JPH06170119A - フィルタカートリッジ廃棄用プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料フィルタカートリッジの取換えに際して
新しいカートリッジより容易に取外して使用済みカート
リッジにその内容物を永久的に封止するよう容易に取付
けられるプラグを提供する。 【構成】 新しいカートリッジに於て図１に示す状態に
グロメット５０に挿入されているプラグ１２をヘッド部
６８を掴んで抜取り、その方向を逆にして図２に示す要
領にて使用済み燃料フィルタカートリッジ内へその肩部
６５がグロメットの内端に逆止的に係合する位置迄差込
む。図３及び４に示す実施例に於ては、新しいカートリ
ッジに図３に示す状態にてグロメット１５０に挿入され
ているプラグ１１２を抜取り、使用済みカートリッジに
図４に示す如くテーパ状封止面１２２がグロメットの環
状部１２４に係合する位置迄差込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概して内燃機関の燃料
フィルタに用いられるフィルタカートリッジに係り、更
に詳細には内燃機関の燃料供給系より異物粒子を除去し
水を分離するために使用された燃料フィルタカートリッ
ジを廃棄することに係る。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼル燃料はしばしば内燃機関の燃
料噴射ポンプやその他の燃料供給系の構成部分に損傷を
与えるようなかなりの量の摩耗性の粒子や水分を含んで
いる。従ってこれらを除去する有効な燃料フィルタが必
要であり、また実際従来よりディーゼル機関の燃料供給
系にはそれが組込まれている。従来の多くの燃料フィル
タは或る期間使用される毎に交換されるフィルタカート
リッジを用いている。そのような燃料フィルタカートリ
ッジはディーゼル燃料より粒状の異物を除去すると共に
水分を分離する作用を行っている。

【０００３】本発明が適用される燃料フィルタ組立体
は、交換可能なフィルタカートリッジを取付けるベース
部を有するものである。フィルタカートリッジは、その
一端に、カートリッジのハウジング内に配置されたフィ
ルタ要素と燃料供給系との間の燃料の流れの接続を行う
ために、軸線方向の開口を有する。この軸線方向の開口
に封止用のグロメットが配置されていて流体を密に封止
するようになっている。フィルタカートリッジは、単段
のフィルタ構造或いは二段のフィルタ構造を備えていて
よく、その他の形状に於ても広範囲に変化してよいもの
である。

【０００４】フィルタカートリッジは或る期間使用され
ると取換えられる。使用され取外されたフィルタカート
リッジは廃棄されるが、それは燃料や燃料滓や燃料から
集められた粒状物質を含んでいる。これらの内容物の性
質上、フィルタカートリッジの廃棄は、環境汚染の問題
と使用済みの石油物質の廃棄とリサイクルに関する種々
の規制から、より一層困難となってきている。使用済み
フィルタカートリッジは石油生成物を含んでいるので、
その廃棄は厳格な環境保全と危険物廃棄に関する規制を
受ける。かかるフィルタカートリッジの廃棄或いはリサ
イクルに関する一つの重要な問題は、フィルタカートリ
ッジを廃棄或いはリサイクルのために保管したり搬送す
る際にその内部に含まれている物質を外に漏らさないよ
うにすることである。

【０００５】

【発明の要約】本発明は、軸線方向の開口と該開口内に
配置されたスリーブ状のグロメットとを有するハウジン
グを備えた形式の燃料フィルタカートリッジを流体が漏
れないように封止する廃棄用プラグを提供するものであ
る。その一つの実施例に於ては、廃棄用プラグは前記グ
ロメット内に除去可能な態様にて一時的封止モードにて
挿入され、それが逆向きに挿入されることにより永久的
封止モードとされる。

【０００６】プラグは実質的に円筒状或いはテーパ状の
形状を有する本体部を有する。該本体部はグロメットの
内側封止面に半径方向に密に係合する環状の封止面を有
する。プラグはカートリッジの内部にてグロメットを貫
通する寸法と構造のテーパ状のヘッド部を有する。本体
には環状の半径方向に突出たリム部が設けられており、
該リム部の端面をなす肩部はリム部がグロメット内に挿
入されると該グロメットの軸線方向端部に係合してプラ
グが抜けることを阻止する。本体には前記肩部より軸線
方向に隔った位置に半径方向に突出た係止部が設けられ
ており、該係止部はグロメット内へプラグが挿入される
位置を制限し、肩部と共働して肩部がグロメットの端部
に係合した位置にプラグを永久的に固定する作用を行
う。

【０００７】新しいカートリッジにより使用済みのカー
トリッジを置換えるときには、新しいカートリッジより
プラグが軸線方向に引抜かれ、引抜かれたプラグの方向
を逆にして該プラグを使用済みカートリッジのグロメッ
ト内へ差込む。差込まれたプラグの本体はグロメットの
内面に嵌まり合って封止的に係合する。プラグは肩部と
これより隔置された係止部によりグロメット内に永久的
に係止され、肩部はプラグがグロメットより引抜かれる
ことに対し強力に抵抗する。

【０００８】本発明の他の一つの実施例に於ては、プラ
グはスリーブ状グロメットの内面に実質的に一致する外
面を有するカップ状の形状を有する。該プラグの閉じた
下端の近くには二つの互いに交わる環状封止面により封
止リムが形成されている。プラグの外面は更にテーパ状
の中間部と実質的の円筒状の拡径された上部とを有す
る。使用前のモードに於ては、円筒状の面がグロメット
の上部の円筒状内面と封止的に係合し、また封止リムの
下方の傾斜した面がグロメットの封止用環状部の上側の
封止面と封止的に係合する。使用モードに於てはプラグ
は使用済みカートリッジ内へ軸線方向に押込まれ、プラ
グの外面はそれと実質的に一致する形状グロメットの内
面に封止的に密に係合し、プラグのリム部の傾斜した上
側の面がグロメットの封止用環状部の下側の面に封止的
に当接し、プラグの上方環状面はグロメットの上方内面
に封止的に係合する。

【０００９】本発明の一つの目的は、フィルタカートリ
ッジのための新規にして且改良された廃棄用プラグを提
供することである。

【００１０】本発明の他の一つの目的は、フィルタカー
トリッジ内にその内容物を封止するために用いられるに
有効な新規にして且改良された廃棄用プラグを提供する
ことである。

【００１１】本発明の更に他の一つの目的は、新しいフ
ィルタカートリッジの軸線方向開口内に装着され、これ
より能率良く取出され且使用済みフィルタカートリッジ
内へそれを永久的に封止すべく挿入される新規にして且
改良された廃棄用プラグを提供することである。

【００１２】本発明のその他の目的及び利点は、以下に
添付の図を参照しつつ行われる本発明の実施例について
の説明より明らかとなるであろう。

【００１３】

【実施例】添付の全ての図に於て対応する部分は互いに
同一の符号により示されている。先ず図１及び２を参照
すると、燃料フィルタカートリッジが１０にて全体的に
示されており、使用された燃料フィルタカートリッジを
新しい燃料フィルタカートリッジにより置換える際に使
用済みの燃料フィルタカートリッジの内容物を封止する
ための廃棄用プラグが１２にて示されている。プラグ１
２はカートリッジ１０の使用に先立って図１に示されて
いる如く除去可能なモードにて取付けられており、この
プラグは使用済みのカートリッジに図２に示されている
如く逆方向にして永久的に取付けられる。

【００１４】ここでは本発明を説明する目的で本発明が
適用可能な種々の形式のカートリッジを代表するものと
して図示の如き燃料フィルタカートリッジ１０が示され
ている。かかるカートリッジは図には示されていないベ
ース部に取付けられ、同じく図には示されていない保持
カラーより該ベース部に錠止されてよい。かかる燃料フ
ィルタカートリッジは図には示されていないディーゼル
機関等の内燃機関の燃料供給系に組込まれて燃料より粒
状の異物を除去しまた水を分離するよう構成されていて
よい。しかし本発明は燃料フィルタ以外の用途にも適用
できるものである。

【００１５】図示の使い捨て式燃料フィルタカートリッ
ジ１０は互いに突合わされた上方及び下方のカップ状部
２０及び２２により形成された軸線の周りに対象な罐状
のハウジングを有している。カップ状部２０及び２２は
周縁に沿う巻継目２６により互いに接合されている。上
方部２０は下方部２２より小さい直径を有し、ベース部
に嵌込まれるようになっている。

【００１６】カートリッジ１０は連続した波形の単一の
フィルタ要素３０を用いている。かかるフィルタ要素は
一般にカートリッジの中心軸線の周りに対象である。ハ
ウジングの下端には水等をカートリッジ外へ排出するた
めのドレン弁４０が設けられていてよい。

【００１７】カートリッジはその一端に軸線方向の開口
５０を有している。この軸線方向開口内にはスリーブ状
の封止用グロメット５２が装着されている。グロメット
５２はその内側に一体に形成された封止用環状部５４を
有し、この部分にて図には示されていない導管に流体を
封止する態様に密に係合するようになっている。グロメ
ットの実質的に円筒状の内面は導管との軸線方向に延在
する界面に沿って第二の封止手段を与える。かかる導管
はこの軸線方向開口内に挿入されベース部とフィルタカ
ートリッジの間の流体的連通を達成する。

【００１８】図示の実施例に於ては、多数の孔を開けら
れた中央管５５がカートリッジの軸線方向一端よりカー
トリッジ内へ向けて延在するよう設けられている。中央
管の内方の端部には挿入体５６が設けられており、該挿
入体によって第二の封止用グロメット７０が支持されて
いる。この第二のグロメット７０はベース部より延在す
る図には示されていない第二の同心の管と封止的に係合
する。図示のカートリッジに於ては、燃料はフィルタ要
素を通ってカートリッジの内部の周縁部迄概略軸線方向
且半径方向に流れ、フィルタ要素の上部を通ってベース
部に設けられた軸線方向開口へ戻る。しかし本発明は上
記の如き単一のフィルタ要素を有するフィルタカートリ
ッジ或いは上記の如きフィルタ要素の形状或いは流体の
流路に限定されるものではない。

【００１９】本発明の一つの実施例によれば、廃棄用プ
ラグ１２はグロメットの封止用環状部５４に流体を封止
する態様に半径方向に係合する寸法を有する実質的に円
筒状の本体を含んでいる。またプラグはその一端部にリ
ム部６２を有し、該リム部は本体より半径方向へ突き出
し、環状の肩部６４を形成している。前記リム部の前方
部にはテーパ状のヘッド部６５が設けられている。前記
肩部より軸線方向に隔置された位置に係止部６６が一体
に設けられている。この係止部は環状突起或いは一個又
は数個のほぼ半径方向の突出た突起であってよい。係止
部６６の半径方向への突出し量は肩部６４の半径方向へ
突出し量より小さい。係止部６６と肩部６４とはグロメ
ットの封止用環状部５４の軸線方向両端部に係合してグ
ロメットに対しプラグが軸線方向に移動することを阻止
する。図２に示されている永久封止モードに於ては、プ
ラグをグロメットより抜取ろうとする作用に対し肩部６
４がグロメットの環状部５４の下端に係合することによ
り強く抵抗する。図１に示されている使用前のモードに
於ては、プラグをグロメットより抜出そうとすることに
対し係止部６６がグロメットの環状部５４の下端に係合
することにより抵抗が作用するが、この抵抗は比較的小
さい。

【００２０】図１に示されている通り、フィルタカート
リッジの出荷に当っては、プラグ１２が図示の位置に取
付けられているのが好ましい。この場合プラグはその肩
部６４にてグロメットの環状部５４の上端に係合し、係
止部６６がグロメットの環状部５４の下端に係合した状
態にあり、この位置に安定に保持されている。しかしこ
の状態からプラグかそのヘッド部６８を持って引抜き方
向に引張られると、係止部６６による抵抗は比較的容易
に克服され、プラグはグロメットより引抜かれる。

【００２１】フィルタカートリッジの交換に当っては、
ベース部より使用済のフィルタカートリッジが取外さ
れ、新しいフィルタカートリッジに図１に示されている
状態に取付けられているプラグ１２がそのヘッド部を持
って引抜かれ、プラグは方向を逆にされた後使用済みの
カートリッジ内へ図２に示される状態に挿入される。こ
のときプラグはリム部６２が一時的に押し潰された状態
にてグロメットの環状部５４を通過し、その後肩部６４
が環状部５４の下端に逆止的に係合する位置にもたらさ
れる。プラグとグロメットの何れか一方或いは両方はリ
ム部６２が一時的にグロメットの環状部５４を通過する
ことを許すに十分な弾力性を有する。プラグが図２に示
す状態にグロメット内に挿入されると、肩部６４がグロ
メットの環状部５４に逆止的に係合することにより、プ
ラグをグロメットより引抜こうとする力に対して大きな
抵抗が作用し、プラグは図２に示されている状態に永久
的に保持される。

【００２２】図３乃至５には、本発明による廃棄用プラ
グの第二の実施例が示されている。１１２にて示された
プラグは使用前のカートリッジには図３に示されている
状態に装着されており、使用後のカートリッジには図３
に示されている状態に装着される。

【００２３】グロメット１５０は先の実施例に於けるグ
ロメット５０とほぼ同様の形状を有し、又ほぼ同様の作
用をなす。プラグ１１２はプラスチック等よりなる部材
であり、閉じた一端１１４とそれに近接した一端部に封
止用リム部１１６を有する。この封止用環状部１１６は
二つの互いに交差するテーパ状封止面１２０及び１２２
により構成されており、これらの面はグロメットの封止
用環状部１５４の上下の傾斜面にほぼ補形をなす形状に
作られている。プラグはリム部１１６より上方へ向けて
径が拡がるテーパ状部を有する。プラグの構成は図５に
示されている如くその内部に軸線方向に延在し互いに交
差する仕切壁１３０によって補強されている。仕切壁１
３０はプラグ内の空間を四つに分けている。

【００２４】図３に示されている使用前の状態に於て
は、プラグの円筒面１２４がグロメットの円筒状内面に
係合しており、リム部１１６の下方のテーパ面１２０が
グロメットの環状部１５４の上方の封止面に当接してい
る。カートリッジの取換えが行われるとき、新しいフィ
ルタカートリッジに図３に示されている状態に装着され
ているプラグ１１２は引抜かれ、使用済みカートリッジ
のグロメット内へ図４に示されている位置迄軸線方向に
押込まれる。図４に示されている状態に於ては、プラグ
のリム部１１６の上面１２２がグロメットの環状部５４
の下面に係合し、プラグの外面はそれに対し概略補形を
なすグロメットの内面にほぼ全面的に面接触する。

【００２５】図１及び２に示す実施例のプラグ１２及び
図３及び４に示す実施例のプラグ１１２は何れもプラス
チック材にて作られているのが好ましく、フィルタカー
トリッジ内に永久的に取付けられたときにはその開口部
を気密に封止する。廃棄場所に於ては、カートリッジは
圧縮され、その内容物は収集容器内に集められる。カー
トリッジの金属部は回収されリサイクルされる。グロメ
ット及びプラグもまた回収されリサイクルされてよい。

【００２６】かくしてプラグ１２及び１１２はフィルタ
カートリッジの取換えに当って使用済みカートリッジよ
りその内容物が漏れ出ることを確実に防止し、使用済み
カートリッジが保管され或いは搬送される際にその気密
性を維持する。

【００２７】以上に於ては本発明を好ましい実施例につ
いて詳細に説明したが、これらの実施例について本発明
の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にと
って明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルタカートリッジと本発明による廃棄用プ
ラグの組合せを使用前のモードにて示す断面図。

【図２】図１に示すフィルタカートリッジと廃棄用プラ
グをプラグがカートリッジの開口を永久的に封止する使
用モードにて示す断面図。

【図３】フィルタカートリッジと本発明による廃棄用プ
ラグの組合せの他の一つの実施例を使用前のモードにて
示す断面図。

【図４】図３に示すフィルタカートリッジと廃棄用プラ
グをプラグがカートリッジの開口を永久的に封止する使
用モードにて示す断面図。

【図５】図３に示す廃棄用プラグの上部平面図。

【符号の説明】

１０…フィルタカートリッジ １２…プラグ ５２…グロメット ５４…グロメットの封止用環状部 ６２…リム部 ６４…肩部 ６６…係止部 ６８…ヘッド部 １１２…プラグ １２０，１２２…テーパ状封止面 １２４…円筒状封止面 １５０…グロメット １５４…グロメットの封止用環状面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 37/22 Ｚ 7049−3Ｇ (72)発明者 エム クレイグ マクスウェル アメリカ合衆国 06415 コネチカット州 コルチェスター フォレスト ドライヴ ８ (72)発明者 シー ユージーン ブレイディ アメリカ合衆国 06070 コネチカット州 シムズベリー コブテイル ウエイ 18

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線方向の開口と該開口内に配置された実
   質的にスリーブ状のグロメットとを有し該グロメットが
   前記開口の内部に流体封止用環状部を呈する封止手段を
   含んでいるハウジングを備えたフィルタカートリッジ
   と、前記開口を封止すべく前記グロメット内に挿入され
   るプラグとの組合せにして、 前記プラグは前記グロメット内に挿入されたとき該グロ
   メットの前記封止手段と流体を封止する関係に係合する
   実質的に円筒状の本体と、該プラグを前記グロメット内
   に挿入するとき該グロメット内を軸線方向に通過するこ
   とができるが該グロメット内を通過し終ると該グロメッ
   トの軸線方向端部に係合すべく半径方向に突出た肩部
   と、前記肩部より軸線方向に隔置された位置にあって前
   記肩部が前記グロメットの軸線方向端部に係合したとき
   前記封止手段の一つの面に軸線方向に係合して該プラグ
   がそれ以上の挿入されることを阻止する係止部とを含ん
   でいることを特徴とするフィルタカートリッジとプラグ
   の組合せ。
2. 【請求項２】請求項１のフィルタカートリッジとプラグ
   の組合せにして、前記プラグは前記肩部を挾んで前記本
   体の主要部とは反対の側にテーパ状のヘッド部を有する
   ことを特徴とするフィルタカートリッジとプラグの組合
   せ。
3. 【請求項３】請求項１のフィルタカートリッジとプラグ
   の組合せにして、前記肩部は環状肩部であることを特徴
   とするフィルタカートリッジとプラグの組合せ。
4. 【請求項４】請求項１のフィルタカートリッジとプラグ
   の組合せにして、前記本体の一端には軸線方向のタブが
   設けられていることを特徴とするフィルタカートリッジ
   とプラグの組合せ。
5. 【請求項５】フィルタ要素と、該フィルタ要素を収容す
   るハウジングとを有し、該ハウジングはその一端に軸線
   方向開口を有し、該開口内に該ハウジングの内部へ向け
   て延在し第一の端部にて終る実質的にスリーブ状のグロ
   メットが装着されているフィルタカートリッジと、 前記グロメット内に配置されて前記フィルタカートリッ
   ジの開口部を気密にシールするプラグとを含み、該プラ
   グは前記グロメットと流体を封止する関係に係合する直
   径を有する本体と、該本体より半径方向に突き出し前記
   グロメットの前記第一の端部と軸線方向に係合して該プ
   ラグが前記グロメットに対し第一の軸線方向に移動する
   ことに抵抗する肩部と、該プラグが前記第一の軸線方向
   と反対の第二の軸線方向へ移動することを制限する係止
   部とを含んでいることを特徴とする封止されたフィルタ
   カートリッジ。
6. 【請求項６】請求項５の封止されたフィルタカートリッ
   ジにして、前記プラグは前記肩部を挾んで前記本体の主
   要部とは反対の側にテーパ状のヘッド部を有することを
   特徴とする封止されたフィルタカートリッジ。
7. 【請求項７】請求項５の封止されたフィルタカートリッ
   ジにして、前記肩部は環状肩部であることを特徴とする
   封止されたフィルタカートリッジ。
8. 【請求項８】請求項５の封止されたフィルタカートリッ
   ジにして、前記プラグの本体の一端には軸線方向のタブ
   が設けられていることを特徴とする封止されたフィルタ
   カートリッジ。
9. 【請求項９】軸線方向の開口と該開口内に配置され外端
   と内端と環状の流体封止部を与える内方へ突出た環状封
   止面とを有する実質的にスリーブ状のグロメットとを有
   するハウジングを備えたフィルタカートリッジと、前記
   グロメット内に配置されたプラグとの組合せにして、前
   記プラグは前記グロメット内に挿入されたとき該グロメ
   ットの前記環状封止面と係合する寸法の実質的に円筒状
   の本体と、該プラグが第一の方向にあるとき前記封止面
   と前記外端の間にて前記グロメット内に位置し該プラグ
   が前記第一の方向と反対の第二の方向に前記グロメット
   内へ挿入されるときそれを許すがその後前記グロメット
   の内端と係合するよう半径方向に突出た肩部と、前記肩
   部より軸線方向に隔置された位置にて前記本体より半径
   方向に突き出し該プラグが前記グロメット内に前記第二
   の方向に挿入されたとき前記グロメットの封止面に軸線
   方向に係合して前記肩部が前記グロメットの内端に係合
   する位置を越えて前記グロメット内へ挿入されることを
   係止する係止部とを有することを特徴とするフィルタカ
   ートリッジとプラグの組合せ。
10. 【請求項１０】請求項９のフィルタカートリッジとプラ
    グの組合せにして、前記プラグは前記肩部を挾んで前記
    本体の主要部と反対の側にテーパ状のヘッド部を有する
    ことを特徴とするフィルタカートリッジとプラグの組合
    せ。
11. 【請求項１１】請求項９のフィルタカートリッジとプラ
    グの組合せにして、前記肩部は環状肩部であることを特
    徴とするフィルタカートリッジとプラグの組合せ。
12. 【請求項１２】請求項９のフィルタカートリッジとプラ
    グの組合せにして、前記本体の一端にに軸線方向のタブ
    が設けられていることを特徴とするフィルタカートリッ
    ジとプラグの組合せ。
13. 【請求項１３】請求項９のフィルタカートリッジとプラ
    グの組合せにして、前記肩部は前記係止部が前記本体よ
    り半径方向に突出る寸法より大きい寸法にて前記本体よ
    り半径方向に突出ていることを特徴とするフィルタカー
    トリッジとプラグの組合せ。
14. 【請求項１４】軸線方向開口と該開口内に配置され外端
    部と内端部を有し内側に突出た環状の封止面を有する実
    質的にスリーブ状のグロメットとを有するハウジングを
    備えたフィルタカートリッジと、前記グロメット内に挿
    入されたプラグとの組合せにして、前記プラグは閉じた
    端部を有する第一の部分と、中間の第二の部分と、前記
    第一及び第二の部分より大きい直径を有する実質的に円
    筒状の第三の部分とを有する本体を有し、前記第二の部
    分には前記第一の部分より大きい直径を有する封止用リ
    ム部が形成されており、前記プラグは前記第三の実質的
    に円筒状の部分が前記グロメットの内部に封止的に係合
    し前記リム部が前記封止面の一部に係合するよう前記グ
    ロメットの第一の軸線部分に係合可能であり、前記プラ
    グは前記第三の部分が前記グロメットの内部に封止的に
    係合し前記リム部が前記封止面の他の一部に係合するよ
    う前記グロメットの第二の軸線部迄軸線方向に変位可能
    であることを特徴とするフィルタカートリッジとプラグ
    の組合せ。
15. 【請求項１５】請求項１４のフィルタカートリッジとプ
    ラグの組合せにして、前記リム部は二つの交差する環状
    封止面を有することを特徴とするフィルタカートリッジ
    とプラグの組合せ。
16. 【請求項１６】請求項１４のフィルタカートリッジとプ
    ラグの組合せにして、前記本体は内部空間を有し、該内
    部空間に軸線方向に延在する仕切壁を有することを特徴
    とするフィルタカートリッジとプラグの組合せ。
17. 【請求項１７】請求項１６のフィルタカートリッジとプ
    ラグの組合せにして、前記仕切壁はプラグを実質的に四
    つの同形の区画に分割することを特徴とするフィルタカ
    ートリッジとプラグの組合せ。