JP4210587B2 - フィルターハウジング - Google Patents

Description

この発明は、フィルターカートリッジの端面を傷つけずに且つフィルターカートリッジ全長のバラツキを吸収してワンタッチでセッテングできると共にフィルターカートリッジの余分な抜きしろを必要としないフィルターハウジングに関する。

一般に工業用水や水道水等の粗濾過フィルターや、純水或いは超純水中に僅かに混在している微粒子の濾過フィルター、薬液中の微粒子の濾過フィルター等として使用されているフィルターカートリッジは、フィルターハウジングに装着して使用されている。

このようなフィルターカートリッジとしては、従来例えば図１に示すように、被処理水の入口部１と出口部２とを備えたヘッド３が配管に接続され、同ヘッド３の出口部２の中心部にシャフト４取付け部があり、同シャフト４にフィルターカートリッジ５を装着し、ボトムシール６にてフィルターカートリッジ端面のシールを行い、これに容器本体（フィルターハウジング）７を下から装着し、Ｏ−リング８を介してクランプバンド９で締め付け固定したものが知られていた。

このように上記従来技術は、ヘッド３のシャフト４にフィルターカートリッジを装着し、ボトムシール６をねじ込むことによって端面シールを行った後に、フィルターハウジング７を装入する構造となっている。そのため、容器本体７の取付けの際に、フィルターカートリッジ５をヘッド３に固定した後に、ヘッド３とフィルターカートリッジ５の長さ分の抜きしろを確保して、容器本体７を下から装着する必要があった。そのため設置場所によっては、抜きしろの確保が困難な問題が生じている。そればかりか、フィルターカートリッジ５は、繊維質で形成されているので長さに若干のバラツキが生じるが、この構造では、フィルター端面を傷つける恐れがあるだけでなく、長すぎると十分締め付けができないし、短すぎると隙間が生じて流体リークの原因となる問題が生じている。

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、フィルターカートリッジの抜きしろをほとんど必要としないと共に、精密濾過フィルターの生命であるフィルター端面を傷つけずに且つフィルターカートリッジ全長のバラツキを吸収してセッテングできるフィルターハウジングを提供することを目的とする。

上記目的に沿う本発明のうち請求項１に記載の発明は、フィルターカートリッジの上端開口に嵌合するアダプターと、該フィルターカートリッジの下端開口に嵌合するボトムシールとでフィルターカートリッジを挟持するガイド部材と、該ボトムシールを密着させるように押圧するバネ部材と、該バネ部材をバネの力に抗して押圧を解くように作用させるカムと、該カムに連結されフィルターハウジングの外部からカムを回転させるカムハンドルとを具備したことを特徴とする。

前記フィルターハウジングは、筒状容器本体の上端にヘッドを、下端に底部材を着脱し得るように連結するのが良い（請求項２）。このように構成すると、フィルターカートリッジと底部材とを分離することができるので、分解洗浄が容易となる。

前記ボトムシール中央に、シャフトを連結し、該シャフトを前記バネの力により上昇させてシールするように形成し、カムの動作によりバネの力に抗して下降させてシールを解除するように構成するのが好ましい（請求項３）。

要するに本発明は、フィルターカートリッジ装着の際に、容器本体にフィルターカートリッジを長さ方向に若干移動し得るガイド部材を設けてセンターシャフトを省略し、ボトムシール押圧機構を容器本体の外部から駆動できるようにして、容器本体の抜きしろを、殆ど必要としないでフィルターカートリッジを分解できるようにしたほか、ボトムシール部分にスプリングを設け、フィルターカートリッジ全長のバラツキを吸収でき、且つシール部分がフィルターカートリッジに均一に弾性当接し得るようにしたことを要旨とするものである。

本発明によれば、フィルターカートリッジを保持するガイド機構を設けることによりシャフトを使用しないで済むようにしたので、容器本体の抜きしろを、殆ど必要としないでフィルターカートリッジを分解できる。またフィルターカートリッジを装着保持した後、バネを備えたカムによってワンタッチでシールできるので、フィルターカートリッジの長さのバラツキを吸収でき、しかも精密フィルターの生命であるシール部分を傷つける恐れを少なくして端面をシールできるというこの種従来のフィルターハウジングには全く見られない顕著な効果を奏する。

次に本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図２は、本発明の一実施例を示すものであり、円筒状容器本体１１の上端にヘッド１２を、下端に底部材１３をそれぞれクランプ９，９によって連結して、フィルターハウジング７´を形成している。

漏斗状の底部材１３の下端開口には、バネ２０内装ハウジング１４が嵌合固定されている。フィルターカートリッジ５´の下端開口に嵌合する逆皿形のボトムシール１５下面中央には、シャフト１７が固定され、同シャフト１７の他端は、ハウジング１４底面を貫通してカム板１６，１６´によって挟持されている。カム板１６と１６´とは、図７に示すように、ピン１８によって一体として回動し得るように連結されている。ピン１８は、シャフト１７の孔に嵌挿しているが、ピン１８が回動してもシャフト１７は回動しないようになっている。尚、図４中、２９はＯ−リングである。

フィルターカートリッジ５´上端開口には、円筒状アダプター１９が嵌合されている。円筒状アダプター１９は、小径の円筒部と大径の円筒部とが連設することにより形成され、小径の円筒部がフィルターカートリッジ５´に嵌合し、大径の円筒部には、Ｏ−リング２１を介してヘッド１２の被処理水の出口部２´に連通する凹部に嵌合固定されている。尚、図２中１´は、被処理水の入口部である。

フィルターハウジング７´内周面には、リング状の凸条２２，２２，２２が、形成されている。フィルターカートリッジ５´は、同凸条に嵌合し、若干の上下動によりフィルターカートリッジ５´のセンターがずれないように、円筒状アダプター１９とボトムシール１５とでガイドされている。

バネ内装ハウジング１４内の略中央の高さのスプリング座２３とボトムシール１５との間には、バネ２０が介装され、同バネ２０は、ボトムシール１５を弾性押圧し得るように構成されている。

ボトムシール１５の中央には、図４及び図５に示すように、Ｏ−リング２４を介してストッパー２５が密嵌している。ストッパー２５の下面の凹状ネジ穴には、シャフト１７の上端が螺合している。尚、図４中２９は、Ｏ−リングであり、２７はプラグである。プラグ２７を抜くことによりフィルターハウジング内の液体を排出し得るようになっている。

ハンドル２８は、ピン１８に一体的に連結され、ハンドル２８を回動させることによって、ピン１８及びカム板１６，１６´は一緒に回動するようになっている。

図２及び図４は、ハンドル２８を縦位置とし、カム板１６，１６´がバネ内装ハウジング１４下端に当接しないか当接しても押圧していないので、バネ２０の自由長に戻る力によってボトムシール１５を弾性押圧してシールしている状態を示すものである。これは、シャフト１７が一番上昇した状態である。このようにカムによる荷重を解除すると、バネ(コイルスプリング)が自由長に戻る力で圧縮するようになっている。バネ２０は、シールするときは、フィルターカートリッジを１０ｍｍ程度圧縮し得る１０ｋｇｆ程度の荷重がかけられる強さとするのが良い。

図３及び図５は、ハンドル２８を図２の状態から略９０°回転させて、カム板１６，１６´でバネ内装ハウジング１４下端を押圧して、シャフトをバネ２０の力に抗して引き下げて、シールを開放した状態を示すものである。これは、シャフト１７が一番下降した状態である。

図６（Ａ）は、フィルターシール状態、図６（Ｂ）は、フィルター開放状態、図６（Ｃ）は、フィルター開放状態からフィルターシール状態に移行する状態を示すものである。図６中、３０は、ロックピン差込穴であり、同ロックピン差込穴３０にロックピン３１を差し込んでロックするようになっている。

図７に示すように、ロックピン３１を差し込むことにより、ハンドル２８を回転させようとしても、ロックピン３１がシャフト１７下端に当接するので、回転できないようになっている。

本発明によれば、図６（Ｂ）に示す状態でフィルターカートリッジ５´をボトムシールに嵌合し、ついで筒状容器本体１１を外嵌して、クランプ９で底部材１３と連結し、これを配管に固定したヘッド１２の下から持ち上げてアダプター１９に嵌合し、クランプ９でヘッド１２に連結することにより図３に示す状態とする。それから、ハンドル２８を回転させて、図６（Ｂ）から図６（Ｃ）を通って図６（Ａ）の状態とすることにより、ワンタッチでシールすることができる。シールは、バネの力で行うものであるので、全体に力がかかるので、ねじ込み方式と比べてフィルター端面を傷つける恐れを少なくすると共に、フイルター全長の長さのバラツキを吸収して漏れなく確実にシールすることができる。

また、フィルターカートリッジ５´を取り外す場合は、図８に示すように、ヘッド１２とのクランプ９を外し、若干下に下げて横方向に移動させるだけで良いので、抜きしろは殆ど必要としない。フィルターカートリッジ５´と筒状容器本体１１及び底部材１３との分離は、他の支障のない場所で行えば良い。

従来のフィルターハウジングの（Ａ）断面図、（Ｂ）（Ａ）の平面図である。 本発明の一実施例を示す断面図である。 図２のフィルターハウジングのシールを開放した状態を示す断面図である。 本発明の底部材にカム機構を連結した断面図である。 図４のシールを開放した状態を示す断面図である。 本発明のカム機構を連結した底部材の（Ａ）シールした状態の断面図、（Ｂ）シールを開放した状態の断面図、（Ｃ）シールを開放した状態からシールした状態への移行状態を示す断面図である。 図６（Ｂ）の側面からみた断面図である。 フィルターカートリッジを取り外す場合を説明するための断面図である。

符号の説明

１´………被処理水の入口部
２´………被処理水の出口部
５´………フィルターカートリッジ
７´………フィルターハウジング
１１………容器本体
１２………ヘッド
１３………底部材
１４………バネ内装ハウジング
１５………ボトムシール
５´………フィルターカートリッジ
１６，１６´………カム板
１７………シャフト
１８………ピン
１９………円筒状アダプター
２０………バネ
２８………ハンドル
３０………ロックピン差込穴

Claims (3)

1. フィルターカートリッジの上端開口に嵌合するアダプターと、該フィルターカートリッジの下端開口に嵌合するボトムシールとでフィルターカートリッジを挟持するガイド部材と、該ボトムシールを密着させるように押圧するバネ部材と、該バネ部材をバネの力に抗して押圧を解くように作用させるカムと、該カムに連結されフィルターハウジングの外部からカムを回転させるカムハンドルとを具備したことを特徴とするフィルターハウジング。
2. 前記フィルターハウジングは、筒状容器本体の上端にヘッドを、下端に底部材を着脱し得るように連結している請求項１記載のフィルターハウジング。
3. 前記ボトムシール中央には、シャフトが連結され、該シャフトは前記バネの力により上昇してシールするように形成され、カムの動作によりバネの力に抗して下降してシールを解除するように構成されている請求項１又は２記載のフィルターハウジング。
   

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