JPH1147561A

JPH1147561A - カートリッジフィルター

Info

Publication number: JPH1147561A
Application number: JP21204197A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Namikawa; 均並河
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】カートリッジフィルターのろ過膜を通過する
液の流束を均一にすることができ、ろ過膜の局所的な目
詰まり、特に重力方向の下部付近の目詰まりが防止され
て、該ろ過膜の寿命が延び、且つカートリッジ自体のろ
過性能が長時間維持できる低コストのカートリッジフィ
ルターを提供すること。【解決手段】コア及びその周りにろ過膜を有するカー
トリッジフィルターにおいて、該ろ過膜が少なくとも一
つの通液性シートと物理的に融合しており、且つ該コア
の内側にろ過膜でろ過された液を通過可能にするための
筒状構造物を有することを特徴とするカートリッジフィ
ルターが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体のろ過に使用さ
れる、カートリッジフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】ろ過膜によるろ過に際してろ過流量を大
きくすると同時に取扱を容易にするために、様々なろ過
モジュールやろ過要素が製造販売されている。代表的な
ろ過要素の一つは、ろ過膜をひだ折りするいわゆるプリ
ーツ加工して一定の容量のカートリッジ中に収めたカー
トリッジ型フィルターである。この場合、屈曲強度の小
さなろ過膜を使用した場合には、プリーツ加工時に破損
を生じろ過膜としての機能を失する。かかる不都合を改
善するために、従来のろ過膜を補強し、併せてろ過膜面
同士の接触を防止するスペーサーの役割をさせるため
に、ろ過膜の両面を不織布や織布によってまたは、ポリ
マーや金属等で形成されたネットによってはさみ（例え
ば、特開昭６０−５８２０８号）、得られたサンドイッ
チ型のろ過膜をプリーツ加工することが行われている。
またウルチポア（日本ポール社製）の如くろ過膜に補強
材を内包することによりろ過膜自身の強度を向上する方
法も知られている。

【０００３】ろ過が、ろ過前の液をろ過膜を通して液内
の異物を除去する事が目的である場合の異物としては、
超純水中のほこり等のゴミや、医薬、食品用途の場合の
細菌やウイルスが例として挙げられる。周知の通り、ろ
過前の液をろ過膜に通し、その膜の持つ最小孔径部分よ
り大きな異物を膜の表面や膜の内部で捕捉するろ過操作
により、ろ過後の液を得ることができる。また、一般的
にろ過膜において、ろ過前の液が接する面を１次側の
面、ろ過後の液が接する面を２次側の面と呼ぶ。

【０００４】カートリッジフィルターの使用形態は、ハ
ウジングと呼ばれる密閉可能な容器に取り付けて使用さ
れるのが一般的である。ハウジング内では、カートリッ
ジフィルターは地面に対して垂直方向に設置されてい
る。また、ろ過前の液が大容量である場合には、ハウジ
ング内にカートリッジフィルターが並列に１０本以上設
置されることがある。ろ過前の液は、ハウジング内部に
進入した後、ろ過膜の一次側から二次側にろ過され、コ
アを通過した後出口から回収される。このとき、ろ過膜
に対してろ過前の液にかかる重力に応じて、ろ過膜を通
過する液の流束の分布が出来る。この分布は、ろ過膜の
下部に行くほど上部に対して大きくなる。またこの分布
は、ろ過前の液の粘度や、フィルター自身がろ過前の液
に対して持つ抵抗に依存して変化する。

【０００５】カートリッジフィルターは、そのろ過前の
液中の成分や異物によって目詰まりすることにより使用
不能となる。カートリッジフィルターの目詰まりの程度
はろ過膜にかかるろ過差圧を測定することにより推定す
ることが出来る。言い換えれば、カートリッジフィルタ
ーの一次側にかかる圧力と二次側にかかる圧力の差によ
り知ることができる。目詰まりしたカートリッジフィル
ターにかかるろ過差圧は、４ｋｇ／ｃｍ²Ｇ以上と非常
に大きくなることがある。このような場合には、送液ポ
ンプの性能にも依るが、ろ過前の液が送液出来なくなっ
たり、ろ過膜が破れたり、カートリッジフィルター自身
が壊れたりすることがある。この様に、カートリッジフ
ィルターをろ過に使用してからろ過差圧が上昇して使用
に耐えなくなるまでの時間や、累積ろ過量を、ろ過寿命
ということがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した如く、ろ過前
の液は、それにかかる重力及びろ過抵抗に従い、ハウジ
ング内の最短距離を通ってろ過膜の１次側から２次側へ
向かう。ろ過時、特に初期においてはろ過膜にはほとん
どろ過差圧がかかっていない場合がある。カートリッジ
フィルターが地面に対して垂直に置かれている場合、カ
ートリッジフィルターの上部と下部に於いては、被ろ過
液は下部の方が流束が大きくなる。ろ過膜においてろ過
の流束が大きい場合は、小さい場合に比べて累積ろ過量
が小さくなる傾向がある。このことから、相対的に流束
の大きくなるろ過膜の下部からろ過差圧が大きくなる。
換言すれば、ろ過膜の下部から目詰まりを起こす。カー
トリッジフィルターが下部から順に目詰まりする場合
は、一様に目詰まりする場合と比べてろ過寿命が短くな
る。

【０００７】本発明者らは、ろ過膜カートリッジフィル
ターのろ過寿命を長くするという観点から、ろ過膜を通
過する液の流束を均一にする目的で、カートリッジフィ
ルターを地面に対して水平に置くこと、及びハウジング
上部からカートリッジフィルターを吊り下げ、ろ過前の
液をハウジング下部より進入させて、ろ過後の液を上部
より回収する方法を試みた。しかしながら、両者とも、
ろ過前の液にかかる重力の影響を小さくする方法ではあ
るが、前者に関してはハウジング下部に存在するカート
リッジフィルターより順次目詰まりを起こすため、ハウ
ジング内フィルター全体としての長寿命化は見込めなか
った。また後者の場合は、ハウジング内部に大量のろ過
前の液が残留する構造となるためにろ過後の液を使用す
るという観点からは、非効率的な構造であった。また、
本発明者らは、ろ過前の液の流束を小さくすれば、流束
が大きい場合に比べてろ過膜のろ過寿命が延びるので、
該流束を小さくし、且つろ過後の液量を減少させない方
法として、ハウジング内に存在するカートリッジフィル
ターの数量を多くする方法を考えたが、この場合は設備
投資が大きくなる。

【０００８】本発明の目的は、カートリッジフィルター
のろ過膜を通過する液の流束を均一にすることができ、
その結果、該ろ過膜の局部的な目詰まり、特に重力方向
の下部付近の目詰まりが防止されていて、該ろ過膜の寿
命が延び、且つカートリッジ自身のろ過性能が長期間維
持できる低コストのカートリッジフィルターを提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題は、コア及びそ
の周りにろ過膜を有するカートリッジフィルターにおい
て、該ろ過膜が少なくとも一つの通液性シートと物理的
に融合しており、且つ該コアの内側にろ過膜でろ過され
た液を通過可能にするための筒状構造物を有することを
特徴とするカートリッジフィルターによって達成され
た。即ち、本発明の目的は下記の（１）〜（１１）によ
って達成された。（１）コア及びその周りにろ過膜を有するカートリッジ
フィルターにおいて、該ろ過膜が少なくとも一つの通液
性シートと物理的に融合しており、且つ該コアの内側に
ろ過膜でろ過された液を通過可能にするための筒状構造
物を有することを特徴とするカートリッジフィルター。（２）上記筒状構造物の上端部が、最上部のエンドプレ
ートとは部分的に分離していて他は液密である請求項１
のカートリッジフィルター。（３）上記筒状構造物の上端部が、最上部のエンドプレ
ートとは全面的に分離していて他は液密である請求項１
のカートリッジフィルター。（４）上記筒状構造物が、該カートリッジフィルターの
他の構成部材と同一の素材である請求項１に記載のカー
トリッジフィルター。（５）上記素材が、ポリプロピレンよりなる請求項４に
記載のカートリッジフィルター。（６）上記素材が、ポリエチレンよりなる請求項４に記
載のカートリッジフィルター。（７）カートリッジフィルターが、プリーツ型カートリ
ッジフィルターである請求項１に記載のカートリッジフ
ィルター。（８）上記ろ過膜がポリスルホンよりなる請求項１に記
載のカートリッジフィルター。（９）上記ろ過膜がナイロンよりなる請求項１に記載の
カートリッジフィルター。（１０）上記ろ過膜の平均孔径が０．０５〜１０μｍで
ある請求項１に記載のカートリッジフィルター。（１１）上記ろ過膜が一般式（１）または（２）で表さ
れるポリスルホンを原料として製膜される請求項１０に
記載のカートリッジフィルター。

【００１０】

【化２】

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は一般的なプリーツ型カート
リッジフィルターの全体構造を示す展開図の１事例であ
る。通液性シートと一体製膜されたろ過膜３はそのろ過
膜側に通液性シート４がある状態でひだ折りされ、集液
口９を多数有するコアー５の廻りに巻き付けられてい
る。その外側には外周ガード１があり、ろ過膜を保護し
ている。外周ガード１、通液性シート一体型ろ過膜３、
通液性シート４及びコア５は、エンドプレート６ａ及び
６ｂにより、接着シールされている。エンドプレートは
ガスケット（図示なし）を介してフィルターハウジング
（図示なし）のシール部と接する。ろ過後の液体はコア
の集液口から集められ、出口（図示なし）から回収され
る。カートリッジフィルターは出口が両端にあるガスケ
ット型と呼ばれるものと一端にあるＯ−リング型と呼ば
れるものが知られている。一般的にガスケット型カート
リッジは、その一端を治具で封ずることによりろ過後の
液を他端の出口より回収する。

【００１２】図２は本発明における、ろ過膜を通過する
液の流束を均一にするための筒状構造物があるプリーツ
型ろ過膜カートリッジフィルターの全体構造を示す展開
図の１事例である。通液シートと一体製膜されたろ過膜
１３はそのろ過膜側が通液性シート１４に接する状態で
ひだ折りされ、集液口１９を多数有するコアー１５の廻
りに巻き付けられている。コア１５aの廻りに巻き付け
られている。その外側には外周ガード１１があり、ろ過
膜を保護している。コア１５aの内側には筒状構造物１
５bが存在する。外周ガード１１、通液性シート一体型
ろ過膜１３、通液性シート１４、コア１５a及び筒状構
造物１５bは、エンドプレート１６ａ、１６ｂにより、
接着シールされている。筒状構造物１５bは、エンドプ
レート１６bとは液密に接着されていない（図示な
し）。ろ過された液はガスケット（図示なし）を介して
フィルターハウジング（図示なし）のシール部と接す
る。ろ過後の液体は構造物の集液口から集められ、出口
（図示なし）から回収される。

【００１３】図３は、一般的なカートリッジフィルター
でのろ過前後の液の流れを、模式図として示した１事例
である。外周ガード４１とろ過膜４３及び多数の集液口
を持つコア４５は、エンドプレート４６ａ及び４６ｂで
その各々と接する面において液密に接着されている。一
般的なろ過工程において、ろ過膜４３の１次側は、ハウ
ジング内のろ過前の液に接している。外周ガード４１を
通った液は、ろ過膜４３の１次側から２次側へろ過さ
れ、コア４５の集液口４９を通って回収される。このと
きろ過前の液にはそれ自身の重量がかかるため、相対的
に下部に位置する液は、上部に位置する液に比べて多く
の圧力がかかることによりろ過流束が大きくなる。この
ようにしてろ過膜を通過する液の流束は均一でなくな
る。即ち、上端部付近、中央部付近及ぶ下端部付近の液
の流れを示す（a1）、（b1）、及び（c1）の上記流束
は、（a1）＜（b1）＜（c1）である。

【００１４】図４は本発明における、ろ過膜を通過する
液の流束を均一にするための筒状構造物があるカートリ
ッジフィルターでのろ過前後の液の流れを、模式図とし
て示した１事例である。外周ガード５１とろ過膜５３及
び多数の集液口を持つコア５５は、エンドプレート５６
ａ及び５６ｂでその各々と接する面において液密に接着
されている。また筒状構造物５５bは、エンドプレート
５６bと液密に接着されているが、エンドプレート５６a
とは液密に接着されていない。一般的なろ過工程におい
て、ろ過膜５３の１次側は、ハウジング内のろ過前の液
に接している。外周ガード５１を通った液は、ろ過膜５
３の１次側から２次側へろ過され、コア５５aの集液口
５９aを通る。次いでコア５５ａと筒状構造物５５bの外
周の間のつくる空間を通り、筒状構造物５５bの上端部
に存在する集液口５９bを経由して出口５８より回収さ
れる。このとき、ろ過前の液にはそれ自身の重量がかか
るため、相対的に下部に位置する液は、上部に位置する
液に比べて多くの圧力がかかる。本発明による筒状構造
物を有するカートリッジフィルターの場合には、集液口
５９bの高さまでろ過された液が押し上げられる。この
ようにしてろ過膜を通過する液の流束はほぼ同じ流束と
なる。即ち、上端部付近、中央部付近及ぶ下端部付近の
液の流れを示す（a2）、（b2）、及び（c2）の上記流束
は、（a2）≒（b2）≒（c2）である。

【００１５】本発明において使用することのできる筒状
構造物は、その断面が点対称であることが望ましい。更
に好ましくは円形にすることである。このような断面の
形状は、ろ過膜の円周方向での流束を均一にすることに
役立つ。また本発明において使用することのできる筒状
構造物は、その上端部にある通液口の面積の合計が、コ
ア内部と筒状構造物の外周の断面積か、筒状構造物の内
周の面積のいずれか小さいものに対して、５０％以上２
００％以下であることが好ましい。より好ましくは８０
％以上１２０％以下にすることである。５０％より小さ
くなる場合は、ろ過後の液が集液口に集められるとき
が、ろ過全体の律束となり、カートリッジフィルター使
用初期のろ過抵抗の上昇を招くことがある。また、２０
０％より大きい場合は、ろ過膜の１次側においてろ過前
の液の流束を均一にするという効果が小さくなり、カー
トリッジフィルター全体としてのろ過寿命の低下を招く
ことがある。

【００１６】本発明において使用することのできる筒状
構造物は、その材質がカートリッジフィルターを構成す
る、ろ過膜を除く部材と同一であることが望ましい。同
一の部材を用いる場合は、熱や超音波等を用いた溶着に
よりカートリッジフィルターを組み立てることができ
る。この方法は接着剤等を用いないため、カートリッジ
フィルターからのろ過液中への不要成分の溶出が起きな
いという点で有利である。このような長所を有するより
好ましい材質は、ポリプロピレンやポリエチレンであ
る。ポリプロピレンやポリエチレンは化学的に安定であ
り、さらに安価であるという利点を持つ。また、三酢酸
セルロースやポリスルホンもカートリッジフィルターを
構成する部材として用いることができる。三酢酸セルロ
ースは安価であり、またポリスルホンは耐熱性に優れる
という特徴を持つ。

【００１７】本発明において使用することのできる、ろ
過前の液の粘度は、０．５ｃＰ以上１００ｃＰ以下、よ
り好ましくは１０ｃＰ以下である。１００ｃＰを越える
粘度の液の場合は、ろ過前の液のフィルターに対するろ
過抵抗が、カートリッジフィルターの垂直方向での重力
による流束分布の効果よりも大きくなり、この発明の効
果が小さくなるからである。

【００１８】本発明で使用することのできるろ過膜は、
平均孔径が０．０５〜１０μｍであるものが好ましい。
また、下記化学式（１）または（２）で表されるポリス
ルホンを原料を用いたものが特に好ましい。

【００１９】

【化３】

【００２０】ポリスルホンペレットを用いてろ過膜３を
製膜する方法を以下に示す。即ち、ポリスルホンペレッ
トをホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホキシド、２−ピロリドン、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、スルホラン等の極性有機
溶媒に溶解する。溶媒は単独あるいは複数の種類の溶媒
の混合であってもよい。溶媒の溶解力を調整するために
非溶媒あるいは貧溶媒と呼ばれる、メタノール、エタノ
ール、プロパノールあるいはブタノール等のアルコール
類や、水の如き溶媒を少量添加することが多い。添加量
は溶媒の種類にもよるが、よく使用される水の場合は、
製膜原液に対して０．０５重量％から６％までである。

【００２１】上記ポリスルホン溶液に、通常多孔構造を
制御するものとして膨潤剤あるいは発泡剤と称される無
機電解質、有機電解質、高分子等を、少なくとも１種類
加える。本発明で使用できる膨潤剤としては、ポリエチ
レングリコールやポリビニルピロリドンの如き親水性高
分子、食塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸ナト
リウム、塩化亜鉛、臭化マグネシウム等の無機酸の金属
塩、酢酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酪酸カリウム等
の有機酸塩類、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポ
リビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等
の高分子電解質、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ム、アルキルメチルタウリン酸ナトリウム等のイオン系
界面活性剤等が用いられる。これらの膨潤剤は単独でポ
リマー溶液に加えてもある程度の効果を示すものもある
が、これら膨潤剤を水溶液として添加する場合には、特
に顕著な効果を示すことがある。膨潤剤の添加量は添加
によって溶液の均一性が失われることがない限り特に制
限はないが、通常製膜原液量の０．５重量％から３５重
量％である。製膜原液としてのポリスルホン濃度は５か
ら３５重量％、好ましくは１０から３０重量％である。
３５重量％を越える時は得られる微孔性膜の透水性が実
用的な意味を持たない程小さくなり、５重量％よりも小
さい時は充分な分離能力を持ったろ過膜は得られない。

【００２２】上記のようにして調整した製膜原液を通水
性シートの上に流延し、流延直後あるいは一定時間をお
いて凝固液中に通水性シートごとポリマー溶液膜を浸漬
する。凝固液としては水が最も一般的に用いられるが、
ポリマーを溶解しない有機溶媒を用いても良く、またこ
れら非溶媒を２種以上混合して用いてもよい。通水性シ
ートとしてはその形態が合成高分子、天然素材及び金属
よりなる織布、不織布及びネットを用いることができ
る。通液性シートを構成する素材はカートリッジフィル
ターを構成する部材と同じものを用いることが好まし
い。この素材としてはポリプロピレンやポリエチレンを
用いることが好ましい。製膜をする際に不都合が生じる
場合は通液性シートに対する支持体を用いることができ
る。支持体としては、通常銅板やステンレス板の如き金
属板、ポリエステルやポリエチレンの如きプラスチック
シート及び硝子板が使用できる。凝固液中でポリマーが
析出して孔を形成した流延膜は、通液性シートと一体の
まま、水洗、温水洗浄、溶剤洗浄等を行い、乾燥する。

【００２３】目詰まりしにくく長時間のろ過性能を有し
しかもろ過層が膜内部に隠れていて傷がつきにくいとい
う特徴を有する内部最小孔径層のポリスルホン膜の製膜
方法について簡単に記す。製膜原液を支持体上に流延し
た液膜の表面に温度１５〜６０℃、相対湿度１０〜８０
％、風速０．２〜４ｍ／秒の範囲で調節した空気を２〜
４０秒間あてることによって、溶媒蒸気の蒸発量と雰囲
気からの非溶媒蒸気吸収量（湿分の吸収）を適宜調節す
ることに重要な技術がある。このような調製は、例えば
製膜原液を通液性シート上に流延し、２５℃、絶対湿度
２ｇＨ₂Ｏ／ｋｇＡｉｒ以上の空気を０．２ｍ／秒以上
の風速で流延面に当てることによって、液膜の最表面層
から１μｍ以上、好ましくは１〜３０μｍの深さにコア
セルベーション相を形成させることができる。その後直
ちに凝固液中に浸漬し多孔性膜を形成させる。このよう
にして得られた膜は、コアセルベーションを起こさせた
部分の最深部が最小孔径層となる。このような内部最小
孔径層膜の表面の孔径に対して裏面の孔径は１０〜１０
００倍程度、またＢＥＴ方で測定したその比表面積は８
〜８０m²／ｇが得られる。膜の機械的強度とろ過能力の
両方を兼ね備える好ましい比表面積の範囲は２０〜６０
m²／ｇである。膜の空隙率を大きくすると水（液体）の
透過性がよくなるが、あまり空隙率が大きくなりすぎる
と、膜は脆くなって使用に耐えなくなる。従って好まし
い空隙率は５５〜８７％であり、特に好ましくは７０〜
８４％である。膜の空隙率は製膜原液中のポリスルホン
濃度と膨潤剤濃度との影響を大きく受ける。ポリスルホ
ン濃度が少なく膨潤剤濃度が多いと空隙率は大きくな
る。製膜直後の空気中から吸収する水分量や凝固液温度
にも若干は影響を受ける。

【００２４】この様にして製膜されたろ過膜３は、通常
公知の方法でひだ折り加工される。通液性シート４とし
ては不織布、織布、紙およびまたはネット等が用いられ
る。ひだ折り加工されたろ材は両端部を揃えるためにカ
ッターナイフ等で両端部の不揃い部分を切り落とし、円
筒状に丸めてその合わせ目のひだ部を、超音波融着やヒ
ートシール等で熱可塑的に液密にシールしたり、あるい
は接着剤を用いて液密にシールする。通液性シートの一
般的な役割は、第一にろ過する液体を膜ひだの内部に導
いてカートリッジに折り込まれた膜全体を有効にろ過に
使用できるようにすることである。通液性シートの第二
の役割はろ過膜の保護である。従って通液性シートは空
隙を多く有して通液抵抗の少ない性質と、適度の強度を
要求される。更に本発明においては第三の役割として、
ろ過に際して気泡を容易に放出してろ過膜と液体との接
触面積を多くする役割がある。

【００２５】プリーツひだの幅は通常５mmから２５mmに
なるようにプリーツする。本発明では気泡を放出しやす
くするために、５mmから１２mmにするのが好ましい。特
に７mmから１０．５mmにすることが好ましい。エンドシ
ール工程はエンドプレート材質によって方法がいくつか
あるが、いずれも従来知られた公知技術によって行われ
る。既に成型されたエンドプレートのシール面のみを熱
板に接触させたり赤外線ヒーターを照射したりしてプレ
ート表面だけを溶融し、円筒状ろ材の片端面をプレート
の溶融面に押しつけて溶着する方法が行われる。一方、
エンドプレートに熱硬化性のエポキシ樹脂を使用すると
きは、ポッティング型中に調合したエポキシ樹脂接着剤
の液体を流し込み、予備硬化させて接着剤の粘度が適度
に高くなってから、円筒状ろ材の片端面をこのエポキシ
接着剤中に挿入する。その後加熱して完全に硬化させ
る。エンドプレートの材質がポリプロピレンやポリエス
テルの如き熱可塑性樹脂のときは、熱溶融した樹脂を型
に流し込んだ直後に円筒状ろ材の片端面を樹脂の中に挿
入する方法が行われる。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこの実施例の内容に限定されるものでは
ない。合成例１ポリスルホンを素材とする通液性シート一体型ろ過膜の
製膜実例を示す。ポリスルホン（アモコ社製Ｐ−３５
００）１５部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７０部、ポ
リビニルピロリドン１５部、塩化リチウム２部、水１．
３部を均一に溶解して製膜原液を作成した。また繊度1.
5dのポリプロピレンで目付け５０g/m²の不織布シートを
製造した。この不織布の下に支持体を置き不織布シート
の上にポリスルホン膜の厚さが１５０μｍとなるように
製膜原液を流延して、温度２５℃、相対湿度５０％、風
速１．０ｍ／秒の空気を８秒間流延した液膜表面に当
て、直ちに２５℃の水を満たした凝固浴中へ浸漬し微孔
性膜を得た。この膜の水によるバブルポイントは１５０
ｋＰａであった。

【００２７】実施例１合成例１の通液性シート一体型ろ過膜のろ過膜側に合成
例１のポリプロピレン製不織布を接し、ひだ幅１０mmに
プリーツし、その１４５山分のひだをとって円筒状に丸
め、その合わせ目を溶着でシールした。円筒の両端５mm
づつを切り落とし、外周ガードに詰め、これを３本直列
につないだ。コアの２次側に液密であり、且つ上端に通
液口があるポリプロピレン製円筒構造物を内部に入れ、
下端側のエンドプレートに溶着固定し、長さ８０ｃｍの
カートリッジフィルターに仕上げた。このカートリッジ
フィルターを用いて、ビールのろ過を５００Ｌ／ｈで行
った。ろ過差圧が１．０ｋｇ／ｃｍ²Ｇとなるまでに３
６日かかった。

【００２８】比較例１合成例１の通液性シート一体型ろ過膜のろ過膜側に合成
例１のポリプロピレン製不織布を接し、ひだ幅１０mmに
プリーツし、その１４５山分のひだをとって円筒状に丸
め、その合わせ目をエポキシ接着剤でシールした。円筒
の両端５mmづつを切り落とし、その切断面をエポキシ接
着剤でシールした。これを３本直列につないで長さ８０
ｃｍのカートリッジフィルターに仕上げた。このカート
リッジフィルターを用いて、ビールのろ過を５００Ｌ／
ｈで行った。ろ過差圧が１．０ｋｇ／ｃｍ²Ｇとなるま
でに３０日かかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明の実施により、カートリッジフィ
ルターのろ過寿命を極めて容易に、且つ安価に長くする
ことができる。その結果カートリッジフィルターを使用
する工程のコストを安価にすることができる。特に膜の
両表面の孔径が膜内部の最小孔径層の孔径の２倍以上で
あるポリスルホン製異方性構造膜カートリッジフィルタ
ーにおいて効果が著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なプリーツ型カートリッジフィルターの
構造を表す図面である。

【図２】本発明の実施態様における、プリーツ型カート
リッジフィルターの構造の１事例を表す図面である。

【図３】一般的なカートリッジフィルターでのろ過前後
の液の流れを模式的に表す図面である。図内の矢印は、
ろ過前後の液の流れる方向を示す。

【図４】本発明の実施態様における、カートリッジフィ
ルターでのろ過前後の液の流れを模式的に表す図面であ
る。図内の矢印は、ろ過前後の液の流れる方向を示す。

【符号の説明】

１外周ガード３通液性シート一体型ろ過膜４通液性シート５コア６ａエンドプレート６ｂエンドプレート９集液口１１外周ガード１３通液性シート一体型ろ過膜１４通液性シート１５a コア１５b 筒状構造物１６ａエンドプレート１６ｂエンドプレート１９a 集液口１９b 集液口４１外周ガード４３ろ過膜４５コア４６ａエンドプレート４６ｂエンドプレート４８出口４９集液口５１外周ガード５３ろ過膜５５ａコア５５ｂ筒状構造物５６ａエンドプレート５６ｂエンドプレート５８出口５９ａ集液口５９ｂ通液口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア及びその周りにろ過膜を有するカー
トリッジフィルターにおいて、該ろ過膜が少なくとも一
つの通液性シートと物理的に融合しており、且つ該コア
の内側にろ過膜でろ過された液を通過可能にするための
筒状構造物を有することを特徴とするカートリッジフィ
ルター。
【請求項２】上記筒状構造物の上端部が、最上部のエ
ンドプレートとは部分的に分離していて他は液密である
請求項１のカートリッジフィルター。
【請求項３】上記筒状構造物の上端部が、最上部のエ
ンドプレートとは全面的に分離していて他は液密である
請求項１のカートリッジフィルター。
【請求項４】上記筒状構造物が、該カートリッジフィ
ルターの他の構成部材と同一の素材である請求項１に記
載のカートリッジフィルター。
【請求項５】上記素材が、ポリプロピレンよりなる請
求項４に記載のカートリッジフィルター。
【請求項６】上記素材が、ポリエチレンよりなる請求
項４に記載のカートリッジフィルター。
【請求項７】カートリッジフィルターが、プリーツ型
カートリッジフィルターである請求項１に記載のカート
リッジフィルター。
【請求項８】上記ろ過膜がポリスルホンよりなる請求
項１に記載のカートリッジフィルター。
【請求項９】上記ろ過膜がナイロンよりなる請求項１
に記載のカートリッジフィルター。
【請求項１０】上記ろ過膜の平均孔径が０．０５〜１
０μｍである請求項１に記載のカートリッジフィルタ
ー。
【請求項１１】上記ろ過膜が一般式（１）または
（２）で表されるポリスルホンを原料として製膜される
請求項１０に記載のカートリッジフィルター。【化１】