JPH02251206A - 液体、特に、飲料を濾過するための濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塔をなして一方が他方の上に配置された、中
央開口部を有する複数のフィルタ支持体と、これらのフ
ィルタ支持体間に位置決めされたフィルタ材と、このフ
ィルタ材を取り囲む付型シールとを備え、これらの付型
シールの各々がフィルタ支持体間にフィルタ材の外縁部
のところで配置され、ほぼ矩形断面の上部を上フィルタ
支持体の包囲エプロンの斜め外方に且つ下方に向いた内
壁と前記上フィルタ支持体の下方に位置決めされたフィ
ルタ支持体上に載ったフィルタ材との間に配置し、付型
シールの下部は、上フィルタ支持体の下方に位置決めさ
れたフィルタ支持体の上側で支持されている、液体、特
に飲料を濾過するための濾過装置に関する。

〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕上記種類
の濾過装置は西独実用新案第６８７１４９９３号に記載
されている。また、西独特許明細書第３２３４５８０号
及び西独特許出願第３４０３７３８号に同様な構造を持
つ濾過装置が記載されている。これらの装置は、塔をな
して一方が他方の上に重ねられ、夫々中央開口部を有す
る下方に向いた切頭円錐体としての形状であるフィルタ
支持体を備えた濾過装置である。これらのフィルタ支持
体の上側及び下側には、半径方向に延びる溝が設けられ
る。上下に重ねて配置された２つのフィルタ支持体の間
には、濾過すべき液体が通るフィルタ材が配置される。

液体は下側のフィルタ支持体の溝付き流路を通って中央
開口部を流れ、次いでフィルタ支持体を通り、そしてそ
の上方に位置決めされたフィルタ支持体の底部側に設け
られた溝付き流路を半径方向外方に流れる。フィルタ材
は水溶性バインダ、主として糖によって接合された多孔
性フィルタ材料よりなり、従って濾過装置を組立てると
、すなわち、フィルタ支持体及びフィルタ材を上下に積
み重ねると、フィルタ材は十分な固有長さを有する。濾
過装置の使用に先立って、水をこの濾過装置に通し、そ
れによりバインダが洗い流される間、フィルタ材の体積
は減少し、フィルタ材は約３０薗〜２０ｍｍ垂直方向に
収縮する。フィルタ材は重なったフィルタ支持体による
だけではなく、２つの取囲みシールによっても境界決め
され、これらの両シールのうちの内側のシールは中央開
口部に直接設けられ、外側シールはフィルタ材の外縁部
に設けられる。これらのシールにより、濾過すべき液体
はフィルタ材を通り、流路に沿って流れるだけであり、
濾過済みの液体と未濾過液体との間の流れ迂回が防がれ
る。

他方、これらのシールがフィルタ材料を出て行かないよ
うにする。西独実用新案第Ｇ３７１４９９３号に記載の
濾過装置については、各フィルタ支持体は第１エプロン
のまわりの外側に垂直流路が貫通した出口縁部を有する
。この出口縁部の外縁部には、その一部に取囲み付架シ
ールが設けられ、これらのシールは溝に挿入されて夫々
２つのフィルタ支持体を互いに対してシールし、複数の
フィルタ材を塔状に上下に積み重ねた結果く濾過済み液
体用の環状出口流路が形成される。濾過装置を作動させ
るに先立って、バインダをフィルタ材から洗い流すと、
フィルタ材が約３分の１だけ垂直方向に収縮するので、
付架シールはこの収縮過程に関与することができなけれ
ばならない。そのうえ、フィルタ支持体は垂直方向に作
用する加圧要素、通常、液圧装置によって所定の圧力に
保持されて濾過工程に望まれるフィルタ材料密度を達成
する。外側でフィルタ材に位置する公知フィルタの付架
シールはその下部分に長さ方向分布方向に延びる大きい
エアチャンバを備えるので、このシールは収縮過程に関
与することができる。このエアチャンバは、バインダを
洗い流すと、フィルタ材が収縮する量に相当する量だけ
付架シールが垂直方向にへこむことができるという効果
を有する。

収縮中、付架シールの下部分はその下に位置決めされた
フィルタ支持体の上面にＬ字断面の下脚部のように横た
わる。外側付型シールは出口縁部の周囲に、上ウェッブ
及び下ウェッブが付設され、重なったフィルタ支持体の
溝に係合した状態で実質的に円形の横断面を有する。ま
た、この付架シールには、収縮過程を補うことができる
ように外形の長さ方向に延びる中空室が設けられる。

これ゛らのシールは、フィルタ材の収縮中、フィルタ支
持体の下方移動が増すと、付架シールの下部分が堅くな
るという利点がある。か（して、液圧装置により濾過装
置に垂直方向に及ぼされた圧力は一部、フィルタ支持体
間の付架シールによって不制御法でさえぎられるので、
フィルタ材料の密度はもはや、加えられた液圧から明確
に推定することができない。しかも、圧力の大部分が付
架シールによりさえぎられる場合、高い液圧が必要にな
る。公知の付架シールと関連して生じる他の問題は、作
動中、空気がキャビティからシール壁部を通って外側に
拡散するので、フィルタ材を交換すると、シールは、キ
ャビティの領域で破壊してもはや所望の弾性を有しない
ため、しばしば再び使用することができないという点で
ある。

従って、本発明の目的は２つの重畳フィルタ支持体と関
連フィルタ材との間に効果的なシールを達成し、またシ
ールを再度使用することができ、これらのシールがフィ
ルタ材の付勢を出来るだけ少なく行う方法で上記種類の
濾過装置を改良することである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、上方に開口し、ほぼ台形の断面を有する溝
を下フィルタ支持体の上側に形成し、この溝の内壁がそ
の上方に位置するフィルタ支持体のエプロンの内壁と実
質的に平行であり、付架シールが全体としてほぼ矩形の
断面を有し、この付架シールの各下側フィルタ支持体に
支持された部分が上記溝の断面に適合されることによっ
て達成される。

このように達成することにより、以下のような利点があ
る。すなわち、付架シールは各下側フィルタに固定挿入
され、収縮過程中、その上に位置決めされたフィルタ支
持体はバインダを洗い流すと、下方に沈下することがで
き、その上に位置決めされたフィルタ材の下向きエプロ
ンの斜め外方に向いた内壁は矩形の横断面を有する付架
シールの外側部に沿って摺動する。本発明の構成の結果
、上フィルタ支持体は包囲付型シールを非常に強く圧縮
することなしに比較的大きく沈下することができる。従
って、打型シールは比較的堅い構成のものよく、かくし
て容易に数回使用することができる・。比較的容易な変
位性により、付勢手段によりフィルタ支持体に垂直方向
に及ぼされた圧力は大体完全にフィルタ材に加えられる
ので、フィルタ材料の密度を付勢力から直接推定するこ
とができる。

濾過装置が作動状態にあるとき、各フィルタ下側支持体
の台形溝の内壁と、各上側フィルタ支持体のエプロンの
内壁とが少なくともほとんど完全に垂直方向に重なって
いるので、特液圧と比較して、シールに作用する荷重を
有利な方法で減じることができる。作動状態とは、ここ
では、バインダをフィルタ材から洗い流した後、すなわ
ち、フィルタ材が収縮した後の濾過装置の状態を意味す
る。台形溝の内壁とエプロンの内壁との間の構成は付型
シ、−ルが外方に張出ないという効果を有する。

上記種類の濾過装置の場合、各フィルタ支持体は打型シ
ールの外側に濾過済み液体用の出口縁部を備え、重さね
たフィルタ支持体の出口縁部の間には、第１付型シール
と外側の第２付型シールとの間に外方に密封された垂直
な出口流路を形成するための第２の包囲付型シールが設
けられる。これは、斜め外方に延びる内壁を有する下方
に突出した第２エプロンが外出口縁の底部側に外側の第
２付型シール用の接触表面として形成されるとき、また
第２付型シールを受け入れるための実質的に台形の横断
面の上方に開口した取囲み溝が各下層フィルタ支持体の
外側出口縁部の頂部側に形成されるときに、特に有利で
あり、溝の内壁は第２エプロンの内壁と実質的に平行で
ある。

フィルタ材の外側出口縁部のこの設計により、第２付型
シールは第１付型シールと同じ構成のものであってもよ
い。作動態様は両者の場合、同じである。第２エプロン
の内壁及びこれと平行である内部溝の斜め配列では、打
型シールが過度に圧縮されることなしにフィルタ支持体
が沈下することができるという効果がある。しかも、フ
ィルタ支持体を塔状に上下に積重ねると、斜め配列によ
り自動６出しが達成される。

第２付型シール用の外側溝の場合、その内壁が外壁上に
垂直方向に突出し、第２付型シールと約同じ高さを有す
るときには有利であるとわかった。

かくして、第２付型シールは、フィルタ材の収縮中、そ
の上に位置決めされたフィルタ材の第２エプロンがこの
シールの外側部に沿って下方に摺動する間、その全高さ
にわたって支持される。

エプロンの内壁と垂線との間の角度は約１０〜２５°が
特に有利であると思われる。これは好ましくは互いに平
行である第１エプロン及び第２エプロンに同様に当ては
まる。

第１及び第２付型シールは同一横断面を有するとき、積
重ね保持が可成り簡単になる。何故なら、フィルタ材及
びフィルタ支持体の両方をシールするのに同じシール外
形を使用することができるからである。

溝の外側に位置決めされた打型シールの上部分に、シー
ルの長さ方向に延び、常緑樹のように上下に重ねて配列
された密封リップを設けることによって打型シールの密
封効果を更に高めることができる。これらの密封リップ
はシール外形を圧縮するのを助け、かくしてバインダを
除去するために液体を濾過装置に流すと、フィルタ材の
収縮中、打型シールの抵抗を更に減じる。

同じ理由で、溝の外側に位置決めされた打型シールの上
部分がシールの長さ方向に延びる複数の重畳エアチャン
バを備えるときには有利である。

これらのエアチャンバは、当然、非常に小さいので、打
型シールの弾性を僅かに向上させるが、大きな変形を行
なわない。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して以下に詳細に説明する
。

第１図は、液体、特に飲料を濾過するための本発明の濾
過装置を示す。この濾過装置は、塔をなして積み重ねた
フィルタ支持体１から成り、これらのフィルタ支持体１
の間にはフィルタ材２が配置（第２図参照）されている
。これらのフィルタ支持体１は中央開口部３を有し、そ
のため、底部のところで供給管路４に連結される中央流
入流路が濾過装置の中央部に形成される。横部材６に取
付けた液圧ピストン５が最も上のフィルタ支持体１を頂
部から押圧する。

第１図の右半分は、フィルタ支持体１を互いに積み重ね
た後で且つ濾過装置をフラッジしてバインダをフィルタ
材から除去する前の濾過装置を示すのに対し、第１図の
左半分は、作動状態の、すなわち、洗浄後の濾過装置を
示す。

第２図から更に明瞭に理解できるように、フィルタ支持
体はそれらの半径方向外側部に出口縁部７を備え、この
出口縁部の夫々には、複数の軸方向ボア８が夫々貫通し
ている。出口縁部７は、フィルタ材２に対し、半径方向
外方及び半径方向内方の両方で付型シール９．１０によ
って密封され、そのため、互いに塔をなして積み重ねた
フィルタ支持体１が出口縁部７の領域に垂直方向に延び
る環状流路を形成する。この環状流路は濾過装置の底部
の出口１１のところで終端する。このような装置は、西
独実用新案第Ｇ３７１４９８３号に詳細に記載されてい
る。

第２図から更に明瞭に理解できるように、フィルタ支持
体は切頭円錐体形状であり、漏斗をなすように下方に向
いている。フィルタ支持体１の上面及び下面には、半径
方向に延びるリブを備えたリブ領域１２．１３が設けら
れ、濾過すべき液体は前記リブ間を流れることができる
。液体の流路を第２図に矢印で概略に示す。

フィルタ材２の夫々は、下方のフィルタ支持体ｌの上リ
ブ領域１２に載っている。これらのフィルタ材２の上側
は、これらのフィルタ材の上方に夫々位置決めしたフィ
ルタ支持体ｌの下リブ領域１３によって覆われている。

フィルタ材２は、付型シール１４及び９によって半径方
向内方及び半径方向外方にシールされる。第２図から明
らかなように、上フィルタ材２は下フィルタ材２′より
薄い。下フィルタ材２′はバインダ（糖）をフィルタ材
からフラッジする前のフィルタ材の状態を示すものであ
る。反対に、フィルタ材２は、それからバインダ（糖）
を洗い流して、すでに沈下した状態にある。内側の付型
シールは、西独実用新案第８１１４９９３．号に記載さ
れているのとほぼ同様の方法で設計されているが、第１
付型シール９及び外側の第２付型シール１０は特定の方
法で構成しである。

明らかなように、フィルタ支持体ｌは、下向きの第１内
側エプロン１５と、このエプロンから半径方向に間隔を
隔てた第２外側エプロン１６とを外縁の下面に備え、外
側エプロン１６は内側エプロン１５よりも軸方向下方に
配置されている。両エプロン１５．１６は斜め外方に向
いた内壁１７．１８を有し、これらの内壁上に付型シー
ル９．１０の外側が当接する。図示の実施例では、斜め
外方に延びる内壁１７．１８の角度αは垂線に対して２
０°である。

エプロン１５．１６に対応して、下方に位置するフィル
タ支持体の上面に台形断面の上方に開口した溝１９．２
０が設けられる。これらの溝の半径方向内方の壁２１．
２２の夫々は、関連するエプロン１５．１６の内壁１７
．１８の夫々とほぼ平行である。付型シール９、ＩＯは
両方ともほぼ矩形の断面を有する。しかしながら、溝１
９．２０の夫々に挿入された下端部は、溝の台形に合わ
されている。その結果、溝１９．２０より上にある付型
シールの部分は、残りの部分より僅かに厚くなっている
。

第１溝１９の内壁２１は、溝１９の外壁よりも僅かに突
出しているため、作動状態では、すなわちフィルタ材２
を圧縮した場合には、溝壁２１と第１エプロン１５の内
壁１７とが垂直方向に重なる。

他方、外側台形溝２０の内壁２２は溝２０を越えて大き
く突出し、その高さは、実質的に第２付型シール１０の
高さに相当する。そのため、第２付型シール１０はその
内側が全表面に亘って溝の内壁２２と接触し、この内壁
２２により支持される。

第２図に明瞭に図示しであるように、第１付型シール及
び第２付型シールは同じ断面を有する。

付型シール９、１０は夫々、溝１９．２０から突出した
領域に密封リップ２４を備え、これらの密封リップ２４
は常緑樹のように上下に重なり合って配列され、付型方
向の縦方向に延びる。溝１９．２０の外側に位置する領
域の内側では、付型方向の縦方向に延びるキャビティ２
３が付型シール９、１０の夫々を貫通する。

本発明の濾過装置の操作を以下に詳細に説明する。

第１図の右半分から明らかなように、フィルタ支持体ｌ
及びフィルタ材２′は一方が他方の上に交互に積み重ね
られる。付型シール９．１０はフィルタ支持体の溝１９
．２０内に挿入済みである。

第２図の下部分かられかるように、フィルタ材２′はま
゛だバインダを含んでいるので、比較的高い。

付型くシール９、１０は応力を比較的に受けていない状
態にあるため、キャビティ２３は開放しており且つ密封
リップ２４はほとんど変形していない。

フィルタ支持体を上下に積み重ねたとき、付型シール９
．１０が斜めに構成されているため、フィルタ支持体が
自動的に心出しされることは容易に想像することができ
る。第２図の下半分に示す状態では、付型シール９、１
０は、一方では積み重ねたフィルタ支持体間、及び他方
ではフィルタ支持体とフィルタ材２′との間で密封をす
でに行っている。全てフィルタ材を積重ねた後、水を濾
過装置に流す。すると、この水は矢印で示すようにフィ
ルタ材２′を通って流れ、糖などのバインダをフィルタ
材から除去する。バインダを出口縁部７の垂直ボア８を
通して流し、次いで出口１１を通して濾過装置から排出
する。このフラッシング作業中、フィルタ材２の体積は
減少する。これは濾過装置が沈下するからである（第２
図の左半分参照）。これは各上側フィルタ支持体ｌが下
側のフィルタ支持体ｌに向かって垂直方向に移動するこ
とを意味する。各上側フィルタ支持体は付型シール９、
１０の外側部に沿ってそれらのエプロン１５．１６の内
壁１７．１８とともに摺動し、第２図の上半分かられか
るようにこれらの付型シール９．１０は僅かに厚さ方向
に圧縮される。バインダをフィルタ材２から完全に洗い
流した後、液圧ピストン５で圧力をフィルタ支持体１に
位置するカラムに及ぼし、それにより所望の密度をフィ
ルタ材に与える。第２の上半分から明らかなように、外
側エプロン１８はその下縁部が第２付型シール１０の僅
かに外方に張出した部材に載った状態で更に支持され、
それにより密封効果が更に高められる。

このとき、濾過装置を作動させることができ、濾過すべ
き液体は矢印で示すようにこの濾過装置内を流れる。

フィルタ材を交換する場合、付型シール９、１０はその
場に留まる。これらのシールはあらゆる荷重に数回耐え
るのに十分型いため、交換する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の濾過装置の全体図であり、第２図は
、複数の積み重ねフィルタ支持体の拡大断面詳細図であ
る。 ｌ・・・・・・フィルタ支持体、２・・・・・・フィル
タ材、３・・・・・・中央開口部、４・・・・・・供給
管路、５・・・・・・液圧ピストン、７・・・・・・出
口縁部、９、１０・・・・・・型出シール、ｌｌ・・・
・・・出口、１５．１６・・・・・・エプロン、　　１
７．１８・・・・・・内壁、１９．２０・・・・・・溝
、２２・・・・・・溝の内壁、２４・・・・・・密封リ
ップ 手 続 補 正 書（方式） １、事件の表示 吉日、文綾殿 平成１年特許酸第’２９０９７２号 ２、発明の名称 液体、特に、飲料を濾過するための 一過装置 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塔をなして一方が他方の上に配置された中央開口部
   を有する複数のフィルタ支持体と、該フィルタ支持体間
   に位置決めされたフィルタ材と、このフィルタ材を取り
   囲む付型シールとを備え、これらの付型シールの各々は
   、上記フィルタ支持体間に上記フィルタ材の外縁部のと
   ころで配置され、ほぼ矩形断面の上部を上フィルタ支持
   体の包囲エプロンの斜め外方に且つ下方に向いた内壁と
   前記上フィルタ支持体の下方に位置決めされたフィルタ
   支持体上に載ったフィルタ材との間に配置し、前記付型
   シールの下部は、前記上フィルタ支持体の下方に位置決
   めされたフィルタ支持体の上側で支持されている、液体
   、特に飲料を濾過するための濾過装置において、前記下
   フィルタ支持体（１）の前記上側には、上方に開口し、
   ほぼ台形の断面を有する溝 （１９）が形成され、該溝の内壁（２１）はその上方に
   位置するフィルタ支持体（１）のエプロン（１５）の内
   壁（１７）と実質的に平行であり、上記付型シール（９
   ）は全体としてほぼ矩形の断面を有し、この付型シール
   の各下側フィルタ支持体（１）に支持された部分は上記
   溝の断面に適合されることを特徴とする濾過装置。 ２、濾過装置が作動状態にあるとき、各下フィルタ支持
   体（１）の台形溝（１９）の内壁（２１）と、各上フィ
   ルタ支持体（１）のエプロン （１５）の内壁（１７）とは、少なくともほぼ全体とし
   て垂直方向に重なっていることを特徴とする請求項１記
   載の濾過装置。 ３、上記フィルタ支持体は、濾過済み液体を上記付型シ
   ールの外側に出すための出口縁部を備え、２つの重なり
   合ったフィルタ支持体の出口縁部間には、第１付型シー
   ルと外側の第２付型シールとの間に外方に密封された垂
   直な出口流路を形成するための第２の包囲付型シールが
   設けられる、請求項１記載の濾過装置において、外出口
   縁（４）の底部側には、斜め外方に延びる内壁（１８）
   を持つ下方に突出した第２エプロン（１６）が、外側の
   第２付型シール（１０）用の接触表面として形成され、
   各下フィルタ支持体（１）の外出口縁（７）の頂部側に
   は、第２付型シール（１０）を受け入れるためのほぼ台
   形の横断面の上方に開口した包囲溝（２）が形成され、
   該溝の内壁（２２）は第２エプロン（１６）の内壁（１
   ８）と実質的に平行であることを特徴とする濾過装置。 ４、第２付型シール（１０）のための外側溝（２０）の
   内壁（２２）が、外壁を越えて垂直方向に突出し、第２
   付型シール（１０）とほぼ同じ高さを有することを特徴
   とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の濾過装
   置。 ５、エプロン（１５、１６）の内壁（１７、１８）と垂
   線との間の角度（α）が約１０°〜２５°であることを
   特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の濾
   過装置。 ６、第１及び第２付型シール（９、１０）は同じ断面を
   有することを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれ
   かに記載の濾過装置。 ７、溝（１９、２０）の外側に位置する、付型シール（
   ９、１０）の上部はシール（９、１０）の長さ方向に延
   びる密封リップ（２４）を備え、常緑樹のように一方が
   他方の上に配置されることを特徴とする請求項１乃至６
   のうちのいずれかに記載の濾過装置。 ８、溝（１９、２０）の外側に位置する、付型シール（
   ９、１０）の上部はシール（９、１０）の長さ方向に延
   びる複数の重なったエアチャンバ（２３）を備えること
   を特徴とする請求項１乃至７のうちのいずれかに記載の
   濾過装置。