JP2015223554A - 濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のフィルタを使用しても、フィルタケースの内部に濾過対象液を簡単に吸引することのできる濾過装置を提供する。
【解決手段】濾過対象液Ｇを濾過する複数のフィルタ２と、フィルタ２の開口側端部を着脱自在に保持するフィルタサポート３と、フィルタサポート３をその長さ方向を上下方向に向けるとともに、複数のフィルタ２のそれぞれの開口を上方に向けて収容するフィルタケース４と、フィルタケース５の内部空間の容積を減らすためのブロック５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、濾過対象液をフィルタにより濾過するのに好適な濾過装置に関する。

従来、フィルタ、例えば袋状フィルタ（バッグフィルタ）を用いて濾過対象液を濾過、すなわち、濾過対象液に含まれる所定の大きさ以上の固体を分離する工業用の濾過装置が知られている。この濾過装置は、例えば工作機械における加工部分の冷却、潤滑、洗浄などに循環使用されるクーラント、切削油、研削液、洗浄液などの濾過対象液に含まれる所定の大きさ以上の切り粉、研磨粉などの加工粉（加工屑）を濾過するのに用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の濾過装置において、濾過対象液の濾過を行うと、袋状フィルタの内部に、濾過対象液から分離された固体が捕捉されて残留するとともに、袋状フィルタが目詰まりする。

ところで、従来の濾過装置においては、袋状フィルタが目詰まりするまでの期間である寿命（使用可能時間）が短く、しかも袋状フィルタの着脱に時間と労力を必要とし、袋状フィルタの着脱を作業者が容易に行うことができないという問題点が知られている。

そこで、本出願人は、フィルタとして伸縮性糸を編むことにより伸縮自在に形成された袋状フィルタを用いることで、目詰まりしにくく、初期の濾過状態を長期間に亘り保持することにより袋状フィルタの寿命を従来より長くでき、しかも袋状フィルタの着脱を容易に行うことのできる濾過装置を提案した（例えば、特許文献２参照）。

また、本出願人は、袋状フィルタ以外のフィルタとして伸縮性糸を編むことにより伸縮自在に形成された筒状フィルタを用いることで、目詰まりしにくく、初期の濾過状態を長期間に亘り保持することによりフィルタの寿命を従来より長くでき、しかも筒状フィルタの着脱を容易に行うことのできる濾過装置も提案した（例えば、特許文献３参照）。

ここで、濾過効率の向上を図るためには、濾過対象液をフィルタケースの内部に吸引して濾液を強制的に流出させることが有効である。

特開２００３−１５４２１３号公報 特開２０１０−１８４１７０号公報 特開２０１３−０１３８７２号公報

ところで、伸縮性糸を編むことにより伸縮自在に形成されたフィルタを用いた濾過装置では、濾過対象液が大流量の濾過を行う場合、フィルタの種類を増やす必要がないなどの理由により、フィルタケースの内部に複数のフィルタを平行に配置する構成が用いられている。このようなフィルタケースの内部に複数のフィルタを配設した構成では、濾過対象液をフィルタケースの内部に吸引する場合、濾過の開始時に、フィルタケースの内部に濾過対象液を吸引するのに多大な時間がかかるという問題点があった。

そこで、フィルタケースの内部に複数のフィルタを使用したとしても、濾過の開始時に、フィルタケースの内部に濾過対象液を簡単に吸引することのできる濾過装置が求められていた。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、フィルタケースの内部に複数のフィルタを使用しても、フィルタケースの内部に濾過対象液を簡単に吸引することのできる濾過装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明の濾過装置の特徴は、濾過対象液に含まれる固体粒子を分離するための少なくとも長さ方向の一端が開口する複数のフィルタと、筒状基体およびこの筒状基体の外周面の軸方向一端部に形成された鍔部を具備し、前記フィルタの開口側端部が少なくとも前記鍔部の外周面を覆うように着脱自在に取り付けられる取付リングおよび前記筒状基体が嵌合される嵌合孔と前記鍔部を下方から支持する鍔支持面とを具備するフィルタ取付板を備え、前記フィルタの開口側端部を着脱自在に保持するフィルタサポートと、上部が開口する有底筒状に形成されたケース本体、前記ケース本体に着脱自在に取り付けられ前記ケース本体の開口を覆う下部が開口する有底筒状に形成された上蓋、前記ケース本体の開口端と前記上蓋との間をシールする開口用ガスケット、前記上蓋に形成され濾過対象液を前記フィルタケースの内部に流入させる流入口、および前記ケース本体の底部に形成され前記フィルタにより濾過した後の濾液を前記フィルタケースの外部に流出させる流出口を備え、前記フィルタサポートをその長さ方向を上下方向に向けるとともに、前記複数のフィルタのそれぞれの開口を上方に向けて収容するフィルタケースと、前記フィルタケースの内部空間の容積を減らすためのブロックとを有している点にある。

そして、このような構成を採用したことにより、流入口からフィルタケースの内部に流入した濾過対象液は、フィルタを通過するが、この時、濾過対象液に含まれる所定の大きさ以上の固体は、フィルタの編み目により捕捉されることで分離され、フィルタの内部に残留する。また、フィルタにより濾過された濾液は、流出口から流出する。さらに、ブロックの存在により、フィルタケースの内部空間の容積を減らすことができるので、フィルタケースの内部に複数のフィルタを使用しても、濾過の開始時に、フィルタケースの内部に濾過対象液を簡単に吸引することができる。これにより、濾過対象液の吸引に自給式ポンプを用いることが可能になる。その結果、作業者による使い勝手の向上を容易に図ることができる。

また、本発明において、前記ブロックが前記フィルタケースの内部空間のうちの少なくとも前記フィルタサポートと前記ケース本体との相互間の一部に配置されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、フィルタケースの内部空間の容積を容易に減らすことができる。

さらに、本発明において、前記ブロックが樹脂あるいは樹脂発泡体により形成されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、ブロックを金属により形成する場合に比較して、軽量化を図ることができる。

さらにまた、本発明において、前記フィルタが袋状あるいは筒状である構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、フィルタを容易に形成することができる。

また、本発明において、前記フィルタが編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、フィルタの目詰まりの進行にともなって編み目が拡大して、濾過機能の低下や流量の低下を軽減することができるし、フィルタの下端側から目詰まりが生じても、フィルタの目詰まりしていない上端側により濾過機能が保持されるので、全体として初期の濾過機能を長期間に亘って保持することができる。

本発明の濾過装置によれば、複数のフィルタを使用しても、濾過の開始時に、フィルタケースの内部に濾過対象液を簡単に吸引することができるなどの優れた効果を奏する。

本発明に係る濾過装置の実施形態の要部を示す概略半断面図 図１の要部の一部切断側面図 図１の一部省略平面図 図１のＡ−Ａ線に沿った一部省略断面図 図４のブロックを除いて示す一部省略断面図 図１のＢ−Ｂ線に沿った一部省略断面図 図６の胴ブロックを除いて示す一部省略断面図 図１の取付リング近傍を示す部分拡大断面図 図１の濾過装置を用いた濾過システムの一例の要部を示す模式図

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

本実施形態の濾過装置は、工作機械において循環使用されるクーラントの濾過に用いられるものを例示している。また、本実施形態の濾過装置は、クーラントが大流量の濾過に用いるフィルタケースの内部に複数のフィルタを配設したものを例示している。

図１から図８に示すように、本実施形態の濾過装置１は、複数のフィルタ２と、フィルタサポート３と、フィルタケース４と、ブロック５とを有している。

前記フィルタ２は、濾過対象液としての工作機械における加工部分の冷却に使用されたクーラントである原液Ｇ（図９）を濾過、すなわち原液Ｇに含まれる所定の大きさ以上の固体としての加工粉Ｋ（図９）を分離するための濾材となるものである。本実施形態のフィルタ２としては、一端が開口する袋状フィルタ２ａが用いられている。この袋状フィルタ２ａは、編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成されている。

この伸縮性糸は、弾性ソックスや弾性ストッキングなどに用いられるものであり、弾性繊維（エラストマー繊維）に合成繊維を組み合わせて形成されたものである。例えば、弾性繊維としてのポリウレタン弾性繊維（スパンデックス）の糸に、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステルなどの合成繊維のフィラメント数の多いハイマルチタイプの糸（１フィラメントが１．４５デニールより細い糸）をカバーリングしたシングルカバーリングヤーン（ＳＣＹ２０ ＷＮ ７０／４８）を挙げることができる。また、ポリウレタン弾性繊維の糸に、２本の合成繊維の糸をカバーリングしたダブルカバーリングヤーン（ＤＣＹ）であってもよい。なお、ポリウレタン弾性繊維のかわりにポリエーテルエステル弾性繊維を用いてもよい。

このように、ポリウレタン弾性繊維の糸あるいはポリエーテルエステル弾性繊維の糸を合成繊維の糸で被覆することにより、加工粉Ｋによって編み目の破損や損傷が短時間で発生するのを防止することができるようになっている。さらに、伸縮性糸は、靴下編み機であるハイゲージ丸編み機（４インチ：４００針）などにより袋状の編地とされ、この編地により袋状フィルタ２ａが形成されている。なお、編地は、天笠（無地）編み、針抜き編みなどを単独もしくは組み合わせて編まれている。

前記フィルタ２としては、長さ方向の一端に開口を有する袋状、有底筒状、長さ方向の両端に開口を有する筒状などの少なくとも長さ方向の一端が開口するものであればよい。なお、長さ方向の一端の開口は、原液Ｇが流入されるものである。また、フィルタ２の数としては、原液Ｇの流量（処理量）などの装置の仕様により、２つ以上から選択することができる。本実施形態においては、４つの袋状フィルタ２ａが用いられている。

前記フィルタサポート３は、袋状フィルタ２ａの開口側端部、すなわち原液Ｇの入口側部位を着脱自在に保持するものであり、本実施形態においては４つの袋状フィルタ２ａを相互に平行に保持することができるようになっている。

本実施形態のフィルタサポート３は、取付リング７およびフィルタ取付板８を有している。

前記取付リング７は、袋状フィルタ２ａの開口側端部が装着されるものであり、樹脂あるいは金属により形成されている。この取付リング７は、図８に詳示するように、円筒状に形成された筒状基体１０と、この筒状基体１０の外周面の上端部に、径方向外側に向かって延出形成された環状の鍔部１１とを有しており、全体として円筒状に形成されている。この筒状基体１０は、その内径寸法が袋状フィルタ２ａの自由状態における外径寸法より大径、例えば６７ｍｍ程度に形成されている。また、筒状基体１０の外周面の下端部近傍には、袋状フィルタ２ａの開口側端縁が装着される装着用環状凹溝１２が周方向に沿って形成されている。さらに、取付リング７の内孔の上部には、上端に向かって徐々に拡径する上方から見て凹状の凹テーパ面１３が形成されている。

そして、袋状フィルタ２ａに取付リング７を、あるいは取付リング７に袋状フィルタ２ａを取り付けたフィルタ取付状態においては、袋状フィルタ２ａの開口側端部が拡開されて鍔部１１を覆うように外側に折り返されて着脱自在に取り付けられている。なお、フィルタ取付状態としては、少なくとも鍔部１１の外周面が袋状フィルタ２ａにより覆われていればよい。

前記フィルタ取付板８は、フィルタ取付状態とされた取付リング７が取り付けられるものであり、金属あるいは樹脂により形成されている。このフィルタ取付板８は、例えば全体として直径寸法が３００ｍｍ程度の円盤状に形成されている。

図８に示すように、フィルタ取付板８の外周面の上部には、径方向外側に向かって延出形成された環状の上フランジ１４が形成されている。また、フィルタ取付板８の上面の外周側には、フィルタ取付板８を厚さ方向に貫通する４つの嵌合孔１５（図８に１つのみ図示）が形成されている。これらの嵌合孔１５は、フィルタ取付状態とされた取付リング７の筒状基体１０が上方から嵌合されるものであり、フィルタ取付板８の軸線（中心線）から等距離位置において隣位する２つの嵌合孔１５の中心間距離（間隔）が等しくなるように等角度分配置されている。これにより４つの袋状フィルタ２ａを相互に平行に配置することができるようになっている。なお、嵌合孔１５の配置としては、縦横に整列配置してもよく、種々の配列から選択することができる。

前記フィルタ取付板８の上面のうち、少なくとも嵌合孔１５の周囲には、フィルタ取付状態とされた取付リング７の鍔部１１を下方から支持する平坦な鍔支持面１６が凹設されている。この鍔支持面１６の上面からの深さ寸法は、鍔部１１の厚さ寸法より深く形成されている。さらに、フィルタ取付板８の上面のうち、相互に対向する２つの嵌合孔１５の周囲には、図５に示すように、それぞれフィルタケース４に対するフィルタサポート３の着脱に用いる全体として円弧状をなす取っ手１８がその先端部を径方向内側に向けて起倒自在に取り付けられている。

図８に示すように、取付リング７の筒状基体１０の外周面とフィルタ取付板８の嵌合孔１５との間には、金属あるいは樹脂により有底円筒状に形成されたガイドチューブ２０の上端部が挿入されている。このガイドチューブ２０は、フィルタ取付状態における袋状フィルタ２ａの取付リング７の下方に露出した部分を外側から囲むことにより、袋状フィルタ２ａの内部に残留する加工粉Ｋの量の増加にともなう袋状フィルタ２ａの径方向外側への膨張を規制するものである。勿論、袋状フィルタ２ａ同士が接触するのを防止するものでもある。

図１および図２に示すように、ガイドチューブ２０は、円筒状のチューブ胴部２１と、このチューブ胴部２１の下端部に取り付けられた円盤状のチューブ底板部２２とを有している。また、図８に詳示するように、チューブ胴部２１の上端部外周には、径方向外側に向かって突出する環状のチューブフランジ部２３が形成されている。そして、チューブ胴部２１は、例えば線径１ｍｍ程度のステンレスにより形成された複数の環状のリング体を軸線方向に沿って平行に配置し、これらのリング体の外周を線径１ｍｍ程度のステンレスにより形成された複数の棒状体によりピッチ２０ｍｍ程度となるように間隔をおいて溶接により一体化した溶接金網により形成されている。このチューブ胴部２１の外周面に設けられた網目は、袋状フィルタ２ａで濾過した後の濾液Ｅ（図９参照）を径方向外側に向かって通過させるための内外を連通する複数の第１通過開口２５ａ（一部のみ図示）とされている。

前記チューブ底板部２２には、袋状フィルタ２ａで濾過した後の濾液Ｅを下方に向かって通過させるための内外を連通する複数の第２通過開口２５ｂ（図６、図７に、一部のみ図示）が形成されている。本実施形態においては、チューブ底板部２２として厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有するパンチングメタルを用いることで、その貫通孔により第２通過開口２５ｂが形成されている。なお、通過開口２５（第１通過開口２５ａおよび第２通過開口２５ｂを総称する。）の形状としては、扇形、矩形、菱形、円形、多角形などの各種の形状を用いることができる。また、通過開口２５の配列としては、マトリクス、デルタ、モザイク、ストライプなどの各種の配列を用いることができる。また、ガイドチューブ２０としては、円筒状に形成した金網や樹脂網を用いることができる。

図８に示すように、ガイドチューブ２０のチューブ胴部２１の内径寸法は、取付リング７の筒状基体１０の外周面にガイドチューブ２０の内周面を嵌合できるように、筒状基体１０の外径寸法より若干大きく形成されている。また、チューブ胴部２１の外径寸法は、取付リング７の嵌合孔１５の内径寸法より小さく形成されている。また、ガイドチューブ２０のチューブフランジ部２３の外径寸法は、鍔部１１の外径寸法より小さく、かつ嵌合孔１５の内径寸法より大きく形成されており、ガイドチューブ２０を取付リング７の筒状基体１０に嵌合した状態で、チューブフランジ部２３は、チューブ用ガスケット２６を介して鍔支持面１６により下方から支持されている。

前記チューブ用ガスケット２６は、チューブフランジ部２３と鍔支持面１６との間をシール、すなわちフィルタケース４の内部において、チューブフランジ部２３と鍔支持面１６との間から、フィルタ取付板８より下方でかつ袋状フィルタ２ａの外側に原液Ｇが流入して袋状フィルタ２ａで濾過した後の濾液Ｅと混ざるのを防止するための固定用シールである。このチューブ用ガスケット２６としては、ＮＢＲなどの合成ゴムにより環状に形成されたゴムシートガスケットを挙げることができる。

したがって、本実施形態のフィルタサポート３は、フィルタ取付状態とされた取付リング７、フィルタ取付板８およびガイドチューブ２０が一体に組み立てられており、各部を分解できるようになっている。すなわちフィルタサポート３は、組立・分解可能に形成されている。

なお、フィルタサポート３は、取っ手１８を起こし、この取っ手１８にロープを係止してホイストやクレーンで吊り上げたり、取っ手１８を掴んで人力で持ち上げたりすることができるようになっている。また、フィルタサポート３としては、フィルタ２の形状、数などに応じて、ガイドチューブ２０を設けない構成としてもよい。さらに、フィルタサポート３としては、袋状フィルタ２ａの開口端側を取付リング７とフィルタ取付板８との間で挟持する構成としてもよい。

前記フィルタケース４は、フィルタサポート３を袋状フィルタ２ａの開口側を上方にするとともに、その長さ方向を上下方向に向けて収容するものであり、ケース本体３０および上蓋３１を有している。

図１および図２に示すように、ケース本体３０は、フィルタサポート３が挿脱自在に収容されるものであり、金属あるいは樹脂により上部が開口する有底円筒状に形成されている。このケース本体３０は、濾液Ｅの流路を形成するために、少なくともフィルタサポート３の外周を囲繞するように、フィルタ取付板８の外周面の上部に形成された上フランジ１４の外径寸法より大径、例えば内径寸法が３１２ｍｍ程度の円筒状に形成された本体胴部３３を有している。なお、ケース本体３０の形状としては、筒状であればよく、断面が四角形や多角形などの角筒状とすることができる。勿論、ケース本体３０の形状に合わせて、フィルタ取付板８などの対応する部材の外周形状を設定することになる。また、ケース本体３０を樹脂で形成する場合、樹脂を透明なものとしてもよい。

前記本体胴部３３の内面には、本体胴部３３の上部開口端から予め設定された間隔、例えば５０ｍｍ程度の間隔をおいて環状に形成された支持リング３４が接合（溶着あるいは接着など、以下、同じ）などにより取り付けられている。この支持リング３４の内孔は、図８に詳示するように、フィルタ取付板８の上フランジ１４の外形寸法より小径で、かつフィルタ取付板８の外周の外径寸法より大径に形成されており、フィルタ取付板８の上フランジ１４を下方から支持している。なお、上フランジ１４の下面と支持リング３４の上面との対向面間には、フィルタケース４の内部において、上フランジ１４と支持リング３４との間から、フィルタ取付板８より下方でかつ袋状フィルタ２ａの外側に原液Ｇが流入して袋状フィルタ２ａで濾過した後の濾液Ｅと混ざるのを防止するためのガスケットを配設するとよい。

図１および図３に示すように、本体胴部３３の支持リング３４より上方の上端部近傍には、３つの係止ピン３５（図１に２つのみ図示）がその先端を径方向外側に向けて取り付けられている。これら３つの係止ピン３５は、本体胴部３３の軸線から等距離位置において隣位する２つの係止ピン３５の中心間距離が等しくなるように等角度配置されている。

図８に詳示するように、本体胴部３３の上端部には、環状体３６が配設されている。この環状体３６の上面には、環状のシール装着溝３６ａが凹設されており、このシール装着溝３６ａには、上蓋３１とケース本体３０との間をシール、すなわち上蓋３１とケース本体３０との間から原液Ｇが外部に漏洩したりケース本体３０と上蓋３１との間から外部の空気がフィルタケース４の内部に流入したりするのを防止するための固定用シールである開口用ガスケット３８が装着されている。本実施形態の開口用ガスケット３８としては、ゴム製のＯ−リングが用いられている。また、環状体３６の底面には、下部が開口する上下方向に長い断面矩形の環状の本体装着溝３６ｂが凹設されており、この本体装着溝３６ｂには、本体胴部３３の上端部が着脱可能に嵌合されている。なお、本体胴部３３の上端部と環状体３６の嵌合部との間、例えば本体胴部３３の上端と本体装着溝３６ｂの上壁面との間に、少なくとも外部の空気がフィルタケース４の内部に流入するのを防止するための固定用シールを設けるとよい。

図１および図２に示すように、ケース本体３０の底壁部３９の中心部には、底壁部３９を内外に連通する管継手などにより形成された流出管４０の基端部が取り付けられており、その先端（下端）は、底壁部３９の下面より下方に突出されている。そして、流出管４０の先端の開口は、濾液Ｅを外部に排出する流出口４１とされている。

前記本体胴部３３の支持リング３４と底壁部３９との間には、フィルタケース４の内部空間の容積を減らすためのブロック５としての胴ブロック５ａが配置されている。この胴ブロック５ａは、フィルタケース４の内部空間のうちのフィルタサポート３におけるガイドチューブ２０とケース本体３０における本体胴部３３との相互間の内部空間の容積を減らすためのものである。そして、胴ブロック５ａは、例えば全体として直径寸法が支持リング３４の内径寸法より若干小径の円柱状に形成されている。この胴ブロック５ａの内側には、胴ブロック５ａを長さ方向に貫通する４つの装着孔５ａａが形成されている（図６）。これらの装着孔５ａａは、ガイドチューブ２０が挿通されるものであり、その内径寸法は、ガイドチューブ２０の外径寸法より３ｍｍ程度大径とされている。これにより、袋状フィルタ２ａの外周から径方向外側に流出する濾液Ｅを円滑に流下させることのできる流路を確保することができるようになっている。なお、本体胴部３３の内面のうちの支持リング３４より下方には、胴ブロック５ａの位置決めに用いるための図示しない複数の位置決めガイドが設けられている。

前記本体胴部３３の開口端側には、フィルタケース４の内部空間の容積を減らすためのブロック５としての上ブロック５ｂが配置されている。この上ブロック５ｂは、フィルタケース４の内部空間のうちのフィルタサポート３の上方における本体胴部３３の内部空間の容積を減らすためのものである。そして、上ブロック５ｂは、例えば全体として直径寸法が環状体３６の内径寸法より若干小径の筒状に形成されている。また、上ブロック５ｂは、その上面が環状体３６の上面と同一高さ位置となるように上下方向に示す長さ寸法が設定されている。さらに、上ブロック５ｂの内孔は、後述する流入口５４を介してフィルタケース４の内部に流入する原液Ｇを４つの袋状フィルタ２ａのそれぞれの開口に誘導することができるとともに、４つの取付リング７のそれぞれの上面のうちの本体胴部３３の内孔側に位置する外周側の一部を上方から覆うことができる形状とされている。この上ブロック５ｂの横断面形状を図４に斜線領域にて示す。なお、上ブロック５ｂとしては、本体胴部３３の内径寸法より若干小径の筒状に形成してもよい。この場合、上ブロック５ｂの上面が環状体３６の下面より下方となるように長さ寸法を設定することができる。また、上ブロック５ｂとしては、本体胴部３３の内径寸法より若干小径の大径部と、環状体３６の内径寸法より若干小径の小径部とを有する段付き筒状としてもよい。

前記胴ブロック５ａおよび上ブロック５ｂの材料としては、樹脂、樹脂発泡体、金属などを挙げることができる。なお、ブロック５の材料としては、軽量化を容易に図ることができるという意味では、樹脂、より好ましくは樹脂発泡体を用いるとよい。また、ブロック５の材料として樹脂発泡体を用いる場合には、気泡が連通しないのでフィルタケース４の内部空間の容積を確実に減らすことができるし、接触する原液Ｇあるいは濾液Ｅを円滑に流動させることができるなどという意味で独立気泡とすることが好ましい。

ここで、上ブロック５ｂの材料としては、加工粉Ｋとの接触による摩耗を低減できるという意味では、金属を用いるとよい。勿論、ブロック５の材料としては、装置の仕様、設計コンセプトなどの必要に応じて設定することができる。また、ブロック５の配置としては、フィルタケース４の内部空間のうちの少なくともフィルタサポート３とケース本体３０との相互間の一部に配置されていればよく、装置の仕様、設計コンセプトなどの必要に応じて設定することができる。さらに、ブロック５の形状としては、装置の仕様、設計コンセプトなどの必要に応じて設定することができる。

前記本体胴部３３の外周面の下側には、ケース本体３０を支持するための複数、本実施形態においては３つの脚部４７の上部がその長さ方向を上下方向に向けて接合などにより取り付けられている。これら３つの脚部４７の下端には、設置対象箇所との取り付けに用いる取付孔４８ａを有する平板状の設置板４８が取り付けられている（図４−図７）。なお、脚部４７の数としては、４以上としてもよい。

前記上蓋３１は、ケース本体３０の上部開口を覆うものであり、金属あるいは樹脂により形成されている。この上蓋３１は、図１に示すように、円筒状に形成された蓋胴部５１と、この蓋胴部５１の上部開口を閉塞するようにほぼ円盤状に形成された蓋天壁部５２とにより、全体として下部が開口する有底円筒状に形成されている。そして、蓋胴部５１の内孔は、ケース本体３０の上端部の外周面を取り囲むことができるように、環状体３６の外径寸法より大径に形成されている。

前記蓋天壁部５２の中心部には、蓋天壁部５２を内外に連通する管継手の一種であるブッシングなどからなる流入管５３の基端部が取り付けられており、その先端（上端）は、蓋天壁部５２の上面より上方に突出されている。そして、流入管５３の上方を向いた先端の開口は、フィルタケース４の内部に原液Ｇを流入させる流入口５４とされている。

図２および図３に示すように、流入管５３の蓋天壁部５２の上方に突出した上部には回転自在な回転リング５６が取り付けられており、この回転リング５６の外周面には、蓋支持棒５７の基端部が固着されている。この蓋支持棒５７は、回転リング５６の外周面から径方向外側に向かって延出された水平部５７ａと、この水平部５７ａの先端から蓋胴部５１の外周に沿って下方に延出された垂直部５７ｂとにより、全体として倒立Ｌ字状の棒状に形成されている。

前記垂直部５７ｂの中間部分は、本体胴部３３の外周面に取り付けられた上下１対の蓋棒支持ブラケット５８に設けられた上下方向に延在するスライド孔５８ａ（図４、図５）に挿通されており、垂直部５７ｂの先端（下端）は、蓋棒支持ブラケット５８の下方に突出されている。

前記垂直部５７ｂの先端部には、平面矩形のブロック体５７ｃが図示しない割りピンなどにより着脱自在に取り付けられており、ケース本体３０に対するフィルタサポート３の着脱時において、上蓋３１をケース本体３０の上方へ移動させた際に、ブロック体５７ｃが蓋棒支持ブラケット５８に当接することで、上方への最大移動位置が規制されている。このケース本体３０に対する上蓋３１の上方への移動量は、蓋胴部５１の軸線方向の長さ寸法より大きくされており、上蓋３１をケース本体３０の上方に離間させた際に、スライド孔５８ａに蓋支持棒５７の垂直部５７ｂを挿入した状態で、上蓋３１をスライド孔５８ａを中心として回転させることにより、ケース本体３０の上部開口を外部に露出させることができるようになっている。

これにより、フィルタケース４に対するフィルタサポート３の着脱時に、ケース本体３０から上蓋３１を外してケース本体３０の上部を上方から作業者が容易に視認することができるし、上蓋３１がケース本体３０から離間することがないので、作業性を向上、すなわち作業者による使い勝手の向上を図ることができるようになっている。

図１および図３に示すように、前記蓋天壁部５２の上面の径方向外側には、蓋天壁部５２を内外に連通する管継手の一種であるソケットなどからなる供給管６０の基端部が接合などにより取り付けられており、その先端は、蓋天壁部５２の上面より上方に突出されている。そして、供給管６０の上方を向いた先端の開口は、袋状フィルタ２ａの交換などのメンテナンス時において、フィルタケース４の内部に残存する原液Ｇを濾液Ｅとするとともに、フィルタケース４の内部に残存する濾液Ｅを排出する脱液時に、フィルタケース４の内部に圧縮空気などの脱液用気体Ｄ（図９）を供給する供給口６１とされている。なお、供給管６０は、装置の仕様や設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよい。

図１から図３に示すように、前記蓋天壁部５２の径方向外側の供給管６０と干渉しない位置には、２つの蓋グリップ６３の基端部がその先端を上方に向けて取り付けられている。これらの蓋グリップ６３は、ケース本体３０に対する上蓋３１の着脱時に、作業者が把持して操作するためのものである。また、２つの蓋グリップ６３は、蓋天壁部５２の軸線を中心として対向配置されている。

図１および図２に示すように、前記蓋胴部５１の外周面には、本体胴部３３に配設された３つの係止ピン３５（図１において２つのみ図示）のそれぞれが挿入可能な３つの係止溝６５（図１において２つのみ図示）が形成されている。これらの係止溝６５は、蓋胴部５１の中心から等距離位置において隣位する２つの係止溝６５の距離が等しくなるように等角度配置されている。また、３つの係止溝６５のそれぞれは、蓋胴部５１の下端面から上方に向かって形成された係止ピン３５が挿入可能な内外を径方向に貫通する第１挿入溝６５ａと、この第１挿入溝６５ａの天部から蓋胴部５１の周方向に沿って形成された係止ピン３５が挿入可能な内外を径方向に貫通する第２挿入溝６５ｂとを有している。

前記第２挿入溝６５ｂは、第１挿入溝６５ａから離間した先端に向かって上方に傾斜するように形成されている。そして、上蓋３１の係止ピン３５を第１挿入溝６５ａに挿入した後、上蓋３１を周方向に回して係止ピン３５を第２挿入溝６５ｂの先端に向かって挿入することにより、蓋天壁部５２の下面と、これに対向する本体胴部３３の上端面とが接近するようになっており、開口用ガスケット３８を上下方向に圧縮した状態で上蓋３１がケース本体３０に着脱自在に取り付けられている。

図２に示すように、上蓋３１とケース本体３０とは、周知のラッチ錠７０により抜け止めがなされている。すなわち、係止ピン３５を第２挿入溝６５ｂの先端に向かって挿入した後に、ラッチ錠７０をかけることにより、上蓋３１がケース本体３０から離脱できないように形成されている。このラッチ錠７０は、例えばケース本体３０の外周面に取り付けられた進退操作可能とされたラッチ部を具備するラッチ本体７０ａと、ラッチ部が挿脱自在に挿入されるラッチ受け７０ｂとを有している。なお、ラッチ錠の代わりに周知のスナップ錠を用いてもよい。

なお、図１から図８において、要部についてのみ符号を付してあるとともに、複数の同じ部分品については一部にのみ符号を付してある。

ここで、本実施形態の濾過装置１の設置例、すなわち濾過システムの一例について図９により説明する。

図９に示すように、本実施形態の濾過システム８０においては、濾過装置１に対してクーラントタンク８２に貯留された原液Ｇがポンプ８６により供給できるようになっている。このクーラントタンク８２は、濾過対象液としての工作機械に供給するクーラントである原液Ｇを濾過した後の濾液Ｅ（未使用のクーラントを含む）を貯留する供給液貯留部８３と、濾過対象液としての工作機械から回収した使用後のクーラントである原液Ｇを貯留する原液貯留部８４とを有している。

前記濾過装置１の流入管５３には、流入用バルブ８８が直接あるいは図示しないジョイントを介して接続されており、この流入用バルブ８８には、ホースなどの可撓性を有する原液供給用配管８９の一端が直接あるいは図示しないジョイントを介して接続されている。この原液供給用配管８９の他端は、濾過状態において原液Ｇの液面下となるように、原液貯留部８４の底面近傍に配置されている。なお、原液供給用配管８９の他端にストレーナを配置する構成としてもよい。

前記濾過装置１の供給管６０には、供給用バルブ９１が直接あるいは図示しないジョイントを介して接続されており、この供給用バルブ９１には、ホースなどの可撓性を具備する脱液用供給配管９２の一端が直接あるいは図示しないジョイントを介して接続されている。この脱液用供給配管９２の他端は、図示しないジョイントを介して脱液用気体Ｄとしての圧縮空気を供給する供給源としてのエアーコンプレッサなどからなる圧縮空気供給源９３に直接あるいは図示しないエアー配管を介して間接的に接続されている。

前記濾過装置１の流出管４０には、流出用バルブ９５が直接あるいはジョイントを介して接続されており、この流出用バルブ９５には、ホースなどの可撓性を具備する流出用配管９６の一端が図示しないジョイントを介して接続されている。この流出用配管９６の他端は、ポンプ８６の図示しない吸込口に接続されている。また、ポンプ８６の図示しない吐出口には、ホースあるいは配管などにより形成された還流用配管９７の一端が図示しないジョイントを介して接続されており、還流用配管９７の他端は、供給液貯留部８３の上方に配置されている。

なお、流入用バルブ８８、供給用バルブ９１および流出用バルブ９５のそれぞれは、手動弁であってもよいし、操作弁であってもよい。この操作弁としては、空気圧駆動、電気駆動などから選択することができる。

前記ポンプ８６は、原液供給用配管８９を介してフィルタケース４の内部に原液Ｇを吸引供給するものであり、本実施形態においては、運転を停止した際に、フィルタケース４の内部に流入した原液Ｇおよび袋状フィルタ２ａを通過した濾液Ｅの共有液面を同一高さ位置に保持させることができるという意味でダイヤフラムポンプが好ましい。また、ポンプ８６としては、空気圧駆動、電気駆動などから選択することができる。本実施形態においては、空気圧駆動のダイヤフラムポンプが用いられている。さらに、ポンプ８６としては、自給式および非自給式のどちらも使用することができるが、初回のみ呼び水をすれば次回からは呼び水をしなくても原液Ｇの吸引を行うことができるという意味で自給式が好ましい。そこで、本実施形態のポンプ８６としては、作業者の使い勝手のよい自給式のものが用いられている。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。

まず、本実施形態の濾過装置１を用いた濾過システム８０による濾過動作について説明する。

本実施形態の濾過装置１による濾過は、流入用バルブ８８および流出用バルブ９５を開操作してそれぞれの流路を開放し、供給用バルブ９１を閉操作してその流路を遮断した閉状態でポンプ８６を駆動することにより行う。そして、ポンプ８６を駆動すると、ポンプ８６の自給作用により原液供給用配管８９からポンプ８６に至る流路に存在する空気がポンプ８６から排出される。そして、ポンプ８６に至る流路から空気が排出されると、ポンプ８６の自給作用が完了し、クーラントタンク８２の原液貯留部８４に貯留された原液Ｇは、原液供給用配管８９の先端から吸い込まれ、原液供給用配管８９の内部を流動し、流入用バルブ８８を介して濾過装置１の流入口５４からフィルタケース４の内部に流入する。

このとき、ブロック５の存在により、フィルタケース４の内部空間の容積を減らすことができるので、複数の袋状フィルタ２ａを使用しても、ポンプ８６の自給作用を短時間で完了させることができる。すなわち、ポンプ８６の自給完了までの時間を実用上問題がない程度に短くすることができる。これにより、フィルタケース４の内部に原液Ｇを簡単に吸引することができる。

ついで、フィルタケース４の内部に流入した原液Ｇは、上ブロック５ｂの内孔を通過して各袋状フィルタ２ａの内部に流入する。そして、袋状フィルタ２ａの内部に流入した原液Ｇは、袋状フィルタ２ａの内部を流下しながら袋状フィルタ２ａの内部を内側から外側に向かって通過する。この時、原液Ｇに含まれる所定の大きさ、例えば２０μｍ以上の加工粉Ｋは、袋状フィルタ２ａの編み目により捕捉されることで分離され、袋状フィルタ２ａの内部に残留して濾塊になる。

ここで、袋状フィルタ２ａが弾性繊維によって伸縮自在に形成されているので、濾塊の堆積の進行にともなって、袋状フィルタ２ａは、その長さ方向に順次伸長するとともに、濾塊の堆積部分が拡径するので、原液Ｇから分離した加工粉Ｋの濾塊により袋状フィルタ２ａが目詰まりしてきた場合にも、袋状フィルタ２ａが膨張して袋状フィルタ２ａの編み目が拡大することにより初期の濾過機能を維持する。なお、袋状フィルタ２ａの最大伸長は、その下端がケース本体３０の底壁部３９の上面に当接することにより規制され、最大径は、ガイドチューブ２０の内面に当接することにより規制される。

ついで、袋状フィルタ２ａを通過した濾液Ｅは、流出口４１、流出用バルブ９５、流出用配管９６、ポンプ８６、および還流用配管９７をこの順に通過して還流用配管９７の先端からクーラントタンク８２の供給液貯留部８３に流入する。

また、袋状フィルタ２ａにより捕捉された加工粉Ｋは、袋状フィルタ２ａの内部において底部から順次堆積して濾塊となる。

上記のように、本実施形態の濾過装置１によれば、流入口５４からフィルタケース４の内部に流入した原液Ｇは、袋状フィルタ２ａを通過する際に、原液Ｇに含まれる所定の大きさ以上の加工粉Ｋが袋状フィルタ２ａの編み目により捕捉されることで分離され、袋状フィルタ２ａの内部に残留する。また、袋状フィルタ２ａにより濾過された濾液Ｅは、流出口４１から流出する。

また、本実施形態の濾過装置１によれば、ブロック５の存在により、フィルタケース４の内部空間の容積を減らすことができるので、フィルタケース４の内部に複数の袋状フィルタ２ａを使用しても、濾過の開始時に、フィルタケース４の内部に原液Ｇを簡単に吸引することができる。これにより、原液Ｇの吸引に自給式のポンプ８６を用いることが可能になる。その結果、作業者による使い勝手の向上を容易に図ることができる。勿論、複数の袋状フィルタ２ａを使用することで、大流量の原液の濾過を確実に行うことができる。

さらに、本実施形態の濾過装置１のブロック５は、フィルタサポート３におけるガイドチューブ２０の外周面とケース本体３０の内面との相互間に配置された胴ブロック５ａと、ケース本体３０における本体胴部３３の開口端側に配置された上ブロック５ｂとを有しているから、フィルタケース４の内部空間の容積を容易に減らすことができる。

さらにまた、本実施形態の濾過装置１によれば、ブロック５が樹脂あるいは樹脂発泡体により形成されているから、ブロック５を金属により形成する場合に比較して、軽量化を図ることができる。勿論、ブロック５を金属により形成することにより、加工粉Ｋとの接触による摩耗を抑えることができる。

また、本実施形態の濾過装置１によれば、フィルタ２が袋状であるから、フィルタ２を容易に形成することができる。

さらに、本実施形態の濾過装置１によれば、袋状フィルタ２ａが編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成されているから、袋状フィルタ２ａの目詰まりの進行にともなって編み目が拡大して、濾過機能の低下や流量の低下を軽減することができるし、袋状フィルタ２ａの下端側から目詰まりが生じても、袋状フィルタ２ａの目詰まりしていない上端側により濾過機能が保持されるので、全体として初期の濾過機能を長期間に亘って保持することができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、フィルタとして筒状フィルタを用いる構成とした場合、フィルタサポートの取付リングとして、筒状フィルタの一端部である上端部が拡開されて外側に折り返すように取り付けられてフィルタ取付板の鍔支持面によって下方から支持される上取付リング部と、筒状フィルタの他端部である下端部が拡開されて外側に折り返すように取り付けられて下受け筒部の上端によって下方から支持される下取付リング部と、上取付リング部と下取付リング部とを所定の間隔をおいて接続する上下接続部とを有する全体として筒状に形成し、上下接続部の外周面には、筒状フィルタで濾過した後の濾液を通過させるための内外を連通する通過開口を形成する構成を挙げることができる。この場合、上下接続部は、ガイドチューブとしての機能を具備する構成となる。

１ 濾過装置
２ フィルタ
２ａ 袋状フィルタ
３ フィルタサポート
４ フィルタケース
５ ブロック
５ａ 胴ブロック
５ａａ 装着孔
５ｂ 上ブロック
７ 取付リング
８ フィルタ取付板
１０ 筒状基体
１１ 鍔部
１５ 嵌合孔
１６ 鍔支持面
２０ ガイドチューブ
２５ 通過開口
２５ａ 第１通過開口
２５ｂ 第２通過開口
２６ チューブ用ガスケット
３０ ケース本体
３１ 上蓋
３３ 本体胴部
３４ 支持リング
３５ 係止ピン
３６ 環状体
３８ 開口用ガスケット
４０ 流出管
４１ 流出口
５１ 蓋胴部
５２ 蓋天壁部
５３ 流入管
５４ 流入口
６５ 係止溝
６５ａ 第１挿入溝
６５ｂ 第２挿入溝
８０ 濾過システム
８２ クーラントタンク
８３ 供給液貯留部
８４ 原液貯留部
８６ ポンプ
８９ 原液供給用配管
９２ 脱液用供給配管
９６ 排出用配管
Ｅ 濾液
Ｇ 原液
Ｋ 加工粉

Claims (5)

1. 濾過対象液に含まれる固体粒子を分離するための少なくとも長さ方向の一端が開口する複数のフィルタと、
   筒状基体およびこの筒状基体の外周面の軸方向一端部に形成された鍔部を具備し、前記フィルタの開口側端部が少なくとも前記鍔部の外周面を覆うように着脱自在に取り付けられる取付リングおよび前記筒状基体が嵌合される嵌合孔と前記鍔部を下方から支持する鍔支持面とを具備するフィルタ取付板を備え、前記フィルタの開口側端部を着脱自在に保持するフィルタサポートと、
   上部が開口する有底筒状に形成されたケース本体、前記ケース本体に着脱自在に取り付けられ前記ケース本体の開口を覆う下部が開口する有底筒状に形成された上蓋、前記ケース本体の開口端と前記上蓋との間をシールする開口用ガスケット、前記上蓋に形成され濾過対象液を前記フィルタケースの内部に流入させる流入口、および前記ケース本体の底部に形成され前記フィルタにより濾過した後の濾液を前記フィルタケースの外部に流出させる流出口を備え、前記フィルタサポートをその長さ方向を上下方向に向けるとともに、前記複数のフィルタのそれぞれの開口を上方に向けて収容するフィルタケースと、
   前記フィルタケースの内部空間の容積を減らすためのブロックと、
   を有していることを特徴とする濾過装置。
2. 前記ブロックが前記フィルタケースの内部空間のうちの少なくとも前記フィルタサポートと前記ケース本体との相互間の一部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
3. 前記ブロックが樹脂あるいは樹脂発泡体により形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に記載の濾過装置。
4. 前記フィルタが袋状あるいは筒状であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の濾過装置。
5. 前記フィルタが編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の濾過装置。