(57)【要約】【課題】  フィルタ端部まで良好に洗浄を行うことが可能なフィルタの洗浄方法を提供すること。【解決手段】  フィルタの第一の面の側に第一の流体噴射ユニットを配置し第二の面の側に第二の流体噴射ユニットを配置する工程と、第一の流体噴射ユニット及び第二の流体噴射ユニットから流体を噴射し、流体をフィルタの内部で合流させ、合流した箇所からフィルタの端部に向かう流体の流れでフィルタを洗浄する工程と、を有することを特徴とするフィルタ洗浄方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体でフィルタを洗浄するフィルタの洗浄方法であって、
フィルタの第一の面の側に第一の流体噴射ユニットを配置し、前記フィルタの前記第一の面と反対側の第二の面の側に第二の流体噴射ユニットを配置する工程と、
前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットから流体を噴射し、前記第一の流体噴射ユニットから噴射された流体と前記第二の流体噴射ユニットから噴射された流体とを前記フィルタの内部で合流させ、合流した箇所から前記フィルタの端部に向かう流体の流れで前記フィルタを洗浄する工程と、
を有することを特徴とするフィルタ洗浄方法。
【請求項２】
前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットは、前記フィルタと当接している請求項１に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項３】
前記第一の流体噴射ユニットの流体噴射の流量をＸとしたとき、前記第二の流体噴射ユニットの流体噴射の流量は０．８Ｘ以上１．２Ｘ以下である請求項１または２に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項４】
前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットから噴射する流体は液体である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項５】
前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットから噴射する流体は気体である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項６】
前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットは、流体管路の内に、流体噴射ユニットの延在方向に対して傾斜し、かつ前記流体管路の内側から外側に向かう方向に前記流体管路を狭くするように傾斜する傾斜面を有する傾斜部材を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項７】
前記傾斜部材は円錐形状または多角錐形状である請求項６に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項８】
前記フィルタの内部で合流した流体が前記フィルタの端部に流れてフィルタから出ていく位置に、前記流体を吸引する吸引機構を配置し、前記吸引機構で前記流体を吸引する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項９】
前記フィルタは多層構成であり、フィルタの積層方向で中心に近い側のフィルタを前記中心に近い側のフィルタよりも外側のフィルタで挟んでおり、前記中心に近い側のフィルタは前記外側のフィルタよりも線径が小さい請求項１乃至８のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項１０】
前記フィルタはパンチ加工によって形成されており、フィルタのパンチ面に対向する側の流体噴射ユニットの流体噴射の流量の方が、もう一方の流体噴射ユニットの流体噴射の流量よりも大きい請求項１乃至９のいずれか１項に記載のフィルタ洗浄方法。
【請求項１１】
流体でフィルタを洗浄するフィルタの洗浄装置であって、
フィルタの第一の面の側に配置される第一の流体噴射ユニットと、前記フィルタの前記第一の面と反対側の第二の面の側に配置される第二の流体噴射ユニットと、を有し、
前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットから流体を噴射し、前記第一の流体噴射ユニットから噴射された流体と前記第二の流体噴射ユニットから噴射された流体とを前記フィルタの内部で合流させ、合流した箇所から前記フィルタの端部に向かう流体の流れで前記フィルタを洗浄することを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体や気体から異物を除去する目的等で、液体や気体の流れる場所にフィルタが設けられていることがある。例えばインクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジ等の液体収容部からインク吐出ヘッドにつながる液体流路の途中にフィルタが設けられ、フィルタによってインク中の異物をろ過して除去することがある。フィルタとしては、ＳＵＳ繊維を編みこんで形成したフィルタや、積層して焼成することで形成した不織布多層フィルタ等が挙げられる。
【０００３】
フィルタは、シート状或いはテープ状のフィルタ部材を、プレス切断等の方法で所定の大きさに加工して用いられる。このような加工の際に行われる切断や、フィルタ同士の擦れ合いによって、切断カス等の異物が発生し、フィルタに付着することがある。異物の付着は、切断部であり、フィルタ同士が擦れやすい部分でもあるフィルタの端部で発生しやすい。異物がフィルタに付着すると、フィルタリング（ろ過）を良好に行えなくなり、フィルタとしての機能が低下する。特にフィルタよりも下流側に異物が付着していると、フィルタリングを行いたい場所よりも下流に異物が到達してしまう。例えばインクジェットプリンタでは、フィルタの異物がインク吐出ヘッドに到達し、インク吐出ヘッドの吐出口を塞いでインクの吐出に影響が出ることがある。
【０００４】
以上のような異物の影響を抑制する方法として、特許文献１には、予め受け部に埋め込まれて固着されたフィルタに対して洗浄液で高圧洗浄を行い、フィルタに付着した異物を除去することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているフィルタの洗浄方法は、洗浄液をフィルタの一方の面側から一方向に流すものである。本発明者らの検討によれば、このような洗浄方法では洗浄液がフィルタの中心に集中し、フィルタの端部における洗浄液の流速が低下することが分かった。フィルタの端部で洗浄液の流速が低下すると、フィルタ端部に付着しやすい異物の除去が十分に行われにくいという課題がある。
【０００７】
従って本発明は、フィルタ端部まで良好に洗浄を行うことが可能なフィルタの洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、以下の本発明によって解決される。即ち本発明は、流体でフィルタを洗浄するフィルタの洗浄方法であって、フィルタの第一の面の側に第一の流体噴射ユニットを配置し、前記フィルタの前記第一の面と反対側の第二の面の側に第二の流体噴射ユニットを配置する工程と、前記第一の流体噴射ユニット及び前記第二の流体噴射ユニットから流体を噴射し、前記第一の流体噴射ユニットから噴射された流体と前記第二の流体噴射ユニットから噴射された流体とを前記フィルタの内部で合流させ、合流した箇所から前記フィルタの端部に向かう流体の流れで前記フィルタを洗浄する工程と、を有することを特徴とするフィルタ洗浄方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フィルタ端部まで良好に洗浄を行うことが可能なフィルタの洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における洗浄方法を行う洗浄装置の断面図。
【図２】第１の実施形態における洗浄方法を行う洗浄装置の斜視図。
【図３】第２の実施形態における洗浄方法を行う洗浄装置の断面図。
【図４】第３の実施形態における洗浄方法を示す洗浄装置の断面図。
【図５】フィルタの溶着プロセスを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における洗浄方法を行う洗浄装置の断面図であり、図２はその斜視図である。
【００１３】
まず、図１（ａ）に示すように、フィルタ１０１を用意し、フィルタ１０１の第一の面の側に第一の流体噴射ユニット１１０を、第一の面の反対側の面であるフィルタ１０１の第二の面の側に第二の流体噴射ユニット１１１を、それぞれ配置する。フィルタ１０１は３層構成となっており、図面において上側の面が第一の面、下側の面が第二の面である。第一の面と第二の面は、フィルタ１０１の表面とその反対側の面という関係にある。
【００１４】
フィルタは１つの層で構成されていてもよいし、図１に示すように多層で構成されていてもよい。多層構成の場合、フィルタの厚みは、内側（積層方向で中心に近い側）のフィルタの方が、外側のフィルタよりも厚いことが好ましい。一方、フィルタの線径は、内側のフィルタの方が、外側のフィルタよりも小さいことが好ましい。特にフィルタ性能として補収効率が高い小径を内側に選定し、その外側を大径の層で挟み込む構成でフィルタの剛性を満足させることが好ましい。例えば、３層構成の線径の場合、上側から線径１２μｍ、４μｍ、１２μｍの積層不織布ＳＵＳフィルタを重ねて用いる。また、流抵抗の高い線径の小さなフィルタを内側とし、その外側を線径の大きいフィルタで挟む構成とすることで、後述する洗浄の際の流体の合流点をフィルタ内部としやすいという利点もある。
【００１５】
第一の流体噴射ユニット１１０は第一の面に、第二の流体噴射ユニット１１１は第二の面に、それぞれ対向する位置に配置されている。フィルタ１０１は、第一の流体噴射ユニット１１０と第二の流体噴射ユニット１１１とで、上下方向から挟まれて支持されている。フィルタ１０１と、第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１が当接する位置は、フィルタ１０１の端部１１３の近傍である。
【００１６】
第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１の内部には、流体が流れる流体管路１１２が形成されている。フィルタ１０１の端部１１３以外の領域には、この流体管路１１２が対向するように開口している。流体管路１１２の長さ、内径はフィルタ１０１の外径寸法に応じて決定すればよいが、フィルタ１０１の挟持およびフィルタ１０１の洗浄中の洗浄圧がかかっても変形しにくい寸法を選定することが好ましい。また、第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１の形成材料についても同様に変形しにくい材料とすることが好ましい。第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１は、例えば金属や樹脂で形成することができる。
【００１７】
第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１でフィルタ１０１を挟む順番としては、例えば図２（ａ）に示される順番が挙げられる。即ち、いずれかの流体噴射ユニット（ここでは第二の流体噴射ユニット１１１）にフィルタ１０１を配置しておき、その後で第一の流体噴射ユニット１１０をフィルタ１０１に当接させる。但し、挟む順番としては逆であってもよい。或いはフィルタ１０１を、第一の流体噴射ユニット１１０と第二の流体噴射ユニット１１１とで同時に挟んでもよい。
【００１８】
図１（ｂ）及び図２（ｂ）は、フィルタの洗浄を行う様子を示す図である。図中の矢印は流体の流れを示す。第一の流体噴射ユニット１１０と第二の流体噴射ユニット１１１からは、フィルタ１０１に向かって流体が噴射されている。そしてこれらの流体はフィルタ１０１の内部で合流している。フィルタの内部で流体が合流すると、合流した箇所からフィルタの端部に向かう流体の流れ（図１（ｂ）の左右方向に向かう矢印の流れ）が発生する。このフィルタ端部に向かう流れによって、フィルタ端部に付着した異物１００を除去する洗浄を行うことができる。例えば流体噴射ユニットが片側の面側のみに配置されている場合には、フィルタ内部で流体が合流せず、フィルタ端部に向かう流体の流れが十分に発生しない。従って、フィルタ端部の異物の除去が難しくなる。
【００１９】
流体の合流点は、フィルタの内部であればよい。尚、ここでのフィルタの内部とは、フィルタの一部分であればよく、フィルタ表面で流体が合流してもよい。流体の噴射については、少なくとも各流体噴射ユニットから流体を同時に噴射するタイミングがあればよく、第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１からの流体の噴射は同時に開始してもよいし、いずれかが先であってもよい。
【００２０】
流体の合流点をフィルタの内部にする為には、第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１からの流体噴射の流量は同等であることが好ましい。具体的には、第一の流体噴射ユニット１１０からの流体噴射の流量をＸとした場合、第二の流体噴射ユニット１１１からの流体噴射の流量は０．８Ｘ以上１．２Ｘ以下とすることが好ましい。
【００２１】
また、フィルタ切断の際の切断進入方向とフィルタ面との関係から、例えば切断カス発生の多少が予め予想できる場合には、その除去効果に応じて噴射ユニットからの流体噴射の流量を設定してもよい。フィルタをパンチ加工によって形成する場合、パンチ（型）が当たる側の面（パンチ面）側に、異物である切断カスが発生しやすい。このため、パンチ面側の噴射ユニットからの流体噴射の流量を、その反対側の噴射ユニットからの流体噴射の流量よりも大きくすることで、異物を効率よく除去することができる。
【００２２】
第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１から噴射する流体は、液体であってもよいし、気体であってもよい。流体としては、純水やアルカリ溶液が挙げられる。気体としては、空気（大気）や窒素が挙げられる。流体として流体と気体とを併用してもよい。但し、液体を使用する場合と比べ、気体のみを使用する場合には、フィルタ洗浄後の乾燥工程を設けなくてもよい。従って、装置コストの低下や洗浄工程の簡易化を行うことができる。
【００２３】
図５は、本発明のフィルタ洗浄方法を適用した、フィルタ溶着プロセスを示す図である。まず、図５（ａ）に示すように、フィルタ１０１はリール形態で供給され、フィルタ切断機１０２で切断刃のプレスにより、所定の大きさに切断される。その後、供給フィンガ１０３にてフィルタ切断機１０２から洗浄装置１０４に移載され、図５（ｂ）に示す状態となる。
【００２４】
洗浄装置１０４は、洗浄する流体の通路となる流体管路１１２が形成された、一対の第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１を備えている。第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１は、フィルタ１０１を挟持している。また、洗浄装置１０４は、洗浄時に流体の流量を安定させる調整機構を有する。そして、フィルタ１０１の洗浄が行われる。
【００２５】
洗浄完了後のフィルタ１０１は、図５（ｃ）に示すように、供給フィンガ１０３にて洗浄装置１０４から被溶着部材の樹脂部１０５に移載される。その後、溶着ホーン１０６で樹脂部１０５の樹脂を熱圧着する。熱圧着により、フィルタ１０１が被溶着部材に溶着される。
【００２６】
このように、フィルタ溶着プロセスでは、フィルタ切断、フィルタ洗浄、フィルタ溶着を、供給フィンガ１０３を用いて一貫して行うことが好ましい。これにより、切断したフィルタの物流、搬送等における異物の付着を抑制すると共に、異物が発生しても速やかに除去することができる。
【００２７】
＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態における洗浄方法を行う洗浄装置の断面図である。第１の実施形態と異なる点として、第一の流体噴射ユニット１１０及び第二の流体噴射ユニット１１１の流体管路の中に、傾斜部材１１５を設けている点がある。傾斜部材１１５は、各噴射ユニットの延在方向（図３では上下方向）に対して傾斜する傾斜面を有する。また、傾斜面は、流体管路１１２の内側から外側に向かう方向に流体管路を狭くするように傾斜している。即ち、流体管路１１２内に傾斜部材１１５が配置されている部分では、流体管路１１２の幅は、フィルタ１０１に向かって狭くなっている。各流体噴射ユニットから噴射された流体は、傾斜面に沿ってフィルタ１０１に向かって流れ、フィルタ１０１の中心よりも端部側で合流し、さらに端部へと向かって流れていく。このように、傾斜部材１１５を設けることによって、流体の合流点がフィルタ１０１の端部側となり、さらにフィルタ１０１の端部に向かう流体の流れが発生しやすくなる。従って、フィルタ１０１の端部に付着しやすい異物を良好に除去することができる。
【００２８】
フィルタ１０１の端部に向かう流体の流れを良好に発生させる為に、傾斜部材１１５はフィルタ１０１に当接していることが好ましい。傾斜部材１１５は、第一の流体噴射ユニット１１０と第二の流体噴射ユニット１１１のいずれかに設けられていればよい。傾斜部材１１５が片側の流体噴射ユニット内にのみに設けられている場合であっても、流体の合流点はフィルタ１０１の端部側となる。但し、両方の流体噴射ユニット内に傾斜部材１１５が設けられている方が、合流点からの流体の流れを端部に向かわせやすいので好ましい。また、フィルタ１０１の全周の端部に対して流体を流すために、傾斜部材１１５は円錐形状または多角錐形状であることが好ましい。
【００２９】
＜第３の実施形態＞
図４は、第２の実施形態における洗浄方法を示す洗浄装置の断面図である。図４（ａ）は第１の実施形態の洗浄装置の変形例、図４（ｂ）は第２の実施形態の洗浄装置の変形例をそれぞれ示す。第３の実施形態では、フィルタ内部で合流した流体がフィルタ１０１の端部に流れてフィルタ１０１から出ていく部分に、吸引機構１１４を配置する。吸引機構１１４は、流体を吸引する。吸引機構１１４を配置することで、フィルタ１０１の中心から端部に向かって流体を効率的に流すことができ、異物の除去をより良好に行うことができる。また、フィルタ１０１の端部から外側に排出された異物を吸引機構１１４が吸引するので、異物の飛散を抑制することもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１００  異物
１０１  フィルタ
１１０  第一の流体噴射ユニット
１１１  第二の流体噴射ユニット
１１２  流体管路
１１３  傾斜部材
１１４  吸引機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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