IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社アクアプロダクトの特許一覧 ▶ 日本フイルコン株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-プール用ろ過装置 図1
  • 特許-プール用ろ過装置 図2
  • 特許-プール用ろ過装置 図3
  • 特許-プール用ろ過装置 図4
  • 特許-プール用ろ過装置 図5
  • 特許-プール用ろ過装置 図6
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-04
(45)【発行日】2023-01-13
(54)【発明の名称】プール用ろ過装置
(51)【国際特許分類】
   B01D 29/11 20060101AFI20230105BHJP
   E04H 4/12 20060101ALI20230105BHJP
   B01D 35/027 20060101ALI20230105BHJP
   B01D 27/00 20060101ALI20230105BHJP
   B01D 29/62 20060101ALI20230105BHJP
【FI】
B01D29/10 520A
E04H4/12 210
B01D35/02 G
B01D27/00
B01D29/10 510C
B01D29/10 530A
B01D29/38 580A
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2018116155
(22)【出願日】2018-06-19
(65)【公開番号】P2019217446
(43)【公開日】2019-12-26
【審査請求日】2021-05-20
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成30年6月1日嵐山町立菅谷小学校にて性能評価試験。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 平成30年6月8日つくば市立秀峰筑波義務教育学校にて性能評価試験。
(73)【特許権者】
【識別番号】511237760
【氏名又は名称】株式会社アクアプロダクト
(73)【特許権者】
【識別番号】000229818
【氏名又は名称】日本フイルコン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100169960
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 貴光
(72)【発明者】
【氏名】峰岸 剛志
(72)【発明者】
【氏名】福島 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】渡部 陵
(72)【発明者】
【氏名】藤島 拓実
【審査官】壷内 信吾
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第06156213(US,A)
【文献】特開2017-006876(JP,A)
【文献】特開2015-104683(JP,A)
【文献】特開2013-085993(JP,A)
【文献】特開2017-148713(JP,A)
【文献】特開2017-087093(JP,A)
【文献】特開2001-162112(JP,A)
【文献】米国特許第04163724(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01D 23/00-35/04,35/08-37/08
E04H 3/00-4/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ろ過タンク内に流入したプールの水を複数のカートリッジフィルタでろ過して前記水に含まれる異物を除去するプール用ろ過装置であって、
前記カートリッジフィルタの外周に水流を噴射して、前記カートリッジフィルタの目に付着した異物を前記カートリッジフィルタ内部に排出させる異物除去手段を備え、
前記カートリッジフィルタは、前記カートリッジフィルタを通過した水を通過させる取水孔が穿設された中空の取水部を備え、前記ろ過タンクに架設された隔壁の排水孔から垂設され、前記カートリッジフィルタを前記隔壁に固定する支持シャフトを備え
前記異物除去手段は、前記水流を吐出する複数のノズルを前記ろ過タンクの側壁に沿って列状に配置してなる複数のノズル列を備え、
前記複数のカートリッジフィルタを千鳥状に配置してなるカートリッジフィルタ群は、前記複数のノズル列の間に配置されていることを特徴とするプール用ろ過装置。
【請求項2】
前記支持シャフトは、前記カートリッジフィルタを回転不能な状態で支持していることを特徴とする請求項1記載のプール用ろ過装置。
【請求項3】
前記ノズルは、前記水流が前記複数のカートリッジフィルタに当たるように水平方向に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のプール用ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プールの水を複数のカートリッジフィルタでろ過するろ過装置に関し、特に、カートリッジフィルタの目に付着した異物を除去可能なプール用ろ過装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プール水槽に隣接して設定されたろ過装置として、複数のカートリッジフィルタが着脱自在に収容されたろ過タンクを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなろ過装置では、図6(a)に示すように、ろ過タンク90内に送られたプールの水(原水)が、カートリッジフィルタ91を通過して異物が除去された後にろ過水としてプールに還流される。また、図6(b)に示すように、カートリッジフィルタ91の目詰まりを防止する目的で、水流を止めてカートリッジフィルタ91を超音波洗浄した後、又は終了する直前に通常のろ過運転時とは逆方向に原水を流す逆洗が適宜行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第5714155号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述したようなろ過装置では、超音波洗浄によってカートリッジフィルタの表面に付着した異物は効率的に剥離させることができるものの、カートリッジフィルタの目を閉塞する異物を十分に除去できずに、逆洗によるカートリッジフィルタの再生効果が十分に得られない虞があった。
【0005】
そこで、洗浄によるカートリッジフィルタの再生を効果的に行うために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係るプール用ろ過装置は、ろ過タンク内に流入したプールの水を複数のカートリッジフィルタでろ過して前記水に含まれる異物を除去するプール用ろ過装置であって、前記カートリッジフィルタの外周に水流を噴射して、前記カートリッジフィルタの目に付着した異物を前記カートリッジフィルタ内部に排出させる異物除去手段を備え、前記カートリッジフィルタは、前記カートリッジフィルタを通過した水を通過させる取水孔が穿設された中空の取水部を備え、前記ろ過タンクに架設された隔壁の排水孔から垂設され、前記カートリッジフィルタを前記隔壁に固定する支持シャフトを備え、前記異物除去手段は、前記水流を吐出する複数のノズルを前記ろ過タンクの側壁に沿って列状に配置してなる複数のノズル列を備え、前記複数のカートリッジフィルタを千鳥状に配置してなるカートリッジフィルタ群は、前記複数のノズル列の間に配置されている。
【0007】
この構成によれば、カートリッジフィルタの目を閉塞する異物を水流でカートリッジフィルタの内部に押し出すことにより、従来のような逆洗洗浄と比べてカートリッジフィルタを効果的に洗浄再生することができる。さらに、洗浄時に生じる洗浄廃水が、取水孔、排水孔の順に流れてカートリッジフィルタの外部に円滑に排出されることにより、カートリッジフィルタ内部での洗浄廃水の滞留を抑制することができる。さらに、ノズルから吐出された水流がカートリッジフィルタの目を閉塞する異物をカートリッジフィルタの内部に押し出すことにより、カートリッジフィルタを効果的に洗浄再生することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明は、カートリッジフィルタの目を閉塞する異物を水流でカートリッジフィルタの内部に押し出すことにより、従来のような逆洗と比べてカートリッジフィルタを効果的に洗浄再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】本発明の一実施形態に係るプール用ろ過装置を示す模式図。
図2】支持シャフトの一部を示す斜視図。
図3】プール用ろ過装置内に配置されたカートリッジフィルタ及びノズルの位置関係を示す平面図。
図4】水流の吐出範囲を示す平面図。
図5】(a)は、プール用ろ過装置におけるろ過運転の様子を示す模式図であり、(b)は、プール用ろ過装置における洗浄運転の様子を示す模式図である。
図6】(a)は、従来のプール用ろ過装置におけるろ過運転の様子を示す模式図であり、(b)は、従来のプール用ろ過装置における洗浄運転の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、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構わない。
【0023】
本発明に係るプール用ろ過装置(以下、単にろ過装置という)1は、図示しないプール、プール内の水を循環させる水循環システムと共にカートリッジ式ろ過装置一体型プールを構成する。図1は、ろ過装置1を示す模式図である。図2は、シャフト42の一部を示す斜視図である。図3は、ろ過装置1内に配置されたカートリッジフィルタ4及び異物除去装置6の位置関係を示す平面図である。
【0024】
プールとは、競泳又は遊泳の物を含み、屋内又は屋外のもの含み、コンクリート製、金属製、樹脂製等を含む。
【0025】
水循環システムとは、プールとろ過装置1との間でプールの水を循環させる循環ポンプ3、プールの水に含まれる比較的大きな異物を除去する集毛器、プールの水に塩素剤を供給する塩素供給装置等で構成されている。
【0026】
ろ過装置1は、プールの側面外側に設置されている。一般的なプールサイドには、幅が1.0m~1.5m、高さが1.0m~1.5mの凹所が設けられている。このような凹所は、プール設置の際には組立、溶接等の作業スペースとして、竣工後はプールの定期、非定期のメンテナンスの際の作業スペースとして使用される。
【0027】
ろ過装置1は、ろ過タンク2を有している。ろ過タンク2は、上部に設けられた原水口21と、下部に設けられた排水口22と、を備えている。
【0028】
原水口21の上流側には、循環ポンプ3が設けられている。循環ポンプ3は、プールの水(原水)をろ過タンク2内に送水する。原水口21と循環ポンプ3との間には、第1の弁V1が設けられている。循環ポンプ3の吐出圧は、圧送する流量に応じて例えば20~300KPaとなる。
【0029】
排水口22の下流側には、第2の弁V2と、第3の弁V3と、が並設されている。第2の弁V2は、排水口22とプールとの間に設けられており、ろ過された水(ろ過水)は、第2の弁V2を通ってプールに還流される。また、後述する洗浄時に生じた水(洗浄廃水)は、第3の弁V3を通ってタンク外部に排水される。また、後述する隔壁24の一次側(上側)に滞留した洗浄廃水は、原水口21から第4の弁V4を通ってプール外部に排水される。なお、本実施形態では、原水口21を排水口22より上方に設置した場合を例に説明するが、何れが上方で設けられても構わない。
【0030】
ろ過タンク2内には複数のカートリッジフィルタ4が設けられている。新品のカートリッジフィルタ4の差圧は、流量調整後に、例えば10~20KPaとなるカートリッジフィルタ4は、ろ過タンク2にはめこみ可能な交換部品である。具体的には、筒状フィルタ、葉状フィルタ、襞状フィルタ、蝋燭状フィルタ、板状フィルタ等が挙げられる。
【0031】
カートリッジフィルタ4は、金属、樹脂、繊維又はプラスチック製のフィルタである。金属フィルタは、ステンレス製(SUS)、アルミニウム製、ブロンズ製、銅製、チタン製、ニッケル製等のものが挙げられる。特に好ましくはSUS製、チタン製が挙げられる。又、金属フィルタとしては、金属粉を金属射出成型等でカートリッジの形状に成型するものや、多孔質焼結体を使用して製造するものが挙げられる。その他の金属フィルタとしては、SUS等の金網を複数重畳し、真空炉において高温焼結する積層金網焼結フィルタ、金属不織布をカートリッジの形状に成型するもの等を用いても良い。又、樹脂フィルタは、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリアミド、フッ素系樹脂等によって成型されるものである。繊維製のフィルタは、糸巻等が考えられる。
【0032】
カートリッジフィルタ4は、ろ過タンク2の側壁23の間に架設され、ろ過タンク2を上下2つに区分する隔壁24に対して垂設されている。具体的には、隔壁24は、図示しない排水孔が穿設されており、この排水孔に対応する位置にカートリッジフィルタ4を貫通するシャフト42の一方端が位置決めして取り付けられている。また、シャフト42の他方端には、取付金具41が係止されており、カートリッジフィルタ4に連接されている。また、図2に示すように、シャフト42の下部には、取水孔43が外周に穿孔された中空の取水部44が設けられている。また、シャフト42の最下部の隔壁24との接合部には、洗浄時に生じる洗浄廃水を完全に排出するために、排水孔45が形成されている。なお、符号5は、ろ過タンク2内の状態を目視するための窓である。
【0033】
ろ過タンク2内には、カートリッジフィルタ4を囲むように異物除去装置6が設けられている。異物除去装置6は、給水管61から供給された高圧水流がノズルヘッダ62の細孔から吐出されることにより、カートリッジフィルタ4に付着した異物を除去する。給水管61は、複数個設けられているのが好ましい。これにより、1個又は2個以上の給水管61を適切に選択することにより、高圧水流の圧力を均一にすることができる。図1の符号63は、高圧水流に含まれる異物を除去するストレーナーである。ストレーナー63を通過した高圧水流は、上述した複数の給水管61に分岐するようになっている。
【0034】
給水管61は、第5の弁V5を介して循環ポンプ3に接続されている。高圧水流は、プールの水(原水)を循環ポンプ3から送水される。高圧水流の水圧は、ろ過圧よりも高く設定されるのが好ましく、例えば、0.15MPaに設定されるが、ろ過圧より低く設定されても構わない。
【0035】
ノズルヘッダ62の列数及び1列当たりの設置個数は、カートリッジフィルタ4の長さ、個数及びろ過装置1の大きさ等に応じて設定される。図1には、1列当たり16個のノズルヘッダ62を備えた異物除去装置6が例示されている。図3には、40個のカートリッジフィルタ4から成るフィルタ群Gを挟んで横方向Wの両側にそれぞれ設けられた18列のノズルヘッダ62を配置した異物除去装置6が例示されている。
【0036】
ろ過装置1の縦方向Lに隣り合うカートリッジフィルタ4は、横方向Wに僅かにオフセットして位置決めされている。また、フィルタ群Gを挟んで横方向Wの両側にそれぞれ設けられたノズルヘッダ62は、縦方向Lに沿って互い違いに配置されている。
【0037】
図4に示すように、ノズルヘッダ62は、広角に高圧水流を吐出するように構成されている。図4のハッチング部分は、高圧水流の吐出範囲を示す。また、ノズルヘッダ62は、縦方向Lに対して略60度傾斜している。これにより、高圧水流が広範囲に亘って拡散されて、高圧水流をカートリッジフィルタ4の略全周に行き渡らせることができる。また、ノズルヘッダ62は、図4の紙面垂直方向に対して直角に設けられても構わないし、図4の紙面垂直方向に対して傾斜して設けられても構わない。なお、ノズルヘッダ62を設置する向きや間隔は、カートリッジフィルタ4の設置間隔に応じて任意に変更される。
【0038】
次に、ろ過装置1の作用について、図面に基づいて説明する。まず、原水のろ過運転について説明する。図5(a)は、ろ過装置1のろ過運転の様子を示す模式図である。なお、図中の矢印は、原水又はろ過水の流れを示す。
【0039】
ろ過運転時には、循環ポンプ3を運転させて、第1の弁V1を開にすることにより、給水口21から原水がろ過タンク2内に流入する。
【0040】
ろ過タンク2内の原水は、循環ポンプ3による送水によって、カートリッジフィルタ4を通過する。原水がカートリッジフィルタ4を通過する際に、原水に含まれる異物が、カートリッジフィルタ4によってろ過される。
【0041】
カートリッジフィルタ4を通過したろ過水は、取水孔43、排水孔、排水口22の順に流れてろ過タンク2の外部に送水される。そして、第2の弁V2を開にすることにより、ろ過水がプールに還流される。
【0042】
次に、カートリッジフィルタ4の洗浄運転について説明する。図5(b)は、ろ過装置1の洗浄運転の様子を示す模式図である。なお、図中の矢印は、高圧水流又は洗浄廃水の流れを示す。
【0043】
ろ過装置1は、ろ過運転を継続することにより、カートリッジフィルタ4の目が閉塞して目詰まりが生じる。例えば、新品のカートリッジフィルタ4の差圧が11~12KPaである場合、差圧が100KPa程度まで増大すると、カートリッジフィルタ4を洗浄して再生させる必要がある。
【0044】
洗浄運転時には、循環ポンプ3が、原水をろ過圧よりも高く昇圧して高圧水流を生成する。また、第5の弁V5を開にすることにより、ストレーナー63で異物が除去された高圧水流が給水管61からノズルヘッダ62に供給される。
【0045】
高圧水流が、ノズルヘッダ62からカートリッジフィルタ4の外周に向かって吐出されることにより、カートリッジフィルタ4の外周面に付着した異物は、高圧水流によって剥離される。また、目詰まりの原因となるカートリッジフィルタ4の目に付着した異物は、高圧水流の水圧によってカートリッジフィルタ4の内部に押し込まれる。
【0046】
カートリッジフィルタ4を通過してカートリッジフィルタ4の目を閉塞していた異物を含む洗浄廃水は、取水孔43、排水孔、排水口22の順に流れてろ過タンク2の外部に排水される。そして、第3の弁V3、第4の弁V4を開にすることにより、洗浄廃水が外部に排水される。
【0047】
このような洗浄運転により、カートリッジフィルタ4の目の閉塞が解消され、カートリッジフィルタ4の洗浄前の差圧(100KPa)を新品と同様の値程度(例えば、13KPa)まで再生することができる。
【0048】
なお、上述した洗浄運転に先行して、ろ過タンク2内に残留した原水及びろ過水を排水するのが好ましい。吐出した高圧水流が圧損したり流路を妨げることなく、高圧水流をカートリッジフィルタ4に噴射することができる。
【0049】
また、上述した高圧水流による洗浄に加えて、例えば、超音波洗浄や微細気泡等によってカートリッジフィルタ4の外周面に付着した異物を予洗浄するのが好ましい。これにより、カートリッジフィルタ4の再生を効率的に行うことができる。
【0050】
なお、高圧水流による洗浄範囲を拡大するために、ノズルヘッダ62やカートリッジフィルタ4を移動可能に構成しても構わない。
【0051】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【0052】
1 ・・・ろ過装置
2 ・・・ろ過タンク
21 ・・・原水口
22 ・・・排水口
23 ・・・側壁
24 ・・・隔壁
3 ・・・循環ポンプ
4 ・・・カートリッジフィルタ
41 ・・・取付金具
42 ・・・シャフト
43 ・・・取水孔
44 ・・・取水部
45 ・・・排水孔
5 ・・・窓
6 ・・・異物除去装置
61 ・・・給水管
62 ・・・ノズルヘッダ
63 ・・・ストレーナー
V1 ・・・第1の弁
V2 ・・・第2の弁
V3 ・・・第3の弁
V4 ・・・第4の弁
V5 ・・・第5の弁
図1
図2
図3
図4
図5
図6