JPH10137512A - フィルタエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタエレメントの表面積を大きくし、か
つ構造を単純化する。 【解決手段】 フィルタエレメント２において、ひだ状
のろ紙２２を断面略菊花状となるように第１中空筒状体
２４を形成し、この筒状体２４の内側に第１中空筒状体
２４とは偏心させかつ第１空隙３０を設けて断面略菊花
状の第２中空筒状体２６を形成し、この筒状体２６の内
側に第２中空筒状体２６とは偏心させかつ第２空隙３２
を設けて断面略菊花状の第３中空筒状体２８を形成し、
第２空隙３２と第１中空筒状体２４の外側とを連通する
第１通路３６を形成し、第１空隙３０と第３中空筒状体
２８の内側とを連通する第２通路３８を形成する。第３
空隙３４に入った水は、一部は第３中空筒状体２８でろ
過され、他の一部は第２通路３８を通って第１空隙３０
を経由して第２中空筒状体２６でろ過され、両者共第２
空隙３２を経由して第１通路３６から外部に排出され
る。第１空隙３０を経由した水は、第１中空筒状体２４
でもろ過され、外部に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体または液体
（以下、「液体等」という。）をろ過する際に用いられ
るフィルタエレメントに関し、特にいわゆる菊花状エレ
メントが用いられるフィルタエレメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工機やＮＣ放電加工機には
鉄やワイヤの加工の際に用いる液体等を浄化するための
ろ過装置が用いられている。

【０００３】これらろ過装置にはフィルタエレメントが
収納され、これらのフィルタエレメントで実質上のろ過
機能が行なわれている。

【０００４】これらのフィルタエレメントでは同一時間
でできるだけ多量の液体等をろ過することが要求され、
そのためにはフィルタエレメントのろ過面積を大きくす
ることが命題とされている。即ち、フィルタエレメント
の表面積をできるだけ大きくすることが要求される。

【０００５】この要求に応えるべく、従来は、例えば特
開昭６１−１５７１３号公報に記載のように菊花状のろ
紙を２重に配置してろ過面積を大きくすることを試みた
ものがあった。

【０００６】しかし、この公報に記載のものは、異なる
大きさのフィルタ−を複数配置させ、ろ紙とろ紙の間に
隔壁を設けることにより、フィルタエレメント全体の構
造が複雑になるため、製造コストがかかってしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィルタエ
レメントの表面積をできるだけ大きくしつつ、フィルタ
エレメント全体の構造を単純化して製造コストを抑える
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、フ
ィルタエレメントであって、Ｗ形に連続して折り曲げて
ひだ状とされた濾紙が断面が略菊花状となるように形成
された第１の中空筒状体と、前記第１の中空筒状体の内
側に設けられ、Ｗ形に連続して折り曲げてひだ状とされ
た濾紙が断面が略菊花状となるように形成されると共に
前記第１の中空筒状体とは偏心させかつ前記第１の中空
筒状体との間に第１の空隙を設けて形成された第２の中
空筒状体と、前記第２の中空筒状体の内側に設けられ、
Ｗ形に連続して折り曲げてひだ状とされた濾紙が断面が
略菊花状となるように形成されると共に前記第２の中空
筒状体とは偏心させかつ前記第２の中空筒状体との間に
第２の空隙を設けて形成された第３の中空筒状体と、前
記第２の空隙と前記第１の中空筒状体の外側とを連通す
る第１通路と、前記第１の空隙と前記第３の中空筒状体
の内側とを連通する第２通路と、から構成されたフィル
タエレメントからなる。

【０００９】請求項１の本発明によれば、まず第３の中
空筒状体の内側からろ過しようとする液体等が供給さ
れ、一部の液体等はこの第３の中空筒状体をろ過するこ
とによってろ過され、ろ過された液体等は第３の中空筒
状体の外側にあってかつ第２の中空筒状体の内側にある
第２の空隙に入り、第２の空隙から第１通路を通ってフ
ィルタエレメント外にでていく。

【００１０】一方、第３の中空筒状体をろ過しなかった
残りの液体等は第２通路を通って、第２の中空筒状体の
外側にあってかつ第１の中空筒状体の内側にある第１の
空隙に到達し、第１の空隙内を広がっていく。第１の空
隙の両側には第１の中空筒状体と第２の中空筒状体があ
り、ある液体等は第１の中空筒状体を通過することによ
ってろ過され、ろ過された液体等はフィルタエレメント
外にでていく。別の液体等は第２の中空筒状体を通過す
ることによってろ過され、ろ過された液体等は第２の中
空筒状体の内側にある第２の空隙に入り、上述の当初か
ら第３の中空筒状体をろ過した液体等と共に第２の空隙
から第１通路を通ってフィルタエレメント外にでてい
く。

【００１１】こうして、第３の中空筒状体の内側に供給
された液体等はすべてろ過される。このように、１つの
フィルタエレメント内で３重に中空筒状体を設けること
により、フィルタエレメントの表面積を格段に大きくす
ることができる。従って、単位時間にろ過できる液体等
の量が多くなり、ろ過効率がアップする。しかも、隔壁
等は存在しないので構造が単純である。また第３の中空
筒状体にあっては内側から外側に向けて液体等が通過す
るので外側方向に圧力がかかり、第２の中空筒状体にあ
っては外側から内側に向けて液体等が通過するので内側
方向に圧力がかかり、第１の中空筒状体にあっては内側
から外側に向けて液体等が通過するので外側方向に圧力
がかかる。従って、中空筒状体ごとに圧力方向が交互に
なり、フィルタエレメント全体として圧力調和が保た
れ、フィルタエレメント全体での液体等の通過がスム−
ズになり、耐久性も向上する。

【００１２】請求項２の本発明は、前記第１の中空筒状
体、前記第２の中空筒状体及び前記第３の中空筒状体は
連続した１枚の濾紙からなり、前記第１通路は、前記第
１の中空筒状体の前記略菊花状を形成した際の略菊花状
端における濾紙出合部の濾紙が前記第１の中空筒状体の
前記略菊花状の半径方向内側に所定距離延長された各第
１延長部が向かい合うことによって形成された通路から
なり、前記第２の中空筒状体のひだ状は、前記各第１延
長部を折り返し箇所にして前記第１の中空筒状体の略菊
花状の折り返し方向に延びており、前記第２通路は、前
記第２の中空筒状体の前記略菊花状を形成した際の略菊
花状端における濾紙出合部の濾紙が前記第２の中空筒状
体の前記略菊花状の半径方向内側に所定距離延長された
各第２延長部が向かい合うことによって形成された通路
からなり、前記第３の中空筒状体のひだ状は、前記各第
２延長部を折り返し箇所にして前記第２の中空筒状体の
略菊花状の折り返し方向に延びている、ことを特徴とす
る請求項１記載のフィルタエレメントからなる。

【００１３】請求項２の本発明によれば、第１の中空筒
状体から第３の中空筒状体まで連続した１枚のろ紙から
なり、第３の中空筒状体及び第２の中空筒状体によって
ろ過された液体等は第１通路、即ち、第１延長部が向か
い合うことによって形成された通路を通り、フィルタエ
レメント外へ出る。第３の中空筒状体でろ過にまわらな
かった液体等は第２通路、即ち、第２延長部が向かい合
うことによって形成された通路を通り、第１の空隙へ出
る。

【００１４】第１通路及び第２通路は第１の中空筒状
体、第２の中空筒状体、及び第３の中空筒状体を形成す
るろ紙から形成され、結局１枚のろ紙が外側から順に、
第１の中空筒状体、第１通路、第２の中空筒状体、第２
通路、第３の中空筒状体を形成する。第１の中空筒状体
を形成したろ紙は第１通路を形成した後、第１の中空筒
状体を形成してきた方向とは逆の方向に延びて第２の中
空筒状体を形成し、その後第２通路を形成した後、第２
の中空筒状体を形成してきた方向とは逆の方向に延び、
第３の中空筒状体を形成する。

【００１５】従って、ろ紙を組みつけるときの組みつけ
方を変えるだけで従来のタイプのろ紙を適用でき、しか
も上述のように第１−第３中空筒状体及び第１、第２通
路が１枚のろ紙からなることにより、従来のろ紙製造機
が適用でき、コストが抑えられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。

【００１７】図１は、本発明が適用されたフィルタエレ
メント２を示す斜視図である。フィルタエレメント２は
全体として円柱形をしており、上面に上板４、底面に底
板６、側面に第１金網１０が取り付けられている。上板
４と底板６は同一形状、同一サイズの部材からなり、中
央に丸孔があいている全体として円盤状の部材であっ
て、第１金網１０に取り付けられたときに固定されるよ
うに周囲にフィルタエレメント２高さ方向のつばが若干
でている。第１金網１０は薄い金属板に丸いパンチング
を板一面に行ない、（図１、２では側面中央のみパンチ
ングを示す）筒状にしたものである。第１金網１０の外
周部においてフィルタエレメント２高さ方向の中ほどに
は金属製のハンド８が第１金網１０に密着して取り巻い
ている。バンド８上にはハンド８の長さ方向所定距離お
きに溶着部２０が存在する。溶着部２０はハンド８と第
１金網１０とを所定距離をおいたポイントごとに溶着さ
せるものである。

【００１８】図２は、図１のフィルタエレメント２から
上板４を取りはずした状態を示す斜視図である。図３は
図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図で
ある。

【００１９】フィルタエレメントの中心軸を囲むように
円筒形の内筒１８が立設している。内筒１８は薄い金属
板に丸いパンチングを板一面に行なったものを筒状にし
たものである。内筒１８の下端部は底板６に固着されて
いる。

【００２０】第１金網１０の内周に沿って、Ｗ形に連続
して折り曲げてひだ状とされたろ紙２２が図２、図３に
示すように略菊花状に形成及び配設されており、これを
第１中空筒状体２４とする。第１中空筒状体２４の外周
部は第１金網１０の円周にほぼ接している。第１中空筒
状体２４は長方形の１枚のろ紙を上述のようにＷ形に連
続して折り曲げてひだ状としたものであり、ろ紙２２の
起端部及び未端部は接続金具５２ではさむようにとめら
れている。

【００２１】前記起端部及び未端部から出発してろ紙２
２を略菊花状に形成及び配設していき、略菊花状を形成
し終わるところで前記起端部及び未端部からそれぞれ出
発したろ紙２２が出合う。該ろ紙２２が出合う直前で前
記起端部から出発したろ紙２２と、前記未端部から出発
したろ紙２２とが、各々内筒１８方向にひだの幅（略菊
花状の半径方向長さ）の２倍の長さ分、平面からみて直
線状に形成される。この直線状に形成された部分を各々
第１延長部４０とする。即ち、ひだの幅分、内筒１８側
に延長される。一方の第１延長部４０と他方の第１延長
部４０とが向かい合うことによって第１通路３６が形成
される。即ち、第１通路３６は第１中空筒状体２４の半
径方向に沿って形成されている。

【００２２】ろ紙２２は第１延長部４０を形成した後、
第１中空筒状体の略菊花状を形成してきた方向とは逆の
方向に、第１中空筒状体２４の内側にほぼ沿って略菊花
状にＷ形に連続して折り曲げたひだ状が進行する。即
ち、ろ紙２２は各第１延長部４０を折り返し箇所にして
第１中空筒状体２４の略菊花状の折り返し方向に延びて
いく。延びていった結果、ろ紙２２は略菊花状を形成
し、この略菊花状に形成されたろ紙２２が第１中空筒状
体２４の内側に、第１中空筒状体２４とは偏心して配設
される。ここで新たに形成された略菊花状のろ紙２２を
第２中空筒状体２６とする。

【００２３】第１中空筒状体２４の内側には、該筒状体
２４にほぼ接しながら第１通路３６の部分を除いて第２
金網１２が配設されている。第２金網１２は第１中空筒
状体２４を保持するためのものであり、第１金網１０と
同様、薄い金属板に丸いパンチングを板一面に行なった
ものを筒状にしたものである。

【００２４】第２中空筒状体２６の外側には、該筒状体
２６にほぼ接しながら第１通路３６の部分を除いて第３
金網１４が配設されている。第３金網１４は第２中空筒
状体２６を保持するためのものであり、第２金網１２と
同様、薄い金属板に丸いパンチングを板一面に行なった
ものを筒状にしたものである。

【００２５】第２中空筒状体２６は第１中空筒状体２４
と偏心して配設されているので、第３金網１４も第２金
網１２に対して偏心して配設されている。従って、第２
金網１２と第３金網１４との間には細長い三日月形の空
隙ができる。この空隙を第１空隙３０とする。第１空隙
３０の両端部では第２金網１２と第３金網１４とがスポ
ット溶接されて接着されている（第１スポット溶接部４
８）。第１スポット溶接部４８はろ紙２２の第１延長部
４０のすぐ反第１通路３６側にある。

【００２６】第２中空筒状体２６を形成するろ紙２２が
略菊花状を形成し終わるところで第１延長部４０からそ
れぞれ出発したろ紙２２同士が出合う。該ろ紙２２が出
合う直前でそれぞれのろ紙２２が内筒１８方向にひだの
幅の２倍の長さ分、平面からみて直線状に形成される。
この直線状に形成された部分を各々第２延長部４２とす
る。即ち、ひだの幅分、内筒１８側に延長される。一方
の第２延長部４２と他方の第２延長部４２とが向かい合
うことによって第２通路３８が形成される。即ち、第２
通路３８は第２中空筒状体２６の半径方向に沿って形成
されている。

【００２７】ろ紙２２は第２延長部４２を形成した後、
第２中空筒状体２６の略菊花状を形成してきた方向とは
逆の方向に、第２中空筒状体２６の内側にほぼ沿って略
菊花状にＷ形に連続して折り曲げたひだ状が進行する。
即ち、ろ紙２２は各第２延長部４２を折り返し箇所にし
て第２中空筒状体２６の略菊花状の折り返し方向に延び
ていく。延びていった結果、ろ紙２２は略菊花状を形成
し、この略菊花状に形成されたろ紙２２が第２中空筒状
体２６の内側に、第２中空筒状体２６とは偏心して配設
される。ここで新たに形成された略菊花状のろ紙２２を
第３中空筒状体２８とする。

【００２８】第２中空筒状体２６の内側には、該筒状体
２６にほぼ接しながら第２通路３８の部分を除いて第４
金網１６が配設されている。第４金網１６は第２中空筒
状体２６を保持するためのものであり、第３金網１４と
同様、薄い金属板に丸いパンチングを板一面に行なった
ものを筒状にしたものである。

【００２９】第３中空筒状体２８の外側には、該筒状体
２８にほぼ接しながら第２通路３８の部分を除いて第５
金網１７が配設されている。第５金網１７は第３中空筒
状体２８を保持するためのものであり、第４金網１６と
同様、薄い金属板に丸いパンチングを板一面に行なった
ものを筒状にしたものである。

【００３０】第３中空筒状体２８は第２中空筒状体２６
と偏心して配設されているので、第５金網１７も第４金
網１６に対して偏心して配設されている。従って、第４
金網１６と第５金網１７との間には細長い三日月形の空
隙ができる。この空隙を第２空隙３２とする。第２空隙
３２の両端部では第４金網１６と第５金網１７とがスポ
ット溶接されて接着されている（第２スポット溶接部５
０）。第２スポット溶接部５０はろ紙２２の第２延長部
４２のすぐ反第２通路３８側にある。

【００３１】第３中空筒状体２８と内筒１８との間には
平面視でド−ナツ型の空隙が形成される。この空隙を第
３空隙３４とする。

【００３２】本発明の実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態では、ワイヤ放電加工機において鉄やワイヤ
の加工の際に用いる水を洗浄するためのろ過装置とし
て、フィルタエレメント２を使用する例を説明する。

【００３３】フィルタエレメント２を使用するときは、
図１に示すように上板４、底板６を装着した状態で使用
する。ろ過しようとする水が上板４又は底板６の中央の
丸孔から内筒１８に入る。内筒１８に入った水は、内筒
１８に形成されたパンチングを介して第３空隙３４に侵
入していき、第３空隙３４に充満していく。第３空隙３
４に充満した水の一部は第３中空筒状体２８のろ紙２２
を通過してろ過され、第２空隙３２に至る。このとき、
第３中空筒状体２８には第３中空筒状体２８の半径方向
外側へ向けて水圧がかかり、第５金網１７がこの水圧に
よるろ紙２２の圧力を支える。

【００３４】第３空隙３４に充満した水のうち他の一部
は、第２通路３８を通って第１空隙３０にまわり、三日
月形の空隙の端部、即ち第１スポット溶接部４８近くま
でまわっていく。第１空隙３０にまわった水のうち一部
は第３金網１４を通って第２中空筒状体２６のろ紙２２
を通過してろ過され、更に第４金網１６を通って第２空
隙３２に至る。このとき、第２中空筒状体２６には第２
中空筒状体２６の半径方向内側へ向けて水圧がかかり、
第４金網１６がこの水圧によるろ紙２２の圧力を支え
る。上記第３中空筒状体２８でろ過された水及び第２中
空筒状体２６でろ過された水は三日月形の第２空隙３２
の隅々、即ち第２スポット溶接部５０近くまで浸るが、
第１通路３６を通ってフィルタエレメント２の外へ排出
される。

【００３５】一方、第１空隙３０にまわった水のうち他
の一部は第２金網１２を通って第１中空筒状体２４のろ
紙２２を通過してろ過され、更に第１金網１０を通って
フィルタエレメント２の外へ排出される。このとき、第
１中空筒状体２４には第１中空筒状体２４の半径方向外
側へ向けて水圧がかかり、第１金網１０がこの水圧によ
るろ紙２２の圧力を支える。

【００３６】上述のように、第３中空筒状体２８から第
２中空筒状体２６、第１中空筒状体２４にかけて、かか
る圧力の方向がそれぞれ半径方向外側、半径方向内側、
半径方向外側となっているため、フィルタエレメント２
全体として圧力バランスが良い。従って、フィルタエレ
メント２全体の耐久性がアップする。

【００３７】また、本実施の形態ではほぼ３重のエレメ
ント構造によってろ過できるので、ろ過面積を最大限に
とれる。従って、単位時間にろ過できる水の量が多くな
り、ろ過効率がアップする。

【００３８】ろ紙２２はどの中空筒状体においても幅
（半径方向長さ）は同一で第１延長部４０、第２延長部
４２でも半径方向中央の部分で高さ方向に折り目がつい
ていても問題はなく、かつどの筒状体においてもひだの
ピッチは同一であるので、従来の機械でろ紙２２を製造
でき、コストが抑えられる。さらに１枚のろ紙でろ紙２
２を構成できるので、ろ紙の製造が簡単になり、更にコ
ストが抑えられる。

【００３９】なお、本実施の形態において、第２金網１
２及び第３金網１４はろ過の際の水圧によるろ紙２２の
圧力が特段かからないので、設けなくてもよい。

【００４０】また、第１通路３６、第２通路３８には通
路確保のため、木材等によるスペ−サを入れてもよい。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、フィルタエ
レメントの表面積を格段に大きくすることができるた
め、単位時間にろ過できる液体等の量が多くなり、ろ過
効率がアップする。フィルタエレメントの表面積が大き
くできることにより、実際にフィルタエレメントを使用
した際にろ紙がゴミ等でつまるまでのろ過可能時間が長
くなり、フィルタエレメントの交換回数が少なくてす
む。同一性能のフィルタエレメントなら、本発明のフィ
ルタエレメントの方がよりコンパクト化でき、フィルタ
エレメントを交換するときの作業が容易になる。また、
本発明のフィルタエレメントは隔壁等が存在しないので
構造が単純化でき、コストが低く抑えられる。さらに、
中空筒状体ごとに圧力方向が交互になり、フィルタエレ
メント全体として圧力調和が保たれ、フィルタエレメン
ト全体での液体等の通過がスム−ズになり、耐久性も向
上する。

【００４２】請求項２の本発明によれば、従来のタイプ
のろ紙でしかも１枚のろ紙でフィルタエレメントを構成
でき、新しいタイプのろ紙や異なる種類のろ紙を用意す
る必要がないので、従来のろ紙製造機が適用でき、コス
トが抑えられる。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されたフィルタエレメントの斜
視図。

【図２】 図１のフィルタエレメントから上板を取り外
した状態を示す斜視図。

【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】 図２のＢ−Ｂ線断面図。

【符号の説明】

２ フィルタエレメント ２２ ろ紙 ２４ 第１中空筒状体 ２６ 第２中空筒状体 ２８ 第３中空筒状体 ３０ 第１空隙 ３２ 第２空隙 ３６ 第１通路 ３８ 第２通路 ４０ 第１延長部 ４２ 第２延長部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタエレメントであって、 Ｗ形に連続して折り曲げてひだ状とされた濾紙が断面が
   略菊花状となるように形成された第１の中空筒状体と、 前記第１の中空筒状体の内側に設けられ、Ｗ形に連続し
   て折り曲げてひだ状とされた濾紙が断面が略菊花状とな
   るように形成されると共に前記第１の中空筒状体とは偏
   心させかつ前記第１の中空筒状体との間に第１の空隙を
   設けて形成された第２の中空筒状体と、 前記第２の中空筒状体の内側に設けられ、Ｗ形に連続し
   て折り曲げてひだ状とされた濾紙が断面が略菊花状とな
   るように形成されると共に前記第２の中空筒状体とは偏
   心させかつ前記第２の中空筒状体との間に第２の空隙を
   設けて形成された第３の中空筒状体と、 前記第２の空隙と前記第１の中空筒状体の外側とを連通
   する第１通路と、 前記第１の空隙と前記第３の中空筒状体の内側とを連通
   する第２通路と、から構成されたフィルタエレメント。
2. 【請求項２】 前記第１の中空筒状体、前記第２の中空
   筒状体及び前記第３の中空筒状体は連続した１枚の濾紙
   からなり、 前記第１通路は、前記第１の中空筒状体の前記略菊花状
   を形成した際の略菊花状端における濾紙出合部の濾紙が
   前記第１の中空筒状体の前記略菊花状の半径方向内側に
   所定距離延長された各第１延長部が向かい合うことによ
   って形成された通路からなり、 前記第２の中空筒状体のひだ状は、前記各第１延長部を
   折り返し箇所にして前記第１の中空筒状体の略菊花状の
   折り返し方向に延びており、 前記第２通路は、前記第２の中空筒状体の前記略菊花状
   を形成した際の略菊花状端における濾紙出合部の濾紙が
   前記第２の中空筒状体の前記略菊花状の半径方向内側に
   所定距離延長された各第２延長部が向かい合うことによ
   って形成された通路からなり、 前記第３の中空筒状体のひだ状は、前記各第２延長部を
   折り返し箇所にして前記第２の中空筒状体の略菊花状の
   折り返し方向に延びている、ことを特徴とする請求項１
   記載のフィルタエレメント。