JP3436178B2 - Filter cartridge - Google Patents

Filter cartridge

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JP3436178B2
JP3436178B2 JP8879499A JP8879499A JP3436178B2 JP 3436178 B2 JP3436178 B2 JP 3436178B2 JP 8879499 A JP8879499 A JP 8879499A JP 8879499 A JP8879499 A JP 8879499A JP 3436178 B2 JP3436178 B2 JP 3436178B2
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fiber
filter cartridge
nonwoven fabric
filter
layer
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体濾過に有用な
フィルターカートリッジに関し、特に濾液中に濾材脱落
物その他の異物が混入することのない高精度で、濾過ラ
イフが長いフィルターカートリッジに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter cartridge useful for liquid filtration, and more particularly to a filter cartridge having high accuracy and long filtration life in which filtrate dropouts and other foreign substances are not mixed in the filtrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、流体を浄化するため、さまざまな
フィルターが開発、生産されている。中でも、濾材の交
換が容易であるカートリッジ型のフィルター(以下フィ
ルターカートリッジと略す)は、工業用液体原料中の懸
濁粒子の除去、ケーク濾過装置から流出したケークの除
去、工業用水の浄化など産業上の幅広い分野で使用され
ている。
2. Description of the Related Art At present, various filters have been developed and produced in order to purify fluids. Among them, a cartridge type filter (hereinafter referred to as a filter cartridge) whose filter material can be easily replaced is used for industrial purposes such as removal of suspended particles in industrial liquid raw materials, removal of cake flowing out from a cake filtration device, and purification of industrial water. Used in a wide range of fields above.

【0003】フィルターカートリッジの構造は従来から
いくつかの種類が提案されている。中でも最も典型的な
のは糸巻き型フィルターカートリッジである。これは濾
材となる紡績糸を有孔円筒状のコアに綾状に巻き付けた
後、紡績糸を毛羽立たせて作られる円筒形状のフィルタ
ーカートリッジであり、製造が容易で安価なことから古
くから利用されている。別の構造として不織布積層型フ
ィルターカートリッジがある。これは有孔円筒状のコア
にカーディング不織布などの不織布を数種類、段階的に
同心円状に巻回して作られる円筒形状のフィルターカー
トリッジであり、最近の不織布製造技術の発達により数
種が実用化されている。
Several types of filter cartridge structures have been conventionally proposed. The most typical of these is a wound filter cartridge. This is a cylindrical filter cartridge that is made by winding a spun yarn that is a filter material around a perforated cylindrical core in a twill shape, and then fluffing the spun yarn.Since it is easy and inexpensive to manufacture, it has been used for a long time. ing. Another structure is a non-woven laminated filter cartridge. This is a cylindrical filter cartridge made by winding several kinds of non-woven fabric such as carding non-woven fabric around a perforated cylindrical core in a stepwise concentric manner.Several types have been put into practical use due to the recent development of non-woven fabric manufacturing technology. Has been done.

【0004】しかしながら、これらのフィルターカート
リッジにもいくつかの欠点がある。例えば、糸巻き型フ
ィルターカートリッジの異物捕集方法は、紡績糸から発
生する毛羽で異物を捕集し、また、紡績糸同士の間隙に
異物をからめ取るというものであるが、毛羽および間隙
の大きさや形の調整が難しいため、捕集できる異物の大
きさや量に限界があるという欠点がある。また、紡績糸
は短繊維から作られるため、フィルターカートリッジに
流体が流れると紡績糸の構成繊維が脱落するという欠点
がある。さらには、紡績糸を製造する際には、原料とな
る短繊維が紡績機に静電気等の原因で付着することを防
ぐため、表面に微量の界面活性剤を塗布することが多
い。このような界面活性剤を塗布した紡績糸から作られ
たフィルターカートリッジで液体を濾過した場合、液の
泡立ち、TOC(全有機炭素量)、COD(化学的酸素
要求量)、電気伝導度の増加など液の清浄度に悪影響を
与えることがある。また、紡績糸は先述したように短繊
維を紡績して作るため、短繊維の紡糸、紡績という少な
くとも2段階の工程を要するため、結果として価格が高
くなることがある。
However, these filter cartridges also have some drawbacks. For example, a method for collecting foreign matter in a wound-type filter cartridge is to collect foreign matter with fluff generated from spun yarn, and to entrap the foreign matter in the gap between the spun yarns. Since it is difficult to adjust the shape, there is a drawback that the size and amount of foreign matter that can be collected are limited. Further, since the spun yarn is made of short fibers, there is a drawback that the constituent fibers of the spun yarn fall off when a fluid flows through the filter cartridge. Furthermore, when producing spun yarn, a small amount of a surfactant is often applied to the surface of the spinning machine to prevent it from adhering to the spinning machine due to static electricity or the like. When a liquid is filtered with a filter cartridge made of spun yarn coated with such a surfactant, foaming of the liquid, TOC (total organic carbon content), COD (chemical oxygen demand), and increase in electrical conductivity It may adversely affect the cleanliness of the liquid. Further, since spun yarn is produced by spinning short fibers as described above, at least two steps of spinning and spinning short fibers are required, resulting in an increase in cost.

【0005】また、図2に示すような、有孔筒状体の周
りに広幅の不織布をそのままのり巻き状に巻き付けた構
造のフィルターカートリッジ、いわゆる不織布積層型フ
ィルターカートリッジは、その性能が不織布によって決
まる。不織布の製造は、短繊維をカード機やエアレイド
機で交絡させた後、必要に応じて熱風加熱機や加熱ロー
ルなどで熱処理をして作る方法、あるいはメルトブロー
法、スパンボンド法などの直接不織布にする方法により
行なわれることが多い。しかし、カード機、エアレイド
機、熱風加熱機、加熱ロール、メルトブロー機、スパン
ボンド機など不織布製造に使われるいずれの機械も機械
幅方向で目付などの不織布物性のむらが生じることが多
い。そのためにフィルターカートリッジが品質不良とな
ったり、あるいはむらをなくすための高度な製造技術を
使用して製造コストが高くなることがある。また、不織
布積層型フィルターカートリッジには1品種につき2〜
6種類程度の不織布を使用する必要があり、さらにはフ
ィルターカートリッジの品種に応じて異なる不織布を使
用する必要があるため、それによっても製造コストが高
くなることがある。また、不織布積層型フィルターカー
トリッジの場合は、使用する不織布の性能が濾過前液中
の粒子特性と一致していない場合には、表面閉塞し易い
という問題もある。
Further, as shown in FIG. 2, the performance of a filter cartridge having a structure in which a wide non-woven fabric is wound around a perforated tubular body as it is, that is, a non-woven laminate type filter cartridge, is determined by the non-woven fabric. . Non-woven fabrics are produced by intertwining short fibers with a card machine or air-laid machine, and then heat-treating them with a hot air heater or heating rolls if necessary, or directly into non-woven fabrics by the melt blow method, spun bond method, etc. It is often done by the method. However, card machines, air-laid machines, hot air heaters, heating rolls, melt blow machines, spunbond machines, and other machines used for manufacturing nonwoven fabrics often have unevenness in the physical properties of the nonwoven fabric such as the basis weight in the machine width direction. Therefore, the quality of the filter cartridge may become poor, or the manufacturing cost may be increased by using a high-level manufacturing technique for eliminating unevenness. In addition, the nonwoven fabric laminated filter cartridge has 2 to 2
Since it is necessary to use about 6 kinds of non-woven fabrics, and further different non-woven fabrics need to be used depending on the type of the filter cartridge, the manufacturing cost may increase. Further, in the case of a nonwoven fabric laminated filter cartridge, there is also a problem that the surface is easily clogged when the performance of the nonwoven fabric used does not match the characteristics of the particles in the liquid before filtration.

【0006】そのような従来のフィルターカートリッジ
の問題点を解決するため、いくつかの方法が提案されて
いる。例えば実公平6−7767号公報には、多孔性を
有するテープ状の紙に撚りを加えながら押し潰して絞り
込みその直径を3mm程度に規制した濾過素材を、多孔
性内筒に密接綾で巻回した形のフィルターカートリッジ
が提案されている。この方法には巻回の巻きピッチを多
孔性内筒より外に向かうに従って大きくすることができ
るという特長がある。しかし、濾過素材を押し潰して絞
り込む必要があり、そのため異物の捕集は主として濾過
素材の巻きピッチ間で行われるので、従来の紡績糸を使
用した糸巻き型フィルターがその毛羽で異物を捕集して
いたような、濾過素材そのものによる異物捕集が期待し
にくい。それにより、フィルターが表面閉塞して濾過ラ
イフが短くなったり、あるいは通液性に劣ることがあ
る。
Several methods have been proposed to solve the problems of the conventional filter cartridge. For example, in Japanese Utility Model Publication No. 6-7767, a filter material having a diameter of about 3 mm is squeezed by squeezing and squeezing a tape-shaped paper having porosity while twisting it around a porous inner cylinder. A filter cartridge having a different shape has been proposed. This method has a feature that the winding pitch of the winding can be increased as it goes outward from the porous inner cylinder. However, since it is necessary to squeeze the filter material to narrow it down, and because the collection of foreign matter is mainly performed between the winding pitches of the filter material, the thread-wound filter using conventional spun yarn collects foreign matter with its fluff. It is difficult to expect foreign substances to be collected by the filtration material itself. As a result, the filter may be clogged on the surface to shorten the filtration life, or the liquid permeability may be poor.

【0007】別の方法として、特開平1−115423
号公報には、細孔の多細穿設されたボビンに、セルロー
ス・スパンボンド不織布を帯状体に裁断して狭孔を通し
撚りを加えたひも状体を巻回させた形のフィルターが提
案されている。この方法を使えば従来の針葉樹パルプを
精製したα−セルロースを薄葉紙にしてそれをロール状
に巻き付けたロールティッシュフィルターに比べて機械
強度が高く、水による溶解やバインダの溶出がないフィ
ルターを作ることが出来ると考えられる。しかしなが
ら、このフィルターに利用されるセルロース・スパンボ
ンド不織布は、紙状の形態をしているため剛性がありす
ぎ、従来の糸巻き型フィルターがその毛羽で異物を捕集
していたような、濾過素材そのものによる異物捕集が期
待しにくい。また、セルロース・スパンボンド不織布は
紙状の形態をしているため液中で膨潤し易く、膨潤によ
りフィルター強度の減少、濾過精度の変化、通液性の悪
化、濾過ライフの減少などさまざまな問題が生じる可能
性がある。また、セルロース・スパンボンド不織布の繊
維交点の接着は化学的な処理などで行われることが多い
が、その接着は不十分になることが多く、濾過精度の変
化の原因となったり、あるいは繊維屑の脱落の原因とな
ることが多いため、安定した濾過性能を得ることが難し
い。
As another method, Japanese Patent Laid-Open No. 1-115423
Japanese Patent Publication proposes a filter in which a cellulose-spunbonded non-woven fabric is cut into strips and wound with a string that is twisted through narrow holes on a bobbin with multiple fine holes. Has been done. If this method is used, a mechanical strength is higher than that of a roll tissue filter in which conventional α-cellulose obtained by refining softwood pulp is wound into a roll, and it has high mechanical strength, and it does not dissolve in water or elute the binder. It is thought that it can be done. However, the cellulose-spunbond nonwoven fabric used for this filter is too rigid because it is in the form of paper, and it is a filtering material that the conventional bobbin-shaped filter collects foreign substances with its fluff. It is difficult to expect foreign material collection by itself. In addition, since the cellulose-spunbond nonwoven fabric has a paper-like form, it easily swells in liquid, which causes various problems such as decrease in filter strength, change in filtration accuracy, deterioration of liquid permeability, and decrease in filtration life. May occur. In addition, the adhesion of the fiber intersections of the cellulose-spunbond nonwoven fabric is often performed by chemical treatment, etc., but the adhesion is often insufficient, which may cause a change in filtration accuracy or cause a fiber scrap. It is difficult to obtain stable filtration performance because it often becomes the cause of dropout.

【0008】更に、特開平4−45810号公報には、
構成繊維の10重量%以上が0.5デニール以下に分割
されている複合繊維からなるスリット不織布を、多孔性
芯筒上に繊維密度が0.18〜0.30となるように巻
き付けたフィルターが提案されている。この方法を利用
すると、繊度の小さい繊維によって液体中の細かな粒子
を捕捉できるという特長がある。しかしながら、複合繊
維を分割させるために高圧水などの物理的応力を使用す
る必要があり、高圧水加工では不織布全体にわたって均
一に分割させることが難しい。均一に分割されない場
合、不織布中のよく分割された箇所と分割が不十分な箇
所とで捕集粒子径に差が生じるため、濾過精度が粗くな
る可能性がある。また、分割する際に用いる物理的応力
により不織布強度が低下することがあるため、作られた
フィルターの強度が低下して使用中に変形しやすくなっ
たり、あるいはフィルターの空隙率が変化して通液性が
低下する可能性がある。更には不織布強度が低いと、多
孔性芯筒上に巻き付ける際の張力の調整が難しくなるた
め、微妙の空隙率の調整が難しくなることがある。さら
には、易分割繊維を作るために要求される紡糸技術や製
造時の運転コストの増加によりフィルターの製造コスト
が高くなるため、先述したような濾過性能上の課題を解
決すれば製薬工業や電子工業のような高度の濾過性能が
要求される分野の一部には使用できると考えられるが、
プール水の濾過やメッキ工業用のメッキ液の濾過のよう
にフィルターが安価であることが求められる用途には使
用が難しいと思われる。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-45810,
A filter in which a slit nonwoven fabric composed of composite fibers in which 10% by weight or more of the constituent fibers is divided into 0.5 denier or less is wound around a porous core cylinder so that the fiber density is 0.18 to 0.30. Proposed. The use of this method has a feature that fine particles in a liquid can be captured by fibers having a small fineness. However, it is necessary to use physical stress such as high-pressure water to divide the composite fiber, and it is difficult to uniformly divide the whole nonwoven fabric by high-pressure water processing. If the particles are not uniformly divided, a difference may occur in the trapped particle size between a well-divided portion and a poorly-divided portion in the non-woven fabric, which may result in coarse filtration accuracy. In addition, the strength of the non-woven fabric may decrease due to the physical stress used when dividing, so that the strength of the manufactured filter decreases and it becomes easy to deform during use, or the porosity of the filter changes, and Liquidity may decrease. Furthermore, if the strength of the nonwoven fabric is low, it becomes difficult to adjust the tension when winding on the porous core cylinder, and thus it may be difficult to finely adjust the porosity. Furthermore, the manufacturing cost of the filter will increase due to the increase in the spinning technology required for making easily split fibers and the increase in the operating cost during manufacturing. It is considered that it can be used in some fields such as industry where high filtration performance is required,
It seems to be difficult to use in applications where the filter is required to be inexpensive, such as filtration of pool water and filtration of plating solution for plating industry.

【0009】一方、これらの工夫とは別に、濾材を多層
構造にしてフィルターの性能を上げようとする試みもあ
る。例えば、実開平4−131412号公報、実開平4
−131413号公報、実開平5−2715号公報に、
分割型複合繊維を分割することによって得た極細繊維を
含む不織布を利用して、数層からなる筒状のカートリッ
ジフィルターを作る方法が開示されている。その層構造
は、極細繊維を含む不織布巻回層と紡績糸層からなるも
の(実開平4−131412号公報)、極細繊維を含む
スリット不織布巻き付け層とスリット不織布と糸とを併
合して巻き付けた層と紡績糸巻き付け層からなるもの
(実開平4−131413号公報)、極細繊維を含むス
リット不織布巻き付け層とその2倍以上の繊維径を有す
るスリット不織布巻き付け層からなるもの(実開平5−
2715号公報)などである。これらのフィルターはい
ずれも多層構造となっているために、単層構造からなる
フィルターよりも濾過ライフが長くなることが期待され
るものの、先述したような分割繊維を利用した事による
問題点が解決されていない。
On the other hand, apart from these measures, there is an attempt to improve the performance of the filter by making the filter medium into a multilayer structure. For example, Japanese Utility Model Publication No. 4-131412, Japanese Utility Model Publication No. 4
-131413 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-2715,
A method of making a cylindrical cartridge filter composed of several layers by using a nonwoven fabric containing ultrafine fibers obtained by dividing a splittable conjugate fiber is disclosed. The layer structure is composed of a nonwoven fabric winding layer containing ultrafine fibers and a spun yarn layer (Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-131414), and a slit nonwoven fabric winding layer containing ultrafine fibers, a slit nonwoven fabric and a yarn were wound together. Which is composed of a layer and a spun yarn winding layer (Japanese Utility Model Publication No. 4-131413), a slit nonwoven fabric winding layer containing ultrafine fibers and a slit nonwoven fabric winding layer having a fiber diameter at least twice that of the layer (Shinkaihei 5-5-).
2715). Since each of these filters has a multilayer structure, it is expected that the filtration life will be longer than that of a filter having a single layer structure, but the problem due to the use of the split fiber as described above is solved. It has not been.

【0010】また、実開平4−30007号公報には、
多数の流通孔を有するコアと、その外周の表面濾材を多
数回折り畳んでエンドレスにしたプリーツフィルター
と、その外周の糸巻きフィルターとを備えている2層構
造のフィルターエレメントが開示されている。しかしな
がら、このフィルターエレメントには紡績糸が使用され
ているため、先述したような紡績糸を使用したことによ
る問題点が解決されていない。
Further, Japanese Utility Model Publication No. 4-30007 discloses that
A filter element having a two-layer structure is disclosed, which includes a core having a large number of through holes, a pleat filter in which a plurality of surface filter media on the outer periphery of the core are folded to make an endless shape, and a wound filter on the outer periphery of the core. However, since spun yarn is used for this filter element, the problems caused by using spun yarn as described above have not been solved.

【0011】多層構造のフィルターについてはその他に
もいくつかの方法が知られているが、それらはいずれも
各層の内、最も高精度の層に重点をおいたものがほとん
どであった。すなわち、高精度の層についてはさまざま
に高度の工夫を駆使しているのだが、それ以外の層につ
いては濾過精度の大小に注目している程度であって、そ
れほどの工夫がなされていないことが多い。例えば高精
度の層以外の層に紡績糸を使用した場合には、先述した
ような紡績糸の有する構成繊維の脱落や濾材からの泡立
ちの問題が依然として解決されていないため、多層構造
にしたことにより高精度の層のみから作られているフィ
ルターよりもかえって性能が悪くなったり、あるいは用
途が制限される可能性がある。紡績糸以外の材料を使用
した場合でも、従来の濾材を高精度の層以外の層に使用
した場合には、従来の濾材の問題点をそのまま引き継ぐ
ものとなり、あるいは非常に高価になることが多い。ま
た、それらの方法で作られた多層構造のフィルターにお
いても、フィルターの寿命や通水性といった、フィルタ
ーの基本的な特性のさらなる改善が求められていた。
Several other methods are known for filters having a multi-layer structure, but most of them have focused on the most precise layer among the layers. In other words, for high-precision layers, we are making various advanced efforts, but for other layers, we are only paying attention to the magnitude of filtration accuracy, and we have not made such ingenuity. Many. For example, when spun yarn is used in a layer other than the high-precision layer, the problems such as the loss of constituent fibers of the spun yarn and the bubbling from the filter medium as described above have not been solved yet, so a multilayer structure is used. May result in poorer performance or may have limited applications than filters made from only high precision layers. Even when a material other than spun yarn is used, when the conventional filter medium is used for a layer other than the high-precision layer, the problems of the conventional filter medium are directly taken over or become very expensive. . Further, in the filters having a multi-layered structure produced by these methods, further improvement in basic characteristics of the filter such as filter life and water permeability has been demanded.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高精
度で、濾過ライフが長く、濾液中に濾材脱落物その他の
異物が混入することのないフィルターカートリッジを提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a filter cartridge which is highly accurate, has a long filtration life, and does not contain a filter material dropout or other foreign matter in the filtrate.

【0013】前記課題を解決するために本発明者らが鋭
意研究開発した結果、熱可塑性繊維からなりその繊維交
点の少なくとも一部が接着されている帯状の長繊維不織
布を円筒形に綾状に巻き付けた第一濾過層と、第一濾過
層よりも下流側(より濾過液に近い側)に位置する第一
濾過層よりも高精度の第二濾過層からなるフィルターカ
ートリッジとすることで、通液性、濾過ライフ、濾過精
度の安定性等に優れた筒状フィルターカートリッジを得
ることが可能であることを見出し、本発明に到達した。
As a result of intensive research and development by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, a belt-shaped long-fiber non-woven fabric made of a thermoplastic fiber and having at least a part of its fiber intersections bonded is formed into a cylindrical twill shape. By providing a filter cartridge composed of the wound first filtration layer and the second filtration layer having a higher accuracy than the first filtration layer located on the downstream side (the side closer to the filtrate) than the first filtration layer, The inventors have found that it is possible to obtain a cylindrical filter cartridge having excellent liquidity, filtration life, stability of filtration accuracy, etc., and have reached the present invention.

【0014】[0014]

【解決するための手段】本発明は下記の構成を有する。 (1)熱可塑性繊維からなりその繊維交点の少なくとも
一部が接着されている帯状の長繊維不織布を円筒形に綾
状に巻き付けてなる第一濾過層と、初期80%捕集粒径
が第一濾過層の初期80%捕集粒径の0.05〜0.9
倍である第二濾過層とからなるフィルターカートリッ
ジ。 (2)熱可塑性繊維が低融点樹脂と高融点樹脂からな
り、それらの両樹脂の融点差が10℃以上である熱接着
性複合繊維である(1)項に記載のフィルターカートリ
ッジ。 (3)低融点樹脂が、線状低密度ポリエチレンであり、
高融点樹脂がポリプロピレンである(2)項に記載のフ
ィルターカートリッジ。 (4)帯状の長繊維不織布が、熱エンボスロールによる
熱圧着によりその繊維交点が接着されている(1)〜
(3)項のいずれか1項に記載のフィルターカートリッ
ジ。 (5)帯状の長繊維不織布が、熱風によりその繊維交点
が接着されている(1)〜(3)項のいずれか1項に記
載のフィルターカートリッジ。 (6)帯状の長繊維不織布に捻りが加えられた(1)〜
(5)項のいずれか1項に記載のフィルターカートリッ
ジ。 (7)帯状の長繊維不織布を、ひだ状物の断面に4〜5
0のひだを有するひだ状物とし、有孔筒状体に綾状に巻
き付けた(1)〜(5)項のいずれか1項に記載のフィ
ルターカートリッジ。 (8)ひだ状物のひだの少なくとも一部が非平行である
(7)項に記載のフィルターカートリッジ。 (9)ひだ状物の空隙率が60〜95%である(7)項
に記載のフィルターカートリッジ。 (10)フィルターカートリッジの第一濾過層の空隙率
が65〜85%である(1)〜(9)項のいずれか1項
に記載のフィルターカートリッジ。 (11)帯状の長繊維不織布が、広い幅の長繊維不織布
をスリットして得られたものであり、かつ、その幅が
0.5cm以上であり、幅(cm)と帯状の長繊維不織
布の目付(g/m2)の積が200以下である(1)〜
(10)項のいずれか1項に記載のフィルターカートリ
ッジ。 (12)第二濾過層が有孔筒状体の周りに有孔シートを
のり巻き状に巻回されているものである(1)項に記載
のフィルターカートリッジ。 (13)第二濾過層が有孔筒状体の周りに熱可塑性繊維
からなりその繊維交点の少なくとも一部が接着されてい
る帯状の長繊維不織布を円筒形に綾状に巻き付けたa濾
過層と、有孔シートをのり巻き状に巻き込みながらa濾
過層から連続して帯状の長繊維不織布を円筒形に綾状に
巻き付けられたb濾過層からなる2層構造であり、第一
濾過層が第二濾過層から連続して帯状の長繊維不織布を
円筒形に綾状に巻き付けられた濾過層である(1)項に
記載のフィルターカートリッジ。 (14)第二濾過層が有孔筒状体の周りに有孔シートを
プリーツ状に折り曲げて筒状に成形されたものである
(1)項に記載のフィルターカートリッジ。 (15)第二濾過層が、融点差10℃以上の2種の熱可
塑性樹脂からなる熱接着性複合繊維からなりかつ熱接着
性複合繊維の交点が接着された筒状成形体である(1)
項に記載のフィルターカートリッジ。
The present invention has the following constitution. (1) A first filtration layer formed by winding a belt-shaped long-fiber non-woven fabric, which is made of a thermoplastic fiber and has at least a part of its fiber intersections bonded, in a twill shape in a cylindrical shape; 0.05-0.9 of the initial 80% trapped particle size of one filtration layer
A filter cartridge consisting of a double filtration layer. (2) The filter cartridge according to item (1), wherein the thermoplastic fiber is a thermoadhesive composite fiber composed of a low melting point resin and a high melting point resin, and a melting point difference between the two resins is 10 ° C. or more. (3) The low melting point resin is linear low density polyethylene,
The filter cartridge according to item (2), wherein the high melting point resin is polypropylene. (4) The belt-shaped long-fiber nonwoven fabric is bonded at its fiber intersections by thermocompression bonding with a hot embossing roll (1) to
The filter cartridge according to any one of items (3). (5) The filter cartridge according to any one of items (1) to (3), wherein the fiber-shaped intersections of the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric are bonded by hot air. (6) Twist is added to the belt-shaped long-fiber nonwoven fabric (1) to
The filter cartridge according to any one of items (5). (7) A belt-shaped long-fiber non-woven fabric is used for the cross section of the pleated material with 4 to 5
The filter cartridge according to any one of items (1) to (5), which is a pleated material having 0 pleats and is wound in a twill shape on a perforated tubular body. (8) The filter cartridge according to item (7), wherein at least a part of the pleats of the pleats are non-parallel. (9) The filter cartridge according to item (7), wherein the porosity of the pleats is 60 to 95%. (10) The filter cartridge according to any one of (1) to (9), wherein the first filtration layer of the filter cartridge has a porosity of 65 to 85%. (11) The belt-shaped long-fiber nonwoven fabric is obtained by slitting a wide-width long-fiber nonwoven fabric and has a width of 0.5 cm or more. The product of basis weight (g / m 2 ) is 200 or less (1) to
The filter cartridge according to any one of items (10). (12) The filter cartridge according to item (1), wherein the second filtration layer is formed by winding a perforated sheet around a perforated tubular body in a stencil shape. (13) A filtration layer obtained by winding a strip-shaped long-fiber nonwoven fabric in which a second filtration layer is made of a thermoplastic fiber around a perforated tubular body and at least a part of its fiber intersections are bonded in a cylindrical twill shape. And a b filter layer in which a band-shaped long-fiber nonwoven fabric is wound in a cylindrical twill shape continuously from a filter layer while winding a perforated sheet in a roll shape, and the first filter layer is The filter cartridge according to item (1), which is a filtration layer formed by continuously winding a strip-shaped long-fiber nonwoven fabric in a cylindrical shape in a twill shape from the second filtration layer. (14) The filter cartridge according to item (1), wherein the second filtration layer is formed by bending a perforated sheet around the perforated tubular body in a pleat shape into a tubular shape. (15) A tubular molded body in which the second filtration layer is composed of thermoadhesive conjugate fibers made of two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or more, and the intersections of the thermoadhesive conjugate fibers are adhered (1 )
The filter cartridge according to item.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の態様を具体的に説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Aspects of the present invention will be specifically described below.

【0016】本発明のフィルターカートリッジは、熱可
塑性繊維からなりその繊維交点の少なくとも一部が接着
されている帯状の長繊維不織布(以下、帯状長繊維不織
布という)を円筒形に綾状に巻き付けてなる第一濾過層
と、初期80%捕集粒径が第一濾過層の初期80%捕集
粒径の0.05〜0.9倍である第二濾過層の少なくと
も2層からなる。第二濾過層は第一濾過層よりも下流側
(より濾過液に近い側)に位置する。図1は円筒の外側
から内側に流体を流す場合についての例であり、第一濾
過層1は第二濾過層2の外周側に位置する。第二濾過層
の耐圧強度が弱い場合には、強度保持のための有孔コア
を設けてもよいし、本発明の効果を妨げない範囲で第三
濾過層を設けた3層構造あるいはそれ以上の複層構造に
してもむろんかまわない。3層以上の構造にする場合、
活性炭層など粒子捕集以外を目的とする層を設けてもよ
いし、あるいは第三濾過層の初期80%捕集粒径を第二
濾過層の初期80%捕集粒径の0.05〜0.9倍とし
てさらなる濾過ライフの延長を図っても良い。
In the filter cartridge of the present invention, a belt-shaped long fiber non-woven fabric (hereinafter, referred to as a band-shaped long fiber non-woven fabric) made of a thermoplastic fiber and having at least a part of its fiber intersections adhered is wound in a cylindrical shape in a twill shape. And a second filtration layer having an initial 80% trapped particle size of 0.05 to 0.9 times the initial 80% trapped particle size of the first filter layer. The second filtration layer is located on the downstream side (closer to the filtrate) than the first filtration layer. FIG. 1 is an example of a case where a fluid flows from the outer side to the inner side of a cylinder, and the first filtration layer 1 is located on the outer peripheral side of the second filtration layer 2. When the pressure resistance of the second filtration layer is weak, a perforated core may be provided to maintain the strength, and a three-layer structure or more in which a third filtration layer is provided within a range that does not impair the effects of the present invention. Of course, it does not matter even if it has a multi-layer structure. When using a structure with three or more layers,
A layer for the purpose other than particle trapping, such as an activated carbon layer, may be provided, or the initial 80% trapped particle diameter of the third filter layer may be set to 0.05 to the initial 80% trapped particle diameter of the second filter layer. The filtration life may be further extended by increasing it to 0.9 times.

【0017】ここでまず、初期80%捕集粒径について
説明する。あるフィルターの初期80%捕集粒径とは、
その粒径における粒子捕集効率がちょうど80%となる
粒径である。その求め方には種々の方法があるが、AS
TM F795−88の方法が信頼性がある。その概要
は、循環式濾過性能試験機等にフィルターを取り付け、
ポンプで通水循環し、フィルターにACファインテスト
ダストなどのケーキを混濁させた液(濾過前液)を通過
させて濾過液を得て、濾過前液と濾過液を適当な倍率で
希釈した後にそれぞれの液に含まれる粒子の数を光遮断
式粒子検出器で計測して各粒径における初期捕集効率を
算出するというものである。本明細書中では、その値を
内挿して捕集効率が80%を示す粒径を初期80%捕集
粒径と定義している。初期捕集効率は多くの場合、粒径
に対して単調に増加するため、その場合は初期80%捕
集粒径は各フィルターで一意的に求まる。まれに初期捕
集効率曲線が単調増加にならず、粒子捕集効率がちょう
ど80%となる粒径が2つ以上存在する場合があるが、
そのときはその中の最も小さい粒径をそのフィルターの
80%捕集粒径とする。
First, the initial 80% trapped particle size will be described. What is the initial 80% collection particle size of a certain filter?
The particle size is such that the particle collection efficiency at that particle size is exactly 80%. There are various methods to obtain it.
The method of TM F795-88 is reliable. The outline is that the filter is attached to the circulation type filtration performance tester,
After circulating water with a pump, pass a liquid (pre-filtration liquid) in which a cake such as AC Fine Test Dust is turbid through the filter to obtain a filtration liquid, and dilute the pre-filtration liquid and the filtration liquid at appropriate ratios, respectively. The number of particles contained in the liquid is measured with a light-blocking particle detector to calculate the initial collection efficiency at each particle size. In this specification, the particle size at which the collection efficiency shows 80% by interpolating the value is defined as the initial 80% collection particle size. In many cases, the initial collection efficiency monotonically increases with respect to the particle size, and in that case, the initial 80% collection particle size is uniquely obtained for each filter. In rare cases, the initial collection efficiency curve does not increase monotonically, and there may be two or more particle sizes at which the particle collection efficiency is exactly 80%.
In that case, the smallest particle size among them is defined as the 80% collected particle size of the filter.

【0018】なお、本発明のフィルターカートリッジは
第一濾過層と第二濾過層からなる構造であるから、フィ
ルターカートリッジの形状を保ったままでそれぞれの層
ごとの初期80%捕集粒径をそのまま測定することは困
難である。そこで、次の2つの方法で求める。
Since the filter cartridge of the present invention has a structure composed of the first filtration layer and the second filtration layer, the initial 80% trapped particle size of each layer is measured as it is while maintaining the shape of the filter cartridge. Is difficult to do. Therefore, the following two methods are used.

【0019】第一の方法は、第一濾過層と第二濾過層を
それぞれ別に製造する方法である。それぞれの層の製造
条件が分かっている場合には、この方法を使用すること
ができる。それぞれの層だけでは形状を維持できない場
合には、適当なダミー、例えば中が空洞の有孔プラスチ
ック成型品などを使用すると良い。
The first method is a method of separately manufacturing the first filtration layer and the second filtration layer. This method can be used when the manufacturing conditions of each layer are known. When the shape cannot be maintained only by each layer, it is preferable to use an appropriate dummy, for example, a perforated plastic molded product having a hollow inside.

【0020】第二の方法は、測定データを解析して求め
る方法である。それぞれの層の製造条件が分からない場
合には、この方法を使用すると良い。まず、それぞれの
粒径におけるフィルターカートリッジの捕集効率を測定
する。次に、フィルターカートリッジから第一濾過層を
取り除き、第二濾過層のみにする。第一濾過層、第二濾
過層、フィルターカートリッジの捕集効率の関係は、次
の式に従う。
The second method is a method of analyzing and obtaining measurement data. This method may be used when the manufacturing conditions of each layer are unknown. First, the collection efficiency of the filter cartridge for each particle size is measured. Next, the first filtration layer is removed from the filter cartridge, leaving only the second filtration layer. The relationship between the collection efficiencies of the first filtration layer, the second filtration layer, and the filter cartridge follows the following formula.

【0021】(1−フィルターカートリッジの捕集効
率)=(1−第一濾過層の捕集効率)×(1−第二濾過
層の捕集効率)
(1-collection efficiency of filter cartridge) = (1-collection efficiency of first filtration layer) × (1-collection efficiency of second filtration layer)

【0022】従って、フィルターカートリッジと第二濾
過層の捕集効率が求まれば、解析的に第一濾過層の捕集
効率を求めることができる。この方法を応用すれば、層
が3層以上になっている場合にも求めることができるこ
とは明らかであろう。この方法でそれぞれの層の各粒径
における捕集効率を算出し、その値を内挿して初期80
%捕集粒径を算出すればよい。また、第一濾過層を取り
除くことが困難であれば、第二濾過層を取り除いて測定
しても同様に求めることができる。
Therefore, if the collection efficiency of the filter cartridge and the second filtration layer is obtained, the collection efficiency of the first filtration layer can be analytically obtained. It will be apparent that this method can be applied even when the number of layers is three or more. With this method, the collection efficiency at each particle size of each layer was calculated, and the value was interpolated to obtain an initial value of 80.
The% trapped particle size may be calculated. Further, if it is difficult to remove the first filtration layer, it can be similarly obtained by removing the second filtration layer and measuring.

【0023】本発明で使用される帯状長繊維不織布を構
成する熱可塑性繊維には、溶融紡糸が可能なあらゆる熱
可塑性樹脂を使用することができる。その例として、ポ
リプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン、共重合ポリプロピレン
(例えば、プロピレンを主体として、エチレン、ブテン
−1,4−メチルペンテン−1等との二元または多元共
重合体)等をはじめとするポリオレフィン系樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、酸成分をテレフタル酸以外にイソフタル酸をも加え
て共重合したこれらの低融点ポリエステルをはじめとす
るポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66など
のポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂(アタクチッ
クポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン)、
ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマ
ー、ポリテトラフルオロエチレン等の熱可塑性樹脂が提
示できる。また、乳酸系ポリエステルなどの生分解性樹
脂を使用してフィルターカートリッジに生分解性を持た
せるなど、機能性の樹脂を使用することもできる。ま
た、ポリオレフィン系樹脂やポリスチレンなどメタロセ
ン触媒で重合できる樹脂を使用する場合、メタロセン触
媒で重合した樹脂を使用すれば、不織布強度の向上、耐
薬品性の向上、生産エネルギーの減少などメタロセン樹
脂の特性がフィルターカートリッジに活かされるために
好ましい。また、長繊維不織布の熱接着性や剛性を調整
するためにこれらの樹脂をブレンドして使用しても良
い。これらの中でも、フィルターカートリッジを常温の
水系の液の濾過に使用する場合には耐薬品性と価格の点
からポリプロピレンをはじめとするポリオレフィン系樹
脂が好ましく、比較的高温の液に使用する場合にはポリ
エステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、或いはシンジオタ
クチックポリスチレン樹脂等が好ましい。
Any thermoplastic resin capable of melt spinning can be used for the thermoplastic fibers constituting the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric used in the present invention. Examples thereof include polypropylene, low-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and co-polymerized polypropylene (for example, propylene as a main component, ethylene, butene-1,4-methylpentene-1, etc. Copolymers) and other polyolefin resins, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester resins such as these low melting point polyesters copolymerized by adding isophthalic acid in addition to terephthalic acid as an acid component, nylon 6, polyamide resin such as nylon 66, polystyrene resin (atactic polystyrene, syndiotactic polystyrene),
Thermoplastic resins such as polyurethane elastomers, polyester elastomers and polytetrafluoroethylene can be presented. Further, a functional resin such as a biodegradable resin such as lactic acid type polyester may be used to impart biodegradability to the filter cartridge. In addition, when using a resin that can be polymerized with a metallocene catalyst such as a polyolefin resin or polystyrene, if you use a resin polymerized with a metallocene catalyst, the strength of the nonwoven fabric is improved, the chemical resistance is improved, and the production energy is reduced. Are preferred for use in the filter cartridge. Further, these resins may be blended and used in order to adjust the thermal adhesiveness and the rigidity of the long fiber nonwoven fabric. Of these, polyolefin resins such as polypropylene are preferable from the viewpoint of chemical resistance and price when the filter cartridge is used for filtering an aqueous liquid at room temperature, and when used for a liquid having a relatively high temperature, Polyester resins, polyamide resins, syndiotactic polystyrene resins, etc. are preferred.

【0024】本発明で使用される前記熱可塑性繊維は、
融点差が10℃以上好ましくは15℃以上ある低融点樹
脂と高融点樹脂からなる熱接着性複合繊維であることが
好ましい。熱接着性複合繊維を用いることにより、熱接
着時に単繊維の一部のみを融解させるために接着点の形
状が滑らかで不織布の繊維接合点の熱接着が安定であ
り、得られる不織布をフィルターカートリッジに使用す
る場合、濾過圧力や通水量が上がった際に繊維接合点付
近で捉えられた粒子が流出する可能性が小さくなり、ま
たフィルターカートリッジの変形が小さくなり、さらに
は濾液中に含まれた物質によって仮に繊維が劣化した場
合にも繊維が脱落する確率が小さくなって、接着点の崩
れによる濾液に樹脂の混入する危険性がより少ないもの
となる。融点差の上限は特にないが溶融紡糸可能な熱可
塑性樹脂の内、最高融点の樹脂と最低融点の樹脂との温
度差が該当する。なお、融点が存在しない樹脂の場合に
は流動開始温度を融点と見なす。
The thermoplastic fiber used in the present invention is
It is preferable that the thermoadhesive conjugate fiber is composed of a low melting point resin and a high melting point resin having a melting point difference of 10 ° C. or higher, preferably 15 ° C. or higher. By using the heat-adhesive composite fiber, only a part of the single fiber is melted at the time of heat-adhesion so that the shape of the adhesion point is smooth and the heat-bonding of the fiber-bonding point of the non-woven fabric is stable. When used for, the possibility that particles captured near the fiber junction will flow out when the filtration pressure or water flow rate is increased, the deformation of the filter cartridge will be reduced, and further it will be contained in the filtrate. Even if the fiber deteriorates due to the substance, the probability that the fiber will fall off will be small, and the risk of the resin being mixed into the filtrate due to the collapse of the bonding point becomes smaller. There is no particular upper limit of the melting point difference, but among the thermoplastic resins capable of melt spinning, the temperature difference between the highest melting point resin and the lowest melting point resin is applicable. In the case of a resin having no melting point, the flow starting temperature is regarded as the melting point.

【0025】前記熱接着性複合繊維の低融点樹脂と高融
点樹脂の組み合わせは、融点差10℃以上好ましくは1
5℃以上あれば特に限定されるものではなく、線状低密
度ポリエチレン/ポリプロピレン、高密度ポリエチレン
/ポリプロピレン、低密度ポリエチレン/ポリプロピレ
ン、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体/ポ
リプロピレン、線状低密度ポリエチレン/高密度ポリエ
チレン、低密度ポリエチレン/高密度ポリエチレン、各
種のポリエチレン/熱可塑性ポリエステル、ポリプロピ
レン/熱可塑性ポリエステル、共重合ポリエステル/熱
可塑性ポリエステル、各種のポリエチレン/ナイロン
6、ポリプロピレン/ナイロン6、ナイロン6/ナイロ
ン66、ナイロン6/熱可塑性ポリエステルなどをあげ
ることができる。中でも線状低密度ポリエチレン/ポリ
プロピレンの組み合わせを用いると、長繊維不織布の剛
性や空隙率の調整を不織布製造時の繊維交点の接着の工
程で容易に調節ができるために好ましい。また、比較的
高温の液に使用する場合には酸成分をテレフタル酸以外
にイソフタル酸をも加えて共重合した低融点ポリエステ
ル/ポリエチレンテレフタレートの組合せも好適に用い
ることができる。
In the combination of the low melting point resin and the high melting point resin of the above-mentioned heat-bondable composite fiber, the melting point difference is 10 ° C. or more, preferably
It is not particularly limited as long as it is 5 ° C. or more, and linear low-density polyethylene / polypropylene, high-density polyethylene / polypropylene, low-density polyethylene / polypropylene, copolymers of propylene and other α-olefin / polypropylene, linear Low density polyethylene / high density polyethylene, low density polyethylene / high density polyethylene, various polyethylene / thermoplastic polyesters, polypropylene / thermoplastic polyester, copolyester / thermoplastic polyester, various polyethylene / nylon 6, polypropylene / nylon 6, Nylon 6 / nylon 66, nylon 6 / thermoplastic polyester, etc. may be mentioned. Above all, it is preferable to use a combination of linear low-density polyethylene / polypropylene because the rigidity and the porosity of the long-fiber nonwoven fabric can be easily adjusted in the step of adhering the fiber intersections during the production of the nonwoven fabric. When used in a liquid of relatively high temperature, a combination of low melting point polyester / polyethylene terephthalate obtained by copolymerizing an acid component with isophthalic acid in addition to terephthalic acid can also be preferably used.

【0026】本発明で帯状長繊維不織布に使用される長
繊維不織布は、スパンボンド法などにより得られた長繊
維不織布である。スパンボンド法などにより作られた長
繊維不織布は図14に示すように繊維方向が機械方向に
揃っているため、繊維23で構成される孔が細長くな
り、最大通過粒子24が小さいものとなる。それに対し
て、カード法等で得られた短繊維からなる不織布の場
合、図15に示すように繊維方向が一定ではないので、
繊維25で構成される孔は円あるいは正方形に近い形と
なり、スパンボンド法などにより作られた長繊維不織布
と開孔率が同じであっても、最大通過粒子径24が大き
いものとなる。濾材の通水性は繊維径が同じであれば開
孔率でほぼ決まるため、スパンボンド法などにより作ら
れた長繊維不織布を使うことにより、通水性に優れたフ
ィルターが得られるのである。この効果は接着剤など濾
材の孔を塞ぐようなバインダーを使用した場合には小さ
くなるため、セルローススパンボンド不織布の使用は好
ましくない。また、セルローススパンボンド不織布を使
用すると、不織布の強度が弱くなるため、フィルターの
目詰まり等の原因で濾過圧力が上がった場合には繊維で
構成される孔が変形し易くなるという問題がある。ま
た、熱可塑性繊維からなりその繊維交点の少なくとも一
部が接着されている長繊維不織布は、多くの短繊維不織
布と異なって繊維表面剤(例えば界面活性剤)のような
低分子成分を含んでおらず、長繊維であるために繊維の
端部がきわめて少なく濾材の脱落が殆どないため、これ
を濾材に使用すれば他の材料と比較して、濾液が汚染さ
れる可能性が非常に少ない。
The long fiber non-woven fabric used in the present invention as the strip long fiber non-woven fabric is a long fiber non-woven fabric obtained by a spunbond method or the like. As shown in FIG. 14, the long-fiber non-woven fabric made by the spunbond method has the fiber directions aligned in the machine direction, so that the pores formed by the fibers 23 are elongated and the maximum passing particles 24 are small. On the other hand, in the case of a non-woven fabric made of short fibers obtained by the card method or the like, the fiber direction is not constant as shown in FIG.
The pores formed by the fibers 25 have a shape close to a circle or a square, and the maximum passing particle diameter 24 is large even if the open area ratio is the same as that of the long fiber nonwoven fabric produced by the spunbond method or the like. Since the water permeability of the filter medium is almost determined by the porosity if the fiber diameter is the same, a filter excellent in water permeability can be obtained by using a long fiber non-woven fabric made by the spunbond method or the like. This effect is reduced when a binder such as an adhesive that blocks the pores of the filter medium is used, and therefore the use of a cellulose spunbonded nonwoven fabric is not preferable. Further, when the cellulose spunbonded nonwoven fabric is used, the strength of the nonwoven fabric is weakened, so that there is a problem that the pores formed by the fibers are easily deformed when the filtration pressure is increased due to clogging of the filter or the like. Also, long-fiber non-woven fabrics made of thermoplastic fibers to which at least a part of the fiber intersections are adhered include low-molecular components such as fiber surface agents (for example, surfactants) unlike many short-fiber non-woven fabrics. Since it is a long fiber, the end of the fiber is extremely small and the filter medium does not almost fall off. Therefore, if this is used as the filter medium, the possibility that the filtrate is contaminated is very low compared to other materials. .

【0027】本発明で使用される前記長繊維不織布の平
均の単糸繊度は、フィルターカートリッジの用途や樹脂
の種類によって異なるので一概には規定しがたいが、
0.6〜3000dtexの範囲が望ましい。繊度を3
000dtexを超えると、単に連続糸を束ねたものを
用いる場合との差がなくなり、長繊維不織布を用いる意
味がなくなる。また0.6dtex以上とすることによ
り十分な不織布強度を得ることができるので、後述する
方法によってこの不織布をひだ状物に加工することを容
易にすることができ、さらには作られたフィルターカー
トリッジの強度も大きくなり好ましい。また、現行のス
パンボンド法で0.6dtex未満の繊度の繊維を紡糸
しようとする場合、使用されるノズルの加工性や可紡性
が悪くなり、結果として製造されたスパンボンド不織布
の価格が高くなることがある。
The average single-filament fineness of the long-fiber non-woven fabric used in the present invention varies depending on the use of the filter cartridge and the type of resin, but it cannot be generally specified.
The range of 0.6 to 3000 dtex is desirable. Fineness 3
When it exceeds 000 dtex, there is no difference from the case where a continuous yarn is simply bundled, and it becomes meaningless to use a long fiber nonwoven fabric. Further, since it is possible to obtain a sufficient nonwoven fabric strength by setting it to 0.6 dtex or more, it is possible to easily process this nonwoven fabric into a pleated material by the method described later, and further, it is possible to It is preferable because it has high strength. In addition, when a fiber having a fineness of less than 0.6 dtex is to be spun by the current spunbond method, the nozzle used has poor processability and spinnability, and as a result, the cost of the spunbond nonwoven fabric produced is high. May be.

【0028】本発明で使用される前記長繊維不織布の構
成繊維はかならずしも円形断面である必要はなく、異型
断面糸を使用することもできる。その場合、微小粒子の
捕集はフィルターの表面積が大きいほど多くなるため、
円形断面の繊維を使う場合よりも同一の通液性で高精度
のフィルターカートリッジを作ることができる。
The constituent fibers of the long-fiber non-woven fabric used in the present invention do not always have to have a circular cross section, and a yarn having an irregular cross section can also be used. In that case, the larger the surface area of the filter, the larger the collection of fine particles,
It is possible to make a filter cartridge with the same liquid permeability and higher precision than when using fibers having a circular cross section.

【0029】また、本発明の効果を妨げない範囲で、前
記長繊維不織布の原料樹脂にポリビニルアルコールなど
の親水性樹脂を混ぜたり、あるいは前記長繊維不織布表
面にプラズマ加工するなどして、長繊維不織布を親水化
すると、水系の液に使用する場合には通液性が向上する
ので水溶液を濾過する場合にはこの様な樹脂を使用した
フィルターが好ましい。
Within the range that does not impair the effects of the present invention, the long fiber non-woven fabric is mixed with a hydrophilic resin such as polyvinyl alcohol, or the surface of the long fiber non-woven fabric is subjected to plasma processing. When the non-woven fabric is made hydrophilic, liquid permeability is improved when it is used for an aqueous liquid, and therefore, when an aqueous solution is filtered, a filter using such a resin is preferable.

【0030】本発明で使用される前記長繊維不織布の繊
維交点の熱接合方法は、熱エンボスロール、熱フラット
カレンダーロールのような装置を使って熱圧着する方法
や熱風循環型、熱スルーエアー型、赤外線ヒーター型、
上下方向熱風噴出型などの熱処理機を使う方法等を挙げ
ることができる。中でも熱エンボスロールを使う方法
は、不織布の製造速度の向上ができ、生産性が良く、コ
ストを安価にでき好ましい。
The thermal bonding method of the fiber intersections of the long fiber non-woven fabric used in the present invention is a method of thermocompression bonding using a device such as a hot embossing roll or a hot flat calender roll, a hot air circulating type, a hot through air type. , Infrared heater type,
Examples include a method of using a heat treatment machine such as a vertical hot air jet type. Among them, the method of using the hot embossing roll is preferable because the production speed of the nonwoven fabric can be improved, the productivity is good, and the cost is low.

【0031】さらに、図3に示すように、熱エンボスロ
ールを使う方法でつくられた長繊維不織布は、エンボス
パターンによる強い熱圧着がある部分5と、エンボスパ
ターンからはずれたことによる弱い熱圧着のみがある部
分6とが存在する。このことにより、強い熱圧着がある
部分5では多くの異物7,8を捕集することができる。
一方、弱い熱圧着のみがある部分6では異物の一部は捕
集されるが、残りの異物は長繊維不織布を通過して.次
の層に移動することができるので、濾材の内部まで利用
した深層濾過構造となり好ましい。
Further, as shown in FIG. 3, the long fiber non-woven fabric produced by the method of using the hot embossing roll has only the portion 5 where strong thermocompression bonding is caused by the embossing pattern and the weak thermocompression bonding due to the fact that the embossing pattern deviates. There is a part 6 with. As a result, a large amount of foreign matters 7 and 8 can be collected in the portion 5 where strong thermocompression bonding is performed.
On the other hand, in the part 6 where only weak thermocompression bonding is applied, part of the foreign matter is collected, but the remaining foreign matter passes through the long-fiber nonwoven fabric. Since it is possible to move to the next layer, a deep layer filtration structure utilizing the inside of the filter medium is preferable.

【0032】この場合、エンボスパターンの面積は5〜
25%とすることが望ましい。この面積を5%以上とす
ることにより、先述したような繊維交点の熱接合による
効果を向上させることができ、25%以下とすることに
より不織布の剛性が大きくなり過ぎるのを抑えることが
でき、あるいは異物が長繊維不織布をある程度通過する
のを容易にし、通過した異物はフィルター内部で捕捉す
ることによりフィルター寿命を延長することができる。
In this case, the area of the embossed pattern is 5 to
It is desirable to be 25%. By setting this area to 5% or more, it is possible to improve the effect due to the thermal bonding of the fiber intersections described above, and by setting it to 25% or less, it is possible to prevent the rigidity of the nonwoven fabric from becoming too large, Alternatively, it is possible to extend the life of the filter by facilitating the foreign matter to pass through the long-fiber nonwoven fabric to some extent and trapping the foreign matter that has passed through inside the filter.

【0033】また、後に示す方法でフィルターカートリ
ッジの形状に加工した後、赤外線やスチーム処理等によ
って繊維交点を熱接着させても構わない。或いはエポキ
シ樹脂などの接着剤を使って繊維交点を化学的に接着す
ることも出来るが、熱接合した場合と比較すると開孔率
が低くなるため、通液性が低下することがある。
After processing into the shape of the filter cartridge by the method described later, the fiber intersections may be heat-bonded by infrared rays or steam treatment. Alternatively, it is possible to chemically bond the fiber intersections using an adhesive such as an epoxy resin, but the porosity is lower than that in the case of thermal bonding, and therefore the liquid permeability may be reduced.

【0034】本発明で使用される前記長繊維不織布の目
付、すなわち不織布単位面積当たり重量は、5〜200
g/m2が好ましい。この値が5g/m2未満であると、
繊維量が少なくなるために、不織布のむらが大きくなっ
たり、あるいは不織布の強度が低下し、あるいは先述し
たような繊維交点の熱接合が難しくなることがある。一
方、この値が200g/m2を超えると、不織布の剛性
が大きくなりすぎるために、後に有孔筒状体に綾状に巻
き付けにくくなる。
The basis weight of the long-fiber nonwoven fabric used in the present invention, that is, the weight per unit area of the nonwoven fabric is 5 to 200.
g / m 2 is preferred. If this value is less than 5 g / m 2 ,
Since the amount of fibers becomes small, the unevenness of the non-woven fabric may increase, the strength of the non-woven fabric may decrease, or the above-described thermal joining of the fiber intersections may become difficult. On the other hand, if this value exceeds 200 g / m 2 , the rigidity of the non-woven fabric becomes too high, and it becomes difficult to wrap it around the perforated tubular body later in a twill shape.

【0035】本発明で使用される長繊維不織布は帯状で
ある。帯状長繊維不織布を得るには、紡糸幅を調節して
直接帯状の不織布を作る方法も使用できるが、より好ま
しくは広い幅の長繊維不織布を帯状にスリットする方法
を用いることである。帯状にする主な理由は、後述する
ようにフィルターの性能そのものを向上させるためでも
あるが、別の理由もある。それは、幅が広い(例えば5
00mm幅以上の)長繊維不織布の斑を実質的になくす
ということである。長繊維不織布を作る方法としては先
述したようにスパンボンド法が一般的であるが、スパン
ボンド法はノズルから吐出された繊維をエアサッカーな
どで吸引・延伸して捕集コンベアに叩き付けることによ
って繊維を分散させる方法なので、不織布に斑ができや
すい。さらには紡糸時の糸切れにより発生する樹脂塊、
吐出斑による不織布幅方向の目付や繊維径の斑などによ
っても不織布斑が発生する。このような不織布斑は、発
生する原因こそ製造法によって様々であるが、スパンボ
ンド法以外の製造法を使っても発生する。このような不
織布の斑をなくすために、一般的には不良個所を製品か
ら物理的に取り除いたり、あるいは高度の紡糸技術を駆
使したりといった工夫がなされているが、いずれの方法
も価格あるいは生産性に悪い影響を与えることになる。
The long-fiber non-woven fabric used in the present invention is in a band shape. In order to obtain a belt-shaped long-fiber nonwoven fabric, a method of directly adjusting the spinning width to directly make a belt-shaped nonwoven fabric can be used, but more preferably, a method of slitting a wide-fiber long-fiber nonwoven fabric into a belt-like shape is used. The main reason for forming the belt-like shape is to improve the performance of the filter itself as described later, but there are other reasons. It is wide (eg 5
This means that the unevenness of the long-fiber non-woven fabric (having a width of 00 mm or more) is substantially eliminated. As mentioned above, the spunbond method is generally used to make long-fiber non-woven fabrics, but the spunbond method is to suck and stretch the fibers discharged from a nozzle with an air sucker and hit them on a collecting conveyor. Since it is a method of dispersing, the non-woven fabric is likely to have spots. Furthermore, resin lumps generated by yarn breakage during spinning,
Non-woven fabric spots are also generated due to the basis weight of the non-woven fabric due to discharge spots or the spot size of the fiber diameter. The cause of occurrence of such non-woven fabric unevenness varies depending on the manufacturing method, but it occurs even when a manufacturing method other than the spun bond method is used. In order to eliminate such unevenness of the non-woven fabric, it is common practice to physically remove defective parts from the product or to make full use of advanced spinning technology. It will have a negative effect on sexuality.

【0036】そこで、本発明者らは長繊維不織布を始め
とする多くの不織布の特性を研究し、その結果、不織布
の斑は機械幅方向では発生しやすいが、不織布の流れ方
向には比較的少ないことを見いだした。本発明者らはそ
の結果をさらに考察し、幅が広い不織布を0.5cm〜
数センチメートル程度の帯状に切断すれば、その各々の
帯の幅の内では不織布斑が無視できるほど小さくなると
いう点に気づいた。後述する本発明の方法を使用すれば
濾材の成形方法によっても濾過性能を変えることが可能
なので、帯状不織布の物性ごとに成型方法の調整をすれ
ば、作られたフィルターの性能斑はほとんどなくなるの
である。これにより、生産性や原単位の大幅な改善が期
待できる。
Therefore, the present inventors have studied the characteristics of many non-woven fabrics including long-fiber non-woven fabrics, and as a result, the non-woven fabrics tend to be uneven in the machine width direction but relatively in the non-woven fabric flow direction. I found a few. The present inventors further examined the results, and when the width of the nonwoven fabric was 0.5 cm
It was noticed that when cut into strips of several centimeters, the non-woven fabric spots became negligibly small within the width of each strip. By using the method of the present invention described below, it is possible to change the filtering performance by the method of molding the filter medium, so if the molding method is adjusted for each physical property of the band-shaped nonwoven fabric, the performance irregularities of the produced filter will almost disappear. is there. This can be expected to greatly improve productivity and basic unit.

【0037】広い幅の長繊維不織布をスリットして帯状
長繊維不織布とする場合の幅は、使用する不織布の目付
によっても異なるが、0.5cm以上が好ましい。この
幅が0.5cm未満であると、スリット時に不織布が切
断する恐れがあり、また、後に帯状不織布を綾状に巻き
取る際の張力の調整が難しくなり、また、同じ空隙率の
フィルターを作る場合には巻き取り時間が長くなり生産
性が低下する。一方、幅の上限は目付によって異なり、
幅(cm)×目付(g/m2)の値が200以下である
ことが好ましい。例えば目付20g/m2の時には、上
限は10cmである。この値が200を超えると、不織
布の剛性が大きくなりすぎるために、後に有孔筒状体に
綾状に巻き付けにくくなり、さらには繊維量が多くなり
すぎるために密に巻き付けることが難しくなる。なお、
紡糸幅を調節して直接帯状の不織布を作る場合にも、好
ましい目付および不織布幅の範囲はスリットして帯状に
する場合と同じである。
The width in the case of slitting a wide-fiber nonwoven fabric having a wide width into a strip-shaped long-fiber nonwoven fabric is preferably 0.5 cm or more, although it varies depending on the basis weight of the nonwoven fabric used. If this width is less than 0.5 cm, the nonwoven fabric may be cut during slitting, and it becomes difficult to adjust the tension when the strip-shaped nonwoven fabric is wound in a twill shape later, and a filter having the same porosity is produced. In this case, the winding time becomes long and the productivity decreases. On the other hand, the upper limit of the width depends on the basis weight,
The value of width (cm) x basis weight (g / m 2 ) is preferably 200 or less. For example, when the basis weight is 20 g / m 2 , the upper limit is 10 cm. When this value exceeds 200, the rigidity of the non-woven fabric becomes too high, which makes it difficult to wrap it around the perforated tubular body later in a twill shape, and further, the amount of fibers becomes too large, making it difficult to wrap it tightly. In addition,
Even when the spinning width is adjusted to directly make a non-woven fabric in a strip shape, the preferable basis weight and the range of the width of the non-woven fabric are the same as those in the case of slitting into a strip shape.

【0038】前記帯状長繊維不織布を、後述するような
方法で適当に加工してから第二濾過層(第二濾過層に関
する詳細は後述)に綾状に巻き付けても良いが、加工せ
ずにそのまま巻き付けてもよい。この場合の製造法の一
例を図4に示す。巻き取り機には通常の糸巻き型フィル
ターカートリッジに使われるワインダーを使用できる。
供給された帯状長繊維不織布9は、綾振りをしながら動
く細幅孔のトラバースガイド10を通った後、ボビン1
1に取り付けられた第二濾過層2に巻き取られてフィル
ターカートリッジ12となる。この方法で作られたフィ
ルターカートリッジは非常に密になるため、精度の細か
いフィルターカートリッジとなる。ただし、この方法で
は製造条件を変更して濾過精度を調整することが難し
い。
The band-shaped long-fiber nonwoven fabric may be appropriately processed by a method described below and then wound in a twill shape on the second filtration layer (details of the second filtration layer will be described later). You may wind it up as it is. An example of the manufacturing method in this case is shown in FIG. The winder used in a normal spool filter cartridge can be used in the winder.
The supplied long-fiber nonwoven fabric 9 passes through the traverse guide 10 having a narrow hole which moves while traversing, and then the bobbin 1
The filter cartridge 12 is wound up on the second filtration layer 2 attached to No. 1. Since the filter cartridge manufactured by this method is very dense, it becomes a filter cartridge with high precision. However, it is difficult to adjust the filtration accuracy by changing the manufacturing conditions by this method.

【0039】一方、帯状長繊維不織布に捻りを加えてか
ら巻き取ることもできる。この場合の製造法の一例を図
5に示す。この場合にも巻き取り機には通常の糸巻き型
フィルターカートリッジに使われるワインダーを使用で
きる。不織布は捻りによって見かけ上太くなるため、ト
ラバースガイド13は図4の場合よりも孔径の大きなも
のが好ましい。不織布に捻りを加えると、単位長さ当た
りの捻りの数、あるいは捻る強さによって不織布の見か
けの空隙率を変化させることができるので、濾過精度を
調整することができる。この時の捻りの数は、帯状長繊
維不織布1mあたり50〜1000回の範囲が好まし
い。この値が50回未満であると、捻りを加える効果が
ほとんど得られない。また、この値が1000回を超え
ると、作られたフィルターカートリッジが通液性に粗い
ものとなるため好ましくない。
On the other hand, it is also possible to wind the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric after twisting it. An example of the manufacturing method in this case is shown in FIG. In this case as well, the winder used in a normal spool filter cartridge can be used in the winder. Since the nonwoven fabric is apparently thick due to the twist, it is preferable that the traverse guide 13 has a larger hole diameter than that in the case of FIG. When twist is added to the nonwoven fabric, the apparent porosity of the nonwoven fabric can be changed by the number of twists per unit length or the twisting strength, so that the filtration accuracy can be adjusted. The number of twists at this time is preferably in the range of 50 to 1000 times per 1 m of the belt-shaped long fiber nonwoven fabric. If this value is less than 50 times, the effect of adding a twist is hardly obtained. Further, if this value exceeds 1000 times, the produced filter cartridge becomes rough in liquid permeability, which is not preferable.

【0040】また、前記の帯状長繊維不織布を、適当な
方法で集束させてから有孔筒状体に巻き付けると、さら
に好ましい。その方法としては、帯状長繊維不織布を単
に適当な小孔等を通して集束させてもよいし、帯状長繊
維不織布を適当なひだ形成ガイドで断面形状を予備成形
した後に小孔等を通してひだ状物に加工してもよい。こ
の方法を使用すると、トラバースガイドの綾振り速度と
ボビンの回転速度の比率を調節して、巻パターンを変更
できるので、同じ種類の帯状長繊維不織布からさまざま
な性能のフィルターカートリッジを作ることができる。
Further, it is more preferable that the above-mentioned strip-shaped long-fiber nonwoven fabric is bundled by an appropriate method and then wound around a perforated tubular body. As the method, the belt-shaped long fiber non-woven fabric may be simply bundled through appropriate small holes or the like, or the belt-shaped long fiber non-woven fabric may be preformed to have a cross-sectional shape with an appropriate pleating guide and then pleated through the small holes or the like. You may process. By using this method, the winding pattern can be changed by adjusting the traverse speed of the traverse guide and the rotation speed of the bobbin, so it is possible to make filter cartridges of various performances from the same type of long continuous fiber non-woven fabric. .

【0041】帯状長繊維不織布を集束させる方法として
単に適当な小孔を通す場合の製造法の一例を図6に示
す。この場合にも巻き取り機には通常の糸巻き型フィル
ターカートリッジに使われるワインダーを使用できる。
図6ではトラバースガイド14の孔を小孔にすることに
よって帯状長繊維不織布を集束させているが、トラバー
スガイド14よりも手前の糸道に小孔のガイドを設けて
もかまわない。小孔の直径は、使用する帯状長繊維不織
布の目付や幅にもよるが、3mm〜10mmの範囲が好
ましい。この直径が3mm未満であると帯状長繊維不織
布と小孔との摩擦が大きくなって巻き取り張力が高くな
りすぎる。また、この値が10mmを超えると、帯状長
繊維不織布の集束サイズが安定しなくなる。
FIG. 6 shows an example of a manufacturing method in which a proper small hole is simply passed through as a method for bundling the belt-shaped long-fiber nonwoven fabric. In this case as well, the winder used in a normal spool filter cartridge can be used in the winder.
In FIG. 6, the band-shaped long-fiber nonwoven fabric is bundled by forming the holes of the traverse guide 14 as small holes, but a small hole guide may be provided in the yarn path before the traverse guide 14. The diameter of the small holes depends on the areal weight and width of the belt-shaped long fiber nonwoven fabric used, but is preferably in the range of 3 mm to 10 mm. If this diameter is less than 3 mm, the friction between the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric and the small holes becomes large, and the winding tension becomes too high. Further, if this value exceeds 10 mm, the bundle size of the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric becomes unstable.

【0042】次に、帯状長繊維不織布を適当なひだ形成
ガイドで断面形状を予備成形した後に小孔等を通してひ
だ状物に加工する場合の製造法の一例の一部切り欠き斜
視図を図7に示す。この場合にも巻き取り機には通常の
糸巻き型フィルターカートリッジに使われるワインダー
を使用できる。この方法を採るばあい、帯状長繊維不織
布9はひだ形成ガイド19を通って断面形状が予備成形
され、続いて小孔17を通ってひだ状物18となり、そ
のひだ状物18を図のAの方向に引き取り、トラバース
ガイドを通して第二濾過層に巻き取るとフィルターカー
トリッジとなる。
Next, FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing an example of a manufacturing method in the case where the band-shaped long-fiber nonwoven fabric is preformed in cross section with an appropriate pleating guide and then processed into pleats through small holes or the like. Shown in. In this case as well, the winder used in a normal spool filter cartridge can be used in the winder. When this method is adopted, the belt-shaped long fiber non-woven fabric 9 is preformed in cross section through the pleating guide 19 and then the pleats 18 through the small holes 17, and the pleats 18 are shown in FIG. In the direction of, and wound on the second filtration layer through the traverse guide to form a filter cartridge.

【0043】次に、前記ひだ形成ガイドついて説明す
る。ひだ形成ガイドは通常外径3mm〜10mm程度の
丸棒を加工したものの表面に不織布との摩擦を防ぐため
のフッ素樹脂加工をほどこして作る。その形状の1例を
図8〜9に示す。ここに挙げた例では、ひだ形成ガイド
19は外部規制ガイド15と内部規制ガイド16からな
る。このひだ形成ガイド19の形状は特に限定されない
が、このガイドから作られるひだ状物の断面形状がひだ
が平行とならないように集束されたものになる形であれ
ば好ましい。そのようにして作られたひだ状物の断面形
状の1例を図10(A)(B)(C)に示すが、これら
に限定されるものではない。本発明のこれらの態様にお
いて、ひだの少なくとも一部が非平行になるように集束
されたひだ状物を形成させたものは、本発明の最も好ま
しい態様である。すなわち、図10の断面形状のように
ひだの一部が非平行となっている場合には、図11
(A)(B)に示すようにひだのほとんどが平行である
場合に比べて、濾過圧力がひだに矢印のように垂直な方
向からかかった時でもひだ状物の形状保持力が強く、本
来のひだ形状としての濾過機能を保持することができ
る。つまり、ひだが非平行の場合はひだが平行である場
合と比較してフィルターカートリッジの圧力損失を抑え
る能力に優れているため、ひだ状物の断面形状はひだが
非平行であることは特に好ましい。なお、ガイドは必ず
しも1つである必要はなく、形や大きさの異なる数個の
ガイドを直列に並べることによって帯状長繊維不織布の
断面形状を徐々に変えていくようにすれば、ひだ状物の
断面形状が場所によって一定となるために品質のムラが
無くなり好ましい。
Next, the fold forming guide will be described. The pleat-forming guide is usually formed by processing a round bar having an outer diameter of about 3 mm to 10 mm, and then processing the surface with a fluororesin processing for preventing friction with a non-woven fabric. An example of the shape is shown in FIGS. In the example given here, the pleating guide 19 comprises an external regulation guide 15 and an internal regulation guide 16. The shape of the fold forming guide 19 is not particularly limited, but it is preferable that the fold forming guide 19 has a shape in which the folds formed from the guide are converged so that the folds are not parallel to each other. One example of the cross-sectional shape of the pleated material thus produced is shown in FIGS. 10A, 10B and 10C, but the invention is not limited to these. In these aspects of the invention, the formation of pleats that are focused such that at least some of the pleats are non-parallel are the most preferred aspects of the invention. That is, when some of the folds are not parallel as in the cross-sectional shape of FIG.
Compared to the case where most of the folds are parallel as shown in (A) and (B), the shape-holding force of the pleats is stronger even when the filtration pressure is applied to the folds from the vertical direction as shown by the arrow. It is possible to maintain the filtration function as a pleated shape. In other words, it is particularly preferable that the folds have a non-folded cross-sectional shape because the folds are non-parallel when compared with the folds that are parallel, because the ability to suppress the pressure loss of the filter cartridge is superior. . It should be noted that the number of guides does not necessarily have to be one. If several guides of different shapes and sizes are arranged in series to gradually change the cross-sectional shape of the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric, a pleated material can be obtained. Since the cross-sectional shape of is uniform depending on the location, unevenness in quality is eliminated, which is preferable.

【0044】本発明において、帯状長繊維不織布をひだ
状物としてから第二濾過層に巻き付ける場合、ひだ状物
の最終的なひだ数は、4〜50個、より好ましくは7〜
45個である。ひだ数が4個未満では、ひだ付与による
濾過面積拡大による効果に乏しい。一方、ひだ数が50
個を超えると、ひだが小さくなりすぎて製造困難であ
り、かつ濾過機能低下への影響が生じやすくなる。
In the present invention, when the strip-shaped long fiber nonwoven fabric is formed into a pleated material and then wound around the second filtration layer, the final number of pleats is 4 to 50, more preferably 7 to.
It is 45. If the number of pleats is less than 4, the effect of expanding the filtration area by adding pleats is poor. On the other hand, the number of folds is 50
If the number is more than the number, the pleats become too small, which makes it difficult to manufacture, and tends to affect the deterioration of the filtration function.

【0045】また、例えば図12に示すような櫛形のひ
だ形成ガイド20を用いて長繊維不織布に多数のひだを
付与した後、より狭い矩形孔21を通過させることでさ
らにひだ数が数多くなるよう変形させ、かつひだをアト
ランダムな非平行とすることができる。
In addition, for example, a comb-shaped pleating guide 20 as shown in FIG. 12 is used to impart a large number of pleats to a long-fiber nonwoven fabric, and then a narrower rectangular hole 21 is made to pass therethrough, so that the number of pleats is further increased. It can be deformed and the pleats can be at random and non-parallel.

【0046】また、先述した小孔17を通した後のひだ
状物18を、熱風あるいは赤外線ヒーター等で加熱加工
することにより、ひだ状物の断面形状を固定化すること
ができる。この工程は必ずしも必要ではないが、ひだ状
物の断面形状を複雑にしたり、あるいは帯状長繊維不織
布として剛性が高いものを使用する場合には、断面形状
が設計した形から崩れてしまうことがあるため、このよ
うな加熱加工をすることが好ましい。
Further, by heating the pleats 18 after passing through the small holes 17 described above with hot air or an infrared heater, the cross-sectional shape of the pleats can be fixed. This step is not always necessary, but when the pleated material has a complicated cross-sectional shape, or when a strip-shaped long-fiber nonwoven fabric having a high rigidity is used, the cross-sectional shape may collapse from the designed shape. Therefore, it is preferable to perform such heat processing.

【0047】次に、本発明で使用される集束された帯状
長繊維不織布、あるいはひだ状物(以下、あわせて帯状
長繊維不織布集束物と略する)の空隙率について説明す
る。まず、帯状長繊維不織布集束物の断面積は、図13
に示すように、帯状長繊維不織布集束物4を内包する最
小面積の卵形22(卵形とはその各内角それぞれがすべ
て180度以内である多角形を意味する)の面積と定義
する。そして帯状長繊維不織布集束物を適当な長さ、例
えば断面積の平方根の100倍の長さに切断し、次式で
定義する。
Next, the porosity of the bundled long fiber non-woven fabric or pleated material (hereinafter collectively referred to as the band long fiber non-woven fabric bundle) used in the present invention will be described. First, the cross-sectional area of the band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle is shown in FIG.
As shown in, the area is defined as the area of the smallest oval 22 that encloses the band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle 4 (the oval means a polygon whose interior angles are all within 180 degrees). Then, the band-shaped long-fiber non-woven fabric bundle is cut into an appropriate length, for example, 100 times the square root of the cross-sectional area, and defined by the following formula.

【0048】(帯状長繊維不織布集束物の見かけ体積)
=(帯状長繊維不織布集束物の断面積×帯状長繊維不織
布集束物の切断長)
(Apparent volume of band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle)
= (Cross-sectional area of the band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle x cut length of the band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle)

【0049】(帯状長繊維不織布集束物の真体積)=
(切断した帯状長繊維不織布集束物の重量)/(帯状長
繊維不織布集束物の原料の比重)
(True volume of band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle) =
(Weight of cut band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle) / (Specific gravity of raw material of band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle)

【0050】(帯状長繊維不織布集束物の空隙率)=
{1−(帯状長繊維不織布集束物の真体積)/(帯状長
繊維不織布集束物の見かけ体積)}×100%
(Porosity of band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle) =
{1- (true volume of band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle) / (apparent volume of band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle)} × 100%

【0051】この式で定義された帯状長繊維不織布集束
物の空隙率は60〜95%が好ましく、より好ましくは
85〜92%である。この値を60%以上とすることに
より、帯状長繊維不織布集束物が必要以上に密になるこ
とを抑え、フィルターカートリッジとして使用したとき
の圧力損失を十分抑えることができ、あるいは帯状長繊
維不織布集束物中の異物捕集効率をより向上させること
ができる。また、この値を95%以下とすることによ
り、後での巻き付けが容易となり、またフィルターカー
トリッジとして使用したときにその負荷圧力による濾材
の変形をより小さくすることができる。これを調整する
方法の例として、巻き取り張力の調整、ひだ形成ガイド
などのガイド形状の調整が挙げられる。
The porosity of the band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle defined by this formula is preferably 60 to 95%, more preferably 85 to 92%. By setting this value to 60% or more, it is possible to prevent the band-shaped long fiber non-woven fabric bundle from becoming unnecessarily dense, and to sufficiently suppress the pressure loss when used as a filter cartridge, or the band-shaped long fiber non-woven fabric bundle. It is possible to further improve the efficiency of collecting foreign matter in the object. Further, by setting this value to 95% or less, it is possible to easily wind it later, and it is possible to further reduce the deformation of the filter medium due to the load pressure when used as a filter cartridge. Examples of methods for adjusting this include adjusting winding tension and adjusting guide shapes such as pleating guides.

【0052】また帯状長繊維不織布集束物を作るとき
に、本発明の効果を妨げない範囲で粒状活性炭やイオン
交換樹脂などを混在させて加工しても良い。その場合に
粒状活性炭やイオン交換樹脂などを固定するには、帯状
長繊維不織布を集束あるいはひだ状物に加工する前、あ
るいは加工した後に適当なバインダーなどで接着しても
良いし、粒状活性炭やイオン交換樹脂などを混在させた
後に加熱して長繊維不織布の構成繊維と熱接着しても良
い。
Further, when the band-shaped long fiber nonwoven fabric bundle is produced, granular activated carbon, ion exchange resin or the like may be mixed and processed within a range not impairing the effects of the present invention. In that case, in order to fix the granular activated carbon or the ion exchange resin, the band-shaped long-fiber nonwoven fabric may be bonded with a suitable binder before or after being processed into a bundled or pleated material, or the granular activated carbon or It is also possible to mix ion exchange resins and the like and then heat them to thermally bond the constituent fibers of the long-fiber nonwoven fabric.

【0053】次に、先述した方法で作られた帯状長繊維
不織布集束物は、断面形状が崩れないように工夫をすれ
ば、必ずしも連続工程にする必要はなく、いちど適当な
ボビンに巻いておき、後にワインダーで巻き取ってもよ
い。
Next, the band-shaped long fiber non-woven fabric bundle produced by the above-mentioned method does not necessarily need to be a continuous process if devised so that the cross-sectional shape does not collapse, and it is wound around an appropriate bobbin once. You may wind it up with a winder later.

【0054】次に、帯状長繊維不織布の巻き取り方法に
ついて説明する。このワインダーのボビンに、直径約1
0〜40mm、長さ100〜1000mm程度の第二濾
過層を装着し、有孔筒状体の端部にワインダーの糸道を
通した帯状長繊維不織布(あるいは帯状長繊維不織布集
束物)を固定する。ワインダーの糸道はボビンに平行に
設置されたトラバースカムによって綾状に振られるた
め、第二濾過層には帯状長繊維不織布が綾状に振られて
巻き付けられる。その時の巻き付け条件も通常の糸巻き
型フィルターカートリッジ製造時に準じて設定すれば良
く、例えばボビン初速1000〜2000rpmにし、
繰り出し速度を調節して適当な張力をかけながら巻き付
ければよい。なお、この時の張力によってもフィルター
カートリッジの空隙率を変えることができる。さらに巻
き付け時の張力を調整して内層の空隙率を密にし、中
層、外層と巻き付けるにつれて空隙率を粗くすることが
できる。特に帯状長繊維不織布をひだ状物としてから第
二濾過層に巻き付ける場合には、ひだ状物が具備するひ
だ形成による深層濾過構造と併せて第一濾過層内の外
層、中層、内層で形成される粗密構造差により理想的な
濾過構造をもつフィルターカートリッジが提供できる。
また、濾過精度は、トラバースカムの綾振り速度とボビ
ンの回転速度の比率を調整して巻き付けパターンを変え
ることによっても変更することができる。そのパターン
の付け方はすでに公知である通常の糸巻き型フィルター
カートリッジの方法を使用でき、フィルターの長さが一
定の場合にはそのパターンをワインド数で表すことがで
きる。なお、ある糸(本発明の場合は帯状長繊維不織
布)とその1つ下の層に巻かれた糸との間隔26が広い
場合には濾過精度は粗くなり、逆に狭い場合には細かく
なる。これらの方法により帯状長繊維不織布を第二濾過
層2の内径の1.5倍〜3倍程度の外径まで巻き付けて
フィルターカートリッジ形状にする。これをそのままフ
ィルターカートリッジ3として使用しても良いし、端面
に厚さ3mm程度の発泡ポリエチレンのガスケットを貼
り付けるなどしてフィルターカートリッジ端面のハウジ
ングとの密着性を上げても良い。
Next, a method of winding the strip-shaped long fiber nonwoven fabric will be described. The bobbin of this winder has a diameter of about 1
A second filtration layer having a length of 0 to 40 mm and a length of 100 to 1000 mm is attached, and a belt-shaped long fiber non-woven fabric (or a band-shaped long fiber non-woven fabric bundle) passed through a yarn path of a winder is fixed to an end of a perforated tubular body. To do. Since the yarn path of the winder is traversed by the traverse cam installed parallel to the bobbin, the strip-shaped long fiber nonwoven fabric is swirled and wound around the second filtration layer. The winding condition at that time may be set in accordance with the normal winding type filter cartridge manufacturing process. For example, the bobbin initial speed is set to 1000 to 2000 rpm,
It may be wound by adjusting the feeding speed and applying an appropriate tension. The porosity of the filter cartridge can also be changed by the tension at this time. Furthermore, the tension at the time of winding can be adjusted to make the porosity of the inner layer dense, and the porosity can be made coarser as the inner layer and the outer layer are wound. In particular, in the case of winding the long strip non-woven fabric as a pleated material and then wrapping it around the second filtration layer, it is formed with the outer layer, the middle layer and the inner layer in the first filtration layer together with the deep filtration structure by the fold formation provided in the pleated material. It is possible to provide a filter cartridge having an ideal filtration structure due to the difference in coarse and fine structure.
The filtration accuracy can also be changed by adjusting the ratio between the traverse speed of the traverse cam and the rotation speed of the bobbin to change the winding pattern. The method of applying the pattern can be carried out by using a known method of a conventional wound-type filter cartridge, and when the length of the filter is constant, the pattern can be represented by the wind number. It should be noted that when the gap 26 between a certain yarn (in the case of the present invention, a strip-shaped long-fiber non-woven fabric) and the yarn wound on the layer immediately below it is wide, the filtering accuracy becomes coarse, and conversely, when it is narrow, it becomes fine. . By these methods, the belt-shaped long fiber nonwoven fabric is wound up to an outer diameter of about 1.5 to 3 times the inner diameter of the second filtration layer 2 to form a filter cartridge. This may be used as it is as the filter cartridge 3, or the end face may be adhered to the housing on the end face of the filter cartridge by attaching a foamed polyethylene gasket having a thickness of about 3 mm.

【0055】このようにしてできた第一濾過層の空隙率
は65〜85%の範囲であることが好ましい。この値が
65%未満であると、繊維密度が高くなりすぎるために
通液性が低下してくる。逆に、この値が85%を超える
と、フィルターカートリッジ強度が低下し、濾過圧力が
高い場合にフィルターカートリッジが変形するなどの問
題が生じ易くなる。
The porosity of the first filtration layer thus formed is preferably in the range of 65 to 85%. If this value is less than 65%, the liquid density is lowered because the fiber density becomes too high. On the other hand, if this value exceeds 85%, the strength of the filter cartridge decreases, and problems such as deformation of the filter cartridge when the filtration pressure is high are likely to occur.

【0056】本発明においては、帯状長繊維不織布に切
れ目を入れたり穴を開けたりすることによって、得られ
るカートリッジフィルターの通液性を改善することがで
きる。この場合、切れ目の数は帯状長繊維不織布10c
m当たりで5〜100個程度が適当であり、穴を開ける
場合には開孔部面積の割合を10〜80%程度にするの
が適当である。巻き取るときの帯状長繊維不織布の本数
を複数としたり、あるいは紡績糸など他の糸と併せて巻
き付かせることでも、濾過性能を調整することができ
る。
In the present invention, the liquid permeability of the resulting cartridge filter can be improved by making cuts or holes in the strip-shaped long fiber nonwoven fabric. In this case, the number of cuts is 10c
About 5 to 100 pieces are suitable per m, and when making holes, it is suitable to set the ratio of the area of the opening portion to about 10 to 80%. The filtration performance can also be adjusted by making the number of the strip-shaped long-fiber nonwoven fabrics at the time of winding up or winding together with other yarns such as spun yarns.

【0057】次に、本発明で使用される第二濾過層につ
いて説明する。
Next, the second filtration layer used in the present invention will be described.

【0058】従来の技術で作られた複層のフィルター
は、その上流側の層(本発明の第一濾過層に相当する
層)に問題があったため、精度安定性や濾過ライフに問
題があったり、あるいは濾液中に濾材脱落物その他の異
物が混入するようなものであった。本発明では、先述し
たように第一濾過層を工夫することでそれらの問題を解
決しているため、第二濾過層は第一濾過層よりも高精度
のフィルターであれば基本的には問題ないが、第二濾過
層の初期80%捕集粒径が第一濾過層の初期80%捕集
粒径の0.05〜0.9倍の範囲であることが好まし
い。この値が0.05未満であると、第一濾過層と第二
濾過層の捕集能力に差が出過ぎるので、殆どの粒子が第
一濾過層でとらえられず、第二濾過層の表面で目詰まり
が起こる可能性があるために好ましくない。逆に、この
値が0.9倍を超えると、第一濾過層と第二濾過層との
捕集能力に差がなさすぎるために複数の層に分ける意味
がほとんどなくなる。なお、この値の最適値は、濾過前
液中の粒度分布によるので一概にはいえないが、一般的
には、濾過前液中にさまざまな大きさの粒子が含まれて
いる場合にはこの値を小さくするのが好ましく、逆に濾
過前液中に比較的大きさのそろった粒子が含まれている
場合にはこの値を大きくするのが好ましいと言える。以
下、第二濾過層として有用な濾過層の例を挙げる。
The multi-layer filter made by the conventional technique has a problem in accuracy stability and filtration life because the upstream layer (the layer corresponding to the first filtration layer of the present invention) has a problem. Or, it was such that the filter material was dropped off or other foreign matter was mixed in the filtrate. In the present invention, since those problems are solved by devising the first filtration layer as described above, basically the problem is that the second filtration layer is a filter with higher accuracy than the first filtration layer. However, the initial 80% trapped particle diameter of the second filtration layer is preferably in the range of 0.05 to 0.9 times the initial 80% trapped particle diameter of the first filtration layer. If this value is less than 0.05, the collection ability of the first filtration layer and the second filtration layer becomes too different, so most of the particles cannot be captured by the first filtration layer, and the particles on the surface of the second filtration layer are not captured. It is not preferable because it may cause clogging. On the other hand, when this value exceeds 0.9 times, there is almost no difference in the trapping ability between the first filtration layer and the second filtration layer, so there is almost no point in dividing into a plurality of layers. The optimum value of this value cannot be generally stated because it depends on the particle size distribution in the pre-filtration liquid, but in general, when the pre-filtration liquid contains particles of various sizes, this It is preferable to decrease the value, and conversely, it can be said that it is preferable to increase the value when the pre-filtration liquid contains relatively uniform particles. Hereinafter, examples of the filtration layer useful as the second filtration layer will be given.

【0059】第二濾過層として有用なものの一つとし
て、有孔筒状体の周りに有孔シートをのり巻き状に巻回
したものを使用できる。有孔シートとして、不織布、織
布、メンブレンシート、濾紙、金網等が挙げられる。こ
のフィルターの構造を図16に示す。有孔筒状体26に
は射出成形した有孔プラスチックコアや、ステンレスな
どの金属加工品などを使用できるが、濾過圧力に耐えら
れる程度の強度を有するものであれば特に限定されな
い。有孔シート27は、のり巻き状に巻回して前記初期
80%捕集粒径を達成できれば問題なく、その不織布の
目付、繊維径などの決定には公知の方法、例えばメルト
ブロー不織布を使用するのであれば、特開平10−17
4822号公報に記載された方法を応用できる。また、
有孔筒状体に直接有孔シートを巻くと、有孔シートの表
面積が小さくなるため、有孔筒状体の周りにフィルター
カートリッジ全体の外径の5〜20%程度大きさに、第
一濾過層と同様の構造の第三濾過層を設けた3層構造と
してもよい。また、のり巻き状に巻くと製造方法によっ
ては工数がかかるため、あらかじめ不織布を筒状に成形
しておき、それを単にコアにかぶせるだけでもよい。ま
た、本発明の効果を妨げない範囲で2種類以上の繊維径
や空隙率などの異なる不織布を段階的に巻いてもかまわ
ない。
As one useful as the second filtration layer, a perforated sheet wound around a perforated tubular body in a roll shape can be used. Examples of the perforated sheet include non-woven fabric, woven fabric, membrane sheet, filter paper, and wire mesh. The structure of this filter is shown in FIG. An injection-molded perforated plastic core, a metal processed product such as stainless steel, or the like can be used for the perforated tubular body 26, but is not particularly limited as long as it has a strength that can withstand the filtration pressure. The perforated sheet 27 may be wound in a paste-like shape without any problem as long as the initial 80% trapped particle size can be achieved, and a known method such as a melt blown nonwoven fabric is used to determine the basis weight and fiber diameter of the nonwoven fabric. If there is, JP-A-10-17
The method described in Japanese Patent No. 4822 can be applied. Also,
When the perforated sheet is wound directly on the perforated tubular body, the surface area of the perforated sheet becomes small. Therefore, the size of the outer circumference of the perforated tubular body is about 5 to 20% of the outer diameter of the entire filter cartridge. A three-layer structure in which a third filtration layer having the same structure as the filtration layer is provided may be used. Moreover, since it takes a lot of man-hours depending on the manufacturing method to wrap it in a roll shape, it is possible to form the non-woven fabric into a tubular shape in advance and simply cover it with the core. Further, two or more kinds of non-woven fabrics having different fiber diameters and porosities may be wound stepwise as long as the effect of the present invention is not impaired.

【0060】第二濾過層の別な有用なものの一つとし
て、図17に示すような構造のものがある。すなわち、
有孔筒状体26の周りに熱可塑性繊維からなりその繊維
交点の少なくとも一部が接着されている帯状長繊維不織
布を円筒形に綾状に巻き付けた濾過層28と、有孔シー
ト27をのり巻き状に巻き込みながら濾過層28から連
続して帯状長繊維不織布を円筒形に綾状に巻き付けられ
た濾過層29からなる2層構造のものを使用できる。こ
のフィルターは先述した図16に示すフィルターと一見
似ているが、図16の第二濾過層27は有孔シートのみ
が巻かれているのに対し、図17のフィルターの第二濾
過層の一部である濾過層29はその製法のため有孔シー
トと有孔シートの間にワインドした帯状長繊維不織布が
入り込んでいるという違いがある。
Another useful second filter layer is one having a structure as shown in FIG. That is,
A filtration layer 28, which is formed by winding a band-shaped long-fiber non-woven fabric, which is made of a thermoplastic fiber around at least a part of its fiber intersections, around a perforated tubular body 26 in a cylindrical twill shape, and a perforated sheet 27 are glued. It is possible to use a two-layer structure having a filtration layer 29 in which a continuous filament long-fiber nonwoven fabric is wound in a cylindrical shape in a twill shape while being continuously wound from the filtration layer 28. This filter is similar to the filter shown in FIG. 16 described above, but the second filtration layer 27 of FIG. 16 is formed by winding only the perforated sheet, while the second filtration layer 27 of FIG. The difference is that the filter layer 29, which is a part, has a winded long-fiber nonwoven fabric inserted between the perforated sheets due to the manufacturing method.

【0061】第二濾過層の別な有用なものの一つとし
て、有孔筒状体の周りに有孔シートをプリーツ状に折り
曲げて筒状に成形されたものが挙げられる。このフィル
ターの構造を図18に示す。有孔シートとしては、同様
に、不織布、織布、メンブレンシート、濾紙、金網等が
挙げられる。それら有孔シートの加工には公知の方法、
例えば特開平6−262013号公報に記載されている
方法が使用できる。これを用いた場合には、濾材の表面
積が大きいため、通水性に優れたフィルターとなる。
As another useful one of the second filtration layers, there may be mentioned one formed by bending a perforated sheet around a perforated tubular body in a pleat shape to form a tubular shape. The structure of this filter is shown in FIG. Similarly, examples of the perforated sheet include non-woven fabric, woven fabric, membrane sheet, filter paper, and wire mesh. A known method for processing those perforated sheets,
For example, the method described in JP-A-6-262013 can be used. When this is used, since the surface area of the filter medium is large, the filter has excellent water permeability.

【0062】第二濾過層の別な有用なものの一つとし
て、融点差10℃以上の2種の熱可塑性樹脂からなる熱
接着性複合繊維からなりかつ熱接着性複合繊維の交点が
接着された筒状成形体が挙げられる。このフィルターの
構造を図19に示す。この濾材を使用した場合には、第
二濾過層31の繊維交点が接着されているため、濾過圧
力が上がっても捕集された粒子が流出することの少な
い、優秀なものとなる。この筒状成形体の成形方法は公
知の方法、例えば特公昭56−43139号公報、特開
平4−126508号公報に記載された方法を使用する
ことができる。
As another useful one of the second filtration layers, the thermo-adhesive conjugate fibers composed of two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or more are adhered and the intersections of the thermo-adhesive conjugate fibers are adhered. A cylindrical molded body can be mentioned. The structure of this filter is shown in FIG. When this filter medium is used, the fiber intersections of the second filter layer 31 are adhered, so that even if the filtration pressure rises, the collected particles are less likely to flow out, which is excellent. As a method for molding the tubular molded body, a known method, for example, a method described in JP-B-56-43139 and JP-A-4-126508 can be used.

【0063】[0063]

【実施例】以下実施例、比較例により、本発明を更に詳
細に説明するが本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。なお、各例における濾過材の物性や濾過性
能等の評価は以下に記載する方法で行った。また、評価
結果を表1および2に示した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the evaluation of the physical properties and filtration performance of the filtering material in each example was performed by the methods described below. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

【0064】(不織布の目付及び厚さ)不織布の面積が
625cm2となるように不織布を切り取り、その重量
を測定して1平方メートル当たりの重量に換算して目付
とした。また、切り取った不織布の厚さを任意に10点
測定し、その最大値と最小値を除いた8点の平均を不織
布の厚さ(μm)とした。
(Basis weight and thickness of non-woven fabric) The non-woven fabric was cut out so that the area of the non-woven fabric was 625 cm 2, and its weight was measured and converted into weight per square meter to obtain a basis weight. Further, the thickness of the cut non-woven fabric was arbitrarily measured at 10 points, and the average of 8 points excluding the maximum value and the minimum value was taken as the thickness (μm) of the non-woven fabric.

【0065】(不織布の繊度)不織布から無作為に5カ
所サンプリングしてそれらを走査型電子顕微鏡で撮影
し、1カ所につき20本の繊維を無作為に選んでそれら
の繊維径を測定し、その平均値をその不織布の繊維径
(μm)とした。また、繊度(dtex)は得られた繊
維径と不織布原料樹脂の密度(g/立方センチメート
ル)を使って次式から求めた。 (繊度)=π(繊維径)2×(密度)/400
(Fineness of Nonwoven Fabric) Five random samples were taken from the nonwoven fabric and photographed with a scanning electron microscope. Twenty fibers were randomly selected per one site, and their fiber diameters were measured. The average value was used as the fiber diameter (μm) of the nonwoven fabric. Further, the fineness (dtex) was obtained from the following equation using the obtained fiber diameter and the density (g / cubic centimeter) of the raw material resin for the nonwoven fabric. (Fineness) = π (fiber diameter) 2 × (density) / 400

【0066】ひだ状物の断面形状を接着剤で固定した
後、任意の位置で5箇所切断し、その断面を顕微鏡で写
真撮影した。その写真から帯状長繊維不織布の折り目の
数を山折りまたは谷折りのいずれの場合も1つとして数
え、切断した5箇所の平均数の2分の1をひだ数とし
た。
After fixing the cross-sectional shape of the pleated material with an adhesive, it was cut at five arbitrary positions and the cross-section was photographed with a microscope. From the photograph, the number of folds of the belt-shaped long-fiber nonwoven fabric was counted as 1 in both mountain folds and valley folds, and one half of the average number of 5 cuts was taken as the number of folds.

【0067】(帯状長繊維不織布集束物の断面積と空隙
率)帯状長繊維不織布集束物の断面形状を接着剤で固定
した後、任意の位置で5箇所切断し、その断面を顕微鏡
で写真撮影した。その写真を画像解析して帯状長繊維不
織布集束物の断面積を求めた。また、これとは別の箇所
の帯状長繊維不織布集束物を長さ10cmに切断し、そ
の重量と先に求めた断面積とから次式を使って空隙率を
求めた。 (帯状長繊維不織布集束物の見かけ体積)=(帯状長繊
維不織布集束物の断面積×帯状長繊維不織布集束物の切
断長) (帯状長繊維不織布集束物の真体積)=(帯状長繊維不
織布集束物の重量)/(帯状長繊維不織布集束物の原料
の比重) (帯状長繊維不織布集束物の空隙率)={1−(帯状長
繊維不織布集束物の真体積)/(帯状長繊維不織布集束
物の見かけ体積)}×100%
(Cross-sectional area and porosity of band-shaped long-fiber non-woven fabric bundle) After fixing the cross-sectional shape of the band-shaped long-fiber non-woven fabric bundle with an adhesive, it is cut at 5 positions at arbitrary positions and the cross-section is photographed with a microscope. did. The photograph was image-analyzed to determine the cross-sectional area of the band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle. In addition, a band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle at a position different from this was cut into a length of 10 cm, and the porosity was calculated from the weight and the previously determined cross-sectional area using the following formula. (Appearance volume of band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle) = (Cross-sectional area of band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle x cutting length of band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle) (True volume of band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle) = (Band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle) (Weight of the bundle) / (specific gravity of the raw material of the bundle of long-fiber nonwoven fabrics) (porosity of the bundle of long-fiber nonwoven fabrics) = {1- (true volume of the bundle of long-fiber nonwoven fabrics) / (long-fiber nonwoven fabric of the strips) Apparent volume of the focus)} × 100%

【0068】(糸間隔)表層にある帯状長繊維不織布集
束物(あるいは帯状の長繊維不織布、紡績糸など以下の
実施例において有孔筒状体に巻き付けられたもの)と隣
接する帯状長繊維不織布集束物との間隔(図1の32に
示す)を1つのフィルターカートリッジにつき10箇所
測定し、その平均を糸間隔とした。
(Yarn Interval) A strip-shaped long-fiber nonwoven fabric adjacent to a band-shaped long-fiber nonwoven fabric bundle (or a strip-shaped long-fiber nonwoven fabric, spun yarn or the like wound around a perforated tubular body in the following examples) on the surface layer The distance from the bundle (shown by 32 in FIG. 1) was measured at 10 points per filter cartridge, and the average was taken as the yarn interval.

【0069】(第一濾過層の空隙率)第一濾過層の外
径、内径、長さ、重量を測定し、次式を使って空隙率を
求めた。なお、重量は同条件で試作したフィルターから
第一濾過層のみを取り出して測定した。 (第一濾過層の見かけ体積)=π{(第一濾過層の外
径)2−(第一濾過層の内径)2}×(第一濾過層の長
さ)/4 (第一濾過層の真体積)=(第一濾過層の重量)/(第
一濾過層の原料の比重) (第一濾過層の空隙率)={1−(第一濾過層の真体
積)/第一濾過層の見かけ体積)}×100%
(Porosity of First Filtration Layer) The outer diameter, inner diameter, length and weight of the first filtration layer were measured, and the porosity was determined using the following formula. The weight was measured by taking out only the first filtration layer from the filter manufactured under the same conditions. (Apparent volume of first filtration layer) = π {(outer diameter of first filtration layer) 2 − (inner diameter of first filtration layer) 2 } × (length of first filtration layer) / 4 (first filtration layer True volume) = (weight of first filtration layer) / (specific gravity of raw material of first filtration layer) (porosity of first filtration layer) = {1- (true volume of first filtration layer) / first filtration Layer apparent volume)} × 100%

【0070】(初期捕集粒径、初期圧力損失、濾過ライ
フ)循環式濾過性能試験機のハウジングにフィルターカ
ートリッジ1つを取り付け、ポンプで流量を毎分30リ
ットルに調節して通水循環する。このときのフィルター
カートリッジ前後の圧力損失を初期圧力損失とした。次
に循環している水にJIS Z 8901に定められた
試験用粉体Iの8種(JIS8種と略す。中位径:6.
6〜8.6μm)と同7種(JIS7種と略す。中位
径:27〜31μm)を重量比1:1で混合したケーキ
を毎分0.4g/分で連続添加し、添加開始から5分後
に濾過前液と濾過液を採取し、適当な倍率で希釈した後
にそれぞれの液に含まれる粒子の数を光遮断式粒子検出
器で計測して各粒径における初期捕集効率を算出した。
さらにその値を内挿して、捕集効率80%を示す粒径を
求めた。また、さらに続けてケーキを添加し、フィルタ
ーカートリッジの圧力損失が0.2MPaに達したとき
にも同様に濾過前液と濾液を採取して、0.2MPa時
の捕集粒径を求めた。また、ケーキ添加開始から0.2
MPaに達するまでの時間を濾過ライフとした。なお、
濾過ライフが1000分に達しても差圧が0.2MPa
に達しない場合にはその時点で測定を中断した。各層の
初期80%捕集粒径は、先述したように中が空洞の有孔
プラスチック成型品をダミーとして使用し、それぞれの
層のみを同条件で作って測定した。
(Initial Collection Particle Size, Initial Pressure Loss, Filtration Life) One filter cartridge is attached to the housing of a circulation type filtration performance tester, and the flow rate is adjusted to 30 liters per minute by a pump to circulate water. The pressure loss before and after the filter cartridge at this time was made into the initial pressure loss. Next, 8 types of test powder I defined in JIS Z 8901 (abbreviated as JIS type 8) in circulating water (medium diameter: 6.
6 to 8.6 μm) and the same 7 types (abbreviated as JIS 7 type, medium diameter: 27 to 31 μm) at a weight ratio of 1: 1 were continuously added at a rate of 0.4 g / min, and from the start of addition After 5 minutes, the pre-filtration liquid and the filtration liquid were collected, diluted with an appropriate magnification, and the number of particles contained in each liquid was measured by a light-blocking particle detector to calculate the initial collection efficiency at each particle size. did.
Further, the value was interpolated to obtain a particle size showing a collection efficiency of 80%. Further, the cake was added continuously, and when the pressure loss of the filter cartridge reached 0.2 MPa, the pre-filtration liquid and the filtrate were collected in the same manner to determine the trapped particle size at 0.2 MPa. In addition, 0.2 from the start of cake addition
The time until reaching MPa was defined as the filtration life. In addition,
Differential pressure of 0.2 MPa even when the filtration life reaches 1000 minutes
If the measured value did not reach, the measurement was stopped at that point. The initial 80% trapped particle size of each layer was measured by using a perforated plastic molded product having a hollow interior as a dummy as described above, and making only each layer under the same conditions.

【0071】(初期濾液の泡立ちおよび繊維脱落)循環
式濾過性能試験機のハウジングにフィルターカートリッ
ジ1つを取り付け、ポンプで流量を毎分10リットルに
調節してイオン交換水を通水する。初期濾液を1リット
ル採取し、そのうち25立方センチメートルを比色びん
に採取して激しく攪拌し、攪拌停止10秒後に泡立ちを
見た。そして、泡の体積(液面から泡の頂点までの体
積)が10立方センチメートル以上ある場合を×、10
立方センチメートル未満でかつ直径1mm以上の泡が5
個以上見られる場合を△、直径1mm以上の泡が5個未
満の場合を○として泡立ちを判定した。また、初期濾液
500立方センチメートルを孔径0.8μmのニトロセ
ルロース濾紙に通し、濾紙1平方センチメートルあたり
に長さ1に記載されたフィルターmm以上の繊維が4個
以上ある場合を×、1〜3個の場合を△、0個の場合を
○として繊維脱落を判定した。
(Foaming of initial filtrate and loss of fibers) One filter cartridge is attached to the housing of a circulation type filtration performance tester, and the flow rate is adjusted to 10 liters per minute by a pump to pass ion-exchanged water. 1 liter of the initial filtrate was sampled, 25 cubic centimeters of which were sampled in a colorimetric bottle and vigorously stirred, and bubbling was observed 10 seconds after the stirring was stopped. Then, when the volume of the bubble (volume from the liquid surface to the apex of the bubble) is 10 cubic centimeters or more, x 10
5 bubbles less than a cubic centimeter and with a diameter of 1 mm or more
The occurrence of bubbles was judged as Δ when the number of bubbles was 1 or more, and when the number of bubbles having a diameter of 1 mm or more was less than 5. Further, 500 cubic centimeters of the initial filtrate is passed through a nitrocellulose filter paper having a pore size of 0.8 μm, and when there are four or more fibers of the filter mm or more described in the length 1 per square centimeter of the filter paper, x, and the case of 1 to 3 The loss of the fiber was judged as Δ, and when 0 was indicated as ◯.

【0072】(実施例1)第二濾過層として、内径30
mm、外径34mm、長さ250mmであり、6mm角
の穴が180個開けられているポリプロピレン製の射出
成型品である有孔筒状体の周りに、目付50g/m2
厚さ300μm、繊維径2μmのポリプロピレン製メル
トブロー不織布を1.1周のり巻き状に巻回したものを
使用した。また、帯状長繊維不織布用の長繊維不織布と
して、目付22g/m2、厚さ200μm、繊度2dt
exであり、繊維交点が熱エンボスロールで熱圧着され
たポリプロピレン製スパンボンド不織布を使用した。そ
の長繊維不織布を幅50mmにスリットして帯状長繊維
不織布とした。そして、ワインダーのボビンに第二濾過
層を設置し、ワインダーまでの糸道に直径5mmの円形
孔のガイドを設置して帯状長繊維不織布を直径約5mm
に集束させ、第二濾過層にスピンドル初速1500rp
mで、帯状長繊維不織布の間隔が1mmとなるようにワ
インド数を調整して有孔筒状体に外径62mmになるま
で巻き取り、図16に示すような円筒状フィルターカー
トリッジ3を得た。
(Example 1) An inner diameter of 30 was used as the second filtration layer.
mm, outer diameter 34 mm, length 250 mm, and a basis weight of 50 g / m 2 around a perforated cylindrical body which is an injection-molded polypropylene product having 180 6 mm square holes.
A polypropylene melt-blown non-woven fabric having a thickness of 300 μm and a fiber diameter of 2 μm was wound into 1.1 rolls. Further, as a long-fiber non-woven fabric for a band-shaped long-fiber non-woven fabric, a basis weight of 22 g / m 2 , a thickness of 200 μm, and a fineness of 2 dt
ex was used, and a polypropylene spunbonded nonwoven fabric whose fiber intersection was thermocompression bonded with a hot embossing roll was used. The long fiber non-woven fabric was slit into a width of 50 mm to obtain a strip-shaped long fiber non-woven fabric. Then, the second filtration layer is installed on the bobbin of the winder, and a guide of a circular hole with a diameter of 5 mm is installed on the yarn path to the winder, and the strip-shaped long fiber nonwoven fabric is about 5 mm in diameter.
And the spindle initial speed of 1500 rp on the second filtration layer.
In m, the number of winds was adjusted so that the distance between the strip-shaped long-fiber nonwoven fabrics was 1 mm, and the tape was wound around a perforated cylindrical body until the outer diameter became 62 mm, to obtain a cylindrical filter cartridge 3 as shown in FIG. .

【0073】(実施例2)長繊維不織布を幅10mmに
スリットし、さらに糸間隔が1mmとなるようワインド
数を調整した他は全て実施例1と同じ方法で、円筒状フ
ィルターカートリッジを得た。このフィルターは実施例
1と同程度の性能のフィルターになった。しかしなが
ら、巻き取りに要した時間は実施例1の時よりも長くな
った。
(Example 2) A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1 except that the long fiber non-woven fabric was slit into a width of 10 mm and the number of winds was adjusted so that the yarn interval was 1 mm. This filter has the same performance as that of Example 1. However, the winding time was longer than that in Example 1.

【0074】(実施例3)長繊維不織布の構成繊維とし
て、低融点成分が線状低密度ポリエチレン(融点:12
5℃)、高融点成分がポリプロピレンで重量比5:5で
ある鞘芯型複合繊維を用いた他はすべて実施例1と同じ
方法で、円筒状フィルターカートリッジを得た。このフ
ィルターは実施例1に記載されたフィルターよりも濾過
ライフの長いフィルターとなった。これは、第一濾過層
の繊維交点が強固に接着しているために、第一濾過層の
捕集能力が安定し、第二濾過層にかかる負担が減ったた
めと考えられる。
Example 3 As a constituent fiber of a long fiber non-woven fabric, a low melting point component was a linear low density polyethylene (melting point: 12
Cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sheath-core type composite fiber having a high melting point of polypropylene and a weight ratio of 5: 5 was used. This filter has a longer filtration life than the filter described in Example 1. It is considered that this is because the fiber intersections of the first filtration layer are firmly adhered to each other, so that the collection ability of the first filtration layer is stabilized and the load on the second filtration layer is reduced.

【0075】(実施例4)繊維交点の熱接着方法を熱エ
ンボスロールから熱風循環式加熱装置に変更した他はす
べて実施例3と同じ方法で、円筒状フィルターカートリ
ッジを得た。このフィルターは実施例3に記載されたフ
ィルターよりもやや濾過ライフの短いフィルターとなっ
た。これは、第一濾過層の繊維交点の接着が実施例3ほ
どには強固でなかったためと考えられる。
(Example 4) A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 3 except that the method for heat-bonding the fiber intersections was changed from a hot embossing roll to a hot-air circulating heating device. This filter was a filter having a slightly shorter filtration life than the filter described in Example 3. It is considered that this is because the adhesion of the fiber intersections of the first filtration layer was not as strong as in Example 3.

【0076】(実施例5)長繊維不織布の繊度を10d
texに変更した他はすべて実施例1と同じ方法で、円
筒状フィルターカートリッジを得た。このフィルターは
実施例1に記載されたフィルターよりも濾過ライフの短
いフィルターとなった。
(Example 5) The fineness of the long fiber non-woven fabric was 10d.
A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1, except that the tex was changed. This filter has a shorter filtration life than the filter described in Example 1.

【0077】(実施例6)帯状長繊維不織布を集束せ
ず、代わりに1mあたり100回の捻りを加えた他はす
べて実施例1と同じ方法で、円筒状フィルターカートリ
ッジを得た。このフィルターは実施例1に記載されたフ
ィルターと同程度の性能のフィルターとなった。
(Example 6) A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1 except that the belt-shaped long fiber non-woven fabric was not bundled, but instead twisted 100 times per 1 m. This filter was a filter having the same performance as the filter described in Example 1.

【0078】(実施例7)帯状長繊維不織布を図10
(A)に示すような断面形状に加工して、ひだ数4のひ
だ状物を得た。そのひだ状物を集束した帯状長繊維不織
布の代わりに用いた他は、すべて実施例1と同じ方法
で、円筒状フィルターカートリッジを得た。このフィル
ターは実施例1に記載されたフィルターよりやや濾過ラ
イフが長いフィルターとなったが、圧力損失は大きくな
った。実施例1に記載されたフィルターと比較して圧力
損失が大きくなったのは、ひだ状物のひだが平行であっ
たために、ひだに垂直な方向から濾過圧力がかかって濾
材の空隙率が小さくなったためである。
(Embodiment 7) A belt-shaped long fiber non-woven fabric is shown in FIG.
It was processed into a cross-sectional shape as shown in (A) to obtain a pleated material having four pleats. A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pleated material was used instead of the bundled long fiber nonwoven fabric. This filter had a slightly longer filtration life than the filter described in Example 1, but the pressure loss was large. The pressure loss was larger than that of the filter described in Example 1 because the pleats were parallel to each other, and therefore the filtration pressure was applied from the direction perpendicular to the folds to reduce the porosity of the filter medium. This is because

【0079】(実施例8)帯状長繊維不織布を図10
(A)に示すような断面形状に加工して、ひだ数7のひ
だ状物を得た。そのひだ状物を用いた他は、すべて実施
例7と同じ方法で、円筒状フィルターカートリッジを得
た。このフィルターは実施例1に記載されたフィルター
よりライフが長いフィルターであるにも係わらず、通水
性は実施例1に記載されたフィルターと同等である優れ
たフィルターとなった。
(Embodiment 8) A belt-shaped long fiber non-woven fabric is shown in FIG.
It was processed into a cross-sectional shape as shown in (A) to obtain a pleated material having 7 pleats. A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 7, except that the pleats were used. Despite the fact that this filter has a longer life than the filter described in Example 1, it has an excellent water permeability equivalent to that of the filter described in Example 1.

【0080】(実施例9)帯状長繊維不織布を図10
(C)に示すような断面形状に加工して、ひだ数15の
ひだ状物を得た。そのひだ状物を用いた他は、すべて実
施例7と同じ方法で、円筒状フィルターカートリッジを
得た。このフィルターは実施例8に記載されたフィルタ
ーよりもさらにライフが長いフィルターであるにも係わ
らず、通水性は実施例1に記載されたフィルターと同等
である優れたフィルターとなった。
(Example 9) A belt-shaped long fiber non-woven fabric is shown in FIG.
The cross-sectional shape as shown in (C) was processed to obtain a pleated material having 15 pleats. A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 7, except that the pleats were used. Although this filter had a longer life than the filter described in Example 8, the water permeability was an excellent filter equivalent to that of the filter described in Example 1.

【0081】(実施例10)帯状長繊維不織布のひだ数
を41にした他は全て実施例9と同じ方法で、円筒状フ
ィルターカートリッジを得た。このフィルターは実施例
9に記載されたフィルターよりもさらにライフが長いフ
ィルターであるにも係わらず、通水性は実施例1に記載
されたフィルターと同等である優れたフィルターとなっ
た。
(Example 10) A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 9 except that the number of pleats of the belt-shaped long-fiber nonwoven fabric was 41. Although this filter had a longer life than the filter described in Example 9, the water permeability was an excellent filter equivalent to that of the filter described in Example 1.

【0082】(実施例11)帯状長繊維不織布を密に集
束してひだ状物の空隙率を72%にした他はすべて実施
例9と同じ方法で、円筒状フィルターカートリッジを得
た。このフィルターは実施例9よりライフの短いフィル
ターとなった。
(Example 11) A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 9 except that the band-shaped long fiber non-woven fabric was densely bundled so that the porosity of the pleats was 72%. This filter has a shorter life than Example 9.

【0083】(実施例12)巻き込むための不織布とし
て、実施例1と同じメルトブロー不織布を使用した。帯
状長繊維不織布も実施例1と同じものを使用した。そし
て、実施例1と同じ有孔筒状体の周りに、帯状長繊維不
織布を実施例1と同条件で外径45mmになるまで綾状
に巻き付けた。その後、続けて帯状長繊維不織布を綾状
に巻き付けると共に、巻き込むための不織布をのり巻き
状に1.1周巻き付けた。さらに続けて帯状長繊維不織
布のみを綾状に外径62mmになるまで巻き付けて円筒
状フィルターカートリッジを得た。このフィルターは実
施例1と同程度の精度のフィルターとなったが、通水性
に若干優れるものとなった。これは、のり巻き状の不織
布が実施例1よりも外周側にきたために不織布表面積が
上がったためと考えられる。
Example 12 The same meltblown nonwoven fabric as in Example 1 was used as the nonwoven fabric for rolling up. The same belt-like long-fiber nonwoven fabric as in Example 1 was used. Then, around the same perforated cylindrical body as in Example 1, the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric was wound in a twill shape under the same conditions as in Example 1 until the outer diameter became 45 mm. After that, the continuous filament long-fiber non-woven fabric was continuously wound in a twill shape, and the non-woven fabric for winding was wound in a lap shape for 1.1 turns. Subsequently, only the strip-shaped long-fiber nonwoven fabric was wound in a twill shape to an outer diameter of 62 mm to obtain a cylindrical filter cartridge. This filter was as accurate as that of Example 1, but slightly superior in water permeability. It is considered that this is because the non-woven roll-shaped non-woven fabric came to the outer peripheral side as compared with Example 1 and the non-woven fabric surface area increased.

【0084】(実施例13)繊維径1μm、目付30g
/m2で、フラットロールにより空隙率50%になるま
で圧縮されたポリプロピレン製メルトブロー不織布を用
意した。そのメルトブロー不織布の両側に目付22g/
2で繊度2dtexのポリプロピレン製スパンボンド
不織布を重ね合わせ、山高8mmでひだ折り加工し、山
数75で切断して両端をつなげて筒状にし、実施例1と
同じ有孔筒状体の周りに配置して第二濾過層とした。そ
の周りに実施例1と同じ方法で第一濾過層を作り、図1
8に示すような円筒状フィルターカートリッジを得た。
(Example 13) Fiber diameter 1 μm, basis weight 30 g
A polypropylene meltblown non-woven fabric was prepared by compressing with a flat roll to a porosity of 50% at / m 2 . 22 g / unit weight on both sides of the melt blown nonwoven fabric
A polypropylene spunbonded non-woven fabric having a fineness of 2 dtex is superposed at m 2 and pleated at a height of 8 mm, cut at a number of ridges of 75 and connected at both ends to form a tubular body. The second filtration layer was placed on the substrate. A first filtration layer was formed around it in the same manner as in Example 1, and
A cylindrical filter cartridge as shown in 8 was obtained.

【0085】(実施例14)繊度2dtex、繊維長6
4mmであり、高密度ポリエチレンとポリプロピレンか
らなる鞘芯型複合繊維をカード機でウェブとし、遠赤外
ヒーターで145℃に加熱して1mあたり1.5kgの
スレンレス製心棒に外径45mmになるまで巻き付け、
冷却後心棒を抜き取って中空筒状体を得た。その中空筒
状体を第二濾過層とした他は、実施例1と同じ方法で円
筒状フィルターカートリッジを得た。
(Example 14) Fineness 2 dtex, fiber length 6
4 mm, a sheath-core type composite fiber made of high-density polyethylene and polypropylene is made into a web with a card machine, heated to 145 ° C. with a far-infrared heater, and an outer diameter of 45 mm is given to a 1.5 kg slenderless mandrel per 1 m. Winding around
After cooling, the mandrel was pulled out to obtain a hollow cylindrical body. A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hollow cylindrical body was used as the second filtration layer.

【0086】(比較例1)帯状長繊維不織布の代わりに
繊度3dtexの繊維を紡績した直径2mmのポリプロ
ピレン製紡績糸を使用し、糸間隔を1mmにした他は、
すべて実施例1と同様の方法で円筒状フィルターカート
リッジを得た。このフィルターカートリッジは濾過ライ
フが実施例1よりもかなり短くなった。また、初期濾液
には泡立ちがあった。
(Comparative Example 1) A polypropylene spun yarn of 2 mm in diameter spun from a fiber having a fineness of 3 dtex was used in place of the strip-shaped long-fiber non-woven fabric, and the yarn interval was 1 mm.
A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1. The filter cartridge had a significantly shorter filtration life than that of Example 1. Also, the initial filtrate had foaming.

【0087】(比較例2)帯状長繊維不織布の代わりに
幅50mmに切断したJIS P 3801に定められ
た濾紙1種を使用した他はすべて実施例1と同様の方法
で円筒状フィルターカートリッジを得た。このフィルタ
ーカートリッジは初期捕集粒径が実施例1と同程度であ
ったが、初期圧力損失が大きく、また、濾過ライフが極
端に短かった。
(Comparative Example 2) A cylindrical filter cartridge was obtained in the same manner as in Example 1 except that one kind of filter paper specified in JIS P 3801 cut to a width of 50 mm was used instead of the strip-shaped long fiber nonwoven fabric. It was This filter cartridge had an initial collection particle size similar to that of Example 1, but had a large initial pressure loss and an extremely short filtration life.

【0088】(比較例3)繊度5dtexで目付50g
/m2の長繊維不織布を25cm幅にスリットし、実施
例1と同じ第二濾過層の周りにのり巻き状に線圧1.5
kg/mで巻き付けて円筒状フィルターカートリッジを
得た。このフィルターの初期捕集粒径は実施例1と同程
度であったが、通水性が悪く、濾過ライフが短かった。
(Comparative Example 3) 50 g of basis weight with a fineness of 5 dtex
/ M 2 long-fiber non-woven fabric was slit into a width of 25 cm, and a linear pressure of 1.5 was applied around the same second filtration layer as in Example 1 in the form of a roll.
It was wound at kg / m to obtain a cylindrical filter cartridge. The initial collection particle size of this filter was similar to that of Example 1, but the water permeability was poor and the filtration life was short.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】[0090]

【表2】 [Table 2]

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明のフィルターカートリッジは、第
一濾過層として紡績糸を綾状にまいたもの、あるいは不
織布をのり巻き状に巻いたフィルターカートリッジと比
べて、通液性、濾過ライフ、濾過精度の安定性等の特性
においてバランスの取れたものである。特に、ひだの少
なくとも一部が非平行となるように集束させた帯状長繊
維不織布のひだ状物を使用した場合には、ひだが平行な
ひだ状物に比較してもひだと垂直方向の濾過圧力を受け
にくいのでひだ状物が潰れることなく一層安定して濾過
性能を維持することができる。また、濾過液中にも不純
物を含まない優れたものとなった。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The filter cartridge of the present invention has liquid permeability, filtration life and filtration as compared with a filter cartridge in which spun yarn is wound in a twill shape as the first filtration layer or a non-woven fabric is wound in a roll shape. It is well balanced in characteristics such as accuracy stability. In particular, when folds of long-fiber non-woven fabric that are bundled so that at least a part of the folds are non-parallel, the folds and vertical filtration are more effective than the pleats that are parallel to the folds. Since pressure is less likely to be received, the folds will not be crushed and the filtration performance can be maintained more stably. In addition, it was excellent in that the filtrate did not contain impurities.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るフィルターカートリッジの斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view of a filter cartridge according to the present invention.

【図2】不織布がのり巻き状に巻かれた状態を図示した
ものである。
FIG. 2 illustrates a state in which a non-woven fabric is wound into a paste.

【図3】長繊維不織布のエンボスパターンによる異物捕
集状況を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a foreign matter collection state by an embossed pattern of a long fiber nonwoven fabric.

【図4】帯状長繊維不織布を加工せずにそのまま巻き付
ける様子を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which a belt-shaped long fiber nonwoven fabric is wound as it is without being processed.

【図5】帯状長繊維不織布に捻りを加えながら巻き付け
る様子を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a belt-shaped long fiber nonwoven fabric is wound while being twisted.

【図6】帯状長繊維不織布を小孔に通して集束させてか
ら巻き付ける様子を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which a strip-shaped long fiber nonwoven fabric is passed through a small hole to be bundled and then wound.

【図7】帯状長繊維不織布をひだ形成ガイドでひだ状物
に加工する様子を示した図面である。
FIG. 7 is a view showing a manner of processing a long continuous fiber nonwoven fabric into a pleated material with a pleating guide.

【図8】本発明で用いられるひだ形成ガイドの一例を示
す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a pleating guide used in the present invention.

【図9】本発明で用いられるひだ形成ガイドの一例を示
す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing an example of a pleating guide used in the present invention.

【図10】ひだが非平行なひだ状物の断面形状の一例を
示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a cross-sectional shape of a pleated object which is not parallel to a fold.

【図11】ひだが平行なひだ状物の断面形状の一例を示
す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a cross-sectional shape of a pleated object parallel to the folds.

【図12】ひだ形成ガイド、狭矩形孔、小孔の位置関係
を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a positional relationship among a fold forming guide, a narrow rectangular hole, and a small hole.

【図13】本発明に係る帯状長繊維不織布集束物の一例
を示す一部切り欠き斜視図である。
FIG. 13 is a partially cutaway perspective view showing an example of a band-shaped long fiber non-woven fabric bundle according to the present invention.

【図14】長繊維不織布の粒子捕集状況を示した模式図
である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a particle collection state of a long fiber nonwoven fabric.

【図15】短繊維不織布の粒子捕集状況を示した模式図
である。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a particle collection state of a short fiber non-woven fabric.

【図16】本発明に係るフィルターカートリッジの一例
を示す斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing an example of a filter cartridge according to the present invention.

【図17】本発明に係るフィルターカートリッジの一例
を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing an example of a filter cartridge according to the present invention.

【図18】本発明に係るフィルターカートリッジの一例
を示す斜視図である。
FIG. 18 is a perspective view showing an example of a filter cartridge according to the present invention.

【図19】本発明に係るフィルターカートリッジの一例
を示す斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view showing an example of a filter cartridge according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第一濾過層 2 第二濾過層 3 フィルターカートリッジ 4 帯状長繊維不織布集束物 5 エンボスパターンによる強い熱圧着がある部分 6 エンボスパターンからはずれたことによる弱い熱圧
着のみがある部分 7 粒子 8 エンボスパターンからはずれたことによる弱い熱圧
着のみがある部分を通過した粒子 9 帯状長繊維不織布もしくはその集束物 10 細幅孔のトラバースガイド 11 ボビン 12 フィルターカートリッジ 13 トラバースガイド 14 トラバースガイド 15 外部規制ガイド 16 内部規制ガイド 17 小孔 18 ひだ状物 19 ひだ形成ガイド 20 櫛形のひだ形成ガイド 21 狭矩形孔 22 帯状長繊維不織布集束物を内包する最小面積の卵
形 23 長繊維 24 粒子 25 短繊維 26 有孔筒状体 27 有孔シート 28 綾状に巻き付けられた濾過層 29 有孔シートを巻き込みながら帯状長繊維不織布を
綾状に巻き付けられた濾過層 30 ひだ折り加工された有孔シート 31 筒状成形体 32 ある帯状長繊維不織布集束物とその1つ下の層に
巻かれた帯状長繊維不織布集束物との間隔
1 First Filtration Layer 2 Second Filtration Layer 3 Filter Cartridge 4 Band-Long Fiber Nonwoven Fabric Concentrate 5 Part with Strong Thermocompression Bonding by Embossing Pattern 6 Part with Only Weak Thermocompression Bonding Due to Deviating from Embossing Pattern 7 Particle 8 Embossing Pattern Particles that have passed through the part where there is only weak thermo-compression due to being out of contact with the belt 9 Band-shaped long-fiber non-woven fabric or its bundle 10 Traverse guide 11 with narrow holes 11 Bobbin 12 Filter cartridge 13 Traverse guide 14 Traverse guide 15 External regulation guide 16 Internal regulation Guides 17 Small holes 18 Pleats 19 Pleat forming guides 20 Comb-shaped fold forming guides 21 Narrow rectangular holes 22 Strip-shaped long-fiber non-woven fabrics with a minimum area of eggs 23 Long-fibers 24 Particles 25 Short-fibers 26 Cylindrical with holes Body 27 Perforated sheet 28 Filtration wrapped in a twill Layer 29 Filtration layer in which twill-shaped long-fiber nonwoven fabric is wound while winding a perforated sheet 30 Perforated sheet 31 that has been fold-folded Cylindrical molded body 32 A band-shaped long-fiber non-woven fabric bundle and one layer below it Between the long-fiber non-woven fabric bundles wound on a wire

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 熱可塑性繊維からなりその繊維交点の少
なくとも一部が接着されている帯状の長繊維不織布を円
筒形に綾状に巻き付けてなる第一濾過層と、初期80%
捕集粒径が第一濾過層の初期80%捕集粒径の0.05
〜0.9倍である第二濾過層とからなるフィルターカー
トリッジ。
1. A first filtration layer formed by winding a strip-shaped long-fiber non-woven fabric made of a thermoplastic fiber and having at least a part of its fiber intersections bonded to each other in a twill shape in a cylindrical shape, and an initial 80%.
The collection particle size is 0.05 of the initial 80% collection particle size of the first filtration layer.
A filter cartridge comprising a second filtration layer that is ~ 0.9 times.
【請求項2】 熱可塑性繊維が低融点樹脂と高融点樹脂
からなり、それらの両樹脂の融点差が10℃以上である
熱接着性複合繊維である請求項1に記載のフィルターカ
ートリッジ。
2. The filter cartridge according to claim 1, wherein the thermoplastic fiber comprises a low melting point resin and a high melting point resin, and the melting point difference between the two resins is 10 ° C. or more.
【請求項3】 低融点樹脂が、線状低密度ポリエチレン
であり、高融点樹脂がポリプロピレンである請求項2に
記載のフィルターカートリッジ。
3. The filter cartridge according to claim 2, wherein the low melting point resin is linear low density polyethylene and the high melting point resin is polypropylene.
【請求項4】 帯状の長繊維不織布が、熱エンボスロー
ルによる熱圧着によりその繊維交点が接着されている請
求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルターカートリ
ッジ。
4. The filter cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the belt-shaped long-fiber nonwoven fabric is bonded at its fiber intersections by thermocompression bonding with a hot embossing roll.
【請求項5】 帯状の長繊維不織布が、熱風によりその
繊維交点が接着されている請求項1〜3のいずれか1項
に記載のフィルターカートリッジ。
5. The filter cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the band-shaped long-fiber nonwoven fabric is bonded at its fiber intersections with hot air.
【請求項6】 帯状の長繊維不織布に捻りが加えられた
請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルターカート
リッジ。
6. The filter cartridge according to claim 1, wherein the belt-shaped long-fiber nonwoven fabric is twisted.
【請求項7】帯状の長繊維不織布を、ひだ状物の断面に
4〜50のひだを有するひだ状物とし、有孔筒状体に綾
状に巻き付けた請求項1〜5のいずれか1項に記載のフ
ィルターカートリッジ。
7. A belt-shaped long-fiber non-woven fabric is formed into a pleated material having 4 to 50 pleats in a cross section of the pleated material, and is wound around the perforated tubular body in a twill shape. The filter cartridge according to item.
【請求項8】 ひだ状物のひだの少なくとも一部が非平
行である請求項7に記載のフィルターカートリッジ。
8. The filter cartridge according to claim 7, wherein at least some of the pleats of the pleats are non-parallel.
【請求項9】 ひだ状物の空隙率が60〜95%である
請求項7に記載のフィルターカートリッジ。
9. The filter cartridge according to claim 7, wherein the porosity of the pleats is 60 to 95%.
【請求項10】 フィルターカートリッジの第一濾過層
の空隙率が65〜85%である請求項1〜9のいずれか
1項に記載のフィルターカートリッジ。
10. The filter cartridge according to claim 1, wherein the first filtration layer of the filter cartridge has a porosity of 65 to 85%.
【請求項11】 帯状の長繊維不織布が、広い幅の長繊
維不織布をスリットして得られたものであり、かつ、そ
の幅が0.5cm以上であり、幅(cm)と帯状の長繊
維不織布の目付(g/m2)の積が200以下である請
求項1〜10のいずれか1項に記載のフィルターカート
リッジ。
11. A strip-shaped long-fiber nonwoven fabric is obtained by slitting a wide-width long-fiber nonwoven fabric and has a width of 0.5 cm or more. filter cartridge according to any one of claims 1 to 10, the product of the nonwoven basis weight (g / m 2) is 200 or less.
【請求項12】 第二濾過層が有孔筒状体の周りに有孔
シートをのり巻き状に巻回されているものである請求項
1に記載のフィルターカートリッジ。
12. The filter cartridge according to claim 1, wherein the second filtration layer is formed by winding a perforated sheet around the perforated tubular body in a roll shape.
【請求項13】 第二濾過層が有孔筒状体の周りに熱可
塑性繊維からなりその繊維交点の少なくとも一部が接着
されている帯状の長繊維不織布を円筒形に綾状に巻き付
けたa濾過層と、有孔シートをのり巻き状に巻き込みな
がらa濾過層から連続して帯状の長繊維不織布を円筒形
に綾状に巻き付けられたb濾過層からなる2層構造であ
り、第一濾過層が第二濾過層から連続して帯状の長繊維
不織布を円筒形に綾状に巻き付けられた濾過層である請
求項1に記載のフィルターカートリッジ。
13. A strip-shaped long-fiber non-woven fabric in which a second filtration layer is composed of a thermoplastic fiber around a perforated tubular body and at least a part of its fiber intersections are adhered is wound in a cylindrical twill shape. It is a two-layer structure comprising a filter layer and a filter layer in which a band-shaped long-fiber nonwoven fabric is continuously wound in a cylindrical shape in a twill shape from a filter layer while winding a perforated sheet in a roll shape. The filter cartridge according to claim 1, wherein the layer is a filtration layer obtained by continuously winding a belt-shaped long-fiber nonwoven fabric in a cylindrical shape in a twill shape from the second filtration layer.
【請求項14】 第二濾過層が有孔筒状体の周りに有孔
シートをプリーツ状に折り曲げて筒状に成形されたもの
である請求項1に記載のフィルターカートリッジ。
14. The filter cartridge according to claim 1, wherein the second filtration layer is formed into a tubular shape by bending a perforated sheet around the perforated tubular body in a pleat shape.
【請求項15】 第二濾過層が、融点差10℃以上の2
種の熱可塑性樹脂からなる熱接着性複合繊維からなりか
つ熱接着性複合繊維の交点が接着された筒状成形体であ
る、請求項1に記載のフィルターカートリッジ。
15. The second filtration layer has a melting point difference of 2 ° C. or more.
The filter cartridge according to claim 1, wherein the filter cartridge is a tubular molded body that is composed of a heat-adhesive conjugate fiber made of a thermoplastic resin of a kind and is bonded at an intersection of the heat-adhesion conjugate fiber.
JP8879499A 1999-03-30 1999-03-30 Filter cartridge Expired - Lifetime JP3436178B2 (en)

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