(57)【要約】【課題】  エンジンに使用される流体を濾過するフィルタによる環境への悪影響を抑える。【解決手段】  あるフィルタ着脱拠点である発電装置設置拠点１００において、発電装置１０のエンジン１１に使用される流体を濾過する使用済みのフィルタをフィルタ保持部から取り外し、洗浄拠点２００においてその使用済みのフィルタを洗浄し、その洗浄したフィルタを任意の発電装置設置拠点１００の発電装置１０のフィルタ保持部に取り付け、フィルタを再使用する。【選択図】    図１
2005226552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに使用される流体をフィルタ保持部に保持された状態で濾過するフィルタを前記フィルタ保持部に対して着脱する複数のフィルタ着脱拠点と、前記フィルタを洗浄する１以上の洗浄拠点との間で前記フィルタを流通させるステップと、
ある前記フィルタ着脱拠点において、前記フィルタ保持部に保持された使用済みの前記フィルタを取り外すステップと、
前記洗浄拠点において、前記フィルタ保持部から取り外された使用済みの前記フィルタを洗浄するステップと、
ある前記フィルタ着脱拠点において、洗浄された前記フィルタを前記フィルタ保持部に取り付けるステップと、
を含むフィルタの再使用方法。
【請求項２】
金属製の濾材によって流体を濾過する前記フィルタが用いられる請求項１記載のフィルタの再使用方法。
【請求項３】
金属製の繊維が不規則に絡み合った不織布により形成された濾材によって流体を濾過する前記フィルタが用いられる請求項２記載のフィルタの再使用方法。
【請求項４】
前記濾材の流体流入側に設けられ前記濾材への異物の衝突力を緩和するプロテクタ部材と、前記濾材の流体流出側に設けられ当該濾材を支持するサポート部材とを備える前記フィルタが用いられる請求項３記載のフィルタの再使用方法。
【請求項５】
流体であるオイルを濾過する前記フィルタ、流体である燃料を濾過する前記フィルタ又は流体である空気を濾過する前記フィルタが用いられる請求項１，２，３又は４記載のフィルタの再使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに使用される流体を濾過するフィルタの再使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンは様々な装置に用いられている。例えば、停電時の緊急発電用や常用発電用に建物や工場等に設置された発電装置の駆動源としてのエンジン（例えば、特許文献１参照）や、自動車，船舶など輸送機器の駆動源としてのエンジンなどがある。
【０００３】
エンジンに対しては、エンジンオイルを濾過するオイル用のフィルタや、エンジンへ供給される燃料を濾過する燃料用のフィルタや、エンジンが吸引する空気を濾過する空気用のフィルタが設けられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２４０４５３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルタの濾材の材料としては、濾紙などが広く使われている。濾材は、濾材を通過する液体中に含まれる異物を繊維で絡み取ることによって液体中から異物を取り除くように形成されており、これにより、使用しているうちに目詰まりが発生し、使用不能となり使い捨てされている。しかしながら、フィルタの使い捨ては、資源問題やゴミ問題など環境へ悪影響を及ぼす。また、フィルタを使い捨てるので、フィルタ交換の度に新品を購入する必要がありエンジンのランニングコストが高くなる。
【０００６】
本発明の目的は、エンジンに使用される流体を濾過するフィルタによる環境への悪影響を抑えることである。
【０００７】
本発明の目的は、エンジンのランニングコストを下げることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載のフィルタの再使用方法の発明は、エンジンに使用される流体をフィルタ保持部に保持された状態で濾過するフィルタを前記フィルタ保持部に対して着脱する複数のフィルタ着脱拠点と、前記フィルタを洗浄する１以上の洗浄拠点との間で前記フィルタを流通させるステップと、ある前記フィルタ着脱拠点において、前記フィルタ保持部に保持された使用済みの前記フィルタを取り外すステップと、前記洗浄拠点において、前記フィルタ保持部から取り外された使用済みの前記フィルタを洗浄するステップと、ある前記フィルタ着脱拠点において、洗浄された前記フィルタを前記フィルタ保持部に取り付けるステップと、を含む。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のフィルタの再使用方法において、金属製の濾材によって流体を濾過する前記フィルタが用いられる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のフィルタの再使用方法において、金属製の繊維が不規則に絡み合った不織布により形成された濾材によって流体を濾過する前記フィルタが用いられる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のフィルタの再使用方法において、前記濾材の流体流入側に設けられ前記濾材への異物の衝突力を緩和するプロテクタ部材と、前記濾材の流体流出側に設けられ当該濾材を支持するサポート部材とを備える前記フィルタが用いられる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１，２，３又は４記載のフィルタの再使用方法において、流体であるオイルを濾過する前記フィルタ、流体である燃料を濾過する前記フィルタ又は流体である空気を濾過する前記フィルタが用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジンに使用される流体を濾過するフィルタによる環境への悪影響を抑えることができ、また、エンジンのランニングコストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態のフィルタの再使用方法が適用されるフィルタ再使用システムを示すシステム構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態のフィルタ再使用システムは、概略的には、発電装置１０が設置された例えば病院やホテルや工場などの複数のフィルタ着脱拠点である発電装置設置拠点１００と、発電装置１０で使用される後述するフィルタ１６（図３参照）を洗浄する洗浄拠点２００との間でフィルタ１６を流通させてフィルタ１６を再使用するものである。ここで、図１では、洗浄拠点２００が１つだけの例を示しているが、洗浄拠点２００は、複数であってもよい。
【００１６】
発電装置１０は、駆動源であるディーゼルエンジンなどのエンジン１１と、エンジン１１へ供給する軽油などの燃料を貯留する燃料タンク１２と、発電機１３とを備えている。発電装置１０の発電原理は、従来のものとなんら変わるものではなく、燃料を燃焼させて得たエンジン１１の駆動力で発電機１３を駆動して発電するものである。
【００１７】
燃料タンク１２からエンジン１１へ供給される燃料は、燃料フィルタ装置１４ａにより濾過される。また、エンジン１１内の各部の潤滑のために使用されるエンジンオイルは、オイルフィルタ装置１４ｂにより濾過される。燃料フィルタ装置１４ａ及びオイルフィルタ装置１４ｂは、エンジン１１や燃料タンク１２とは、別体で設けられている。また、エンジンが吸入する空気は、エアフィルタ装置１４ｃにより濾過される。このエアフィルタ装置１４ｃはエンジン１１の上部に配置されている。
【００１８】
燃料フィルタ装置１４ａ及びオイルフィルタ装置１４ｂを説明する。図２は燃料フィルタ装置１４ａ及びオイルフィルタ装置１４ｂを概略的に示す正面図、図３はフィルタ装置１４の内部構造を示す縦断正面図である。図２に示すように、燃料フィルタ装置１４ａ及びオイルフィルタ装置１４ｂは、並列に近接して並べられて支持フレーム１５に支持されている。これらの燃料フィルタ装置１４ａとオイルフィルタ装置１４ｂとの構成は略同じであるので、フィルタ装置１４としてまとめて説明する。
【００１９】
図３に示すように、フィルタ装置１４は、内部にフィルタ１６を着脱自在に収納する上面開口のフィルタ保持部である収納ケース１７と、この収納ケース１７の上面を開閉する蓋１８とを備えている。蓋１８は、図示しないネジにより収納ケース１７に着脱自在に取り付けられている。これらの収納ケース１７と蓋１８との間にはパッキン（図示せず）が挟まれている。ここで、図４に、蓋１８が外されフィルタ１６が取り出された状態のフィルタ装置１４を示す。なお、図４では蓋１８は省略されている。
【００２０】
図２に示すように、収納ケース１７の側壁１９には、流体（燃料又はエンジンオイル）を収納ケース１７の内部に送り込むための流入管２０が設けられ、収納ケース１７の底壁２１には、収納ケース１７の内部から流体を流出させるための流出管２２が設けられている。燃料フィルタ装置１４ａの流入管２０，流出管２２は、燃料タンク１２，エンジン１１に接続されており、これにより、燃料タンク１２に貯留された燃料を燃料フィルタ装置１４ａを介してエンジン１１へ送り込むことが可能となる。オイルフィルタ装置１４ｂの流入管２０，流出管２２は、共にエンジン１１に接続されており、エンジンオイルはエンジン１１とオイルフィルタ装置１４ｂとの間で循環可能となる。
【００２１】
次に、フィルタ１６を説明する。図４に示すように、フィルタ１６は、本体ケーシング３１、この本体ケーシング３１に保持された円筒状の濾材３２、取っ手３３などから構成されている。
【００２２】
本体ケーシング３１は、濾材３２の中心孔３４に嵌合される金属製の円筒状の芯部材３５、濾材３２の軸方向の両端面部に固着される上下一対のキャップ３６，３７などから構成されている。
【００２３】
芯部材３５の側面部には、流体を通過させるための多数の孔が形成されている。
【００２４】
キャップ３６，３７は、円盤状に形成されている。下側のキャップ３７の略中央部には、芯部材３５の一端に連通する流出口３８が設けられている。これらのキャップ３６，３７は、濾材３２の外側から濾材３２に流入した流体が濾材３２を通過して芯部材３５の内部に向かうように、濾材３２の両端面の気密を保持する機能を有している。
【００２５】
取っ手３３は、上側のキャップ３６の上面において、キャップ３６に沿う位置とキャップ３６に対して直立する位置との間で回動自在に取り付けられている。図４に取っ手３３が直立した状態を仮想線で示す。
【００２６】
濾材３２について説明する。図５はフィルタ１６を示す水平断面図、図６は濾材３２の外周側の一部を示す写真、図７は濾材３２の内周側の一部を示す写真、図８はフィルタ１６の一部を拡大して示す水平断面図である。なお、図８は図５中のＡで示す領域を拡大して示している。図８では、一部の部材は省略されている。
【００２７】
図５に示すように、濾材３２は、シート状の不織布を、山折り部３９と谷折り部４０とが交互に位置するように蛇腹状に折り曲げ形成し、その両端を溶接して円筒状に形成したものである。濾材３２の不織布は、図６及び図７に示すように、金属製の繊維４１が不規則に絡み合って形成されたいわゆるランダムファイバーである。繊維４１は面方向と厚さ方向とに不規則に絡み合っており、これにより繊維４１の層が形成されている。そして、繊維４１が絡み合うことにより形成される空孔４２が層状に存在している。これらの繊維４１同士は焼結により結合されている。ここで、濾材３２の空孔４２の孔径は、濾材３２の流体流入側である外周側（図６参照）から流体流出側である内周側（図７参照）に向かうに従い小さくなるように設定されている。濾材３２の材質は、金属であれば良く、例えば、ステンレス、ニッケル、チタンなどを例示することができる。
【００２８】
この濾材３２の外周側には、図８に示すように、プロテクタ部材４３が設けられている。このプロテクタ部材４３は、シート状の金属メッシュを濾材３２よりも一回り大きく形成したものであり、その空孔の径は、濾材３２の空孔４２の径よりも大きく形成されている。プロテクタ部材４３は、濾材３２に流入する流体中の異物を自身で受けてその速度を落とすことにより、その異物の濾材３２への衝突力を緩和するものである。
【００２９】
また、濾材３２の内周側には、サポート部材４４が設けられている。このサポート部材４４は、シート状の金属メッシュを濾材３２よりも一回り小さく形成したものであり、その空孔の径は。濾材３２の空孔４２の径よりも大きく形成されている。サポート部材４４は、濾材３２の流体流出側である内周側から濾材３２を支持することにより、濾材３２が流体の圧力を受けて変形するのを防止するものである。
【００３０】
図３に示すように、このようなフィルタ１６を収納する収納ケース１７内部の底には、フィルタ１６の流出口３８が着脱自在に嵌合するリング状の嵌合部４５が設けられている。この嵌合部４５の内側には、流出管２２が位置しており、フィルタ１６の流出口３８を嵌合部４５に嵌めることによりフィルタ１６の流出口３８が流出管２２に連通する。
【００３１】
そして、嵌合部４５に流出口３８が嵌合し位置決めされたフィルタ１６は、蓋１８が閉められることにより、蓋１８の裏面に設けられたゴム製の押さえ部材４６により収納ケース１７の内部側へ押圧され、これにより、収納ケース１７と底壁２１とに挟持され収納ケース１７に固定される。この固定は、蓋１８が開けられることにより解除され、これにより、フィルタ１６を収納ケース１７から取り出すことが可能となる。
【００３２】
次に、エアフィルタ装置１４ｃを説明する。図９はエアフィルタ装置１４ｃの内部構造を示す縦断正面図である。このエアフィルタ装置１４ｃの基本構造は、燃料フィルタ装置１４ａ（及びオイルフィルタ装置１４ｂ）と略同じであり、燃料フィルタ装置１４ａを横向きに配置した構造である。即ち、エアフィルタ装置１４ｃは、内部にフィルタ１６を着脱自在に収納するフィルタ保持部である収納ケース１７、この収納ケース１７の開口を開閉する蓋１８、収納ケース１７に設けられ流体（空気）を収納ケース１７の内部に送り込むための流入管２０、収納ケース１７に設けられ収納ケース１７の内部から流体を流出させるための流出管２２等から構成されている。エアフィルタ装置１４ｃの流入管２０は大気に開放されており、流出管２２はエンジンに接続されている。以降、エアフィルタ装置１４ｃも前述した燃料フィルタ装置１４ａ及びオイルフィルタ装置１４ｂと同様に、フィルタ装置１４と呼ぶ場合がある。
【００３３】
このような構成において、発電装置１０が稼働すると、燃料タンク１２からエンジン１１へ供給される燃料はその途中で燃料フィルタ装置１４ａを通過し、エンジン１１が吸入する空気はエアフィルタ装置１４ｃを通過する。また、エンジンオイルは、エンジン１１から送り出されてオイルフィルタ装置１４ｂを通過して再びエンジン１１へ戻される。このときの流体（燃料，エンジンオイル，空気）のフィルタ装置１４（燃料フィルタ装置１４ａ，オイルフィルタ装置１４ｂ，エアフィルタ装置１４ｃ）での流れを図２，図３及び図９を参照して説明する。流体は、流入管２０から収納ケース１７内に流入し、フィルタ１６のプロテクタ部材４３，濾材３２，サポート部材４４、芯部材３５を通過して、芯部材３５の内部に至り、キャップ３７の流出口３８，流出管２２を経由してフィルタ装置１４から流出する。このとき、流体中に含まれている塵や埃や金属片などの異物が流体とともに移動する過程でプロテクタ部材４３と濾材３２とにより絡み取られて流体中から除去される。ここで、絡み取ることができる異物の大きさは、プロテクタ部材４３よりも濾材３２の方が小さく、また、濾材３２においては外周側から内周側に向かうに従い小さくなっている。そして、フィルタ１６は、目詰まりを起こす前に交換される。具体的には、例えば、発電装置１０の規定稼働時間毎や規定期間毎に交換される。
【００３４】
次に、フィルタ１６の交換方法を含んだフィルタ１６の再使用方法を説明する。
【００３５】
まず、発電装置設置拠点１００において、例えば規定稼働時間が経過したフィルタ１６や規定期間が経過したフィルタ１６などの使用済みのフィルタ１６を、収納ケース１７から取り出す。具体的には、蓋１８を収納ケース１７に固定しているネジを外して蓋１８を開けて、フィルタ１６の取っ手３３を直立させてこの取っ手３３を上方へ引き出すことにより、フィルタ１６を収納ケース１７から取り出す。
【００３６】
次に、予め用意された交換用の新規なフィルタ１６を収納ケース１７に収納し、取っ手３３をキャップ３６に沿わせた状態で蓋１８を閉じて蓋１８を収納ケース１７にネジ止めする。ここで、交換用のフィルタ１６としては、再生品が用いられるが、再生品がない場合には新品であってよい。
【００３７】
次に、収納ケース１７から取り外された使用済みのフィルタ１６を発電装置設置拠点１００から洗浄拠点２００に運搬し回収する。
【００３８】
洗浄拠点２００では、回収した使用済みのフィルタ１６を洗浄する。洗浄方法としては、フィルタ１６における濾過時の流体の流れ方向と反対の方向から洗浄流体を噴射する。即ち、フィルタ１６の流出口３８から洗浄流体を芯部材３５の内側に噴射する。これにより、洗浄流体が芯部材３５の内側から外側へ流れ、サポート部材４４、濾材３２、プロテクタ部材４３を通過して排出される。このとき、濾材３２及びプロテクタ部材４３に絡み取られた異物が、洗浄流体とともにプロテクタ部材４３の外側に向かって移動し、濾材３２及びプロテクタ部材４３から除去される。このとき、濾材３２においてその内周側から外周側に向かうに従い空孔４２孔径が大きくなっており、また、濾材３２の空孔４２よりもプロテクタ部材４３の空孔の方が大きくなっているので、異物は洗浄流体とともにプロテクタ部材４３の外部に向かって移動できる。このようにして洗浄したフィルタ１６は、再使用することができる。ここで、洗浄流体としては、洗浄液や空気や窒素ガスなどを例示することができる。
【００３９】
ここで、上述した洗浄において、異物によってはプロテクタ部材４３や濾材３２に引っ掛かってしまいプロテクタ部材４３や濾材３２に残留してしまう可能性もあるが、このときには、流体濾過時の流体の流れと同じ方向に洗浄流体を噴射し、再び、流体濾過時の流体の流れとは反対の方向から洗浄流体を噴射し、これら方向を変えた噴射を数回繰り返す。これにより、プロテクタ部材４３や濾材３２に引っ掛かった異物は揺さぶられて引っ掛かりが解かれ、移動可能となり、除去される。なお、濾材３２及びプロテクタ部材４３の洗浄方法としては、上述した洗浄方法に限るものではなく、例えば、周知の超音波洗浄やエアブロー洗浄であっても良い。
【００４０】
このようにして洗浄されて再生されたフィルタ１６は、交換用の新規フィルタ１６として、発電装置設置拠点１００に運搬され、使用済みのフィルタ１６と交換されて再使用される。ここで、再生されたフィルタ１６の運搬先は、このフィルタ１６が使用されていた発電装置設置拠点１００に限定されることはなく、任意の発電装置設置拠点１００に運搬される。
【００４１】
このように本実施の形態では、フィルタ１６は各拠点間を流通し再使用される。これにより、資源の無駄遣いが防止され、環境への悪影響を抑えることができる。
【００４２】
また、フィルタ１６の再生品のコストは、新品よりも低く抑えることができるので、発電装置１０のランニングコストを下げることができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、濾材３２が金属により形成されているので、濾材３２を洗浄流体で洗浄しても濾材３２が劣化することが防止され、これにより、濾材３２の長寿命化が図られており、環境への悪影響をさらに抑えることができるとともに、発電装置１０のランニングコストをさらに下げることができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、濾材３２は金属製の繊維４１が不規則に絡み合って形成された不織布により形成されているので、流体中の塵や埃や金属片などの異物をその表面である外周だけでなくその内部でも濾過（深層濾過）することができ、表面濾過しかできない金属メッシュ製の濾材に比べて、流体中から異物を大量に取り除くことができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、濾材３２の流体流入側にプロテクタ部材４３が設けられていることにより、濾材３２への異物の衝突力が緩和されるので、濾材３２の損傷が防止され、濾材３２の長寿命化が図られる。
【００４６】
また、本実施の形態では、濾材３２の流体流出側にサポート部材４４が設けられていることにより、濾材３２が流体の圧力により変形することが防止される。
【００４７】
また、本実施の形態では、再使用するフィルタ１６として、オイルを濾過するフィルタ１６と燃料を濾過するフィルタ１６が適用されていることから、それらのフィルタ１６の洗浄時に排出されるフィルタ１６に付着していた燃料やオイルを洗浄拠点２００で回収することができるので、確実にそれらの燃料及びオイルを処分することができる。
【００４８】
また、上述した洗浄拠点２００、フィルタ１６の運搬、フィルタ１６の交換をフィルタ製造メーカや発電装置製造メーカが管理することにより、フィルタ１６が純正品以外のものに交換されるのを防止することができ、フィルタ１６を確実に純正品に交換することができる。これにより、エンジン１１の性能を確保することができるとともに、故障や不具合の発生、更にはエンジン１１の寿命の短縮を防止することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、濾材３２として円筒状に形成されたものを例に説明したが、これに限るものではなく、例えば、濾材３２は、平面状のものであっても良い、また、濾材３２は蛇腹状に形成されていても良いし、されていなくても良い。
【００５０】
また、本実施の形態では、エンジンとして発電装置１０の駆動源として使用されるエンジン１１を例に説明したが、これに限るものではなく、エンジンとしては、例えば自動車や船舶などに使用されるエンジンであってもよい。この場合のフィルタ着脱拠点としては、自動車，船舶の整備場や給油所などである。また、エンジンとしては、ディーゼルエンジンに限るものではなく、ガソリンエンジンなどの他の方式のエンジンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態のフィルタの再使用方法が適用されるフィルタ再使用システムを示すシステム構成図である。
【図２】燃料フィルタ装置及びオイルフィルタ装置を概略的に示す正面図である。
【図３】その内部構造を示す縦断正面図である。
【図４】蓋が外されフィルタが取り出された状態のフィルタ装置を示す縦断正面図である。
【図５】フィルタを示す水平断面図である。
【図６】濾材の外周側の一部を示す写真である。
【図７】濾材の内周側の一部を示す写真である。
【図８】フィルタの一部を拡大して示す水平断面図である。
【図９】エアフィルタ装置の内部構造を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１      エンジン
１６      フィルタ
１７      収納ケース（フィルタ保持部）
３２      濾材
４１      繊維
４３      プロテクタ部材
４４      サポート部材
１００    発電装置設置拠点（フィルタ着脱拠点）
２００    洗浄拠点
【図１】
2005226552.tif 000003
【図２】
2005226552.tif 000004
【図３】
2005226552.tif 000005
【図４】
2005226552.tif 000006
【図５】
2005226552.tif 000007
【図６】
2005226552.tif 000008
【図７】
2005226552.tif 000009
【図８】
2005226552.tif 000010
【図９】
2005226552.tif 000011