(57)【要約】【課題】据え置き型のハウジングから処理液を有効に保護できるだけでなく、ハウジングをも処理液から有効に保護できる交換作業が簡単なフィルタカートリッジを提供する。【解決手段】据え置き型のハウジング２に対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジ１０を、フィルタ本体１１と、処理液等の出入口を有する蓋体２０と、フィルタ本体１１を覆い、かつ開放端部が蓋体２０に気密に熱溶着された袋体３０とから構成する。袋体３０は、ハウジング２の内面やその周辺の汚染、着色、腐食等から処理液を保護すると共に、ハウジング２の内面を、処理液による汚染、着色、腐食等から保護する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
据え置き型のハウジングに対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジであって、前記ハウジングに対し処理液を保護するための袋体を一体的に設けたことを特徴とするフィルタカートリッジ。
【請求項２】
据え置き型のハウジングに対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジであって、前記ハウジングを処理液から保護するための袋体を一体的に設けたことを特徴とするフィルタカートリッジ。
【請求項３】
前記フィルタカートリッジは、処理液をハウジング内に導入するための処理液入口と濾過処理後の濾液をハウジング外に排出するための濾液出口とを少なくとも有する蓋体を含み、前記袋体は、その開放端部が蓋体に予め気密に熱溶着されている請求項１又は２記載のフィルタカートリッジ。
【請求項４】
据え置き型のハウジングと、このハウジングに対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジとを備えた濾過装置であって、前記フィルタカートリッジは、ハウジングに対し処理液を保護するため及び／又はハウジングを処理液から保護するための袋体を一体的に有すると共に、処理液をハウジング内に導入するための処理液入口と濾過処理後の濾液をハウジング外に排出するための濾液出口とを少なくとも有する蓋体を含み、前記袋体は、その開放端部が蓋体に予め気密に熱溶着され、ハウジングへのフィルタカートリッジの取付けに際し、ハウジングとフィルタカートリッジとの間にシール用の部材が不要であることを特徴とする濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濾過装置及びその交換用のフィルタカートリッジに関し、特に据え置き型のハウジングに収容される使い捨て型のフィルタカートリッジ、及びそのようなハウジング及びフィルタカートリッジから成っている濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水、化学溶液等の濾過・分離処理を行う濾過装置は、半導体関連産業等、各種産業において広く使用さている。従来の濾過装置の一例として、ハウジングと、ハウジングに収容される、内外多孔筒及びフィルタエレメント等から成るフィルタ本体と、ハウジングの開放部を閉じると共に、ハウジング内外間に未処理液及処理済液を通過させるためのポートを有する蓋体とが一体的に組み合わされて成り、使用による濾過能力低下後、これらハウジング、フィルタ本体及び蓋体を一体として交換するようにしたものが知られている。
【０００３】
しかし、上記例の濾過装置では、濾過装置自体が高価であることと交換が難しいこととにより交換のコストがかかり過ぎるため、ハウジングを据え置き型として、コスト削減を図ることが考えられる。しかしこの場合、据え置き型とされたハウジングの内面に処理液が接触して、該内面の汚染、着色、腐食等が処理液に悪影響を及ぼしたり、あるいは処理液が該内面に汚染、着色、腐食等を引き起こすという問題が生じる。また、フィルタを交換する際のハウジング内面等の汚染の洗浄、そして設定変更時の洗浄、さらにハウジング外への処理液の漏出を防止するためのシーリングやその交換等面倒な作業が必要であった。
【０００４】
この点を解決する技術として、実開平６−３４７０９号公報には、フィルタ本体にポリエチレン製の袋体を被せて、処理液とハウジング内面との接触を断つ考案が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
実開平６−３４７０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記考案では、交換時ごとに複数の専用取付部材（インレット・アウトレットアダプター）を用いて袋体をフィルタ本体に対し気密・液密に取り付ける必要があるばかりか、上記各専用取付部材とハウジングとの間にもシーリングを要し、交換作業が非常に面倒であった。また、両端が開口しているため、構成部品の製作が難しいばかりでなく強度的に弱く、部品点数も多くなるため組み立ても煩雑になり、さらに、両端が開口している故に汚染や漏れに対してのシーリングも、組立て時も組立て後も２倍の注意が必要になるなどの欠点を有していた。この注意は、カートリッジフィルタのハウジングへの取り付けるときと、図示されていない装置に対してカートリッジフィルタを取付・交換するときとに必要としており、交換作業をたいへんなものとしていた。
【０００７】
本発明は、上記の点に着目してなされたもので、その目的は、据え置き型のハウジングから処理液を有効に保護できるだけでなく、処理液からハウジングを有効に保護でき、かつ部品点数が少なく交換作業が簡単なフィルタカートリッジを提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、ハウジングへの取付けにシーリングが不要でフィルタカートリッジの交換作業が非常に簡単な濾過装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、据え置き型のハウジングに対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジであって、前記ハウジングに対し処理液を保護するための袋体を一体的に設けたことを特徴とするフィルタカートリッジ提供する。
【００１０】
また、請求項２に係る本発明は、据え置き型のハウジングに対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジであって、前記ハウジングを処理液から保護するための袋体を一体的に設けたことを特徴とするフィルタカートリッジを提供する。
【００１１】
請求項１及び２の本発明では、交換用のフィルタカートリッジが袋体を一体にあるいは一体的に設けているため、交換時に袋体を取り付ける作業が不要となる。
【００１２】
袋体の材質としては、処理液に対する所要の耐性、不透過性等を有し、ハウジングの内面による汚染、着色、腐食等から処理液を有効に保護できるものであればよく、処理液の種類にもよるが、汎用としてはポリプロピレン，ポリエチレン等を好ましく挙げることができる。
【００１３】
請求項３に係る本発明では、前記フィルタカートリッジが、処理液をハウジング内に導入するための処理液入口と濾過処理後の濾液をハウジング外に排出するための濾液出口とを少なくとも有する蓋体を含み、前記袋体は、その開放端部が蓋体に予め気密に熱溶着されたものとすることができる。
【００１４】
このように袋体を蓋体に予め気密に熱溶着することにより、袋体内外間の気密性が保たれ、蓋体の処理液入口からフィルタカートリッジ内に導入された処理液が袋体外に漏出したり、あるいは外気が袋体内の処理液中に侵入するようなことはない。そのため、ハウジングへのフィルタカートリッジの取付・交換時に従来要していたシーリングは不要となり、その作業が非常に簡単なものとなる。
【００１５】
請求項４に係る本発明は、据え置き型のハウジングと、このハウジングに対し交換可能に収容する使い捨て型のフィルタカートリッジとを備える濾過装置であって、前記フィルタカートリッジは、ハウジングに対し処理液を保護するため及び／又はハウジングを処理液から保護するための袋体を一体的に有すると共に、処理液をハウジング内に導入するための処理液入口と濾過処理後の濾液をハウジング外に排出するための濾液出口とを少なくとも有する蓋体を含み、前記袋体は、その開放端部が蓋体に予め気密に熱溶着され、前記ハウジングへの当該フィルタカートリッジの取付けに際し、ハウジングとフィルタカートリッジとの間にシール用の部材が不要であることを特徴とする濾過装置を提供する。
【００１６】
本発明は、請求項１〜３に係る上記フィルタカートリッジとハウジングとを併有する濾過装置であり、請求項１〜３の各発明が具備する効果を同様に奏することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は、濾過装置１の一部断面説明図であり、フィルタカートリッジ（以下単に「カートリッジ」という。）１０をハウジング２に収容・取付した状態を示す。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図である。
【００１８】
濾過装置１は、据え付け型で円筒カップ状のハウジング２と、このハウジング内に交換可能に収容する使い捨て型のカートリッジ１０と、ハウジング２とカートリッジ１０を連結・固定するための締結手段４０（図４参照）とから成っている。ハウジング２は液圧に対し長期使用に耐え得るようなものなら材質を選ばないが、ここでは特に樹脂製又はステンレス製とされ、所定の耐圧性等が与えられている。
【００１９】
カートリッジ１０は、フィルタ本体１１と、フィルタと一体に処理液等の出入口を成形された蓋体２０と、フィルタ本体１１を覆う袋体３０（図３参照）とから構成され、フィルタ本体１１は、図２に示すように、外側多孔筒１２と内側多孔筒１３とこれら内外筒間に装填されたフィルタエレメント１４とから成っている。フィルタエレメント１４としては、プリーツ型のメンブレンフィルタが例示されるが、これに限定されず、巻型の深さフィルタ等であってもよい。また、ハウジング２内において、外側多孔筒１２とハウジング２の内周面（厳密には該内周面上の袋体３０）との間には上流空間１５が、内側多孔筒１３の内側、即ち、フィルタ本体１１の中心部には下流空間１６がそれぞれ形成される。フィルタ本体１１の各構成要素は、それぞれの目的に適した周知の合成樹脂から成っている。
【００２０】
蓋体２０は、剛性の高い樹脂製であり、外部からハウジング２内に処理対象原液（処理液）を取り込むための処理液入口２１と、濾過処理後の濾液を外部へ排出するための濾液出口２２と、内部に取り込んだ濾過前の処理液中のガスを除去するためのガス抜き口２３とが設けられている。処理液入口２１、濾液出口２２及びガス抜き口２３は、一の直径方向に沿って並び、処理液入口２１及びガス抜き口２３が、ハウジング２内の上流空間１５に対応し、濾液出口２２が下流空間１６に対応する。
【００２１】
袋体３０はポリエチレンその他の可撓性を有する樹脂製であり、図３の断面部分に示すように、その開放端部３１が、蓋体２０の底面から下方にわずかに突出する環状突部２４の外周面に予め熱溶着されてカートリッジ１０に一体化されていて、この溶着面では気密を保たれている。袋体３０はまた、装置１の使用状態において、上流空間１５が処理液で満たされると、ハウジング２の内面全域（内周面＋内側底面）にほぼ合致し密着して、液圧を袋体３０自体が負担せずに、すべてハウジングが負担するように形成される。
【００２２】
締結手段４０は、図１及び図４に示すように、一端部が水平回転可能にピン止めされた一対の半環部材４１と、各半環部材４１の他端部を締結するネジ部材４２とから成る。ハウジング２に対するカートリッジ１０の交換取付けは次のように行う。それぞれ半径方向外側に突出するように形成されたハウジング２の上端部２ａと蓋体２０の下端部２５とを重ねる形で、ハウジング２内にカートリッジ１０を挿入し、次いで、各半環部材４１の内側凹部４１ａでハウジング及び蓋体の上記上下端部２ａ、２５を挟み込み、その後、ネジ部材４２によって半環部材４１の上記他端部を締結する。従って、袋体３０を取り付けるような手間は一切かからない。
【００２３】
更に、袋体３０が蓋体２０に気密に熱溶着されて袋体内外間の気密性を保つため、処理液のカートリッジ外への漏出や外気のカートリッジ内への侵入が袋体３０によって確実に防止される。そのため、ハウジング２の上端部２ａと蓋体２０の下端部２５との間に、従来要した、例えば、ガスケット、Ｏリング等のシール用の部材を全く介在させる必要がなくなり、カートリッジ１０の交換取付作業が非常に簡易化される。なお、このようにハウジング２と蓋体２０と間にシーリングが不要になるため、両者の連結に、上述したような比較的強力な締結手段４０を用いることなく、例えば、ねじ込み式、圧入式、嵌合式等、ハウジング２と蓋体２０が外れない程度の比較的簡易な方式で蓋体２０をハウジング２に対し連結することができる。
【００２４】
以上の処理装置１では、処理液が蓋体２０の処理液入口２１からハウジング２内の上流空間１５に入り、次いで、外側多孔筒１２に設けられた多数の孔からフィルタエレメント１４側へと流入し、ここを内側へと横断する過程で処理液中の異物等が除去される。この濾過処理された濾液は、内側多孔筒１３の多数の孔から下流空間１６へ抜け流出した後、蓋体２０の濾液出口２２から次の工程へと供給される。以上の工程において、上流空間１５中の処理液は、袋体３０の存在によってハウジング２の内面と一切接触することはなく、そのため、処理液がハウジング内面の汚染、着色、腐食等により悪影響を及ぼされることはなく、また処理液がハウジング内面を汚染、着色、腐食する等の悪影響を及ぼすこともない。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明では、使い捨て型のフィルタカートリッジに、据え置き型のハウジングに対して処理液を保護し、また、処理液からハウジングを保護する袋体を予め一体に組み込んだことにより、フィルタカートリッジの交換作業を非常に容易なものとすることができる。これにより、ハウジングの特に内面と処理液とは、袋体で完全に分離されているので、たとえハウジングの内面が汚れ等により汚染されていても処理液が汚されることはなく、すなわち、ハウジングを汚染等から守るだけでなく、ハウジングが汚染されていても、フィルタカートリッジや処理液等袋体の内側は、何ら影響されることがない利点を有する。また、処理液の圧力や流体による応力は、前記ハウジングが直接受けるので袋体の強度はさほど不要となり、袋体を薄く製作することができる。さらに前記ハウジングは前記圧力や応力に対するだけの剛性があればよいので、高価な材料や必要以上の強度を有するものを必要とせず、処理液による汚染や腐食等がないことから、より安価な材料によりコストパフォーマンスに優れたフィルタカートリッジを製造することができる。
【００２６】
また、袋体によってフィルタカートリッジ内外間の気密性が保たれるため、ハウジングに対しフィルタカートリッジを取り付ける際に、ガスケット、Ｏリング等のシール用の部材が不要となり、これによってもフィルタカートリッジの取付交換作業が簡易化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルタカートリッジをハウジングに収容・セットした状態の一部断面説明図である。
【図２】図２のＡ−Ａ線概略断面図である。
【図３】フィルタカートリッジの一部断面正面図である。
【図４】図１を上から見た濾過装置の上面図である。
【符号の説明】
１　濾過装置
２　ハウジング
１０　フィルタカートリッジ
１１　フィルタ本体
１２　外側多孔筒
１３　内側多孔筒
１４　フィルタエレメント
１５　上流空間
１６　下流空間
２０　蓋体
２１　処理液入口
２２　濾液出口
２３　ガス抜き口
２４　環状突部
３０　袋体
【図１】
2004136247.tif 000003
【図２】
2004136247.tif 000004
【図３】
2004136247.tif 000005
【図４】
2004136247.tif 000006