JP4049759B2

JP4049759B2 - フィルタエレメントの洗浄方法及びその装置

Info

Publication number: JP4049759B2
Application number: JP2004123003A
Authority: JP
Inventors: 次男野口; 堯人西田; 栄司桐ヶ谷; 輝彦新井
Original assignee: Yakult Honsha Co Ltd; Kanagawa Kiki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yakult Honsha Co Ltd; Kanagawa Kiki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2024-04-19
Also published as: JP2005305238A

Description

本発明は、製品製造時の濾過や異物除去等の目的で使用される各種フィルタエレメント、具体的には、円筒形で網目構造を有するフィルタエレメントを洗浄するための方法及び該方法に用いる洗浄装置に関する。

飲食品製造時において、原材料の加工段階で生じる不溶性の固形物質は、製品製造の効率を低下させ、また、製造工程中に混入する毛髪、紙、金属破片等の異物は、製品の品質に影響を与え、消費者からの信用を損なうことから、これらを除去することは、各種飲食品製造において重要な課題の一つである。

通常、このような課題を解決するために、各種飲食品の製造現場においては、各種フィルタエレメントを用いることが広く一般に知られている。このフィルタエレメントは、製造過程で生成または混入する不溶性固形物や毛髪、紙及び金属破片等の異物を付着させて除去するものであるため、一度使用すると付着した異物の影響を受けて異物除去能力を損ねたり、生産効率を低下させたりするおそれがある。

そのため、製造工程に影響を与えることなく、一定の異物除去能力を継続的に維持するためには、フィルタエレメントを使用した後に十分な洗浄を行う必要がある。通常、フィルタエレメントを洗浄する場合には、ホースなどを用いて人為的に行う方法の他、超音波を用いて行う方法等があげられる。また、これ以外の方法として、洗浄工程の全てを自動化した洗浄装置（特許文献１〜２）を使用する場合も挙げることができる。

しかしながら、これらの方法を用いた場合であっても、フィルタエレメントの洗浄が十分であるとはいえず、特に、洗浄の対象となるフィルタエレメントの形状や網目構造の大きさ、例えば、曲面を有するバスケット型や筒型等のフィルタエレメントや網目が非常に細かいフィルタエレメントに対しては、時間をかけても十分な洗浄効果を得ることは困難であった。
特開平８−１１７５２８号公報特開２００３−１６６１１６号公報

従って、本発明の課題は、上記要望に応ずるものであり、製品製造時に生成又は混入する不溶性固形物質や毛髪、紙及び金属破片等の異物が付着したフィルタエレメントを短時間で、むら無く確実に洗浄する方法および該方法に用いる洗浄装置を提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明は下記の手段を採用した。即ち、
請求項１記載のフィルタエレメントの洗浄方法は、円筒形で網目状の被洗浄エレメントを洗浄する方法であって、次の各工程、即ち、（１）被洗浄エレメント周面の内側から高圧噴射ノズルにより洗浄水を噴射する工程、（２）次いで、被洗浄エレメント周面の外側から高圧噴射ノズルにより洗浄水を噴射する工程、（３）次いで、被洗浄エレメントの上方に固定された２本の洗浄ノズルにより被洗浄エレメント周面の内・外側にアルカリ洗浄水を噴射する工程、を具備し、（３）の工程後、再度（１）及び（２）の工程を繰り返すことを特徴とする。

請求項２記載のフィルタエレメントの洗浄方法は、上記手段において、前記各工程が、被洗浄エレメントを載置するターンテーブルの回転毎に自動的に切り替わることを特徴とする。
請求項３記載のフィルタエレメントの洗浄方法は、請求項２記載の手段において、上記高圧噴射ノズルが、その噴射時において、被洗浄エレメント周面に対して上下方向に移動することを特徴とする。

請求項４記載のフィルタエレメントの洗浄装置は、円筒形で網目状の被洗浄エレメントが載置可能で回転駆動されるターンテーブルと、被洗浄エレメント周面の内側及び外側からそれぞれ洗浄水を噴射する上下動可能な２本の高圧噴射ノズルと、被洗浄エレメントの上方に固定され被洗浄エレメント周面の内側及び外側にそれぞれアルカリ洗浄水を噴射する２本のアルカリ洗浄ノズルとを具備することを特徴とする。

以上構成により、円筒形で網目状のフィルタエレメントの内外から順次に洗浄水やアルカリ洗浄水を噴射させることで、フィルタエレメントの内外面を短時間に確実に洗浄することができ、効率的である。

先ず、本方法に用いる装置について説明する。
図１は本発明に係る実施例の装置の全体概念図、図２は同実施例の一部（下部）切欠き正面図、図３は図２の右側面図である。なお、以下に説明する本実施例では、被洗浄エレメントＥとして、その内周面に多数の補強枠を有する１００〜２００メッシュ程度の網目状のフィルタエレメントを洗浄する洗浄装置Ｃの場合を例示するが、他の種類のフィルタエレメントも本発明に係るフィルタエレメント洗浄装置によって洗浄できることはいうまでもない。

（装置の構成）
図示するように、床面上に複数のキャスタ３１で支持される架台３２には、密閉状の装置枠体３３が形成されると共に、装置枠体３３の下部のポンプ室１６には、２つの同型の高圧ポンプ１１ａ，１１ｂとアルカリポンプ２１とが配置され、上部には洗浄部４０が形成され、該洗浄部４０の内部には洗浄槽４２が配置される。また、装置枠体３３の正面には扉３４が設けられ、装置枠体３３の側面には、上部にコントロールボックス３０が、そして、下部にアルカリタンク２０が、それぞれ付設される。

（洗浄部４０）
洗浄部４０は装置枠体３３内に水密状態で形成され、その下部の載台５０上には、図２に示すように、ターンテーブル４１が配置され、該ターンテーブル４１はその下部に設けられた駆動部４４（ギヤ−ドモータ４３により駆動される）により水平（矢印ｂ）に回転するように配置されている。そして、このターンテーブル４１上に、被洗浄エレメントＥが載置されることになる。また、上記ギヤ−ドモータ４３等はコントロールボックス３０により操作される。

上記構成により、ターンテーブル４１上の被洗浄エレメントＥを回転させることで、高圧噴射ノズル１３の上下動と相俟って、被洗浄エレメントＥのすべての部分の洗浄が可能となる。また、上記２つの高圧噴射ノズル１３の内、一方は被洗浄エレメントＥの内面側に、他方は被洗浄エレメントＥの外面側に向けて噴射するように配置されるが、この配置は、図１，４に示すように、２つの高圧噴射ノズル１３が上下動しても邪魔にならないように、上方から下垂させて配置されている。

（高圧ポンプ１１）
上記２つの高圧噴射ノズル１３に洗浄水を供給するそれぞれの高圧ポンプ１１ａ，１１ｂは洗浄部４０の下部に配置される。この高圧ポンプ１１ａ，１１ｂは洗浄水、本実施例の場合は清水を加圧するポンプであり、高圧ポンプ１１ａ，１１ｂには、それぞれ清水が供給される清水供給元パイプ１０，１０と、加圧水を洗浄部４０に送水する清水供給先パイプ１２，１２とが連結され、更に、この清水供給先パイプ１２，１２には、上記ターンテーブル４１上に載置された被洗浄エレメントＥの内外に配置される前記高圧噴射ノズル１３，１３にそれぞれ独立的に連結される。
２つの高圧噴射ノズル１３，１３は、図４に示すように、高圧噴射ノズル保持枠１７に保持されて、エアシリンダ１４により被洗浄エレメントＥに対して上下に駆動される。

即ち、装置枠体３３に支持される高圧噴射ノズル保持枠１７は、図４に示すように、２つのパイプ部１７ａ，１７ｂを具備し、それぞれ清水供給先パイプ１２に連通すると共に、その下方に設けられている高圧噴射ノズル１３に連通している。したがって、清水供給先パイプ１２に供給された洗浄水は、その上下位置にかかわらず２つの高圧噴射ノズル１３に供給させることができる。
そして、高圧ポンプ１１ａ，１１ｂの一方が駆動されたとき、駆動側の高圧ポンプ１１ａ，１１ｂに連結されている高圧噴射ノズル１３から洗浄水が供給される。なお、前記２つの高圧ポンプ１１ａ，１１ｂの駆動制御はコントロールボックス３０により自動或いは手動により行わせることができる。自動で行わせる場合には、ターンテーブル４１の回転に連動して行わせている。

該内外の高圧噴射ノズル１３の噴出孔は被洗浄エレメントＥの同一壁面位置の内外に位置するが、この位置は、左右又は／及び上下の方向に僅かにずれた位置に配置される。また、符号１５はポンプ室１６内に配置される排水管であり、洗浄槽４２内の洗浄水は矢印ｃ方向に流れて前記排水管１５を介して排水される。実施例の場合、高圧噴射ノズル１３からの吐出圧力は７．５ＭＰａ、吐出温度は４０℃、吐出水量は２８０Ｌ／Ｈｒである。

（アルカリポンプ２１）
上記洗浄槽４２内への高圧噴射ノズル１３の配置に加えて、アルカリ洗浄ノズル２２が配置される。このアルカリ洗浄ノズル２２は、図１に示すように、被洗浄エレメントＥの上方から内外の周面に向けてアルカリ洗浄水を噴射するように被洗浄エレメントＥ上方の所定位置に配置される。

このアルカリ洗浄ノズル２２にはアルカリタンク２０から供給される（矢印ｄ）アルカリ洗浄水がアルカリポンプ２１により供給される。また、アルカリ洗浄水は、アルカリ洗浄水供給管２６を介して洗浄エレメントＥの内外に噴射された後、アルカリタンク２０に還流（矢印ｅ）する。上記アルカリタンク２０において、符号２３は、アルカリ洗浄水吸込管であり、アルカリポンプ２１に連通している。また、符号２４，２５は、スチーム入口及びスチーム出口である。更に、符号２０ａはアルカリタンク２０の蓋である。
上記アルカリ洗浄水の噴射の操作・コントロールはコントロールボックス３０により行われる。実施例の場合、アルカリ洗浄ノズル２２からの吐出圧力は１２．８ｍ、吐出温度は７０℃、吐出水量は２０Ｌ／ｍｉｎである。

（壁面洗浄ノズル）
上記構成に加えて、図１に示すように、装置枠体３３内の上部には、その内面の上面及び側面を洗浄するための壁面洗浄ノズル１８が設けられている。該壁面洗浄ノズル１８には、清水供給元パイプ１０を介して清水の供給行われ、供給された清水は、壁面洗浄ノズル１８から上面に向けて噴射され、装置枠体３３内全体の壁面等の汚れを洗浄する。また、当該壁面洗浄ノズル１８から清水を噴射する工程は、前記した高圧噴射ノズル１３による洗浄工程（（１）及び（２））と連動しており、当該壁面洗浄ノズル１８から噴射される清水は、本発明の工程（１）及び（２）によって、被洗浄エレメントＥから除去されたゴミ等の装置枠体３３内への飛散を抑制する効果を有する。

（作動・効果）
上記構成により、被洗浄エレメントＥを本実施例の洗浄装置Ｃを用いて洗浄するときは、扉３４を開けて、ターンテーブル４１上に被洗浄エレメントＥを載置し、扉３４を閉めた上、コントロールボックス３０のスイッチを操作して、洗浄を開始する。スイッチオンにより、ターンテーブル４１が回転する。一方、２つの高圧ポンプ１１ａ，１１ｂを選択的に作動させ、高圧噴射ノズル１３はエアシリンダ１４の上下動により（矢印ａ）、高圧噴射ノズル保持枠１７と共に上下動する。そして、その間に清水（洗浄水）を被洗浄エレメントＥの内壁面或いは外壁面に向けて噴出し、逐次洗浄することとなる。上記ターンテーブル４１の回転動作は両高圧噴射ノズル１３の作動との関連において適宜調整できる。また、両高圧噴射ノズル１３からの噴出力・量も適宜調整できる。

（洗浄方法）
次に、上記装置を用いた洗浄方法について説明する。ターンテーブル４１上に載置されている被洗浄物は、円筒形で周面が網目状の被洗浄エレメントＥであり、
（１）先ず、ターンテーブル４１が一回転する間に、被洗浄エレメントＥ周面の内側の高圧噴射ノズル１３は、高圧噴射ノズル保持枠１７の上下動により、複数回移動しながら洗浄水が噴射する（この間、外側の高圧噴射ノズル１３は噴射しない）。
（２）次いで、ターンテーブル４１が更に一回転（２回転目）する間に、被洗浄エレメントＥの外側の高圧噴射ノズル１３から洗浄水が噴射する（この間、内側の高圧噴射ノズル１３は噴射しない）。なお、（１）及び（２）において、高圧噴射ノズル１３はターンテーブル４１が一回転する間に複数回上下動を繰り返す。
（３）次いで、ターンテーブル４１が、更に一回転（３回転目）する間に、洗浄エレメントＥの上方に固定された２本の洗浄ノズル２２により被洗浄エレメントＥの内・外側周面にアルカリ洗浄水が噴射される。そして、上記工程後、すすぎ洗浄工程として再度（１）及び（２）の工程を繰り返させる。

また、前記洗浄方法における各工程は、被洗浄エレメントＥを載置するターンテーブル４１の回転毎に自動的に切り替わり、上記洗浄工程は、洗浄エレメントＥの汚れの状況に応じて、工程全体として、或いは各工程のいずれかを適宜複数回繰り返して行うことができる。

したがって、上記構成により、清水洗浄、アルカリ洗浄、及び、すすぎ洗浄を順次、洗浄エレメントＥの回転と連動させて行わせる手段を採用したことで、被洗浄エレメント周面を効率的に万遍なく洗浄することができる。また、更に言えば、内周面に多数の補強枠を具備する円筒形のフィルタエレメントの洗浄では、載台の回転運動と洗浄ノズルの上下動により、構造上死角となりやすい曲線部分をも確実に洗浄することができて有用である。

上記実施例では、生乳の加工に用いる場合の被洗浄エレメントの場合について説明したが、他の流体等の洗浄に用いる被洗浄エレメントの場合についても使用できることは言うまでもない。

本発明に係る実施例の全体概念図。同実施例の一部（下部）切欠き正面図。図２の右側面図。図２の要部説明図。

符号の説明

Ｃ・・洗浄装置Ｅ・・被洗浄エレメント
１０・・清水供給元パイプ１１・・高圧ポンプ１２・・清水供給先パイプ
１３・・高圧噴射ノズル１４・・エアシリンダ１５・・排水管
１６・・ポンプ室１７・・高圧噴射ノズル保持枠
１７ａ・・外菅１７ｂ・・内管１８・・壁面洗浄ノズル
２０・・アルカリタンク２０ａ・・タンク蓋
２１・・アルカリポンプ２２・・アルカリ洗浄ノズル
２３・・アルカリ洗浄水吸込管２４・・スチーム入口
２５・・スチーム出口２６・・アルカリ洗浄水供給管

３０・・コントロールボックス３１・・キャスタ３２・・架台
３３・・装置枠体３４・・扉
４０・・洗浄部４１・・ターンテーブル４２・・洗浄槽
４３・・ギヤ−ドモータ４４・・駆動部５０・・載台
ａ・・上下移動ｂ・・回転方向ｃ・・排水方向
ｄ・・アルカリ洗浄水供給ｅ・・アルカリ洗浄水還流

Claims

円筒形で網目状の被洗浄エレメントを洗浄する方法であって、次の各工程
（１）被洗浄エレメント周面の内側から高圧噴射ノズルにより洗浄水を噴射する工程、
（２）次いで、被洗浄エレメント周面の外側から高圧噴射ノズルにより洗浄水を噴射する工程、
（３）次いで、被洗浄エレメントの上方に固定された２本のアルカリ洗浄ノズルにより被洗浄エレメント周面の内・外側にアルカリ洗浄水を噴射する工程、
を具備し、（３）の工程後、再度（１）及び（２）の工程を繰り返すことを特徴とするフィルタエレメントの洗浄方法。
前記洗浄方法における各工程が、被洗浄エレメントを載置するターンテーブルの回転毎に自動的に切り替わることを特徴とする請求項１記載のフィルタエレメントの洗浄方法。
上記高圧噴射ノズルが、その噴射時において、被洗浄エレメント周面に対して上下方向に移動することを特徴とする請求項２記載のフィルタエレメントの洗浄方法。
円筒形で網目状の被洗浄エレメントが載置可能で回転駆動されるターンテーブルと、被洗浄エレメント周面の内側及び外側からそれぞれ洗浄水を噴射する上下動可能な２本の高圧噴射ノズルと、被洗浄エレメントの上方に固定され被洗浄エレメント周面の内側及び外側にそれぞれアルカリ洗浄水を噴射する２本のアルカリ洗浄ノズルとを具備することを特徴とするフィルタエレメントの洗浄装置。