JPH01254218A - フイルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は頂部壁、底壁及び周囲壁を有するフィルタハ
ウジングと、頂部壁の中の第１及び第２の貫通孔と、第
１の貫通孔の中の入口接続片及び第２の貫通孔の中の出
口接続片とを備え、入口及び出口接続片が、機器に設け
られろ過しようとする液を流すための供給路及び吐出路
に接続されている、液のろ過のための３０ないし２００
０ｃｍ３の範囲のフィルタ容積を有するフィルタ装置に
関する。

［従来の技術］ 例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３５２０１３９
号公報にはかかる形式のフィルタ装置が記載されている
。基本的にはこの公知のフィルタ装置では、特に機器の
固定部品として頂部壁が作動期間中は供給路及び吐出路
に取り外し不能に接続されているために、頂部壁は他の
ハウジング部分から分離可能なカバーとして設計されて
いる。

フィルタ装置を洗浄するか又はフィルタカートリッジを
交換するために、コツプ形のハウジング部分はねじを緩
めてカバーから外される。信頼性のある封止と固定との
両方の理由から、実際上連出な汎用の大きさのフィルタ
装置のハウジングの断面は専ら円形である。このことは
特に下記の点で不都合である。

ａ）　フィルタカートリッジの清掃又は交換中に機器の
中又は上でフィルタハウジングを開くと、しばしば液が
こぼれるという結果を招く。

ｂ）　フィルタハウジングを開くために、一方では工具
を近づけまた他方ではコツプ形のハウジング部分をカバ
ーから引き離すことができるように、ハウジングの周囲
に大きい空間を空けておかなければならない。更に円形
断面は存在する設置空間の利用にどんな場合にも不利で
ある。

Ｃ）　分離可能なハウジングにより生じる封止問題のゆ
えに、多室フィルタを経済的に作ることは不可能である
。

ｄ）　フィルタの逆流洗浄は機器の液の流れ方向を切り
換えることによって初めて可能である。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、場所を取らないように収容できかつ容易に
保守できる適当な汎用型のフィルタ装置を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的はこの発明に基づき、頂部壁が曲げに酎え、隣
接する周囲壁より厚くかつ周囲壁に取り外し可能に接続
され、入口及び出口接続片が、それぞれ供給路と吐出路
とへ容易に取り外し可能にかつ圧力密に接続するための
継手端部を備えていることにより達成される。

［作用効果］ この発明によればフィルタハウジングは動作期間中は固
定されたユニットであり、保守、清掃又は交換の各場合
のために全体として機器から取り外されまた機器の中に
挿入される。ハウジング部分の間の傷つきやすい分離可
能な封止は存在せず、従ってハウジング断面の形を（か
つ実際はハウジング全体の形を）完全に自由に選択でき
る。

こうして例えば飲料自動販売機のような装置の空間条件
にハウジングをできるだけ良好に適合することができる
。特に空間をできる限りよく利用するようにハウジング
を立方体又は直方体とすることができる。ハウジングの
内部もまた完全に自由に分割しかつ形を選択できる。こ
うして特に容積を同一断面形の二つ又はそれ以上の室に
分割でき、これらの室は流れ方向に連続して配置され、
かつ流れ方向に見てハウジングの高さにほぼ相応する長
さをそれぞれ有する。このことはろ過しようとする液と
フィルタ材料（例えば活性炭、樹脂）との理想的な接触
時間を保証する。もし逆流洗浄のための装置の中で用い
ようとするならば、フィルタ装置を回転し接続片を交替
して挿入するだけで、高価な装置を用いずに逆流洗浄を
遂行できる。

請求項２に記載の実施態様によれば、フィルタ装置の挿
入及び交換は特に簡単かつ速やかに実施できる。特にこ
のことは空間の制限された条件のもとでさえ有効である
。更に組み込み形逆流止め弁を備えた急速脱着継手が用
いられるならば、これにより機器で及び／又はフィルタ
装置でフィルタ装置が交換されるときに液がこぼれるの
を防止できる。このことは浸食性の液が用いられるとこ
ろでは特に有利である。

フィルタ装置は使い捨てフィルタとして又は再生可能な
フィルタとして設計できる。後者の場合には例えば、ハ
ウジングをこの目的のために開放することなく再生装置
の中でフィルタを洗浄することができる。しかしながら
再生不可能なフィルタ材料を交換するように計画される
ということもあり、請求項８に記載の実施態様はこのた
めに特に好都合である。この適当な大きさの孔により、
例えば使用済みの活性炭を取し出し新しい活性炭を入れ
るということが可能である。

良好なフィルタ効果のための有利な流れ条件は、請求項
りないし１１に記載の寸法比に従って得られる。

請求項１２に記載の対称形設計は、特に内部のフィルタ
材料の配置も対称形であるときに推奨され、その結果ど
の方向に液が質流するかは重要でない、そしてフィルタ
装置を機器の中へ挿入するとき、接続部の割り当てに対
し特別な注意を払う必要はない、従ってフィルタ装置を
接近困難な位置に手さぐりで挿入することもできる。

請求項１４に記載の長円形のハウジング断面は、できる
限り小さい壁厚でもって前記の内部圧力に耐える円筒形
と、最善の方法で利用可能な空間を利用する直方体形と
の間の折衷案である。

［実施例］ 次にこの発明に基づくフィルタ装置の二つの実施例を示
す図面によりこの発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図によればフィルタハウジングは角柱形
に作られ、方形の頂部壁１１．方形の底壁１２．二つの
方形の縦壁１３．１４及び二つの方形の横壁１５．１６
を備えている。頂部壁１１は主支持壁であり、それゆえ
に特に強固に作られている。頂部壁１１は曲げに耐え、
共に周囲壁を形成する隣接の壁１３ないし１６より厚い
、内部は、液密に頂部壁１１及び縦壁１３．１４に隣接
するほぼ方形の仕切壁１７により、二つの同一の部分空
間１８．１９に分割されている０周囲壁及び仕切壁１７
は断面がほぼ８の字の形である（第２図参照）押し出し
成形材２１の一体部分とするのが有利であり、この部分
に頂部壁１１と底壁１２とが頂部及び底で溶接される。

押し出し成形材２１が閉鎖される前に、仕切壁１７の中
央の底のところで一部分が取り除かれるので、最終状態
では二つの部分空間１８．１９を接続する側溝２２が開
放されて残る。

頂部壁１１の内面上には二つの円形の溝２３が設けられ
、これらの溝のうち第１図の左側に示した溝は部分空間
１８に属し、他の溝（第１図では見えない）は同様に部
分空間１９に属する。コツプ形の多孔質のフィルタ挿入
体２４の縁がこれらの溝２３の中に固定される。

頂部壁１１の中にはめねじを備えた二つの孔２５が設け
られ、これらの孔は頂部壁の面に関し垂直に整列され、
これらの孔のうち左側の一つの孔だけが第１図の断面に
示されている。右側の部分はこれと対称に作られている
。二つの孔は幾何学的な中心線２６（第２図参照）上に
、かつ中心線に垂直に延びる対称軸に関し対称に配置さ
れている。この実施例ではめねじは約１２ｍｍのねじで
ある。頂部壁１１は同様に約１２ｍｍの厚さを有するの
で、それゆえに適合するおねじを備えた入口及び出口接
続片２７が安定して固定される。

この実施例ではこれらの接続片は１周知の形式の急速脱
着形管継手２９の相手方部品として設計された継手端部
２８を備えている。

二つの入口及び出口接続片２７の軸方向孔３４はそれぞ
れフィルタ挿入体２４の内部に開口している。それゆえ
にフィルタ装置を完成するために、入口及び出口接続片
２７とフィルタ挿入体２４と共に予め組み立てられた頂
部壁１１は押し出し成形材２１に溶接される。そして活
性炭３５が二つの部分空間１８．１９の中へ開放された
下側から導入され、モして底壁１２が押し出し成形材２
１に封止溶接される。

機器上に配置された装着ブロック３１は部分的にだけ示
され、この装着ブロックには供給路３２と吐出路３３と
がそれぞれ連通している二つの急速脱着形管継手２９が
固定されている。それゆえに完成されたフィルタ装置が
矢印３６の方向に装着ブロック３１に押し付けられたと
きに、接続が非常に簡単かつ速やかに行われる。活性炭
３５を使い果たしたときには、止め金３７を押し同時に
フィルタ装置を矢印３６と反対向きに引き戻す。

新しいフィルタ装置は全く同様に速やかに挿入される。

第１図に示すフィルタ装置は、主要な水を浄化し特に飲
料の風味を損なうおそれのある（例えば塩素のような）
水の中に含まれる物質を吸着するために、特に飲料自動
販売機用として用いることを目的としている。このろ過
された水は特殊な濃縮飲料又は例えばコーヒー粉末と混
合されて所望の飲料を形成する。活性炭は作動期間中に
相互に連続する二つの部分空間１８．１９の中に置かれ
ているので、水は良好なフィルタ効果を得るのに十分に
長い活性炭との接触時間を有する。フィルタ装置が必要
とする空間のゆえに、従来のフィルタ装置は常に自動販
売機から分離して設置しなければならなかったが、この
ことは非実用的でかつ不体裁である。更に自動販売機の
設置空間に加えて、フィルタへの接近を合わせて考慮し
なければならなかった。しかしながら第１図に示す偏平
な方形のフィルタハウジングは、従来自動販売機のため
に用意された空間の中に収容することもできる。フィル
タ装置の交換もフィルタ装置そのもの以上の空間を必要
とすることはほとんど無い、！１手端部の長さに応じて
フィルタ装置は挿入方向（矢印３６）に１５ｍｍの自由
度を有するだけでよい、急速脱着形管継手は米国メーカ
の商品名ｃｐｃで市場で入手できる。

管継手２９は上側の部分の中に、各継手端部２８が挿入
固定されたときだけに開く止め弁を内蔵している。それ
ゆえにフィルタ装置の交換中に機器から液がこぼれるお
それがない、同様な止め弁を挿入された継手端部２８を
用いることもでき、かかる継手端部は取り外されたフィ
ルタ装置から液がこぼれるのを防ぐ、このことは主とし
て浸食性の液が用いられるところで好都合である。

第３図ないし第５図に示す推奨される実施例では、フィ
ルタハウジングは頂部壁４１、長円形の周囲壁４２及び
仕切壁４３と共にポリエチレンから作られた一体の射出
成形部品から成る。この角柱形のハウジングの中で、頂
部壁４１は平行でかつ向かい合ったまっすぐの二つの外
側長手縁４４．４５を有し、これらの長手縁の両端は半
円形縁４６．４７により結合されている。この実施例で
はまっすぐな長手縁４４．４５の長さは５２ｍｍであり
、−男手円形縁４６．４７の直径は幾分小さく特に５０
ｍｍである。仕切壁４３の両側の二つの部分空間４８．
４９は円錐台の形を有する。なぜならば部分空間のため
の中子は頂部壁４１の領域では下端におけるよりも幾分
狭く、それにより射出成形部品を中子から容易に抜き取
ることができるようになっているからである。

従って部分空間の内法は頂部で３６ｍｍの直径（第３図
参照）と底で３８ｍｍの直径とを有する。前の実施例と
同様な方法で、頂部壁４１には二つの孔５１（これらの
うち左側の孔だけが見える）が対称に配置され、これら
の孔はめねじを有し、このめねじの中に相応の入口及び
出口接続片５２がねじ込まれている。この実施例ではエ
ルボ形の入口及び出口接続片が用いられ、接続片の継手
端部５３が長手縁４５の方を指し、相互に平行にかつ頂
部壁４１に平行に間隔を置いてその上方に位置する。こ
うしてフィルタ装置は第４図の矢印５４の方向に、すな
わちフィルタハウジングの長平方向に対して横に機器の
中に挿入される。継手端部５３は急速脱着形管継手（特
に図示されていない）の一部品である。

第３図及び第５図の実施例では、特に部分空間４８．４
９かめねじと同じ寸法の孔５６．５７へ直接移行するの
で、断片的な底壁５５が存在するにすぎない、これらの
孔５６．５７は閉鎖プラグ５８．５９により閉じられ、
こうしてこれらの閉鎖プラグは底壁の主要部分を形成す
る。これらの閉鎖プラグ５８．５９はおねじ部分６１と
、おねじ部分を越えて突出し封止リング６３を挿着され
た封止フランジ６２とを備えた円板である。各プラグの
外面上には細長い凹所６４が設けられ、この凹所の中に
工具（例えば硬貨）を閉鎖プラグを回転するために挿入
できる。この底壁５５のすぐ上方には、孔６５の形で設
けられ部分空間４８．４９を接続する側溝が存在する。

このような取り外し可能な閉鎖プラグは、交換可能なフ
ィルタ挿入体又は交換すべきフィルタ粒などが部分空間
４８．４９の中へ挿入されるときに推奨される。しかし
ながら第１図と同様な方法で閉鎖された底壁上に溶接す
ることもまた可能である。更にかかる底壁は比較的小さ
い閉鎖プラグを備えた比較的小さい孔を有することがで
き、しかし例えばフィルタ粒の交換を著しく妨げないよ
うに、その直径を少なくとも約２０ｍｍとすべきである
。

更に前の実施例と同様に、中央部分全体を周囲壁４２及
び仕切壁４３と共に押し出し成形材の一部分として作る
ことができることは言うまでもない、その場合頂部壁は
頂部に溶接され、底では開いてい基円形の部分空間がそ
の中にめねじを切られ、モしてめねじに閉鎖プラグ５８
．５９がねじ込まれる。そのときは部分空間４８．４９
だけが押し出し成形の生産技術に基づき円筒形となるこ
とは避けられない。

第４図に示すフィルタハウジングの断面形は、第１図に
示す直方体形（そこに丸められて示された縁を尖ったま
まとすることもできる）はどは有効に、設置空間を利用
していないが、円形の断面を有する部分空間は比較的高
い内圧があっても外へ膨れることはない、この形式の構
造のフィルタ装置はそれゆえに、形を変化することなく
１０６　Ｐａ　（１０ｂａｒ）を超える内圧に耐えるこ
とができる。

下記の寸法（長さＸ幅×高さ）はフィルタハウジングの
寸法として実際に試験された。

７３Ｘ４４Ｘ１５０ｍｍ（第１図及び第２図参照） １００Ｘ４９Ｘ２００ｍｍ（第３図ないし第５図参照） ８７Ｘ４０Ｘ１５０ｍｍ　（図示されていない）。

第１図に示す実施例では、部分空間１８．１９が活性炭
を充填されていると仮定した。この場合には多孔質のプ
ラスチックから作られ比較的大きい表面を有する二つの
フィルタが、液から粒子をろ過しかつ活性炭の炭じん粒
子を保持する機能を果たす、コツプ形フィルタ挿入体２
４の比較的大きい表面積により更に有利な流れの分散が
可能となる。他のフィルタ媒体（例えば樹脂）を活性炭
又は周知の紙フイルタカートリッジの代わりに用いるこ
ともできるのは言うまでもない、この場合にはフィルタ
挿入体２４を省略することもできる。

第３図に示す推奨される実施例では二つの固定用孔６６
が設けられ、これらの孔は仕切壁４３の領域でフィルタ
ハウジングを横切り、しかし部分空間４８．４９とは連
通していない、これらの孔の中に相応に挿入された固定
ねじによりフィルタ装置を補助的に機器の中で保持する
ことができ、こうして入口及び出口接続片５２の荷重を
軽減する。このことは機器が例えば冷却ユニットなどの
電動機により振動にさらされるときに特に推奨される。

図示の推奨される実施例では入口及び出口接続片５２は
同一である。フィルタハウジングをどの方向に回して機
器の中に挿入するかはフィルタハウジングの対称な充填
のゆえに重要でない、もし特殊な用途の場合にフィルタ
装置の逆流洗浄を行うならば、接続を交替してフィルタ
装置を挿入すれば十分である０機器の中に逆流弁を設け
る必要はない、しかしながらもし例えばフィルタハウジ
ングの非対称な充填の場合にただ一つの特定の流れ方向
だけが許されるならば、異なる寸法の入口及び出口接続
片を用いるか、又は頂部壁土の非対称位置にかぎピンを
取り付けることが可能であり、このかぎビンは例えば第
１図の装着ブロック３１の中の適合する孔の中へはめ込
まなければならない。

容易に分かるように、更に複雑なフィルタ系を目的とし
て、完全な一連の例えば第１図に基づく直方体のフィル
タ装置を上下に又は左右に隣接して１列に並べることが
できる。

第３図の入口及び出口接続片５２は例えばねじ孔５１の
中にねじ込まれる代わりに、ハウジングの射出成形中の
ように早期に挿入して頂部壁４１の中に固定することも
できる。最後に第１図の止め金３７は、二つの継手が一
緒に働くように共通な板に結合することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づくフィルタ装置の一実施例の部
分断面を含む側面図と機器側の装着ブロックの部分側面
図、第２図は第１図に示すフィルタ装置の切断線■−Ｈ
による断面図、第３図はフィルタ装置の別の実施例の部
分断面を含む側面図、第４図及び第５図はそれぞれ第３
図に示すフィルタ装置の矢印■及びＶから見た図である
。 １１．４１・・・頂部壁 １２．５５・・・底壁 １３ないし１６．４２・・・周囲壁 １７．４３・・・仕切壁 １８．１９；４８．４９・・・部分空間２２．６５・・
・側溝 ２５．５１・・・第１の貫通孔 ２６・・・中心線 ２７．５２・・・接続片 ２８．５３・・・継手端部 ２９・・・急速脱着形管継手 ３２・・・供給路 ３３・・・吐出路 ４４．４５・・・外側長手縁 ４６．４７・・・半円形縁 ５６．５７・・・孔 ５８．５９・・・閉鎖プラグ ６６・・・固定用孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）頂部壁、底壁及び周囲壁を有するフィルタハウジン
   グと、頂部壁の中の第１及び第２の貫通孔と、第１の貫
   通孔の中の入口接続片及び第２の貫通孔の中の出口接続
   片とを備え、入口及び出口接続片が、機器に設けられろ
   過しようとする液を流すための供給路及び吐出路に接続
   されている、液のろ過のための３０ないし２０００ｃｍ
   ＾３の範囲のフィルタ容積を有するフィルタ装置におい
   て、頂部壁（１１、４１）が曲げに耐え、隣接する周囲
   壁（１３ないし１６；４２）より厚くかつ周囲壁に取り
   外し可能に接続され、入口及び出口接続片（２７、５２
   ）が、それぞれ供給路と吐出路（３２、３３）とへ容易
   に取り外し可能にかつ圧力密に接続するための継手端部
   （２８、５３）を備えていることを特徴とするフィルタ
   装置。 ２）継手端部（２８）が急速脱着形管継手（２９）の半
   部の相手方部品に適合するように設計され、前記半部が
   それぞれ供給路と吐出路（３２、３３）とに強固に取り
   付けられていることを特徴とする請求項１記載のフィル
   タ装置。 ３）入口及び出口接続片（２７）の継手端部（２８）が
   相互に平行にかつ頂部壁（１１）から直角に外に向いて
   配列されていることを特徴とする請求項１記載のフィル
   タ装置。 ４）入口及び出口接続片（５２）がエルボとして設計さ
   れ、それによりこれらの継手端部（５３）が相互に平行
   にかつ頂部壁（４１）に平行に間隔を置いてその上方に
   整列されていることを特徴とする請求項１記載のフィル
   タ装置。 ５）フィルタハウジングが角柱形に作られ、方形の頂部
   壁（１１）、方形の底壁（１２）及び頂部壁と底壁との
   間に四つの方形壁部分（１３ないし１６）から成る周囲
   壁を備えることを特徴とする請求項１記載のフィルタ装
   置。 ６）フィルタハウジングの内部は方形の仕切壁（１７、
   ４３）により二つの部分空間（１８、１９；４８、４９
   ）に分割され、仕切壁の上縁は頂部壁（１１、４１）の
   内面に液密に接続され、仕切壁の側縁は周囲壁（１３、
   １４；４２）の向かい合う内面に液密に接続され、仕切
   壁の下縁の範囲に底壁（１２、５５）の内面に関係して
   側溝（２２、６５）が開放して残され、この側溝を経由
   して二つの部分空間（１８、１９；４８、４９）が連通
   し、第１の貫通孔（２５、５１）が一方の部分空間（１
   ８、４８）の中へ開き、第２の貫通孔が他方の部分空間
   （１９、４９）の中へ開くことを特徴とする請求項１記
   載のフィルタ装置。 ７）貫通孔が頂部壁（１１、４１）の面に関して垂直に
   整列されためねじを備える孔（２５、５１）であり、入
   口及び出口接続片（２７、５２）が一端部に適合するお
   ねじを有してこれらの貫通孔の中にねじ込まれることを
   特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。 ８）底壁（５５）が少なくとも一つの孔（５６、５７）
   を有し、この孔が少なくとも２０ｍｍの直径とめねじと
   を有し、かつねじ込み閉鎖プラグ（５８、５９）により
   閉じられていることを特徴とする請求項１記載のフィル
   タ装置。 ９）フィルタハウジングが四角柱として設計され、頂部
   壁（１１）の幅とその長さとフィルタハウジングの高さ
   との比がほぼ１：１．７：３．４であることを特徴とす
   る請求項１記載のフィルタ装置。 １０）フィルタハウジングが四角柱として設計され、頂
   部壁（１１）の幅とその長さとフィルタハウジングの高
   さとの比がほぼ１：２：３．７５であることを特徴とす
   る請求項１記載のフィルタ装置。 １１）頂部壁（１１）の幅の寸法が４０ないし４５ｍｍ
   であることを特徴とする請求項９又は１０記載のフィル
   タ装置。 １２）第１及び第２の貫通孔（２５）が、方形の頂部壁
   （１１）の長手縁（１３、１４）に平行な幾何学上の中
   心線、（２６）上に、かつこの中心線に垂直に延びる対
   称軸に関して対称に配列されていることを特徴とする請
   求項１記載のフィルタ装置。 １３）貫通孔（２５）の間の間隔と頂部壁（１１）の長
   さとの比がほぼ１：２であることを特徴とする請求項１
   ２記載のフィルタ装置。 １４）フィルタハウジングが角柱形に作られ、長円形の
   頂部壁（４１）と底壁（５５）とを備えることを特徴と
   する請求項１記載のフィルタ装置。 １５）頂部壁（４１）の平行でかつ向かい合うまっすぐ
   な二つの外側長手縁（４４、４５）の両端が、半円形縁
   （４６、４７）により結合されていることを特徴とする
   請求項１４記載のフィルタ装置。 １６）まっすぐな長手縁（４４、４５）の長さが半円形
   の縁（４６、４７）の直径より数ｍｍ大きいことを特徴
   とする請求項１５記載のフィルタ装置。 １７）半円形の縁（４６、４７）の直径が約４７ｍｍで
   あり、まっすぐな長手縁（４４、４５）の長さが約５２
   ｍｍであり、フィルタハウジングの高さが約２００ｍｍ
   であることを特徴とする請求項１６記載のフィルタ装置
   。 １８）仕切壁（４３）の領域に少なくとも一つの固定用
   孔（６６）が設けられ、この孔はフィルタハウジングを
   横切るが部分空間（４８、４９）とは連通しないことを
   特徴とする請求項６記載のフィルタ装置。 １９）貫通孔（５１）が各半円形の縁（４６、４７）に
   関して同心に配置されていることを特徴とする請求項１
   ５記載のフィルタ装置。