JP2953612B2

JP2953612B2 - 連設自在の濾過フィルター

Info

Publication number: JP2953612B2
Application number: JP15340296A
Authority: JP
Inventors: 明久湊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-23
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1999-09-27
Anticipated expiration: 2016-05-23
Also published as: JPH09313896A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、必要個数の濾過フ
ィルターを自由に連設することができ、各濾過フィルタ
ーを並列に動作させることによって処理能力を調整する
ことのできる連設自在の濾過フィルターに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】水濾過やガス濾過の用
途として、ポリエチレン多孔質中空糸膜からなる超精密
濾過フィルターが好適に活用されている。この超精密濾
過フィルターは、例えば、ステラポアＫ（三菱レイヨ
ン）として商品化されており、細菌類に限らず超微粒子
も確実に捕捉することができ、更には、パイロジェンを
吸着除去する能力を有するものも存在する。なお、ポリ
エチレン多孔質中空糸膜は、通常、円柱状のカートリッ
ジの中に収容されており、この円柱状カートリッジが、
円筒形状の収納容器に収容されて使用されている。しか
しながら、従来の濾過フィルターには、複数台を並列的
に動作させて処理能力を高める場合に種々の問題があっ
た。先ず、従来の濾過フィルターは、並列動作させる濾
過フィルターの台数に合わせて、個別に入力側と出力側
の流通路を設ける必要があり、この点で非常に煩雑であ
った。また、一旦、構築した流通路は、その後、自由に
増減することはできず、また、流通方向を変更すること
もできないので、要するに、使用者側の要請に柔軟に対
応することができなかった。更に、従来の流通路は、金
属材料で構成されているので、薬剤による洗浄によって
内部が腐食する恐れもあり、この点でも問題であった。
本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであ
って、腐食の恐れがないだけでなく、取付位置に関わら
ず何処にでも設置可能で汎用性の高い濾過フィルターを
提供することを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、合成樹脂製の収納容器に、フィルター本
体を内蔵してなる濾過フィルターであって、前記収納容
器は、上方に向けて開口して内部に前記フィルター本体
を収容する容器本体部と、上方から前記容器本体部に装
着される直方体状の容器頭部とからなり、前記容器頭部
には、下方に向けて開口する円柱穴が設けられると共
に、この円柱穴の中に円環柱が立設されることにより、
前記円柱穴と前記円環柱の外周とによって仕切られる円
環状の第１室と、前記円環柱の内周によって仕切られる
円柱状の第２室とが形成され、前記第１室は、前記フィ
ルター本体の入出力孔の一方側と連通し、前記第２室
は、前記フィルター本体の入出力孔の他方側と連通して
おり、前記容器頭部には、前記第１室と第２室から上方
に向けて２つの連絡穴が設けられ、少なくともその一方
が、前記容器頭部の水平上面にまで達して、圧力計を装
着できるようになっており、また前記連絡穴に連続する
流通路が、前記容器頭部の垂直側面に達して設けられて
おり、前記流通路の端部が、前記容器頭部の垂直側面と
直交していることにより、中空円筒状の連結具によって
任意個数の濾過フィルターの連設を可能にしている。

【０００４】

【発明の実施の態様】以下、実施例に基づいて、この発
明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例で
ある濾過フィルターＦに、中空の連結具１（１Ａ〜１
Ｃ）と、非中空の封止キャップ８（８Ｃ）とを装着した
状態を図示した正面図である。図示の濾過フィルターＦ
は、有底円筒状の容器本体部２に円筒状のフィルター本
体３を収容した後、容器本体部２に容器頭部４を螺着さ
せたものである。なお、フィルター容器２，４や連結具
１や封止キャップ８の形成材料は、ポリプロピレン(PP)
であるが、その他、ポリエチレンやテフロンなどを用い
ても良い。図２に示すように、フィルター本体３は、サ
ブミクロンの微細孔を無数に開孔してなるポリエチレン
中空糸膜５をＵ字型にまとめ、これをポリカーボネイト
容器６に収容したものであり、具体的には、ステラポア
ーＫ（三菱レイヨン）などが該当する。図示の通り、中
空糸膜５は、カートリッジ底部３ａの側で折り返され、
カートリッジ頂部３ｂの側でポリウレタンシール材によ
って封止されている。従って、ポリカーボネイト容器６
の側壁に形成された流入孔６ａから流入した原液は、中
空糸膜５の微細孔を通過することによって濾過され、濾
過液がカートリッジ頂部３ｂから流出する。なお、カー
トリッジ頂部３ｂには、２つのＯリング７，７が設けら
れている。

【０００５】図３は、濾過フィルターＦの平面図を図示
したものであり、容器頭部４に、中空の連結具１Ａ〜１
Ｃを装着した状態を示している。また、合成樹脂製の封
止キャップ８Ａ〜８Ｃを用いて、容器頭部４の不要な開
口を閉塞している。なお、図４は図３のＡ−Ａ断面図、
図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。図３〜図５に示すよ
うに、容器頭部４は、全体として略直方体状に形成され
ており、下方に向けて開口する円柱穴９を備えている。
そして、この円柱穴９の外周９ａにはネジ溝が設けられ
ていて、容器本体部の外周２ａに形成されたネジ山と螺
合している。円柱穴９の中には、円柱穴９と同心円状に
円環柱１０が立設されており、この円環柱１０の内周
に、フィルター本体３のカートリッジ頂部３ｂが嵌合し
ている。図３や図５に示すように、容器頭部４には、そ
の端部を水平方向に貫通する第１流通路１１と、中央部
を水平方向に貫通する第２流通路とが平行に形成されて
いる。また、第１と第２の流通路１１，１２の中央に
は、容器頭部４を上下方向に貫通する第１と第２の連絡
穴１３，１４が形成されている。なお、連絡穴１３，１
４の上部内周１３ａ，１４ａにはネジ溝が形成されてい
て、圧力計の取り付けを可能にしている。但し、図示の
例では、圧力計に代えて封止キャップ８Ｂ，８Ｃが螺着
されており、連絡穴１３，１４の上部を確実に閉塞して
いる。

【０００６】図５に示すように、第１連絡穴１３の下部
（第１室）は、フィルター本体３の外周部に連通してお
り、濾過されるべき原液を、ポリカーボネイト容器６の
流入孔６ａに供給するようになっている。一方、第２連
絡穴１４の下部（第２室）は、カートリッジ頂部３ｂの
内周部に連通しており、フィルター本体３から流出した
濾過液が導入されるようになっている。このように、流
通路１１，１２は、連絡穴１３，１４の下部（第１室、
第２室）を介してフィルター本体３と連通しているの
で、第１流通路１１は原液の流入路として機能し、第２
流通路１２は濾過液の流出路として機能することにな
る。図３や図４に示すように、第２流通路１２の基端部
１２ａと終端部１２ｂは、中央部１２ｃよりやや大径に
形成されており、基端部１２ａと終端部１２ｂには、容
器頭部４の垂直側面に近接して、段差部１２ｄが形成さ
れている。第１流通路１１についても全く同様であっ
て、基端部１１ａと終端部１１ｂには、容器頭部４の垂
直側面に近接して段差部１１ｄが形成されている。

【０００７】流通路１１，１２の基端部と終端部には、
中空の連結具１を嵌着するか、又は、非中空の封止キャ
ップ８を螺着するので、流通路１１，１２の基端部と終
端部には、それぞれ、数条のネジ溝が形成されている。
なお、図示の例では、第１流通路１１の基端部１１ａと
終端部１１ｂは、中空の連結具１Ａ，１Ｂが嵌着されて
開放されており、一方、第２流通路１２の基端部１２ａ
は、Ｏリング１７を備える封止キャップ８Ａが螺着され
て閉塞され、終端部１２ｂは、中空の連結具１Ｃが嵌着
されて開放されている。図４に示すように、中空の連結
具１（１Ｃ）は、やや肉厚の大径中央部１５と、大径中
央部１５から両側に突出する小径突出部１６，１６と
で、略円筒状に一体形成されている。そして、連結具１
を流通路１１，１２に押し込むと、連結具１の大径中央
部１５が、流通路１１，１２の段差部１１ｄ，１２ｄに
当接されて安定する。なお、小径突出部１６の端部に
は、Ｏリング１７が嵌着されていて流体の漏れを確実に
封止している。

【０００８】本発明の濾過フィルターＦは、必要個数を
適宜に連設できる点に特徴があるが、図６〜図７は、３
個の濾過フィルターＦ１〜Ｆ３を連設した使用状態を図
示している。図示の状態では、各濾過フィルターＦ１〜
Ｆ３の前面と背面には、容器頭部４とほぼ同一幅の固定
板１８，１９が固着されており、各濾過フィルターＦ１
〜Ｆ３の流通路１１，１２は、４つの連結具１Ｂ〜１Ｅ
を介して連通している。なお、固定板１８，１９は、フ
ィルター内部の圧力に関わらず、複数のフィルターを確
実に一体化させるものであるが、固定板１９には、吊り
下げフックが設けられていて、フィルター群Ｆ１〜Ｆ３
を必要な箇所に吊り下げるようになっている。

【０００９】図７の平面図に示すように、濾過フィルタ
ーＦ１の第１流通路の基端部１１ａには、連結具１Ａが
装着されて原水の供給を受けており（ＩＮ）、濾過フィ
ルターＦ３の第２流通路の終端部１２ｂには、連結具１
Ｆが装着されて濾過水を出力している（ＯＵＴ）。な
お、濾過フィルターＦ１の第２流通路の基端部１２ａ
と、濾過フィルターＦ３の第１流通路の終端部１１ｂ
は、それぞれ、封止キャップ８Ａと封止キャップ８Ｇに
よって確実に閉塞されている。濾過フィルターＦ１〜Ｆ
３の上下連絡穴１３，１４は、その上部に、封止キャッ
プ８Ｃ〜８Ｆか圧力計２０Ａ，２０Ｂが螺着されて閉塞
されている。具体的には、濾過フィルターＦ３の第１連
絡穴１３に圧力計２０Ａが装着されて入力圧を指示して
おり、濾過フィルターＦ１の第２連絡穴１４には圧力計
２０Ｂが装着されて出力圧を指示している。

【００１０】続いて、以上の構成からなる濾過フィルタ
ー群Ｆ１〜Ｆ３の動作内容を説明する。各濾過フィルタ
ーＦ１〜Ｆ３の第１流通路１１は、連結具１Ｂ，１Ｄを
介して連通しており、その終端部１１ｂは封止キャップ
８Ｇによって閉塞されている。そのため、連結具１Ａか
ら供給された原水は、ほぼ３等分されて、各濾過フィル
ターＦ１〜Ｆ３の上下連絡穴１３を通してフィルター本
体３の外周部に導入される。各フィルター本体３に導入
された原水は、ポリカーボネイト容器６の側壁に形成さ
れた流入孔６ａから内部に流入し、中空糸膜５の微細孔
を通過する過程で濾過される。そして、濾過された後の
濾過液は、各濾過フィルターＦ１〜Ｆ３のカートリッジ
頂部３ｂから流出する。各濾過フィルターＦ１〜Ｆ３の
第２流通路１２は、連結具１Ｃ，１Ｅを介して連通して
おり、その基端部１２ａは封止キャップ８Ａによって閉
塞されている。そのため、カートリッジ頂部３ｂから流
出してきた濾過水は、第２流通路１２を図７の右方向に
移動しつつまとめられ、連結具１Ｆから右方向に流出す
る。

【００１１】以上の通り、本発明の濾過フィルターは、
垂直側面を有する直方体状の容器頭部４を備えるので、
適宜個数の連結具１を用いるだけで、必要な個数の濾過
フィルターを連設することができる。そして、連設した
各濾過フィルターは並列的に動作するので、Ｎ個の濾過
フィルターを連設することによって濾過流量をＮ倍にす
ることができる。従って、例えば、多人数用透析液供給
装置２１と、ベッドサイドモニター２２との間に、本発
明の濾過フィルターＦを用いるようにすれば、必要水量
に応じた個数の濾過フィルター群Ｆ１〜Ｆｎを簡単に構
築することができる（図８参照）。また、本発明の濾過
フィルターＦは、原水の流入方向と、濾過水の流出方向
を自由に設定できるので、取り付け位置についての自由
度が高い。例えば、図７の封止キャップ８Ａと連結具１
Ｆの装着箇所を逆にすれば、右方向に流入してきた原水
に対して、濾過水を左方向に戻すことができる。つま
り、流入方向と流出方向を自由に設定できるので、図７
に示す「左入り右出し」の動作の他に、上記した「左入
り左出し」や、その他「右入り右出し」「右入り左出
し」の動作を加え、合計４種類の動作組合せが可能とな
る。このように、本発明では、「左入り左出し」や「右
入り右出し」の動作が可能になるので、図９のように、
複数個の濾過フィルターＦ１〜Ｆｎの一方側の端面にバ
イパスバルブＶを取り付けることもできる。図示の場
合、通常は、原水が濾過フィルターＦ１の第１流通路１
１に伝えられ、濾過水が濾過フィルターＦ１の第２流通
路１２からバイパスバルブＶを通って出力されるが、非
常スイッチの操作などによってバイパスバルブＶがＯＮ
動作すると、原水は、濾過フィルターＦ１に伝えられる
ことなく、バイバスバルブＶの中を通ってそのまま出力
される（図９の矢印参照）。

【００１２】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明の趣旨を逸脱することなく各種の変更が可能
である。例えば、実施例の場合には、同一形状の容器頭
部４を製造しておき、使用箇所に応じて、不要な開口を
封止キャップ８で閉塞させたが、必ずしも、その必要は
ない。図７に則して説明すると、入力側ＩＮに使用する
濾過フィルターＦ１と、出力側ＯＵＴに使用する濾過フ
ィルターＦ３と、中央で使用する濾過フィルターＦ２に
分けて、別々の容器頭部４を製造しても良い。より具体
的には、濾過フィルターＦ１の容器頭部は、第２流通路
１２の左半分と、第１連絡穴１３の上半分とを製造段階
で閉塞させる。一方、濾過フィルターＦ３の容器頭部
は、第１流通路１１の右半分と、第２連絡穴１４の上半
分とを製造段階で閉塞させる。また、中央に使用する濾
過フィルターＦ２の容器頭部については、第１と第２の
連絡穴１３，１４を製造段階で閉塞させる。この実施態
様の場合には、３種類の容器頭部を製造する必要が生じ
るが、封止キャップ８での閉塞処理が不要となる点で優
れている。なお、圧力計２０の装着箇所も適宜に変更で
きるので、３種類の容器頭部について、第１と第２の連
絡穴１３，１４の閉塞状況も適宜に変更すれば良い。ま
た、図３や図７の実施例では、圧力計２０を容器頭部４
の水平上面に取り付けたが、これに限定される必要はな
く、圧力計２０を容器頭部４の前面に取り付けるよう
に、第１と第２の連絡穴１３，１４を形成しても良い。
この場合、容器頭部４の前面に固定板１８を固着させる
ことはできないが、容器頭部４の水平上面に固定板１８
を固着させることで、複数個の濾過フィルターを一体化
させることができる。

【００１３】更には、複数個の容器本体部２…２を、一
個の容器頭部４に螺着するようにしても良く、この場合
には、連結具１が少なくて足りる点、及び、固定板１
７，１８を用いる必要がない点で優れている。図１０
は、略直方体形状の容器頭部４に、３つ円柱穴９_-1〜９
_-3を形成した３連濾過フィルターの実施例を図示したも
のであり、３つ円柱穴９_-1〜９_-3の中に、３つの円環柱
１０_-1〜１０_-3が立設されている。図示の通り、３つの
第１連絡穴１３_-1〜１３_-3のうち、右端側の第１連絡穴
１３_-3は、上下方向に貫通して上部に圧力計２０Ａが螺
着されており、他の第１連絡穴１３_-1〜１３_-2の上部
は、製造段階から閉塞されている。同様に、３つの第２
連絡穴１４_-1〜１４_-3のうち、左端側の第２連絡穴１４
_-1は、上下方向に貫通して上部に圧力計２０Ｂが螺着さ
れており、他の第２連絡穴１４_-2〜１４_-3の上部は、製
造段階から閉塞されている。連結具１Ａを介して供給さ
れる原液は、第１流通路１１から３つの第１連絡穴１３
_-1〜１３_-3を通ってフィルター本体に導入される。そし
て、フィルター本体で濾過された濾過水は、３つの第２
連絡穴１４_-1〜１４_-3から第２流通路１２を通って連結
具１Ｂから導出される。なお、第１流通路１１の終端部
と第２流通路の基端部は、合成樹脂製の封止キャップ
８，８によって閉塞されている。この実施例の場合に
も、封止キャップ８と連結具１の取付位置を変更するこ
とによって、原液の流入方向と濾過液の流出方向とを適
宜に変更することができる。また、図１０の３連濾過フ
ィルターを適宜に複数個連設すれば、濾過水量を自由に
増加させることができる。なお、略直方体形状の容器頭
部４に、２つ円柱穴９_-1〜９_-2を形成した２連濾過フィ
ルターを製造しておけば、２連濾過フィルターと、３連
濾過フィルターとを組み合わせることによって、濾過水
量を順次２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、……に設定す
ることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の濾過フィ
ルターは、収納容器がポリプロピレンなどの合成樹脂で
構成されているので、次亜塩素酸ソーダや高濃度の酢酸
で洗浄しても腐食することがなく、腐食による濾過水の
汚染の心配がない。また、容器頭部が直方体状に形成さ
れており、且つ、流通路の端部が、容器頭部の垂直側面
と直交しているので、中空円筒状の連結具を用いること
で、必要な処理能力に合わせて、連設台数を調整するこ
とができる。しかも、本発明では、フィルター群全体の
流入方向や流出方向を自由に設定できるので、取付位置
の自由度の高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である濾過フィルターの正面
図である。

【図２】フィルター本体の概略を示す断面図である。

【図３】図１の濾過フィルターの平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】３個の濾過フィルターを連設した状態を示す正
面図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】濾過フィルター群の使用例を示すブロック図で
ある。

【図９】バイパスバルブを取り付ける場合を示す平面図
である。

【図１０】本発明の他の実施例である３連濾過フィルタ
ーの平面図である。

【符号の説明】

Ｆ濾過フィルター１連結具２容器本体部３フィルター本体４容器頭部９円柱穴１０円環柱１３第１連絡穴１４第２連絡穴１１第１流通路１２第２流通路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂製の収納容器に、フィルター本
体を内蔵してなる濾過フィルターであって、前記収納容器は、上方に向けて開口して内部に前記フィ
ルター本体を収容する容器本体部と、上方から前記容器
本体部に装着される直方体状の容器頭部とからなり、前記容器頭部には、下方に向けて開口する円柱穴が設け
られると共に、この円柱穴の中に円環柱が立設されるこ
とにより、前記円柱穴と前記円環柱の外周とによって仕
切られる円環状の第１室と、前記円環柱の内周によって
仕切られる円柱状の第２室とが形成され、前記第１室は、前記フィルター本体の入出力孔の一方側
と連通し、前記第２室は、前記フィルター本体の入出力
孔の他方側と連通しており、前記容器頭部には、前記第１室と第２室から上方に向け
て２つの連絡穴が設けられ、少なくともその一方が、前
記容器頭部の水平上面にまで達して、圧力計を装着でき
るようになっており、また前記連絡穴に連続する流通路
が、前記容器頭部の垂直側面に達して設けられており、前記流通路の端部が、前記容器頭部の垂直側面と直交し
ていることにより、中空円筒状の連結具によって任意個
数の濾過フィルターの連設を可能にしたことを特徴とす
る連設自在の濾過フィルター。
【請求項２】前記２つの流通路は、前記容器頭部の垂
直側面の一方側から他方側に向けて水平方向に貫通して
おり、前記２つの流通路は、必要に応じて、封止部材によって
閉塞されるようになっていることを特徴とする請求項１
に記載の濾過フィルター。
【請求項３】前記収納容器は、１個の容器頭部とＮ個
の容器本体部とからなることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載の濾過フィルター。