(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液流入口を有するハウジングと、該ハウジング内に収納され該ハウジング内に流入させた被処理液から異物を濾し取るフィルターと、該フィルターを通過した被処理液をハウジング外に流出させる流路と、前記フィルターの表面を近接移動するノズルを有し濾し取られて表面に蓄積した異物を真空ポンプにより吸い込むクリーニング手段と、前記ハウジングに接続され気体の給排気および排水により該ハウジング内の処理液面の高さを調整し前記クリーニング手段を作動させる際に該クリーニング手段のノズルの吸い込み位置を気体状態にする給排気手段とを備えており、前記フィルターは円筒形状のメッシュ構造で構成され、中心部から前記ハウジングの外側に貫通した回転軸を有し、該回転軸の先端部には回転用のモーターが設けられているとともに、前記クリーニング手段のノズルは前記ハウジング外に設けられ前記フィルターの中心軸に平行して摺動する摺動手段に連結されて該フィルターの表面近傍を中心軸に平行して移動するように構成されていることを特徴とするクリーニング機構付き濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置の洗浄液、工業用水、メッキ装置の洗浄液、医薬品、化粧品、食品等の液状の中に混入している異物を濾し取る濾過装置に関し、詳しくは濾過に使用するフィルターのクリーニングを行う機構を備えた濾過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、液体内に混入した異物を濾過して、本来要求されている液体にするには液体の流通路に液体中から濾過したい異物の形状よりも小さな目が設けられているフィルターを配置して異物を濾し取るようにしている。例えば、図６に示すような、超音波洗浄装置６０について説明する。
この超音波洗浄装置６０は洗浄槽６１とオーバーフロー槽６２とが一体的に形成されており、洗浄槽６１の内部には超音波振動子６３が設置されている。洗浄をするための被洗浄物を洗浄液６４が満たされた洗浄槽６１内に浸漬して、所定の時間超音波振動による超音波を被処理物表面に照射し洗浄を行う。洗浄槽６１から溢れた洗浄液６４はオーバーフロー槽６２で受け止めている。
【０００３】
洗浄液６４は、被洗浄物を洗浄することによって徐々に被洗浄物に付着していた異物が混入し汚れていくが、その都度洗浄液を交換していては、コストの面で問題が生じる場合がある。そこで、洗浄液６４を濾過するために内部にフィルター７５を備えた濾過装置７０を配置し、この濾過装置７０と超音波洗浄装置６０の洗浄槽６１及びオーバーフロー槽６２とをパイプで連結させる。各槽６１，６２から洗浄液をポンプＰによって引き出し、濾過装置７０を介して洗浄槽６１へと循環させることにより、洗浄液６４中の汚れを濾過装置７０中のフィルター７５で濾し取り、綺麗な洗浄液として循環使用している。
【０００４】
図７は、ここで使用している濾過装置７０を、更に具体的に示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。濾過装置７０は洗浄液６４を流入させるための流入口７１を有する密閉構造のハウジング７２を備えている。ハウジング７２の内部には、メッシュ構造の円筒状フィルター７５が４本配置されており、各フィルター７５の内側に連通する４本のパイプ７６が一体となってハウジング７２の底側から外方に開口する流出口７７として形成されている。ハウジング７２の内部中央にはフィルター７５を支持するための中心軸７３が設けられており、中心軸７３の上端にはハウジング７２の蓋７４がボルトにより固着されるように構成されている。
そして、洗浄液６４はハウジング７２の流入口７１から流入し、各フィルター７５を介して汚れが濾し取られ、パイプ７６を通って流出口７７から流出していくようになっている。
【０００５】
フィルター７５に異物が蓄積し、洗浄液の循環がスムースに行われなくなると、図示を省略したセンサーが働き、ポンプＰが停止して作業者に警告する。作業者は、濾過装置７０の中からフィルター７５を取り出して新しいフィルター７５と交換し再運転始動させる。そして、取り出したフィルター７５は、廃棄するか或いは特許文献１に記載のように、フィルターに高圧の流体をノズルで吹き付けて汚れを除去したり又はフィルターに振動を与えて汚れを除去したりする。
何れにしても、濾過装置７０のフィルター７５を交換するときには、一旦超音波洗浄装置６０の洗浄液６４の循環は停止することになる。
【０００６】
そこで、特許文献２に記載されているように、洗浄槽から洗浄液の循環ルートを主循環ラインと副循環ラインの複数配設しておき、各濾過装置のフィルターの前面の圧力計を配置しておいて、圧力計の圧力差を基に循環ラインを切り替え、その時使用していない側の濾過装置のフィルターを交換するようにメンテナンスしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３０７４９２号公報
【特許文献２】特開２００２−２４６３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２記載の装置の場合、確かに濾過装置の作動を停止しないで継続して運転することができるが、この場合でも濾過装置から一旦取り外したフィルターは廃棄処分するか或いはクリーニングして再利用することになり、フィルターのクリーニングをする場合には特許文献１に記載したようなクリーニング装置を必要とすることになり、交換とクリーニングに要する作業が煩雑となる。一方、廃棄する場合には産業廃棄物量が増えコストがかかることになる。特許文献２記載のような構成を採用すると、洗浄液の循環ラインが２系統となって装置のコスト面からも問題がないとは言えない。
【０００９】
本発明の課題は、濾過装置に設けられているフィルターで濾し取られて表面に蓄積した異物を自動的にクリーニングして排出する機構を備えた濾過装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述課題を解決するために、本発明は、次のような手段を採用した。
請求項１に記載のクリーニング機構付き濾過装置は、被処理液流入口を有するハウジングと、該ハウジング内に収納され該ハウジング内に流入させた被処理液から異物を濾し取るフィルターと、該フィルターを通過した被処理液をハウジング外に流出させる流路と、前記フィルターの表面を近接移動するノズルを有し濾し取られて表面に蓄積した異物を真空ポンプにより吸い込むクリーニング手段と、前記ハウジングに接続され気体の給排気および排水により該ハウジング内の処理液面の高さを調整し前記クリーニング手段を作動させる際に該クリーニング手段のノズルの吸い込み位置を気体状態にする給排気手段とを備えており、前記フィルターは円筒形状のメッシュ構造で構成され、中心部から前記ハウジングの外側に貫通した回転軸を有し、該回転軸の先端部には回転用のモーターが設けられているとともに、前記クリーニング手段のノズルは前記ハウジング外に設けられ前記フィルターの中心軸に平行して摺動する摺動手段に連結されて該フィルターの表面近傍を中心軸に平行して移動するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように構成すると、フィルターに異物が蓄積した場合には、濾過装置のフィルターを回転させ、且つノズルをフィルター面に沿って移動させるスイッチを操作するだけで、異物のみを自動回収することができ、フィルター交換の人件費を削減することができる。また、フィルターが使い捨てではないので大幅なコスト削減が図れる。
また、フィルターのクリーニングを比較的短時間でおこなえるので、被処理液を濾過する循環経路を停止するだけで、処理液を使用しているメインの装置の停止をする必要がないので、メイン装置の可動時間のロスを招かない。
また、フィルターのクリーニングによる異物回収サイクルをコントロールすることによりフィルターの目詰まりを少なくして、被洗浄液の循環流量の変動を少なくすることができる。
更に、このような濾過装置が複数台あっても、１台の真空ポンプを用いて１台の産業廃棄物用の異物回収容器に異物を回収することができ、廃棄作業の煩雑さを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係るクリーニング機構付き濾過装置の実施の形態を示す図、図２はその平面図、図３は側面図である。
このクリーニング機構付き濾過装置１０は、これらの図に示すように、密閉構造のハウジング１１を有しており、その内部には円筒状フィルター１２が配置されている。フィルター１２は円筒状濾過面がメッシュ構造に形成されており、フィルター１２の左面（図１において）は円板状に封止されていて、その中心には回転軸１３が設けられている。該回転軸１３は前記ハウジング１１の壁面に設けられたメタルシール１４を貫通してハウジング１１の外方向に突出していて、その先端には回転用のモーター１５が結合されている。
【００１４】
また、フィルター１２の右面（図１において）は、中心部に濾過された処理液が流出するための流路１６が接合された円板によって封止されており、該流路１６は前記ハウジング１１の壁面に設けられたメタルシール１７を貫通してハウジング１１の外方向に突出している。この流路１６から濾過済みの処理液が循環されていく。
【００１５】
前記フィルター１２は、ＳＵＳで形成されており、そのメッシュの度合いは捕集しようとする異物の大きさによって異なるものを使用することになるが、通常、濾過精度として２，５，７，１０，〜２４０μｍの範囲のものが使用されている。
【００１６】
フィルター１２の円筒状濾過面に近接してバキュームノズル（本発明にいうノズル）１８が設けられており、該バキュームノズル１８にはバキュームパイプ１９が接続されていて、該バキュームパイプ１９はハウジング１１の側壁に設けられた軸受メタル２０を貫通してハウジングの外方向へ延出している。延出した該バキュームパイプ１９には、配管１９ａを介して後述する真空ポンプが接続されており、配管１９ａの途中にはバキュームの開始終了を行う電磁弁２１が取り付けられていて、配管１９ａの終端には真空ポンプ５１が接続されている。
【００１７】
また、ハウジング１１の左右面にはそれぞれ摺動ガイドバー受け２２が設けられており、該摺動ガイドバー受け２２に渡らせた状態で平行した２本のバキュームパイプ摺動ガイドバー２３が設けられている。前記バキュームパイプ１９は、バキュームパイプ摺動ガイドバー２３によって支持され、且つガイドされて左右方向へ水平に移動可能となっている。
【００１８】
一方、ハウジング１１の天板上にはリニアードモーター２４が設置されており、該リニアードモーター２４には移動軸２５が取り付けられていて、リニアードモーター２４が駆動されると移動軸２５が左右方向（図１において）へ水平移動するように構成されている。該移動軸２５の先端部には連結バー２６の一端が取り付けられていて、該連結バー２６の他端は前記バキュームパイプ１９に連結されている。
なお、前記バキュームノズル１８、バキュームパイプ１９、配管１９ａ、電磁弁２１、真空ポンプ５１、摺動ガイドバー２３、リニアードモーター２４、移動軸２５、連結バー２６等によって本発明にいうクリーニング手段が構成されている。
【００１９】
また、前記ハウジング１１の天板には、図示を省略した空気が通る穴が設けられており、該穴には給排気パイプ２７が取り付けられていて、該給排気パイプ２７の途中には通路を開閉するための電磁弁２８が設けられている。ハウジング１１の中心ほどにはハウジング１１内の処理液を、その高さの位置まで排出するための排水口２９が形成されており、該排水口２９には排水パイプ３０が取り付けられていて、該排水パイプ３０の途中には通路を開閉するための電磁弁３１が設けられている。また、ハウジング１１の下部近傍には図示を省略した処理液の流入口が設けられており、該流入口には流入パイプ３２が接続されていて、後述する濾過ポンプＰから送られてきた濾過前の処理液をハウジング１１内に流入させるように構成されている。
なお、前記ハウジング１１の天板に形成された穴、該穴に接続された給排気パイプ２７、電磁弁２８、ハウジング１１に設けられた排水口２９、該排水口２９に接続された排水パイプ３０及び電磁弁３１等によって本発明にいう給排気手段が構成されている。
【００２０】
次に、このクリーニング機構付き濾過装置についての動作を図４，５を参照して説明する。なお、図中の符号は、図１に示したものと同一の部材には同一符号を付す。
図４には、一例として、超音波洗浄装置４０の洗浄液の濾過を行う場合について示している。図４において、超音波洗浄装置４０は洗浄槽４１とオーバーフロー槽４２とが一体的に形成されており、洗浄槽４１の内部には超音波振動子４３が設置されている。洗浄するための被洗浄物を洗浄液４４が満たされた洗浄槽４１内に浸漬して、所定の時間超音波振動による超音波を被処理物表面に照射し洗浄を行う。洗浄槽４１から溢れた洗浄液４４はオーバーフロー槽４２で受け止めている。
【００２１】
洗浄液４４は、被洗浄物を洗浄することによって徐々に被洗浄物に付着していた異物が混入し汚れていくが、その都度洗浄液を交換していては、コストの面で問題が生じる。そこで、洗浄液４４を濾過するために上記のクリーニング機構付き濾過装置１０を接続して洗浄液の濾過を行うと共に、フィルター１２で濾し取られフィルター１２に付着した異物をクリーニングする。
【００２２】
先ず、超音波洗浄装置４０の洗浄槽４１の下部とオーバーフロー槽４２の下部から排水するための排水パイプ４５を接続し、該排水パイプ４５を連結して濾過ポンプＰの供給側へつなぐ。濾過ポンプＰの吐出側には、濾過装置１０のハウジング１１に設けられた流入口に接続されている流入パイプ３２を接続する。
また、濾過装置１０の流路１６の先端部はロータリーバルブ１６ａを介して流出パイプ４６により洗浄槽４１の下部とを接続する。濾過装置１０のハウジング１１の天板に取り付けられている給排気パイプ２７の先端部をオーバーフロー槽４２の上部の空間に配置する。
【００２３】
更に、濾過装置１０のハウジング１１に形成された排水口２９に取り付けられている排水パイプ３０をオーバーフロー槽４２の中央部に設けられた穴４７に接続する。なお、この場合、濾過装置１０の位置は、少なくとも排水口２９の位置がオーバーフロー槽４２の満水液面よりも高い位置に設置する。但し、排水口２９に接続された排水パイプ３０の途中に設けている電磁弁３１に代わって排水用のポンプを用いる場合にはこの限りではない。
【００２４】
濾過装置１０のバキュームパイプ１９につながる配管１９ａは、真空ポンプ５１が取り付けられた産業廃棄物ＢＯＸ５０に接続する。
そして、超音波洗浄装置４０の洗浄槽４１内に被洗浄物を浸漬して洗浄しているときは、洗浄槽４１とオーバーフロー槽４２内の洗浄液４４は排水パイプ４５を介して濾過ポンプＰにより吸引され、濾過装置１０のハウジング１１に設けられた流入口に接続されている流入パイプ３２を通ってハウジング１１内に流入する。
ハウジング１１内に流入した洗浄液４４はフィルター１２によって濾過されながら、流路１６及び流出パイプ４６を通って洗浄槽４１に戻される。なお、このとき、フィルター１２は静止している。
【００２５】
被洗浄物を洗浄しているときに、濾過ポンプＰの吐出側に設けられた図示を省略した圧力計が規定値に達し（捕集異物の厚さを５ｍｍほどに設定）、濾過装置１０のフィルター１２が目詰まりを始めたことがわかると、濾過ポンプＰを停止させて洗浄液の循環を止めるとともに、先ず、濾過装置１０に接続されている排水パイプ３０の電磁弁３１を開けて、ハウジング１１内の洗浄液を排水口２９の位置までオーバーフロー槽４２内に排水して、バキュームノズル１８の位置を空気が充満するようにする。このようにしないと、バキュームノズル１８が洗浄液ごと異物を吸い込んでしまうからである。
次に、濾過装置１０の回転モーター１５、リニアードモーター２４、真空ポンプ５１を作動させる。
【００２６】
図５に示すように、フィルター１２は回転モーター１５により回転軸を中心として回転し、リニアードモーター２４が作動することによりバキュームノズル１８はフィルター１２の表面に沿ってフィルター１２の中心軸に対して平行移動する。これらの動作によって、バキュームノズル１８はフィルター１２面を全面にわたって走査することになる。バキュームノズル１８はバキュームパイプ１９，配管１９ａを介して真空ポンプ５１に接続されているので、フィルター１２の表面に蓄積された異物（濾過物）は、吸い込まれて産業廃棄物ＢＯＸ５０へと集積される。
なお、産業廃棄物ＢＯＸ５０へは、複数の濾過装置１０を接続してＢＯＸ５０を共用することができる。
【００２７】
１回のクリーニング時間は５分程度となる。クリーニングが終了すると、回転モーター１５，リニアードモーター２４及び真空ポンプ５１の作動を停止し、排水パイプ３０に設けられた電磁弁３１を閉にして、濾過ポンプＰを作動させ洗浄液の濾過を再び開始する。その際、ハウジング１１内の被処理液が満タンになった時点で、給排気パイプ２７の途中に設けられているに電磁弁２８を閉にする。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
上記実施の形態において、このクリーニング機構付き濾過装置を、超音波洗浄装置の洗浄液の濾過に用いたが、工業用水、メッキ装置の洗浄液、医薬品、化粧品、食品等の液状の中に混入している異物を濾し取る装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るクリーニング機構付き濾過装置の概略正面図である。
【図２】図１に示すクリーニング機構付き濾過装置の平面図である。
【図３】図２に示すクリーニング機構付き濾過装置の側面図である。
【図４】図１に示すクリーニング機構付き濾過装置を超音波洗浄装置の洗浄液の濾過装置と使用した例である。
【図５】濾過装置のフィルターをクリーニングする工程を説明するための図である。
【図６】従来の濾過装置を示す図である。
【図７】従来の濾過装置の細部を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０    クリーニング機構付き濾過装置
１１    ハウジング
１２    フィルター
１３    回転軸
１５    回転モーター
１６    流路
１８    バキュームノズル
１９    バキュームパイプ
２１    電磁弁
２３    バキュームパイプ摺動ガイドバー
２４    リニアードモーター
２５    移動軸
２６    連結バー
２７    給排気パイプ
２８    電磁弁
２９    排水穴
３０    排水パイプ
３１    電磁弁
３２    流入パイプ
４０    超音波洗浄装置
４１    洗浄槽
４２    オーバーフロー槽
４３    超音波振動子
４４    洗浄液
４５    排水パイプ
４６    流出パイプ
４７    穴
【図１】
0004550125.tif 000002
【図２】
0004550125.tif 000003
【図３】
0004550125.tif 000004
【図４】
0004550125.tif 000005
【図５】
0004550125.tif 000006
【図６】
0004550125.tif 000007
【図７】
0004550125.tif 000008