JP5589021B2 - フィルタ洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状フィルタを回転させながら洗浄するフィルタ洗浄装置に関するものである。

粉塵を吸引する集塵器や一定の粒度の粉状製品を得るための装置には、外部から内部に気体を通過させて一定サイズ以上の粒子の通過を規制し、この粒子を表面に溜め込むフィルタを用いることが知られている。このようなフィルタは、使用するうちに目詰まりを起こし、効率が低下するので、未使用品に交換されたり、洗浄して再生し再利用されたりする。フィルタを再生するための方法として一般的に水洗いが行われている。

しかし、目詰まりしたフィルタを手洗いすると、フィルタ全体を洗浄するために非常に手間がかかると共に、汚染された洗浄液を避けるために作業姿勢が悪くなるという面でも問題がある。

そこで、例えば、特許文献１のように、フィルタの保持器となる芯棒の底部にスラスト玉軸受によるフィルタ受けを取付け、かつ洗浄液の噴出力によって円筒型フィルタの洗浄と回転を行うようにすることが知られている。

また、特許文献２のように、円筒状フィルタを処理容器内に設けた回転軸を中心に回転自在に支持し、気泡流供給用のエアノズルから供給される気泡によって円筒状フィルタを回転させながら洗浄することが知られている。

特開２００２−３３６６２１号公報 特開２００８−２７９４２９号公報（特に実施例６）

しかしながら、特許文献１の洗浄器では、装置が大がかりとなると共に、液体のかかる玉軸受などの保守が大変であり、また粉塵や洗浄液が飛び散るという問題がある。

さらに、特許文献２の洗浄器では、前屈みになって汚染された洗浄液の中に手を入れてフィルタの中心に回転軸を挿通してフィルタ支持板に取付け及び取外しする作業を行わなければならない上に、回転軸が洗浄液が浸かる位置にあるので保守が大変である、という問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、簡単かつ確実に円筒状フィルタの汚れを取り除いて再利用可能にすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、洗浄液に浮かべた状態の円筒状フィルタを気泡により回転させて洗浄するようにした。

具体的には、第１の発明では、円筒状フィルタを洗浄するフィルタ洗浄装置を前提とし、
上記フィルタ洗浄装置は、
洗浄液を貯留可能な洗浄容器と、
上記洗浄容器内に配置され、該洗浄容器の洗浄液上に浮かぶ上記円筒状フィルタに対し、気泡を下方から吹き付け、該気泡によって該円筒状フィルタを回転させる気泡噴出装置と、
上記洗浄容器内に浮かぶ上記円筒状フィルタの軸方向に略平行に配置され、該円筒状フィルタが回転しながら摺接する板状体とを備えている。

上記の構成によると、円筒状フィルタをその軸方向に略平行に配置した板状体に摺接させることで、円筒状フィルタが軸方向を中心に安定して回転するので、洗浄効率が向上する。また、円筒状フィルタの中心に回転軸を挿通せずに、円筒状フィルタを洗浄液上に浮かべているだけなので、簡単な構成で、簡単かつ確実に円筒状フィルタの汚れを取り除くことができる。さらに、円筒状フィルタの中心に回転軸を挿通する手間が省ける。

第２の発明では、第１の発明において、
上記板状体は、上記円筒状フィルタの外径に合わせて上記容器内で位置を変更可能に構成されている。

上記の構成によると、板状体を円筒状フィルタの大きさに合わせて最適な位置に配置することで円筒状フィルタを確実に安定して回転させることができる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記洗浄容器には、上記洗浄液の液面高さを調整可能な排出口が設けられ、
上記排出口の高さを調整することで、上記気泡噴出装置に設けた気泡噴射ノズルから上記円筒状フィルタまでの距離を調整可能に構成されている。

すなわち、気泡噴射ノズルから円筒状フィルタまでの距離が離れすぎると、気泡の勢いが低下して円筒状フィルタがうまく回転せず十分に洗浄することができないが、上記の構成によると、排出口の高さを調整することで、液面高さを調整して気泡噴射ノズルから円筒状フィルタまでの距離を最適に調整できるので、円筒状フィルタが適度に回転して洗浄効率が向上する。

以上説明したように、本発明によれば、洗浄容器内に気泡噴出装置を設け、洗浄液上に浮かぶ円筒状フィルタに対して気泡を下方から吹き付けて回転させるようにしたことにより、簡単な構成で、簡単かつ確実に円筒状フィルタの汚れを取り除いて再利用可能にすることができる。

図２のＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の実施形態に係るフィルタ洗浄装置を示す平面図である。 エア導入パイプを示す斜視図である。 図３のIV−IV線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態のフィルタ洗浄装置１を示し、このフィルタ洗浄装置１は、洗浄液２を貯留可能な直方体状の洗浄容器３を備えている。例えば、洗浄液２は、水道水でもよく、洗浄剤が加えられた水などの液体でもよい。洗浄対象とする円筒状フィルタ５０は、多数の濾布５１が折り畳まれた円筒形状を有している。円筒状フィルタ５０は、外部から内部に気体を通過させて一定サイズ以上の粒子の通過を規制することにより、粒子を濾布５１の表面に溜め込むようになっている。

洗浄容器３は、例えば樹脂成形品よりなるが、その材質は特に限定されない。洗浄容器３の底部には、洗浄液２を導入するための導入パイプ４が設けられている。この導入パイプ４に水道の蛇口などに接続したホースが接続されている。なお、この導入パイプ４から使用後の洗浄容器３内の洗浄液２を排出するように、導入パイプ４に開閉弁を設けてもよい。洗浄容器３の上部には、洗浄液２を排出するための排出口５が設けられている。排出口５は、例えば、上下にスライド移動可能に構成されているのが望ましい。例えば、図２に示すように、排出口５は、パイプ部５ａに上下に長い矩形状のフランジ部５ｂを設け、このフランジ部５ｂを洗浄容器３に形成した開口３ａに水密状に上下に移動可能に嵌め込めばよい。このように、排出口５の高さを調整することで、洗浄容器３内の水位を調整可能とするとよい。

そして、洗浄容器３内の底部には、気泡噴出装置７が設けられている。気泡噴出装置７は、例えば、図３に示すように、塩ビパイプ等よりなるエア導入パイプ８に開口させた複数の気泡噴射ノズル９を備えている。エア導入パイプ８の先端は、キャップ１０で塞がれ、基端側がコンプレッサ１１に連通され、例えば、０．４ＭＰａの圧縮空気が導入されるようになっている。気泡噴射ノズル９は、洗浄容器３の洗浄液２上に浮かぶ円筒状フィルタ５０に対し、勢いよく気泡を下方から吹き付け、この気泡によって円筒状フィルタ５０を回転させる役割を果たす。図１に示すように、円筒状フィルタ５０は、その直径Ｄの５割以上が沈む状態で浮かぶようにする（ｄ≧０．５Ｄ）。好ましくは、直径Ｄの７割以上が沈むようにする（ｄ≧０．７Ｄ）。

図３に示すように、気泡噴射ノズル９は、例えば直径２０ｍｍのエア導入パイプ８に２列の開口を千鳥足状に互いに５０ｍｍの間隔ｘをあけて形成されている（ｘ＝５０ｍｍ）。開口の大きさは、例えば直径１ｍｍとする。図４に示すように、気泡噴射ノズル９は、１つの列が上側に配置され、他方の列が例えば角度αが４５°となる位置に配置されている。この角度αは特に限定されないが、円筒状フィルタ５０を回転させやすい最適な位置が望ましい。また、気泡噴射ノズル９は、２列に千鳥足状に設ける配置に限定されず、円筒状フィルタ５０を回転させやすい最適な位置にあればよい。図２に示すように、気泡噴射ノズル９は、平面視で円筒状フィルタ５０の下方に配置されているのが望ましいが、多少円筒状フィルタ５０から覗くように、その中心軸から離れるように配置してもよい。

気泡噴射ノズル９と濾布５１との距離は、遠すぎると気泡が発散してしまって円筒状フィルタ５０が回転しにくくなるので、図１に示すように、気泡噴射ノズル９の洗浄容器３の底面からの高さｈ１が、円筒状フィルタ５０の最下部の高さｈ２と同じか、それよりも高くて濾布５１に当たらない程度にするとよい（ｈ１≧ｈ２）。円筒状フィルタ５０の最下部の高さｈ２の調整は、排出口５の高さ調整によって行うとよい。

そして、洗浄容器３内には、円筒状フィルタ５０の軸方向（エア導入パイプ８の長手方向）に略平行となるように、平滑な木製の板よりなる板状体１２が配置されている。この板状体１２に円筒状フィルタ５０が回転しながら摺接することで、円筒状フィルタ５０が安定して回転するようになっている。板状体１２は、円筒状フィルタ５０の直径Ｄに合わせて洗浄容器３内で位置を変更可能に構成されているのが望ましい。例えば、図１に実線の矢印で示すように、板状体１２の端部１２ａを洗浄容器３に任意の位置で平行移動させて固定できるようにするとよい。気泡噴射ノズル９の並ぶ直線と、この直線に略平行な洗浄容器３の側面３ｂとの距離ｙは、円筒状フィルタ５０の半径よりも小さいと、円筒状フィルタ５０が予期せず板状体１２と反対側へ逃げることがなくて望ましい（ｙ＜Ｄ／２）。なお、板状体１２下端と洗浄容器３底面と荷間に隙間を設けて洗浄液２が流通可能にしておくとよい。

板状体１２は、水面に対して垂直（鉛直方向）にしてもよいし、図１に仮想線の矢印で示すように、上端が鉛直方向よりも円筒状フィルタ５０側へ傾くように傾斜角度を変更可能としてもよい。板状体１２は、必ずしも平滑な木製でなくてもよいが、段差や凹凸のない、摩擦抵抗の小さいものが望ましい。

次に、本実施形態に係るフィルタ洗浄装置１の作動について説明する。

まず、洗浄容器３内に導入パイプ４から水道水を充填する。水道水に洗浄剤を加えて洗浄液２としてもよい。

次いで、排出口５の高さをある程度調整しておく。また、排出口５の先端に排出用のホースをつないでおくとよい。

次いで、洗浄液２が溜まった状態で、汚れた円筒状フィルタ５０を板状体１２に略平行になるように洗浄液２上に浮かべる。

次いで、板状体１２の位置を円筒状フィルタ５０の直径Ｄに合わせて調整する。

次いで、コンプレッサ１１から圧縮空気を送り出し、気泡噴射ノズル９から勢いよく気泡を発生させる。すると、円筒状フィルタ５０が勢いよく回転し、円筒状フィルタ５０の濾布５１に付着した粉塵が掻き出されて水面上に浮かぶ。円筒状フィルタ５０をその軸方向に略平行に配置した板状体１２に摺接させることで、円筒状フィルタ５０が軸方向を中心に安定して回転するので、洗浄効率が向上する。

水道水を所定量だけ出しっぱなしにしておくことで、水面上に浮かんだ粉塵が排出口５から自動的に排出される。粉塵をフィルタなどでこしてから排水すると、環境保護の上で望ましい。

所定時間円筒状フィルタ５０を回転させて粉塵を取り除いたのち、コンプレッサ１１からの圧縮空気を止めて円筒状フィルタ５０を取り出す。

同じ大きさの汚れた円筒状フィルタ５０がある場合には、同じ作業を繰り返し、異なるサイズの円筒状フィルタ５０がある場合には、板状体１２の位置や排出口５の高さを変更しながら上記作業を繰り返す。

板状体１２を円筒状フィルタ５０の大きさに合わせて最適な位置に配置することで円筒状フィルタ５０を確実に安定して回転させることができる。

また、排出口５の高さを調整することで、液面高さを調整して気泡噴射ノズル９から円筒状フィルタ５０までの距離を最適に調整できるので、円筒状フィルタ５０が適度に回転して洗浄効率が向上する。

このように、円筒状フィルタ５０の中心に回転軸を挿通せず、円筒状フィルタ５０が洗浄液２上に浮かんでいるだけなので、円筒状フィルタ５０の中心に回転軸を挿通する手間が省ける。円筒状フィルタ５０を気泡の勢いで回転させながら洗浄することで、例えば手で洗浄した場合に２０〜３０分かかっていたのが、５分ぐらいで済むようになる。

なお、洗浄液２内にいきなり汚れた円筒状フィルタ５０を投入するのではなく、予め少しだけ水をかけ、軽く汚れを落としたり洗浄液２内に沈みやすくしたりしてもよい。

したがって、本実施形態に係るフィルタ洗浄装置１によると、洗浄容器３内に気泡噴出装置７を設け、洗浄液２上に浮かぶ円筒状フィルタ５０に対して気泡を勢いよく吹き付けて回転させるようにしたことにより、簡単な構成で、簡単かつ確実に円筒状フィルタ５０の汚れを取り除いて再利用可能にすることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、寸法の一例を示したが、これに限定されず、円筒状フィルタ５０のサイズに合わせて各寸法を設定すればよい。

上記実施形態では、板状体１２を設けたが、洗浄容器３のサイズが円筒状フィルタ５０に対して比較的小さく、板状体１２を設けなくても円筒状フィルタ５０が気泡噴射ノズル９から離れてしまわないような場合には、板状体１２の役割を洗浄容器３の側面が果たすようにしてもよい。

上記実施形態では、エア導入パイプ８を１本のみ設けているが、複数本設けることにより、同時に複数本の円筒状フィルタ５０を洗浄できるようにしてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、円筒状フィルタを回転させながら洗浄するフィルタ洗浄装置について有用である。

１ フィルタ洗浄装置
２ 洗浄液
３ 洗浄容器
５ 排出口
７ 気泡噴出装置
９ 気泡噴射ノズル
１２ 板状体
５０ 円筒状フィルタ

Claims (3)

1. 円筒状フィルタを洗浄するフィルタ洗浄装置において、
   洗浄液を貯留可能な洗浄容器と、
   上記洗浄容器内に配置され、該洗浄容器の洗浄液上に浮かぶ上記円筒状フィルタに対し、気泡を下方から吹き付け、該気泡によって該円筒状フィルタを回転させながら洗浄する気泡噴出装置と、
   上記洗浄容器内に浮かぶ上記円筒状フィルタの軸方向に略平行に配置され、該円筒状フィルタが回転しながら摺接する板状体とを備えている
   ことを特徴とするフィルタ洗浄装置。
2. 請求項１に記載のフィルタ洗浄装置において、
   上記板状体は、上記円筒状フィルタの外径に合わせて上記容器内で位置を変更可能に構成されている
   ことを特徴とするフィルタ洗浄装置。
3. 請求項１又は２に記載のフィルタ洗浄装置において、
   上記洗浄容器には、上記洗浄液の液面高さを調整可能な排出口が設けられ、
   上記排出口の高さを調整することで、上記気泡噴出装置に設けた気泡噴射ノズルから上記円筒状フィルタまでの距離を調整可能に構成されている
   ことを特徴とするフィルタ洗浄装置。

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