(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水をろ過するろ過部材が収容されるとともに、該ろ過部材を挟む一方側から原水を導入する流入配管と他方側からろ過された処理水を導出させる流出配管とが組付けられたろ過器と、
前記ろ過器へ原水を供給する原水配管と、
前記ろ過器によりろ過された処理水を排水する処理水排水配管と、
前記ろ過器を逆洗浄した洗浄水を排水する逆洗浄排水配管と、
前記ろ過器の外面に着脱自在に固定され、かつ前記各配管が接続され、前記原水配管からの原水を前記流入配管から前記ろ過器内へ導き前記流出配管から前記処理排水配管へ導くろ過モードと、前記原水配管からの原水を前記流出配管から前記ろ過器内へ導き前記流入配管から前記逆洗浄排水配管へ導く逆洗モードとに切換可能な切換弁と、
前記ろ過器と切換弁間の固定を解除すると、前記流入配管および前記流出配管が組付いたまま前記ろ過器を、前記原水配管、処理水排水配管および逆洗浄排水配管が組付いたままの前記切換弁から分離させるとともに、前記ろ過器の外面に弁据付用の座面を形成し、この共通の座面に前記流入配管および前記流出配管の管端を開口させて弁据付座を形成し、前記原水配管、前記処理水排水配管および前記逆洗浄排水配管が接続される前記切換弁の弁本体に、前記各開口と対応して同一方向へ突き出る流入配管用の口部と流入配管用の口部とを形成し、これら各口部の先端にフランジを形成して弁固定部を構成し、前記各フランジと前記座面とを締結部材により着脱可能に締結することによって、各流入配管および前記流出配管の管端と前記弁本体の各口部とが連通接続されるとともに、前記切換弁と前記ろ過器とが固定可能に形成された分離手段と
を具備したことを特徴とするろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば井戸水に溶存している不純物（鉄分等の混濁物質など）を取り除くろ過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給水ポンプで井戸から揚水された井戸水には、多くの鉄分(不純物）が溶けている。
【０００３】
そこで、給水配管に除鉄用のろ過装置を取り付けて、井戸水等に含まれる鉄分を取り除くことが行なわれている。
【０００４】
この除鉄用のろ過装置には、ろ過器を用いて、溶存鉄を酸化させる前処理（酸化薬品として例えば次亜塩素酸ナトリウムを井戸水に注入して、含まれる溶存鉄を酸化処理）を経た井戸水をろ過して、含まれる鉄分を分離除去する構造が用いられている。具体的には、図３に示されるように例えば上部に流入配管ａを組付け、下部に流出配管ｂを組付けた例えば槽形のろ過器ｃを用い、このろ過器ｃ内にろ過部材、例えばろ過砂ｄや砂利ｅなどを収容した構造が採用され、流入配管ａから流入された原水がろ過砂ｄ、砂利ｅなどを通過する間に、原水に含まれている鉄分等の不純物が取り除かれるようにしている。
【０００５】
ところで、ろ過砂ｄ，砂利ｅなどのろ過部材は、鉄分の捕捉が進むにしたがい目詰まりが起こる。
【０００６】
この目詰まりによるろ過性能の低下や圧力損失を解消するために、ろ過装置では、ろ過を行うときの水の流れと逆向きに水を流して、ろ過部材に付いた鉄分等の不純物を洗い流す運転（ろ過部材の洗浄）、いわゆる逆洗浄を定期的に行うことが求められている。
【０００７】
ろ過装置では、こうした逆洗浄が容易に行えるよう、ろ過運転と逆洗運転との切換えを行う弁機構を組付けることが行なわれている。具体的には、従来、図３に示されるようにろ過器ｃの外側面に切換弁、例えば５方切換弁ｆを装着し、この５方切換弁ｆにろ過器ｃの上側から延びる流入配管ａとろ過器ｃの下側から延びる流出配管ｂとを接続し弁機構を組付けておくことが行なわれている。そして、ろ過器ｃを所望の場所に設置してから、ろ過器ｃの５方切換弁ｆに対して、外部配管、具体的には原水を供給する原水配管ｇ、ろ過を終えた処理水を排水する処理水排水配管ｈ、逆洗浄した洗浄水を排水する逆洗浄排水配管ｉを接続するようにしている。この構造によって、例えば５方切換弁ｆに付いているレバーｊを操作して、原水配管ｇと流入配管ａとを連通、処理水排水配管ｈと流出配管ｂとを連通、逆洗浄排水管ｉを遮断する位置に切換えることにより、原水（酸化処理済みの水）がろ過砂ｄ、砂利ｅでろ過されるろ過モードの運転（原水配管ｇ→流入配管ａ→ろ過部材→流出配管ｂ→処理水排水配管ｈ）が行われ、同様にレバー操作で、原水配管ｇと流出配管ｂとを連通、逆洗浄排水配管ｉと流入配管ａとを連通、処理水排水配管ｈを遮断する位置に切換えることにより、原水がろ過砂ｄ、砂利ｅを洗浄する逆洗モードの運転（原水配管ｇ→流出配管ｂ→ろ過部材→流入配管ａ→逆洗浄排水配管ｉ）が行なわれるようにしている。なお、図３中の実線の矢印はろ過運転時の水の流れ、破線の矢印は逆洗浄運転時の水の流れを示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ろ過砂ｄや砂利ｅといったろ過部材は、一定期間使用すると、ろ過性能が劣化するので、定期的に交換する必要がある。
【０００９】
このときには、例えばろ過器ｃの上部側を開放して、内部のろ過砂ｄ，砂利ｅを取り出して、新規のろ過砂ｄ，砂利ｅと交換することになる。
【００１０】
ところで、この交換作業は、ろ過器ｃの周辺にろ過砂ｄや砂利ｅを置くスペースがあると容易に作業が進められるので、ろ過器ｃが設置されている場所が手狭な場合、ろ過器ｃを作業がしやすい場所へ移動させる要望が出てきた。この要望は、小スペース設置が可能となったコンパクトな家庭用ろ過装置を設置したユーザで多く見られる。
【００１１】
ところが、５方切換弁ｆの据付構造と各配管の接続構造は、配管施工を終えた後でのろ過器ｃの移動を考慮していないので、ろ過器ｃを移動しようとする場合、外部配管（原水配管ｇ、処理水排水配管ｈ、逆洗排水配管ｉ）が付いた５方切換弁ｆとろ過器ｃとの固定を解いてから、ろ過器ｃから延びている流入配管ａと流出配管ｂと切換弁ｆとの接合を解くという、かなり困難な作業を行わないと、ろ過器ｃを動かせるようにはならない。特にコンパクトな家庭用ろ過装置は、流入配管ａ，流出配管ｂとして、ねじ込みと接着剤との併用で不用意に接合部の解除が行えないよう考慮した塩化ビニル製配管を採用してあるので、流入配管ａ，流出配管ｂの接合部は容易に解けず、ろ過器ｃの移動は困難である。
【００１２】
本発明はこうした事情に着目してなされたものでその目的とするところは、配管施工を終えた状態から、容易にろ過器が分離できるようにしたろ過装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載したろ過装置は、ろ過器と切換弁間の固定を解除すると、流入配管および流出配管が組付いたままろ過器を、原水配管、処理水排水配管および逆洗浄排水配管が付いたままの切換弁から分離させる分離手段を採用して、ろ過器と切換弁との間の固定を解くと、ろ過器が切換弁から分離されるだけでなく、流入配管と流出配管とがろ過器に組付いたまま切換弁から分離されるようにした。
【００１４】
これにより、配管施工を終えた状態から、容易にろ過器の分離が行えるようになり、ろ過部材の交換のためにろ過器を移動させる必要が生じても、容易にこれに対応できる。
【００１５】
また、ろ過器は、上記目的に加え、簡単な構造で、外部配管が組付いたままの切換弁と、流入配管および流出配管を組付けたろ過器とに分離できるよう、分離手段として、ろ過器の外面に弁据付用の座面を形成し、この共通の座面に流入配管および流出配管の管端を開口させて弁据付座を形成し、切換弁の弁本体に各開口と対応して同一方向へ突き出る流入配管用の口部と流配管用の口部とを形成し、これら各口部の先端にフランジを形成して弁固定部を構成し、各フランジと座面とを締結部材により着脱可能に締結することによって、各流入配管および流出配管の管端と弁本体の各口部とが連通接続されるとともに、切換弁とろ過器とが固定される構造を採用した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１および図２に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【００１７】
図１は、例えば一般家庭で用いられる井戸用ろ過装置を示し、図中１は例えば縦置きで設置された縦長の除鉄用ろ過器(本願のろ過器に相当）である。このろ過器１は、設置面に縦置きで設置された例えば上部が開口した有底筒状をなす縦形の胴部１ａと、この胴部１ａの開口端に着脱可能に取り付けられた鏡板状の蓋部１ｂとを有して構成してある。
【００１８】
胴部１ａの周壁上段には、流入配管３（上部配管）が組み込まれている。この流入配管３は、一端部が胴部１の周壁上段を横方向に貫通し、他端部が胴部１ａ内中央の地点で上側（蓋部１ｂ側）に向くように曲がる略Ｌ形の配管部材で形成されている。そして、胴部１ａから外側に突き出た流入配管３の端部が、図２にも示されるように胴部１ａの外面に形成されている弁据付用の座面、例えば配管部材の端部に固着したフランジ状の座面プレート４から開口している。
【００１９】
胴部１ａ内には、所定の高さまで例えばろ過砂５（ろ過部材に相当）が収容されている。また胴部１ａの鏡板状をなした底壁とその上方のろ過砂５との間には、ろ過砂５の流出を防ぐ環状のフィルター、例えば樹脂繊維で環状に形成された成形フィルター６（ろ過部材に相当）が介在されている。この成形フィルター６の上部側の開口は、同開口端と重なるように組付けたプレート部材７で閉塞されていて、成形フィルター６の内部に集溜用空間８を形成している。なお、９はプレート部材７を胴部１ａの底壁に取り付けるための取付具、例えばボルトを示している。
【００２０】
このプレート部材７と座面プレート４を利用して、ろ過器１内に流出配管１０（下部配管）が組み込んである。流出配管１０は、胴部１ａ内の底側から上方向に沿って延びる配管部分１０ａ、胴部１ａの横方向に延びる配管部分１０ｂ、両配管部分１０ａ，１０ｂ間（配管部分１０ａの上端部と配管部材１０ｂの内方の端部間）をつなぐ中継部材１０ｃとの組合せから構成されている。そして、最下位となる配管部材１０ａの下端部がプレート部材７に接続され、集溜用空間８に開口している。最上位となる配管部材１０ｂの端部は、図２にも示されるように流入配管３の端部と並ぶようにして、流入配管３の下側（例えば直下）となる胴部１ａの周壁部分を貫通して座面プレート４に接続され、同プレート４から開口している。また流入配管／流出配管の各管端周囲の座面プレート４部分には、複数のボルト挿通孔（図示しない）が形成されている。この共通（同一）の座面プレート４に対して、ろ過器１内に収めた各流入配管３、流出配管１０の管端を開口させる構造により、同部分に弁据付座１１を形成している。
【００２１】
この弁据付座１１に、ろ過モードの運転と逆洗モードの運転を切換える切換弁、例えば５方切換弁１２が組付けられている。５方切換弁１２には、例えば図２に示されるように原水受口１３を有する口体部分１４を挟んで両側に３方向切換弁１５，１６を連接して１つの構造物にユニット化した構造が用いられている。そして、各切換弁１５，１６の弁本体１５ａ，１６ａの口部のうち、上側へ突き出る口部から逆洗排水口１７を形成し、下側へ突き出る口部から処理水排水口１８を形成している。また同一側方へ突き出る２つの口部は、座面プレート４から開口する各管端（流入配管／流出配管３，１０）と対応していて、各管端と組合う流入配管用の口部１９と流出配管用の口部２０とを形成している。さらに口部１９，２０の先端には、複数のボルト挿通孔（図示しない）をもつフランジ２１がそれぞれ形成されていて、同部分に、弁据付座１１と組合う弁固定部２２を構成している。また口体部分１４、弁本体１５ａ，１６ａで形成される５方切換弁１２の本体部には、操作部材、例えば回動可能なレバー状の操作ハンドル２３と、同ハンドル変位を各３方切換弁１５，１６の弁体（図示しない）へ伝える伝達機構、例えばレバー機構２４が組み込まれていて、操作ハンドル２３を一方側あるいは他方側へレバー操作することにより、ろ過モードの運転に必要な流路の切換えが行われたり、逆洗モードの運転に必要な流路の切換えが行なわれるようにしてある。
【００２２】
この５方切換弁１２の各フランジ２１が、図２に示されるように締結部材、例えばボルト挿通孔を挿通するボルト２５と同ボルト端に螺合するナット２５ａとで座面プレート４に締結され、５方切換弁１２の各口部１９，２０と流入配管／流出配管３，１０の各管端とを連通接続すると同時に、５方切換弁１２全体をろ過器１に着脱自在に固定させている。なお、図２中、３０は座面プレート４と各フランジ２１間に介装されるシール部材を示す。
【００２３】
こうした５方切換弁１２の原水受口１３に、原水（酸化処理を終えた水）を供給する原水配管２７が接続され、逆洗排水口１７に、ろ過砂５と成形フィルター６（ろ過部材）を洗浄した洗浄水を排水する逆洗浄排水配管２８が接続され、処理水排水口１８に、ろ過砂５，成形フィルター６（ろ過部材）でろ過された処理水を排水する処理水排水配管２９（いずれも外部配管）が接続してある。これにより、例えば操作ハンドル２３を一方側へ操作して、原水配管２７と流入配管３とを連通、処理水排水配管１８と流出配管１０とを連通、逆洗浄排水配管２８を遮断する切換えを行うことにより、図１中の実線の矢印で示されるように原水配管２７からの原水（酸化処理済みの水）が流入配管３からろ過器１内の上部へ導かれ、この原水がろ過砂５、成形フィルター６を通過する間に、原水に含まれる鉄分（不純物）がろ過される。このろ過処理された処理水が、集溜用空間８および流出配管１０を通じて処理水排水配管２９へ導かれるという、ろ過モードの運転が行われる。また逆に操作ハンドル２３を他方側へ操作して、原水配管２７と流出配管１０とを連通、逆洗浄排水配管２８と流入配管３とを連通、処理水排水配管２９を遮断する切換えを行うことにより、図１中の破線の矢印で示されるように原水配管２７からの原水（酸化処理済みの水）が流出配管１０からろ過器１内の下部の集溜用空間８へ導かれ、この原水が成形フィルター６、ろ過砂５を通過する間に、該フィルター６、ろ過砂５に付いた鉄分（不純物）を洗い流す（洗浄）。この洗浄を終えた洗浄水が、流入配管３を通じて逆洗浄排水配管２８へ導かれるという、逆洗モードの運転が行われるようにしている。なお、図１中３１は、ろ過器１内の水を抜くドレン口を塞ぐドレンプラグを示す。
【００２４】
そして、５方切換弁１２の各口部１９，２０が、ろ過器１の座面プレート４に組付く構造によって、ろ過器１のろ過砂５と成形フィルター６の交換が容易に行えるよう、流入配管／流出配管が組付いたままろ過器１が、外部配管が付いた５方切換弁１２から分離されるようにしてある（分離手段）。
【００２５】
すなわち、今、ろ過砂５、成形フィルター６（いずれもろ過部材）の交換を容易に行うとするために、ろ過器１が設置してある手狭な場所から他の作業がしやすい場所に移動させるとする。
【００２６】
このとき、図２（ａ）に示されるようにろ過器１と各外部配管（原水配管２７、洗浄水排水配管２８、処理水排水配管２９）間は、いずれも５方切換弁１２を介して接続されているから、図２（ｂ）に示されるように５方切換弁１２の各フランジ２１とろ過器１の座面プレート４間を締結しているボルト２５およびナット２５ａの固定を解除すると、ろ過器１と５方切換弁１２との間の連結が解かれるとともに、ろ過器１と５方切換弁１２間の連通が解除される。
【００２７】
つまり、ろ過装置は、ろ過器１と５方切換弁１２間の固定を解除すると、外部配管が組付いたままの５方切換弁１２と、流入配管３および流出配管１０が組付いたままのろ過器１とに分離される。
【００２８】
したがって、配管施工を終えた状態から、容易にろ過器１だけを分離することができ、容易に交換作業がしやすい場所にろ過器１を移動させることができる。
【００２９】
それ故、ろ過部材の交換のために、ろ過器１を移動させる必要が生じても、移動先の作業場にろ過器１を持ち込んで、ろ過砂５、成形フィルター６の交換を行うことができる。特にコンパクトな家庭用ろ過装置には有効である。
【００３０】
しかも、ろ過器１を分離可能とする構造は、５方切換弁１２の各口部１９，２０とフランジ２１とで形成した弁固定部２２と、ろ過器１の座面プレート４に流入配管３／流出配管１０の管端を開口させて形成した弁据付座１１とをボルト２５で着脱自在に連結する構造を採用したので、ボルト１２による締結を解除するだけの作業で、簡単に各外部配管が組付いた切換弁から、流入配管３および流出配管１０が組付いたろ過器１を分離できる。特に５方切換弁１２を用いると、分離構造が形成しやすい。またろ過器１の内部に流入配管３と流出配管１０を収める構造を採用すると、見栄えの良い弁据付座１１が形成できる。
【００３１】
なお、上述した一実施形態では、単一の操作ハンドルを回動することによってろ過モードの運転と逆洗モードの運転とに切換えるようにしたろ過装置を例に挙げたが、これに限らず、他の操作ハンドルをもつ切換弁でも、アクチュエータとして電動駆動モータを採用してモード切換えを同モータの駆動力で行う切換弁、例えば自動操作式弁装置を用いるようにしてもよい。
【００３２】
また一実施形態では、切換弁として、３方弁を組合わせた５方弁構造を採用したが、これに限らず、他の弁の組合わせてユニット化した弁構造を採用してもよい。
【００３３】
また上述した一実施形態では、本発明を除鉄用ろ過装置に適用したが、これに限らず、他の用途のろ過装置に適用してもよい。もちろん、井戸水でなく、他の給水を浄水するろ過装置に適用してもかまわない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、ろ過器と切換弁間の固定を解除すると、ろ過器が切換弁から分離されるだけでなく、流入配管と流出配管とがろ過器に組付いたまま切換弁から分離できるので、配管施工を終えた状態から、容易にろ過器だけを分離することができる。
【００３５】
したがって、ろ過部材の交換のためにろ過器を移動させる必要が生じても、容易に移動先の作業場にろ過器を移動することができる。
【００３６】
さらに上記効果に加え、簡単な構造で、外部配管が組付いたままの切換弁と、流入配管および流出配管を組付けたろ過器とに分離できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るろ過装置の構造を、浄水時および逆洗時における水の流れと共に一緒に示した図。
【図２】ろ過器を切換弁から分離する構造を説明するための図。
【図３】従来の除鉄用ろ過器の構造を説明するための断面図。
【符号の説明】
１…ろ過器
３…流入配管
４…座面プレート（座面）
５，６…ろ過砂，成形フィルター（ろ過部材）
１０…流出配管
１１…弁据付座
１２…５方切換弁（切換弁）
１９，２０…流入配管用口部，流出配管用口部
２１…フランジ
２２…弁固定部
２３…操作ハンドル
２５…ボルト（締結部材）
２７…原水配管
２８…逆洗浄排水配管
２９…処理水排水配管。
【図１】
0004053684.tif 000002
【図２】
0004053684.tif 000003
【図３】
0004053684.tif 000004