JP3834523B2

JP3834523B2 - コネクタ式のインラインフィルター

Info

Publication number: JP3834523B2
Application number: JP2002109016A
Authority: JP
Inventors: 和徳須藤; 亨澤崎
Original assignee: Entegris Inc
Current assignee: Entegris Inc
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: JP2003299917A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体をろ過するためのインラインフィルターに関し、詳しくは、半導体ウェハーや液晶装置製造用のガラス基盤といった電子部品製造用の基盤に対して使用するスラリー、一般産業で用いられる液体などの大量の薬液をろ過するためのコネクタ式のインラインフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コネクタ式のインラインフィルターとしては、例えば、特開平６−３１２１０９号公報に記載されるような、管継ぎ手にスクリーンを固定したガス用のものや、特開平７−２１３８２４号に公報に記載されるような、コネクター開口端のヘッジ６によりフィルター４を密封状に取り付けたもの等が知られている。
【０００３】
こうした従来のコネクタ式のインラインフィルターは、インライン型であることによる特徴、即ち、フィルター要素を含むフィルター部材が配管内に配置されるので配管外部における突出部分が少なく、全体に嵩張らないと言う特徴に加え、コネクタ式であることによる特徴、即ち、管接続のための追加の部品、例えば締め付けリングなどが不要であることからコスト的にも有利である。
しかしながら、従来のこれらのコネクタ式のインラインフィルターは、例えば特開平６−３１２１０９号のようにその主たるろ過対象がガス状流体である場合には、その流路中にはガス抜き孔の類は当然に設けられないが、ろ過対象が油、即ち液体である特開平７−２１３８２４号の場合でもそうしたガス抜き孔は設けられていない。
【０００４】
従って、仮にこれらのフィルターを使用して液体をろ過するとフィルター膜の上流（一次）側及び下流（二次）側の何れかあるいは両側に気泡が生じた場合、これらの気泡は逃げ場がないのでフィルター膜の細孔を徐々に塞いで行き、結局、ろ過効率は時間と共に低下してしまうことになる。
【０００５】
液体をろ過するに際して生じ得るこうした気泡の問題は、コネクタ式ではない、例えば特開平７−３２６５７０号に記載されるような装置では、二次側から差し込んだガスベントパイプを通してガスを抜き取るといった方法により対処されている。しかしながらコネクタ式のインラインフィルターにおいて、液体をろ過する際に生じて徐々に蓄積する気泡を除去するための構成は従来考慮されたことがなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
液体をろ過するに際してフィルター膜の一次及び二次の各側あるいは両側に発生し、徐々に蓄積してフィルター膜の細孔を塞ぐ気泡を除去することのできるコネクタ式のインラインフィルターを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の気泡の問題を生じないコネクタ式のインラインフィルターが提供される。
具体的には、
（１）管路の接合部に介装して液体をろ過するためのコネクタ式のインラインフィルターであって、
供給液体の一次側に開放する前端部と、二次側の後端部とを有し、該後端部にはろ過液体を通す液体出口を設けた短円筒形態のフィルター支持部材と、
該フィルター支持部材の後端部の内端面位置に接合され且つ前記液体出口と整列する開放端と、該開放端と対向する閉鎖端とを有し、供給液体の一次側に所定長さ伸延するフィルター部材とからなり、
前記フィルター支持部材が、後端部の内端面位置からフィルター支持部材を半径方向に貫いて外側表面に開口するベント通路を有するコネクタ式のインラインフィルターが提供される。
ベント通路にはガストラップが接続され、フィルター支持部材の内端部に溜まった気泡ガスはこのガストラップを介して分離され、適宜の管路を経て配管外部に排出される。
【０００８】
（２）本発明の好ましい形態によれば、上記（１）の構成のコネクタ式のインラインフィルターにおいて、フィルター部材が、多数の開口を有する外側円筒及び内側円筒と、これらの外側円筒と内側円筒との間に配置した円筒状のフィルター要素とを含み、前記閉鎖端が、前記外側円筒及び内側円筒に固着したキャップ部材とされる。
【０００９】
（３）本発明の好ましい形態によれば、フィルター支持部材の後端部は二次側配管を嵌合させる外側結合部を有し、前端部は一次側配管に嵌合する内側結合部を有する。
【００１０】
本発明のコネクタ式のインラインフィルターを介装する前記一次側及び二次側の各配管は、典型的には、二次側配管の結合端に遊嵌させ且つこの結合端に設けた係止フランジ位置で係止させたジョイント部材の結合端部を、一次側配管の結合端部に嵌合させることにより相互に結合される形式のものである。
従って、本発明のインラインフィルターのフィルター支持部材の前記外側結合部及び内側結合部は、夫々、一次側配管の結合端部及びジョイント部材の結合端部と同一の、例えばネジ溝部分を有するものとすることができる。
【００１１】
（４）本発明の好ましい形態によれば、上記（１）及び（２）の構成のコネクタ式のインラインフィルターにおいて、フィルター部材はフィルター支持部材に対して着脱自在に取り付けられる構成のものとすることができる。
フィルター部材をそうした着脱自在のものとしない場合は、本発明のコネクタ式のインラインフィルターはディスポーザブル形式のものとなる。
またフィルター支持部材は、被処理液体に応じて耐酸化性、耐アルカリ性、耐薬品性、耐溶剤性等の適当な熱可塑性樹脂若しくは金属材料による成形体とすることができる。
【００１２】
フィルター部材の外側円筒及び内側円筒、また、閉鎖端を構成するキャップ部材も同様に、被処理液に応じて耐酸化性、耐アルカリ性、耐薬品性、耐溶剤性等の適当な熱可塑性樹脂あるいは金属材料で作製することが可能であり、使用するそうした材料に応じて、溶接あるいは接着などの任意の技法を使用してフィルター支持部材に接合させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を実施例に関連して図１、図２及び図３を参照して詳しく説明する。
図１には本発明に従うコネクタ式のインラインフィルター１０の断面側面図が示される。インラインフィルター１０は、フィルター支持部材１２と、このフィルター支持部材１２に着脱自在に取り付けることのできる、もしくは一体的に取り付けされたフィルター部材１４との２つの部材から構成される。
【００１４】
フィルター支持部材１２は、図２に“ａ”で表されるところの、供給液体の一次側に開放する前端部１６と、同じく図２で“ｂ”で表される供給液体の二次側に位置付けられる後端部１８とを有し、全体的には短円筒の形態を有している。そしてこの後端部１８には、前記一次側から供給され、以下に説明するフィルター部材を通過したろ過液体を二次側配管に送り出すための液体出口２０が設けられる。
【００１５】
フィルター支持部材１２の後端部１８の内端面２２の位置には前述のフィルター部材１４が接合される。フィルター部材１４は、フィルター支持部材１２の内端面２２の位置で液体出口２０と整列する開放端２４と、この開放端２４と対向する閉鎖端２６とを有し、供給液体の一次側、即ち、図２の“ａ”の方向に所定長さにおいて伸延される。
【００１６】
図示される実施例では、本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０のフィルター支持部材１２は、その後端部１８の外側周囲部分に、二次側配管１のジョイント部材５の結合端部７を嵌合させるための外側結合部２８を有し、また前端部１６の内側部分には、一次側配管９の結合端部を嵌合させるための内側結合部３０を有している。
【００１７】
先に言及したように、本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０を介装する対象となる一次側及び二次側の各配管は、典型的には、図２に例示されるような二次側配管１の結合端に、その係止フランジ３の位置で係止する状態で遊嵌させたジョイント部材５の結合端部７を、一次側配管９の結合端部１１に嵌合及び締め付けすることにより相互に液密下に結合される。
そのために、ジョイント部材５の結合端部７の内側にはそうした嵌合及び締め付け用のネジ溝部分が形成され、一方、一次側配管９の対応する結合端部１１の外側には、この結合端部７のネジ溝部分と係合し得るネジ溝部分が形成される。
【００１８】
従って、こうした、配管用のジョイント部材５を使用して本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０を一次側及び二次側の各配管間に介装する場合、フィルター支持部材１２の内側結合部３０及び外側結合部２８には、一次側配管９の結合端部１１及び二次側配管１のジョイント部材５の結合端部７におけるそれと同一のネジ溝部分が夫々形成されることになる。
【００１９】
本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０においては更に、最も重要な特徴部分として、フィルター支持部材１２の後端部１８に、内端面２２の位置からフィルター支持部材１２を半径方向に貫いて外側表面３２に開口するベント通路３４が形成される。
このベント通路３４は、図３に示されるように、フィルター支持部材１２の、外側結合部２８と内側結合部３０との間で且つジョイント部材５が被さらない位置で、内端面２２に沿ってフィルター支持部材の側壁３６を半径方向に貫いて形成するのが好ましい。
ベント通路３４の前記外側表面３２側の端部位置には更に、図示されないガストラップの管路を接続するためのネジ溝などのような結合部分３８が形成される。
【００２０】
このベント通路３４を設けることで、本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０では、被処理液の処理中にフィルター部材１４の外側で発生し、フィルター支持部材１２の内腔４０の内端面２２付近に徐々に集積する気泡を、このベント通路３４に連結したガストラップを使用して配管外に随時排出させることができるため、処理効率が時間と共に低下するといった問題は生じることが無くなる。
【００２１】
また、上述の如く、本発明のコネクタ形式のインラインフィルター１０は一次側及び二次側の各配管間に介装する構成を有し、しかも、ガス抜き用のベント通路３４をフィルター支持部材１２の外側表面３２に開口させたことで、ガストラップからの管路を、追加の管路を要することなくベント通路３４に直接接続することが可能であるから、嵩張らないというインライン形式の本来の特徴とも相俟って全体構造は比較的簡単なものとなる。
【００２２】
本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０において使用するフィルター部材１４は、供給液体の一次側に所定長さ伸延され、フィルター支持部材１２の後端部１８の内端面２２の位置に接合されてフィルター支持部材１２の液体出口２０と整列する開放端２４と、この開放端２４とは相対する側の閉鎖端２６とを有している。
【００２３】
フィルター部材１４は、前述のようにこれをフィルター支持部材１２に対して着脱自在のものとする場合には、フィルター支持部材１２及びフィルター部材１４の各々に、例えば合致するネジ溝を設け、これらのネジ溝に相互に係合させる状態でフィルター支持部材１２の後端部１８の内端面２２の位置に接合する構成のものとすることができる。
一方、フィルター部材１４をフィルター支持部材１２と一体化させる場合には、フィルター支持部材１２の後端部１８の内端面２２の位置にフィルター部材１４を溶着あるいは好適な接着剤を用いるなどして一体的に接合する。
【００２４】
フィルター部材１４は、多数の開口を設けた外側円筒４２と、この外側円筒４２から一定間隔を置いて位置付けた内側円筒４４と、これらの外側円筒４２及び内側円筒４４間に配置した円筒状のフィルター要素４６とを含んでいるが、フィルター部材１４のこうした構造は、特開平５−１１１６２２号、及び特開平５−６４７２８号に記載されている。また閉鎖端２６は、外側円筒４２及び内側円筒４４に固着したキャップ部材とすることができる。
【００２５】
フィルター要素４６は一般に巻き型とプリーツ型があるが、被処理液体の性状に基づいて選択及び使用するのが好ましい。また、フィルター要素４６の材料としては、非熱可塑性である四フッ化エチレン樹脂、熱可塑性であるポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ化ビニリデン樹脂、及びポリエーテルケトン等から、やはり被処理液の性状に応じて選択使用することができる。
【００２６】
一方、外側円筒４２や内側円筒４４及びキャップ部材も、同様にポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、熱可塑性フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂あるいは金属を被処理液の性状に応じて選択することができる。
【００２７】
また、本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０を介装する一次側配管９の結合端面には、二次側配管１の結合端面をシールする密封手段、例えばＯ−リングを配置するための、図２に番号４８で示す一次側凹所が配置される。従って、本発明のコネクタ式のインラインフィルター１０のフィルター支持部材１２の後端部１８には、同様に二次側配管１の結合端面をシールするＯ−リングを配置する後端部凹所５０が形成される。
一次側配管９の結合端面の一次側凹所４８に配置したＯ−リングはフィルター支持部材１２の前端面５２（図３参照）をシールするために使用される。
【００２８】
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。例えば、本発明を介装する一次側及び二次側の各配管として、実施例で説明したジョイント部材のようなユニオン継ぎ手を使用するものの他に、接合端部位置に形成したフランジどうしをボルトを使用して接合する形式のもの等を使用することができる。
【００２９】
そうしたフランジ形式の配管に対して使用する場合、本発明のインラインフィルタ１０のフィルター支持部材１２の前端面５２及び後端部１８には、一次側及び二次側の各配管の各フランジ部分のボルト孔に相当する位置にボルト挿通孔が夫々形成される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のコネクタ式のインラインフィルターによれば、被処理液をろ過する際にフィルター膜の一次及び二次の各側あるいは両側に発生し、徐々に蓄積してフィルター膜の細孔を塞ぐ気泡を容易に除去することのできるコネクタ式のインラインフィルターが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うコネクタ式のインラインフィルターの断面側面図である。
【図２】図１の本発明のコネクタ式のインラインフィルターを一次側及び二次側の各配管間に介装した状態で示す断面側面図である。
【図３】図１のコネクタ式のインラインフィルターのフィルター支持部材の拡大断面側面図である。
【符号の説明】
１０コネクタ式のインラインフィルター
１２フィルター支持部材
１４フィルター部材
１６前端部
１８後端部
２０液体出口
２２内端面
２４開放端
２６閉鎖端
２８外側結合部
３０内側結合部
３２外側表面
３４ベント通路
３６側壁
３８結合部分
４０内腔
４２外側円筒
４４内側円筒
４６フィルター要素
４８一次側凹所
５０後端部凹所
５２前端面

Claims

管路の接合部に介装して液体をろ過するためのコネクタ式のインラインフィルター（１０）であって、
供給液体の一次側に開放する前端部（１６）と、二次側の後端部（１８）とを有し、該後端部にはろ過液体を通す液体出口（２０）を設けた短円筒形態のフィルター支持部材（１２）と、
該フィルター支持部材の後端部の内端面位置（２２）に接合され且つ前記液体出口と整列する開放端（２４）と、該開放端と対向する閉鎖端（２６）とを有し、供給液体の一次側に所定長さ伸延するフィルター部材（１４）とからなり、
前記フィルター支持部材（１２）が、後端部（１８）の内端面（２２）位置からフィルター支持部材を半径方向に貫いて外側表面（３２）に開口するベント通路（３４）を有するコネクタ式のインラインフィルター。
フィルター部材（１４）が、多数の開口を有する外側円筒（４２）及び内側円筒（４４）、該外側円筒及び内側円筒間に配置した円筒状のフィルター要素（４６）を含み、閉鎖端（２６）が、前記外側円筒及び内側円筒に固着したキャップ部材である請求項１のコネクタ式のインラインフィルター。
フィルター支持部材（１２）の後端部（１８）が二次側配管を嵌合させ得る外側結合部（２８）を有し、前端部（１６）が一次側配管を嵌合させ得る内側結合部（３０）を有する請求項１または２のコネクタ式のインラインフィルター。
フィルター部材（１４）がフィルター支持部材（１２）に着脱自在に取り付けられあるいは一体化される請求項１〜３の何れかのコネクタ式のインラインフィルター。