JPH06170184A - フィルタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】逆耐圧性に優れ、処理液、エア−の滞留をよく
防止でき、濾過液側での気泡抜きも容易に行い得るフィ
ルタ−を提供する。 【構成】両面に流体遮断シ−トが重畳されたシ−ト状膜
の膜一端の縁端部を除く三方の縁端部が片面側の流体遮
断シ−トに封止され、同上シ−ト状膜の他端の縁端部を
除く三方の縁端部が他面側の流体遮断シ−トに封止さ
れ、かかる封止状態で上記重畳シ−トが、上記シ−ト状
膜の一端から他端に向かうコアの周りにスパイラル状に
巻回され、該巻回体の外周上に外被体が被設され、同ス
パイラル巻回体両端の何れか一方が原液供給側とされ、
他方が濾過液取出し側とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体、特に液体の濾過
処理に使用するフィルタ−に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子工業分野や薬品分野での処理液や薬
品等の濾過処理には、カ−トリツジタイプやディスポ−
ザブルタイプのフィルタ−が多用されている。従来、か
かるフィルタ−における膜エレメントには、図４に示す
ようなブリ−ツ型や図５に示すディスク型が使用されて
いる。

【０００３】図４に示すブリ−ツ型膜エレメントにおい
ては、図４の（イ）に示すように、膜１１’の片面また
は両面に支持体１２’を重畳したシ−ト１’をブリ−ツ
状に折り曲げ、シ−トの両端を接合し、これを図４の
（ロ）に示すように筒状に形成し、その筒状両端の縁端
部に樹脂座床２２’を注型してある。

【０００４】このブリ−ツ型膜エレメント使用のフィル
タ−においては、当該膜エレメントをケ−ス内に挿入
し、ケ−ス内面と樹脂座床との間を封止し、ケ−ス内に
原液を圧入し、全量濾過方式で濾過し、濾過液を膜エレ
メントの両端から取り出している。

【０００５】図５に示すディスク型膜エレメントにおい
ては、貫通孔２１’を穿設した中央ボス部２２’とボス
部周囲の濾過部２３’とを有し、濾過部２３’の通路を
上記の貫通孔２１’に通路孔２４’で連通した膜支持板
２’の濾過部２３’の両面に膜１１’を添付し、膜１
１’の内周並びに外周を膜支持板２’に封止してなるデ
ィスク型膜部材１’を積層し、膜支持板２’のボス部相
互を熱融着により連結し、最上の膜部材に上側エンドプ
レ−ト２５’を、最下の膜部材に下側エンドプレ−ト２
６’をそれぞれ熱融着により連結してある。

【０００６】このディスク型膜エレメント使用のフィル
タ−においては、当該膜エレメントをケ−ス内に収容
し、上側エンドプレ−ト２６’の濾過液取出口261'をケ
−スの濾過液取出口に連結し、ケ−ス内に原液を圧入
し、全量濾過方式で濾過し、濾過液をケ−スの濾過液取
出口から取り出している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】フィルタ−において
は、流路系のトラブル等により、濾過側が大気圧よりも
高くなること、即ち逆圧が作用することがあるが、上記
の何れの膜エレメントとも逆圧に弱く、特にディスク型
膜エレメントにおいては、０．２〜０．５kgf/cm²程度
の逆圧でも損傷することがある。

【０００８】また、この種フィルタ−においては、耐薬
品性、耐熱性等が要求され、フッ素樹脂膜が使用される
ことが多く、この場合、フッ素樹脂膜が疎水性であるた
めに、原液（被処理液）が水溶液であるときは、アルコ
−ル等の浸漬・湿潤により多孔膜面を親水化し、つい
で、純水を通水し、フィルタ−内を水置換後、原液を濾
過する必要があるが、ディスク型膜エレメントにおいて
は、ディスク型膜部材間の間隙を原液通路とし、ブリ−
ツ型膜エレメントにおいては、膜に狭幅の湾状部が存在
し、その間隙または湾状部での液置換性が悪く、またエ
ア−が滞留し易いために、全膜面を残すことなく、親水
化し、または親水化処理後での液置換をスム−ズに行う
ことが困難である（従って、残留アルコ−ルによる被処
理薬品の変質、被処理薬品が濃硝酸のような場合は酸化
性液体と還元性液体との危険な混合反応が惹起され
る）。

【０００９】更に、上記何れのフィルタ−エレメントに
おいても、濾過液側に気泡が発生すると、この気泡がト
ラツプされやすく、速やかな脱泡が困難であり、被処理
液が、例えば、半導体製造工程で使用するレジスト液の
場合での歩留りの低下、また、液体の循環ライン中の微
粒子管理をレ−ザ光使用の微粒子カウンタ−で行う場合
での気泡を微粒子としてカウントするミスカウント等の
不具合がある。

【００１０】本発明の目的は、逆耐圧性に優れ、処理
液、エア−の滞留をよく防止でき、濾過液側での気泡抜
きも容易に行い得るフィルタ−を提供することにある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明のフィルタ−
は、両面に流体遮断シ−トが重畳されたシ−ト状膜の膜
一端の縁端部を除く三方の縁端部が片面側の流体遮断シ
−トに封止され、同上シ−ト状膜の他端の縁端部を除く
三方の縁端部が他面側の流体遮断シ−トに封止され、か
かる封止状態で上記重畳シ−トが、上記シ−ト状膜の一
端から他端に向かうコアの周りにスパイラル状に巻回さ
れ、該巻回体の外周上に外被体が被設され、同スパイラ
ル巻回体両端の何れか一方が原液供給側とされ、他方が
濾過液取出し側とされていることを特徴とする構成であ
る。

【００１２】

【作用】スパイラル巻回体がコアと外被体との間に挾ま
れおり、原液圧力がコア並びに外被体で受圧され、充分
な耐圧性を呈する。そして、同スパイラル巻回体の一端
側または他端側の何れを加圧側としても、実質上、耐圧
性が同等である。従って、その一端側または他端側の何
れを濾過液側としても、原液加圧力と同程度の耐逆圧性
が保障される。また、原液通路が流路断面積の一様なス
トレ−トの流路となるので、原液の滞留、エア−の滞留
をよく防止できる。更に、濾過液通路も流路断面積の一
様なストレ−トの流路となるので、濾過液側での気泡の
トラツプを防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図１の（イ）は本発明のフィルタ−のエレメントに
使用する重畳シ−トを示す斜視説明図、図１の（ロ）は
図１の（イ）におけるロ−ロ断面図である。図１の
（イ）並びに図１の（ロ）において、１１は多孔質高分
子シ−ト等のシ−ト状膜、１２，１２はシ−ト状膜１１
の両側に添付された流路部材、例えば、プラスチックネ
ット、不織布等である。１３ａ，１３ｂはシ−ト状膜１
１の両側に重畳された流体遮断シ−トであり、液密質の
シ−ト、例えば、波形プラスチックシ−ト、金属シ−ト
等が使用される。

【００１４】上記シ−ト状膜１１においては、シ−ト状
膜一端の縁端部111を除く三方の縁端部112,113,114にお
いて片面側の流体遮断シ−ト１３ａに熱融着等により封
止され、シ−ト状膜他端の縁端部114を除く三方の縁端
部111,112,113において他面側の流体遮断シ−ト１３ｂ
に熱融着等により封止されている。

【００１５】図２の（イ）は本発明において使用するフ
ィルタ−エレメントを示す側面図、図２の（ロ）は図２
の（イ）におけるロ−ロ断面図、図２の（ハ）は図２の
（イ）におけるハ−ハ断面図である。図２の（イ）乃至
図２の（ハ）において、２１はコア、１はコアに巻回さ
れた重畳シ−トであり、コア２１の軸方向に重畳シ−ト
１の一端から他端に向かう方向を一致させるように巻回
されている。従って、重畳シ−ト巻回体の一端におい
て、シ−ト状膜１１の一端111と片面側の流体遮断シ−
ト１３ａの一端との間は開口され、シ−ト状膜１１の一
端111と他面側の流体遮断シ−ト１３ｂの一端との間は
封止されている。他方、重畳シ−ト巻回体の他端におい
て、シ−ト状膜１１の他端114と他面側の流体遮断シ−
ト１３ｂの他端との間は開口され、シ−ト状膜１１の他
端114と片面側の流体遮断シ−ト１３ａの他端との間は
封止されている。２２，２２は重畳シ−ト巻回体外周面
の両端に樹脂注型により形成されたフランジである。２
３はコア２２の突出端に取付けられた円盤状プレ−トで
ある。

【００１６】図３は本発明の実施例（カ−トリッジフィ
ルタ−）を示す説明図である。図３において、３はケ−
スであり、原液流入口311とエア−抜き口312等を有する
ケ−ス本体３１と、濾過液取出口321とエア−抜き口322
とスリット付きプッシュ部324(323はスリット)とを有す
るヘッダ−３２とから構成されている。Ａは上記したフ
ィルタ−エレメントであり、ケ−ス本体３１内に収容さ
れ、該ケ−ス本体３１へのヘッダ−３２の螺合により、
フィルタ−エレメントＡの円盤状プレ−ト２３がヘッダ
−３２のプッシャ−部324で押圧され、エレメント一端
の樹脂フランジ２２がケ−ス本体３１内の一端段面にＯ
リング231により、エレメント他端の樹脂フランジ２２
がケ−ス本体３１内の他端段面にＯリング232によりそ
れぞれシ−ルされている。333はケ−ス本体３１とヘッ
ダ−３２との間をシ−ルするＯリングである。

【００１７】このフィルタ−を使用して原液を濾過処理
するには、ケ−ス３内にその原液流入口311より原液を
加圧下で供給し、エレメント一端の開口より、エレメン
トＡのシ−ト状膜１１と片面側の流体遮断シ−ト１３ａ
との間の空間に原液を圧入し、ケ−ス本体３１をフィル
タ−エレメントＡの重畳シ−ト巻回体に対する耐圧外被
体として、原液を全量濾過していく。濾過液は、エレメ
ントＡのシ−ト状膜１１と他面側の流体遮断シ−ト１３
ｂとの間の空間を流路とし、該流路のエレメント他端の
開口より流出していく。

【００１８】この場合、原液通路、即ち、シ−ト状膜と
片面側の流体遮断シ−トとの間の空間が膨張しようとし
ても、コア２１と外被体３１とで阻止され、原液圧力が
コア２１と外被体３１とで受圧されるから、原液圧力に
対し優れた耐圧性を呈する。

【００１９】

【発明の効果】本発明のフィルタ−は、上述した通りの
構成であり、エレメントのスパイラル巻回体の一端側ま
たは他端側の何れを加圧側としても、実質上、耐圧性が
同等であり、濾過液側が原液側と同程度の耐圧強度を有
し、逆圧による損傷を防止できる。また、原液通路が流
路断面積の一様なストレ−トの流路とされているから、
液の滞留、またはエア−の滞留をよく防止でき、効率の
良い一様な濾過、スム−ズな液置換等を保証できる。更
に、濾過液通路も流路断面積の一様なストレ−トの流路
とされているから、気泡のトラツプをよく防止でき、濾
過液からの気泡抜きを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本発明において使用する重畳シ
−トを示す説明図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけ
るロ−ロ断面図である。

【図２】図２の（イ）は本発明において使用するフィル
タ−エレメントを示す説明図、図２の（ロ）は図２の
（イ）におけるロ−ロ断面図、図２の（ハ）は図２の
（イ）におけるハ−ハ断面図である。

【図３】本発明の実施例を示す説明図である。

【図４】図４の（イ）は従来のブリ−ツ型膜エレメント
を示す説明図、図４の（ロ）は同エレメントのブリ−ツ
を示す説明図である。

【図５】従来のディスク型膜エレメントを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１１ シ−ト状膜 111 シ−ト状膜の一端 114 シ−ト状膜の他端 １３ａ 片面側の流体遮断シ−ト １３ｂ 他面側の流体遮断シ−ト ２１ コア ３１ ケ-ス本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両面に流体遮断シ−トが重畳されたシ−ト
   状膜の膜一端の縁端部を除く三方の縁端部が片面側の流
   体遮断シ−トに封止され、同上シ−ト状膜の他端の縁端
   部を除く三方の縁端部が他面側の流体遮断シ−トに封止
   され、かかる封止状態で上記重畳シ−トが、上記シ−ト
   状膜の一端から他端に向かうコアの周りにスパイラル状
   に巻回され、該巻回体の外周上に外被体が被設され、同
   スパイラル巻回体両端の何れか一方が原液供給側とさ
   れ、他方が濾過液取出し側とされていることを特徴とす
   るフィルタ−。