JP6487462B2 - 脱着式フィルタ容器およびそれを用いた濾過装置 - Google Patents

Description

この発明は、脱着式フィルタ容器およびそれを用いた濾過装置に関する。

従来、濾過すべき流体が流入する流入管路と、その流体が排出される流出管路とを備える濾過装置（不図示）において、流入管路側と流出管路との間に、脱着可能に取り付けることができるタイプの脱着式フィルタ容器５１が利用されている。脱着式フィルタ容器５１は樹脂製である。図９には、脱着式フィルタ容器５１が示されている。ここに示すように、脱着式フィルタ容器５１は内部が中空の外側容器５２と、その中空部に配置されるフィルタ部材５３とを有している。また、外側容器５２には第一管路５４と第二管路５５とが一体成型され、外側容器５２に固定されている。たとえば、第一管路５４と第二管路５５のそれぞれの外周には、シール部材５４ａとシール部材５５ａとが取り付けられている。

この濾過装置にフィルタ容器５１を装着する際には、たとえば、流出管路に第一管路５４を、流入管路に第二管路５５を嵌め込む。これにより、図９の矢印で示すように、流入管路から流れ込んだ濾過すべき流体は、第二管路５５を経由し、外側容器２内のフィルタ部材５３を通過して、第一管路５４を経由して外に排出される。

このような濾過装置とフィルタ容器５１では、第一管路５４と第二管路５５とが外側容器５２に固定されているため、流出管路に第一管路５４を、流入管路に第二管路５５を嵌め込む際に、自由度が小さい。特に、外側容器５２が樹脂による一体成型であるため、製造公差によって、第一管路５４の第二管路５５に対する相対位置がフィルタ容器５１毎に異なり、流入管路および流出管路と結合しにくい場合がある。このような場合に、無理に結合すると、フィルタ容器、結合部におけるシール材などに変形が生じて、密閉度が下がる。

濾過前の流体が流れる流入管路と濾過後の前記流体が流れる流出管路とを備える濾過装置に脱着可能に取り付け可能なフィルタ容器であって、前記フィルタ容器は、第一管路と連通する外側容器と、前記外側容器の内部に少なくとも一部が位置するように保持され、第二管路と連通する内側容器と、前記外側容器または前記内側容器の少なくともいずれかに保持されるフィルタ部材とを備え、前記フィルタ容器が前記濾過装置に取り付けられた際に、前記第一管路と前記第二管路のいずれか一方は前記流入管路と結合しかつその他方は前記流出管路と結合して前記流入管路から前記フィルタを通って前記流出管路へと流れる前記流体の流れ回路が形成可能であって、前記第二管路は、前記外側容器に対して、搖動自由な状態で保持されているフィルタ容器により解決する。

フィルタ容器の製造上の寸法公差を考慮しても、流入管路および流出管路と結合しやすいフィルタを提供することができる。

本発明の第一の実施の形態におけるフィルタ容器を示している。 本発明の第一の実施の形態におけるフィルタ容器の断面を示した断面図である。 本発明の第一の実施の形態において、内側容器を外側容器に保持する仕組みの保持前の状態を示している。 本発明の第一の実施の形態において、内側容器を外側容器に保持する仕組みの保持状態を示している。 本発明の第二の実施の形態におけるフィルタ容器を示している。 本発明の第二の実施の形態におけるフィルタ容器の断面を示した断面図である。 本発明の第三の実施の形態におけるフィルタ容器を示している。 本発明の第三の実施の形態におけるフィルタ容器の断面を示した断面図である。 従来のフィルタ容器を示している。

（第一の実施の形態）
以下、図１を参照して、本発明の第一の実施の形態におけるフィルタ容器１について説明する。図１は、フィルタ容器１を示している。図２は、図１の断面Ａ−Ａにおける内部を示している。図１のフィルタ容器１は、外側容器２と、内側容器３と、フィルタ部材４とを具備する。

外側容器２は、内部に、中空部を有する容器であって、たとえば樹脂によってできている。外側容器２は、外側容器２の内部と外部とを連通する流路孔２ａを具備する。流路孔２ａは、濾過すべき流体を流す流路として機能する。外側容器２は、その流路孔２ａを囲むように外側容器２の外面から突出するように形成される壁面を有している。また、外側容器２は、保持孔２ｂを具備している。保持孔２ｂは後述するように、内側容器３を保持するように機能する。外側容器２は、たとえば、蓋部２ｃと内部が中空で一端に開口を有する本体部２ｄとを組み合わせて構成させることができる。たとえば、蓋２ｃは、最低限、本体部２ｄの開口を塞ぐ大きさを有していて、その開口を塞ぐとともに、開口からはみ出る部分はフランジとして機能する。流路孔２ａと保持孔２ｂは、代表的には、蓋２ｃに配置される。蓋２ｃと本体部２ｄとは、たとえば、溶着により接合する。

内側容器３は、外側容器２の中空部に収納される室を有数している。内側容器３は、内側容器３の室の内部と外部とを連通する流路孔３ａを有している。流路孔３ａは、濾過すべき流体を流すための流路として機能する。ここで、流路孔３ａは、細長い管路である第二管路６の内部断面として形成されている。内側容器３は、室から第二管路６が突出するように延在する形状をしている。内側容器３は、室の部分が外側容器２の中空部内に収納され、第二管路６が保持孔２ｂから外側容器３の外側に突出するような形態となる。そして、保持孔２ｂから外側に突出した内側容器３の第二管路６の壁面３ｂの外側面と、外側容器２の流路孔２ａを囲む壁面２ｅの内側面との間の領域に第一管路５が画定されるように形成される。すなわち、たとえば、第一管路５と、第二管路６とは、第一管路５内に第二管路６が囲まれるような二重管路として形成される。

図３および図４を参照して、外側容器２が内側容器３を保持する仕組みについて説明する。図３および図４は、図１の矢印Bの方向からみた図である。第二管路６は、その外周面に、その外周面から突出するようなタブ３ｃを具備している。図３に示すように、保持孔２ｂは、第二管路６が挿通可能な断面を具備するとともに、タブ３ｃとが挿通可能な切欠きを一部に具備する。この時、第二管路６と保持孔２ｂとの間には隙間が形成されるように、保持孔２ｂの大きさは第二管路６よりも少し大きくなっている。図３に示す状態では、タブ３ｃと第二管路６とが、保持孔２ｂを外側容器２の内側から通過する。通過した後に、第二管路６が延在する軸に沿って、タブ３ｃを９０度回転させる。この状態では、タブ３ｃが通過可能となる切欠きはないので、タブ３ｃは、外側容器の蓋２ｃに引っかかって、第二管路６を引き抜くことができなくなる。すなわち、内側容器３は、蓋２ｃから引き抜けなくなり、保持される。内側容器３は、第二管路６の外周面と保持孔２ｂとの間の隙間により、内側容器３は蓋２ｃに対して搖動自由な状態で保持されることになる。流路孔２ａと保持孔２ｂは、代表的には、蓋２ｃに配置される。前に説明したとおり、蓋２ｃと本体部２ｄとの溶着による接合は、蓋２ｃの保持孔２ｂに第二管路を貫通させて保持をした後に行う。これにより、内側容器３が外側容器２の中に搖動自由な状態で保持されるようにする。

内側容器３の室の内部には、フィルタ部材４が配置される。室の内外はフィルタ部材４が配置される箇所から外側に貫通しており、濾過すべき流体は、第二管路６の流路孔３ａを通ってフィルタ部材４に到達し、そこから内側容器３の外側、すなわち外側容器２の内部に流れ出る。外側容器３の内部に流れ出た流体は、流路孔２ａを通って第一管路５から排出される。濾過すべき流体は、この逆に流してもよい。また、ここでは、フィルタ部材４は、内側容器３の内部に配置したが、内側容器３ではなく、外側容器２の内側に配置してもよい。濾過すべき流体が流れる経路に配置される限り、外側容器２と内側容器３との少なくとも一方に保持されていればよい。

たとえば、第一管路５は濾過すべき流体が流出する流出管路に接合し、第二管路６は濾過すべき流体が流入する流入管路に接合する。しかし、第一管路５は濾過すべき流体が流入する流入管路に接合し、第二管路６は濾過すべき流体が流出する流出管路に接合させてもよい。すなわち、フィルタ容器１が濾過装置に取り付けられた際に、第一管路５と第二管路６のいずれか一方は濾過装置の流入管路と結合し、その他方が濾過装置の流出管路と結合して、流入管路からフィルタ部材４を通って流出管路へと流れる流体の流れ回路が形成される。流入管路との接合部には、図２に示すようにシール材８が配置される。図２では、第二管路６の外側で流入管路と接合するようにしているが、第二管路６の内側で接合するようにしてもよい。一方、第一管路５は、濾過すべき流体が流出する流出管路に接合する。流出管路との接合部には、図２に示すようにシール材７が配置される。図２では、第一管路５の外側で流入管路と接合するようにしているが、第一管路５の内側で流入管路と接合するようにしてもよい。第一管路５の内側には、流入孔２ａと保持孔２ｂとが位置している。保持孔２ｂと第二管路６との間の隙間も、第二管路６とは隔絶された上、第一管路５の流路として機能させることができる。したがって、濾過装置において、濾過すべき流体の流入管路および流出管路に、それぞれ、第一管路５と第二管路６とを接合させる際にも、第二管路６が第一管路５に対して相対的に搖動自由となっているため、製造誤差の問題もなく、フィルタ容器１の寸法の個体差によることなく、密着させることができる。すなわち、第一の実施の形態では、第二管路６は、第一管路５を形成する壁２ｅの内側に配置され、第一管路５において流路孔２ａは、第一管路２を形成する壁の内側と第二管路６を形成する壁３ｂの外側との間の領域に形成される。そして、搖動自由な状態とは第一管路５を形成する壁２ｅの内側と第二管路６を形成する壁３ｂの外側との距離が変動しうる状態を意味する。

（第二の実施の形態）
以下、図５および図６を参照して、本発明の第二の実施の形態におけるフィルタ容器１１について説明する。図５は、フィルタ容器１１を示している。図６は、図５の断面Ｃ−Ｃにおける内部を示している。以下、第一の実施の形態と異なる点について説明し、同一の部分は説明を割愛する。

第一の実施の形態では、第一管路５は、第二管路６を内部に囲むような形態配置されていたが、第一管路は、第二管路の外側に独立に配置することもできる。すなわち、第二の実施の形態では、第一管路１５を第二管路１６の外側に配置する。この場合、第一の実施の形態と同じ構成で、外側容器１２に内側容器１３が搖動自由になるように保持する。ここで、第一の実施の形態では保持孔２ｂと第二管路６との間の隙間は、第一管路５の内側に位置して第二管路６とは隔絶するように配置することができた。しかし、第二の実施の形態の場合には、保持孔１２ｂと第二管路１６との間の隙間は、第一管路１５の外側に位置することになるため、外側容器１２の内側からの流体の流れを、第一管路１５の流路孔１２ａに限るようにする必要がある。そのため、たとえばゴムや樹脂製であって、第一管路１５の径の孔を有するようなシールパッド１７を準備し、保持孔１２ｂと第二管路１６との間の隙間を塞ぐようにする。シールパッド１７は、タブ１３ｃの下側に、タブ１３ｃにより押圧が加えられるように配置する。シール材１８は第一の実施の形態と同様に、第一管路１５と第二管路１６とのそれぞれに配置する。すなわち、第二の実施の形態では、第二管路１６は、第一管路１５を形成する壁の外側に独立して配置される。第一管路１５において流体が流れる流路孔１２ａは、第一管路１５を形成する壁１２ｅの内側に形成される。

第二の実施の形態では、保持孔１２ｂと第二管路１６との間の隙間をシールパッド１７により密閉する必要が生じるが、第一管路１５と第二管路１６とを接合させる際にも、第二管路１６が第一管路１５に対して相対的に搖動自由となっているため、製造誤差の問題もなく、フィルタ容器１の寸法の個体差によることなく、密着させることができることになる。第二の実施の形態における、搖動自由とは、第一管路５の外側の壁面と第二管路６の外側の壁面との距離が変動することを意味する。

（第三の実施の形態）
以下、図７および図８を参照して、本発明の第三の実施の形態におけるフィルタ容器２１について説明する。図７は、フィルタ容器２１を示している。図８は、図７の断面Ｄ−Ｄにおける内部を示している。以下、第一の実施の形態と異なる点について説明し、同一の部分は説明を割愛する。

第一の実施の形態では、外側容器２に流路孔２ａを配置していた。しかし、内側容器に配置することもできる。すなわち、第三の実施の形態では、外側容器２２は蓋部材を有しておらず、内側容器２３の第二管路６の壁面２３ｂからタブ２３ｃが大きく突出して、蓋部材としても機能する。外側容器の内側には、タブ２３ｃを保持する爪が配置され、外側容器２２の開口を防ぐようにタブ２３ｃを保持する。タブ２３ｃは完全に固定されておらず、搖動自在に保持される。内側容器２３は、第二管路２６の流路孔２３ａに加えて、そのタブ２３に流路孔２３ｆを配置する。流路孔２３ｆは、第一の実施の形態における外側容器２の流路孔２ａと同じ機能を有する。この実施の形態でも、流路２３ｄは、第一管路２５の内側に位置することになるので、タブ２３ｃと外側容器２２との間の隙間は、第一管路２５の流路断面積の一部を形成するから、効果としては、第一の形態と全く同一の形態を有することになる。

１，１１，２１ フィルタ容器
２，１２，２２ 外側容器
３，１３，２３ 内側容器
４ フィルタ部材
５ 第一管路
６ 第二管路

Claims (8)

1. 濾過前の流体が流れる流入管路と濾過後の前記流体が流れる流出管路とを備える濾過装置に脱着可能に取り付け可能なフィルタ容器であって、
   前記フィルタ容器は、
   第一管路と連通する外側容器と、
   前記外側容器の内部に少なくとも一部が位置するように保持され、前記外側容器の前記内部から、前記外側容器の外部へと突出する第二管路と連通する内側容器と、
   前記外側容器または前記内側容器の少なくともいずれかに保持されるフィルタ部材とを備え、
   前記フィルタ容器が前記濾過装置に取り付けられた際に、前記第一管路と前記第二管路のいずれか一方は前記流入管路と結合しかつその他方は前記流出管路と結合して前記流入管路から前記フィルタ部材を通って前記流出管路へと流れる前記流体の流れ回路が形成可能であって、
   前記第二管路は、前記外側容器に対して、搖動自由な状態で保持されているフィルタ容器。
2. 請求項１に記載のフィルタ容器であって、
   前記第二管路は外周の一部にタブを有し、
   前記外側容器は前記第二管路が挿通可能な保持孔を有し、
   前記保持孔は前記タブが通過可能な切欠きを一部に有し、
   前記搖動自由な状態は、前記第二管路が前記保持孔に挿通された後に前記第二管路を回転させることにより、前記タブが前記保持孔の縁の前記切欠きと異なる部位に移動して保持された状態であるフィルタ容器。
3. 請求項２に記載のフィルタ容器であって、
   前記第二管路は、第一管路を形成する壁の内側に配置され、
   前記第一管路において前記流体が流れる流路孔は、前記第一管路を形成する壁の内側と前記第二管路を形成する壁の外側との間の領域に形成され、
   前記搖動自由な状態とは前記第一管路を形成する壁の内側と前記第二管路を形成する壁の外側との距離が変動しうる状態であるフィルタ容器。
4. 請求項２に記載のフィルタ容器であって、
   前記第二管路は、第一管路を形成する壁の外側に配置され、
   前記第一管路において前記流体が流れる流路孔は、前記第一管路を形成する壁の内側に形成され、
   前記搖動自由な状態とは前記第一管路を形成する壁の外側と前記第二管路を形成する壁の外側との距離が変動しうる状態であるフィルタ容器。
5. 濾過前の流体が流れる流入管路と、
   濾過後の前記流体が流れる流出管路と、
   脱着可能に取り付け可能なフィルタ容器と、を備える濾過装置であって、
   前記フィルタ容器は、
   第一管路と連通する外側容器と、
   前記外側容器の内部に少なくとも一部が位置するように保持され、前記外側容器の前記内部から、前記外側容器の外部へと突出する第二管路と連通する内側容器と、
   前記外側容器または前記内側容器の少なくともいずれかに保持されるフィルタ部材とを備え、
   前記フィルタ容器が前記濾過装置に取り付けられた際に、前記第一管路と前記第二管路のいずれか一方は前記流入管路と結合しかつその他方は前記流出管路と結合して前記流入管路から前記フィルタ部材を通って前記流出管路へと流れる前記流体の流れ回路が形成可能であって、
   前記第二管路は、前記外側容器に対して、搖動自由な状態で保持されている濾過装置。
6. 請求項５に記載の濾過装置であって、
   前記第二管路は外周の一部にタブを有し、
   前記外側容器は前記第二管路が挿通可能な保持孔を有し、
   前記保持孔は前記タブが通過可能な切欠きを一部に有し、
   前記搖動自由な状態は、前記第二管路が前記保持孔に挿通された後に前記第二管路を回転させることにより、前記タブが前記保持孔の縁の前記切欠きと異なる部位に移動して保持された状態である濾過装置。
7. 請求項６に記載の濾過装置であって、
   前記第二管路は、第一管路を形成する壁の内側に配置され、
   前記第一管路において前記流体が流れる流路孔は、前記第一管路を形成する壁の内側と前記第二管路を形成する壁の外側との間の領域に形成され、
   前記搖動自由な状態とは前記第一管路を形成する壁の内側と前記第二管路を形成する壁の外側との距離が変動しうる状態である濾過装置。
8. 請求項６に記載の濾過装置であって、
   前記第二管路は、第一管路を形成する壁の外側に配置され、
   前記第一管路において前記流体が流れる流路孔は、前記第一管路を形成する壁の内側に形成され、
   前記搖動自由な状態とは前記第一管路を形成する壁の外側と前記第二管路を形成する壁の外側との距離が変動しうる状態である濾過装置。

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