴射する高圧ガス噴射ノズル、を有するフィルタ洗浄装置と、フィルタに、洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを有するフィルタ水洗装置と、水分を吸収する吸水手段、及び、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構を有するフィルタ乾燥装置と、を備え、フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とする。
【００２３】
上記構成により、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタ搬送装置によりフィルタを搬入口から搬出口まで連続的に搬送し、フィルタをフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置に移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行うことができる。
【００２４】
すなわち、フィルタの乾燥手段として、フィルタの水分を吸収する吸水手段と、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構とを採用することで、フィルタの洗浄手段と同様なタイミングで連続処理が可能となり、フィルタを搬入口に投入して搬出口で採取するまでコンパクトな構成の処理ラインを有するフィルタ洗浄乾燥システムとすることができる。
【００２５】
さらに、フィルタ搬送装置により移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行うことで、短時間にフィルタを洗浄及び乾燥させ、大量のフィルタを効率的に処理できるシステムとすることができる。
【００２６】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタの進入を検出してフィルタの移送を制御するフィルタ制御装置を備え、フィルタは、フィルタ制御装置に制御されてフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置を順次移動して連続的に洗浄乾燥されることが好ましい。これにより、フィルタをフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置に移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行い、連続的に順次搭載される前後のフィルタが同じ装置内において同時に処理されることを防止できる。
【００２７】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、さらにオゾン水をフィルタに噴射するオゾン水噴射ノズルを有するフィルタ除菌装置を備えることが好ましい。これにより、洗浄液で洗浄されたフィルタを連続してオゾン水により除菌することができる。フィルタを除菌する方法は、オゾン水に限定するものではなく、次亜塩素酸ソーダ、除菌薬品などの溶液や紫外線、電子線或いはオゾンガスなどを使用することもできる。
【００２８】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルは、移送されるフィルタの上側及び下側にそれぞれ設置されることが好ましい。これにより、フィルタに上下双方から洗浄液が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄液により異物を効率的に剥離させることができる。また、フィルタに上下双方から洗浄水が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄水により洗浄液を洗い流すことができる。さらに、フィルタに上下双方からオゾン水が噴射され、濾材の表面及び裏面からオゾンにより除菌することができる。
【００２９】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルの上側のノズルと、高圧ガス噴射ノズルとは、移送されるフィルタの上下方向の厚みにより昇降する昇降装置に取付けられることが好ましい。これにより、上下方向の厚みが異なるフィルタに対し、洗浄されるフィルタに最適な高さ方向の位置から洗浄液、高圧ガス、洗浄水、オゾン水を噴射することができる。
【００３０】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、昇降装置には、フィルタの上下方向の厚みを検知し、昇降装置を昇降させてノズルの高さ方向の位置を制御するフィルタ高さ検知センサを備えることが好ましい。これにより、上下方向の厚みが異なるフィルタに対し、各ノズルを最適な上下方向の位置にすることができる。また、ノズルがフィルタに衝突することを防止することができる。
【００３１】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタ搬送装置を構成してフィルタを移送するローラコンベアは、フィルタ乾燥装置内では吸水材が巻かれた吸水ローラであることが好ましい。これにより、吸水材によりフィルタを脱水する吸水ローラを、フィルタを搬送するローラコンベアと兼用することができる。
【００３２】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタ搬送装置は、フィルタの進行方向を変更させるフィルタ押し出し装置を備えることが好ましい。これにより、本フィルタ洗浄乾燥システムが設置される室の広さや形状により、各装置を直線的なレイアウトにするだけではなく、例えば、Ｌ型、コ型などにレイアウトすることができる。
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥方法は、搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入するステップと、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射するステップと、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスのみを噴射するステップと、フィルタに洗浄水を噴射するステップと、吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させるステップと、搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出するステップと、を備え、フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とする。
【００３４】
上記構成により、フィルタ洗浄乾燥方法は、フィルタ搬送装置によりフィルタを搬入口から搬出口まで連続的に搬送し、フィルタを各装置に移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理ステップを連続的に行うことができる。
【００３５】
すなわち、フィルタの乾燥手段として、フィルタの水分を吸収する吸水手段と、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構とを採用することで、フィルタの洗浄手段と同様なタイミングで連続処理が可能となり、フィルタを搬入口に投入して搬出口で採取するまでコンパクトな構成の処理ラインを有するフィルタ洗浄乾燥手段とすることができる。
【００３６】
さらに、フィルタ搬送装置により移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理ステップを連続的に行うことで、短時間にフィルタを洗浄及び乾燥させるフィルタ洗浄乾燥方法とすることができる。
【００３７】
また、フィルタ洗浄乾燥方法は、フィルタに洗浄水を噴射するステップの後に、フィルタにオゾン水を噴射するステップを備えることが好ましい。これにより、洗浄液で洗浄されたフィルタを連続してオゾンにより除菌することができる。
【００３８】
また、フィルタ洗浄乾燥方法は、フィルタに洗浄液を噴射するステップと、フィルタに高圧ガスを噴射するステップとは、１組の連続するステップとして複数回繰り返されることが好ましい。これにより、例えば、予備洗浄ステップ、粗洗浄ステップ、精密洗浄ステップといったように段階的に洗浄の精度を上げ、フィルタの洗浄効果を高めることができる。
【００３９】
さらに、フィルタ洗浄乾燥方法は、洗浄液は、フィルタの上側及び下側においてフィルタの移送方向に所定の間隔を有して設置された１組の噴射ノズルからフィルタに噴射され、洗浄液を噴射するステップは、一方の噴射ノズルが洗浄液をフィルタに噴射するステップと、他方の噴射ノズルがフィルタに洗浄液を噴射するステップとから構成されることが好ましい。これにより、フィルタに上下双方から洗浄液が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄液により異物を効率的に剥離させることができる。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムによれば、フィルタを搬送して移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥をコンパクトな構成により短時間で連続処理するフィルタ洗浄乾燥システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムの１つの実施形態の概略構成を示す説明図である。
【図２】フィルタ洗浄乾燥システムの各装置を配置したレイアウトを示す平面図である。
【図３】フィルタ洗浄装置の他の実施形態の概略構成を示す説明図である。
【図４】図３のフィルタ洗浄装置のＡ―Ａ断面を示す説明図である。
【図５】フィルタ洗浄装置において、１組の洗浄液噴射ノズル群及び高圧ガス噴射ノズル群によるフィルタ洗浄の説明図である。
【図６】フィルタ洗浄装置において、フィルタ内へ高圧ガス噴射ノズル群から噴射した高圧ガスによる異物の押し出しを示す説明図である。
【図７】フィルタ乾燥装置の１つの実施形態の概略構成を示す説明図である。
【図８】図７のフィルタ乾燥装置のＢ−Ｂ断面を示す説明図である。
【図９】フィルタ乾燥装置において、フィルタが上部吸水ローラ及び下部吸水ローラにより挟み込まれる状態を示す説明図である。
【図１０】フィルタ乾燥装置において、吸水材押し付け圧力と吸水量との関係を示すグラフである。
【図１１】フィルタ乾燥装置において、上部吸水ローラ及び下部吸水ローラの絞り機構を示す説明図である。
【図１２】フィルタ洗浄乾燥方法の概略構成を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の実施形態に加えて、フィルタ洗浄ステップにおいて、さらに繰り返し洗浄する場合の概略構成を示すフローチャートである。
【図１４】図１２の実施形態に加えて、フィルタ洗浄ステップにおいてさらにフィルタの上下方向から洗浄する場合の概略構成を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下に、図面を用いて本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムの実施形態につき、詳細に説明する。
【００４３】
図１に、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムの１つの実施形態の概略構成を示す。フィルタ洗浄乾燥システム１は、フィルタ搬送装置３、フィルタ洗浄装置４、フィルタ水洗装置５、フィルタ除菌装置６、フィルタ乾燥装置７から構成される。洗浄乾燥されるフィルタ２は、搬入口２０ａに順次搬入され、これらの装置３，４，５，６，７を連続的に移動して洗浄乾燥され、搬出口２０ｂから搬出される。図１では、搬送されるフィルタ２は、その位置によりフィルタ２ａ〜フィルタ２ｅで示す。フィルタ２は、フィルタ搬送装置３により図１中の矢印の方向に移送される。
【００４４】
また、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システム１は、各装置３〜７はフィルタ２の進入を検出して制御するフィルタ制御装置８を備え、フィルタ２は、フィルタ制御装置８に制御されてフィルタ洗浄装置４、フィルタ水洗装置５、フィルタ除菌装置６、及びフィルタ乾燥装置７を順次移動して連続的に洗浄乾燥される。これにより、フィルタ２を移動させながらフィルタ２の洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行い、連続的に順次搭載される前後のフィルタ２が同じ装置３〜７内に於いて同時に処理されることを防止できる。
【００４５】
本実施形態では、フィルタ２は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなる濾材を用いた空調用フィルタであり、中性能或いは高性能な空調用フィルタである。このフィルタ２は、例えば、建物の空気調和機などの空気取入口に取り付けられ、吸入された空気に含まれる塵埃などの異物を捕集して空気を濾過する。従って、このフィルタ２は、塵埃などの異物がフィルタ２に付着し空気を濾過する能力が低下するため、一定期間ごとにフィルタ２を空気取入口から外して洗浄しなければならない。この濾材を用いたフィルタ２の厚みは、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などまでも捕集する。フィルタ２は、その縦横の大きさにより単一個、或いは複数個が洗浄用の枠材に収められ、フィルタ洗浄システム１に搬入されて洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理が行なわれる。
【００４６】
（フィルタ搬送装置）
図１に示すように、フィルタ搬送装置３は、本実施形態では一対のローラ３６及びベルト３７からなるベルトコンベア３及び複数のローラコンベア９から構成され、フィルタ２を搬入口２０ａから搬出口２０ｂまで移送する。本実施形態では、このベルトコンベア３は、搬入口２０ａに設置された搬入ベルトコンベア３ａ、フィルタ２を各装置に順次移送する搬送ベルトコンベア３ｂ、及び搬出口２０ｂに設置された搬出ベルトコンベア３ｃに分割するが、この分割方法に限らず、例えば、搬送ベルトコンベア３ｂをさらに装置単位で分割しても良く、搬入ベルトコンベア３ａ又は搬出ベルトコンベア３ｃを搬送ベルトコンベア３ｂと一体化しても良い。このベルトコンベア３の分割方法により、ローラ３６は、搬入ローラ３６ａ、搬送ローラ３６ｂ、及び搬出ローラ３６ｃに分割される。また、ベルト３７は、搬入ベルト３７ａ、搬送ベルト３７ｂ、及び搬出ベルト３７ｃに分割される。さらに、ローラコンベア９は、搬入ローラ９ａ、搬送ローラ９ｂ、及び搬出ローラ９ｃに分割される。
【００４７】
相互に略平行に配設された左右のローラ３６にベルト３７が巻き掛けられたベルトコンベア３がベルト駆動モータ（図示せず）によりローラ軸４３を介して回転する。そして、フィルタ２は、ベルト３７を介してローラ３６に連動して回転するローラコンベア９により移送される。但し、ローラコンベア９を省略し、移送されるフィルタ２をベルト３７に搭載して搬送しても良い。この場合、ベルト３７には洗浄液及び高圧ガスが流れ出すための穴が複数設けられていることが望ましい。
【００４８】
後述するように、フィルタ乾燥装置７内ではローラコンベア９は下部吸水ローラ９ｅとなる。そして、上部吸水ローラ９ｄとともにフィルタ２の脱水を行なう。これにより、吸水材によりフィルタを脱水する吸水ローラを、フィルタを搬送するローラコンベアと兼用することができる。
【００４９】
図２にフィルタ洗浄乾燥システムの各装置を配置したレイアウトを示す。本実施形態では、フィルタ搬入ゾーン１００、フィルタ洗浄ゾーン１１０、フィルタ水洗ゾーン１２０、フィルタ除菌ゾーン１３０、フィルタ乾燥ゾーン１４０、及びフィルタ搬出ゾーン１５０から構成される。図２（ａ）は、各ゾーンを直列に配置した場合であり、図２（ｂ）は、Ｌ型のレイアウトにした場合であり、図２（ｃ）は、コ型にレイアウトした場合である。各図において、フィルタ２は矢印の方向に移送される。これらのレイアウトは、本フィルタ洗浄乾燥システムが設置される室の広さや形状により設計される。図２（ｂ）のＬ字型、及び図２（ｃ）のコ字型のレイアウトでは、搬送されるフィルタ２の移動方向を切り換える移動方向切替ゾーン１６０が設けられる。そして、フィルタ搬送装置３は、移動方向切替ゾーン１６０において、フィルタ２の進行方向を変更させるフィルタ押し出し装置２７を備える。このフィルタ押し出し装置２７は、フィルタ２が移動方向切替ゾーン１６０に進入したことを検知すると、フィルタ２を押し出して移動方向を変更させる。
【００５０】
（フィルタ洗浄装置）
図１に示すように、フィルタ洗浄装置４は、フィルタ２に洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０、及び、フィルタ２に、洗浄液噴射ノズル１０の下流側で高圧ガス１８のみを噴射する高圧ガス噴射ノズル１１から構成される。そして、洗浄液噴射ノズル１０は、フィルタ２に対して上方から洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０a、及びその洗浄液噴射ノズル１０aより下流側にずれた位置でフィルタ２に対して下方から洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０ｂで構成される。また、フィルタ洗浄装置４の洗浄液噴射ノズル１０には、洗浄液タンク２８から洗浄液供給配管３０を介して洗浄液ポンプ２９により洗浄液が供給される。また、フィルタ洗浄装置４の高圧ガス噴射ノズル１１についても同様に、高圧ガスタンク３１から高圧ガス供給配管３２を介して高圧ガスが供給される。
【００５１】
後述するように、本発明に係るフィルタ洗浄装置４は、洗浄されるフィルタ２がフィルタ搬送装置３で移送され、洗浄液噴射ノズル１０ａ，１０ｂにより洗浄液１７がフィルタ２に噴射され、その下流側で高圧ガス噴射ノズル１１により高圧ガスのみフィルタ２に噴射されることで、フィルタ２の濾材内部まで効果的に洗浄し、繊維表面から剥離した異物だけではなく繊維間に捕集された異物を押し出すことが可能となる。この高圧ガスの速度は、約５０ｍ／ｓから約３００ｍ／ｓの範囲である。
【００５２】
（フィルタ洗浄装置の他の実施形態）
図３に、フィルタ洗浄装置の他の実施形態の概略構成を示す。また、図４に、図３のフィルタ洗浄装置のＡ―Ａ断面を示す。ケーシング４１内に設置されたフィルタ洗浄装置４は、フィルタ搬送装置３の搬送面上のフィルタ２に洗浄液を噴射する複数の洗浄液噴射ノズル１０からなる洗浄液噴射ノズル群５０、及びフィルタ搬送装置３の搬送面上のフィルタ２に、洗浄液噴射ノズル群５０の下流側で高圧ガスのみを噴射する複数の高圧ガス噴射ノズル１１からなる高圧ガス噴射ノズル群６０から構成される。ここで、図４に示すように、洗浄液噴射ノズル群５０は、直線状に列をなした複数の洗浄液噴射ノズル１０から構成される。また、高圧ガス噴射ノズル群６０も、直線状に列をなした複数の高圧ガス噴射ノズル１１から構成される。
【００５３】
本実施形態では、フィルタ２の洗浄は予備洗浄領域、粗洗浄領域、及び精密洗浄領域の３つの領域から構成される。従って、洗浄液噴射ノズル群５０は、移送されるフィルタ２に対して上側から洗浄液を噴射する上部洗浄液噴射ノズル群５０ａ，５０ｃ，５０ｅと、下側から洗浄液を噴射する下部洗浄液噴射ノズル群５０ｂ，５０ｄ、５０ｆと、から構成される。このように、フィルタ２は、段階的に繰り返して洗浄され、予備洗浄領域、粗洗浄領域、及び精密洗浄領域を順次通過することでその洗浄度が高まっていく。但し、フィルタ２の洗浄は予備洗浄領域、粗洗浄領域、及び精密洗浄領域の３つの領域に限らず、２つの領域、或いは４つ以上の領域から構成されても良い。
【００５４】
従って、予備洗浄領域では、フィルタ２の上部の予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ａ、フィルタ２の下部の予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｂ、及び予備洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ａが１組の洗浄装置を形成する。同様に、粗洗浄領域では、フィルタ２の上部の粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｃ、フィルタ２の下部の粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｄ、及び粗洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｂが１組の洗浄装置を形成する。さらに、精密洗浄領域では、フィルタ２の上部の精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｅ、及びフィルタ２の下部の精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｆ、及び精密洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｃが１組の洗浄装置を形成する。
【００５５】
洗浄液の供給量は、図４に示すように洗浄液噴射ノズル群５０ａ〜５０ｆに設けられた噴射液制御装置４２により制御され、適切な洗浄液の量が供給される。図４に示すように、各領域の洗浄液噴射ノズル群５０ａ〜５０ｆには複数の洗浄液噴射ノズル１０が直線的な列をなして取り付けられ、フィルタ２の幅方向の全体に略均等に洗浄液を噴射する。図４に示す本実施形態では、洗浄液噴射ノズル群５０ａは、７個の洗浄液噴射ノズル１１から構成されるが、この個数には限らない。
【００５６】
高圧ガスの供給量は、高圧ガス噴射ノズル群６０ａ〜６０ｃに設けられた高圧ガス制御装置（図示せず）により制御され、適切な高圧ガスの量が供給される。各領域の高圧ガス噴射ノズル群６０ａ〜６０ｃには複数の高圧ガス噴射ノズル１１が直線的な列をなして取り付けられ、フィルタ２の幅方向の全体に略均等に高圧ガスを噴射する。
【００５７】
洗浄液噴射ノズル群５０及び高圧ガス噴射ノズル群６０は、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）により図３に示すＣ方向に昇降する昇降装置３８に架台３９及び支持棒４０を介して取付けられる。すなわち、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）は、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、昇降装置３８は、このフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）に対して最適な高さ方向の位置から洗浄液噴射ノズル群５０及び高圧ガス噴射ノズル群６０に噴射をさせるように昇降する。この昇降装置３８には、ボールねじ（図示せず）が設けられ、サーボモータ（図示せず）によりＣ方向に昇降するが、他の方式、例えばロック・シリンダなどにより昇降させても良い。
【００５８】
（フィルタの洗浄）
図５に、本発明に係る１組の洗浄液噴射ノズル１０ａ，１０ｂ及び高圧ガス噴射ノズル１１によるフィルタ２の洗浄について模式的に示す。図５中のフィルタ２のＥ面は、建物の空気調和機などの空気取入口に取り付けられた場合に排出側となる面であり、Ｆ面は吸入側となる面である。図３中のＸ方向は上面の方向であり、Ｙ方向はフィルタ２が移送される方向である。すなわち、例えば、建物の空気調和機などの空気取入口において吸入され、フィルタ２の不織布４５に捕集された異物４６は、高圧ガス噴射ノズル１１により吸入された方向と逆方向に向かって排出される。つまり、異物４６を高圧ガス１８により元の経路の方向に戻すように排出する。
【００５９】
Ｙ方向に移送されたフィルタ２には、まずフィルタ２の上方に設けられた予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ａ、粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｃ、又は精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｅにより洗浄液が噴射される。これにより、フィルタ２のＥ面側の表面の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。また、フィルタ２のＥ面側内部の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。次に、フィルタ２には、予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ａなどからＹ方向に距離（Ｄ）だけ離れた位置でフィルタ２の下方に設けられた予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｂ、粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｄ、又は精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｆにより洗浄液が噴射される。これにより、フィルタ２のＦ面側の表面の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。また、フィルタ２のＦ面側内部の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。
【００６０】
このように、フィルタ２の上面及び下面から時間差をもって洗浄液を噴射することで、相互の噴射液が衝突することなく、それぞれの表面近傍に捕集された異物４６を共に洗浄液により効果的に剥離できる。また、フィルタ２の内部の不織布４５に捕集された異物４６に対して両側から洗浄液を噴射することでフィルタ２全体に満遍なく洗浄液を散布できる。
【００６１】
洗浄液１７を噴射され内部まで洗浄液に浸ったフィルタ２には、さらに、予備洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ａ，粗洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｂ，又は精密洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｃにより高圧ガス１８が噴射される。図６に、フィルタ２内へ高圧ガス噴射ノズル群６０から噴射した高圧ガス１８による異物４６の押し出しの様子を模式的に示す。
【００６２】
図６（ａ）には、フィルタ２に対して高圧ガス噴射ノズル群６０ａ，６０ｂ，６０ｃから噴射した高圧ガス１８のみにより異物４６を押し出す機構を模式的に示す。高圧ガス噴射ノズル１１から噴射された高圧ガス１８は、フィルタ２内において高圧水に比べて抵抗が少ないので、フィルタ２を縦断して吹き抜け、フィルタ２の内部の不織布４５に捕集された異物４６をその圧力により押し出す。このとき、不織布４５に捕集された異物４６は、洗浄液１７に浸され剥離されることで繊維間の移動度が向上しており、洗浄液１７と共に高圧ガス１８の圧力で容易にフィルタ２の外部へと押し出される。
【００６３】
一方、図６（ｂ）には、特許文献２に記載されているように、フィルタ２内へ高圧エアと高圧水とを同時に噴射する場合についての機構を模式的に示す。この場合には、高圧水４７が継続してフィルタ２に放水されるため、フィルタ２の表面に水溜り４８が生じて高圧エアがフィルタ２を縦断して吹き抜けるのをブロックしてしまう。また、高圧水４７が継続して放水されるため、フィルタ２の内部において部分的に水膜４９が生じて高圧エアがフィルタ２を縦断して吹き抜けるのをブロックしてしまう。このことから、フィルタ洗浄装置４のように高圧水４７を用いずに高圧ガス１８のみを使用することで効率的に不織布４５に捕集された異物４６を押し出すことができる。
【００６４】
（フィルタ水洗装置）
図１に示すように、フィルタ水洗装置５は、フィルタ２に、洗浄水１９を噴射する洗浄水噴射ノズル１２を有する。これは、フィルタ２に残存した洗浄液１７を洗い流すためである。この洗浄水噴射ノズル１２は、移送されるフィルタ２に対して上側から洗浄水１９を噴射する上部洗浄水噴射ノズル１２ａと、下側から洗浄水１９を噴射する下部洗浄水噴射ノズル１２ｂと、から構成される。このように、フィルタ２に上下双方から洗浄水１９が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄水１９により洗浄液１７を洗い流すことができる。フィルタ水洗装置５の洗浄水噴射ノズル１２には、洗浄水タンク３３から洗浄水供給配管３４を介して洗浄水ポンプ２６により洗浄水が供給される。
【００６５】
フィルタ水洗装置５は、フィルタ洗浄装置４と同様な機構の昇降装置３８を有する。上部洗浄水噴射ノズル１２ａは、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）により図３に示すＣ方向に昇降する昇降装置３８に架台３９及び支持棒４０を介して取付けられる。
【００６６】
（フィルタ除菌装置）
フィルタ除菌装置６は、オゾン水２２をフィルタ２に噴射するオゾン水噴射ノズル２１を有する。これは、フィルタ２を物理的又は化学的に除菌するためである。このオゾン水噴射ノズル２１は、移送されるフィルタ２に対して上側からオゾン水２２を噴射する上部オゾン水噴射ノズル２１ａと、下側からオゾン水２２を噴射する下部オゾン水噴射ノズル２１ｂと、から構成される。このように、フィルタ２に上下双方からオゾン水２２が噴射され、濾材の表面及び裏面からオゾン水２２により除菌される。フィルタ除菌装置６のオゾン水噴射ノズル２１には、オゾン水生成装置３５からオゾン水供給配管２５を介してオゾン水が供給される。
【００６７】
フィルタ除菌装置６は、フィルタ洗浄装置４と同様な機構の昇降装置３８を有する。上部オゾン水２２噴射ノズル２１ａは、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）により図３に示すＣ方向に昇降する昇降装置３８に架台３９及び支持棒４０を介して取付けられる。
【００６８】
（フィルタ乾燥装置）
図７に、フィルタ乾燥装置７の１つの実施形態の概略構成を示す。また、図８に、図７のフィルタ乾燥装置７のＢ−Ｂ断面を示す。フィルタ乾燥装置７は、ケーシング４１内に設置され、フィルタ２に含まれる水分を吸収する吸水材が設けられた吸水手段である上部吸水ローラ９ｄ，下部吸水ローラ９ｅ、及び、上部吸水ローラ９ｄをフィルタ２に押し付けてフィルタ２の内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構１５から構成される。
【００６９】
搬送手段であるコンベア３は、左右のローラ３６ａ，３６ｂ及びベルト３７からなるフィルタ搬送装置３、及び下部吸水ローラ９ｅから構成される。ベルトコンベア３の動力は下部吸水ローラ９ｅを回転させ、その回転によってフィルタ２が図７中の矢印Ｂの方向に搬送される。すなわち、相互に略平行に配置されたローラ３６にベルト３７が巻き掛けられたフィルタ搬送装置３がベルト駆動モータ（図示せず）によりローラ軸４３を介して回転する。ベルト３７は、下部吸水ローラ９ｅと接触又はかみ合わされており、ベルト３７の移動が下部吸水ローラ９ｅを回転させる。下部吸水ローラ９ｅの回転により、下部吸水ローラ９ｅに乗せられたフィルタ２が搬送される。
【００７０】
吸水手段である吸水ローラ９ｄ，９ｅは、本実施形態では、吸水材１４がロール状に巻き付けられ、フィルタ２の上方に設けられる上部吸水ローラ９ｄ、及びフィルタ２の下方に設けられる下部吸水ローラ９ｅから構成される。そして、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅは、フィルタ２を上下方向に挟み込んでフィルタ２の内部に含まれた水分を吸水する。この吸水材１４は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの吸水性樹脂、或いは親水性樹脂からなるが、これに限らず、吸水性或いは親水性を有する素材であれば良い。また、吸水手段は吸水ローラの形式に限らず、例えば、平板状、ベルト状の吸水材が設けられた形式などであっても良い。また、吸水手段に使用される吸水ローラは、下部吸水ローラ９ｅ又は上部吸水ローラ９ｄの片方のみを設置した形式とすることもできる。
【００７１】
図９に、フィルタ２が上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅにより挟み込まれる状態を示す。フィルタ２を構成する多孔質の不織布４５の網目状の内部に洗浄の際に溜まった水分５１が含まれている。なお、図９では、上部吸水ローラ９ｄの下端部がフィルタ２の上表面（Ｅ面）に接触した状態を示す。下部吸水ローラ９ｅのロール芯材５２は、ベルト３７を介して吸水ローラ９ｄ，９ｅに連動して図９中のＲ方向に回転し、ロール芯材５２に巻き付けられた吸水材１４を介してフィルタ２を搬送する。同時に、後述する押し当て機構１５により、フィルタ２内部に含まれた水分５１を吸水する。すなわち、下部吸水ローラ９ｅは、吸水手段として機能するとともに搬送手段の１部としても機能する。
【００７２】
押し当て機構１５は、図７，８に示すように、架台３９に取り付けられた上部吸水ローラ９ｄを、支持棒４０を介して上下方向に駆動させる昇降装置２３を有する。この押し当て機構１５は、昇降装置２３による昇降により下記に示す２つの機能を有する。
【００７３】
第１の機能は、上部吸水ローラ９ｄとフィルタ２との間隔を調整する機能である。すなわち、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）は、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、昇降装置２３は、このフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）に対して最適な高さ方向の位置を設定する。すなわち、昇降装置２３は、昇降することでフィルタ２を上部吸水ローラ９ｄと下部吸水ローラ９ｅとにより挟み込ませる位置に調整する。この昇降装置２３には、ボールねじ（図示せず）が設けられ、サーボモータ（図示せず）によりＣ方向に昇降するが、他の方式、例えばロック・シリンダなどにより昇降させても良い。
【００７４】
第２の機能は、上部吸水ローラ９ｄをフィルタ２に押し付けて上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４を圧縮させる機能である。図９に、昇降装置２３によりフィルタ２に上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４を押し付けて吸水する機構を示す。図９の接触状態では、フィルタ２の上表面（Ｅ側）と、上部吸水ローラ９ｄに巻き付けられた吸水材１４との接触により、フィルタ２の上表面（Ｅ側）及びその表面近傍の水分５１、或いは水分５１が結合した水滴が接触する吸水材１４により吸水される。また、フィルタ２の下表面（Ｆ側）と、下部吸水ローラ９ｅに巻き付けられた吸水材１４との接触により、フィルタ２の下表面（Ｆ側）及びその表面近傍の水分５１、或いは水分５１が結合した水滴が接触する吸水材１４により吸水される。
【００７５】
図１０は、昇降装置２３により上部吸水ローラ９ｄの押し付け圧力を変化させた場合に、フィルタ２から吸い出される水分量を測定した結果である。上部吸水ローラ９ｄの押し付け圧力を高めるとフィルタ２から吸い出される水分量が増加する。昇降装置２３によって上部吸水ローラ９ｄをフィルタ２に押し付けると、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅと接触する部分でフィルタ２の濾材を形成する不織布４５が圧縮される。これは、不織布４５に溜まった水分５１を内部で相互結合させ、フィルタ２の外側部から内部にいたる水の通路を形成する。そして、フィルタ２内部の水分５１は、毛細管現象により上部吸水ローラ９ｄ及或いは下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４に吸い寄せられる。すなわち、フィルタ２内部の水分５１は、吸水材１４が圧縮されて変形した状態で濾材を形成する多孔質の不織布４５相互の隙間を伝わってフィルタ２の両表面に毛細管現象により滲み出てくる。そして、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４に吸収される。
【００７６】
このように、フィルタ２は、本フィルタ乾燥装置７により連続的に脱水され、脱水率は５０パーセント以上となる。ここに、脱水率は、式（１−Ｗ１／Ｗ０）で表され、Ｗ１は乾燥後にフィルタに残存している水分量であり、Ｗ０はフィルタの飽和水分量である。この吸水ローラ９ｄ，９ｅによる脱水乾燥後にフィルタ２に残存する水分５１は、一般的な熱乾燥により乾燥され、フィルタ２は所定の乾燥状態となる。
【００７７】
図１１に、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの水分を除去する絞り機構を示す。図１１では、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅは、連続する２つの吸水ローラを取り出して記載する。上部吸水ローラ９ｄは上部絞りローラ５４を備える。そして、上部絞りローラ５４は、回転する上部吸水ローラ９ｄの吸水材１４に押し当てられて吸水材１４を変形させて脱水させる。同様に下部吸水ローラ９ｅは下部絞りローラ５３を備える。そして、下部絞りローラ５３は、回転する下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４に押し当てられて吸水材１４を変形させて脱水させる。上部吸水ローラ９ｄと上部絞りローラ５４とが接触する部分には、水分が落下するのを防ぐための受け板５５が設けられている。上部吸水ローラ９ｄから絞りだされた水分は、受け板５５によって下部吸水ローラ９ｅの端部に流され、下部吸水ローラ９ｅに落下するのが防止される。
【００７８】
これにより、回転する上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅを簡易に脱水させて次のフィルタ２の脱水に備えさせることができ、大量のフィルタ２を連続的に脱水乾燥させることができる。
【００７９】
（フィルタ洗浄乾燥方法）
搬入口においてフィルタ２をフィルタ搬送手段に搭載する（Ｓ１）。フィルタ２に洗浄液を噴射する（Ｓ２）。フィルタ２に高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３）。フィルタ２に洗浄水を噴射する（Ｓ４）。フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ５）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタ２の内部に含まれた水分を脱水してフィルタ２を乾燥させる（Ｓ６）。搬出口においてフィルタ２をフィルタ搬送手段から取得する（Ｓ７）。フィルタ２を連続的に洗浄乾燥する。
【００８０】
（フィルタ洗浄方法）
図１２〜図１４に、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥方法をフローチャートで示す。図１２は、フィルタ洗浄方法の基本的なフローチャートである。図１３は、フィルタ洗浄のステップで繰り返し洗浄する場合のフローチャートである。さらに、図１４は、フィルタ洗浄のステップで洗浄液をフィルタ２の上下から噴射する場合のフローチャートである。各ステップには、ステップを示す“Ｓ”という記号に番号を付加してフィルタ洗浄方法の順番を示す。
【００８１】
まず、図１２に示すように、搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入する（Ｓ１）。フィルタをフィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ２）、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３）。また、フィルタに洗浄水を噴射し（Ｓ４）、フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ５）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させる（Ｓ６）。搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出する（Ｓ７）。そして、次に洗浄乾燥するフィルタがある場合にはステップ１に戻り、ない場合には終了する（Ｓ８）。
【００８２】
ここで、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射するステップ（Ｓ２）と、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスを噴射するステップ（Ｓ３）とは、１組の連続するステップとし、本実施形態では３回繰り返される。すなわち、予備洗浄ステップ、粗洗浄ステップ、及び精密洗浄ステップである。但し、この１組の連続するステップは、予備洗浄ステップ、粗洗浄ステップ、及び精密洗浄ステップの３回に限らず、２回の洗浄ステップであるか、或いは４回以上の洗浄ステップであっても良い。
【００８３】
上述したステップは、図１３に示すフローチャートとなる。すなわち、搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入する（Ｓ１）。まず、予備洗浄ステップにおいて、予備洗浄としてフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ２ａ）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ２ｂ）。次に、粗洗浄ステップにおいて、粗洗浄としてフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ３ａ）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３ｂ）。さらに、精密洗浄ステップにおいて、精密洗浄としてフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ４ａ）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ４ｂ）。そして、フィルタに洗浄水を噴射し（Ｓ５）、フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ６）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させる（Ｓ７）。搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出する（Ｓ８）。次に洗浄乾燥するフィルタ２がある場合にはステップ１に戻り、ない場合には終了する（Ｓ９）。
【００８４】
また、洗浄液は、フィルタの上側及び下側においてフィルタの移送方向に所定の間隔を有して設置された１対の洗浄液噴射ノズル群からフィルタに噴射され、洗浄液を噴射するステップは、一方の洗浄液噴射ノズル群が洗浄液をフィルタに噴射するステップと、他方の洗浄液噴射ノズルがフィルタに洗浄液を噴射するステップとから構成される。
【００８５】
上述したステップは、図１４に示すフローチャートとなる。搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入する（Ｓ１）。予備洗浄ステップにおいて、予備洗浄としてフィルタに上側から洗浄液を噴射し（Ｓ２ａ１）、フィルタに下側から洗浄液を噴射し（Ｓ２ａ２）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ２ｂ）。次に、粗洗浄ステップにおいて、粗洗浄としてフィルタの上側から洗浄液を噴射し（Ｓ３ａ１）、フィルタに下側から洗浄液を噴射し（Ｓ３ａ２）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３ｂ）。さらに、精密洗浄ステップにおいて、精密洗浄としてフィルタに上側から洗浄液を噴射し（Ｓ４ａ１）、フィルタに下側から洗浄液を噴射し（Ｓ４ａ２）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ４ｂ）。そして、フィルタに洗浄水を噴射し（Ｓ５）、フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ６）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させる（Ｓ７）。搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出する（Ｓ８）。次に洗浄乾燥するフィルタ２がある場合にはステップ１に戻り、ない場合には終了する（Ｓ９）。なお、このフローチャートにおいて、フィルタ２の上側からの洗浄液噴射のステップと下側からの洗浄液噴射のステップは、順序が逆であっても良い。
【００８６】
図１４の実施形態に加えてさらにフィルタの上下方向から洗浄する場合のフローチャートについては、上述した各フローチャートから明らかであるため説明を省略する。
【符号の説明】
【００８７】
１ フィルタ洗浄乾燥システム、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、２ｅ フィルタ、３ フィルタ搬送装置（ベルトコンベア），３ａ 搬入ベルトコンベア、３ｂ 搬送ベルトコンベア、３ｃ 搬出ベルトコンベア、４ フィルタ洗浄装置、５ フィルタ水洗装置、６ フィルタ除菌装置、７ フィルタ乾燥装置、８ フィルタ制御装置、９ ローラコンベア，９ａ 搬入ローラ，９ｂ 搬送ローラ，９ｃ 搬出ローラ、９ｄ 上部吸水ローラ、９ｅ 下部吸水ローラ、１０，１０ａ，１０ｂ 洗浄液噴射ノズル、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 高圧ガス噴射ノズル、１２ａ，１２ｂ 洗浄水噴射ノズル、１４ 吸水材、１５ 押し当て機構、１６ フィルタ位置検出装置、１７ 洗浄液、１８ 高圧ガス、１９ 洗浄水、２０ａ 搬入口、２０ｂ 搬出口、２１ オゾン水噴射ノズル、２２ オゾン水、２３ 昇降装置、２４ フィルタ高さ検知センサ、２５ オゾン水供給配管、２６ 洗浄水ポンプ、２７ フィルタ押し出し装置、２８ 洗浄液タンク、２９ 洗浄液ポンプ、３０ 洗浄液供給配管、３１ 高圧ガスタンク、３２ 高圧ガス配管、３３ 洗浄水タンク、３４ 洗浄水配管、３５ オゾン水生成装置、３６ ローラ、３７ａ，３７ｂ，３７ｃ ベルト、３８ 昇降装置、３９ 架台、４０ 支持棒、４１ ケーシング、４２ 噴射液制御装置、４３ ローラ軸、４４ ローラ軸、４５ 不織布、４６ 異物、４７ 高圧水、４８ 水溜り、４９ 水膜、５０ 洗浄液噴射ノズル群，５０ａ 予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群（上部），５０ｂ 予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群（下部），５０ｃ 粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群（上部），５０ｄ 粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群（下部），５０ｅ 精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群（上部），５０ｆ 精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群（下部）、５１ 水分、５２ ロール芯材、５３ 下部絞りローラ、５４ 上部絞りローラ、５５ 受け板、６０ 高圧ガス噴射ノズル群，６０ａ 予備洗浄用高圧ガス噴射ノズル群，６０ｂ 粗洗浄用高圧ガス噴射ノズル群，６０ｃ 精密洗浄用高圧ガス噴射ノズル群、１００ フィルタ搬入ゾーン、１１０ フィルタ洗浄ゾーン、１２０ フィルタ水洗ゾーン、１３０ フィルタ除菌ゾーン、１４０ フィルタ乾燥ゾーン、１５０ フィルタ搬出ゾーン、１６０ 移動方向切替ゾーン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法に係り、特に、フィルタを洗浄して乾燥させるフィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建物の空気調和機などの空気取入口には、周縁に枠が形成された網状のフィルタを装着し、空気調和機などにより吸入された空気中の塵埃などの異物を捕集して空気を濾過するのが一般的である。このフィルタは、使用により塵埃などの異物がフィルタ面に付着し、フィルタの空気を濾過する能力が低下するため、一定期間ごとにフィルタを空気取入口から取り外して洗浄して異物を除去し、その後に乾燥させて再使用することが行なわれている。
【０００３】
この網状フィルタの洗浄は、例えば、高圧エアジェッタなどによる水洗浄、バキュームによる吸引、バイブレータなどを使用したふるい(叩き)落し、ブラシによる掻き落とし等、或いはこれらの組合せにより実施される。そして、これらの洗浄作業は手作業もしくは半自動により行われる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、空調機などの空気取り入れ口に装着される網状のフィルタを洗浄するフィルタ洗浄装置が開示されている。ここでは、空調機などに装着される周縁に枠を有する網状のフィルタに付着する埃などを、エアノズルによるエアの噴出と回転ブラシの作動とでフィルタの汚れ面から除去することが開示されている。
【０００５】
この網状フィルタの乾燥は、例えば、天日干し、加熱装置を撹拌送風装置と共に備えた乾燥室を利用した加熱乾燥、遠心分離による脱水乾燥などより行なわれる。また、これらの網状フィルタの乾燥作業は手作業もしくは半自動で行われる。
【０００６】
例えば、特許文献２には、空調用フィルタの乾燥時間及び清掃の作業時間を短縮する空調用フィルタの乾燥装置が開示されている。ここでは、第一チャンバの内部を加熱し、空調用フィルタに含まれる水分の蒸発を促進する加熱手段と、第二チャンバの内部を冷却し、第二チャンバ内に含まれる水蒸気の凝縮を促進する冷却手段とを有する。そして、加熱手段と冷却手段とが冷媒を介して接続されており、第二チャンバから第一チャンバに熱が移動することが開示されている。
【０００７】
また、中性能或いは高性能な空調用フィルタとして、濾材を用いた空調用フィルタが採用されている。この濾材を用いた空調用フィルタは、プレフィルタにより網状フィルタを装着して塵埃などを捕集した後、空気中の微細な粉塵や油成分などまでも捕集する。この濾材は化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などの異物を捕集する。なお、空調用フィルタ（或いはフィルタ）が捕集する空気中の微細な粉塵や油成分などを本明細書では「異物」と総称する。
【０００８】
従来、この空調用フィルタは濾材の洗浄の難しさから使い捨てされていたが、環境問題への関心の高まりにより洗浄再生されて再使用する試みが研究されている。そして、空調用フィルタを回収して洗浄する自動化された洗浄方法が提案されている。この空調用フィルタの自動化された洗浄は、主に超音波の洗浄効果を利用した超音波洗浄システムにより行なわれている。また、例えばケミカルフィルタのようなガス吸着フィルタに向いた超臨界二酸化炭素を利用した洗浄システムも提案されている。
【０００９】
一方、特許文献３には、空調設備に用いられるフィルタを自動的に洗浄処理するフィルタの洗浄装置が開示されている。ここでは、搬送コンベアによって移送されるフィルタの移送路上に、搬送コンベアの搬送面に向けて高圧エアを噴射する複数のエア噴射ノズルを搬送コンベアの幅方向に所要の間隔をおいて設け、そのエア噴射ノズルの下流側に、高圧エアの噴射口を中心に有し、その外側に水噴射口が形成され、その両口から高圧エアと高圧水とを同時に噴射する複数の気液噴射ノズルを搬送コンベアの幅方向に所要の間隔をおいて設けることが開示されている。
【００１０】
特許文献４には、空調用エアフィルタの自動化された洗浄装置が開示されている。ここでは、搬送手段によるフィルタの搬送経路に沿って、圧縮空気噴射手段と集塵機を設けたエア洗浄ゾーン、高圧水噴射手段を設けた水洗浄ゾーン及び温風発生手段を設けた乾燥ゾーンを順次配置し、乾燥ゾーンでは、フィルタは乾燥室内に入り、そこでヒーターとファンとから成る温風発生手段の温風により乾燥された後、乾燥室から出して再使用に供されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平０６−１０２１２８号公報
【特許文献２】特開２００９−１１２９７３号公報
【特許文献３】特開平０９−１２２４２５号公報
【特許文献４】特開２００１−１２９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
網状フィルタの洗浄手段である、例えば、高圧エアジェッタなどによる水洗浄、バキュームによる吸引、バイブレータなどを使用したふるい(叩き)落し、ブラシによる掻き落とし等の手段、或いはこれらの組合せによる手段は、濾材を用いた空調用フィルタに付着した異物を除去するには不十分であるという問題がある。
【００１３】
すなわち、中性能或いは高性能な空調用フィルタとして濾材を用いるのは、多孔質の不織布などからなる網目状構造により空気中の異物をより効果的に逃さず捕集するためである。このため、捕集された異物を除去する技術は、異物の捕集効果が高くなるほど難しくなるという特性を有している。従って、上述した手段では異物を効果的に除去するのは難しく、より効果的な手段が望まれる。
【００１４】
また、濾材を用いた中性能或いは高性能な空調用フィルタの洗浄に使用されている超音波洗浄システムは、大型な装置が必要であり消費電力が高いため省エネルギに反し、環境への配慮が問題となる。また、超臨界二酸化炭素洗浄システムは、大型な装置が必要となる、装置が特殊であるため装置管理などに専門性が必要となる、連続運転が困難である、或いは、一回の洗浄フィルタの枚数が限られ生産性に劣る、などの問題がある。
【００１５】
さらに、特許文献３に示されるフィルタの洗浄装置は、後述するように、液体を連続的に噴射するためフィルタの表面に液体が溜ってしまい、高圧エアが繊維間の異物を押し出すのに抵抗してしまい洗浄効果が低下するという問題がある。また、連続的に液体が噴射されて濾材内部に液体が浸ることで水膜が形成され、噴射される高圧エアが濾材内部を縦断するのをブロックし、異物を押し出す効果が低下するという問題がある。
【００１６】
網状フィルタの乾燥に用いられる天日干しについては、気候や季節要因の影響が多く乾燥がフィルタごとに不安定になるという問題がある。また、野外に放置されることで洗浄後のフィルタが外気に含まれる異物により再度汚染される危険性がある。
【００１７】
また、加熱装置を撹拌送風装置と共に備えた乾燥室を利用した加熱乾燥については、濾材面積の大きなフィルタでは洗浄後に多量の水分を含むため脱水、乾燥に長時間を要するという問題がある。また、乾燥に多量のエネルギを消費することはフィルタ洗浄本来の省エネルギ、或いは環境への配慮の観点から好ましくない。さらに、フィルタは耐熱性が低く、特にフィルタに使用されている接着剤は融点が低く高温状態では機能が低下するという問題がある。
【００１８】
また、遠心分離による脱水については、装置が大型化し、多様な形状のフィルタへ対応が難しいという問題がある。また、フィルタを連続的に処理することができず、一回の乾燥で可能なフィルタの枚数も限られるため生産性に劣るという問題がある。さらに、過剰な遠心力によりフィルタが破損する虞がある。
【００１９】
また、上述したように中性能或いは高性能な空調用フィルタに用いられる濾材は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などを捕集する。そのため、上述した各乾燥方式では洗浄により密に折り込まれた濾材内部に浸透した水分を連続的に脱水して乾燥させることは難しいという問題がある。
【００２０】
さらに、フィルタの洗浄乾燥システムとして、大量のフィルタを順次搬入して連続処理できることが望ましいが、洗浄、水洗、脱水、乾燥の各工程にそれぞれかかる時間が異なると連続的に処理することは難しく、全体の処理時間は最も時間のかかる工程の処理時間で決まってしまう。特に、フィルタを加熱乾燥する場合には、フィルタの洗浄乾燥をシステムとして行うことは難しいという問題がある。
【００２１】
本願の目的は、かかる課題を解決し、フィルタを搬送して移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥をコンパクトな構成により短時間で連続処理するフィルタ洗浄乾燥システム及びフィルタ洗浄乾燥方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタを搬入口から搬出口まで移送するフィルタ搬送装置と、フィルタに洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル、及び、フィルタに、洗浄液噴射ノズルの下流側で高圧ガスのみを噴射する高圧ガス噴射ノズル、を有するフィルタ洗浄装置と、フィルタに、洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを有するフィルタ水洗装置と、水分を吸収する吸水手段、及び、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構を有するフィルタ乾燥装置と、を備え、フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とする。
【００２３】
上記構成により、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタ搬送装置によりフィルタを搬入口から搬出口まで連続的に搬送し、フィルタをフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置に移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行うことができる。
【００２４】
すなわち、フィルタの乾燥手段として、フィルタの水分を吸収する吸水手段と、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構とを採用することで、フィルタの洗浄手段と同様なタイミングで連続処理が可能となり、フィルタを搬入口に投入して搬出口で採取するまでコンパクトな構成の処理ラインを有するフィルタ洗浄乾燥システムとすることができる。
【００２５】
さらに、フィルタ搬送装置により移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行うことで、短時間にフィルタを洗浄及び乾燥させ、大量のフィルタを効率的に処理できるシステムとすることができる。
【００２６】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタの進入を検出してフィルタの移送を制御するフィルタ制御装置を備え、フィルタは、フィルタ制御装置に制御されてフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置を順次移動して連続的に洗浄乾燥されることが好ましい。これにより、フィルタをフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置に移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行い、連続的に順次搭載される前後のフィルタが同じ装置内において同時に処理されることを防止できる。
【００２７】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、さらにオゾン水をフィルタに噴射するオゾン水噴射ノズルを有するフィルタ除菌装置を備えることが好ましい。これにより、洗浄液で洗浄されたフィルタを連続してオゾン水により除菌することができる。フィルタを除菌する方法は、オゾン水に限定するものではなく、次亜塩素酸ソーダ、除菌薬品などの溶液や紫外線、電子線或いはオゾンガスなどを使用することもできる。
【００２８】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルは、移送されるフィルタの上側及び下側にそれぞれ設置されることが好ましい。これにより、フィルタに上下双方から洗浄液が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄液により異物を効率的に剥離させることができる。また、フィルタに上下双方から洗浄水が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄水により洗浄液を洗い流すことができる。さらに、フィルタに上下双方からオゾン水が噴射され、濾材の表面及び裏面からオゾンにより除菌することができる。
【００２９】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルの上側のノズルと、高圧ガス噴射ノズルとは、移送されるフィルタの上下方向の厚みにより昇降する昇降装置に取付けられることが好ましい。これにより、上下方向の厚みが異なるフィルタに対し、洗浄されるフィルタに最適な高さ方向の位置から洗浄液、高圧ガス、洗浄水、オゾン水を噴射することができる。
【００３０】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、昇降装置には、フィルタの上下方向の厚みを検知し、昇降装置を昇降させてノズルの高さ方向の位置を制御するフィルタ高さ検知センサを備えることが好ましい。これにより、上下方向の厚みが異なるフィルタに対し、各ノズルを最適な上下方向の位置にすることができる。また、ノズルがフィルタに衝突することを防止することができる。
【００３１】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタ搬送装置を構成してフィルタを移送するローラコンベアは、フィルタ乾燥装置内では吸水材が巻かれた吸水ローラであることが好ましい。これにより、吸水材によりフィルタを脱水する吸水ローラを、フィルタを搬送するローラコンベアと兼用することができる。
【００３２】
また、フィルタ洗浄乾燥システムは、フィルタ搬送装置は、フィルタの進行方向を変更させるフィルタ押し出し装置を備えることが好ましい。これにより、本フィルタ洗浄乾燥システムが設置される室の広さや形状により、各装置を直線的なレイアウトにするだけではなく、例えば、Ｌ型、コ型などにレイアウトすることができる。
【００３３】
上記目的を達成するため、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥方法は、搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入するステップと、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射するステップと、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスのみを噴射するステップと、フィルタに洗浄水を噴射するステップと、吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させるステップと、搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出するステップと、を備え、フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とする。
【００３４】
上記構成により、フィルタ洗浄乾燥方法は、フィルタ搬送装置によりフィルタを搬入口から搬出口まで連続的に搬送し、フィルタを各装置に移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理ステップを連続的に行うことができる。
【００３５】
すなわち、フィルタの乾燥手段として、フィルタの水分を吸収する吸水手段と、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構とを採用することで、フィルタの洗浄手段と同様なタイミングで連続処理が可能となり、フィルタを搬入口に投入して搬出口で採取するまでコンパクトな構成の処理ラインを有するフィルタ洗浄乾燥手段とすることができる。
【００３６】
さらに、フィルタ搬送装置により移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理ステップを連続的に行うことで、短時間にフィルタを洗浄及び乾燥させるフィルタ洗浄乾燥方法とすることができる。
【００３７】
また、フィルタ洗浄乾燥方法は、フィルタに洗浄水を噴射するステップの後に、フィルタにオゾン水を噴射するステップを備えることが好ましい。これにより、洗浄液で洗浄されたフィルタを連続してオゾンにより除菌することができる。
【００３８】
また、フィルタ洗浄乾燥方法は、フィルタに洗浄液を噴射するステップと、フィルタに高圧ガスを噴射するステップとは、１組の連続するステップとして複数回繰り返されることが好ましい。これにより、例えば、予備洗浄ステップ、粗洗浄ステップ、精密洗浄ステップといったように段階的に洗浄の精度を上げ、フィルタの洗浄効果を高めることができる。
【００３９】
さらに、フィルタ洗浄乾燥方法は、洗浄液は、フィルタの上側及び下側においてフィルタの移送方向に所定の間隔を有して設置された１組の噴射ノズルからフィルタに噴射され、洗浄液を噴射するステップは、一方の噴射ノズルが洗浄液をフィルタに噴射するステップと、他方の噴射ノズルがフィルタに洗浄液を噴射するステップとから構成されることが好ましい。これにより、フィルタに上下双方から洗浄液が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄液により異物を効率的に剥離させることができる。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムによれば、フィルタを搬送して移動させながらフィルタの洗浄、水洗、脱水、乾燥をコンパクトな構成により短時間で連続処理するフィルタ洗浄乾燥システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムの１つの実施形態の概略構成を示す説明図である。
【図２】フィルタ洗浄乾燥システムの各装置を配置したレイアウトを示す平面図である。
【図３】フィルタ洗浄装置の他の実施形態の概略構成を示す説明図である。
【図４】図３のフィルタ洗浄装置のＡ―Ａ断面を示す説明図である。
【図５】フィルタ洗浄装置において、１組の洗浄液噴射ノズル群及び高圧ガス噴射ノズル群によるフィルタ洗浄の説明図である。
【図６】フィルタ洗浄装置において、フィルタ内へ高圧ガス噴射ノズル群から噴射した高圧ガスによる異物の押し出しを示す説明図である。
【図７】フィルタ乾燥装置の１つの実施形態の概略構成を示す説明図である。
【図８】図７のフィルタ乾燥装置のＢ−Ｂ断面を示す説明図である。
【図９】フィルタ乾燥装置において、フィルタが上部吸水ローラ及び下部吸水ローラにより挟み込まれる状態を示す説明図である。
【図１０】フィルタ乾燥装置において、吸水材押し付け圧力と吸水量との関係を示すグラフである。
【図１１】フィルタ乾燥装置において、上部吸水ローラ及び下部吸水ローラの絞り機構を示す説明図である。
【図１２】フィルタ洗浄乾燥方法の概略構成を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の実施形態に加えて、フィルタ洗浄ステップにおいて、さらに繰り返し洗浄する場合の概略構成を示すフローチャートである。
【図１４】図１２の実施形態に加えて、フィルタ洗浄ステップにおいてさらにフィルタの上下方向から洗浄する場合の概略構成を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下に、図面を用いて本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムの実施形態につき、詳細に説明する。
【００４３】
図１に、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システムの１つの実施形態の概略構成を示す。フィルタ洗浄乾燥システム１は、フィルタ搬送装置３、フィルタ洗浄装置４、フィルタ水洗装置５、フィルタ除菌装置６、フィルタ乾燥装置７から構成される。洗浄乾燥されるフィルタ２は、搬入口２０ａに順次搬入され、これらの装置３，４，５，６，７を連続的に移動して洗浄乾燥され、搬出口２０ｂから搬出される。図１では、搬送されるフィルタ２は、その位置によりフィルタ２ａ〜フィルタ２ｅで示す。フィルタ２は、フィルタ搬送装置３により図１中の矢印の方向に移送される。
【００４４】
また、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥システム１は、各装置３〜７はフィルタ２の進入を検出して制御するフィルタ制御装置８を備え、フィルタ２は、フィルタ制御装置８に制御されてフィルタ洗浄装置４、フィルタ水洗装置５、フィルタ除菌装置６、及びフィルタ乾燥装置７を順次移動して連続的に洗浄乾燥される。これにより、フィルタ２を移動させながらフィルタ２の洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理を連続的に行い、連続的に順次搭載される前後のフィルタ２が同じ装置３〜７内に於いて同時に処理されることを防止できる。
【００４５】
本実施形態では、フィルタ２は、化学繊維を主体とした多孔質の不織布などからなる濾材を用いた空調用フィルタであり、中性能或いは高性能な空調用フィルタである。このフィルタ２は、例えば、建物の空気調和機などの空気取入口に取り付けられ、吸入された空気に含まれる塵埃などの異物を捕集して空気を濾過する。従って、このフィルタ２は、塵埃などの異物がフィルタ２に付着し空気を濾過する能力が低下するため、一定期間ごとにフィルタ２を空気取入口から外して洗浄しなければならない。この濾材を用いたフィルタ２の厚みは、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、その網目状構造により空気中の微細な粉塵や油成分などまでも捕集する。フィルタ２は、その縦横の大きさにより単一個、或いは複数個が洗浄用の枠材に収められ、フィルタ洗浄システム１に搬入されて洗浄、水洗、脱水、乾燥の各処理が行なわれる。
【００４６】
（フィルタ搬送装置）
図１に示すように、フィルタ搬送装置３は、本実施形態では一対のローラ３６及びベルト３７からなるベルトコンベア３及び複数のローラコンベア９から構成され、フィルタ２を搬入口２０ａから搬出口２０ｂまで移送する。本実施形態では、このベルトコンベア３は、搬入口２０ａに設置された搬入ベルトコンベア３ａ、フィルタ２を各装置に順次移送する搬送ベルトコンベア３ｂ、及び搬出口２０ｂに設置された搬出ベルトコンベア３ｃに分割するが、この分割方法に限らず、例えば、搬送ベルトコンベア３ｂをさらに装置単位で分割しても良く、搬入ベルトコンベア３ａ又は搬出ベルトコンベア３ｃを搬送ベルトコンベア３ｂと一体化しても良い。このベルトコンベア３の分割方法により、ローラ３６は、搬入ローラ３６ａ、搬送ローラ３６ｂ、及び搬出ローラ３６ｃに分割される。また、ベルト３７は、搬入ベルト３７ａ、搬送ベルト３７ｂ、及び搬出ベルト３７ｃに分割される。さらに、ローラコンベア９は、搬入ローラ９ａ、搬送ローラ９ｂ、及び搬出ローラ９ｃに分割される。
【００４７】
相互に略平行に配設された左右のローラ３６にベルト３７が巻き掛けられたベルトコンベア３がベルト駆動モータ（図示せず）によりローラ軸４３を介して回転する。そして、フィルタ２は、ベルト３７を介してローラ３６に連動して回転するローラコンベア９により移送される。但し、ローラコンベア９を省略し、移送されるフィルタ２をベルト３７に搭載して搬送しても良い。この場合、ベルト３７には洗浄液及び高圧ガスが流れ出すための穴が複数設けられていることが望ましい。
【００４８】
後述するように、フィルタ乾燥装置７内ではローラコンベア９は下部吸水ローラ９ｅとなる。そして、上部吸水ローラ９ｄとともにフィルタ２の脱水を行なう。これにより、吸水材によりフィルタを脱水する吸水ローラを、フィルタを搬送するローラコンベアと兼用することができる。
【００４９】
図２にフィルタ洗浄乾燥システムの各装置を配置したレイアウトを示す。本実施形態では、フィルタ搬入ゾーン１００、フィルタ洗浄ゾーン１１０、フィルタ水洗ゾーン１２０、フィルタ除菌ゾーン１３０、フィルタ乾燥ゾーン１４０、及びフィルタ搬出ゾーン１５０から構成される。図２（ａ）は、各ゾーンを直列に配置した場合であり、図２（ｂ）は、Ｌ型のレイアウトにした場合であり、図２（ｃ）は、コ型にレイアウトした場合である。各図において、フィルタ２は矢印の方向に移送される。これらのレイアウトは、本フィルタ洗浄乾燥システムが設置される室の広さや形状により設計される。図２（ｂ）のＬ字型、及び図２（ｃ）のコ字型のレイアウトでは、搬送されるフィルタ２の移動方向を切り換える移動方向切替ゾーン１６０が設けられる。そして、フィルタ搬送装置３は、移動方向切替ゾーン１６０において、フィルタ２の進行方向を変更させるフィルタ押し出し装置２７を備える。このフィルタ押し出し装置２７は、フィルタ２が移動方向切替ゾーン１６０に進入したことを検知すると、フィルタ２を押し出して移動方向を変更させる。
【００５０】
（フィルタ洗浄装置）
図１に示すように、フィルタ洗浄装置４は、フィルタ２に洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０、及び、フィルタ２に、洗浄液噴射ノズル１０の下流側で高圧ガス１８のみを噴射する高圧ガス噴射ノズル１１から構成される。そして、洗浄液噴射ノズル１０は、フィルタ２に対して上方から洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０a、及びその洗浄液噴射ノズル１０aより下流側にずれた位置でフィルタ２に対して下方から洗浄液１７を噴射する洗浄液噴射ノズル１０ｂで構成される。また、フィルタ洗浄装置４の洗浄液噴射ノズル１０には、洗浄液タンク２８から洗浄液供給配管３０を介して洗浄液ポンプ２９により洗浄液が供給される。また、フィルタ洗浄装置４の高圧ガス噴射ノズル１１についても同様に、高圧ガスタンク３１から高圧ガス供給配管３２を介して高圧ガスが供給される。
【００５１】
後述するように、本発明に係るフィルタ洗浄装置４は、洗浄されるフィルタ２がフィルタ搬送装置３で移送され、洗浄液噴射ノズル１０ａ，１０ｂにより洗浄液１７がフィルタ２に噴射され、その下流側で高圧ガス噴射ノズル１１により高圧ガスのみフィルタ２に噴射されることで、フィルタ２の濾材内部まで効果的に洗浄し、繊維表面から剥離した異物だけではなく繊維間に捕集された異物を押し出すことが可能となる。この高圧ガスの速度は、約５０ｍ／ｓから約３００ｍ／ｓの範囲である。
【００５２】
（フィルタ洗浄装置の他の実施形態）
図３に、フィルタ洗浄装置の他の実施形態の概略構成を示す。また、図４に、図３のフィルタ洗浄装置のＡ―Ａ断面を示す。ケーシング４１内に設置されたフィルタ洗浄装置４は、フィルタ搬送装置３の搬送面上のフィルタ２に洗浄液を噴射する複数の洗浄液噴射ノズル１０からなる洗浄液噴射ノズル群５０、及びフィルタ搬送装置３の搬送面上のフィルタ２に、洗浄液噴射ノズル群５０の下流側で高圧ガスのみを噴射する複数の高圧ガス噴射ノズル１１からなる高圧ガス噴射ノズル群６０から構成される。ここで、図４に示すように、洗浄液噴射ノズル群５０は、直線状に列をなした複数の洗浄液噴射ノズル１０から構成される。また、高圧ガス噴射ノズル群６０も、直線状に列をなした複数の高圧ガス噴射ノズル１１から構成される。
【００５３】
本実施形態では、フィルタ２の洗浄は予備洗浄領域、粗洗浄領域、及び精密洗浄領域の３つの領域から構成される。従って、洗浄液噴射ノズル群５０は、移送されるフィルタ２に対して上側から洗浄液を噴射する上部洗浄液噴射ノズル群５０ａ，５０ｃ，５０ｅと、下側から洗浄液を噴射する下部洗浄液噴射ノズル群５０ｂ，５０ｄ、５０ｆと、から構成される。このように、フィルタ２は、段階的に繰り返して洗浄され、予備洗浄領域、粗洗浄領域、及び精密洗浄領域を順次通過することでその洗浄度が高まっていく。但し、フィルタ２の洗浄は予備洗浄領域、粗洗浄領域、及び精密洗浄領域の３つの領域に限らず、２つの領域、或いは４つ以上の領域から構成されても良い。
【００５４】
従って、予備洗浄領域では、フィルタ２の上部の予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ａ、フィルタ２の下部の予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｂ、及び予備洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ａが１組の洗浄装置を形成する。同様に、粗洗浄領域では、フィルタ２の上部の粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｃ、フィルタ２の下部の粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｄ、及び粗洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｂが１組の洗浄装置を形成する。さらに、精密洗浄領域では、フィルタ２の上部の精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｅ、及びフィルタ２の下部の精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｆ、及び精密洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｃが１組の洗浄装置を形成する。
【００５５】
洗浄液の供給量は、図４に示すように洗浄液噴射ノズル群５０ａ〜５０ｆに設けられた噴射液制御装置４２により制御され、適切な洗浄液の量が供給される。図４に示すように、各領域の洗浄液噴射ノズル群５０ａ〜５０ｆには複数の洗浄液噴射ノズル１０が直線的な列をなして取り付けられ、フィルタ２の幅方向の全体に略均等に洗浄液を噴射する。図４に示す本実施形態では、洗浄液噴射ノズル群５０ａは、７個の洗浄液噴射ノズル１１から構成されるが、この個数には限らない。
【００５６】
高圧ガスの供給量は、高圧ガス噴射ノズル群６０ａ〜６０ｃに設けられた高圧ガス制御装置（図示せず）により制御され、適切な高圧ガスの量が供給される。各領域の高圧ガス噴射ノズル群６０ａ〜６０ｃには複数の高圧ガス噴射ノズル１１が直線的な列をなして取り付けられ、フィルタ２の幅方向の全体に略均等に高圧ガスを噴射する。
【００５７】
洗浄液噴射ノズル群５０及び高圧ガス噴射ノズル群６０は、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）により図３に示すＣ方向に昇降する昇降装置３８に架台３９及び支持棒４０を介して取付けられる。すなわち、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）は、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、昇降装置３８は、このフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）に対して最適な高さ方向の位置から洗浄液噴射ノズル群５０及び高圧ガス噴射ノズル群６０に噴射をさせるように昇降する。この昇降装置３８には、ボールねじ（図示せず）が設けられ、サーボモータ（図示せず）によりＣ方向に昇降するが、他の方式、例えばロック・シリンダなどにより昇降させても良い。
【００５８】
（フィルタの洗浄）
図５に、本発明に係る１組の洗浄液噴射ノズル１０ａ，１０ｂ及び高圧ガス噴射ノズル１１によるフィルタ２の洗浄について模式的に示す。図５中のフィルタ２のＥ面は、建物の空気調和機などの空気取入口に取り付けられた場合に排出側となる面であり、Ｆ面は吸入側となる面である。図３中のＸ方向は上面の方向であり、Ｙ方向はフィルタ２が移送される方向である。すなわち、例えば、建物の空気調和機などの空気取入口において吸入され、フィルタ２の不織布４５に捕集された異物４６は、高圧ガス噴射ノズル１１により吸入された方向と逆方向に向かって排出される。つまり、異物４６を高圧ガス１８により元の経路の方向に戻すように排出する。
【００５９】
Ｙ方向に移送されたフィルタ２には、まずフィルタ２の上方に設けられた予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ａ、粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｃ、又は精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｅにより洗浄液が噴射される。これにより、フィルタ２のＥ面側の表面の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。また、フィルタ２のＥ面側内部の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。次に、フィルタ２には、予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ａなどからＹ方向に距離（Ｄ）だけ離れた位置でフィルタ２の下方に設けられた予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｂ、粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｄ、又は精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群５０ｆにより洗浄液が噴射される。これにより、フィルタ２のＦ面側の表面の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。また、フィルタ２のＦ面側内部の不織布４５に捕集された異物４６が洗浄液１７により浸されて剥離する。
【００６０】
このように、フィルタ２の上面及び下面から時間差をもって洗浄液を噴射することで、相互の噴射液が衝突することなく、それぞれの表面近傍に捕集された異物４６を共に洗浄液により効果的に剥離できる。また、フィルタ２の内部の不織布４５に捕集された異物４６に対して両側から洗浄液を噴射することでフィルタ２全体に満遍なく洗浄液を散布できる。
【００６１】
洗浄液１７を噴射され内部まで洗浄液に浸ったフィルタ２には、さらに、予備洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ａ，粗洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｂ，又は精密洗浄用高圧ガス噴射ノズル群６０ｃにより高圧ガス１８が噴射される。図６に、フィルタ２内へ高圧ガス噴射ノズル群６０から噴射した高圧ガス１８による異物４６の押し出しの様子を模式的に示す。
【００６２】
図６（ａ）には、フィルタ２に対して高圧ガス噴射ノズル群６０ａ，６０ｂ，６０ｃから噴射した高圧ガス１８のみにより異物４６を押し出す機構を模式的に示す。高圧ガス噴射ノズル１１から噴射された高圧ガス１８は、フィルタ２内において高圧水に比べて抵抗が少ないので、フィルタ２を縦断して吹き抜け、フィルタ２の内部の不織布４５に捕集された異物４６をその圧力により押し出す。このとき、不織布４５に捕集された異物４６は、洗浄液１７に浸され剥離されることで繊維間の移動度が向上しており、洗浄液１７と共に高圧ガス１８の圧力で容易にフィルタ２の外部へと押し出される。
【００６３】
一方、図６（ｂ）には、特許文献２に記載されているように、フィルタ２内へ高圧エアと高圧水とを同時に噴射する場合についての機構を模式的に示す。この場合には、高圧水４７が継続してフィルタ２に放水されるため、フィルタ２の表面に水溜り４８が生じて高圧エアがフィルタ２を縦断して吹き抜けるのをブロックしてしまう。また、高圧水４７が継続して放水されるため、フィルタ２の内部において部分的に水膜４９が生じて高圧エアがフィルタ２を縦断して吹き抜けるのをブロックしてしまう。このことから、フィルタ洗浄装置４のように高圧水４７を用いずに高圧ガス１８のみを使用することで効率的に不織布４５に捕集された異物４６を押し出すことができる。
【００６４】
（フィルタ水洗装置）
図１に示すように、フィルタ水洗装置５は、フィルタ２に、洗浄水１９を噴射する洗浄水噴射ノズル１２を有する。これは、フィルタ２に残存した洗浄液１７を洗い流すためである。この洗浄水噴射ノズル１２は、移送されるフィルタ２に対して上側から洗浄水１９を噴射する上部洗浄水噴射ノズル１２ａと、下側から洗浄水１９を噴射する下部洗浄水噴射ノズル１２ｂと、から構成される。このように、フィルタ２に上下双方から洗浄水１９が噴射され、濾材の表面及び裏面から洗浄水１９により洗浄液１７を洗い流すことができる。フィルタ水洗装置５の洗浄水噴射ノズル１２には、洗浄水タンク３３から洗浄水供給配管３４を介して洗浄水ポンプ２６により洗浄水が供給される。
【００６５】
フィルタ水洗装置５は、フィルタ洗浄装置４と同様な機構の昇降装置３８を有する。上部洗浄水噴射ノズル１２ａは、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）により図３に示すＣ方向に昇降する昇降装置３８に架台３９及び支持棒４０を介して取付けられる。
【００６６】
（フィルタ除菌装置）
フィルタ除菌装置６は、オゾン水２２をフィルタ２に噴射するオゾン水噴射ノズル２１を有する。これは、フィルタ２を物理的又は化学的に除菌するためである。このオゾン水噴射ノズル２１は、移送されるフィルタ２に対して上側からオゾン水２２を噴射する上部オゾン水噴射ノズル２１ａと、下側からオゾン水２２を噴射する下部オゾン水噴射ノズル２１ｂと、から構成される。このように、フィルタ２に上下双方からオゾン水２２が噴射され、濾材の表面及び裏面からオゾン水２２により除菌される。フィルタ除菌装置６のオゾン水噴射ノズル２１には、オゾン水生成装置３５からオゾン水供給配管２５を介してオゾン水が供給される。
【００６７】
フィルタ除菌装置６は、フィルタ洗浄装置４と同様な機構の昇降装置３８を有する。上部オゾン水２２噴射ノズル２１ａは、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）により図３に示すＣ方向に昇降する昇降装置３８に架台３９及び支持棒４０を介して取付けられる。
【００６８】
（フィルタ乾燥装置）
図７に、フィルタ乾燥装置７の１つの実施形態の概略構成を示す。また、図８に、図７のフィルタ乾燥装置７のＢ−Ｂ断面を示す。フィルタ乾燥装置７は、ケーシング４１内に設置され、フィルタ２に含まれる水分を吸収する吸水材が設けられた吸水手段である上部吸水ローラ９ｄ，下部吸水ローラ９ｅ、及び、上部吸水ローラ９ｄをフィルタ２に押し付けてフィルタ２の内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構１５から構成される。
【００６９】
搬送手段であるコンベア３は、左右のローラ３６ａ，３６ｂ及びベルト３７からなるフィルタ搬送装置３、及び下部吸水ローラ９ｅから構成される。ベルトコンベア３の動力は下部吸水ローラ９ｅを回転させ、その回転によってフィルタ２が図７中の矢印Ｂの方向に搬送される。すなわち、相互に略平行に配置されたローラ３６にベルト３７が巻き掛けられたフィルタ搬送装置３がベルト駆動モータ（図示せず）によりローラ軸４３を介して回転する。ベルト３７は、下部吸水ローラ９ｅと接触又はかみ合わされており、ベルト３７の移動が下部吸水ローラ９ｅを回転させる。下部吸水ローラ９ｅの回転により、下部吸水ローラ９ｅに乗せられたフィルタ２が搬送される。
【００７０】
吸水手段である吸水ローラ９ｄ，９ｅは、本実施形態では、吸水材１４がロール状に巻き付けられ、フィルタ２の上方に設けられる上部吸水ローラ９ｄ、及びフィルタ２の下方に設けられる下部吸水ローラ９ｅから構成される。そして、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅは、フィルタ２を上下方向に挟み込んでフィルタ２の内部に含まれた水分を吸水する。この吸水材１４は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの吸水性樹脂、或いは親水性樹脂からなるが、これに限らず、吸水性或いは親水性を有する素材であれば良い。また、吸水手段は吸水ローラの形式に限らず、例えば、平板状、ベルト状の吸水材が設けられた形式などであっても良い。また、吸水手段に使用される吸水ローラは、下部吸水ローラ９ｅ又は上部吸水ローラ９ｄの片方のみを設置した形式とすることもできる。
【００７１】
図９に、フィルタ２が上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅにより挟み込まれる状態を示す。フィルタ２を構成する多孔質の不織布４５の網目状の内部に洗浄の際に溜まった水分５１が含まれている。なお、図９では、上部吸水ローラ９ｄの下端部がフィルタ２の上表面（Ｅ面）に接触した状態を示す。下部吸水ローラ９ｅのロール芯材５２は、ベルト３７を介して吸水ローラ９ｄ，９ｅに連動して図９中のＲ方向に回転し、ロール芯材５２に巻き付けられた吸水材１４を介してフィルタ２を搬送する。同時に、後述する押し当て機構１５により、フィルタ２内部に含まれた水分５１を吸水する。すなわち、下部吸水ローラ９ｅは、吸水手段として機能するとともに搬送手段の１部としても機能する。
【００７２】
押し当て機構１５は、図７，８に示すように、架台３９に取り付けられた上部吸水ローラ９ｄを、支持棒４０を介して上下方向に駆動させる昇降装置２３を有する。この押し当て機構１５は、昇降装置２３による昇降により下記に示す２つの機能を有する。
【００７３】
第１の機能は、上部吸水ローラ９ｄとフィルタ２との間隔を調整する機能である。すなわち、移送されるフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）は、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、昇降装置２３は、このフィルタ２の上下方向の厚み（ｄ）に対して最適な高さ方向の位置を設定する。すなわち、昇降装置２３は、昇降することでフィルタ２を上部吸水ローラ９ｄと下部吸水ローラ９ｅとにより挟み込ませる位置に調整する。この昇降装置２３には、ボールねじ（図示せず）が設けられ、サーボモータ（図示せず）によりＣ方向に昇降するが、他の方式、例えばロック・シリンダなどにより昇降させても良い。
【００７４】
第２の機能は、上部吸水ローラ９ｄをフィルタ２に押し付けて上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４を圧縮させる機能である。図９に、昇降装置２３によりフィルタ２に上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４を押し付けて吸水する機構を示す。図９の接触状態では、フィルタ２の上表面（Ｅ側）と、上部吸水ローラ９ｄに巻き付けられた吸水材１４との接触により、フィルタ２の上表面（Ｅ側）及びその表面近傍の水分５１、或いは水分５１が結合した水滴が接触する吸水材１４により吸水される。また、フィルタ２の下表面（Ｆ側）と、下部吸水ローラ９ｅに巻き付けられた吸水材１４との接触により、フィルタ２の下表面（Ｆ側）及びその表面近傍の水分５１、或いは水分５１が結合した水滴が接触する吸水材１４により吸水される。
【００７５】
図１０は、昇降装置２３により上部吸水ローラ９ｄの押し付け圧力を変化させた場合に、フィルタ２から吸い出される水分量を測定した結果である。上部吸水ローラ９ｄの押し付け圧力を高めるとフィルタ２から吸い出される水分量が増加する。昇降装置２３によって上部吸水ローラ９ｄをフィルタ２に押し付けると、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅと接触する部分でフィルタ２の濾材を形成する不織布４５が圧縮される。これは、不織布４５に溜まった水分５１を内部で相互結合させ、フィルタ２の外側部から内部にいたる水の通路を形成する。そして、フィルタ２内部の水分５１は、毛細管現象により上部吸水ローラ９ｄ及或いは下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４に吸い寄せられる。すなわち、フィルタ２内部の水分５１は、吸水材１４が圧縮されて変形した状態で濾材を形成する多孔質の不織布４５相互の隙間を伝わってフィルタ２の両表面に毛細管現象により滲み出てくる。そして、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４に吸収される。
【００７６】
このように、フィルタ２は、本フィルタ乾燥装置７により連続的に脱水され、脱水率は５０パーセント以上となる。ここに、脱水率は、式（１−Ｗ１／Ｗ０）で表され、Ｗ１は乾燥後にフィルタに残存している水分量であり、Ｗ０はフィルタの飽和水分量である。この吸水ローラ９ｄ，９ｅによる脱水乾燥後にフィルタ２に残存する水分５１は、一般的な熱乾燥により乾燥され、フィルタ２は所定の乾燥状態となる。
【００７７】
図１１に、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅの水分を除去する絞り機構を示す。図１１では、上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅは、連続する２つの吸水ローラを取り出して記載する。上部吸水ローラ９ｄは上部絞りローラ５４を備える。そして、上部絞りローラ５４は、回転する上部吸水ローラ９ｄの吸水材１４に押し当てられて吸水材１４を変形させて脱水させる。同様に下部吸水ローラ９ｅは下部絞りローラ５３を備える。そして、下部絞りローラ５３は、回転する下部吸水ローラ９ｅの吸水材１４に押し当てられて吸水材１４を変形させて脱水させる。上部吸水ローラ９ｄと上部絞りローラ５４とが接触する部分には、水分が落下するのを防ぐための受け板５５が設けられている。上部吸水ローラ９ｄから絞りだされた水分は、受け板５５によって下部吸水ローラ９ｅの端部に流され、下部吸水ローラ９ｅに落下するのが防止される。
【００７８】
これにより、回転する上部吸水ローラ９ｄ及び下部吸水ローラ９ｅを簡易に脱水させて次のフィルタ２の脱水に備えさせることができ、大量のフィルタ２を連続的に脱水乾燥させることができる。
【００７９】
（フィルタ洗浄乾燥方法）
搬入口においてフィルタ２をフィルタ搬送手段に搭載する（Ｓ１）。フィルタ２に洗浄液を噴射する（Ｓ２）。フィルタ２に高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３）。フィルタ２に洗浄水を噴射する（Ｓ４）。フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ５）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタ２の内部に含まれた水分を脱水してフィルタ２を乾燥させる（Ｓ６）。搬出口においてフィルタ２をフィルタ搬送手段から取得する（Ｓ７）。フィルタ２を連続的に洗浄乾燥する。
【００８０】
（フィルタ洗浄方法）
図１２〜図１４に、本発明に係るフィルタ洗浄乾燥方法をフローチャートで示す。図１２は、フィルタ洗浄方法の基本的なフローチャートである。図１３は、フィルタ洗浄のステップで繰り返し洗浄する場合のフローチャートである。さらに、図１４は、フィルタ洗浄のステップで洗浄液をフィルタ２の上下から噴射する場合のフローチャートである。各ステップには、ステップを示す“Ｓ”という記号に番号を付加してフィルタ洗浄方法の順番を示す。
【００８１】
まず、図１２に示すように、搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入する（Ｓ１）。フィルタをフィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ２）、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３）。また、フィルタに洗浄水を噴射し（Ｓ４）、フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ５）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させる（Ｓ６）。搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出する（Ｓ７）。そして、次に洗浄乾燥するフィルタがある場合にはステップ１に戻り、ない場合には終了する（Ｓ８）。
【００８２】
ここで、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射するステップ（Ｓ２）と、フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスを噴射するステップ（Ｓ３）とは、１組の連続するステップとし、本実施形態では３回繰り返される。すなわち、予備洗浄ステップ、粗洗浄ステップ、及び精密洗浄ステップである。但し、この１組の連続するステップは、予備洗浄ステップ、粗洗浄ステップ、及び精密洗浄ステップの３回に限らず、２回の洗浄ステップであるか、或いは４回以上の洗浄ステップであっても良い。
【００８３】
上述したステップは、図１３に示すフローチャートとなる。すなわち、搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入する（Ｓ１）。まず、予備洗浄ステップにおいて、予備洗浄としてフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ２ａ）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ２ｂ）。次に、粗洗浄ステップにおいて、粗洗浄としてフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ３ａ）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３ｂ）。さらに、精密洗浄ステップにおいて、精密洗浄としてフィルタに洗浄液を噴射し（Ｓ４ａ）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ４ｂ）。そして、フィルタに洗浄水を噴射し（Ｓ５）、フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ６）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させる（Ｓ７）。搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出する（Ｓ８）。次に洗浄乾燥するフィルタ２がある場合にはステップ１に戻り、ない場合には終了する（Ｓ９）。
【００８４】
また、洗浄液は、フィルタの上側及び下側においてフィルタの移送方向に所定の間隔を有して設置された１対の洗浄液噴射ノズル群からフィルタに噴射され、洗浄液を噴射するステップは、一方の洗浄液噴射ノズル群が洗浄液をフィルタに噴射するステップと、他方の洗浄液噴射ノズルがフィルタに洗浄液を噴射するステップとから構成される。
【００８５】
上述したステップは、図１４に示すフローチャートとなる。搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入する（Ｓ１）。予備洗浄ステップにおいて、予備洗浄としてフィルタに上側から洗浄液を噴射し（Ｓ２ａ１）、フィルタに下側から洗浄液を噴射し（Ｓ２ａ２）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ２ｂ）。次に、粗洗浄ステップにおいて、粗洗浄としてフィルタの上側から洗浄液を噴射し（Ｓ３ａ１）、フィルタに下側から洗浄液を噴射し（Ｓ３ａ２）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ３ｂ）。さらに、精密洗浄ステップにおいて、精密洗浄としてフィルタに上側から洗浄液を噴射し（Ｓ４ａ１）、フィルタに下側から洗浄液を噴射し（Ｓ４ａ２）、フィルタに高圧ガスのみを噴射する（Ｓ４ｂ）。そして、フィルタに洗浄水を噴射し（Ｓ５）、フィルタにオゾン水を噴射する（Ｓ６）。吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させる（Ｓ７）。搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出する（Ｓ８）。次に洗浄乾燥するフィルタ２がある場合にはステップ１に戻り、ない場合には終了する（Ｓ９）。なお、このフローチャートにおいて、フィルタ２の上側からの洗浄液噴射のステップと下側からの洗浄液噴射のステップは、順序が逆であっても良い。
【００８６】
図１４の実施形態に加えてさらにフィルタの上下方向から洗浄する場合のフローチャートについては、上述した各フローチャートから明らかであるため説明を省略する。
【符号の説明】
【００８７】
１ フィルタ洗浄乾燥システム、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、２ｅ フィルタ、３ フィルタ搬送装置（ベルトコンベア），３ａ 搬入ベルトコンベア、３ｂ 搬送ベルトコンベア、３ｃ 搬出ベルトコンベア、４ フィルタ洗浄装置、５ フィルタ水洗装置、６ フィルタ除菌装置、７ フィルタ乾燥装置、８ フィルタ制御装置、９ ローラコンベア，９ａ 搬入ローラ，９ｂ 搬送ローラ，９ｃ 搬出ローラ、９ｄ 上部吸水ローラ、９ｅ 下部吸水ローラ、１０，１０ａ，１０ｂ 洗浄液噴射ノズル、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 高圧ガス噴射ノズル、１２ａ，１２ｂ 洗浄水噴射ノズル、１４ 吸水材、１５ 押し当て機構、１６ フィルタ位置検出装置、１７ 洗浄液、１８ 高圧ガス、１９ 洗浄水、２０ａ 搬入口、２０ｂ 搬出口、２１ オゾン水噴射ノズル、２２ オゾン水、２３ 昇降装置、２４ フィルタ高さ検知センサ、２５ オゾン水供給配管、２６ 洗浄水ポンプ、２７ フィルタ押し出し装置、２８ 洗浄液タンク、２９ 洗浄液ポンプ、３０ 洗浄液供給配管、３１ 高圧ガスタンク、３２ 高圧ガス配管、３３ 洗浄水タンク、３４ 洗浄水配管、３５ オゾン水生成装置、３６ ローラ、３７ａ，３７ｂ，３７ｃ ベルト、３８ 昇降装置、３９ 架台、４０ 支持棒、４１ ケーシング、４２ 噴射液制御装置、４３ ローラ軸、４４ ローラ軸、４５ 不織布、４６ 異物、４７ 高圧水、４８ 水溜り、４９ 水膜、５０ 洗浄液噴射ノズル群，５０ａ 予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群（上部），５０ｂ 予備洗浄用洗浄液噴射ノズル群（下部），５０ｃ 粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群（上部），５０ｄ 粗洗浄用洗浄液噴射ノズル群（下部），５０ｅ 精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群（上部），５０ｆ 精密洗浄用洗浄液噴射ノズル群（下部）、５１ 水分、５２ ロール芯材、５３ 下部絞りローラ、５４ 上部絞りローラ、５５ 受け板、６０ 高圧ガス噴射ノズル群，６０ａ 予備洗浄用高圧ガス噴射ノズル群，６０ｂ 粗洗浄用高圧ガス噴射ノズル群，６０ｃ 精密洗浄用高圧ガス噴射ノズル群、１００ フィルタ搬入ゾーン、１１０ フィルタ洗浄ゾーン、１２０ フィルタ水洗ゾーン、１３０ フィルタ除菌ゾーン、１４０ フィルタ乾燥ゾーン、１５０ フィルタ搬出ゾーン、１６０ 移動方向切替ゾーン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタを搬入口から搬出口まで移送するフィルタ搬送装置と、
フィルタに洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル、及び、フィルタに、洗浄液噴射ノズルの下流側で高圧ガスのみを噴射する高圧ガス噴射ノズル、を有するフィルタ洗浄装置と、
フィルタに、洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを有するフィルタ水洗装置と、
水分を吸収する吸水手段、及び、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構を有するフィルタ乾燥装置と、
を備え、
フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、各装置はフィルタの進入を検出してフィルタの移送を制御するフィルタ制御装置を備え、フィルタは、フィルタ制御装置に制御されてフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置を順次移動して連続的に洗浄乾燥されることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、さらに、オゾン水をフィルタに噴射するオゾン水噴射ノズルを有するフィルタ除菌装置を備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項４】
請求項３に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルは、移送されるフィルタの上側及び下側にそれぞれ設置されることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルの上側のノズルと、高圧ガス噴射ノズルとは、移送されるフィルタの上下方向の厚みにより昇降する昇降装置に取付けられることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項６】
請求項５に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、昇降装置には、フィルタの上下方向の厚みを検知し、昇降装置を昇降させてノズルの高さ方向の位置を制御するフィルタ高さ検知センサを備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、フィルタ搬送装置を構成してフィルタを移送するローラコンベアは、フィルタ乾燥装置内では吸水材が巻かれた吸水ローラであることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、フィルタ搬送装置は、フィルタの進行方向を変更させるフィルタ押し出し装置を備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項９】
搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入するステップと、
フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射するステップと、
フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスのみを噴射するステップと、
フィルタに洗浄水を噴射するステップと、
吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させるステップと、
搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出するステップと、
を備え、
フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とするフィルタ洗浄乾燥方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィルタ洗浄乾燥方法であって、フィルタに洗浄水を噴射するステップの後に、フィルタにオゾン水を噴射するステップを備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥方法。
【請求項１１】
請求項9又は１０に記載のフィルタ洗浄方法であって、フィルタに洗浄液を噴射するステップと、フィルタに高圧ガスを噴射するステップとは、１組の連続するステップとして複数回繰り返されることを特徴とするフィルタ洗浄方法。
【請求項１２】
請求項9乃至１１のいずれか１に記載のフィルタ洗浄方法であって、洗浄液は、フィルタの上側及び下側においてフィルタの移送方向に所定の間隔を有して設置された１組の噴射ノズルからフィルタに噴射され、洗浄液を噴射するステップは、一方の噴射ノズルが洗浄液をフィルタに噴射するステップと、他方の噴射ノズルがフィルタに洗浄液を噴射するステップとから構成されることを特徴とするフィルタ洗浄方法。
【請求項１】
フィルタを搬入口から搬出口まで移送するフィルタ搬送装置と、
フィルタに洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル、及び、フィルタに、洗浄液噴射ノズルの下流側で高圧ガスのみを噴射する高圧ガス噴射ノズル、を有するフィルタ洗浄装置と、
フィルタに、洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルを有するフィルタ水洗装置と、
水分を吸収する吸水手段、及び、吸水手段に設けられた吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を吸収させる押し当て機構を有するフィルタ乾燥装置と、
を備え、
フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、各装置はフィルタの進入を検出してフィルタの移送を制御するフィルタ制御装置を備え、フィルタは、フィルタ制御装置に制御されてフィルタ洗浄装置、フィルタ水洗装置、及びフィルタ乾燥装置を順次移動して連続的に洗浄乾燥されることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、さらに、オゾン水をフィルタに噴射するオゾン水噴射ノズルを有するフィルタ除菌装置を備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項４】
請求項３に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルは、移送されるフィルタの上側及び下側にそれぞれ設置されることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、洗浄液噴射ノズル、洗浄水噴射ノズル、及びオゾン水噴射ノズルの上側のノズルと、高圧ガス噴射ノズルとは、移送されるフィルタの上下方向の厚みにより昇降する昇降装置に取付けられることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項６】
請求項５に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、昇降装置には、フィルタの上下方向の厚みを検知し、昇降装置を昇降させてノズルの高さ方向の位置を制御するフィルタ高さ検知センサを備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、フィルタ搬送装置を構成してフィルタを移送するローラコンベアは、フィルタ乾燥装置内では吸水材が巻かれた吸水ローラであることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１に記載のフィルタ洗浄乾燥システムであって、フィルタ搬送装置は、フィルタの進行方向を変更させるフィルタ押し出し装置を備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥システム。
【請求項９】
搬入口においてフィルタをフィルタ搬送手段に搬入するステップと、
フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに洗浄液を噴射するステップと、
フィルタ搬送手段により搬送しながらフィルタに高圧ガスのみを噴射するステップと、
フィルタに洗浄水を噴射するステップと、
吸水材をフィルタに押し付けてフィルタの内部に含まれた水分を脱水してフィルタを乾燥させるステップと、
搬出口においてフィルタをフィルタ搬送手段から搬出するステップと、
を備え、
フィルタを連続的に洗浄乾燥することを特徴とするフィルタ洗浄乾燥方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィルタ洗浄乾燥方法であって、フィルタに洗浄水を噴射するステップの後に、フィルタにオゾン水を噴射するステップを備えることを特徴とするフィルタ洗浄乾燥方法。
【請求項１１】
請求項9又は１０に記載のフィルタ洗浄方法であって、フィルタに洗浄液を噴射するステップと、フィルタに高圧ガスを噴射するステップとは、１組の連続するステップとして複数回繰り返されることを特徴とするフィルタ洗浄方法。
【請求項１２】
請求項9乃至１１のいずれか１に記載のフィルタ洗浄方法であって、洗浄液は、フィルタの上側及び下側においてフィルタの移送方向に所定の間隔を有して設置された１組の噴射ノズルからフィルタに噴射され、洗浄液を噴射するステップは、一方の噴射ノズルが洗浄液をフィルタに噴射するステップと、他方の噴射ノズルがフィルタに洗浄液を噴射するステップとから構成されることを特徴とするフィルタ洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１９４３８３（Ｐ２０１１−１９４３８３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６７３７３（Ｐ２０１０−６７３７３）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００２３６０５６）三菱電機ビルテクノサービス株式会社 (1,792)
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００２３６０５６）三菱電機ビルテクノサービス株式会社 (1,792)
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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