JP2003093845A - プリーツ形カートリッジフィルターとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濾過に寄与できる膜面積が増大でき、ランニ
ングコストと廃棄物の低減に寄与でき、材料費の低減が
図れるカートリッジフィルターを得る。 【解決手段】 膜体１を、長さ方向にプリーツ加工し、
このプリーツ加工した膜体１を内筒２の外周面に配して
円筒状にし、長さ方向の両端の合わせ目を接着して外筒
５内に収納するに際し、膜体１を構成する不織布または
ネット１１ａ，１１ｂの高さ方向の幅を精密濾過膜１０
の高さ方向の幅より短くし、膜体１の高さ方向の両端面
と端板３，４が精密濾過膜１０で接着されるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種産業用に利用
できる精密濾過膜を用いたプリーツ形カートリッジフィ
ルターに関するもので、さらに詳しく言えば、濾過に寄
与できる膜面積の増大と材料費の低減が図れ、逆洗を可
能にしてランニングコストと廃棄物の低減に寄与できる
構造のプリーツ形カートリッジフィルターに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】プリーツ形カートリッジフィルターは、
濾過膜と、この濾過膜の両面に配した少なくとも１枚の
不織布またはネットとからなる膜体を、長さ方向にプリ
ーツ加工し、このプリーツ加工した膜体を内筒の外周面
に配して円筒状にし、合わせ目を接着して外筒内に収納
し、高さ方向の両端面に端板を接着したもので、高い濾
過精度が要求される半導体産業における洗浄液の濾過や
エッチング液の濾過などに用いられることが多いため、
前記濾過膜に精密濾過膜を用いたものが多用されてい
る。

【０００３】このようなプリーツ形カートリッジフィル
ターは、長期間の使用によって膜面に目詰まりが生じた
場合に、目詰まり物質を除去する逆洗を行うと、プリー
ツが形くずれして再使用に耐えなくなるため、使い捨て
で使用されていた。

【０００４】また、上記したプリーツ形カートリッジフ
ィルターは、プリーツ加工した膜体を円筒状にして収納
する外筒の外径や高さなどの外径寸法が標準化されてお
り、外径寸法を変更せずに濾過に寄与できる膜面積を増
大させることにも限界があった。

【０００５】これに対し、特表平８−５０３４１２号公
報には、隣接するプリーツの間に間隔をなくすとともに
プリーツを湾曲または傾斜状態または直線状の非半径方
向に延びるようにしたものが記載され、これによって外
径寸法を変更せずに濾過に寄与できる膜面積の増大を可
能にするとともに、逆洗を可能にしている。

【０００６】また、特開平３−２８８５３２号公報に
は、プリーツ加工する精密濾過膜シートの両端部のみに
複数枚の精密濾過膜を有し、この部分を圧縮圧密化して
実質的に中央部とほぼ同一の膜厚にしたものが記載さ
れ、これによってエンドプレートと精密濾過膜とのシー
ルが破壊されないようにしている。

【０００７】さらに、特開平２−２８０８２０号公報に
は、プリーツ加工した円筒状ろ過膜構造体の膜端ヒート
シール部分、すなわちプリーツ加工した膜端の合わせ目
において不織布同士が重ならないようにしたものが記載
され、これによって膜端の合わせ目に欠陥が生じないよ
うにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した特表平８−５
０３４１２号公報に記載されたものは、濾過に寄与でき
る膜面積の増大はできるが、プリーツ加工した高さ方向
の端面の密度が高くなるため、濾過膜がポリプロピレン
のような熱溶融性樹脂を用いたものであれば、一体成形
によって端面を気密に溶着できるが、耐熱性の低いもの
や特殊な構造のものであれば、エポキシ樹脂やウレタン
樹脂などを充填して接着する必要があり、端面に気泡や
樹脂の充填不良が生じることがある。

【０００９】また、上記した特開平３−２８８５３２号
公報に記載されたものは、エンドプレートと精密濾過膜
とのシールが破壊されないようにはできるが、複数枚の
精密濾過膜を圧縮圧密化したシートの両端部と中央部と
では精密濾過膜のたわみ性といった性質が異なるため、
プリーツ加工したものを高密度に充填しにくいという問
題がある。

【００１０】さらに、上記した特開平２−２８０８２０
号公報に記載されたものは、プリーツ加工した膜端の合
わせ目においてのみ不織布同士が重ならないようにした
ものであるため、高さ方向の膜端の強度が向上できない
という問題がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、精密濾過膜と、この精密濾
過膜の両面に配した少なくとも１枚の不織布またはネッ
トとからなる膜体を、長さ方向にプリーツ加工し、この
プリーツ加工した膜体を内筒の外周面に配して円筒状に
し、長さ方向の両端の合わせ目を接着して外筒内に収納
し、高さ方向の両端面に端板を接着したものにおいて、
前記不織布またはネットの高さ方向の幅を精密濾過膜の
高さ方向の幅より短くし、膜体の高さ方向の両端面と端
板が精密濾過膜で接着されていることを特徴とするプリ
ーツ形カートリッジフィルターであり、これにより、精
密濾過膜のみを、その高さ方向の両端面で端板と接着す
ることができるので、接着部の強度を向上することがで
き、濾過に寄与できる膜面積の増大が図れるとともに逆
洗が可能なプリーツ形カートリッジフィルターを得るこ
とができる。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、精密濾過膜
の両面に少なくとも１枚の不織布またはネットを配して
膜体を作製する工程と、この膜体を長さ方向にプリーツ
加工して内筒の外周面に配し、長さ方向の両端の合わせ
目を接着して円筒状にする工程と、この円筒状にした膜
体を外筒内に収納し、高さ方向の両端面に端板を接着す
る工程を有するプリーツ形カートリッジフィルターの製
造方法において、前記膜体を作製する工程は、不織布ま
たはネットが精密濾過膜より高さ方向の幅の短いものを
準備し、精密濾過膜の高さ方向の両端が不織布またはネ
ットの高さ方向の両端に対してほぼ均等に突出するよう
に行うことを特徴とするものであり、これにより、接着
部の強度を向上することができ、濾過に寄与できる膜面
積の増大が図れるとともに逆洗が可能なプリーツ形カー
トリッジフィルターを容易に製造することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、その実施の形態
に基づいて説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の形態に係るプリーツ
形カートリッジフィルターに使用する膜体を製造する過
程を示す図であり、図２は前記膜体を外筒内に収納し、
高さ方向の両端面に端板を接着してプリーツ形カートリ
ッジフィルターとする過程を示す図であり、図３は得ら
れたプリーツ形カートリッジフィルターの斜視図であ
る。

【００１５】本発明の実施の形態に係るプリーツ形カー
トリッジフィルターに使用する膜体１は、図１（ａ）に
示したように、精密濾過膜１０の両面に少なくとも１枚
の不織布またはネット１１ａ，１１ｂを接着したもの
を、図１（ｂ）に示したように、長さ方向にプリーツ加
工し、これを図１（ｃ）に示したように、内筒２の外周
面に配し、長さ方向の両端の合わせ目を接着して円筒状
にする際、精密濾過膜１０の高さ方向の幅に対して、両
面に重ねる不織布またはネット１１ａ，１１ｂの高さ方
向の幅が２〜１５ｍｍ程度小さいものを用いることを特
徴とし、このように円筒状にした膜体１を、図２に示し
たように、外筒５内に収納し、高さ方向の両端面に樹脂
を塗布した端板３，４をセットして接着し、図３のよう
なプリーツ形カートリッジフィルターとする。

【００１６】なお、上記した実施の形態において、精密
濾過膜１０の高さ方向の幅と両面に重ねる不織布または
ネット１１ａ，１１ｂの高さ方向の幅との差が２ｍｍよ
り小さいと、樹脂が不織布またはネット１１ａ，１１ｂ
に付着し、接着した部分に気密不良が生じることがあ
り、それが１５ｍｍより大きいと、不織布またはネット
１１ａ，１１ｂのない精密濾過膜１０が端板３，４付近
に生じ、強度が低下することが考えられるため、２〜１
５ｍｍ程度とするのがよい。

【００１７】

【実施例】長さが１０インチの標準カートリッジフィル
ターの場合、両端の端板３，４を除いた有効長が２４０
ｍｍであり、これを１０本作製するのに、本発明のもの
では、高さ方向の幅が２３８ｍｍの精密濾過膜１０と、
同幅が２２８ｍｍの不織布１１ａ，１１ｂとを用い、従
来のものでは、高さ方向の幅が精密濾過膜１０も不織布
１１ａ，１１ｂも２３８ｍｍのものを用いたところ、従
来のものでは、膜体１の高さ方向の両端面と端板３，４
とを接着した部分に空洞が生じて気密不良になったのに
対し、本発明のものでは、このような空洞が生じず、気
密不良にもならなかった。

【００１８】

【発明の効果】上記した如く、本発明のプリーツ形カー
トリッジフィルターは、濾過に寄与できる膜面積が増大
でき、精密濾過膜が耐熱性の低いものや特殊な構造のも
のにも適用できるとともに、膜体の高さ方向の両端面と
端板とを接着した部分に気密不良が生じないので、逆洗
を可能にしてランニングコストと廃棄物の低減に寄与で
き、さらに不織布またはネットの高さ方向の幅を精密濾
過膜の高さ方向の幅より短くしたことによって材料費の
低減が図れるから、従来、カートリッジフィルターの適
用が困難であった分野にも、それを適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るプリーツ形カートリ
ッジフィルターに使用する膜体を製造する過程を示す図
である。

【図２】前記膜体を外筒内に収納し、高さ方向の両端面
に端板を接着してプリーツ形カートリッジフィルターと
する過程を示す図である。

【図３】プリーツ形カートリッジフィルターの斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 膜体 ２ 内筒 ３，４ 端板 ５ 外筒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精密濾過膜と、この精密濾過膜の両面に
   配した少なくとも１枚の不織布またはネットとからなる
   膜体を、長さ方向にプリーツ加工し、このプリーツ加工
   した膜体を内筒の外周面に配して円筒状にし、長さ方向
   の両端の合わせ目を接着して外筒内に収納し、高さ方向
   の両端面に端板を接着したプリーツ形カートリッジフィ
   ルターにおいて、前記不織布またはネットの高さ方向の
   幅を精密濾過膜の高さ方向の幅より短くし、膜体の高さ
   方向の両端面と端板が精密濾過膜で接着されていること
   を特徴とするプリーツ形カートリッジフィルター。
2. 【請求項２】 精密濾過膜の両面に少なくとも１枚の不
   織布またはネットを配して膜体を作製する工程と、この
   膜体を長さ方向にプリーツ加工して内筒の外周面に配
   し、長さ方向の両端の合わせ目を接着して円筒状にする
   工程と、この円筒状にした膜体を外筒内に収納し、高さ
   方向の両端面に端板を接着する工程を有するプリーツ形
   カートリッジフィルターの製造方法において、前記膜体
   を作製する工程は、不織布またはネットが精密濾過膜よ
   り高さ方向の幅の短いものを準備し、精密濾過膜の高さ
   方向の両端が不織布またはネットの高さ方向の両端に対
   してほぼ均等に突出するように行うことを特徴とするプ
   リーツ形カートリッジフィルターの製造方法。