(57)【要約】【課題】漏斗に濾紙を設けて濾過する場合、水面を高い位置に保持して濾紙への水圧を高い状態に保持するのは注意と困難とを伴う。【解決手段】漏斗１とは別にバッファ容器４を設け、濾紙２の内部とバッファ容器４とをサイフォン５により連通させ、濾紙２内の水３が濾過されて水位が下がるとバッファ容器４からサイフォン５を介して濾紙２内へ水３が移動し、濾紙２内とバッファ容器４内の水位が同じになるようにする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾紙を通過して流下する液体を当該濾紙の上に溜めるための主貯留部と、別個に前記液体を溜めるための補助貯留部とを設け、前記主貯留部と前記補助貯留部との間で前記液体が移動するための連通手段を設けたことを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
前記連通手段における前記主貯留部側に変形自在な隔膜を取り付け、予め前記主貯留部に溜めた前記液体と、前記補助貯留部から前記主貯留部へ移動した前記液体とが区分されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
前記主貯留部を複数設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は濾過装置に関し、液体を濾過する際に頻繁に液体を継ぎ足さなくて済むようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
水中の懸濁性物質を取り除くには、濾過が行われる。濾過を行うには、図５に示すように漏斗１の上に濾紙２を載せ、濾紙２の上に水３を注ぐ。すると、水３のみが濾紙２を通過するために落下して濾紙２上の水３の水面が下がる一方、濾紙２を通過できない懸濁性物質は濾紙２の上に残る。
【０００３】
濾紙２の上に懸濁性物質が残るために濾紙２は次第に目詰まりを生じ、濾紙２上の水面が下がるにつれて濾紙２に加わる水圧も下がる。このために水３の濾過速度も下がり、ついには水３の滴下も止まってしまう。
【０００４】
図５の右図のように水位が低くなって水３の滴下が止まるような場合は、濾紙２上に水３を追加して左図のように水位を上げて濾紙に加わる水圧を上げることが必要になる。つまり、図５に矢印で示すように、濾紙２上に水３が満たされた水位の高い状態と水位の低い状態とが交互に繰り返される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、水位を常に高い位置に保つには手間がかかり、継ぎ足せる水の量も少量であることから水位を濾紙の高い位置にある程度保持することは注意と困難とを伴う。
【０００６】
そこで本発明は、斯かる課題を解決した濾過装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項１に係る濾過装置の構成は、濾紙を通過して流下する液体を当該濾紙の上に溜めるための主貯留部と、別個に前記液体を溜めるための補助貯留部とを設け、前記主貯留部と前記補助貯留部との間で前記液体が移動するための連通手段を設けたことを特徴とし、
請求項２に係る濾過装置の構成は、請求項１において、前記連通手段における前記主貯留部側に変形自在な隔膜を取り付け、予め前記主貯留部に溜めた前記液体と、前記補助貯留部から前記主貯留部へ移動した前記液体とが区分されるようにしたことを特徴とし、
請求項３に係る濾過装置の構成は、請求項１又は２において、前記主貯留部を複数設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による濾過装置の実施の形態を説明する。
（ａ）実施の形態１
まず実施の形態１を図１に基づいて説明する。図のように主貯留部としての濾紙２の内側とは別個に、漏斗１の横に補助貯留部としてのバッファ容器４が設けられている。バッファ容器４は水平面と平行な面で切断したときの断面積が漏斗１の上部の水平断面積に比べて大きく設定されている。バッファ容器４には濾紙２内の水位と同等の高さまで水３が溜められていて大気中に開放されている。
【０００９】
そして、濾紙２の内部の水３とバッファ容器４内の水３とが相互に移動できるように、連通手段としてのサイフォン５が設けられている。
【００１０】
斯かる濾過装置では、濾紙２内の水３が濾紙２を通過して水位が低くなると、サイフォンの原理によってバッファ容器４内の水３がサイフォン５を通って濾紙２内へ移動し、双方の水位が同一になると水の移動が止まる。つまり、単一の容器に水を入れて濾過するのと同様であって、濾紙２内の水位とバッファ容器４内の水位とが略同じ速さで下がることになる。
【００１１】
バッファ容器４内の水３の容積は（水平面で切った断面積）×（高さ）で表されるので、水平面で切った断面積が大きいほど水位の下がる速度が遅いことになる。水３を継ぎ足すには、バッファ容器４又は濾紙２内の少なくともいずれか一方に足せばよく、継ぎ足し間隔は長くなり、一度に多くの水３を継ぎ足すことが可能になり、作業の効率が良い。
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２を図２に基づいて説明する。この実施の形態は、濾紙内の水のみが濾過されるにも拘わらず濾紙内の水位がほとんど下がらないようにしたものである。
【００１２】
図１の濾過装置に対してサイフォン５における濾紙２側の端部に隔膜６が取り付けられている。この隔膜６はゴム風船のような形状であって、伸びて変形することにより内部容積を増減させることができ、変形の際の抵抗が少ないものが用いられる。
【００１３】
そして、サイフォン５とバッファ容器４とを一体化するためにバッファ容器４の上には蓋体４ａが一体に形成されており、バッファ容器４の内部圧力を大気圧にするために蓋体４ａには注入口４ｂが形成されるとともに注入口４ｂには通気孔７ａを有するキャップ７が装着されている。
【００１４】
隔膜６を有するサイフォン５とバッファ容器４とが一体化されることにより繰り返し利用できる水位調整アキュムレータ８が構成され、バッファ容器４，サイフォン５，隔膜６の内部には消費されることのない専用の液体として、比重が水３と同じである水９が注入されている。
【００１５】
水位調整アキュムレータ８は、図２のように隔膜６を濾紙２の内部へ入れた状態で濾紙２の内部へ水３を注入して用いる。図２の状態から時間が経過すると、水３が濾紙２を通過して落下し、水３の水位が下がると、サイフォンの原理により水９がサイフォン５を介して隔膜６内へ移動し、隔膜６が膨張する。このため、水９の液面と水３の液面とが常に同一となり、濾紙２に加わる水３の圧力が低下することはない。濾紙２内の水３が全て降下して濾過されると、濾紙２内は隔膜６内の水９のみで占められる。
【００１６】
濾紙２の中に新たな水３を注入すると、水３の水面が上昇するので、今度は隔膜６内の水９がサイフォン５を介してバッファ容器４内へ移動し、水３の水面と水９の水面との高さは常に同一になろうとする。この場合、水９の移動速度は遅いので、水３の注入も少しずつ行わなければならない。そして、水３の注入が行われると、水３の濾過が再開される。
【００１７】
水位調整アキュムレータ８は、図３のように単一のユニットとして用いることができる。ベース１１に立設された支柱１２に支持台１３が取り付けられており、支持台１３には漏斗１を支持するための支持孔１３ａが形成されている。ベース１１には容器１４を載せ支持孔１３ａには漏斗１を差し込み、水位調整アキュムレータ８を支持台１３上に載せて高さ調整を行い、サイフォン５における隔膜６の部分を濾紙２の中へ入れることにより濾過の準備が完了する。このあと、濾紙２の内部に水３を注入すれば、前記のように濾過がはじまり、濾過された水は容器１４に溜まる。
（ｃ）実施の形態３
最後に、実施の形態３について説明する。この実施の形態は同時に２ヶ所で濾過が行えるようにしたものである。
【００１８】
図４に示すように、支持台１３には両側にそれぞれ支持孔１３ａが形成され、漏斗１，濾紙２，容器１４を２組設置できるようになっている。
【００１９】
一方、水位調整アキュムレータ８は以下のように構成されている。サイフォン５は管５ａと一対の管５ｂとで構成される。管５ａはバッファ容器４の略中央に配置され、管５ａの上部から両側へ管５ｂ，５ｂが分岐し、夫々の管５ｂの先端に隔膜６が取り付けられている。
【００２０】
斯かる濾過装置では、一対の濾紙２の内部に水３を入れることにより、同時に２ヶ所で濾過を行うことができる。その他の作用は実施の形態２と同じなので説明を省略する。
【００２１】
なお、図４のように隔膜６を設けた場合についてのみ２組の漏斗等を設けたものを示したが、隔膜６を設けない場合についても２組の漏斗等を設けるようにしてもよい。そして更に、２組に限らず３組以上設けることもできる。漏斗等の数が多いほどバッファ容器４内の液面の降下速度が速いので、バッファ容器４の水平面で切った断面積を大きくする必要がある。また、連通手段としてはサイフォンに限らず、水平方向へ長い直線状の管を介して連通させてもよい。
【００２２】
このほか、前記液体としては水に限らず、色々な種類の液体を用いることができる。そして、隔膜で区分した場合は、主貯留部と補助貯留部とに満たす液体としては、同じ種類の液体でも異なる種類の液体でもよい。異なる液体の場合は、比重が異なると双方の液面が一致しなくなるが、サイフォンの原理は働くので、本発明の効果が発揮されないということはない。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項１に係る濾過装置によれば連通手段を介して主貯留部に補助貯留部を連通させたので、主貯留部の液体が濾過されて減少すると補助貯留部の液体が移動して液面高さが同じになる。このため主貯留部の液面の下がる速度が従来よりも遅く、液体の継ぎ足しの頻度が少なくて済む。また、液体の継ぎ足しは主貯留部と補助貯留部との双方に対して行えるので、一度に多量の液体を補充することができ、液体補充の作業効率が良い。
【００２４】
請求項２に係る濾過装置によれば連通手段の主貯留部側に隔膜を設け、補助貯留部から主貯留部に液体が移動した後も、主貯留部に溜めてあった液体と補助貯留部に溜めてあった液体とを区分するので、主貯留部から補助貯留部へ液体を戻すことにより何回でも再利用することが可能であり、補助貯留部に溜めた液体が消費されることはない。
【００２５】
請求項３に係る濾過装置によれば主貯留部を複数設けたので、短時間で多くの液体を濾過できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による濾過装置の実施の形態１を示す構成図。
【図２】本発明による濾過装置の実施の形態２を示す構成図。
【図３】本発明による濾過装置の実施の形態２に係り、水位調整アキュムレータを支持台上に取り付けた状態を示す構成図。
【図４】本発明による濾過装置の実施の形態３に係り、水位調整アキュムレータを支持台上に取り付けた状態を示す構成図。
【図５】従来の濾過装置の構成図。
【符号の説明】
１…漏斗
２…濾紙
３…水
４…バッファ容器
５…サイフォン
【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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