JP2527855Y2 - フィルタカートリッジ用端部キャップ組立て体 - Google Patents

フィルタカートリッジ用端部キャップ組立て体

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JP2527855Y2
JP2527855Y2 JP1991025573U JP2557391U JP2527855Y2 JP 2527855 Y2 JP2527855 Y2 JP 2527855Y2 JP 1991025573 U JP1991025573 U JP 1991025573U JP 2557391 U JP2557391 U JP 2557391U JP 2527855 Y2 JP2527855 Y2 JP 2527855Y2
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タン ユアン−ミン
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ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は流体のためのフィルタカ
ートリッジに関し、さらに詳細にはガス又は液体ろ過用
の、高い表面積の取替え可能フィルタカートリッジに関
する。
【0002】
【従来の技術】有効ろ過面積を増大しまたろ過ユニット
の寸法を最小とする努力は、1枚のシートがひだのつい
た構造体に折りたたまれる種々のろ過装置に対してなさ
れてきた。このひだのついたフィルタ要素は次にフィル
タカートリッジに組立てられこれがフィルタのための支
持体とフィルタ要素を通してろ過される流体を送るため
に必要な構造とを得るようにしている。このようなフィ
ルタとフィルタカートリッジが本明細書に参照例として
記載されている米国特許第4,842,739 号に示されてい
る。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】本考案は、フィルタカ
ートリッジと、フィルタ要素とフィルタカートリッジと
の間の接触面との、構造上の一体性を増大し最終的な組
立体の漏れを防止するようにして上記の主要事項を改善
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本考案はフィルタカート
リッジのための漏れ防止端部キャップ組立体を提供する
ことにより上記米国特許第4,842,739 号の主題に改良を
加えるもので、このフィルタカートリッジは、管状フィ
ルタ要素を含み、該管状フィルタ要素が、環状端部キャ
ップであって、内面と外面とこれら内面及び外面を連結
する実質的に円形の外周面とを有し、またフィルタ要素
の内面がそれを越えて引き伸ばされる直径と前記外周面
に近接し、前記外面を越えて延出する環状突起とを有し
ている環状端部キャップと、環状固定リングであって、
内面と外面と、該固定リングの内周面と前記端部キャッ
プ外周面との間でフィルタ要素を把持するような大きさ
に形成された内側環状表面と、前記固定リング内面に近
接する突起とを有し、該突起が、固定リング外面を越え
て前記端部キャップの突起の延長部に実質的に同じ距離
延出し、端部キャップと固定リングとがフィルタ要素を
把持するようまた端部キャップ外面と固定リング外面と
が整列されるよう組立てられた時端部キャップの突起と
固定リングの突起とが、端部キャップ外面と固定リング
外面から実質的に同一長さに延出するようになってい
る、環状固定リングとを具備し、前記突起が、固定リン
グを端部キャップに組付けた後にこれら突起に熱が加え
られて固定リングを端部キャップに対し溶融し端部キャ
ップと固定リングとの間に漏れ防止のシールを得るのに
供されるようにしている。
【0005】本考案はまたフィルタカートリッジのため
の漏れ防止シールを生産する方法を含み、この方法は、
内面と、外面と、これら内面と外面とを連結する実質的
に円形の外周面であって、フィルタ要素の内面がそれを
越えて引き伸ばされる直径と前記外周面に近接し前記外
面を越えて延出する環状突起とを有する外周面とを有し
ている環状端部キャップを用意すること、環状固定リン
グであって、内面と外面と内側環状表面とを有し、該内
側環状表面がこれと前記端部キャップ外周面との間にフ
ィルタ要素を把持する大きさに形成され、前記内側環状
表面に近接しかつ固定リングの外面を越えて端部キャッ
プの突起の延長部と実質的に同じ距離延出する突起を有
し、端部キャップと固定リングとが組立てられてフィル
タ要素を把持し端部キャップ外面と固定リング外面とが
整列された時、端部キャップの突起と固定リングの突起
とが端部キャップの外面と固定リングの外面とから実質
的に同じ長さに延出するようになっている、環状固定リ
ングを用意すること、フィルタ要素を、端部キャップ外
面と固定リング外面とからの端部キャップ突起と固定リ
ング突起の延長部に実質的に切り揃えること、及び端部
キャップ突起と固定リング突起と端部キャップ及び固定
リング間に把持されたフィルタ要素とに熱を加えて端部
キャップ突起の材料を固定リング突起に対し溶融し端部
キャップと固定リングとの間に漏れ防止シールを得るよ
うにすること、の各段階を含むものである。
【0006】
【実施例】本考案は同一部分には同一符号が付せられて
いる添付図面を参照してさらに詳細に記載される。図1
ないし図4に示されるように、本考案の主題は全体が1
0で示されるフィルタカートリッジであり、このフィル
タカートリッジは多孔性支持チューブ12を含み、この
支持チューブ12に、2つの端部キャップ14とこれら
端部キャップ14に係合しその間にフィルタ要素22の
対向端部を把持する2つの固定リング18とが連結され
ている。端部キャップ14と固定リング18はフィルタ
カートリッジ10のための端部キャップ組立体を形成す
るよう組合わされる。フィルタ要素22の上に防護スク
リーン24がある。この防護スクリーン24と支持チュ
ーブ12とがフィルタ要素22が使用時変形するのを阻
止する。作動時、フィルタカートリッジ10には、支持
チューブ12の開口26を通って液体又はガスの、ろ過
されるべき流体が供給される。この流体はフィルタ要素
22を通って流れ防護スクリーン24を通ってフィルタ
カートリッジ10から流出する。流れの方向は逆にされ
それによりろ過されるべき流体が防護スクリーン24に
流入し支持チューブ12を通って流出することができ
る。
【0007】上記のフィルタカートリッジの全体構造
は、参照例として本明細書中に記載されている米国特許
第4,842,739 号に見られる。本考案は、固定リング18
を端部キャップ14に対しシールしてろ過される流体の
流れが支持チューブの開口26と防護スクリーン24と
の間で漏れないようにする改良された方法を提供する。
【0008】図2ないし図4に示されるように、フィル
タカートリッジの組立ては、フィルタ要素22を端部キ
ャップ14の外周面28の上に引き伸ばしフィルタ要素
を端部キャップ14の外面30を通って延出させること
によって行われる。固定リング18が次に端部キャップ
14とフィルタ要素22の上に押しつけられフィルタ要
素22を端部キャップ16と固定リング18との間に把
持する。端部キャップ14の外周面28と固定リング1
8の内周面32とは相補的にテーパがつけられ固定リン
グ18の端部キャップ14への組付けが容易となるよう
にすることが好ましい、固定リング18は、図3に示さ
れるように固定リング18の外面34が端部キャップ1
4の外面30と整列するまでフィルタ要素22と端部キ
ャップ14の上に押し込まれる。
【0009】端部キャップ14と固定リング18とはそ
れぞれの外面30と34に突起36と38が設けられ、
これらの突起36と38は、固定リング18が端部キャ
ップ14に組付けられた時端部キャップ14と固定リン
グ18の外面30と34を超えて等しい距離だけ延出し
ている。これらの突起36と38は熱を加えることによ
り溶解される材料を含み固定リング18を端部14にシ
ールするようにしている。固定リング18が図3に示さ
れるように端部キャップ14に組付けられた後、突起3
6と38の範囲を超えて延出するフィルタ要素22は好
ましくは突起36と38の長さに切り揃えられ、熱が突
起36と38とその間のフィルタ要素22とを溶融し固
定リング18の突起38とフィルタ要素22と端部キャ
ップ14の突起36とを構成する材料を溶融し、固定リ
ング18と端部キャップ14との間に継ぎ目なしのシー
ルをもたらすようにする。
【0010】固定リング18と端部キャップ14の構造
の重要な特徴は突起36と38を設けた点である。突起
36と38は、加熱された時に固定リング18と端部キ
ャップ14とを構成する材料が相互にまたフィルタ要素
22と一緒に流れるようにする一定量の材料を提供す
る。この突起36と38は端部キャップ組立体に高い箇
所をもたらしこの高い箇所が適当な区域を熱源に接触す
るのを著しく容易にし、また突起36と38が比較的小
さな容積を有しているため必要な熱の量と熱源に接触す
る時間とが最小となり、そのため組立てのたびに要する
時間を減少しまた端部キャップ組立体の熱変形の可能性
を少なくする。
【0011】突起36と38が端部キャップ14の外周
面28と固定リング18の内側環状面32と共に延出す
るように示されているが、その位置決めは必要ではな
い。突起36と38は、これら突起が加熱される時固定
リング18と端部キャップ14の接合部に材料を与える
のに十分近く配置される限り、固定リング18又は端部
キャップ14の端縁から若干間隔をおいて配置すること
ができる。また突起36と38が図示の断面形状を有す
ることも必要でない。重要なのは突起36と38に含ま
れる材料の量でありこの材料に与えられる形状ではな
い。
【0012】熱を固定リング18と端部キャップ14と
に加えるこの好適な方法は、突起36と38に対し押し
つけられる加熱されたリングの使用によるものである。
熱を加える他の方法は超音波溶接又は熱空気あるいは火
焔の衝突を含んでいる。突起36と38を越えて延出す
るフィルタ要素22を切り揃えきちんとした外観と完全
な接合がもたらされるようにすることが好ましいことが
知られているが、この工程はフィルタ要素の延長部が大
きすぎることがなければ省略することができる。
【0013】固定リング18、端部キャップ14及びフ
ィルタ要素22の適切な溶解が生じるようにするために
は、これら要素を構成している材料が相互に適合しかつ
溶融できることが必要である。これら材料が同じである
ことは必要ではなく、それぞれの異なった材料が溶融で
きることだけが必要である。フィルタ要素として好適な
材料は、これに限定されないがポリオレフイン、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリカーボネート及びポリサルフ
ォンを含む熱可塑性材料である。このような材料がフィ
ルタ要素22として用いられた場合は、固定リング18
と端部キャップ14として同一材料を用いることが可能
でありまた有用であることが知られている。このような
熱可塑性材料が好ましいが、繊維ガラス又は金属のよう
な他の材料からフィルタ要素22を作ることが可能であ
ることが知られており、この場合は固定リング18と端
部キャップ14の材料は、これら材料で同様に作るべき
であり、又は少なくとも、熱が加えられた時相互にまた
フィルタ要素の材料と共に溶融するような材料とすべき
である。
【0014】固定リング18と端部キャップ14の材料
が、相互に溶融しまたフィルタ要素22の材料の中に及
び/又はこの材料を通って固定リング18と端部キャッ
プ14との間の接合部を完全にシールするのに十分な程
度に流れることができる限り、端部キャップ14又は固
定リング18を構成する材料と一緒に溶融しないフィル
タ要素としての1つの材料を用いる、本考案のフィルタ
カートリッジ10を作り出すことができる。
【0015】本考案は1つの実施態様だけについて、記
載されてきたが、実用新案登録請求の範囲の精神及び範
囲から逸脱することなく、本考案に対し変更がなされる
ことが理解される。例えば、フィルタカートリッジと端
部キャップとの組立体が円形又は円筒形の形状を有する
ように図示されてきた。このフィルタ要素が連続したチ
ューブである限り、任意の周面形状を用いることが意図
されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のフィルタカートリッジの斜面図であ
る。
【図2】図1のフィルタカートリッジの部分分解断面図
である。
【図3】組立てられた構造で示される図1のフィルタカ
ートリッジの部分断面図である。
【図4】最後の熱溶融後の図3に示されたフィルタカー
トリッジの同様な図である。
【符号の説明】
10…フィルタカートリッジ 12…支持チューブ 14…端部キャップ 18…固定リング 22…フィルタ要素 24…防護スクリーン 28…外周面 30…外面 32…内周面 34…外面 36…端部キャップ突起 38…固定リング突起

Claims (8)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管状フィルタ要素(22)を含むフィルタカ
    ートリッジ(10)のための端部キャップ組立体であって、
    内面と、外面(30)と、これら内面と外面(30)とを連結す
    る外周面(28)であって前記フィルタ要素(22)の内面が前
    記外周面(28)を越えて引き伸ばされるような大きさを有
    している外周面(28)と、前記外周面(28)に近接し前記外
    面(30)を超えて延出する突起(36)、とを有する端部キャ
    ップ(14)と、固定リング(18)であって、内面と、外面(3
    4)と、これら内面と外面(34)とを連結する内周面(32)と
    を有し、該固定リング内周面(32)が該内周面(32)と前記
    端部キャップ外周面(28)との間に前記フィルタ要素(22)
    を把持する大きさに形成され、さらにまた前記固定リン
    グ内周面(32)に近接する突起(38)を有し、該突起(38)は
    前記固定リング外面(34)を越えて前記端部キャップの突
    起(36)の延長部と実質的に同じ距離延出し、前記端部キ
    ャップ(14)と前記固定リング(18)とが組立てられて前記
    フィルタ要素(22)を把持し前記端部キャップ外面(30)と
    前記固定リング外面(34)とが整列された時、前記端部キ
    ャップの突起(36)と前記固定リングの突起(38)とが前記
    端部キャップ外面(30)と前記固定リング外面(34)とから
    実質的に同じ長さに延出するようになっている固定リン
    グ(18)、とを具備し、前記端部キャップリングの突起(3
    6)と前記固定リングの突起(38)とが、前記固定リング(1
    8)を前記端部キャップ(14)に組付けた後これら突起(36,
    38) に熱が加えられて前記固定リング(18)を前記端部キ
    ャップ(14)に対し溶融し前記固定リングと端部キャップ
    との間に漏れ防止シールを得るよう供される。フィルタ
    カートリッジ用端部キャップ組立体。
  2. 【請求項2】 前記端部キャップの突起(36)が前記端部
    キャップ外周面(28)と同一の広がりを持っている請求項
    1に記載の端部キャップ組立体。
  3. 【請求項3】 前記固定リングの突起(38)が前記固定リ
    ング内周面(32)と同一の広がりを持っている請求項2に
    記載の端部キャップ組立体。
  4. 【請求項4】 前記固定リング(18)と前記端部キャップ
    (14)とを構成する材料が溶融可能である請求項1に記載
    の端部キャップ組立体。
  5. 【請求項5】 前記フィルタ要素(22)と前記固定リング
    (18)と前記端部キャップ(14)とを構成する前記材料が溶
    融可能である請求項4に記載の端部キャップ組立体。
  6. 【請求項6】 前記固定リング(18)と前記端部キャップ
    (14)とを構成する前記材料が熱可塑性重合体である請求
    項4に記載の端部キャップ組立体。
  7. 【請求項7】 前記端部キャップ外周面(28)と前記固定
    リング内周面(32)とが組立てを容易にするよう相補的に
    テーパーがつけられている請求項1に記載の端部キャッ
    プ組立体。
  8. 【請求項8】 前記端部キャップ外周面(28)と前記固定
    リング内周面(32)とが円形である請求項7に記載の端部
    キャップ組立体。
JP1991025573U 1990-04-20 1991-04-16 フィルタカートリッジ用端部キャップ組立て体 Expired - Lifetime JP2527855Y2 (ja)

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US07/512,141 US5336405A (en) 1990-04-20 1990-04-20 Filter cartridge end cap assembly
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