(57)【要約】【課題】熱水通水してもスペーサーが歪んで波状に変形しないようにして、フィルターシートの破損を防止したスペーサー及び該スペーサーを内装したセル型フイルターカートリッジを提供する。【解決手段】中央部から多数のリブを放射状に連設した熱可塑性樹脂製スペーサーにおいて、該放射状に形成したリブは、それぞれ独立して若しくは複数の群として変形し得るように構成し、熱水により外周部が歪んで波状に変形するのを防止した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状リブ外周に多数のリブを放射状に連設した熱可塑性樹脂製スペーサーにおいて、該放射状に形成したリブは、それぞれ独立して若しくは複数の群として変形し得るように構成したことを特徴とするセル型フィルターカートリッジ用スペーサー。
【請求項２】
前記多数のリブ先端部を、リング状リブで連結し、隣接するリブ同士が離れる離間部を、複数形成してなる請求項１記載のスペーサー。
【請求項３】
前記離間部を、対向して１組とし、１組以上形成してなる請求項２記載のスペーサー。
【請求項４】
上下のディスク状濾過材（フィルターシート）で、請求項１〜３記載のスペーサーを挟持し、両フィルターシートの外周縁同士を熱可塑性樹脂製リングでシールしたことを特徴とするセル型フィルターカートリッジ。
【請求項５】
前記濾過材が、濾紙または焼成濾過材であり、該濾過材と前記スペーサーとは直接接触し得るように構成してなる請求項４記載のフイルターカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、スペーサーが熱水によって熱収縮して外周部が波状に歪むのを防止したスペーサー及び該スペーサーを内装したセル型フイルターカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
セル型フィルターカートリッジは、熱可塑性樹脂製スペーサーの上下を濾紙や焼成濾過材からなるフィルターシートで挟み込み、さらに、上下フィルターシートの外周縁同士を熱可塑性樹脂製リングでインサート成形した構造のセルを多段に積層したものである。
【０００３】
このようなフィルターカートリッジは、食品分野の製造工程で使用されることが多く、その製造工程では殺菌洗浄のために熱水通水等の熱処理が行われている。最近、この熱処理によって、スペーサーが変形し、そのため上下フィルターシートが破損することが判明した。
【０００４】
従来は、デプス型フィルターの完全性試験法は知られていなかったので、熱処理によって、上下フィルターシートが破損することはわからなかった。非常に微細な破損であり、肉眼でわかるような破損が生じるわけではないからである。
【０００５】
最近、デプス型フィルターの完全性試験法が開発されたことに伴って判明したわけであるが、熱可塑性樹脂製スペーサーを不織布を介してフィルターシートで挟んだ場合は、スペーサーが変形しても不織布が干渉材となることから、フィルターシートは破損し難くなる。コストダウンを目的として不織布を省略することによって、このような問題が生じることが判明したものである。
【０００６】
このような破損原因を鋭意研究した結果、次のようにして破損することが判明した。まず、熱処理でフィルターカートリッジの熱可塑性樹脂製リングが熱収縮してセルがお椀状に変形すると、スペーサー外周部はセルで挟まれているので、歪んで波状に変形する。このようにスペーサー外周部が波状に変形すると、フィルターシートが通水時の圧力によりスペーサー同様波状に変形して、フィルターシートが破損する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、熱水通水してもスペーサーが歪んで波状に変形しないようにして、フィルターシートの破損を防止したスペーサー及び該スペーサーを内装したセル型フイルターカートリッジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的に沿う本発明のうち請求項１に記載の発明は、リング状リブ外周に多数のリブを放射状に連設した熱可塑性樹脂製スペーサーにおいて、該放射状に形成したリブは、それぞれ独立して若しくは複数の群として変形し得るように構成したことを特徴とする。
【０００９】
多数のリブ先端部を、リング状リブで連結し、隣接するリブ同士が離れる離間部を、複数形成するのが良い（請求項２）。離間部を、対向して１組とし、１組以上形成するのが特に好ましい（請求項３）。
【００１０】
上下のディスク状濾過材（フィルターシート）で、スペーサーを挟持し、両フィルターシートの外周縁同士を熱可塑性樹脂製リングでシールすることによって、本発明のセル型フィルターカートリッジとすることができる（請求項４）。
【００１１】
濾過材が、濾紙または焼成濾過材であり、該濾過材と前記スペーサーとは直接接触し得るように構成したフイルターカートリッジにおいて、特に本発明の効果を発揮する（請求項５）。
【００１２】
要するに本発明は、セルがお椀状に変形したとき、スペーサーが波状に歪まないように、スペーサーの放射状に形成したリブを、セルの変形に順応できるように、それぞれ独立して若しくは複数の群として変形し得るように構成したことを要旨とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例を示すものであり、リング状帯形リブ２に、多数の直線状長リブ３を放射状に連設し、同長リブ３の先端はリング状リブ４で連結し、等間隔に四箇所の隣接するリブの離間部５を形成するように熱可塑性樹脂（ポリプロピレン）で一体的に構成した例を示す。
【００１５】
図３に示すように、リング状リブ２とリング状リブ４とは、リング状の帯形に形成され、その中間にはリング状帯形リブ６が形成され、同リング状帯形リブ６とリング状リブ４とは、多数の直線状短リブ７で連結されている。リング状リブ２とリング状帯形リブ６との間及びリング状帯形リブ６とリング状リブ４との間には、多数のリング状丸形リブ８が形成されている。
【００１６】
図４に示すように、離間部５で対向する長リブ３，３同士及び長リブ３と短リブ７とは離れているので、四個のリブ群はそれぞれ独立して変形し得るようになっている。尚、図４に示すように、離間部５の対向するリブ先端Ｒ及び短リブ７下端が連結されるリング状帯形リブ６の角部Ｒ´は、角部が無く滑らかに形成されている。リブ群が変形しても濾過材を傷付け難くするためである。
【００１７】
長リブ３を板体で帯状に形成し、先端をアール（Ｒ）状に形成すれば、単にリブを放射状に形成し、先端のリング状リブ４を省略することもできる。この場合は、隣接する長リブ３の間隔は、スペーサーの機能を発揮する間隔とするのは勿論である。
【００１８】
上記のように構成したスペーサーを、濾紙若しくは焼成濾過材からなる上下の濾紙でサンドイッチし、その外周部を熱可塑性樹脂製リングでインジェクション成形すれば、本発明のセル型フイルターカートリッジとすることができる。尚、焼成濾過材としては、珪藻土とパルプとを含む濾紙を使用するのが好ましい。
【００１９】
次に、上記のように構成された本発明のスペーサーの熱変形試験結果を示す。
【００２０】
図１に示すポリプロピレン製スペーサー１を、珪藻土とパルプからなるディスクフィルター用濾紙でサンドイッチし、常法により直径３００ｍｍの円盤セル状にインジェクション成形してフィルタセルを形成した。このセルを１６セル縦方向に連結一体化して、１６セルカートリッジ（本発明品）とした。
【００２１】
尚比較のため、離間部５を形成しない以外は同様に構成したスペーサーを使用して、上記と同様にして、従来の１６セルカートリッジ（比較品）とした。
【００２２】
次に上記本発明品と比較品の１６セルカートリッジをフィルターハウジングにセットした後、２０℃の常温水を流量１０リットル／分で２０分間通水した。
【００２３】
それから、上記１６セルカートリッジをオートクレーブに入れ、１２１℃で３０分間加熱した。加熱終了後オートクレーブの釜温度が１００℃に達したら直ちに取りだし、冷水に浸漬して急冷した。それからカートリッジを解体して熱変形具合の確認を行った。結果は、本書と同日付けで提出の物件提出書に添付して提出した外観写真に示す通りであった。
【００２４】
外観写真から明らかなように、熱処理後に従来品（写真１及び写真３）は、外周が凹凸の波状に変形したが、本発明品（写真２及び写真４）は凹凸の波状の変形は全く認められなかった。尚、上記試験は、２回行ったが、写真１と写真２、写真３と写真４とが同時に比較試験したものである。
【００２５】
写真５は、本発明品の熱処理前のものであるが、写真２及び写真４から明らかなように、熱処理によって、本発明品もお椀状に変形することがわかる。即ち、セルがお椀状に変形すると、本発明のスペーサーもセルの変形に順応してお椀状に変形するから、比較品のように波状に歪まないものである。
【００２６】
切り込み（離間部５）を設けることにより、切り込み部と濾紙が干渉して濾紙にダメージを与えることも懸念されたが、写真６に示すように全く問題がなかった。また、完全性試験によれば、上記従来品を使用すると、フィルターシートの破損が認められたが、本発明品を使用するとフィルターシートの破損は全く認められなかった。
【００２７】
本発明によれば、放射状に形成したリブは、それぞれ独立して若しくは複数の群として変形するので、熱水を通水しても、外周部が歪まないので波状に変形するのを回避することができる。その結果、フィルターセルの破損を効果的に防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のべた如く、本発明によれば、従来完全性試験は行われていなかったので、全く気が付かなかった熱水によるスペーサーの変形に起因する濾過材の破損を効果的に防止することができる。その結果、適正な濾過が行えるだけでなく、目詰まりによる正確な差圧上昇も確認できるから、フィルターカートリッジの交換目安が容易に把握できる等、従来のフィルターセルには全く見られなかった画期的な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ―Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ部の拡大図である。
【図４】図１のＣ部の拡大図である。
【符号の説明】
１………スペーサー
２………リング状リブ
３………長リブ
４………リング状リブ
５………離間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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