JPH0611079Y2

JPH0611079Y2 - 精密濾過フィルタ

Info

Publication number: JPH0611079Y2
Application number: JP19726087U
Authority: JP
Inventors: 孝志門前; 正春渡辺; 英昭西尾
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2002-12-28
Also published as: JPH01101602U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、半導体工業、電子工業、化学工業などのプロ
セスにおいて用いられる腐食性の高い流体或は反応性の
高い流体中の微粒子を除去するための精密濾過フィルタ
に関するものである。

（従来技術及びその問題点）精密濾過分野における濾過モジュールは、中空糸タイ
プ、コイルタイプ、プリーツタイプ及び積層タイプに分
類される。何れの場合も、フィルターエレメントがカー
トリッジ式になっており、エレメントを収納するハウジ
ングと一体化することによりフィルタとしての機能が発
揮される。このハウジングの材質は、通常、金属と合成
樹脂に大別されるが、流体の種類、活性度、温度、圧力
等の諸条件によって選択される。

近年における半導体工業等のプロセスに用いられる濾
過、特に精密濾過分野でのフィルタは、流体通路の表面
平滑性が要求され、特に半導体工業では厳しく、配管系
のすべてが見直されている。こうした状況下において、
フィルターエレメントからの微粒子発生防止やハウジン
グ内面の表面粗度は、精密濾過フィルタにおいて重要事
項である。

ところで、ハウジング２１の入口部２１ａより導かれた
流体は、内装したフィルターエレメント２２で濾過さ
れ、ハウジング出口部２１ｂより清浄流体として取り出
される。この時、常にフィルタエレメント２２の下流側
２２ｂは、Ｏリング２３（第４図乃至第７図参照）、平
パッキン、接着剤等で確実に密封する構造を採っている
ので、非清浄流体に汚染されることなくハウジング出口
部２１ｂと連通することになる。一方、フィルターエレ
メント２２の上流側２２ａは、上記のような必要はな
く、フィルターエレメント２２の上流側２２ａとハウジ
ング２１の内面とが非接触状態に内装されているか（第
４図参照）、或は上記した下流側２２ｂの密封構造を保
持するために、ゴムやバネ等の緩衝材２４（第５図参
照）を設けるか、又は、第６図Ａ、Ｂに示すように、ハ
ウジング入口部２１ａの近傍位置に凸部２５又は突条部
２６を設け、この凸部２５又は突条部２６とフィルター
エレメント２２の上流側２２ａの一部と接触させて支持
し、更に、突条部２６にスリット２６ａの加工を施して
いる。

しかしながら、第４図に示すように、ハウジング２１の
内面とフィルターエレメント２２の上流側２２ａとが非
接触状態である場合は、製品形態での搬送時に衝撃によ
る上流側２２ａのシール機構の破損、シール機能を持つ
Ｏリング装着部の離脱等が起きるおそれがあり、遂には
フィルタとしての機能が発揮されなくなる問題を有して
いる。また、逆圧に対して、Ｏリング装着部の離脱も発
生する等の問題点を有している。

また、第５図に示すように、ゴム、バネ等の緩衝材２４
をフィルターエレメント２２の上流側２２ａとハウジン
グ２１の入口部２１ａとの間に介在させて、フィルター
エレメント２２を保持する場合は、第４図における欠点
は解消されても、部品点数が増加すると共に、活性度の
高い流体例えばハロゲン化有機溶剤、強酸、強アルカリ
の場合は、緩衝材２４の材質の選択が必要であり、結果
的にコストアップとなる問題を有している。

更に、第６図Ａ及び第６図Ｂにおいて、ハウジング２１
の材質が合成樹脂であれば、凸部２５や突条部２６は射
出成形により容易に形成できるが、ハウジングがステン
レスのように金属であれば、第６図に示すようにフライ
ス加工やドリル等による穴あけ加工等の機械加工を必要
とするため、バリの発生は避けられず、このバリ取り工
程が困難を極めると共に、コストアップにもなる等の問
題点がある。特に、このことは、ハウジング内面の平滑
性を要求される半導体工業、電子工業は勿論、食品工
業、化学工業などの分野においては、極めて重要な問題
点となってくる。更に、腐食性の高い流体による金属片
の飛散は、フィルタメデイアをも通過してしまうおそれ
もある。

また、第７図に示すように、この種のフィルタは、継手
を介して配管に連結するが、ハウジング２１の出入口部
２１ａ、２１ｂに継手接続用の継手筒部２７を挿入し、
ハウジング２１の内面と継手筒部２７を溶接して固着ａ
しているため、第６図と同様にハウジング２１内部のバ
リの発生、内面平滑度の保持に反する等の重大な問題点
が存在している。

本考案は、上記した従来の問題点に鑑みて開発したもの
であり、フィルターエレメントの保持機能を有し、かつ
逆圧に対する安全性の向上を図ると共に、安価に量産す
ることができる精密濾過フィルタを提供することを目的
としたものである。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本考案は、上下部ハウジン
グに設けた接続筒部を該ハウジングの内部まで突設させ
て突設筒部を形成し、この突設筒部を囲む上下部ハウジ
ングの位置に、外方に突出させた環状凹部を設けると共
に、上記ハウジング内に収納したフィルター部材の上流
側位置に流路を有する突起部を設け、この突起部の先端
部分を上記した突設筒部に挿入し、かつ、フィルター部
材の下流側位置に設けた出口筒部をＯリングを介して上
記環状凹部に装着する構成を採用している。

更に、上下部ハウジングの環状凹部の中央位置に形成し
た挿入口に接続筒部を挿入し、この接続筒部と環状凹部
とを上下部ハウジングの外面より溶接して固着させ、ま
た、フィルター部材は、平板状多孔性薄膜積層型フィル
ターエレメントとし、このフィルターエレメントを構成
する部品の素材は、フッ素樹脂またはフッ素樹脂共重合
体とし、平板状多孔性薄膜は、孔径0.01〜５μ、開孔率
20％以上、厚み50〜200μのフッ素樹脂またはフッ素樹
脂共重合体とした。

（作用）本考案は、上下部ハウジングに設けた接続筒部を該ハウ
ジングの内部まで突設させて突設筒部を形成し、この突
設筒部を囲む上下部ハウジングの位置に、外方に突出さ
せた環状凹部を設けると共に、上記ハウジング内に収納
したフィルター部材の上流側位置に流路を有する突起部
を設け、この突起部の先端部分を上記した突設筒部に挿
入し、かつ、フィルター部材の下流側位置に設けた出口
筒部をＯリングを介して上記環状凹部に装着したから、
ハウジングの入口側の接続筒部より流入した非清浄流体
は、フィルター部材の上流側位置の突起部の流路を通過
してフィルタメデイア上流側の空間を拡散する。膜抵抗
を超えた一次圧によりフィルタメデイアを通過したもの
は、清浄流体としてフィルター部材の下流側の出口筒部
に集り、ハウジングの下流側の接続筒部に集積される。
この場合、出口筒部をＯリングを介して上記環状凹部に
装着したので、清浄流体と非清浄流体とは、完全に密封
構造となり、シール機能を発揮する。

（実施例）第１図乃至第３図は、本考案における精密濾過フィルタ
の一実施例を示したもので、第１図は精密濾過フィルタ
の正面図、第２図は第１図の縦断面図、第３図はフィル
ターエレメントを上流側方向からみた部分拡大斜視図で
ある。

上部ハウジング１と下部ハウジング２の挿入口１ａ、２
ａにそれぞれ接続筒部３、４挿入し、接続筒部３、４の
段部３ａ、４ａを挿入口１ａ、２ａに係合させてハウジ
ング１、２の外面と接続筒部３、４の段部３ａ、４ａを
溶接Ｘする。接続筒部３、４はハウジング１、２の内部
まで突設させて突設筒部５、６を形成する。この突設筒
部５、６を囲む上下部ハウジング１、２には、突設筒部
５、６と同心円状に外方に突出させた環状凹部７、８を
設ける。また、接続筒部３、４の外周面に締付部３ｂ、
４ｂと継手接続用の雄螺子部３ｃ、４ｃとを設けてい
る。

上下部ハウジング１、２内に収納するフィルター部材９
は、本例においては、平板状多孔性薄膜積層型フィルタ
ーエレメントを利用している。

このフィルターエレメントを第２図に従って説明する
と、円板状の支持板１０に多数の流路１０ａを形成し、
この支持板１０の表裏面に平板状多孔性薄膜１１を被覆
させ、支持板１０とリング状のカップリング１２を順次
積層し、カップリング１２の中央部に設けた中央流路１
２ａと流路１０ａとを連通させるようにし、更に、中央
流路１２ａと出口筒部１６と連通させている。フィルタ
ー部材９の上流側位置の保持板１３には流路１４を有す
る突起部１５を設け、この突起部１５の先端部分に形成
した挿入段部１６を上記した突設筒部６に挿入し、か
つ、フィルター部材９の下流側位置の保持板１７に設け
た出口筒部１８をＯリング１９を介して上記環状凹部７
に装着し、かつ、突設筒部６を出口筒部１８に嵌合して
密封する。

上記した上下部ハウジング１、２は、全く同一の構造を
成しており、両者を付き合わせ溶接することにより、フ
ィルター部材９を内装している。このフィルター部材９
を構成する全ての部品の素材は、フッ素樹脂またはフッ
素樹脂共重合体とし、平板状多孔性薄膜１１は、孔径0.
01〜５μ、開孔率20％以上、厚み50〜200μのフッ素樹
脂またはフッ素樹脂共重合体である。また、平板状多孔
性薄膜１１は、酢酸セルロース、ニトロセルロース、ポ
リアミド、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポ
リメチルメタクリレート、ポリサルフォン、ポリエーテ
ルサルフォン等の高分子を適宜選択して利用するものと
し、この場合、その他のエレメント構成部品は、フッ素
樹脂またはフッ素樹脂共重合体に限定されるものではな
く、適宜の素材を任意に選択するものとする。

次に上記実施例の作用を説明する。

下部ハウジング２の入口側の接続筒部４より流入した非
清浄流体は、フィルターエレメントの上流側位置の突起
部１５の流路１４を通過してフィルタメデイア上流側の
空間を拡散する。膜抵抗を超えた一次圧によりフィルタ
メデイアを通過したものは、清浄流体としてフィルター
部材９の下流側の出口筒部１８に集り、ハウジング１の
下流側の接続筒部３の出口側に集積され、効率的に清浄
流体を得ることができる。この場合、出口筒部１８をＯ
リング１９を介して環状凹部７に装着し、かつ突設筒部
６を出口筒部１８に嵌合したので、清浄流体と非清浄流
体とは、完全に密封構造となり、しかも、ヒートサイク
ルによるフィルターエレメント収縮によるＯリング１９
からのリークも防止できるため、シール機能を確実に発
揮し、高精度に流体を精密濾過することができる。

（考案の効果）以上のことから明らかなように、本発明によると、次の
ような有用な効果がある。

即ち、ハウジング内に装着したフィルターエレメントが
確実に保持されると共に、フィルターエレメントの下流
側の密封機能が有効に発揮されるので、フィルタとして
の耐久性が良好であり、また、従来のフィルタに比較し
て逆圧に対する安全性も著しく高めることができ、更に
は、本考案は、安価にかつ大量生産に供することがで
き、経済的効果にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本考案における精密濾過フィルタ
の一実施例を示したもので、第１図は精密濾過フィルタ
の正面図、第２図は第１図の縦断面図、第３図はフィル
ターエレメントを上流側方向からみた部分拡大斜視図で
あり、第４図乃至第６図は従来の各例を示した縦断面
図、第７図は従来のハウジングの一方を示した断面図で
ある。１、２……上下部ハウジング、３、４……接続筒部５、６……突設筒部、７、８……環状凹部、９……フィルター部材、１４……流路、１５……突起部、１６……挿入段部、１８……出口筒部、１９……Ｏリング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】上下部ハウジングに設けた接続筒部を該ハ
ウジングの内部まで突設させて突設筒部を形成し、この
突設筒部を囲む上下部ハウジングの位置に、外方に突出
させた環状凹部を設けると共に、上記ハウジング内に収
納したフィルター部材の上流側位置に流路を有する突起
部を設け、この突起部の先端部分を上記した突設筒部に
挿入し、かつ、フィルター部材の下流側位置に設けた出
口筒部をＯリングを介して上記環状凹部に装着したこと
を特徴とする精密濾過フィルタ。
【請求項２】上下部ハウジングの環状凹部の中央位置に
形成した挿入口に接続筒部を挿入し、この接続筒部と環
状凹部とを上下部ハウジングの外面より溶接して固着さ
せた実用新案登録請求の範囲第１項記載の精密濾過フィ
ルタ。
【請求項３】フィルター部材は、平板状多孔性薄膜積層
型フィルターエレエントである実用新案登録請求の範囲
第１項又は第２項記載の精密濾過フィルタ。
【請求項４】フィルターエレエントを構成する部品の素
材は、フッ素樹脂またはフッ素樹脂共重合体である実用
新案登録請求の範囲第３項記載の精密濾過フィルタ。
【請求項５】平板状多孔性薄膜は、孔径0.01〜５μ、開
孔率20％以上、厚み50〜200μのフッ素樹脂またはフッ
素樹脂共重合体である実用新案登録請求の範囲第３項記
載の精密濾過フィルタ。