JP2004082060A - フィルター装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フィルター本体3は支持体10と、この支持体10の外周面に装着される略ジグザグ状ないしプリーツ状のフィルターエレメント11とで構成されている。フィルターエレメント11の谷部17の内面と支持体10の外面との間に下部を回動自在とし、且つ上部はシリンダの伸縮自在なロッドと回動自在に連結したバー22を配置する。逆洗浄時にはシリンダを駆動してバー22の上部を外方へ駆動して該バー22によりフィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出して洗浄を行なう。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体などの流体の循環経路内に介設して該流体を濾過するフィルター装置に関するものであって、より詳しくは、洗浄水を循環経路内で逆流させてフィルターエレメントにて捕捉した異物を除去する機能を備えたフィルター装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
油や水などの液体を濾過するためのフィルター装置は従来より多種にわたって提供されている。フィルター装置のフィルターエレメントを紙材で構成している場合には、異物を所定量捕捉した後に、該フィルターエレメントとこのフィルターエレメントを装着している支持体を廃棄している。異物を所定量捕捉する毎に廃棄していたのでは、環境破壊やコストの面で無理が生じる。
また、フィルター装置の支持体に対してフィルターエレメントを着脱自在にしたのも既に提供されているが、かかる場合にも異物を所定量捕捉するたびにフィルターエレメントを廃棄して新しいフィルターエレメントと交換したり、あるいはフィルターエレメントを支持体から外して洗浄してフィルターエレメントを再度使用したりしている。
【0003】
そこで、異物を所定量捕捉した場合には、フィルターエレメント等の廃棄や支持体から取り外してフィルターエレメント自体の洗浄をせずに、流体の循環方向とは逆に洗浄水を流してフィルターエレメントの表面に捕捉ないし付着している異物を洗い流す機能を備えたフィルター装置も提供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の逆洗浄方式では、以下に示すような問題を有している。すなわち、フィルターエレメントを紙材や不織布で構成している場合でも、該フィルターエレメントは一般にジグザグ状(プリーツ状)に折曲して構成されているために、逆洗浄方式でフィルターエレメントを洗浄した場合に、比較的大きな異物や表面の異物は洗い落とすことができるものの、フィルターエレメントの谷の部分に捕捉ないし付着している異物はほとんど洗い流すことができない。
【0005】
そのため、フィルターエレメントの谷の部分に付着している異物を出来るだけ洗い落とそうとすると、長時間にわたって洗浄する必要があり、逆洗浄水が必要以上に多くなり、不経済となる問題がある。また、実際に長時間にわたって逆洗浄方式で洗浄しても、谷の部分に付着している異物、特に微細な粉や粒子はなかなか洗い落とす(除去する)ことが難しいのが現状である。
また、単に逆洗浄方式でフィルターエレメントを洗浄しても、フィルターエレメントの谷の部分には異物が付着した状態で残っているため、運転を再開して液体をフィルターエレメントにて濾過しても、循環経路内の圧力がすぐに上昇して、この圧力上昇により強制的に運転が停止されることになる。
【0006】
すなわち、フィルターエレメントの谷の部分に付着している異物により循環経路の圧力が上昇して運転が停止されるために、異物を所定量捕捉する前に、再度フィルターエレメントを洗浄しなければならず、次第にフィルターエレメントの洗浄期間のスパンが短くなり、フィルターエレメントの洗浄作業が頻繁に行なわれることになって洗浄作業が煩わしいという問題があった。また、フィルターエレメントの洗浄作業が頻繁に行なわれると、フィルター装置により濾過した液体を用いて行なっている本来の作業の効率を低下させるという問題が生じる。
【0007】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、フィルターエレメントの谷の部分に付着している異物を確実に除去することを目的としたフィルター装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の請求項1記載のフィルター装置では、液体を通過させる穴を多数穿孔した支持体10及びこの支持体10の外周面に装着されて形状が略ジグザグ状に折曲されている撓み可能なフィルターエレメント11とで構成されるフィルター本体3と、前記フィルター本体3を内部に配置する筐体2とを備え、前記筐体2に設けられている流入口4から流入した液体が前記フィルター本体3にて濾過されて流出口6から排出され、前記フィルター本体3のフィルターエレメント11の洗浄時には前記流出口6から支持体10、フィルターエレメント11へと上記とは逆向きに通水を行なう逆洗浄機能を備えているフィルター装置において、
前記フィルターエレメント11を洗浄する逆洗浄時に、該フィルターエレメント11の略ジグザグ状に折曲されている谷部17を外方に向けて押し出す異物除去補助装置Aを備えていることを特徴としている。
【0009】
かかる構成とすることで、フィルターエレメント11の谷部17を物理的に外方に向けて押し出した状態で逆洗浄を行なうので、谷部17の部分に付着している微細な粉や粒子を確実に除去することができる。また、フィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を逆洗浄で除去する場合には、従来ではフィルターエレメント11を支持体10に装着したままの状態で行なっていたので、長い時間と大量の洗浄水を必要としていたが、本発明の異物除去補助装置Aにより短い時間と少ない洗浄水で可能となり、そのため、廃水処理に伴う経費も節約することができる。また、フィルターエレメント11の異物27を確実に除去できるので、洗浄時期のスパンが長くなり、従来頻繁に行なっていたフィルターエレメント11の洗浄も少なくなり、その分、本来の作業効率を向上させることができる。
【0010】
請求項2に記載のフィルター装置では、前記異物除去補助装置Aによる前記フィルターエレメント11の谷部17の外方への押し出し量は、該谷部17の下部より上部に至るほど大きくしていることを特徴としている。
これにより、異物除去補助装置Aの構成を簡単にできて、フィルターエレメント11の谷部17の異物27を除去することができる。
【0011】
請求項3に記載のフィルター装置では、前記異物除去補助装置Aは、前記フィルター本体3の支持体10の下部に下端が回動自在に軸支されて前記フィルターエレメント11の各谷部17の内面と支持体10の外面との間にそれぞれ配置される複数のバー22と、前記各バー22の上端と伸縮自在なロッド24の先端が回動自在にそれぞれ連結している複数のシリンダ23とで構成されていることを特徴としている。
【0012】
かかる構成とすることで、異物除去補助装置Aの構成を簡単にできて、フィルターエレメント11の谷部17の異物27を除去することができる。
【0013】
請求項4に記載のフィルター装置では、前記異物除去補助装置Aは、前記フィルター本体3の支持体10の下部に下端が回動自在に軸支されて前記フィルターエレメント11の各谷部17の内面と支持体10の外面との間にそれぞれ配置される複数のバー22と、前記各バー22の上端と下端が回動自在にそれぞれ連結されている複数の駆動バー33と、前記各駆動バー33の上端と伸縮自在なロッド24の先端が回動自在にそれぞれ連結している1台のシリンダ23とで構成されていることを特徴としている。
【0014】
かかる構成とすることで、異物除去補助装置Aの構成を簡単にできて、フィルターエレメント11の谷部17の異物27を除去することができる上に、シリンダ23を1台としているので、異物除去補助装置Aの低コスト化を図ることができる。
【0015】
請求項5に記載のフィルター装置では、前記フィルターエレメント11の谷部17の上部の外方への押し出し量は、該フィルターエレメント11の折曲部分の山部18と谷部17との間の少なくとも半分程度としていることを特徴としている。
これにより、逆洗浄時にフィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を確実に除去することができる。
【0016】
請求項6に記載のフィルター装置では、前記フィルターエレメント11の谷部17の上部の外方への押し出し量は、谷部17が山部となる反転した状態までとしていることを特徴としている。
これにより、逆洗浄時にフィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を一層確実に除去することができる。
【0017】
請求項7に記載のフィルター装置では、前記異物除去補助装置Aによる前記フィルターエレメント11の谷部17の外方への押し出し量は、該谷部17の上部と下部とはほぼ同じにしていることを特徴としている。
これにより、フィルターエレメント11の谷部17全体が外方に押し出されるので、逆洗浄時にはフィルターエレメント11の谷部17の異物27を全体にわたって確実に除去することができる。
【0018】
請求項8に記載のフィルター装置では、前記異物除去補助装置Aは、前記フィルター本体3の支持体10の外方に向けて配設されている基台37と、前記フィルター本体3のフィルターエレメント11の各谷部17の内面と支持体10の外面との間にそれぞれ配置されると共に、フィルターエレメント11の下部が前記基台37に対してスライド自在とした複数のバー22と、前記各バー22の上端と伸縮自在なロッド24の先端とそれぞれ連結している複数のシリンダ23とで構成されていることを特徴としている。
【0019】
かかる構成とすることで、異物除去補助装置Aの構成を簡単にできて、フィルターエレメント11の谷部17の異物27を除去することができる。
【0020】
請求項9に記載のフィルター装置では、前記異物除去補助装置Aは、前記フィルター本体3の支持体10の外方に向けて配設されている基台37と、前記フィルター本体3のフィルターエレメント11の各谷部17の内面と支持体10の外面との間にそれぞれ配置されると共に、フィルターエレメント11の下部が前記基台37に対してスライド自在とした複数のバー22と、前記各バー22の上端と下端が回動自在にそれぞれ連結されている複数の駆動バー33と、前記各駆動バー33の上端と伸縮自在なロッド24の先端が回動自在にそれぞれ連結している1台のシリンダ23とで構成されていることを特徴としている。
【0021】
かかる構成とすることで、異物除去補助装置Aの構成を簡単にできて、フィルターエレメント11の谷部17の異物27を除去することができる上に、シリンダ23を1台としているので、異物除去補助装置Aの低コスト化を図ることができる。
【0022】
請求項10に記載のフィルター装置では、前記フィルターエレメント11の谷部17の上部の外方への押し出し量は、該フィルターエレメント11の折曲部分の山部18と谷部17との間の少なくとも半分程度としていることを特徴としている。
これにより、逆洗浄時にフィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を確実に除去することができる。
【0023】
請求項11に記載のフィルター装置では、前記フィルターエレメント11の谷部17の上部の外方への押し出し量は、谷部17が山部となる反転した状態までとしていることを特徴としている。
これにより、逆洗浄時にフィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を一層確実に除去することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1はフィルター装置1の構成図を示し、このフィルター装置1は主に、上面を開口した略円筒状の筐体2と、この筐体2の略中心部分に配設されているフィルター本体3とで構成されている。
【0025】
上記フィルター本体3は、金属製の支持体10と、この支持体10の表面に着脱自在に装着され例えば材料を不織布で構成した撓み可能なフィルターエレメント11とで構成されている。上記支持体10は図1及び図2に示すように、周面に多数の穴12を穿孔した円筒状の円筒体13と、この円筒体13の表面に放射状に配設した複数のフィン14とで構成されている。
支持体10のフィン14は、平板状の板材で構成しても良く、また、図1に示すように長方形状のフレーム15と、該フレーム15の間に所定間隔毎の架橋した複数の桟16とで構成するようにしても良い。
【0026】
なお、フィン14は図2に示すように8枚だけ設けているが、説明の便宜上かつ図示した場合に分かり易くするために8枚としたものであり、フィン14の数は、4枚から32枚、あるいは32枚以上設けるようにしても良いものである。したがって、フィン14の数は特に限定されるものではない。
【0027】
フィルターエレメント11は図2に示すように、支持体10の周面に沿ってジグザグ状あるいは波形に折曲されて着脱自在に装着されるようになっており、また、図1に示すように、該フィルターエレメント11の縦方向の寸法は支持体10のフィン14の縦方向の寸法より長く設定している。
【0028】
上記筐体2の上部には油や水などの液体が流入する流入口4が設けられており、また、支持体10の円筒体13の下部には流出用パイプ5の一端が接続されていて、この流出用パイプ5の他端側をフィルター本体3にて濾過された液体が流出される流出口6としている。
すなわち、濾過すべく液体が筐体2の流入口4から入り、筐体2内のフィルター本体3のフィルターエレメント11→円筒体13の穴12→円筒体13内→流出用パイプ5を介して液体が流れることで、液体内に混入している異物をフィルターエレメント11で捕捉して液体を濾過しているものである。なお、筐体2の上部にはオーバーフロー排出口7が設けてある。
【0029】
次に、本発明の要旨である異物除去補助装置Aの構成について説明する。この異物除去補助装置Aは、主に、フィルター本体3のフィルターエレメント11を外方へ直接に物理的に押し出す複数のバー22と、これらのバー22をフィルター本体3の半径方向に駆動するためのシリンダ23等で構成されている。
【0030】
すなわち、図1に示すように、フィルター本体3の支持体10の円筒体13の下部周面であって各フィン14の間の箇所に支持片20が一体的に配設されており、この支持片20に軸21を介してバー22の下端部が回動自在に連結されている。このバー22は図2に示すように、各フィン14の間であって円筒体13の長手方向の表面に沿って近接ないし接触して上下方向に立設した状態で配置される。
そして、バー22の先端は図1に示すようにシリンダ23の伸縮自在としたロッド24の先端と軸25を介して回動自在に連結されている。上記シリンダ23は、筐体2の上部付近に配置されていて、例えばエアーシリンダを用いている。また、シリンダ23は油圧シリンダでも良く、さらにはシリンダ23の代わりに、ロッド24を横方向に駆動するものであれば正逆転可能なモータを用いるようにしても良い。
【0031】
上記バー22は円筒体13の外表面とフィルターエレメント11の谷部17(図2参照)の内面との間に配置されるものであり、フィルターエレメント11の谷部17の部分にバー22が位置している状態となっている。
液体を濾過している通常の状態では、シリンダ23のロッド24が突出してバー22は図1に示すように円筒体13の表面に沿って真っ直ぐ上方に立設している。そして、後述するようにフィルターエレメント11で捕捉した異物を除去する場合にはシリンダ23のロッド24を縮めることでバー22を軸21を支点として図1の二点鎖線で示すように傾斜させ、これにより、フィルターエレメント11の谷部17を外方に向けて突出させるようにしている。
【0032】
次に、フィルター本体3のフィルターエレメント11で捕捉した異物を上記異物除去補助装置Aを用いて除去する場合の動作について説明する。円筒体13及びフィン14からなる支持体10の表面にフィルターエレメント11を装着した場合、図2に示すようにフィルターエレメント11の谷部17はフィン14間のバー22の部分に対応し、フィルターエレメント11の山折りしている山部18はフィン14の先端面に対応している。
液体をフィルター装置1のフィルター本体3で濾過していくと、図3(a)に示すようにフィルターエレメント11の両側の山部18と谷部17とで形成される凹状の捕捉部26で異物27が捕捉されていき、所定量の異物27が捕捉されると循環経路の圧力が上昇して運転が停止される。
【0033】
この図3(a)に示す状態で異物27の除去作業に入る。先ず、図外の空気源を駆動して多数のシリンダ23を同時に駆動し、シリンダ23のロッド24を縮めることで、図1に示すようにバー22は軸21を中心にして外側に向けて倒れていく。なお、図4(a)はバー22を傾斜させる前の横から見た図を示している。
バー22が更に傾斜していくと図3(b)に示すようにバー22がフィルターエレメント11の谷部17を外側に向かって物理的に押し出していき、さらに、バー22がロッド24にて規制される位置まで傾斜すると図3(c)及び図4(b)に示すようにフィルターエレメント11の谷部17が外側に最も突出した状態となる。
【0034】
このように、バー22によりフィルターエレメント11の谷部17が外側に向かって押し出されていくと、フィルターエレメント11は物理的に撓まされて外側に向かって広がっていくので、バー22により押し出されていく時点から徐々に異物は落下していく。
【0035】
ここで、流出口6から洗浄水を円筒体13の内部→円筒体13の穴12→フィルターエレメント11へと流す逆洗浄方式で、逆洗浄をしながらバー22を傾斜させても良く、また、図3(c)に示すようにバー22を最大限傾斜させてから逆洗浄を行なうようにしても良い。逆洗浄した水や異物27は図1に示す筐体2の下部に設けたスラッジ排出口8から外部へ排出される。
バー22を傾斜させていくだけで、比較的大きな異物27は図3(b)及び図4(b)に示すように自重あるいは自重と逆洗浄水により落下していき、容易に異物27を除去することができる。
【0036】
また、フィルターエレメント11の谷部17に付着していた小さな粒子の異物27も図3(c)に示すように谷部17が最も外側に突出して状態で逆洗浄水により除去することができる。特に、通水量または逆洗浄水の圧力により微細な粉や粒子等の付着物(異物27)は、従来の方法では除去が難しく逆洗浄水が大量に必要となっていたが、本発明の方法ないし手段により、微細な粉や粒子も容易に且つ短時間でフィルターエレメント11から除去することができる。
したがって、逆洗浄に必要な洗浄水は従来と比べて大幅に少なくすることができて、廃水処理にかかる費用も安価にすることができる。そのため、フィルターエレメント11の洗浄時の経費を節約することができる。
【0037】
このようにしてバー22を傾けてフィルターエレメント11の谷部17を外側へ突出させて逆洗浄を行なうことで、谷部17に付着していた微細な粉や粒子を確実に除去することができ、逆洗浄後のフィルターエレメント11は、ほぼ新しいフィルターエレメント11と変わりがないまで異物27を除去した状態となる。そのため、再度液体を濾過していっても、循環経路内の圧力もすぐには上昇しないので、長期間にわたって濾過運転を継続することができる。
また、フィルターエレメント11の次回の洗浄時期も遅くなり、そのため、洗浄時期のスパンが長くなって、従来頻繁に行なっていたフィルターエレメント11の洗浄も少なくなり、その分、本来の作業効率を向上させることができる。
【0038】
なお、バー22は該バー22の下部を支点として傾斜させていたので、フィルターエレメント11の下部は、あまり外側に突出しないものの、フィルターエレメント11の谷部17の下部は、ある程度物理的に且つ強制的に動かされる(撓まされる)ので、かなりの異物27を逆洗浄にて洗い落とすことができる。
このように、異物除去補助装置Aによるフィルターエレメント11の谷部17の上部の外方への押し出し量を谷部17の下部より上部に至るほど大きくしているので、異物除去補助装置Aの構成を簡単にでき、上述したように谷部17の上部はもちろん下部に付着している異物27も除去することができる。
【0039】
ところで、先の実施形態では、図3(c)に示すようにフィルターエレメント11の谷部17を該谷部17と山部18とを反転させたような状態となる最大限外側に突出させるようにバー22を傾斜させるようにしていたが、図5(a)に示すように、バー22の上部の傾斜をフィン14の突出量と同程度としても良い。また、図5(b)に示すように、バー22の上部の傾斜をフィン14の突出寸法の略半分程度としても良い。
つまり、フィルターエレメント11の谷部17の外方への押し出し量を、フィルターエレメント11の折曲部分の山部18と谷部17との間の約半分程度としたり、あるいは、谷部17が隣り合う山部18の部分までとしても良いものである。かかる場合でも、逆洗浄時にフィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を確実に除去することができるものである。
【0040】
(第2の実施の形態)
次に、異物除去補助装置Aの第2の実施形態を図6及び図7により説明する。先の実施形態ではフィルターエレメント11の谷部17の数に応じてバー22とシリンダ23をそれぞれ設けていたが、本実施形態ではシリンダ23を1つにしたものである。
【0041】
すなわち、伸縮自在なロッド24を下方に向けてシリンダ23を支持体10の上方に配置固定し、ロッド24の先端に連結部30を設け、さらにこの連結部30の周面に接続片31をバー22の数に応じて一体的に設けている。この接続片31に軸32を介して駆動バー33の先端が回動自在に連結されており、さらに、この駆動バー33の下部は軸34を介してバー22の先端と回動自在に連結されている。
なお、バー22のフィルターエレメント11と円筒体13との配置構成や、バー22の下部の支持構成は先に実施形態と同様なので説明は省略する。
【0042】
フィルター本体3のフィルターエレメント11で液体を濾過している場合は、シリンダ23のロッド24が縮んでいるため、バー22は先の実施形態と同様に円筒体13の表面に沿って立設している。フィルターエレメント11を逆洗浄する場合に、シリンダ23を駆動してロッド24を突出させる。
シリンダ23のロッド24が矢印に示すように突出すると、ロッド24と共に連結部30が下方に駆動され、これに伴い駆動バー33は下方に付勢される。駆動バー33が下方に付勢されると、駆動バー33の下部が外側に広がっていく。そのため、駆動バー33とバー22とは軸34を介して回動自在に連結されているので、駆動バー33がバー22を軸21を支点としてバー22を外側へ傾斜させるように駆動することになる。
【0043】
バー22が外側に倒れていくことで、フィルターエレメント11の谷部17は外側に向かって物理的に撓まされて押し出されていき、先の実施形態と同様に逆洗浄を行なう。もちろん、バー22の傾斜角度は任意に設定しても良いものである。
この実施形態においても、先の実施形態と同様の効果を奏するものであるが、本実施形態では先の実施形態の効果に加えて、シリンダ23の数をバー22の数に応じて設けていた先の実施形態とは異なり、シリンダ23を1つとしているので、異物除去補助装置Aの構成を簡素化できて、異物除去補助装置Aを低コストで構成することができる。
【0044】
(第3の実施の形態)
図8は異物除去補助装置Aの第3の実施形態を示し、この実施形態では、バー22全体を外側に向かってスライド自在としたものである。先の第1、第2の実施形態ではバー22の下部の傾きは上部と比べて大きくなく、そのため、フィルターエレメント11の谷部17の外側への押し出し量が少なくなって、谷部17に付着している異物27を除去できる量が少なくなる可能性がある。
そこで、本実施形態ではフィルターエレメント11の谷部17の下部も上部と同様に外側に押し出すようにしたものである。
【0045】
すなわち、図8に示すように、バー22の上部にシリンダ23のロッド24と接続する接続バー35を一体的に設けると共に、バー22の下部にスライドバー36を一体的に設けている。そして、支持体10の円筒体13の表面よりバー状の基台37を外方に向けて一体的に突設し、この基台37の上面にバー22のスライドバー36がスライド自在に配置されている。
なお、この実施形態では、図8に示すようにバー22の数に応じてそれぞれ基台37やシリンダ23等を設けている場合を示している。
【0046】
図8に示す実施形態では、フィルターエレメント11の谷部17を上下方向全体にわたって外側に物理的に押し広げるために、フィルターエレメント11の谷部17の下部も上部と同様に谷部17に付着している微細な粉や粒子を逆洗浄により確実に除去することができる。
【0047】
なお、バー22の外方へのスライド量は、図8に示すようにフィルターエレメント11の谷部17が突出可能な最大量としても良く、また、フィン14の突出寸法と同程度としたり、フィン14の突出量の半分程度としても良い。
この場合でも、逆洗浄時にフィルターエレメント11の谷部17に付着している異物27を確実に除去することができる。
【0048】
(第4の実施の形態)
図9は第4の実施形態を示し、図6に示す場合と同様にシリンダ23を1つとした場合の構成図を示している。図6に示す機能と同一の機能を発揮する要素には同一の番号を付している。図9に示すように、図8の場合と同様に各バー22の下部にはスライドバー36を一体的に設け、このスライドバー36は基台37の上面を外方に向けてスライド可能となっている。
【0049】
バー22の上部は軸34を介して駆動バー33の下部を回動自在に連結されており、フィルターエレメント11を洗浄する逆洗浄時には、シリンダ23が駆動されてロッド24が下方へ突出する。ロッド24が下方に突出すると、各駆動バー33は下方へ付勢されながら拡開する。駆動バー33が拡開すると各バー22は外方に向けて押し出されていき、これに伴いフィルターエレメント11の谷部17は外方へ押し出される。
【0050】
これにより、フィルターエレメント11の谷部17に付着している微細な粉や粒子は確実に除去されることになる。また、本実施形態では、フィルターエレメント11の谷部17は上下全体にわたって外方へ押し出されるので、第1の実施形態と比べて一層谷部17に付着している異物27を除去することができる。
また、シリンダ23は1台のみ用いているので、各バー22に取り付けている場合と比べて異物除去補助装置A全体の構成を簡素化でき、非常に低コスト化を図ることができる。
【0051】
(第5の実施の形態)
次に、異物除去補助装置Aの第5の実施形態を図10〜図18により説明する。この実施形態は先の実施形態と基本的には同様であるが、フィルター本体3の支持体10の形状が若干異なり、支持体10を図10及び図11に示すように、1枚のステンレス製の板材をジグザグ状ないしプリーツ状に折曲して形成したものである。この支持体10には液体を通過させるための穴40が多数穿孔されている。
また、例えば不織布からなるフィルターエレメント11は支持体10の形状に合わせてジグザグ状ないしプリーツ状に折曲して形成されており、フィルターエレメント11は支持体10に対して着脱自在に装着されるようになっている。
【0052】
また、支持体10の中心部分には図10〜図12に示すように金属製、例えば、ステンレス製で形成された円筒状の内管41が配置されるようになっており、この内管41の周面全体にわたって液体を通過させるための穴42が多数穿孔されている。
【0053】
この実施形態においてもフィルターエレメント11の逆洗浄の際に、フィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出すためのバー22が図13及び図14に示すように支持体10の外面とフィルターエレメント11の谷部17の内面との間に配置されている。
図13及び図14はバー22の支持構造を示しており、支持体10の隣り合う側板10aの奥部に軸43を挿通し、この軸43にバー22の下部を挿通して軸43により該バー22を回動自在に軸支すると共に、軸43の両端はナットなどの留め具44にて軸43を支持体10側に固定している。これにより、バー22は図14に示すように軸43を支点として回動自在となり、フィルターエレメント11の谷部17を外方に押し出すことが出来るようになっている。
【0054】
図12はフィルター装置1の構成図を示し、図1と同じ機能を発揮する要素には同一の番号を付している。このフィルター装置1により液体を濾過する場合には、流入口4から液体が流入し、フィルターエレメント11→支持体10の穴40→支持体10の内面と内管41の外面との間の部分→内管41の穴42→内管41の内部→流出口6へと流れてフィルターエレメント11により液体が濾過される。
また、フィルターエレメント11を洗浄する場合の逆洗浄は、上記とは逆の方向に洗浄水が流れて、洗浄後の廃水はスラッジ排出口8から排出される。
【0055】
異物除去補助装置Aの構成は図12に示すように、先の実施形態で示した図6及び図7に示す構成と同じとしている。図15はフィルター本体3による通常の濾過を行なう場合の状態を示しており、バー22は支持体10の外面とフィルターエレメント11の谷部17の内面との間に立設している状態である。
フィルター本体3のフィルターエレメント11を洗浄する場合には、図16に示すようにシリンダ23を駆動してロッド24を突出させ、このロッド24の突出により連結部30が下方に駆動される。連結部30が下方に駆動されると駆動バー33が外方へ押し広げられる。
【0056】
駆動バー33が外方へ押し広げられると、駆動バー33と回動自在に連結されているバー22は図16〜図18に示すように軸43を支点として外方へ回動し、このバー22の外方へ傾かされることで、バー22がフィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出すことになる。
フィルターエレメント11の谷部17が外方へ押し出されると、比較的大きな異物27は自重により落下し、また、逆洗浄の洗浄水によりフィルターエレメント11の谷部17に付着している微細な粉や粒子(含微粒子)は通水や圧力により確実に除去される。
【0057】
なお、フィルターエレメント11を逆洗浄による洗浄を行なう場合、洗浄水を通水させながらシリンダ23を駆動してバー22を傾斜させてフィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出すようにして洗浄しても良く、また、バー22によりフィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出してから逆洗浄による洗浄水を通水して洗浄するようにしても良い。
【0058】
また、本実施形態における異物除去補助装置Aの他の構成としては、図1及び図2に示すように、バー22ごとにシリンダ23を設けるようにしても良い。また、バー22を軸43を支点として傾斜させて異物27を除去するようにしていたが、図8や図9に示すように、バー22全体を外方へスライドさせてフィルターエレメント11の谷部17全体を外方へ押し広げて異物27を除去する構成としても良い。この場合には、フィルターエレメント11の谷部17全体が外方に物理的に押し出されるので、逆洗浄時には異物27を一層確実に除去することができる。また、図9に示すような構成として、シリンダ23を1台とすることで、異物除去補助装置Aの構成を簡素化でき、低コストを図ることができる。
【0059】
また、この第5の実施の形態においても、図5に示すように、バー22によるフィルターエレメント11の谷部17の押し出し量を図5に示すように、山部18と谷部17との中間部分までや、隣り合う山部18付近までとしても良い。かかる場合にもフィルターエレメント11の谷部17の異物27を除去することができる。もちろん、谷部17が山部18と反転するように位置まで押し出して逆洗浄を行なう方が好適例である。
【0060】
なお、上記の各実施形態において、油や水などの液体を濾過する濾過材としてのフィルターエレメント11の材料を不織布として説明していたが、バー22によりフィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出すことができる程度の撓み可能な材料であれば、例えば紙材を用いるようにしても良い。
【0061】
また、フィルターエレメント11の外殻形状は、支持体10の形状に合わせて略ジグザグ状ないしプリーツ状となっており、また、全体としては、略円筒状となっている。そして、上記各実施形態において、フィルターエレメント11の縦方向の長さを支持体10の縦方向の長さより長くし、図6及び図12に示す実施形態では、円筒状の状態でフィルターエレメント11を支持体10に上方から装着するようにしても良い。
【0062】
また、支持体10へ装着する前のフィルターエレメント11の形状をシート状にしておき、このシート状のフィルターエレメント11を支持体10の側方から装着し、両端を留めることでフィルターエレメント11を支持体10に着脱自在に装着するようにしても良い。
【0063】
さらに、上記各実施形態において、上記の種々の方法でフィルターエレメント11を支持体10に装着した後は、支持体10の下方に位置するフィルターエレメント11の下部を紐でくくって支持体10の下面をフィルターエレメント11の下部で覆うようにして、液体の濾過漏れを防ぐようにしている。
また、本フィルター装置1は外圧方式、つまり、フィルターエレメント11の表面から支持体10側に圧力がかかる方式なので、濾過運転中はフィルターエレメント11が支持体10から容易に脱落することはない。そのため、フィルターエレメント11の上部は、そのまま開放していても良く、また、下部の場合と同様に、フィルターエレメント11の上部を紐でくくっておいても良い。
【0064】
上記各実施形態において、逆洗浄中はバー22によりフィルターエレメント11の谷部17が外方へ押し出されるので、洗浄終了後にシリンダ23を駆動してロッド24を突出させてバー22を元の状態に立設させた場合、フィルターエレメント11の谷部17が元の状態に戻らない場合がある。その場合には、作業者が手でフィルターエレメント11の谷部17が元の状態に復帰するように谷部17を支持体10側に押し、フィルターエレメント11の谷部17を元の状態に復帰させる。
また、逆洗浄において、、異物除去補助装置Aによりバー22を外方へ駆動して、フィルターエレメント11の谷部17を外方へ押し出す場合に、フィルターエレメント11が撓み可能なため山部18もそれに伴って外方へ押し出される場合も考えられる。この場合、フィルターエレメント11の上部あるいは全体が略円筒状になるが、本発明は谷部17に付着している落としにくい異物27を除去することを要旨としているので、フィルターエレメント11の山部18ば外方へ押し出されても、特に問題はない。フィルターエレメント11の洗浄後に上述のようにフィルターエレメント11を支持体10の形状に合わせるように装着することになる。
【0065】
また、先の各実施の形態では、液体を、油や水としていたが、液体であればどのような液体でも良い。
さらに、フィルター装置1や、このフィルター装置1内で使用されるフィルター本体3の大きさは特に限定されるものではないが、フィルター本体3を人がかろうじて持てるくらいの大きさから、それ以上の大きさの場合には本発明の異物除去補助装置Aは好適例である。
【0066】
さらに、上記各実施形態において、支持体10をステンレスなどの金属製としていたが、合成樹脂製で構成するようにしても良い。
【0067】
また、図8及び図9において、バー22のスライドバー36を基台37の上面に単にスライド自在に配置しているが、スライドバー36と基台37との関係をレールの如く凹凸関係とし、スライドバー36と基台37とをスライドし易い合成樹脂で構成するようにしても良いのは勿論である。
【0068】
【発明の効果】
本発明の請求項1記載のフィルターエレメントの谷部を物理的に外方に向けて押し出した状態で逆洗浄を行なうので、谷部の部分に付着している微細な粉や粒子を確実に除去することができる。また、フィルターエレメントの谷部に付着している異物を逆洗浄で除去する場合には、従来ではフィルターエレメントを支持体に装着したままの状態で行なっていたので、長い時間と大量の洗浄水を必要としていたが、本発明の異物除去補助装置により短い時間と少ない洗浄水で可能となり、そのため、廃水処理に伴う経費も節約することができる。また、フィルターエレメントの異物を確実に除去できるので、洗浄時期のスパンが長くなり、従来頻繁に行なっていたフィルターエレメントの洗浄も少なくなり、その分、本来の作業効率を向上させることができる。
【0069】
請求項2に記載のフィルター装置によれば、前記異物除去補助装置による前記フィルターエレメントの谷部の外方への押し出し量は、該谷部の下部より上部に至るほど大きくしているので、異物除去補助装置の構成を簡単にできて、フィルターエレメントの谷部の異物を除去することができる。
【0070】
請求項3に記載のフィルター装置によれば、前記異物除去補助装置は、前記フィルター本体の支持体の下部に下端が回動自在に軸支されて前記フィルターエレメントの各谷部の内面と支持体の外面との間にそれぞれ配置される複数のバーと、前記各バーの上端と伸縮自在なロッドの先端が回動自在にそれぞれ連結している複数のシリンダとで構成されているので、異物除去補助装置の構成を簡単にできて、フィルターエレメントの谷部の異物を除去することができる。
【0071】
請求項4に記載のフィルター装置によれば、前記異物除去補助装置は、前記フィルター本体の支持体の下部に下端が回動自在に軸支されて前記フィルターエレメントの各谷部の内面と支持体の外面との間にそれぞれ配置される複数のバーと、前記各バーの上端と下端が回動自在にそれぞれ連結されている複数の駆動バーと、前記各駆動バーの上端と伸縮自在なロッドの先端が回動自在にそれぞれ連結している1台のシリンダとで構成されているので、異物除去補助装置の構成を簡単にできて、フィルターエレメントの谷部の異物を除去することができる上に、シリンダを1台としているので、異物除去補助装置の低コスト化を図ることができる。
【0072】
請求項5に記載のフィルター装置によれば、前記フィルターエレメントの谷部の上部の外方への押し出し量は、該フィルターエレメントの折曲部分の山部と谷部との間の少なくとも半分程度としているので、逆洗浄時にフィルターエレメントの谷部に付着している異物を確実に除去することができる。
【0073】
請求項6に記載のフィルター装置によれば、前記フィルターエレメントの谷部の上部の外方への押し出し量は、谷部が山部となる反転した状態までとしているので、逆洗浄時にフィルターエレメントの谷部に付着している異物を一層確実に除去することができる。
【0074】
請求項7に記載のフィルター装置によれば、前記異物除去補助装置による前記フィルターエレメントの谷部の外方への押し出し量は、該谷部の上部と下部とはほぼ同じにしているので、フィルターエレメントの谷部全体が外方に押し出されるので、逆洗浄時にはフィルターエレメントの谷部の異物を全体にわたって確実に除去することができる。
【0075】
請求項8に記載のフィルター装置によれば、前記異物除去補助装置は、前記フィルター本体の支持体の外方に向けて配設されている基台と、前記フィルター本体のフィルターエレメントの各谷部の内面と支持体の外面との間にそれぞれ配置されると共に、フィルターエレメントの下部が前記基台に対してスライド自在とした複数のバーと、前記各バーの上端と伸縮自在なロッドの先端とそれぞれ連結している複数のシリンダとで構成されているので、異物除去補助装置の構成を簡単にできて、フィルターエレメントの谷部の異物を除去することができる。
【0076】
請求項9に記載のフィルター装置によれば、前記異物除去補助装置は、前記フィルター本体の支持体の外方に向けて配設されている基台と、前記フィルター本体のフィルターエレメントの各谷部の内面と支持体の外面との間にそれぞれ配置されると共に、フィルターエレメントの下部が前記基台に対してスライド自在とした複数のバーと、前記各バーの上端と下端が回動自在にそれぞれ連結されている複数の駆動バーと、前記各駆動バーの上端と伸縮自在なロッドの先端が回動自在にそれぞれ連結している1台のシリンダとで構成されているので、異物除去補助装置の構成を簡単にできて、フィルターエレメントの谷部の異物を除去することができる上に、シリンダを1台としているので、異物除去補助装置の低コスト化を図ることができる。
【0077】
請求項10に記載のフィルター装置によれば、前記フィルターエレメントの谷部の上部の外方への押し出し量は、該フィルターエレメントの折曲部分の山部と谷部との間の少なくとも半分程度としているので、逆洗浄時にフィルターエレメントの谷部に付着している異物を確実に除去することができる。
【0078】
請求項11に記載のフィルター装置によれば、前記フィルターエレメントの谷部の上部の外方への押し出し量は、谷部が山部となる反転した状態までとしているので、逆洗浄時にフィルターエレメントの谷部に付着している異物を一層確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるフィルター装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるフィルター装置を上から見た場合の構成図である。
【図3】(a)〜(c)は本発明の第1の実施の形態における異物除去補助装置を用いてフィルターエレメントを逆洗浄する場合の説明図である。
【図4】(a)(b)は本発明の第1の実施の形態における異物除去補助装置を用いてフィルターエレメントを逆洗浄する場合の説明図である。
【図5】(a)(b)は本発明の第1の実施の形態における異物除去補助装置を用いてフィルターエレメントを逆洗浄する場合のバーの傾斜角度の他の例を示す説明図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態における異物除去補助装置の構成図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態における異物除去補助装置を上から見た場合の構成図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態における異物除去補助装置の構成図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態における異物除去補助装置の構成図である。
【図10】本発明の第5の実施の形態におけるフィルター本体の分解斜視図である。
【図11】本発明の第5の実施の形態におけるフィルター本体の平面図である。
【図12】本発明の第5の実施の形態におけるフィルター装置の構成図である。
【図13】本発明の第5の実施の形態における支持体へのバーの支持構造を示す図である。
【図14】本発明の第5の実施の形態における動作説明図である。
【図15】本発明の第5の実施の形態における異物除去補助装置を示す図である。
【図16】本発明の第5の実施の形態における異物除去補助装置によりバーを傾斜させてフィルターエレメントの谷部を外方へ押し出す場合の動作説明図である。
【図17】本発明の第5の実施の形態における異物除去補助装置によりバーを傾斜させてフィルターエレメントの谷部を外方へ押し出す場合の概略要部斜視図である。
【図18】(a)(b)は本発明の第5の実施の形態における逆洗浄にて異物を除去するの動作説明図である。
【符号の説明】
1 フィルター装置
2 筐体
3 フィルター本体
4 流入口
6 流出口
10 支持体
11 フィルターエレメント
17 谷部
18 山部
22 バー
23 シリンダ
24 ロッド
33 駆動バー
37 基台
Claims (11)
- 液体を通過させる穴を多数穿孔した支持体(10)及びこの支持体(10)の外周面に装着されて形状が略ジグザグ状に折曲されている撓み可能なフィルターエレメント(11)とで構成されるフィルター本体(3)と、
前記フィルター本体(3)を内部に配置する筐体(2)とを備え、
前記筐体(2)に設けられている流入口(4)から流入した液体が前記フィルター本体(3)にて濾過されて流出口(6)から排出され、前記フィルター本体(3)のフィルターエレメント(11)の洗浄時には前記流出口(6)から支持体(10)、フィルターエレメント(11)へと上記とは逆向きに通水を行なう逆洗浄機能を備えているフィルター装置において、
前記フィルターエレメント(11)を洗浄する逆洗浄時に、該フィルターエレメント(11)の略ジグザグ状に折曲されている谷部(17)を外方に向けて押し出す異物除去補助装置(A)を備えていることを特徴とするフィルター装置。 - 前記異物除去補助装置(A)による前記フィルターエレメント(11)の谷部(17)の外方への押し出し量は、該谷部(17)の下部より上部に至るほど大きくしていることを特徴とする請求項1記載のフィルター装置。
- 前記異物除去補助装置(A)は、
前記フィルター本体(3)の支持体(10)の下部に下端が回動自在に軸支されて前記フィルターエレメント(11)の各谷部(17)の内面と支持体(10)の外面との間にそれぞれ配置される複数のバー(22)と、
前記各バー(22)の上端と伸縮自在なロッド(24)の先端が回動自在にそれぞれ連結している複数のシリンダ(23)とで構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフィルター装置。 - 前記異物除去補助装置(A)は、
前記フィルター本体(3)の支持体(10)の下部に下端が回動自在に軸支されて前記フィルターエレメント(11)の各谷部(17)の内面と支持体(10)の外面との間にそれぞれ配置される複数のバー(22)と、
前記各バー(22)の上端と下端が回動自在にそれぞれ連結されている複数の駆動バー(33)と、
前記各駆動バー(33)の上端と伸縮自在なロッド(24)の先端が回動自在にそれぞれ連結している1台のシリンダ(23)とで構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフィルター装置。 - 前記フィルターエレメント(11)の谷部(17)の上部の外方への押し出し量は、該フィルターエレメント(11)の折曲部分の山部(18)と谷部(17)との間の少なくとも半分程度としていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のフィルター装置。
- 前記フィルターエレメント(11)の谷部(17)の上部の外方への押し出し量は、谷部(17)が山部となる反転した状態までとしていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のフィルター装置。
- 前記異物除去補助装置(A)による前記フィルターエレメント(11)の谷部(17)の外方への押し出し量は、該谷部(17)の上部と下部とはほぼ同じにしていることを特徴とする請求項1記載のフィルター装置。
- 前記異物除去補助装置(A)は、
前記フィルター本体(3)の支持体(10)の外方に向けて配設されている基台(37)と、
前記フィルター本体(3)のフィルターエレメント(11)の各谷部(17)の内面と支持体(10)の外面との間にそれぞれ配置されると共に、フィルターエレメント(11)の下部が前記基台(37)に対してスライド自在とした複数のバー(22)と、
前記各バー(22)の上端と伸縮自在なロッド(24)の先端とそれぞれ連結している複数のシリンダ(23)とで構成されていることを特徴とする請求項1または請求項7に記載のフィルター装置。 - 前記異物除去補助装置(A)は、
前記フィルター本体(3)の支持体(10)の外方に向けて配設されている基台(37)と、
前記フィルター本体(3)のフィルターエレメント(11)の各谷部(17)の内面と支持体(10)の外面との間にそれぞれ配置されると共に、フィルターエレメント(11)の下部が前記基台(37)に対してスライド自在とした複数のバー(22)と、
前記各バー(22)の上端と下端が回動自在にそれぞれ連結されている複数の駆動バー(33)と、
前記各駆動バー(33)の上端と伸縮自在なロッド(24)の先端が回動自在にそれぞれ連結している1台のシリンダ(23)とで構成されていることを特徴とする請求項1または請求項7に記載のフィルター装置。 - 前記フィルターエレメント(11)の谷部(17)の上部の外方への押し出し量は、該フィルターエレメント(11)の折曲部分の山部(18)と谷部(17)との間の少なくとも半分程度としていることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれかに記載のフィルター装置。
- 前記フィルターエレメント(11)の谷部(17)の上部の外方への押し出し量は、谷部(17)が山部となる反転した状態までとしていることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれかに記載のフィルター装置。
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