JP2003210916A - 濾過装置の濾体、それを用いた濾過装置及び濾体用平板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平板を積層して作成する濾体、密巻きコイルよ
り成る濾体を安価に提供する又これら濾体を使用した濾
過装置を提供する。 【解決手段】平板に印刷法によりスペーサ等を形成し、
該スペーサのある面の向きを揃えて積層し、両端面を閉
止して濾体とする。又平板にスペーサを印刷法による設
けた後線材に切り出し、該スペーサのある面を線材に接
触するようにコイル状に密巻きし、下端を閉止して濾体
とする。これら濾体を用いて濾過装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は濾過装置の改善に関
するもので、特に濾体の隙間精度を向上し且つ濾過効率
の高い経時的劣化の少ない濾過装置を安価に提供を目的
とする。

【０００２】

【従来の技術】従来より濾過部材を積層し、隣接する部
材との間に形成される所定の隙間を液体、気体等の流体
を通過させ、該液体、気体に含まれる微粒子を分離する
濾過装置は広く世に知られている。その１例として特開
平０６−１８２１２０を説明する。

【０００３】図１７は、濾体用円板の斜視図である。図
１８は該濾体用円板を積層した濾体を用いた濾過装置の
正面断面図である。

【０００４】図１７において２００は濾体用円板であ
る。該濾体用円板２００（以下円板２００と略称す
る。）は、中央部に通孔２０２を有する薄板円板状に形
成され、前記円板２００を積層した際に隣接し合う円板
２００同士の間で形成される間隙により濾過又は集塵を
行うよう表面に濾過又は集塵対象の大きさに応じた凸起
２０３を片側全面に形成している。此の突起は一般にプ
レス又はエッチングによる。

【０００５】図１８において２０４は濾過器である。該
濾過器２０４は仕切２０９を介して原水室２０７及び濾
過水室２０６とより成り、原水室２０７側に多数の円板
２００を積層し、その下端に端板２１１を介して通孔２
０２に濾過水管２１２を挿通し該濾過水管２１２の下端
をナット２１３により、また上端は仕切２０９に挿通し
て濾過水室２０６側よりナット２１３で固定している。

【０００６】前述の通り円板２００の表面は除去すべき
微粒子の粒度に応じて凸起２０３の高さが決められてい
る。一般に原水に含まれる微粒子の量が極少ないとき
は、濾過装置の濾体は、原水より濾過する微粒子のうち
該濾体の隙間より大きい粒子の流通を阻み、夫れより小
さい微粒子のみを通過させる。その結果濾体２０５の外
周には通過を阻まれた微粒子が堆積して層を成す。この
微粒子の層は、より細かい微粒子の流入を阻止する。こ
の流入を阻止された微粒子は濾体２０５の外周に層を成
して堆積（以下濾体により流入を阻止された原水中の微
粒子を堆積物という。）する。このため濾過抵抗は増
し、所定時間当たりの濾過流量は減少する。此処に所要
濾過流量と除去する微粒子の粒度との兼ね合いで濾体２
０５の堆積物を清掃除去するタイミングが決まる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら濾過する
微粒子の粒度に応じた凸起２０３の形成に於いて、プレ
スによる場合、型代が高く、型の摩耗による型修正、交
換と、その突起量の管理が大変である。更にプレスによ
る場合、円板本体２０１の母材を変形させるため組立後
の隙間管理が困難である。又エッチングによる場合、所
要時間が長く前後処理に手間が掛かり、やはり高価とな
る。等多くの問題があり何れも生産コストの削減が困難
であるという問題がある。

【０００８】また原水中の微粒子の粒度が目標濾過粒度
を中心に広い範囲で分布する場合には目標粒度よりも十
分小さい微粒子は前記隙間を通過して問題ないが、夫れ
より大きめの微粒子は円板２００の隙間に入り込み堆積
する。この円板２００の間に堆積した微粒子はその量が
多くなると濾過抵抗の増加につながる。また前記円板２
００上に堆積した微粒子は容易に洗い流すことが困難な
程に詰まると逆洗時濾過効率の回復を困難にする。この
傾向は粘性の強い液体の濾過及び粘り気のある微粒子を
除去する場合に起こりやすい。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の手段は請
求項１に該当し、中央部に孔を設けた多数の濾体用平板
を所定の隙間を設けて積層し、その両端に外部と内部を
仕切る隔壁を設けたものにおいて、前記隙間は前記濾体
用平板の側面にスペーサ等を印刷により設けるようにし
ている。

【００１０】本発明の第一の手段によれば、プレス等の
型が安価で大量処理が可能な印刷用版で代換えが可能と
なり、最近の印刷用インク技術の向上により濾体の隙間
材としても十分使用に耐える対圧縮性と対薬品性を持つ
材料が選択できるから経済的である。また濾体用平板に
プレス等で突起を付ける場合に不可避的な母材の変形を
伴わないので母材の平面精度の確保が容易である。従っ
てより薄い、剛性の低い材料を使用しても隙間精度の確
保が可能となり、小さい形状で大きい濾過面積を確保で
きるため軽量安価な濾体が容易に出来る。またエッチン
グに比べ加工時間が短くかつ前後処理も簡単であるか
ら、やはり安価である。

【００１１】更に印刷に依ればスペーサの形状を自由に
選択できるので、濾過抵抗の低い濾体とし、濾過する微
粒子が目詰まりし難い且つ洗浄しやすい形状を自由に設
計できるという効果もある。又必要に応じて組立上の基
準の表示、部品番号等、部品管理に使用できる符号、番
号等を同時に印刷することも、又必要に応じて印刷法を
使い分けることも可能であると言う効果もある。即ち、
印刷法によりインクの厚みは凸版印刷では１０μ、凹版
印刷で数十μ、スクリーン印刷で１００μの厚さが確保
できる。

【００１２】尚此処に「スペーサ等」とスペーサに
「等」を付した理由は、スペーサと同時に部品番号、組
立上必要なマーク等部品管理、生産に必要な記号、文字
等をスペーサと同時又は工程を替えてでも印刷により付
加すること全てを含めたためである。此処に平板の材料
は、ステンレス鋼板とアルミ、銅及び銅合金等の金属と
共にエンジニアリングプラスチックス等熱硬化性樹脂を
含む。

【００１３】本発明の第二の手段は請求項２に該当し、
請求項１に加えてスペーサ等の印刷を、スクリーン印刷
法により行なうようにしている。

【００１４】本発明の第二の手段によれば本発明の第一
の手段の効果に加えてスペーサ等の厚みはインクの特性
に応じて印版の厚みで管理できるので、前記濾体の隙間
精度管理が容易で且つ版は相変わらず安価である。特に
スクリーン印刷法においては、所望の厚みと同じ径の金
属、セラミックス、樹脂等の微細な球をインクに混和し
て配置することが出来るので印刷インクの厚みの精度が
良く且つ対圧縮性を必要とするスペーサには好適であ
る。

【００１５】本発明の第三の手段は請求項３に該当し、
本発明の第一の手段及び第二の手段に加えてスペーサ等
の印刷が各濾体用平板の両面にスクリーン印刷法等によ
り行うようにしている。

【００１６】本発明の第三の手段によれば、本発明の第
一の手段及び第二の手段の効果に加えて濾体用平板を印
刷したものと印刷しないものを交互に積層することもで
きるし、片面にスペーサを印刷し、反対の面には位置決
め等別の目的に使用し、異なる印刷法例えば凸版印刷と
か凹版印刷等を採用することもできる。これは生産性の
向上、濾体に特別の機能を付与することも出来る等多く
の効果を奏する。又両面の同じ位置にスペーサを配置し
スペーサ同士を重ねるように平板を積層することによ
り、重ねた各スペーサの厚みの和の隙間を確保すること
もできるという効果もある。

【００１７】此処に「スクリーン印刷法等」と「等」を
付した理由は、スクリーン印刷を含む適当な印刷法の併
用を可能とするためである。例えば部品番号等は、目視
可能なインクで良く場合によっては組立後には消滅して
も差し支えないもののインクは水性インクの使用もでき
るし、それにあった印刷法であってもよい。

【００１８】本発明の第四の手段は請求項４に該当し、
本発明の第一の手段及び第二の手段に加えてスペーサ等
の印刷が、各濾体用平板の片面にスクリーン印刷法等に
より設けるようにしている。

【００１９】本発明の第四の手段によれば、本発明の第
一の手段及び第二の手段の効果に加えて片面でスペーサ
と他の全ての情報が印刷で済まされるため、特に低価格
の製品に向いている。

【００２０】本発明の第五の手段は請求項５に該当し、
本発明の第一の手段乃至第四の手段に加えてスペーサ等
の形状を、濾過抵抗を削減する形状又濾体用平板間を通
過中の濾液の速度分布がなだらかとなる形状としてい
る。

【００２１】本発明の第五の手段よれば、本発明の第一
の手段乃至第四の手段の効果に加えて濾過抵抗の少ない
濾体とすることが出来る。

【００２２】本発明の第六の手段は請求項６に該当し、
本発明の第一の手段乃至第四の手段に加えてスペーサ等
の形状が濾過装置の逆洗時、濾体用平板間に残留する微
粒子を容易に洗い流し得るようにしている。

【００２３】本発明の第六の手段によれば洗浄効果が挙
がり取り扱い易い濾体となる。特に逆洗式濾過装置とし
ては逆洗による回復率の高い濾過装置となる。

【００２４】本発明の第七の手段は請求項７に該当し、
本発明の第一の手段乃至第六の手段に加えて大型の平板
に印刷を含む複数の濾体用平板を生成し、その後個々の
濾体用平板に成形するようにしている。

【００２５】本発明の第七の手段によれば、本発明の第
一の手段乃至第六の手段による効果を得られる濾体用平
板を容易に且つ安価に大量に生産することが出来る。

【００２６】本発明の第八の手段は請求項８に該当し、
本発明の第一の手段乃至第六の手段の効果に加えて濾体
用平板にＣＤ−ＲＯＭ用円板を使用するようにしてい
る。

【００２７】本発明の第八の手段によれば、本発明の第
一の手段乃至第六の手段の効果に加えて濾体用平板とし
て大量生産されている既製品の廃品を活用できるという
効果がある。

【００２８】本発明の第九の手段は請求項９に該当し、
角断面の細線の対向する二面を相互に対向させて所定の
隙間を確保して密着方向に予荷重を与えてコイル状に巻
かれ且つ、少なくともその一端を端板で外部と内部とを
仕切った濾過装置のコイル状濾体の前記所定の隙間を、
前記対向面に印刷により設けたスペーサにより確保する
ようにしている。

【００２９】本発明の第九の手段によれば、従来鋼線の
表面にロール等で凹凸の加工をした線に替えて使用でき
るため、高価なロールを使用するために生産条件に非常
に大きかった制約が解け少量生産にも安価に且つ短時間
に対応できるという効果を奏する。

【００３０】本発明の第十の手段は請求項１０に該当
し、逆洗時コイルの濾体を伸張して線間に隙間を拡大す
る機構を備えた逆洗式濾過装置に、本発明の第九の手段
で生産した濾体を用いるようにしている。

【００３１】本発明の第十の手段によれば、少量の需要
に対しても所要の濾体を備えた濾過装置を生産できると
いう効果がある。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の第一例を図
１乃至図３及び図５により説明する。図１は本発明の濾
体用円板を示す上面図である。図２は図１の正面図であ
り、図３は濾体用円板を積層して濾体を構成した正面図
である。

【００３３】図１及び図２において１は濾体用円板であ
る。該濾体用円板１（以後円板１と略称する。）にはそ
の中央部に孔３を穿ち表面には円板相互の間に所定の隙
間を確保するために所定の厚みのスペーサ４，１７を設
けている。又円板を積層して濾体７に組み立てるために
ボルト１０を挿通する孔６を孔３に突出する突起部５に
設けている。４はスペーサである。該スペーサ４は、濾
過の対象物質の粒径により数μから１００μの厚さを必
要し、通常円板１の片側に設ける。図３において７は濾
体である。該濾体７は、円板１のスペーサ４，１７の配
置された面の方向を揃えて多数積層し、ボルト１０を前
記ボルト挿通孔６に挿通しその両端に端板８，９を介し
てナット１１で固定して組立てる。１２は回転軸であ
る。該回転軸１２は、上部を閉じた円筒状をなし、端板
８の中心にその上下方向の中心軸を一致させて設けてあ
る。

【００３４】そして濾体７において積層された相隣る円
板１の間にはスペーサ４の高さだけの隙間がある。この
隙間は正確であることが良好な濾過効果を得るためには
必須の条件である。この隙間を左右する条件はスペーサ
４、１７が正確な高さであること、スペーサが締め付け
力で容易に変形しないこと、円板本体２が変形していな
いことが必要である。

【００３５】一般の凸版印刷ではインクの乗る厚みは約
１０μである。スクリーン印刷では１００μ程度までの
インクの厚みを確保できる。特に対圧縮性を確保するに
は金属粉に樹脂糊をバインダーとして混練して印刷す
る。又１０μから１００μの金属、ガラス又はセラミッ
クス等の球状の微粒子をインクに混練して使用すること
により変形の少ない正確な厚みの印刷スペーサ等を得る
ことが出来る。今回インクはエポキシ系１０００シリー
ズ２液型、（常温低温焼付併用）にアルミ粉を混練して
使用し、厚さ２０μの鋼板の版を使用して厚さ２０μの
スペーサ４，１７をスクリーン印刷で得た。

【００３６】スペーサ４の形状については、図１に示す
如く円板１の内径側から外形側に至る全長に亘り幅が３
ｍｍ、其の両端を尖らせる形とした。円板の突起部５の
ボルト挿通孔６の部分にはスペーサ１７に示す如く突起
部５の孔６の廻りをスペーサ４と同じ厚みに盛り上げ
て、ボルト１０、ナット１１による締め上げで突起部５
の変形が円板１の隙間の変化に及ばないように配慮し
た。尚図５（ａ）図５（ｂ）に於けるスペーサ１３，１
４、１５，１６は共に円板１の外周側から内周側に向か
う流れ、内周側から外周側に向かう流れ共に流れの流速
分布がなだらかでなく局部的に変化が激しい形状となっ
ている。堆積物が発生し易いので好ましくない例であ
る。特に図５（ｂ）の場合は流速の変化が大きく局部的
に淀みが出来る形状であるから好ましくない。

【００３７】今回は円板１の板厚は０．５ｍｍのステン
レス鋼板で外形１５０ｍｍ、内径１３０ｍｍのものを２
００枚用いた、スペーサ４、１７の印刷は片面に施し
た。又端板８，９は共に厚さ１０ｍｍの鋼板を用いた。

【００３８】組立試験として図３に示す濾体７を前記諸
元の部品を組立てた後、隙間ゲージによる目視検査の結
果、組立による円板１の変形が無く規則正しい隙間を確
保できていた。

【００３９】本発明の実施の形態例の第二例を図４によ
り説明する。図４において１８は長尺のステンレス鋼板
である。２７はスクリーン印刷用の版である。該印版２
７には前述の通り厚さ２０μのステンレス鋼板を用い
た。該スクリーン印刷用版２７には濾体用円板の形状を
破線で示している。２８及び２９は夫々版に穿孔された
スペーサの形状である。該スペーサの形状に穿孔された
孔２８，２８は、その周囲の破線で示す濾体用円板の所
定位置に印刷できるように配置されている。

【００４０】長尺のステンレス鋼板１８の上に版２７を
固定し、該版２７の上でインクをローラによりスクイー
ズして該版２７に穿孔されたスペーサの孔２８，２９に
インクを配置してゆく。版２７をステンレス鋼板１８か
ら取り除くと該ステンレス鋼板の上には円板１の位置に
スペーサ４及びスペーサ１７が丁度版２７の厚みで盛り
上げられている。

【００４１】次いでステンレス鋼板１８はプレスにより
内径部５を、次にボルト孔６及び外径部を型抜きされて
円板１が完成する。

【００４２】以上の如く生産すれば濾体用円板１は大量
に安価に生産できる。と言う効果を奏する。

【００４３】本発明の実施の形態の第三例を図９乃至図
１１により説明する。図９は本発明のコイルバネ式濾体
の細線の製造方法を示す斜視図である。図１０は図９に
よる細線を密着方向に予荷重を与えてコイル状に巻き、
下端に端板２６を取り付けて濾体２５とした図である。
図１１は、図１０のＡ部の部分拡大図である。

【００４４】図９において１８はステンレス製の厚さ１
ｍｍの長尺バネ鋼板である。１９はスペーサである。該
スペーサは１９は、前記長尺バネ鋼板１８に、その幅方
向全幅に亘りに厚さ２０μ、幅２ｍｍ、間隔１５ｍｍで
スクリーン印刷法で設ける。これを長尺バネ鋼板１８に
描かれた幅１，５ｍｍの長手方向のマーク２３，に沿っ
て切断して矩形断面の細線２０を得る。この細線２０の
上面にはスペーサ２１が１５ｍｍ間隔で設けられてい
る。

【００４５】前記細線２０は、前記スペーサ２１のある
面を上にして図１１の様に密着方向に予荷重を与えるよ
うにコイル径３０ｍｍで巻き、密巻きコイル２２とし
た。該密巻きコイル２２は、スペーサ２１により２０μ
の隙をもち密着方向に予荷重を与えられている。本密巻
きコイル２２の下端を底板２４で閉止して濾体２５とし
た。

【００４６】本発明の実施の形態の第三例に依れば、ス
プリング鋼の線素にローラで突起をも設ける従来例の如
く高価で生産量の少ない成形ロールが必要ないため安価
で且つ少量でも早期に体応出来るという効果を奏する。

【００４７】本発明の実施の形態の第四例を図３，図１
２及び図１３により説明する。図１２は本発明の第一の
実施例で製作した濾体７を使用した濾過装置の正面断面
図を示す。図１３は図１２におけるＢ−Ｂ断面を示す図
１２の濾体７は、図１３のＣ−Ｃ断面を示している。尚
図３において既に説明済みの部分については同じ符号を
付して説明を省略する。図１２及び図１３において３０
は濾過装置である。該濾過装置３０の３１は原水室であ
る。該原水室３１には、外壁に原水用開口３４を備えて
いる。３２は濾過水室である。該濾過水室３２には濾過
水用開口３５を設けている。３３は仕切である。該仕切
３３は、原水室３１と濾過水室３２とを仕切る隔壁を成
している。

【００４８】前記原水用開口３４には図示しない原水供
給源からの導管と切替弁を介して連結している。前記切
替弁は、弁の切替えにより原水用開口３４と図示しない
排出口とを連通させる。また濾過水用開口３５は図示し
ない濾過水供給先に連通する導管と切替弁を介して連通
している。前記切替弁は弁の切替えにより前記濾過水用
開口３５と図示しない逆洗水供給源と連通している。

【００４９】７は前記濾体である。長手方向該濾体７の
回転軸１２の中心軸の上下方向の中心軸に沿って連通孔
３６が穿孔され更に該連通孔３６の上端で回転軸１２に
は直角方向に通孔４１が穿孔されている。

【００５０】原水室３１内には濾体７がその回転軸１２
を前記仕切３３にベアリング４４を介して回転自在に支
持されている。濾過水室３２の上部外壁にはモータ４５
がその駆動軸４６を前記回転軸１２の方向に向け且つ相
互の軸心を一致するように固定され、該駆動軸４６と前
記回転軸１２はカップリング４２，４３を介して結合さ
れている。前記モータ４５図示しない電源からの電力の
供給により濾体７を回転駆動するようになっている。な
おベアリング４４は両側シール付きであり、４７は駆動
軸４６のシールである。従って孔３と濾過水室３２とは
連通孔３６，通孔４１を介してのみ連通出来るようにな
っている。

【００５１】次に作用を説明する。原水用開口３４側の
図示しない切替弁を原水源に開、濾過水用開口３５側の
図示しない切替弁を濾過水側に開とし、原水を原水室３
１へ供給する。原水に混合する微粒子が極めて少ない場
合には前記濾体７の隙間より大きい微粒子は、前記濾体
７の外周に残り液体及び前記濾体７の隙間より十分小さ
い粒子は該円板１の隙間を通って濾過水路３６内に入
る。濾体７の外周に堆積した微粒子の量が所定以上に増
加すると濾体７の外周に残る微粒子は濾体の隙間よりも
小さい微粒子まで通過を阻止するため、目が詰まり抵抗
が増大する。また堆積量が増加するにつれ濾過される原
水の量が減少してくる。

【００５２】前記濾過の抵抗が上昇してくると前記濾体
７に堆積する微粒子は濾過圧力により円板１の隙間に押
し込まれる。この現象は逆洗の際、前記堆積する微粒子
が濾体７から洗い流される効果を低下させる。なお濾過
の際にはモータ４５は作動させない。

【００５３】濾過圧力が所定値を越えると濾過工程より
逆洗工程へ移行する。逆洗工程では、濾過水用開口３５
側の図示しない切替弁を逆洗水供給源側に切替え、原水
用開口３４側の図示しない切替弁を排出口側に切替える
と共にモータ４５を駆動して濾体７を回転させる。

【００５４】逆洗水は濾過水室３２へ流入し通孔４１，
連通孔３６，を経て孔３内に入り、濾体７の円板１の隙
間を放射状に外周に向かって流出する。更に濾体７の回
転により濾過水路３内の逆洗水は遠心力を受けて、前記
濾体７の外周部分の堆積物を内側から放射状に外に向か
って押し流そうとする。一方原水室１内の水は前記濾体
７の回転により外周の堆積物を外側から剥がすように作
用する。

【００５５】此処で更に濾体７の円板１の間の流れとス
ペーサの形状について検討すると、図１又は図６
（ａ），（ｂ）のスペーサ４，１７，２４の場合該隙間
に流入した流れに乗って粒度の小さい微粒子は流速がほ
ぼ一定であるため淀みなくスムースに孔３に流入してし
まい円板１の隙間に堆積することは少ない。逆洗の場合
にも同様である。一方図５（ａ）（ｂ）におけるスペー
サ１３，１４，１５，１６の形状では、該スペーサに衝
突する流れが大きく左右に分けられるために此の部分の
流速が早くなり、その背面が淀み、此の部分に堆積が起
こりやすい。又流速を早めることはそれだけ抵抗が大き
いことであるから全体として抵抗は大きいことになる。
特に、スペーサ１３及び１４は抵抗が大きく、流れ、淀
みが起こり易いため好ましくない。図６（ａ）、（ｂ）
のスペーサ４，１７、２４はスペーサ１３，１４に比べ
れば良いが、４と２４を比較すると、４が勝っている。

【００５６】逆洗工程が終了すると、本濾過装置は項目
番号項目番号５１で説明した工程に戻り濾過を開始し順
次この工程を繰り返し濾過を行う。

【００５７】本発明の実施の形態の第五例を図１４乃至
図１６により説明する。図１４は本発明になる逆洗式濾
過装置の正面断面図である。図１５は濾体２５の部分拡
大図である。図１６は逆洗式濾過装置作動フロー図であ
る。なお本発明の実施の形態の第二例で説明している部
分には、同じ符号を付して説明を省略する。

【００５８】図１５において５８は濾過用助剤である。
該濾過用助剤５８は珪藻土を焼成し２０〜１００μの微
粒子に粉砕したもので、この微粒子自体が直径約０．５
μの連通孔を多数持っており、該直径０．５μの連通孔
による濾過機能を有するものである。

【００５９】図１４において５０は逆洗式濾過装置であ
る。５４は原水室である、該原水室５４の下の外壁には
図示しない原水源より連通する原水管６０が電磁弁６３
を介して開口している。該電磁弁６３よりも原水室５４
側の原水管６０の分岐部には濾過用助剤５８を水に懸濁
させて供給する導管６１（以下濾過用助剤供給管６１と
略称する）の一端に連通する。又排水管７１が電磁弁７
２を介して開口している。５５は濾過水室である。該濾
過水室５５は、前記原水室５４と隔壁５６により上下に
仕切られている。

【００６０】６５は濾過水管である。該濾過水管６５の
一端は、図示しない濾過水の供給先に連通し、他端は電
磁弁６７を介して前記濾過水室５５の上の外壁に開口し
ている。前記電磁弁６７の濾過水室５５側にある濾過水
管６５の分岐部には、電磁弁６８を介して循環水管６６
の一端が連結している。該循環水管６６の他端は、濾過
用助剤供給ポンプ６２の吸い込み側に連通している。該
濾過用助剤供給ポンプ６２には図示しない濾過用助剤供
給源から濾過用助剤の懸濁水の供給を受ける開口８１が
ある。前記濾過用助剤供給ポンプ６２の吐出側は前記濾
過用助剤供給管６１の他端に連通している。

【００６１】６９は吸気管である。該吸気管６９は電磁
弁７０を介して前記濾過水室５５の上底に開口してい
る。７３は制御器である。該制御器７３は前記逆洗式濾
過装置が自動運転されるよう全作業工程を制御するプロ
グラムを内蔵しており導線７４導線７５，導線７６，導
線７７，導線７８，導線７９，導線８０，を介して夫々
電磁弁６３，電磁弁６４，電磁弁６７，電磁弁６８，電
磁弁７０，電磁弁７２、濾過用助剤供給ポンプ６２に信
号を送る。

【００６２】５７は隔壁５６に明けられた連通孔であ
り、２５は濾体である。該濾体２５は、前記連通孔５７
と同等又は大きい径で巻かれておりその上端は前記隔壁
５６に対して該連通孔５７が前記密巻きコイル２２の内
径に収まる位置に水密に固定されている。

【００６３】図１６の８２は前記制御器７３が内蔵する
プログラムの行う工程を示すフロー図である。該フロー
図８２は三工程に大別できる。８３は第一工程で濾過用
助剤供給工程である。該濾過用助剤供給工程８３におい
て、前記原水室５４内の濾体２５の外周に濾過用助剤５
８を付着させる。

【００６４】８４は第二工程で濾過工程である。該第二
工程８４において原水を濾過する、８５は第三工程で逆
洗工程である。該逆洗工程８５において、第二工程で原
水中の微粒子を濾過して目詰まりした濾過用助剤５８を
前記濾体２５より洗い流し排出する。

【００６５】本逆洗式濾過装置は以上三工程を終了した
後、第一工程に戻り順次操作工程を繰り返し全自動で原
水の濾過を行う。

【００６６】図１４において５１は浮きである。該浮き
５１は、浮き本体５２と押し棒５３より成り、該押し棒
５３は濾過水室５５側より各連通孔５７から密巻コイル
２２の内径部に挿通されている。

【００６７】前記浮き５１の自重は密巻コイル２２の予
荷重よりも十分重くかつ、浮き５１の浮力よりも十分軽
い。押し棒５３の長さは隔壁５６の上面より密巻コイル
２２の底板２６までの深さよりも５０ｍｍだけ長く設定
されている。

【００６８】また隔壁５６の上面から濾過水室５５の上
の外壁までの内法高さは、浮き本体５２の高さよりも７
０ｍｍ以上高く製作されている。隔壁５６の下面から原
水室５４の下底までの内法高さは、密巻きコイル２２の
取り付け長さよりも７０ｍｍ以上長く作られている。循
環水管６６は下端が濾過用助剤供給ポンプ６２の吸い込
み口と連結されている。

【００６９】次にその作用を図１４で説明する。図１４
において浮き５１は濾過用助剤供給工程８３の初期を除
き逆洗開始までの各工程の間濾過水室５５内で浮いてい
るため押し棒５３は密巻コイル２２の底板２６から離れ
ている。従って逆洗工程８５までは浮き５１は密巻きコ
イル２２に何の作用も及ぼさない。

【００７０】本濾過装置を上水道水または工業用水の供
給施設の無い所で使用する場合、濾過用助剤供給ポンプ
６２の濾過用助剤供給口８１からは濾過用助剤５８の濃
縮液を投入し、前記濾過用助剤供給ポンプ６２内で原水
を混和させる。なおこの際原水室５４、濾過水室５５は
空であり、従って浮き５１は図１４に破線で示すように
密巻きコイル２２を約５０ｍｍ伸張した状態にある。

【００７１】制御器７３は濾過用助剤供給工程８３の制
御を行なう。原水室５４内には濾過用助剤供給ポンプ６
２から供給される原水に濾過用助剤５８を懸濁した水が
濾過用助剤供給管６１から原水室に供給され、次第に水
位を高め満水となる。この原水は図１４に破線で示され
た密巻きコイル２２の伸張された隙間を通過して濾過水
室側に入り水位を上昇させつつ浮き５１を浮上させる。

【００７２】該浮き５１の浮上に伴い密巻きコイル２２
の底板２６から押し棒５３が離れた時、密巻きコイル２
２は密巻き状態に復元し、隙間２４が確保される。この
懸濁水は、初期には前記密巻きコイル２２の隙間２４を
一部通過するが大部分は図１５に示すように通過せず隙
間部より次第に密巻きコイル２２の外側に向かって蓄積
される。従って原水室５４内が満水となり濾過水室５５
が満水となると、循環水管６６より電磁弁６８を経て循
環水管６６を通り濾過用助剤供給ポンプ６２へと循環す
る。

【００７３】この循環水は、再び原水室５４に入り濾体
２５の隙間より外側に向かって蓄積された濾過用助剤５
８により通過を阻まれ循環を繰り返すうちに全てが密巻
きコイル２２の隙間より外側に向かって蓄積される。こ
うして循環水が完全に透明となった時には前記濾体２５
の外周に濾過用助剤５８が濾過層５９を構成している。

【００７４】次に制御器７３は、第２工程の濾過工程８
４に移り導線７４、導線７５を介して電磁弁６３に開弁
信号を、電磁弁６４に閉弁信号を夫々送り、濾過用助剤
供給管６１から原水管６０への切替を行い原水の濾過を
行なう。制御器７３は導線７６、導線７７を介して電磁
弁６７に開弁、電磁弁６８に閉弁信号をそれぞれ送り、
循環水管６６から濾過水管６５へ切替える。

【００７５】これにより原水室５４内には原水が供給さ
れ原水に含まれる微粒子は濾過層５９により濾過され密
巻きコイル２２の隙間２４を通過した濾過水は濾過水室
５５濾過水管６５へと送り出される。前記濾過層５９は
原水の微粒子を濾過する過程で目詰まりし、密巻きコイ
ル２２の上下方向の中心軸に直角方向の濾過圧力を受け
る。この力は濾過時間が長引くに連れて大きくなる。こ
の圧力により該濾過層５９の濾過用助剤５８は隙間方向
に向かって食い込むことになる。

【００７６】上記濾過による濾過用助剤５８の目詰まり
により濾過処理される原水の量は減ってくる。そこで所
定時間経過後または濾過圧力が所定の圧力に達した所で
制御器７３は導線７４、導線７６を介して電磁弁６３、
電磁弁６７に夫々閉弁信号を送る。

【００７７】これで制御器７３は濾過工程８４から逆洗
工程８５へと制御を移し、導線７８導電７９を介して電
磁弁７０，電磁弁７２に夫々開弁信号を送る。

【００７８】これにより原水管６０から原水室５４への
供給は停止し、原水室５４内の原水は排水管７１より排
水され、大気が吸気管６９を経て濾過水室５５内に導入
され、濾過水室５５内の濾過水は洗滌水として水位を下
降させ、隔壁５６の連通孔５７、密巻きコイル２２の内
側からスペーサ２４による隙間を通って原水室５４側へ
流出する。これに伴い浮き５１は下降し、押し棒５３は
密巻きコイル２２の底板２６に接触し更に自重で密巻き
コイル２２を図１４の破線で示す状態まで伸ばし、密巻
きコイル２２の間に圧入されていた濾過用助剤５８の拘
束力を解放する。こうして濾過用助剤５８は洗滌水によ
り密巻きコイル２２の内側よりスペーサ２４による隙間
の周囲も含め綺麗に洗い流され原水室５４より排出され
る。

【００７９】制御器７３は導線７８、導線７９を介して
電磁弁７０，電磁弁７２にそれぞれ閉弁信号を送り逆洗
工程を終了する。

【００８０】次に制御器７３は再び濾過用助剤供給工程
８３に戻り次のサイクルを継続する。これ以降原水室５
４内には濾過用助剤供給口８１から供給される濾過用助
剤５８の濃縮液を薄めて懸濁した原水が供給されること
になる。

【００８１】本発明の実施の形態の第五例によれば濾過
用助剤５８の逆洗が確実に出来る。従って長時間に亘り
性能の劣化が無いので、長期間に亘る自動運転の継続が
可能となる。

【００８２】なお逆洗により排出される目詰まりした濾
過用助剤５８は、本来無害な珪藻土を焼成後粉砕したも
のであるから環境汚染の恐れはない。

【００８３】本発明の実施の形態の第一例、第二例では
濾体用円板を使用したが本説明でも理解されるように平
板であれば外形が四角形でも多角形でも良く円板である
必要はないので請求項では平板とした。

【００８４】本発明の実施の形態の第一例及び第二例に
おいて平板の材料としてステンレス鋼板を使用した例を
示したが、材料として一般鋼材、アルミ材、銅又はその
合金等の金属は勿論のこと熱硬化性樹脂も使用可能であ
る。具体的には熱硬化性樹脂の金属に対する優位性は比
重が小さいことである。勿論濾過対象流体に対する安定
性、作動時の温度、により選択されるが、ポリアセター
ル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル等エ
ンジニアリングプラスチックは特に好適である。

【００８５】その一例としてＣＤ−ＲＯＭの廃盤を利用
して図１に示す濾体用平板に加工する場合を検討する
と、材料はポリカーボネートであり，表面硬度、剛性、
表面の平滑度、使用温度が６０℃以下の有機溶剤を含ま
ぬ汚水の濾過には十分適応している。これら樹脂の濾体
は金属製の濾体に比較して十分軽いため逆洗時濾体を容
易に回転駆動できる。又装置自体の軽量化に十分貫献で
きる。又平板にはスクリーン印刷によるスペーサ等の形
成も可能である。

【００８６】濾体の清掃間隔が十分長い場合には濾体を
取り出して清掃することが可能であるから逆洗機構は必
須要件ではないので請求項では濾過装置とした。等発明
の要旨を逸脱しない範囲で変更は自由であることは勿論
である。

【００８７】

【発明の効果】本発明は以上説明したように以下に記載
されるような効果を奏する。 １．請求項１による効果は、プレス等の型又はエチッン
グ等の高価で時間の掛かる製法が、安価で大量印刷が可
能な印刷用版で代用が可能であるから、経済的なスペー
サ付き積層板が得られる。プレスと異なり平板に変形を
与えないためより薄い剛性の少ない材料が選べるので安
価且つ生産準備期間が短く早く生産に着手できる。スペ
ーサ等の形状の設計が自由である。このため濾過効率が
良く洗浄による回復率の高い濾体とすることが出来る。
スペーサの印刷と同時に部品番号とか組立管理に必要な
位置決めマーク等の記号等を同時に設けることが出来
る。 ２．請求項２による効果は、スペーサ等の高さ管理を版
の板厚で制御できるので管理が容易且つ確実である。 ３．請求項３による効果は、平板の片側にスペーサを設
け他の面その他の記号、番号等の目的に応じて面を使い
分けることが出来る。これは生産性の向上、濾体に特別
な機能を付与することもできる等の効果を奏する。又濾
体用平板の両面の同じ位置にスペーサを設け、相互のス
ペーサを重ねるよう積層することにより両面のスペーサ
の高さの和に等しい隙間を確保することができる。 ４．請求項４の効果は、片面に全ての情報が表示できる
ので安価な部品用に適している。 ５．請求項５の効果は、濾過抵抗の少ない濾体とするこ
とが出来る。 ６．請求項６の効果は、洗浄の容易な濾体となり逆洗に
よる回復率の高い濾体となる。 ７．請求項７の効果は、平板を容易且つ安価に大量生産
できる。 ８．請求項８の効果は、大量生産され廃棄量も多いＣＤ
−ＲＯＭの材料を廃物利用できる。 ９．請求項９の効果は、従来高価なロールを使ってした
凹凸加工が安価の版で容易に出来るので少量生産にも早
期に対応できるようになる。 １０．請求項１０の効果は、少量の需要に対しても安価
に濾体が生産できるので、所要の濾体を備えた逆洗式濾
過装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第一例を示す濾体用円板の上面
図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１の濾体用円板を積層した濾体の正面図であ
る。

【図４】長尺の平板上にスクリーン印刷法により図１の
濾体用円板を多数生成した状態を模式的に示す斜視図で
ある。

【図５】スペーサの好ましくない形状例を説明する図で
ある。

【図６】スペーサの好ましい形状例を説明する図であ
る。

【図７】片面にスペーサを設けた濾体用円板を重ねた例
を示す説明図である。

【図８】両面の同じ位置にスペーサを設けた濾体用円板
を、スペーサ同士を重ねて大きい隙間を確保した例を示
す説明図である。

【図９】密巻きコイル用細線を作成する説明図である。

【図１０】密巻きコイル濾体の正面図である。

【図１１】図１０のＡ部の部分拡大図である。

【図１２】本発明の実施の形態の第三例の濾過装置を示
す正面断面図である。濾体は図１３のＣ−Ｃ断面図であ
る。

【図１３】図１２のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態の第四例を示す濾過装置
の正面断面図である。

【図１５】図１４の部分拡大図で濾過層の生成状況を示
す。

【図１６】図１４の濾過装置の工程フロー図である。

【図１７】従来技術の積層濾体用円板の図である。

【図１８】図１７の円板を組み立てた濾体を使用した従
来技術の濾過装置である。

【符号の説明】

１、２００ 濾体用円板 ２ 円板本体 ３ 孔 ４、１３，１４，１５，１６，１７，１９，２１，２４
スペーサ ７、２５、２０５ 濾体 １２ 回転軸 １８ 長尺バネ鋼 ２０ 細線 ２２ 密巻きコイル ２３ マーク ２６、２１１ 端板 ２７ 版 ２８ 版の孔 ２９ 版の孔 ３０、５０ 濾過装置 ３１、５４、２０７ 原水室 ３２、５５、２０６ 濾過水室 ３３、２０９ 仕切 ３４ 原水用開口 ３５ 濾過水用開口 ３６ 連通孔 ３７ 濾過水路 ４１ 通孔 ４２，４３ カップリング ４４ ベアリング ４５ モーター ４６ モータの駆動軸 ５１ 浮き ５２ 浮き本体 ５３ 押し棒 ５６ 隔壁 ５７ 連通孔 ５８ 濾過用助剤 ５９ 濾過層 ６０ 原水管 ６１ 濾過用助剤供給管 ６２ 濾過用助剤供給ポンプ ６３、６４、６７，６８、７０，７２ 電磁弁 ６５ 濾過水管 ６６ 循環水管 ６９ 吸気管 ７１ 排水管 ７３ 制御器 ７４、７５，７６，７７，７８，７９，８０ 導線 ８１ 濾過用助剤供給口 ８２ 工程フロー図 ８３ 濾過用助剤供給工程 ８４ 濾過工程 ８５ 逆洗工程 ２０１ 円板 ２０２ 通孔 ２０３ 突起 ２０４ 濾過器 ２０８ 原水室開口 ２１０ 濾過水室開口 ２１２ 濾過水管 ２１３ ナット

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央部に孔を設けた多数の濾体用平板を、
   各濾体用平板間に所定の隙間を設けて積層し、その両端
   に外部と内部を仕切る隔壁を設けたものにおいて、前記
   隙間は前記濾体用平板の側面にスペーサ等を印刷により
   設けたことを特徴とする濾過装置の濾体。
2. 【請求項２】スペーサ等の印刷が、スクリーン印刷法に
   より行われることを特徴とする請求項１に記載の濾過装
   置の濾体。
3. 【請求項３】スペーサ等の印刷が、各濾体用平板の両面
   にスクリーン印刷法等により行われていることを特徴と
   する請求項１及び請求項２に記載の濾過装置の濾体。
4. 【請求項４】スペーサ等の印刷が、各濾体用平板の片面
   にスクリーン印刷法等により行われていることを特徴と
   する請求項１及び請求項２に記載の濾過装置の濾体。
5. 【請求項５】スペーサを、濾過抵抗の少ない形状又は濾
   体用平板間を通過中の濾液の速度分布がなだらかとなる
   形状としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記
   載の濾過装置の濾体。
6. 【請求項６】スペーサを、濾過装置の逆洗時、濾体用平
   板間に残留する微粒子を容易に洗い流し得る形状とした
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の濾過装
   置の濾体。
7. 【請求項７】大型の平板にスペーサの印刷を含む複数の
   濾体用平板を生成し、その後個々の濾体用平板に成形す
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の濾体
   用平板の成型方法。
8. 【請求項８】濾体用平板にＣＤ−ＲＯＭ用円板を使用し
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の濾過
   装置用濾体。
9. 【請求項９】角断面の細線の対向する二面を相互に対向
   させて所定の隙間を確保して密着方向に予荷重を与えて
   コイル状に巻かれ且つ、少なくともその一端を端板で外
   部と内部とを仕切った濾過装置のコイル状濾体におい
   て、前記所定の隙間は前記対向面に印刷により設けたス
   ペーサにより確保されていることを特徴とする濾過装置
   用濾体。
10. 【請求項１０】逆洗時コイル状濾体を伸張して線間の隙
    間を増大する機構を備えた濾過装置に於いて、請求項９
    に記載の濾体を用いたことを特徴とする濾過装置。