(57)【要約】【課題】  流体圧力を測定する以外の方法でフィルタの目詰まりを推測することができる。【解決手段】本発明のフィルタ監視システム１は、フィルタ装置２に取り付けられ、前記フィルタ装置２の振動を検出し、当該振動に基づく振動情報を送信する振動情報送信装置３と、前記振動情報送信装置３から送信される振動情報に基づいて、前記フィルタ装置２が有するフィルタの目詰まり度を推測する目詰まり推測装置４を有することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ装置から振動を検出し、
検出された振動に基づいて前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まり度を推測する
ことを特徴とする目詰まり推測方法。
【請求項２】
前記振動として、
前記振動の所定時間当たりの平均値である振動平均値から前記目詰まり度を推測する
ことを有することを特徴とするに請求項１に記載の目詰まり推測方法。
【請求項３】
前記目詰まり度に基づいて、
前記フィルタが目詰まりするまでの猶予時間を推測する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の目詰まり推測方法。
【請求項４】
前記振動に基づいて、前記フィルタを交換すべきタイミングを推測する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の目詰まり推測方法。
【請求項５】
前記振動は、
一軸方向の振動である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の目詰まり推測方法。
【請求項６】
前記振動に加えて、
前記フィルタ装置の水圧を検出し、検出された振動及び水圧の双方に基づいて前記フィルタ装置が有するフィルタが目詰まり度を推測する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の目詰まり推測方法。
【請求項７】
フィルタ装置に取り付けられ、前記フィルタ装置の振動を検出し、当該振動に基づく振動情報を送信する振動情報送信装置と、
前記振動情報送信装置から送信される振動情報に基づいて、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まり度を推測する目詰まり推測装置
を有することを特徴とするフィルタ監視システム。
【請求項８】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタを交換すべき交換タイミングを推測して管理者に対して通知する
ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタ監視システム。
【請求項９】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタを交換すべき交換タイミングを推測し、交換の作業を行う作業者に対して通知する
ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタ監視システム。
【請求項１０】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタの交換を準備するべきタイミングを推測して通知する
ことを特徴とする請求項７〜９に記載のフィルタ監視システム。
【請求項１１】
フィルタ装置に取り付けられ、
前記フィルタ装置の振動を検出する振動検出部と、
前記振動に基づく振動情報を送信する送信部と
を有することを特徴とする振動情報送信装置。
【請求項１２】
前記振動検出部は、
角速度センサ及び加速度センサから構成される
ことを特徴とする請求項１１に記載の振動情報送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液体の濾過に使用されるフィルタ装置に適用して好適なものである
【背景技術】
【０００２】
従来、ジュースやミネラルウォータなどの飲料水や、工業用などの各種用途において水や油などの流体が使用される際、流体から異物や不純物（以下、これを除去物と呼ぶ）などを取り除くために、フィルタが用いられている。蓄積される除去物によって目詰まりが生じると、流体がフィルタを通過できなくなるため、フィルタ交換を行う必要がある。
【０００３】
そこで、流体の圧力を測定し、このフィルタ交換のタイミングを知るようになされたフィルタの目詰まり警報装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平８−１２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる構成の目詰まり警報装置では、フィルタ装置の内部に圧力計を設置する必要があり、配管中に圧力計を設置するための設置工事が大がかりな物になってしまうという問題があった。そこで、フィルタの目詰まり度を推測することができる新たな方法が熱望されていた。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、流体圧力を測定する以外の方法でフィルタの目詰まりを推測できるフィルタ目詰まり推測方法及びフィルタ監視システム並びにこれらに使用される振動情報送信装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため、本発明の目詰まり推測方法は、
フィルタ装置から振動を検出し、
検出された振動に基づいて前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まり度を推測する
ことを特徴とする。
【０００８】
これにより、振動に基づいてフィルタの目詰まり度を推測できる。
【０００９】
また、本発明のフィルタ監視システムは、フィルタ装置に取り付けられ、前記フィルタ装置の振動を検出し、当該振動に基づく振動情報を送信する振動情報送信装置と、
前記振動情報送信装置から送信される振動情報に基づいて、前記フィルタの目詰まり度を推測する目詰まり推測装置
を有することを特徴とする。
【００１０】
これにより、振動に基づいてフィルタの目詰まり度を推測できる。
【００１１】
さらに、本発明の振動情報送信装置は、フィルタ装置に取り付けられ、
前記フィルタ装置の振動を検出する振動検出部と、
前記振動に基づく振動情報を送信する送信部と
を有することを特徴とする。
【００１２】
これにより、送信される振動に基づいてフィルタの目詰まり度を推測できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、流体圧力を測定する以外の方法でフィルタの目詰まりを推測できるフィルタ目詰まり推測方法及びフィルタ監視システム並びにこれらに使用される振動情報送信装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】振動と水圧の関係を説明するグラフである。
【図２】フィルタ監視システムの構成を示す略線図である。
【図３】振動情報送信装置の構成を示す略線図である。
【図４】振動情報送信装置の設置の説明に供する略線図である。
【図５】目詰まり推測装置の構成を示す略線図である。
【図６】作業者端末装置の構成を示す略線図である。
【図７】目詰まり推測処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
一般的に、フィルタが目詰まりを生じると、フィルタ内部における流体の流れが滞るため、フィルタ直前部分における流体圧力が上昇することが広く知られている。このため、現場では、水圧計を逐次チェックすることにより、フィルタの目詰まりを確認している。そこで、フィルタの目詰まり度を推測することができる新たな方法が熱望されていた。そこで、本願発明人は、フィルタ装置の振動に着目した。
【００１７】
図１は、水を濾過するフィルタ装置の平均振動値と平均水圧値とを比較したグラフである。実線が平均振動値を、破線は平均水圧値を示している。グラフから分かるように、フィルタの目詰まりによって平均水圧値が上昇するのに対し、平均振動値は低下している。なお、横軸は、人為的に投入した異物の量を表している。
【００１８】
そこで、本願発明人は、フィルタ装置の振動から、フィルタの目詰まり度合い度を推測する目詰まり度推測方法及びフィルタ監視システム並びにこれらに用いられる振動送信装置を発明するに至った。
【００１９】
また、上述した従来の警報装置では、フィルタ交換のタイミングを知るようになされているが、フィルタ交換の要求があってからフィルタを準備したのでは、フィルタを交換するまでの作業に要する時間が長くなってしまう。
【００２０】
また、図１から分かるように、平均水圧値が上昇、平均振動値が下降している８ｇ近傍のラインＬａから、フィルタが目詰まりを起こして平均水圧値がほぼ最大値を示す１２ｇ近傍のラインＬｂまでは、所定の時間を要している。
【００２１】
そこで本願発明人は、この現象を利用して、フィルタが目詰まりを生じる前に、フィルタを交換する作業者に対し、フィルタを交換するタイミングが近いことを知らせる通知を行うようにした。
【００２２】
＜実施の形態＞
［１．フィルタ監視システムの構成］
図２において１は、全体としてフィルタ監視システムを示している。フィルタ監視システム１は、フィルタ装置２に取り付けられた振動情報送信装置３と、目詰まり推測装置４と、作業者端末装置５とを有している。
【００２３】
図３に示すように、振動情報送信装置３は、図示しないＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される制御部３１が振動情報送信装置３の全体を統括的に制御するようになされている。
【００２４】
フィルタ装置２は、ｙ軸方向に前後の配管２１及び２２を有する円筒状のハウジングの中に、例えばセラミック製のフィルタが設置されている。
【００２５】
振動検出部３２は、例えばジャイロセンサ及び加速度センサを有しており、角速度及び加速度を測定することが可能である。ジャイロセンサとしては、ｚ軸方向（図３）の角速度を検出する１軸検出タイプのジャイロセンサが用いられている。
【００２６】
なお、フィルタ装置２の構成に制限はなく、円筒状、直方体形状など、種々の形状・材質のものを用いることができる。また、フィルタに制限はなく、セラミック製の他に、紙製、樹脂製など公知のものを使用可能である。
【００２７】
図４に示すように、振動情報送信装置３は、フィルタ装置２の外側表面に対して取り付けられている。取り付け方法に制限はなく、磁石や両面テープ、接着剤、設置用の金具などを用いて適宜取り付けられる。
【００２８】
外部インターフェース３３は、例えば無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）などの各種通信方式に従って無線又は有線、若しくはこれらの組み合わせによって外部と通信する機能を有している。
【００２９】
図５に示すように、目詰まり推測装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される制御部４１が目詰まり推測装置４の全体を統括的に制御し、後述する目詰まり推測処理を実行するようになされている。目詰まり推測装置４として、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン又はタブレット型端末などの各種コンピュータが使用される。目詰まり推測装置４は、例えばフィルタ装置２が設置された工場の管理室などに配置されている。
【００３０】
図６に示すように、作業者端末装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される制御部５１が作業者端末装置５の全体を統括的に制御するようになされている。作業者端末装置５は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン又はタブレット型端末などの各種コンピュータが使用される。作業者端末装置５として、例えばフィルタ交換業者やフィルタ交換担当の作業者などが携帯している。
【００３１】
例えば作業者端末装置５がフィルタ交換業者の有する端末であった場合、複数の目詰まり推測装置４によって登録されることになる。
【００３２】
振動情報送信装置３の振動検出部３２は、所定の検出間隔でフィルタ装置２の角速度及び加速度を検出し、制御部３１に供給する。制御部３１は、検出された角速度及び加速度を、振動情報送信装置３が有する個別ＩＤ（Identification）と共に、振動情報として外部インターフェース３３を介して目詰まり推測装置４へ送信する。
【００３３】
目詰まり推測装置４の制御部４１は、外部インターフェース４３を介して供給される振動情報を用いて、目詰まり推測処理を実行する。
【００３４】
具体的に、制御部４１は、ユーザの操作部（図示せず）に対する操作入力に応じて、目詰まり推測処理を開始する旨の要求信号が外部インターフェース４３を介して供給されると、目詰まり推測処理を開始する。
【００３５】
制御部４１は、振動情報から個別ＩＤを抽出して振動情報送信装置３を特定すると共に、振動情報から抽出した角速度及び加速度から、ｚ軸方向の振動値を算出し、当該振動値を所定の計算間隔ごとに平均振動値として算出する。
【００３６】
目詰まり推測装置４の記憶部４５には、振動情報送信装置３ごとの個別ＩＤと、対応するフィルタ装置２及び当該フィルタ装置２に関する情報（例えばフィルタの型番、前回の交換時期など）が登録されている。制御部４１は、振動情報送信装置３ごとに平均振動値を算出し、当該平均振動値を記憶部４５に記憶する。
【００３７】
制御部４１は、平均振動値を監視し、目詰まり度を推測する。すなわち、制御部４１は、平均振動値が所定の第１閾値以下であるか否かについて判別し、第１閾値を越える場合、目詰まり度は小さいと判別する。
【００３８】
ここで、目詰まり推測装置４の記憶部４５には、予め作業者の作業者端末装置５が登録されている。登録された作業者端末装置５は、１つでも良く、複数であってもよい。
【００３９】
制御部４１は、平均振動値が第１閾値以下の場合、目詰まり度が上昇したと判別する。そして制御部４１は、目詰まり度が上昇し、フィルタの交換準備を行う必要があることを表す交換準備情報を生成し、個別ＩＤと共に、予め登録されている作業者端末装置５に対して送信する。
【００４０】
なお、目詰まり推測装置４は、現在及び過去の平均振動値及び推測された目詰まり度、交換準備が必要であることを表す通知について表示部４４に表示させることにより、管理者に視認させることができる。また、操作部（図示せず）を介して管理者が要求したときだけ現在及び過去の平均振動値及び推測された目詰まり度を表示させることも可能である。なお、表示以外の方法で管理者に通知を行う事も可能である。
【００４１】
作業者端末装置５の記憶部５５には、予め、振動情報送信装置３ごとの個別ＩＤと、対応するフィルタ装置２及び当該フィルタ装置２に関する情報（例えばフィルタの型番、フィルタ装置２の設置場所など）が登録されている。
【００４２】
作業者端末装置５の制御部５１は、外部インターフェース５３を介して交換準備情報が供給されると、交換準備を促す通知情報を表示部５４及び出力部５６に供給する。この結果、表示部５４には、交換準備を行う必要があることの他、フィルタの型番やフィルタ装置２に関する情報も併せて表示される。また、出力部５６は、例えば音やバイブレーション、パトライト（登録商標）などによって、交換準備が必要であることを作業者に通知する。
【００４３】
これにより、作業者は、予めフィルタ交換の準備を行うことができる。例えば作業者は、フィルタを準備してフィルタ装置２の設置されている工場へ向かうなど、フィルタ交換の時期に合わせて準備を行うことができるため、フィルタ交換の準備のために工場を停止させる必要がなく、稼働時間を長くすることができる。
【００４４】
さらに、目詰まり推測装置４の制御部４１は、引き続き平均振動値を監視し、平均振動値が所定の第２閾値以下であるか否かについて判別する。制御部４１は、平均振動値が第２閾値を越える場合には、そのまま平均振動値の監視を継続する。
【００４５】
制御部４１は、平均振動値が第２閾値以下の場合、目詰まり度が非常に高いため、すぐにフィルタの交換が必要であることを表すフィルタ交換情報を個別ＩＤと共に作業者端末装置５に送信する。
【００４６】
また、制御部４１は、フィルタ交換が必要であることを表す通知情報を生成し、表示部４４に供給する。この結果、表示部４４には、すぐにフィルタの交換が必要であることを表す通知が表示される。
【００４７】
作業者端末装置５の制御部５１は、外部インターフェース５３を介してフィルタ交換情報が供給されると、フィルタ交換が必要であることを表す通知情報を生成し、表示部５４及び出力部５６に供給する。この結果、表示部５４には、すぐにフィルタ交換を行う必要があることの他、フィルタの型番やフィルタ装置２に関する情報が併せて表示される。また、出力部５６は、例えば音やバイブレーション、パトライト（登録商標）などによって、すぐにフィルタ交換が必要であることを作業者に通知する。
【００４８】
目詰まり推測装置４の制御部４１は、引き続き平均振動値を監視し、平均振動値の算出を継続する。そして、操作部（図示しない）に対するユーザの操作入力により、外部インターフェース３３からフィルタ交換を行う旨の交換信号が供給されると、目詰まり推測処理を終了する。
【００４９】
このように、フィルタ監視システム１では、平均振動値が上昇し始めてから完全に目詰まりを起こすまでのタイムラグを活用して、管理者及び作業者に対してフィルタ交換の準備を促すようにした。これにより、フィルタ交換のためにフィルタ装置２を停止させる時間を短縮でき、工場の稼働率を工場させ得る。
【００５０】
また、フィルタ監視システム１では、フィルタ装置２の振動を検出する振動情報送信装置３を用いてフィルタの目詰まり度を推測できるため、設置に複雑な工事を必要としない。
【００５１】
［２．目詰まり推測処理手順］
次に、目詰まり推測プログラムに従って目詰まり推測装置４が実行する目詰まり推測処理手順について、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
管理者の操作入力に応じて、目詰まり推測処理を開始する旨の要求信号が供給されると、目詰まり推測装置４は、目詰まり推測処理手順ＲＴ１を開始し、開始ステップから入ってステップＳＰ１へ移る。
【００５３】
ステップＳＰ１において、目詰まり推測装置４は、振動情報送信装置３から供給される振動情報を受信すると、次のステップＳＰ２へ移る。
【００５４】
ステップＳＰ２において、目詰まり推測装置４は、所定の算出間隔で平均振動値を算出すると、次のステップＳＰ３へ移る。
【００５５】
ステップＳＰ３において、目詰まり推測装置４は、ステップＳＰ２において算出された平均振動値が第１閾値以上であるか否かについて判別する。ここで否定結果が得られた場合、このことは目詰まり度が小さく、フィルタの完全目詰まりまで猶予があることを表しており、このとき、目詰まり推測装置４は、ステップＳＰ１へ戻る。
【００５６】
一方、ステップＳＰ３において肯定結果が得られた場合、このことは目詰まり度が高く、フィルタの完全目詰まりまで多少の猶予はあるものの、完全目詰まりまで近いことを表しており、このとき目詰まり推測装置４は、次のステップＳＰ４へ移る。
【００５７】
ステップＳＰ４において、目詰まり推測装置４は、管理者及び作業者に対してフィルタの交換準備を促すと、次のステップＳＰ５へ移る。
【００５８】
ステップＳＰ５において、目詰まり推測装置４は、振動情報送信装置３から供給される振動情報を受信すると、次のステップＳＰ６へ移る。
【００５９】
ステップＳＰ６において、目詰まり推測装置４は、所定の算出間隔で平均振動値を算出すると、次のステップＳＰ７へ移る。
【００６０】
ステップＳＰ７において、目詰まり推測装置４は、ステップＳＰ６において算出された平均振動値が第２閾値以上であるか否かについて判別する。ここで否定結果が得られた場合、このことは目詰まり度が高いが、フィルタの完全目詰まりまで若干の猶予があることを表しており、このとき、目詰まり推測装置４は、ステップＳＰ５へ戻る。
【００６１】
一方、ステップＳＰ７において肯定結果が得られた場合、このことは目詰まり度が極めて高く、フィルタの完全目詰まりまで猶予が残されてないことを表しており、このとき目詰まり推測装置４は、次のステップＳＰ８へ移る。
【００６２】
ステップＳＰ８において、目詰まり推測装置４は、管理者及び作業者に対して、フィルタの交換を促すと、次のステップＳＰ９へ移る。
【００６３】
ステップＳＰ９において、目詰まり推測装置４は、振動情報送信装置３から供給される振動情報を受信すると、次のステップＳＰ１０へ移る。
【００６４】
ステップＳＰ１０において、目詰まり推測装置４は、所定の算出間隔で平均振動値を算出すると、次のステップＳＰ１１へ移る。
【００６５】
ステップＳＰ１１において、目詰まり推測装置４は、フィルタが交換されたか否かについて判別する。ここで否定結果が得られた場合、このとき、目詰まり推測装置４は、ステップＳＰ９へ戻る。
【００６６】
一方、ステップＳＰ１１において肯定結果が得られた場合、このとき、目詰まり推測装置４は、終了ステップへ移って目詰まり推測処理手順ＲＴ１を終了する。
【００６７】
［３．閾値の設定］
次に、上述した第１閾値及び第２閾値の設定方法について説明する。
【００６８】
流体の種類やポンプの特性、フィルタの型番やハウジングの形状、配管の径など、種々の要因によって種々の要因によって振動の方向や振幅が変わり、結果として平均振動値は変化する。そこで、フィルタ監視システム１では、振動情報送信装置３を設置した際、最初に使用されるフィルタについて、平均振動値の波形パターンを取得し、当該波形パターンに基づいて第１閾値及び第２閾値を設定する。
【００６９】
具体的に、目詰まり推測装置４の制御部４１は、第１閾値及び第２閾値が登録されていない状態で目詰まり推測処理を開始する旨の要求信号が供給されると、閾値設定処理を行うことの確認メッセージを表示部４４に表示させる。制御部４１は、管理者の操作入力により、閾値設定処理を実行する旨の要求信号が供給されると、閾値設定処理を開始する。
【００７０】
制御部４１は、振動情報から抽出した角速度及び加速度から、ｚ軸方向の振動値を算出し、当該振動値を所定の計算間隔ごとに平均振動値として算出を開始し、管理者の操作入力により、フィルタが完全に目詰まりを起こしたと認識するまで、平均振動値の算出を継続する。
【００７１】
制御部４１は、得られた波形パターンから、急激に平均振動値が低下する変曲点を検出し、当該変曲点に対して所定の係数（例えば０．８）を乗算した乗算値を第１閾値として決定する。
【００７２】
制御部４１は、完全に目詰まりを起こしたときの平均振動値に対して所定の係数（例えば１．２）を乗算した乗算値を第２閾値として決定する。
【００７３】
制御部４１は、算出した第１閾値及び第２閾値を記憶部４５に登録する。制御部４１は、一つのフィルタ装置２で算出された第１閾値及び第２閾値を同一型のフィルタ装置２に対して適用することが可能である。
【００７４】
また、目詰まり推測装置４が共通のサーバ又はクラウドで一元管理されている場合、一つのフィルタ装置２で算出された第１閾値及び第２閾値を、違う工場や会社に設置されている同一型のフィルタ装置２で適用することも可能である。
【００７５】
さらに、目詰まり推測装置４は、第２閾値に基づいて第１閾値を設定することもできる。例えば、目詰まり推測装置４は、管理者に対し、フィルタ交換を促す警告の何時間前にフィルタ交換準備を促す通知を行うかを設定させる。制御部４１は、閾値設定処理によって第２閾値を設定すると共に、フィルタ交換準備を促す通知のために設定された時間分だけ前の時間の平均振動値を特定し、これを第１閾値とする。これにより、フィルタが完全に目詰まりすると推測される時刻から所定の時間前にフィルタ交換準備を促す通知を行うことが可能となる。また、これを第３閾値とし、フィルタ交換準備を促す第２の通知とすることも可能である。
【００７６】
さらに、目詰まり推測装置４は、第１閾値及び第２閾値の修正機能を有していても良い。この場合、目詰まり推測装置４の制御部４１は、目詰まり推測処理によって得られた波形パターンから、閾値設定処理と同様に第１閾値及び第２閾値を決定する処理を行い、設定されている第１閾値及び第２閾値が所定の隔離閾値よりも大きく隔離していた場合には、この隔離分を小さくする方向に補正する。
【００７７】
なお、目詰まり推測装置４の制御部４１は、第１閾値及び第２閾値が登録されていない状態で、手動入力により第１閾値及び第２閾値を設定させることも可能である。
【００７８】
［４．他の実施の形態］
なお上述の実施の形態においては、ｚ軸方向の角速度を検出する１軸検出タイプのジャイロセンサが用いられるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、ジャイロセンサとしては、２軸又は３軸検出可能なジャイロセンサを使用しても良く、フィルタ装置２や配管２１及び２２の構成に応じて、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の検出データを組み合わせてを使用することが可能である。また、３軸検出可能なジャイロセンサを使用した上で、実際にフィルタ装置２に振動情報送信装置３を取り付け、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３種類の振動情報を生成し、最も適した１つのデータを逐次選択することも可能である。さらに、必ずしもジャイロセンサ及び加速度センサは必須でなく、要はフィルタ装置２の振動を検出できれば良い。もちろん、加速度センサのみを使用することも可能である。
【００７９】
また上述した実施の形態においては、振動情報送信装置３が振動情報として加速度及び角速度データを送信するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば加速度及び角速度データから演算した振動値を送信したり、平均振動値を算出して送信するようにしても良い。振動情報送信装置３及び目詰まり推測装置４間における処理の配分は、通信量と演算量とのバランスを見た上で、最適な配分が行われることが好ましい。
【００８０】
さらに上述の実施の形態においては、振動の平均値を指標値として用いるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば、振動値をローパスフィルタに通した値を指標値としてもよい。この場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
さらに上述の実施の形態においては、目詰まり推測装置４が交換準備情報を通知するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、目詰まり推測装置４は、推定した目詰まり度に基づいて、前記フィルタが目詰まりするまでの猶予時間を推測し、猶予時間自体を通知するようにしても良い。この場合、例えば交換までの時間をカウントダウンして目詰まり推測装置４の表示部４４や作業者端末装置５の表示部５４に表示させることができる。
【００８２】
また上述の実施の形態においては、振動に基づいてフィルタの目詰まり度を推測するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、振動に加えて、フィルタ装置２の水圧を検出し、検出された振動及び水圧の双方に基づいてフィルタ装置２が有するフィルタの目詰まり度を推測するようにしてもよい。その場合、例えば、図１において、平均振動値と平均水圧値とが交わる交点を特異点とし、フィルタ交換を準備すべきタイミングとすることが好ましい。
【００８３】
さらに上述の実施の形態においては、フィルタ監視システム１は、フィルタ装置２に取り付けられた振動情報送信装置３と、目詰まり推測装置４と、作業者端末装置５とを有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、作業者端末装置５は必ずしも必須ではない。
【００８４】
また上述の実施の形態においては、振動に基づいてフィルタの目詰まり度を推測するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば水圧に基づいてフィルタの目詰まり度を推測し、フィルタの交換を準備すべき交換準備情報をユーザに通知しても良い。この場合であっても、フィルタ交換を準備すべきタイミングを通知できるという本発明の効果は同様である。
【００８５】
さらに上述の実施の形態においては、振動情報送信装置としての振動情報送信装置３と、目詰まり推測装置としての目詰まり推測装置４とによってフィルタ監視システムとしてのフィルタ監視システム１を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成による振動情報送信装置と、目詰まり推測装置とによって本発明のフィルタ監視システムを構成するようにしても良い。
【００８６】
［５．動作及び効果］
以上の構成によれば、フィルタ監視システム１からは、振動に基づいてフィルタの目詰まり度を推測するという観点からは発明Ａ群を、フィルタが完全に目詰まりする前に指標の値が変化することを利用して事前にフィルタ交換の準備を促すという観点からは発明Ｂ群を抽出することができる。なお、明細書中の記載との対応をとるために、対応する箇所を一部括弧書きで示している。
【００８７】
＜発明Ａ群＞
本発明の目詰まり推測方法は、
フィルタ装置（フィルタ装置２）から振動を検出し、
検出された振動に基づいて前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まり度を推測する。
【００８８】
これにより、目詰まり推測方法は、振動に基づいて目詰まり度を推測することができる。振動はフィルタ装置の内外で変化しないため、フィルタ装置の内部に何ら装置を設置することなくフィルタ装置の外で検出することができ、大がかりな設置作業を要せずに済む。
【００８９】
目詰まり推測方法は、前記振動として、前記振動の所定時間当たりの平均値である振動平均値から前記目詰まり度を推測する。
【００９０】
これにより、振動値の小さな変動を排除でき、推測の精度を向上させ得る。
【００９１】
目詰まり推測方法は、前記振動に基づいて、前記フィルタを交換すべきタイミングを推測する。
【００９２】
これにより、フィルタを交換すべきタイミングに、その旨を表すフィルタ交換情報としてユーザである管理者又は作業者に通知することができる。
【００９３】
目詰まり推測方法は、前記目詰まり度に基づいて、
前記フィルタが目詰まりするまでの猶予時間を推測する。
【００９４】
これにより、目詰まり推測方法は、管理者又は作業者に対して、フィルタが目詰まりする予測タイミングを通知することができる。
【００９５】
前記振動に加えて、
前記フィルタ装置の水圧を検出し、検出された振動及び水圧の双方に基づいて前記フィルタ装置が有するフィルタが目詰まり度を推測する
【００９６】
これにより、目詰まり推測方法は、相違する２つの指標に基づいて目詰まり度を推測できるため、目詰まり度の精度を向上させ得る。
【００９７】
目詰まり推測方法において、前記振動は、一軸方向の振動である。
【００９８】
これにより、目詰まり推測方法では、ノイズを低減させて振動値としての精度を向上させることができる。
【００９９】
本発明のフィルタ監視システム（フィルタ監視システム１）は、フィルタ装置に取り付けられ、前記フィルタ装置の振動を検出し、当該振動に基づく振動情報を送信する振動情報送信装置（振動情報送信装置３）と、
前記振動情報送信装置から送信される振動情報に基づいて、前記フィルタの目詰まり度を推測する目詰まり推測装置（目詰まり推測装置４）を有する。
【０１００】
これにより、フィルタ監視システムでは、フィルタ装置に対して簡易な振動情報送信装置を取り付けるだけでフィルタの目詰まり度を推測することができる。
【０１０１】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタを交換すべき交換タイミングを推測して管理者に対して通知する。
【０１０２】
これにより、フィルタ監視システムでは、フィルタ装置から離れた場所に居る管理者に対して、フィルタを交換すべき交換タイミングをフィルタ交換情報として通知することができる。
【０１０３】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタを交換すべき交換タイミングを推測し、交換の作業を行う作業者に対して通知する。
【０１０４】
これにより、フィルタ監視システムでは、フィルタ装置から離れた場所に居る作業者に対して、フィルタを交換すべき交換タイミングをフィルタ交換情報として通知することができる。
【０１０５】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタの交換を準備するべきタイミングを推測して通知する。
【０１０６】
これにより、フィルタ監視システムでは、フィルタ装置から離れた場所に居る管理者や作業者に対して、フィルタ交換の準備をすべき交換準備タイミングを交換準備情報として通知することができる。
【０１０７】
本発明の振動情報送信装置（振動情報送信装置３）は、フィルタ装置に取り付けられ、
前記フィルタ装置の振動を検出する振動検出部（振動検出部３２）と、
前記振動に基づく振動情報を送信する送信部（外部インターフェース３３）とを有する。
【０１０８】
これにより、振動情報送信装置は、フィルタ装置の振動を表す振動情報を外部の目詰まり推測装置に対して送信することができる。
【０１０９】
前記振動検出部は、
角速度センサ及び加速度センサから構成される。
【０１１０】
これにより、振動検出部は、加速度から角度の要素を取り除き、各軸方向への振動値を算出できるため、振動値におけるノイズを低減させて目詰まり度の精度を向上させ得る。
【０１１１】
＜発明Ｂ群＞
本発明のフィルタ監視システム（フィルタ監視システム１）では、フィルタ装置（フィルタ装置２）に取り付けられ、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まりに応じて変化する指標（振動や水圧など）を検出し、当該指標に基づく指標情報（振動情報）を送信する指標送信装置（振動情報送信装置３）と、
前記指標情報に基づいて、フィルタの目詰まり度を推測し、当該推測された目詰まり度から、フィルタの交換を準備すべき交換準備情報をユーザ（管理者又は作業者）に通知（表示、音声、バイブレーション、パトライト（登録商標）など）する目詰まり推測装置とを有する。
【０１１２】
これにより、フィルタ監視システムは、指標の値が徐々に変化するという特性を利用して、フィルタが完全に目詰まりを起こす前に、ユーザに通知することができる。このため、ユーザは、予めフィルタ交換の準備を行うことができ、フィルタ待ちで工場の稼働が停止する時間を極力短縮することができる。
【０１１３】
前記目詰まり推測装置は、
前記フィルタを交換すべきフィルタ交換情報を前記ユーザに通知する。
【０１１４】
これにより、ユーザは、遠い場所にいる場合であっても、フィルタの適切な交換タイミングを知ることができる。
【０１１５】
前記ユーザは、
前記目詰まり推測装置を管理する管理者、又は前記フィルタを交換する作業者である。
【０１１６】
前記交換準備情報は、
前記フィルタ交換情報よりも所定の設定時間だけ前に前記ユーザに通知される。
【０１１７】
これにより、ユーザは、例えばフィルタの準備に要する時間だけ前に通知を受けることができるため、無駄なくかつ確実にフィルタを準備することができる。
【０１１８】
フィルタ監視システムにおいて、前記フィルタ交換情報を通知するタイミングは、
前記指標情報の値の変化に応じて決定される。
【０１１９】
これにより、フィルタ監視システムでは、変曲点を検出したり、閾値を設けたりなどの簡易な処理によって、フィルタ交換情報を通知するタイミングを決定することができる。
【０１２０】
前記指標情報は、
前記フィルタ装置の振動に基づく振動情報である。
【０１２１】
これにより、フィルタ監視システムでは、振動を用いて目詰まりを推測することができる。
【０１２２】
前記目詰まり推測装置は、
前記交換準備情報及び前記フィルタ交換情報のうち少なくともいずれか一方を
前記フィルタの交換を行う作業者の作業者端末装置に送信する。
【０１２３】
これにより、フィルタ監視システムでは、作業者に対して前記交換準備情報や前記フィルタ交換情報を確実に伝達することができる。
【０１２４】
フィルタ監視システムは、フィルタ装置に取り付けられ、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まりに応じて変化する指標を検出し、当該指標に基づく指標情報を送信する指標送信装置と、
前記指標情報に基づく指標値に対し、第１閾値によってフィルタの交換を準備すべき交換準備情報の通知タイミングを判別し、第２閾値によってフィルタを交換すべきフィルタ交換情報の通知タイミングを判別する目詰まり推測装置とを有する。
【０１２５】
これにより、フィルタ監視システムは、フィルタを準備させてからフィルタの交換タイミングをユーザに伝達することができ、ユーザの利便性を向上させ得る。
【０１２６】
前記目詰まり推測装置は、
実際に、完全に目詰まりを起こしたときの前記指標値に基づいて、
前記第２閾値を設定する。
【０１２７】
これにより、フィルタ監視システムは、フィルタ装置２の形状や配管、フィルタの型番など種々の因子に拘わらず、第２閾値を適切に設定することができる。
【０１２８】
本発明の目詰まり推測方法は、フィルタ装置に取り付けられ、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まりに応じて変化する指標を検出し、
前記指標情報に基づいて、フィルタの目詰まり度を推測し、
当該推測された目詰まり度から、フィルタの交換を準備すべき交換準備情報をユーザに通知する。
【０１２９】
これにより、フィルタの目詰まり前に交換準備情報をユーザに通知できるため、事前にフィルタ交換の準備を行う事ができ、目詰まりしてからフィルタ交換のために要する時間を節約できる。
【０１３０】
フィルタ装置に取り付けられ、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まりに応じて変化する指標を検出し、
前記指標情報に基づく指標値に対し、第１閾値によってフィルタの交換を準備すべき交換準備情報の通知タイミングを判別し、
第２閾値によってフィルタを交換すべきフィルタ交換情報の通知タイミングを判別する。
【０１３１】
これにより、交換準備情報とフィルタ交換情報とを通知すべきタイミングを判別できるため、フィルタを最後まで無駄なく使用しつつ、目詰まりしてからフィルタ交換のために要する時間を節約できる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、例えば飲料水やジュース、油などの各種流体を濾過するフィルタ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３３】
１        ：フィルタ監視システム
２        ：フィルタ装置
３        ：振動情報送信装置
４        ：目詰まり推測装置
５        ：作業者端末装置
２１      ：配管
３１      ：制御部
３２      ：振動検出部
３３      ：外部インターフェース
４１      ：制御部
４３      ：外部インターフェース
４４      ：表示部
５１      ：制御部
５３      ：外部インターフェース
５４      ：表示部
【図１】
2016087487.tif 000003
【図２】
2016087487.tif 000004
【図３】
2016087487.tif 000005
【図４】
2016087487.tif 000006
【図５】
2016087487.tif 000007
【図６】
2016087487.tif 000008
【図７】
2016087487.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月17日(2015.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配管から供給される流体をフィルタによって濾過して第２の配管から排出するフィルタ装置の振動を検出し、
前記フィルタの目詰まりによって振動値が低下する現象を検出することにより、フィルタの目詰まりに基づいてフィルタの目詰まり度を推測する
ことを特徴とする目詰まり推測方法。
【請求項２】
前記フィルタ装置の振動として、前記フィルタを収納するハウジングの振動を検出する
ことを有することを特徴とするに請求項１に記載の目詰まり推測方法。
【請求項３】
前記流体は、液体である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の目詰まり推測方法。
【請求項４】
前記振動値が所定の閾値以下であることを検出することにより、前記振動に基づいて、前記フィルタを交換すべきタイミングを推測する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の目詰まり推測方法。
【請求項５】
前記振動は、
検出された三軸方向の振動から選択された
一軸方向の振動である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の目詰まり推測方法。
【請求項６】
前記振動に加えて、
前記フィルタ装置の水圧を検出し、
前記フィルタの目詰まりによって、振動値が低下する現象と水圧値が上昇する現象との双方に基づいて前記フィルタ装置が有するフィルタが目詰まり度を推測する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の目詰まり推測方法。
【請求項７】
第１の配管から供給される流体をフィルタによって濾過して第２の配管から排出するフィルタ装置に取り付けられ、当該振動に基づく振動情報を送信する振動情報送信装置と、
前記フィルタの目詰まりによって振動値が低下する現象を検出することにより、前記振動情報送信装置から送信される振動情報に基づいて、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まり度を推測する目詰まり推測装置と
を有することを特徴とするフィルタ監視システム。
【請求項８】
前記目詰まり推測装置は、
前記フィルタ装置ごとの振動値の波形パターンを取得し、当該波形パターンに基づいて、前記振動値が低下する現象を検出する
ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタ監視システム。
【請求項９】
前記目詰まり推測装置は、
前記振動値が所定の閾値以下であることを検出することにより、前記フィルタの目詰まりによって前記振動値が低下する現象を検出し、
最初に使用されるフィルタについて、前記フィルタ装置ごとの振動値の波形パターンを取得し、前記閾値を設定する
ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタ監視システム。
【請求項１０】
前記目詰まり推測装置は、
前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタの交換を準備するべきタイミングを推測して通知し、
さらに、前記目詰まり度に基づいて、前記フィルタを交換すべき交換タイミングを推測し、交換の作業を行う作業者に対して通知する
ことを特徴とする請求項７〜９に記載のフィルタ監視システム。
【請求項１１】
第１の配管から供給される流体をフィルタによって濾過して第２の配管から排出するフィルタ装置の外側表面に取り付けられ、
前記フィルタの目詰まりによって振動値が低下する現象を検出する振動検出部と、
前記振動に基づく振動情報を送信する送信部と
を有することを特徴とする振動情報送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
かかる課題を解決するため、本発明の目詰まり推測方法は、第１の配管から供給される流体をフィルタによって濾過して第２の配管から排出するフィルタ装置の振動を検出し、
前記フィルタの目詰まりによって振動値が低下する現象を検出することにより、フィルタの目詰まりに基づいてフィルタの目詰まり度を推測することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明のフィルタ監視システムは、第１の配管から供給される流体をフィルタによって濾過して第２の配管から排出するフィルタ装置に取り付けられ、当該振動に基づく振動情報を送信する振動情報送信装置と、
前記フィルタの目詰まりによって振動値が低下する現象を検出することにより、前記振動情報送信装置から送信される振動情報に基づいて、前記フィルタ装置が有するフィルタの目詰まり度を推測する目詰まり推測装置とを有することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、本発明の振動情報送信装置は、第１の配管から供給される流体をフィルタによって濾過して第２の配管から排出するフィルタ装置の外側表面に取り付けられ、
前記フィルタの目詰まりによって振動値が低下する現象を検出する振動検出部と、
前記振動に基づく振動情報を送信する送信部とを有することを特徴とする。