JP2003210912A - Filter cartridge with gas vent - Google Patents
Filter cartridge with gas ventInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は液体をろ過するため
に好適なフィルターカートリッジに関する。より詳しく
は、本発明は半導体ウエハや液晶装置製造用のガラス基
板などの電子部品製造用の基板に用いるアミン系などの
有機剥離液や、液晶装置製造用のガラス基板に用いられ
る顔料分散フォトレジスト、化学的機械的研磨装置に用
いられるスラリー、一般産業で用いられる液体など、多
量の発泡性又は気化性物質を含む薬液のろ過を行うため
のフィルターカートリッジに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter cartridge suitable for filtering a liquid. More specifically, the present invention relates to an organic stripping solution such as an amine used for a substrate for manufacturing an electronic component such as a semiconductor wafer or a glass substrate for manufacturing a liquid crystal device, and a pigment-dispersed photoresist used for a glass substrate for manufacturing a liquid crystal device. The present invention relates to a filter cartridge for filtering a chemical solution containing a large amount of a foamable or vaporizable substance such as a slurry used in a chemical mechanical polishing apparatus and a liquid used in general industry.
【0002】[0002]
【従来の技術】典型的なフィルターカートリッジでは、
シート状フィルター膜をネット状支持体と共に円筒状に
巻いた筒状フィルター材、又はシート状フィルター膜を
ネット状支持体と共に一定幅で多数回プリーツ状にひだ
折りし、それらをエンドレスに形成し突き合わせ部を接
合して円筒状にした円筒状フィルター材の内外面を多数
の開口を有する樹脂製の内側円筒と外側円筒により支持
し、円筒状フィルター材の上下端部を樹脂で封着したフ
ィルター要素を用いている。このフィルター要素は別個
の密閉ハウジングに着脱自在に収納されるか(交換可能
型)又は一体に結合され(ディスポーザブル型)、所望
のろ過に使用される。ろ過すべき液体はフィルター要素
の外側円筒とハウジングの間の一次側に供給され、供給
液体の一部はフィルター膜を透過した後内側円筒により
囲まれた内側通路である二次側通路へ引き出され精製流
として下端部の二次側出口に引き出され、供給液体の他
の部分は残留固形粒子と共に一次側の出口に出ていく。2. Description of the Related Art In a typical filter cartridge,
Cylindrical filter material in which a sheet-shaped filter membrane is wound in a cylindrical shape together with a net-shaped support, or a sheet-shaped filter membrane is pleated with a net-shaped support a number of times in a pleat shape and endlessly formed and abutted. A filter element in which the inner and outer surfaces of a cylindrical filter material formed by joining parts are supported by a resin inner cylinder and an outer cylinder having a large number of openings, and the upper and lower ends of the cylindrical filter material are sealed with resin. Is used. The filter element is either removably housed in a separate closed housing (replaceable) or combined together (disposable) and used for the desired filtration. The liquid to be filtered is supplied to the primary side between the outer cylinder of the filter element and the housing, and part of the supply liquid permeates the filter membrane and is then withdrawn to the secondary passage, which is the inner passage surrounded by the inner cylinder. As a purified stream, it is drawn out to the secondary side outlet at the lower end, and the other part of the feed liquid goes out to the primary side outlet together with the residual solid particles.
【0003】このようなカートリッジタイプのろ過装置
においては、一次側及び/又は二次側に気泡が存在する
と気泡がフィルター膜の細孔を塞ぎろ過効率が低下す
る。すなわち、フィルター膜の一次側と二次側との間に
差圧を加えてろ過液をフィルター膜の微細孔を通して駆
動するが、過酸化水素のような気化しやすい成分を溶存
した被処理液体をろ過する場合には一次側の圧力により
抑制されていた気化性成分が二次側で減圧されることに
より気化して気泡を生じる。フィルター膜の表面に付着
した気泡はろ過の進行につれて累積するから、ついには
フィルター膜の内表面の大きい面積を気泡が覆ってろ過
を阻害するに至り、ろ過効率が著しく低下するに至る。In such a cartridge type filtration device, when air bubbles are present on the primary side and / or the secondary side, the air bubbles block the pores of the filter membrane and the filtration efficiency is lowered. That is, a pressure difference is applied between the primary side and the secondary side of the filter membrane to drive the filtrate through the fine pores of the filter membrane, but to remove the liquid to be treated in which an easily vaporizable component such as hydrogen peroxide is dissolved. In the case of filtration, the volatile component suppressed by the pressure on the primary side is depressurized on the secondary side to be vaporized and generate bubbles. Since bubbles adhering to the surface of the filter membrane accumulate as the filtration progresses, finally, the bubbles cover a large area of the inner surface of the filter membrane to hinder the filtration, resulting in a significant decrease in filtration efficiency.
【0004】この問題に対処するために従来のフィルタ
ーカートリッジでは一次側通路と二次側通路にガスベン
トを配置することが行われている。従来の被処理液の入
口及びろ過液の出口がカートリッジの下側に設けられて
いるので、フィルター要素の上端はキャップにより塞が
れている。そのため、二次側通路のガス抜きとしては特
開平7−326570号のように二次側通路出口からガ
スベントパイプを差し込んで二次側通路上端に溜まるガ
スを抜く方法や、二次側通路の上端にガスベント口を設
けてガス抜きを行い気泡の発生を抑制している。一方特
開平8−192006号にはフィルタ要素の上下端蓋に
フィルタ要素内部の二次側通路を延長する管状部が一体
に設けられ、これらの管状部がハウジングの貫通孔を通
してハウジングの外部に延び、貫通孔のところで溶着す
ることによりフィルタ要素をハウジングに不可逆的つま
り恒久的に固定することにより機械的強度を向上するこ
とを記載している。この場合、貫通する上記管状部のう
ち上側のものは二次側ベントとすることが記載されてい
る。In order to deal with this problem, in the conventional filter cartridge, gas vents are arranged in the primary side passage and the secondary side passage. Since the conventional inlet of the liquid to be treated and the outlet of the filtrate are provided on the lower side of the cartridge, the upper end of the filter element is closed by the cap. Therefore, as for degassing the secondary passage, there is a method of inserting a gas vent pipe from the outlet of the secondary passage to remove the gas accumulated at the upper end of the secondary passage as disclosed in JP-A-7-326570, or the upper end of the secondary passage. A gas vent port is provided in the to vent gas to suppress the generation of bubbles. On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 192006/1996, upper and lower lids of the filter element are integrally provided with tubular portions extending the secondary passage inside the filter element, and these tubular portions extend to the outside of the housing through through holes of the housing. , That the mechanical strength is improved by irreversibly or permanently fixing the filter element to the housing by welding at the through hole. In this case, it is described that the upper part of the above-mentioned tubular portion that penetrates is the secondary vent.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平7−3
26570号の方法ではガスベントパイプと吸引ポンプ
を必要とするので構造が複雑になるだけでなく、ガス溜
まりからガスを十分にベントすることができないので、
あまり有効ではない。又、フィルターカートリッジの被
処理液の出入口は一般にカートリッジの上端に設ける場
合や下側に設ける場合には、カーリッジを倒立させると
ガスベント口が下になるので気泡を抜くことができなく
なるのでフィルターカートリッジの姿勢は一定の向きし
か許容できないので使用に不便がある。一方特開平8−
192006号には二次側通路の上下をハウジングの上
下に引き出して上側の引き出し管を二次側ベントとする
ことが記載されているが、下側通路はろ過液の排出通路
であり二次側ベントとして使用するものではなく、また
カートリッジを上下反転して使用することも記載がな
い。さらに同公報の技術はフィルター要素とハウジング
を不可逆結合するが、熱衝撃が加わり、ハウジングやフ
ィルター要素の剛性支持部分に加わる応力に対して歪み
易く、ろ過膜の損傷が生じる問題があり、意図に反して
耐久性に欠ける。However, Japanese Patent Laid-Open No. 7-3
The method of No. 26570 requires a gas vent pipe and a suction pump, which not only complicates the structure but also cannot sufficiently vent gas from the gas reservoir,
Not very effective. Further, when the inlet / outlet of the liquid to be treated of the filter cartridge is generally provided at the upper end or the lower side of the cartridge, the gas vent port becomes downward when the cartridge is turned upside down, and it becomes impossible to remove air bubbles. It is inconvenient to use because the posture can only allow a certain direction. On the other hand, JP-A-8-
No. 192006 describes that the upper and lower sides of the secondary side passage are drawn to the upper and lower sides of the housing to use the upper side outlet pipe as the secondary side vent, but the lower side passage is the filtrate discharge passage and the secondary side. There is no description that the cartridge is not used as a vent and that the cartridge is used upside down. Furthermore, although the technique of the same publication irreversibly couples the filter element and the housing, there is a problem that the filter membrane and the housing are apt to be distorted by the stress applied to the rigid supporting portion of the housing and the filter element due to the thermal shock, and the filtration membrane is damaged. On the contrary, it lacks durability.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のこれら
の問題を、ハウジングにフィルター要素内部の二次側通
路の上端及び下端にそれぞれ連通する二次側ガスベント
口を設けることにより解決した。これにより取付場所の
制約等によりカートリッジを上下反転させて使用する場
合にもガス抜きが可能となる融通性が得られる。さら
に、本発明はフィルター要素の支持を少なくとも一方を
ハウジングとの間の相対移動を可能にする形態の支持手
段で支持することにより、応力を緩和することができ、
耐久性のあるフィルターカートリッジを提供することが
できる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has solved these conventional problems by providing the housing with secondary gas vents that communicate with the upper and lower ends of the secondary passage inside the filter element. As a result, even if the cartridge is used upside down due to restrictions on the mounting location, it is possible to obtain the flexibility to allow degassing. Further, the present invention can relieve stress by supporting at least one of the filter elements by a supporting means configured to allow relative movement between the filter element and the housing,
It is possible to provide a durable filter cartridge.
【0007】(1)より具体的には、本発明は、円筒状
フィルター材、該フィルター材の内面を支持し且つ多数
の開口を有する樹脂製の内側円筒、該フィルター材の外
面を支持し且つ多数の開口を有する樹脂製の外側円筒、
及び前記円筒状フィルター材と前記内側円筒と外側円筒
の上下端部を封着する樹脂製キャップ部を具備したフィ
ルター要素、並びにこのフィルター要素を収納した気密
性のハウジングとよりなり、前記ハウジングの下端部に
は前記外側円筒とハウジング壁の間に形成された一次側
通路に接続する供給液体入口と、前記内側円筒の内壁に
より形成された二次側通路に接続するろ過液出口とを有
しているフィルターカートリッジにおいて、前記フィル
ター要素は上端及び下端に前記二次側通路の延長部を形
成する第1及び第2の環状壁を具備し、前記ハウジング
は前記環状壁に向けて内方に延びて前記第1及び第2の
環状壁をそれぞれ支持する第1及び第2環状支持壁を具
備し、前記ハウジングはさらに前記二次通路の延長部か
らハウジングの外方に延びるベント通路を形成する第1
及び第2の二次側ガスベント口を具備することを特徴と
するフィルターカートリッジにより解決する。(1) More specifically, the present invention relates to a cylindrical filter material, an inner cylinder made of resin having a large number of openings for supporting the inner surface of the filter material, and an outer surface of the filter material, Resin outer cylinder with multiple openings,
And a cylindrical filter material, a filter element having a resin cap portion for sealing the upper and lower end portions of the inner cylinder and the outer cylinder, and an airtight housing accommodating the filter element, the lower end of the housing The portion has a supply liquid inlet connected to the primary side passage formed between the outer cylinder and the housing wall, and a filtrate outlet connected to the secondary side passage formed by the inner wall of the inner cylinder. In the filter cartridge, the filter element has first and second annular walls forming an extension of the secondary passage at upper and lower ends, and the housing extends inward toward the annular wall. The housing further comprises first and second annular support walls respectively supporting the first and second annular walls, the housing further extending from the extension of the secondary passage to the outside of the housing. The forming a vent passage extending 1
And a filter cartridge characterized by comprising a second secondary side gas vent port.
【0008】(2)本発明の好ましい形態によると、上
記(1)において、さらに前記一次側通路の上端及び下
端にそれぞれ連通する第1及び第2の一次側ガスベント
口がハウジングの対応した上端部及び下端部に設けられ
ている。これによりフィルターカートリッジの上下どち
らを上にした姿勢で使用しても一次側通路及び二次側通
路からのガス抜きが行われる。(2) According to a preferred embodiment of the present invention, in the above (1), first and second primary side gas vent ports communicating with the upper and lower ends of the primary side passage respectively correspond to the upper end portion of the housing. And provided at the lower end. As a result, the gas is vented from the primary passage and the secondary passage regardless of whether the filter cartridge is used in an upside-down posture.
【0009】(3)本発明の好ましい形態によると、上
記(1)又は(2)において、前記第1及び第2の環状
壁の少なくとも一方は前記第1及び第2の円筒状支持壁
のうちの対応する円筒状支持壁にO−リングのようなシ
ールリングを介して気密的に封止されている。好ましく
は一方がシールリングにより封止され、他方が溶着、接
着等により恒久的に固着される。両封止部分をシールリ
ングにより形成すれば、フィルター要素をハウジングに
組み込む作業が容易になると共に、交換型のフィルター
カートリッジの場合にはフィルター要素の交換作業が容
易になると共に、機械的或いは熱応力の緩和が可能であ
りフィルター膜の損傷を回避することができる。前記第
1及び第2の環状壁の一方を前記第1及び第2の円筒状
支持壁のうちの対応する円筒状支持壁にシールリングに
より気密的に封止し、前記第1及び第2の環状壁の他方
を前記第1及び第2の円筒状支持壁に気密的に固着する
形態はより好ましいものであり、機械的強度が高く且つ
応力の緩和が可能となり、耐久性の高いフィルターカー
トリッジが提供できる。この形式のフィルターカートリ
ッジはフィルター要素が交換不能であるのでディスポー
ザブル型となる。なおフィルター要素の形式に拘わらず
ハウジング側を分解できない溶接等の固着型にしてディ
スポーザブル型としても良い。(3) According to a preferred embodiment of the present invention, in the above (1) or (2), at least one of the first and second annular walls is one of the first and second cylindrical support walls. Is hermetically sealed to the corresponding cylindrical support wall of the above through a seal ring such as an O-ring. Preferably, one is sealed by a seal ring and the other is permanently fixed by welding, adhesion or the like. If both sealing parts are formed by seal rings, the work of incorporating the filter element into the housing becomes easy, and in the case of a replaceable filter cartridge, the work of replacing the filter element becomes easy, and mechanical or thermal stress is applied. Can be relaxed and damage to the filter membrane can be avoided. One of the first and second annular walls is hermetically sealed to a corresponding one of the first and second cylindrical support walls by a seal ring, and the first and second annular walls are hermetically sealed. A form in which the other of the annular walls is airtightly fixed to the first and second cylindrical support walls is more preferable, and a filter cartridge having high mechanical strength and capable of relieving stress and having high durability is provided. Can be provided. This type of filter cartridge is disposable because the filter element is not replaceable. It should be noted that the housing side may be a fixed type such as welding that cannot be disassembled regardless of the type of the filter element to be a disposable type.
【0010】(4)本発明の好ましい形態においては、
上記(1)〜(3)において、前記第1の環状壁と前記
第2の環状壁は同一寸法に形成すればフィルター要素を
上下同形で同寸法に形成できるので、フィルター要素の
上下に差が無くなり、ハウジングに組み込む作業が容易
になる。又交換型のフィルターカートリッジの場合には
フィルター要素の交換作業が容易になる。(4) In a preferred embodiment of the present invention,
In the above (1) to (3), if the first annular wall and the second annular wall are formed to have the same size, the filter element can be formed in the same shape in the vertical direction, and thus the difference between the upper and lower sides of the filter element is small. It will disappear and the work to incorporate it in the housing will become easier. Also, in the case of a replaceable filter cartridge, replacement work of the filter element becomes easy.
【0011】なお、第1及び第2の環状壁の一方を対応
した第1及び第2の円筒状支持壁の一方に固着する場合
には、突き合わせ構造として直接溶着しても良いものと
する。以下の説明ではOリングを使用して封着する例
と、溶着を併用する場合とを述べる。なお、本書で
「上」及び「下」、とは添付図面で被処理液入口及び精
製液出口のある側を下に描いたのでそれに併せた便宜上
の用語であり、又本書で「第1」及び「第2」は添付図
面でそれぞれ上及び下にあるものに与えた便宜上の用語
である。When one of the first and second annular walls is fixed to one of the corresponding first and second cylindrical support walls, it may be directly welded as a butting structure. In the following description, an example in which an O-ring is used for sealing and a case where welding is used in combination are described. In addition, "upper" and "lower" in this document are terms for convenience because the sides of the liquid to be treated inlet and the purified liquid outlet are drawn below in the accompanying drawings, and "first" in this document. And "second" are terms of convenience given above and below in the accompanying drawings, respectively.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明を好ましい実施例に関連し
て詳しく説明する。本発明のフィルターカートリッジは
フィルター要素とそれを収納するハウジングとからな
る。それぞれの基本的な構造は周知であるので詳細は説
明しないがそれぞれ簡単に説明しておく。The present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments. The filter cartridge of the present invention comprises a filter element and a housing that houses the filter element. The basic structure of each is well known and will not be described in detail, but each will be briefly described.
【0013】ハウジングにはフィルター要素が一体に形
成されるディスポーザブルタイプとフィルター要素が交
換できる交換タイプがあり、被処理液体に応じて耐酸化
性、耐アルカリ性、耐薬品性、耐溶剤性等の適当な熱可
塑性樹脂による成形体が使用できる。There are a disposable type in which the filter element is integrally formed and a replaceable type in which the filter element can be exchanged in the housing. Depending on the liquid to be treated, oxidation resistance, alkali resistance, chemical resistance, solvent resistance, etc. are suitable. Molded bodies made of various thermoplastic resins can be used.
【0014】ディスポーザブルタイプはフィルター要素
を組み込んだ樹脂製下側ハウジング部と上側ハウジング
部を互いに溶接するなどの方法で一体化したものであ
り、再使用は出来ない使い捨て型のものである。The disposable type is a disposable type in which a resin lower housing part incorporating a filter element and a resin upper housing part are integrated by welding or the like, and cannot be reused.
【0015】交換タイプのハウジングは樹脂製下側ハウ
ジング部と上側ハウジング部をねじ、シーリングロック
等の継ぎ手で結合可能にしたものであり、継ぎ手を外す
ことにより下側ハウジング部と上側ハウジング部を分離
し、フィルター要素を交換することが出来る。The exchange-type housing is a resin lower housing part and an upper housing part that can be joined by a joint such as a screw or a sealing lock, and the lower housing part and the upper housing part are separated by removing the joint. However, the filter element can be replaced.
【0016】ハウジングの下端部には外側円筒とハウジ
ング壁の間に形成される一次側通路に接続する供給液体
入口と、前記内側円筒の内壁により形成される二次側通
路に接続するろ過液出口とが設けられている。At the lower end of the housing, a supply liquid inlet connected to the primary passage formed between the outer cylinder and the housing wall, and a filtrate outlet connected to the secondary passage formed by the inner wall of the inner cylinder. And are provided.
【0017】フィルター要素は円筒状フィルター材と、
フィルター材の内面を支持し多数の開口を有する樹脂製
の内側円筒と、フィルター材の外面を支持し多数の開口
を有する樹脂製の外側円筒と、円筒状フィルター材と内
側円筒と外側円筒の上下端部を封着する樹脂製キャップ
部を具備している。これらの構造は特開平5−1116
22号、及び特開平5−64728号に記載されてい
る。The filter element comprises a cylindrical filter material,
A resin inner cylinder that supports the inner surface of the filter material and has a large number of openings, a resin outer cylinder that supports the outer surface of the filter material and has a large number of openings, and a cylindrical filter material, an inner cylinder, and an upper and lower cylinder. It is provided with a resin cap portion for sealing the ends. These structures are disclosed in JP-A-5-1116.
No. 22, and JP-A No. 5-64728.
【0018】フィルター膜は従来技術に関して述べたよ
うに巻き型とプリーツ型があるが、好ましくは後者であ
る。フィルター膜の材料としては、非熱可塑性である四
フッ化エチレン樹脂、熱可塑性であるポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリカーボ
ネート、ポリエーテルスルホン、フッ化ビニリデン樹
脂、及びポリエーテルケトン等が使用できるが、被処理
液に応じて選択する。The filter membrane includes a wound type and a pleated type as described in the prior art, but the latter is preferable. The material of the filter membrane is a non-thermoplastic tetrafluoroethylene resin, a thermoplastic polypropylene,
Polyethylene, polysulfone, polyamide, polycarbonate, polyether sulfone, vinylidene fluoride resin, polyether ketone and the like can be used, but they are selected according to the liquid to be treated.
【0019】ネット状支持体、内側円筒、及び外側円
筒、上下キャップ、及びハウジングの材料はポリプロピ
レン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリ
カーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケ
トン、熱可塑性フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂が使用で
きるが、被処理液に応じて選択する。Materials for the net-like support, the inner and outer cylinders, the upper and lower caps, and the housing are polypropylene, polyethylene, polysulfone, polyamide, polycarbonate, polyether sulfone, polyether ketone, thermoplastic resin such as thermoplastic fluororesin. Can be used, but it is selected according to the liquid to be treated.
【0020】本発明に従い二次側通路の上端キャップに
は貫通孔を設け、ハウジングの上端部に設けたガスベン
ト口に連通させる。ガスベント口の上端部はハウジング
上端部から突出しており、そこに接続される管路に挿入
されるガストラップにより気泡ガスを分離し、残りの液
はハウジングの入口にもどして循環させることが出来
る。ガスベント口の下端部はハウジング上端部から下方
に延びた円筒状支持壁を形成している。According to the present invention, a through hole is provided in the upper end cap of the secondary passage to communicate with the gas vent port provided at the upper end of the housing. The upper end of the gas vent port projects from the upper end of the housing, and the gas trap inserted in the conduit connected thereto separates the bubble gas, and the remaining liquid can be circulated back to the inlet of the housing. The lower end of the gas vent port forms a cylindrical support wall extending downward from the upper end of the housing.
【0021】フィルター要素は上端に前記二次側通路の
一部を形成する第1の環状壁を具備しその外周にはシリ
コンゴムのようなOリングが取り付けられる。この環状
壁はハウジング上端部から下方に延びた円筒状支持壁に
嵌合しOリングにより気密封止される。The filter element has at its upper end a first annular wall forming a part of said secondary passage, on the outer periphery of which an O-ring such as silicone rubber is mounted. The annular wall is fitted to a cylindrical support wall extending downward from the upper end of the housing and hermetically sealed by an O-ring.
【0022】フィルター要素は又下端に前記二次側通路
の一部を形成する第2の環状壁を具備し、ハウジングの
下端部にはこの第2の環状壁をOリングを介して気密的
に受ける第2の円筒状支持壁が形成される。殊に第2の
環状壁がフィルター要素の上端部の環状壁と同一寸法に
形成されていれば上下の方向性が無くなり組立に都合が
よい。ガスベント口はさらにハウジングの一次側通路の
上端部にも設けることが出来る。The filter element also comprises at its lower end a second annular wall which forms part of said secondary passage, at the lower end of the housing which is hermetically sealed via an O-ring. A second cylindrical support wall for receiving is formed. In particular, if the second annular wall is formed in the same size as the annular wall at the upper end of the filter element, the vertical direction is eliminated, which is convenient for assembly. The gas vent may also be provided at the upper end of the primary passage of the housing.
【0023】[0023]
【実施例】実施例1
図1は本発明の実施例によるフィルターカートリッジの
断面図である。フィルター要素1は好ましくはプリーツ
型の円筒状フィルター材3とフィルター材の内面を支持
し多数の開口27を有する樹脂製の内側円筒5とフィル
ター材の外面を支持し多数の開口25を有する樹脂製の
外側円筒7と、円筒状フィルター材3と内側円筒と外側
円筒の上下端部を封着する樹脂製キャップ9、11とを
具備している。これらの部材間は相互間の溶着その他の
結合手段で気密的に結合されている。EXAMPLE 1 FIG. 1 is a sectional view of a filter cartridge according to an example of the present invention. The filter element 1 is preferably a pleated cylindrical filter material 3 and a resin inner cylinder 5 which supports the inner surface of the filter material and has a number of openings 27 and a resin inner cylinder 5 which supports the outer surface of the filter material and has a number of openings 25. The outer cylinder 7, the cylindrical filter material 3, the inner cylinder, and the resin caps 9 and 11 for sealing the upper and lower ends of the outer cylinder. These members are hermetically connected to each other by welding or other connecting means.
【0024】ハウジング13は上側ハウジング部15と
下側ハウジング部17をフィルター要素1の組み込み後
に溶着部19で気密的に溶着したものである。ハウジン
グ下端部には被処理液の入口21とろ過液の出口33が
形成され、供給される被処理液はポンプから順に入口2
1、フィルター要素1の外周面とハウジング13の内壁
との間に形成された環状の一次側通路23に流れて分配
され、外側円筒7の開口25を通り、円筒状フィルター
材3でろ過され、ろ過液は内側円筒5の開口27を経て
中心の二次側通路29に入り、ついで通路31を経て出
口33から精製液として流出するようになっている。The housing 13 comprises an upper housing portion 15 and a lower housing portion 17 which are hermetically welded to each other by a welding portion 19 after the filter element 1 is assembled. An inlet 21 for the liquid to be treated and an outlet 33 for the filtrate are formed at the lower end of the housing, and the liquid to be treated to be supplied is inlet 2 in order from the pump.
1. Flows and is distributed to the annular primary side passage 23 formed between the outer peripheral surface of the filter element 1 and the inner wall of the housing 13, passes through the opening 25 of the outer cylinder 7, and is filtered by the cylindrical filter material 3. The filtrate enters the central secondary side passage 29 through the opening 27 of the inner cylinder 5, and then passes through the passage 31 and flows out from the outlet 33 as a purified liquid.
【0025】フィルター要素1の上側キャップ9には上
方に突出する環状壁41が設けられ、それがハウジング
13側のガスベントの下側部分を構成する円筒状支持壁
45に嵌合し、Oリング43により気密的に保持されて
いる。円筒状支持壁45の内径は環状壁41の外径と同
一か又は若干大きい。これによりフィルター膜の内壁面
に気泡が滞留しないで浮力により上昇出来る。環状壁4
1の内径は内側円筒5の内壁の直径と同一に形成されて
二次側通路29の一部を形成している。ハウジング13
にはガスベントの上方部分を構成する二次側ガスベント
口39が上方に突出している。一次側通路の上端にも一
次側ガスベント口35が設けられる。The upper cap 9 of the filter element 1 is provided with an annular wall 41 projecting upward, which fits into a cylindrical support wall 45 constituting the lower part of the gas vent on the housing 13 side, and an O-ring 43. It is kept airtight by. The inner diameter of the cylindrical support wall 45 is the same as or slightly larger than the outer diameter of the annular wall 41. As a result, bubbles do not stay on the inner wall surface of the filter membrane and can be lifted by buoyancy. Ring wall 4
The inner diameter of 1 is formed to be the same as the diameter of the inner wall of the inner cylinder 5 and forms a part of the secondary passage 29. Housing 13
A secondary side gas vent port 39, which constitutes the upper part of the gas vent, projects upward. A primary gas vent port 35 is also provided at the upper end of the primary passage.
【0026】フィルター要素1の下側キャップ11には
下方に突出する環状壁47が設けられ、それがハウジン
グ13側の円筒状支持壁51に嵌合し、Oリング49に
より気密的に保持されている。好ましくは両環状壁4
1、47は同一寸法と形状に形成され、これにより製造
及び組立が簡略化される。The lower cap 11 of the filter element 1 is provided with an annular wall 47 projecting downward, which fits into a cylindrical support wall 51 on the housing 13 side and is hermetically retained by an O-ring 49. There is. Preferably both annular walls 4
1, 47 are formed with the same size and shape, which simplifies manufacturing and assembly.
【0027】円筒状支持壁51の内径は環状壁47の外
径と同一か又は若干大きい。これによりフィルターカー
トリッジを上下反転して使用する際にフィルター膜の内
壁面に気泡が滞留しないで浮力によりガスベント口3
9’に向けて上昇出来る。環状壁47の内径は内側円筒
5の内壁の直径と同一に形成されて二次側通路29の一
部を形成している。The inner diameter of the cylindrical support wall 51 is the same as or slightly larger than the outer diameter of the annular wall 47. As a result, when the filter cartridge is used upside down, air bubbles do not stay on the inner wall surface of the filter membrane and the gas vent port 3 is provided by buoyancy.
You can climb to 9 '. The inner diameter of the annular wall 47 is formed to be the same as the diameter of the inner wall of the inner cylinder 5 and forms a part of the secondary passage 29.
【0028】さらに、ハウジング13には二次側ガスベ
ント口39’が下方に向けて突出している。一次側通路
の下端にもフィルターカートリッジが倒立して使用され
る際にガス抜きを行うための一次側ガスベント口35’
が設けられる。ガスベント口35、35’、39、3
9’はそれらが下側になる場合に適当な蓋(ねじ付き
蓋、ロック付き蓋等)により気密封着される。Further, a secondary side gas vent port 39 'projects downward from the housing 13. The primary side gas vent port 35 'for venting gas when the filter cartridge is used upside down at the lower end of the primary side passage.
Is provided. Gas vent ports 35, 35 ', 39, 3
The 9's are hermetically sealed with a suitable lid (screw lid, lock lid, etc.) when they are on the underside.
【0029】以上の構成であるから、一次側通路ですで
に生じているガスは浮力により一次側ガスベント口35
に出て行く。なお、一次側ガスベント口も絞り弁及びガ
ストラップを有する適当な管路に接続して一次側の圧力
を維持するようにすることができる。又フィルター要素
1を通して二次側通路29に出てくるろ過液は減圧され
るのでその中に溶存するガスは気化して気泡になるが浮
力により上昇して円筒状支持壁45に囲まれたガスベン
ト室53に集まり、ついで二次側ガスベント口39から
出ていく。このように、気泡は連続的にガスベント口3
5、39から出ていく。With the above-mentioned structure, the gas already generated in the primary passage is buoyant to the primary gas vent port 35.
Go out to. The primary side gas vent port can also be connected to an appropriate conduit having a throttle valve and a gas trap to maintain the primary side pressure. Further, since the filtrate coming out to the secondary side passage 29 through the filter element 1 is decompressed, the gas dissolved therein is vaporized and becomes bubbles, but rises due to buoyancy and is surrounded by the cylindrical support wall 45. It gathers in the chamber 53 and then exits from the secondary side gas vent port 39. In this way, the bubbles are continuously generated in the gas vent port 3
Go out from 5, 39.
【0030】又、装置の反感の都合等の事情によりフィ
ルターカートリッジを倒立して使用することを要する場
合にはガスベント口35、39を閉じ、ガスベント口3
5’、39’を開く。動作は上記と同様である。When it is necessary to use the filter cartridge upside down due to the reaction of the apparatus, the gas vent ports 35 and 39 are closed and the gas vent port 3 is closed.
Open 5'and 39 '. The operation is similar to the above.
【0031】上記の構造によると、フィルターカートリ
ッジが任意の上下関係で使用しても一次側通路23及び
二次側通路29内に生じた気泡はフィルター内外面の上
部に溜まることなく連続的にガスベント口35及び39
(倒立させた場合は35’及び39’)から抜かれるこ
とになる。According to the above structure, even if the filter cartridge is used in any vertical relationship, the bubbles generated in the primary side passage 23 and the secondary side passage 29 do not accumulate on the inner and outer surfaces of the filter and are continuously gas vented. Mouth 35 and 39
(35 'and 39' if inverted).
【0032】又、上記の構造によると、上側キャップ9
の中央部に設けた環状壁41の外周をOリング等のシー
ル手段を介してハウジング側の円筒状支持壁45に嵌合
させることにより簡単にフィルター要素1をハウジング
13に気密的に固定することが出来る。さらに、フィル
ター要素1の下端部も環状壁47とし、シール手段49
を介して円筒状支持壁51に支持させることができ、そ
の場合に上側の環状壁41と直径を同一にすることによ
り、製造及び組み立ての能率を上げることが可能とな
る。Further, according to the above structure, the upper cap 9
The filter element 1 can be simply and airtightly fixed to the housing 13 by fitting the outer periphery of the annular wall 41 provided in the central portion of the above into the cylindrical support wall 45 on the housing side through a sealing means such as an O-ring. Can be done. Further, the lower end of the filter element 1 is also an annular wall 47, and a sealing means 49.
It can be supported by the cylindrical support wall 51 via the through hole, and in that case, by making the diameter the same as the upper annular wall 41, it is possible to improve the efficiency of manufacturing and assembling.
【0033】実施例2
図2は交換型のフィルターカートリッジの例を示す。図
1と同様な構造の部材は同じ参照符号を付してある。フ
ィルター要素1は実施例1に示したものと同じ構造を有
する。Embodiment 2 FIG. 2 shows an example of a replaceable filter cartridge. Members having the same structure as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The filter element 1 has the same structure as shown in Example 1.
【0034】ハウジングの特徴部分は実施例1のものと
同じ構造を有するが、上側ハウジング部55と下側ハウ
ジング部57が着脱自在に結合されている点で異なる。
すなわち上側ハウジング部55の下端は拡大し内周面に
雌ねじ部61が形成され、下側ハウジング部57の上端
部の外周面に雄ねじ63が形成され、雌ねじ部61にね
じ込まれている。The characteristic portion of the housing has the same structure as that of the first embodiment, except that the upper housing portion 55 and the lower housing portion 57 are detachably connected.
That is, the lower end of the upper housing portion 55 is enlarged to form a female screw portion 61 on the inner peripheral surface thereof, and the male screw 63 is formed on the outer peripheral surface of the upper end portion of the lower housing portion 57 and is screwed into the female screw portion 61.
【0035】実施例3
図3は交換型のフィルターカートリッジの他の例を示
す。図1と同様な構造の部材は同じ参照符号を付してあ
る。フィルター要素1は実施例1に示したものと同じ構
造を有する。Embodiment 3 FIG. 3 shows another example of the exchangeable filter cartridge. Members having the same structure as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The filter element 1 has the same structure as shown in Example 1.
【0036】ハウジングの特徴部分は実施例1のものと
同じ構造を有するが、上側ハウジング部71と中間円筒
状ハウジング部73と下側ハウジング部75とが互いに
着脱自在に結合されている点で異なる。すなわち上側ハ
ウジング部71と中間ハウジング部73の外周フランジ
部は衝合面69で接触した状態で締め付けバンド70に
より結合され、下側ハウジング部75と中間ハウジング
73の外周フランジ部は衝合面65で接触した状態で締
め付けバンド67により結合されている。The characteristic part of the housing has the same structure as that of the first embodiment, but differs in that the upper housing part 71, the intermediate cylindrical housing part 73 and the lower housing part 75 are detachably connected to each other. . That is, the outer peripheral flange portions of the upper housing portion 71 and the intermediate housing portion 73 are joined by the tightening band 70 while being in contact with each other at the abutting surface 69, and the lower housing portion 75 and the outer peripheral flange portion of the intermediate housing 73 are abutting surface 65. They are joined by a tightening band 67 in a state of being in contact with each other.
【0037】さらに、この実施例ではフィルターカート
リッジの下端部に被処理液の入口21とろ液の出口33
を設けたが、フィルターカートリッジを上下反転して使
用する場合にはガスベント口35、39を閉鎖する。そ
して入口21とろ液の出口33に接続する管路には気泡
とラップを設ける。これにより入口21とろ液の出口3
3はガスベント口を兼ねることになる。Further, in this embodiment, the inlet 21 for the liquid to be treated and the outlet 33 for the filtrate are provided at the lower end of the filter cartridge.
The gas vent ports 35 and 39 are closed when the filter cartridge is used upside down. Bubbles and wraps are provided in the conduit connecting the inlet 21 and the outlet 33 of the filtrate. This allows the inlet 21 and the filtrate outlet 3
3 will also serve as a gas vent.
【0038】実施例4
図4は本発明の他の好ましい実施例を示す。この例では
フィルター要素1の上蓋の上端に環状壁41が上方に突
出して形成され、継ぎ目83及び継ぎ目84で互いに溶
着された胴部80、上側部81及び下側部82を有する
ハウジングの上部から環状支持壁45が形成され、対向
する面においてシールリング43を介して互いに封止さ
れている。この部分は組立状体でも相互位置の微小なず
れを可能にするから応力緩和になる。一方フィルター要
素1の下端の下蓋の下面には環状壁47が下に突出して
形成されている。この例ではその直径は環状壁41のそ
れよりも大きいが同径でもかまわない。さらにハウジン
グの下側部82から環状支持壁51が起立し、環状壁4
7の下面と衝合部85で互いに気密溶着されている。こ
の部分はフィルターカートリッジの機械的強度を高め
る。このようにこの実施例では機械的強度と共に高温度
での使用などにおいて生じやすい応力の発生を緩和して
フィルター膜が損傷を受けることを防止し、フィルター
カートリッジの耐久性を高めることが可能である。Embodiment 4 FIG. 4 shows another preferred embodiment of the present invention. In this example, an annular wall 41 is formed on the upper end of the upper lid of the filter element 1 so as to project upward, and has a body portion 80, an upper portion 81 and a lower portion 82 welded to each other at a seam 83 and a seam 84 from the top of the housing. An annular support wall 45 is formed and is sealed from the opposing surfaces via a seal ring 43. Even in the assembled body, this portion enables a slight deviation of the mutual positions, and therefore, stress relaxation. On the other hand, an annular wall 47 is formed on the lower surface of the lower lid of the lower end of the filter element 1 so as to project downward. In this example, the diameter is larger than that of the annular wall 41, but the diameter may be the same. Further, the annular support wall 51 stands up from the lower side portion 82 of the housing, and the annular wall 4
The lower surface of 7 and the abutting portion 85 are hermetically welded to each other. This part enhances the mechanical strength of the filter cartridge. As described above, in this embodiment, the mechanical strength as well as the stress that tends to occur during use at high temperature can be mitigated to prevent the filter membrane from being damaged, and the durability of the filter cartridge can be enhanced. .
【0039】[0039]
【発明の効果】本発明は、ハウジングにフィルター要素
内部の二次側通路の上下端にそれぞれ連通する第1及び
第2のガスベント口を設けたことにより、任意の上下関
係で使用しても気化したガスはフィルター膜面に付着し
て累積することがなく連続的にガスベント口から引き出
すことができ、濾過効率を上げることが可能となる。According to the present invention, the housing is provided with the first and second gas vent ports that communicate with the upper and lower ends of the secondary side passage inside the filter element, so that it can be vaporized even when used in any vertical relationship. The generated gas can be continuously drawn out from the gas vent port without adhering to the filter membrane surface and accumulating, and the filtration efficiency can be improved.
【0040】又、フィルター要素は上端キャップに前記
二次側通路の一部を形成する環状壁を具備し、一方ハウ
ジングのガスベント口の下端部は前記環状壁を気密的に
受ける円筒状支持壁を形成しているので、フィルター要
素の環状壁はハウジングの円筒状支持壁で支持すること
が出来、組み立てや交換が容易になる。Further, the filter element has an upper end cap with an annular wall forming a part of the secondary passage, while a lower end portion of the gas vent port of the housing has a cylindrical support wall for hermetically receiving the annular wall. As such, the annular wall of the filter element can be supported by the cylindrical support wall of the housing, facilitating assembly and replacement.
【0041】特に実施例4では機械的な強度と主に応力
緩和の効果が得られる利点が提供される。In particular, Example 4 provides the advantage that mechanical strength and mainly stress relaxation effect can be obtained.
【図1】本発明の第1実施例の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施例の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3実施例の模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4実施例の模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of the present invention.
1 フィルター要素 3 フィルター材 5 内側円筒 7 外側円筒 9 上側キャップ 11 下側キャップ 13 ハウジング 15 上側ハウジング部 17 下側ハウジング部 19 溶着部 21 供給流(被処理流)入口 23 一次側通路 25 外側円筒の開口 27 内側円筒の開口 29 二次側通路 31 出口通路 33 出口 35、35’ 一次側ガスベント口 39、39’ 二次側ガスベント口 41、47 環状壁 43、49 Oリング 45、51 円筒状支持壁 53 ガスベント室 55 上側ハウジング部 57 下側ハウジング部 59 拡大部 61、63 ねじ部 65、69 フランジの衝合面 67、70 締め付けバンド 71 上側ハウジング部 73 中間ハウジング部 75 下側ハウジング部 1 filter element 3 Filter material 5 Inner cylinder 7 outer cylinder 9 Upper cap 11 Lower cap 13 housing 15 Upper housing part 17 Lower housing part 19 Welded part 21 Supply flow (processed flow) inlet 23 Primary passage 25 Opening of outer cylinder 27 Opening of inner cylinder 29 Secondary passage 31 exit passage 33 exit 35, 35 'Primary side gas vent port 39, 39 'Secondary side gas vent port 41, 47 Ring wall 43,49 O-ring 45, 51 Cylindrical support wall 53 Gas vent chamber 55 Upper housing part 57 Lower housing part 59 Expansion section 61, 63 screw part 65,69 Flange abutment surface 67, 70 Tightening band 71 Upper housing part 73 Intermediate housing part 75 Lower housing part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 29/10 530A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) B01D 29/10 530A
Claims (8)
内面を支持し且つ多数の開口を有する樹脂製の内側円
筒、該フィルター材の外面を支持し且つ多数の開口を有
する樹脂製の外側円筒、及び前記円筒状フィルター材と
前記内側円筒と外側円筒の上下端部を封着する樹脂製キ
ャップ部を具備したフィルター要素、並びにこのフィル
ター要素を収納した気密性のハウジングとよりなり、前
記ハウジングの下端部には前記外側円筒とハウジング壁
の間に形成された一次側通路に接続する供給液体入口
と、前記内側円筒の内壁により形成された二次側通路に
接続するろ過液出口とを有しているフィルターカートリ
ッジにおいて、前記フィルター要素は上端及び下端に前
記二次側通路の延長部を形成する第1及び第2の環状壁
を具備し、前記ハウジングは前記環状壁に向けて内方に
延びて前記第1及び第2の環状壁をそれぞれ支持する第
1及び第2環状支持壁を具備し、前記ハウジングはさら
に前記二次通路の延長部からハウジングの外方に延びる
ベント通路を形成する第1及び第2の二次側ガスベント
口を具備することを特徴とするフィルターカートリッ
ジ。1. A cylindrical filter material, an inner cylinder made of resin that supports the inner surface of the filter material and has a large number of openings, an outer cylinder made of resin that supports the outer surface of the filter material and has a large number of openings, And a cylindrical filter material, a filter element having a resin cap portion for sealing the upper and lower end portions of the inner cylinder and the outer cylinder, and an airtight housing accommodating the filter element, the lower end of the housing The portion has a supply liquid inlet connected to the primary side passage formed between the outer cylinder and the housing wall, and a filtrate outlet connected to the secondary side passage formed by the inner wall of the inner cylinder. In the filter cartridge, the filter element includes first and second annular walls forming an extension of the secondary passage at an upper end and a lower end. And a second annular support wall extending inwardly toward the annular wall and supporting the first and second annular walls, respectively, the housing further extending from an extension of the secondary passage. A filter cartridge comprising first and second secondary side gas vent ports forming a vent passage extending to the outside of the housing.
それぞれ連通する第1及び第2の一次側ガスベント口が
ハウジングの対応した上端部及び下端部に設けられてい
る請求項1のフィルターカートリッジ。2. The filter cartridge according to claim 1, further comprising first and second primary side gas vent ports, which communicate with the upper end and the lower end of the primary passage, respectively, provided at corresponding upper and lower ends of the housing.
一方は前記第1及び第2の円筒状支持壁のうちの対応す
る円筒状支持壁にシールリングを介して気密的に封止さ
れている請求項1又は2のフィルターカートリッジ。3. At least one of the first and second annular walls is hermetically sealed to a corresponding cylindrical support wall of the first and second cylindrical support walls via a seal ring. The filter cartridge according to claim 1 or 2, wherein
とも一方は前記第1及び第2の円筒状支持壁のうちの対
応する円筒状支持壁に相互挿入関係にあり且つその挿入
部分の対向した面間に介在するシールリングにより気密
的に封止されている請求項3のフィルターカートリッ
ジ。4. The at least one of the first and second annular walls is in an interdigitated relationship with a corresponding cylindrical support wall of the first and second cylindrical support walls and of the insertion portion thereof. The filter cartridge according to claim 3, wherein the filter cartridge is hermetically sealed by a seal ring interposed between the opposed surfaces.
第1及び第2の円筒状支持壁に気密的に固着されている
請求項1〜4のいずれかのフィルターカートリッジ。5. The filter cartridge according to claim 1, wherein the other of the first and second annular walls is airtightly fixed to the first and second cylindrical support walls.
前記第1及び第2の円筒状支持壁のうちの対応する円筒
状支持壁に衝合関係にあってその衝合部で気密的に固着
されている請求項5のフィルターカートリッジ。6. The other of the first and second annular walls is in abutting relation with a corresponding cylindrical supporting wall of the first and second cylindrical supporting walls, and at the abutting portion thereof. The filter cartridge according to claim 5, wherein the filter cartridge is airtightly fixed.
び第2の円筒状支持壁に着脱自在であり、前記フィルタ
ー要素が交換できるようになっている請求項1〜4のい
ずれかのフィルターカートリッジ。7. The first and second annular walls are detachable from the first and second cylindrical support walls so that the filter element can be replaced. That filter cartridge.
の環状壁の他方がハウジングと固着されているか、又は
ハウジングの合わせ目が気密固着されているディスポー
ザブル型である請求項1〜6のいずれかのフィルターカ
ートリッジ。8. The first and second of the filter elements
7. The filter cartridge according to any one of claims 1 to 6, wherein the other of the annular walls is fixed to the housing, or the joint of the housing is airtightly fixed.
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