JP2004081996A - フィルタ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルタエレメントのみの交換が可能で、フィルタカートリッジのケースは廃棄せずにそのままを再利用することができるフィルタ装置を提供する。
【解決手段】ヘッド２の流入口４からフィルタカートリッジ３内に流入する流体がフィルタエレメント１７を通過してヘッド２の流出口５から流出するフィルタ装置において、ヘッド２に着脱可能に取り付けられたフィルタカートリッジ３は、外周にナット１８を有するケース１６内にフィルタエレメント１７およびこれを押える押えリング３４を収容し、押えリング３４をナット１８でケース１６に着脱可能に締結することによりフィルタエレメント１７をケース１６内に定置させてなり、ナット１８と押えリング３４との締結を外すことによりフィルタエレメント１７をケース１６内から抜き取り、廃棄することが可能となっている。
【選択図】 図１
【解決手段】ヘッド２の流入口４からフィルタカートリッジ３内に流入する流体がフィルタエレメント１７を通過してヘッド２の流出口５から流出するフィルタ装置において、ヘッド２に着脱可能に取り付けられたフィルタカートリッジ３は、外周にナット１８を有するケース１６内にフィルタエレメント１７およびこれを押える押えリング３４を収容し、押えリング３４をナット１８でケース１６に着脱可能に締結することによりフィルタエレメント１７をケース１６内に定置させてなり、ナット１８と押えリング３４との締結を外すことによりフィルタエレメント１７をケース１６内から抜き取り、廃棄することが可能となっている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば油圧回路等の流体循環系において、その流体中の異物や混入物、汚染物質等を捕捉するために用いられるフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフィルタ装置は、流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられている。そして流体循環系を流れる流体が、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入するとともに、前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出し、液体がフィルタエレメントを通過する際に、その流体中の異物等がフィルタエレメントにより捕捉されて除去される。
【０００３】
従来、フィルタエレメントは、ケース内にかしめ等による固定手段により強固に固定されて組み付けられている。フィルタエレメントは使用に伴う目詰まり等によりその性能が徐々に低下し、したがって定期的な交換が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、フィルタエレメントはケースに強固に組み付けられて一体的なフィルタカートリッジとして構成されており、このためフィルタエレメントが交換時期に達したときには、フィルタカートリッジをヘッドから取り外し、これをそのまま廃棄し、ヘッドには新たなフィルタカートリッジを取り付けるようにしている。すなわち、ケースごとフィルタエレメントを廃棄し、フィルタエレメントの交換時期ごとに新品のフィルタカートリッジをヘッドに取り付けるようにしている。
【０００５】
このため、廃棄物量が増し、環境問題や資源節約等の点で問題が生じ、またフィルタエレメントの交換時期ごとに新品のフィルタカートリッジを必要とするため交換コストが嵩んでしまうという問題がある。
【０００６】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、フィルタエレメントの交換時期にはそのフィルタエレメントを主体とする部品のみの交換が可能で、ケースは廃棄せずにそのままを再利用することができ、環境対策や省資源の点で有利となり、またフィルタエレメントの交換時のコストも軽減することができるフィルタ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられ、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入する流体が前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出するフィルタ装置において、前記フィルタカートリッジは、外周にナットを有するケース内にフィルタエレメントおよびこのフィルタエレメントを押える押えリングを収容し、前記押えリングを前記ナットで前記ケースに着脱可能に締結することにより前記フィルタエレメントを前記ケース内に定置させてなり、前記ナットと前記押えリングとの締結を外すことにより前記フィルタエレメントを前記ケース内から抜き取ることが可能となっていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられ、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入する流体が前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出するフィルタ装置において、前記フィルタカートリッジは、外周にナットを有するケース内に、押えリングを備えるフィルタエレメントを収容し、前記押えリングを前記ナットで前記ケースに着脱可能に締結することにより前記フィルタエレメントを前記ケース内に定置させてなり、前記ナットと前記押えリングとの締結を外すことにより押えリングと共に前記フィルタエレメントを前記ケース内から抜き取ることが可能となっていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記フィルタカートリッジが前記ナットを介して前記ヘッドに着脱可能に取り付けられることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記フィルタエレメントが、筒状に形成されたろ材の両端側端部にそれぞれエンドプレートを取り付けるとともに、ろ材の内周または外周あるいはその双方に筒体を設けてなり、前記ろ材に対して前記エンドプレートおよび筒体が着脱可能となっていることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１にはこの発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図を、図２にはその分解状態の断面図をそれぞれ示してある。
【００１２】
このフィルタ装置１は、ヘッド２と、このヘッド２に着脱可能に取り付けられたフィルタカートリッジ３とを備えている。ヘッド２には、一端部に流入口４が、他端部に流出口５がそれぞれ形成されているとともに、中間部にその下方に突出する接続筒６が一体に形成され、この接続筒６内が前記流出口５に通じる流出通路７となっており、また接続筒６の外周とヘッド２の下部周壁ａとの間の環状の空間が前記流入口４に通じる流入通路８となっている。
【００１３】
ヘッド２の下部周壁２ａの外周面にはねじ１１が形成され、また流入口４と流出口５との間の壁部２ｂには、その流入口４と流出口５とを直接連通させる貫通口１２が形成され、この貫通口１２内に異常圧力時に動作する安全弁としてのリリーフバルブ１３が装着されている。
【００１４】
フィルタカートリッジ３は、有低筒状のケース１６と、このケース１６内に収容されたフィルタエレメント１７とを備え、ケース１６の外周にはナット１８が回転自在に、かつ軸方向に移動自在に装着されている。このナット１８の内周面にはねじ１９が形成されている。
【００１５】
ケース１６の上部の外周面にはその外側に拡がる段部１６ａが形成され、この段部１６ａに前記ナット１８の下部が係合してその抜け止めが図られるようになっている。
【００１６】
フィルタエレメント１７は、例えばひだ折りされたろ紙あるいは不織布等を円筒状に形成してなるろ材２１と、このろ材２１の両端側の端面に取り付けられた第１および第２のエンドプレート２２，２３と、ろ材２１の内周面に接触するように前記エンドプレート２２，２３間に取り付けられた円筒状の筒体２４とを備え、筒体２４の周面には多数の小孔２５がその全域に亘って均等的に形成され、また第１のエンドプレート２２の中央部にはろ材２１の内部に通じる嵌合口２６が形成されている。
前記ヘッド２、フィルタカートリッジ３のケース１６およびナット１８は、いずれも金属で形成され、またフィルタエレメント１７のエンドプレート２２，２３および筒体２４は、いずれも金属あるいは合成樹脂で形成されている。
【００１７】
ケース１６の内底部には、スプリング２９およびこのスプリング２９の下端部を受けるスプリング受け３０が設けられ、また前記フィルタエレメント１７における第２のエンドプレート２３の中央部に前記スプリング２９の上端部を受ける凹部３１が形成されている。
【００１８】
ケース１６とヘッド２との間には、フィルタエレメント１７とは別体の金属製の押えリング３４が設けられている。この押えリング３４は内孔３４ａを有する円環状をなし、外周面には段部３５が形成され、この段部３５により押えリング３４の下部が小径部３５ａ、上部が大径部３５ｂとなっている。
【００１９】
そして小径部３５ａがケース１６の上端部の内周に嵌合可能で、大径部３５ｂがケース１６の上端側に突出するようになっている。小径部３５ａの外周面にはＯリング等のシール材３６が設けられ、大径部３５ｂの外周面には前記ナット１８のねじ１９と螺合可能なねじ３７が形成されている。
【００２０】
押えリング３４の上面には、その外周縁寄りに位置してＯリング等のシール材３８が設けられ、また押えリング３４の外周縁寄りの下面からは複数の舌片状の保持片３９が均等的に突出形成されている。
次に、このフィルタ装置１の組立手順について説明する。
図２に示すように、まずケース１６内にフィルタエレメント１７を挿入する。
次に、ナット１８を上方に引き上げ、このナット１８内に押えリング３４を嵌め込み、ナット１８あるいは押えリング３４を相対的に回転し、ねじ１９，３７を互いに螺合させて締め付ける。これにより押えリング３４の小径部３５ａがケース１６の上端部の内周に嵌合して密着し、これにより一体的なユニット構造のフィルタカートリッジ３が組み立てられる。
押えリング３４をケース１６の上端部に嵌合させたときには、その押えリング３４によりケース１６内のフィルタエレメント１７がスプリング２９の弾性力に抗して押し込められ、したがってスプリング２９が圧縮され、その弾性力でフィルタエレメント１７の上端面が押えリング３４の下面に弾性的に当接し、このためフィルタエレメント１７がケース１６内の所定位置に安定して定置される。
【００２１】
また、押えリング３４の下面から突出した複数の保持片３９はフィルタエレメント１７の上端部の外周に配置してその上端部を支持し、このためフィルタエレメント１７の揺れ動きが防止され、フィルタエレメント１７がケース１６内により安定して定置される。
【００２２】
このように組み立てたフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付ける際には、ヘッド２の下部周壁２ａの外周にナット１８を嵌め込むとともにナット１８をケース１６等と一体的に回動してナット１８のねじ１９をヘッド２のねじ１１に螺合して締め付ける。これにより、押えリング３４の上面がヘッド２の下部周壁２ａの下面にシール材３８を介して密着するように、フィルタカートリッジ３がヘッド２に取り付けられる
この際、ヘッド２の接続筒６の先端部は押えリング３４の内孔３４ａを通してフィルタエレメント１７における嵌合口２６内に進入して嵌合し、これにより接続筒６内の流出通路７がろ材２１の内部に連通する。また、ヘッド２の下部周壁２ａの下面が押えリング３４の上面に密着することにより、下部周壁２ａ内の流入通路８が押えリング３４の内孔３４ａを通してろ材２１の外周とケース１６の内周との間の空間内に連通する。
【００２３】
このようにフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付けることによりフィルタ装置１の組立が完了する。そしてこの組立状態において、流入口４から流入通路８を通してろ材２１の外側に流体が順次流入する。そしてこの流体がろ材２１および筒体２４の小孔２５を通してろ材２１の内側に流入する。流体がろ材２１を通過する際に、その流体中の異物等がろ材２１により捕捉されて除去される。
ろ材２１の内側に流入した流体は、ヘッド２の流出通路７を経て流出口５から順次流出する。
【００２４】
一方、フィルタエレメント１７の性能が低下してその交換時期となったときには、まずナット１８を緩めてナット１８をヘッド２の下部周壁２ａから外し、フィルタカートリッジ３をヘッド２から取り外す。
【００２５】
次に、フィルタカートリッジ３の押えリング３４またはナット１８を回転して押えリング３４とナット１８との螺合を外し、ケース１６から押えリング３４を取り外す。
【００２６】
押えリング３４の取り外しによりケース１６の上端部の開口が開放されるから、その上端部の開口を通してケース１６内からフィルタエレメント１７を抜き取る。
【００２７】
抜き取ったフィルタエレメント１７は所定の廃棄ルートを経て廃棄する。そして、ケース１６、ナット１８および押えリング３４は廃棄せずに再利用する。
【００２８】
すなわち、分解したケース１６、ナット１８および押えリング３４は洗浄し、ケース１６内に新たなフィルタエレメント１７を収容し、かつ前記ナット１８および押えリング３４を用い、前述と同様の手順でフィルタカートリッジ３を組み立て、このフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付けてケース１６、ナット１８および押えリング３４を再利用する。
【００２９】
フィルタエレメント１７を廃棄し、ケース１６、ナット１８および押えリング３４を再利用するときの効率的な管理方式の一例を示すと、まずフィルタエレメント１７の交換時期にユーザがヘッド２からフィルタカートリッジ３を取り外す。そしてこのフィルタカートリッジ３をそのカートリッジ製造会社あるいはその代理店等が回収する。
【００３０】
フィルタカートリッジ３を回収したカートリッジ製造会社あるいはその代理店等はそのフィルタカートリッジ３を分解し、フィルタエレメント１７を所定の廃棄ルートを経て破棄し、またケース１６、ナット１８および押えリング３４は洗浄し、そのケース１６内に新たなフィルタエレメント１７を収容し、ナット１８および押えリング３４を用いて新たなフィルタカートリッジ３を組み立て、これをユーザに提供する。
【００３１】
このように、フィルタエレメント１７が交換時期に達したときには、そのフィルタエレメント１７のみを廃棄してフィルタエレメント１７のみを新たなものと交換するだけで、ケース１６、ナット１８および押えリング３４は廃棄せずにそのまま再利用することができる。
【００３２】
このため、廃棄物量を削減することができ、環境問題や資源節約等に貢献でき、またフィルタカートリッジ３のケース１６、ナット１８および押えリング３４をそのまま再利用することができるから、フィルタエレメント１７の交換時のコストを軽減することができる。
フィルタカートリッジ３におけるナット１８は、ケース１６内に収容したフィルタエレメント１７を押えリング３４を介してそのケース１６内に定置させる部材として機能するが、さらにこのナット１８はフィルタカートリッジ３をヘッド２に対して着脱する着脱部材としても機能する。
【００３３】
すなわち、単一のナット１８でケース１６に対するフィルタエレメント１７の定置と、ヘッド２に対するフィルタカートリッジ３の着脱とを達成でき、このため構成が簡単となり、部品点数を削減でき、フィルタ装置１の製作コストを低減することができる。
【００３４】
なお、フィルタエレメント１７のエンドプレート２２，２３および筒体２４を可燃性の合成樹脂で形成するようなことも可能であり、この場合にはケース１６内から抜き取ったフィルタエレメント１７をそのまま焼却処分して廃棄することができる。
【００３５】
また、フィルタエレメント１７のエンドプレート２２，２３および筒体２４をろ材２１に対して着脱可能に設ける構成とすることも可能であり、この場合には、ケース１６内から抜き取ったフィルタエレメント１７をろ材２１とエンドプレート２２，２３、筒体２４とに分解し、そのろ材２１を焼却処分して廃棄することも可能となる。
【００３６】
前記実施形態のフィルタエレメントにおいては、ろ材の内周に筒体を設けるようにしたが、ろ材を補強する目的でろ材の外周に、あるいは内周と外周との双方に筒体を設けるようにしてもよい。そしてろ材の両端のエンドプレートと前記筒体をろ材に対して着脱可能とすることも可能であり、この場合においても、ケース内から抜き取ったフィルタエレメントをろ材とエンドプレート、筒体とに分解し、そのろ材を焼却処分して廃棄することが可能となる。
【００３７】
図２および図３には、この発明の第２の実施形態を示してあり、この実施形態においては、フィルタエレメント１７の上端部に押えリング３４が固定して取り付けられ、フィルタエレメント１７と押えリング３４とが一体化されている。
この第２の実施形態の場合においては、フィルタカートリッジ３を組み立てる際に、ケース１６内にフィルタエレメント１７を挿入し、次にナット１８を上方に引き上げ、このナット１８内に押えリング３４を嵌め込むとともにナット１８または押えリング３４を回転してそのねじ１１、３７を互いに螺合して締め付ける。これにより押えリング３４の小径部３５ａがケース１６の上端部の内周に嵌合して密着し、これにより一体的なユニット構造のフィルタカートリッジ３が組み立てられる。
押えリング３４をケース１６の上端部に嵌合させたときには、その押えリング３４によりケース１６内のフィルタエレメント１７がスプリング２９の弾性力に抗して押し込められ、したがってスプリング２９が圧縮され、その弾性力でフィルタエレメント１７の下端部が支持される。そしてフィルタエレメント１７が押えリング３４に一体的に固定されているから、フィルタエレメント１７がケース１６内の所定位置に確実に定置される。
【００３８】
フィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付ける際には、ヘッド２の下部周壁２ａの外周にナット１８を嵌め込むとともにナット１８をケース１６等と一体的に回動してナット１８のねじ１９をヘッド２のねじ１１に螺合して締め付ける。
これにより、押えリング３４の上面がヘッド２の下部周壁２ａの下面にシール材３８を介して密着するように、フィルタカートリッジ３がヘッド２に取り付けられる
この際、ヘッド２の接続筒６の先端部は押えリング３４の内孔３４ａを通してフィルタエレメント１７における嵌合口２６内に進入して嵌合し、これにより接続筒６内の流出通路７がろ材２１の内部に連通する。また、ヘッド２の下部周壁２ａの下面が押えリング３４の上面に密着することにより、下部周壁２ａ内の流入通路８が押えリング３４の内孔３４ａを通してろ材２１の外周とケース１６の内周との間の空間内に連通する。
【００３９】
このようにフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付けることによりフィルタ装置１の組立が完了する。そしてこの組立状態において、流入口４から流入通路８を通してろ材２１の外側に流体が順次流入する。そしてこの流体がろ材２１および筒体２４の小孔２５を通してろ材２１の内側に流入する。流体がろ材２１を通過する際に、その流体中の異物等がろ材２１により捕捉されて除去される。
ろ材２１の内側に流入した流体は、ヘッド２の流出通路７を経て流出口５から順次流出する。
【００４０】
一方、フィルタエレメント１７の性能が低下してその交換時期となったときには、まずナット１８を緩めてナット１８をヘッド２の下部周壁２ａから外し、フィルタカートリッジ３をヘッド２から取り外す。
【００４１】
次に、フィルタカートリッジ３の押えリング３４またはナット１８を回転して押えリング３４とナット１８との螺合を外し、ケース１６から押えリング３４と共にフィルタエレメント１７を抜き取る。
【００４２】
そして抜き取った押えリング３４およびフィルタエレメント１７を所定の廃棄ルートを経て廃棄し、ケース１６およびナット１８は廃棄せず、洗浄して再利用する。
【００４３】
このように、フィルタエレメント１７が交換時期に達したときには、押えリング３４を備えるフィルタエレメント１７のみを廃棄して交換するだけで、ケース１６およびナット１８は廃棄せずにそのまま再利用することができる。
【００４４】
このため、廃棄物量を削減することができ、環境問題や資源節約等に貢献でき、またフィルタカートリッジ３のケース１６およびナット１８をそのまま再利用することができるから、フィルタエレメント１７の交換時のコストを軽減することができる。
なお、前記いずれの実施形態においても、ケース１６に対してナット１８を軸方向に移動自在に、かつ回転自在に設けたが、ナット１８をケース１６の上端部に固定して一体的に設ける場合であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、フィルタエレメントの交換時期にそのフィルタエレメントのみの交換が可能で、フィルタカートリッジのケース、ナット、押えリングは廃棄せずにそのままを再利用することができ、したがって環境対策や省資源の点で有利となり、またフィルタエレメントの交換時のコストも軽減することができる。
請求項２に記載の発明によれば、フィルタエレメントの交換時期に押えリングを備えるフィルタエレメントのみの交換が可能で、フィルタカートリッジのケース、ナットは廃棄せずにそのままを再利用することができ、したがって環境対策や省資源の点で有利となり、またフィルタエレメントの交換時のコストも軽減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、ケース内のフィルタエレメントをそのケース内に定置させるナットを用いてフィルタカートリッジをヘッドに対して着脱することができ、このため構成が簡単となり、部品点数を削減してフィルタ装置の製作コストを低減することができる。
【００４６】
請求項４に記載の発明によれば、ケース内から抜き取ったフィルタエレメントを分解してろ材のみを廃棄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図。
【図２】この発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の分解状態の断面図。
【図３】この発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図。
【図４】この発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図。
【符号の説明】
１…フィルタ装置
２…ヘッド
３…フィルタカートリッジ
４…流入口
５…流出口
６…接続筒
７…流出通路
８…流入通路
１６…ケース
１７…フィルタエレメント
１８…ナット
２１…ろ材
２２，２３…エンドプレート
２４…筒体
３４…押えリング
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば油圧回路等の流体循環系において、その流体中の異物や混入物、汚染物質等を捕捉するために用いられるフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のフィルタ装置は、流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられている。そして流体循環系を流れる流体が、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入するとともに、前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出し、液体がフィルタエレメントを通過する際に、その流体中の異物等がフィルタエレメントにより捕捉されて除去される。
【０００３】
従来、フィルタエレメントは、ケース内にかしめ等による固定手段により強固に固定されて組み付けられている。フィルタエレメントは使用に伴う目詰まり等によりその性能が徐々に低下し、したがって定期的な交換が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、フィルタエレメントはケースに強固に組み付けられて一体的なフィルタカートリッジとして構成されており、このためフィルタエレメントが交換時期に達したときには、フィルタカートリッジをヘッドから取り外し、これをそのまま廃棄し、ヘッドには新たなフィルタカートリッジを取り付けるようにしている。すなわち、ケースごとフィルタエレメントを廃棄し、フィルタエレメントの交換時期ごとに新品のフィルタカートリッジをヘッドに取り付けるようにしている。
【０００５】
このため、廃棄物量が増し、環境問題や資源節約等の点で問題が生じ、またフィルタエレメントの交換時期ごとに新品のフィルタカートリッジを必要とするため交換コストが嵩んでしまうという問題がある。
【０００６】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、フィルタエレメントの交換時期にはそのフィルタエレメントを主体とする部品のみの交換が可能で、ケースは廃棄せずにそのままを再利用することができ、環境対策や省資源の点で有利となり、またフィルタエレメントの交換時のコストも軽減することができるフィルタ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられ、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入する流体が前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出するフィルタ装置において、前記フィルタカートリッジは、外周にナットを有するケース内にフィルタエレメントおよびこのフィルタエレメントを押える押えリングを収容し、前記押えリングを前記ナットで前記ケースに着脱可能に締結することにより前記フィルタエレメントを前記ケース内に定置させてなり、前記ナットと前記押えリングとの締結を外すことにより前記フィルタエレメントを前記ケース内から抜き取ることが可能となっていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられ、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入する流体が前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出するフィルタ装置において、前記フィルタカートリッジは、外周にナットを有するケース内に、押えリングを備えるフィルタエレメントを収容し、前記押えリングを前記ナットで前記ケースに着脱可能に締結することにより前記フィルタエレメントを前記ケース内に定置させてなり、前記ナットと前記押えリングとの締結を外すことにより押えリングと共に前記フィルタエレメントを前記ケース内から抜き取ることが可能となっていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記フィルタカートリッジが前記ナットを介して前記ヘッドに着脱可能に取り付けられることを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記フィルタエレメントが、筒状に形成されたろ材の両端側端部にそれぞれエンドプレートを取り付けるとともに、ろ材の内周または外周あるいはその双方に筒体を設けてなり、前記ろ材に対して前記エンドプレートおよび筒体が着脱可能となっていることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１にはこの発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図を、図２にはその分解状態の断面図をそれぞれ示してある。
【００１２】
このフィルタ装置１は、ヘッド２と、このヘッド２に着脱可能に取り付けられたフィルタカートリッジ３とを備えている。ヘッド２には、一端部に流入口４が、他端部に流出口５がそれぞれ形成されているとともに、中間部にその下方に突出する接続筒６が一体に形成され、この接続筒６内が前記流出口５に通じる流出通路７となっており、また接続筒６の外周とヘッド２の下部周壁ａとの間の環状の空間が前記流入口４に通じる流入通路８となっている。
【００１３】
ヘッド２の下部周壁２ａの外周面にはねじ１１が形成され、また流入口４と流出口５との間の壁部２ｂには、その流入口４と流出口５とを直接連通させる貫通口１２が形成され、この貫通口１２内に異常圧力時に動作する安全弁としてのリリーフバルブ１３が装着されている。
【００１４】
フィルタカートリッジ３は、有低筒状のケース１６と、このケース１６内に収容されたフィルタエレメント１７とを備え、ケース１６の外周にはナット１８が回転自在に、かつ軸方向に移動自在に装着されている。このナット１８の内周面にはねじ１９が形成されている。
【００１５】
ケース１６の上部の外周面にはその外側に拡がる段部１６ａが形成され、この段部１６ａに前記ナット１８の下部が係合してその抜け止めが図られるようになっている。
【００１６】
フィルタエレメント１７は、例えばひだ折りされたろ紙あるいは不織布等を円筒状に形成してなるろ材２１と、このろ材２１の両端側の端面に取り付けられた第１および第２のエンドプレート２２，２３と、ろ材２１の内周面に接触するように前記エンドプレート２２，２３間に取り付けられた円筒状の筒体２４とを備え、筒体２４の周面には多数の小孔２５がその全域に亘って均等的に形成され、また第１のエンドプレート２２の中央部にはろ材２１の内部に通じる嵌合口２６が形成されている。
前記ヘッド２、フィルタカートリッジ３のケース１６およびナット１８は、いずれも金属で形成され、またフィルタエレメント１７のエンドプレート２２，２３および筒体２４は、いずれも金属あるいは合成樹脂で形成されている。
【００１７】
ケース１６の内底部には、スプリング２９およびこのスプリング２９の下端部を受けるスプリング受け３０が設けられ、また前記フィルタエレメント１７における第２のエンドプレート２３の中央部に前記スプリング２９の上端部を受ける凹部３１が形成されている。
【００１８】
ケース１６とヘッド２との間には、フィルタエレメント１７とは別体の金属製の押えリング３４が設けられている。この押えリング３４は内孔３４ａを有する円環状をなし、外周面には段部３５が形成され、この段部３５により押えリング３４の下部が小径部３５ａ、上部が大径部３５ｂとなっている。
【００１９】
そして小径部３５ａがケース１６の上端部の内周に嵌合可能で、大径部３５ｂがケース１６の上端側に突出するようになっている。小径部３５ａの外周面にはＯリング等のシール材３６が設けられ、大径部３５ｂの外周面には前記ナット１８のねじ１９と螺合可能なねじ３７が形成されている。
【００２０】
押えリング３４の上面には、その外周縁寄りに位置してＯリング等のシール材３８が設けられ、また押えリング３４の外周縁寄りの下面からは複数の舌片状の保持片３９が均等的に突出形成されている。
次に、このフィルタ装置１の組立手順について説明する。
図２に示すように、まずケース１６内にフィルタエレメント１７を挿入する。
次に、ナット１８を上方に引き上げ、このナット１８内に押えリング３４を嵌め込み、ナット１８あるいは押えリング３４を相対的に回転し、ねじ１９，３７を互いに螺合させて締め付ける。これにより押えリング３４の小径部３５ａがケース１６の上端部の内周に嵌合して密着し、これにより一体的なユニット構造のフィルタカートリッジ３が組み立てられる。
押えリング３４をケース１６の上端部に嵌合させたときには、その押えリング３４によりケース１６内のフィルタエレメント１７がスプリング２９の弾性力に抗して押し込められ、したがってスプリング２９が圧縮され、その弾性力でフィルタエレメント１７の上端面が押えリング３４の下面に弾性的に当接し、このためフィルタエレメント１７がケース１６内の所定位置に安定して定置される。
【００２１】
また、押えリング３４の下面から突出した複数の保持片３９はフィルタエレメント１７の上端部の外周に配置してその上端部を支持し、このためフィルタエレメント１７の揺れ動きが防止され、フィルタエレメント１７がケース１６内により安定して定置される。
【００２２】
このように組み立てたフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付ける際には、ヘッド２の下部周壁２ａの外周にナット１８を嵌め込むとともにナット１８をケース１６等と一体的に回動してナット１８のねじ１９をヘッド２のねじ１１に螺合して締め付ける。これにより、押えリング３４の上面がヘッド２の下部周壁２ａの下面にシール材３８を介して密着するように、フィルタカートリッジ３がヘッド２に取り付けられる
この際、ヘッド２の接続筒６の先端部は押えリング３４の内孔３４ａを通してフィルタエレメント１７における嵌合口２６内に進入して嵌合し、これにより接続筒６内の流出通路７がろ材２１の内部に連通する。また、ヘッド２の下部周壁２ａの下面が押えリング３４の上面に密着することにより、下部周壁２ａ内の流入通路８が押えリング３４の内孔３４ａを通してろ材２１の外周とケース１６の内周との間の空間内に連通する。
【００２３】
このようにフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付けることによりフィルタ装置１の組立が完了する。そしてこの組立状態において、流入口４から流入通路８を通してろ材２１の外側に流体が順次流入する。そしてこの流体がろ材２１および筒体２４の小孔２５を通してろ材２１の内側に流入する。流体がろ材２１を通過する際に、その流体中の異物等がろ材２１により捕捉されて除去される。
ろ材２１の内側に流入した流体は、ヘッド２の流出通路７を経て流出口５から順次流出する。
【００２４】
一方、フィルタエレメント１７の性能が低下してその交換時期となったときには、まずナット１８を緩めてナット１８をヘッド２の下部周壁２ａから外し、フィルタカートリッジ３をヘッド２から取り外す。
【００２５】
次に、フィルタカートリッジ３の押えリング３４またはナット１８を回転して押えリング３４とナット１８との螺合を外し、ケース１６から押えリング３４を取り外す。
【００２６】
押えリング３４の取り外しによりケース１６の上端部の開口が開放されるから、その上端部の開口を通してケース１６内からフィルタエレメント１７を抜き取る。
【００２７】
抜き取ったフィルタエレメント１７は所定の廃棄ルートを経て廃棄する。そして、ケース１６、ナット１８および押えリング３４は廃棄せずに再利用する。
【００２８】
すなわち、分解したケース１６、ナット１８および押えリング３４は洗浄し、ケース１６内に新たなフィルタエレメント１７を収容し、かつ前記ナット１８および押えリング３４を用い、前述と同様の手順でフィルタカートリッジ３を組み立て、このフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付けてケース１６、ナット１８および押えリング３４を再利用する。
【００２９】
フィルタエレメント１７を廃棄し、ケース１６、ナット１８および押えリング３４を再利用するときの効率的な管理方式の一例を示すと、まずフィルタエレメント１７の交換時期にユーザがヘッド２からフィルタカートリッジ３を取り外す。そしてこのフィルタカートリッジ３をそのカートリッジ製造会社あるいはその代理店等が回収する。
【００３０】
フィルタカートリッジ３を回収したカートリッジ製造会社あるいはその代理店等はそのフィルタカートリッジ３を分解し、フィルタエレメント１７を所定の廃棄ルートを経て破棄し、またケース１６、ナット１８および押えリング３４は洗浄し、そのケース１６内に新たなフィルタエレメント１７を収容し、ナット１８および押えリング３４を用いて新たなフィルタカートリッジ３を組み立て、これをユーザに提供する。
【００３１】
このように、フィルタエレメント１７が交換時期に達したときには、そのフィルタエレメント１７のみを廃棄してフィルタエレメント１７のみを新たなものと交換するだけで、ケース１６、ナット１８および押えリング３４は廃棄せずにそのまま再利用することができる。
【００３２】
このため、廃棄物量を削減することができ、環境問題や資源節約等に貢献でき、またフィルタカートリッジ３のケース１６、ナット１８および押えリング３４をそのまま再利用することができるから、フィルタエレメント１７の交換時のコストを軽減することができる。
フィルタカートリッジ３におけるナット１８は、ケース１６内に収容したフィルタエレメント１７を押えリング３４を介してそのケース１６内に定置させる部材として機能するが、さらにこのナット１８はフィルタカートリッジ３をヘッド２に対して着脱する着脱部材としても機能する。
【００３３】
すなわち、単一のナット１８でケース１６に対するフィルタエレメント１７の定置と、ヘッド２に対するフィルタカートリッジ３の着脱とを達成でき、このため構成が簡単となり、部品点数を削減でき、フィルタ装置１の製作コストを低減することができる。
【００３４】
なお、フィルタエレメント１７のエンドプレート２２，２３および筒体２４を可燃性の合成樹脂で形成するようなことも可能であり、この場合にはケース１６内から抜き取ったフィルタエレメント１７をそのまま焼却処分して廃棄することができる。
【００３５】
また、フィルタエレメント１７のエンドプレート２２，２３および筒体２４をろ材２１に対して着脱可能に設ける構成とすることも可能であり、この場合には、ケース１６内から抜き取ったフィルタエレメント１７をろ材２１とエンドプレート２２，２３、筒体２４とに分解し、そのろ材２１を焼却処分して廃棄することも可能となる。
【００３６】
前記実施形態のフィルタエレメントにおいては、ろ材の内周に筒体を設けるようにしたが、ろ材を補強する目的でろ材の外周に、あるいは内周と外周との双方に筒体を設けるようにしてもよい。そしてろ材の両端のエンドプレートと前記筒体をろ材に対して着脱可能とすることも可能であり、この場合においても、ケース内から抜き取ったフィルタエレメントをろ材とエンドプレート、筒体とに分解し、そのろ材を焼却処分して廃棄することが可能となる。
【００３７】
図２および図３には、この発明の第２の実施形態を示してあり、この実施形態においては、フィルタエレメント１７の上端部に押えリング３４が固定して取り付けられ、フィルタエレメント１７と押えリング３４とが一体化されている。
この第２の実施形態の場合においては、フィルタカートリッジ３を組み立てる際に、ケース１６内にフィルタエレメント１７を挿入し、次にナット１８を上方に引き上げ、このナット１８内に押えリング３４を嵌め込むとともにナット１８または押えリング３４を回転してそのねじ１１、３７を互いに螺合して締め付ける。これにより押えリング３４の小径部３５ａがケース１６の上端部の内周に嵌合して密着し、これにより一体的なユニット構造のフィルタカートリッジ３が組み立てられる。
押えリング３４をケース１６の上端部に嵌合させたときには、その押えリング３４によりケース１６内のフィルタエレメント１７がスプリング２９の弾性力に抗して押し込められ、したがってスプリング２９が圧縮され、その弾性力でフィルタエレメント１７の下端部が支持される。そしてフィルタエレメント１７が押えリング３４に一体的に固定されているから、フィルタエレメント１７がケース１６内の所定位置に確実に定置される。
【００３８】
フィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付ける際には、ヘッド２の下部周壁２ａの外周にナット１８を嵌め込むとともにナット１８をケース１６等と一体的に回動してナット１８のねじ１９をヘッド２のねじ１１に螺合して締め付ける。
これにより、押えリング３４の上面がヘッド２の下部周壁２ａの下面にシール材３８を介して密着するように、フィルタカートリッジ３がヘッド２に取り付けられる
この際、ヘッド２の接続筒６の先端部は押えリング３４の内孔３４ａを通してフィルタエレメント１７における嵌合口２６内に進入して嵌合し、これにより接続筒６内の流出通路７がろ材２１の内部に連通する。また、ヘッド２の下部周壁２ａの下面が押えリング３４の上面に密着することにより、下部周壁２ａ内の流入通路８が押えリング３４の内孔３４ａを通してろ材２１の外周とケース１６の内周との間の空間内に連通する。
【００３９】
このようにフィルタカートリッジ３をヘッド２に取り付けることによりフィルタ装置１の組立が完了する。そしてこの組立状態において、流入口４から流入通路８を通してろ材２１の外側に流体が順次流入する。そしてこの流体がろ材２１および筒体２４の小孔２５を通してろ材２１の内側に流入する。流体がろ材２１を通過する際に、その流体中の異物等がろ材２１により捕捉されて除去される。
ろ材２１の内側に流入した流体は、ヘッド２の流出通路７を経て流出口５から順次流出する。
【００４０】
一方、フィルタエレメント１７の性能が低下してその交換時期となったときには、まずナット１８を緩めてナット１８をヘッド２の下部周壁２ａから外し、フィルタカートリッジ３をヘッド２から取り外す。
【００４１】
次に、フィルタカートリッジ３の押えリング３４またはナット１８を回転して押えリング３４とナット１８との螺合を外し、ケース１６から押えリング３４と共にフィルタエレメント１７を抜き取る。
【００４２】
そして抜き取った押えリング３４およびフィルタエレメント１７を所定の廃棄ルートを経て廃棄し、ケース１６およびナット１８は廃棄せず、洗浄して再利用する。
【００４３】
このように、フィルタエレメント１７が交換時期に達したときには、押えリング３４を備えるフィルタエレメント１７のみを廃棄して交換するだけで、ケース１６およびナット１８は廃棄せずにそのまま再利用することができる。
【００４４】
このため、廃棄物量を削減することができ、環境問題や資源節約等に貢献でき、またフィルタカートリッジ３のケース１６およびナット１８をそのまま再利用することができるから、フィルタエレメント１７の交換時のコストを軽減することができる。
なお、前記いずれの実施形態においても、ケース１６に対してナット１８を軸方向に移動自在に、かつ回転自在に設けたが、ナット１８をケース１６の上端部に固定して一体的に設ける場合であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、フィルタエレメントの交換時期にそのフィルタエレメントのみの交換が可能で、フィルタカートリッジのケース、ナット、押えリングは廃棄せずにそのままを再利用することができ、したがって環境対策や省資源の点で有利となり、またフィルタエレメントの交換時のコストも軽減することができる。
請求項２に記載の発明によれば、フィルタエレメントの交換時期に押えリングを備えるフィルタエレメントのみの交換が可能で、フィルタカートリッジのケース、ナットは廃棄せずにそのままを再利用することができ、したがって環境対策や省資源の点で有利となり、またフィルタエレメントの交換時のコストも軽減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、ケース内のフィルタエレメントをそのケース内に定置させるナットを用いてフィルタカートリッジをヘッドに対して着脱することができ、このため構成が簡単となり、部品点数を削減してフィルタ装置の製作コストを低減することができる。
【００４６】
請求項４に記載の発明によれば、ケース内から抜き取ったフィルタエレメントを分解してろ材のみを廃棄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図。
【図２】この発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の分解状態の断面図。
【図３】この発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図。
【図４】この発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の組立状態の断面図。
【符号の説明】
１…フィルタ装置
２…ヘッド
３…フィルタカートリッジ
４…流入口
５…流出口
６…接続筒
７…流出通路
８…流入通路
１６…ケース
１７…フィルタエレメント
１８…ナット
２１…ろ材
２２，２３…エンドプレート
２４…筒体
３４…押えリング
Claims (4)
- 流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられ、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入する流体が前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出するフィルタ装置において、
前記フィルタカートリッジは、外周にナットを有するケース内にフィルタエレメントおよびこのフィルタエレメントを押える押えリングを収容し、前記押えリングを前記ナットで前記ケースに着脱可能に締結することにより前記フィルタエレメントを前記ケース内に定置させてなり、前記ナットと前記押えリングとの締結を外すことにより前記フィルタエレメントを前記ケース内から抜き取ることが可能となっていることを特徴とするフィルタ装置。 - 流入口および流出口を有するヘッドと、ケース内にフィルタエレメントを収容してなるフィルタカートリッジとを備え、前記ヘッドに前記フィルタカートリッジが着脱可能に取り付けられ、前記ヘッドの流入口から前記フィルタカートリッジ内に流入する流体が前記フィルタエレメントを通過してヘッドの流出口から流出するフィルタ装置において、
前記フィルタカートリッジは、外周にナットを有するケース内に、押えリングを備えるフィルタエレメントを収容し、前記押えリングを前記ナットで前記ケースに着脱可能に締結することにより前記フィルタエレメントを前記ケース内に定置させてなり、前記ナットと前記押えリングとの締結を外すことにより押えリングと共に前記フィルタエレメントを前記ケース内から抜き取ることが可能となっていることを特徴とするフィルタ装置。 - 前記フィルタカートリッジは前記ナットを介して前記ヘッドに着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタ装置。
- 前記フィルタエレメントは、筒状に形成されたろ材の両端側端部にそれぞれエンドプレートを取り付けるとともに、ろ材の内周または外周あるいはその双方に筒体を設けてなり、前記ろ材に対して前記エンドプレートおよび筒体が着脱可能となっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタ装置。
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