(57)【要約】【課題】特別な封止構造を要することなく濾過袋内に濾過対象の直接的に流体を導き、かつ、濾過袋のメンテナンスも容易にできるようにした濾過器を提供する。【解決手段】本体容器１と、本体容器１の容器蓋２と、本体容器内に収容され、柔軟性を有すると共に流体を透過させる素材により形成される濾過袋２０と、流体を透過させる穴が形成されると共に、その内部に、濾過袋２０を収容するための袋支持籠１０と、濾過対象の流体を濾過袋２０内に流入管３０と、濾過された流体を本体容器１外部に流出させるための流出管４０と、を備えた濾過器であって、流入管３０は、本体容器１側に取り付けられる第１流入管部分３１と、濾過袋２０側に取り付けられる第２流入管部分３２とにより構成され、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２とが着脱可能な状態で連結されている。【選択図】図１
2012228653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体容器と、
本体容器の蓋部と、
前記本体容器内に収容され、柔軟性を有すると共に流体を透過させる素材により形成される濾過袋と、
流体を透過させる穴が形成されると共に、その内部に、前記濾過袋を収容するための袋支持体と、
濾過対象の流体を前記濾過袋内に導く流入管と、
濾過された流体を本体容器外部に流出させるための流出管と、を備えた濾過器であって、
前記流入管は、前記本体容器側に取り付けられる第１流入管部分と、前記濾過袋側に取り付けられる第２流入管部分とにより構成され、前記第１流入管部分と前記第２流入管部分とが着脱可能な状態で連結されていることを特徴とする濾過器。
【請求項２】
前記濾過袋の内容積は、前記袋支持体の内容積よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の濾過器。
【請求項３】
前記濾過袋は、ファスナーにより開閉自在に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過器。
【請求項４】
前記濾過袋の表面に襞を形成するための襞形成手段を濾過袋に取り付けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾過器。
【請求項５】
前記襞形成手段は、前記濾過袋の径よりも小径のリング部材により構成されることを特徴とする請求項４に記載の濾過器。
【請求項６】
前記濾過袋の内部を流体の流れ方向に沿って複数の濾過室に区画すると共に、上流側の濾過室と下流側の濾過室の間に弁を配置し、上流側の濾過室が目つまりにより内圧が上昇したときに、前記弁が開放し、下流側の濾過室を予備室として機能させ、かつ、前記予備室として機能した時に外部表示をさせる表示手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の濾過器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体容器と、本体容器の蓋部と、本体容器内に収容され、柔軟性を有すると共に流体を透過させる素材により形成される濾過袋と、流体を透過させる穴が形成されると共に、その内部に、前記濾過袋を収容するための袋支持体と、濾過対象の流体を濾過袋内に導く流入管と、濾過された流体を本体容器外部に流出させるための流出管と、を備えた濾過器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる濾過器は、飲料水、農業用水、発電所等の種々の産業分野で水あるいは海水等の流体を濾過するために用いられる。濾過器に用いられる濾過エレメントとしては、本体容器に内装され、金属製の金網により形成されるのが一般的である。濾過器の濾過性能を維持するためには、濾過エレメントを目つまりさせる異物を定期的に除去するなどのメンテナンスが必要である。そのために、濾過エレメントの洗浄を行う機構が濾過器内に組み込まれているものがある。
【０００３】
また、あおこなどの植物性プランクトンはエレメント表面にへばりつき、シジミやタニシなどの卵がエレメント表面に付着すると、生育して大きくなり、濾過エレメントの穴をふさいでしまうなどの問題が生じる。これらの異物は、洗浄機構で除去することが難しく、濾過エレメントを取り外しで作業員の労力によりブラシ等で除去することになるが、その負担が多大なものになっていた。
【０００４】
一方、濾過エレメントを使い捨てにすれば、作業員の労力が軽減されるが、金属製の濾過エレメントはコストの面から廃棄することは難しい。そこで、安価な濾過エレメントを用いた濾過器が下記特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１は、周壁に無数の小孔が形成された濾過籠と、濾過籠に内装される網状のスクリーンを有しており、前記スクリーンの内側に不織布により構成される底付き円筒状のフィルター（濾過袋）が着脱自在に内装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４２７９６０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１においては、濾過袋の上部に大きな開口部を形成し、流入管からの流体を開口部から流入させるように構成している。従って、流入した流体が濾過されずに直接流出管へ向かうことを防止する機構が必要である。従って、フィルターの上部を封止するための機構が必要であり、フィルター自身を環状のスプリングにより、取り付け用の溝に押圧して固定している。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、特別な封止構造を要することなく濾過袋内に濾過対象の流体を直接的に導き、かつ、濾過袋のメンテナンスも容易にできるようにした濾過器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係る濾過器は、
本体容器と、本体容器の蓋部と、前記本体容器内に収容され、柔軟性を有すると共に流体を透過させる素材により形成される濾過袋と、流体を透過させる穴が形成されると共に、その内部に、前記濾過袋を収容するための袋支持体と、濾過対象の流体を前記濾過袋内に導く流入管と、濾過された流体を本体容器外部に流出させるための流出管と、を備えた濾過器であって、
前記流入管は、前記本体容器側に取り付けられる第１流入管部分と、前記濾過袋側に取り付けられる第２流入管部分とにより構成され、前記第１流入管部分と前記第２流入管部分とが着脱可能な状態で連結されていることを特徴とするものである。
【００１０】
かかる構成による濾過器の作用・効果を説明する。本発明においては、流入管により流入される流体を直接的に濾過袋内に導くように構成する。流体に含まれる異物は、濾過袋内に残されて、濾過された流体が濾過袋から出ていき、さらに流出管から流出される。流入管は、第１流入管部分と第２流入管部分により構成され、第１流入管部分は本体容器側に取り付けられ、第２流入管部分は濾過袋に取り付けられる。このように構成することで、流体を直接的に濾過袋内に導くことができ、流入される流体が他の場所に漏れるのを防止することができる。また、流入管は、第１流入管部分と第２流入管部分が着脱自在に連結されるので、メンテナンスの時は、これらの連結を解除することで、本体容器内部の濾過袋を取り出すことができる。取り出された濾過袋は、洗浄してもよいし、場合によっては廃棄する処置も可能である。従って、特別な封止構造を要することなく濾過袋内に濾過対象の流体を直接的に導き、かつ、濾過袋のメンテナンスも容易にできるようにした濾過器を提供することができる。
【００１１】
本発明において、前記濾過袋の内容積は、前記袋支持体の内容積よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。
【００１２】
濾過袋は柔軟性を有しているので、内容積を袋支持体の内容積よりも大きくすることで、表面積を大きくとることができ、濾過効率を高めることができる。
【００１３】
本発明に係る前記濾過袋は、ファスナーにより開閉自在に構成されていることが好ましい。これにより、ファスナーを開けて、内部の異物を取り出して清掃することができる。
【００１４】
本発明において、前記濾過袋の表面に襞を形成するための襞形成手段を濾過袋に取り付けていることが好ましい。表面に襞を形成することで、濾過袋の表面積を増やすことができ、濾過効率を高めることができる。
【００１５】
本発明において、前記襞形成手段は、前記濾過袋の径よりも小径のリング部材により構成されることが好ましい。
【００１６】
濾過袋の径よりも小径のリングを複数並べることで、小径のリングとリングの間に濾過袋の大径部分を形成することができ、大径部分と小径部分が交互に並ぶような形状を形成することができる。従って、リングを用いるという簡素な構成により、濾過袋の表面に襞を形成することができ、濾過効率を高めることができる。
【００１７】
本発明において、前記濾過袋の内部を流体の流れ方向に沿って複数の濾過室に区画すると共に、上流側の濾過室と下流側の濾過室の間に弁を配置し、上流側の濾過室が目つまりにより内圧が上昇したときに、前記弁が開放し、下流側の濾過室を予備室として機能させ、かつ、前記予備室として機能した時に外部表示をさせる表示手段を設けたことが好ましい。
【００１８】
この構成によると、濾過袋の内部は複数の濾過室に区画される。そして、上流側の濾過室が目詰まりにより機能低下すると、下流側にある濾過室が予備室として機能し、その旨を外部表示させる。これにより、濾過袋の使用状況を把握することができ、メンテナンスの必要性を事前に察知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図
【図１Ａ】第１実施形態に係る濾過器の水平方向の断面図
【図１Ｂ】流入管と濾過袋の連結部分の構成を示す拡大図
【図１Ｃ】丸め込み部の構成を示す拡大図
【図２】第２実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図
【図２Ａ】流入管と濾過袋の連結部分の構成を示す拡大図
【図２Ｂ】図２Ａの更に部分拡大図
【図２Ｃ】襞形成手段の構成を示す拡大図
【図２Ｄ】逆洗時の動作を示す断面図
【図３】第３実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図
【図３Ａ】流入管と濾過袋の連結部分の構成を示す拡大図
【図３Ｂ】袋支持籠の構成を示す斜視図
【図３Ｃ】運転開始時の濾過袋の状態を示す図
【図３Ｄ】予備室が機能した時の濾過袋の状態を示す図
【図３Ｅ】ラプチャー弁が設けられている箇所の構成を示す拡大図
【図４】第４実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図
【図４Ａ】袋支持籠の構成を示す外観斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
本発明に係る濾過器の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図である。
【００２１】
本体容器１は、円筒形の金属製であり、内部に濾過エレメントが収容される。本体容器１は、好ましくはＳＵＳ３０４により形成される。本体容器１の上部には、フランジ１ａが形成される。本体容器１の上部は開口されており、容器蓋２（蓋部に相当）により閉塞される。容器蓋２と本体容器１とは、フランジ１ａの部分でボルト３により締結される。容器蓋２の中央には突出壁２ａが形成され、穴が形成される。この穴を閉塞するために、補助蓋４が設けられる。補助蓋４は、カムロック方式により、容器蓋２に固定され、レバー５を操作することによりロックを解除することができる。レバー５を想像線の位置まで倒すことでロックを解除することができる。
【００２２】
本体容器１の内部には、袋支持体として機能する袋支持籠１０が設けられ、この袋支持籠１０の内部に濾過機能を有する濾過袋２０が収容される。袋支持籠１０は、上部が開口しており、この上部から濾過袋２０の出し入れを行うことができる。袋支持籠１０は、円筒部及び底面部がＳＵＳ３０４のパンチング板により形成される。円筒部及び底面部には、多数の小孔１０ｘが形成されており、自由に流体を通過させることができる。
【００２３】
また、袋支持籠１０の上縁部には、フランジ１０ａが形成され、このフランジ１０ａが、本体容器１のフランジ１ａと容器蓋２に挟持されることで、袋支持籠１０が安定した状態で本体容器１に固定される。袋支持籠１０の底面部には、複数の脚部１０ｂが設けられており、本体容器１の底面部に載置される。
【００２４】
濾過袋２０は柔軟性を有すると共に、濾過対象の流体を自由に通過させることができる。ただし、流体中に含まれる種々の異物は通過させないような素材が選択される。濾過袋２０は、例えば、外側をナイロンネット（昭和ニット株式会社製のナイロン平織）、内側をＰ−アラミド不織布（日本バイリーン株式会社製のＸＬ−１０３０）の積層構造の素材を用いることができる。
【００２５】
本体容器１の図１の左側に流入管３０が設けられ、右側に流出管４０が設けられる。図１Ａは、水平方向の断面図である。この図を見てもわかるように、流入管３０と流出管４０は、直線上にあり、共に、本体容器１の中心を通過するように配置される。例えば、既存の配管の途中に本発明に係る濾過器を挿入する場合は、配管の途中を切断して、濾過器を組み込むことができる。
【００２６】
図１Ｂは、流入管３０と濾過袋２０の連結部分の構成を示す拡大図である。流入管３０は、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２により構成される。第１流入管部分３１は、本体容器１の側壁面に取り付けられ、一体化している。第２流入管部分３２は、第１流入管部分３１に対して着脱自在であり、濾過袋２０の側に取り付けられる。流出管４０も本体容器１に一体化した状態で取り付けられている。
【００２７】
第２流入管部分３２は、水平筒部２１に連結され、これは濾過袋２０と同じ材質で形成され、柔軟性を有する。水平筒部２１を取り付ける位置に、濾過袋２０には穴を開けて、水平筒部２１を縫製（ミシン掛け）により結合する。さらに、縫製部分に接着剤（例えば、信越化学工業株式会社製のシリコーンレジンＫＲ２４２Ａ）により接着して、結合強度を強化する。
【００２８】
上記水平筒部２１の内部に金属製のパイプにより製作される第２流入管部分３２が挿入される。第２流入管部分３２には、雄ねじ部３２ａと溝部３２ｂが形成される。図１Ｂは、水平筒部２１に第２流入管部分３２を挿入する前の状態を示しているが、第２流入管部分３２を挿入した後、締め付け具３３により第２流入管部分３２を水平筒部２１に固定する。締め付け具３３は、例えば、株式会社プロフレックス社製のステンレス３０４製ホースバンドを用いることができる。第２流入管部分３２は、ＳＵＳ３０４により製作される。
【００２９】
第２流入管部分３２の溝部３２ｂの位置に締め付け具３３を設置し、締め付け動作を行うことで、第２流入管部分３２が水平筒部２１に結合される。また、水平筒部２１の先端部には丸め込み部２１ａが形成される。水平筒部２１の先端部をぐるぐる巻きするように巻きこむことで、図１Ｂ、図１Ｃの拡大図に示すように径の大きな丸め込み部２１ａが形成される。径が大きな部分を設けることで、締め付け具３３が水平筒部２１から離脱することを防止し、第２流入管部分３２と濾過袋２０とを強固に一体化することができる。なお、上記丸め込み部２１ａもシリコンワニス等の接着剤で固めることが好ましい。
【００３０】
第１流入管部分３１の先端部には雌ねじ３１ａが形成されており、第２流入管部分３２に形成された雄ねじ３２ａと螺合する。これにより、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２を連結し流入管３２を構成することができる。なお、流入管３０が設置される箇所において、袋支持籠１０には開口部１０ｃが形成されている。
【００３１】
濾過袋２０に形成される開口穴は、第２流入管部分３２を取り付ける部分のみであり、それ以外は完全に閉じた空間を形成している。また、濾過袋２０には、上下方向に開口用のファスナー２２が縫製により取り付けられている。ファスナー２２としては、例えば、ＹＫＫ株式会社製のビスロンファスナーＶＦＷＴ型を用いることができる。これにより、ファスナー２２を開くことで、内部の異物の除去及び清掃を行うことができる。
【００３２】
濾過袋２０の内容積あるいは外径は、袋支持籠１０の内径と同じか少し大きめに設定することが好ましい。これにより、できる限り袋支持籠１０の内容積を大きくとることができ、濾過効率を高めることができるとともに、濾過袋２０の破裂を防止できる。
【００３３】
＜第１実施形態の作用＞
次に、第１実施形態に係る濾過器の動作を説明する。図１において、流入管３０を介して左側から送られてきた流体（異物を含む液体）は、流入管３０から直接、濾過袋２０の内部に流入する。流体に含まれる異物は、濾過袋２０を通過することはできず、流体のみが通過する。通過した流体は濾過されており、流出管４０から流出される。袋支持籠１０には多数の穴が形成されているので、濾過された流体が通過するのに支障は全くない。
【００３４】
濾過袋２０の内部に異物が蓄積してくると、濾過袋２０を取り出して異物を除去する必要がある。その場合は、補助蓋４を開放すると共に、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２のボルトナット結合を解除する。これにより、濾過袋２０が第１流入管部分３１から分離し、補助蓋４から取り出すことができる。濾過袋２０のメンテナンスが終了した後、再び、本体容器１の内部に挿入し、濾過袋２０を取り付けることができる。また、濾過袋２０の機能が低下している場合は、取り出した濾過袋２０を廃棄処分してもよい。
【００３５】
本実施形態に係る濾過器は、逆浸透膜による純水の製造の前処理、工場循環水中の異物除去に有用である。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図である。第１実施形態と同様に、本体容器１、容器蓋２、袋支持籠１０、濾過袋２０、流入管３０、流出管４０を備えている。本体容器１、容器蓋２、流入管３０、流出管４０は、ＳＵＳ３２９Ｊにより形成される。本体容器１は、円筒状に形成されており、上部にフランジ１ａが形成される。容器蓋２は、ドーム状に形成され、下部にフランジ２ｂが形成される。
【００３７】
本体容器１と容器蓋２のフランジ同士をクランプ６により連結する。クランプ６としては、例えば、オサメ工業株式会社製のＷ−ＦＥＲＲＵＬＥを使用することができる。
【００３８】
濾過袋２０は、ポリエチレン不織布（例えば、米国デュポン社製のタイベック１０７３Ｂ）を用いる。濾過袋２０は、流入管３０との接続箇所を除き閉鎖した空間を形成している。濾過袋２０の内部には、垂直方向に沿って支持棒７が配置される。支持棒７の上下には、円盤状の支持プレート７ａが設けられ、逆洗時（後述）に濾過袋２０がつぶれないように支持するものである。支持棒７は、ＳＵＳ３２９Ｊにより製作される。
【００３９】
袋支持籠１０（袋支持体）は円筒状に形成され、上面と底面は開口している。袋支持籠１０は、ＳＵＳ３２９Ｊにより製作される平織金網により形成される。袋支持籠１０の側面には、流入管３０を通すための穴が形成される。袋支持籠１０は、側面の円周方向を帯状の部材で補強する。流入管３０が挿入される上記の穴の周囲はリング状の金属板で補強することが好ましい。
【００４０】
濾過袋２０の側面には流入管３０と連結されるための穴が形成されるが、穴の周辺を絞り込むことで、水平筒部２１を一体形成する。図２Ａは、流入管３との接続構造を示す拡大図である。流入管３０は、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２により構成され、第１流入管部分３１は本体容器１に取り付けられ、第２流入管部分３２は濾過袋２０の水平筒部２１に取り付けられる。
【００４１】
第１流入管部分３１の外径は、第２流入管部分３２の内径よりもわずかに小径であり、第１流入管部分３１を第２流入管部分３２に挿入した後、ピン３４により連結する。ピン３４を挿脱することで、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２を連結あるいは解除することができる。
【００４２】
第２流入管部分３２には、溝部３２ｂが形成されており、締め付け具３３により第２流入管部分３２を濾過袋２０の水平筒部２１に固定することができる。溝部３２ｂを形成することで、濾過袋２０から第２流入管部分３２が滑り抜けないようにすることができる。締め付け具３３として、例えば、米国バンドウィットコーポレーション社製のステンレススチールバンドを用いることができる。
【００４３】
また、水平筒部２１の先端部には、第１実施形態と同様に、丸め込み部２１ａが形成されている。丸め込み部２１ａの中心部には、ポリエチレン製のリング２１ｂが芯として設けられており、このリング２１ｂを中心として丸め込みが行われる。丸め込み部２１ａは、熱溶着により固めることで、丸め込みが解けないようにすることができる。これにより、確実に濾過袋２０が第２流入管部分３２から抜け落ちないようにすることができる。
【００４４】
図２に示すように、濾過袋２０には、襞形成手段８により垂直方向に沿って多数の襞が形成されるように構成される。図２Ｃは、襞形成手段８の構成を示す拡大図である。襞形成手段８は、一対の第１リング部材８ａと第２リング部材８ｂの組み合わせにより構成される。第１リング部材８ａは、濾過袋２０の外側に位置し、第２リング部材８ｂは濾過袋２０の内側に位置する。
【００４５】
第１リング部材８ａは、断面円形であり、第２リング部材８ｂは、断面が半円弧形状である。第２リング部材８ｂは、パイプ部材の１／２カットにより形成することができ、これにより、第１リング部材８ａと第２リング部材８ｂを係合した状態で組み立てることができる。第１リング部材８ａと第２リング部材８ｂは、ネジにより結合することができる。これにより、襞形成手段８を濾過袋２０に強固に固定することができる。これら第１・第２リング部材８ａ，８ｂは、いずれもＳＵＳ３２９Ｊにより製作される。
【００４６】
これら第１・第２リング部材８ａ，８ｂのリング径は、濾過袋２０の外径の２／３程度に設定する。これにより、図２に示すように、濾過袋２０の垂直方向に沿って多数の襞を形成することができる。襞を形成することで、濾過袋２０の表面積を増やすことができ、濾過機能を高めることができる。すなわち、流入管３０から流体が入ってくると、その流体圧力により、濾過袋２０に襞が形成され、蛇腹状に変形させられる。
【００４７】
濾過袋２０は、シート状の原反から必要な個所を熱融着して筒状の袋に形成することができる。襞が形成されない状態での濾過袋２０の外径は、袋支持籠１０の外径の１．２倍になるように設定される。これにより、袋支持籠１０内の空間を有効利用しながら、表面積が最大になるように濾過袋２０を形成することができる。また、上記寸法に設定することで襞を形成しやすくなる。
【００４８】
流出管４０は、本体容器１に固定される。本実施形態においても、流入管３０と流出管４０は、一直線上に配置され、さらに、本体容器１の中心を通るように設定される。
【００４９】
＜第２実施形態の作用＞
次に、第２実施形態に係る濾過器の動作を説明する。図２において、流入管３０を介して左側から送られてきた流体は、流入管３０から直接、濾過袋２０の内部に流入する。流体に含まれる異物は、濾過袋２０を通過することはできず、流体のみが通過する。通過した流体は濾過されており、流出管４０から流出される。袋支持籠１０には多数の穴が形成されているので、濾過された流体が通過するのに支障は全くない。
【００５０】
また、流入する流体の圧力により上下のリング部材８ａ，８ｂの間に突出部が外側に向けて形成され、その結果、上下方向に多数の襞が形成される。これにより、表面積を大きくとることができ、濾過機能を高めることができる。
【００５１】
使用時間が長くなってくると、濾過袋２０の網目部分には異物が付着して目が詰まってくる。そこで、かかる目詰まりを防止するために清浄水による逆洗を行う。逆洗とは、流出管４０の方向から逆に流体を送り込み、流入管３０から排出させる動作である。この時の濾過器の状態を図２Ｄに示す。
【００５２】
逆洗時には、流体の圧力により、濾過時とは逆方向に襞が突出する。すなわち、図２Ｄに示すように、上下のリング部材８ａ，８ｂの間に突出部が内側に向けて形成される。このような動きをすることで、濾過袋２０の内表面にこびりついた異物を表面から剥離させるように作用させることができる。従って、濾過機能を回復させ、さらに、濾過袋２０としての寿命を延ばすことができる。特に、濾過分離径が１０〜１００μｍサイズの場合は、上記の動作をさせることが効果的である。洗浄する時は、逆洗方向と通常の濾過方向とに流体の流れを交互に切り換えることで、より効果的な洗浄を行うことができる。すなわち、襞の部分が凸になったり凹になったりすることで、剥離効果を高めることができる。
【００５３】
逆洗する場合は、次亜塩素酸、オゾン溶解水、過酸化水素水、硝酸水、過酢酸を注入する方法で、濾過袋２０内に捕捉した細菌、海洋微生物を化学的に酸化分解することも可能である。
【００５４】
濾過袋２０の内部に異物が蓄積し、逆洗を行っても濾過機能が回復しない場合は、濾過袋２０を取り出して廃棄処分をする。その場合は、容器蓋２を開放すると共に、第１流入管部分３１と第２流入管部分３２の結合を解除する。これにより、濾過袋２０が第１流入管部分３１から分離し、本体容器１の上部から取り出すことができる。
【００５５】
本実施形態に係る濾過器は、縦置きではなく、横置きあるいは傾斜して使用してもよい。
【００５６】
＜第３実施形態＞
図３は、第３実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図である。第１実施形態と同様に、本体容器１、容器蓋２、袋支持籠１０、濾過袋２０、流入管３０、流出管４０を備えている。本体容器１、流出管４０は、ガラス繊維強化ＦＲＰにより製作される。また、流出管３０のうち、第１流入管部分３１は、ガラス繊維強化ＦＲＰ（例えば、日本板硝子株式会社のガラス繊維クロスＲＥＷ５８０及び昭和高分子株式会社の不飽和ビニルエステル樹脂リポキシＲ８０６）により製作され、第２流入管部分３２は、軟質塩化ビニルにより製作される。
【００５７】
容器蓋２は、本体容器１のフランジ１ａにおいて、ボルト３により締結される。容器蓋２は、ＳＵＳ３０４の板金加工により製作することができる。容器蓋２には、突出壁２ａが形成され、その部分に補助蓋４が設けられる。濾過袋２０を交換するときは、補助蓋４を開けて濾過袋２０の挿脱を行う。補助蓋４は、クランプ６により容器蓋２の上面に取り付けられる。クランプ６は、例えば、株式会社トヨックス社製の６３３−ＤＢ型を用いることができる。補助蓋４は、例えば、株式会社トヨックス社製の６３４−Ｂ型を用いることができる。
【００５８】
また、容器蓋２には、サイトグラス９（表示手段に相当）が設けられ、内部を観察できるようにしている。サイトグラス９は、透明なガラスであり、例えば、日本クリンゲージ株式会社のクリンポートＫＰＴ３が用いられる。
【００５９】
図３Ａは、流入管３０の部分の構造を示す拡大図である。第１流入管部分３１は、本体容器１と一体形成される。第１流入管部分３１の先端部を第２流入管部分３２の端部に挿入することで、両者を連結することができる。第２流入管部分３２は、柔軟性を有する塩化ビニルにより形成されるので、接続部分は緊密な状態で（シールされた状態で）連結することができる。また、第１・第２流入管部分３１，３２は、着脱自在な状態で連結される。
【００６０】
第２流入管部分３２の他方の端部には、カプラー機構３５が取り付けられる。カプラー機構３５は、第１カプラー部材３５ａと第２カプラー部材３５ｂにより構成される。第１カプラー部材３５ａは、第２流入管部分３２に取り付けられ、第２カプラー部材３５ｂは、濾過袋２０の側に取り付けられる。両者を結合することで、濾過袋２０に第２流入管部分３２を取り付けることができる。第１カプラー部材３５ａは、例えば、株式会社トヨックス社のトヨロック  カプラーＴＬＣＫを用いることができ、第２カプラー部材３５ｂは、例えば、株式会社トヨックス社のトヨロック  アダプタＴＬＥＫを用いることができる。第２カプラー部材３５ｂと濾過袋２０とを強固に連結するために締め付け具を用いたり接着剤を用いてもよい。
【００６１】
図３Ｂは、袋支持籠１０の構成を示す斜視図である。袋支持籠１０は、格子状に縦パイプ１０ｄと横パイプ１０ｅが交差するように組み合わされている。縦パイプ１０ｄと横パイプ１０ｅは、ガラス繊維強化ＦＲＰにより形成される。袋支持籠１０の上面と下面には蓋を設けることが好ましいが、蓋はなくてもよい。
【００６２】
次に、濾過袋２０について説明する。濾過袋２０は、上流側の第１濾過袋２０Ａと下流側の第２濾過袋２０Ｂにより構成され、両者はラプチャー弁２３（破壊弁）により連結される。第１濾過袋２０Ａも第２濾過袋２０Ｂも細長い筒状に形成される。第１濾過袋２０Ａの内径は、流入管３０の外径よりも大きくなるように設定される。第２濾過袋２０Ｂの内径は、第１濾過袋２０Ａの内径よりも小さくなるように設定され、補助蓋４が設けられる穴の内径よりも小さくなるように設定される。
【００６３】
第１濾過袋２０Ａと第２濾過袋２０Ｂの内容積の合計は、袋支持籠１０の内容積よりも大きくなるように設定される。第１濾過袋２０Ａは、白色ポリエステルヤーン糸を丸編み機を使用し、円筒状のニットの微細孔を有する形状に編み上げたものである。第２濾過袋２０Ｂは、赤色のポリエステルヤーン糸を使用して編み上げたものである。第１濾過袋２０Ａにより、上流側の濾過室が構成され、第２濾過袋２０Ｂにより下流側の濾過室、すなわち、予備室が構成される。
【００６４】
運転開始時において、図３Ｃに示すように、第１濾過袋２０Ａのみが機能し、第２濾過袋２０Ｂの方は、袋が潰れた状態になっている。第１濾過袋２０Ａの濾過機能が低下すると、予備的に第２濾過袋２０Ｂが機能するようになる。この点は、後述する。
【００６５】
第１濾過袋２０の内部には、形状を保持して内部空間に流路を確保するため、閉塞防止コイル３６（スパイラル管）が挿入されている。また、第１・第２濾過袋２０Ａ，２０Ｂの外部にも密着防止コイル３７が設けられている。この密着防止コイル３７は、ＳＵＳ３０４の可撓性を有するコイルバネを用いることが好ましい。
【００６６】
第１・第２濾過袋２０Ａ，２０Ｂは、細長い袋を上下で折り曲げながら袋支持籠１０内に収容することになるが、上記折り曲げ部において閉塞が生じる可能性がある。これを防止するために、内部に中空の割れ目ありチューブを折れ曲がり部に挿入することが好ましい。これにより、濾過袋内の流路を確保し、所望の濾過機能を確保することができる。上記チューブは、例えば、森宮電機株式会社製のポリエチレン・スパイラル中央部ＳＥを用いることができる。
【００６７】
図３Ｅは、ラプチャー弁２３が設けられている箇所の構成を示す拡大図である。第１濾過袋２０Ａの端部に第１部材２３ａが設けられ、第２濾過袋２０Ｂの端部に第２部材２３ｂが設けられる。これら第１・第２部材２３ａ，２３ｂは、ネジにより連結されており、取り外すことができる。ラプチャー弁２３は、ラプチャーディスクを備えており、所定以上の圧力が作用すると破裂して、弁を開けるように作用する。
【００６８】
＜作用＞
次に、第３実施形態に係る濾過器の動作を説明する。図３において、流入管３０を介して左側から送られてきた流体は、流入管３０から直接、上流側の第１濾過袋２０Ａの内部に流入する。流体に含まれる異物は、第１濾過袋２０Ａの内部に蓄積し、濾過された流体は第１濾過袋２０Ａを透過し、流出管４０から排出される。
【００６９】
第１濾過袋２０Ａによる濾過作用を続けていくと、目が次第に詰まってくる。そうすると、袋内の内圧が徐々に高くなっていき、所定の圧力を超えると、ラプチャー弁２３が開く。これにより、流体は第１濾過袋２０Ａから第２濾過袋２０Ｂの方へと移動可能になる。第２濾過袋２０Ｂは、当初はしぼんだ状態になっているが、流体が侵入してくることで流体圧により膨らむことができる。この状態を図３Ｄに示す。
【００７０】
第２濾過袋２０Ｂは赤色の外観を呈しているが、サイトグラス９を介して、膨らんだ状態を視認することができる。赤色に形成しているので、予備的に設けている第２濾過袋２０Ｂの膨出状態を容易に視認することができる。また、特にセンサーを設けることなく、第２濾過袋２０Ｂが機能し始めたことを表示させることができる。これにより、濾過袋２０のメンテナンスが必要な時期が来ていることを作業者に伝えることができ、突然濾過不能になる事態を避けることができる。
【００７１】
濾過袋２０の交換は、補助蓋４を開けて濾過袋２０を取り出すことにより行われる。第２流入管部分３２を第１流入管部分３１から外した後、濾過袋２０を取り出して、新しいものと交換することができる。
【００７２】
本実施形態において、サイトグラス９を用いる代わりに、第２濾過袋２０Ｂが動作し始めたことを電気的に検出して、これを液晶やＬＥＤ等により表示してもよい。また、第１濾過袋２０Ａの内部の圧力をセンサーにより検出し、所定の圧力以上を検出した時に、弁を自動的に開放して第２濾過袋２０Ｂを機能させるように構成してもよい。
【００７３】
本実施形態では、第１濾過袋２０Ａと第２濾過袋２０Ｂの２つを連結して構成しているが、３つ以上の濾過袋を連結して構成してもよい。
【００７４】
本実施形態に係る濾過器は、例えば、栽培漁業、飲料水の高度処理に至る前の事前処理において、用いることができる。
【００７５】
＜第４実施形態＞
図４は、第４実施形態に係る濾過器の内部構成を示す断面図である。他の実施形態と同様に、本体容器１、容器蓋２、袋支持籠１０、濾過袋２０、流入管３０、流出管４０を備えている。本体容器１、容器蓋２、流入管３０、流出管４０は、ＳＳ４００により製作される。
【００７６】
図４Ａは、袋支持籠１０の構成を示す外観斜視図である。袋支持籠１０の下部は、複数本の丸棒１０ｆとスプリング１０ｇにより構成される。これら丸棒１０ｆとスプリング１０ｇは、ＳＵＳ３１６又はＳＵＳ４１０により製作される。丸棒１０ｆとスプリング１０ｇの交点は、溶接することで結合される。
【００７７】
また、上部には、円筒部１０ｈが設けられ、この円筒部１０ｈはＳＵＳ３１６又はＳＵＳ４１０により製作される。流入管３０が挿入される箇所には、開口穴１０ｃが形成される。袋支持籠１０の上面は開口部が形成されており、底面は、本体容器１の底面により閉鎖された状態である。上記のような円筒部１０ｈを設けている理由は、開口穴１０ｃの位置を確実に設定すると共に濾過袋２０の設置操作の作業性を良くする為である。
【００７８】
濾過袋２０は、柔軟性を有する二層構造により構成され、外層はＰＰ（ポリプロピレン）ネット（例えば、株式会社セミテック社のＰＨ３６３６ＢＫ）により形成し、内層はＰＰ不織布（例えば、三晶株式会社製のＤＰ３１５５）により形成することができる。濾過袋２０は、流入管３０と接続する箇所以外は閉じた状態である。
【００７９】
濾過袋２０の外径は、袋支持籠１０の内径よりも大きくなるように設定される。また、濾過袋２０の高さは、袋支持籠１０の高さよりも大きくなるように設定される。これにより、可能な限り表面積を取ることができ濾過機能を高めることができる。濾過袋２０の内容積は、袋支持籠１０の内容積とほぼ同じになるように設定される。
【００８０】
濾過袋２０の内部には、ＰＥＴ（ポリエステル）の綿２４が充填される。これにより、流体中に含まれる油を吸収することができる。
【００８１】
流入管３０と流出管４０は、直線上にあり、共に、本体容器１の中心を通過するように配置される。なお、流入管３０の構成は、第１実施形態と同じであり、説明は省略する。
【００８２】
＜作用＞
次に、第４実施形態に係る濾過器の動作を説明する。図４において、流入管３０を介して左側から送られてきた流体は、流入管３０から直接、濾過袋２０の内部に流入する。流体に含まれる異物は、濾過袋２０の内部に蓄積し、濾過された流体は濾過袋２０を透過し、流出管４０から排出される。また、流体に含まれる油やごみは、綿２４により吸収され、効率よく異物を回収することができる。
【００８３】
＜別実施形態＞
本発明に係る実施形態を種々説明してきたが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではない。また、ある実施形態の構成を他の実施形態に適用できることは、言うまでもない。例えば、第４実施形態において、濾過袋２０の中に綿２４を挿入する形態は、他の実施形態において採用してもよい。例えば、第１実施形態における流入管３０の構造を他の実施形態に作用してもよい。
【００８４】
本発明に係る濾過器は、例えば、飲料水、農業用水、下水浄化設備、養殖産業設備、船舶バラスト水、製鉄、製紙工場、水力発電、火力発電、原子力発電冷却用などの種々の産業分野で使用することができる。従って、濾過対象となる流体も、河川、湖沼、工業用水、海水中等から取水した水、海水等であり、その流体の中に含まれる各種異物を除去して水を浄化したり、浄化のための機械を保護することができる。これら流体に含まれる除去すべき異物である固形物には、魚、貝、藻、プランクトンなどの生物も含まれる。
【００８５】
さらに、内海、河川、湖沼の赤潮、あおこ、流出油の除去、船舶バラスト水管理条約に基づく生物の除去による海洋汚染の防止にも、本発明に係る濾過器を応用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１        本体容器
２        容器蓋
４        補助蓋
８        襞形成手段
８ａ      第１リング部材
８ｂ      第２リング部材
９        サイトグラス
１０      袋支持籠
２０      濾過袋
２０Ａ    第１濾過袋
２０Ｂ    第２濾過袋
２１      水平筒部
２２      ファスナー
２３      ラプチャー弁
２３ａ    第１部材
２３ｂ    第２部材
３０      流入管
３１      第１流入管部分
３２      第２流入管部分
３３      締め付け具
４０      流出管
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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