KR101373288B1

KR101373288B1 - 필터

Info

Publication number: KR101373288B1
Application number: KR1020127004882A
Authority: KR
Inventors: 시게미츠 사카이리
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2014-03-11
Also published as: KR20120049300A; CN102481498A; DE112009005169B4; JPWO2011024253A1; US20120152820A1; US8978898B2; DE112009005169T5; WO2011024253A1; CN102481498B; JP5439635B2

Abstract

용기(12)와, 용기(12) 내에 수용되고 백 형상의 필터 엘리먼트(24)가 부착되는 바스켓(26)을 가지며, 처리 대상의 액체를, 필터 엘리먼트(24)를 통과시킴으로써 여과하는 필터(20)로서, 바스켓(26)의 상부를 구성하고 상단이 개구된 상부 통형상부(34)와, 용기(12) 내에 설치되고, 상부 통형상부(34)와 용기(12)와의 사이에 유지된 환형상의 씰(46)을 구비하며, 상부 통형상부(34)는, 아래쪽으로 향하여 외경이 축소하는 제1 끼워맞춤면(38a)을 가지며, 씰(46)은, 아래쪽으로 향하여 내경이 축소하고 제1 끼워맞춤면(38a)과 걸어맞춰지는 제2 끼워맞춤면(60a)을 가져, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 압축 변형을 소정량으로 규제한다.

Description

필터 {FILTER}

본 발명은, 처리 대상의 액체를 여과하는 필터에 관한 것이다.

종래부터, 처리 대상의 액체를 여과하는 필터의 일종으로서 백 엘리먼트를 사용하는 백 필터가 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2003-154213 호 공보, 특허공개 2008-93644 호 공보를 참조). 도 1은, 백 필터(100)의 하나의 종래예를 나타내는 종단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 백 필터(100)는, 용기(102)와, 용기(102)를 지지하는 복수의 다리(105)를 구비하고 있다.

용기(102)는, 용기(102)의 본체 부분을 구성하고 상단이 개구된 케이스(103)와, 케이스(103)의 상단을 폐쇄하는 돔 형상의 커버(104)를 가지며, 케이스(103)와 커버(104)와의 사이에 개스킷(도시하지 않음)을 배치한 상태로, 케이스(103) 상단을 커버(104)로 폐쇄하고, 링 형상의 조임 밴드(107)를 감아 돌려 단단히 조임으로써, 커버(104)가 케이스(103)에 고정되도록 구성되어 있다.

케이스(103)는, 외주면 상부측에 설치되고 처리(여과)해야 할 액체를 도입하기 위한 도입구(106)와, 외주면 하부측에 설치되고 여과한 액체를 배출하기 위한 배출구(108)를 가진다. 또, 용기(102)의 하부에는, 유지보수시에 용기(102) 내에 모인 액체를 배출하기 위한 액체 제거 포트(110)가 설치되어 있다. 도입구(106), 배출구(108) 및 액체 제거 포트(110)에는, 각각 배관(도시하지 않음)이 접속되도록 되어 있다. 용기(102) 내에는, 바스켓(112)이 장착되어 있다. 바스켓(112)은, 상부가 개구된 원통형 용기이며, 그 내부에 백 형상의 필터 엘리먼트(114) (도 2a 참조)가 수용되어 있다.

도 2a는, 바스켓(112) 및 필터 엘리먼트(114)의 사시도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 바스켓(112)의 상단 둘레에는, 역U자 형상으로 형성된 가압부(116)가 연결되어 있다. 케이스(103)를 커버(104)로 폐쇄한 상태에서는, 커버(104)가 가압부(116)을 아래쪽으로 누름으로써, 바스켓(112)은 가압부(116)로부터 아래로 향하는 가압력을 받는다.

도 2b는, 도 1 중의 A부 확대도이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 바스켓(112)은, 바스켓(112)의 상부를 구성하는 상부 통형상부(118)와, 상부 통형상부(118)보다 작은 지름으로 형성되고, 필터 엘리먼트(114)의 대부분이 수용되는 원통형의 본체부(120)를 가진다. 본체부(120)는, 철망 또는 펀칭 메탈(다공판)로 구성되어 있다.

케이스(103)의 내주면에는, 링 형상의 개스킷 받이(122)가 고정장착되어 있다. 바스켓(112)은, 개스킷 받이(122) 상에 배치된 링 형상의 평 개스킷(124)을 통하여 개스킷 받이(122)에 의해 지지되어 있다. 상술한 바와 같이, 바스켓(112)은 가압부(116)로부터 아래로 향하는 가압력을 받으므로, 이 가압력에 의해 평 개스킷(124)을 가압함으로써, 바스켓(112)과 개스킷 받이(122)와의 사이의 씰이 이루어지도록 되어 있다. 이 씰은, 미여과액의 배출구(108) 쪽으로의 누출을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.

그런데, 상술한 종래예는, 바스켓(112)의 상부 통형상부(118)의 하단면을 평 개스킷(124)에 가압함으로써 씰 기능이 발휘되는 것이지만, 누르는 힘이 불안정하기 때문에, 씰 기능이 안정되지 않고, 씰 기능의 신뢰성이 뒤떨어진다고 하는 문제가 있다. 또한, 평 개스킷(124)에 의한 씰 구조를 대신해, 바스켓(112)의 외주면과 케이스(103)의 내주면 사이를, 원통형의 고무 씰로 씰 하는 구조를 채용했을 경우, 씰 기능의 향상은 기대할 수 있지만, 바스켓(112)가 고무 씰에 강하게 끼어들어가는 것에 의해 바스켓(112)의 분리(필터 엘리먼트(114)의 교환)가 곤란하게 된다고 하는 문제가 있다. 즉, 종래 기술에서는, "씰 기능의 안정성"과 "바스켓의 분리 용이함"의 양립이 곤란하였다.

본 발명은, 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 씰 기능의 안정화와 바스켓의 분리 용이화를 동시에 달성할 수 있는 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 용기와, 그 용기 내에 수용되고 백 형상의 필터 엘리먼트가 부착되는 바스켓을 가지며, 처리 대상의 액체를, 상기 필터 엘리먼트를 통과시킴으로써 여과하는 필터로서, 상기 바스켓의 상부를 구성하고 상단이 개구된 상부 통형상부와, 상기 전술한 용기 내에 있어서 상기 상부 통형상부와 상기 용기와의 사이에 유지되는 환형상의 씰을 구비하며, 상기 상부 통형상부는, 아래쪽을 향하여 외경이 축소하는 제1 끼워맞춤면을 가지며, 상기 씰은, 아래쪽을 향하여 내경이 축소하고 상기 제1 끼워맞춤면과 걸어맞춰지는 제2 끼워맞춤면을 가지며, 상기 상부 통형상부로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 압축 변형을 소정량으로 규제하는 것을 특징으로 한다.

상기의 본 발명의 구성에 의하면, 상부 통형상부가 테이퍼 형상의 제1 끼워맞춤면을 가지며, 씰이 제1 끼워맞춤면과 걸어맞춰지는 테이퍼 형상의 제2 끼워맞춤면을 가지므로, 용기 내로의 바스켓의 삽입량이 증대함에 따라, 씰의 내주면에 접촉하는 부분의 상부 통형상부의 외경이 커진다. 이 때문에, 반경방향 외측으로의 강한 가압력이 얻어질 수 있으므로, 안정된 씰 기능이 얻어질 수 있다. 또 본 발명에서는, 씰의 내주면에 접촉하는 부분의 상부 통형상부의 외경이 커짐에 따라, 씰의 압축 변형량이 증대하지만, 씰은, 상부 통형상부로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 최대 압축 변형량을 소정량으로 규제하는 압축량 규제 기능을 가지므로, 씰의 과대한 압축 변형이 방지된다. 즉, 씰의 압축 변형량이 소정량으로 제한됨으로써, 바스켓이 씰에 강하게 끼어들어가는 것이 방지된다. 따라서, 바스켓의 분리(필터 엘리먼트의 교환)를 용이하게 할 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 씰 기능의 안정화와 바스켓 분리의 용이화를 동시에 달성할 수 있다.

또, 상기의 필터에 있어서, 상기 씰은, 상기 상부 통형상부의 외주면에 밀착하는 탄성체로 만들어진 환형상의 제1 씰 부재와, 상기 용기 내에 설치된 씰 유지부의 내주면에 밀착하는 탄성체로 이루어지는 환형상의 제2 씰 부재와, 상기 제1 씰 부재 및 상기 제2 씰 부재를 유지하는 환형상의 홀더를 가지며, 상기 홀더는, 상기 제1 씰 부재를 수용하는 환형상의 씰 유지홈을 내주 측에 가지며, 상기 상부 통형상부로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 상기 제1 씰 부재의 압축 변형이 소정량으로 되었을 때에, 상기 상부 통형상부의 외주면에 맞닿아 상기 제1 씰 부재의 상기 소정량을 넘는 압축 변형을 저지하는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의하면, 제1 씰 부재의 최대 압축 변형량은, 제1 씰 부재의 내경과 씰 유지홈의 깊이에 의해 정해지기 때문에, 제1 씰 부재의 최대 압축 변형량을 소망하는 양으로 용이하게 설정할 수가 있다.

또, 상기의 필터에 있어서, 상기 제1 씰 부재와 상기 제2 씰 부재는, 상기 홀더에 있어서 축선방향으로 떨어진 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 의하면, 제1 씰 부재와 제2 씰 부재가 축선방향으로 떨어져 배치됨으로써, 제1 씰 부재와 제2 씰 부재가 반경방향으로 간섭하는 일이 없기 때문에, 홀더의 반경방향 두께를 얇게 할 수 있고, 결과적으로 씰의 반경방향 두께를 얇게 해, 씰의 컴팩트화를 도모할 수가 있다.

본 발명의 필터의 내부 구조에 의하면, 씰 기능의 안정화와 바스켓 분리의 용이화를 동시에 달성할 수 있다.

도 1은 종래예의 백 필터를 나타내는 종단면도이다.
도 2a는 종래예의 백 필터에 있어서의 바스켓 및 필터 엘리먼트의 사시도이다.
도 2b는 도 1의 A부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 필터의 내부구조가 조립된 백 필터를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 3의 B부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 필터에 있어서의 씰 및 그 주변을 나타내는 일부 생략 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 필터에 있어서의 씰의 분해 사시도이다.
도 7은 변형예에 따른 필터에 있어서의 씰 및 그 주변을 나타내는 일부 생략 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 하나의 실시형태에 대해 도면을 참조해 설명한다.

도 3은, 본 발명의 실시형태에 따른 필터인 백 필터(20)를 나타내는 종단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 백 필터(20)는, 용기(12)와, 용기(12)의 하부에 부착된 복수의 다리(14)를 가진다.

용기(12)는, 백 필터(20)의 본체로서 기능하는 부분이며, 상단이 개구된 원통형의 케이스(16)와, 케이스(16) 상단의 개구를 기밀 폐쇄하는 돔 형상의 커버(18)로 구성되어 있다. 케이스(16)의 상단에는 반경방향 외측으로 돌출하는 테두리부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 커버(18)의 하단부에는 반경방향 외측으로 돌출하는 테두리부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 커버(18)와 케이스(16)의 사이에는, 씰 부재로서 환형상의 O링(도시하지 않음)이 개재되어 있다. 커버(18)의 테두리부와 케이스(16)의 테두리부에는, 래치(latch)부(도시하지 않음)를 가지는 조임 밴드(19)가 감겨지고, 상기 빗장부에 의해 조임 밴드(19)를 조임 상태로 구속함으로써, 커버(18)가 케이스(16)에 강고하게 고정되어 용기(12)가 기밀 폐쇄된다. 커버(18)의 정수리부에는, 유지보수 등을 위해서 용기(12)를 개방할 때에 내압을 제로로 하기 위한 공기 방출 밸브(22)가 설치되어 있다.

케이스(16)의 내부에는, 처리해야 할 액체로부터 이물(고형성분)을 제거하기 위한 백 형상의 필터 엘리먼트(24)가 배치되어 있다. 필터 엘리먼트(24)는, 위쪽으로 개구된 바닥 있는 통 형상으로 형성된 것으로, 예를 들면 폴리에스테르나 폴리프로필렌 등의 섬유에 의해 구성된다. 또 케이스(16) 내에는, 바스켓(26)이 장착되어 있다. 바스켓(26)은, 상부가 개구되고 하부가 폐쇄된 원통형 용기로서, 그 내부에 필터 엘리먼트(24)가 수용되어 있다. 처리해야 할 액체는, 예를 들면, 쿨런트액, 세정액, 절삭유, 공업용수 등으로, 고형성분 등의 이물이 혼입되어 있는 액체이다.

바스켓(26)의 상단 둘레에는, 도 2에 나타낸 가압부(116)와 마찬가지로 역U자 형상으로 형성된 가압부(27)가 연결되어 있다. 케이스(16)를 커버(18)로 폐쇄한 상태에서는, 커버(18)가 가압부(27)을 아래쪽으로 누름으로써, 바스켓(26)은 가압부(27)로부터 아래로 향하는 가압력을 받는다.

케이스(16)의 외주면의 상부측에, 처리해야 할 액체를 도입하기 위한 도입구(28)가 돌출되어 설치되어 있다. 케이스(16)의 외주면 하부측에, 처리된 액체를 배출하기 위한 배출구(30)가 돌출되어 설치되어 있다. 필터 엘리먼트(24)는, 용기(12) 내에 있어서의 도입구(28)와 배출구(30) 사이의 액체유로 상에 배치되어 있다.

케이스(16)의 하부에는, 또한, 유지보수를 실시할 때에, 용기(12) 내에 모인 액체를 배출하기 위한 액체 제거 포트(32)가 설치되어 있다. 도입구(28), 배출구(30) 및 액체 제거 포트(32)에는, 각각 전용의 배관(도시하지 않음)이 접속되도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 백 필터(20)에 잇어서, 이물(고형 성분)을 포함하는 처리해야 할 액체가 도입구(28)를 통해 용기(12) 내에 도입되면, 필터 엘리먼트(24)에 의해 이물이 포착됨으로써 고액분리가 이루어진다. 즉, 액체가 여과되어, 액체 중의 이물이 제거된다. 그리고, 필터 엘리먼트(24)에 의해 여과된 액체는, 배출구(30)를 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.

다리(14)는, 용기(12)를 세운 상태로 지지하기 위한 구성요소로서, 케이스(16)의 외주면 하부측에 외주방향으로 간격을 두고 복수(도시예에서는 3개) 고정되어 있다. 도 3에 나타낸 구성예에 있어서, 각 다리(14)는, 용접에 의해 케이스(16)에 고정장착되어 있지만, 볼트에 의한 체결 등, 다른 고정 수단에 의해 고정되어도 괜찮다. 또 도 3에 나타낸 구성예에 있어서, 각 다리(14)는 연직 방향으로 연장되고, 서로 평행으로 배치되어 있지만, 이러한 구성에 대신해, 각 다리(14)가 아래쪽을 향해 끝이 넓어지는 형상이 되도록 배치되어도 괜찮다. 또 다리(14)의 수는, 3으로 한정되지 않고, 4 이상이어도 괜찮다. 이 경우, 용기(12)를 안정되게 지지할 수 있도록, 각 다리(14)는 외주방향으로 등간격으로 배치되는 것이 좋다.

바스켓(26)과 케이스(16)와의 사이는, 씰 구조(10)에 의해 씰 된다. 도 4는, 도 3 중의 B부 확대도로서. 씰 구조(10) 및 그 주변을 나타내는 일부 생략 확대 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 바스켓(26)은, 바스켓(26)의 상부를 구성하는 상부 통형상부(34)와, 상부 통형상부(34)의 하부에 연결되고, 필터 엘리먼트(24)의 대부분이 수용되는 원통형의 본체부(36)를 가진다. 본체부(36)는, 상부 통형상부(34)보다 작은 지름으로 형성되어 있고, 철망 또는 펀칭 메탈(다공판)로 구성되어 있다.

상부 통형상부(34)는, 아래쪽을 향해 외경이 축소하는 테이퍼부(38)와, 테이퍼부(38)의 상단에 연결되어 축선방향(화살표 Y방향)을 향해 외경이 일정한 상부 평행부(40)와, 테이퍼부(38)의 하단에 연결되어 축선방향을 향해 외경이 일정한 하부 평행부(42)와, 하부 평행부(42)의 하단과 본체부(36)의 상단을 연결하는 어깨부(44)를 가진다. 하부 평행부(42)의 외경은, 상부 평행부(40)의 외경보다 작다.

용기(12)(케이스(16) 내)에 있어서, 상부 통형상부(34)와 케이스(16)의 사이에 환형상의 씰(46)이 배치되어 있다. 이 씰(46)에 의해, 바스켓(26)과 용기(12) (케이스(16))와의 사이의 씰이 이루어져, 미여과액의 배출구(30) 쪽으로의 누출이 방지된다.

케이스(16)에는, 씰(46)을 유지하기 위한 씰 유지부(48)가 설치되어 있다. 도 4에 나타낸 씰 유지부(48)는, 케이스(16)의 내주면에 고정장착된 중공 원통형의 측벽(50)과, 측벽(50)의 하단으로부터 지름방향 내측을 향해 연장된 링 형상의 저판부(52)를 가지고 있다. 측벽(50)의 내경은, 상부 통형상부(34)의 상부 평행부(40) 및 테이퍼부(38)의 외경보다 크게 설정되어 있으므로, 상부 통형상부(34)는 씰 유지부(48)의 내측에 삽입 가능하다. 저판부(52)의 내경은, 상부 통형상부(34)의 하부 평행부(42)의 외경보다 크게 설정되어 있으므로, 상부 통형상부(34)의 하부 평행부(42)는 저판부(52)의 내측에 삽입 가능하다. 그리고, 씰 유지부(48)는, 측벽(50)에 있어서 씰(46)의 외주면에 밀착하고, 저판부(52)에 있어서 씰(46)의 하단면을 지지하는 것으로, 씰(46)을 케이스(16) 내의 소정 위치에 유지하고 있다.

또한, 도 4에 나타낸 씰 유지부(48)의 측벽(50)은, 케이스(16)와는 별도의 부재로서 구성된 것이지만, 케이스(16)의 내벽의 일부로서 일체 성형된 것이어도 괜찮다.

도 5는, 씰(46) 및 그 주변을 나타내는 일부 생략 확대 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 통형상부(34)의 테이퍼부(38)는, 아래쪽을 향해 외경이 축소하는 제1 끼워맞춤면(38a)을 가진다. 씰(46)은, 아래쪽을 향해 내경이 축소하고 제1 끼워맞춤면(38a)과 걸어맞춰지는 제2 끼워맞춤면(60a)을 가진다. 제1 끼워맞춤면(38a)의 축선방향(화살표 Y방향)에 대한 경사 각도와, 제2 끼워맞춤면(60a)의 축선방향에 대한 경사 각도는, 대략 동일하게 설정되어 있다.

또, 씰(46)은, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 압축 변형을 소정량으로 규제하는 변형량 규제 기능을 가진다. 씰(46)의 변형량 규제 기능의 상세한 것에 대하여는 후술한다.

도 6은, 씰(46)의 분해 사시도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 씰(46)은, 상부 통형상부(34)의 외주면에 밀착하는 탄성체로 이루어지는 링 형상의 제1 씰 부재(56)와, 용기(12)의 내주면에 밀착하는 탄성체로 이루어지는 링 형상의 제2 씰 부재(58)와, 제1 씰 부재(56) 및 제2 씰 부재(58)을 유지하는 링 형상의 홀더(60)를 가진다. 본 실시형태에서는, 제1 씰 부재(56) 및 제2 씰 부재(58)는, O 링이다. 제1 씰 부재(56)는, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 가압력에 의해 반경방향으로 탄성 압축 변형한다. 제2 씰 부재(58)는, 홀더(60)와 씰 유지부(48)와의 사이에 끼워짐으로써, 반경방향으로 탄성 압축 변형한다.

상기의 제2 끼워맞춤면(60a)은, 홀더(60)의 내주면에 형성되어 있다. 또, 홀더(60)는, 제1 씰 부재(56)를 유지하기 위한 제1 환형상 홈(62) (씰 유지홈)과, 제2 씰 부재(58)를 유지하기 위한 제2 환형상 홈(64)을 가진다. 제1 환형상 홈(62)은 홀더(60)의 내주측에 형성되고 제2 환형상 홈(64)은 홀더(60)의 외주측에 형성되어 있다.

홀더(60)는, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 가압력에 의해서는 거의 압축 변형하지 않을 정도의 적절한 강도(강성)를 가지며, 예를 들면, 합성 수지에 의해 구성될 수 있다.

제1 환형상 홈(62)의 깊이는, 제1 씰 부재(56)이 비압축 상태, 즉 상부 통형상부(34)로부터의 가압력을 받고 있지 않은 상태에 있어서, 제1 씰 부재(56)의 내주부가 홀더(60)의 내주면(제2 끼워맞춤면(60a))으로부터 돌출하도록 설정되어 있다. 이 때문에, 바스켓(26)의 상부 통형상부(34)가 씰(46)에 끼워맞춰졌을 때, 제1 씰 부재(56)가 상부 통형상부(34)의 제1 끼워맞춤면(38a)에 밀착된다.

제2 환형상 홈(64)의 깊이는, 제2 씰 부재(58)가 비압축상태, 즉 씰(46)이 용기(12)(씰 유지부(48))의 내주면에 끼워지지 않은 상태에 있어서, 제2 씰 부재(58)의 외주부가 홀더(60)의 외주면으로부터 돌출하도록 설정되어 있다. 홀더(60)의 외경은 씰 유지부(48)의 측벽(50)의 내경보다 약간 작고, 비압축상태의 제2 씰 부재(58)의 외경은 씰 유지부(48)의 측벽(50)의 내경보다 약간 크다. 이 때문에, 용기(12)의 내부에 있어서 씰(46)이 씰 유지부(48)에 의해 유지된 상태일 때, 제2 씰 부재(58)가 케이스(16)(씰 유지부(48))의 내주면에 밀착된다.

본 실시형태에 있어서, 제1 환형상 홈(62)과 제2 환형상 홈(64)은, 홀더(60)에 있어서 축선방향(화살표 Y방향)으로 떨어진 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 씰 부재(56)와 제2 씰 부재(58)는, 홀더(60)에 있어서 축선방향으로 떨어진 위치에 유지된다. 도 5에 나타낸 구성예에서는, 제1 환형상 홈(62)이 상대적으로 상위치이며, 제2 환형상 홈(64)이 상대적으로 하위치이며, 따라서, 제1 씰 부재(56)가 상대적으로 상위치이며, 제2 씰 부재(58)가 상대적으로 하위치이다.

홀더(60)는, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 제1 씰 부재(56)의 압축 변형이 소정량이 되었을 때에, 상부 통형상부(34)의 외주면(제1 끼워맞춤면(38a))에 맞닿아 제1 씰 부재(56)의 상기 소정량을 넘는 압축 변형을 저지하는 기능을 가진다.

다음에, 상기와 같이 구성된 본 실시형태에 따른 필터인 백 필터(20)의 작용에 대해 설명한다.

바스켓(26)을 용기(12)(케이스(16)) 내에 장착하려면, 먼저, 케이스(16) 내에 설치된 씰 유지부(48)에 씰(46)을 장착한다. 즉, 케이스(16)로부터 커버(18)를 제거한 상태로, 케이스(16) 상단의 통로를 통해 케이스(16)의 내부에 설치된 씰 유지부(48)에 씰(46)을 끼워넣는다. 제2 씰 부재(58)의 외주부는 홀더(60)의 외주면으로부터 돌출되어 있으므로, 씰 유지부(48)의 내측에 씰(46)을 끼워넣으면, 제2 씰 부재(58)가 홀더(60)와 씰 유지부(48)의 사이에 끼워져 압축력을 받아, 반경방향으로 탄성 변형함으로써, 제2 씰 부재(58)가 씰 유지부(48)의 측벽(50)의 내주면에 제대로 밀착된다. 이것에 의해, 씰(46)과 씰 유지부(48) 사이의 씰이 이루어진다.

다음에, 내부에 필터 엘리먼트(24)를 장착한 바스켓(26)을, 케이스(16)의 상방으로부터 케이스(16) 내에 삽입하여, 바스켓(26)을 씰(46)에 끼워맞춘다. 이때, 바스켓(26)에 있어서의 상부 통형상부(34)의 제1 끼워맞춤면(38a)은 경사져 있으므로, 바스켓(26)의 삽입 과정에서는, 먼저, 제1 씰 부재(56)가 제1 끼워맞춤면(38a)과 맞닿는다. 그리고, 바스켓(26)의 삽입량이 증대함에 따라, 즉 케이스(16) 내에 있어서의 바스켓(26)의 위치가 내려감에 따라, 제1 씰 부재(56)에 맞닿는 부분의 제1 끼워맞춤면(38a)의 외경이 증대된다. 따라서, 제1 씰 부재(56)가 홀더(60)와 제1 끼워맞춤면(38a)의 사이에 끼워져 압축력을 받아, 반경방향으로 탄성 압축 변형됨으로써, 제1 씰 부재(56)가 제1 끼워맞춤면(38a)에 제대로 밀착된다. 이것에 의해, 씰(46)과 상부 통형상부(34) 사이의 씰이 이루어진다.

바스켓(26)의 삽입량이 소정량에 이르면, 제1 끼워맞춤면(38a)이 홀더(60)의 내주면(제2 끼워맞춤면(60a))에 맞닿으므로, 홀더(60)에 의해 그 이상의 바스켓(26)의 삽입이 저지된다. 그리고, 바스켓(26)의 새로운 삽입이 저지된 상태에서는, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 제1 씰 부재(56)의 압축 변형은 증대되지 않기 때문에, 제1 씰 부재(56)의 압축 변형량이 소정량으로 제한된다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 필터에 의하면, 상부 통형상부(34)가 테이퍼 형상의 제1 끼워맞춤면(38a)을 가지며, 씰(46)이 제1 끼워맞춤면(38a)과 걸어맞춰지는 테이퍼 형상의 제2 끼워맞춤면(60a)을 가지므로, 바스켓(26)이 아래쪽으로 삽입됨에 따라, 씰(46)의 내주면에 접촉하는 부분의 상부 통형상부(34)의 외경이 커진다. 이 때문에, 반경방향 외측으로의 강한 가압력이 얻어질 수 있으므로, 안정된 씰 기능이 얻어질 수 있다. 또 본 발명의 구조에서는, 씰(46)의 내주면에 접촉하는 부분의 상부 통형상부(34)의 외경이 커짐에 따라, 제1 씰 부재(56)의 압축 변형량이 증대하지만, 씰(46)은, 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 제1 씰 부재(56)의 압축 변형을 소정량으로 규제하는 압축량 규제 기능을 가지므로, 씰(46)의 과대한 압축 변형이 방지된다. 즉, 제1 씰 부재(56)의 압축 변형량이 소정량으로 제한됨으로써, 바스켓(26)이 씰(46)에 강하게 끼어들어가는 것이 방지된다. 따라서, 바스켓(26)의 분리(필터 엘리먼트(24)의 교환)를 용이하게 할 수 있어 작업성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 씰 기능의 안정화와 바스켓(26) 분리의 용이화를 동시에 달성할 수 있다.

본 실시형태에 따른 필터에 의하면, 제1 씰 부재(56)의 최대 압축 변형량은, 제1 씰 부재(56)의 내경과 제1 환형상 홈(62)(씰 유지홈)의 깊이에 의해 정해진다. 따라서, 제1 씰 부재(56)의 최대 압축 변형량을 소망하는 양으로 용이하게 설정할 수가 있다.

본 실시형태에 따른 필터에 의하면, 제1 씰 부재(56)와 제2 씰 부재(58)가 축선방향으로 떨어져 배치됨으로써, 제1 씰 부재(56)와 제2 씰 부재(58)가 반경방향으로 간섭하는 일이 없기 때문에, 홀더(60)의 반경방향 두께를 얇게 할 수 있고, 결과적으로, 씰(46)의 반경방향 두께를 얇게 해, 씰(46)의 컴팩트화를 도모할 수가 있다.

본 발명에 따른 필터는, 상술의 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 여러 가지의 구성을 채택할 수 있는 것은 물론이다. 예를 들면, 이하와 같은 변형예를 채용해도 괜찮다.

도 5에 나타낸 구성예에서는, 제1 환형상 홈(62)과 제2 환형상 홈(64)의 상하 방향의 상대 위치는, 제1 환형상 홈(62)이 상위치, 제2 환형상 홈(64)이 하위치로 설정되어 있고, 다시 말해서, 제1 씰 부재(56)가 상대적으로 상위치에, 제2 씰 부재(58)가 상대적으로 하위치에 설정되어 있지만, 이러한 구성에 대신해, 도 7에 도시된 바와 같은 구성을 채용해도 괜찮다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 씰(46)에 있어서, 제1 환형상 홈(62)과 제2 환형상 홈(64)의 상하방향의 상대 위치는, 제1 환형상 홈(62)이 하위치, 제2 환형상 홈(64)이 상위치로 설정되고, 다시 말해서, 제1 씰 부재(56)가 상대적으로 하위치이며, 제2 씰 부재(58)가 상대적으로 상위치로 설정되는 구성을 채용해도 괜찮다.

제1 씰 부재(56)는, 홀더(60)의 내주측에 축선방향으로 간격을 두고 복수 설치되어도 괜찮다. 이 경우, 제1 환형상 홈(62)은, 제1 씰 부재(56)의 수에 따라서 복수 형성된다.

제2 씰 부재(58)는, 홀더(60)의 외주측에 축선방향으로 간격을 두고 복수 설치되어도 괜찮다. 이 경우, 제2 환형상 홈(64)은, 제2 씰 부재(58)의 수에 따라 복수 형성된다.

Claims

용기(12)와, 이 용기(12) 내에 수용되고 백 형상의 필터 엘리먼트(24)가 부착되는 바스켓(26)을 가지며, 처리 대상의 액체를, 상기 필터 엘리먼트(24)를 통과시킴으로써 여과하는 필터(20)로서,
상기 바스켓(26)의 상부를 구성하고 상단이 개구된 상부 통형상부(34)와,
상기 용기(12) 내에 있어서 상기 상부 통형상부(34)와 상기 용기(12)와의 사이에 유지된 환형상의 씰(46)을 구비하며,
상기 상부 통형상부(34)의 외주면은, 아래쪽으로 향하여 외경이 축소하는 제1 끼워맞춤면(38a)을 가지며,
상기 씰(46)의 내주면은, 아래쪽으로 향하여 내경이 축소하고 상기 제1 끼워맞춤면(38a)과 걸어맞춰지는 제2 끼워맞춤면(60a)을 가져, 상기 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 압축 변형을 소정량으로 규제하며,
상기 씰(46)은,
상기 상부 통형상부(34)의 상기 외주면에 밀착하는 탄성체로 이루어지는 환형상의 제1 씰 부재(56)와,
상기 용기(12) 내에 설치된 씰 유지부(48)의 내주면에 밀착하는 탄성체로 이루어지는 환형상의 제2 씰 부재(58)와,
상기 제1 씰 부재(56) 및 상기 제2 씰 부재(58)를 유지하는 환형상의 홀더(60)를 가지며,
상기 홀더(60)는, 상기 제1 씰 부재(56)를 수용하는 환형상의 씰 유지홈(62) 및 상기 제2 끼워맞춤면(60a)을 내주측에 가져, 상기 상부 통형상부(34)로부터 받는 반경방향 외측으로 향하는 힘에 의한 상기 제1 씰 부재(56)의 압축 변형이 소정량이 되었을 때에, 상기 상부 통형상부(34)의 외주면의 상기 제1 끼워맞춤면(38a)에 상기 제2 끼워맞춤면(60a)이 맞닿아 상기 제1 씰 부재(56)의 상기 소정량을 넘는 압축 변형을 저지하는 것을 특징으로 하는 필터(20).
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1 씰 부재(56)와 상기 제2 씰 부재(58)는, 상기 홀더(60)에 있어서 축선방향으로 떨어진 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 필터(20).