特開 2024-47881 フィルタカートリッジおよびフィルタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024047881

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】フィルタカートリッジおよびフィルタユニット

(51)【国際特許分類】

   B01D 27/08 20060101AFI20240401BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

B01D27/08

B01D46/24 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153632

(22)【出願日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000232885

【氏名又は名称】株式会社ロキテクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100120064

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 孝夫

(72)【発明者】

【氏名】金城 隆司

【テーマコード（参考）】

4D058

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D058JA02

4D058KC33

4D058QA01

4D058QA19

4D116AA07

4D116AA22

4D116BB01

4D116BC27

4D116BC45

4D116BC47

4D116BC75

4D116DD06

4D116QB03

4D116QB17

4D116QB23

4D116QB25

4D116QB36

4D116QB41

(57)【要約】

【課題】配管内にバルブを配置すると、設備コストは増加し、構造上も配管長さが長くなり、液溜り、発塵、漏れ、異物流出などの問題につながる。
【解決手段】上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との一方である内部流路端と、前記上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との他方であって前記内部流路端の外側周状に形成される外側流路端とを有するベースユニットに着脱可能に取り付けられ、伸縮バルブを備えるフィルタカートリッジにより解決する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との一方である内部流路端と、前記上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との他方であって前記内部流路端の外側周状に形成される外側流路端とを有するベースユニットに着脱可能に取り付けが行われるフィルタカートリッジであって、そのフィルタカートリッジは、
内部流路を有する筒状のフィルタエレメントと、
一端が前記フィルタエレメントの一端に固定され、他端が少なくとも前記フィルタエレメントの他端まで延在するように前記フィルタエレメントに沿って前記フィルタエレメントの外側に配置されるカプセルシェルであって、前記取り付けは前記カプセルシェルの前記他端が前記ベースユニットに嵌合するものであるカプセルシェルと、
前記フィルタエレメントに対して相対的な伸縮が可能な柔軟性を有し、一端が前記フィルタエレメントの前記一端に固定され、他端が前記フィルタエレメントの前記他端まで前記フィルタエレメントの前記内部流路の中に延在するように配置される伸縮バルブであって、前記伸縮バルブの外面と前記フィルタエレメントの内面との間に内部流路を形成する伸縮バルブと、を備え、
前記カプセルシェルと前記フィルタエレメントの外面との間は前記フィルタエレメントの前記内部流路と前記フィルタエレメントを介して流体的に連通する外側流路を形成し、
前記フィルタエレメントの前記他端には前記内部流路と連通する貫通流路を有するエンドキャップを備え、
前記フィルタカートリッジが前記ベースユニットに取り付けられた際には、前記内部流路端と前記貫通流路とが、前記外側流路端と前記外側流路とが、それぞれ接合し、
前記伸縮バルブは、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する相対的な伸縮に応じて、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと接触して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を切断する閉鎖位置と、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと離間して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を確保する開放位置と、の間で前記伸縮を行うフィルタカートリッジ。

【請求項2】

請求項１に記載のフィルタカートリッジであって、
前記フィルタエレメントの前記伸縮バルブの前記他端は突起弁体を備え、
前記エンドキャップは、前記伸縮バルブの前記突起弁体を受容する弁体受を有し、前記閉鎖位置において前記貫通流路を閉鎖するフィルタカートリッジ。

【請求項3】

請求項１に記載のフィルタカートリッジであって、
前記伸縮バルブの前記柔軟性は前記伸縮バルブの蛇腹構造により生じ、
前記蛇腹構造の広径部は前記フィルタエレメントの内周面と部分的に接触して前記内部流路において前記フィルタエレメントの前記内周面に沿った方向の流れを喚起するフィルタカートリッジ。

【請求項4】

請求項３に記載のフィルタカートリッジであって、
前記蛇腹構造の前記広径部は、前記フィルタエレメントの前記内周面に沿って螺旋状に形成されているフィルタカートリッジ。

【請求項5】

請求項１に記載のフィルタカートリッジであって、
前記ベースユニットには、前記ベースユニットに前記フィルタカートリッジが取り付けらえた状態で前記フィルタカートリッジの外側に位置するように前記ベースユニットに取りつけられるカプセルカバーが取り付け可能であって、
前記カプセルカバーには、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する前記相対的な伸縮を喚起する伸縮喚起機構を有するフィルタカートリッジ。

【請求項6】

請求項５に記載のフィルタカートリッジであって、
前記伸縮喚起機構は前記伸縮バルブに接続される加圧機構であって、前記加圧機構により前記伸縮バルブを加圧または減圧することにより、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する前記相対的な伸縮が喚起されるフィルタカートリッジ。

【請求項7】

請求項５に記載のフィルタカートリッジであって、
前記伸縮喚起機構は前記カプセルカバーに配置される調整ねじであって、前記伸縮バルブの前記他端は前記調整ねじに螺嵌されていて、前記調整ねじを回転させることにより、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する前記相対的な伸縮が喚起されるフィルタカートリッジ。

【請求項8】

上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との一方である内部流路端と、前記上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との他方であって前記内部流路端の外側周状に形成される外側流路端とを有するベースユニットと、前記ベースユニットに着脱可能に取り付けが行われるフィルタカートリッジと、を備えるフィルタユニットであって、そのフィルタカートリッジは、
内部流路を有する筒状のフィルタエレメントと、
前記ベースユニットに取り付けられる側と反対側の一端が前記フィルタエレメントの一端に固定され、前記ベースユニットの側の他端が少なくとも前記フィルタエレメントの他端まで延在するように前記フィルタエレメントに沿って前記フィルタエレメントの外側に配置されるカプセルシェルであって、前記取り付けは前記カプセルシェルの前記他端が前記ベースユニットに嵌合するものであるカプセルシェルと、
前記フィルタエレメントに対して相対的な伸縮が可能な柔軟性を有し、一端が前記フィルタエレメントの前記一端に固定され、他端が前記フィルタエレメントの前記他端まで前記フィルタエレメントの前記内部流路の中に延在するように配置される伸縮バルブであって、前記伸縮バルブの外面と前記フィルタエレメントの内面との間に内部流路を形成する伸縮バルブと、を備え、
前記カプセルシェルと前記フィルタエレメントの外面との間は前記フィルタエレメントの前記内部流路と前記フィルタエレメントを介して流体的に連通する外側流路を形成し、
前記フィルタエレメントの前記他端には前記内部流路と連通する貫通流路を有するエンドキャップを備え、
前記フィルタカートリッジが前記ベースユニットに取り付けられた際には、前記内部流路端と前記貫通流路とが、前記外側流路端と前記外側流路とが、それぞれ接合し、
前記伸縮バルブは、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する相対的な伸縮に応じて、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと接触して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を切断する閉鎖位置と、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと離間して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を確保する開放位置と、の間で前記伸縮を行うフィルタユニット。

【請求項9】

請求項８に記載のフィルタユニットであって、
前記フィルタエレメントの前記伸縮バルブの前記他端は突起弁体を備え、
前記エンドキャップは、前記伸縮バルブの前記突起弁体を受容する弁体受を有し、前記閉鎖位置において前記貫通流路を閉鎖するフィルタユニット。

【請求項10】

請求項８に記載のフィルタユニットであって、
前記伸縮バルブの前記柔軟性は前記伸縮バルブの蛇腹構造により生じ、
前記蛇腹構造の広径部は前記フィルタエレメントの内周面と部分的に接触して前記内部流路において前記フィルタエレメントの前記内周面に沿った方向の流れを喚起するフィルタユニット。

【請求項11】

請求項１０に記載のフィルタユニットであって、
前記蛇腹構造の前記広径部は、前記フィルタエレメントの前記内周面に沿って螺旋状に形成されているフィルタユニット。

【請求項12】

請求項８に記載のフィルタユニットであって、
前記ベースユニットには、前記ベースユニットに前記フィルタカートリッジが取り付けらえた状態で前記フィルタカートリッジの外側に位置するように前記ベースユニットに取りつけられるカプセルカバーが取り付け可能であって、
前記カプセルカバーには、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する前記相対的な伸縮を喚起する伸縮喚起機構を有するフィルタユニット。

【請求項13】

請求項１２に記載のフィルタユニットであって、
前記伸縮喚起機構は前記伸縮バルブに接続される加圧機構であって、前記加圧機構により前記伸縮バルブを加圧または減圧することにより、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する前記相対的な伸縮が喚起されるフィルタユニット。

【請求項14】

請求項１２に記載のフィルタユニットであって、
前記伸縮喚起機構は前記カプセルカバーに配置される調整ねじであって、前記伸縮バルブの前記他端は前記調整ねじに螺嵌されていて、前記調整ねじを回転させることにより、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する前記相対的な伸縮が喚起されるフィルタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタカートリッジおよびフィルタユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、外筒内に液体を濾過する筒状のフィルタを有するフィルタユニットが開示されている。このフィルタユニットには、濾過する流体がフィルタユニットに流入する上流側流路と、濾過された流体がフィルタユニットから流出する下流側流路とが接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６１５４２３９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示すようなフィルタユニットでは、フィルタユニットに流入する濾過する流体の流入量を調節するために、流路を構成する配管内に、フィルタユニットとは別に、バルブを配置することが必要である。しかし、配管内にバルブを配置すると、設備コストは増加し、構造上も配管長さが長くなる問題がある。配管内に固定的なバルブを配置すると、経年的な劣化により、液溜り、発塵、漏れ、異物流出などの問題につながる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との一方である内部流路端と、前記上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との他方であって前記内部流路端の外側周状に形成される外側流路端とを有するベースユニットに着脱可能に取り付けが行われるフィルタカートリッジであって、そのフィルタカートリッジは、内部流路を有する筒状のフィルタエレメントと、一端が前記フィルタエレメントの一端に固定され、他端が少なくとも前記フィルタエレメントの他端まで延在するように前記フィルタエレメントに沿って前記フィルタエレメントの外側に配置されるカプセルシェルであって、前記取り付けは前記カプセルシェルの前記他端が前記ベースユニットに嵌合するものであるカプセルシェルと、前記フィルタエレメントに対して相対的な伸縮が可能な柔軟性を有し、一端が前記フィルタエレメントの前記一端に固定され、他端が前記フィルタエレメントの前記他端まで前記フィルタエレメントの前記内部流路の中に延在するように配置される伸縮バルブであって、前記伸縮バルブの外面と前記フィルタエレメントの内面との間に内部流路を形成する伸縮バルブと、を備え、前記カプセルシェルと前記フィルタエレメントの外面との間は前記フィルタエレメントの前記内部流路と前記フィルタエレメントを介して流体的に連通する外側流路を形成し、前記フィルタエレメントの前記他端には前記内部流路と連通する貫通流路を有するエンドキャップを備え、前記フィルタカートリッジが前記ベースユニットに取り付けられた際には、前記内部流路端と前記貫通流路とが、前記外側流路端と前記外側流路とが、それぞれ接合し、前記伸縮バルブは、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する相対的な伸縮に応じて、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと接触して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を切断する閉鎖位置と、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと離間して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を確保する開放位置と、の間で前記伸縮を行うフィルタカートリッジにより解決する。

【0006】

上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との一方である内部流路端と、前記上流側流路に連なる流路端と下流側流路に連なる流路端との他方であって前記内部流路端の外側周状に形成される外側流路端とを有するベースユニットと、前記ベースユニットに着脱可能に取り付けが行われるフィルタカートリッジと、を備えるフィルタユニットであって、そのフィルタカートリッジは、内部流路を有する筒状のフィルタエレメントと、前記ベースユニットに取り付けられる側と反対側の一端が前記フィルタエレメントの一端に固定され、前記ベースユニットの側の他端が少なくとも前記フィルタエレメントの他端まで延在するように前記フィルタエレメントに沿って前記フィルタエレメントの外側に配置されるカプセルシェルであって、前記取り付けは前記カプセルシェルの前記他端が前記ベースユニットに嵌合するものであるカプセルシェルと、前記フィルタエレメントに対して相対的な伸縮が可能な柔軟性を有し、一端が前記フィルタエレメントの前記一端に固定され、他端が前記フィルタエレメントの前記他端まで前記フィルタエレメントの前記内部流路の中に延在するように配置される伸縮バルブであって、前記伸縮バルブの外面と前記フィルタエレメントの内面との間に内部流路を形成する伸縮バルブと、を備え、前記カプセルシェルと前記フィルタエレメントの外面との間は前記フィルタエレメントの前記内部流路と前記フィルタエレメントを介して流体的に連通する外側流路を形成し、前記フィルタエレメントの前記他端には前記内部流路と連通する貫通流路を有するエンドキャップを備え、前記フィルタカートリッジが前記ベースユニットに取り付けられた際には、前記内部流路端と前記貫通流路とが、前記外側流路端と前記外側流路とが、それぞれ接合し、前記伸縮バルブは、前記伸縮バルブの前記フィルタエレメントに対する相対的な伸縮に応じて、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと接触して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を切断する閉鎖位置と、前記伸縮バルブの前記他端が前記フィルタエレメントの前記エンドキャップと離間して前記内部流路と前記貫通流路との流体的連通を確保する開放位置と、の間で前記伸縮を行うフィルタユニットにより解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明により、フィルタユニットとは別に、配管内にバルブを配置せずに、液溜り、発塵、漏れ、異物流出などの問題を回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施の形態のフィルタユニット１およびフィルタカートリッジ２の断面図であって、流路の閉鎖状態を示している。

【図2】本発明の第１の実施の形態のフィルタユニット１およびフィルタカートリッジ２の断面図であって、流路の開放状態を示している。

【図3】本発明の第２の実施の形態のフィルタユニット１およびフィルタカートリッジ２の断面図であって、流路の開放状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0009】

[第１の実施の形態]
図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態としてのフィルタユニット１について説明する。図１は流路閉鎖状態のフィルタユニット１およびフィルタカートリッジ２の断面図を示している。図２は流路開放状態のフィルタユニット１およびフィルタカートリッジ２の断面図を示している。

【0010】

フィルタユニット１は、フィルタカートリッジ２と、ベースユニット３と、伸縮バルブ２５と、を備える。フィルタカートリッジ２は、ベースユニット３に着脱可能に取り付けられる。ベースユニット３には第１流路３１と第２流路３２とが接続されている。第１流路３１と第２流路３２とは、第１流路３１が第２流路３２の内部流路となるように二重管を形成するように、第２流路３２が第１流路３１の外側周状に形成され、ベースユニット３において、それぞれの流路の端部として第１流路３１の第１流路端３１ａと第２流路３２の第２流路端３２ａとが画定されている。ベースユニット３に接続されている第１流路端３１ａと第２流路端３２ａとは、第１流路３１と第２流路３２とが二重管の管路端部を形成するように、第１流路３１が第２流路３２の内部に位置するように配置される。すなわち、第２流路３２は、第１流路３１を画定する管の管壁を内壁とし、第１流路３１の管壁の外側と第２流路３２の管壁の内側との間に画定される。たとえば、第１流路３１が流れの上流側である上流側流路とし第２流路３２を流れの下流側である下流側流路として、第１流路端３１ａを上流側流路に連なる流路端としての内部流路端とし、第２流路端３２ａを下流側流路に連なる流路端としての外側流路端とすることができる。また、逆に、第２流路３２を流れの上流側である上流側流路に第１流路３１を流れの下流側である下流側流路として、第２流路端３２ａを上流側流路に連なる流路端としての内部流路端とし、第１流路端３１ａを下流側流路に連なる流路端としての外側流路端とすることができる。

【0011】

フィルタカートリッジ２は、フィルタエレメント２１と、カプセルシェル２３と、を有する。フィルタエレメント２１は円筒状の形状であって、代表的には、その内部に、その円筒の形状の軸に沿って、フィルタエレメント２１の一方の円形端２１ｂの側からフィルタエレメント２１の他方の円形端２１ｃの側まで延在するように内部流路２１ａを有する。内部流路２１ａは一方の円形端２１ｂから他方の円形端２１ｃまで至るように配置されることが好ましいが、一方の円形端２１ｂに完全に至らなくてもよい。フィルタエレメント２１の内部流路２１ａの周りは不織布などの多孔質素材であって、フィルタエレメント２１の外周面とフィルタエレメント２１の内部流路２１ａとの間は流体的に連通する。

【0012】

フィルタエレメント２１の一方の円形端２１ｂからフィルタエレメント２１の他方の円形端２１ｃに至るまでフィルタエレメント２１に沿って延在してフィルタエレメント２１の外周面を覆うように、フィルタエレメント２１にはカプセルシェル２３が取り付けられている。たとえば、フィルタエレメント２１の一方の円形端２１ｂ（一端）にカプセルシェル２３の端部（一端）が固定されていて、一方、フィルタエレメント２１の他方の円形端２１ｃ（他端）とカプセルシェル２３の端部（他端）とは固定されていない。カプセルシェル２３は、フィルタエレメント２１の円形端２１ｂ（一端）から、カプセルシェル２３の他端が少なくともフィルタエレメント２１の他端まで延在するように、フィルタエレメント２１に沿ってフィルタエレメント２１の外側に配置される。

【0013】

カプセルシェル２３はフィルタエレメント２１の外周面と離間して隙間を形成し、この隙間が外側流路２ｂを形成する。図１では、カプセルシェル２３とフィルタエレメント２１との間の隙間はカプセルシェル２３とフィルタエレメント２１との長手方向に亘って一定の間隔として示している。しかし、カプセルシェル２３が広径部と狭径部とを繰り返し有するように、フィルタエレメント２１の外周面に対して、フィルタエレメント２１の軸周りに沿って螺旋状に形成されて、外側流路２ｂがフィルタエレメント２１の外周面に沿っての螺旋流路を形成させることがとより好ましい。外側流路２ｂを螺旋流路とすることにより、外側流路２ｂがフィルタエレメント２１の外周全域に満遍なく接するように、外側流路２ｂを形成することが可能となるので有利である。外側流路２ｂはフィルタエレメント２１を介してフィルタエレメント２１の内部流路２１ａと流体的に連通する。

【0014】

フィルタエレメント２１の他方の円形端２１ｃ（他端）に固定されていないカプセルシェル２３の端部（他端）はリングキャップ２３ａを備え、リングキャップ２３ａの内側が開口２３ｃを形成する。カプセルシェル２３の端部のリングキャップ２３ａはベースユニット３の第２流路端３２ａに嵌合可能であって、フィルタカートリッジ２のベースユニット３への着脱可能な取り付けは、カプセルシェル２３の端部（他端）がベースユニット３に嵌合することによる。カプセルシェル２３の端部（他端）であるリングキャップ２３ａには、シール材２３ｄが配置されている。フィルタエレメント２１がベースユニット３に取り付けられた際には、カプセルシェル２３のリングキャップ２３ａとベースユニット３の第２流路端３２ａとが嵌合して、シール材２３ｄが第２流路端３２ａに押しつけられて、カプセルシェル２３のリングキャップ２３ａと第２流路端３２ａとの間が密閉される。この状態で、フィルタエレメント２１とカプセルシェル２３のリングキャップ２３ａとの間の外側流路２ｂが、第２流路３２と流体的に連通して外側流路２ｂが開放状態となる。図１では、シール材２３ｄはカプセルシェル２３のリングキャップ２３ａに取り付けられている例で説明しているが、シール材２３ｄを第２流路３２に取りつけてもよい。

【0015】

カプセルシェル２３のリングキャップ２３ａの側の内部の、フィルタエレメント２１の他方の円形端２１ｃには、エンドキャップ２２が固定されている。エンドキャップ２２としては、様々な形態を採用できるが、たとえば半球形状などの曲面である突起を有する部材を選択することができる。エンドキャップ２２とカプセルシェル２３の内側との間には流路となるべき隙間が確保され、外側流路２ｂと第２流路３２との流体的な連通が確保される。本実施の形態では、エンドキャップ２２とカプセルシェル２３の内側との間には流路となるべき隙間により外側流路２ｂと第２流路３２との流体的な連通が常に確保されている前提で説明を行う。

【0016】

ただし、本実施の形態の変形として、カプセルシェル２３につき、エンドキャップ２２とカプセルシェル２３の内側との間には流路となるべき隙間により外側流路２ｂと第２流路３２との流体的な連通が確保されている状態を開放状態とする突起弁体２２ａとして機能するように構成させてもよい。この場合、エンドキャップ２２の突起弁体２２ａは、外側流路２ｂと第２流路３２との流体的な連通を切断するように外側流路２ｂは閉鎖状態とするように構成させ、開放状態と閉鎖状態とを切り替えられるようにすることもできる。この場合、たとえば、エンドキャップ２２の突起弁体２２ａがフィルタエレメント２１から突出する突起形状を有し、カプセルシェル２３がフィルタエレメント２１の長手方向に可動な構成とすることで閉鎖状態と開放状態との間を移動して切替可能な弁体機構として機能するようにしてもよい。ただし、この明細書では、前記の通り、エンドキャップ２２とカプセルシェル２３の内側との間には流路となるべき隙間により外側流路２ｂと第２流路３２との流体的な連通が常に確保されている前提で説明を行う。

【0017】

エンドキャップ２２には内部に貫通流路２２ｃを有している。貫通流路２２ｃの一端２２ｅはフィルタエレメント２１の内部流路２１ａと流体的に連通するように開口し、貫通流路２２ｃの他端は突出端２２ｂの先端で開口している。貫通流路２２ｃの一端２２ｅに、たとえば、フィルタエレメント２１の内部流路２１ａ側で広く、突出端２２ｂに向けて先細となるように、突起弁体２８を受容する斜面としての弁体受を形成させて、突起弁体２８が弁体受に密着して貫通流路２２ｃの一端２２ｅを閉止しやすい状態を確保することもできる。突出端２２ｂは外周面にシール材２２ｄを備え、突出端２２ｂは第１流路端３１ａの内面に挿入されて嵌合可能である。このとき、シール材２２ｄが押圧されて、貫通流路２２ｃと第１流路３１とが外部から遮断されるように密閉された状態を保って貫通流路２２ｃと第１流路３１とが流体的に連通する。

【0018】

伸縮バルブ２５は、伸縮体２５ａと、伸縮体２５ａの先端に取り付けられる突起弁体２８と、を備えている。突起弁体２８は、エンドキャップ２２の貫通流路２２ｃを塞いで閉止することができる大きさであって、一方エンドキャップ２２の貫通流路２２ｃから離れて、突起弁体２８と貫通流路２２ｃとの間に流体が流れる隙間を形成することができる大きさである。たとえば、突起弁体２８は、先端に曲面を有するように形成することができる。また、突起弁体２８は、先端が曲面の円錐台形状を有するように形成させて、貫通流路２２ｃの一端２２ｅの斜面との間で流体が滑らかに流れるような隙間を形成するように設定宇できる。伸縮バルブ２５は、フィルタエレメント２１の内部流路２１ａの内部に挿入されるように配置される。伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａは内部に中空の空間であって、たとえば伸縮バルブ２５は蛇腹構造を有している。伸縮バルブ２５のフィルタエレメント２１に対する相対的な伸縮は伸縮バルブ２５の構造または材料の柔軟性により生じる。伸縮バルブ２５の柔軟性は伸縮バルブ２５の蛇腹構造により生じさせることができる。

【0019】

たとえば、伸縮バルブ２５は蛇腹構造を有する伸縮体２５ａを形成し、伸縮体２５ａは、伸縮体２５ａの半径がフィルタエレメント２１の長手方向（フィルタエレメントの軸方向）に沿って広狭が交互に繰り返すように延在する。伸縮体２５ａの半径が最も大きい伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部はフィルタエレメント２１の内周面と部分的に接触する。伸縮バルブ２５の蛇腹構造の広径部がフィルタエレメント２１の内周面と部分的に接触することにより、内部流路２１ａにおいてフィルタエレメント２１の内周面に沿った方向の流れを喚起する。フィルタエレメント２１の内周面と、伸縮体２５ａの蛇腹構造の半径の小さい伸縮体２５ａの狭径部とにより濾過すべき流体の流路が画定される。

【0020】

ここで、「部分的に接触する」の技術的意義は、フィルタエレメント２１の長手方向において、伸縮体２５ａの蛇腹構造のすべての広径部がフィルタエレメント２１の内周面と接触するのではなく、ほとんどの広径部がフィルタエレメント２１の内周面と接触する態様であって、また、フィルタエレメント２１の内周面と接触している伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部が状態によってフィルタエレメント２１の内周面と接触しなくなったり、またフィルタエレメント２１の内周面と接触していない伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部が状態によってフィルタエレメント２１の内周面と接触するようになることも含む意味である。また、伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部とフィルタエレメント２１の内周面との接触は、伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａがフィルタエレメント２１を圧縮するような過剰な力を生じしないように、伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部がフィルタエレメント２１の内周面に接する程度の接触であることが好ましい。伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部とフィルタエレメント２１の内周面との接触により、伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａがフィルタエレメント２１を圧縮してしまうと、フィルタエレメント２１内での濾過すべき流体の流路断面積が減少してしまうからである。また、伸縮体２５ａの蛇腹構造の広径部は、フィルタエレメント２１の長手方向（フィルタエレメントの軸方向）に沿って、フィルタエレメント２１の内周面上で螺旋状に形成されている。すなわち、フィルタエレメント２１の内周面と伸縮体２５ａの蛇腹構造の狭径部とにより画定される流路が螺旋流路として形成される。これにより、濾過すべき流体がフィルタエレメント２１の長手方向（フィルタエレメントの軸方向）に沿って、フィルタエレメント２１の全面からフィルタエレメント２１内に流入しやすくなる。

【0021】

伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａのフィルタエレメント２１の長手方向の長さに対する相対的な伸縮は、たとえば伸縮喚起機構としての加圧機構２６により、伸縮バルブ２５の内部の圧力Ｐの増減によって喚起するようにできる。加圧機構２６は、フィルタエレメント２１付近の任意の箇所に配置できる。加圧機構２６の配置の代表例は後述する。伸縮バルブ２５の内部の圧力Ｐを高める（加圧する）と伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの伸長によって伸縮バルブ２５が伸長して閉鎖位置となる。閉鎖位置では、伸縮体２５ａの先端に取り付けられる突起弁体２８がエンドキャップ２２には内部に貫通流路２２ｃの一端２２ｅを塞いで封止して貫通流路２２ｃを閉止して、フィルタエレメント２１の内周面と伸縮体２５ａの蛇腹構造の狭径部とにより画定される螺旋流路の流体的連通を遮断し、ひいては第１流路３１との流れを切断する。また、一方、伸縮バルブ２５の内部の圧力Ｐを減じる(減圧する)と伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの収縮によって伸縮バルブ２５が収縮して開放位置となる。開放位置では、伸縮体２５ａの先端に取り付けられる突起弁体２８がエンドキャップ２２には内部に貫通流路２２ｃの一端２２ｅから退避して離れ、突起弁体２８による貫通流路２２ｃの閉止を解除して、フィルタエレメント２１の内周面と伸縮体２５ａの蛇腹構造の狭径部とにより画定される螺旋流路の流体的連通を確保し、ひいては第１流路３１との流れを確保する。

【0022】

ベースユニット３には、内部に中空を有し、一端に開口を有するカプセルカバー２ａが取り付け可能である。カプセルカバー２ａは、必須の構成ではないが、カプセルカバー２ａを配置することにより、カプセルカバー２ａがカプセルシェル２３を外殻として保護する機能を有する。すなわち、フィルタエレメント２１がベースユニット３に接合されている状態で、カプセルカバー２ａの開口がベースユニット３に接合されると、内部の中空部にフィルタエレメント２１がベースユニット３により外部から隔絶された状態で格納される。カプセルカバー２ａは、ベースユニット３にフィルタエレメント２１が取り付けらえた状態でフィルタエレメント２１の外側に位置するようにベースユニット３に取り付け可能である。カプセルカバー２ａが配置される場合には、カプセルシェル２３はカプセルカバー２ａに保持される。

【0023】

カプセルカバー２ａを配置する場合には、特に、伸縮バルブ２５のフィルタエレメント２１に対する相対的な伸縮を喚起する加圧機構２６はカプセルカバー２ａに取り付けることができる。代表的には、加圧機構２６はカプセルカバー２ａの頭頂部に配置される伸縮喚起機構保持部２７に取り付けられるように構成させることができる。すなわち、加圧機構２６は送気パイプを有し、伸縮喚起機構保持部２７が送気パイプを保持する。加圧機構２６は内部の圧力Ｐを増減させる圧力源に接続され、加圧機構２６による伸縮バルブ２５の内部の圧力Ｐを加圧または減圧を実現する。

【0024】

続いて、フィルタユニット１の機能について説明する。フィルタカートリッジ２はベースユニット３と取付けおよび取外しが可能な構造を有している。新しいフィルタカートリッジ２をベースユニット３に取り付ける。ここでは、エンドキャップ２２の突出端２２ｂを第１流路端３１ａに、カプセルシェル２３のリングキャップ２３ａを第２流路端３２ａに、接合する。これにより、第１流路３１からエンドキャップ２２の貫通流路２２ｃと内部流路２１ａとを経由してフィルタエレメント２１への流路と、フィルタエレメント２１の内部から外側流路２ｂとリングキャップ２３ａの開口２３ｃを経由して第２流路３２へと至る流路が完成する。そして、ここで、カプセルカバー２ａを、ベースユニット３に取り付ける。

【0025】

ここで、加圧機構２６を機能させ、伸縮バルブ２５の内部の圧力Ｐを高める（加圧する）と伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの伸長によって伸縮バルブ２５が伸長し閉鎖位置となる。伸縮バルブ２５の内部の圧力Ｐを減じる(減圧する)と伸縮バルブ２５の伸縮体２５ａの収縮によって伸縮バルブ２５が収縮して開放位置となる。

【0026】

[第２の実施の形態]
第１の実施の形態は、伸縮喚起機構を加圧機構２６として、加圧および減圧により、伸縮バルブ２５を伸縮させる形態であった。しかし、伸縮喚起機構は加圧機構２６に限られず、機械的に、伸縮バルブ２５を伸縮させる形態であってもよい。ここでは、第２の実施の形態として、機械的に伸縮バルブ２５を伸縮させる形態について、図３を参照して説明する。第２の実施の形態を説明する上で、第１の実施の形態と同様の部分については説明を割愛する。すなわち、伸縮喚起機構以外の部分については、第１の実施の形態と同様であるので説明を割愛する。

【0027】

第２の実施の形態は、たとえば、図３に示すように、伸縮喚起機構は昇降ねじ２９とすることができる。昇降ねじ２９は螺子部２９ａを備え、カプセルカバー２ａの頭頂部に配置される伸縮喚起機構保持部２７に螺嵌されている。昇降ねじ２９は螺子部２９ａを所定の方向に回転させることにより昇降ねじ２９が伸縮喚起機構保持部２７から突出する。また、その逆に回転させることにより昇降ねじ２９が伸縮喚起機構保持部２７に向かって退出する。これにより、伸縮バルブ２５のフィルタエレメント２１に対する相対的な伸縮が喚起され、第１の実施の形態の加圧機構２６と同様に機能する。

【符号の説明】

【0028】

１ フィルタユニット
２ フィルタカートリッジ
２ａ カプセルカバー
２１ フィルタエレメント
２２ エンドキャップ
２３ カプセルシェル
２５ 伸縮バルブ
２６ 加圧機構[伸縮喚起機構（第１の実施の形態）]
２７ 伸縮喚起機構保持部
２８ 突起弁体
２９ 昇降ねじ[伸縮喚起機構（第２の実施の形態）]
２９ａ 螺子部
３１ 第１流路
３２ 第２流路

【図1】

【図2】

【図3】