JP4725466B2 - 簡易濾過装置 - Google Patents

Description

本発明は、簡易濾過装置に関するものであり、詳しくは、浴場などの水の循環濾過装置に使用される所謂ヘアキャッチャーと称する簡易濾過装置に関するものである。

浴場、各種の入浴施設、プール等においては、水を循環利用するための循環濾過装置（循環濾過システム）が使用される。斯かる循環濾過装置は、容器に砂を充填した砂濾過槽、容器に珪藻土を充填した珪藻土濾過槽、または、多孔質構造のセラミック濾材を利用したセラミック濾過槽に対し、水をポンプ循環させ、また、塩素などの消毒剤を添加する様にした装置であり、被処理水を濾過槽に供給する前の前処理工程においては、被処理水に混入した毛髪、糸くず、ゴミ等の比較的大きな異物を除去するため、所謂ヘアキャッチャーと称する簡易濾過装置が使用されている。図３及び図４は、従来の簡易濾過装置の構造を示す縦断面図である。

上記の簡易濾過装置は、図４に示す様に、上部に被処理水の流入口（１１）を有し且つ下部に被処理水の流出口（１２）を有する有底筒状の外套容器（１）と、周面に多数の小孔が設けられ且つ外套容器（１）の内部に装入された濾過エレメントとしての有底筒状のバケット（８３）とから構成されている。斯かる簡易濾過装置は、被処理水に混入した毛髪などをバケット（８３）で捕捉することにより、後段の濾過槽における機能低下防止を企図したものである。

これに対し、図３に示す簡易濾過装置は、図４の装置を改良したものであり、上記と同様のバケット（８３）の内部に、更に、ひも状、スポンジ状などの捕捉材（９３）を微細フィルターとして充填して構成されている。図３に示す簡易濾過装置は、バケット（８３）の小孔では異物が十分に捕捉されないために後段の濾過槽で機能低下や微生物の繁殖を惹起すると言う図４の装置の問題を解決することを目的としたものである。
特開２０００−５１６２１号公報

ところで、図４に示す簡易濾過装置は、前述の通り、毛髪や糸くずの一部がバケットの小孔を通過するために後段の濾過槽に対する負荷が大きいと言う問題の他、バケットに滑りが多量に付着するため、目詰まりや再混入を防止する観点から、バケットを取り出し、清掃作業を行う必要がある。特に浴場のシステムにおいては、バケットの清掃作業を日々行わなければならず、しかも、１つのバケットの清掃に数十分の時間を要することもある。一方、図３に示す簡易濾過装置は、バケットの内側に捕捉材が充填されているため、毛髪や糸くずの捕捉機能に優れ、バケット自体への滑りの付着も低減されるが、更に大型の異物、例えば、シャンプー、化粧品などの包装容器やその蓋あるいは包装袋や紙片などが流れ込んだ場合に閉塞し易いと言う問題がある。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、浴場などの水の循環濾過装置において前段の濾過処理に使用される簡易濾過装置であって、毛髪などの繊維状の異物の他、立体的な異物やシート状の異物も確実に除去でき、かつ、閉塞し難く、しかも、より簡便に清掃作業を行うことの出来る簡易濾過装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明では、外套容器に装入する濾過エレメントとして、多数の小孔が設けられたバケットの上端に２段濾過構造が配置されたエレメントを使用した。そして、２段濾過構造は、立体的またはシート状の大型の異物を捕捉するための粗フィルターと、毛髪や糸くず等の繊維状の微細な異物を捕捉するための微細フィルターとから構成した。しかも、粗フィルターを蓋の様な状態でバケットの上端に着脱可能に取り付けると共に、微細フィルターをスポンジシートで形成してこれをバケットの上端に粗フィルターで挟み付けて保持する様にした。更に、微細フィルターを挟み付ける場合、粗フィルターの下端に突設された補形リングによって椀型状に整形し、微細フィルターにおいて一層大きな濾過面積を確保する様にした。

すなわち、本発明の要旨は、水の循環濾過装置において前段の濾過処理に使用される簡易濾過装置であって、上部に被処理水の流入口を有し且つ下部に被処理水の流出口を有する有底筒状の外套容器と、当該外套容器の内部に装入された濾過エレメントとから成り、当該濾過エレメントは、周面に多数の小孔が設けられた有底筒状のバケットと、逆椀型状に形成され且つ前記バケットの上端開口に着脱可能に取り付けられた多孔状の粗フィルターと、スポンジシートから成り且つ前記バケットの上端に前記粗フィルターで挟み付けられて保持された微細フィルターとから成る２段濾過構造を備え、前記微細フィルターは、前記粗フィルターの下端に突設された補形リングにより椀型状に整形されていることを特徴とする簡易濾過装置に存する。

本発明の簡易濾過装置によれば、濾過エレメントが粗フィルターと微細フィルターとから成る２段濾過構造を備えており、立体的またはシート状の大型の異物と毛髪や糸くず等の繊維状の微細な異物とをそれぞれ別個に捕捉できるため、長期に渡って閉塞することなく、種々の異物を確実に除去できる。また、粗フィルターがバケットの上端開口に着脱可能に取り付けられ且つ微細フィルターがバケットの上端に粗フィルターで挟み付けられて保持されており、粗フィルターをバケットから取り外すだけで粗フィルター及び微細フィルターを取り出すことが出来るため、簡単に微細フィルターを交換できる。しかも、粗フィルターが逆椀型状に形成されているため、容易に粗フィルターを清掃できる。更に、微細フィルターが粗フィルターの下端の補形リングにより椀型状に整形されており、大きな濾過面積を確保できるため、より長期に渡って濾過機能を発揮し得る。

本発明に係る簡易濾過装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る簡易濾過装置の一構造例を一部破断して示す縦断面図であり、図２は、本発明に係る簡易濾過装置における濾過エレメントの構成例を示す組立図である。なお、以下の説明においては、簡易濾過装置を「濾過装置」と略記する。

本発明の濾過装置は、浴場、各種の入浴施設、プール等の水を循環利用するために設置され且つ濾過槽に水をポンプ循環させる方式の循環濾過装置において、被処理水に混入した比較的大きな異物を除去する目的で前段の濾過処理に使用される装置である。上記の異物としては、毛髪、糸くず、シャンプーや化粧品などの包装容器、包装容器の蓋、包装袋や紙片などが挙げられる。

本発明の濾過装置は、図１に示す様に、上部に被処理水の流入口（１１）を有し且つ下部に被処理水の流出口（１２）を有する有底筒状の外套容器（１）と、当該外套容器の内部に装入された濾過エレメント（２）とから主に構成される。外套容器（１）は、通常、有底円筒状に形成され、その上端は、脱気用のエアーバルブが付設された蓋（１３）によって封止される。被処理水の流入口（１１）は、前述の循環濾過装置のポンプの吐出側流路に接続され、被処理水の流出口（１２）は、循環濾過装置の濾過槽へ至る流路に接続される。

外套容器（１）の大きさは、濾過エレメント（２）を収容し且つその周囲に被処理水を十分に貯留し得る大きさとされる。そして、外套容器（１）の略中央部の内周面には、当該外套容器の上端から装入された濾過エレメント（２）を吊持するための円環状の鍔が張出されている。具体的には、外套容器（１）の内径は２３０〜４００ｍｍ程度であり、高さは２２０〜４００ｍｍ程度である。また、外套容器（１）内周面の鍔の内径は１９０〜３７０ｍｍ程度である。

濾過エレメント（２）は、周面に多数の小孔が設けられた有底筒状のバケット（３）と、逆椀型状に形成され且つバケット（３）の上端開口に着脱可能に取り付けられた多孔状の粗フィルター（４）と、スポンジシートから成り且つバケット（３）の上端に粗フィルター（４）で挟み付けられて保持された微細フィルター（５）とから構成される。

バケット（３）は、パンチングメタル等の多数の小孔が設けられた金属板により作製され、通常は成外套容器（１）の内側形状に倣って有底円筒状に形成される。バケット（３）は、後述する鍔（３１）に留め金（３ｐ）が設けられている点を除き、従来の簡易濾過装置（ヘアキャッチャー）のバケットと同様であり、本発明において、バケット（３）は、微細フィルター（５）が仮に破損した場合でもある程度の異物を捕捉するために設けられる。バケット（３）の小孔の直径は１〜３ｍｍ程度であり、バケット（３）の底面および外周面における小孔の開口率は２０〜４０％程度である。バケット（３）の外径は、前述の外套容器（１）の鍔を通過し得る様に、１８５〜３６５ｍｍ程度とされる。

また、図２に示す様に、バケット（３）の上端には、前述の外套容器（１）の鍔に掛止される円環状の鍔（３１）が設けられる。換言すれば、鍔（３１）の外径は、外套容器（１）の内径よりも小さな直径で且つ前述の外套容器（１）の鍔よりも大きな直径に設定される。上記の鍔（３１）の外周縁は、後述する粗フィルター（４）の鍔（４１）が勘合する様に、僅かに立ち上げられている。そして、鍔（３１）の立ち上げられた外周縁には、粗フィルター（４）の鍔（４１）を掛止するため、バックル状の留め金（３ｐ）が複数個配置される。

粗フィルター（４）は、被処理水に混入した異物の中でも比較的大きなもの、具体的には包装容器、包装容器の蓋、包装袋、紙片などを除去するために設けられる。粗フィルター（４）は、図１及び図２に示す様に、濾過面積を大きくし且つ捕捉した異物を清掃時に容易に除去し得る様に、深さの浅い逆椀型状に形成される。粗フィルター（４）の最大外径である下端の外径は２００〜３７０ｍｍ程度とされ、高さ（深さ）は２５〜５０ｍｍ程度とされる。

粗フィルター（４）は、多孔状の板状材料、すなわち、パンチングメタルや金網を加工して作製される。粗フィルター（４）をパンチングメタルで構成する場合、その小孔の直径は３〜１５ｍｍ程度であり、開口率は４０〜７０％程度である。また、粗フィルター（４）を金網を構成する場合、その目開きは２〜９ｍｍ程度である。図に例示した粗フィルター（４）は金網を加工して作製されたものである。

また、図２に示す様に、粗フィルター（４）の下端外周には、前述のバケット（３）の鍔（３１）に重畳する円環状の鍔（４１）が張出されている。鍔（４１）の外径は、バケット（３）の鍔（３１）外周の立上がり部分の内側に勘合する大きさとされる。そして、鍔（４１）には、前述のバケット（３）の鍔（３１）の留め金（３ｐ）によって掛止される掛止部（４ｃ）が留め金（３ｐ）と同様の間隔で複数個配置されている。掛止部（４ｃ）はブロック状に形成されており、その上端には留め金（３ｐ）の先端が係合する窪みをが設けられている。

すなわち、粗フィルター（４）は、その鍔（４１）をバケット（３）の鍔（３１）に重ね合わせ且つ掛止部（４ｃ）の窪みに留め金（３ｐ）を引掛けて締めることにより、バケット（３）の上端に固定することが出来る。また、バケット（３）の上端に装着された粗フィルター（４）は、留め金（３ｐ）を持ち上げる様にして緩めることにより、バケット（３）から取り外すことが出来る。なお、粗フィルター（４）に頂部には、外套容器（１）から簡単に取り出せる様に、把手（４３）が設けられる。

更に、図１及び図２に示す様に、粗フィルター（４）の下端には、バケットの内側に緩く勘合する補形リング（４２）が下方に向けて突設されている。補形リング（４２）は、後述する微細フィルター（５）を所定の立体形状に変形させてその濾過面積を大きくすると共に、微細フィルター（５）に張力を加えて水流による変形を防止するために設けられる。

補形リング（４２）は、直径２〜６ｍｍ程度の金属製ワイヤーを円形に加工して作製され、そして、同様の金属製ワイヤーから成り且つ鍔（４１）の内周縁から下方に伸長された複数本（図２中では４本）の支持バーにより、粗フィルター（４）の下方に吊り下げた状態に取り付けられる。補形リング（４２）の直径は、図１に示す様に微細フィルター（５）が外周に配置された状態でバケット（３）に勘合し得る様に、１８０〜３５０ｍｍ程度とされる。

また、図１に示す様に、バケット（３）の上端、換言すれば、粗フィルター（４）の下端側には、スポンジシートから成る微細フィルター（５）が粗フィルター（４）で挟み付けられて保持されている。微細フィルター（５）は、被処理水に混入した異物の中でも小さなもの、具体的には毛髪、タオル等の糸くず、皮膚片などを除去するために設けられる。

上記のスポンジシートとしては、伸張性および通水性に優れた濾過用の各種スポンジシート、例えば、ポリウレタン、塩化ビニル、ポリエチレン等の各種合成樹脂から成るスポンジシートが使用される。斯かるスポンジシートの密度は３０〜８０ｋｇ／ｍ^３とされる。スポンジシートの密度を上記の範囲に設定する理由は次の通りである。すなわち、スポンジシートの密度が３０ｋｇ／ｍ^３よりも小さい場合は毛髪や糸くずが通過する虞があり、また、スポンジシートの密度が８０ｋｇ／ｍ^３よりも大きい場合は被処理水に対する抵抗が大きくなり、流量が低下する。

微細フィルター（５）は、図２に示す様に、装着する際にバケット（３）上端の鍔（３１）に重ね合わせるため、鍔（３１）よりも幾分小さい直径、具体的には２４０〜４２０ｍｍ程度の直径の円板状に形成される。微細フィルター（５）の厚さ（装着前の厚さ）は、濾過性能、水流に対する強度および抵抗を考慮し、３〜１２ｍｍ程度とされる。

上記の微細フィルター（５）は、図２に示す様に、粗フィルター（４）の鍔（４１）とバケット（３）の鍔（３１）とで挟み付けられることによりバケット（３）の上端側に保持され、その場合、粗フィルター（４）の下端に突設された前述の補形リング（４２）により図１に示す様に椀型状に整形される。換言すれば、補形リング（４２）により椀型状に変形させられる。

上記の様に、本発明の濾過装置において、濾過エレメント（２）は、逆椀型状に形成された粗フィルター（４）及び椀型状に形成された微細フィルター（５）から成る２段の濾過構造を備えている。従って、本発明の濾過装置は、以下に述べる様に、閉塞することなく各種の異物を確実に除去することが出来る。

次に、本発明の濾過装置の使用方法および機能について説明する。本発明の濾過装置は、これを使用する場合、先ず濾過エレメント（２）を組み立てる。濾過エレメント（２）は、図２に示す様に、バケット（３）の上端の鍔（３１）の上に微細フィルター（５）を重ね合わせた後、更に上方から粗フィルター（４）を被せる様に装着する。粗フィルター（４）の装着は、前述の様に、鍔（４１）をバケット（３）の鍔（３１）に重ね合わせ且つ掛止部（４ｃ）を留め金（３ｐ）で掛止する。そして、組み立てた濾過エレメント（２）は、図１に示す様に、外套容器（１）に落とし込む様にして装入する。

上記の様に組み立てられた本発明の濾過装置においては、循環濾過装置の稼働により、被処理水が流入口（１１）から流入し、濾過エレメント（２）を通過して濾過された被処理水が流出口（１２）から流出する。濾過エレメント（２）においては、被処理水に混入したシャンプー等の包装容器、その蓋、包装袋、紙片などの比較的大きな異物を粗フィルター（４）が捕捉し、次いで、被処理水に混入した毛髪、糸くず等の小さな異物を微細フィルター（５）が捕捉する。

すなわち、本発明の濾過装置においては、濾過エレメント（２）が粗フィルター（４）と微細フィルター（５）とから成る２段濾過構造を備えており、立体的またはシート状の大型の異物と毛髪や糸くず等の繊維状の微細な異物とをそれぞれ別個に捕捉できる。従って、長期に渡って微細フィルター（５）が大型の異物により閉塞することなく、種々の異物を確実に除去できる。しかも、微細フィルター（５）が粗フィルター（４）の下端の補形リング（４２）により椀型状に整形されており、より大きな濾過面積を確保できるため、より長期に渡って濾過機能を発揮することが出来る。そして、本発明の濾過装置を使用することにより、循環濾過装置の後段の濾過槽における所要の濾過性能を一層長期間維持することが出来る。

また、本発明の濾過装置において、清掃作業を行う場合は、バケット（３）の上端に装着された粗フィルター（４）を組立時とは反対に留め金（３ｐ）を緩め、粗フィルター（４）頂部の把手（４３）を掴んで引き上げることにより、粗フィルター（４）をバケット（３）から取り外して外套容器（１）から取り出すことが出来、次いで、微細フィルター（５）を取り外すことが出来る。勿論、バケット（３）と共に粗フィルター（４）を外套容器（１）から取り出した後、粗フィルター（４）及び微細フィルター（５）を取り外してもよい。

すなわち、本発明の濾過装置においては、粗フィルター（４）がバケット（３）の上端開口に着脱可能に取り付けられ且つ粗フィルター（４）がバケット（３）の上端に粗フィルター（４）で挟み付けられて保持されており、粗フィルター（４）をバケット（３）から取り外すだけで粗フィルター（４）及び微細フィルター（５）を取り出すことが出来る。従って、簡単に微細フィルター（５）を交換できる。しかも、取り外した粗フィルター（４）は、逆椀型状に形成されているため、転倒させて水を流すだけで容易に清掃することが出来る。また、本発明の簡易濾過装置は、従来の簡易濾過装置（ヘアキャッチャー）の外套容器（１）をそのまま利用して構成でき、循環濾過装置のラインを変更する必要もないため、循環濾過装置に容易に適用できる。

本発明に係る簡易濾過装置の一構造例を一部破断して示す縦断面図である。 本発明の簡易濾過装置における濾過エレメントの構成例を示す組立図である。 従来の簡易濾過装置の構造を示す縦断面図である。 従来の簡易濾過装置の他の構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１ ：外套容器
１１：被処理水の流入口
１２：被処理水の流出口
１３：蓋
２ ：濾過エレメント
３ ：バケット
３１：鍔
３ｐ：留め金
４ ：粗フィルター
４１：鍔
４２：補形リング
４３：把手
４ｃ：掛止部
５ ：微細フィルター

Claims (1)

1. 水の循環濾過装置において前段の濾過処理に使用される簡易濾過装置であって、上部に被処理水の流入口を有し且つ下部に被処理水の流出口を有する有底筒状の外套容器と、当該外套容器の内部に装入された濾過エレメントとから成り、当該濾過エレメントは、周面に多数の小孔が設けられた有底筒状のバケットと、逆椀型状に形成され且つ前記バケットの上端開口に着脱可能に取り付けられた多孔状の粗フィルターと、スポンジシートから成り且つ前記バケットの上端に前記粗フィルターで挟み付けられて保持された微細フィルターとから成る２段濾過構造を備え、前記微細フィルターは、前記粗フィルターの下端に突設された補形リングにより椀型状に整形されていることを特徴とする簡易濾過装置。