JP5675882B2

JP5675882B2 - フィルタ洗浄装置およびフィルタ洗浄方法

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Publication number: JP5675882B2
Application number: JP2013072000A
Authority: JP
Inventors: 博之秋本; 古川　誠司; 誠司古川; 安永　望; 望安永; 黒木　洋志; 洋志黒木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: JP2014195759A

Description

本発明は、フィルタ洗浄装置の構造およびフィルタの洗浄方法に係り、特に、例えば、空気調和機などに備えられるフィルタの洗浄装置、及びこのフィルタ洗浄装置を用いたフィルタの洗浄方法に関する。

建物の空気調和機などの空気取入口には、フィルタを装着して空気調和機などにより吸入された空気中の塵埃などの異物を捕集して空気を濾過するのが一般的である。このフィルタは、使用により塵埃などの異物がフィルタ面に付着してフィルタの空気を濾過する能力が低下するため、一定期間ごとにフィルタを空気取入口から取り外して交換または洗浄し、異物を除去することが行なわれている。

フィルタの洗浄は、例えば、高圧ジェッタなどによる水洗浄、バキュームによる吸引、バイブレータなどを使用したふるい(叩き)落し、ブラシによる掻き落とし等、或いはこれらの組合せにより実施され、その洗浄作業は手作業により行われることが多く、作業効率が低いという問題があった。このため、フィルタを自動的に洗浄する様々な方法が提案されている。

特許文献１はフィルタの洗浄装置に関するもので、搬送コンベヤによって移送されるフィルタの移送路上に高圧エアを噴射する複数のエア噴射ノズルを設け、エア噴射ノズルのフィルタの搬送方向下流側に高圧水と高圧エアを噴射する複数の気液噴射ノズルを設け、フィルタにエア噴射ノズルから噴射される高圧エアを衝突させてフィルタを洗浄した後、気液噴射ノズルから噴射される高圧水および高圧エアを衝突させてフィルタを水洗する洗浄装置が提案されている。

特許文献２はＶ字状の山部と谷部が繰り返し連続するように濾材を折り曲げたフィルタの洗浄方法に関するものであり、上側から洗浄液、ガスを噴射した際に洗浄液、ガスの圧力が濾材の厚み方向に働かず、洗浄液、ガスが濾材を貫通しにくいという問題を解決するために、濾材の中央部分には遅い流速で洗浄液、ガスを噴射し、周辺部には早い流速で洗浄液、ガスを噴射し、周辺部の洗浄液、ガスによって中央部に噴射された洗浄液、ガスが濾材を通過しないで外部に流出することを抑制し、濾材の厚み方向に向かう洗浄液、ガスの圧力を高めてより多くの量の洗浄液、ガスが濾材を貫通するようにして効果的に洗浄を行う方法が提案されている。

特許文献１、特許文献２に記載された従来技術のフィルタの洗浄方法は、いずれも、高圧の水あるいはガスをフィルタに噴射し、水あるいはガスの流体力によってフィルタに捕集されている異物を排出するものである。

特開平９−１２２４２５号公報特開２０１０−１２３７４号公報

ところで、近年、数μｍ程度の微小粉塵の捕集が可能な高性能フィルタが多く用いられるようになってきている。このような高性能フィルタは、例えば、２０〜５０μｍのポリエステルあるいはビニロン繊維等を網目状に絡み合わせ、ゴム系樹脂やアクリル系樹脂に浸漬して繊維を固着した乾式不織布に、１０〜２０μｍの極細の繊維を細かな間隔で網目状に絡み合わせた微小粉塵用不織布を接着剤等で積層固定したものである。

乾式不織布は、空気の流入側に配置され、表面に乾式不織布の繊維の間隔よりも大きい、例えば、１００〜数１００μｍの粉塵等の異物を捕集し、乾式不織布の内部の繊維の間には、数１０μｍ程度の異物を捕集するものである。一方、微小粉塵用不織布は、空気の流出側に配置され、乾式不織布よりも繊維の間隔が狭く、数μｍ程度の微小粉塵を繊維の間あるいは繊維の表面に捕集するものである。乾式不織布と微小粉塵用不織布との接着面は、接着剤等の面積だけ水等の流体が通過する断面積が減少していることから、乾式不織布に微小粉塵用不織布を接着剤等で積層固定した高性能フィルタは、高圧で水を噴射しても水がフィルタ全体を貫通しにくく、水の流体力で異物を排出することが難しいという問題があった。また、高圧のガスを貫通させても、ガスは比重が小さく流体力も小さいので、乾式不織布の内部あるいは空気流入側に捕集された大きな異物を十分に排出することが難しいという問題があった。

さらに、ガスや水等の流体を微小粉塵用不織布に貫通させても微小粉塵用不織布の繊維の表面に付着した異物には大きな流体力が働かないので、ガスや水等の流体力によってこれらの異物を排出することは困難であった。このため、特許文献１，２に記載された従来技術の洗浄方法では、乾式不織布に微小粉塵用不織布を積層固定した高性能フィルタの洗浄が難しいという問題があった。

そこで、本発明は、微小粉塵を捕集できるように繊維の間隔の異なる複数の濾材を積層したフィルタを効果的に洗浄することを目的とする。

本発明のフィルタ洗浄装置は、第一の繊維を第一の間隔で網目状に絡み合わせた第一の濾材と、前記第一の繊維よりも細い第二の繊維を前記第一の間隔よりも細かい第二の間隔で網目状に絡み合わせた第二の濾材とを接合して積層し、前記第一の濾材と前記第二の濾材の接合面の通気断面積が前記第一及び第二の濾材の各通気断面積よりも小さく、前記第一の濾材は第一の異物を捕集し、前記第二の濾材は前記第一の異物よりも小さい第二の異物を捕集するフィルタの洗浄を行うフィルタ洗浄装置であって、前記第二の濾材に洗浄液を散布し、前記第二の濾材の前記第二の繊維を洗浄液に浸して前記第二の濾材の前記第二の繊維から前記第二の異物を剥離させる洗浄液散布ノズルと、前記第二の濾材の前記第二の繊維が洗浄液に浸された状態で、前記第一の濾材に洗浄液を噴射し、前記第一の濾材から前記第一の異物の一部を排出すると共に、前記第一の濾材の前記第一の繊維を洗浄液に浸して前記第一の濾材から排出されなかった前記第一の異物の残部を前記第一の繊維から剥離させる洗浄液噴射ノズルと、前記フィルタに高圧ガスを噴射し、前記第一の繊維および前記第二の繊維を浸している洗浄液と前記第一の繊維および前記第二の繊維から剥離した前記第一の異物の残部と前記第二の異物とを前記フィルタの外部に押し出す高圧ガス噴射ノズルと、
を備えることを特徴とする。

本発明のフィルタ洗浄装置において、前記フィルタを搬送するフィルタ搬送手段を備え、前記洗浄液噴射ノズルと前記洗浄液散布ノズルと前記高圧ガス噴射ノズルとは、フィルタ搬送方向に沿って、前記洗浄液散布ノズル、前記洗浄液噴射ノズル、前記高圧ガス噴射ノズルの順に配置されていること、としても好適であるし、前記洗浄液噴射ノズルは、前記フィルタの下側に配置され、前記洗浄液散布ノズルと前記高圧ガス噴射ノズルとは、前記フィルタの上側に配置されていること、としても好適であるし、前記洗浄液噴射ノズルと前記洗浄液散布ノズルと前記高圧ガス噴射ノズルは、１組の連続する装置として複数組設けられること、としても好適である。

また、本発明のフィルタ洗浄装置において、高圧ガスが供給され、前記フィルタが搬送される方向と交差する方向に移動する中空筺体と、前記中空筐体の前記フィルタに向かう面にｍ行×ｎ列(ｍ，ｎは1以上の整数)に配置された噴射口の口径が０．３ｍｍ〜２ｍｍの前記高圧ガス噴射ノズルと、を有する高圧ガス噴射ノズル群を備えること、としても好適である。

本発明のフィルタ洗浄方法は、第一の繊維を第一の間隔で網目状に絡み合わせた第一の濾材と、前記第一の繊維よりも細い第二の繊維を前記第一の間隔よりも細かい第二の間隔で網目状に絡み合わせた第二の濾材とを接合して積層し、前記第一の濾材と前記第二の濾材の接合面の通気断面積が前記第一及び第二の濾材の各通気断面積よりも小さく、前記第一の濾材は第一の異物を捕集し、前記第二の濾材は前記第一の異物よりも小さい第二の異物を捕集するフィルタの洗浄を行うフィルタ洗浄方法であって、前記第二の濾材に洗浄液を散布し、前記第二の濾材の前記第二の繊維を洗浄液に浸して前記第二の濾材の前記第二の繊維から前記第二の異物を剥離させる第一の工程と、前記第二の濾材の前記第二の繊維が洗浄液に浸された状態で、前記第一の濾材に洗浄液を噴射し、前記第一の濾材から前記第一の異物の一部を排出すると共に、前記第一の濾材の前記第一の繊維を洗浄液に浸して前記第一の濾材から排出されなかった前記第一の異物の残部を前記第一の繊維から剥離させる第二の工程と、前記フィルタに高圧ガスを噴射し、前記第一の繊維および前記第二の繊維を浸している洗浄液と前記第一の繊維および前記第二の繊維から剥離した前記第一の異物の残部と前記第二の異物とを前記フィルタの外部に押し出す第三の工程と、を備えることを特徴とする。

本発明のフィルタ洗浄方法において、前記第一の工程と、前記第二の工程と、前記第三の工程とは、一組の連続する工程として複数回繰り返されること、としても好適であるし、前記第一の工程は、前記フィルタの上側から前記フィルタに洗浄液を散布し、前記第二の工程は、前記フィルタの下側から前記フィルタに洗浄液を噴射し、前記第三の工程は、前記フィルタの上側から前記フィルタに高圧ガスを噴射すること、としても好適である。

本発明は、微小粉塵を捕集できるように繊維の間隔の異なる複数の濾材を積層したフィルタを効果的に洗浄することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態におけるフィルタ洗浄装置の構成を示す系統図である。図１に示すフィルタ洗浄装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。本実施形態のフィルタ洗浄装置が洗浄の対象とするフィルタの斜視図である。図３のＡ部の詳細を示す説明図である。本実施形態のフィルタ洗浄方法の第一の工程を示す説明図である。本実施形態のフィルタ洗浄方法の第二の工程を示す説明図である。本実施形態のフィルタ洗浄方法の第二の工程終了時のフィルタの状態を示す説明図である。図７の詳細を示す説明図である。本実施形態のフィルタ洗浄方法の第三の工程を示す説明図である。本発明の他の本実施形態におけるフィルタ洗浄装置の高圧ガス噴射ノズル群の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態のフィルタ洗浄装置１は、ケーシング１９内に設置され、フィルタ２を移送するフィルタ搬送手段であるコンベア３と、コンベア３の搬送面上のフィルタ２の上側から洗浄液を散布する複数の洗浄液散布ノズル２４ａからなる洗浄液散布ノズル群４ａと、洗浄液散布ノズル群４ａのフィルタ搬送方向下流側に配置され、コンベア３の搬送面上のフィルタ２の下側から洗浄液を噴射する複数の洗浄液噴射ノズル２４ｂからなる洗浄液噴射ノズル群４ｂと、洗浄液噴射ノズル群４ｂのフィルタ搬送方向下流側で高圧ガスを噴射する複数の高圧ガス噴射ノズル２５からなる高圧ガス噴射ノズル群５と、を備えている。洗浄液散布ノズル群４ａと洗浄液噴射ノズル群４ｂと高圧ガス噴射ノズル群５とは、フィルタ２を洗浄する１組の連続する装置を構成する。本実施形態では、洗浄液散布ノズル群４ａと洗浄液噴射ノズル群４ｂと高圧ガス噴射ノズル群５をフィルタ２の搬送方向に沿って３組配置している。

図２に示すように、上側の洗浄液散布ノズル群４ａ、下側の洗浄液噴射ノズル群４ｂ、は、直線状に列をなした複数の洗浄液散布ノズル２４ａ，洗浄液噴射ノズル２４ｂにより構成され、フィルタ２の幅方向の全体に略均等に洗浄液を噴射する。また、同様に、高圧ガス噴射ノズル群５も、直線状に列をなした複数の高圧ガス噴射ノズル２５から構成され、フィルタ２の幅方向の全体に略均等に高圧ガスを噴射する。本実施形態では、洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂは、それぞれ７個の洗浄液散布ノズル２４ａ、洗浄液噴射ノズル２４ｂから構成されるが、この個数には限らない。

図１に示すように、コンベア３は、左右のローラ６ａ及び６ｂ及びベルト７からなるベルトコンベアと、複数のローラコンベア８とから構成される。フィルタ２は、コンベア３により図１中の矢印Ｂの方向に搬送される。図１に示すように、ベルトコンベアのベルト７はベルト駆動モータ（図示せず）によりローラ軸９を回転させることにより移動し、ベルト７が移動によりローラコンベア８が回転し、回転するローラコンベア８によりフィルタ２が矢印Ｂの方向に搬送される。なお、ローラコンベア８を省略し、搬送されるフィルタ２をベルト７に搭載して搬送しても良い。この場合、ベルト７には洗浄液及び高圧ガスが流れ出すための穴が複数設けられていることが望ましい。

図１に示すように、フィルタ洗浄装置１の洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂには、洗浄液タンク１０から洗浄液供給配管１２を介して洗浄液ポンプ１１により洗浄液２２が供給される。洗浄液２２の供給量は、図２に示すように洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂに設けられた噴射液制御装置１８により制御され、適切な洗浄液２２の量が供給される。また、フィルタ洗浄装置１の高圧ガス噴射ノズル群５についても同様に、高圧ガスタンク１３から高圧ガス供給配管１４を介して高圧ガス２３が供給される。高圧ガス２３の供給量は、高圧ガス噴射ノズル群５に設けられた高圧ガス制御装置（図示せず）により制御され、適切な高圧ガス２３の量が供給される。

洗浄液散布ノズル群４ａ及び高圧ガス噴射ノズル群５は、移送されるフィルタ２の上下方向の厚みｄにより図１に示すＣ方向に昇降する昇降装置１５に架台１６及び支持棒１７を介して取付けられる。すなわち、移送されるフィルタ２の上下方向の厚みｄは、約１０ｍｍ〜約５００ｍｍの範囲であり、昇降装置１５は、このフィルタ２の上下方向の厚みｄに対して最適な高さ方向の位置から洗浄液散布ノズル群４ａ及び高圧ガス噴射ノズル群５に噴射をさせるように昇降する。この昇降装置１５には、ボールねじ（図示せず）が設けられ、サーボモータ（図示せず）によりＣ方向に昇降するが、他の方式、例えばロック・シリンダなどにより昇降させても良い。

次に、図３、図４を参照しながら本実施形態のフィルタ洗浄装置が洗浄の対象とするフィルタ２について説明する。フィルタ２は、金属製の枠（図示せず）の中に図３に示す濾材２０を取り付けたものである。図３に示すように、フィルタ２の濾材２０は、空気がフィルタ２に吸い込まれる吸気側の吸気側濾材３０（第一の濾材）と、空気がフィルタ２から排出される排気側の排気側濾材４０（第二の濾材）とを接着剤５０によって積層固定したものである。

第一の濾材である吸気側濾材３０は、例えば、２０〜５０μｍのポリエステルあるいはビニロンなどの繊維３１を網目状に絡み合わせ、ゴム系樹脂やアクリル系樹脂に浸漬して繊維を固着した乾式不織布で、これらの繊維３１（第一の繊維）の間隔（第一の間隔）あるいは、吸気側濾材３０の目３２（繊維３１と繊維３１との間の空間）の大きさは、４０〜５０μｍのものがよく用いられている。図３に示すように、吸気側濾材３０は、吸気側濾材３０を構成する繊維３１の第一の間隔よりも大きい、例えば、１００〜数１００μｍの粉塵等の異物６１を吸気側の表面に捕集し、内部の繊維３１の間には、数１０μｍ程度の異物６２を捕集する。第一の濾材である吸気側濾材３０に捕集される異物６１、異物６２は第一の異物である。

第二の濾材である排気側濾材４０は、例えば、１０μｍ程度のポリプロピレン製の極細繊維４１（第二の繊維）を網目状に絡み合わせた不織布である。これらの繊維４１（第二の繊維）の間隔（第二の間隔）あるいは、排気側濾材４０の目４２（繊維４１と繊維４１との間の空間）の大きさは、５〜１０μｍのものがよく用いられている。繊維４１の間隔（第二の間隔）は吸気側濾材３０の繊維３１の間隔（第一の間隔）よりも狭くなっている。図３に示すように、排気側濾材４０は、数μｍ程度の微小粉塵である異物６３を繊維４１の間に捕集したり、図４に示すように、微小粉塵の異物６４を繊維４１の表面に捕集したりするものである。第二の濾材である排気側濾材４０に捕集される異物６３、異物６４は第二の異物である。

図３に示すように、吸気側濾材３０と排気側濾材４０とは、例えば、低融点のＥＶＡ樹脂パウダー等の接着剤５０を各濾材３０，４０の間に散布して接着し、積層固定されている。積層固定は、超音波により接着ポイント部の濾材を熱溶着して接着してもよい。接着剤５０あるいは、熱溶着部は、各濾材３０，４０の接合面に点在して通気断面積を小さくする。したがって、濾材２０の中で一番通気断面積の小さいのは接着剤５０あるいは接合部の存在する吸気側濾材３０と排気側濾材４０との接合面である。

次に、図１、図２を参照して説明した本実施形態のフィルタ洗浄装置１によってフィルタ２を洗浄する方法について図５〜図９を参照しながら説明する。図５，図６，図９は、フィルタ２の濾材２０を洗浄する第一の工程、第二の工程、第三の工程を模式的に示した図である。

フィルタ２は、図５に示すように、排気側濾材４０が上側、吸気側濾材３０が下側となるように図１に示すコンベア３の上に乗せられる。コンベア３は、フィルタ２をケーシング１９の中に搬送する。そして、図５に示すように、フィルタ２の上側（排気側濾材４０の側）に配置されている洗浄液散布ノズル群４ａの各洗浄液散布ノズル２４ａから洗浄液２２が排気側濾材４０の上から散布される。図５に示すように散布された洗浄液２２は、霧状の細かな水滴となって排気側濾材４０の表面に当たり、排気側濾材４０の繊維４１の間の５〜１０μｍの目４２（繊維４１の間の空間）を通って排気側濾材４０の内部に浸透していく。一方、排気側濾材４０の目４２の中に入っていた空気は、下側に押され、吸気側濾材３０との接合面を通って吸気側濾材３０の表面から外部に排出される。これにより、排気側濾材４０の内部に浸透した洗浄液２２は、図５の繊維４１の間のハッチングで示すように、排気側濾材４０の繊維４１の間に入り込み、繊維４１を浸していく。

排気側濾材４０の内部に入っていた空気は吸気側濾材３０から外部に排出されるが、洗浄液２２は、接着剤５０が散在して流体の通過断面積小さくなっている吸気側濾材３０との接合面を越えて吸気側濾材３０の内部にまで浸透していくことはほとんどない。このため、排気側濾材４０と吸気側濾材３０との接合面が容器の底のような状態となり、排気側濾材４０の内部に浸透した洗浄液２２は下に落ちずに排気側濾材４０の内部に貯留され、繊維４１を浸した状態を保持する。

洗浄液２２を散布している間、コンベア３は、ゆっくりとフィルタ２を図１に矢印Ｂで示す搬送方向に搬送していくので、フィルタ２の排気側濾材４０は搬送方向の先端側から徐々に洗浄液２２で浸されていき、フィルタ２の全長が洗浄液散布ノズル群４ａを通り過ぎると、排気側濾材４０全体の繊維４１が洗浄液２２に浸された状態となっている（第一の工程）。

排気側濾材４０の繊維４１が洗浄液２２に浸された状態となったフィルタ２がコンベア３によって搬送され、洗浄液噴射ノズル群４ｂの上に来ると、図６に示すように、フィルタ２の下側（吸気側濾材３０側）に配置されている洗浄液噴射ノズル群４ｂの各洗浄液噴射ノズル２４ｂから洗浄液２２が吸気側濾材３０の下側に向って噴射される。噴射された洗浄液２２は、水滴となって吸気側濾材３０の表面に当たり、吸気側濾材３０の表面に捕集されている１００〜数１００μｍの粉塵等の異物６１を吹き飛ばす。表面の異物６１が吹き飛ばされると、洗浄液噴射ノズル２４ｂから噴射された洗浄液２２は、図６のハッチングで示すように、水圧によって吸気側濾材３０の繊維３１の間の４０〜５０μｍの目３２（繊維３１の間の空間）に入り込んでいく。吸気側濾材３０の上側の排気側濾材４０の繊維４１は洗浄液２２に浸された状態となっているので、繊維３１の間の目３２の中に入っていた空気は、上側の排気側濾材４０を通って外部に逃げることができず、吸気側濾材３０の洗浄液２２が噴射されていない領域に向って横方向に逃げ、その領域の表面から外部に排出される。これにより、吸気側濾材３０の繊維３１の間の目３２の中にはいっていた空気が洗浄液２２により置換される。表面に付着していた異物６１（吸気側濾材３０に捕集される異物の一部）は洗浄液噴射ノズル２４ｂから噴射される水滴により吹き飛ばされて吸気側濾材３０から排出されるが、繊維３１の間に捕集された異物６２は、噴射される水滴の流体力によって吹き飛ばされず、吸気側濾材３０の内部に残ったままの状態となっている。異物６２は、吸気側濾材３０に捕集される異物のうち、第二の工程で排出されなかった残部である。

吸気側濾材３０の繊維３１の間の目３２の中に入った洗浄液２２は、繊維４１との間の表面張力により繊維３１の間に保持されるので、洗浄液２２は吸気側濾材３０の下側に落下しなくなる。このため、繊維３１の間の目３２に入り込んだ洗浄液２２は吸気側濾材３０の内部に貯留され、繊維３１を浸した状態を保持する（第二の工程）

そして、フィルタ２が洗浄液噴射ノズル群４ｂの位置を通り過ぎ、第二の工程が終了すると、図７に示すように、排気側濾材４０、吸気側濾材３０ともに、各繊維４１，３１の間の目４２，３２の中に洗浄液２２が貯留され、各繊維４１，３１が共に洗浄液２２に浸された状態となっている。

図８に示すように、繊維４１が洗浄液２２に浸された状態となると、繊維４１の表面に捕集されていた異物６４は、洗浄液２２によって繊維４１の表面から剥がれ、繊維４１の間の目４２の中に滞留している洗浄液２２の中に浮遊した状態となる。また、繊維４１の間や繊維３１の間に捕集されている異物６３、異物６２も同様に各繊維４１，３１から離れ、洗浄液２２の中に浮遊した状態となる。

このように、各異物６２，６３，６４が洗浄液２２の中に浮遊した状態でフィルタ２はコンベア３によって高圧ガス噴射ノズル群５の位置まで搬送される。そして、フィルタ２の上側（排気側濾材４０の側）に配置された高圧ガス噴射ノズル群５の各高圧ガス噴射ノズル２５から高圧ガス２３（空気）が排気側濾材４０の表面に向って噴射される。噴射された高圧ガス２３（空気）は、その圧力で排気側濾材４０の繊維４１の目４２に入り込み、目４２の中に滞留していた洗浄液２２と洗浄液２２の中に浮遊している異物６３，６４を下側（吸気側濾材３０の側）に押しやる。高圧ガス２３による圧力が繊維４１，３１の間の各目４２，３２に洗浄液２２を滞留させている繊維４１，３１と洗浄液２２との間の表面張力よりも大きくなると、洗浄液２２は、繊維４１，３１の間から下側に向って一気に移動し、繊維４１，３１の間の目４２，３２に滞留していた洗浄液２２は異物６２，６３，６４と共に、吸気側濾材３０の表面から下側に排出されていく（第三の工程）。

このように、フィルタ２がコンベア３によって搬送され、フィルタ２の上側に配置された洗浄液散布ノズル群４ａ、フィルタ２の下側に配置された洗浄液噴射ノズル群４ｂ、フィルタ２の上側に配置された高圧ガス噴射ノズル群５の位置を通過すると、フィルタ２の一回目の洗浄が終了する。その後、フィルタ２はコンベア３によって次の洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂ、高圧ガス噴射ノズル群５の位置を通過し二回目の洗浄が終了する。そして、再度、洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂ、高圧ガス噴射ノズル群５の位置を通過すると三回目の洗浄が終了し、フィルタ２は図示しない脱水工程に搬送される。

以上説明したように、本実施形態のフィルタ洗浄装置、フィルタ洗浄方法によれば、繊維４１が細く繊維４１の間隔が狭く微小粉塵の異物６３，６４を捕集する排気側濾材４０と、繊維３１が太く繊維３１の間隔が大きく粉塵の異物６１，６２を捕集する吸気側濾材３０のぞれぞれの目４２，３２の中に洗浄液２２を滞留させて各繊維４１，３１を洗浄液２２に浸し、繊維４１，３１から異物６２，６３，６４を剥離させた状態とした後、高圧ガス２３によって各目４２，３２の間に滞留していた洗浄液２２と各異物６２，６３，６４を各濾材４０，３０から排出するので、繊維の間隔の異なる排気側濾材４０と吸気側濾材３０とを接着剤５０により積層固定した濾材２０を効果的に洗浄することができるという効果を奏する。

なお、図５〜７、図９では、洗浄液２２、高圧ガス２３は、濾材２０の面に向かって垂直に噴射する状態について説明したが、例えば、濾材２０がＶ字型の山部と谷部とが連続するようなヒダ状にプリーツ加工されたものの場合のように、洗浄液２２、高圧ガス２３は、濾材２０の表面に対して角度を持って当たる場合でも、本実施形態で説明したフィルタ洗浄方法によって洗浄することができる。また、本実施形態では、洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂ、高圧ガス噴射ノズル群５を三回通過させて三回の洗浄を行うこととして説明したが、洗浄回数は一回あるいは二回でもよいし、三回よりも多くてもよい。さらに、本実施形態では、洗浄液散布ノズル群４ａ、洗浄液噴射ノズル群４ｂ、高圧ガス噴射ノズル群５は、多数のノズル２４ａ，２４ｂ，２５を有し、フィルタ２の幅方向にほぼ均一に洗浄液２２あるいは高圧ガス２３を散布あるいは噴射することとして説明したが、例えば、各ノズル２４ａ，２４ｂ，２５の個数を数個にして各ノズル２４ａ，２４ｂ，２５をフィルタ２の幅方向に移動させるようにしてフィルタ２の幅方向にほぼ均一に洗浄液２２、高圧ガス２３を散布あるいは噴射するように構成してもよい。

次に図１０を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１から図９を参照して説明した部分と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。本実施形態は、図１０に示すように、高圧ガス噴射ノズルであるパイプ７１をフィルタ２の幅方向に移動可能な中空筺体７０に取り付けて高圧ガス噴射ノズル群５を構成したものであり、他の構成は、図１，図２を参照して説明した構成と同様である。

図１０に示すように、本実施形態の高圧ガス噴射ノズル群５は、高圧ガス供給配管１４から高圧ガス２３が供給される中空筐体７０と、中空筐体７０の下側の面からフィルタ２の方向に延びる複数の高圧ガス噴射ノズルであるパイプ７１と、ブラケット７４により図示しない架台１６に取り付けられ、中空筐体７０をフィルタ２の幅方向で水平方向にガイドするガイドレール７３とを含んでいる。

高圧ガス噴射ノズルであるパイプ７１は、噴射口の口径（内径）が０．３〜２ｍｍで、図１０に示すように、中空筐体７０の下側の面にｍ行×ｎ列(ｍ，ｎは１以上の整数)に配置されている。ここで、ｍは、図１０の矢印Ｂで示すフィルタ２の搬送方向に配置されたパイプ７１の数（行数）であり、ｎはフィルタ２の搬送方面と交差あるいは直角方向に配置されたパイプ７１の数（列数）である。高圧ガス噴射ノズルであるパイプ７１は、中空筺体７０に接続された高圧ガス供給配管１４から供給された高圧ガス２３をフィルタ２に向かって噴射する。

図１０に示すように、中空筐体７０の上側の面には左右移動機構７２が取り付けられ、左右移動機構７２は、ガイドレール７３にガイドされて図１０の矢印Ｅで示すフィルタ２の幅方向（左右方向）に水平に中空筐体７０を移動させる。

次に本実施形態の高圧ガス噴射ノズル群５から高圧ガス２３を噴射する第三の工程について説明する。洗浄液散布ノズル群４ａによりフィルタ２の排気側濾材４０に洗浄液２２を散布して繊維４１が洗浄液２２に浸った状態とする第一の工程と、洗浄液噴射ノズル群４ｂによりフィルタ２の吸気側濾材３０に洗浄液２２を噴射して繊維３１を洗浄液２２に浸った状態とする第二の工程は、図１から図９を参照して説明した実施形態と同様である。

本実施形態の第三の工程では、ローラコンベア８によって搬送されたフィルタ２が高圧ガス噴射ノズル群５に接近すると、高圧ガス供給配管１４を通して高圧ガス２３が中空筺体７０に供給される。中空筺体７０に供給された高圧ガス２３は、ｍ行×ｎ列に取り付けられたパイプ７１を通してフィルタ２の上側の排気側濾材４０の表面に噴射される。また、高圧ガス２３が供給されるのと同時に、中空筺体７０に取り付けられた左右移動機構７２が動作し、中空筺体７０はガイドレール７３に取り付けられたブラケット７４の間を図１０に両方向矢印Ｅで示すように左右に移動する。ガイドレール７３を中空筐体７０が左右に移動する時間はフィルタ２の搬送速度によって決まり、中空筐体７０が左右に１往復する間にフィルタ２が搬送される距離（Ｌ１）が、中空筺体７０に取り付けられたｍ行に配置されたパイプ７１の最前行と最後行の距離（Ｌ２）よりも小さくなるようにする。このように、フィルタ２の搬送速度を制御することにより、中空筺体７０に取り付けられたパイプ７１から噴射された高圧ガス２３が、フィルタ２の排気側濾材４０の表面全てに当たる。

本実施形態では、高圧ガス２３を中空筐体７０に取り付けたパイプ７１から噴射するため、高圧ガス２３の噴射速度を容易に高めることができる。図９に示すような積層固定した濾材２０に滞留する洗浄液２２や異物６２，６３，６４を押し出すためには、５０ｍ／ｓｅｃ〜３４ｍ／ｓｅｃの速度で高圧ガス２３を噴射し、積層固定した濾材２０の内部にガスの圧力を加える必要がある。図２を参照して説明した実施形態のように、高圧ガス噴射ノズル群５をフィルタ２の搬送方向と直角方向に一列に並べた場合、高圧ガス２３の噴射領域が帯状になるため必要なガス圧力を得るために噴射ガス量が多くなる。これに対し、中空筺体７０にパイプ７１を取り付けた場合は、高圧ガス２３の噴射領域が狭くなるため、使用するガス量が少なくなり経済性が上がるという利点がある。また、パイプ７１をｍ行×ｎ列に配置することにより、パイプ７１の配置されている狭い領域に集中的に高圧ガス２３を供給することにより、その領域のガスの圧力を効果的に高くし、積層固定した濾材２０に滞留する洗浄液２２や異物６２，６３，６４を効果的に押し出すことができる。なお、高圧ガス噴射ノズル群５の構成は、図１０のようなパイプ７１を用いずに、直方体の部材に,上記のパイプ７１と同様の内径を有する噴射口を形成しても良い。

１フィルタ洗浄装置、２フィルタ、３コンベア、４ａ洗浄液散布ノズル群、４ｂ洗浄液噴射ノズル群、５高圧ガス噴射ノズル群、６ａ，６ｂローラ、７ベルト、８ローラコンベア、９ローラ軸、１０洗浄液タンク、１１洗浄液ポンプ、１２洗浄液供給配管、１３高圧ガスタンク、１４高圧ガス供給配管、１５昇降装置、１６架台、１７支持棒、１８噴射液制御装置、１９ケーシング、２０濾材、２２洗浄液、２２洗浄液、２３高圧ガス、２４ａ洗浄液散布ノズル、２４ｂ洗浄液噴射ノズル、２５高圧ガス噴射ノズル、３０吸気側濾材、３１，４１繊維、３２，４２目、４０排気側濾材、５０接着剤、６１〜６４異物、７０中空筺体、７１パイプ、７２左右移動機構、７３ガイドレール、７４ブラケット。

Claims

第一の繊維を第一の間隔で網目状に絡み合わせた第一の濾材と、前記第一の繊維よりも細い第二の繊維を前記第一の間隔よりも細かい第二の間隔で網目状に絡み合わせた第二の濾材とを接合して積層し、前記第一の濾材と前記第二の濾材の接合面の通気断面積が前記第一及び第二の濾材の各通気断面積よりも小さく、前記第一の濾材は第一の異物を捕集し、前記第二の濾材は前記第一の異物よりも小さい第二の異物を捕集するフィルタの洗浄を行うフィルタ洗浄装置であって、
前記第二の濾材に洗浄液を散布し、前記第二の濾材の前記第二の繊維を洗浄液に浸して前記第二の濾材の前記第二の繊維から前記第二の異物を剥離させる洗浄液散布ノズルと、
前記第二の濾材の前記第二の繊維が洗浄液に浸された状態で、前記第一の濾材に洗浄液を噴射し、前記第一の濾材から前記第一の異物の一部を排出すると共に、前記第一の濾材の前記第一の繊維を洗浄液に浸して前記第一の濾材から排出されなかった前記第一の異物の残部を前記第一の繊維から剥離させる洗浄液噴射ノズルと、
前記フィルタに高圧ガスを噴射し、前記第一の繊維および前記第二の繊維を浸している洗浄液と前記第一の繊維および前記第二の繊維から剥離した前記第一の異物の残部と前記第二の異物とを前記フィルタの外部に押し出す高圧ガス噴射ノズルと、
を備えることを特徴とするフィルタ洗浄装置。
請求項１に記載のフィルタ洗浄装置であって、
前記フィルタを搬送するフィルタ搬送手段を備え、
前記洗浄液噴射ノズルと前記洗浄液散布ノズルと前記高圧ガス噴射ノズルとは、フィルタ搬送方向に沿って、前記洗浄液散布ノズル、前記洗浄液噴射ノズル、前記高圧ガス噴射ノズルの順に配置されていること、
を特徴とするフィルタ洗浄装置。
請求項１または２に記載のフィルタ洗浄装置であって、
前記洗浄液噴射ノズルは、前記フィルタの下側に配置され、
前記洗浄液散布ノズルと前記高圧ガス噴射ノズルとは、前記フィルタの上側に配置されていること、
を特徴とするフィルタ洗浄装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄装置であって、
前記洗浄液噴射ノズルと前記洗浄液散布ノズルと前記高圧ガス噴射ノズルは、１組の連続する装置として複数組設けられることを特徴とするフィルタ洗浄装置。
請求項２に記載のフィルタ洗浄装置であって、
高圧ガスが供給され、前記フィルタが搬送される方向と交差する方向に移動する中空筺体と、前記中空筐体の前記フィルタに向かう面にｍ行×ｎ列(ｍ，ｎは1以上の整数)に配置された噴射口の口径が０．３ｍｍ〜２ｍｍの前記高圧ガス噴射ノズルと、を有する高圧ガス噴射ノズル群を備えること、
を特徴とするフィルタ洗浄装置。
第一の繊維を第一の間隔で網目状に絡み合わせた第一の濾材と、前記第一の繊維よりも細い第二の繊維を前記第一の間隔よりも細かい第二の間隔で網目状に絡み合わせた第二の濾材とを接合して積層し、前記第一の濾材と前記第二の濾材の接合面の通気断面積が前記第一及び第二の濾材の各通気断面積よりも小さく、前記第一の濾材は第一の異物を捕集し、前記第二の濾材は前記第一の異物よりも小さい第二の異物を捕集するフィルタの洗浄を行うフィルタ洗浄方法であって、
前記第二の濾材に洗浄液を散布し、前記第二の濾材の前記第二の繊維を洗浄液に浸して前記第二の濾材の前記第二の繊維から前記第二の異物を剥離させる第一の工程と、
前記第二の濾材の前記第二の繊維が洗浄液に浸された状態で、前記第一の濾材に洗浄液を噴射し、前記第一の濾材から前記第一の異物の一部を排出すると共に、前記第一の濾材の前記第一の繊維を洗浄液に浸して前記第一の濾材から排出されなかった前記第一の異物の残部を前記第一の繊維から剥離させる第二の工程と、
前記フィルタに高圧ガスを噴射し、前記第一の繊維および前記第二の繊維を浸している洗浄液と前記第一の繊維および前記第二の繊維から剥離した前記第一の異物の残部と前記第二の異物とを前記フィルタの外部に押し出す第三の工程と、
を備えることを特徴とするフィルタ洗浄方法。
請求項６に記載のフィルタ洗浄方法であって、
前記第一の工程と、前記第二の工程と、前記第三の工程とは、一組の連続する工程として複数回繰り返されること、
を特徴とするフィルタ洗浄方法。
請求項６または７に記載のフィルタ洗浄方法であって、
前記第一の工程は、前記フィルタの上側から前記フィルタに洗浄液を散布し、
前記第二の工程は、前記フィルタの下側から前記フィルタに洗浄液を噴射し、
前記第三の工程は、前記フィルタの上側から前記フィルタに高圧ガスを噴射すること、
を特徴とするフィルタ洗浄方法。