JP5244913B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の中空フィルターシートを積層して濾過面積を大きくしてなる濾過装置に関する。

複数の中空フィルターシートを積層状態に配置して、中空フィルターシートに設けた貫通孔に吸引パイプに挿通して、吸引パイプから中空フィルターシートに透過させた液体を吸引する濾過装置は開発されている。（特許文献１参照）

ＷＯ２００６／０４５４４０

特許文献１に記載される濾過装置は、図１と図２に示すように、互いに積層している複数の中空フィルターシート９１の両側の中央部に２本の吸引パイプ９３を挿通している。中空フィルターシート９１に吸引パイプ９３が挿通される部分の断面図を図３に示している。この図に示すように、吸引パイプ９３は中空フィルターシート９１の内部に設けている中央部９１Ａに連結されて、中央部９１Ａから液体を吸入する。この吸引パイプ９３は、複数の連結パイプ９４で構成している。連結パイプ９４は、端部に細筒部９４Ａと段差面９４Ｂを設けて、細筒部９４Ａを中空フィルターシート９１の貫通孔９２に挿入し、段差面９４Ｂを中空フィルターシート９１の貫通孔９２の外周面に密着させて、中空フィルターシート９１を透過した液体を吸入する構造としている。この構造の濾過装置は、複数の連結パイプ９４を中空フィルターシート９１の間に挟着するように配設して、吸引パイプ９３を構成するので、吸引パイプ９３が中空フィルターシート９１の間で切り離された構造となる。この構造の濾過装置は、組み立てに極めて手間がかかる欠点がある。とくに、多数に分離された連結パイプ９４の段差面９４Ｂを中空フィルターシート９１の表面に密着して水密構造とすることから、完全な水密構造を実現しながらの組み立てに極めて手間がかかる欠点がある。それは、多数に積層される中空フィルターシート９１の間に連結パイプ９４を配置しながら組み立てるからである。

さらに、図１と図２の濾過装置は、隣接する中空フィルターシート９１の間隔を一定に保持するために、各々の中空フィルターシート９１の四隅部をフレーム９５に連結する構造を必要とする。図１の濾過装置は、各々の中空フィルターシート９１の四隅部に紐状体９７を連結し、これを四隅の外側に配置しているロッド９６に連結している。この構造は、各々の中空フィルターシート９１の四隅部に紐状体９７を連結して、これをロッド９６に連結するので、中空フィルターシート９１の間隔を一定に保持するために、組み立てに著しく手間がかかる欠点がある。

また、図２の濾過装置は、中空フィルターシート９１の四隅部にロッド９６を挿通している。この濾過装置は、中空フィルターシート９１がロッド９６に沿って移動すると、中空フィルターシート９１の間隔を一定に保持できないので、中空フィルターシート９１をロッド９６の軸方向に移動しないように連結する必要がある。このため、この構造によっても、隣接する中空フィルターシート９１の間隔を一定に保持することを実現するために、組み立てに手間がかかる欠点がある。

本発明は、さらに以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、吸引パイプを連続するパイプとして簡単な構造としながら、簡単かつ容易に、しかも能率よく組み立てして、隣接する中空フィルターシートの間隔を一定に保持し、しかも吸引パイプと中空フィルターシートとを理想的な水密状態に連結できる濾過装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の濾過装置は、２枚の濾材１１を積層して外周縁部を連結してなる複数枚の中空フィルターシート１と、複数枚の中空フィルターシート１を貫通して中空フィルターシート１の中空部１０に連結してなる吸引パイプ３とを備える。この濾過装置は、中空フィルターシート１の外側から内側の中空部１０に透過させる液体を、中空フィルターシート１の中空部１０から吸引パイプ３に移送して液体を濾過する。吸引パイプ３は、中空フィルターシート１の中空部１０に連結される吸引穴４を有する。中空フィルターシート１は、吸引パイプ３を挿通する貫通孔２を有し、貫通孔２に吸引パイプ３を挿通して、複数枚の中空フィルターシート１を積層状態に吸引パイプ３に連結している。さらに、吸引パイプ３に挿通して積層してなる中空フィルターシート１の間には、吸引パイプ３に挿通される内形であって、中空フィルターシート１の貫通孔２の内形よりも大きな外形のリング状パッキン５を挟着して、このリング状パッキン５でもって、中空フィルターシート１と吸引パイプ３との隙間を水密構造に密閉している。さらに、中空フィルターシート１は、その外周部の複数カ所に貫通孔２を設けており、各々の貫通孔２に吸引パイプ３を挿通して、複数の中空フィルターシート１を外周部の複数カ所で吸引パイプ３に固定している。

以上の濾過装置は、吸引パイプを連続するパイプとして簡単な構造としながら、簡単かつ容易に、しかも能率よく組み立てして、隣接する中空フィルターシートの間隔を一定に保持し、しかも吸引パイプと中空フィルターシートとを理想的な水密状態に連結できる特徴がある。とくに、以上の濾過装置は、中空フィルターシートの外周部の複数カ所に貫通孔を設けて、各々の貫通孔に吸引パイプを挿通して、中空フィルターシートの外周部を吸引パイプに連結することで、互いに積層状態に配置している複数枚の中空フィルターシートを一定の間隔に配置している。この濾過装置は、従来の濾過装置のように中空フィルターシートの外周を特別な構造で固定する必要がなく、中空フィルターシートから液体を吸入する吸引パイプを中空フィルターシートの固定に併用する。このため、中空フィルターシートを積層状態に固定する構造を必要とせず、複数枚の中空フィルターシートを一定の間隔に保持して積層状態に固定できる。

また、以上の濾過装置は、吸引パイプを簡単な構造としながら、簡単かつ容易に、しかも能率よく組み立てして、吸引パイプと中空フィルターシートとを理想的な水密状態に連結できる特徴がある。とくに、本発明の濾過装置は、隣接する中空フィルターシートの間で、吸引パイプから外部に開口される吸引穴を、中空フィルターシートの間に挟着しているリング状パッキンで水密状態に密閉できる。この構造は、吸引パイプに中空フィルターシートとリング状パッキンとを交互に積層するように挿通して、その両側を挟着することで、中空フィルターシートの中空部を吸引穴を介して吸引パイプに連結し、しかも、隣接する中空フィルターシートの間では、リング状パッキンでもって吸引穴の外側を水密状態に密閉できる。このため、吸引パイプに挿通して積層される中空フィルターシートの位置が吸引パイプの軸方向にずれても、全ての中空フィルターシートは吸引パイプに水密状態に連結され、かつ、中空フィルターシートの間では、吸引パイプの開口部をリング状パッキンで水密状態に密閉できる。

本発明の濾過装置は、貫通孔２の内周縁と中空フィルターシート１の外周縁との最短距離（Ａ）を、中空フィルターシート１の最小幅（Ｗ）の２０％以下であって、４０ｍｍ以下とすることができる。
以上の濾過装置は、中空フィルターシートの外周部の複数カ所に設けた貫通孔に吸引パイプを挿通して、中空フィルターシートを複数の吸引パイプでもって理想的に固定できる。

本発明の濾過装置は、中空フィルターシート１を四角形として、その四隅部に貫通孔２を設けている。
この構造の濾過装置は、最も簡単な構造としながら、互いに積層状態に配置している複数枚の中空フィルターシートを一定の間隔に配置できる。

本発明の濾過装置は、中空フィルターシート１を長方形として、その長辺に沿って３個以上の貫通孔２を設けることができる。
この構造の濾過装置は、中空フィルターシートの面積を広くしながら、互いに積層状態に配置している複数枚の中空フィルターシートを一定の間隔に配置できる。

本発明の濾過装置は、吸引パイプ３に、軸方向に伸びるスリット状の吸引穴４を貫通して設けることができる。
この構造の濾過装置は、吸引パイプに、中空フィルターシートの位置に合わせて吸引穴を開口する必要がなく、細長いスリット状の吸引穴を開口して、各々の中空フィルターシートを吸引パイプに連結できる。

本発明の濾過装置は、吸引パイプ３の外周面に多孔筒体４６を積層して、この多孔筒体４６を積層してなる吸引パイプ３を中空フィルターシート１の貫通孔２に挿入して、吸引パイプ３に設けてなる吸引穴４を多孔筒体４６を介して中空フィルターシート１の中空部１０に連結する。
この濾過装置は、吸引パイプの外周面に積層してなる多孔筒体を介して中空フィルターシートの中空部を吸引パイプの吸引穴に連結するので、中空フィルターシートに設けた貫通孔の内周面の広い面積から効率よく吸引して、中空フィルターシートの中空部に透過させる液体を吸引パイプに移送できる。さらに、この濾過装置は、吸引パイプに、中空フィルターシートの位置に合わせて複数の吸引穴を開口する必要がなく、吸引パイプに開口する吸引穴の数を少なくして、吸引パイプの加工を簡略化しながら、中空フィルターシートの中空部に透過する液体を吸引パイプに吸引できる。

本発明の濾過装置は、中空フィルターシート１が、積層された２枚の濾材１１の外周縁部を所定の幅で溶着又は接着して内部に中空部１０を設けて、さらに、２枚の濾材１１の外周縁に互いに溶着又は接着されない非接着部１Ｂを設けることができる。
以上の濾過装置は、中空フィルターシートの外周縁に非接着部を設けることで、中空フィルターシートの外周縁が溶着または接着等により硬化するのを防止して、中空フィルターシートが外周縁から破損するのを有効に防止できる。

本発明の濾過装置は、中空フィルターシート１が、２枚の濾材１１の間に網材１２を挟着して内部に中空部１０を設けることができる
この構造の濾過装置は、中空フィルターシートを薄くしながら、内部に中空部を設けることができる。

本発明の濾過装置は、吸引パイプ３の一端又は両端に挟着部材２６を連結して、この挟着部材２６を介して、積層状態の中空フィルターシート１を挟着することができる。
この構造の濾過装置は、吸引パイプの一端又は両端に連結する挟着部材を介して積層状態の中空フィルターシートを挟着することで、簡単な構造としながら、中空フィルターシートの間をリング状パッキンで水密状態に密閉できる。

従来の濾過装置の概略斜視図である。 従来の他の濾過装置の概略斜視図である。 図１に示す濾過装置の使用状態を示す拡大断面図である。 本発明の一実施例にかかる濾過装置の使用状態を示す概略断面図である。 本発明の一実施例にかかる濾過装置の斜視図である。 図５に示す濾過装置のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図５に示す濾過装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図５に示す濾過装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図８に示す濾過装置の拡大断面図である。 図９に示す濾過装置の要部拡大断面図である。 中空フィルターシートの構造を示す斜視図である。 中空フィルターシートのコーナー部を示す拡大正面図である。 吸引パイプの他の一例を示す斜視図である。 吸引パイプの他の一例を示す斜視図である。 図１４に示す吸引パイプの横断面図である。 吸引パイプの他の一例を示す斜視図である。 図１６に示す吸引パイプと中空フィルターシートの貫通孔との位置関係を示す拡大横断面図である。 図１６に示す吸引パイプが液体を吸引する状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の他の実施例にかかる濾過装置の要部拡大断面図である。 図１９に示す濾過装置のリング状パッキンを示す斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる濾過装置の水平断面図である。 図２１に示す濾過装置の垂直縦断面図である。 図２１に示す濾過装置の側面図である。 図２１に示す濾過装置の吸引部であって、連結ブロックと連結パイプの連結構造を示す概略斜視図である。 図２２に示す濾過装置の使用例の一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための濾過装置を例示するものであって、本発明は濾過装置を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

本発明の濾過装置の使用例を図４に示す。この図に示すように、本発明の濾過装置は、浄化水槽や汚濁水を蓄えている水槽５０に浸漬させて、水等の液体を濾過させて清澄な水を吸入して排出するのに適している。とくに、本発明の濾過装置は、濁りのある浄化水槽などの液中に浸漬されて、濁りのない清澄な水として排水するのに適している。

図４ないし図１０に示す濾過装置は、２枚の濾材１１が積層されて外周縁部を連結してなる複数枚の中空フィルターシート１と、複数枚の中空フィルターシート１を貫通して中空フィルターシート１の中空部１０に連結してなる吸引パイプ３とを備える。吸引パイプ３は、ポンプ９の吸入側に連結される。ポンプ９は、吸引パイプ３内の液体を吸入する。吸引パイプ３に吸入される液体は、中空フィルターシート１を透過して濾過される。すなわち、ポンプ９は、吸引パイプ３を介して、中空フィルターシート１の中空部１０を吸引して、中空フィルターシート１に外側から内側に液体を透過させて液体を濾過する。

中空フィルターシート１は、図１０の要部拡大断面図と図１１の斜視図に示すように、２枚の濾材１１の間に網材１２を挟着し、その外周縁部を加熱して溶着し、あるいは接着剤で接着して、内部に中空部１０を設けている。図１１と図１２に示す中空フィルターシート１は、積層された２枚の濾材１１の外周縁部を所定の幅（ｄ）で溶着又は接着する接着部１Ａを外周縁に沿って設けて、２枚の濾材１１の内部に中空部１０を設けると共に、２枚の濾材１１の外周縁には、互いに溶着又は接着されない非接着部１Ｂを設けている。この構造は、中空フィルターシート１の外周縁に非接着部１Ｂを設けることで、中空フィルターシート１の外周縁が溶着又は接着等により硬化されて、この部分から破損するのを有効に防止できる。図１２に示す中空フィルターシート１は、外周縁部に設ける接着部１Ａの幅（ｄ）を１０ｍｍとして、非接着部１Ｂの幅（ｔ）を１．５ｍｍとしている。ただ、非接着部の幅（ｄ）は５〜１５ｍｍとし、非接着部１Ｂの幅（ｔ）を１〜５ｍｍとすることもできる。

網材１２は、線材を縦横に交差するように編んだもので、線材の間に隙間を設けている。また、線材を交差するように編む構造によって、表面に凹凸を設けている。網材１２は、表面の凹凸で濾材１１を内面から支持して、２枚の濾材１１の間に隙間、すなわち中空部１０を設けている。この構造の中空フィルターシート１は、網材１２の厚さで中空部１０の内側間隔を特定する。中空部１０の内側間隔、すなわち網材１２の厚さは、濾材１１を透過して中空部１０に吸入された液体をスムーズに流すことができるように、たとえば約０．３ｍｍとする。ただし、中空部の内側間隔は、たとえば０．１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜３ｍｍ、さらに好ましくは０．２ｍｍ〜１ｍｍとすることができる。

中空フィルターシートは、図示しないが、網材に代わって表面に凹凸のあるプレートを挟着して、内部に中空部を設けることができる。また、２枚の濾材の間に、複数の線材を格子状に配列して、内部に中空部を設けることもできる。さらに、中空フィルターシートは、濾材自体を凹凸のある形状に成形して、内部に中空部を設けることもできる。したがって、本発明は、中空フィルターシートの内部に中空部を設ける構造を、内部に網材を配設する構造には特定しない。

中空フィルターシート１は、吸引パイプ３を挿通するために、複数の貫通孔２を開口している。中空フィルターシート１は、その外周部の複数カ所に貫通孔２を設けており、各々の貫通孔２に吸引パイプ３を挿通して、複数の中空フィルターシート１を外周部の複数カ所で吸引パイプ３に固定している。図に示す中空フィルターシート１は、全体の外形を長方形としており、外周部に６個の貫通孔２を設けている。長方形である中空フィルターシート１は、その四隅部に貫通孔２を開口すると共に、その長辺に沿って３個の貫通孔２を設けて、全体で６個の貫通孔２を外周部に開口して設けている。ただ、長方形である中空フィルターシートは、長辺に沿って３個以上の貫通孔を設けることもできる。また、中空フィルターシートは、全体の外形を四角形として、その四隅部に貫通孔を開口して設けることもできる。この構造は、最も簡単な構造としながら、複数枚の中空フィルターシートを外周部の複数カ所で吸引パイプに固定できる。

貫通孔２は、吸引パイプ３を挿通するために設けられるので、その内形を吸引パイプ３の外形よりもわずかに大きく、たとえば吸引パイプ３の外径よりも０．１ｍｍ〜５ｍｍ大きな内径としている。内部に網材１２を挟着している中空フィルターシート１は、網材１２にも貫通孔２を設けて、吸引パイプ３を挿通できる構造としている。中空フィルターシート１の貫通孔２は、たとえば円筒状の刃物で切断して設けることができる。円筒状の刃物は、濾材１１と網材１２とを切断して貫通孔２を設けることができる。

さらに、中空フィルターシート１は、図１１と図１２に示すように、貫通孔２の内周縁と中空フィルターシート１の外周縁との最短距離（Ａ）を、中空フィルターシート１の最小幅（Ｗ）の２０％以下であって、４０ｍｍ以下としている。図に示す中空フィルターシート１は、最小幅（Ｗ）を３００ｍｍとして、貫通孔２の内周縁と中空フィルターシート１の外周縁との最短距離（Ａ）を３０ｍｍとしている。貫通孔の内周縁と中空フィルターシートの外周縁との最短距離（Ａ）は、４０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下として、中空フィルターシートの外周部を吸引パイプで確実に固定できる。

吸引パイプ３は、塩化ビニル樹脂等の硬質のプラスチックで製造されたプラスチックパイプで、外周面に複数の吸引穴４を貫通して設けている。ただ、吸引パイプは、塩化ビニル樹脂以外のプラスチックパイプとすることも、ステンレス等の金属パイプとすることもできる。図９の吸引パイプ３は、軸方向に伸びる複数列のスリット状の吸引穴４を外周面に貫通して設けている。吸引パイプ３は、複数列のスリット状の吸引穴４を、所定の間隔で、互いに平行な姿勢で全周に設けている。全周に設けられる複数列の吸引穴４は、軸方向伸びるように設けられて、中空フィルターシート１を連結する位置が軸方向にずれても、吸引穴４に連結できるようにしている。

吸引パイプは、必ずしもスリット状の吸引穴を設ける必要はなく、たとえば、図１３に示すように、軸方向に離して複数の吸引穴４を貫通して設けることもできる。この吸引パイプ３は、全周に複数の吸引穴４を設けて、中空フィルターシート１の連結位置がずれても、いずれかの吸引穴４に連結できるようにしている。すなわち、複数の吸引穴４は、軸方向に離して配設されるが、全周に設ける吸引穴４の位置を軸方向にずらせることによって、全ての位置に連結される中空フィルターシート１に連結できるようにしている。

さらに、吸引パイプ３は、図１４と図１５に示すように、外周面に、軸方向に伸びる複数列の縦溝４２を平行に設けると共に、これらの縦溝４２の底に、軸方向に離して複数の吸引穴４を貫通して設けることもできる。この吸引パイプ３も、中空フィルターシート１の連結位置がずれても、軸方向に延びる縦溝４２の内部にできる隙間を介して、全ての中空フィルターシート１を吸引穴４に連結できる。

さらに、図１６と図１７に示す吸引パイプ３は、その外周面に多孔筒体４６を積層している。多孔筒体４６は、無数の貫通孔を外周面に設けてなる筒体で、吸引パイプ３の外周面に開口した複数の吸引穴４の外側に積層して配置している。図の吸引パイプ３も、外周面に沿って、複数の吸引穴４を所定の間隔で、等間隔に設けている。この吸引パイプ３も、外周面に設けられる複数の吸引穴４を、軸方向にずれるように所定の間隔で設けている。ただ、外周面に多孔筒体を積層する吸引パイプは、複数の吸引穴を外周面にランダムに開口することも、軸方向に伸びる複数列のスリット状の吸引穴を貫通して設けることも、あるいはまた、軸方向に伸びる複数列の縦溝４２を平行に設けて、これらの縦溝４２の底に、軸方向に離して複数の吸引穴を貫通して設けることもできる。

図の多孔筒体４６は、吸引パイプ３の外周面に沿って網材４６Ａを筒状に巻きつけたものである。この網材４６Ａとして、金網やプラスチック製の網材が使用できる。この多孔筒体４６は、シート状の網材を吸引パイプ３の外周面に巻きつけて、簡単に設けることができる。ただ、多孔筒体は、内側に吸引パイプを挿通できる筒体として、その外周面に無数の貫通孔を開口したものとすることもできる。

外周面に多孔筒体４６を積層している吸引パイプ３は、図１７と図１８に示すように、中空フィルターシート１の貫通孔２に挿入される状態で、吸引パイプ３に設けてなる吸引穴４を多孔筒体４６を介して中空フィルターシート１の中空部１０に連結される。この濾過装置は、図の矢印で示すように、中空フィルターシート１の中空部１０を透過する液体を、吸引パイプ３の外周面に積層してなる多孔筒体４６を通過させて吸引穴４に吸引できる。このため、中空フィルターシート１に設けた貫通孔２の内周面のほぼ全体から液体を効率よく吸引して、中空フィルターシート１の中空部１０に透過させる液体を吸引パイプ３に移送できる。とくに、この構造は、吸引パイプ３に開口する吸引穴４の数を少なくして、吸引パイプ３の加工を簡略化しながら、中空フィルターシート１の中空部１０を透過する液体を効率よく吸引パイプに吸引できる。

吸引パイプ３は、複数枚の中空フィルターシート１の貫通孔２に挿通されて、中空フィルターシート１に連結される。図４ないし図８の濾過装置は、６本の吸引パイプ３を平行に配設して、各々の吸引パイプ３を中空フィルターシート１の貫通孔２に挿通している。

複数枚の中空フィルターシート１は、平行な姿勢で積層される状態で吸引パイプ３に連結される。中空フィルターシート１を離して配設するために、中空フィルターシート１の間にリング状パッキン５を設けている。リング状パッキン５は、吸引パイプ３に挿通されて、積層している中空フィルターシート１の間に挟着して固定される。このリング状パッキン５は、吸引パイプ３に挿通される内形であって、中空フィルターシート１の貫通孔２の内形よりも大きな外形としている。リング状パッキン５は、隣接する中空フィルターシート１に挟着されて、中空フィルターシート１と吸引パイプ３との隙間を水密構造に密閉する。さらに、このリング状パッキン５は、隣接する中空フィルターシート１の間に開口される吸引パイプ３の吸引穴４を水密状態に閉塞している。

図９と図１０の濾過装置は、リング状パッキン５にＯリング１３を使用している。Ｏリング１３は中空フィルターシート１の表面に密着されて、中空フィルターシート１の側面を水密状態に密閉する。さらに、図９と図１０の濾過装置は、隣接する中空フィルターシート１の間に複数のリング状パッキン５を設けて、リング状パッキン５の間にリング状のスペーサ６を挟着している。図に示すリング状のスペーサ６は樹脂製で、両側面には、Ｏリング１３のリング状パッキン５を密着している。ただ、リング状のスペーサは、金属リングとすることもできる。リング状のスペーサ６は、所定の厚さの円盤状で、内径を吸引パイプ３の外径にほぼ等しくして、外径をＯリング１３の外径にほぼ等しくして、両側の平面にＯリング１３からなるリング状パッキン５を密着している。一対のリング状パッキン５の間にリング状のスペーサ６を挟着する構造は、リング状パッキン５をリング状のスペーサ６の両面に密着して、より確実に水密状態に密閉できる。また、リング状のスペーサ６の厚さで、隣接する中空フィルターシート１の間隔も調整できる。すなわち、断面を円形とするＯリング１３を細くしながら、中空フィルターシート１の間隔をリング状のスペーサ６で最適値に調整できる。

図９と図１０の濾過装置は、リング状パッキン５にＯリング１３を使用するが、リング状パッキンは、必ずしもＯリングとする必要はなく、吸引パイプに挿通する状態で、隣接する中空フィルターシートの間に配設されて、中空フィルターシートの側面を水密に密閉できる他の全ての部材が使用できる。図１９の濾過装置は、リング状パッキン５として、図２０に示す筒状リング２５を使用している。筒状リング２５であるリング状パッキン５は、例えば、ゴムやシリコン等を所定の厚さの筒状に成形したものを、所定の長さにカットして製造される。この筒状リング２５は、両端面を中空フィルターシート１の側面に密着させて水密状態に密閉する。筒状リング２５であるリング状パッキン５は、隣接する中空フィルターシート１の間隔が最適な間隔となるように、その長さを特定している。このように、リング状パッキン５を筒状リング２５とする構造は、複数枚の中空フィルターシート１を、簡単かつ容易に、平行な姿勢で積層しながら、最適な間隔に配置できる。

互いに積層される中空フィルターシート１の間隔は、狭くして多数の中空フィルターシート１を吸引パイプ３に挿通できる。ただ、中空フィルターシート１の間隔が狭すぎると、隣接する中空フィルターシート１の表面が接触して、全面で液体を濾過できなくなる。したがって、中空フィルターシート１の間隔は、吸引パイプ３から吸引して、隣接する中空フィルターシート１が密着しない間隔、たとえば５ｍｍ〜１０ｍｍに設定される。ただ、中空フィルターシートの間隔は、中空フィルターシートの厚さや可撓性によって最適値が異なる。

図５ないし図９の濾過装置は、互いに平行な姿勢で積層された複数枚の中空フィルターシート１を外装ケース３０に収納している。図に示す外装ケース３０は、板状の金属プレートである第１プレート３１と、溝型に折曲加工された金属プレートである第２プレート３２を互いに連結して、内部に複数枚の中空フィルターシート１を収納する収納部３５を設けている。したがって、第１プレート３１と第２プレート３２からなる外装ケース３０は、中空フィルターシート１よりも大きな外形を有している。第２プレート３２は、両側に側壁部３３を設けて溝型としている。この外装ケース３０は、第２プレート３２の両側に設けた側壁部３３の先端部を第１プレート３１の側縁部に連結して、上下を開口する筒状の外装ケース３０としている。第２プレート３２は、側壁部３３の先端に、外側に折曲された折曲片３４を設けており、この折曲片３４と第１プレート３１の両側縁部とを貫通する止ネジ４０とナット４１を介して第１プレート３１と第２プレート３２とを互いに連結している。さらに、図の外装ケース３０は、第１プレート３１と第２プレート３２の下端に切欠部３８を設けて、外装ケース３０を水槽５０の底に設置した状態で隙間３９ができるようにしている。さらに、外装ケースは、図示しないが、下端に支持脚を連結して、濾過装置を倒れないように起立姿勢に保持することもできる。以上の外装ケース３０は、第１プレート３１と第２プレート３２を、金属プレートとしている。ただ、外装ケースは、第１プレートと第２プレートのいずれか一方、又は両方を、塩化ビニル樹脂等の硬質のプラスチックで製造することもできる。

さらに、図の濾過装置は、吸引パイプ３の両端部に第１プレート３１と第２プレート３２を配置し、第１プレート３１と第２プレート３２を吸引パイプ３で連結して、積層状態の中空フィルターシート１を挟着状態に固定している。すなわち、図の濾過装置は、吸引パイプ３を、第１プレート３１と第２プレート３２を連結する連結具に併用しながら、外装ケース３０の第１プレート３１と第２プレート３２とを介して、積層状態の中空フィルターシート１を挟着状態に固定している。外装ケース３０は、両面である第１プレート３１と第２プレート３２に、吸引パイプ３を挿通する複数の挿入穴３６、３７を両側の上下に離して貫通して設けている。図の濾過装置は、積層状態の中空フィルターシート１に６個の吸引パイプ３を連結するので、第１プレート３１と第２プレート３２には、各々６個ずつの挿入穴３６、３７を設けている。

図の濾過装置は、第１プレート３１の挿入穴３６の外側面に閉塞プレート１５を固定している。閉塞プレート１５は、挿入穴３６よりも大きな外形を有しており、第１プレート３１の挿入穴３６を閉塞プレート１５で閉塞している。閉塞プレート１５は、挿入穴３６の開口縁部において、第１プレート３１と閉塞プレート１５を貫通する止ネジ２０と、この止ネジ２０にねじ込まれるナット２１とを介して第１プレート３１に固定している。閉塞プレート１５は、挿入穴３６の内側に位置して、吸引パイプ３の一端を挿入して連結するリング状の位置決め凹部１６を設けている。吸引パイプ３は、図９に示すように、一方の開口端を、閉塞プレート１５の位置決め凹部１６に嵌入して固定している。位置決め凹部１６に挿入される吸引パイプ３の先端は、外径を細くするように段差を設けて、細く突出する突出部３Ａを位置決め凹部１６の内径にほぼ等しくして定位置に固定している。吸引パイプ３が固定される閉塞プレート１５は、位置決め凹部１６の中心に位置して、吸引パイプ３に連通する吸引穴１７を開口している。この吸引パイプ３は、内部をポンプ９で吸引するために、閉塞プレート１５の吸引穴１７に連結パイプ１８を連結している。

さらに、吸引パイプ３は、図７ないし図９に示すように、他方の開口端を閉塞部１４で閉塞しており、この先端部を第２プレート３２の挿入穴３７から外部に突出させている。この吸引パイプ３は、第２プレート３２から突出する先端部に連結される挟着部材２６を介して第２プレート３２に連結している。この吸引パイプ３は、先端に固定した閉塞部１４の先端面に、挟着部材２６を連結する止ネジ２９をねじ込む雌ネジ孔１４Ａを設けている。挟着部材２６は、閉塞部１４の外径よりも大きな外径である円形の支持プレート２７と、この支持プレート２７の外周部と第２プレート３２との間に配置している押圧リング２８とを備えている。支持プレート２７は、中心に止ネジ２９を挿入する挿通穴２７Ａを開口している。図に示す挟着部材２６は、押圧リング２８を支持プレート２７と別部材として、支持プレート２７の外周縁部に固定しているが、挟着部材は、押圧リングと支持プレートを一体的に成形することもできる。

図の濾過装置は、吸引パイプ３の閉塞部１４に支持プレート２７を貫通する止ネジ２９をねじ込んで固定し、吸引パイプ３に固定される支持プレート２７を介して押圧リング２８で第２プレート３２を押圧して、対向する第１プレート３１と第２プレート３２を所定の間隔に固定している。したがって、押圧リング２８の厚さは、第１プレート３１と第２プレート３２の間隔が、リング状パッキン５を介して積層される中空フィルターシート１を密着状態で挟着できる間隔となるように、所定の厚さに設計される。この構造は、押圧リング２８を硬質部材で成形することにより、対向する第１プレート３１と第２プレート３２を、常に所定の間隔となるように連結することができる。ただ、押圧リングは、ゴム状弾性体やコイルスプリング等の弾性変形できる部材で成形して、第１プレートと第２プレートを弾性的に押圧することもできる。この構造は、第１プレートと第２プレートの間に配設されるリング状パッキンと中空フィルターシートとを、所定の押圧力で挟着できる。

吸引パイプ３は、複数枚の中空フィルターシート１に挿通している。さらに、各々の中空フィルターシート１の間には、リング状パッキン５と、リング状のスペーサ６と、リング状パッキン５とを積層して配設している。さらに、図９の断面図に示す濾過装置は、最も外側に配設している中空フィルターシート１の外側にも、リング状パッキン５とリング状のスペーサ６とを積層して配設している。図９において、吸引パイプ３の最も右側に配設している中空フィルターシート１の外側には、リング状パッキン５とリング状のスペーサ６とリング状パッキン５とを積層している。また、図９において、吸引パイプ３の最も左側に配設している中空フィルターシート１の外側には、リング状パッキン５とリング状のスペーサ６とリング状パッキン５とを積層している。これにより、第１プレート３１と第２プレート３２の内面を水密に密閉している。また、図１９に示す濾過装置は、各々の中空フィルターシート１の間に、リング状のスペーサを配設することなく、筒状リング２５であるリング状パッキン５を配設している。この濾過装置も、最も外側に配設している中空フィルターシート１の外側に、筒状リング２５であるリング状パッキン５を配設して第１プレート３１と第２プレート３２の内面を水密に密閉している。

さらに、図の濾過装置は、閉塞プレート１５の吸引穴１７に連結パイプ１８を連結すると共に、この連結パイプ１８に延長パイプ１９を連結しており、この連結パイプ１８と延長パイプ１９を介して、吸引パイプ３をポンプ９に連結している。図の連結パイプ１８は、外装ケース３０の両側に固定される各３本の吸引パイプ３を連結する２本の分岐パイプ部１８Ａと、２本の分岐パイプ部１８Ａを連結する連結部１８Ｂとを備えている。連結パイプ１８は、連結部１８Ｂを延長パイプ１９に連結している。この構造は、連結パイプ１８を介して連結される６本の吸引パイプ３内の液体を、ポンプ９で一緒に吸入できる。

さらに、外装ケース３０の底部には、中空フィルターシート１に気泡を噴射する気泡パイプ２２を連結している。気泡パイプ２２は、無数の微細な孔２２ａを開口しており、加圧された空気が供給されると孔２２ａから空気を排出して、微細な気泡を液中にバブリングする。図の濾過装置は、外装ケース３０の底部に、中空フィルターシート１の幅方向に伸びる気泡パイプ２２を水平に配設している。この気泡パイプ２２から噴射される気泡は、互いに積層された中空フィルターシート１の表面に沿って上昇して、各中空フィルターシート１の表面全体に効率よく供給される。ただ、濾過装置は、中空フィルターシートの積層方向に延びる気泡パイプを配設することもできる。この濾過装置は、例えば、複数本の気泡パイプを、中空フィルターシートの幅方向に離して配設して、互いに積層される複数枚の中空フィルターシートの表面全体に効率よく供給できる。気泡パイプ２２は、図４に示すように、供給パイプ２３を介して空気供給源２４に連結している。この構造はバブリングされる気泡によって、中空フィルターシート１の表面に付着する異物を除去できる。

以上の濾過装置は、外装ケース３０である第１プレート３１と第２プレート３２を吸引パイプ３で連結して、リング状パッキン５を介して積層される中空フィルターシート１を第１プレート３１と第２プレート３２とで挟着している。ただ、濾過装置は、必ずしも、リング状パッキンを介して積層される中空フィルターシートを外装ケースである第１プレートと第２プレートとで挟着する必要はない。濾過装置は、リング状パッキンを介して積層される中空フィルターシートを、吸引パイプの一端又は両端に連結される挟着部材で直接に挟着することもできる。

図２１ないし図２４に示す濾過装置は、複数本の吸引パイプ３の中間部を吸引部４７に連結すると共に、この吸引部４７の両側に突出する吸引パイプ３にリング状パッキン５を介して複数枚の中空フィルターシート１を積層して配置している。この吸引部４７は、各々の吸引パイプ３を連結する複数の連結ブロック４８と、これらの連結ブロック４８を連結してなる連結パイプ１８とからなる。図に示す濾過装置は６本の吸引パイプ３を備えているので、吸引部４７は、６個の連結ブロック４８を６本の吸引パイプ３に対向して、すなわち、両側に各３個の連結ブロック４８を上下に配置しており、これらの連結ブロック４８を連結パイプ１８で連結している。

連結ブロック４８は、吸引パイプ３を挿通する貫通穴４８Ａを開口しており、この貫通穴４８Ａに吸引パイプ３を挿通して吸引パイプ３の中間部を連結ブロック４８に固定している。さらに、連結ブロック４８は、連結パイプ１８を連結するために連結穴４８Ｂを開口している。連結穴４８Ｂは、連結ブロック４８を貫通する貫通穴４８Ａに連通しており、貫通穴４８Ａに挿通される吸引パイプ３内の液体を、吸引パイプ３に開口した吸引穴４３から連結パイプ１８で吸引できるようにしている。したがって、吸引パイプ３は、連結穴４８Ｂと対向する位置に吸引穴４３を開口して設けている。図に示す吸引部４７は、連結ブロック４８を上下３段に配設しており、上段に配置される連結ブロック４８は、水平方向と下方に連結穴４８Ｂを開口し、中段に配置される連結ブロック４８は、上方と下方に連結穴４８Ｂを開口し、下段に配置される連結ブロック４８は、上方と水平方向に連結穴４８Ｂを開口している。上下方向と水平方向に開口される連結穴４８Ｂに連結パイプ１８が挿入して、複数の連結ブロック４８を一体的に連結している。

連結パイプ１８は、上下に隣接する連結ブロック４８を互いに連結する上下連結パイプ１８Ｘと、上段と下段において、左右に隣接する連結ブロック４８を互いに連結する水平連結パイプ１８Ｙとを備える。上下連結パイプ１８Ｘは、連結ブロック４８に上下方向に開口された連結穴４８Ｂにその先端が挿入されて固定される。水平連結パイプ１８Ｙは、連結ブロック４８に水平方向に開口された連結穴４８Ｂにその先端が挿入されて固定される。さらに、上段の左右に位置する連結ブロック４８を連結する水平連結パイプ１８Ｙは、中間で２分割して、中間部に分岐ブロック４９を連結している。この分岐ブロック４９に延長パイプ１９を連結して、この延長パイプ１９にポンプ９を連結している。分岐ブロック４９は、水平連結パイプ１８と延長パイプ１９を連通する状態で連結するために、水平連結パイプ１８Ｙを連結する水平連結穴４９Ａと延長パイプ１９を連結する垂直連結穴４９Ｂを開口している。水平連結穴４９Ａと垂直連結穴４９Ｂは、分岐ブロック４９の内部において連通している。

さらに、図に示す吸引部４７は、上下左右に配置される複数の連結ブロック４８の両面に支持プレート４４を固定している。この支持プレート４４は、例えば、金属板やプラスチック板とすることができる。この構造は、複数の連結ブロック４８及び分岐ブロック４９をより強固に一体的に連結できる。ただ、吸引部は、必ずしも両面に支持プレートを設ける必要はない。さらに、吸引部は、支持プレートに代わって、プラスチックフィルムを両面に付着することもできる。

吸引部４７は、図２１ないし図２３に示すように、連結ブロック４７の両面に突出する吸引パイプ３に、リング状パッキン５を介して積層される複数枚の中空フィルターシート１に挿通しており、さらに、吸引パイプ３の先端面の閉塞部１４に止ネジ２９を介して挟着部材２６を固定している。挟着部材２６は、支持プレート２７を貫通する止ネジ２９を閉塞部１４にねじ込んで固定し、吸引パイプ３に固定される支持プレート２７を介して押圧リング２８でリング状パッキン５を直接押圧している。ただ、吸引パイプの最も先端側に配置しているリング状パッキンと挟着部材との間には、リング状の押圧プレートを配置することもできる。吸引パイプ３の先端に固定される挟着部材２６は、吸引パイプ３の最も先端側に配置しているリング状パッキン５を押圧して、リング状パッキン５を介して積層される複数枚の中空フィルターシート１を互いに密着させている。

以上の吸引部４７は、複数の吸引パイプ３を連結ブロック４８と連結パイプ１８を介して互いに連通すると共に、連結パイプ１８を、分岐ブロック４９と延長パイプ１９を介してポンプ９に連結している。濾過装置は、連結パイプ１８と連結ブロック４８を介して連結される６本の吸引パイプ３内の液体を、ポンプ９で一緒に吸入している。この構造は、吸引部４７の両面に複数枚の中空フィルターシート１を積層しながら、１台のポンプ９で吸引できるので、濾過装置の処理能力を向上できる特長がある。

図２１ないし図２４の濾過装置は、１本の吸引パイプ３を連結ブロック４８に貫通させて、両側から突出する部分に複数枚の中空フィルターシート１を積層し、吸引パイプ３の内部の液体を中間に連結してなる連結パイプ１８で吸引している。この構造は、ひとつの吸引パイプ３の両側に中空フィルターシート１を積層するので、吸引パイプの数を少なくしながら、多数の中空フィルターシート１を積層できる。ただ、濾過装置は、連結ブロックの両面に、前述のパイプ、すなわち、一端を開口してなる吸引パイプを連結して固定し、各々の吸引パイプの内部の液体を連結ブロックに開口した貫通穴と連結穴に通過させて、連結パイプから吸引することもできる。この濾過装置は、連結ブロックの両側に連結される全体で１２本の吸引パイプ内の液体を、ポンプで一緒に吸入する。

さらに、濾過装置は、図２５に示すように、吸引部４７の両側に複数枚の中空フィルターシート１を積層してなる濾過ユニット６０として、複数の濾過ユニット６０を外装ケース６１に収納することもできる。この外装ケース６１は、複数の濾過ユニット６０を複数列に並べて収納できる全長と幅とを有している。図２５の外装ケース６１は、３組の濾過ユニット６０を収納している。この外装ケース６１は、長辺側の側壁６２の内面に、互いに対向する３列の保持溝６３を設けており、これらの保持溝６３に吸引部４７の両側部、すなわち、両側に配置される連結ブロック４８の外側突出部を嵌入して、濾過ユニット６０を外装ケース６１の定位置に配置できるようにしている。この構造の濾過装置は、設置場所や用途に応じて、すなわち、要求される処理能力に応じて収納する濾過ユニット６０の数を種々に調整して、理想的な状態で設置できる。

本発明の濾過装置は、複数の中空フィルターシートを一定の間隔で積層して濾過面積を広くしながら、中空フィルターシートに設けた貫通孔に挿通した吸引パイプから中空フィルターシートに透過させた液体を吸引して、濁りのある液体を効率よく清澄な水に濾過処理できる。

１…中空フィルターシート １Ａ…接着部
１Ｂ…非接着部
２…貫通孔
３…吸引パイプ ３Ａ…突出部
４…吸引穴
５…リング状パッキン
６…スペーサ
９…ポンプ
１０…中空部
１１…濾材
１２…網材
１３…Ｏリング
１４…閉塞部 １４Ａ…雌ネジ孔
１５…閉塞プレート
１６…位置決め凹部
１７…吸引穴
１８…連結パイプ １８Ａ…分岐パイプ部
１８Ｂ…連結部
１８Ｘ…上下連結パイプ
１８Ｙ…水平連結パイプ
１９…延長パイプ
２０…止ネジ
２１…ナット
２２…気泡パイプ ２２ａ…孔
２３…供給パイプ
２４…空気供給源
２５…筒状リング
２６…挟着部材
２７…支持プレート ２７Ａ…挿通孔
２８…押圧リング
２９…止ネジ
３０…外装ケース
３１…第１プレート
３２…第２プレート
３３…側壁部
３４…折曲片
３５…収納部
３６…挿入穴
３７…挿入穴
３８…切欠部
３９…隙間
４０…止ネジ
４１…ナット
４２…縦溝
４３…吸引穴
４４…保持プレート
４６…多孔筒体 ４６Ａ…網材
４７…吸引部
４８…連結ブロック ４８Ａ…貫通孔
４８Ｂ…連結穴
４９…分岐ブロック ４９Ａ…水平連結穴
４９Ｂ…垂直連結穴
５０…水槽
６０…濾過ユニット
６１…外装ケース
６２…側壁
６３…保持溝
９１…中空フィルターシート ９１Ａ…中央部
９２…貫通孔
９３…吸引パイプ
９４…連結パイプ ９４Ａ…細筒部
９４Ｂ…段差面
９５…フレーム
９６…ロッド
９７…紐状体

Claims (8)

1. ２枚の濾材(11)が積層されて外周縁部を連結してなる複数枚の中空フィルターシート(1)と、複数枚の中空フィルターシート(1)を貫通して中空フィルターシート(1)の中空部(10)に連結してなる吸引パイプ(3)とを備え、
   前記中空フィルターシート(1)の外側から内側の中空部(10)に透過させる液体を、中空フィルターシート(1)の中空部(10)から前記吸引パイプ(3)に移送して液体を濾過する濾過装置であって、
   前記吸引パイプ(3)は、前記中空フィルターシート(1)の中空部(10)に連結される吸引穴(4)を有し、
   前記中空フィルターシート(1)は、吸引パイプ(3)を挿通する貫通孔(2)を有し、貫通孔(2)に吸引パイプ(3)が挿通されて、複数枚の中空フィルターシート(1)を積層状態に吸引パイプ(3)に連結しており、さらに、吸引パイプ(3)に挿通して積層してなる中空フィルターシート(1)の間には、吸引パイプ(3)に挿通される内形であって、中空フィルターシート(1)の貫通孔(2)の内形よりも大きな外形のリング状パッキン(5)を挟着して、このリング状パッキン(5)でもって、中空フィルターシート(1)と吸引パイプ(3)との隙間を水密構造に密閉しており、
   さらに、前記中空フィルターシート(1)は四角形で、その四隅部に貫通孔(2)があって、各々の貫通孔(2)に前記吸引パイプ(3)が挿通されて、複数の前記中空フィルターシート(1)が外周部の複数カ所で前記吸引パイプ(3)に固定されてなることを特徴とする濾過装置。
2. 前記貫通孔(2)の内周縁と中空フィルターシートの外周縁との最短距離（Ａ）が、中空フィルターシート(1)の最小幅（Ｗ）の２０％以下であって、４０ｍｍ以下である請求項１に記載される濾過装置。
3. 前記中空フィルターシート(1)が長方形で、その長辺に沿って３個以上の貫通孔(2)を設けてなる請求項１又は２に記載される濾過装置。
4. 前記吸引パイプ(3)が、軸方向に伸びるスリット状の吸引穴(4)を貫通して設けてなる請求項１ないし３のいずれかに記載される濾過装置。
5. ２枚の濾材(11)が積層されて外周縁部を連結してなる複数枚の中空フィルターシート(1)と、複数枚の中空フィルターシート(1)を貫通して中空フィルターシート(1)の中空部(10)に連結してなる吸引パイプ(3)とを備え、
   前記中空フィルターシート(1)の外側から内側の中空部(10)に透過させる液体を、中空フィルターシート(1)の中空部(10)から前記吸引パイプ(3)に移送して液体を濾過する濾過装置であって、
   前記吸引パイプ(3)は、前記中空フィルターシート(1)の中空部(10)に連結される吸引穴(4)を有し、
   前記中空フィルターシート(1)は、吸引パイプ(3)を挿通する貫通孔(2)を有し、貫通孔(2)に吸引パイプ(3)が挿通されて、複数枚の中空フィルターシート(1)を積層状態に吸引パイプ(3)に連結しており、さらに、吸引パイプ(3)に挿通して積層してなる中空フィルターシート(1)の間には、吸引パイプ(3)に挿通される内形であって、中空フィルターシート(1)の貫通孔(2)の内形よりも大きな外形のリング状パッキン(5)を挟着して、このリング状パッキン(5)でもって、中空フィルターシート(1)と吸引パイプ(3)との隙間を水密構造に密閉しており、
   さらに、前記中空フィルターシート(1)は、その外周部の複数カ所に貫通孔(2)があって、各々の貫通孔(2)に前記吸引パイプ(3)が挿通されて、複数の前記中空フィルターシート(1)が外周部の複数カ所で前記吸引パイプ(3)に固定され、
   前記吸引パイプ(3)の外周面に多孔筒体(46)を積層しており、この多孔筒体(46)を積層してなる吸引パイプ(3)が前記中空フィルターシート(1)の貫通孔(2)に挿入されて、吸引パイプ(3)に設けてなる吸引穴(4)を多孔筒体(46)を介して中空フィルターシート(1)の中空部(10)に連結してなる濾過装置。
6. 前記中空フィルターシート(1)が、積層された２枚の濾材(11)の外周縁部を所定の幅で溶着又は接着して内部に中空部(10)を設けており、さらに、２枚の濾材(11)の外周縁に互いに溶着又は接着されない非接着部(1B)を設けてなる請求項１ないし５のいずれかに記載される濾過装置。
7. 前記中空フィルターシート(1)が、２枚の濾材(11)の間に網材(12)を挟着して内部に中空部(10)を設てなる請求項１ないし６のいずれかに記載される濾過装置。
8. 前記吸引パイプ(3)の一端又は両端に挟着部材(26)を連結して、この挟着部材(26)を介して、積層状態の中空フィルターシート(1)を挟着している請求項１ないし７のいずれかに記載される濾過装置。

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