特開 2024-21543 濾過器および洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021543

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】濾過器および洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/11 20060101AFI20240208BHJP

   B08B 3/04 20060101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

B01D29/10 510C

B01D29/10 530A

B08B3/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124433

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000103138

【氏名又は名称】エムケー精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 真二

【テーマコード（参考）】

3B201

4D116

【Ｆターム（参考）】

3B201AA46

3B201AB03

3B201BB02

3B201BB03

3B201BB72

3B201BB75

3B201BB77

3B201BB87

3B201BB93

3B201CD22

4D116AA01

4D116AA11

4D116AA12

4D116BB01

4D116BC27

4D116BC46

4D116BC47

4D116BC75

4D116DD05

4D116FF12B

4D116FF17B

4D116GG02

4D116KK06

4D116QA06C

4D116QA06D

4D116QA06E

4D116QB49

4D116UU20

4D116VV30

(57)【要約】

【課題】詰まりにくい濾過器と、さらにその濾過器を用いた洗浄装置を提供する。
【解決手段】本発明の一解決手段に係る濾過器は、中空筒状に形成された濾過材(１１)と、前記濾過材(１１)の筒端を閉塞する蓋部(１２)と、孔(１４)を有し、吸水管(Ｓ)に接続される管(１３)と、を有する濾過器(１０)であって、前記管(１３)が有する前記孔(１４)は、前記管(１３)の一端に設けられ、前記管(１３)は、前記濾過材(１１)の中空部に設けられる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空筒状に形成された濾過材と、
前記濾過材の筒端を閉塞する蓋部と、
孔を有し、吸水管に接続される管と、
を有する濾過器であって、
前記管が有する前記孔は、前記管の一端に設けられ、
前記管は、前記濾過材の中空部に設けられる
ことを特徴とする濾過器。

【請求項2】

前記管は、前記孔が設けられない側において前記蓋部を介して吸水管に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の濾過器。

【請求項3】

請求項２に記載の濾過器と、槽を有する洗浄装置であって、
前記槽は、第一区分と、第二区分を有し、
前記濾過器は前記第一区分内に配され、被洗浄物は前記第二区分内において洗浄される
ことを特徴とする洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、濾過器および洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ポンプが落ち葉や髪の毛などの異物を吸い込むと、インペラやピストン部などに異物が付着してしまい、ポンプの正常な動作が妨げられる。そのため、ポンプの吸水口には、通常、ストレーナやフィルタなどの濾過器が取り付けられる。

【0003】

実開昭６０－１７８３７４(以下、特許文献１という)には、揚水ポンプの吸水口に濾過器を取り付けた構成の一例が記載されている。特許文献１においては、吸水ホースの先端に金網が取り付けられている。金網は池や川等の水を濾過する機能を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開昭６０－１７８３７４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の金網を含む従来の濾過器は、濾過時において異物が濾過面のどのあたりに付着するかが不規則的で、詰まりやすいという問題がある。例えば、濾過器を使用し始めてすぐに、表面積の大きな異物が濾過面のほとんどを覆った場合に、濾過器がすぐ詰まってしまうといった問題がある。濾過器が詰まると、例えばポンプの吸水量が減り、それに伴いポンプの吐出水量も減ってしまう。

【0006】

本発明の一目的は、詰まりにくい濾過器と、さらにその濾過器を用いた洗浄装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一解決手段に係る濾過器は、中空筒状に形成された濾過材と、前記濾過材の筒端を閉塞する蓋部と、孔を有し、吸水管に接続される管とを有し、前記管が有する前記孔は、前記管の一端に設けられ、前記管は、前記濾過材の中空部に設けられることを特徴とする。

【0008】

前記管は、前記孔が設けられない側において前記蓋部を介して吸水管に接続されることが好ましい。

【0009】

さらに前記濾過器は、第一区分と第二区分に分けられた槽を有する洗浄装置において用いられることが好ましい。前記槽内において、前記濾過器は前記第一区分内に配され、被洗浄物は前記第二区分内において洗浄されることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一解決手段によれば、詰まりにくい濾過器と、さらにその濾過器を用いた洗浄装置を提供することができる。本発明の濾過器をポンプの吸入口などに用いることで、例えばポンプの動作不良の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る濾過器１０の正面図である。

【図2】濾過器１０のＡ－Ａ’断面図である。

【図3】濾過器１０を用いた洗浄機Ｗの構成図である。

【図4】ポンプＰ駆動時に濾過器１０周辺に生じる水流の説明図である。

【図5】ポンプＰ駆動時に濾過器１０周辺に生じる水流の他の説明図である。

【図6】本発明の他の実施形態における洗浄機Ｗ１の説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0012】

以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらは互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数(個数、数値、量、範囲などを含む)については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。

【0013】

(第一実施形態)
図面をもとに本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る濾過器１０の正面図である。

【0014】

濾過器１０は、濾過部１１、蓋部１２ａ、１２ｂを有している。濾過部１１は、例えばパンチングメタルや金属メッシュフィルタ、ネット、またはそれらの組み合わせなどからなり、液体中の異物を分離することができる。濾過部１１は中空円筒状に形成されており、蓋部１２ａが濾過部１１筒端の一方を、さらに蓋部１２ｂが濾過部１１筒端の他方を塞いでいる。

【0015】

なお、本説明において異物とは、例えば泥や草、葉、髪の毛、ごみなど、後述するポンプＰの吸水動作に不具合を生じさせ得る液体中の物質のことを指す。

【0016】

図２は濾過器１０の断面図である。濾過器１０は、管１３を有している。管１３は中空円筒状に形成されたパイプであり、濾過部１１内に設けられる。管１３は、同じく中空円筒状に形成された濾過部１１よりも小さい外径を有している。管１３が濾過部１１内に配されることで、濾過部１１、蓋部１２、管１３により室２０が形成される。

【0017】

さらに、管１３は、孔１４を有している。孔１４は、管１３の両端のいずれか一方側にのみ設けられる。孔１４は、それぞれ等間隔で設けられてもよいし、不規則に設けられてもよいが、管１３の端部付近において全周にわたって設けられることが好ましい。孔１４は必ずしも複数の孔である必要はなく、例えば一つの溝として管１３の全周にわたって設けられてもよい。なお、孔１４の孔径は、それぞれ等しくてもよいし異なってもよい。また、孔１４の孔径はポンプＰの吸い込み能力に応じて設定するとよい。

【0018】

管１３は、管１３の両端のいずれか一方側においてポンプＰの吸水管Ｓと接続される。本実施形態において管１３は、図２に示す通り、孔１４が設けられていない側の端部において吸水管Ｓと接続されるものとする(以降、孔１４が設けられている側を管１３の下側、吸水管Ｓと接続されている側を管１３の上側とする)。濾過部１１の上側を塞ぐ蓋部１２(本実施形態においては１２ａ)は、管１３と吸水管Ｓを接続可能に設けられる。なお、蓋部１２は、管１３や濾過部１１と一体的に形成されてもよい。

【0019】

濾過器１０を洗浄機Ｗに用いた場合の構成および動作例について、図３を用いて説明する。洗浄機Ｗは、液体Ｌ(本実施形態においては市水)が満たされた水槽Ｂと、ポンプＰと、吐出管Ｄと、吸水管Ｓとを有している。吸水管Ｓは、先端に濾過器１０が設けられている。濾過器１０は、液体Ｌに浸漬されている。

【0020】

ポンプＰは、液体Ｌを吸水管Ｓから吸い込み、さらに吐出管Ｄから吐き出すことができる。ポンプＰの駆動に伴い、水槽Ｂ内には液体Ｌの流れが生じる。流れが生じた水槽Ｂ内に被洗浄物(例えば野菜など)を投入すると、被洗浄物に付着する泥などの汚れは、水流や被洗浄物同士の擦れ合いによって剥離される。

【0021】

被洗浄物から剥離された汚れは、異物として液体Ｌ中に浮遊する。液体Ｌ中の異物が増えると、ポンプＰが吸水管Ｓから吸入する液体Ｌに異物が混ざるようになる。この際、吸水管Ｓの先端に設けられた濾過器１０は、液体ＬがポンプＰに流入する前に液体Ｌから異物を分離することができる。濾過器１０により液体Ｌから異物を分離することで、例えばポンプＰの駆動部への異物の流入を防ぐことができ、ポンプＰの動作不良の発生を抑制することができる。

【0022】

液体Ｌから異物が分離されるにつれて、濾過器１０の濾過部１１には異物が付着していく。濾過器１０はポンプＰの駆動に伴い管１３の下側に設けられた孔１４から液体Ｌを吸い込むため、異物は濾過部１１の下側(孔１４周辺)から付着する。

【0023】

ポンプＰの駆動に伴い濾過部１０に発生する水流について、図４および図５を用いて説明する。Ｆ１は管１３を通る液体Ｌの流れを、Ｆ２は濾過部１１を通る液体Ｌの流れを概念的に示している。

【0024】

ポンプＰの駆動に伴い、吸水管Ｓ側に負圧が形成され、吸水管Ｓが液体Ｌを吸入する。吸水管Ｓの水槽Ｂ側先端には濾過器１０が設けられているため、液体Ｌは濾過器１０を介して吸入される（Ｆ１）。吸水管Ｓと連通する管１３は、下側に設けられた孔１４でのみ液体Ｌを取り込むことができる。そのため、室２０の孔１４付近には、孔１４へ吸い込まれる液体Ｌの流れが発生する。

【0025】

室２０の孔１４付近に液体Ｌを取り込む流れが発生するため、液体Ｌは、孔１４付近で濾過部１１に濾過されて管１３に流入しやすい（Ｆ２）。そのため、濾過部１１の孔１４に近い箇所（例えば図１に示す箇所１１－１）は、濾過部１１の他の箇所より先に異物が付着しやすい。箇所１１－１に異物が付着して堆積し、その箇所を液体Ｌが通過し辛くなった場合には、液体Ｌは次いで孔１４に近い濾過部１１の箇所（例えば箇所１１－２）を通過して管１３に流入しやすくなる。そのため、箇所１１－２は、箇所１１－１に次いで濾過部１１の他の箇所より先に異物が付着しやすい。箇所１１－３、箇所１１－４以下についても同様である。なお、本説明における箇所１１－１等の区切りは便宜的なもので、実際には異物は孔１４に近い箇所から無段階で付着する。

【0026】

このようにして、濾過器１０は、濾過部１１において異物が付着する箇所を制御することができる。そのため、濾過部１１の濾過面全面を、効率よく用いることができる。例えば、表面積の大きな葉などの異物が濾過部１１に付着するとしても、その異物は濾過部１１の端に付着しやすいため、濾過部１１の大部分は覆われにくい。特に洗浄機Ｗの使用開始直後においては、孔１４付近の液体Ｌの流れにより、濾過部１１の大部分は覆われにくい。そのため、濾過器１０は詰まりにくい。

【0027】

濾過器１０の詰まりにくい構造により、例えばフィルタ詰まりに起因したポンプＰの急激な吐出水量低下といった問題が生じにくい。そのため、濾過器１０は、ポンプＰの動作不良の発生を抑制することができる。

【0028】

濾過器１０は少ない部品から構成されているうえ、前記した通り濾過部１１の全面は汚れにくい（下部に異物の付着が偏る）ことから、使用後のメンテナンスも簡単である。

【0029】

孔１４が設けられている側で管１３と吸水管Ｓを接続してもよい。その場合、孔１４の位置がポンプＰと近くなるため、より強い吸水力をもって管１３内に液体Ｌを取り込むことができる。

【0030】

濾過部１１に付着した異物で孔１４が詰まることがないよう、濾過部１１と孔１４の間の室２０は余裕をもって設けるとよい。室２０の大きさ(濾過部１１と孔１４の間隔)は、ポンプＰの吸い込み能力に応じて適宜設定するとよい。濾過部１１の厚さについても、十分な流量を確保できるようポンプＰの吸い込み能力に応じて適宜設定するとよい。

【0031】

(第二実施形態)
孔１４を管１３の下側に設けた場合、濾過器１０が完全に浸漬しない程度の水量の槽内においても、濾過器１０は使用可能となる。水槽Ｂ内に溜められた液体Ｌが少量であっても、孔１４が浸漬されていれば、ポンプＰは空気を吸引し辛い。孔１４が管１３の下側に設けられているため、水流の発生に伴い水槽Ｂ内に波が生じても、孔１４が空気中に露出することがなく、ポンプＰは空気を吸引し辛い。ポンプの配管内への空気の混入は、吐出量の低下や異音の発生の原因となる。このようにして、濾過器１０は、ポンプＰの動作不良の発生を抑制することができる。

【0032】

また、濾過器の異物を堆積可能な量は濾過面の大きさに比例するが、濾過面を大きくしすぎると、その濾過器を使用可能な水槽が限られてしまう。ポンプへの空気の混入を防ぐために、濾過器は水槽内に完全に浸漬される必要があるので、濾過器が大きいと、それだけ大きな水槽が求められる。その点、前記した通り孔１４を管１３の下側に設けた場合、使用時において濾過器１０全体を浸漬させる必要はない。大きな水槽での使用に合わせて濾過部１１を大きく設けても、問題なく小さな水槽で使用することができる。

【0033】

図６は孔１４を管１３の下側に設けた濾過器１０を用いる場合に適した洗浄機Ｗ１の説明図である。洗浄機Ｗ１は、槽Ｂと仕切り板ＰＴを有している。仕切り板ＰＴはスリットが設けられた薄板であり、槽Ｂを第一区分ＳＣａと第二区分ＳＣｂに区分けしている。

【0034】

第一区分ＳＣａには、吸水管Ｓの一端および濾過器１０が配置される。第一区分ＳＣａは濾過器１０の全長(蓋部１２ａ、１２ｂ間の長さ)よりも短い奥行と幅を有しており、濾過器１０は第一区分ＳＣａに立てかけられて設置される。

【0035】

第二区分ＳＣｂには、吐出管Ｄが配置される。ポンプＰの駆動により吐出管Ｄから液体Ｌが吐出され、第二区分ＳＣｂには液体Ｌの流れが生じる。流れが生じた第二区分ＳＣｂに被洗浄物(例えば野菜など)を投入すると、被洗浄物に付着する泥などの汚れは、水流や被洗浄物同士の擦れ合いによって剥離される。

【0036】

ポンプＰの駆動により、吸水管Ｓから液体Ｌが取り込まれる。第二区分ＳＣｂの液体Ｌは、仕切り板ＰＴのスリットを通過し第一区分ＳＣａに流入する。吸水管Ｓの先端に設けられた濾過器１０は、第一区分ＳＣａに流入した液体ＬがポンプＰに流入する前に、液体Ｌから異物を分離することができる。濾過器１０により液体Ｌから異物を分離することで、例えばポンプＰの駆動部への異物の流入を防ぐことができ、ポンプＰの動作不良の発生を抑制することができる。

【0037】

濾過器１０による液体Ｌ中の異物の分離については第一実施形態で説明した通りである。本実施形態においては、仕切り板ＰＴが槽Ｂ内を吸水用の第一区分ＳＣａと洗浄用の第二区分ＳＣｂに区分けしているため、洗浄中にあっても第一区分ＳＣａの液体Ｌの流れは弱い。そのため、濾過器１０は、濾過部１１において異物が付着する箇所をより確実に制御することができる。

【0038】

また、濾過器１０が第一区分ＳＣａに立てかけられて配置されるため、槽Ｂ内の液体Ｌが少量であっても孔１４が浸漬しやすく、ポンプＰが空気を吸引し辛い。なお、濾過器１０は槽Ｂ内に固定的に設けられてもよい。

【0039】

以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の具体的な構成は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、濾過部１１は必ずしも１層の濾過材から構成されなければならないものではなく、複数の層としてもよい。

【0040】

また、濾過材１１や菅１３の形状も適宜変更可能であり、円筒状に限定されるものではない。目的に応じて例えば角筒状に形成してもよいし、かまぼこ形などに形成してもよい。

【符号の説明】

【0041】

濾過器 １０
濾過部 １１
蓋部 １２ａ
蓋部 １２ｂ
管 １３
孔 １４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】