JPH10113513A - 浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆洗浄時に流れる水の全てがフィルターを通
るようにしてフィルターに付着した汚れを確実且つ十分
に流し出すこと。 【解決手段】 中心から環状の濾過フィルター２１、イ
ンナーメッシュ１９、インナーケース１８、ハウジング
３、ハウジング５の順に同心円筒状に配置し、底部入水
口１３から入った汚染水は、ドーナッツ状の籠容器に隔
離された流動浄化材３３を流動させながら、一部が上部
逆止弁４９から直接底部出水口１１へ、他は、中心に向
かってインナーメッシュ１９、濾過フィルター２１と通
過して濾過されて底部出水口１１から導出する。逆洗浄
時は逆止弁４９が働いて、底部出水口１１から入った水
は全て濾過フィルター２１を逆方向に通過して逆洗浄で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルターに水を
通過せしめて、浄化、ろ過する浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、広く使用されている浄化装置の一
例として図２に示すような構成がある。

【０００３】これは、家庭の浴槽に取り付ける浴用水の
強制循環濾過装置の一種で、一日中浴用水を強制循環し
ながら浄化し、所望の入浴温度に保温２４時間いつでも
清潔な湯に入浴でき、さらに湯の交換が長期間にわたっ
て不要になるといったことで市場で認知されている循環
浄化装置１００に組み込まれている浄化槽の一例であ
る。

【０００４】浄化槽１０１内部には、多孔質のセラミッ
クボール等の瀘過材１０３が収納されたメッシュ状のバ
ケットである瀘過材収納容器１０５が取り外し可能に収
納されている。汚染水は底部の流入口１０７から浄化槽
１０１へ入り、濾過材１０３中の通過しながら浄化さ
れ、上側壁に設けた流出口１０９から導出する。

【０００５】濾過材１０３は、一定期間使用している内
に、濾過材収納器１０５内の濾過材１０３が汚れで目詰
まりすることで浄化能力や通過流量が低下するので、浄
化能力及び流量を復活させるために、定期的に濾過材１
０３を清掃しなければならい。そして、この手段として
機械的に攪拌しながら水を逆方向に流して汚れを流し出
す方法（逆洗浄方式）が知られている。

【０００６】また、濾過材収納器１０５内の濾過材１０
３が汚れで目詰まりして濾過材１０３を通過する流量が
低下するので、全体の通過流量を確保するため濾過材１
０３をバイパスするためのバイパス路を設けたものも知
られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
浄化装置では、使用する時間経過と共に濾過体の表面に
付着した汚れの膜の剥離物や固まりで水流が阻害され、
目詰まりが生じるので、定期的な交換作業が必要であ
り、こうした作業は汚くて不快であった。

【０００８】また、石状の濾過体は機械的攪拌による洗
浄を繰り返すと粉砕が進行するという不都合があった。

【０００９】また、濾過材をバイパスするバイパス路が
設けられている浄化装置において、濾過材に対して水を
逆方向に流して汚れを流し出す場合、バイパス路を水が
逆流してしまい十分に濾過材に付着した汚れを流し出す
ことができないという問題点がある。

【００１０】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、フィルターに付着
した汚れを確実且つ十分に流し出すことのできる浄化装
置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の別の目的は、定期的な清掃
作業を怠って継続使用してしまっても、付着した汚れの
固まりが剥離して流出するといった支障をなくすよう改
善された浄化装置を提供することにある。

【００１２】更に、本発明の別の目的は、フィルターの
交換の際に、不快な汚れが作業者の目にふれたりフィル
ターの表面に手を直接ふれなくても交換できるように改
善することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の浄化装置は、循環する水を濾
過するためのフィルターと、そのフィルターに水を流入
するための入水口と、フィルターによって濾過された水
を流出するための出水口と、フィルターを介すことな
く、前記入水口から前記出水口へ直接水を通水する通水
通路と、その通水通路内に設けられ、入水口から出水口
への通水を許容すると共に出水口から入水口への通水を
阻止するための逆流防止弁とを備えている。よって、出
水口から入水口へ通水する場合、逆流防止弁が通水通路
への通水を阻止するため、全ての水がフィルターを通っ
て流出する。

【００１４】また、請求項２記載の浄化装置は、フィル
ターに対してその入水口側の領域に設けられ、その領域
内を流入される水によって流動する流動性濾材を備えて
いる。

【００１５】そして、請求項３記載の浄化装置は、フィ
ルターを着脱自在に収納すると共に入水口及び出水口が
設けられた外容器と、その外容器とフィルターとの間に
配置され、外容器からフィルターを離脱する際にフィル
ターを覆い隠すための内容器とを備えている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１７】本発明の浄化装置は例えば、近年広く普及
している浴槽水の循環浄化装置や、空調システムの水周
り配管の途中に設置される。

【００１８】その本体１の内部構成は図１に示すように
略円筒状であり、大きく分けて、内部に円筒状の使い捨
て濾過フィルター２１を納めた内部を観察できる透明の
プラスティック製ハウジング３と、プラスティック製フ
ランジ４と、逆止弁４９を取り付けた上蓋５にて構成し
ている。上蓋５と逆止弁４９の間には空隙５５をもうけ
ている。空隙５５は後述するように、一部の水をここを
経由して直接、濾過フィルター２１の円筒芯３５に通す
ためのものである。

【００１９】上蓋５は濾材の交換時などにフランジ４か
ら取り外せるようになっており、ネジ部７、及びパッキ
ン９にて水密に組つける。

【００２０】逆止弁４９は濾過フィルター２１の上端面
に水密に密着するフランジ部４５、シリコンゴム製の円
錐状コーン型ダイヤフラム４６から構成する。フランジ
部４５は、中央部円錐面に多数の通水穴５１を設けたプ
ラスティック製のストローハット形の部品である。円錐
面の下側には前記、円錐状コーン型ダイヤフラム４６が
センターピン５３にて吊り下げ固定してある。

【００２１】これらが逆止弁として働く原理は、ダイヤ
フラム４６と中央部円錐面は順方向に加圧した場合、通
水穴５１の水圧でダイヤフラム４６が押し出されて変形
し通水できる。反対方向に加圧した場合、水圧でダイヤ
フラム４６が中央部円錐面下面に押し付けられ、通水穴
５１は閉鎖されることによる。よって、濾過フィルター
２１が本発明のフィルターを構成し、空隙５５及び通水
口５１等が本発明の通水通路を構成し、逆止弁４９が本
発明の逆流防止弁を構成している。

【００２２】フランジ部４５にはばね性をもった４本の
保持爪６が一体に形成してある。保持爪６は濾過フィル
ター２１の上端部で中空部にかん合して、濾過フィルタ
ー２１を保持したまま上蓋５を外すことを可能にする。

【００２３】ハウジング３上部フランジ４直下には、空
気抜きホース１０を接続し、通水開始時に容器内の空気
を排出させる。ハウジング３の底部には中央に出水口１
１が、外周部には後述するところの入水口１３が突出す
るよう一体に形成し、各々配管ホース１５、１７を接続
する。一方、ハウジング３の内側にはハウジング３にす
っぽり収まる一回り小さいインナーケース１８、さらに
その内側には濾過フィルター２１を包囲するインナーメ
ッシュ１９を配置する。

【００２４】インナーケース１８は透明のプラスティッ
ク製円筒状容器であり、上端は開口しており、上蓋５に
ネジ部２０で組つけている。さらに、底部は中心部に濾
過フィルター２１が貫通するための穴があいており、穴
の側壁は前記インナーメッシュ１９を組み付けるための
ネジ部２３を形成している。また、ドーナッツ形の底部
は前記入水口１３から入った汚染水を通過させるためメ
ッシュ２５を取り付けている。

【００２５】インナーメッシュ１９は緩いテーパー状の
円筒フレーム２７にナイロンやステンレス製のメッシュ
２９を全周に張ったもので、前記ネジ部２３でインナー
ケース１８に組み付けている。よって、ハウジング３及
びフランジ４が本発明の外容器を構成し、インナーケー
ス１８及び円筒フレーム２７が本発明の内容器を構成し
ている。

【００２６】メッシュ２９は後述する直径がおよそ１−
３ミリの粒体からなる流動浄化材３３が通過できない捕
捉荒さを設定している。また、メッシュ２９によって、
後述する濾過フィルター２１側に透過する水流が均一に
分散化するため、流動浄化材３３の流動状態が極めて良
好となる利点が生ずるものである。

【００２７】これら容器の構成部品を正しく組み付けた
状態において、上蓋５、インナーケース１８とインナー
メッシュ１９で囲まれた間隙３１にはポリビニールアル
コール粒等の流動浄化材３３をおよそ１／５から１／４
位の高さまで入れてある。これらは、前記入水口１３か
ら通水が始まると、水流によって舞い上がって、間隙３
１内を流動、循環しながら汚染水を浄化する。こうし
た、流動浄化材３３は表面にバクテリアの被膜を形成す
る性質を具備しており、こうした生化学反応を利用して
汚染水の浄化を行う直径がおよそ１−３ミリの粒体であ
る。よって、流動浄化材３３が本発明の流動性濾材を構
成している。

【００２８】濾過フィルター２１はポリプロピレン製の
穴あき円筒芯３５にポリエステル、ポリプロピレン、コ
ットンといった繊維の束からなる糸３７を円筒芯よりあ
る密度勾配が得られるように巻いた構造であり、一般的
に糸巻きフィルターと呼ばれ、0.5ミクロンから、150ミ
クロン程度まで捕捉粒径は各種用意されている。円筒芯
３５には多数の穴３９を設けてあり、水が糸巻きの周囲
から入り、この間を通過するうちに濾過され、穴３９を
経由して円筒芯３５の内部空隙４１に到達する。濾過フ
ィルター２１は容器の下部側においては、ガスケット４
３にて水密に密着している。また、上蓋５側では前述の
ように逆止弁のフランジ部４５で円筒軸方向に圧縮状態
で固定保持されている。

【００２９】前述のハウジング３底部の外周部に設けた
入水口１３は前記のインナーケース１８のドーナッツ形
の底部に向かって開口している。また中央に設けた出水
口１１は、濾過フィルター２１の下端部にて円筒芯３５
の内部空隙４１に連通している。

【００３０】つぎに、実際の濾過における水の通水過程
を説明する。この種の浄化装置は、加圧ポンプにて汚染
水側を加圧した状態で濾材に通水する、加圧濾過という
状態で使用するものである。

【００３１】図１は通常の浄化状態の水流を説明してい
る。入水口１３から本体１に導入した汚染水はまず、イ
ンナーケース１８底部のメッシュ２５からインナーケー
ス１８に流入し、流動浄化材３３を流動させながら、流
動浄化材の表面のバクテリア層と接触して第一段階の浄
化作用を受ける。

【００３２】ところで、インナーメッシュ１９の内側に
は隣接して濾過フィルター２１の外壁面が対じしてお
り、インナーケース１８に流入した汚染水は上昇すると
供に、インナーメッシュ１９を透過して濾過フィルター
２１の外壁面に達する。この時、インナーメッシュ１９
によって、毛髪、ごみといった比較的おおきな異物を捕
捉する第二段階の浄化作用を受ける。このため、後記の
濾過フィルター２１が目詰まりしにくくなり、寿命が伸
びるという利点を生ずるものである。

【００３３】続いて、これら水の一部は、上部逆止弁４
９から直接、濾過フィルター２１の円筒芯３５に入り、
これに連通する底部出水口１１へ、他は、中心に向かっ
てインナーメッシュ１９、濾過フィルター２１と通過し
て濾過されて濾過フィルター２１の外壁面から糸３７、
円筒芯３５の穴３９と経由して、内部空隙４１に到達す
る。

【００３４】ここでは前述のように0.5ミクロンから、1
50ミクロン程度の垢など細かい粒径の汚れを捕捉する。
こうして第三段階の浄化作用を受ける。

【００３５】この後、ハウジング３底部の中央に突出し
た出水口１１より前述の逆止弁から直接バイパスしてき
た水と合流して導出し、目的を達成する。

【００３６】このように、本実施の形態の浄化装置では
極めて装置を小型に纏めながらも、三段階にもわたる浄
化を行うことが出来る。

【００３７】図２は逆洗浄時の水流を説明している。逆
洗浄する場合は、本浄化装置を組み込んだシステムに併
設した水路切り替え装置によって、本浄化装置に通水す
る方向を逆転させる。すなわち、加圧ポンプにて出水口
１１側に加圧水を導入する。すると、上部は逆止弁４９
にて水流が阻止されるので、全ての水は内部空隙４１か
ら円筒芯３５の穴３９、糸３７、の順に侵入する。この
とき、濾過フィルター２１の糸３７の間に詰まっていた
汚れの捕捉物質は押し出されて逆洗浄が行われる。この
汚れの捕捉物質の混じった汚染水は、この後インナーメ
ッシュ１９の外周に付着した同じくやや大きい汚れを逆
洗浄しながら、インナーケース１８に流入する。さら
に、インナーケース１８底部のメッシュ２５から対じす
る入水口１３へ達して汚染水はここから排出される。

【００３８】つぎに、本実施の形態の浄化装置で定期点
検や日常の濾材の交換作業を行う場合の手順について説
明する。

【００３９】本実施の形態の浄化装置では内部の濾材の
交換作業では次の３つのパターンが予想できる。第一の
パターンは濾過フィルター２１だけを交換する場合であ
る。先ず、フランジ４から上蓋５を捻って取り外す。す
ると、上蓋５は、インナーケース１８、濾過フィルター
２１が一体に取り付いた状態で外れる。濾過フィルター
２１は前述したように、ばね性をもった４本の保持爪６
で上蓋５に取り付けているので、全体を手で保持して強
く振動させると、濾過フィルター２１の自重にて脱落す
る。この作業をごみ箱など廃棄場所の上で行えば、汚い
濾過フィルターに直接手を触れたり、視角に入る事無く
快適に廃棄作業できる。新しい濾過フィルター２１を再
セットするには、ハウジング３の底部のガイド４７に円
筒芯３５を合わせて、載置するだけで完了する。すなわ
ち、前記のインナーケース１８がねじ込まれて一体にな
っている上蓋５を再度、フランジ４に捻ってとりつけれ
ば、上蓋５の保持爪６が新しい濾過フィルター２１の上
部に自ずから入り込んでセットが完了するわけである。

【００４０】第二のパターンは流動浄化材３３だけを交
換する場合である。流動浄化材３３自体の寿命は濾過フ
ィルター２１に比べて遥かに長いので交換頻度は第一の
パターンに比較してかなり少ないと予想できる。先ず、
フランジ４から上蓋５を捻って取り外す。すると、上蓋
５は、インナーケース１８、濾過フィルター２１が一体
に取り付いた状態で外れるのは第一のパターンと同じで
ある。次に、上蓋５から、インナーケース１８を捻って
取り外す。すると、インナーケース１８は内側にインナ
ーメッシュ１９、円筒フレーム２７がねじ込まれた状態
で外れる。この時、上蓋５においては、濾過フィルター
２１のみ、保持爪６によって保持された状態となってい
る。前述のインナーケース１８においては、内側のイン
ナーメッシュ１９とで囲まれた円筒状の籠状スペース
に、使い古した流動浄化材３３が存在するこれを逆さに
して洗い流して新たな流動浄化材３３を再投入する。こ
の後再度これまでの逆の作業をして、セット完了とな
る。

【００４１】第三のパターンは濾過フィルター２１、流
動浄化材３３双方を交換する場合である。この場合は前
述の二つの作業を順次おこなう。

【００４２】以上説明したように、本実施の形態の浄化
装置における濾材の交換作業は極めて容易である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１記載の浄化装置によれば、入水口から出
水口への通水を許容すると共に出水口から入水口への通
水を阻止するための逆流防止弁を設けたため、出水口か
ら入水口へ通水する場合、逆流防止弁が通水通路への通
水を阻止するため、全ての水がフィルターを通って流出
して、フィルターに付着した汚れを確実且つ十分に流し
出すことができる。

【００４４】また、請求項２記載の浄化装置によれば、
フィルターに対してその入水口側の領域に設けられ、そ
の領域内を流入される水によって流動する流動性濾材を
備えているため。複数種類の浄化作用により性能を高め
つつ、さらに、この寿命を延長できる。

【００４５】そして、請求項３記載の浄化装置によれ
ば、フィルターを着脱自在に収納すると共に入水口及び
出水口が設けられた外容器と、その外容器とフィルター
との間に配置され、外容器からフィルターを離脱する際
にフィルターを覆い隠すための内容器とを備えているた
め、フィルターの交換の際、不快な汚れが作業者の目に
ふれたりフィルターの表面に手を直接ふれなくても交換
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の浄化装置の通常時の状
態を示す断面図である。

【図２】上記浄化装置の逆洗浄時の状態を示す断面図で
ある。

【図３】従来の浄化装置の一例を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体 ３ ハウジング ４ フランジ １１ 出水口 １３ 入水口 １８ インナーケース １９ インナーメッシュ ２１ 濾過フィルター ３３ 流動浄化材 ４５ フランジ部 ４６ ダイヤフラム ４９ 逆止弁 ５１ 通水穴 ５５ 空隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 3/08 Ｂ０１Ｄ 29/38 ５２０Ａ 35/02 Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環する水を濾過するためのフィルター
   と、 そのフィルターに水を流入するための入水口と、 前記フィルターによって濾過された水を流出するための
   出水口と、 前記フィルターを介すことなく、前記入水口から前記出
   水口へ直接水を通水する通水通路と、 その通水通路内に設けられ、前記入水口から前記出水口
   への通水を許容すると共に出水口から入水口への通水を
   阻止するための逆流防止弁とを備えたこと特徴とする浄
   化装置。
2. 【請求項２】 前記フィルターに対してその入水口側の
   領域に設けられ、その領域内を流入される水によって流
   動する流動性濾材を備えたこと特徴とする請求項１記載
   の浄化装置。
3. 【請求項３】 前記フィルターを着脱自在に収納すると
   共に前記入水口及び出水口が設けられた外容器と、 その外容器と前記フィルターとの間に配置され、外容器
   からフィルターを離脱する際にフィルターを覆い隠すた
   めの内容器とを備えたことを特徴とする請求項１または
   ２記載の浄化装置。