JP3150265U

JP3150265U - カートリッジ調整アタッチメント及びフィルタ装置

Info

Publication number: JP3150265U
Application number: JP2009000881U
Authority: JP
Inventors: 高橋　淳也; 淳也高橋
Original assignee: Entegris Inc
Current assignee: Entegris Inc
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2019-02-20

Abstract

【課題】一のハウジングに対し複数サイズのフィルタカートリッジを取り付け可能とするフィルタカートリッジのカートリッジ調整アタッチメントを提供する。【解決手段】本考案のカートリッジ調整アタッチメントは、ハウジングに交換可能に取り付けるフィルタカートリッジが、該ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジとは異なる異種フィルタカートリッジである場合に使用する。カートリッジ調整アタッチメントは、ハウジングの頂部内側面と異種フィルタカートリッジの頂部との間に取り付ける頂部アタッチメントを含み、頂部アタッチメントは、ハウジングの頂部内側面をベースにしてフィルタカートリッジをその底部側へ弾性的に押し下げるための弾性部を有する。【選択図】図１

Description

本考案は、カートリッジ調整アタッチメント及びフィルタ装置に関し、更に詳しくは、半導体工業等のろ過プロセスのための交換型のフィルタカートリッジをハウジング内に取り付ける際に、ハウジングに対するフィルタカートリッジのサイズその他の適合性の調整のために使用するアタッチメントと、このようなカートリッジ調整アタッチメントを使用可能なフィルタ装置に関するものである。

ハウジング（ボウル＋マニホルド）と、ハウジング内に交換可能に取り付けられるフィルタカートリッジとから構成されるフィルタ装置は、例えば半導体ウェーハの製造時にウェーハ洗浄用の薬液から微細な異物を除去する等のため、従来から一般的に使用されており、その一例を図５に示す。このフィルタ装置は、特表２００９−５００１４９号公報にも開示されるもので、上方のボウル１１と下方のマニホルド１２とから成るハウジンング１０と、ハウジング１０内に収容されるフィルタカートリッジ２０’とを備える。マニホルド１２は、ろ過対象の液体を流圧に従ってハウジング１０内に導入する液体導入部１２ａと、ろ過処理後の液体をハウジング１０外に吐出する液体吐出部１２ｂとを含み、液体吐出部１２ｂのハウジング１０内部側の一端部が、フィルタカートリッジ２０’の液体出口（２３’）である、カートリッジ２０’の底部から下方に突出する底凸部２３’を受け入れ、該底凸部２３’と液密に連結するカートリッジ連結部１３として構成される。このカートリッジ２０’の底凸部２３’とマニホルド１２のカートリッジ連結部１３との接続形態には、カートリッジ２０’の抜けを確実に防ぐため、特表２００９−５００１４９号公報に開示される斜め溝（チャネル）及び斜め構造等のロック構造が付与される。フィルタカートリッジ２０’は、一般に、外筒と、内筒と、外−内筒間に収容されるフィルタ部材と、上下のエンドキャップとから成る。マニホルドの液体導入部からハウジング内に導入された液体は、フィルタカートリッジの外筒の多数の開口からカートリッジ内に入り、フィルタ部材を半径方向内側へと通過してろ過された後、内筒の多数の開口から内筒内部のコア通路へと流入し、ここから上記液体出口（底凸部）、次いでマニホルドの液体吐出部を経て、下流へと送り出される。

特表２００９−５００１４９号公報

上記従来のフィルタ装置では、一のハウジングに対し取り付け可能なフィルタカートリッジのサイズや、マニホルドのカートリッジ連結部に連結させるカートリッジの液体出口（底凸部）の形態が固定的に決められている。そのため、一のハウジングに対し本来取り付けられるべきフィルタカートリッジよりも小型のフィルタカートリッジを適用しようとしても、マニホルドのカートリッジ連結部との連結ができなかったり、たとえ連結できたとしても、使用時にあるいは逆圧がかかる不使用時にフィルタカートリッジがハウジングに対して傾いたり、フィルタカートリッジがマニホルドカートリッジ連結部から抜けたりするといった事態が起こり得る。

本考案は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、その目的は、一のハウジングに対し複数サイズのフィルタカートリッジを取り付け可能とするフィルタカートリッジのカートリッジ調整アタッチメント、及びこのようなカートリッジ調整アタッチメントを使用するフィルタ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本考案によれば、ハウジングに交換可能に取り付けるフィルタカートリッジが、該ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジとは異なる異種フィルタカートリッジである場合に使用するカートリッジ調整アタッチメントであって、該カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングの頂部内側面と異種フィルタカートリッジの頂部との間に取り付ける頂部アタッチメントを含み、頂部アタッチメントは、ハウジングの頂部内側面をベースにしてフィルタカートリッジをその底部側へ弾性的に押し下げるための弾性部を有するカートリッジ調整アタッチメントが提供される。ここで、「頂部」及び「底部」等の表現は、本願の図１に基づく相対的なものであり、例えば、ハウジング及びフィルタカートリッジが図１とは上下逆に配置された場合、上記「頂部」が底部に、上記「底部」が頂部になり得る。

本考案では、一のハウジングに対し、これに本来整合するフィルタカートリッジ（整合カートリッジ）とはサイズ等が異なる異種フィルタカートリッジ（異種カートリッジ）を適用する場合に、カートリッジ調整アタッチメントの頂部アタッチメントによって異種カートリッジを下方に弾性的に押圧するように取り付けることができ、これにより、異種カートリッジの底部の液体出口（底凸部）をハウジングマニホルドのカートリッジ連結部（又は後述する底部アタッチメントのカートリッジ連結部）に押し付け、異種カートリッジがカートリッジ連結部から外れないようにすることができる。

異種カートリッジとしては、整合カートリッジよりも小型のフィルタカートリッジ、及び／又は、整合カートリッジとはハウジングカートリッジ連結部との連結構造が異なるフィルタカートリッジ等を具体的に挙げることができる。

頂部アタッチメントの弾性部としては、頂部アタッチメントの一部がゴム、コイルばね、板ばね等の弾性体から構成される場合の他、頂部アタッチメント自体をそのような弾性体から構成する場合も含まれる。

本考案の一実施形態において、前記頂部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの頂部をホールドするホールド部を有する。頂部アタッチメントのホールド部に異種カートリッジの頂部をホールドさせることにより、ハウジングに対して異種カートリッジが傾くようなことはなくなる。

本考案の一実施形態において、前記頂部アタッチメントは、二枚のアタッチメント板を十文字状に組み合わせて成る。この点は、実施形態の欄で図面に基づいて詳細に述べる。

本考案の一実施形態において、前記カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジの底部の液体出口と連結するハウジングのカートリッジ連結部と、異種フィルタカートリッジの底部の液体出口との間に取り付ける底部アタッチメントを含み、底部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの液体出口と連結可能な異種カートリッジ連結部と、前記ハウジングのカートリッジ連結部と連結可能な底凸部とを有する。すなわち、異種カートリッジの液体出口がハウジングのカートリッジ連結部にぴったり連結しない場合に、前者と後者の間に底部アタッチメントを介在させ、異種カートリッジの液体出口を底部アタッチメントの異種カートリッジ連結部に、底部アタッチメントの底凸部をハウジングのカートリッジ連結部にそれぞれ連結することにより、整合カートリッジに対する異種カートリッジの連結形態の違いを底部アタッチメントによって吸収することができる。異種カートリッジ連結部は、整合カートリッジ連結部とは異なる接続形態、例えば、後者のみロック機構を有していたり、両者のサイズが異なる等の形態を採ることができるが、同じ接続形態であってもよく、この場合、底部アタッチメントは単に異種アタッチメントの高さを調整する役割を果たす。

頂部アタッチメント及び底部アタッチメントの材質としては、ハウジンングと同じもの、具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、テフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン、ＰＴＦＥ）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等の合成樹脂等を好ましく挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

別の本考案によれば、ハウジングと、前記ハウジングに交換可能に取り付けるフィルタカートリッジと、前記ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジとは異なる異種フィルタカートリッジを該ハウジングに取り付ける場合に使用するカートリッジ調整アタッチメントとを備え、前記カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングの頂部内側面と異種フィルタカートリッジの頂部との間に取り付ける頂部アタッチメントを含み、頂部アタッチメントは、ハウジングの頂部内側面をベースにして異種フィルタカートリッジをその底部側へ弾性的に押し下げるための弾性部を有するフィルタ装置が提供される。

本考案に係るフィルタ装置において、前記頂部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの頂部をホールドするホールド部を有することができ、また、前記頂部アタッチメントは、二枚のアタッチメント板を十文字状に組み合わせて成ることができる。更に、前記カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジの底部の液体出口と連結するハウジングのカートリッジ連結部と、異種フィルタカートリッジの底部の液体出口との間に取り付ける底部アタッチメントを含み、底部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの液体出口と連結可能な異種カートリッジ連結部と、前記ハウジングのカートリッジ連結部と連結可能な底凸部とを有することができる。

本考案に係るカートリッジ調整アタッチメント及びフィルタ装置では、一のハウジングに本来整合しない異種フィルタカートリッジも取り付けることができるため、一のハウジングに対し複数種類のフィルタカートリッジが適用可能となり、これにより、要求されるろ過処理性能の変更等に対し、ハウジングを交換することなく、柔軟かつ迅速に対応することができる。

図１は、本考案の一実施形態に係るカートリッジ調整アタッチメントを使用した、本考案の一実施形態に係るフィルタ装置の全体斜視説明図であり、ハウジングが縦断面にて示される。図２は、頂部アタッチメントの斜視図である。図３は、底部アタッチメントの上方から見た斜視図である。図４は、底部アタッチメントの下方から見た斜視図である。図５は、従来のフィルタ装置を示す断面説明図である。

以下、本考案の好適な実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本考案の一実施形態に係るカートリッジ調整アタッチメント（３０、４０）を使用した、本考案の一実施形態に係るフィルタ装置１を一部断面で示す全体斜視説明図である。フィルタ装置１は、据え付け型のハウジング１０と、ハウジング１０内に交換可能に取り付けられる複数種類のフィルタカートリッジの一つとして、ハウジング１０に本来整合するフィルタカートリッジ（以下「整合カートリッジ」ともいう。）２０’（図５参照）よりも小型のフィルタカートリッジ（以下「異種カートリッジ」もしくは単に「カートリッジ」ともいう。）２０と、ハウジング１０に対し異種カートリッジ２０を適切にセットするためのカートリッジ調整アタッチメント、すなわち、頂部アタッチメント３０及び底部アタッチメント４０とを備えている。なお、ハウジング１０に整合カートリッジ２０’を取り付ける場合は、頂部アタッチメント３０及び底部アタッチメント４０は必要ない。

ハウジング１０は、図５に示す従来のフィルタ装置のハウジングと実質的に同じものであり、図１において上方のボウル１１と、ボウル１１に対しその下方に液密に連結されるマニホルド１２とから構成され、マニホルド１２は、ろ過対象の液体をハウジング１０の内部に導入するための液体導入部１２ａと、異種／整合カートリッジ２０、２０’に通してろ過した液体をハウジング１０の外部に吐出するための液体吐出部１２ｂとを含む。液体吐出部１２ｂのハウジング１０内部側の一端部は、整合カートリッジ２０’の流体出口である底凸部２３’（図５参照）をハウジング１０と同心状に受け入れ、該底凸部２３’と液密に連結可能な整合カートリッジ連結部１３として構成される。なお、整合カートリッジ２０’の底凸部２３’とマニホルド１２の整合カートリッジ連結部１３には、特表２００９−５００１４９号公報に開示される前者の斜め凸部と後者の斜め溝部から成るロック構造が付加され、整合カートリッジ底凸部２３’を整合カートリッジ連結部１３に回転して螺合接続する際、前者の斜め凸部が後者の斜め溝部（次第に狭くなるように形成されている）に圧入し、これにより、整合カートリッジ２０’の抜け止めを確実なものにしている。液体吐出部１２ｂの他端部は、ハウジング１０外の液体導入部１２ａとは反対側に突出する。また、図１において、参照番号１２ｃはエアーベントであり、参照番号１４は、ボウル１１とマニホルド１２との連結状態を保持するためのリテーナである。

異種カートリッジ２０は、整合カートリッジ２０’と同様に、外筒と、内筒と、外−内筒間に収容される円筒状のフィルタ部材と、上下のエンドキャップとから構成されるが、異種カートリッジ２０の高さ及び直径は整合カートリッジ２０’のそれらよりも小さく、また、異種カートリッジ２０の液体出口である底凸部２３には、整合カートリッジ底凸部２３’に与えられた上述したロック機構（斜め凸部）が設けられていない。

頂部アタッチメント３０は、図２に示すように、二枚のほぼ横長矩形状のアタッチメント板３１ａ、３１ｂを十文字状に組み合わせて構成される。各アタッチメント板３１ａ、３１ｂは、その上部の左右両側に形成された弾性部としての板ばね部３２と、底部に形成された、カートリッジ２０の頂部２１を把持してカートリッジ２０をハウジング１０と同心位置に固定するためのホールド部３３とを有する。左右の板ばね部３２は、アタッチメント板３１ａ、３１ｂの上部における中央と左右端との中間より若干中央側の位置から上方に若干突出した後、左右端側へとそれぞれほぼ水平に片持ち梁状に延び、ここに上下に撓むことができる弾性（可撓性）が付与される。板ばね部３２の撓む範囲を拡大するため、アタッチメント板３１ａ、３１ｂにおける板ばね部３２の下方に対応する部分の高さは、左右端側へと次第に低くなるように形成される。ホールド部３３は、カートリッジ２０の頂面２１’にほぼ合致するアタッチメント板３１ａ、３１ｂの底面３３ａと、アタッチメント板３１ａ、３１ｂ底部の左右両端部において下方に突出し、カートリッジ２０の側部を支持する側部支持部３３ｂとから成る。左右の側部支持部３３ｂ間の間隔は、頂部アタッチメント３０を対応させるカートリッジ２０の頂部２１の直径に対応するように設定される。板アタッチメント板３１ａ、３１ｂには更に、両者を十字に組み合わせる際に相互に結合させる切欠き部３４が一方の上部中央と、他方の底部中央にそれぞれ設けられる。

底部アタッチメント４０は、異種カートリッジ２０の底部２２と、マニホルド１２の整合カートリッジ連結部１３との間に介在される、液体を通すための開口４１を有する板状の部材であり、図３に示す上側に、異種カートリッジ２０の底凸部２３を受け入れて異種カートリッジ２０の流体出口と液密に連結可能な異種カートリッジ連結部４２を有し、また、図４に示す下側に、マニホルド１２の整合カートリッジ連結部１３と液密に接続するための底凸部４３を有する。この底凸部４３は、整合カートリッジ２０’の底凸部２３’と同様の接続形態を採り、ロック機構を成す斜め凸部４４が底凸部４３の外周面に設けられている。なお、図３及び４における参照番号４５、４６は連結を液密にシールするためのＯリングである。

ハウジング１０に対し異種カートリッジ２０を取り付けるに当たり、カートリッジ頂部２１側に頂部アタッチメント３０を、底部２２側に底部アタッチメント４０を図１に示すようにセットする。頂部アタッチメント３０は、その四つの板ばね部３２がボウル１１の頂部内側面に当接して下方に撓み、これがカートリッジ２０を弾性的に押し下げ、カートリッジ２０の底凸部２３を底部アタッチメント４０の異種カートリッジ連結部４２に押し付けさせる。そのため、カートリッジ底凸部２３が異種カートリッジ連結部４２から外れることはない。また、頂部アタッチメント３０のホールド部３３がカートリッジ２０の頂部２１をホールドしてカートリッジ２０を常にハウジング１０と同心位置に保つ。なお、液体導入部１２ａからハウジング１０内に入った液体は、カートリッジ２０の外筒外周面の多数の開口（図示せず）から半径方向内側に流れ、フィルタ部材を通過してろ過された後、内筒内部のコア通路へと進み、ここから底部アタッチメント４０の開口４１を経て、液体吐出部１３ｂから下流へと送り出される。

なお、異種カートリッジ２０の底凸部２３の接続形態が整合カートリッジ２０’のそれと同じであれば、底部カートリッジ４０は使用する必要はなく、その場合、（アタッチメント板３１ａ、３１ｂの高さを若干拡張した）頂部アタッチメント３０のみで対応することができる。また、例えば、異種カートリッジ２０より更に高さが低い別の異種カートリッジ２０に対しては、頂部アタッチメント３０及び／又は底部アタッチメント４０の高さを拡張して対応することができる。更に、本考案の頂部アタッチメント３０及び底部アタッチメント４０は、特表２００９−５００１４９号公報の図２ｂに開示されるような複数本のフィルタ部材を組み合わせて一体となして構成したフィルタカートリッジに対しても上記同様に適用することができる。

１フィルタ装置
１０ハウジング
１１ボウル
１２マニホルド
１３整合カートリッジ連結部
２０異種フィルタカートリッジ
２０’ 整合フィルタカートリッジ
２３（異種カートリッジの）底凸部
３０頂部アタッチメント
３２板ばね部
３３ホールド部
４０底部アタッチメント
４２異種カートリッジ連結部
４３（底部アタッチメントの）底凸部

Claims

ハウジングに交換可能に取り付けるフィルタカートリッジが、該ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジとは異なる異種フィルタカートリッジである場合に使用するカートリッジ調整アタッチメントであって、該カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングの頂部内側面と異種フィルタカートリッジの頂部との間に取り付ける頂部アタッチメントを含み、頂部アタッチメントは、ハウジングの頂部内側面をベースにして異種フィルタカートリッジをその底部側へ弾性的に押し下げるための弾性部を有するカートリッジ調整アタッチメント。
前記頂部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの頂部をホールドするホールド部を有する請求項１に記載のカートリッジ調整アタッチメント。
前記頂部アタッチメントは、二枚のアタッチメント板を十文字状に組み合わせて成る請求項１又は２に記載のカートリッジ調整アタッチメント。
前記カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジの底部の液体出口と連結するハウジングのカートリッジ連結部と、異種フィルタカートリッジの底部の液体出口との間に取り付ける底部アタッチメントを含み、底部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの液体出口と連結可能な異種カートリッジ連結部と、前記ハウジングのカートリッジ連結部と連結可能な底凸部とを有する請求項１〜３のいずれか一つに記載のカートリッジ調整アタッチメント。
ハウジングと、
前記ハウジングに交換可能に取り付けるフィルタカートリッジと、
前記ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジとは異なる異種フィルタカートリッジを該ハウジングに取り付ける場合に使用するカートリッジ調整アタッチメントとを備え、
前記カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングの頂部内側面と異種フィルタカートリッジの頂部との間に取り付ける頂部アタッチメントを含み、頂部アタッチメントは、ハウジングの頂部内側面をベースにして異種フィルタカートリッジをその底部側へ弾性的に押し下げるための弾性部を有するフィルタ装置。
前記頂部アタッチメントは、異種フィルタカートリッジの頂部をホールドするホールド部を有する請求項５に記載のフィルタ装置。
前記頂部アタッチメントは、二枚のアタッチメント板を十文字状に組み合わせて成る請求項５又は６に記載のフィルタ装置。
前記カートリッジ調整アタッチメントは、前記ハウジングに本来整合するフィルタカートリッジの底部の液体出口と連結するハウジングのカートリッジ連結部と、異種フィルタカートリッジの底部の液体出口との間に取り付ける底部アタッチメントを含み、異種フィルタカートリッジの液体出口と連結可能な異種カートリッジ連結部と、前記ハウジングのカートリッジ連結部と連結可能な底凸部とを有する請求項５〜７のいずれか一つに記載のフィルタ装置。