JP4007416B2 - フィルタエレメント - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を濾過するためのフィルタ装置に内装される濾過材としてのフィルタエレメントに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、フィルタ装置に装着されて流体を濾過するフィルタエレメントとしては、各種の構成を有するものが知られている。
しかしながら、上記フィルタエレメントは使い捨てのものが一般的であり、たとえフィルタエレメントを洗浄することにより再生利用することができたとしても、フィルタエレメントに堆積した異物の除去が困難であるとか、あるいは特殊な薬品に長時間浸漬する必要があるなど、多くの手間がかかるものである。
そのため、フィルタエレメントに堆積した異物を容易に除去することができ、それによってフィルタエレメントを容易に再生して再利用可能にすることが望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、濾過すべき流体中の異物を良好に除去することができ、しかもそれ自体を容易に且つ短時間に洗浄して再利用することができるフィルタエレメントを提供することにある。
【0004】
上記課題を解決するための本発明に係るフィルタエレメントは、フィルタ装置に内装されて濾材で流体を濾過するフィルタエレメントであって、上記濾材が、環状に形成した板状ばね部材と環状に形成した濾過板との多数を交互に積層してなり、各板状ばね部材は、圧縮時に板状に扁平化され、非圧縮時に隣接濾過板との間に間隙を形成する方向に付勢するべくその厚さ方向に波形に彎曲させた状態に形成し、各濾過板には、その表裏両面に放射方向の多数の濾過溝を設け、上記板状ばね部材と濾過板とをそれらの多数の積層により全体的に筒状に形成した状態で圧縮固定したことを特徴とするものである。
【0005】
本発明に係るフィルタエレメントの好ましい実施形態においては、上記濾材が固定部材により圧縮固定されていて、該固定部材が、上記濾材を挟持する両端のエンドプレートと、これらのエンドプレートの間隔を調整するテンションボルトと、上記濾材を内側から支持する複数のガイドバーとを備えることにより構成される。
【0006】
本発明に係るフィルタエレメントの他の好ましい実施形態においては、上記エンドプレートの内側面にそれぞれ支持部材が設けられ、一方の支持部材には上記テンションボルトの一端がナットで固定され、他方の支持部材においては上記テンションボルトの他端に蝶ナットが取り付けられ、この蝶ナットの締め付けによって上記エンドプレートの間隔が調整可能に構成される。
【0007】
上記構成を有する本発明のフィルタエレメントは、その洗浄に際してフィルタエレメントの構成要素の圧縮固定を解除したいときには、手作業またはアクチュエータ等の手段、あるいはフィルタエレメントを構成するばね部材または板ばね部材等の付勢力によって、その濾過間隙を十分に大きく拡開することができるので、容易に且つ良好に当該フィルタエレメントに堆積した異物を除去することができる。
即ち、コイル状のばね部材により形成した上記第1のフィルタエレメントは、そのばね部材に設けたノッチにより圧縮時の濾過間隙が形成され、フィルタ装置から取り外したときには、ばね部材の両端を開くことによりばね部材の間の濾過間隙が略均一に拡開される。
【0008】
また、環状の板ばね部材を積層することにより形成した上記第2のフィルタエレメントは、圧接時において、各板ばね部材に設けたストッパとして機能する突出部により一定の濾過間隙が形成され、一方、圧接を解除したときには、各板ばね部材に設けたばね部により隣接する板ばね部材との間の濾過間隙が略均一に拡開される。
【0009】
さらに、環状の板状ばね部材と濾過板との多数を交互に積層した上記第3のフィルタエレメントは、板状ばね部材の圧縮時には該ばね部材が板状に扁平化されて、濾過板の表裏両面の濾過溝との間に一定の濾過間隙が設定され、一方、圧縮を解除したときには、その厚さ方向に波形に彎曲して隣接する濾過板との間の濾過間隙が拡開される。
【0010】
このようにして、上記フィルタエレメントの濾過間隙を容易に拡開することができるので、その洗浄に際して濾過した異物を容易に除去することができる。特に、上記第2及び第3のフィルタエレメントは、それらを構成する板ばね部材や板状ばね部材、濾過板をバラバラに解体して洗浄することもでき、この場合にも比較的簡単に再積層することができるので、洗浄による異物の除去が一層容易である。これらによりフィルタエレメント自体を容易に再生して再利用することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明のフィルタエレメントの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するに、図1乃至図4は、本発明のフィルタエレメントの第1実施例を示している。
このフィルタエレメント1は、流体を濾過するためのフィルタ装置に内装されるもので、図1及び図2に示すように、濾材としてのばね部材3と、該ばね部材3を圧縮状態に固定するための固定部材5とから構成されている。
【0012】
上記ばね部材3は、図2乃至図4に示すように、ばね用線材をコイル状に巻回することにより略円筒状に形成され、該ばね部材3の単位巻き当たりに所定数のノッチ7が略等間隔で設けられており、それによって、図3に明瞭に示すように、当該ばね部材3の圧縮時における濾過間隙を設定している。そして、該ばね部材3の両端を、それぞれ後述する上記固定部材5におけるエンドプレート13と可動板15とで挟持させている。
【0013】
上記固定部材5は、図1及び図2に示すように、両端のエンドプレート11,13間に、ガイドバー17の挿通により該ガイドバー17に沿う方向のみに移動を制限した可動板15を配設すると共に、上記エンドプレート11の内側に連設したガイド筒部11A内に、周囲にねじ部19aを螺刻した回転体19を回転自在に且つC形止め輪21により抜止状態に配設している。また、上記可動板15は、エンドプレート11におけるガイド筒部11AにOリング23によるシールを介して摺動自在に嵌合させると共に、該ガイド筒部11Aと同方向に筒状部15Aを延設し、この筒状部15Aの先端内面に上記回転体19のねじ部19aに螺合するねじ部15aを螺刻している。このように構成することにより、上記回転体19の回転に伴って、上記可動板15をガイドバー17に沿って移動させることができる。
【0014】
そして、上記ばね部材3を上記エンドプレート13と可動板15との間に配設して、上記回転体19の回転によって可動板15をエンドプレート13側に移動させることにより、上記ばね部材3の両端をそれぞれエンドプレート13と可動板15とに圧接させ、それによって上記ばね部材3をノッチ7による濾過間隙を介在させた状態で圧縮固定できるようにしている。
なお、図1中の符号25,27は、それぞれエンドプレート11,13の外側面に取り付けられたパッキンである。
【0015】
上記構成を有する第1実施例のフィルタエレメント1は、そのばね部材3に設けたノッチ7により、ばね部材3の圧接時に所定の濾過間隙が形成され(図3)、それによって円筒状をなすばね部材3の内側と外側との間を流れる流体が濾過される。また、固定部材5における回転体19の回転により可動板15をガイドバー17に沿ってエンドプレート13から離れる方向に移動させ、それによってばね部材3の両端間を拡げたとき(図4)には、ばね部材3の間の濾過間隙が十分に大きく拡開される。
したがって、その洗浄に際しては、容易に且つ良好に上記フィルタエレメント1により濾過された異物を除去することができ、それによりフィルタエレメント1自体を再生して再利用することができる。
【0016】
次に、図5乃至図7は、本発明のフィルタエレメントの第2実施例を示している。
この第2実施例のフィルタエレメントは、固定部材5により圧縮状態に固定する濾材を、環状に形成した板ばね部材33Aの多数を積層した積層体33として構成し、該積層体33の各板ばね部材33Aに、隣接板ばね部材33Aとの間の間隙を離間させる方向に付勢するばね部33aと、隣接板ばね部材33Aが圧接されたときのストッパとして機能して板ばね部材33A間に濾過間隙を形成する突出部33bとを該板ばね部材33A自体の切り起こしによって設け、それらの積層により全体として筒状に形成している。また、上記板ばね部材33Aは、隣接板ばね部材33Aにおけるばね部33aの位相を交互に90°ずつずらして積層することにより上記積層体33を構成している。
なお、この第2実施例における固定部材は前記第1実施例と同様なものとすることができるため、該固定部材の構成は図1及び図2を参照するものとして図示を省略する。
【0017】
上記構成を有する第2実施例のフィルタエレメントにおいて、環状の板ばね部材33Aを積層することにより形成した積層体33は、上記固定部材5による各板ばね部材33Aの圧接時(図4)において、各板ばね部材33Aに設けたストッパとして機能する突出部33bにより一定の濾過間隙が形成され、一方、各板ばね部材33Aの圧接を解除したとき(図6)には、各板ばね部材33Aに設けたばね部33aにより隣接する板ばね部材33Aとの間の濾過間隙が略均一に拡開される。
このようにして、フィルタエレメントにおける濾材を構成する板ばね部材33Aの積層体33の濾過間隙を容易に拡開することができるので、その洗浄に際して濾過した異物を容易に除去することができる。
特に、この第2実施例における板ばね部材33Aの積層体33は、それを構成する各板ばね部材33Aをバラバラに解体して洗浄することもでき、この場合にも比較的簡単に再積層することができるので、洗浄による異物の除去を一層容易に行うことができる。
【0018】
次に、図8乃至図13は、本発明の第3実施例を示している。
この第3実施例のフィルタエレメント61は、固定部材65に圧縮状態に固定する濾材を、環状に形成した板状ばね部材63Aと濾過板63Bとの多数を交互に積層した積層体63により全体的に筒状に構成したもので、該積層体63を構成する各濾過板63Bは、図11及び図12に示すように、その表裏両面に放射方向に多数の濾過溝63bを設けることにより構成し、一方、上記積層体63を構成する各板状ばね部材63Aは、図10及び図13からわかるように、圧縮時に板状に扁平化され、非圧縮時に隣接濾過板63Bとの間に間隙を形成する方向に付勢するべくその厚さ方向に波形に彎曲させている。図13において、部分63cは上に凸に彎曲し、部分63dは下に凸に彎曲した部分を示している。
【0019】
上記固定部材65は、図8及び図9に示すように、両端のエンドプレート71,73と、それらのエンドプレート71,73の間隔を調整するテンションボルト75とを有し、上記エンドプレート71,73の内側面にはそれぞれ支持部材71A,73Aを設け、一方のエンドプレート71の支持部材71Aにおいてはテンションボルト75の一端をナット74a,74bで固定し、他方のエンドプレート73の支持部材73Aにおいて、蝶ナット74cの締め付けにより上記エンドプレート71,73間の間隔を調節できるようにしている。また、上記エンドプレート71,73の内側面の周囲には、それぞれ複数のガイドバー77,78が、上記テンションボルト75の軸線方向に沿って、且つそれぞれのエンドプレート71,73におけるガイドバー77,78と干渉しないように略等間隔をおいて立設されている。これらのガイドバー77,78は、板状ばね部材63Aと濾過板63Bに内接してそれらの積層状態を保持するものである。
そして、板状ばね部材63Aと濾過板63Bとの積層体63を、上記エンドプレート71,73間において、上記ガイドバー77,78を筒状内部に挿入するように配設して、上記蝶ナット74cの締め付けにより上記エンドプレート71,73間の間隔を収縮することにより、上記積層体63をエンドプレート71,73間に挟持させている。
【0020】
上記構成を有する第3実施例のフィルタエレメント61は、環状に形成した板状ばね部材63Aと濾過板63Bとの多数を交互に積層した積層体63が、固定部材65による板状ばね部材63Aの圧縮時には該ばね部材63Aが板状に扁平化されて、濾過板63Bの表裏両面の濾過溝63bとの間に一定の濾過間隙が設定され、一方、固定部材65による押し付けを解除したときには、上記板状ばね部材63Aがその厚さ方向に波形に彎曲して、隣接する濾過板63Bとの間の濾過間隙が拡開される。
【0021】
ここで、上述した第1及び第2実施例における固定部材5と、第3実施例における固定部材65は、それぞれ相互に他の実施例における濾材としてのばね部材3、板ばね部材33Aの積層体33、または板状ばね部材63Aと濾過板63Bとの積層体63の圧縮固定に適用することができるものである。
特に、第3実施例の固定部材65を第2実施例における板ばね部材33Aの積層体33の固定に用いる場合には、図6に示すように、板ばね部材33Aの内側に設けた凹部33cに、該凹部33cの数に応じて設けた固定部材65のガイドバー77,78を挿通することができる。
また、上記固定部材の構成は、各実施例に記載した構成のものに限定されず、濾材としてのばね部材3、板ばね部材33Aの積層体33、及び板状ばね部材63Aと濾過板63Bとの積層体63を圧縮固定することができる適宜構成のものを使用することができるものである。
【0022】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、濾過すべき流体中の異物を良好に除去することができ、しかもそれ自体を容易にかつ短時間に洗浄して再利用することができるフィルタエレメントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のフィルタエレメントの側断面図である。
【図2】同平断面図である。
【図3】ばね部材の圧縮時の状態を示す側面図である。
【図4】同圧縮を解除した状態を示す側面図である。
【図5】第2実施例における板ばね部材の積層体の圧縮時の状態を示す側断面図である。
【図6】同板ばね部材の積層体の平面図である。
【図7】同板ばね部材の積層体の圧縮を解除した状態を示す側断面図である。
【図8】第3実施例のフィルタエレメントの側断面図である。
【図9】同平断面図である。
【図10】第3実施例における板状ばね部材と濾過板との積層体の圧縮を解除した状態を示す側面図である。
【図11】同濾過板の平面図である。
【図12】図11のA−A線における拡大端面図である。
【図13】第3実施例における板状ばね部材の平面図である。
【符号の説明】
1,61 フィルタエレメント
3 ばね部材
5,65 固定部材
7 ノッチ
33,63 積層体
33A 板ばね部材
33a ばね部
33b 突出部
63A 板状ばね部材
63B 濾過板
63b 濾過溝
Claims (3)
- フィルタ装置に内装されて濾材で流体を濾過するフィルタエレメントであって、
上記濾材が、環状に形成した板状ばね部材と環状に形成した濾過板との多数を交互に積層してなり、各板状ばね部材は、圧縮時に板状に扁平化され、非圧縮時に隣接濾過板との間に間隙を形成する方向に付勢するべくその厚さ方向に波形に彎曲させた状態に形成し、各濾過板には、その表裏両面に放射方向の多数の濾過溝を設け、
上記板状ばね部材と濾過板とをそれらの多数の積層により全体的に筒状に形成した状態で圧縮固定した、
ことを特徴とするフィルタエレメント。 - 上記濾材が固定部材により圧縮固定されていて、該固定部材が、上記濾材を挟持する両端のエンドプレートと、これらのエンドプレートの間隔を調整するテンションボルトと、上記濾材を内側から支持する複数のガイドバーとを有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタエレメント。 - 上記エンドプレートの内側面にそれぞれ支持部材が設けられ、一方の支持部材には上記テンションボルトの一端がナットで固定され、他方の支持部材においては上記テンションボルトの他端に蝶ナットが取り付けられ、この蝶ナットの締め付けによって上記エンドプレートの間隔が調整可能である、
ことを特徴とする請求項2に記載のフィルタエレメント。
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