(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ポートおよび出口ポートを持った円筒状のハウジングと、
このハウジング内に組み込まれる円筒状のフィルタ部材であって、前記入口ポートから前記出口ポートに流れる水が半径方向にこのフィルタ部材に入り、前記出口ポートを通って排出され、逆流フィルタ洗浄サイクル中の場合に逆となるようなフィルタ部材と、
前記フィルタ部材によって規定された円筒状空間の中央に取り付けられ、前記フィルタ部材内でその母線に沿って中心から外れて延在する少なくとも１つの筒状をなす導管を含むように一体的に形成されたフィルタコア部材であって、前記逆流フィルタ洗浄サイクル中に前記フィルタ部材の方向にジェットを吐出するためのノズル群と、前記フィルタ部材の支持構造体と、前記フィルタ部材の一方側で前記フィルタ部材に隣接する固定部材とが設けられたフィルタコア部材と、
このフィルタコア部材に取り付けられ、前記フィルタ部材の他方側で前記フィルタ部材に隣接する取り外し可能な部材を具えたシリンダ・ピストンアセンブリと、
前記取り外し可能な部材が前記固定部材から取り外されるように、前記シリンダ・ピストンアセンブリに圧力を供給するための手段と
を具えた液体ろ過装置。
【請求項２】
前記フィルタコア部材は、プラスチック噴射成形プロセスによって一体に形成される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フィルタコア部材は、一方側に入口を有すると共に反対側に円筒状のキャビティと連通する出口を有する中央に延在する管をさらに具え、前記シリンダ・ピストンアセンブリは、前記キャビティ内に滑動状態で収容されるピストンを具えている請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記フィルタコア部材は、その一方側においてほぼ円錐形の壁を形成するキャビティであって、前記壁が前記筒状をなす導管と前記自由連通のための開口を有するキャビティと、その残りの部分に延在するスリットとをさらに具え、前記出口ポートから前記フィルタ部材を通る水の流れを妨げるようにするためのじょうご形弾性スリーブが前記壁の中に設置されている請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記じょうご形弾性スリーブは、その細い方の端から突出し、前記壁に形成された相互補間的な凹部内に嵌入可能な脚を具えている請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記支持構造体は、外縁が前記円筒状のフィルタ部材の内径よりもわずかに小さな径の円を規定する少なくとも３枚のベーン状リブを具えている請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記固定部材は、前記フィルタコア部材を形成したフランジからなる請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記ピストンは、前記キャビティを囲むキャップ部材に結合され、前記取り外し可能な部材を構成する突出フランジが設けられている請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記キャップ部材は、螺合可能なコネクタにより前記ピストンに結合されている請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記フィルタ部材の方向に前記ピストンを動かす力を加えるように作用する圧縮ばねを具えている請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記フィルタ部材がその前記洗浄中に水ジェットの衝撃によって前記支持構造体の周りを回転するようにさせるべく、前記ノズル群が半径方向に対して斜めに向けられている請求項１に記載された装置。
【請求項１２】
前記フィルタ部材が粗くした側面を持ち、密集状態で並んで並置される複数のディスクからなる請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記フィルタコア部材は、３本の前記筒状をなす導管を具えている請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
前記中央に延在する管の前記入口は、前記ピストンの移動をもたらすための流体圧力源に連結されている請求項３に記載の装置。
【請求項１５】
前記中央に延在する管は、Ｌ字形部品を介して前記圧力源に連結されている請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、特に潅漑用水システムのための液体フィルタに関するが、他の産業や家庭への適用にも有用である。
【０００２】
より詳細には、本発明は、１９８７年４月７日に公布された我々の合衆国特許第４,６５５,９１０号に開示された型式のフィルタ装置に関し、これ（以下、「本特許」と呼称する）を参照することによって、その内容がこの明細書中に組み入れられる。
【０００３】
本特許は、フィルタディスクがこれに衝突する水ジェットの衝撃によって回転させられる（以下、「回転クリーニングフィルタ」と呼称される）洗浄水逆流サイクルを持ったフィルタ装置−特にフィルタディスク群を利用する型式−を使用するという概念を最初に導入した。
【０００４】
本特許において開示された種々の構成例は、中央に延在する導管を共通に有しており、この導管は、これに設けられるノズル群に洗浄水を導き、ディスクの回転運動を支えるという２つの機能を果たす。
【０００５】
しかしながら、この構成の特徴は、いくつかの不都合：密集したろ過位置から一群のディスクを交替するための当事者である液圧シリンダシステムの操作が、とりわけ比較的大径のピストンにより規定される水の逆流によって加えられる背圧の大きさに主として依存していた；ノズル付き導管内に逆流水を導くため、どちらかと言うと取り扱いの困難な弁手段を使用する必要があった；一般に膨大な数のパーツおよび構成部品を使用しなければならず、製品の製造，組み立ておよびメンテナンス費用の増大をそれぞれもたらす；を引き起こした。
【０００６】
従って、従来の回転クリーニングフィルタの上に列挙した欠陥を克服することが本発明の大まかな目的である。
【０００７】
プラスチック噴射成形プロセスによって容易に製造され、単一で一体構成のフィルタ装置のコア部材をもたらすことにより、回転クリーニングフィルタの設計を簡略化することが本発明のさらなる目的であり、これは
水ジェットを発生し、
フィルタディスク（またはスクリーンフィルタの如き異なった型式の一体フィルタ部材）の回転運動を支え、
外部の圧力制御手段により液圧ピストンアセンブリに対して良好なアクセスをもたらし、
ろ過および洗浄モードの操作中に反対方向に導かれる水流にそれぞれ応答する単純な弾性筒形弁部材用の弁座を形成し、
フィルタディスクの離脱を制御する液圧ピストンの操作のために与えられる圧力指令を通す中央に延在する管を設けた
組み合わせ機能を有効に使用するものである。
【０００８】
フィルタ部材の軸線に対して相互に中心から外れて延在し、その母線に沿って隣接する１つまたはそれ以上のジェット発生導管を持ったフィルタ装置を提供することが本発明の別なさらなる目的である。
【０００９】
ジェット発生導管とは関係なく、フィルタ要素の回転運動を支えるためのリブ付き構造体を提供することが本発明の別なさらなる目的である。
【００１０】
（発明の概要）
従って、本発明によると特に入口ポートおよび出口ポートを持った円筒状のハウジングと、このハウジング内に組み込まれ、入口ポートから出口ポートに流れる水が半径方向に入り、出口ポートを通って排出され、逆流フィルタ洗浄サイクル中の場合に逆となるような円筒状のフィルタ部材とを具えた液体ろ過装置を提供することが企図され、この液体ろ過装置は、フィルタ部材によって規定された円筒状空間の中央に取り付けられ、前記フィルタ部材内でその母線に沿って中心から外れて延在する少なくとも１つの筒状をなす導管を含むように一体的に形成されたフィルタコア部材であって、前記逆流フィルタ洗浄サイクル中に前記フィルタ部材の方向にジェットを吐出するためのノズル群と、前記フィルタ部材の支持構造体と、前記フィルタ部材の一方側で前記フィルタ部材に隣接する固定部材とが設けられたフィルタコア部材と、このフィルタコア部材に取り付けられ、前記フィルタ部材の他方側で前記フィルタ部材に隣接する取り外し可能な部材を具えたシリンダ・ピストンアセンブリと、前記取り外し可能な部材が前記固定部材から取り外されるように、前記シリンダ・ピストンアセンブリに圧力を供給するための手段とをさらに具える。
【００１１】
本発明の好ましい実施例によると、フィルタコア部材はプラスチック射出形成プロセスによって一体的に形成される。
【００１２】
（好ましい実施例の詳細な説明）
図１を参照すると、一般に１０で示されたフィルタ装置は、２部品のハウジング、すなわち第１のドーム形カバー部材１２と、第２の入口／出口ポート部材１４とを具える。
【００１３】
これらハウジング部材は、締結バンドなど（図示されず）の如き任意の一般的な方法で相互に取り付けられる。第２のハウジング部材１４は、好ましくは入口圧力状態を測定するための第１の圧力ゲージニップル１８を持った入口ポート１６と、第２の圧力ゲージニップル２２を持った出口ポート２０とを具える。
【００１４】
一般に２４で示される一体の主フィルタコア部材（図２を参照）は、以下の基礎構成部品、すなわち液圧ピストンシステムアセンブリに連通し、一般に２８で示され、以下に記述されるような中央に延在する圧力指令伝達管２６と、Ｎで示される複数のジェット形成ノズルをそれぞれ設けた３本の中心から外れて配置した洗浄ノズル付き導管３０ａ，３０ｂおよび３０ｃのアレイ（図３参照）と、
３つのフィルタ支持ベーン３２ａ，３２ｂ，３２ｃからなる構造体と、その中間壁部の周りに配された複数のろ過水排出スリットＳを持つ円錐形の弁座キャビティ壁３４（図２を参照）と、取り付けねじリング３８を結合した固定要素支持フランジ３６と、第１の円筒状キャビティ３９と、第２の同心状をなすキャビティ４０とを具え、後者は、以下に説明されるような液圧または空気圧ピストン５８のためのピストンシリンダ４０を形成する。
【００１５】
さらなる注意が３つの流路４２（図１および図２には単に１つのみ示される）および３つまたはそれ以上のねじ受け穴４４に関して向けられるべきであり、コア部材２４が上に詳述した部品および構成部品のすべてを含み、最新技術のプラスチック射出成形プロセスにより、単一の中実物品として容易に製造可能であるということが主要なポイントである。
【００１６】
さて、図１ならびに図２，図７および図８においてより明瞭に見られる液圧（または空気圧）シリンダおよびピストンシステムアセンブリ２８に対して言及がなされるべきである。本実施例において、これは、（水がこれに沿って絶え間なく流れることができるように）十字形状のロッド５４の孔あきベース５４ｂのリム５４ａと、予め形成したねじ受け穴４４内にねじ込まれるタッピンねじ５６ａによって締結されるディスク５６との間に圧縮されるコイルばね５２を具えている。
【００１７】
シールガスケット５８ａを持ったピストン５８（図１参照）は、４０で示されるピストンシリンダに形成された第２の同心状をなすキャビティ内を滑動可能である。キャップ部材６０は、ピストンシリンダ４０を覆って設けられ、十字形状のロッド５４のボルトねじ山部５４ｃに螺合される蝶ナット６２によりピストン５８に締結される。
【００１８】
キャップ部材６０は、固定要素支持フランジ３６の対向部分を形成するキャップフランジ６０ａを有し、一般に７０で示されるフィルタディスク群の固定解除を達成する取り外し可能な液圧ピストンシステムアセンブリ２８を具える。
【００１９】
一体の主フィルタコア部材２４（図１，図２および図６）の先端に関し、取り付けねじ山リング３８が（Ｏリング８０ａおよび８０ｂと共に）リング８２を介して中間取り付け部品８０に連結され、従って、出口ポート２０の延長部に取り付けられてこれを形成するということが理解される。
【００２０】
中間において、円錐形の弁座キャビティ壁３４に合致し、一方向弁９０として働くじょうご形のスリーブが設けられ（図２参照）、３本の取り付け脚９０ａ，９０ｂおよび９０ｃ（図９参照）を有する。組み立て位置において管３０ａ，３０ｂおよび３０ｃの開口が開いたままとなっているのに対し、円錐形の弁座キャビティ壁３４の出口スリットＳが弾性的にシールされるように、３つの切欠部９０ｄ，９０ｅおよび９０ｆ（図示されず）が作られている。
【００２１】
じょうご形弁９０の取り付けは、一体の主フィルタコア部材２４の成形中に、その目的のために残された流路４２を通る脚９０ａ〜９０ｃの挿入によって良好に達成される。
【００２２】
ゴム製のじょうご形の弁９０は、好ましくはラテックスゴムまたは同等な合成弾性材料から作られる。
【００２３】
最後に、圧力制御指令案内管２６は、Ｌ形の中空部材８０ｃによって、好ましくは中間取り付け部品８０（図６参照）と一体に形成されるように延長される。それで、加圧流体（液体または空気）源（図示されず）への連通が、ハウジングの入口出口ポート部材１４の壁から突出するニップル１００ａを持った延長管１００によって達成される。
【００２４】
さて、フィルタ装置１０の作動が図１および図１０を参照して説明されよう。ろ過されるべき水は、入口ポート１６を通って流れ込み、フィルタディスク群７０と共に一体の主フィルタコア部材２４を取り囲み、前記フィルタディスク群７０を突き抜け、一方向のじょうご形スリーブ弁９０を内側に変形させることにより、スリットＳを通ってその通路を押し広げ、そして出口２０を通って排出されるようになる。
【００２５】
この通常のろ過操作の段階において、フィルタ内を支配している圧力は、出口圧、すなわち大気圧に近く、ピストンシステム２８を働かせる圧力指令がないことに留意されるべきである。このため、フィルタディスク群７０のキャップ部材６０によって加えられる力は、ピストン５８の（投影）面積に圧縮ばね５２の力を掛けた入口圧（通常、およそ３〜５気圧）と等しい。
【００２６】
洗浄サイクルは、以下のように進められる（図１０参照）。入口における流れが（圧縮ばね５２の力が依然として加えられているけれども）、入口圧からピストン５８を解放してまず遮断される。制御システム（図示されず）からニップル１００ａ，管８０ｃ，管２６および十字形状のロッド５４の周りを通って発せられる圧力指令は、（図面−図１０参照−の左手に）離れるピストン５８（およびキャップ部材６０）の移動をもたらし、これによって事前の密集状態からフィルタディスク群７０の解放がその回転クリーニング前の準備段階として達成される。
【００２７】
洗浄水が出口ポート２０を通って入れられ、ノズル付き導管３０ａ〜３０ｃ（図２参照）に自由に入り、回転および洗浄操作を行うためにフィルタディスク７０に対して傾斜したジェットの形態で吐出される。これらのディスクは、３つのベーン３２ａ〜３２ｃ（図３参照）の外縁周りを自由に回転できる（しかしながら、ノズル付き導管３０ａ〜３０ｃによって直接ディスクを支持するような選択肢も利用可能である）。
【００２８】
水は、骨格状のコア部材の内側空間に到達せず、弾性じょうご形スリーブ弁９０の壁が円錐形弁座キャビティ壁３４に対して押圧されるようになるので、これにより水排出スリットＳをシールする。
【００２９】
従って、洗浄段階の操作は、キャップ部材６０の移動が我々の特許のそれを含めたこの分野の装置と比較して配慮される限り、逆洗流圧力の大きさとは無関係に完了される。
【００３０】
従って、本発明によって提案された構成は、主としてジェット発生ノズル付き導管３０を中心から外して配置した構成のため、生産技術，部品点数および組み立て費用，ならびにメンテナンスの必要性との適切な関係において好都合であることがこの分野の熟練者らによって認識されよう。
【００３１】
上の説明が多くの具体性を含んでいるけれども、これらは本発明の範囲を限定するものではなく、むしろ好ましい実施例の例示として解釈されるべきである。この分野の熟練者らは、その範囲内にある他の可能な変形を予見しよう。従って、本発明の範囲は例示された実施例によってではなく、添付した特許請求の範囲およびその法律上の均等物によって決定されるべきである。
【００３２】
一例として、例えば１本のジェット発生ノズル付き導管３０であっても充分な可能性があるけれども、当然のこととして３本がより対称的でバランスのとれた構成を与える。さらに、ベーン３２を全く設ける必要なく、ノズル付き導管３０によって回転支持機能を適切に達成させることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれらおよび付加的な構成の特徴ならびに利点は、以下に続く説明のその好ましい実施例−添付図面を参照して単なる例示の方法により与えられる−に鑑み、より明瞭に理解されることになろう。
【図１】  本発明の好ましい一実施例によるフィルタ装置の縦断面図であり、通常のろ過モードの操作状態が示される。
【図２】  図１のフィルタアセンブリの分解断面図である。
【図３】  図１の３−３線に沿って与えられた断面図である。
【図４】  図１の４−４線に沿って与えられた断面図である。
【図５】  図１の５−５線に沿って与えられた断面図である。
【図６】  図１の６−６線に沿って与えられた断面図である。
【図７】  図１の７−７線に沿って与えられた断面図である。
【図８】  図１の８−８線に沿って与えられた断面図である。
【図９】  図１のフィルタに用いられるゴムスリーブの一方向弁の斜視図である。
【図１０】  逆流洗浄回転クリーニングモードの操作状態の図１のフィルタ装置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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