JPH0440047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体を濾過するためのフイルター部
材と、前記部材を備える洗浄可能なフイルター装
置に関する。

現在使用されている水源の大部分は、飲用に適
しかつ風味を保持するためでなく、健康上の観点
から無害である場合でも、例えば農業の分野にお
いて、砂や、粘土粒子や藻類のような固体が凝集
した固形不純物が、スプリンクラー及び滴下型灌
漑装置の作動を中断させてしまうので、使用する
前に濾過しなくてはならない。このような問題
は、滴下型灌漑装置の場合、特に重要である。

使用される濾過装置には、砂層、スクリーン、
並びに繊維フイルターなどがある。砂層フイルタ
ーは比較的安価であるが、しばしば検査が必要で
あり、装置を巨大化してしまう。スクリーンフイ
ルターは、小型であるが、高価であり、自浄作用
のための装置を設けるを、構造が複雑になるた
め、破損の可能性を増加させてしまう。

繊維を立体的に任意な構造に構成したマツト型
の繊維フイルターは、選別効率が高く、比較的安
価であるが、フイルターの間隙に詰つた固形物を
再洗浄することが難かしく、洗浄はほぼ不可能で
ある。

本発明の第１の目的は、従来のフイルターの欠
点を克服した新規なフイルター部材を提供するこ
とにある。

本発明の第２の目的は、前記の本発明によるフ
イルター部材を備え、また洗浄段階の間に自浄す
ることができ、かつ濾過効率が高く、安価な流体
フイルター装置を提供することにある。

本発明によれば、流体用の導入孔と排水孔を有
する少なくとも１つの本体を備え、この導入孔
が、前記本体の少なくとも１つの主要壁体に設け
た１個以上の貫通孔よりなり、また、前記主要壁
体の上で、前記本体に取り付けた複数の繊維より
なるフイルター素子を備え、これらの繊維がその
長手方向の少なくとも一部にわたり、所定の方向
にほぼ均一に配置され、これらの繊維の各々が、
隣接する繊維と接近して配置されていることによ
りフイルター層を形成し、更に前記繊維を洗浄す
るべく、これらの繊維の長さの少なくとも一部に
流体を噴射するための流体噴射装置を備える流体
濾過用のフイルター部材において、複数の繊維よ
りなるフイルター層がほぼ平坦で、かつきつく張
つた状態に維持され、前記流体噴射装置が、前記
フイルター層よりなる平面と交差する方向に、前
記壁体に向け少なくとも１本の流体を噴射させる
ための装置よりなり、それにより少なくとも１本
の前記噴射流体が前記フイルター層に当たつて、
このフイルター層を前記壁体の表面に向けて押圧
するようになつていることを特徴とするフイルタ
ー部材が提供される。

本発明によれば、またこのようなフイルター部
材を、少なくとも１つ有することを特徴とする流
体用のフイルター装置が提供される。

このように、平坦でかつきつく張られているフ
イルター層に流体が噴射されると、例えば藻類の
ような物質がからみついている場合に有効な洗浄
が行われる。フイルター層にたるみがある場合、
同様な濾過効果を達成するためには、フイルター
層の厚さを増さなくてはならない。逆流洗浄の場
合も、からみついている藻類のようなものを有効
に取り去ることが出来ない。

本発明によるフイルター部材及びフイルター装
置は、このような構成により、従来の装置に比べ
て製造経費を安価にしうるものである。

次に図面に基づいて説明する。この細部は、本
発明の原理と観念とを容易に理解し、かつ最も有
用であると思われることを明瞭にするべく、好適
な実施例を挙げたものである。この点について、
本発明を基本的に理解する必要以上のものについ
ては、細部を詳しく示していないが、本発明の以
下の実施例がいかに実現しうるかについては、図
面に基づく説明により、当業者には明らかになる
ものと思う。

以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を説
明する。

第１図示の実施例では、２個のレール１０，１
２の間に張ることの出来るほぼ四角形の層状の平
らなフイルター部材が設けられている。濾過する
場合、繊維層は、フイルター本体１６の孔に設け
た面に接している。このフイルター１６は、円形
でなく四角形であり、また、繊維層の内側でな
く、下側に設けられている。

性能を高めるために、繊維６は、きつく張られ
てなくてはならない。第２図には、繊維６をきつ
く張る方法が示されている。

フイルター層を構成する繊維６の一端は、レー
ル１２に固着されている。同じく他端は、レール
１８に取り付けられている。レール１８は、ブラ
ケツト２２に滑動可能に取り付けられたピン２０
により案内され、矢印Ａのように移動自在であ
る。

レール１８には、更にナツト２６を有するボル
ト２４が取り付けられている。ボルト２４に巻か
れた圧縮バネ２８の弾力性により、レール１８は
ブラケツト２２の方向へ引かれ、そこで繊維６を
きつく張つている。

第３図に示された第２の実施例においては、繊
維６は、互に押し付けられるとともに、両側から
引つ張られている。フイルター本体１６の表面は
凸面であり、フイルター層の繊維６は、一端をブ
ラケツト３２に固着され、第２図に示されたと同
じように強く張られている。

フイルター本体１６の頂面１４の形状が凸面で
あるために、繊維６を強く引つ張ると、繊維６同
士が互に押圧するようになつている。

本発明によるフイルター部材は、洗浄液によ
り、フラツシング、即ち洗浄されることが出来
る。濾過時は非常にきつく張つた状態であり、洗
浄時はきつく張つてはあるが濾過時よりは幾分緩
める。洗浄は、繊維に加えられている張力と圧縮
力をゆるませることにより、容易になされる。

第２図示の実施例では、図示されていない公知
の装置を使用して、張力又は圧縮力を生成する力
をゆるめて、洗浄がなされる。

第２図と第３図に示された実施例においては、
偏心輪をボルト２４の頂端に作用させることによ
り、繊維装をゆるませて、すべての繊維に洗浄液
を接触させる。

第４図と第５図に示された実施例における、２
本のレール５２，５４の間に、水平に繊維６を張
つたフイルター部材においては、繊維６を別の層
に誘導し、顕著な往復運動をなすことによつて、
各繊維が洗浄される。そのために、レール５２，
５４は、それぞれ軸５６，５８の回りに回動す
る。

これらの軸を水平にすると、フイルター部材の
厚さの中央を通過する。例えば、このフイルター
部材が５層よりなる場合、この軸面は、第３層に
設けられる。垂直面においては、軸は、繊維６を
レール５２，５４に取り付ける面を通過する。

レール５２，５４が軸５６，５８回りに回転す
ると、第４図と第５図に示されているように、フ
イルター部材の四角形の断面は回転させられ、第
５図の破線で示されているような菱形の断面とな
る。このような変形により、異なる層は相対的に
滑動する。

このような効果を達成するための回転運動は、
レール５２に固着したアーム６２に作用する偏心
輪６０を圧縮バネ６４の復元力に抗して回転させ
ることにより得られる。偏心輪６０は、導管から
の水により駆動させられる小さなタービン車によ
り回転させられるようになつている。

上記の回転運動の外に、洗浄段階の間に、繊維
の張力を、濾過時よりはある程度ゆるめることが
出来る。

第４とは異なる第６図に示された実施例におい
て、繊維を固着させた２個のレール６６，６８を
更に設けることにより、大きな振幅の往復運動が
得られる。このレール６６，６８には、繊維層
，が固定され、他の繊維層，，は、レ
ール６６，６８には固定されず、レール７０，７
２のみに固定されている。

レール６６、６８を不動に保持することによ
り、繊維は相対的に運動し、この運動は、レール
７０，７２に伝えられる。この目的のための構造
は、数種公知であるので、説明も図示も省略す
る。

第７図には、洗浄法の別の実施例が示されてい
る。この実施例では、フイルター繊維６には、櫛
状部材７４がねじ込まれ、矢印Ｃのように往復さ
せることにより、繊維６に付着した汚れを、機械
的に剥ぎ取つて洗浄が行われる。このような洗浄
作用により、汚れは簡単に除去される。

同様の機械的洗浄作用は、繊維に対して直角方
向に設けた複数の固い繊維７６によつてもなすこ
とが出来る。この洗浄用の繊維７６は、隣接する
２層の繊維の間隙部を通過する。このような「く
し」状の繊維７６が、繊維層の間を矢印Ｄのよう
に動くことにより、汚れは剥ぎ取られる。

フイルター部材の好適な洗浄法は、フイルター
層に対して、流体を噴射することである。

第８図のように、フイルター層の近くに配置し
た洗浄管７８から、洗浄の際に、複数の噴流８０
が発射して、層の各部分に衝撃を与え、汚れを取
り除く。

全フイルター面を洗浄するためには、十分な数
の洗浄管７８を設け、かつ洗浄管７８及び噴流８
０とフイルター面との間に、相対的な運動を起こ
させなくてはならない。洗浄用流体の供給源を、
別途に設けてもよい。

第８図の実施例においては、フイルター層に噴
射される噴流１５は、フイルター本体１６の固い
頂面１４に対して、フイルター層を圧縮する。

フイルター付着物を効果的に除去するべく、上
記の洗浄法のいつくか、例えば、第８図の実施例
の噴射法、及び第４図、第６図並びに第２図に示
された機械的方法のいずれかを組み合わせて用い
ることも可能である。

上記の実施例においては、濾過用の流体は、表
面にほぼ垂直な方向、即ちフイルター層を横切つ
て通過する。すぐれた濾過効果は、互いに接近し
た３層の繊維の間の間隙に流体が通過する時に達
成されることがわかつた。

上記の平らなフイルター部材とともに、多角形
の断面のフイルター本体を有するフイルター部材
を設けることにより、ほぼ筒状のフイルター本体
を形成することも出来る。この本体の各面は、第
１図乃至第３図、並びに第４図乃至第８図に示さ
れる平らなフイルター層により被覆されている。

本発明によるフイルター部材の繊維は、濾過さ
れる流体に適応するどのような材料からなつてい
てもよいが、最適の結果は、例えば捩れた合成繊
維により得ることが出来る。捩り作用により、糸
に伝えられた表面生地は、過度の圧力損失を起こ
さずに、流体が通過する空間の大きさを正確な状
態にすると同時に、予め別の装置によりすべての
固形物を濾過しうる最小の大きさにしておくとよ
い。表面が織り地である、単一の捩れていない繊
維を使用することも、勿論可能である。

フイルター層に、浸透を妨害する部分が形成し
ないように、フイルター本体の頂面に、比較的荒
い織り地を設けるとよいことがわかつた。これに
より、流体を繊維層の最下位の繊維の下の、２個
の貫通孔の間に流すことが出来る。

前記の実施例では、フイルター付着物は、明ら
かに固形物であるが、必ずしもそうであるとは限
らない。液体を濾過する場合には、付着物は、粘
性のある気体や液体であることもある。

本発明は、前記の実施例に細部を限定されるも
のではなく、必要な要件から逸脱しない限り、他
の形状とすることも可能である。即ち、これらの
実施例は、例示のためにのみ述べられたものであ
り、限定的な意味を有するものではなく、特許請
求の範囲を逸脱しない限り、色々の変形変更が可
能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、繊維が、平らな層に配置されている
本発明によるフイルター部材の第１の実施例の縦
断面図である。第２図は、平らな層の中の繊維
が、機械的装置によりきつく張られている状態を
示すフイルター部材の実施例の縦断面図である。
第３図は、フイルター繊維が、機械的装置により
きつく張られ、フイルター本体に押しつけられて
いる状態を示す、本発明によるフイルター部材の
第２の実施例の縦断面図である。第４図は、第３
図のフイルター部材の変更例の縦断面図であつ
て、繊維層を洗浄する段階を示すものである。第
５図は、第４図の一部分の拡大図である。第６図
は、第４図の実施例の変更例であつて繊維層を概
略的に示した図である。第７図は、別の洗浄段階
の実施例を示す断面図である。第８図は、噴流に
よる洗浄段階を示す図である。 ６……繊維、１０，１２，１８……レール、１
４……頂面、１６……フイルター本体、２０……
ピン、２２，３２……ブラケツト、２４……ボル
ト、２６……ナツト、５２，５４……レール、５
６，５８……軸、６２……偏心輪、６４……バ
ネ、６６，６８，７０，７２……レール、７４…
…櫛状部材、７６……繊維、７８……洗浄管、８
０……噴流。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体用の導入孔と排水孔を有する少なくとも
   １つの本体を備え、この導入孔が、前記本体の少
   なくとも一つの主要壁体に設けた１個以上の貫通
   孔よりなり、また、前記主要壁体の上で、前記本
   体に取り付けた複数の繊維よりなるフイルター素
   子を備え、これらの繊維がその長手方向の少なく
   とも一部にわたり、所定の方向にほぼ均一に配置
   され、これらの繊維の各々が、隣接する繊維と接
   近して配置されていることよりフイルター層を形
   成し、更に前記繊維を洗浄するべく、これらの繊
   維の長さの少なくとも一部に流体を噴射するため
   の流体噴射装置を備える流体濾過用のフイルター
   部材において、 複数の繊維よりなるフイルター層がほぼ平坦
   で、かつきつく張つた状態に維持され、前記流体
   噴射装置が、前記フイルター層よりなる平面と交
   差する方向に、前記壁体に向け少なくとも１本の
   流体を噴射させるための装置よりなり、それによ
   り少なくとも１本の前記噴射流体が前記フイルタ
   ー層に当たつて、このフイルター層を前記壁体の
   表面に向けて押圧するようになつていることを特
   徴とするフイルター部材。 ２ 本体が、ほぼ矩形の断面を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のフイルター
   部材。 ３ 貫通孔を有する壁体が、凸面をなしているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第
   ２項に記載のフイルター部材。 ４ フイルター素子が、複数の層の中に設けられ
   たフイルター繊維よりなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の
   フイルター部材。 ５ 濾過した後の固形物を流体噴射装置によつて
   フイルター層繊維から除去しやすくするための除
   去装置を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載のフイル
   ター部材。 ６ 除去装置が、往復自在に滑動する櫛状部材で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記
   載のフイルター部材。 ７ 除去装置が、少なくとも１つの層を、少なく
   とも１つの隣接する層に対して往復運動を行なわ
   せるようになつていることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載のフイルター部材。 ８ 流体用の導入孔と排水孔を有する少なくとも
   １つの本体を備え、この導入孔が、前記本体の少
   なくとも一つの主要壁体に設けた１個以上の貫通
   孔よりなり、また、前記主要壁体の上で、前記本
   体に取り付けた複数の繊維よりなるフイルター素
   子を備え、これらの繊維がその長手方向の少なく
   とも一部にわたり、所定の方向にほぼ均一に配置
   され、これらの繊維の各々が、隣接する繊維と接
   近して配置されていることよりフイルター層を形
   成し、更に前記繊維を洗浄するべく、これらの繊
   維の長さの少なくとも一部に流体を噴射するため
   の流体噴射装置を備える流体濾過用のフイルター
   部材において、複数の繊維よりなるフイルター層
   がほぼ平坦で、かつきつく張つた状態に維持さ
   れ、前記流体噴射装置が、前記フイルター層より
   なる平面と交差する方向に、前記壁体に向け少な
   くとも１本の流体を噴射させるための装置よりな
   り、それにより少なくとも１本の前記噴射流体が
   前記フイルター層に当たつて、このフイルター層
   を前記壁体の表面に向けて押圧するようになつて
   いることを特徴とするフイルター部材を、少なく
   とも１つ有する流体用のフイルター装置。 ９ 本体が、ほぼ矩形の断面を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第８項に記載のフイルター
   装置。 １０ 貫通孔を有する壁体が、凸面をなしている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項若しくは
   第９項に記載のフイルター装置。 １１ フイルター素子が、複数の層の中に設けら
   れたフイルター繊維よりなることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項乃至第１０項のいずれかに記
   載のフイルター装置。 １２ 濾過した後の固形物を流体噴射装置によつ
   てフイルター層繊維から除去しやすくするための
   除去装置を備えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第８項乃至第１１項のいずれかに記載のフ
   イルター装置。 １３ 除去装置が、往復自在に滑動する櫛状部材
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１２項
   に記載のフイルター装置。 １４ 除去装置が、少なくとも１つの層を、少な
   くとも１つの隣接する層に対して往復運動を行な
   わせるようになつていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１２項に記載のフイルター装置。