JP2001276515A - ろ過装置、カートリッジフィルタ、およびその取付方法 - Google Patents

ろ過装置、カートリッジフィルタ、およびその取付方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精密ろ過の機能を十分果たしながら、省資源
および廃棄物少量化に寄与するエコタイプのろ過装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 ろ過装置は、入口１４と出口１５とを有
するハウジング１０と、ハウジングに固定された外筒２
と、円筒状フィルタ３と内筒４とエンドキャップ５,６
とを主要部材とするカートリッジフィルタ１とを備え、
カートリッジフィルタは入口から出口にいたる流路を遮
り、外筒の中に収納されハウジングに着脱自由に取り付
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造分野、
食品工業分野、薬品工業分野等に用いられるろ過装置、
カートリッジフィルタ、およびその取付方法に関し、よ
り特定的には、精密ろ過の目的を確実に達成しながら、
フィルタ機能の経時低下のために定期的に交換されるフ
ィルタ関連部材の節約をはかったろ過装置、カートリッ
ジフィルタおよびその取付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品工業分野、食品工業分野、薬品
工業分野、純水製造分野等にはろ過装置が広く用いられ
ている。一例を挙げれば、電子部品の洗浄には高純度の
薬液が用いられているが、これらの薬液に不純物、とく
に金属粉等が混入すると微細な半導体集積回路の配線間
に短絡等を生じ、正常な機能を期待することができなく
なる。一方、例えば、半導体基板の洗浄に用いられる薬
液は、繰り返し使用することが可能であり、資源保護、
環境対策、また半導体装置の製造コスト低減という観点
から洗浄液を循環させて使用している。しかしながら、
上記したように、洗浄-薬液回収の過程で金属微粒子等
が混入するので、混入物をフィルタで除去して循環使用
している。使用の初期には清浄であったフィルタも、使
用期間が長くなると混入物をろ過するので、ろ過残滓が
残留して汚れてゆき、やがては目詰まりを起こし、ろ過
が十分行われなくなる。このため、上記ろ過装置のフィ
ルタは、ろ過能力が所定のレベルまで低下する期間を設
定して定期的に交換して用いられている。このため、交
換が容易に行われるようにカートリッジフィルタが用い
られてきた。
【０００３】図５は、従来のカートリッジフィルタを説
明するための図面である。ハウジング１１０は、ボール
１１１と、袋ナット１１２と、ヘッド１１３とから構成
されている。袋ナット１１２とボール１１１とは、ボー
ルの段差部と袋ナットの底縁部とが係合し、ヘッド１１
３が袋ナット１１２に螺合することにより、Ｏリング１
２２を圧し上記係合を固定して、ボール１１１と、袋ナ
ット１１２と、ヘッド１１３とをハウジングとして一体
化する。ヘッド１１３とボール１１１との境界部は、Ｏ
リング１２２によってシールされる。このハウジング１
１０の出口１１５の内面側開口であるフィルタ取付部１
２５にカートリッジフィルタ１０１の取付部１０８が取
り付けられている。このカートリッジフィルタ１０１
は、外筒１０２と、外筒に囲まれたフィルタ１０３と、
図示していない内筒と、フィルタの上端および下端にお
いてフィルタに液密に固定されている上端エンドキャッ
プ１０６および下端エンドキャップ１０５とを備えてい
る。この２つのエンドキャップの少なくとも一方には、
出口または入口と連絡する開口が開けられている。図５
においては、上端エンドキャップに出口１１５と連絡す
る開口１０７が開けられている。この開口１０７は、エ
ンドキャップから外に突き出した形状の取付部１０８を
兼ねており、その取付部に嵌められたＯリング１２１に
よってシールを形成するように、上記取付部１０８が上
記フィルタ取付部１２５に挿入され取り付けられてい
る。取付力は上記のＯリング１２１の反発力によって与
えれている。上記ハウジング１１０のヘッド１１３に
は、入口１１４と出口１１５とが設けられ、ろ過対象の
液は入口からフィルタ１０３を通って出口にいたるよう
に配置されている。ヘッド１１３には、その他にエア抜
き口を兼ねた圧力計接続口１１６と、エア抜き口１１７
と、圧力計接続口１１８とが設けられている。また、ボ
ールには排液口１１９が設けられている。上記のエア抜
き口や排液口がフィルタ運転中は閉じられていること
は、言うまでもない。
【０００４】図６は、図５に示すフィルタ装置を組み上
げる際の手順を説明するための図面である。図６におい
て、フィルタ装置が、一体化されているフィルタ１０１
と、ヘッド１１３と、ボール１１１とから形成されてい
ることが明りょうに分かる。また、図７は、Ｏリング１
２１が嵌め入れられた取付部１０８ををヘッドの取付凹
部に装着することによりカートリッジフィルタ１０１を
ハウジング１１０に取り付けた段階の図である。
【０００５】上記のカートリッジフィルタを用いること
により、定期交換において簡便にカートリッジフィルタ
を交換して、精密ろ過の能力を所定レベル以上に維持す
ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、省資
源、廃棄物少量化、コスト低減等の観点から、上記カー
トリッジフィルタを上記の形態で交換することがベスト
かどうか検討する必要がある。すなわち、（外筒＋フィ
ルタ＋内筒＋上端および下端エンドキャップ）を１カー
トリッジとして交換することがベストかどうか検討する
ことが必要である。精密ろ過の機能を十分に果たしなが
ら節約できる部位があれば節約し、省資源、廃棄物少量
化に少しでも寄与できる部分があれば寄与することが望
ましい。
【０００７】そこで、本発明は、精密ろ過の機能を十分
果たしながら、省資源および廃棄物少量化に寄与するエ
コタイプのろ過装置、カートリッジフィルタおよびその
取付方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面のろ
過装置は、入口と出口とが設けられたハウジングと、ハ
ウジングに固定された外筒と、円筒状フィルタ、円筒状
フィルタの内側に位置する内筒、ならびに当該円筒状フ
ィルタの上端および下端に液密に固定されたエンドキャ
ップ、を主要部材とするカートリッジフィルタとを備え
る。このカートリッジフィルタは、入口から出口にいた
る流路を遮って、外筒の中に収納されハウジングに着脱
自由に取り付けられている（請求項１）。
【０００９】上記の構成により、外筒をハウジング部材
として、交換の対象外とするので、従来よりも外筒分の
廃棄物量を減少させることができ、さらに省資源にも寄
与することができる。また、外筒の材料を節約できるの
で、梱包等への配慮の費用等を差し引いても、コスト低
減を得ることができる。上記のろ過装置におけるろ過機
能は、従来のろ過装置と同等の精密ろ過機能を備えてい
る。なお、上記のカートリッジフィルタは、本発明にお
けるエコ型カートリッジフィルタをさしている。
【００１０】上記第１の局面のろ過装置では、エンドキ
ャップの少なくとも一方に設けられる開口が出口に連通
している（請求項２）。
【００１１】上記の構成により、ろ過対象の液の入口側
に外筒が位置し、ろ過が終了した出口側に内筒が位置す
ることになる。このため、本発明では、ろ過終了側の内
筒を交換することになる。これは、ろ過の終わった高純
度薬液を供給している側の内筒を交換して汚れのない状
態にしておくことになる。外筒については、ろ過前の液
が接する部分であることにより、特に問題ないと考えら
れる。
【００１２】この結果、省資源、廃棄物少量化等を実現
しながら、精密ろ過を行って高純度の薬液を常に供給す
ることが可能になる。
【００１３】上記第１の局面のろ過装置では、外筒はハ
ウジングに脱着可能に固定されている（請求項３）。
【００１４】上記構成により、外筒に不測の事故等が生
じた場合でも、外筒を独立して取りかえることができ
る。また、外筒とフィルタの間の外筒のフィルタ側面に
特にひどい汚れが生じた場合等に、外筒を取り外して薬
液処理等をして汚れを除くことができる。この結果、常
に精密ろ過を実施して高純度の薬液を供給することがで
きる。
【００１５】本発明の第１の局面のカートリッジフィル
タは、ハウジングに固定されている外筒の内側に配置さ
れ、当該ハウジングに着脱自由に取り付けられるカート
リッジフィルタである。このカートリッジフィルタで
は、円筒状フィルタと、円筒状フィルタの内側に位置す
る内筒と、円筒状フィルタの上端および下端に液密に固
定されたエンドキャップとを備える（請求項４）。
【００１６】上記の構成のエコ型カートリッジフィルタ
を用いることにより、交換において、本来、フィルタ性
能に大きな影響を有しない外筒を交換しなくてもよくな
る。このため、実質的に交換が必要な部分である上記エ
コ型カートリッジフィルタのみを製造し販売することに
より、省資源や廃棄物の減少をもたらすことができる。
【００１７】本発明の第１の局面のカートリッジフィル
タの取付方法は、ろ過装置のハウジングが開放された状
態において、当該ハウジングに固定されている外筒の内
側に、円筒状フィルタと内筒と上端および下端エンドキ
ャップとを主要部材とするカートリッジフィルタを装入
して、当該ハウジングにカートリッジフィルタを取り付
ける工程と、カートリッジフィルタが取り付けられたハ
ウジングを密封して、入口から出口にいたる流路を形成
する工程とを備える（請求項５）。
【００１８】この取付方法により、外筒は殆ど交換しな
くてもよいか、また、フィルタよりも小さな頻度で交換
すればよい。このため、外筒交換分の省資源および廃棄
物減量を達成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のろ過装置に用い
られるエコ型カートリッジフィルタ１を示す。外形が円
筒状のプリーツ状フィルタ３は、内筒４を示すために一
部切り取られた状態で図示されている。上端エンドキャ
ップ６には、開口７を兼ねた取付部８が形成され、その
取付部８には、Ｏリング９が２つ嵌め入れられている。
なお、取付部８はハウジング側に設ける形を取ってもよ
い。この場合、ハウジング側の取付部を、エンドキャッ
プ側の開口部分に嵌め込むことになる。下端エンドキャ
ップの周縁部には、上記エコ型カートリッジフィルタを
ハウジングから取り外す際に用いる治具をセットするた
めの溝２０が設けられている。図１に示すエコ型カート
リッジフィルタには、外筒がないことが最大の特徴であ
る。
【００２０】図２は、上記のエコ型カートリッジフィル
タをハウジング１０に取り付けた状態を説明する図面で
ある。エコ型カートリッジフィルタ１は、その取付部８
をハウジング１０の出口１５の内面側開口であるフィル
タ取付部２５に挿入することによってハウジング１０に
取り付けられている。ハウジング１０は、外筒２とヘッ
ド１３と、袋ナット１２と、ボール１１とから構成され
る。ボール１１と段差部で係合した袋ナット１２は、ヘ
ッド１３と螺合し、ヘッドとボールとの間に挿入された
Ｏリング２２により薬液が外部に漏れないようシールを
形成する。
【００２１】本実施の形態では、外筒２がヘッド１３に
融着され固定されている点に特徴がある。この外筒は、
融着固定のほかに、ヘッド１３と一体成形されていても
よいし、ヘッドに切られた雄ねじまたは雌ねじと、外筒
に切られた雌ねじまたは雄ねじとの螺合により固定され
ていてもよい。螺合の場合には、不測の事故により損傷
を受けた場合に交換が可能である。また、特にひどい汚
染が生じた場合等に薬液洗浄をしたり、場合によっては
交換することもできる。エコ型カートリッジフィルタ１
のフィルタ取付部２５への取付力は、２つのＯリング２
１の反発力によって与えられている。この２つのＯリン
グは、シールも形成しており、入口１４から導入された
薬液がかならず円筒形のプリーツ状フィルタを通過する
ことを保証している。
【００２２】ろ過対象の薬液は、入口１４から導入さ
れ、外筒２に達し、外筒の孔からプリーツ状フィルタ３
を通過してろ過が行われる。ろ過した薬液は内筒の孔を
通過して上端エンドキャップ６に突き出して設けられた
取付部８の開口７を通って利用サイドに供給される。開
口７を上端エンドキャップだけでなく下端エンドキャッ
プにも設けて、両方の開口ともに出口に連絡させる構造
としてもよい。出口１５を薬液の入口に用いて、逆流さ
せて入口１４を薬液の出口にもちいてもよい。
【００２３】図３は、上記エコ型カートリッジフィルタ
１をハウジングから取り外した状態でを示し、また図４
は、上記エコ型カートリッジフィルタ１をハウジングか
ら取り外した状態で、外筒２とエコ型カートリッジ１と
が重複した状態を示す図である。いずれの図において
も、外筒はハウジングの一部として形成されている。こ
のため、エコ型カートリッジフィルタの交換の際にも交
換されることがなく、省資源、廃棄物少量化、コスト低
減等に寄与することができる。
【００２４】上記において、本発明の実施の形態につい
て説明を行なったが、上記に開示された本発明の実施の
形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲は発明の
実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求
の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の
記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含
む。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、外筒を交換の対象外と
するので、従来よりも外筒分の廃棄物量を減少させるこ
とができ、さらに省資源にも寄与することができる。ま
た、外筒の材料を節約できるので、コスト低減を得るこ
とができる。また、本発明のろ過装置等におけるろ過機
能は、従来のろ過装置と同等の精密ろ過機能を備えてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態のろ過装置に用いられる
エコ型カートリッジフィルタを示す図である。
【図２】 本発明のろ過装置を説明するための図であ
る。
【図３】 本発明のろ過装置において、エコ型カートリ
ッジフィルタと、ヘッドに一体化された外筒とが重複部
を持たないくらい離れた状態を示す図である。
【図４】 本発明のろ過装置において、エコ型カートリ
ッジフィルタとヘッドに一体化された外筒とが重複部を
持って離れた状態を示す図である。
【図５】 従来のろ過装置を説明するための図である。
【図６】 従来のろ過装置において、フィルタカートリ
ッジとヘッドとが重複部を持たないくらい離れた状態を
示す図である。
【図７】 従来のろ過装置において、フィルタカートリ
ッジとヘッドとが重複部を持って離れた状態を示す図で
ある。
【符号の説明】
１ エコ型カートリッジフィルタ、２ 外筒、３ プリ
ーツ状フィルタ（円筒形状）、４ 内筒、５ 下端エン
ドキャップ、６ 上端エンドキャップ、７ 開口、８
取付部、９ Ｏリング、１０ ハウジング、１１ ボー
ル、１２ 袋ナット、１３ ヘッド、１４ 入口、１５
出口、１７ エア抜き口、１８ 圧力計接続口、１９
ドレイン、２０ 下端エンドキャップの治具装着溝、
２１，２２ Ｏリング、２５ フィルタ取付部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入口と出口とが設けられたハウジング
    と、 前記ハウジングに固定された外筒と、 円筒状フィルタ、円筒状フィルタの内側に位置する内
    筒、ならびに当該円筒状フィルタの上端および下端に液
    密に固定されたエンドキャップ、を主要部材とするカー
    トリッジフィルタとを備え、 前記カートリッジフィルタは、前記入口から出口にいた
    る流路を遮って、前記外筒の中に収納され前記ハウジン
    グに着脱自由に取り付けられている、ろ過装置。
  2. 【請求項２】 前記エンドキャップの少なくとも一方に
    設けられる開口が前記出口に連通している、請求項１に
    記載のろ過装置。
  3. 【請求項３】 前記外筒は前記ハウジングに脱着可能に
    固定されている、請求項１または２に記載のろ過装置。
  4. 【請求項４】 ハウジングに固定されている外筒の内側
    に配置され、当該ハウジングに着脱自由に取り付けられ
    るカートリッジフィルタであって、 円筒状フィルタと、 前記円筒状フィルタの内側に位置する内筒と、 前記円筒状フィルタの上端および下端に液密に固定され
    たエンドキャップとを備える、カートリッジフィルタ。
  5. 【請求項５】 ろ過装置のハウジングが開放された状態
    において、当該ハウジングに固定されている外筒の内側
    に、円筒状フィルタと内筒と上端および下端エンドキャ
    ップとを主要部材とするカートリッジフィルタを装入し
    て、当該ハウジングに前記カートリッジフィルタを取り
    付ける工程と、 前記カートリッジフィルタが取り付けられた前記ハウジ
    ングを密封して、入口から出口にいたる流路を形成する
    工程とを備える、カートリッジフィルタの取付方法。
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