JP2005349283A - Cartridge type filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体(液体又は気体)をろ過処理するろ過器に関し、より詳しくは、交換可能なろ過カートリッジを備え、例えば、自動販売機用、医療用、工場生産用、卓上用、アンダーシンク用のように、取り付けスペースが制限される箇所等に使用されるカートリッジ式ろ過器に関する。 The present invention relates to a filter for filtering a fluid (liquid or gas), and more particularly, includes a replaceable filter cartridge, for example, for vending machines, medical use, factory production, desktop use, and undersink use. As described above, the present invention relates to a cartridge type filter used in places where the installation space is limited.
例えば、自動販売機内に設けられるカートリッジ式ろ過器として、特許文献1に示されたものが知られている。その概略構造を図4に基づき説明すると、かかるカートリッジ式ろ過器100は、流入路111及び流出路112を備え、原水(被処理流体)流入用の配管及びろ過処理したろ過水(処理流体)を流出させるための配管にそれぞれ接続さて配設される固定キャップ110と、固定キャップ110の筒部に装着されるろ過カートリッジ120とを備えて構成される。ろ過カートリッジ120は、略中央部に集液口131を備えた鍔状の集液体130と、該集液体130の周縁に一体に固定される筒状のハウジング140と、集液体130に固着されてハウジング140内に配設されるろ過体150とを備えている。
For example, what is shown in patent document 1 is known as a cartridge type filter provided in a vending machine. The schematic structure will be described with reference to FIG. 4. The
ろ過カートリッジ120は、固定キャップ110の開口端から軸方向に直線的に押し込み、集液口131を固定キャップ110の流出路112に連接した中継アダプタ113にシール部材としてのOリング160を介して嵌合させると共に、ハウジング140の上部を固定キャップ110の内周面にシール部材としてのOリング170を介して嵌合させている。図4に示した例では、集液体130の周縁にハウジング140を固着しており、集液体130とハウジング140の上部が、固定キャップ110への接続部となっているが、集液体130として、周縁に、ハウジングの一部となる筒状部が予め一体成形されているタイプもあり、この場合には、当該集液体130のみが接続部となる。なお、このように集液体の筒状部がハウジングの一部を兼ねるタイプでは、ハウジングの本体は、該筒状部に溶着などにより一体化される。
上記したように、固定キャップ110とろ過カートリッジ120の接続部との間、すなわち、図4では、中継アダプタ113と集液口131との間及びハウジング140の上部と固定キャップ110の内周面との間には、それぞれ、被処理流体と処理流体との混合を防止するため、及び流体の外部への漏れを防止するために、シール部材としてのOリング160やOリング170を介装している。しかも、シール性を高く保つために、これらのシール部材は比較的硬い材料が用いられている。このため、ろ過カートリッジ120を固定キャップ110に軸方向に直線的に押し込んで嵌合させたり、あるいは、交換のために固定キャップ110からろ過カートリッジ120を引き抜く際には大きな力を必要とし、作業性の点で改善の余地があった。また、固定キャップ110の流入路111や流出路112に接続される配管に嵌合時や引き抜き時に大きな荷重がかかってしまうことも問題点として指摘されていた。
As described above, between the
本発明は上記に鑑みなされたものであり、ろ過カートリッジを固定キャップに嵌合して接続する際や引き抜く際に必要となる力を軽減し、作業時に配管にかかる荷重も小さくできるカートリッジ式ろ過器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and a cartridge-type filter that can reduce the force required when connecting and pulling out a filtration cartridge to a fixed cap, and can reduce the load applied to piping during work. It is an issue to provide.
上記課題を解決するため、請求項1記載の本発明では、一端開口の筒状に形成されていると共に、被処理流体の流入路及び処理流体の流出路を備え、この流入路及び流出路が配管に接続されて配設される固定キャップと、
前記固定キャップに密閉的に接続される接続部を備え、内部に収容されるろ過体を隔てた内側が前記流入路及び流出路の一方と連通され、外側が他方と連通されるろ過カートリッジと、を具備するカートリッジ式ろ過器であって、
前記固定キャップと前記接続部とのいずれか一方に傾斜溝が、他方に該傾斜溝に係合する傾斜突片が形成されており、ろ過カートリッジを回転させて固定キャップに嵌合装着可能であることを特徴とするカートリッジ式ろ過器を提供する。
請求項2記載の本発明では、前記固定キャップが、内周面に、その中途から開口端に至るまで一方向に傾斜させて刻設された傾斜溝を備え、
前記接続部が、外周面に、前記傾斜溝の開口端から挿入されて係合し、ろ過カートリッジを回転させることにより該傾斜溝に案内される傾斜突片を備えていることを特徴とする請求項1記載のカートリッジ式ろ過器を提供する。
請求項3記載の本発明では、前記接続部は、二重筒構造に形成され、内筒部が前記固定キャップの流入路及び流出路のうちの一方に、外筒部が前記固定キャップの流入路及び流出路のうちの他方を形成する固定キャップの内周面に、それぞれシール部材を介して密閉的に接続される構成であり、
前記傾斜溝は、回転終了時点で、前記内筒部及び外筒部がそれぞれ前記シール部材を介して密閉的に接続される位置に至る長さで形成されていることを特徴とする請求項2記載のカートリッジ式ろ過器を提供する。
In order to solve the above-described problems, the present invention according to claim 1 is formed in a cylindrical shape having one end opening, and further includes an inflow path for a fluid to be processed and an outflow path for a processing fluid. A fixed cap that is connected to the piping;
A filtration cartridge having a connection part hermetically connected to the fixed cap, the inside separating the filter housed in the interior communicating with one of the inflow path and the outflow path, and the outside communicating with the other; A cartridge type filter comprising:
An inclined groove is formed on one of the fixed cap and the connecting portion, and an inclined protrusion for engaging with the inclined groove is formed on the other, and the filtration cartridge can be rotated and fitted to the fixed cap. A cartridge type filter is provided.
In this invention of Claim 2, the said fixed cap is provided with the inclination groove | channel engraved by making it incline in one direction from the middle to the opening end in the inner peripheral surface,
The connection portion includes an inclined protrusion that is inserted into and engaged with an outer peripheral surface from an opening end of the inclined groove and is guided by the inclined groove by rotating the filtration cartridge. A cartridge type filter according to Item 1 is provided.
According to a third aspect of the present invention, the connection portion is formed in a double cylinder structure, the inner cylinder portion is one of the inflow path and the outflow path of the fixed cap, and the outer cylinder portion is an inflow of the fixed cap. Each of the path and the outflow path is configured to be hermetically connected to the inner peripheral surface of the fixed cap via a seal member,
3. The inclined groove is formed with a length that reaches a position where the inner tube portion and the outer tube portion are hermetically connected via the seal member at the end of rotation. A cartridge-type filter as described is provided.
本発明のカートリッジ式ろ過器は、固定キャップとろ過カートリッジとが、互いに係合する傾斜溝及び傾斜突片を有する構成である。このため、固定キャップに対してろ過カートリッジを回転させることにより、ろ過カートリッジを軸方向に進行させ、両者を嵌合接続することができ、ろ過カートリッジを接続時と逆方向に回転させれば固定キャップから引き抜くことができる。従って、嵌合接続時及び引き抜き時に必要な力は、従来の、ろ過カートリッジを軸方向へ直線的に押し込んだり引き抜いたりする際に必要な力と比較し、大幅に低減することができる。このため、作業時に配管等に加わる荷重も低減することができる。 The cartridge type filter of the present invention is configured such that the fixed cap and the filtration cartridge have an inclined groove and an inclined protrusion that engage with each other. For this reason, by rotating the filtration cartridge with respect to the fixed cap, the filtration cartridge can be advanced in the axial direction, and both can be fitted and connected. If the filtration cartridge is rotated in the opposite direction, the fixed cap Can be pulled out from. Therefore, the force required at the time of fitting connection and pulling out can be greatly reduced compared to the force required when the filtration cartridge is linearly pushed or pulled out in the axial direction. For this reason, the load added to piping etc. at the time of work can also be reduced.
次に、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図1は、本実施形態にかかるカートリッジ式ろ過器の固定キャップ10を示す図であり、図2は、ろ過カートリッジ20を示す図である。
Next, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a view showing a
固定キャップ10は、図1に示したように、全体として一端(下端)開口の筒状に形成されており、筒状胴部10aの上部には、隔壁部13により隔てられた流入路11及び流出路12が設けられている。流入路11及び流出路12は、固定キャップ10の直径方向の一端側と他端側とにそれぞれ開口し、かつ、いずれも略L字状の流路となるように形成されている(図1(a)参照)。また、流出路12の内側端部12aは、固定キャップ10の略中央部において軸方向に沿って下向きに突出されており、この内側端部12aに、本実施形態において接続部を構成する後述の集液体30の内筒部31が接続される。
As shown in FIG. 1, the
ろ過カートリッジ20は、図2に示したように、集液体30、ハウジング本体部40及びろ過体50を備えて構成される。集液体30は、二重筒構造に形成され、内筒部31が上記流出路12の内側端部12aに接続され、外筒部32が固定キャップ10の筒状胴部10aに、上記流入路11と連通するように接続される。なお、内筒部31と外筒部32とは、図2(c)に示したように、両者間を連結する連結部34を介して一体に成形されている。また、内筒部31の内周面には、流出路12の内側端部12aとの隙間を防止し、被処理流体と処理流体との混合を防ぐシール部材としてのOリング35が装着されており、外筒部32の外周面には、固定キャップ10の筒状胴部10aとの隙間を防止し、流体の漏れを防止するシール部材としてのOリング36が装着されている。
As illustrated in FIG. 2, the
集液体30の内筒部31は、下端に、内筒部31の直径よりも外方に突出するフランジ部31aを備えており、このフランジ部31aにろ過体50の上端部が固着される。外筒部32は、下端が外筒部32の直径よりも外方に突出すると共に、図2(a)の断面図において下方に向けて屈曲するように形成された筒状部32aを備えている。ハウジング本体40はこの筒状部32aに溶着などにより固定される。従って、本実施形態においては、集液体30の外筒部32とハウジング本体40とによって、ろ過体50を収容するハウジングを構成する。なお、ろ過体50としては、使用目的等により、中空糸膜フィルタ、プリーツ膜フィルタ、活性炭などを用いることができる。また、集液体30やハウジング本体40としては、合成樹脂、金属等から製作したものを用いることができる。
The
ここで、集液体30は、上記したように本実施形態において接続部を構成し、外筒部32の外周面に、図2(a),(b)に示したように、傾斜突片33が設けられており、これに対応して、図1(a)に示したように、固定キャップ10の内周面に、傾斜溝14が形成されている。傾斜突片33と傾斜溝14は、ろ過カートリッジ20を一方向に回転させながら係合させることができるように形成されていればよく、その形状、長さ等は限定されるものではない。
Here, the
但し、装着時の回転量を少なくしてできるだけ容易に装着可能とするために、傾斜溝14は、固定キャップ10の内周面の中途から開口端に至るまで一方向に傾斜させて、該固定キャップ10の内周の1/2〜1/5程度の長さで形成することが好ましい。さらには、傾斜溝14は、該傾斜溝14に沿っての傾斜突片33の相対移動が停止した際に、すなわち、ろ過カートリッジ20の回転終了時点で、上記内筒部31及び外筒部32が、固定キャップ10の流出路12の内側端部12a及び筒状胴部10aにそれぞれシール部材であるOリング35,36を挟んだ位置に至る長さで形成されていることがより好ましい。これにより、より少ない回転量で、より確実にろ過カートリッジ20の接続部(本実施形態では集液体30)を固定キャップ10に固着できる。また、上記と同様により少ない回転量で確実に装着することを目的として、傾斜溝14及び傾斜突片33は円周方向に所定間隔毎に複数形成することが好ましい。
However, in order to reduce the amount of rotation at the time of mounting and to enable mounting as easily as possible, the
また、図1(a)及び図3に示したように、傾斜溝14における傾斜突片33の停止位置には、傾斜突片33が入り込む凹部14aを設けておくことが好ましい。これにより、図3(d)に示したように、凹部14aの手前段部14bに傾斜突片33が引っかかり抜け止め機能が果たされ、ろ過カートリッジ20を固定キャップ10により強固に接続できると共に、凹部14aに傾斜突片33が入り込む時の音や操作感により両者が確実に嵌合したことがわかる。
Moreover, as shown in FIG. 1A and FIG. 3, it is preferable to provide a
本実施形態のカートリッジ式ろ過器は、固定キャップ10の流入路11を水道管などの被処理流体を供給する配管に接続し、流出路12を処理流体を流出させる配管に接続して用いられる。ろ過カートリッジ20は、接続部である集液体30に設けた傾斜突片33を、固定キャップ10に形成された傾斜溝14の開口端(下端)から係合させて所定方向に回転させて取り付けられる(図3(a)参照)。回転させることにより、傾斜突片33が傾斜溝14に沿って軸方向に進行し(図3(b),(c)参照)、傾斜突片33が凹部14aに入り込むと回転が終了し(図3(d)参照)、内筒部31の内周面と流出路12の内側端部12aの外周面との間にOリング35が介装された状態で、かつ、外筒部32の外周面と固定キャップ10の筒状胴部10aの内周面との間にOリング36が介装された状態で固定され、接続作業が完了する。従って、従来のように、軸方向に直線的に大きな力を与えて嵌合させる構造ではないため、接続作業を軽い力で行うことができると共に、作業時に配管等にかかる荷重も軽減できる。
The cartridge type filter of this embodiment is used by connecting the
そして、被処理流体は、流入路11を経て、集液体30の筒状部32a及びハウジング本体40から形成されるハウジングとろ過体50との間に浸入し、ろ過体50を外側から内側へと厚み方向に通過しろ過処理される。ろ過処理された処理流体は、ろ過体50の内側中空部から集液体30の内筒部31を経て流出路12へ送り出される。
Then, the fluid to be treated enters through the
ろ過処理の継続により圧力損失が所定以上に至った場合には、ろ過カートリッジ20を固定キャップ10から取り外す。この際、本実施形態では、ろ過カートリッジ20を上記と逆方向に回転させれば、図3(d)の状態から図3(a)の状態へと、傾斜突片33が係合溝14の開口端方向へ移動し、従来よりも小さな力で取り外すことができる。使用済みのろ過カートリッジ20を取り外したならば、新たなろ過カートリッジを上記と同様にして固定キャップ10に装着して使用する。
When the pressure loss reaches a predetermined value or more due to the continuation of the filtration process, the
なお、上記実施形態においては、ろ過カートリッジ20の接続部を、集液体30により構成している。これは、集液体30の外筒部32に連設されている筒状部32aを、ハウジングの一部として構成しているためであり、例えば、図4に示した従来例のように、ハウジング140と集液体130とを別部材から形成し、ろ過体150を備えた集液体130を流出路112(中継アダプタ113)に接続した後に、ハウジング140を固定キャップ110に接続するタイプにおいては、集液体130だけでなく、ハウジング140の上部付近も含めて、本明細書で定義している接続部となる。従って、この場合には、ハウジングの上部外周面に、固定キャップの内周面に形成した傾斜溝に係合する傾斜突片を形成する。
In the above embodiment, the connection part of the
また、上記実施形態では、固定キャップ10に傾斜溝14を形成し、ろ過カートリッジ20の接続部に傾斜突片33を形成しているが、傾斜溝をろ過カートリッジ20の接続部に形成し、傾斜突片を固定キャップ10に形成する構成とすることも可能である。また、上記実施形態では、集液体30の外筒部32に固定キャップ10の筒状胴部10aを接続することで流入路11に連通させ、集液体30の内筒部31に流出路12を接続した構成とし、ろ過体50の外側から内側に向かって被処理流体を通過させる構成としているが、逆方向にろ過処理されるような配管接続構成とすることも可能である。さらに、流入路11及び流出路12を固定キャップ10の直径方向に沿って設けているが、例えば、図4の従来例のように固定キャップに対して垂直方向に形成するなど、その形成方向は任意である。
Moreover, in the said embodiment, although the inclination groove |
10 固定キャップ
10a 筒状胴部
11 流入路
12 流出路
14 傾斜溝
20 ろ過カートリッジ
30 集液体
31 内筒部
32 外筒部
32a 傾斜突片
35 Oリング
36 Oリング
40 ハウジング本体
50 ろ過体
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記固定キャップに密閉的に接続される接続部を備え、内部に収容されるろ過体を隔てた内側が前記流入路及び流出路の一方と連通され、外側が他方と連通されるろ過カートリッジと、を具備するカートリッジ式ろ過器であって、
前記固定キャップと前記接続部とのいずれか一方に傾斜溝が、他方に該傾斜溝に係合する傾斜突片が形成されており、ろ過カートリッジを回転させて固定キャップに嵌合装着可能であることを特徴とするカートリッジ式ろ過器。 A fixed cap that is formed in a cylindrical shape with an opening at one end, and includes an inflow path for a processing fluid and an outflow path for a processing fluid, and the inflow path and the outflow path are connected to a pipe;
A filtration cartridge having a connection portion hermetically connected to the fixed cap, the inside of the filter body accommodated inside is connected to one of the inflow path and the outflow path, and the outside is connected to the other; A cartridge type filter comprising:
An inclined groove is formed on one of the fixed cap and the connecting portion, and an inclined protrusion for engaging with the inclined groove is formed on the other, and the filtration cartridge can be rotated and fitted to the fixed cap. A cartridge type filter.
前記接続部が、外周面に、前記傾斜溝の開口端から挿入されて係合し、ろ過カートリッジを回転させることにより該傾斜溝に案内される傾斜突片を備えていることを特徴とする請求項1記載のカートリッジ式ろ過器。 The fixed cap includes an inclined groove formed on the inner peripheral surface by being inclined in one direction from the middle to the opening end,
The connection portion includes an inclined protrusion that is inserted into and engaged with an outer peripheral surface from an opening end of the inclined groove and is guided by the inclined groove by rotating the filtration cartridge. Item 6. A cartridge type filter according to Item 1.
前記傾斜溝は、回転終了時点で、前記内筒部及び外筒部がそれぞれ前記シール部材を介して密閉的に接続される位置に至る長さで形成されていることを特徴とする請求項2記載のカートリッジ式ろ過器。 The connection part is formed in a double cylinder structure, an inner cylinder part is one of the inflow path and the outflow path of the fixed cap, and an outer cylinder part is the other of the inflow path and the outflow path of the fixed cap. It is configured to be hermetically connected to the inner peripheral surface of the fixed cap to be formed through a seal member,
3. The inclined groove is formed with a length that reaches a position where the inner tube portion and the outer tube portion are hermetically connected via the seal member at the end of rotation. The cartridge type filter as described.
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