(57)【要約】【課題】  簡易な構造によって、呼水操作時の脱気機能を高め、ろ過機運転時のポンプ機能とろ過機能の低下を防止するろ過機を提供する。【解決手段】  本発明のろ過機１においては、ろ過ユニット２がろ材１２とこのろ材を保持する蓋部材１０とを有し、ポンプユニット４及び中間ユニット６が、ろ過ユニットの下方に設けられ、かつ中間ユニットの内部へ原水を吸い込む原水吸込み路５０と、この原水吸込み路から原水が吸い込まれるポンプ室４６と、このポンプ室内に設けられ、垂直方向軸線まわりに回転するインペラー３４と、このインペラーの回転によってポンプ室から圧送された原水を上昇させてろ過室１４へ流入させるケーシング４２と、ろ過ユニットからろ液を中間ユニットの外部へ送出するろ液送出路と、を有し、原水吸込み路には、ろ材中空部１２ｃに連通する呼水孔６２が設けられ、この呼水孔には、その孔を開閉する弁体６４が設けられている。【選択図】      図２
2005238071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水をろ過するろ過部と、このろ過部に原水を圧送し、上記ろ過部でろ過したろ液を上記ろ過部の外部へ送出する圧送部と、を有するろ過機であって、
上記ろ過部は、ろ材と、このろ材を保持するろ材保持部材と、を有し、
上記圧送部は、上記ろ過部の下方に設けられ、かつ上記圧送部の内部へ原水を吸い込む原水吸込み路と、この原水吸込み路から原水が吸い込まれる圧送室と、この圧送室内に設けられ、垂直方向軸線まわりに回転するインペラーと、このインペラーの回転によって上記圧送室から圧送された原水を上昇させて上記ろ過部へ流入させる原水上昇手段と、上記ろ過部からろ液を上記圧送部の外部へ送出するろ液送出路と、を有し、
上記原水吸込み路には、上記ろ過部内に連通する呼水孔が設けられ、この呼水孔には、上記圧送部の呼水時には上記呼水孔を開放し、上記圧送部の運転時には上記呼水孔を閉鎖する弁体が設けられていることを特徴とするろ過機。
【請求項２】
上記弁体の比重は、原水の比重以下である請求項１記載のろ過機。
【請求項３】
上記原水吸込み路は、上記呼水孔により上記ろ過部内の原水側に連通している請求項１または２に記載のろ過機。
【請求項４】
上記原水吸込み路は、上記呼水孔により上記ろ過部内のろ液側に連通している請求項１または２に記載のろ過機。
【請求項５】
上記呼水孔の直径は、約１４ｍｍ〜約２５ｍｍである請求項１から４のいずれか１項に記載のろ過機。
【請求項６】
上記ろ材保持部材は、上記ろ材の端部をシールする弾性部材を備えている請求項１から５のいずれか１項に記載のろ過機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はろ過機に係り、特に、電子部品や集積回路等をめっき処理するめっき液やその他の液体等、あらゆる性状の原水をろ過するろ過機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品や集積回路等をめっき処理するめっき液等の原水をろ過するろ過機については、プラスチック製の筒状のハウジング内にろ材を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来のろ過機の一例を図１３及び図１４により具体的に説明する。図１３は、従来のろ過機の一部破断した概略図であり、図１４は、図１３に示す従来のろ過機のＣ−Ｃ断面図である。
図１３及び図１４に示すように、従来のろ過機２００は、渦巻ポンプ２０２を備えたポンプユニット２０４と、フィルターユニット２０６と、ポンプユニット２０４とフィルターユニット２０６との間に設けられた中間ユニット２０７とを有する。
ポンプユニット２０４においては、渦巻ポンプ２０２が、この駆動軸線２０８が水平方向に延びるように基台２１０に配置されている。また、渦巻ポンプ２０２のポンプ室２１１の周方向延長上には、垂直方向上方に向けられた吐出口２１２が設けられている。
この吐出口２１２と中間ユニット２０７の原水流入口２１３との間には、両者を連結する配管またはホース等の連結手段２１４が設けられている。
フィルターユニット２０６は、筒状のハウジング２１６とこのハウジング２１６に取り外し可能に取り付けられた蓋体２１７を備え、筒状のハウジング２１６内にろ過室２１８が形成されている。このろ過室２１８の中央には、筒状のろ材２２０が設けられており、筒状のろ材２２０の中央（中空部）には、ろ材保持部材２２２が貫いて延びている。ろ材固定ナット２１９とろ材保持部材２２２によって、ろ材２２０がろ過室２１８の中央に保持されるようになっている。
上述した従来のろ過機２００では、ポンプユニット２０４が作動すると、原水がポンプユニット２０４から連結手段２１４を経て中間ユニット２０７に圧送されて、フィルターユニット２０６のろ過室２１８に送られる。このろ過室２１８に圧送された原水はろ材２２０を通過してろ液となり、このろ液は保持部材２２２とろ材２２０の内周面との間を流れて中間ユニット２０７に戻り、ろ過機２００の所定方向の出口（図示せず）から外部へ送出されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０８２７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のろ過機２００においては、上述したように、ポンプユニット２０４とフィルターユニット２０６が別の構造体であり、この両者を機能させるためには、両者間に上述したような中間ユニット２０７や連結手段２１４等のさらなる付加手段を設けなければならない。このため、ろ過機２００の全体に要するスペースも大きくなり、装置の小型化が図れないという問題がある。
また、従来のろ過機２００においては、ろ過機２００の全体に要するスペースが大きい分、ろ過機２００の作動中にろ過機２００内を流動する原水量も増えるため、例えば原水が高価なめっき液や化学薬品等では、原水使用量が増加し不経済である。
さらに、従来のろ過機２００においては、原水が配管またはホース等の連結手段２１４から中間ユニット２０７を経てフィルターユニット２０６に流入する流入口２１３が１箇所となる。このため、フィルターユニット２０６内のろ材２２０のろ過面全体に原水が均一に供給されず、この流入口２１３付近に原水を整流するバッフル板等を設けることによってろ過室２１８内の原水の分散効果を高めたとしても均一なろ過作用が得られないという問題がある。
また、一般に、ポンプの吸上運転では、通常、ポンプ運転前に予めポンプ室内を原水で満たす呼水操作が行われる。従来のろ過機２００のポンプユニット２０４においては、渦巻ポンプ２０２が、この駆動軸線２０８が水平方向に延びるように基台２１０に配置され、ポンプ室２１１の周方向延長上に垂直方向上方に向けられた吐出口２１２が設けられているため、呼水操作が完了してもポンプ室２１１内の原水上方に空気２２４が残存する（図１４参照）。この結果、従来のろ過機２００では、ポンプ運転直後もポンプ室内に残存した空気２２４の除去に時間を要し、ろ過室２１８内にも微細気泡が発生するため、ポンプ効率やろ過効率を低下させてしまうという問題がある。
さらに、従来のろ過機２００では、原水のヒートサイクル（原水の状態が高温状態と低温状態を繰り返して熱交番すること）により、ろ材２２０が収縮して端面に隙間が生ずることがある。このため、原水がその隙間から保持部材２２２とろ材２２０の内周面との間に入り込み、ろ液と混ざり合い、ろ過機能を低下させてしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、ろ過機を小型化させると共に、原水を効率よくかつ経済的にろ過するろ過機を提供することを目的としている。
また、本発明は、簡易な構造によって、呼水操作時の脱気機能を高め、ろ過機運転時のポンプ機能とろ過機能の低下を防止するろ過機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、原水をろ過するろ過部と、このろ過部に原水を圧送し、上記ろ過部でろ過したろ液を上記ろ過部の外部へ送出する圧送部と、を有するろ過機であって、上記ろ過部は、ろ材と、このろ材を保持するろ材保持部材と、を有し、上記圧送部は、上記ろ過部の下方に設けられ、かつ上記圧送部の内部へ原水を吸い込む原水吸込み路と、この原水吸込み路から原水が吸い込まれる圧送室と、この圧送室内に設けられ、垂直方向軸線まわりに回転するインペラーと、このインペラーの回転によって上記圧送室から圧送された原水を上昇させて上記ろ過部へ流入させる原水上昇手段と、上記ろ過部からろ液を上記圧送部の外部へ送出するろ液送出路と、を有し、上記原水吸込み路には、上記ろ過部内に連通する呼水孔が設けられ、この呼水孔には、上記圧送部の呼水時には上記呼水孔を開放し、上記圧送部の運転時には上記呼水孔を閉鎖する弁体が設けられていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、ろ過機運転前の呼水操作時に、ろ過部から原水が注がれると、弁体が原水による浮力によって上昇し、呼水孔を開放する。この結果、ろ過機内に残存する空気を短時間に効率良く脱機させることができる。
さらに、ろ過機運転時には、原水吸込み路から圧送室へ向けて原水の吸込み力が発生し、この吸込み力によって、弁体が下降して呼水孔を閉鎖する。この結果、ろ過機運転時における圧送機能の低下を防ぐことができる。
【０００７】
本発明において、弁体は、原水の比重以下の比重を有する材料からなることが好ましい。これにより、弁体の構造を簡易なものにして、確実な弁機構を実現することができる。
また、本発明において、原水吸込み路は、呼水孔によりろ過部内の原水側に連通しているのが好ましい。
さらに、本発明において、原水吸込み路は、上記呼水孔により上記ろ過部内のろ液側に連通していてもよい。
また、本発明において、呼水孔の直径は、約１４ｍｍ〜約２５ｍｍであることが好ましい。これにより、あらゆる原水のもつ性状（表面張力や粘度など）にかかわらず、呼水操作時にろ過機内に残存する空気を確実に効率よく脱気させることができる。
さらに、本発明において、ろ材保持部材はろ材の端部をシールする弾性部材を備えていることが好ましい。これにより、原水のヒートサイクルによりろ材の全長が収縮した場合でも、この弾性部材の弾性作用によってろ過部内の原水とろ液を確実にシールし、両者が混ざり合うことを完全に防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本発明のろ過機によれば、ろ過機を小型化させると共に、原水を効率よくかつ経済的にろ過するろ過機を提供することができる。また、簡易な構造によって、呼水操作時の脱気機能を高め、ろ過機運転時のポンプ機能とろ過機能の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１から図９を参照して本発明のろ過機のいくつかの実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態によるろ過機を示す概略正面図であり、図２は、図１に示す本発明の第１実施形態によるろ過機のＡ−Ａ断面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態によるろ過機１は、フィルターユニット２と、ポンプユニット４と、合成樹脂等で作られた中間ユニット６（詳細は後述する）とを備え、これら各ユニット２，４，６は、それらを貫通するボルト孔７ａにボルト７ｂとナット７ｃを締結することによって各ユニットどうしが一体に固定されるようになっている。
フィルターユニット２は、中間ユニット６上に固定配置されたシリンダーハウジング８を備え、このシリンダーハウジング８の上端は、蓋部材１０がねじ結合されるようになっている。上述したフィルターユニット２のシリンダーハウジング８等の各構成部品は、合成樹脂等で作られている。
また、シリンダーハウジング８内において、蓋部材１０と中間ユニット６の上面（詳細は後述する）によって、原水をろ過する単一の筒状のろ材１２が保持され、このろ材１２の外周面１２ａ、シリンダーハウジング８の内周面８ａ、及び蓋部材１０の内面１０ａによってろ過室１４が形成されている。ろ過機運転時に中間ユニット６側からろ過室１４内に供給された原水は、ろ材１２の外周面１２ａから内周面１２ｂへと通過してろ過されて、このろ液がろ材１２の中空部１２ｃを流れるようになっている。
ここで、蓋部材１０の内側には、ろ材１２の上端部１２ｄを下方に押し付けるコイルばね１６等の弾性部材が設けられており、蓋部材１０をシリンダーハウジング８に取り付けた状態では、このコイルばね１６の弾性作用によってろ材１２の上下部分が常に確実にシールされ、ろ材１２の周囲の原水がろ材１２を通過せずにろ材１２の上下部分からろ材中空部１２ｃの中に回り込むことがないようになっている。
【００１０】
ポンプユニット４は、このポンプユニット４の基台を形成し、かつ合成樹脂等で作られた基台ハウジング１８を備え、この基台ハウジング１８内には、駆動モータ２０が、その駆動軸２０ａが上下垂直方向に延びるように固定配置されている。この駆動モータ２０の下端部には、合成樹脂等で作られた冷却ファン２２が取り付けられている。この冷却ファン２２が回転することによって、基台ハウジング１８の底面に設けられた複数の冷却風流入口２４から基台ハウジング１８内に風が流入し、駆動モータ２０の作動等によって基台ハウジング１８内で発生した熱を冷却し、基台ハウジング１８の上部に設けられた冷却風流出口２６から抜けるようになっている。
一方、駆動モータ２０の駆動軸２０ａの上端部には、駆動回転体２８が取り付けられており、この駆動回転体２８は、アルミニウム等の材料からなる円筒体の中にマグネット３０を備え、駆動モータ２０が作動すると駆動軸２０ａと共に回転するようになっている。
また、基台ハウジング１８の最上部には円筒凹部３２が形成されており、この円筒凹部３２内には、インペラー３４が駆動モータ２０の駆動軸２０ａと同一の中心軸線を中心に回転可能に収容されている。このインペラー３４は、駆動回転体２８のマグネット３０の磁気に引き寄せられるマグネット３６を内部に備え、円筒凹部３２の底面を介して駆動回転体２８に磁気的に結合し、駆動回転体２８が回転すると共に固定軸３８を中心に回転するようになっている。
さらに、円筒凹部３２のフランジ部分４０には、合成樹脂等で作られたケーシング４２（詳細は後述する）がＯリング４４を介して固定して取り付けられ、このケーシング４２と円筒凹部３２によってポンプ室４６が形成されている。
なお、上述したインペラー３４の構造は、駆動モータ２０の回転駆動力が駆動回転体２８によって磁気的に伝達される構造となっているがこの構造に限定されず、例えば、駆動モータ２０の駆動軸２０ａをポンプ室４６内まで貫いて延ばし、この円筒凹部３２内に延ばした駆動軸２０ａにインペラー３４を直接固定し、ポンプ室４６及び駆動軸２０ａの軸封部にメカニカルシール等を備えた構造にしてもよい。
【００１１】
また、ケーシング４２は、少なくとも３つ以上の複数のポンプ室流入口４８を備えている。ろ過機１の外部に設置された原水槽（図示せず）の原水は、原水槽（図示せず）から原水供給用の配管（図示せず）等を経て中間ユニット６の原水吸込み路５０に供給されるようになっている。また、この原水吸込み路５０内の原水は、原水吸込み路５０の上流端等に設けられた逆止弁（図示せず）によって原水槽（図示せず）側へ逆流しないようになっており、ポンプユニット４が作動すると、原水吸込み路５０からポンプ室流入口４８を通過してポンプ室４６内に吸い込まれるようになっている。
さらに、ケーシング４２の底面には、ケーシング４２の円周方向に沿って垂直方向上方に傾斜した渦室５２が形成されている。この渦室５２は、インペラー３４が回転することによってポンプ室４６内の原水が渦室流入口５２ａと、この渦室流入口５２ａから流入して渦室５２内を流れた原水が渦室５２の外部へ流出する渦室流出口５２ｂと、を備えている。渦室５２の外径は、ポンプ室４６の直径にほぼ等しくなっており、渦室５２内に沿った渦室流入口５２ａから渦室流出口５２ｂまでの距離は、ほぼ渦室５２の外径の一円弧に相当するようになっている。
【００１２】
つぎに、図３及び図４は、本発明の第１実施形態によるろ過機の中間ユニットを示す平面図及び底面図である。また、図５及び図６は、図２に示す本発明の第１実施形態によるろ過機の中間ユニット部分における、呼水操作時及びろ過機運転時のそれぞれについての拡大断面図である。なお、図３から図６において、実線矢印は、本発明の第１実施形態によるろ過機における呼水操作時及びろ過運転時に内部を流れる液体の流れ方向を示し、点線矢印は、本発明の第１実施形態によるろ過機における呼水操作時及びろ過機運転時に内部を流れる空気の流れ方向を示している。
以下、図３から図６を参照して、本発明の第１実施形態によるろ過機１の中間ユニット６の構成について詳細に説明する。
中間ユニット６は、上述したように原水吸込み路５０を備え、この原水吸込み路５０は、ケーシング４２に設けられたポンプ室流入口４８に接続されている。ポンプユニット４が作動すると、原水がろ過機１の外部から原水吸込み路５０を通過し、原水吸込み路出口５０ａからポンプ室流入口４８を経てポンプ室４６内に流入するようになっている。
また、中間ユニット６は整流室５４を備えている。原水吸込み路５０からポンプ室流入口４８を経てポンプ室４６内に流入した原水は、ポンプ室４６のインペラー３４の回転によって、ケーシング４２の渦室５２の中を渦室流入口５２ａから渦室流出口５２ｂに向かって流れ、整流室５４に送られるようになっている。
さらに、中間ユニット６の上面には、シリンダーハウジング８の下端を保持するシリンダーハウジング保持用突起５６が形成され、この突起５６の半径方向内部には、ろ材１２を保持する内側突起５８及び外側突起６０が形成されている。
【００１３】
内側突起５８に囲まれた中間ユニット６の上面の中心部分、すなわち、原水吸込み路出口５０ａ付近の上方には、呼水孔６２が形成されている。原水吸込み路出口５０ａとポンプ室流入口４８との間に形成された原水吸込み室６３が、この呼水孔６２によってろ材１２の中空部１２ｃと連通するようになっている。
また、呼水孔６２には弁体６４が設けられ、この弁体６４は、ポンプユニット４の停止時には呼水孔６２を開放し、ポンプユニット４の運転時には呼水孔６２を閉鎖するようになっている（詳細は後述する）。
ここで、弁体６４の材質は、その比重が原水の比重以下となるものが好ましく、例えば、原水の比重が１．０程度の場合には、比重が０．９程度となるポリプロピレン等の材質が好ましい。
本実施形態によるろ過機１においては、ポンプユニット４が停止しているろ過機運転前の呼水操作時には、蓋部材１０が外されてシリンダーハウジング８の上方からろ過機１の内部に原水が注がれて、ろ過機１の全体の流路及び室内に予め原水が満たされるようになっている。この時、弁体６４は、原水による浮力によって上昇して呼水孔６２を開放し、原水吸込み路５０及びポンプ室４６の中に残存する空気が、原水吸込み室６３からろ材１２の中空部１２ｃに向けて上方へ脱気され（図５参照）、最終的にはろ過機１の外部に排出されるようになっている。
さらに、弁体６４の下端には、呼水孔６２の半径方向外方へ突出するストッパ６６が設けられており、弁体６４が最も上昇した際に、ストッパ６６が呼水孔６２の縁に係止して弁体６４が所定距離以上上昇して抜けないようになっている。
ここで、呼水孔６２の直径については、あらゆる原水のもつ性状（表面張力や粘度など）にかかわらず、残存する空気を確実に効率良く脱気させるため、構造上におけるスペースや製作コストの面から約１４ｍｍ〜約２５ｍｍに設定するのが好ましく、約２０ｍｍに設定するのが最も好ましい。
【００１４】
一方、本実施形態によるろ過機１においては、ろ過機運転時（ポンプユニット４の運転時）には、中間ユニット６の原水吸込み室６３及び原水吸込み路５０内には吸込み力が発生するため、この吸込み力によって、弁体６４が下降し、呼水孔６２の周囲にあるＯリング６８に当接して呼水孔６２を密封状態にするようになっている。
さらに、中間ユニット６の上面において、シリンダーハウジング保持用突起５６と外側突起６０との間、すなわち、整流室５４の上面には、少なくとも４つ以上の複数のろ過室流入口７０が中間ユニット６の呼水孔６２を中心に軸対称に形成されている。
ポンプ室４６内の原水は、ケーシング４２の渦室５２から整流室５４を経て整流された後、複数のろ過室流入口７０からろ過室１４内に送られ、ろ材１２を通過してろ過されるようになっている。
また、中間ユニット６には、原水吸込み路５０に並列してろ液送出路７２が設けられ、このろ液送出路７２は、中間ユニット６の内側突起５８と外側突起６０との間に設けられたろ液送出口７４に接続されている。ろ材１２を通過したろ材１２の中空部１２ｃ内のろ液は、ろ液送出口７４からろ液送出路７２を流れてろ過機１の外部へ送出されるようになっている。
【００１５】
つぎに、上述した本発明の第１実施形態によるろ過機１の動作（作用）を説明する。
まず、ろ過機１の運転の前段階として、ろ過機１の流路内全体が原水で満たされるように呼水操作が行われる。蓋部材１０を取り外して開放したシリンダーハウジング８において、原水が上方からろ過室１４内に注がれる。ろ過室１４内の原水は、ろ過室流入口７０から整流室５４、渦室流出口５２ｂ、渦室流入口５２ａを経てポンプ室４６内へ流入する。
ポンプ室４６内へ流入した原水は、ポンプ室４６内で満たされた後、ポンプ流入口４８から原水吸込み室６３を経て原水吸込み路５０へ流入する。この時、原水吸込み室６３の真上に位置する弁体６４が、原水による浮力によって上昇し、呼水孔６２が開放される（図５参照）。原水吸込み路５０及びポンプ室４６の中に残存する空気は、原水吸込み室６３からこの開放された呼水孔６２を通過し、ろ材１２の中空部１２ｃに向けて上方へ抜けて、最終的にはろ過機１の外部に排出され、ろ過機１の流路内全体が脱気されて原水で満たされる。
【００１６】
上述した呼水操作が完了し、原水で満たされたろ過機１のシリンダーハウジング８に蓋部材１０が取り付けられ、ポンプユニット４が作動されてろ過機１の運転が開始される。具体的には、ポンプユニット４の駆動モータ２０が作動し、冷却ファン２２と駆動回転体２８が回転する。
駆動回転体２８が回転すると、インペラー３４のマグネット３６が駆動回転体２８のマグネット３０の磁気に引き寄せられて、ポンプ室４６内のインペラー３４が駆動回転体２８に従動して回転する。このインペラー３４の回転によって、原水吸込み路５０からポンプ室流入口４８を経てポンプ室４６内にさらなる原水が吸い込まれる。
これと同時に、中間ユニット６の原水吸込み室６３及び原水吸込み路５０内には吸込み力が発生する。この吸込み力によって、弁体６４が下降して呼水孔６２の周囲にあるＯリング６８に当接し、呼水孔６２が密封される（図６参照）。
また、ポンプ室４６内に収容されている原水は、ケーシング４２の渦室流入口５２ａから渦室５２内に流入し、渦室５２内を流れつつ渦室流出口５２ｂに向かって上昇する。この渦室５２内を流れつつ上昇する原水は、渦室流出口５２ｂを出て整流室５４へ流れ、整流された原水となる。
整流室５４内の整流された原水は、整流室５４の上面に設けられた複数のろ過室流入口７０からろ過室１４内に分散して均一に流入し、ろ過室１４に設けられたろ材１２の外周面１２ａに均一に供給される。このろ過室１４内に供給された原水は、ろ材１２の外周面１２ａから内周面１２ｂへと通過してろ液となり、このろ液は、液がろ材１２の中空部１２ｃからろ液送出口７４を経てろ液送出路７２へと流れ、ろ過機１の外部へ送出される。
【００１７】
上述した本発明の第１実施形態によるろ過機１によれば、ポンプユニット４の駆動モータ２０が、その駆動軸２０ａが垂直方向延びるように中間ユニット６の下部に縦置きに配置されている。このため、原水及びろ液が流れるろ過機１の内部スペースを小さくして、ろ過機１の内部全体を流れる液量を減少させ、使用する原水量を低減させると共に、従来のろ過機に比べ設置面積を減少させることができる。
また、本発明の第１実施形態によるろ過機１によれば、中間ユニット６の原水吸込み路出口５０ａ付近の上方に呼水孔６２と弁体６４を設けたことにより、呼水操作時にポンプ室４６内等に残存する空気を短時間で効率よく脱気させることができる。また、ろ過室１４への微細気泡の発生量を低減させると共に、ポンプユニット４の正常運転までに要する時間を短縮させることができる。
さらに、本発明の第１実施形態によるろ過機１によれば、中間ユニット６の上面の中心部分に呼水孔６２を設け、この孔の直径を約２０ｍｍに設定することができる。このため、あらゆる原水のもつ性状（表面張力や粘度など）にかかわらず、呼水操作時にポンプ室４６内等に残存する空気を確実に効率よく脱気させることができ、例えば、界面活性剤などが含有しためっき液と比較して比較的表面張力の大きいその他の液体を原水として使用した場合でも確実に効率よく脱気させることができる。
また、本発明の第１実施形態によるろ過機１によれば、弁体６４の材質が、その比重が原水の比重以下となるものが使用されているため、呼水操作時には弁体６４が原水による浮力のみによって確実に上昇して呼水孔６２を開放することができ、さらに、ポンプユニット４の運転時には、原水吸込み路５０及び原水吸込み室６３内に発生する吸込み力によって、弁体６４が確実に下降し、呼水孔６２の周囲にあるＯリング６８に当接して呼水孔６２を確実に密封することができる。この結果、弁体６４の構造を簡易なものにして、確実な弁機構を実現することができ、呼水操作時の脱気機能を高め、ろ過機運転時におけるポンプ機能の低下を防ぐことができる。
さらに、本発明の第１実施形態によるろ過機１によれば、蓋部材１０の内側にコイルばね１６等の弾性部材が設けられているため、原水のヒートサイクルによりろ材１２の全長が収縮した場合でも、この弾性部材の弾性作用によってろ材１２の上下部分を常に確実にシールすることができ、ろ材１２の周囲の原水とろ材中空部１２ｃの中のろ液とが混ざり合うことを完全に防ぐことができる。
また、本発明の第１実施形態によるろ過機１によれば、整流室５４の上面に複数のろ過室流入口７０を軸対称に配置させたことにより、ろ過室１４内におけるろ過作用の均一性を向上させることができる。
【００１８】
つぎに、図７は、本発明の第２実施形態によるろ過機を示す図１と同様な概略正面図であり、図８は、図７に示す本発明の第２実施形態によるろ過機のＢ−Ｂ断面図である。また、図９及び図１０は、本発明の第２実施形態によるろ過機の中間ユニットを示す平面図及び底面図である。
ここで、図７から図１０において、上述した図１から図６に示す本発明の第１実施形態によるろ過機１と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図７から図１０に示すように、本発明の第２実施形態によるろ過機１００では、複数（４本）のろ材１２が使用されており、中間ユニット１０６に設けられた呼水孔１６２の位置が、上述した第１実施形態によるろ過機１の構成と異なっている。
フィルターユニット１０２のシリンダーハウジング１０８内に保持された複数のろ材１２の各上端は、第１実施形態と同様に、蓋部材１１０の内側に設けられたコイルばね１６等の弾性部材によって確実にシールされている。
【００１９】
中間ユニット１０６は原水吸込み路１５０を備え、この原水吸込み路１５０は、中間ユニット１０６内の中央部に形成された原水吸込み室１６３を経て、ポンプ室流入口４８に連通している。原水吸込み路１５０の上面には呼水孔１６２が形成されており、この呼水孔１６２によって、原水吸込み路１５０の一部がシリンダーハウジング１０８内のろ過室１１４（複数のろ材１２の外部）と連通するようになっている。また、呼水孔１６２には弁体６４が設けられ、この弁体６４は、呼水操作時には呼水孔１６２を開放し、ろ過機運転時には呼水孔１６２を閉鎖するようになっている。
ここで、呼水孔１６２の直径については、あらゆる表面張力等を有する原水の性状にかかわらず、残存する空気を確実に効率良く脱気させるため、構造上におけるスペースや製作コストの面から約１４ｍｍ〜約２５ｍｍに設定するのが好ましく、約２０ｍｍに設定するのが最も好ましい。
さらに、中間ユニット１０６の整流室５４の上面には、少なくとも４つ以上の複数のろ過室流入口１７０が中間ユニット１０６の原水吸込み室１６３を中心に軸対称に形成されており、ポンプ室４６内の原水は、ケーシング４２の渦室５２から整流室５４を経て整流された後、複数のろ過室流入口１７０からろ過室１１４内に送られ、複数のろ材１２を通過してろ過されるようになっている。
また、中間ユニット１０６には、原水吸込み路１５０に対してほぼ垂直になるようにろ液送出路１７２が配置されており、このろ液送出路１７２の上流端は、各ろ材１２の中空部１２ｃの下端に位置するろ液送出口１７４に接続されている。ろ材１２を通過したろ材１２の中空部１２ｃ内のろ液は、ろ液送出口１７４からろ液送出路１７２を流れてろ過機１００の外部へ送出されるようになっている。
【００２０】
図１１及び図１２は、図８に示す本発明の第２実施形態によるろ過機の中間ユニット部分における、呼水操作時及びろ過機運転時のそれぞれについての拡大断面図である。
以下、図１１及び図１２を参照して、本発明の第２実施形態によるろ過機１００の動作（作用）を説明する。
まず、呼水操作時のろ過機１００では、蓋部材１１０を取り外して開放したシリンダーハウジング１０８のろ過室１１４内に原水が上方から注がれる。ろ過室１１４内の原水は、ろ過室流入口１７０から整流室５４、渦室流出口５２ｂ、渦室流入口５２ａを経てポンプ室４６内へ流入する。
ポンプ室４６内へ流入した原水は、ポンプ室４６内で満たされた後、ポンプ流入口４８から原水吸込み室１６３を経て原水吸込み路１５０へ流入する。この時、原水吸込み路１５０に設けられた弁体６４が、原水による浮力によって上昇し、呼水孔１６２が開放される（図１１参照）。原水吸込み路１５０及びポンプ室４６の中に残存する空気は、開放された呼水孔１６２を通過し、シリンダーハウジング１０８内のろ過室１１４（複数のろ材１２の外部）に向けて上方へ抜ける。最終的には、原水吸込み路１５０及びポンプ室４６等の中から脱気された空気は、ろ過機１００の外部に排出され、ろ過機１００の流路内全体が原水で満たされる。
【００２１】
一方、ろ過運転時のろ過機１００では、ポンプユニット４の作動により、原水吸込み路１５０の原水が原水吸込み室１６３からポンプ室流入口４８を経てポンプ室４６内に吸い込まれる。この時、原水吸込み路１５０内には、吸込み力が発生し、この吸込み力によって、弁体６４が下降して呼水孔１６２の周囲にあるＯリング６８に当接し、呼水孔１６２が密封される（図１２参照）。
また、ポンプ室４６内に収容されている原水は、ケーシング４２の渦室流入口５２ａから渦室５２内に流入し、渦室５２内を流れつつ渦室流出口５２ｂに向かって上昇する。この渦室５２内を流れつつ上昇する原水は、渦室流出口５２ｂを出て整流室５４へ流れ、整流された原水となる。
整流室５４内の整流された原水は、整流室５４の上面に設けられた複数のろ過室流入口１７０からろ過室１１４内に分散して均一に流入し、ろ過室１１４に設けられたろ材１２の外周面１２ａに均一に供給される。このろ過室１１４内に供給された原水は、ろ材１２の外周面１２ａから内周面１２ｂへと通過してろ液となり、このろ液は、液がろ材１２の中空部１２ｃからろ液送出口１７４を経てろ液送出路１７２へと流れ、ろ過機１の外部へ送出される。
【００２２】
上述した本発明の第２実施形態によるろ過機１００においては、原水吸込み路１５０の一部が、シリンダーハウジング１０８内における複数のろ材１２の外部（ろ材の原水側）と連通するように呼水孔１６２が配置されている。このため、先に説明した第１実施形態によるろ過機１の作用効果に加えて、ろ過機運転時に、万一弁体６４の不具合等によって呼水孔１６２を閉鎖できなくなり、原水吸込み路１５０の原水が呼水孔１６２を通過してしまっても、ろ材１２の外部（ろ材の原水側）に流入し、ろ材中空部１２ｃ内のろ液と混ざり合うことがない。
【００２３】
なお、上述した本発明の第２実施形態によるろ過機１００では、複数のろ材１２については、一例として、４本のろ材１２を使用した場合について説明したが、この本数に限定されず、他の本数についても適用可能である。
さらに、本実施形態のろ過機１００では、中間ユニット１０６に設けられている原水吸込み路１５０及びろ液送出路１７２は、互いがほぼ垂直になるように配置されているが、このような配置に限定されず、ろ過機１００の用途や使用条件によって、互いの流路が任意の角度をなすように配置してもよい。例えば、原水吸込み路１５０及びろ液送出路１７２は、上述した第１実施形態によるろ過機１の原水吸込み路５０及びろ液送出路７２のように互いが平行になるように配置してもよいし、互いが鋭角や鈍角あるいは１８０°をなすように配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態によるろ過機を示す概略正面図である。
【図２】図１に示す本発明の第１実施形態によるろ過機のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるろ過機の中間ユニットを示す平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるろ過機の中間ユニットを示す底面図である。
【図５】図２に示す本発明の第１実施形態によるろ過機の中間ユニット部分における、呼水操作時の拡大断面図である。
【図６】図２に示す本発明の第１実施形態によるろ過機の中間ユニット部分における、ろ過機運転時の図５と同様な拡大断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるろ過機を示す概略正面図である。
【図８】図７に示す本発明の第２実施形態によるろ過機のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるろ過機の中間ユニットを示す平面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるろ過機の中間ユニットを示す底面図である。
【図１１】図８に示す本発明の第２実施形態によるろ過機の中間ユニット部分における、呼水操作時の拡大断面図である。
【図１２】図８に示す本発明の第２実施形態によるろ過機の中間ユニット部分における、ろ過機運転時の図１１と同様な拡大断面図である。
【図１３】従来のろ過機の一部破断した概略図である。
【図１４】図１３に示す従来のろ過機のポンプにおける線Ｃ−Ｃによる断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，１００  ろ過機
２，１０２  フィルターユニット
４  ポンプユニット
６，１０６  中間ユニット
８，１０８  シリンダーハウジング
１０，１１０  蓋部材
１２  ろ材
１２ａ  ろ材外周面
１２ｂ  ろ材内周面
１２ｃ  ろ材中空部
１２ｄ  ろ材上端部
１４，１１４  ろ過室
１６  コイルばね
１８  基台ハウジング
２０  駆動モータ
２０ａ  駆動軸
２２  冷却ファン
２４  冷却風流入口
２６  冷却風流出口
２８  駆動回転体
３０，３６  マグネット
３２  基台ハウジング円筒凹部
３４  インペラー
３８  固定軸
４０  円筒凹部フランジ部分
４２  ケーシング
４４，６８  Ｏリング
４６  ポンプ室
４８  ポンプ室流入口
５０，１５０  原水吸込み路
５０ａ  原水吸込み路出口
５２  渦室
５２ａ  渦室流入口
５２ｂ  渦室流出口
５４  整流室
５６  シリンダーハウジング保持用突起
５８  ろ材保持用内側突起
６０  ろ材保持用外側突起
６２，１６２  呼水孔
６３  原水吸込み室
６４  弁体
６６  ストッパ
７０，１７０  ろ過室流入口
７２，１７２  ろ液送出路
７４，１７４  ろ液送出口
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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