JP6514742B2 - フィルター洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルター洗浄装置に関する。

液体製品等の製造時において、原材料の加工段階等で生じる不溶性の固形物は、製造効率を低下させる。また、製造工程中に混入する異物は、製品の品質低下を招く。

上記の問題を解決するために、フィルター（エレメントとも呼ばれる）が用いられることがある。この種のフィルターとしては、筒状のフィルターが知られており、例えば、円筒状のノッチワイヤーフィルター、複数積層した金網を焼結して保形性を高め円筒状に成形した焼結メッシュフィルター及びウェッジワイヤーフィルターエレメント等が挙げられる。

このフィルターは、製造過程で生成又は混入する不溶性の固形物や異物（以下、まとめて「異物等」という）を付着させて除去するものであるため、一度使用すると、付着した異物等の影響を受けて除去能力が低下したり、製品の製造効率が低下し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、一定の除去能力を継続的に維持するためには、フィルターを使用した後に充分に洗浄する必要がある。従来、フィルターを洗浄する方法としては、フィルターを手で支えた状態で、水等をフィルターの外周面に吹き付けることによって洗浄する方法の他、特許文献１等に記載された洗浄装置を用いて洗浄する方法等が知られていた。

特開平６−２６２０１５号公報

しかし、手作業によってフィルターを洗浄する方法では、作業効率が低いことに加えて、作業者の熟練度による洗浄効果のばらつきがあった。さらに、フィルターの形状や濾材の網目構造の大きさによっては、時間をかけても充分に洗浄することが困難であった。

また、洗浄装置を用いた方法では、手作業による方法に比べて作業効率を向上させることができるものの、洗浄効果が充分であるとは言えなかった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、作業効率が高く、充分な洗浄効果が得られるフィルター洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明は、筒状のフィルターを載置するための載置部と、上記フィルターの外周面にクリーニング材を噴射する噴射部と、を備え、上記噴射部は、上記フィルターの長手方向から見た平面視において、上記フィルターの外周面を囲むように環状に配置された複数の噴射孔を有し、上記複数の噴射孔は、それぞれ、上記平面視において、直線状に、かつ、上記フィルターの中心部に向かって上記クリーニング材を噴射することを特徴とするフィルター洗浄装置である。

本発明によれば、それぞれの噴射孔が、フィルターの長手方向から見た平面視において、直線状に、かつ、フィルターの中心部に向かってクリーニング材を噴射するように構成された洗浄装置を用いることにより、効率良くフィルターを洗浄することができ、かつ、充分な洗浄効果を得ることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルター洗浄装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１に示すフィルター洗浄装置の特徴部分を模式的に示す斜視図である。 図３は、噴射部の一部を拡大した斜視図である。 図４は、フィルターの外周面にクリーニング材が噴射される状態を模式的に示す平面図である。 図５（ａ）は、焼結メッシュフィルターの一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す焼結メッシュフィルターの分解斜視図である。

以下、本発明のフィルター洗浄装置について具体的に説明する。
しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下に記載する個々の実施形態の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。なお、各実施形態を特に区別しない場合、単に「本発明のフィルター洗浄装置」という。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルター洗浄装置の一例を模式的に示す斜視図である。図１には、フィルターが載置された状態が示されている。図２は、図１に示すフィルター洗浄装置の特徴部分を模式的に示す斜視図である。

図１及び図２に示すフィルター洗浄装置１は、筒状のフィルターＦを載置するための載置部１０と、フィルターＦの外周面にクリーニング材Ｃ（図４参照）を噴射する噴射部２０（図２参照）と、を備えている。

フィルター洗浄装置１は、噴射部２０をフィルターＦの長手方向（図１及び図２では上下方向）に移動可能な移動機構３０を備えている。クリーニング材を噴射する噴射部２０がフィルターＦの長手方向に移動することによって、フィルターＦの外周面を均一に洗浄することができる。

図１に示すように、フィルター洗浄装置１は、さらに、載置部１０及び噴射部２０を収納する洗浄室４０を備えている。洗浄室４０の正面には扉４１が設けられている。したがって、洗浄室４０内に収納されたフィルターＦの外周面にクリーニング材が噴射される。

また、フィルター洗浄装置１は、洗浄室４０の外側に油分離槽５０を備えている。フィルターＦを洗浄した後のクリーニング材が油分離槽５０に入ると、比重の違いによって油分が分離されるため、環境負荷の低い排水を排出することができる。

その他、フィルター洗浄装置１は、図示しない高圧ポンプ、コントロールボックス等を備えている。

図２に示すように、載置部１０は、その下部に載置台１１を有している。フィルターＦは、載置台１１上に載置されて保持される。フィルターＦは、縦向き、すなわち、フィルターＦの長手方向が鉛直方向と平行になるように載置される。

さらに、載置部１０は、その上部に押圧板１２を有している。押圧板１２は、その上部に設けられた操作棒１３によって操作され、フィルターＦの長手方向の端部を押圧してフィルターＦを固定する。したがって、フィルターＦの長手方向のばたつき（揺れ）を抑制することができる。ただし、押圧板１２によって押圧されたフィルターＦは、多少回転してもよい。なお、フィルターの端部を押圧することができる限り、フィルターを固定する手段は、押圧板に限定されない。

図３は、噴射部の一部を拡大した斜視図である。
噴射部２０は、複数の噴射孔２１を有している。フィルター洗浄装置１では、噴射部２０は、１本の環状パイプ２２を有し、フィルターの外周面と対向する環状パイプ２２の内周面は、複数の平面２３が結合して構成され、それぞれの平面２３には、３つの噴射孔２１が設けられている。噴射孔２１は、それぞれの平面２３に対して垂直に設けられていることが望ましい。

図４は、フィルターの外周面にクリーニング材が噴射される状態を模式的に示す平面図である。
図４に示すように、フィルターＦの長手方向（図４では紙面に対して垂直な方向）から見た平面視において、複数の噴射孔２１は、フィルターＦの外周面を囲むように環状に配置されており、それぞれ、直線状に、かつ、フィルターＦの中心部に向かってクリーニング材Ｃを噴射する。

本発明のフィルター洗浄装置においては、それぞれの噴射孔が、フィルターの長手方向から見た平面視において、直線状に、かつ、フィルターの中心部に向かってクリーニング材を噴射するように構成されている。したがって、フィルターを構成する濾材の奥までクリーニング材を到達させることができる。その結果、効率良くフィルターを洗浄することができ、かつ、充分な洗浄効果を得ることができる。

本発明のフィルター洗浄装置においては、噴射部が環状パイプを有し、環状パイプの内周面に噴射孔が設けられていることが望ましい。特に、フィルターの外周面と対向する環状パイプの内周面が、複数の平面が結合して構成され、複数の平面に、それぞれ、少なくとも１つの噴射孔が設けられていることが望ましい。環状パイプの形状は特に限定されず、円環状や楕円環状であってもよいし、四角環状等の角環状であってもよい。

本発明のフィルター洗浄装置においては、フィルターの外周面を均一に洗浄することができる限り、噴射孔の形状、数、間隔等は特に限定されず、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。

本発明のフィルター洗浄装置において、複数の平面が結合することにより環状パイプの内周面が構成されている場合、フィルターの外周面を均一に洗浄することができる限り、平面の数や大きさ等は特に限定されない。また、それぞれの平面に設けられる噴射孔の数も特に限定されず、平面ごとに同じであってもよいし、異なっていてもよい。それぞれの平面に複数の噴射孔が設けられている場合、噴射孔の間隔も特に限定されない。

本発明のフィルター洗浄装置において、複数の平面が結合することにより環状パイプの内周面が構成されている場合、噴射孔は、それぞれの平面に対して垂直に設けられていることが望ましい。環状パイプの内周面が平面により構成されていると、曲面により構成されている場合と比べて、噴射孔を内周面に対して垂直に設けることが容易になる。

本発明のフィルター洗浄装置においては、フィルターの長手方向から見た平面視において直線状にクリーニング材を噴射することができる限り、噴射孔の形状は特に限定されない。

本発明のフィルター洗浄装置において、それぞれの噴射孔から噴射されるクリーニング材の形状は、フィルターの長手方向から見た平面視において直線状であれば特に限定されない。なお、「直線状」とは、数学的に厳密な直線でなくてもよく、５度程度の噴射角度を有していてもよい。また、それぞれの噴射孔から噴射されるクリーニング材の形状は、噴射孔ごとに異なっていてもよい。

上記平面視において、噴射孔から噴射されるクリーニング材の幅は、０．２〜５．０ｍｍであることが望ましく、０．５〜２．５ｍｍであることがより望ましい。

本発明のフィルター洗浄装置において、それぞれの噴射孔から、クリーニング材はフィルターの中心部に向かって噴射される。
「フィルターの中心部」とは、フィルターの長手方向から見た平面視において、フィルターの重心を含む部分を指す。具体的には、上記平面視において、フィルターの重心から外周までの長さをＲとした場合、上記長さＲの約５％以内の範囲内に収まる部分を指す。したがって、噴射孔から噴射されるクリーニング材は、上記平面視において、フィルターの重心を必ずしも通過しなくてもよい。

本発明のフィルター洗浄装置において、クリーニング材は、水又は洗浄液であることが望ましい。洗浄液としては、例えば、アルコール水溶液等の水溶性溶剤、水又は水溶性溶剤に洗剤を添加したもの、有機溶剤等を用いることができる。

本発明のフィルター洗浄装置により洗浄されるフィルターは、液体等の流体を濾過するものであり、筒状、例えば円筒状に形成されている。本発明のフィルター洗浄装置においては、筒状のフィルターであれば、どのような種類のフィルターも洗浄することができる。筒状のフィルターとしては、例えば、複数積層した金網を焼結して保形性を高め円筒状に成形した焼結メッシュフィルターや、円筒状のノッチワイヤーフィルター、ウェッジワイヤーフィルター等が挙げられる。中でも、本発明のフィルター洗浄装置により洗浄されるフィルターは、外周面に複数積層した金網が焼結して巻き付けられた焼結メッシュフィルターであることが望ましい。

図５（ａ）は、焼結メッシュフィルターの一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す焼結メッシュフィルターの分解斜視図である。
図５（ａ）に示す焼結メッシュフィルター１００は、図５（ｂ）に示すように、内筒１０１と、内筒１０１に巻き付けられた３層の金網１０２と、を備えている。３層の金網１０２は焼結して内筒１０１に巻き付けられる。さらに、焼結メッシュフィルター１００は、両端部に上板１０３及び下板１０４を備えている。

上記の構成を有するフィルター洗浄装置を用いたフィルターの洗浄方法について、以下に説明する。

フィルターＦを載置部１０の載置台１１上に載置し、さらに、押圧板１２によってフィルターＦの端部を押圧してフィルターＦを固定する。扉４１を閉めてフィルターＦを洗浄室４０内に収納した後、噴射部２０からクリーニング材Ｃを噴射し、洗浄を開始する。移動機構３０により、噴射部２０をフィルターＦの長手方向に移動させることにより、フィルターＦの外周面を逐次洗浄する。噴射部２０の移動は、適宜繰り返してもよい。

［第２実施形態］
本発明の第１実施形態では、噴射部は、１本の環状パイプを有するのに対し、本発明の第２実施形態では、噴射部は、複数本の環状パイプを有する。各環状パイプの内周面は、複数の平面が結合して構成され、複数の平面に、それぞれ、少なくとも１つの噴射孔が設けられていることが望ましい。

本発明の第２実施形態において、複数本の環状パイプは、フィルターの長手方向に所定の間隔をあけて配置される。なお、環状パイプの構成は、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。

本発明の第２実施形態に係るフィルター洗浄装置は、本発明の第１実施形態と同様、噴射部をフィルターの長手方向に移動可能な移動機構を備えることが望ましいが、上記移動機構を備えなくてもよい。

その他、本発明の第２実施形態に係るフィルター洗浄装置は、環状パイプの本数が異なることを除いて、本発明の第１実施形態に係るフィルター洗浄装置と共通の構成を有している。

［第３実施形態］
本発明の第１実施形態では、フィルター洗浄装置が、噴射部をフィルターの長手方向に移動可能な移動機構を備えるのに対し、本発明の第３実施形態では、フィルター洗浄装置が、フィルターを上記長手方向に移動可能な移動機構を備える。

本発明の第３実施形態において、噴射部は、環状パイプを有し、フィルターの外周面と対向する環状パイプの内周面は、複数の平面が結合して構成され、複数の平面に、それぞれ、少なくとも１つの噴射孔が設けられていることが望ましい。環状パイプは、１本でもよいし、複数本でもよい。

その他、本発明の第３実施形態に係るフィルター洗浄装置は、フィルターが移動することを除いて、本発明の第１実施形態に係るフィルター洗浄装置と共通の構成を有している。

［その他の実施形態］
本発明のフィルター洗浄装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、フィルター洗浄装置の構成等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

例えば、本発明のフィルター洗浄装置は、噴射部をフィルターの長手方向に移動可能な移動機構、及び、フィルターを上記長手方向に移動可能な移動機構の両方を備えてもよい。

本発明のフィルター洗浄装置において、フィルターが載置される向きは特に限定されない。例えば、フィルターは、縦向き、すなわち、フィルターの長手方向が鉛直方向と平行になるように載置されてもよいし、横向き、すなわち、フィルターの長手方向が水平方向と平行になるように載置されてもよい。

本発明のフィルター洗浄装置は、載置部及び噴射部を収納する洗浄室を備えていなくてもよい。また、本発明のフィルター洗浄装置は、油分離槽を備えていなくてもよい。

本発明のフィルター洗浄装置においては、筒状のフィルターを載置することができる限り、載置部の構成は特に限定されない。また、載置部は、フィルターの長手方向の端部を押圧してフィルターを固定する手段を有していなくてもよい。

これまでの実施形態では、噴射部が環状パイプを有する場合、フィルターの外周面と対向する環状パイプの内周面は、複数の平面が結合して構成されていたが、フィルターの外周面と対向する環状パイプの内周面は、複数の平面が結合して構成されていなくてもよい。例えば、曲面により構成された環状パイプの内周面に、所定の間隔をあけて複数の噴射孔が設けられていてもよい。この場合、噴射孔は、環状パイプの内周面に対して垂直に設けられていることが望ましい。

これまでの実施形態では、１個のフィルターを洗浄する装置について説明してきたが、本発明のフィルター洗浄装置は、２個以上のフィルターを洗浄する装置であってもよい。この場合、同じ種類のフィルターを洗浄する装置であってもよいし、異なる種類のフィルターを洗浄する装置であってもよい。なお、異なる種類のフィルターを洗浄する構成は、本発明の範囲に含まれない構成であってもよい。

本発明のフィルター洗浄装置が２個以上のフィルターを洗浄する装置である場合、個々のフィルターをそれぞれ収納する洗浄室を備えていてもよいし、複数個のフィルターを収納する洗浄室を備えていてもよいし、全てのフィルターを収納する洗浄室を備えていてもよい。

１ フィルター洗浄装置
１０ 載置部
１１ 載置台
１２ 押圧板
１３ 操作棒
２０ 噴射部
２１ 噴射孔
２２ 環状パイプ
２３ 平面
３０ 移動機構
４０ 洗浄室
４１ 扉
５０ 油分離槽
１００ 焼結メッシュフィルター
１０１ 内筒
１０２ 金網
１０３ 上板
１０４ 下板
Ｃ クリーニング材
Ｆ フィルター

Claims (7)

1. 筒状のフィルターを載置するための載置部と、
   前記フィルターの外周面にクリーニング材を噴射する噴射部と、を備え、
   前記噴射部は、前記フィルターの長手方向から見た平面視において、前記フィルターの外周面を囲むように環状に配置された複数の噴射孔を有し、
   前記複数の噴射孔は、それぞれ、前記平面視において、直線状に、かつ、前記フィルターの中心部に向かって前記クリーニング材を噴射し、
   前記噴射部は、円環状又は楕円環状の環状パイプを有し、
   前記フィルターの外周面と対向する前記環状パイプの内周面は、複数の平面が結合して構成され、
   前記複数の平面には、それぞれ、少なくとも１つの前記噴射孔が設けられていることを特徴とするフィルター洗浄装置。
2. 前記噴射孔は、前記平面に対して垂直に設けられている請求項１に記載のフィルター洗浄装置。
3. 前記クリーニング材は、水又は洗浄液である請求項１又は２に記載のフィルター洗浄装置。
4. 前記載置部及び前記噴射部を収納する洗浄室をさらに備え、
   前記洗浄室内に収納された前記フィルターの外周面に前記クリーニング材が噴射される請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルター洗浄装置。
5. 前記噴射部を前記長手方向に移動可能な移動機構をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルター洗浄装置。
6. 前記載置部は、前記フィルターの長手方向の端部を押圧して前記フィルターを固定する手段を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルター洗浄装置。
7. 前記フィルターは、外周面に複数積層した金網が焼結して巻き付けられた焼結メッシュフィルターである請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルター洗浄装置。

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