JP2008279429A - フィルタ洗浄装置及びフィルタ洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流動層造粒装置等にて使用されるカートリッジフィルタを効率良く洗浄可能なフィルタ洗浄装置及び洗浄方法を提供する。
【解決手段】フィルタ洗浄装置１は、流動層造粒装置用のカートリッジフィルタ専用洗浄装置であり、処理容器２内には洗浄液１０が貯留されている。処理容器２には、カートリッジフィルタ３が洗浄液１０に浸漬された状態で収容される。カートリッジフィルタ３は、リテーナ７、回転ジョイント８及びフィルタ固定ノブ１１によって、上蓋４下方に回転自在な状態で吊設される。処理容器２内には、カートリッジフィルタ３に対しジェット噴流４４を噴射するバブリングジェットノズル３６が設置されている。カートリッジフィルタ３はジェット噴流４４によって回転され、洗浄液１０内にて洗浄される。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉粒体処理装置に装着されるフィルタの洗浄技術に関し、特に、プリーツ状の構造を有するカートリッジフィルタの洗浄処理に関する。

医薬品や化粧品、食品などの分野では、粉体や粉粒体などの微細物を造粒、コーティング、混合、乾燥等の処理を行って種々の製品を製造している。このような処理には、微細物を気体流によって流動化して造粒等の処理を行う流動層造粒コーティング装置などの粉粒体処理装置が使用される。このような粉粒体処理装置では、粉粒体の流動化のために気体が供給される一方、その排気から粉粒体を分離するためのフィルタが設けられている。気体流によって流動化された粉粒体はこのフィルタによって濾別され、気体だけが分離されて粉粒体処理装置の外部に排出される。

粉粒体処理装置に使用されるフィルタとしては、濾過面積を増大させるため、濾布をプリーツ状に成形したものが使用されることが多い。ところが、このようなフィルタでは、濾材に目詰まりが生じると、気体の流通が阻害され、粉粒体の流動化が妨げられて処理効率が低下する。このため、濾材の目詰まり防止のため、適宜、濾材に付着した微粉の払い落としが行われる。微粉の払い落としは「逆洗」とも呼ばれ、流動化気体流とは逆方向にパルスエアを供給することにより行われる。例えば、フィルタの外側から内側へ流動化気体流が流通する場合には、フィルタの内側にパルスジェット用ノズルを配し、フィルタの内から外に向かってパルスエアを噴出させる。これにより、フィルタの捕集面（ここでは外側面）に付着した粉粒体の微粉が払い落とされ、フィルタ機能の維持が図られる。
特開平6-262015号公報 特開平10-235168号公報 特願2005-290669号 特願2006-189529号 特開2004-97936号公報

しかしながら、フィルタに付着した粉体は、このような逆洗処理によっても完全に払い落とすことはできず、粉体が次第に蓄積され空気の流通抵抗が増大する。このため、造粒等を行う場合、処理を所定時間以上行った段階で、フィルタの洗浄処理を別途行う必要がある。特に、プリーツ状のフィルタの場合、プリーツの奥に付着した微粉は凝集しやすく、また、プリーツ奥部分には逆洗エアも通りにくいことから、プリーツ奥の微粉まで十分に除去することは難しい。特に、襞部分の折りが深いものにあっては、プリーツ奥に溜まった微粉の除去は非常に難しく、フィルタ１本当たりのプリーツ枚数が多い場合、洗浄ノズルを設置してもプリーツ１枚１枚をその奥まで洗浄することは困難であった。

本発明の目的は、流動層造粒装置等にて使用されるカートリッジフィルタを効率良く洗浄可能なフィルタ洗浄装置及び洗浄方法を提供することにある。

本発明のフィルタ洗浄装置は、洗浄液を保持可能に形成され、前記洗浄液が注入・保持された状態で粉粒体処理装置に使用されるフィルタを回転自在に収容可能な処理容器と、前記処理容器に取り付けられ、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し気泡流又は気泡を含む液体を噴射し、前記フィルタを前記洗浄液中にて回転させつつ洗浄するノズル装置とを有することを特徴とする。

本発明にあっては、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される気泡流又は気泡を含む液体によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施する。当該フィルタ洗浄装置では、洗浄処理に際し、フィルタが回転すると、その回転に伴う遠心力によって、フィルタの奥に溜まった微粉が洗浄液と共にフィルタ外へと排出され、効率の良い洗浄処理が実施される。

また、本発明の他のフィルタ洗浄装置は、洗浄液を保持可能に形成され、前記洗浄液が注入・保持された状態で、粉粒体処理装置に使用されるフィルタを回転自在に収容可能な処理容器と、前記処理容器に取り付けられ、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し液流を噴射し、前記フィルタを前記洗浄液中にて回転させつつ洗浄するノズル装置とを有することを特徴とする。

本発明にあっては、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される液流によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施する。当該フィルタ洗浄装置では、洗浄処理に際し、フィルタが回転すると、その回転に伴う遠心力によって、フィルタの奥に溜まった微粉が洗浄液と共にフィルタ外へと排出され、効率の良い洗浄処理が実施される。

前記フィルタ洗浄装置において、前記処理容器に、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し超音波振動を付与し、前記フィルタを前記洗浄液中にて洗浄する超音波洗浄装置をさらに設けても良い。これにより、ノズル装置によりフィルタが回転すると共に、超音波洗浄装置から発せられる高周波の超音波により洗浄液が振動する。従って、回転洗浄に加えて、キャビテーションや洗浄液の微小振動等により洗浄液内のフィルタが洗浄される。

また、前記処理容器に、前記フィルタ内に挿通され前記フィルタに固定されるリテーナと、前記リテーナと回転ジョイントを介して接続され、前記リテーナが回転自在に取り付けられると共に、前記フィルタを前記処理容器内に回転自在に吊設するリテーナと、前記リテーナに取り付けられて前記フィルタの内側に配置され、前記フィルタの内周面に接触するローラを備える支持ローラユニットとを設けても良い。これにより、支持ローラユニットによってフィルタが内周側から支持され、フィルタの回転動作が安定する。

さらに、前記処理容器に、前記処理容器の底部に設けられた支柱と、前記支柱に回転自在に装着され、前記フィルタが外挿されるフィルタガイドと、前記フィルタガイドの外周部に設けられ、前記フィルタ外挿時に前記フィルタの内周面に当接するガイド片とを設けても良い。これにより、フィルタガイドとガイド片によってフィルタが内周側から支持され、フィルタの回転動作が安定する。

一方、前記フィルタを前記処理容器内に略水平な回転軸線を中心に回転自在に配置すると共に、前記ノズル装置を前記フィルタの下方に配置するようにしても良い。これにより、気泡の上昇圧を利用しつつ、フィルタに横方向から回転圧力を加えることができ、フィルタをより良好に回転させることが可能となる。この場合、前記フィルタ洗浄装置に、前記処理容器内に設置され、前記フィルタの中心に取り付けられた回転軸を回転自在に支持するフィルタ支持部材と、前記処理容器の底部に配置され、前記フィルタの下方から前記フィルタに対して気泡流を噴射するノズル装置とを設けても良い。

本発明のフィルタ洗浄方法は、粉粒体処理装置にて使用されるフィルタを、洗浄液を貯留した処理容器内に収容して洗浄するフィルタ洗浄方法であって、前記フィルタを前記処理容器内に回転自在に設置し、前記処理容器内に設置されたノズル装置から、前記フィルタに対し接線方向に沿って気泡流又は気泡を含む液体を噴射し、該気泡流又は気泡を含む液体によって前記フィルタを回転させつつ前記フィルタの洗浄を行うことを特徴とするフィルタ洗浄方法。

本発明にあっては、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される気泡流又は気泡を含む液体によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施する。当該フィルタ洗浄装置では、洗浄処理の際、フィルタが回転すると、その回転に伴う遠心力によって、フィルタの奥に溜まった微粉が洗浄液と共にフィルタ外へと排出され、効率の良い洗浄処理が実施される。

本発明の他のフィルタ洗浄方法は、粉粒体処理装置にて使用されるフィルタを、洗浄液を貯留した処理容器内に収容して洗浄するフィルタ洗浄方法であって、前記フィルタを前記処理容器内に回転自在に設置し、前記処理容器内に設置されたノズル装置から、前記フィルタに対し接線方向に沿って洗浄液を噴射し、該洗浄液によって前記フィルタを回転させつつ前記フィルタの洗浄を行うことを特徴とする。

本発明にあっては、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される液流によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施する。当該フィルタ洗浄装置では、洗浄処理の際、フィルタが回転すると、その回転に伴う遠心力によって、フィルタの奥に溜まった微粉が洗浄液と共にフィルタ外へと排出され、効率の良い洗浄処理が実施される。

また、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し超音波振動を付与し、前記超音波によって前記フィルタを洗浄するようにしても良い。これにより、ノズル装置からの気泡流等によりフィルタが回転すると共に、超音波洗浄装置から発せられる高周波の超音波により洗浄液が振動する。従って、回転洗浄に加えて、キャビテーションや洗浄液の微小振動等により洗浄液内のフィルタが洗浄される。

さらに、前記フィルタを略水平な回転軸線を中心に回転自在に配置し、前記ノズル装置によって、前記フィルタの下方から前記フィルタに対して気泡流を噴射するようにしても良い。これにより、気泡の上昇圧を利用しつつ、フィルタに横方向から回転圧力を加えることができ、フィルタをより良好に回転させることが可能となる。

本発明のフィルタ洗浄装置によれば、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される気泡流又は気泡を含む液体によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施するので、フィルタの奥に溜まった微粉を洗浄液と共にフィルタ外へと排出することができ、効率の良い洗浄処理を行うことが可能となる。

また、本発明の他のフィルタ洗浄装置によれば、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される液流によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施するので、フィルタの奥に溜まった微粉を洗浄液と共にフィルタ外へと排出することができ、効率の良い洗浄処理を行うことが可能となる。

さらに、本発明のフィルタ洗浄装置によれば、フィルタに対し超音波振動を付与する超音波洗浄装置をさらに設けることにより、ノズル装置によるフィルタの回転洗浄と共に、超音波洗浄装置から発せられる高周波の超音波による洗浄が可能となる。従って、回転洗浄に加えて、キャビテーションや洗浄液の微小振動等により洗浄液内のフィルタを洗浄することができ、洗浄効率をより高めることが可能となる。

加えて、本発明のフィルタ洗浄装置によれば、フィルタを略水平な回転軸線を中心に回転自在に配置すると共に、ノズル装置をフィルタの下方に配置することにより、気泡の上昇圧を利用しつつ、フィルタに横方向から回転圧力を加えることができる。このため、フィルタをより良好に回転させることができ、洗浄効率の向上を図ることが可能となる。

本発明のフィルタ洗浄方法によれば、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される気泡流又は気泡を含む液体によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施するので、フィルタの奥に溜まった微粉を洗浄液と共にフィルタ外へと排出することができ、効率の良い洗浄処理を行うことが可能となる。

また、本発明の他のフィルタ洗浄方法によれば、洗浄液を貯留した処理容器内にフィルタを浸漬し、処理容器に取り付けたノズル装置から噴射される液流によって、フィルタを回転させつつ洗浄処理を実施するので、フィルタの奥に溜まった微粉を洗浄液と共にフィルタ外へと排出することができ、効率の良い洗浄処理を行うことが可能となる。

さらに、本発明のフィルタ洗浄方法によれば、洗浄液中に浸漬された状態のフィルタに対しさらに超音波振動を付与し、この超音波によってフィルタを洗浄するので、ノズル装置によるフィルタの回転洗浄と共に、超音波洗浄装置から発せられる高周波の超音波による洗浄が可能となる。従って、回転洗浄に加えて、キャビテーションや洗浄液の微小振動等により洗浄液内のフィルタを洗浄することができ、洗浄効率をより高めることが可能となる。

加えて、本発明のフィルタ洗浄方法によれば、フィルタを略水平な回転軸線を中心に回転自在に配置し、フィルタの下方からノズル装置によって気泡流を噴射するので、気泡の上昇圧を利用しつつ、フィルタへ回転圧力を加えることができる。このため、フィルタをより良好に回転させることができ、洗浄効率の向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図、図２は、図１のフィルタ洗浄装置を右方向から見た状態を示す説明図、図３は、同じく上方向から見た状態を示す説明図である。図１のフィルタ洗浄装置１は、流動層造粒コーティング装置等の粉粒体処理装置にて使用されるカートリッジフィルタの洗浄装置であり、粉粒体処理装置とは別体に形成されている。また、フィルタ洗浄装置１は、カートリッジフィルタ専用の洗浄装置となっており、粉粒体処理装置から取り外されたカートリッジフィルタは、フィルタ洗浄装置１内にて洗浄される。

図１〜３に示すように、フィルタ洗浄装置１は、断面が略小判形となった箱状の処理容器２を備えている。処理容器２には洗浄液１０が満たされており、当該フィルタ洗浄装置１では、カートリッジフィルタ３(以下、フィルタ３と略記する）を洗浄液１０中に浸漬し、バブリングジェット等によって回転させながら洗浄処理を行う。処理容器２はアクリル樹脂にて透明に形成されており、内部の様子、つまり、フィルタ洗浄状態が装置外から観察できるようになっている。処理容器２の上部には上蓋４、下部には底板５がそれぞれ取り付けられており、上蓋４や底板５はステンレス等の金属にて形成されている。上蓋４は処理容器２に対して着脱可能となっており、上蓋４の処理容器２側にはフィルタ３が取り付けられる。底板５の下面側にはキャスタ６が取り付けられており、フィルタ洗浄装置１は適宜移動可能となっている。

上蓋４には、フィルタ３が回転自在に取り付けられている。フィルタ３は、ポリエステル製の不織布からなる濾布を円筒形状に成形した濾材によって構成される。フィルタ３の外周には、濾布を襞状に曲折して形成したプリーツ部３ａ(図５参照)が設けられている。フィルタ３の長手方向の寸法は、小型の装置では130〜550mm、大型の装置では220〜1200mm程度、フィルタ３の外径は、小型の装置では75〜120mm、大型の装置では200〜325mm程度に形成される。プリーツ部３ａは小型の装置では13〜25mm、大型の装置では45〜55mm程度に形成される。

図１に示すように、上蓋４の下方には、フィルタ３を支持するためのリテーナ７が設けられている。リテーナ７は棒状に形成されており、その上端部には回転ジョイント８が取り付けられている。リテーナ７は、洗浄液１０の液面Ｓよりも上方に配された回転ジョイント８を介して上蓋４に対し回転自在となっている。リテーナ７の下端部にはフィルタ固定ノブ１１が取り付けられており、フィルタ固定ノブ１１を締め付けることにより、フィルタ３はリテーナ７に固定される。このように、フィルタ３は、リテーナ７、回転ジョイント８及びフィルタ固定ノブ１１によって、上蓋４下方に回転自在な状態で吊設される。

リテーナ７にはまた、フィルタ３を内側から回転自在に支持するための支持ローラユニット１２が設けられている。図４は、支持ローラユニット１２の構成を示す説明図である。図４に示すように、支持ローラユニット１２は、筒状に形成された金属製のリテーナ装着部１３を備えており、リテーナ７に外挿可能に形成されている。リテーナ装着部１３の外周には、回転自在に支持されたローラ１４が３個等分に配置されている。リテーナ装着部１３にはまた、ボルト孔１５が３個等分に形成されている。ボルト孔１５は、径方向に沿ってリテーナ装着部１３を貫通する形で設けられており、その内面にはネジが切られている。支持ローラユニット１２は、このボルト孔１５にボルト１６をねじ込むことによって、リテーナ７の外周部に固定される。

このような支持ローラユニット１２をリテーナ７に取り付けると、三方に配置されたローラ２３がフィルタ３の内周面３ｂに接触する。つまり、フィルタ３は、支持ローラユニット１２によって内周側から支持される形となる。このため、回転時におけるフィルタ３のブレが少なくなり、スムーズで安定的な回転動作が可能となる。なお、支持ローラユニット１２を、図１に実線にて示した位置の他、破線にて示した位置にもさらに配置し、フィルタ回転の更なる安定化を図っても良い。

一方、リテーナ７の上方には、支持アーム３１を介して、エアシリンダ３２が接続されている。エアシリンダ３２は、上蓋４の側方にブラケット３３によって固定されている。このエアシリンダ３２により、リテーナ７は上下方向に移動可能となっている。すなわち、フィルタ３は、処理容器２内にて上下方向に移動可能に取り付けられる。なお、エアシリンダ３２は必ずしも設ける必要はなく、これを省き、装置構成を簡素化して製品コストの削減を図っても良い。

上蓋４の中央にはさらに、バブリング洗浄ユニット３５が上下方向に移動可能に取り付けられている。バブリング洗浄ユニット３５は、バブリングジェットノズル(ノズル装置)３６と、給液管３７、吸気管３８とから構成されている。給液管３７は、ポンプ３９を介して洗浄液タンク４１と接続されており、洗浄液タンク４１内の洗浄液１０はポンプ３９によって給液管３７に加圧供給される。また、吸気管３８は、上端部が大気中に開放されており、バブリングジェットノズル３６は吸気管３８を介して大気と連通している。給液管３７と吸気管３８は、固定ネジ４０によって、上下方向に任意の位置で固定できるようになっている。これに対し、底板５には、排水管４２が取り付けられている。排水管４２は、バルブ４３を介して洗浄液タンク４１と接続されており、バブリングジェットノズル３６によって処理容器２内に供給された洗浄液１０は、排水管４２から排出されて洗浄液タンク４１に戻り、循環使用される。

なお、造粒コーティング処理後のフィルタ３には粉体が多く付着しているため、洗浄処理の初期段階では、洗浄液１０の廃液を循環させずに廃棄処分とし、洗浄液タンク４１からクリーンな洗浄液１０を掛け流し状態で供給しても良く、これにより、フィルタ３を効率良く洗浄することが可能となる。そして、フィルタ３の付着物がある程度除去された段階で、図１の液循環システムにて洗浄液１０を循環使用する。このように、洗浄段階に応じて洗浄液１０の供給形態を適宜変更することにより、洗浄効率の向上を図りつつ、洗浄液の使用量を抑えることが可能となる。また、洗浄液１０を循環使用する際には、図１のように、洗浄液タンク４１を経由して洗浄液１０を循環させる形態のみならず、処理容器２自体を液タンクと捉えて、バルブ４３から直接ポンプ３９に洗浄液１０を送って洗浄液を循環させても良い。

バブリングジェットノズル３６には、給液管３７から洗浄液１０が加圧供給される。バブリングジェットノズル３６では、この液流によって吸気管３８から外気を吸い込み、洗浄液１０に外気を混入させて気泡流を形成し、処理容器２内の洗浄液１０中にジェット噴射する。図５は、バブリングジェットノズル３６によるジェット噴射の様子を示す説明図である。図５に示すように、処理容器２内のフィルタ３には、略接線方向からジェット噴流４４が吹き付けられる。ジェット噴流４４は、回転自在に配置されたフィルタ３のプリーツ部３ａに当たり、このジェット噴流４４によってフィルタ３は矢印方向に回転する。当該フィルタ洗浄装置１では、バブリングジェットノズル３６が、フィルタ３が同方向に回転するように配置されており、処理容器２内には破線矢印のような液流が生じる。

このようなフィルタ洗浄装置１では、次のようにしてフィルタ３の洗浄処理を行う。まず、流動層造粒装置等から微粉が付着したフィルタ３を取り外し、フィルタ洗浄装置１に装着する。すなわち、リテーナ７の外側にフィルタ３を取り付け、フィルタ固定ノブ１１を締め付けてフィルタ３を上蓋４に固定する。その後、洗浄液１０が貯留された処理容器２内にフィルタ３を浸漬しつつ、上蓋４を処理容器２上部に取り付ける。このようにしてフィルタ洗浄装置１内にフィルタ３を収容した後、ポンプ３９を作動させ、バブリングジェットノズル３６から、例えば１０Ｌ／min程度の吐出量にてジェット噴流４４を噴射する。

前述のように、プリーツ状に形成されたフィルタ３では、プリーツ部３ａの奥は逆洗気流が通りにくく、そこに微粉が付着していると十分に払い落とせないおそれがある。そこで、当該フィルタ洗浄装置１では、バブリングジェットノズル３６から洗浄液１０をフィルタ３に対し噴射し、プリーツ部３ａの奥に付着した微粉を洗い落とす。この際、フィルタ３には、図５に示すように接線方向からジェット噴流４４が噴射され、フィルタ３は、回転ジョイント８に軸支されつつ、ジェット噴流４４によって、リテーナ７を中心として水車のように回転する。フィルタ３が回転すると、その回転に伴う遠心力によって、プリーツ部３ａの奥に溜まった微粉が洗浄液１０と共に外周側へと送られる。すなわち、プリーツ部３ａに噴射された洗浄液１０は、プリーツ奥部に至ると共に、遠心力によって微粉と共にフィルタ３から排出される。

フィルタ洗浄装置１では、ジェット噴流４４を噴射すると共に、エアシリンダ３２によってフィルタ３を上下動させる。これにより、フィルタ３と洗浄液１０が上下方向に擦れ合う形となり、洗浄効果がさらに向上する。また、図１のようにバブリングジェットノズル３６を配し、フィルタ３の下部を洗浄した後、バブリング洗浄ユニット３５を上方に移動させ、フィルタ３を下から上へ順に洗浄する。この際、バブリング洗浄ユニット３５は、透明な処理容器２の外からフィルタ３の洗浄状態を確認しつつ、適宜手動にて引き上げ、適当な位置で固定ネジ４０にて固定する。なお、バブリング洗浄ユニット３５にエアシリンダ等の駆動手段を接続し、上下移動を機械駆動としても良い。

このように、フィルタ洗浄装置１では、フィルタ３に対し接線方向から洗浄液１０を噴射し、バブリングジェットノズル３６によってフィルタ３を回転させつつ洗浄を行うので、逆洗のみでは洗浄しきれなかったプリーツ奥部の微粉も、遠心力を利用した回転洗浄処理によって十分に洗浄できる。また、フィルタ洗浄装置１は、フィルタ３を回転させるための複雑な駆動装置を有しておらず、安価な装置構成にて、フィルタ３の精密洗浄処理を行うことができる。さらに、フィルタ洗浄装置１をカートリッジフィルタの専用装置とすることにより、装置構成も簡略化でき、製品価格も抑えられる。

なお、図１のフィルタ洗浄装置１では、バブリングジェットノズル３６を装置中央に設けた構成を示したが、図６に示すように、バブリングジェットノズル３６を処理容器２の壁面２ａに配置しても良い。また、バブリングジェットノズル３６に代えて、洗浄液１０が加圧噴射される液流発生ノズル(ノズル装置)４５を使用しても良く、この場合も、図７に示すように、液流発生ノズル４５を処理容器壁面２ａに配置しても良い。

次に、本発明の実施例２として、超音波洗浄を併用したフィルタ洗浄装置について説明する。実施例１では、フィルタ洗浄装置１に、バブリングジェットノズル３６あるいは液流発生ノズル４５を使用した例を示したが、より洗浄効果を高めるため、さらに、超音波洗浄器を用いても良い。図８は、本発明の実施例２であるフィルタ洗浄装置５０の構成を示す説明図である。なお、以下の実施例では、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。

図８に示すように、フィルタ洗浄装置５０では、処理容器２の壁面２ａに、液流発生ノズル４５と共に超音波洗浄装置５１が取り付けられている。超音波洗浄装置５１は超音波振動子を備えており、装置外に設けられた発信器５２に接続されている。超音波振動子としては、電気的な入力を機械振動に変換する振動子、例えば、電気−機械変換素子の一つである圧電セラミック素子などが使用される。超音波振動子には、発信器５２から１５〜５０kHz程度の高周波信号が入力され、この電気的な振動が機械的な振動に変換され出力される。

フィルタ洗浄装置５０では、実施例１のような液流発生ノズル４５による回転洗浄と、超音波洗浄装置５１による超音波洗浄を同時並行して行うハイブリッド洗浄が実施される。すなわち、処理容器２内に洗浄液１０を注入し、液流発生ノズル４５と超音波洗浄装置５１を作動させると、液流発生ノズル４５からの噴流によりフィルタ３が回転すると共に、超音波洗浄装置５１から発せられる高周波の超音波により洗浄液が振動する。そして、前述の回転洗浄に加えて、キャビテーションや洗浄液の微小振動等により、洗浄液１０内のフィルタ３が洗浄される。特に、プリーツ加工されたフィルタ３のような複雑な形状物では、この超音波洗浄によって襞の奥まで効果的に洗浄でき、より効果的な洗浄処理が可能となる。なお、液流発生ノズル４５と超音波洗浄装置５１は、必ずしも同時作動させる必要はなく、それぞれを適宜作動させて洗浄処理を行うことも可能である。

一方、フィルタ洗浄装置５０では、超音波洗浄装置５１を処理容器２の壁面２ａに配置しているが、超音波洗浄装置５１を底板５上に配置しても良い。図９は、超音波洗浄装置５１を底板５上に配置した変形例（超音波洗浄装置５５）を示す説明図である。図９に示すように、超音波洗浄装置５５では、液流発生ノズル４５が処理容器壁面２ａの略中央に設けられており、処理容器２の底面に当たる底板５の上面５ａに超音波洗浄装置５１が設置されている。超音波洗浄装置５５においては、液流発生ノズル４５によってフィルタ３を回転させつつ、フィルタ底面側から超音波洗浄装置５５によって洗浄液１０に振動を付与し、フィルタ３のハイブリッド洗浄を行う。

図１０は、本発明の実施例３であるフィルタ洗浄装置６０の構成を示す説明図である。前述の実施例では、処理容器２内にフィルタ３を２個収容可能な構成を示したが、フィルタ収容個数は２個には限定されず、１個でも３個以上でも適宜変更可能である。そこで、実施例３のフィルタ洗浄装置６０は、フィルタ３を４個収容可能な大型の装置となっている。フィルタ洗浄装置６０では、処理容器２の壁面２ａに液流発生ノズル４５が４個設置されており、各液流発生ノズル４５からの噴流により、フィルタ３が同方向に回転するようになっている。このような大型装置では、一度に処理できるフィルタの個数が増加し、その分、洗浄処理の効率化が図られる。

図１１は、本発明の実施例４であるフィルタ洗浄装置７０の構成を示す説明図である。実施例４のフィルタ洗浄装置７０では、フィルタ３を上下動させるためのエアシリンダ７１が処理容器２内に配置されており、装置のコンパクト化が図られている。

図１１に示すように、フィルタ洗浄装置７０においても、上蓋４の下方には、フィルタ３を支持するためのエアシリンダ７１が設けられている。エアシリンダ７１は筒状に形成されており、装置外に設けられた図示しないコンプレッサと接続されている。エアシリンダ７１のピストンロッド７２の下端には、回転ジョイント７３が取り付けられている。回転ジョイント７３にはフィルタ回転軸７４が取り付けられており、フィルタ回転軸７４は回転ジョイント７３を介してエアシリンダ７１に対し回転自在となっている。フィルタ回転軸７４の下端部にはフィルタ固定ノブ７５が取り付けられており、フィルタ固定ノブ７５を締め付けることにより、フィルタ３はフィルタ回転軸７４に固定される。

このように、実施例４のフィルタ洗浄装置７０では、フィルタ３は、エアシリンダ７１、回転ジョイント７３、フィルタ回転軸７４及びフィルタ固定ノブ７５によって、上蓋４下方に回転自在な状態で吊設される。また、フィルタ３は、エアシリンダ７１によって上下方向に移動可能となっており、洗浄液１０中を上下方向に揺動しつつジェット噴流４４による回転洗浄が実施できるようになっている。

エアシリンダ７１には、実施例１のフィルタ洗浄装置と同様に、フィルタ３を内側から回転自在に支持するための支持ローラユニット２１が設けられている。図１２は、支持ローラユニット２１の構成を示す説明図である。図４に示すように、支持ローラユニット２１は、金属製の取付板２２の外周に、ローラ２３を３個等分に配置した構成となっている。取付板２２には、ボルト孔２４と回転軸孔２５が形成されており、取付板２２は、ボルト２６によって回転ジョイント７３の下面に取り付けられる。その際、回転軸孔２５には、フィルタ回転軸７４が遊嵌状態で挿通される。ローラ２３は、フィルタ３の内周面３ｂに接触し、フィルタ３はこの支持ローラユニット２１によって内周側から支持され、安定的な回転動作が可能となる。

なお、フィルタ３は、下端と上端の両方をローラ２３にて支えれば回転時のブレが少なくなり、スムーズな回転が可能となる。ところが、フィルタサイズが大きいものを基準に支持ローラユニット２１を配置すると、上下のローラ２３間の距離が大きくなる。すると、小さいサイズのフィルタを洗浄する場合、フィルタ３は、フィルタ固定ノブ７５によってフィルタ回転軸７４下端に固定されるため、上方のローラ２３がフィルタ３から外れる可能性がある。そのため、フィルタサイズの大小に関わらず安定した回転洗浄を行うためには、ローラ２３は、図１１のようにやや下目の位置に設置することが好ましい。

また、支持ローラユニット２１を、図１１に実線にて示した位置の他、破線にて示した位置にもさらに配置し（支持ローラユニット７６）、フィルタ回転の更なる安定化を図っても良い。支持ローラユニット７６は、図４に示した支持ローラユニット１２と同様の構成となっており、エアシリンダ７１の外側にボルト固定される。なお、支持ローラユニット７６では、装着対象（実施例１ではリテーナ７、実施例４ではエアシリンダ７１）の径に合わせて、リテーナ装着部１３の内径が支持ローラユニット１２よりも大きく形成されている。

図１３は、本発明の実施例５であるフィルタ洗浄装置８０の構成を示す説明図、図１４は、図１３のフィルタ洗浄装置８０を上方から見た状態を示す説明図である。実施例５のフィルタ洗浄装置８０では、フィルタ３が処理容器２の底部に支持されている。

図１３に示すように、処理容器２の底面２ｂには、フィルタ３を支持するための支柱８１が設けられている。支柱８１はステンレス鋼にて形成されており、同じくステンレス鋼にて形成された円板状のベース板８２上に立設されている。ベース板８２は、径の異なる上下二段の構成となっており、下段部８２ａが底面２ｂに固定され、上段部８２ｂの中央に支柱８１が固定されている。支柱８１の外側には、ステンレス鋼にて形成された円筒形状のフィルタガイド８３が回転自在に外挿される。フィルタガイド８３の下部外周には、合成樹脂にて形成された３個のガイド片８４が等分に取り付けられている。ガイド片８４の外周寸法は、フィルタ３の内周寸法と略同寸法（若干小径）に形成されている。

フィルタガイド８３の高さ方向の寸法は、支柱８１の高さよりも小さくなっている。このため、支柱８１にフィルタガイド８３を取り付けると、支柱８１の先端部がフィルタガイド８３の上端から突出する。このフィルタガイド８３から突出した支柱先端部には、合成樹脂製の回転キャップ８５が取り付けられる。回転キャップ８５は、フィルタガイド８３と同外径の円柱形状となっており、下端部には支柱挿入孔８７が形成されている。回転キャップ８５は、この支柱挿入孔８７に支柱８１の先端部を挿入する形で、フィルタガイド８３の上方に取り付けられる。また、回転キャップ８５の上端部には、フィルタ支持軸８６が突設されている。フィルタ支持軸８６は、フィルタ３の底板３ｃの中央に形成された軸孔３ｄよりも若干小径に形成されている。

フィルタ洗浄装置８０では、次のようにして処理容器２内にフィルタ３を取り付ける。図１５は、フィルタ３の取付過程を示す説明図である。ここではまず、図１５（ａ）のような形で処理容器２の底面２ｂに固定されている支柱８１に、同図（ｂ）のように、上方から、フィルタガイド８３と回転キャップ８５を取り付ける。この場合、フィルタガイド８３と回転キャップ８５は支柱８１に対し遊嵌状態となっており、両者は支柱８１に回転自在に取り付けられる。支柱８１にフィルタガイド８３等を取り付けた後、フィルタ３を上方からフィルタガイド８３等に被せるような形で取り付ける。この場合、フィルタ３は上下を逆にして取り付けられ、同図（ｃ）に示すように、フィルタ支持軸８６がフィルタ底板３ｃの軸孔３ｄに挿入される形となる。

一方、フィルタガイド８３の外側にフィルタ３を装着すると、図１３に示すように、ガイド片８４の外端がフィルタ３の内周面３ｂに当接する。フィルタ３の内周面３ｂは、金属製のパンチング部材やメッシュ部材にて形成されており、フィルタ３は、３個のガイド片８４によって内側から支持される。すなわち、フィルタ３は、上端側がフィルタ支持軸８６にて支持されると共に、その下端側はガイド片８４によって支持される。また、その際、フィルタガイド８３と回転キャップ８５が支柱８１に回転自在に取り付けられているため、フィルタ３も支柱８１に対し回転自在な状態で支持される。

このようなフィルタ洗浄装置８０においても、処理容器２の中央部にバブリング洗浄ユニット８８が取り付けられている。バブリング洗浄ユニット８８には、バブリングジェットノズル(ノズル装置)８９が設けられており、図示しないポンプにより、給液管９０を介して洗浄液が加圧供給される。図１４に示すように、処理容器２内のフィルタ３には、バブリングジェットノズル８９から略接線方向に沿ってジェット噴流４４が吹き付けられる。これにより、支柱８１に回転自在に支持されたフィルタ３は、図１４の矢印方向に回転する。従って、逆洗のみでは洗浄しきれなかったプリーツ奥部の微粉も、遠心力を利用した回転洗浄処理によって十分に洗浄できる。また、当該フィルタ洗浄装置８０も、フィルタ３を回転させるための複雑な駆動装置を有しておらず、安価な装置構成にて、フィルタ３の精密洗浄処理を行うことができる。

なお、図１３のフィルタ洗浄装置８０においても、前述同様、バブリングジェットノズル８９を処理容器２の壁面に配置しても良く、バブリングジェットノズル８９に代えて、洗浄液１０が加圧噴射される液流発生ノズルを使用しても良い。また、バブリングジェットノズル８９と超音波洗浄器を併用することも可能である。

一方、前述の実施例では、フィルタ３を処理容器２内に縦置き（回転軸が鉛直方向に配置された状態）し、横方向（水平方向）から気泡流や水／気泡流をフィルタ３に噴射してフィルタを回転洗浄する構成となっている。ところが、横方向から噴射された気泡流等は、噴射後、大気方向に上昇するため、気泡流等がフィルタ３に対して真横から当たらず、気泡流等のみでは効率の良い洗浄処理が実施できない場合がある。

そこで、本発明者らは、前述のような課題を解決すべく、フィルタ３を横置き（回転軸が水平方向に配置された状態）し、下方から気泡流を噴射する方式を考案した。図１６,１７は、本発明の実施例６であるフィルタ洗浄装置１００の構成を示す説明図であり、図１６はフィルタ洗浄装置１００を側面方向から見た断面図、図１７はフィルタ洗浄装置１００を正面方向から見た断面図である。

図１６,１７に示すように、当該フィルタ洗浄装置１００では、前述の実施例と異なり、処理容器２内にフィルタ３が横置きされている。処理容器２の底板５には、フィルタ支持板（フィルタ支持部材）１０１ａ,１０１ｂが立設されており、フィルタ３は、その上端部に回転自在に取り付けられる。フィルタ３には、洗浄処理の際に回転軸１０２が取り付けられ、この回転軸１０２がフィルタ支持板１０１ａ,１０１ｂにて回転自在に支持される。すなわち、フィルタ３は、処理容器２内にて、略水平な回転軸線Ｏを中心に回転自在に設置されている。

処理容器２の底部には、気泡流供給用のエアノズル１０３が配置されている。エアノズル１０３には、給気管１０４が接続されており、この給気管１０４を介して、図示しない外部のコンプレッサからエアノズル１０３に圧縮空気が供給される。エアノズル１０３は、図１７に示すように、装置の長手方向に２個配置されている。さらに、底板５の下面側には、ドレイン１０５が取り付けられており、処理容器２内の洗浄液１０を容器外に排出できるようになっている。

このようなフィルタ洗浄装置１００においては、給気管１０４を介して圧縮空気がエアノズル１０３に供給されると、エアノズル１０３から上方のフィルタ３に向かって気泡流が噴射される。フィルタ３には、接線方向からエアノズル１０３の気泡流が噴射され、この気泡流によって、フィルタ３は回転軸１０２を中心として回転する。この際、エアノズル１０３から噴射された気泡流には、その噴出圧に加えて、水中から大気中へと気泡が上昇する圧力（浮力）が加わる。これにより、フィルタ３は、噴出圧＋上昇圧の相乗効果によって効率良く回転する。

このように、当該実施例のフィルタ洗浄装置１００では、フィルタ３を処理装置２内に横置きし、フィルタ３に対し下方から気泡流を供給することにより、気泡の上昇圧を利用しつつ、フィルタ３に真横から回転圧力を加えることができる。このため、気泡の持つエネルギを効率良く利用することができ、フィルタ３をより良好に回転させることが可能となる。従って、効率の良い洗浄処理が可能となる。

加えて、当該フィルタ洗浄装置１００では、洗浄効率の向上に伴い、水流を併用することなく、気泡流のみで十分な洗浄効果を得ることができる。このため、前述のような洗浄液の循環路も不要となる。また、処理容器２には排水用のドレイン１０５を設ければ足り、装置構成自体も簡素化される。なお、図１６,１７のフィルタ洗浄装置１００においても、超音波洗浄器の併用が可能である。

なお、エアノズル１０３に代えて、前述のバブリングジェットノズルを使用することも可能である。また、エアノズル１０３の個数は２個には限定されず、フィルタ３のサイズにより、適宜変更可能である。さらに、図１６,１７では、処理容器２における洗浄液１０の液面Ｓがフィルタ３の上端位置よりも低くなっており、フィルタ３が処理液１０内に完全に没していないが、液面Ｓの位置は適宜設定可能である。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、実施例１のフィルタ洗浄装置１では、ローラ１４を３個備えた支持ローラユニット１２を使用しているが、ローラ１４の個数はこれには限定されず、少なくとも２個以上あれば良い。但し、フィルタ３の安定支持の観点からするとローラ１４は３個以上ある方が好ましい。従って、コスト的な面と支持効果の面を勘案すると、ローラ１４を等分に配置する構成が特に好ましい。

また、実施例２のフィルタ洗浄装置５０,５５にて、実施例１と同様にバブリングジェットノズル３６を使用することも勿論可能である。さらに、実施例２では、液流発生ノズル４５による回転洗浄と、超音波洗浄装置５１による超音波洗浄を同時に行う旨述べたが、それぞれを独立して行うことも可能である。

一方、液流発生ノズル４５やバブリングジェットノズル３６を処理容器壁面２ａに設置する構成では、ノズルの上下移動を行う場合、装置構成が複雑化するため、液流発生ノズル４５等を上下方向に複数個配置しても良い。これにより、ノズルを上下移動させることなくフィルタ３全体を洗浄することが可能となる。なお、実施例１において、バブリングジェットノズル３６を上下に複数個配置することも勿論可能である。

加えて、前述の実施例ではポンプ３９をフィルタ洗浄装置外に配置した構成を示したが、給液用のポンプを処理容器２内に配置しても良い。これにより、フィルタ洗浄システム全体を小型化することができ、装置の省スペース化を図ることが可能となる。

本発明の実施例１であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図である。 図１のフィルタ洗浄装置を右方向から見た状態を示す説明図である。 図１のフィルタ洗浄装置を上方から見た状態を示す説明図である。 支持ローラユニットの構成を示す説明図である。 バブリングジェットノズルによるジェット噴射の様子を示す説明図である。 バブリングジェットノズルを処理容器の壁面に配置した場合の構成を示す説明図である。 バブリングジェットノズルに代えて液流発生ノズルを使用し処理容器の壁面に配置した場合の構成を示す説明図である。 本発明の実施例２であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図である。 超音波洗浄装置を底板上に配置した変形例を示す説明図である。 本発明の実施例３であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図である。 本発明の実施例４であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図である。 図１１のフィルタ洗浄装置で使用される支持ローラユニットの構成を示す説明図である。 本発明の実施例５であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図である。 図１３のフィルタ洗浄装置を上方から見た状態を示す説明図である。 図１３のフィルタ洗浄装置におけるフィルタのセット方法を示す説明図である。 本発明の実施例６であるフィルタ洗浄装置の構成を示す説明図であり、装置を側面方向から見た断面図である。 図１６のフィルタ洗浄装置を正面方向から見た断面図である。

符号の説明

１ フィルタ洗浄装置
２ 処理容器
２ａ 壁面
２ｂ 底面
３ カートリッジフィルタ
３ａ プリーツ部
３ｂ 内周面
３ｃ 底板
３ｄ 軸孔
４ 上蓋
５ 底板
５ａ 上面
６ キャスタ
７ リテーナ
８ 回転ジョイント
１０ 洗浄液
１１ フィルタ固定ノブ
１２ 支持ローラユニット
１３ リテーナ装着部
１４ ローラ
１５ ボルト孔
１６ ボルト
２１ 支持ローラユニット
２２ 取付板
２３ ローラ
２４ ボルト孔
２５ 回転軸孔
２６ ボルト
３１ 支持アーム
３２ エアシリンダ
３３ ブラケット
３５ バブリング洗浄ユニット
３６ バブリングジェットノズル
３７ 給液管
３８ 吸気管
３９ ポンプ
４０ 固定ネジ
４１ 洗浄液タンク
４２ 排水管
４３ バルブ
４４ ジェット噴流
４５ 液流発生ノズル
５０ フィルタ洗浄装置
５１ 超音波洗浄装置
５２ 発信器
５５ 超音波洗浄装置
６０ フィルタ洗浄装置
７０ フィルタ洗浄装置
７１ エアシリンダ
７２ ピストンロッド
７３ 回転ジョイント
７４ フィルタ回転軸
７５ フィルタ固定ノブ
７６ 支持ローラユニット
８０ フィルタ洗浄装置
８１ 支柱
８２ ベース板
８２ａ 下段部
８２ｂ 上段部
８３ フィルタガイド
８４ ガイド片
８５ 回転キャップ
８６ フィルタ支持軸
８７ 支柱挿入孔
８８ バブリング洗浄ユニット
８９ バブリングジェットノズル
９０ 給液管
１００ フィルタ洗浄装置
１０１ａ,１０１ｂ フィルタ支持板（フィルタ支持部材）
１０２ 回転軸
１０３ エアノズル
１０４ 給気管
１０５ ドレイン
Ｏ 回転軸線
Ｓ 液面

Claims (11)

1. 洗浄液を保持可能に形成され、前記洗浄液が注入・保持された状態で、粉粒体処理装置に使用されるフィルタを回転自在に収容可能な処理容器と、
   前記処理容器に取り付けられ、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し気泡流又は気泡を含む液体を噴射し、前記フィルタを前記洗浄液中にて回転させつつ洗浄するノズル装置とを有することを特徴とするフィルタ洗浄装置。
2. 洗浄液を保持可能に形成され、前記洗浄液が注入・保持された状態で、粉粒体処理装置に使用されるフィルタを回転自在に収容可能な処理容器と、
   前記処理容器に取り付けられ、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し液流を噴射し、前記フィルタを前記洗浄液中にて回転させつつ洗浄するノズル装置とを有することを特徴とするフィルタ洗浄装置。
3. 請求項１又は２記載のフィルタ洗浄装置において、前記処理容器は、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し超音波振動を付与し、前記フィルタを前記洗浄液中にて洗浄する超音波洗浄装置をさらに有することを特徴とするフィルタ洗浄装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のフィルタ洗浄装置において、前記処理容器は、
   前記フィルタ内に挿通され、前記フィルタに固定されるリテーナと、
   前記リテーナと回転ジョイントを介して接続され、前記リテーナが回転自在に取り付けられると共に、前記フィルタを前記処理容器内に回転自在に吊設するリテーナと、
   前記リテーナに取り付けられて前記フィルタの内側に配置され、前記フィルタの内周面に接触するローラを備える支持ローラユニットとを有することを特徴とするフィルタ洗浄装置。
5. 請求項１〜３の何れか１項に記載のフィルタ洗浄装置において、前記処理容器は、
   前記処理容器の底部に設けられた支柱と、
   前記支柱に回転自在に装着され、前記フィルタが外挿されるフィルタガイドと、
   前記フィルタガイドの外周部に設けられ、前記フィルタ外挿時に前記フィルタの内周面に当接するガイド片とを有することを特徴とするフィルタ洗浄装置。
6. 請求項１記載のフィルタ洗浄装置において、前記フィルタは、前記処理容器内に略水平な回転軸線を中心に回転自在に配置されると共に、前記ノズル装置は、前記フィルタの下方に配置されることを特徴とするフィルタ洗浄装置。
7. 請求項６記載のフィルタ洗浄装置において、前記処理容器は、
   前記処理容器内に設置され、前記フィルタの中心に取り付けられた回転軸を回転自在に支持するフィルタ支持部材と、
   前記処理容器の底部に配置され、前記フィルタの下方から前記フィルタに対して気泡流を噴射するノズル装置とを有することを特徴とするフィルタ洗浄装置。
8. 粉粒体処理装置にて使用されるフィルタを、洗浄液を貯留した処理容器内に収容して洗浄するフィルタ洗浄方法であって、
   前記フィルタを前記処理容器内に回転自在に設置し、
   前記処理容器内に設置されたノズル装置から、前記フィルタに対し接線方向に沿って気泡流又は気泡を含む液体を噴射し、該気泡流又は気泡を含む液体によって前記フィルタを回転させつつ前記フィルタの洗浄を行うことを特徴とするフィルタ洗浄方法。
9. 粉粒体処理装置にて使用されるフィルタを、洗浄液を貯留した処理容器内に収容して洗浄するフィルタ洗浄方法であって、
   前記フィルタを前記処理容器内に回転自在に設置し、
   前記処理容器内に設置されたノズル装置から、前記フィルタに対し接線方向に沿って洗浄液を噴射し、該洗浄液によって前記フィルタを回転させつつ前記フィルタの洗浄を行うことを特徴とするフィルタ洗浄方法。
10. 請求項８又は９記載のフィルタ洗浄方法において、前記洗浄液中に浸漬された状態の前記フィルタに対し超音波振動を付与し、前記超音波によって前記フィルタを洗浄することを特徴とするフィルタ洗浄方法。
11. 請求項８記載のフィルタ洗浄方法において、前記フィルタを略水平な回転軸線を中心に回転自在に配置し、前記ノズル装置によって、前記フィルタの下方から前記フィルタに対して気泡流を噴射することを特徴とするフィルタ洗浄方法。

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