JP2002166108A - フィルタハウジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】円筒状フィルタカートリッジを収容する容器内
に無駄な空間が生じるのを抑え、フィルタカートリッジ
の交換に要する時間を大きく短縮できるようにしたフィ
ルタハウジングを提供する。 【解決手段】フィルタハウジングはハウジング軸心に沿
って立設される第１フィルタ１と、第１フィルタ１の周
りに各々立設される第２フィルタ２とを備える。第１フ
ィルタ１は円筒状フィルタカートリッジ８を有する。第
２フィルタ２は積層セルタイプフィルタカートリッジ１
４を有する。濾過液を溜めるチャンバ３を形成するボト
ムプレート４を備える。第１フィルタ１のフィルタカー
トリッジ８の出口と第２フィルタ２のフィルタカートリ
ッジ１４の入口とがチャンバ３内で互いに連絡するよう
に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフィルタカートリッ
ジを用いたフィルタハウジングに係り、特に、飲料、た
とえば、ビール、ワイン等の原液を濾過するのに好適な
フィルタハウジングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビール、ワイン等の製造工程で原
液（原水）を濾過するのに用いられるフィルタハウジン
グには円筒状の細長いフィルタカートリッジを用いるも
のと、積層セルタイプのフィルタカートリッジを数個縦
方向に積層して用いるものとがある。円筒状フィルタカ
ートリッジは、典型的には、濾過特性の異なる多種類の
ポリプロピレン製の不織布を積層して構成され、最適な
密度勾配を保って原液中に含まれる微粒子を捕捉するこ
とができるようになっている。また濾過性能は０．５μ
ｍ〜１５０μｍで、プレフィルタとして利用されてい
る。

【０００３】一方、積層セルタイプフィルタカートリッ
ジは内部に多数のセルが形成されており、機械的な濾過
と、いわゆるゼータ電位による吸着作用とにより微粒子
を捕捉するものである。通常、濾材はセルロース、無機
濾過助剤、高分子材料を組み合わせて構成され、原液か
らコロイド粒子、サブミクロン粒子を効率よく除去する
ことが可能である。この濾過性能が一段と高い積層セル
タイプフィルタカートリッジはファイナルフィルタに適
する。

【０００４】たとえば、ビール、ワインなどの製造ライ
ンに組み込まれるとき、フィルタハウジングは個別機器
の濾過性能に従い配管を介してシリーズに接続されるこ
とになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、円筒状フィルタ
カートリッジで構成するフィルタハウジングでは、たと
えば、１０本に近い数の円筒状フィルタカートリッジを
円筒状のシェル内に収容し、このシェルを、たとえば３
ないし４基組み合わせて使用する。この場合、シェルと
フィルタカートリッジとの間に無駄な空間ができ、循環
する原液量が必要以上に多くなり、結果として、それぞ
れのシェルで多量の残液が生じてしまう。

【０００６】また、フィルタハウジングではフィルタカ
ートリッジがどのようなものであっても、稼動期間が長
期にわたると、吸着した不純物でフィルタカートリッジ
が汚れるために定期的にフィルタカートリッジを交換し
なければならない。この交換においては、工具を用いて
締結部材を緩め、シェルから使用したフィルタカートリ
ッジを取り出し、シェル、濾液室内等を洗浄し、その
後、新たなフィルタカートリッジを挿入して締結部材で
固定する必要がある。

【０００７】このフィルタカートリッジの交換作業は人
手に依存しており、通常、２、３人が掛かりきりとな
り、シェル数が多くなると、その分多くの手間が掛か
り、多大な時間を費やすことになる。

【０００８】そこで、本発明の目的は円筒状フィルタカ
ートリッジを収容する容器内に無駄な空間が生じるのを
抑え、かつ、フィルタカートリッジの交換に要する時間
を大きく短縮できるようにしたフィルタハウジングを提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はハウジング軸心
に沿って立設され複数本の円筒状フィルタカートリッジ
を有する第１フィルタと、この第１フィルタの周りの同
じ円周上にそれぞれ立設され、複数個の積層セルタイプ
フィルタカートリッジを有する複数基の第２フィルタ
と、第１および第２フィルタの容器部分を固定すると共
に濾過液を溜めるチャンバを形成するボトムプレートと
を備え、第１フィルタのフィルタカートリッジの出口と
第２フィルタのフィルタカートリッジの入口とがボトム
プレートのチャンバ内において互いに連通するように構
成したものである。

【００１０】上記構成からなるフィルタハウジングにお
いては容積の小さい第１フィルタの容器で無駄な空間が
形成されず、循環する原液量が減少することで、残液量
を格段に小さくすることが可能になる。

【００１１】また、第１フィルタと第２フィルタとの間
を直接連絡するチャンバにより円筒状フィルタカートリ
ッジを収容するフィルタハウジングと、積層セルタイプ
フィルタカートリッジを収容するフィルタハウジングと
をシリーズに結ぶものに欠かせないフィルタハウジング
間を連通する配管および付随する機器を省略することが
可能になる。

【００１２】本発明は、望ましくは、第１フィルタが複
数本の円筒状フィルタカートリッジを収容する容器を備
え、フィルタカートリッジ全体が容器に対して同時に着
脱可能に構成される。

【００１３】さらに、本発明は、望ましくは、第２フィ
ルタが複数個の積層セルタイプフィルタカートリッジを
収容する容器を備え、フィルタカートリッジ全体が容器
に対して同時に着脱可能に構成される。

【００１４】また、本発明は、望ましくは、ボトムプレ
ートがチャンバの上方を密閉する着脱自在のカバーを備
える。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１および図２において、フィル
タハウジングは後記の円筒状フィルタカートリッジを有
する第１フィルタ１と、後記の積層セルタイプフィルタ
カートリッジを有する複数基の第２フィルタ２とを備え
ている。この円筒状フィルタカートリッジを有する第１
フィルタ１はハウジング軸心に沿って立設されている。
一方、積層セルタイプフィルタカートリッジを有する第
２フィルタ２はハウジング軸心から等距離を保つよう
に、第１フィルタ１の周りの同じ円周上に各々立設され
ている。たとえば、この第２フィルタ２は全部で６基で
あり、周方向に等間隔を保持して配置されている。

【００１６】また、フィルタハウジングは上部を密閉さ
れる濾過液を溜めるためのチャンバ３を形成する円形の
ボトムプレート４を有する。このボトムプレート４は第
１フィルタ１および第２フィルタ２の容器部分を固定し
ている。第１フィルタ１の円筒状フィルタカートリッジ
の出口と第２フィルタ２の積層セルタイプフィルタカー
トリッジの入口とはボトムプレート４上のチャンバ３内
において互いに連通している。

【００１７】さらに、第１フィルタ１および第２フィル
タ２の双方はチャンバ３内の液位標準レベルに対して円
筒状フィルタカートリッジの出口が高く、積層セルタイ
プフィルタカートリッジの入口が低くなるように配置さ
れている。チャンバ３の上方はボトムプレート４の外周
部にカバーフランジ５を介して固定するカバー６によっ
て密閉されている。

【００１８】また、円筒状フィルタカートリッジは濾過
特性の異なる多種類のポリプロピレン製の不織布を積層
して構成される。本実施の形態ではカートリッジ容器で
ある円筒状のシェル７内に互いの間に等しい空隙を保っ
て配置される、たとえば、３６個のフィルタカートリッ
ジ８で構成されている。

【００１９】図３に示すように、このフィルタカートリ
ッジ８はシェル７内の上部に固定したアッパプレート９
から下方に延びており、アッパプレート９からロアプレ
ート１０にかけて設けられるロッド１１を締め付けて構
成される。アッパプレート９はアイボルト１２を有し、
フィルタカートリッジ８の交換時には、たとえば、リフ
タのアームから吊り具（図示なし）を降ろし、アイボル
ト１２に掛けてフィルタカートリッジ全体を同時に吊り
上げることができるようになっている。

【００２０】一方、積層セルタイプフィルタカートリッ
ジは機械的な濾過と、いわゆるゼータ電位による吸着作
用とにより微粒子を捕捉するもので、濾材はセルロー
ス、無機濾過助剤、高分子材料を組み合わせて構成され
る。本実施の形態ではカートリッジ容器である細長い円
筒状のシェル１３内に内壁との間に空隙を保って縦方向
に積層して配置される、たとえば、４個のフィルタカー
トリッジ１４で構成されている。

【００２１】このフィルタカートリッジ１４は、図４に
示すように、シェル１３の底部のロアプレート１５から
上部のアッパプレート１６にかけて積層されており、そ
の中心にはロッド１７が引き通されている。最上段のフ
ィルタカートリッジ１４の上には順次チューブフォロワ
１８、ワッシャ１９、スプリング２０が重ねられ、最後
に、フック２１でロッド１７を締め付けて構成される。

【００２２】このフィルタカートリッジ１４の交換にお
いては、たとえば、リフタから吊り具を降ろし、フック
２１に掛けてフィルタカートリッジ全体を吊り上げる。
ロアプレート１５の下面には濾過液を器外に導くコネク
タ２２が装着される。

【００２３】再び図１および図２を参照すると、第１フ
ィルタ１のシェル７の底部と結ぶ入口管２３が設けら
れ、原液をシェル７内に導く経路が構成される。また、
シェル１３の底部を覆うロアプレート１５に装着したコ
ネクタ２２と各々結ぶ出口管２４が設けられている。こ
の出口管２４の他端はそれぞれ濾過液を次工程に導く共
通の集合管２５と接続されている。

【００２４】さらに、カバー６のカバーフランジ５とボ
トムプレート４との締め付け手段であるボルトラグ２６
が設けられる。たとえば、このボルトラグ２６は全部で
２６個であり、ボトムプレート４の外周に等間隔を保っ
て配置されている。ボルトラグ２６はそれぞれクイック
レバー２７を有する。また、カバー６は上面にベント２
８および複数個の吊り金具２９を備えている。

【００２５】一方、第１および第２フィルタ１、２を床
面から所定の高さに保持するためにボトムプレート４と
それぞれ連結した脚部３０が設けられる。たとえば、こ
の脚部３０は全部で４個であり、それぞれベースプレー
ト３１を備えている。

【００２６】本実施の形態は上記構成からなり、原液
（たとえば、ビール製造においては麦汁）の濾過にあた
り、原液が入口管２３から第１フィルタ１のシェル７内
に流入する。この原液はシェル７内の底部からアッパプ
レート９までの空間を満たす。原液は円筒状フィルタカ
ートリッジ８に流入し、そこで複数枚の不織布を順次通
過する間に比較的径の大きい粒子が除去される。フィル
タカートリッジ８を通り抜けた濾過液はチャンバ３に達
し、そこに貯留される。

【００２７】さらに、この濾過液は第２フィルタ２の各
フィルタカートリッジ１４に流入し、そこで複数枚の浸
透膜を順次通る間に微粒子（コロイド粒子、サブミクロ
ン粒子など）が除去される。こうして、原液中に混入し
ている微粒子を濾過し、飲料に適する清浄な濾過液を得
ることができる。

【００２８】この濾過液はシェル１３の底部に集合し、
コネクタ２２から出口管２４を通って集合管２５に流入
し、そこで合流して出口に向けて流動する。

【００２９】このように本実施の形態においては容積の
小さい第１フィルタ１のシェル７では無駄な空間が形成
されず、循環する原液量が減少することで、残液量を格
段に小さくすることが可能になる。

【００３０】また、第１フィルタ１と第２フィルタ２と
の間を直接連絡するチャンバ３により円筒状フィルタカ
ートリッジを収容するフィルタハウジングと、積層セル
タイプフィルタカートリッジを収容するフィルタハウジ
ングとをシリーズに結ぶものに欠かせないフィルタハウ
ジング間を連絡する配管および付随する機器を省略する
ことが可能になる。これにより、配管および機器を簡素
化することができ、洗浄などに掛かる手間を省くことが
可能になる。

【００３１】ところで、このようなフィルタハウジング
では稼動時間が長期にわたると、フィルタカートリッジ
が吸着した不純物で汚れるために定期的にフィルタカー
トリッジの交換が必要になる。この交換作業においては
フィルタハウジングと同じショップ内に設置するリフタ
（図示せず）が用いられる。

【００３２】このリフタによるフィルタカートリッジの
交換作業では、初めに、ボルトラグ２６に設けたクイッ
クレバー２７を操作してボルトラグ２６によるカバー６
とボトムプレート４との結合を解除する。さらに、カバ
ー６を図示しないリフタで吊り上げてフィルタハウジン
グの上部に上昇させ、カバー６を移動させてフィルタカ
ートリッジの交換に邪魔にならない位置に退避させる。

【００３３】次に、アイボルト１２にリフタのアームか
ら下げた吊り具を掛けて第１フィルタ１のシェル７内か
らアッパプレート９に固定したすべてのフィルタカート
リッジ８を同時に吊り上げ、外に取り出す。次に、予め
アッパプレート９に固定した新たなフィルタカートリッ
ジ８をリフタで吊り下げてシェル７内に挿入し、アッパ
プレート９をシェル７の上部に固定するようにする。

【００３４】さらに、第２フィルタ２のフィルタカート
リッジ１４の交換ではフック２１にリフタのアームから
下げた吊り具を掛けてシェル１３内からフィルタカート
リッジ１４を吊り上げ、外に取り出す。次に、新たなフ
ィルタカートリッジ１４をリフタで吊り下げてシェル１
３内に挿入し、ロアプレート１５上に固定する。この第
２フィルタ２の交換作業では第２フィルタ２の数だけ上
記した作業を繰り返す。

【００３５】このように本実施の形態においては複数本
まとめて配置したフィルタカートリッジ８を同時にシェ
ル７から取りだし、新たな複数本まとめて配置したフィ
ルタカートリッジ８を同時にシェル７内に挿入する方法
により極めて効率よく交換作業を行うことができる。ま
た、複数個ずつ積層したフィルタカートリッジ１４をシ
ェル１３から取り出し、新たな複数個ずつ積層したフィ
ルタカートリッジ１４をシェル１３内に挿入する方法で
効率よく交換作業を行うことができる。これにより、フ
ィルタカートリッジの交換において無駄な時間を費やす
ことがなく、作業時間を格段に短縮することが可能にな
る。

【００３６】なお、このフィルタハウジングについては
飲料である他のジュース、シロップ、日本酒、食用油な
どの製造工程においても適用することができる。飲料以
外でも、溶剤、製造用水、酸液、アルカリ液、現像液、
仕上げ水、エッチング液、レジスト液、塗料、化粧品等
の製造工程において適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、容積の小さい第１フィ
ルタの容器で無駄な空間が形成されず、循環する原液量
が減少することで、残液量を格段に小さくすることが可
能になる。

【００３８】また、本発明によれば、第１フィルタと第
２フィルタとの間を直接連絡するチャンバにより異なる
フィルタカートリッジを収容するフィルタハウジング間
を連絡する配管および付随する機器を省略することが可
能で、配管および機器を簡素化することができ、洗浄等
に掛かる手間を省くことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフィルタハウジングの一実施の形
態を示す縦断面図。

【図２】図１に示されるフィルタハウジングの平面図。

【図３】円筒状フィルタカートリッジの詳細を示す立面
図。

【図４】積層セルタイプフィルタカートリッジの詳細を
示す分解立面図。

【符号の説明】

１ 第１フィルタ ２ 第２フィルタ ３ チャンバ ４ ボトムプレート ６ カバー ７、１３ シェル ８ 円筒状フィルタカートリッジ １１、１７ ロッド １４ 積層セルタイプフィルタカートリッジ ２６ ボルトラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 29/10 ５１０Ｇ ５３０Ａ 29/14 Ｅ 29/24 Ｃ Ｅ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング軸心に沿って立設され複数本
   の円筒状フィルタカートリッジを有する第１フィルタ
   と、この第１フィルタの周りの同じ円周上にそれぞれ立
   設され複数個の積層セルタイプフィルタカートリッジを
   有する複数基の第２フィルタと、前記第１および第２フ
   ィルタの容器部分を固定すると共に濾過液を溜めるチャ
   ンバを形成するボトムプレートとを備え、前記第１フィ
   ルタの該フィルタカートリッジの出口と前記第２フィル
   タの該フィルタカートリッジの入口とが前記ボトムプレ
   ートの該チャンバ内において互いに連通するように構成
   されてなるフィルタハウジング。
2. 【請求項２】 前記第１フィルタが複数本の円筒状フィ
   ルタカートリッジを収容する容器を備え、前記フィルタ
   カートリッジ全体が該容器に対して同時に着脱可能に構
   成されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタハ
   ウジング。
3. 【請求項３】 前記第２フィルタが複数個の積層セルタ
   イプフィルタカートリッジを収容する容器を備え、前記
   フィルタカートリッジ全体が該容器に対して同時に着脱
   可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載のフ
   ィルタハウジング。
4. 【請求項４】 前記ボトムプレートが該チャンバの上方
   を密閉する着脱自在のカバーを備えることを特徴とする
   請求項１、２または３に記載のフィルタハウジング。