JP2007222716A - フィルタ洗浄容器 - Google Patents

Abstract

【課題】超臨界流体または亜臨界流体から形成された高圧洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができるフィルタ洗浄容器を提供する。
【解決手段】フィルタ洗浄容器１９Ａは、球形の複数個の充填材４４がフィルタ１１を収容した洗浄室３２に充填され、フィルタ１１を除く洗浄室３２の空間４３が充填剤４４によって埋められて空間４３の容積が減少している。この洗浄容器１９Ａは、超臨界流体と亜臨界流体との一方から形成された高圧洗浄流体が洗浄室３２に収容されたフィルタ１１の下面１３から上面１２に向かって通流する。
【選択図】図３

Description

本発明は、超臨界流体または亜臨界流体から形成された高圧洗浄流体を利用して使用済みフィルタを洗浄するフィルタ洗浄容器に関する。

洗浄かごの中に収容された被洗浄物に超臨界流体を噴霧する耐圧洗浄容器がある（特許文献１参照）。洗浄かごは、洗浄容器の内部に吊り下げられている。洗浄容器の内部における洗浄かごの上方には超臨界流体を放出するノズルが設置され、洗浄容器の内部における洗浄かごの下方には回転翼と超音波発生装置とが設置されている。この洗浄容器では、超臨界流体がノズルから洗浄かごに噴霧され、洗浄かごに収容された被洗浄物に超臨界流体を通流させることで、使用済みの被洗浄物を洗浄する。
特開平１０−１６３１５２号公報

前記公報に開示の洗浄容器は、超臨界流体が洗浄かごのみならず洗浄容器の内部全体を流動するから、被洗浄物を通流せずに被洗浄物の洗浄に寄与しない超臨界流体が存在し、超臨界流体の無駄な消費につながる。また、この洗浄容器は、超臨界流体がノズルから被洗浄物に直接噴霧されることはなく、洗浄かごに向かって噴霧された超臨界流体が洗浄かごを通過した後、四方へ広がりながら被洗浄物に向かうから、被洗浄物全域に流体を満遍なく通流させることが難しく、被洗浄物の汚れを落とすことができない場合がある。

本発明の目的は、超臨界流体または亜臨界流体から形成された高圧洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができるフィルタ洗浄容器を提供することにある。本発明の他の目的は、高圧洗浄流体を使用済みフィルタの略全域に通流させることができ、フィルタに対する高い洗浄機能を有するフィルタ洗浄容器を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、超臨界流体と亜臨界流体との一方から形成された高圧洗浄流体を利用して使用済みフィルタを洗浄する気密構造洗浄室と、洗浄室への洗浄流体の流入と洗浄室からの洗浄流体の流出とのいずれか一方を分担する第１出入口と、洗浄室への洗浄流体の流入と洗浄室からの洗浄流体の流出とのいずれか他方を分担する第２出入口とを備え、洗浄流体を洗浄室に収容されたフィルタの第１面から第２面に向かって通流させることで該フィルタを洗浄するフィルタ洗浄容器である。

前記前提における本発明の特徴は、所定形状を有する複数個の充填材がフィルタを収容した洗浄室に充填され、洗浄室にフィルタを収容したときの該フィルタを除く該洗浄室の空間が充填剤によって埋められていることにある。

本発明の一例としては、充填材がガラスとセラミックスと金属とのうちの少なくとも１つから作られている。

本発明の他の一例としては、充填材の形状が球形であり、充填材の粒径が１〜５０ｍｍの範囲にある。

本発明の他の一例として、洗浄室には、フィルタの第１および第２面のいずれか一方の面の略全域を覆う被覆材と、被覆材から延びていて第１および第２出入口のいずれか一方につながる管材とが設置され、被覆材が、フィルタの周囲に位置する周縁部と、フィルタの面から離間する中央部とを有し、流体の流路となるスペースが、フィルタの面と被覆材の中央部との間に形成され、スペースを除く前記洗浄室の空間と前記スペースとのうちの少なくとも該スペースを除く洗浄室の空間が、充填剤によって埋められている。

本発明の他の一例としては、管材が、出入口の側に位置する第１部分と、第１部分から複数に分岐して被覆材の複数箇所につながる第２部分とから形成されている。

本発明の他の一例として、フィルタ洗浄容器では、洗浄室への洗浄流体の流入を分担する出入口が複数形成され、管材が洗浄室からの洗浄流体の流出を分担する出入口につながっている。

本発明にかかるフィルタ洗浄容器によれば、洗浄室にフィルタを収容したときのフィルタを除く洗浄室の空間が充填材によって埋められるから、洗浄室の余分な空間の容積が大きく減少し、超臨界流体または亜臨界流体から形成された高圧洗浄流体の洗浄室の余分な空間での流動を抑制することができ、洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができる。この洗浄容器は、洗浄流体を高圧にするためのポンプ動力の低減を図ることができ、昇圧，洗浄，減圧時間の短縮を図ることができる。

充填材がガラスとセラミックスと金属とのうちの少なくとも１つから作られたフィルタ洗浄容器は、充填材に高圧洗浄流体が作用したとしても、充填材の形状や物性が変わることはなく、それら充填材が洗浄中のフィルタに悪影響を及ぼすことはない。

充填材の形状が球形であり、充填材の粒径が１〜５０ｍｍの範囲にあるフィルタ洗浄容器は、充填材に角がなく、洗浄室に充填された充填材がフィルタに接したとしても、フィルタを傷つけることはない。この洗浄容器は、充填材がフィルタに入り込むことはなく、充填材によってフィルタが目詰まりを起こすことはない。さらに、充填材の重さによってフィルタが押し潰されてしまうことはない。

洗浄室にフィルタの面の略全域を覆う被覆材と被覆材から延びる管材とが設置されたフィルタ洗浄容器は、高圧洗浄流体の流路となるスペースがフィルタの面と被覆材の中央部との間に形成され、第１および第２出入口のいずれか一方から流入する洗浄流体をフィルタの第１面から第２面に向かって確実に通流させることができるから、フィルタを通流しない洗浄流体の発生を防ぐことができ、高圧洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができる。この洗浄容器は、スペースを除く洗浄室の空間とスペースとのうちの少なくとも該スペースを除く洗浄室の空間が充填剤によって埋められ、洗浄室の空間における洗浄流体の流動が充填材によって抑制されるから、余分な洗浄流体を使用せずにフィルタを洗浄することができ、高圧洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができる。

管材が出入口の側に位置する第１部分と第１部分から複数に分岐して被覆材の複数箇所につながる第２部分とから形成されたフィルタ洗浄容器は、フィルタを通流した洗浄流体を被覆材の複数箇所から管材に捕集することができるから、フィルタの略全域に略均一の流量の洗浄流体を通流させることができ、洗浄流体をフィルタの全域に確実に通流させることができる。また、洗浄流体を管材から流入させる場合は、洗浄流体を被覆材の複数箇所から放出して洗浄流体をフィルタの複数部分に満遍なく当てることができ、洗浄流体をフィルタの全域に確実に通流させることができる。

洗浄室への洗浄流体の流入を分担する出入口が複数形成され、管材が洗浄室からの洗浄流体の流出を分担する出入口につながるフィルタ洗浄容器は、洗浄流体を複数の流出口から放出して洗浄流体をフィルタの複数部分に満遍なく当てることができるから、フィルタの略全域に略均一の流量の洗浄流体を通流させることができ、洗浄流体をフィルタの全域に確実に通流させることができる。

添付の図面を参照し、本発明に係るフィルタ洗浄容器の詳細を説明すると、以下のとおりである。図１，２は、フィルタ洗浄容器１９Ａを使用したフィルタ洗浄設備１０の概念図と、蓋２５を省略して示す洗浄容器１９Ａの上面図とである。図３，４は、蓋２５を取り付けた状態で示す図２の３−３線矢視断面図と、台座３８と管材３９とを示すそれらの斜視図とである。図２では、充填材４４の図示を部分的に省略している。図２，３では、縦方向を矢印Ａで示し（図３のみ）、径方向を矢印Ｂで示すとともに、周方向を矢印Ｃで示す（図２のみ）。図２，３に示す洗浄容器１９Ａでは、その洗浄室３２に後記する使用済みのエアフィルタ１１または使用済みのリキッドフィルタ１１が収容されている。

フィルタ洗浄設備１０は、気体を濾過した後の使用済みのエアフィルタ１１の洗浄や液体を濾過した後の使用済みのリキッドフィルタ１１の洗浄に好適に利用される。それらフィルタ１１は、気体中や液体中に存在する不純物を除去する機能を有し、気体や液体を浄化する。それらフィルタ１１を性能別に分類すると、粗大な不純物を除去するプレフィルタ、微細な不純物を除去する中性能フィルタまたは高性能フィルタ、極めて微細な不純物を除去するＨＥＰＡ（ヘパ）フィルタやＵＬＰＡ（ウルパ）フィルタ、化学物質を除去するケミカルフィルタがある。。エアフィルタ１１には、セパレータ型エアフィルタやミニプリーツ型エアフィルタ等がある。エアフィルタ１１は、主に空調用フィルタや空気清浄用フィルタ、排気処理用フィルタ、車両用エアコンフィルタとして使用される。リキッドフィルタ１１は、浄水装置用フィルタや浸透圧を利用する膜装置用フィルタとして使用される。

図示のエアフィルタ１１やリキッドフィルタ１１は、ガラス繊維や吸着剤、合成樹脂繊維を濾材とし、フィルタハウジングまたはフィルタカートリッジに収納して使用される。図示のエアフィルタ１１やリキッドフィルタ１１は、蛇腹に折り畳まれた立体構造を有し（図３参照）、四角形の上面１２（第２面）および下面１３（第１面）と、上下面１２，１３の間に延びる四角形の４つの側面１４（周面）とを有する６面体である。なお、この洗浄設備１０で洗浄されるフィルタには、立体構造を有するものの他に、略扁平のものも含まれ、さらに、上下面の形状が円形や楕円形、多角形のものも含まれる。吸着剤には、活性炭やセラミック多孔体等がある。合成樹脂繊維には、ポプロピレン、ポリエステル、ポリエーテルスルフォン、ポリスルホン、ナイロン６、ポリフェニレンサルファイド等がある。濾材としては、繊維間に粒状活性炭や粒状セラミック多孔体等の吸着剤を担持させたもの、重なり合う繊維集合物の間に粒状活性炭や粒状セラミック多孔体等の吸着剤を介在させたものも含まれる。

フィルタ洗浄設備１０は、液化二酸化炭素を収容したボンベ１５と、ボンベ１５に管路１６を介して連結されたポンプ１７と、ポンプ１７に管路１６を介して連結された温度調節器１８と、温度調節器１８に管路１６を介して連結されたフィルタ洗浄容器１９Ａとから形成されている。ボンベ１５とポンプ１７との間に延びる管路１６には流量計２０が取り付けられている。温度調節器１８と洗浄容器１９Ａとの間に延びる管路１６には圧力調節弁２１Ａが取り付けられ、洗浄容器１９Ａとポンプ１７との間に延びる管路１６には圧力調節弁２１Ｂが取り付けられている。洗浄容器１９Ａには、温度計２２と圧力計２３とが取り付けられている。洗浄設備１０では、ポンプ１７を介してボンベ１５から供給される二酸化炭素ガスを７．３８ＭＰａ以上の気圧とし、７．３８ＭＰａ以上の気圧とした二酸化炭素ガスを温度調節器１８を介して３０〜６０℃に加熱することで、二酸化炭素ガスが超臨界流体または亜臨界流体（以下、高圧洗浄流体という）となる。高圧洗浄流体は、気体と液体との性質を有し、フィルタ１１を形成する濾材の微細な間隙に容易に進入かつ濾材内部に容易に浸透し、濾材に付着または濾材に滲入した汚れを容易に溶かし込む。高圧洗浄流体は、ポンプ１７を介して強制的に温度調節器１８からフィルタ洗浄容器１９Ａに供給され、洗浄容器１９Ａに流入する。洗浄容器１９Ａから流出した高圧洗浄流体は減圧装置（図示せず）で減圧されて非超臨界または非亜臨界の通常流体に戻り、通常流体が管路１６を通って再びポンプ１７へ進入する。フィルタ洗浄設備１０の稼働中は、高圧洗浄流体と通常流体とが設備１０を循環する。なお、洗浄設備１０には、図示はしていないが、循環中の洗浄流体または二酸化炭素ガスに含まれる不純物を濾過する濾過装置が取り付けられている。

ポンプ１７や温度調節器１８、流量計２０、圧力調節弁２１Ａ，２１Ｂ、温度計２２、圧力計２３、減圧装置は、制御装置（図示せず）に接続されている。ポンプ１７や温度調節器１８、流量計２０、圧力調節弁２１、温度計２２、圧力計２３、減圧装置は、制御装置とともに洗浄流体の流量や温度、圧力を目標値の範囲に一致させるフィードバック制御の制御要素を形成する。設備１０の稼働中、制御装置には、流量計２０を介して洗浄流体の流量が常時入力され、温度計２２を介して洗浄流体の温度が常時入力されるとともに、圧力計２３を介して洗浄流体の圧力が常時入力される。制御装置は、設備１０を循環する洗浄流体の流量が目標値の範囲から外れると、ポンプ１７の出力を調節して洗浄流体の流量を目標値の範囲内に復帰させる。制御装置は、設備１０を循環する洗浄流体の温度が目標値の範囲から外れると、温度調節器１８の熱量を調節して洗浄流体の温度を目標値の範囲内に復帰させる。制御装置は、設備１０を循環する洗浄流体の圧力が目標値の範囲から外れると、圧力調節弁２１Ａ，２１Ｂの弁機構を作動させて洗浄流体の圧力を目標値の範囲内に復帰させる。

洗浄容器１９Ａは、容器本体２４および蓋２５と、本体２４に蓋２５を固定するクランプ２６とから形成されている。容器本体２４は、縦方向へ長い略円柱状を呈し、底壁２７と、底壁２７の周縁から上方へ延びる周壁２８と、円形の上部開口２９とを有する。周壁２８の上部外周面には、周方向へ交互に並ぶ凹部３０と凸部３１とが形成されている。容器本体２４の内部には、底壁２７と周壁２８とに囲繞された気密構造洗浄室３２が形成されている。底壁２７には、気密構造洗浄室３２に洗浄流体を流入させる４つの流入口３３（出入口）と、洗浄室３２から洗浄流体を流出させる流出口３４（出入口）とが形成されている。流入口３３と流出口３４とは、底壁２７を貫通して洗浄室３２から容器本体２４の外側に通じている。流入口３３は圧力調節弁２１から延びる管路１６につながり、流出口３４は容器本体２４から延びる管路１６につながっている。蓋２５は、その平面形状が略円形を呈し、上下面と上下面の間に延びる周面とを有する。蓋２５の周面には、容器本体２４と同様に、周方向へ交互に並ぶ凹部（図示せず）と凸部３５とが形成されている。蓋２５を容器本体２４に乗せると、蓋２５の周縁部が周壁２８の上部に当接し、本体２４の上部開口２９が蓋２５によって閉塞される。クランプ２６は、リング状を呈し、その内周面に周方向へ交互に並ぶ凹部３６と凸部３７とが形成されている。

気密構造洗浄室３２は、円筒状を呈し、フィルタ１１を収容可能な所定の容積を有する。洗浄室３２には、フィルタ１１を乗せる台座３８と、洗浄流体が流れる中空の管材３９とが設置されている。台座３８や管材３９は、ステンレスやアルミ、鉄等の金属から作られている。台座３８は、複数の貫通孔５２が等間隔で形成された四角形の整流板４０と、整流板４０の周縁から下方へ延びる脚部４１とから形成されている。脚部４１は、底壁２７に当接している。整流板４０には、フィルタ１１の下面１３（第１面）が当接している。整流板４０は底壁２７から上方へ離間した状態にあり、底壁２７と金網４０との間に空間４２が形成され、整流板４０と上部開口２９との間に空間４３が形成されている。４つの流入口３３は、台座３８を挟んでフィルタ１１の下方に位置し、空間４２に突出している。それら流入口３３は、台座３８にフィルタ１１を乗せたときに、フィルタ１１の四隅の内側に位置する。管材３９は、流出口３４から上方へ延びた後、洗浄室３２の中心部に向かって径方向へ水平に延び、さらに、洗浄室３２の中心部で下方へわずかに延びている。管材３９の先端部分は、空間４３に位置している。なお、台座３８は、洗浄流体が容易に通過する四角形の金網と、金網の周縁から下方へ延びる脚部とから形成されていてもよい。

洗浄室３２の空間４３全域には、複数個の充填材４４が充填されている。充填材４４は、その形状が球形であり、その粒径が１〜５０ｍｍの範囲、その重量が１０〜５００ｇの範囲にある。充填材４４は、ガラスとセラミックスと金属とのうちの少なくとも１つから作られている。洗浄室３２の空間４３全域（空間４３の一部分であってもよい）はそれら充填材４４によって埋められ、充填材４４を充填する以前の空間４３の容積に対して充填材４４を充填した後の空間４３のそれが大きく減少している。ただし、それら充填材４４どうしの間には、洗浄流体が通るわずかな空隙が形成されている。充填材４４の粒径が１ｍｍ未満では、それら充填材４４がフィルタ１１に入り込み易く、充填材４４によってフィルタ１１が目詰まりを起こし、洗浄流体をフィルタ１１に円滑に通流させることができない場合がある。充填材４４の粒径が５０ｍｍを超過すると、充填材４４どうしの間に形成される空隙の寸法が大きくなり、洗浄流体が空間４３に容易に流入してしまう。また、充填材４４の比重にもよるが、充填材４４がフィルタ１１を押し潰してしまう場合がある。

この洗浄容器１９Ａを使用して使用済みのフィルタ１１を洗浄する手順の一例は、以下のとおりである。フィルタ１１を気密構造洗浄室３２に入れ、フィルタ１１の下面１３（第１面）を整流板４０に当接させた状態でフィルタ１１を台座３８（整流板４０の上）に乗せた後、洗浄室３２に充填材４４を充填する。洗浄室３２の空間４３全域は充填材４４によって埋められる。フィルタ１１は、台座３８と充填材４４との間に位置し、台座３８と充填材４４と挟まれた状態で洗浄室３２に設置される。フィルタ１１は、台座３８と充填材４４とに挟まれることで、洗浄中におけるそのずれ動きが防止される。フィルタ１１を洗浄室３２に設置し、充填材４４を洗浄室３２の空間４３に充填した後は、容器本体２４の凸部３１と蓋２５の凸部３５とを互いに一致させた状態で蓋２５を本体２４の周壁２８の上部に乗せ、蓋２５によって本体２４の上部開口２９を閉じる。次に、容器本体２４の凹部３０と蓋２５の凹部との間にクランプ２６の凸部３７を差し込み、クランプ２６を本体２４の周壁２８と蓋２５の周面とに嵌め込んだ後、クランプ２６を周方向へ回して本体２４および蓋２５の凸部３１，３５とクランプ２６の凸部３７と縦方向へ並べる。容器本体２４および蓋２５の凸部３１，３５とクランプ２６の凸部３７とが縦方向へ並ぶと、蓋２５の下面が本体２４の周壁２８の上部に圧接し、蓋２５を本体２４に密着させることができ、洗浄室３２を密閉することができる。

蓋２５によって容器本体２４の上部開口２９を閉塞した後、洗浄設備１０を起動させ、高圧洗浄流体を洗浄容器１９Ａに流入させる。洗浄設備１０を起動させると、図３に矢印Ｌ１で示すように、洗浄流体が流入口３３から洗浄室３２に流入するとともに、管材３９を通って流出口３４から洗浄容器１９Ａの外側に流出する。流入口３３から洗浄室３２に流入した洗浄流体は、台座３８の整流板４０に当たり、整流板４０の流体抵抗により、整流板４０全域に満遍なく分布した後、貫通孔５２を通り抜け、さらに、フィルタ１１の下面１３の略全域からフィルタ１１の内部（濾材内部）に進入し、下面１３から上面１２に向かって通流する。洗浄流体は、フィルタ１１を形成する濾材の間隙を通って濾材に付着した汚れを落とし、さらに、濾材の内部に浸透して濾材に滲入した汚れを落とし、フィルタ１１を洗浄する。フィルタ１１の上面１２から流出した洗浄流体は、図３に矢印Ｌ２で示すように、充填材４４どうしの間に形成された空隙を通って管材３９の先端部分に向かって流れ、管材３９に吸引される。洗浄流体は、管材３９を通って流出口３４に達し、流出口３４から洗浄容器１９Ａの外側に流出した後、減圧装置で減圧されて通常流体に戻る。この設備１０では、１つのフィルタ１１の洗浄時間が約５０〜７０分であり、高圧洗浄流体や通常流体をその時間だけ循環させる。

このフィルタ洗浄容器１９Ａは、洗浄室３２にフィルタ１１を収容したときのフィルタ１１を除く洗浄室３２の空間４３が充填材４４によって埋められ、洗浄室３２のフィルタ１１を除いた余分な空間４３の容積が大きく減少し、洗浄室３２の空間４３に対する洗浄流体の流動が充填材４４によって抑制され、洗浄流体が充填材４４どうしの間の間隙のみを流動するから、余分な洗浄流体を使用せずにフィルタ１１を洗浄することができ、洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができる。洗浄容器１９Ａは、洗浄流体を高圧にするためのポンプ１７の動力の低減を図ることができ、洗浄設備１０の省エネを図ることができるのみならず、昇圧，洗浄，減圧時間の短縮を図ることができる。

フィルタ洗浄容器１９Ａは、充填材４４がガラスとセラミックスと金属とのうちの少なくとも１つから作られているから、充填材４４に高圧洗浄流体が作用したとしても、充填材４４の形状や物性が変わることはなく、それら充填材４４が洗浄中のフィルタ１１に悪影響を及ぼすことはない。また、この洗浄容器１９Ａは、充填材４４の形状が球形であり、充填材４４の粒径が１〜５０ｍｍの範囲にあるから、充填材４４に角がなく、洗浄室３２に充填された充填材４４がフィルタ１１に接したとしても、フィルタ１１を傷つけることはない。洗浄容器１９Ａは、充填材４４がフィルタ１１に入り込むことはなく、充填材４４によってフィルタ１１が目詰まりを起こすことはない。さらに、充填材４４の重さによってフィルタ１１が押し潰されてしまうことはない。

図５，６は、蓋２５を省略して示す他の一例の洗浄容器１９Ｂの上面図と、蓋２５を取り付けた状態で示す図５の６−６線矢視断面図とである。図７は、台座３８と被覆材４５と管材４６とを示すそれらの斜視図である。図５，６では、縦方向を矢印Ａで示し（図６のみ）、径方向を矢印Ｂで示すとともに、周方向を矢印Ｃで示す（図５のみ）。この洗浄容器１９Ｂは、図２のそれと同様に、図１に示す洗浄設備１０において使用される。洗浄容器１９Ｂでは、その洗浄室３２に使用済みのエアフィルタ１１やリキッドフィルタ１１が収容され、フィルタ１１が台座３８（整流板４０）に乗せられている。この洗浄容器１９Ｂの容器本体２４や蓋２５、クランプ２６の構成は図２のそれらと同一であるから、図２の洗浄容器１９Ａと同一の符号を付すことで、それらの説明は省略する。

この洗浄容器１９Ｂは、洗浄室３２に被覆材４５が設置され、被覆材４５に管材４６が連結されている。被覆材４５は、フィルタ１１の４つの側面１４（周面）の周方向外方に位置する周縁部４７と、フィルタ１１の上面１２（第２面）から上方へ離間する中央部４８とを有する。中央部４８は、その平面形状が四角形を呈し、その面積がフィルタ１１の上面１２のそれと略同一またはフィルタ１１の上面１２のそれよりもわずかに大きく、フィルタ１１の上面１２全域を覆っている。周縁部４７は、中央部４８の周縁から下方へ延び、縦方向の寸法がフィルタ１１の側面１４のそれよりも大きく、フィルタ１１の側面１４全域を覆っている。被覆材４５の周縁部４７とフィルタ１１との間に隙間がないことが好ましいが、フィルタ１１の大きさによってはわずかに隙間が形成される場合もある。フィルタ１１の上面１２と被覆材４５の中央部４８との間には、フィルタ１１を通流した洗浄流体を捕集して流体を管材４６に導くスペース４９が形成されている。

管材４６は、流出口３４の側に位置する第１部分５０と、第１部分５０から５本に分岐する第２部分５１とから形成されている。第１部分５０は、流出口３４につながり、流出口３４から上方へ延びた後、被覆材４５の中央部４８の中心部分に向かって径方向へ水平に延び、さらに、中央部４８の中心部分で下方へわずかに延びている。第２部分５１は、被覆材４５の中央部４８の中心部分につながるとともに、中央部４８の４つの角部分（複数箇所）につながっている。第２部分５１は、第１部分５０から中央部４８の角部分に向かって径方向へ水平に延びた後、中央部４８の角部分で下方に延びている。流入口３３は、５つのそれらが台座３８を挟んでフィルタ１１の下方に位置し、底壁２７と台座３８との間に形成された空間４２に突出している。それら流入口３３は、被覆材４５の中央部４８の中心部分の下方に形成され、さらに、管材４６の第２部分５１の間であって、被覆材４５の周縁部４７の一辺の長さ寸法を二分した位置の下方に形成されている。

洗浄室３２のうちの容器本体２４の上部開口２９と被覆材４５との間には空間４３が形成されている。洗浄室３２の空間４３全域には、複数個の充填材４４が充填されている。充填材４４の形状や粒径、重量、充填材４４の材質は、図２の洗浄室３２の空間４３に充填されたそれと同一であるから、その説明は省略する。洗浄室３２の空間４３全域はそれら充填材４４によって埋められ、充填材４４を充填する以前の空間４３の容積に対して充填材４４を充填した後の空間４３のそれが大きく減少している。それら充填材４４どうしの間には、洗浄流体が通るわずかな空隙が形成されている。なお、充填材４４の粒径が５０ｍｍを超過すると、充填材４４どうしの間に形成される空隙の寸法が大きくなり、洗浄流体が空間４３に容易に流入してしまう。

この洗浄容器１９Ｂを使用して使用済みのフィルタ１１を洗浄する手順の一例は、以下のとおりである。フィルタ１１を気密構造洗浄室３２に入れ、フィルタ１１の下面１３（第１面）を整流板４０に当接させた状態でフィルタ１１を台座３８に乗せた後、被覆材４５をフィルタ１１に被せ、被覆材４５によってフィルタ１１の上面１２（第２面）と側面１４（周面）とを覆う。次に、充填材４４を洗浄室３２の空間４３に充填する。洗浄室３２の空間４３全域は充填材４４によって埋められる。フィルタ１１は、その上面１２全域と側面１４全域とが被覆材４５に覆われ、台座３８と被覆材４５との間に位置する。フィルタ１１を洗浄室３２に設置し、充填材４４を洗浄室３２の空間４３に充填した後は、容器本体２４の凸部３１と蓋２５の凸部３５とを互いに一致させた状態で蓋２５を本体２４の周壁２８の上部に乗せ、蓋２５を介して本体２４の上部開口２９を閉じ、図２の洗浄容器１９Ａと同様にクランプ２６によって蓋２５を本体２４に密着させ、洗浄室３２を密閉する。

蓋２５によって容器本体２４の上部開口２９を閉塞した後、洗浄設備１０を起動させ、高圧洗浄流体を洗浄容器１９Ｂに流入させる。洗浄設備１０を起動させると、図６に矢印Ｌ１で示すように、洗浄流体が流入口３３から洗浄室３２に流入するとともに、管材４６を通って流出口３４から洗浄容器１９Ｂの外側に流出する。洗浄室３２に流入した洗浄流体は、台座３８の整流板４０に当たり、整流板４０の流体抵抗により、整流板４０全域に満遍なく分布した後、貫通孔５２を通り抜け、さらに、フィルタ１１の下面１３の略全域からフィルタ１１の内部（濾材内部）に進入し、下面１３から上面１２に向かって通流する。洗浄流体は、フィルタ１１を形成する濾材の間隙を通って濾材に付着した汚れを落とし、さらに、濾材の内部に浸透して濾材に滲入した汚れを落とし、フィルタ１１を洗浄する。フィルタ１１の上面１２から流出した洗浄流体は、それの流路となるスペース４９に捕集され、図６に矢印Ｌ２で示すように、スペース４９を通って管材４６に向かって流れ、管材４６に吸引される。洗浄流体は、管材４６を通って流出口３４に達し、流出口３４から洗浄容器１９Ｂの外側に流出した後、減圧装置で減圧されて通常流体に戻る。フィルタ１１の洗浄時間は、図２の洗浄容器１９Ａのそれと同一である。なお、整流板４０の周縁から空間４３に向かう洗浄流体の流動は、それら充填材４４によって抑制される。

この洗浄容器１９Ｂは、被覆材４５がフィルタ１１の上面１２全域と側面１４全域とを覆い、フィルタ１１を通流した高圧洗浄流体の流路となるスペース４９がフィルタ１１の上面１２と被覆材４５の中央部４８との間に形成されているから、洗浄流体をフィルタ１１の下面１３から上面１２に向かって確実に通流させることができる。洗浄容器１９Ｂは、フィルタ１１を通流しない洗浄流体の発生を防ぐことができ、洗浄流体の無駄な消費を防ぐことができる。

フィルタ洗浄容器１９Ｂは、充填材４４によって洗浄室３２の空間４３の容積が大きく減少し、洗浄室３２の空間４３に対する洗浄流体の流動が充填材４４によって抑制され、洗浄流体が充填材４４どうしの間の間隙のみを流動するから、余分な洗浄流体を使用せずにフィルタ１１を洗浄することができる。洗浄容器１９Ｂは、洗浄流体を高圧にするためのポンプ１７の動力の低減を図ることができ、洗浄設備１０の省エネを図ることができるのみならず、昇圧，洗浄，減圧時間の短縮を図ることができる。洗浄容器１９Ｂは、整流作用を有する整流板４１の流体抵抗により、高圧洗浄流体を整流板４１全域に満遍なく分布させつつ、洗浄流体をフィルタ１１に通流させることができるから、洗浄流体をフィルタ１１の下面１３の略全域から上面１２の略全域に向かって確実に通流させることができる。

フィルタ洗浄容器１９Ｂは、被覆材４５の中央部４８がフィルタ１１の上面１２全域を覆うとともに、被覆材４５の周縁部４７がフィルタ１１の側面１４（周面）全域を覆うから、立体構造を有するフィルタ１１であっても、洗浄流体をその略全域に確実に通流させることができる。洗浄容器１９Ｂは、管材４６がその第１部分５０から５本に分岐して被覆材４５の中央部４８の複数箇所につながる第２部分５１を有するから、フィルタ１１を通流した洗浄流体を被覆材４５の複数箇所から管材４６に捕集することができ、フィルタ１１の略全域に略均一の流量の洗浄流体を通流させることができる。洗浄容器１９Ｂは、洗浄流体の流入口３３が管材４６の第２部分５１の間に５つ形成され、洗浄流体を５つの流入口３３から放出してフィルタ１１の複数部分に満遍なく当てることができるから、フィルタ１１の全域に略均一の流量の洗浄流体を通流させることができる。この洗浄容器１９Ｂは、フィルタ１１に対する高い洗浄機能を有する。

図２の洗浄容器１９Ａでは、図５のそれと同様に、管材３９が第１部分と第１部分から複数に分岐する第２部分とから形成されていてもよい。図５の洗浄容器１９Ｂでは、図２のそれと同様に、管材４６が分岐することなく、管材４６が被覆材４５の中央部４８の中心部分につながっていてもよい。また、図５の洗浄容器１９Ｂでは、管材４６の４本の第２部分５１が被覆材４５の周縁部４７につながっていてもよい。

図２および図５の洗浄容器１９Ａ，１９Ｂでは台座３８の下方に４つまたは５つの流入口３３が形成されているが、流入口３３を４つまたは５つに限定するものではなく、流入口３３が１つだけ形成されていてもよく、６つ以上の流入口３３が形成されていてもよい。また、図２および図５の洗浄容器１９Ａ，１９Ｂでは、洗浄流体の流入口３３が流体の流出口（出入口）になり、洗浄流体の流出口３４が流体の流入口（出入口）になっていてもよい。この場合は、管材３９，４６からフィルタ１１の上面１２（第１面）に洗浄流体が放出され、洗浄流体がフィルタ１１の上面１２から下面１３（第２面）に向かってフィルタ１１を通流する。

この洗浄設備１０では高圧洗浄流体の原料として二酸化炭素ガスを使用しているが、高圧洗浄流体の原料として、二酸化炭素ガスの他に、水やメタノールを使用することができる。高圧洗浄流体の原料に水を使用する場合は、ポンプ１７を介して気圧が２２０ＭＰａ以上に昇圧されるとともに、温度調節器１８を介して温度が３７４℃以上に加熱される。また、高圧洗浄流体の原料にメタノールを使用する場合は、ポンプ１７を介して気圧が７９ＭＰａ以上に昇圧されるとともに、温度調節器１８を介して温度が２３９℃以上に加熱される。

フィルタ洗浄容器を使用したフィルタ洗浄設備の概念図。 蓋を省略して示す洗浄容器の上面図。 蓋を取り付けた状態で示す図２の３−３線矢視断面図。 台座と管材とを示すそれらの斜視図。 蓋を省略して示す他の一例の洗浄容器の上面図。 蓋を取り付けた状態で示す図５の６−６線矢視断面図。 台座と被覆材と管材とを示すそれらの斜視図。

符号の説明

１０ フィルタ洗浄設備
１１ フィルタ
１２ 上面（第１または第２面）
１３ 下面（第１または第２面）
１４ 側面（周面）
１９Ａ フィルタ洗浄容器
１９Ｂ フィルタ洗浄容器
２４ 容器本体
２５ 蓋
２６ クランプ
２７ 底壁
２８ 周壁
２９ 上部開口
３２ 気密構造洗浄室
３３ 流入口（第１または第２出入口）
３４ 流出口（第１または第２出入口）
３８ 台座
３９ 管材
４０ 整流板
４１ 脚部
４３ 空間
４４ 充填材
４５ 被覆材
４６ 管材
４７ 周縁部
４８ 中央部
４９ スペース
５０ 第１部分
５１ 第２部分

Claims (6)

1. 超臨界流体と亜臨界流体との一方から形成された高圧洗浄流体を利用して使用済みフィルタを洗浄する気密構造洗浄室と、前記洗浄室への前記洗浄流体の流入と前記洗浄室からの前記洗浄流体の流出とのいずれか一方を分担する第１出入口と、前記洗浄室への前記洗浄流体の流入と前記洗浄室からの前記洗浄流体の流出とのいずれか他方を分担する第２出入口とを備え、前記洗浄流体を前記洗浄室に収容された前記フィルタの第１面から第２面に向かって通流させることで該フィルタを洗浄するフィルタ洗浄容器において、
   所定形状を有する複数個の充填材が、前記フィルタを収容した前記洗浄室に充填され、前記フィルタを除く前記洗浄室の空間が、前記充填剤によって埋められていることを特徴とする前記フィルタ洗浄容器。
2. 前記充填材が、ガラスとセラミックスと金属とのうちの少なくとも１つから作られている請求項１記載のフィルタ洗浄容器。
3. 前記充填材の形状が球形であり、前記充填材の粒径が１〜５０ｍｍの範囲にある請求項１または請求項２に記載のフィルタ洗浄容器。
4. 前記洗浄室には、前記フィルタの第１および第２面のいずれか一方の面の略全域を覆う被覆材と、前記被覆材から延びていて前記第１および第２出入口のいずれか一方につながる管材とが設置され、前記被覆材が、前記フィルタの周囲に位置する周縁部と、前記フィルタの面から離間する中央部とを有し、前記流体の流路となるスペースが、前記フィルタの面と前記被覆材の中央部との間に形成され、前記スペースを除く前記洗浄室の空間と前記スペースとのうちの少なくとも該スペースを除く洗浄室の空間が、前記充填剤によって埋められている請求項１ないし請求項３いずれかに記載のフィルタ洗浄容器。
5. 前記管材が、前記出入口の側に位置する第１部分と、前記第１部分から複数に分岐して前記被覆材の複数箇所につながる第２部分とから形成されている請求項１ないし請求項４いずれかに記載のフィルタ洗浄容器。
6. 前記フィルタ洗浄容器では、前記洗浄室への前記洗浄流体の流入を分担する出入口が複数形成され、前記管材が前記洗浄室からの前記洗浄流体の流出を分担する出入口につながっている請求項１ないし請求項５いずれかに記載のフィルタ洗浄容器。
   

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