JPS61185309A

JPS61185309A - フイルタカ−トリツジ

Info

Publication number: JPS61185309A
Application number: JP60023554A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Eto; 江藤　雅弘
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1986-08-19

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〕本発明は、流体を濾過する時に使用されるフィルタカー
トリッジに関するものである。

〔従来の技術〕

半導体工業、化学工業１食品工業などの多くの分野で、
気体や液体などの流体中から微粒子やイオンを除去する
ためにフィルタ装置が利用されている。一般に、こうし
たフィルタ装置内には、継続使用によって汚れが蓄積さ
れてくるので、流体を濾過するためにフィルタ装置の内
部に設けられているフィルタ部を、フィルタカートリッ
ジとして着脱交換できるようにしている。

このようなフィルタカートリッジとしては、例えば特公
昭５７−３９８０８号公報で知られるように、フィルタ
シート材とこのフィルタシート材を両側から支持してい
る支持シートとを波形状にプリーツして使用したものが
ある。ところが、このようなフィルタカートリッジでは
、フィルタシート材のプリーツ部の破損を防ぐためには
、支持シートを厚くするなどして、折り曲げを緩やかに
しなくてはならない。このため、支持シートの厚みもさ
ることながら、フィルタシート材の間には必然的に２枚
の支持シートが介在することになるので、フィルタカー
トリッジの単位体積当たりの支持シートの占有率が大き
くなり、濾過面積を広げる上で大きな妨げとなっている
。また、フィルタシート材と支持シートとが、コアから
放射状になるような波形状となっているため、外側には
余剰空間が生じてしまう。この余剰空間には、補強用の
楔状支持体が挿入されることになるが、こうした部材は
濾過機能を阻害するとともに製造を複雑化させてしまう
。

さらに、特開昭５６−１２９０１６号公報で知られるフ
ィルタカートリッジでは、ディスク状のフィルタシート
を積層して用いているが、流体に対する耐圧を向上させ
るために、ディスク状のフィルタシートを厚手のプラス
チック支持体に張りつけ、隣接するプラスチック支持体
相互をカップリングして一体化させているため、構造が
複雑になるとともに、フィルタカートリッジの単位体積
当たりの濾過面積が小さい。したがって、前者のフィル
タカートリッジも含め、このような従来のフィルタカー
トリッジでは大型化による濾過面積の増加が不可能で、
大量の濾過処理を行う場合には、いくつかのフィルタカ
ートリッジを直列あるいは並列させて使用しなくてはな
らず、連結器や配管などの付帯装置の使用が余儀なくさ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上述した従来技術のもつ欠点を解消するため
に、流体に対する耐圧性に冨み、単位体積当たりの濾過
面積の大きいフィルタカートリッジを提供することを目
的とする。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を解決するために、本発明のフィルタカートリ
ッジにおいては、中央部に開口が形成されたシート状の
フィルタ素子を複数枚積層し、隣接し合うフィルタ素子
の相互について、その外周側と内周側とを交互にシール
してベローズ状に一体化したフィルタユニットを用いて
いる。

本発明の望ましい実施例によれば、ベローズ状のフィル
タユニットを形成している個々のフィルタ素子の相互間
には、濾過抵抗の小さい支持体が介装されており、フィ
ルタ素子が密着されることを防いでいる。この目的で使
用される支持体としては、網シートや多孔性の繊維材か
らなるシートなどの他、プラスチック製のリプなどでも
よい。

また、このように構成されたフィルタユニットのみであ
っても、両端のフィルタ素子と支持体とをシールしてお
けば、専用のフィルタ装置にそのまま取りつけて使用す
ることも可能であるが、好ましくは、前記フィルタユニ
ットは、両端にエンドキャップが固着されるとともに、
周壁に流体を通過させるための透孔が形成された円筒状
のコアと一体化されたフィルタカートリッジとして使用
される。

〔実施例〕

本発明を用いたフィルタ装置の断面を示す第１図におい
て、装置の外装工はケース２とカバー３とからなってい
る。ケース２とカバー３とは、螺合や締めつけなどによ
り結合され、その結合部分に設けられた０リング４ある
いはパツキン５などにより、流体密に一体化される。ケ
ース２の下部には、パイプ７から送られてくる液体が流
入する流入口６が形成されている。ケース２には、ケー
ス２内に突出した筒状部８が設けられている。この筒状
部８の上端はめくら板１０で閉じられているので、液体
はこの筒状部８に形成された透孔９を通ってケース２内
に流れ込む。

カバー３は、パイプ１１に接続される流出口１２と、ケ
ース２側に向かって突出した筒状部１３とを備えている
。筒状部１３の下端は開口１４によって開放されており
、後述するフィルタカートリッジ１５によって濾過され
た液体は、前記開口１４を通ってパイプ１１へと流出す
る。

前記ケース２およびカバー３との間には、フィルタカー
トリッジ１５が保持されている。第３図にも示したよう
に、外観が円筒状になっているフィルタカートリッジ１
５は、周壁に多数の透孔１８が形成されたプラスチック
製の円筒状のコア２０と、コア２００両端に固着された
プラスチック製のエンドキャップ２１．２２と、フィル
タユニット２４とから構成されている。そして、前記コ
ア２０の上端および下端の開口のそれぞれに、ケース２
の筒状部８．カバー３の筒状部１３が入り込むとともに
、エンドキャップ２１．２２にはパツキン２７．２８が
圧接されることによって、フィルタカートリッジ１５は
ケース２とカバー３との間に強固に保持される。

前記フィルタユニット２４は、第１図に示されているよ
うに、エンドキャップ２１．２２の間に積層されたディ
スク状のフィルタシート３０と、フィルタシート３０の
相互間に介装された支持シート３２とから構成されてい
る。フィルタシート３０の素材としては、微粒子あるい
はイオンなど濾過する物質の種類に応じて種々選択され
、例えば樹脂を含浸させた紙などの繊維シート材や布シ
ート材などが利用される。

積層された前記フィルタシート３０の中心開口にはコア
２０が挿通されている。積層された個々のフィルタシー
ト３０は、それぞれ隣接している２枚のフィルタシート
３ｏと、一方において外周側でシールされ、他方におい
て内周側でシールされている。したがって、積層された
フィルタシート３０は、その外周側と内周側とが交互に
シールされた一連のベローズ状フィルタユニット２４を
形成する。さらに、両端のフィルタシート３ｏは、それ
ぞれエンドキャップ２１．２２にシールされている。フ
ィルタシート３０相互のシールおよびフィルタシート３
０とエンドキャップ２１．２２とのシール部分は、そこ
から液体が漏れないように緊密に接合される。このため
には、接着剤を用いるか、加熱溶着によるか、または超
音波溶着などによる接着手法が利用される。

なお、このようなフィルタカートリッジ１５を製造する
時には、フィルタシー）３０と支持シート３２とを交互
に積層し、専用の接合治具を用いてフィルタシート３０
の外周と内周とを交互に接合させてベローズ状フィルタ
を得た後、コア２゜をフィルタシート３０の中央開口に
挿通し、エンドキャップ２１．２２を両端のフィルタシ
ート３０に接着する。また、フィルタシート３０および
支持シート３２の厚みとしては、それぞれ０．０１〜１
．０ｍｍ、０．０１〜５．０ｍｍ程度が好ましい。なお
、フィルタカートリッジ１５の外径は０．０１〜１０．
Ｏｍという広範囲で使用可能であり、コア２０の外径お
よびフィルタカートリッジ１５の高さとしては、それぞ
れフィルタカートリッジ１５の外径の０．１〜０．８倍
、０．０１〜５０倍程度がよい。

上述のように構成されたフィルタカートリッジ１５の濾
過作用は、次のようにして行われる。すなわち、ケース
２とカバー３とからなる濾過室内には、流入口６からの
液体が充填されてくる。液体には所定の圧力がかかって
いるので、液体は第２図に矢線で示したように、濾過抵
抗の小さい支持シート３２から浸透し、フィルタシート
３０で濾過される。そして、濾過された液体は、支持シ
ート３２を通ってコア２０に達し、コア２０の周壁に複
数個形成された透孔１８を介して流出口に至るものであ
る。

このように、上記フィルタカートリッジ１５では、２枚
のフィルタシート３０の間に介在する支持シート３２が
１枚であり、しかもこの支持シート３２は、基本的には
フィルタシート３０の相互間に液体の流通路を確保する
ために用いられることから、その厚みを従来のものより
もかなり薄くすることができる。さらに、フィルタカー
トリッジ１５には余剰空間が生じないことからも、フィ
ルタカートリッジ１５の単位体積当たりの濾過面積を大
幅に向上させることができる。

また、フィルタシート３０と支持シート３２とが稠密に
積層され、フィルタシート３ｏにプリーツ部などがない
ことから、液体にかけられる圧力によって、フィルタシ
ート３０が歪んだりすることもなく耐圧性に優れている
。

なお、厚さ０．１５ｍｍのフィルタシート３０゜厚さ０
　、２　ｍ　ｍの支持シート３２を使用し、カートリッ
ジの外径を７０ｍｍ、高さを２４０ｍｍとした上記フィ
ルタカートリッジ１５と、これと等しい寸法をもって構
成された従来のプリーツタイプのフィルタカートリッジ
との濾過面積を、コア径を変えて比較してみると、以下
のように、本発明によるフィルタカートリッジ１５の方
が２〜３倍の濾過面積をもつことになる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のフィルタカートリッジによれば
、積層したシート状のフィルタシートを相互にシールし
てベローズ状に一体化したので、フィルタシートを折り
曲げることなくこれを稠密に集積することができるよう
になる。また、フィルタカートリッジ内に余剰空間が生
ずることもないことから、フィルタカートリッジの単位
体積当たりの濾過面積を大幅に広げられ、効率的な濾過
機能を得ることができる。さらに、フィルタシートには
変形しやすいプリーツ部などもなく、耐圧性の点でも有
利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフィルタカートリッジを使用したフ
ィルタ装置の断面図である。第２図は、本発明のフィルタカートリッジの濾過作用を
示す説明図である。第３図は、本発明のフィルタカートリッジの外観図であ
る。２・・・ケース　　　　　３・・・カバー１５・・フィ
ルタカートリッジ１８・・透孔　　　　　　２０・・コア２１．２２・・
エンドキャップ３０・・フィルタシート　３２・・支持シート。手続補正書昭和６０年　特許願　第２３５５４号２、発明の名称フィルタカートリ・７ジ３、補正をする者東京都豊島区北大塚２−１６−９（１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄。６、補正の内容（１）明細書第７頁第１７行〜１８行に記載の、「繊維
シート材や布シート材などが」を、「繊維シート材、布
シート材および高分子シート材が」と補正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中央部に開口が形成されたシート状のフィルタ素
子を、前記開口が一致するように複数枚積層し、それぞ
れ隣接し合ったフィルタ素子の外周側と内周側とを交互
にシールしてなるベローズ状のフィルタユニットを備え
たことを特徴とするフィルタカートリッジ。
（２）隣接し合う前記フィルタ素子の相互間に、濾過抵
抗の小さい支持体を介装したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のフィルタカートリッジ。
（３）前記開口には、両端にエンドキャップが固着され
るとともに周壁に透孔が形成された円筒状のコアが挿通
されており、フィルタユニットの両端のフィルタ素子が
前記エンドキャップにシールされていることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のフィルタカートリッジ。