JP2015066486A - Capsule filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カプセルフィルタに関する。 The present invention relates to a capsule filter.
特許文献1には、円筒状のフィルタであるカートリッジを備えたカプセルカートリッジと、カプセルカートリッジに原水を供給するハウジングとを備えた浄水器が記載されている。このカプセルカートリッジでは、上記カートリッジと、ハウジングから原水をカートリッジに供給する原水供給管と、カートリッジによって濾過された浄水をハウジングに排出する浄水排出管と、がカプセルに内蔵されている。原水供給管では、ハウジングに設けられた棒状の押し上げ具がボールバルブを突き上げることによって流路が開放され、ハウジングから原水をカートリッジに供給することが可能となる。原水供給管及び浄水排出管のそれぞれには、管内の流路を開閉するボールバルブと、各管の内周面から突出しボールバルブのハウジング側への移動を規制する凸状体と、各管の内部でボールバルブを凸状体側に付勢するスプリングと、が設けられている。
上記のスプリングは、カプセル内でカートリッジを支持する押え板によって押えられている。押え板の下面からは、スプリングを囲むように3本の保持杆が垂下しており、これらの保持杆によってスプリングの横ずれが防止されている。このカプセルカートリッジでは、原水供給管から原水がカプセル内に供給されると、この原水がカプセルとカートリッジの間に入り込むと共に順次カートリッジ内に浸入することによって浄化される。カートリッジで浄化された浄水は、カートリッジ内の貫通孔に浸入して流下し、押え板に形成された孔部及び浄水排出管を経て浄水管に送り出される。 The spring is pressed by a pressing plate that supports the cartridge in the capsule. From the lower surface of the presser plate, three holding rods hang down so as to surround the spring, and the lateral displacement of the spring is prevented by these holding rods. In this capsule cartridge, when raw water is supplied into the capsule from the raw water supply pipe, the raw water enters between the capsule and the cartridge and is sequentially purified by entering the cartridge. The purified water purified by the cartridge enters the through hole in the cartridge and flows down, and is sent out to the purified water pipe through the hole formed in the holding plate and the purified water discharge pipe.
上述した特許文献1に記載されているカプセルフィルタでは、カプセルの内部に保持杆を備えた押さえ板が設けられると共に、カプセルの底部に2個の孔部が設けられ、それらの孔部に原水供給管と浄水排出管とが挿入された構成となっている。よって、上記のカプセルカートリッジを製造する際には、カプセルに2個の孔部を形成すると共に複雑な形状の押さえ板を製造する必要がある。よって、上述したようなカプセルフィルタにおいては、部品点数を減らすと共に製造プロセスを簡易にすることが重要である。
In the capsule filter described in
本発明は、一つの態様において、フィルタ材をケース内に収容し、ケース内における第1の流路及び第2の流路のうち一方の流路に供給された流体が、フィルタ材を通じて他方の流路に流れ込むことで流体を濾過するカプセルフィルタであって、第1の流路に連通する筒状の第1の流出入部と、第2の流路に連通する筒状の第2の流出入部とを有し、ケースの開口を塞ぐように固定されるヘッド部と、第1の流出入部を開閉する第1の弁体と、を備え、第1の流出入部は、第1の流出入部の内周面から突出する第1の突出部と、第1の流出入部の内周面から突出すると共に第1の突出部よりもケース側に位置する第2の突出部と、を有し、第1の突出部と第2の突出部は、流体の流れ方向に離間しており、弁体は、第1の突出部と第2の突出部との間に配置されている。 In one aspect, the present invention accommodates a filter material in a case, and the fluid supplied to one of the first channel and the second channel in the case passes through the filter material to the other. A capsule filter that filters a fluid by flowing into a flow path, and has a cylindrical first inflow / outflow portion that communicates with the first flow path, and a cylindrical second inflow / outflow portion that communicates with the second flow path And a first valve body that opens and closes the first inflow / outflow portion, and the first outflow / inflow portion is a first inflow / outflow portion of the first inflow / outflow portion. A first projecting portion projecting from the inner peripheral surface, and a second projecting portion projecting from the inner peripheral surface of the first inflow / outflow portion and positioned on the case side with respect to the first projecting portion, The first protrusion and the second protrusion are separated from each other in the fluid flow direction, and the valve body includes the first protrusion and the second protrusion. It is disposed between the.
この態様に係るカプセルフィルタでは、筒状の第1の流出入部と筒状の第2の流出入部とを有するヘッド部と、第1の流出入部を開閉する第1の弁体と、を備えており、ヘッド部はケースの開口を塞ぐように固定される。そして、第1の弁体は、第1の流出入部の内周面から突出する第1の突出部と、第1の流出入部の内周面から突出すると共に第1の突出部よりもケース側に位置する第2の突出部と、の間に配置されている。また、ヘッド部をハウジングに取り付ける際には、例えばハウジングに設けられた棒状の押し上げ具でハウジング側から弁体が押し上げられケース側に移動することによって、弁体が第1の流出入部を開放する。一方、ヘッド部をハウジングから取り外した際には、ケース内の流体が第1の流出入部から流出しようとしても、弁体が第1の突出部側に移動し第1の突出部に当接することで第1の流出入部が閉塞するので、弁体によって第1の流出入部からの流体の漏れは防止されることとなる。よって、第1の流出入部を有するヘッド部と弁体とで流体の漏れ止めを実現させることができるので、第1の流出入部における漏れ止めのための構成を簡易にすることができる。また、従来よりも部品点数を減らすことができると共に製造プロセスを簡易にすることも可能となる。このように、部品点数の低減及び製造プロセスの簡易化を実現可能となっているので製造等のコストの低減にも寄与する。 The capsule filter according to this aspect includes a head portion having a cylindrical first inflow / outflow portion and a cylindrical second inflow / outflow portion, and a first valve body that opens and closes the first inflow / outflow portion. The head portion is fixed so as to close the opening of the case. The first valve body protrudes from the inner peripheral surface of the first inflow / outflow portion, protrudes from the inner peripheral surface of the first inflow / outflow portion, and is closer to the case side than the first protrusion. Between the second protrusion and the second protrusion. Further, when the head portion is attached to the housing, for example, the valve body is pushed up from the housing side by a rod-like push-up tool provided in the housing and moved to the case side, so that the valve body opens the first inflow / outflow portion. . On the other hand, when the head part is removed from the housing, the valve element moves toward the first projecting part and comes into contact with the first projecting part even if the fluid in the case tries to flow out from the first inflow / outflow part. Thus, since the first inflow / outflow portion is closed, fluid leakage from the first inflow / outflow portion is prevented by the valve body. Therefore, since the fluid leakage prevention can be realized by the head portion having the first inflow / outflow portion and the valve body, the configuration for the leakage prevention in the first inflow / outflow portion can be simplified. In addition, the number of parts can be reduced as compared with the prior art, and the manufacturing process can be simplified. In this way, the reduction in the number of parts and the simplification of the manufacturing process can be realized, which contributes to a reduction in manufacturing costs.
他の態様において、ヘッド部は、樹脂により一体成形されていてもよい。 In another aspect, the head part may be integrally formed of resin.
他の態様において、第1の流出入部内には、第1の弁体を第1の突出部側に付勢する第1の弾性部材が設けられていてもよい。 In another aspect, a first elastic member that biases the first valve body toward the first protrusion may be provided in the first inflow / outflow portion.
他の態様において、第2の突出部は、第1の流出入部の周方向で略等間隔に少なくとも3個設けられていてもよい。 In another aspect, at least three second protrusions may be provided at substantially equal intervals in the circumferential direction of the first inflow / outflow portion.
他の態様において、第2の流出入部を開閉する第2の弁体を更に備え、第2の流出入部は、第2の流出入部の内周面から突出する第3の突出部を有し、第2の流出入部におけるケース側の開口の少なくとも一部は、フィルタ材に覆われていてもよい。 In another aspect, it further includes a second valve body that opens and closes the second inflow / outflow portion, and the second outflow / inflow portion has a third protrusion that protrudes from the inner peripheral surface of the second outflow / inflow portion, At least a part of the opening on the case side in the second inflow / outflow portion may be covered with a filter material.
他の態様において、第2の流出入部内には、第2の弁体を第3の突出部側に付勢する第2の弾性部材が設けられていてもよい。 In another aspect, a second elastic member that urges the second valve body toward the third protruding portion may be provided in the second inflow / outflow portion.
本発明によれば、弁体を押さえる部品を製造したり取り付けたりするプロセスが不要となるので、部品点数を減らすと共に製造プロセスを簡易にすることが可能なカプセルフィルタを提供することができる。また、第1の流出入部及び第2の流出入部を有するヘッド部がケースの開口を塞ぐように固定されるので、ケースの内部における流体が残留する箇所を減らすことによってケース内に残る残留流体を減らすことができる。更に、弁体によって第1の流出入部からの流体の漏れが防止されるので、ヘッド部をハウジングから取り外しても流体が作業者に接する事態を回避することができる。 According to the present invention, a process for manufacturing or attaching a part that holds the valve body is not required, and therefore a capsule filter that can reduce the number of parts and simplify the manufacturing process can be provided. Further, since the head portion having the first inflow / outflow portion and the second inflow / outflow portion is fixed so as to block the opening of the case, the residual fluid remaining in the case is reduced by reducing the locations where the fluid remains in the case. Can be reduced. Further, since the fluid is prevented from leaking from the first inflow / outflow portion by the valve body, it is possible to avoid a situation where the fluid contacts the operator even when the head portion is removed from the housing.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
図1〜図3に示す本実施形態のカプセルフィルタ1は、例えば図4に示すハウジング50の流出口51から受け入れた濾過対象の流体から汚れを除去しハウジング50の流入口52に供給することによって、濾過対象の流体を濾過するための装置である。ハウジング50には、濾過後の流体を流出させる流出部(第1の流出入部)13におけるボールバルブ(第1の弁体)21を押し上げて流出部13を開放する棒状の押し上げ具53が設けられており、この押し上げ具53は、ハウジング50の流入口52に対して上下に移動可能となっている。押し上げ具53は、例えば金属製であるが、別の材料で構成されていてもよい。
The
カプセルフィルタ1の濾過対象の流体としては、例えば、リチウムイオンの電解液、電極材スラリー、コーティング液(感光剤、粘着剤、接着剤等)、フィルム材料(輝度向上フィルム、表面保護フィルム、偏光フィルム、反射防止フィルム、配向フィルム、ラッピングフィルム等)、透明樹脂、レジスト液、洗剤、化粧品(ジェル等)、薬剤、有機溶剤、食品原料、又は飲料水等が挙げられる。
Examples of the fluid to be filtered by the
以下ではカプセルフィルタ1の構成について図1〜図3を参照して説明する。カプセルフィルタ1は、筒状のフィルタカートリッジ(フィルタ材)2と、フィルタカートリッジ2を収容する円筒状又は袋状のケース3と、フィルタカートリッジ2及びケース3が接着又は溶着等で固定されるヘッド部10と、を備えている。なお、各図においては、ヘッド部10からフィルタカートリッジ2を見た方向をZ軸正方向としており、このZ軸とX軸及びY軸とを記載している。
Below, the structure of the
ケース3は、円形の開口3aを有しており、例えばフィルム等、柔軟性が高い材料で構成されている。ケース3における開口3aの反対側の端部は、例えば直線状に延びる溶着部3bで封止されている。なお、ケース3の形状は、上記に限られず適宜変更可能である。また、ケース3の材料はフィルム等の柔軟性が高い材料に限られず、ケース3に代えて例えば円筒状のハードケースを用いることも可能である。
The
フィルタカートリッジ2は上下方向に延在しており、ケース3内に入り込んだフィルタカートリッジ2は、フィルタカートリッジ2の内側に形成される内部流路2aと、フィルタカートリッジ2の外側に形成される外部流路2bとを形成する。外部流路2bは濾過前の流体が流れ込む流路(一方の流路)であり、内部流路2aは濾過後の流体が流下する流路(他方の流路)である。濾過対象の流体は、フィルタカートリッジ2の下側から外部流路2bに供給され、外部流路2bに供給された流体はフィルタカートリッジ2を通じて内部流路2aに流れ込むことで濾過される。
The
フィルタカートリッジ2の下側にはヘッド部10が接合されており、フィルタカートリッジ2における内部流路2aの上端は円板状のキャップ部4によって封止されている。なお、キャップ部4とフィルタカートリッジ2は別部材であってもよいし、キャップ部4及びフィルタカートリッジ2が一体的に固定された一体構造体であってもよい。また、キャップ部4の形状は、円板状に限られず適宜変更可能である。
A
ヘッド部10は、外部流路2bにハウジング50からの流体を供給すると共に、内部流路2aを流下した流体をハウジング50に排出する機能を有する。ヘッド部10は、例えば、一体成形によって製造されており、PP(ポリプロピレン)若しくはPE(ポリエチレン)等のオレフィン系材料、又はポリアセタール若しくはポリアミド等の樹脂材料で構成されている。
The
図5に示されるように、ヘッド部10は、フィルタカートリッジ2とケース3が接合される円筒状のヘッド本体11と、ヘッド本体11におけるハウジング50側(図5における上側)の端部に形成されたフランジ部12と、ヘッド本体11の表面11aからハウジング50側に突出し内部流路2aからハウジング50に向かう流体が流通する円筒状の流出部13と、ヘッド本体11の表面11aからハウジング50側に突出しハウジング50から外部流路2bに向かう流体が流通する円筒状の流入部(第2の流出入部)14と、を備えている。円筒状の流出部13の中心軸線である軸線L1の延在方向から見て、流出部13はヘッド部10の中央部分に位置しており、流入部14は流出部13よりもヘッド部10の外縁側に位置している。
As shown in FIG. 5, the
図2及び図6に示されるように、ヘッド本体11の底面11bには、フィルタカートリッジ2の内周面2cが当接する円筒状のフィルタ当接部11cと、フィルタカートリッジ2の端面2dの内周側が押し込まれることによって端面2dを押圧するフィルタ押圧部11dと、が設けられている。フィルタカートリッジ2は、ヘッド本体11内に押し込まれることによって、フィルタ当接部11cの外周面がフィルタカートリッジ2の内周面2cに当接すると共にフィルタ押圧部11dがフィルタカートリッジ2における端面2dの内周側を押圧し、内部流路2aの密封が実現されている。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
フィルタ当接部11cの外径は、フィルタカートリッジ2の内周面2cの径よりも若干長い程度となっており、フィルタカートリッジ2をヘッド本体11内部に接合する際には、フィルタ当接部11cで内周面2cが押し広げられた状態でフィルタカートリッジ2がヘッド本体11に接合される。また、フィルタ当接部11cの内部空間は流出部13に連通しており、フィルタカートリッジ2の内部流路2aの流体はフィルタ当接部11cの内部空間と流出部13とを通ってハウジング50に排出される。
The outer diameter of the
フィルタ押圧部11dは、フィルタ当接部11cを中心として略同心円状に形成された3つの環状突起11eを含んでおり、環状突起11eの一部が切り欠かれて流入部14の内周面と連なる切り欠き部11gが形成されている。このように形成された環状突起11eがフィルタカートリッジ2における端面2dの内周側に接することによって内部流路2aの密封性が確保される。
The
なお、ヘッド本体11において、フィルタ当接部11c及びフィルタ押圧部11dの形状や配置態様は適宜変更可能であり、フィルタ当接部11c及びフィルタ押圧部11d以外の構成で内部流路2aの密封を実現させてもよい。
In the
ヘッド本体11の直径は、ケース3における開口3a(図3参照)の直径に対して、相互に密封性を確保可能な寸法となっており、ヘッド本体11を開口3a内に挿入可能となっている。また、ヘッド本体11の外周面11fは、ケース3の内面3cが接合される接合部となっており、ケース3の内面3cが例えば接着又は溶着で外周面11fに接合されることによって、ケース3内の密封性が確保される。
The diameter of the head
円筒状に形成された流出部13は、例えばハウジング50の流入口52に挿入され、フィルタカートリッジ2の内部流路2aから流入口52に濾過後の流体を流出させるために設けられている。図7及び図8に示されるように、流出部13の外周面13aには、Oリング5(図2参照)を装着させるための環状凹部13bが形成されており、Oリング5が環状凹部13bに装着されることによって、流出部13とハウジング50の流入口52との密封性が確保される。
The
流出部13の内周面13cには、内周面13cから突出し軸線L1の延在方向から見て環状に形成された突出部13dと、突出部13dよりもケース3側に位置する3個の突起13eとが設けられており、突出部13dと3個の突起13eとは、流体の流れ方向(軸線L1方向)に離間している。突出部13dと3個の突起13eとの間には、流出部13を開閉する弁体として機能するボールバルブ21と、ボールバルブ21を突出部13d側に付勢するバネ部材(第1の弾性部材)22と、を配置する配置空間13fが形成されている。
The inner
カプセルフィルタ1をハウジング50に取り付けていない状態において、ボールバルブ21は突出部13dに押し付けられている。突出部13dは、流出部13の内周面13cにおいて、周方向に延びると共に全周にわたって形成されている。よって、バネ部材22の付勢力でボールバルブ21が突出部13dに当接することによって流出部13が閉塞されるので、流体が流出部13から流出することが防止される。
In a state where the
また、突出部13dの配置空間13f側には、軸線L1に向かうに従って配置空間13fの外側に傾斜するテーパ面13gが形成されている。このテーパ面13gは、突出部13dに当接するボールバルブ21の形状に対応させるためのものであり、テーパ面13gが無い場合と比較して突出部13dに対するボールバルブ21の接触面積が広くなっている。よって、ボールバルブ21が突出部13dへの当接を繰り返してもボールバルブ21及び突出部13dが傷つきにくくなっている。
Further, a
突起13eは、流出部13の内周面13cにおいて周方向に沿って3箇所に配置されており、各突起13eは120度の位相角度をもって略等間隔に配置されている。軸線L1の延在方向から見たときに、各突起13eは、軸線L1側に向かうに従って先細りする台形状となっており、根元側(軸線L1の反対側)を太くすることによって破損しにくい形状となっている。各突起13eのボールバルブ21側には、軸線L1に向かうに従って配置空間13fの外側に傾斜するテーパ面13hが形成されている。また、図9に示されるように、各突起13eの先端面13jを結ぶ仮想円Aの直径は、ボールバルブ21の直径よりも約1.0mm短くなっている。
The
図7に示されるように、流出部13の配置空間13fにおいて、突起13eと突出部13dに当接するボールバルブ21との間には、バネ部材22が配置されている。ここで、ボールバルブ21の材料は、例えばヘッド部10の材料と同一の樹脂材料とすることが可能である。また、バネ部材22の材料は、バネ定数を適切な値にする等の観点から鉄等の金属であることが好ましいが、別の材料であってもよく、例えばヘッド部10と同一の樹脂材料であってもよい。このように、ヘッド部10、ボールバルブ21及びバネ部材22を全て樹脂製とすることも可能である。
As shown in FIG. 7, in the
バネ部材22は、例えば側面視で大径部22aから小径部22bに向かって直線的に縮径する円錐コイルバネであり、小径部22bがボールバルブ21側を向き大径部22aが突起13e側を向くように配置空間13f内に配置されている。なお、円錐コイルバネであるバネ部材22に代えて、例えば側面視で大径部から小径部に向かって曲線的に縮径するコイルバネを用いてもよい。バネ部材22が配置空間13f内に配置された状態において、流体はバネ部材22のコイル線の間を流通する。また、バネ部材22における小径部22bの直径はボールバルブ21の直径よりも短いので、配置空間13f内においてバネ部材22の小径部22bでボールバルブ21を付勢することが可能となっている。
The
バネ部材22における大径部22aの直径は、ボールバルブ21の直径よりも長く、且つ3個の突起13eの先端面13jを結ぶ仮想円A(図9参照)の直径よりも長くなっている。よって、配置空間13f内において、バネ部材22の大径部22aが各突起13eに当接するので、3個の突起13eによってバネ部材22が押さえられることとなりバネ部材22が配置空間13fよりもフィルタカートリッジ2側へ移動することは防止される。
The diameter of the large-
また、円筒状に形成された流入部14は、例えばハウジング50の流出口51に挿入され、流出口51からフィルタカートリッジ2の外部流路2bに濾過前の流体を流入させるために設けられている。流入部14の構成は、3個の突起13eを有しない点を除いて、流出部13の構成と同一である。
The
流入部14の外周面14aには、Oリング6(図1参照)を装着させるための環状凹部14bが形成されており、Oリング6が環状凹部14bに装着されることによって、流入部14とハウジング50の流出口51との密封性が確保される。流入部14の内周面14cには、内周面14cから突出し流入部14の軸線L2の延在方向から見て環状に形成された突出部(第3の突出部)14dが設けられている。軸線L2は、円筒状の流入部14の中心軸線である。
An
流入部14の突出部14dは、流出部13の突出部13dと同一形状であり、流出部13のテーパ面13gと同様のテーパ面14gを有する。突出部14dとフィルタカートリッジ2の端面2dとの間には、流入部14を開閉する弁体であるボールバルブ(第2の弁体)23と、ボールバルブ23を突出部14d側に付勢するバネ部材(第2の弾性部材)24と、を配置する配置空間14fが形成されている。ボールバルブ23及びバネ部材24の構成及び機能は、流出部13のボールバルブ21及びバネ部材22の構成及び機能と同一であるため説明を省略する。
The protruding
なお、フィルタカートリッジ2がヘッド本体11に接合された状態において、流入部14をハウジング50側(図7の上側)から見たときには、流入部14のケース3側の開口14kの一部がフィルタカートリッジ2の端面2dに覆われている。フィルタカートリッジ2の端面2dと突出部14dに当接するボールバルブ23との間には、大径部24a及び小径部24bを有するバネ部材24が流出部13内のバネ部材22と同様に配置されている。流入部14では、フィルタカートリッジ2の端面2dでバネ部材24が押さえられているので、バネ部材24のケース3側への移動が防止されている。
When the
次に、フィルタカートリッジ2、ケース3及びヘッド部10を組み立ててカプセルフィルタ1を製造する方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、図10に示されるように、ヘッド部10において、流出部13の突起13e上にボールバルブ21を載せる。そして、ボールバルブ21を突起13eに押し込むと樹脂材料で構成された突起13eが撓むので、この突起13eの撓みによってボールバルブ21が配置空間13f内に挿入される。また、流入部14でも、ボールバルブ23が流入部14の配置空間14f内に挿入される。
First, as shown in FIG. 10, the
ボールバルブ21を流出部13に挿入した後には、図11に示されるように、バネ部材22を流出部13の配置空間13f内に挿入する。バネ部材22を縮めた状態で配置空間13f内に入れた後には、図12に示されるように、バネ部材22を傾けて、小径部22bがボールバルブ21に当接し大径部22aが3個の突起13eに当接した状態となるようにバネ部材22を配置する。また、流入部14において、ボールバルブ23を流入部14に挿入した後には、流出部13の場合と同様にバネ部材24を流入部14の配置空間14f内に挿入するが、このとき、小径部24b(図7参照)がボールバルブ23に当接した状態となるようにバネ部材24を配置空間14f内に配置する。
After the
また、流出部13の配置空間13f内にバネ部材22を挿入し流入部14の配置空間14f内にバネ部材24を挿入する前後に、図2及び図3に示されるように、フィルタカートリッジ2における内部流路2aの上端をキャップ部4で封止した状態としておき、その後フィルタカートリッジ2をヘッド部10のヘッド本体11に接合させる。このとき、フィルタカートリッジ2は、フィルタカートリッジ2の内周面2cがヘッド本体11のフィルタ当接部11cで押し広げられると共にフィルタカートリッジ2の端面2dの内周側がヘッド本体11のフィルタ押圧部11dに押し込まれた状態で、ヘッド部10に対して接着又は溶着等によって接合される。そして、ケース3をフィルタカートリッジ2に被せて、ケース3の内面3cをヘッド本体11の外周面11fに接着又は溶着等で接合させることにより、カプセルフィルタ1が完成する。
Before and after inserting the
その後は、ヘッド部10の流出部13をハウジング50の流入口52に挿入させると共にヘッド部10の流入部14をハウジング50の流出口51に挿入させて、ヘッド部10のフランジ部12をハウジング50の内周面50aに押し込んで嵌合させることにより、カプセルフィルタ1をハウジング50に装着させる。このとき、流入口52には棒状の押し上げ具53が挿通されているので、この押し上げ具53が流出部13のボールバルブ21をバネ部材22の付勢力に抗して押し上げることにより、流出部13は開放された状態となる。なお、カプセルフィルタ1をハウジング50を装着させた後に、例えば有底円筒状となっている金属製のホルダを上からカプセルフィルタ1に被せハウジング50に取り付けることによって、ホルダでカプセルフィルタ1を保持してもよい。
Thereafter, the
次に、カプセルフィルタ1をハウジング50に装着させた状態における流体の流れについて説明する。
Next, the flow of fluid in a state where the
まず、ハウジング50の流出口51から流体がカプセルフィルタ1に向かって流れ込むと、この流体によって流入部14内のボールバルブ23がバネ部材24の付勢力に抗して押し上げられ、流体が流入部14からケース3内に進入し外部流路2b内に流入する。流入部14からケース3内に進入した流体はフィルタカートリッジ2の外周面2fからフィルタカートリッジ2内に入り込むことによって濾過され内部流路2aに進入する。フィルタカートリッジ2で濾過されて内部流路2aに進入した流体は、内部流路2aを流下し、押し上げ具53で開放されている流出部13から流出してハウジング50の流入口52に排出される。
First, when a fluid flows from the
以上のように、本実施形態に係るカプセルフィルタ1では、筒状の流出部13と筒状の流入部14を有するヘッド部10と、流出部13を開閉するボールバルブ21と、を備えており、ヘッド部10はケース3の開口3aを塞いでいる。そして、ボールバルブ21は、流出部13の内周面13cから突出する突出部13dと、流出部13の内周面13cから突出すると共に突出部13dよりもケース3側に位置する3個の突起13eとの間に配置されている。また、ヘッド部10をハウジング50に取り付ける際には、ハウジング50に設けられた棒状の押し上げ具53でハウジング50側からボールバルブ21が押し上げられケース3側に移動することによって、流出部13が開放される。
As described above, the
一方、ヘッド部10をハウジング50からとりはずした際には、ケース3内の流体が流出部13から流出しようとしても、ボールバルブ21が突出部13d側に移動し突出部13dに当接することで流出部13が閉塞するので、ボールバルブ21によって流出部13からの流体の漏れは防止されることとなる。よって、ヘッド部10をハウジング50から取り外しても流体が作業者に接する事態を回避することができる。また、流出部13を有するヘッド部10とボールバルブ21とで流体の漏れ止めを実現させることができるので、流出部13における漏れ止めのための構成を簡易にすることができる。また、流出部13内でボールバルブ21を押さえる部材を別部品として用意する必要がないので、従来よりも部品点数を減らすことができ製造プロセスを簡易にすることが可能となる。このように、部品点数の低減及び製造プロセスの簡易化によって、製造等のコストの低減にも寄与する。
On the other hand, when the
また、ヘッド部10は、樹脂により一体成形されているので、製造プロセスを簡易にすることができる。
Moreover, since the
また、流出部13内には、ボールバルブ21を突出部13d側に付勢するバネ部材22が設けられている。ハウジング50からカプセルフィルタ1を外した状態では、バネ部材22でボールバルブ21が突出部13d側に付勢され、ボールバルブ21が突出部13dに当接しているので、流出部13からの流体の流出を防止することができる。
A
流出部13の突起13eは、流出部13の周方向で略等間隔に3個設けられている。よって、図9に示されるように、軸線L1の延在方向から見た場合における流出部13の中心Oと突起13eとを結ぶ直線L3上に別の突起13eが存在しないので、バネ部材22を配置空間13f内に挿入しやすくなっている。また、突起13eが周方向で略等間隔に3個設けられていると、配置空間13f内のバネ部材22が3個の突起13eに当接しているときに、その当接力を各突起13eにバランスよく分散させることができるので、少ない個数の突起13eでバネ部材22をバランスよく支持することができ、配置空間13f内のバネ部材22が傾いたり外れたりする事態は発生しない。
Three
また、図7に示されるように、流入部14内には流入部14を開閉するボールバルブ23が設けられ、流入部14は、流入部14の内周面14cから突出する突出部14dを有し、流入部14におけるケース3側の開口14kの一部はフィルタカートリッジ2に覆われている。よって、バネ部材24はフィルタカートリッジ2の端面2dで押さえられるので、バネ部材24を押さえる新たな部品が不要となり、また、流出部13における突起13eも必要なくフィルタカートリッジ2の端面2dをバネ部材24を押さえる構造として有効利用できるので、コストの低減に有利である。
As shown in FIG. 7, a
また、流入部14内には、ボールバルブ23を突出部14d側に付勢するバネ部材24が設けられているので、流出部13内にバネ部材22を設けた場合と同様、流入部14からの流体の流出を防止することができる。
Further, since the
また、カプセルフィルタ1では、ボールバルブ21を突起13eに押し込んで突起13eを撓ませることによって、ボールバルブ21を流出部13の配置空間13f内に挿入可能となっている。このようにボールバルブ21を突起13eに押し込むだけで配置空間13f内に簡単に入れることができるので、組立作業を容易に行うことが可能となる。
Further, in the
また、カプセルフィルタ1では、ヘッド部10は外方に突出する円筒状の流出部13及び流入部14を備え、流出部13は内周面13cに突出部13d及び突起13eを有し、流入部14は内周面14cに突出部14dを有するという簡易な構成となっている。そして、ヘッド部10がケース3の開口3aを塞ぐように固定されるので、ケース3及びヘッド部10の内部における流体の残留箇所を極力減らすことができる。従って、カプセルフィルタ1の内部に残る残留流体を減らすことができる。
In the
なお、カプセルフィルタ1において、ケース3の材料は、フィルム等、柔軟性が高い材料となっているので、ケース3の内部に十分に流体を溜めることができる。また、交換のためにカプセルフィルタ1をハウジング50から取り外す際には、ケース3をハサミ等で切断することによって簡単に残留流体を抜き取って再利用することができ、残留流体を回収しやすい構造となっている。更に、ケース3を簡単に破棄することも可能である。また、ケース3として袋状のフィルムを用いた場合には、硬質の筒状成形品を用いた場合と比較してコストを抑えることも可能となる。
In the
ところで、従来のカプセルフィルタは、流出部及び流入部にバルブがないものもあった。このようなカプセルフィルタでは、ハウジングから取り外す際、カプセルフィルタから流体がこぼれないようにカプセルフィルタを傾けなければならない場合がある。 Incidentally, some conventional capsule filters have no valve at the outflow portion and the inflow portion. In such a capsule filter, it may be necessary to tilt the capsule filter so that fluid does not spill from the capsule filter when it is removed from the housing.
しかしながら、本実施形態のカプセルフィルタ1では、ハウジング50からカプセルフィルタ1を外した状態において、流出部13内のボールバルブ21が流出部13を閉塞すると共に流入部14内のボールバルブ23も流入部14を閉塞する。よって、ハウジング50からカプセルフィルタ1を取り外すだけで自動的に流出部13及び流入部14が閉塞されるので、カプセルフィルタ1を傾けなくても流体をこぼさずに且つ簡単にハウジング50から外すことができる。従って、ハウジング50に対するカプセルフィルタ1の交換を簡単に行うことができる。
However, in the
また、カプセルフィルタ1では、流出部13を開閉する弁体として球状のボールバルブ21を用いると共に、流入部14を開閉する弁体としても球状のボールバルブ23を用いた。ここで仮に流出部13内の弁体が球状でない場合には、弁体が配置空間13f内で軸線L1からずれて移動したときに、弁体が突出部13dに嵌り込まないことによって流出部13の閉塞が適切になされなくなる可能性がある。しかしながら、本実施形態では、流出部13内に球状のボールバルブ21を配置しているので、たとえボールバルブ21が軸線L1からずれて移動したとしても、ボールバルブ21が突出部13dに嵌り込みやすくなっているので流出部13の閉塞を適切に行うことができる。流入部14内における球状のボールバルブ23についても同様である。
In the
また、カプセルフィルタ1では、流出部13内のボールバルブ21と流入部14内のボールバルブ23とが同一であり、流出部13内のバネ部材22と流入部14内のバネ部材24とも同一である。このように部品の共通化が実現されているので、カプセルフィルタ1の製造を容易に行うことができ、製造コストの低減に寄与する。
In the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。以下、本発明に係るカプセルフィルタの変形例について説明する。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above. Hereinafter, modified examples of the capsule filter according to the present invention will be described.
変形例に係るカプセルフィルタ61について、図13及び図14を参照して説明する。図13及び図14において、図1〜図12と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
A
変形例に係るカプセルフィルタ61は、ベント72を有するケース70を備える点で上記実施形態のカプセルフィルタ1と異なっている。ケース70は、ヘッド部10の反対側でフィルタカートリッジ2を覆う蓋部71と、上記のベント72と、フィルタカートリッジ2の側面を被覆すると共に蓋部71とヘッド部10に接合される被覆部73とを備えている。ベント72は、フィルタカートリッジ2の中心軸線である軸線L4周りに回転させることにより蓋部71に対して着脱自在となっている。被覆部73は、例えばケース3と同様フィルム等の柔軟性が高い材料で構成されているが、別の材料で構成されていてもよい。
The
ケース70の蓋部71は、フィルタカートリッジ2におけるヘッド部10の反対側の端部2kとキャップ部4とを覆っており、蓋部71の側面71aには、被覆部73が接着又は溶着等によって接合されている。ベント72は、軸線L4の延在方向から見た場合における蓋部71の中央部分に設けられている。このベント72を一方の方向(例えば時計回り)に回して蓋部71に取り付けることによりフィルタカートリッジ2の外部流路2bを密封させることが可能となり、ベント72を他方の方向(例えば反時計回り)に回して蓋部71から取り外すことにより外部流路2bを開放させることが可能である。このようにベント72を蓋部71から取り外して外部流路2bを開放させることによって、ケース70内から気体及び液体を取り除くことが可能となっている。
The
以上説明した変形例に係るカプセルフィルタ61においても、上記実施形態のカプセルフィルタ1と同様の効果を得ることができる。
Also in the
その他、本発明に係るカプセルフィルタは、上述した実施形態や変形例に限られず、種々の形態を採用することができる。 In addition, the capsule filter according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various forms can be adopted.
例えば、流出部13からバネ部材22を無くしたり、又は流入部14からバネ部材24を無くしてもよい。流出部13からバネ部材22を無くした場合、配置空間13fに配置されたボールバルブ21は、内側に移動しても突起13eに当接するので、突起13eによって、配置空間13fよりも内側にボールバルブ21が移動することを防止することができる。また、流入部14からバネ部材24を無くした場合、配置空間14fに配置されたボールバルブ23は、内側に移動したときにフィルタカートリッジ2の端面2dに当接するので、この端面2dによって、配置空間14fよりも内側にボールバルブ23が移動することを防止することができる。
For example, the
また、流出部13のバネ部材22が無くても、ケース3内部における流体の内圧によってボールバルブ21が外側に付勢され突出部13dに当接するので、流体の流出部13からの流出は抑えられる。同様に、流入部14のバネ部材24が無い場合も、流体の内圧によってボールバルブ23が突出部14dに当接するので、流体の流入部14からの流出は抑えられる。
Even without the
なお、上述したカプセルフィルタは、上下に延在する態様でハウジングの上部に装着されたが、カプセルフィルタのハウジングに対する向き及び装着態様は適宜変更可能である。例えば、ハウジングの下部にカプセルフィルタを装着してもよいし、カプセルフィルタを左右に延在させた状態でハウジングに装着してもよい。 In addition, although the capsule filter mentioned above was mounted | worn with the upper part of the housing in the aspect extended up and down, the direction and mounting | wearing aspect with respect to the housing of a capsule filter can be changed suitably. For example, a capsule filter may be attached to the lower part of the housing, or the capsule filter may be attached to the housing in a state where the capsule filter extends to the left and right.
また、流出部内のボールバルブ及びバネ部材と、流入部内のボールバルブ及びバネ部材とが同一であったが、同一でなくてもよい。 Further, although the ball valve and the spring member in the outflow portion are the same as the ball valve and the spring member in the inflow portion, they may not be the same.
また、流出部内において、台形状の突起が流出部の周方向に等間隔に3個配置されていたが、突起の形状、突起の配置間隔、及び突起の個数は適宜変更可能である。 In the outflow part, three trapezoidal protrusions are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the outflow part. However, the shape of the protrusions, the arrangement interval of the protrusions, and the number of protrusions can be appropriately changed.
また、流出部において、ボールバルブとバネ部材とが別体であったが、ボールバルブとバネ部材とが一体になっていてもよい。また、バネ部材に代えて、例えばスポンジ等、別の弾性部材を用いることも可能である。流入部においても同様である。 Further, in the outflow portion, the ball valve and the spring member are separate bodies, but the ball valve and the spring member may be integrated. Further, instead of the spring member, another elastic member such as a sponge may be used. The same applies to the inflow portion.
また、流出部内にボールバルブが設けられ流入部内にもボールバルブが設けられていたが、この形態に限られず、流出部及び流入部の少なくとも一方に弁体が設けられていればよい。 Further, the ball valve is provided in the outflow portion and the ball valve is provided in the inflow portion. However, the present invention is not limited to this configuration, and a valve body may be provided in at least one of the outflow portion and the inflow portion.
また、流出部はヘッド部の中央部分に位置しており流入部は流出部よりもヘッド部の外縁側に位置していたが、流出部と流入部の位置が逆になっていてもよい。更に、ヘッド部における流出部及び流入部の位置は、上記実施形態に限定されることなく適宜変更可能である。 Moreover, although the outflow part was located in the center part of the head part and the inflow part was located in the outer edge side of the head part rather than the outflow part, the position of the outflow part and the inflow part may be reversed. Furthermore, the position of the outflow part and the inflow part in the head part can be appropriately changed without being limited to the above embodiment.
また、円筒状のフィルタカートリッジが内部流路と外部流路とを形成したが、フィルタカートリッジの形状は円筒状に限定されず適宜変更可能である。すなわち、フィルタカートリッジがケースに収容された状態でケースの内部空間を仕切ることによってケース内に2つの流路を形成し、ケース内の一方の流路に供給された流体がフィルタカートリッジを通じてケース内の他方の流路に流れ込むようにカプセルフィルタが構成されていればよい。 Moreover, although the cylindrical filter cartridge formed the internal flow path and the external flow path, the shape of the filter cartridge is not limited to the cylindrical shape and can be appropriately changed. That is, two flow paths are formed in the case by partitioning the internal space of the case while the filter cartridge is accommodated in the case, and the fluid supplied to one flow path in the case passes through the filter cartridge in the case. The capsule filter should just be comprised so that it may flow into the other flow path.
本発明は、弁体を押さえる部品を製造したり取り付けたりするプロセスを不要とすることができ、部品点数を減らすと共に製造プロセスを簡易にすることを可能としたカプセルフィルタとして有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a capsule filter that can eliminate the need for a process for manufacturing or attaching a part that holds the valve body, and that can reduce the number of parts and simplify the manufacturing process.
1,61…カプセルフィルタ、2…フィルタカートリッジ(フィルタ材)、2a…内部流路(他方の流路)、2b…外部流路(一方の流路)、2c…内周面、2d…端面、2f…外周面、3…ケース、3a…開口、3b…溶着部、3c…内面、10…ヘッド部、11…ヘッド本体、11a…表面、11b…底面、11c…フィルタ当接部、11d…フィルタ押圧部、11e…環状突起、11f…外周面、11g…切り欠き部、12…フランジ部、13…流出部(第1の流出入部)、13a…外周面、13b…環状凹部、13c…内周面、13d…突出部(第1の突出部)、13e…突起(第2の突出部)、13f…配置空間、13g,13h…テーパ面、13j…先端面、14…流入部、14a…外周面、14b…環状凹部、14c…内周面、14d…突出部(第3の突出部)、14f…配置空間、14k…開口、21…ボールバルブ(第1の弁体)、22…バネ部材(第1の弾性部材)、23…ボールバルブ(第2の弁体)、24…バネ部材(第2の弾性部材)、50…ハウジング、51…流出口、52…流入口、53…押し上げ具、70…ケース、71…蓋部、72…ベント、73…被覆部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の流路に連通する筒状の第1の流出入部と、前記第2の流路に連通する筒状の第2の流出入部とを有し、前記ケースの開口を塞ぐように固定されるヘッド部と、
前記第1の流出入部を開閉する第1の弁体と、
を備え、
前記第1の流出入部は、
前記第1の流出入部の内周面から突出する第1の突出部と、
前記第1の流出入部の内周面から突出すると共に前記第1の突出部よりも前記ケース側に位置する第2の突出部と、
を有し、
前記第1の突出部と前記第2の突出部は、前記流体の流れ方向に離間しており、
前記弁体は、前記第1の突出部と前記第2の突出部との間に配置されている、
カプセルフィルタ。 The filter material is accommodated in the case, and the fluid supplied to one of the first flow path and the second flow path in the case flows into the other flow path through the filter material. A capsule filter for filtering fluid,
A cylindrical first inflow / outflow part communicating with the first flow path and a cylindrical second inflow / outflow part communicating with the second flow path are fixed so as to close the opening of the case. A head portion to be
A first valve body for opening and closing the first inflow / outflow part;
With
The first inflow / outflow part is:
A first projecting portion projecting from an inner peripheral surface of the first inflow / outflow portion;
A second protruding portion that protrudes from the inner peripheral surface of the first inflow / outflow portion and is located closer to the case than the first protruding portion;
Have
The first protrusion and the second protrusion are separated in the fluid flow direction,
The valve body is disposed between the first protrusion and the second protrusion,
Capsule filter.
前記第2の流出入部は、前記第2の流出入部の内周面から突出する第3の突出部を有し、
前記第2の流出入部における前記ケース側の開口の少なくとも一部は、前記フィルタ材に覆われている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のカプセルフィルタ。 A second valve body for opening and closing the second inflow / outflow part;
The second inflow / outflow portion has a third protrusion that protrudes from the inner peripheral surface of the second outflow / inflow portion,
At least a part of the opening on the case side in the second inflow / outflow part is covered with the filter material,
The capsule filter according to any one of claims 1 to 4.
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