JPH0747203A - フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、濾過精度の異なる複数のフィ
ルターエレメントを一つのハウジング内に設置して多段
階濾過ができ、なおかつフィルターエレメントの交換が
容易なフィルターを提供することにある。 【構成】フィルターケースにフィルターエレメントを内
装したフィルターにおいて、フィルターケースの一端に
濾過すべき液体の導入管を、他端に濾過した液体の排出
管を、これら液体の導入管と排出管がフィルター同士の
連結手段となるように形成し、かつ１個のフィルターハ
ウジング中に２個以上のフィルターが収納可能なような
フィルターとする。さらに、導入管及び／又は排出管に
逆止弁を設けることにより、汚染の危険なしにフィルタ
ーエレメント交換が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水、塗料等の液体、及
び気体の濾過に好適なフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】流体を濾過するフィルターエレメントと
しては、特公昭５６−４３１３９号公報あるいは特公昭
５６−４９６０５号公報に示された筒状濾過体がある。
フィルターエレメントのサイズは、外径６０〜７０ｍ
ｍ、内径３０ｍｍ前後、長さ２５０ｍｍが標準であり、
これをハウジング内に取り付けて使用する。これらのフ
ィルターは、濾過精度が細かいほど目詰まりし易く、か
つ単価が高くなる。濾過精度の細かいフィルターの目詰
まりを軽減する手段として、流体の上流側から順次粗〜
中細〜細精度のフィルターを設けて濾過するという多段
階濾過法が採用されている。多段階濾過法では濾過精度
の異なる複数のフィルターエレメントを使用するので、
フィルターエレメントの種類と同じ数のハウジングが必
要になり、フィルター寿命を伸ばすのには優れるが、設
置空間が著しく大きくなるという問題点があり、フィル
ターエレメントの交換時には複数のハウジングを開けて
作業しなければならないという煩雑さがある。

【０００３】また、裸のフィルターエレメントを直接ハ
ウジングに取り付けて使用した場合、フィルターエレメ
ントの交換時に、捕集蓄積された沈澱物により作業者が
汚染されたり、ハウジング内が汚染されるという課題が
ある。実公平１−３７６９０号公報には、フィルターカ
ートリッジをフィルターケースに収容し、フィルターケ
ースに形成した液体の導入口と排出口の少なくとも一方
の口にバネにより付勢された逆止弁を配設した濾過装置
が開示されている。この装置によれば、前記の汚染の課
題は解決できるが、多段階濾過を行う場合には複数のフ
ィルターハウジングを直列に設置しなければならず、や
はり多大な設置空間が必要となるという問題が残る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、濾過
精度の異なる複数のフィルターエレメントを一つのハウ
ジング内に設置して多段階濾過ができ、なおかつフィル
ターエレメントの交換が容易なフィルターを提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】フィルターケースにフィ
ルターエレメントを内装したフィルターにおいて、フィ
ルターケースの一端に濾過すべき液体の導入管を、他端
に濾過した液体の排出管を、これら液体の導入管と排出
管がフィルター同士の連結手段となるように形成し、か
つ１個のフィルターハウジング中に２個以上のフィルタ
ーが収納可能なようなフィルターとすることにより所期
の目的を達成することができた。さらに、導入管及び／
又は排出管に逆止弁を設けることにより、汚染の危険な
しにフィルターエレメント交換が可能となった。本発明
を図面に基づいてより具体的に説明する。

【０００６】

【図１】

【０００７】図１は本発明のフィルターの一実施態様を
示す断面図である。フィルターケース（１）は上蓋
（２）、胴（３）、下蓋（４）で構成され、上蓋（２）
には導入管（５）が、下蓋（４）には排出管（６）が設
けられている。フィルターケース（１）内に装着された
フィルターエレメント（７）は、上端にはキャップ
（８）が嵌合されて流体がフィルターエレメント（７）
の上端面から直接内部（９）に侵入することを防ぐと共
に、下端は下蓋（４）の内面に嵌合されて流体がフィル
ターエレメント（７）の下端面から直接内部（９）に侵
入することを防いでいる。したがって、導入管から導入
された流体は、フィルターケース（１）とフィルターエ
レメント（７）との間隙で構成された流路（１０）から
フィルターエレメント（７）を通過し、フィルターエレ
メント（７）の内部（９）を経て、排出管（６）から排
出される。流体がフィルターエレメント（７）の上下端
面から直接に内部（９）に侵入することを防ぐには、フ
ィルターエレメント（７）とキャップ（８）あるいは下
蓋（４）とを接着剤を用いたり熱融着によりシールす
る。

【０００８】排出管（６）は下蓋からフィルター内部に
向けて突出して設けられ、その外径はフィルターエレメ
ント（７）の内径とほぼ等しい。導入管（５）は上蓋
（２）から上方に突出して設けられ、その外径は排出管
（６）の内径にほぼ等しい。ここで「ほぼ等しい」と
は、導入管の外径は排出管に挿入可能でかつ両者の境界
面は流体を通過させない程度に密着することを意味す
る。各部材を構成する材料が弾力性に富むものであれ
ば、排出管の内径より大きな外径の導入管でも挿入可能
であり、境界面にゴムパッキングを設置するような場合
には排出管内径より小さな外径の導入管を使用すること
も可能である。

【０００９】

【図２】

【００１０】図２は１個のハウジング内に図１に示した
フィルター２個を収納した状態を示す断面図である。ハ
ウジングは上蓋（１１）と胴（１２）から成り、上蓋
（１１）には導液管（１３）が、胴（１２）には排液管
（１４）が設けられている。通常は導液管（１３）およ
び排液管（１４）にはそれぞれバルブが設けられ（図示
せず）る。フィルターの導入管（５）はハウジングの導
液管（１３）の内面に、フィルターの排出管（６）の内
面にはハウジングの排液管（１４）がそれぞれ密着され
ている。濾過すべき液体の圧力によりフィルターが破壊
されることのないように、フィルターはハウジング内面
にほぼ密着するように収納される。濾過すべき液体は矢
印で示して経路にしたがって、上流側のフィルター
（Ａ）のフィルターエレメント（Ａ’）の外側から内側
に浸透した後、下流側のフィルター（Ｂ）のフィルター
エレメント（Ｂ’）の外側から内側に浸透して排出され
る。図２においては、上流側のフィルター（Ａ）と下流
側のフィルター（Ｂ）はスリーブ式に接合されている。
ここで、上流側のフィルター（Ａ）のフィルターエレメ
ント（Ａ’）に下流側のフィルター（Ｂ）のフィルター
エレメント（Ｂ’）より濾過精度の粗らいものを用いる
ことにより、１個のハウジング内で多段濾過を行うこと
ができる。

【００１１】

【図３】

【００１２】図３は本発明のフィルターにおいて導入管
（５）および排出管（６）に逆止弁（１５、１６）が設
けられた実施態様を示す断面図である。

【００１３】

【図４】

【００１４】図４は１個のハウジング内に図３に示した
フィルター２個を収納した状態を示す断面図である。図
３において、フィルターの導入管（５）の内側に設けら
れた逆止弁（１５）はその素材自身の剛性あるいは適当
なバネ材等により導入管を閉塞している。図４において
逆止弁（１５）は濾過すべき液体の流入圧により閉塞を
解いているが、液体の流入が止まれば元の閉塞状態に戻
る。このような作用により、フィルターケース内に捕集
された泥状物によりハウジングや作業環境が汚染される
ことが防がれる。図３において排出管（６）の内側に設
けられた逆止弁（１６）はその素材自身の剛性あるいは
適当なバネ材等により導入管を閉塞しているが、図４に
おいてはフィルターの導入管（５）およびハウジングの
排出管（１４）に設けられた突起（１７、１７’）によ
り閉塞を解かれる。濾過作業が終了しフィルターがハウ
ジングから取り出されるとき、あるいはフィルター同士
を切り放されるときは元の閉塞状態に戻る。このような
作用により、フィルターの交換時にフィルター内に残溜
する液体によりハウジングや作業環境が汚染されること
が防がれる。

【００１５】

【実施例】実施例により本発明をさらに具体的に説明す
る。なお、実施例中で用いた濾過性能試験は以下の方法
によった。 ［濾過精度］ ３０リットルの水槽から毎分３０リット
ルの流量でフィルターに循環通水する。水槽にケーキ
（ＪＩＳ Ｚ８９０１ 試験用ダスト ７種：関東ロー
ム、平均粒径２９μｍ）を０．５ｇ投入し、１分後の濾
液を採取する。濾液中に流出した粒子の粒径を粒度分布
測定機で測定し、最大粒径を濾過精度とする。 ［濾過ライフ］３０リットルの水槽から毎分３０リット
ルの流量でフィルターに循環通水する。水槽にケーキ
（ＪＩＳ Ｚ８９０１ 試験用ダスト ７種：関東ロー
ム、平均粒径２９μｍ）を毎分０．５ｇづつ投入し、フ
ィルターの入り口と出口の差圧が３ｋｇ／ｃｍ²になる
までの時間を濾過ライフとする。

【００１６】実施例１ ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレンを芯成分とす
る、繊維径５０μｍの複合繊維ウエブを約１４０℃に加
熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径３０ｍｍ、長
さ２４０ｍｍの円筒状のフィルターエレメント（Ａ）を
得た。直径６５ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレン製キャ
ップをフィルターエレメント（Ａ）の上端に熱溶着した
後、外径８０ｍｍ，長さ２７０ｍｍのフィルターケース
に格納した。フィルターエレメント（Ａ）の下端はフィ
ルターケースの下蓋に熱溶着した。フィルターケースの
上蓋中央には外径２１ｍｍ、長さ２０ｍｍの導入管が突
出し、上蓋の中側にはゴム製逆止弁が設けられている。
フィルターケースの下蓋の中央には内径２５ｍｍ、長さ
２０ｍｍの排出管がフィルターケースの内部に向けて突
出している。このようにしてフィルター（Ａ）を得た。
ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレンを芯成分とす
る、繊維径２０μｍの複合繊維ウエブを約１４０℃に加
熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径３０ｍｍ、長
さ２４０ｍｍの円筒状のフィルターエレメント（Ｂ）を
得た。このフィルターエレメント（Ｂ）をフィルターエ
レメント（Ａ）と同様にフィルターケースに格納して、
フィルター（Ｂ）を得た。

【００１７】標準サイズのフィルター２個を収納できる
ハウジング１基の中に、フィルター（Ｂ）を下流側にフ
ィルター（Ａ）を上流側にして各１個のフィルターを取
付けた。ハウジングとフィルター、およびフィルターと
フィルターとの接続部分にはそれぞれゴム製Ｏ−リング
を用いて液漏れを防止した。このように組み立てられた
フィルターの濾過精度は２０μｍ、濾過ライフは１１０
分であった。このときのハウジングの設置空間は約８．
５リッターであり、ハウジングを開きフィルターを交換
する際に捕集されたケーキによる環境汚染はなく、交換
時間も従来の多段濾過法の約１／３に短縮できた。

【００１８】実施例２ ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレンを芯成分とす
る、繊維径５０μｍの複合繊維ウエブを約１４０℃に加
熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径３０ｍｍ、長
さ１４０ｍｍの円筒状のフィルターエレメント（Ｃ）を
得た。直径６５ｍｍ、厚さ１ｍｍのポリエチレン製キャ
ップをフィルターエレメント（Ｃ）の上端に熱溶着した
後、外径８０ｍｍ，長さ１７０ｍｍのフィルターケース
に格納した。フィルターエレメント（Ｃ）の下端はフィ
ルターケースの下蓋に熱溶着した。フィルターケースの
上蓋中央に突出した外径２１ｍｍ、長さ２０ｍｍの導入
管の外側にはネジを切った。上蓋の中側にはゴム製逆止
弁が設けられている。フィルターケースの下蓋の中央に
フィルターケースの内部に向けて突出した内径２５ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍの排出管の内側には導入管に適合する
ネジを切った。このようにしてフィルター（Ｃ）を得
た。

【００１９】ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレン
を芯成分とする、繊維径２０μｍの複合繊維ウエブを約
１４０℃に加熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径
３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍの円筒状のフィルターエレメ
ント（Ｄ）を得た。このフィルターエレメント（Ｄ）を
フィルターエレメント（Ｃ）と同様にして、ただし長さ
が３７０ｍｍで排出管にゴム製の逆止弁を設けたフィル
ターケースに格納して、フィルター（Ｄ）を得た。フィ
ルター（Ｄ）の導入管をフィルター（Ｃ）の排出管にネ
ジで接続した後、標準サイズのフィルター２個を収納で
きるハウジングに取付けた。ハウジングとフィルターと
の接続部分にはそれぞれゴム製Ｏ−リングを用いて液漏
れを防止した。このように組み立てられたフィルターの
濾過精度は２１μｍ、濾過ライフは１２３分であった。
このときのハウジングの設置空間は約８．５リッターで
あり、ハウジングを開きフィルターを交換する際にも捕
集ケーキや濾液による環境汚染はなく、交換時間も従来
の多段濾過法の約１／３に短縮できた。

【００２０】実施例３ ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレンを芯成分とす
る、繊維径７５μｍの複合繊維ウエブを約１４０℃に加
熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径３０ｍｍ、長
さ９０ｍｍの円筒状のフィルターエレメント（Ｅ）を得
た。これを実施例１同様にして、ただし長さは１２０ｍ
ｍのフィルターケースに格納してフィルター（Ｅ）を得
た。ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレンを芯成分
とする、繊維径５０μｍの複合繊維ウエブを約１４０℃
に加熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径３０ｍ
ｍ、長さ１４０ｍｍの円筒状のフィルターエレメント
（Ｆ）を得た。これを実施例１同様にして、ただし長さ
は１７０ｍｍのフィルターケースに格納してフィルター
（Ｆ）を得た。

【００２１】ポリエチレンを鞘成分としポリプロピレン
を芯成分とする、繊維径２０μｍの複合繊維ウエブを約
１４０℃に加熱しながら巻取って、外径６５ｍｍ、内径
３０ｍｍ、長さ２４０ｍｍの円筒状のフィルターエレメ
ント（Ｇ）を得た。これを実施例１同様にして、ただし
長さは２７０ｍｍのフィルターケースに格納してフィル
ター（Ｇ）を得た。フィルター（Ｅ）、フィルター
（Ｆ）およびフィルター（Ｇ）を上流側からこの順に接
続し、標準サイズのフィルター２個を収納できるハウジ
ングに取付けた。フィルター同士およびハウジングとフ
ィルターとの接続部分にはそれぞれゴム製Ｏ−リングを
用いて液漏れを防止した。このように組み立てられたフ
ィルターの濾過精度は２１μｍ、濾過ライフは１２５分
であった。このときのハウジングの設置空間は約８．５
リッターであり、ハウジングを開きフィルターを交換す
る際にも捕集ケーキによる環境汚染はなく、交換時間も
従来の多段濾過法の約１／３に短縮できた。

【００２２】比較例１ 標準サイズのフィルター２個を収納できるハウジング１
基の中に、実施例１で作ったフィルターエレメント
（Ｂ）２個を取付けた。このように組み立てられたフィ
ルターの濾過精度は２０μｍ、濾過ライフは７０分であ
った。このときのハウジングの設置空間は約８．５リッ
ターであったが、ハウジングを開きフィルターを交換す
る際に捕集されたケーキによる環境汚染が生じ、清掃作
業を含めた交換時間は実施例１の２倍を要した。

【００２３】比較例２ 実施例１で作ったフィルターエレメント（Ａ）およびフ
ィルターエレメント（Ｂ）各１個を、それぞれ標準サイ
ズのフィルター１個を収納できるハウジングの中に取付
けた。フィルターエレメント（Ａ）を収納したハウジン
グを上流側にして、これら２個のハウジングを連結して
多段濾過を行った。その結果、濾過精度は２１μｍ、濾
過ライフは１１１分であった。このときのハウジングの
設置空間は約１２リッターであり、実施例１の場合の約
１．４倍であった。また、ハウジングを開きフィルター
を交換する際に捕集ケーキによる環境汚染が生じ、２個
のハウジングを扱うので交換時間も実施例１の３倍を要
した。

【００２４】

【発明の効果】本発明のフィルターは、フィルターエレ
メントを内装したフィルターケースに設けられた液体の
導入管と排出管がフィルター同士の連結手段となるよう
に形成されており、かつ１個のフィルターハウジング中
に２個以上のフィルターが収納可能なように短く作られ
ている。したがって、１個のフィルターハウジング内で
多段濾過が可能であり、フィルターの設置面積がすくな
くてすみむ。またフィルターエレメントがフィルターケ
ース内に収納されているので、フィルター交換時の環境
汚染が防止できる。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本願発明のフィルターの一実施態様を示
す断面図である。

【図２】図２は標準サイズのハウジングに図１のフィル
ター２個を格納した状態を示す断面図である。

【図３】図３はフィルターケース内に逆止弁を有する本
願発明のフィルターの別の実施態様を示す断面図であ
る。

【図４】図４は標準サイズのハウジングに図３のフィル
ター２個を格納した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１：フィルターケース ２：上蓋 ３：胴 ４：下蓋 ５：導入管 ６：排出管 ７：フィルターエレメント ８：キャップ ９：内部 １０：流路 １１：ハウジングの上蓋 １２：ハウジングの胴 １３：導液管 １４：排液管 １６：逆止弁 １７，１７’：突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に濾過すべき液体の導入管が、他端
   に濾過した液体の排出管が形成されたフィルターケース
   にフィルターエレメントを内装したフィルターであっ
   て、これら液体の導入管と排出管がフィルター同士の連
   結手段となるように形成され、かつ１個のフィルターハ
   ウジング中に２個以上のフィルターが収納可能なことを
   特徴とするフィルター。
2. 【請求項２】 導入管及び／又は排出管に逆止弁が設け
   られた請求項１に記載のフィルター。
3. 【請求項３】 導入管と排出管との接続部がスリーブ式
   に設けられた請求項１に記載のフィルター。
4. 【請求項４】 導入管と排出管との接続部がネジ込み式
   に設けられた請求項１に記載のフィルター。
5. 【請求項５】 導入管と排出管との接続部がＯ−リング
   でシールされるように設けられた請求項１に記載のフィ
   ルター。