JP2003225515A - フィルタ装置 - Google Patents

フィルタ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】第１に小型の装置で短時間に大量に微細物を分
離して確実に除去することが可能なフィルタ装置を提供
することを目的とし、第２に洗浄作業や交換作業をなく
し、低コストであるフィルタ装置を提供することを目的
としている。 【解決手段】フィルタ装置１は、軸芯Ｌ１に流体出口２
ｄを有し、軸芯Ｌ１から偏位した位置に流体入口２ｃを
有し、流体入口２ｃから微細物を含む流体を所定流速で
供給して渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ
移動させて流体出口２ｄから微細物を分離した流体を排
出し、渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させ
るフィルタ部Ａと、フィルタ部Ａで沈殿する微細物を沈
殿させる沈殿部Ｂとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体に含まれる
微粉末状クズ等の微細物を分離して除去するフィルタ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、機械加工装置では、供給タンク
から切削液を供給しながら切削加工が行なわれ、切削液
には微粉末状の切削クズが含まれる。この微粉末状の切
削クズが含まれる切削液をフィルタ装置に供給し、この
フィルタ装置で切削クズを除去して切削液を供給タンク
に戻している（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３７７４３号公報（第
１〜第５頁、図１〜図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなフィルタ装
置として、例えばフィルタ膜によって切削クズを除去し
たり、沈殿によって切削クズを除去するものがあるが、
いずれも切削液に大量に含まれる微粉末状の切削クズ
を、小型の装置で短時間に確実に除去することができな
い等の問題がある。
【０００５】また、フィルタ膜が目詰まりを起こすこと
があり、詰まってしまった場合まずフィルタ装置の分解
作業をし、そのフィルタ膜を洗浄しなければならない。
この洗浄作業や使用不能になると交換作業が発生する。
【０００６】また、フィルタ膜は大抵繰り返し使用する
と、濾過精度は悪くなり、詰まり易くなるため、フィル
タ膜の殆どが使い捨てフィルタ膜であり、コストがかか
る等の問題がある。
【０００７】この発明は、かかる実情に鑑みてなされた
もので、第１に小型の装置で短時間に大量に微細物を分
離して確実に除去することが可能なフィルタ装置を提供
することを目的とし、第２に洗浄作業や交換作業をなく
し、低コストであるフィルタ装置を提供することを目的
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。
【０００９】請求項１に記載の発明は、軸芯に流体出口
を有し、前記軸芯から偏位した位置に流体入口を有し、
前記流体入口から微細物を含む流体を所定流速で供給し
て渦巻きを生じさせ、遠心状態で微細物を外側へ移動さ
せて前記流体出口から微細物を分離した流体を排出し、
前記渦巻きを減速させて分離された微細物を沈降させる
フィルタ部と、前記フィルタ部で沈殿する微細物を沈殿
させる沈殿部とを有することを特徴とするフィルタ装置
である。
【００１０】この請求項１に記載の発明によれば、微細
物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、
この渦巻きによる遠心力で微細物を分離して沈降させて
沈殿し、微細物を分離した流体を排出することで、小型
で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物を沈殿さ
せて確実に除去することができる。また、フィルタ装置
の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなくなり、低コ
ストである。
【００１１】請求項２に記載の発明は、前記フィルタ部
は、テーパ下部を有する密閉筒体を複数段状に設け、最
上流段の前記密閉筒体には、前記軸芯から偏位した側部
に前記流体入口を設けると共に、前記軸芯に対応する部
位に前記流体出口を設けたことを特徴とする請求項１に
記載のフィルタ装置である。
【００１２】この請求項２に記載の発明によれば、微細
物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、
この渦巻きを複数個の密閉筒体で減速させて微細物を沈
降させて沈殿し、微細物を分離した流体を排出すること
で、小型で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物
を沈殿させて確実に除去することができる。また、フィ
ルタ装置の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなくな
り、低コストである。
【００１３】請求項３に記載の発明は、前記フィルタ部
は、別体に形成した前記密閉筒体を複数段状に接続して
構成したことを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装
置でる。
【００１４】この請求項３に記載の発明によれば、別体
に形成した密閉筒体を複数段状に接続して構成すること
で、フィルタ部を簡単に製造することができる。
【００１５】請求項４に記載の発明は、前記フィルタ部
は、一対のブロック体を接合して前記密閉筒体を複数段
状に設けたことを特徴とする請求項２に記載のフィルタ
装置である。
【００１６】この請求項４に記載の発明によれば、一対
のブロック体を接合して密閉筒体を複数段状に設けるこ
とで、フィルタ部を簡単に製造することができる。
【００１７】請求項５に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記密閉筒体を重ねて複数段状に設け、最内側に位
置する最上流側の密閉筒体から最外側に位置する最下流
側の密閉筒体に微細物を沈降させるように構成したこと
を特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置である。
【００１８】この請求項５に記載の発明によれば、密閉
筒体を重ねて複数段状に設けることで、フィルタ部を短
くでき小型で、かつ簡単な装置にすることができる。
【００１９】請求項６に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記密閉筒体を筒体に一体に設けて構成したことを
特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置である。
【００２０】この請求項６に記載の発明によれば、密閉
筒体を筒体に一体に設けることで、フィルタ部の気密性
を向上させることができる。
【００２１】請求項７に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記軸芯上に障害物を配置したことを特徴とする請
求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のフィルタ装
置である。
【００２２】この請求項７に記載の発明によれば、密閉
筒体軸芯上に障害物を配置することで、分離された微細
物を逃がすことなく沈降させることができ、微細物の分
離精度、分離効率が向上する。
【００２３】請求項８に記載の発明は、前記フィルタ部
の流体出口は、口径が調整可能であることを特徴とする
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のフィルタ
装置である。
【００２４】この請求項８に記載の発明によれば、流体
出口の口径を分離する微細物に応じて調整することで、
分離された微細物が流体出口から逃がすことが防止で
き、微細物の分離精度、分離効率が向上する。
【００２５】請求項９に記載の発明は、前記フィルタ部
は、前記密閉筒体を加熱する加熱手段を有することを特
徴とする請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載の
フィルタ装置である。
【００２６】この請求項９に記載の発明によれば、密閉
筒体を加熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピード
が上がり、比重差が大きくすることができ、微細物の分
離精度、分離効率が向上する。
【００２７】請求項１０に記載の発明は、前記フィルタ
部は、前記流体入口を加熱する加熱手段を有することを
特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載
のフィルタ装置である。
【００２８】この請求項１０に記載の発明によれば、流
体入口を加熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピー
ドが上がり、比重差が大きくすることができ、微細物の
分離精度、分離効率が向上する。
【００２９】請求項１１に記載の発明は、前記フィルタ
部は、微細物を沈降させる磁力を与える磁力発生手段を
備えることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれ
か１項に記載のフィルタ装置である。
【００３０】この請求項１１に記載の発明によれば、遠
心力に加えて微細物を沈降させる磁力を与えることで、
微細物を速く沈降させて沈殿することができる。
【００３１】請求項１２に記載の発明は、前記フィルタ
部は、微細物を沈降させる振動を与える超音波発生手段
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいず
れか１項に記載のフィルタ装置である。
【００３２】この請求項１２に記載の発明によれば、遠
心力に加えて微細物を沈降させる振動を与えることで、
微細物を速く沈降させて沈殿することができる。
【００３３】請求項１３に記載の発明は、前記沈殿部
は、前記フィルタ部に着脱可能であることを特徴とする
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のフィル
タ装置である。
【００３４】この請求項１３に記載の発明によれば、沈
殿部がフィルタ部に着脱可能であることで、フィルタ部
を外して沈殿した微細物を一度に排出することができ
る。
【００３５】請求項１４に記載の発明は、前記沈殿部
は、沈殿した微細物を排出する排出口を有することを特
徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載
のフィルタ装置である。
【００３６】この請求項１４に記載の発明によれば、沈
殿した微細物を排出口から容易に排出することができ
る。
【００３７】請求項１５に記載の発明は、前記沈殿部
は、前記排出口に排出バルブを備えることを特徴とする
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のフィル
タ装置である。
【００３８】この請求項１５に記載の発明によれば、排
出バルブの操作で排出口から沈殿した微細物を容易に排
出することができる。
【００３９】請求項１６に記載の発明は、前記沈殿部
は、前記フィルタ部と連通する側に前記沈殿部に沈殿し
た微細物を排出するときに連通を遮断する切替バルブを
備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいず
れか１項に記載のフィルタ装置である。
【００４０】この請求項１６に記載の発明によれば、沈
殿部に沈殿した微細物を排出するときに切替バルブによ
りフィルタ部との連通を遮断し、フィルタ部から流体が
漏れることなく沈殿した微細物を排出することができ
る。
【００４１】請求項１７に記載の発明は、前記沈殿部
は、微細物の沈殿量を目視可能な透明部を有することを
特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記
載のフィルタ装置である。
【００４２】この請求項１７に記載の発明によれば、微
細物の沈殿量を目視することで確認することができる。
【００４３】請求項１８に記載の発明は、前記排出バル
ブを開閉する駆動手段と、前記排出バルブを開放する時
間を計測するタイマーと、このタイマーに基づいて前記
駆動手段を制御して定期的に前記排出バルブを開放する
制御手段とを備えることを特徴とする請求項１５に記載
のフィルタ装置である。
【００４４】この請求項１８に記載の発明によれば、タ
イマーに基づいて定期的に排出バルブを開放して、沈殿
した微細物を排出することができる。
【００４５】請求項１９に記載の発明は、前記排出バル
ブを開閉する駆動手段と、前記微細物の沈殿量を検知す
る検知手段と、この検知手段の検知情報に基づいて前記
駆動手段を制御して前記排出バルブを開放する制御手段
とを備えることを特徴とする請求項１５に記載のフィル
タ装置である。
【００４６】この請求項１９に記載の発明によれば、検
知手段の検知情報に基づいて排出バルブを開放して、沈
殿した微細物を排出することができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下、この発明のフィルタ装置の
実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明するが、この
発明はこの実施形態に限定されない。
【００４８】この発明のフィルタ装置は、製薬、化学、
食品、飲料の原料他の微細物の濾過に、また自動車、工
作機、加工業の切削粉等の微細物の回収に、また各工
場、水処理等の循環水、排水の濾過に、また半導体、バ
イオ等の不純物等の微細物の除去に、また洗浄水、溶剤
等の異物である微細物の除去等に使用され、液体、気体
の流体に含まれる微細物を分離除去するものに広く使用
される。
【００４９】この発明のフィルタ装置の配置の一例を図
１に示す。図１（ａ）に示す例は、原料他をポンプによ
り各機器に供給する経路に配置され、フィルタ装置で原
料他に含まれる微細物を除去する。また、図１（ｂ）の
例は、原料他をポンプにより各機器に供給する経路に配
置され、フィルタ装置で原料他に含まれる微細物を除去
し、分離した微細物をドレンタンクに排出する。
【００５０】以下、この実施の形態では、工作機、加工
業の切削粉等の微細物の回収に用いる場合について説明
する。この実施の形態では、流体として液体に含まれる
微粉末状クズの微細物を除去する場合について用いてい
るが、気体に含まれる微細物を除去する場合にも同様に
用いることができる。また、微細物であればよく、微粉
末状クズに限定されない。
【００５１】まず、図２及び図３の実施の形態について
説明する。図２はフィルタ装置の断面図、図３はフィル
タ装置の平面図である。
【００５２】この実施の形態のフィルタ装置１は、テー
パ下部を有する密閉筒体２を複数段状に設け、流体に含
まれる微細物を沈降させるフィルタ部Ａと、このフィル
タ部Ａで沈降する微細物を沈殿させる沈殿部Ｂとを有し
ている。このフィルタ装置１は、例えば、流体である切
削液を供給しながら切削加工を行なう系に配置され、微
細物である微粉末状の切削クズが含まれる切削液をフィ
ルタ装置１に供給し、このフィルタ装置１で切削クズを
除去して切削液を供給タンク等に戻す。
【００５３】このフィルタ装置１は、テーパ下部２ａに
連通孔２ｂを有する密閉筒体２を上下方向に２個接続し
ているが、２個に限定されず複数個接続する構成であれ
ば良い。この密閉筒体２は、断面円状の筒体であり、ア
ルミニウム等の金属で形成され、軽量で強度がある。
【００５４】最下部の密閉筒体２のテーパ下部２ａに
は、沈殿部Ｂを構成する沈殿カップ３が接続されてい
る。この沈殿カップ３は、蓋体３ａとカップ本体３ｂか
ら構成され、蓋体３ａを最下部の密閉筒体２のテーパ下
部２ａに固定し、この蓋体３ａにカップ本体３ｂがねじ
部３ｃによって着脱可能になっている。カップ本体３ｂ
を蓋体３ａから取り外すことで、カップ本体３ｂに沈殿
した微細物１１を一度に排出することができる。
【００５５】この沈殿カップ３の蓋体３ａは、ステンレ
ス等の金属で形成され、最下部の密閉筒体２のテーパ下
部２ａに溶接により固定されている。沈殿カップ３のカ
ップ本体３ｂは、透明樹脂で形成され、内部の微細物１
１の沈殿状態を外部から確認することができるようにな
っている。
【００５６】そして、最上部の密閉筒体２には、軸芯Ｌ
１から偏位した側部に流体入口２ｃを設けると共に、軸
芯Ｌ１に対応する上部に流体出口２ｄが設けられ、流体
入口２ｃから微細物１１を含む流体１０を所定流速で供
給し、微細物１１が分離された流体１０が流体出口２ｄ
から排出される。
【００５７】この最上部の密閉筒体２の流体入口２ｃか
ら微細物１１を含む流体１０を所定流速で供給すること
で流体１０の渦巻きが生じ、密閉筒体２の中で遠心状態
となり、その作用により微細物１１が外側へ、微細物１
１の取り除かれたきれいな流体が中心方向から流体出口
２ｄ方向へ流れていき、この渦巻きを複数個の密閉筒体
２で減速させることで、微細物１１が沈降することでテ
ーパ下部２ａにガイドされて連通孔２ｂに導かれて順次
下側の密閉筒体２に入り、最下部の密閉筒体２の連通孔
２ｂから沈殿カップ３に入り、微細物１１が沈殿カップ
３に沈殿する。
【００５８】このように、微細物１１を含む流体１０を
所定流速で最上部の密閉筒体２に供給して渦巻きを生じ
させ、この渦巻きを複数個の密閉筒体２で減速させて微
細物１１を沈降させて沈殿カップ３に確実に沈殿して沈
殿させることができる。
【００５９】従って、最上部の密閉筒体２から微細物１
１を分離した流体１０が排出され、流体出口２ｄから微
細物１１がつられて排出することが防止でき、小型で、
かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物１１を沈殿さ
せて確実に除去することができる。
【００６０】また、この実施の形態のフィルタ部Ａは、
別体に形成した密閉筒体２を複数段状に接続して構成す
ることで、フィルタ部Ａを簡単に製造することができ
る。
【００６１】次に、図４の実施の形態について説明す
る。図４はフィルタ装置の断面図である。この実施の形
態のフィルタ装置１は、テーパ下部を有する密閉筒体２
を複数段状に設け、流体に含まれる微細物を沈降させる
フィルタ部Ａと、このフィルタ部Ａで沈降する微細物を
沈殿させる沈殿部Ｂとを有し、図２及び図３と同様に構
成されるが、この実施の形態では、沈殿部Ｂの沈殿カッ
プ３に沈殿した微細物を排出する排出口３ｄが設けられ
ている。この排出口３ｄには、排出バルブ３ｅが備えら
れ、この排出バルブ３ｅの手動操作で排出口３ｄから沈
殿した微細物を容易に排出することができる。
【００６２】次に、図５乃至図７の実施の形態について
説明する。図５はフィルタ装置の斜視図、図６はフィル
タ装置の平面図、図７はフィルタ部を構成するブロック
体を示す図である。
【００６３】この実施の形態のフィルタ装置１は、一対
のブロック体２０，２１の接合する面側に、密閉筒体２
を複数段状に設ける凹部２０ａ，２１ａが形成され、さ
らに流体出口２ｄを設ける凹部２０ｂ，２１ｂが形成さ
れ、さらにブロック体２０には、流体入口２ｃを設ける
貫通する孔２０ｃが凹部２０ａに貫通して形成され、フ
ィルタ部Ａは、前記した一対のブロック体２０，２１を
接合して密閉筒体２を複数段状に設ける構成となってい
る。
【００６４】このように、一対のブロック体２０，２１
を接合して密閉筒体２を複数段状に設けることで、フィ
ルタ部Ａを一対のブロック体２０，２１の型抜加工によ
り簡単に製造することができる。
【００６５】このフィルタ部Ａの下部には、沈殿部Ｂが
固定して設けられている。この沈殿部Ｂは、沈殿タンク
３０で構成され、沈殿タンク３０の底部３０ａに沈殿し
た微細物を排出する排出口３０ｂが設けられている。こ
の排出口３０ｂには、排出バルブ３１が備えられ、この
排出バルブ３１の手動操作で排出口３０ｂから沈殿した
微細物を容易に排出することができる。
【００６６】次に、図８の実施の形態について説明す
る。図８はフィルタ装置のフィルタ部を破断して示す側
面図である。
【００６７】この実施の形態のフィルタ装置１は、フィ
ルタ部Ａが密閉筒体２を重ねて複数段状に設ける構成で
ある。この実施の形態では、密閉筒体２を２個重ねた構
成であり、最内側に位置する最上流側の密閉筒体２に流
体入口２ｃと流体出口２ｄが設けられ、最外側に位置す
る最下流側の密閉筒体２に微細物を沈降させるように構
成している。
【００６８】沈殿部Ｂを構成する沈殿カップ３２が、連
結管３３を介してフィルタ部Ａの外側の密閉筒体２に連
結され、この連結管３３に切替バルブ３９が備えられて
いる。この切替バルブ３９は、沈殿カップ３２に沈殿し
た微細物を取り出すときに手動で操作して閉じ、フィル
タ部Ａとの連通を遮断し、沈殿カップ３２を連結管３３
から取り外す。
【００６９】このように、フィルタ部Ａと連通する側に
沈殿部Ｂに沈殿した微細物を排出するときに連通を遮断
する切替バルブ３９を備え、沈殿部Ｂに沈殿した微細物
を排出するときに切替バルブ３９によりフィルタ部Ａと
の連通を遮断することで、フィルタ部Ａから流体が漏れ
ることなく沈殿した微細物を排出することができる。
【００７０】次に、図９乃至図１１の実施の形態につい
て説明する。図９はフィルタ装置のフィルタ部を破断し
て示す側面図、図１０はフィルタ装置の平面図、図１１
は排出バルブの他の実施の形態を示す側面図である。
【００７１】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａは、密閉筒体２を筒体２３に一体に設け、この筒
体２３に流体入口２ｃと流体出口２ｄが設けられてい
る。このように、密閉筒体２を筒体２３に一体に設ける
ことで、フィルタ部Ａの気密性を向上させることができ
る。
【００７２】沈殿部Ｂを構成する沈殿カップ３４の上部
３４ａが、筒体２３の下部２３ａにＯリング３５を介し
て取り付けられ、沈殿カップ３４の下部３４ｂには、排
出バルブ３６が設けられている。排出バルブ３６は、通
常閉じた状態にあり、沈殿カップ３４から沈殿した微細
物を排出するときに開放する。
【００７３】この沈殿バルブ３６は、図１１（ａ）に示
すように、電磁バルブで構成することができ、この場合
は、排出バルブ３６を開閉する駆動手段４０と、排出バ
ルブ３６を開放する時間を計測するタイマー４１と、こ
のタイマー４１に基づいて駆動手段４０を制御して定期
的に排出バルブ３６を開放する制御手段４２とを備え
る。駆動手段４０は、ソレノイド、あるいはモータ等で
構成され、排出バルブ３６を開閉する。
【００７４】このように、タイマー４１に基づいて制御
手段４２が駆動手段４０を制御することで、定期的に排
出バルブ３６を開放して、沈殿カップ３４に沈殿した微
細物を排出することができる。
【００７５】また、排出バルブ３６は、図１１（ｂ）に
示すように、電磁バルブで構成し、排出バルブ３６を開
閉する駆動手段４０と、微細物の沈殿量を検知する検知
手段４３と、この検知手段４３の検知情報に基づいて駆
動手段４０を制御して排出バルブ３６を開放する制御手
段４２とを備える。検知手段４３は、沈殿カップ３４に
備えられる微細物の沈殿高さを検知するレベルセンサ、
あるいは微細物の重量を検知する重量検知センサ等で構
成される。
【００７６】このように、検知手段４３の検知情報に基
づいて制御手段４２が駆動手段４０を制御することで、
微細物が所定の沈殿量になると排出バルブ３６を開放し
て、沈殿カップ３４に沈殿した微細物を排出することが
できる。
【００７７】次に、図１２乃至図１４の実施の形態につ
いて説明する。図１２はフィルタ装置の断面図、図１３
はフィルタ装置の分解図、図１４は沈殿部の断面図であ
る。
【００７８】この実施の形態のフィルタ装置１は、外装
筒体５０に、フィルタ部Ａを構成する２個の密閉筒体２
を一体に形成した筒体２３に挿入して組み付ける。沈殿
部Ｂを構成する沈殿カップ３７は、透明パイプ３７ａ、
通孔３７ｂ１を有する上蓋３７ｂ、通孔３７ｃ１を有す
る下蓋３７ｃからなるカートリッジ式である。この沈殿
カップ３７は、上蓋３７ｂの凹溝にＯリング３７ｄを嵌
合し、下蓋３７ｃの凹溝にＯリング３７ｅを嵌合し、外
装筒体５０に挿入して組み付ける。
【００７９】そして、排出バルブ３６のキャップ部３６
ａは、外装筒体５０の下部に螺着され、沈殿カップ３７
との間はＯリング３７ｅでシールされる。
【００８０】外装筒体５０には、沈殿部Ｂの沈殿カップ
３７の位置に長窓５０ａが形成されている。この長窓５
０ａは、外装筒体５０の軸方向に長く形成されており、
長窓５０ａから透明の沈殿カップ３７に沈殿された微細
物の沈殿量を目視して確認することができる。
【００８１】次に、図１５及び図１６の実施の形態につ
いて説明する。図１５はフィルタ装置の断面図、図１６
はフィルタ装置の沈殿部の分解図である。
【００８２】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａは、図９及び図１０の実施の形態と同様に構成さ
れ、沈殿部Ｂは、排出バルブ３６と沈殿カップ３８とか
ら構成され、排出バルブ３６の上部３６ｃを筒体２３の
下部２３ａに螺着している。
【００８３】沈殿カップ３８は、透明パイプ３８ａ、上
部キャップ３８ｂ、下部キャップ３８ｃからなる。透明
パイプ３８ａと上部キャップ３８ｂは、Ｏリング３８ｄ
を介して螺着され、透明パイプ３８ａと下部キャップ３
８ｃは、Ｏリング３８ｅを介して螺着され、上部キャッ
プ３８ｂは、排出バルブ３６の下部３６ｄに螺着して取
り付けられている。
【００８４】排出バルブ３６は通常開いた状態で使用さ
れ、透明の沈殿カップ３８に沈殿された微細物の沈殿量
を目視して確認することができる。この沈殿カップ３８
から微細物を排出するには、例えば下部キャップ３８ｃ
のみを透明パイプ３８ａから取り外して排出することが
できる。また、透明パイプ３８ａに下部キャップ３８ｃ
を螺着した状態で、透明パイプ３８ａを上部キャップ３
８ｂから取り外して排出することができる。また、透明
パイプ３８ａに上部キャップ３８ｂと下部キャップ３８
ｃとを螺着した状態で、上部キャップ３８ｂを排出バル
ブ３６の下部３６ｄから取り外して排出することができ
る。
【００８５】次に、図１７の実施の形態について説明す
る。図１７はフィルタ装置の断面図である。
【００８６】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図９及び図１０の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Ａの密閉筒体軸芯Ｌ１上に障害物９０を配置している。
図１７（ａ）の実施の形態では、上流側の密閉筒体２に
流体出口２ｄに近接して配置され、図１７（ｂ）の実施
の形態では、下流側の密閉筒体２に上流側の密閉筒体２
の連通孔２ｂに近接して配置され、図１７（ｃ）の実施
の形態では、沈殿部Ｂに下流側の密閉筒体２の連通孔２
ｂに近接して配置されている。
【００８７】このように、密閉筒体軸芯Ｌ１上のいずれ
かの位置に障害物９０を配置することで、微細物が障害
物９０によって効率よく沈降し分離効率を向上させるこ
とができる。
【００８８】次に、図１８の実施の形態について説明す
る。図１８はフィルタ装置の断面図である。
【００８９】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図９及び図１０の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Ａの流体出口２ｄは、口径が調整可能である。図１８
（ａ）の実施の形態では、流体出口２ｄに、調整パイプ
５１を挿入することで、流体出口２ｄの口径Ｄ１と口径
Ｄ２とに調整することができるようにしている。図１８
（ｂ）の実施の形態では、流体出口２ｄの口径Ｄ１を自
動的に絞る絞り機構５３を設け、絞り機構５３のダイヤ
ル５３ａを回動することで、流体出口２ｄに設けた絞り
羽根５３ｂを動かし、流体出口２ｄの口径Ｄ１を調整す
ることができる。
【００９０】このフィルタ装置１は、遠心力で微細物が
フィルタ部Ａの密閉筒体軸芯Ｌ１から外方へ移動し、密
閉筒体軸芯Ｌ１に近くに微細物が位置しないようにする
ことから、分離された微細物が流体出口２ｄから逃がす
ことが防止でき、微細物の分離精度、分離効率が向上す
る。
【００９１】次に、図１９の実施の形態について説明す
る。図１９はフィルタ装置の断面図である。
【００９２】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図９及び図１０の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Ａの密閉筒体２を加熱する加熱手段６０を有している。
加熱手段６０は、例えば密閉筒体２の周りに巻いたフレ
キシブルヒータ６０ａで構成され、密閉筒体２を加熱す
ることで密閉筒体２を加熱し流体の粘性を下げること
で、遠心スピードが上がり、比重差が大きくすることが
でき、微細物の分離精度、分離効率が向上する。
【００９３】また、流体中の雑菌を死滅させることがで
きる。加熱手段６０の流体を加熱する温度は、流体を加
温できればよいが、０〜２００℃が好ましい。
【００９４】次に、図２０の実施の形態について説明す
る。図２０はフィルタ装置の断面図である。
【００９５】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図９及び図１０の実施の形態と
同様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部
Ａの流体入口２ｃを加熱する加熱手段６１を有してい
る。加熱手段６１は、例えば流体入口２ｃの周りに巻い
たフレキシブルヒータ６１ａで構成され、流体入口２ｃ
を加熱することで流体入口２ｃを加熱し流体の粘性を下
げることで、遠心スピードが上がり、比重差が大きくす
ることができ、微細物の分離精度、分離効率が向上す
る。
【００９６】また、流体中の雑菌を死滅させることがで
きる。加熱手段６１の流体を加熱する温度は、流体を加
温できればよいが、０〜２００℃が好ましい。
【００９７】次に、図２１の実施の形態について説明す
る。図２１はフィルタ装置の断面図である。
【００９８】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図２及び図３の実施の形態と同
様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部Ａ
に微細物を沈降させる磁力を与える磁力発生手段７０を
備えている。この磁力発生手段７０は、上流の密閉筒体
２の外部に設けた鉄心７０ａと鉄心７０ａに巻いたコイ
ル７０ｂから構成される。磁力発生手段７０のコイル７
０ｂに電流を流すことで下側に磁力が働き、遠心力に加
えて磁力が作用し、微細物を速く沈降させて沈殿部Ｂに
沈殿させることができる。
【００９９】次に、図２２の実施の形態について説明す
る。図２２はフィルタ装置の断面図である。
【０１００】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図２及び図３の実施の形態と同
様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部Ａ
に微細物を沈降させる磁力を与える磁力発生手段７１を
備えている。この磁力発生手段７１は、上流の密閉筒体
２の上部に設けた永久磁石７１ａと下部に設けた永久磁
石７１ｂから構成される。磁力発生手段７１の永久磁石
７１ａのＮ極と、永久磁石７１ｂのＳ極の極性によって
下側に磁力が働き、遠心力に加えて磁力が作用し、微細
物を速く沈降させて沈殿部Ｂに沈殿させることができ
る。
【０１０１】次に、図２３の実施の形態について説明す
る。図２３はフィルタ装置の断面図である。
【０１０２】この実施の形態のフィルタ装置１のフィル
タ部Ａ及び沈殿部Ｂは、図２及び図３の実施の形態と同
様に構成されるが、この実施の形態では、フィルタ部Ａ
に、微細物を沈降させる振動を与える超音波発生手段８
０を備えている。この超音波発生手段８０は、上流の密
閉筒体２の上部に超音波振動子８０ａを配置し、この超
音波振動子８０ａの作用によって微細物を沈降させる振
動を与えることで、遠心力に加えて振動が作用し、微細
物を速く沈降させて沈殿部Ｂに沈殿させることができ
る。
【０１０３】
【発明の効果】前記したように、請求項１に記載の発明
では、微細物を含む流体を所定流速で供給して渦巻きを
生じさせ、この渦巻きによる遠心力で微細物を分離して
沈降させて沈殿し、微細物を分離した流体を排出するこ
とで、小型で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細
物を沈殿させて確実に除去することができる。また、フ
ィルタ装置の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなく
なり、低コストである。
【０１０４】請求項２に記載の発明では、微細物を含む
流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、この渦巻
きを複数個の密閉筒体で減速させて微細物を沈降させて
沈殿し、微細物を分離した流体を排出することで、小型
で、かつ簡単な装置で、短時間に大量の微細物を沈殿さ
せて確実に除去することができる。また、フィルタ装置
の目詰まりがなく洗浄作業や交換作業がなくなり、低コ
ストである。
【０１０５】請求項３に記載の発明では、別体に形成し
た密閉筒体を複数段状に接続して構成することで、フィ
ルタ部を簡単に製造することができる。
【０１０６】請求項４に記載の発明では、一対のブロッ
ク体を接合して密閉筒体を複数段状に設けることで、フ
ィルタ部を簡単に製造することができる。
【０１０７】請求項５に記載の発明では、密閉筒体を重
ねて複数段状に設けることで、フィルタ部を短くでき小
型で、かつ簡単な装置にすることができる。
【０１０８】請求項６に記載の発明では、密閉筒体を筒
体に一体に設けることで、フィルタ部の気密性を向上さ
せることができる。
【０１０９】請求項７に記載の発明では、密閉筒体軸芯
上に障害物を配置することで、分離された微細物を逃が
すことなく沈降させることができ、微細物の分離精度、
分離効率が向上する。
【０１１０】請求項８に記載の発明では、流体出口の口
径を分離する微細物に応じて調整することで、分離され
た微細物が流体出口から逃がすことが防止でき、微細物
の分離精度、分離効率が向上する。
【０１１１】請求項９に記載の発明では、密閉筒体を加
熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピードが上が
り、比重差が大きくすることができ、微細物の分離精
度、分離効率が向上する。
【０１１２】請求項１０に記載の発明では、流体入口を
加熱し流体の粘性を下げることで、遠心スピードが上が
り、比重差が大きくすることができ、微細物の分離精
度、分離効率が向上する。
【０１１３】請求項１１に記載の発明では、遠心力に加
えて微細物を沈降させる磁力を与えることで、微細物を
速く沈降させて沈殿することができる。
【０１１４】請求項１２に記載の発明では、遠心力に加
えて微細物を沈降させる振動を与えることで、微細物を
速く沈降させて沈殿することができる。
【０１１５】請求項１３に記載の発明では、沈殿部がフ
ィルタ部に着脱可能であることで、フィルタ部を外して
沈殿した微細物を一度に排出することができる。
【０１１６】請求項１４に記載の発明では、沈殿した微
細物を排出口から容易に排出することができる。
【０１１７】請求項１５に記載の発明では、排出バルブ
の操作で排出口から沈殿した微細物を容易に排出するこ
とができる。
【０１１８】請求項１６に記載の発明では、沈殿部に沈
殿した微細物を排出するときに切替バルブによりフィル
タ部との連通を遮断し、フィルタ部から流体が漏れるこ
となく沈殿した微細物を排出することができる。
【０１１９】請求項１７に記載の発明では、微細物の沈
殿量を目視することで確認することができる。
【０１２０】請求項１８に記載の発明では、タイマーに
基づいて定期的に排出バルブを開放して、沈殿した微細
物を排出することができる。
【０１２１】請求項１９に記載の発明では、検知手段の
検知情報に基づいて排出バルブを開放して、沈殿した微
細物を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルタ装置の使用形態を示す図である。
【図２】フィルタ装置の断面図である。
【図３】フィルタ装置の平面図である。
【図４】フィルタ装置の断面図である。
【図５】フィルタ装置の斜視図である。
【図６】フィルタ装置の平面図である。
【図７】フィルタ部を構成するブロック体を示す図であ
る。
【図８】フィルタ装置のフィルタ部を破断して示す側面
図である。
【図９】フィルタ装置のフィルタ部を破断して示す側面
図である。
【図１０】フィルタ装置の平面図である。
【図１１】排出バルブの他の実施の形態を示す側面図で
ある。
【図１２】フィルタ装置の断面図である。
【図１３】フィルタ装置の分解図である。
【図１４】沈殿部の断面図である。
【図１５】フィルタ装置の断面図である。
【図１６】フィルタ装置の沈殿部の分解図である。
【図１７】フィルタ装置の断面図である。
【図１８】フィルタ装置の断面図である。
【図１９】フィルタ装置の断面図である。
【図２０】フィルタ装置の断面図である。
【図２１】フィルタ装置の断面図である。
【図２２】フィルタ装置の断面図である。
【図２３】フィルタ装置の断面図である。
【符号の説明】
１ フィルタ装置 ２ 密閉筒体 ２ａ テーパ下部 ２ｂ 連通孔 ２ｃ 流体入口 ２ｄ 流体出口 ３ 沈殿カップ １０ 流体 １１ 微細物 Ａ フィルタ部 Ｂ 沈殿部
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/30 Ｂ０１Ｄ 21/30 Ｇ Ｈ 21/32 21/32 35/02 Ｂ０４Ｃ 5/04 Ｂ０４Ｃ 5/04 5/14 5/14 5/20 5/20 Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｕ // Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｅ Ｆターム(参考） 3C011 BB31 4D053 AA03 AB04 BA01 BB02 BC01 BD04 CA01 CD01 CD22 CD25 CF04 4D064 AA23 BM28 BM34 BM35 BM37

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸芯に流体出口を有し、前記軸芯から偏位
    した位置に流体入口を有し、前記流体入口から微細物を
    含む流体を所定流速で供給して渦巻きを生じさせ、遠心
    状態で微細物を外側へ移動させて前記流体出口から微細
    物を分離した流体を排出し、前記渦巻きを減速させて分
    離された微細物を沈降させるフィルタ部と、 前記フィルタ部で沈殿する微細物を沈殿させる沈殿部と
    を有することを特徴とするフィルタ装置。
  2. 【請求項２】前記フィルタ部は、テーパ下部を有する密
    閉筒体を複数段状に設け、 最上流段の前記密閉筒体には、前記軸芯から偏位した側
    部に前記流体入口を設けると共に、前記軸芯に対応する
    部位に前記流体出口を設けたことを特徴とする請求項１
    に記載のフィルタ装置。
  3. 【請求項３】前記フィルタ部は、別体に形成した前記密
    閉筒体を複数段状に接続して構成したことを特徴とする
    請求項２に記載のフィルタ装置。
  4. 【請求項４】前記フィルタ部は、一対のブロック体を接
    合して前記密閉筒体を複数段状に設けたことを特徴とす
    る請求項２に記載のフィルタ装置。
  5. 【請求項５】前記フィルタ部は、前記密閉筒体を重ねて
    複数段状に設け、最内側に位置する最上流側の密閉筒体
    から最外側に位置する最下流側の密閉筒体に微細物を沈
    降させるように構成したことを特徴とする請求項２に記
    載のフィルタ装置。
  6. 【請求項６】前記フィルタ部は、前記密閉筒体を筒体に
    一体に設けて構成したことを特徴とする請求項２に記載
    のフィルタ装置。
  7. 【請求項７】前記フィルタ部は、前記軸芯上に障害物を
    配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいず
    れか１項に記載のフィルタ装置。
  8. 【請求項８】前記フィルタ部の流体出口は、口径が調整
    可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のい
    ずれか１項に記載のフィルタ装置。
  9. 【請求項９】前記フィルタ部は、前記密閉筒体を加熱す
    る加熱手段を有することを特徴とする請求項２乃至請求
    項８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
  10. 【請求項１０】前記フィルタ部は、前記流体入口を加熱
    する加熱手段を有することを特徴とする請求項２乃至請
    求項８のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
  11. 【請求項１１】前記フィルタ部は、微細物を沈降させる
    磁力を与える磁力発生手段を備えることを特徴とする請
    求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のフィルタ装
    置。
  12. 【請求項１２】前記フィルタ部は、微細物を沈降させる
    振動を与える超音波発生手段を備えることを特徴とする
    請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のフィルタ
    装置。
  13. 【請求項１３】前記沈殿部は、前記フィルタ部に着脱可
    能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のい
    ずれか１項に記載のフィルタ装置。
  14. 【請求項１４】前記沈殿部は、沈殿した微細物を排出す
    る排出口を有することを特徴とする請求項１乃至請求項
    １３のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
  15. 【請求項１５】前記沈殿部は、前記排出口に排出バルブ
    を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のい
    ずれか１項に記載のフィルタ装置。
  16. 【請求項１６】前記沈殿部は、前記フィルタ部と連通す
    る側に前記沈殿部に沈殿した微細物を排出するときに連
    通を遮断する切替バルブを備えることを特徴とする請求
    項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のフィルタ装
    置。
  17. 【請求項１７】前記沈殿部は、微細物の沈殿量を目視可
    能な透明部を有することを特徴とする請求項１乃至請求
    項１６のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
  18. 【請求項１８】前記排出バルブを開閉する駆動手段と、
    前記排出バルブを開放する時間を計測するタイマーと、
    このタイマーに基づいて前記駆動手段を制御して定期的
    に前記排出バルブを開放する制御手段とを備えることを
    特徴とする請求項１５に記載のフィルタ装置。
  19. 【請求項１９】前記排出バルブを開閉する駆動手段と、
    前記微細物の沈殿量を検知する検知手段と、この検知手
    段の検知情報に基づいて前記駆動手段を制御して前記排
    出バルブを開放する制御手段とを備えることを特徴とす
    る請求項１５に記載のフィルタ装置。
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