JP2004275906A - セラミックフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタ上に堆積した堆積物を逆洗により容易に除去し得るセラミックフィルタを提供する。
【解決手段】一方の端面４ａから他方の端面４ｂまで貫通する被浄化流体の主流路３が複数形成された多孔質体２と、主流路３の内壁面に配設された濾過膜５とから構成され、主流路５の、第一開口部１１から流入した被浄化流体を、多孔質体２の内部を透過させることにより浄化し、多孔質体２の外周面６から浄化流体として取り出すセラミックフィルタ１である。主流路３の、被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、第一開口部１１における開口径ａ_１，ａ_２，ａ_３から、第二開口部１２における開口径ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３まで連続して漸減してなることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体・ガス等の流体濾過に用いられるセラミックフィルタに関し、更に詳しくは、フィルタ上に堆積した堆積物を逆洗により容易に除去し得るセラミックフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックフィルタは、セラミック多孔体を利用したフィルタであり、物理的強度、耐久性、耐食性等に優れるため、例えば水処理や排ガス処理、或いは医薬・食品分野などの広範な分野において、液体やガス中の懸濁物質、細菌、粉塵等の除去に用いられている。
【０００３】セラミックフィルタにおいては、セラミック多孔体をそのまま濾材として用いる場合もあるが、濾過性能、流体透過量（即ち処理能力）の双方を向上させるため、セラミックからなる多孔質体（基材）の表面に、同じくセラミックからなる濾過膜を形成することが一般的である。例えば、濾過膜の平均細孔径を０．０１〜１．０μｍ程度と小さく構成して濾過性能を確保する一方、基材の平均細孔径を１〜数１００μｍ程度に大きく構成して、基材内部の流動抵抗を低下させ、流体透過量（即ち処理能力）を向上させることが行われている。
【０００４】また、セラミックフィルタは、基材を濾過目的に応じて種々の形状に加工したものが用いられるが、基材を単一の流路を有するチューブ状、又は並行する多数の流路を有するハニカム状（モノリス状も含む）としたものが汎用されている。チューブ状又はハニカム状基材の表面、例えば流路の内壁面に濾過膜を形成したフィルタは、ハウジング内に収容し、基材外周面側と流路が開口する基材端面側とをＯ−リング等で気密的に隔離する構造とすることにより、クロスフロー型のフィルタとして利用されている。
【０００５】このようなセラミックフィルタは、定期的に通常使用時とは逆方向に圧力を負荷し、流路内に層状に堆積した被濾過物（堆積物）を流路（セル）の内壁から剥離するとともに流路の端部から排出・除去する逆洗を実施する必要性がある。しかし、流路の端部において被濾過物が目詰まりを起こし易く、逆洗が不十分であるといった問題があった。
【０００６】このような問題を解消し、逆洗による堆積物の排出・除去を容易にするための関連技術として、流路の少なくとも一端部の開口径を、流路の端部以外の内径に比して大きく形成したセラミックフィルタが開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】特許文献１において開示されたセラミックフィルタによれば、セルの端部において引き起こされる堆積物による目詰まりは容易に解消し得る。但し、特許文献１において開示されたセラミックフィルタであっても、逆洗を実施してもセル内壁から堆積物が剥離し難く、全く堆積物が排出されないセル（逆洗不能セル）が残存する場合がある。このような逆洗不能セルの残存を防止するためには、理論的にはより強力な逆洗圧力をセラミックフィルタに対して付与すればよいとも考えられるが、これを可能とする逆洗圧力供給設備にも制約があるために実用的ではないという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２１０３１４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタ上に堆積した堆積物を逆洗により容易に除去し得るセラミックフィルタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、二つの端面と外周面とを有し、一方の前記端面から他方の前記端面まで貫通する被浄化流体の主流路が複数形成された多孔質体と、前記主流路の内壁面に配設された濾過膜とから構成され、前記主流路の、前記一方の端面側の開口部（第一開口部）から流入した前記被浄化流体を、前記多孔質体の内部を透過させることにより浄化し、前記多孔質体の外周面から浄化流体として取り出すセラミックフィルタであって、前記主流路の、前記被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、前記第一開口部における開口径から、前記他方の端面側の開口部（第二開口部）における開口径まで連続して漸減してなることを特徴とするセラミックフィルタが提供される。
【００１１】本発明においては、主流路の、第一開口部における開口径の平均値（Ａ）と第二開口部における開口径の平均値（Ｂ）とが、（Ａ−Ｂ）／Ｂ≧０．０２５の関係を満たすことが好ましい。
【００１２】本発明においては、多孔質体の外周面を含む部分に、主流路のうちの所定の主流路（特定主流路）が外部空間と連通するようにスリット状の補助流路が形成されてなるとともに、特定主流路は、その両端面の開口部が封止されてなり、主流路の、一方の端面側の開口部から流入した被浄化流体を、多孔質体の内部を透過させることにより浄化し、多孔質体の外周面及び補助流路の出口から浄化流体として取り出すことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００１４】本発明は、二つの端面と外周面とを有し、一方の端面から他方の端面まで貫通する被浄化流体の主流路が複数形成された多孔質体と、主流路の内壁面に配設された濾過膜とから構成され、主流路の第一開口部から流入した被浄化流体を、多孔質体の内部を透過させることにより浄化し、多孔質体の外周面から浄化流体として取り出すセラミックフィルタであり、主流路の、被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、第一開口部における開口径から、第二開口部における開口径まで連続して漸減してなることを特徴とする。以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００１５】図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明のセラミックフィルタの一実施形態を示す図面であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は部分拡大断面図である。本実施形態のセラミックフィルタ１は、一方の端面４ａから他方の端面４ｂまで貫通する主流路３が複数形成された多孔質体２と、主流路３の内壁面に配設された濾過膜５とから構成されている。このセラミックフィルタ１を用いて、液体・ガス等の流体の濾過して浄化する場合には、浄化すべき流体（被浄化流体）を、主流路３の一方の端面４ａ側の開口部（第一開口部１１）から流入させ、多孔質体２の内部を透過させることにより浄化し、多孔質体２の外周面６から浄化流体として取り出す。
【００１６】被浄化流体の濾過を繰り返すと、濾過膜５の表面上に被濾過物である堆積物が層状に堆積するため、定期的に通常使用時とは逆方向に逆洗圧力を負荷し、主流路３内の堆積物を排出・除去する逆洗を実施する必要がある。ここで、本実施形態のセラミックフィルタ１は、被浄化流体の流路方向、即ち、一方の端面４ａから他方の端面４ｂの方向に垂直な断面における流路径の大きさが、第一開口部１１における開口径から、第二開口部１２における開口径まで連続して漸減してなるものである。従って、一般的な圧力供給設備を使用して、通常の逆洗圧力をセラミックフィルタ１に対して負荷する逆洗を実施した場合でも、第一開口部１１（一方の端面４ａ）から容易に堆積物を排出することができ、堆積物が排出されずに閉塞して濾過機能が欠如する逆洗不能主流路（閉塞主流路）が残存する可能性を大幅に低減することができる。なお、本発明にいう「主流路の、被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさ」とは、断面が円形の場合は直径、楕円・長円の場合は長軸の長さ、多角形の場合は最も長い対角線の長さ、その他不定形の場合は断面形状の外周上の２点をとったときに最も長くなるその２点間距離をいう。
【００１７】また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態のセラミックフィルタにおいては、主流路３の、第一開口部１１における開口径（ａ_１，ａ_２，ａ_３）の平均値（Ａ）と第二開口部１２における開口径（ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３）の平均値（Ｂ）とが、（Ａ−Ｂ）／Ｂ≧０．０２５の関係を満たすことが好ましく、（Ａ−Ｂ）／Ｂ≧０．０２７の関係を満たすことが更に好ましく、（Ａ−Ｂ）／Ｂ≧０．０２８の関係を満たすことが特に好ましい。「（Ａ−Ｂ）／Ｂ」の値が０．０２５未満であると、逆洗によっても閉塞主流路が残存する割合が上昇するために好ましくない。なお、本発明においては「（Ａ−Ｂ）／Ｂ」の値の上限値については特に限定されないが、実質的な製造・使用可能性等の観点からは、１．５以下であればよい。
【００１８】図２は、本発明のセラミックフィルタの他の実施形態を示す斜視図である。図２に示すように、本実施形態のセラミックフィルタ２１においては、多孔質体２２の外周面２６を含む部分に、特定主流路が外部空間と連通するようにスリット状の補助流路２５が形成されてなるとともに、特定主流路は、その両端面の開口部が封止されてなり、主流路２３の、一方の端面２４ａ側の開口部から流入した被浄化流体を、多孔質体２２の内部を透過させることにより浄化し、多孔質体２２の外周面２６及び補助流路の出口２８から浄化流体として取り出すことが好ましい。このような所定の補助流路２５が形成されてなる本実施形態のセラミックフィルタ２１は、多孔質体２２の中心部近傍の主流路２３からの浄化流体の回収が容易となり、セラミックフィルタ２１の濾過処理能力を１０倍以上に飛躍的に向上させることが可能となる点において好ましい。また、セラミックフィルタ２１内の流量分布、逆洗時の逆洗圧力分布を大幅に改善することができる点においても好ましい。
【００１９】次に、本発明のセラミックフィルタの製造方法について説明する。本発明のセラミックフィルタは、従来公知のセラミックフィルタの製造方法に準じて製造することが可能である。まず、骨材、焼結助剤の他、分散媒、有機バインダ、必要により界面活性剤、可塑剤等を添加し、混練してなる坏土を押出成形してなる成形体を得る。骨材は、多孔質体の主たる構成要素であって、平均粒径５〜２００μｍ程度のセラミック粒子からなる。骨材を含む坏土を成形し、焼成することにより、骨材の粒径に応じた細孔を有する多孔質体が形成される。骨材の材質は、濾過の目的に適合するように適宜選択すればよいが、例えばアルミナ、ムライト、コージェライト、炭化珪素、陶磁器屑等を用いることができる。
【００２０】また、焼結助剤は、骨材どうしの結合を強化するための添加材であって、平均粒径５μｍ未満のセラミック粒子からなる。骨材とともに坏土に添加することにより、骨材間の結合が強化され、強固な多孔質体が形成される。焼結助剤の材質も特に限定されないが、例えばアルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、ガラスフリット、長石、コージェライト等を用いることができる。通常は、骨材どうしの結合強度を確保し、多孔質体の細孔閉塞を防止するため、骨材及び焼結助剤の全質量に対して、１０〜３５質量％程度添加すればよい。
【００２１】押出成形して得られた成形体を乾燥し、これを流路方向と垂直に所定の長さに切断した後に焼成して多孔質体を得ることができる。なお、得られる多孔質体の平均細孔径は１〜３０μｍ程度である。次いで、得られた多孔質体の主流路の内壁面に濾過膜を形成する。ここで、本発明にいう濾過膜とは、多孔質体に比して平均細孔径が小さい、薄膜状のセラミック多孔体をいい、場合によっては二層以上形成して複層構造としてもよい。一般的に、濾過膜とはセラミックフィルタの濾過機能を確保するための部材をいうが、本発明にいう濾過膜には、複層構造とした場合における中間層（最上層以外の層）も包まれる。
【００２２】濾過膜は、多孔質体を構成する骨材に比して平均粒径の小さい、平均粒径０．１〜５μｍ程度のセラミック粒子を含むスラリーを用いて多孔質体の主流路の内壁面に製膜した後、焼成することにより形成することができる。具体的には、セラミック粒子を水等の分散媒中に分散し、必要に応じ、焼結助剤、有機バインダ、ｐＨ調整剤、界面活性剤等を添加することにより濾過膜用スラリー（製膜用スラリー）を調製しこれを用いて主流路の内壁面に製膜した後、乾燥・焼成して濾過膜を形成する。濾過膜の平均細孔径は０．１〜５μｍ程度である。
【００２３】本発明のセラミックフィルタは、主流路の、被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、第一開口部における開口径から、第二開口部における開口径まで連続して漸減してなる構造、いわゆるテーパー構造を有することを特徴とするものである。このようなテーパー構造とするためには、多孔質体自体の形状がテーパー構造となるように押出成形等してもよいが、主流路の内壁面に形成する濾過膜の膜厚を、第二開口部から第一開口部に向かうに従って徐々に薄くなるように形成することにより開口径を調整してテーパー構造とすることが、製造容易性等の観点から好ましい。以下、濾過膜の形成方法について説明する。
【００２４】濾過膜の膜厚を第二開口部から第一開口部に向かうに従って徐々に薄くなるように形成する方法としては、例えば図３に示すような製膜装置３７を用いる方法を挙げることができる。具体的には、前述の製膜用スラリー３３を用意し、多孔質体３２の他方の端面４ｂから一方の端面４ａの方向に製膜用スラリー３３を流通させるのと略同時に、真空ポンプＰにより外周面３６側を減圧状態とすると、製膜用スラリー３３に含まれる固形分が主流路の内壁面において層状に堆積して製膜層が形成される。ここで、製膜用スラリー３３を流通させるに際して、その流通線束が小さく外周面側の減圧度が大きいほど、両開口部における製膜層の膜厚差は大きくなる。従って、製膜用スラリー３３の流通線束と減圧度とを制御することにより、濾過膜の膜厚を第二開口部から第一開口部に向かうに従って徐々に薄くなるように製膜することができる。
【００２５】製膜用スラリー３３の流通と略同時に減圧状態とすることにより、形成される製膜層の膜厚は製膜用スラリー３３が流入する他方の端面４ｂから一方の端面４ａに向かうに従って徐々に薄くなるように形成される。製膜層の全体が所望とする膜厚となる分に相当する量の濾過水３４を多孔質体３２の外周面３６より排出する。なお、多孔質体３２の一方の端面４ａ側から流出した製膜用スラリー３３は循環させればよい。その後、製膜層の形状が保持されるように、濾過水３４の排出完了後、濾過水側を減圧状態として多孔質体３２を真空脱水する。次いで、乾燥及び焼成することにより濾過膜を形成することができ、本発明のセラミックフィルタを製造することができる。
【００２６】更に、本発明のセラミックフィルタは、場合により所定の箇所にシール材を備えてなるものであってもよい。本発明にいうシール材とは、多孔質体の端面、具体的には図１（ｂ）における一方の端面４ａから被浄化流体が多孔質体２内部に侵入することを防止するための部材をいい、多孔質体２の一方の端面４ａ、及び一方の端面４ａ近傍の濾過膜５を被覆するように形成することが好ましい。
【００２７】シール材は、例えばホウケイ酸ガラス、ケイ酸ガラス、長石質ガラス等のガラス状物質（ガラスフリット等）からなる釉薬を所定の箇所に塗布した後、焼成することにより形成することができる。但し、濾過膜と同等以下の細孔径を有するものである限りにおいて釉薬には限定されず、場合によってはシール材の代わりに濾過膜を形成することによって、多孔質体の端面から被浄化流体が多孔質体内部に侵入することを防止することも可能である。
【００２８】また、図２に示すような、所定の補助流路２５が形成されたセラミックフィルタ２１を製造する方法について説明する。スリット状の補助流路２５は、多孔質体２２の焼成前又は焼成後に、ダイヤ電着カッター等の刃物により、補助流路２５を形成すべき特定主流路の列が外部空間と連通するように破断して形成すればよい。ここで、補助流路２５に連通する特定主流路については、浄化流体への被浄化流体の混入を防止するため多孔質体２２の両端面の開口部を目詰め部材等により封止して封止部２７を形成する。即ち、なお、特定主流路の内壁面には濾過膜を形成する必要はない。
【００２９】次に、被浄化流体として水（被浄化水）を用いる場合における、本発明のセラミックフィルタの使用方法について概説する。図４に示すように、本実施形態のセラミックフィルタ４１は、多孔質体４２の主流路の内壁面に所定の濾過膜４５が形成されてなり、多孔質体２の一方の端面４ａ、及びその近傍の濾過膜４５にシール材４３が被覆形成されており、このシール材４３の部分において、Ｏ−リング４６を介してハウジング４４内に収容されている。このセラミックフィルタ４１を用いて被濾過水を浄化する場合には、主流路の一方の端面４ａ側の第一開口部から被浄化水を流入させ、濾過膜４５と多孔質体４２の内部を透過させることにより浄化し、多孔質体４２の外周面６から浄化水として取り出す。
【００３０】濾過の繰り返しに伴い、濾過膜４５の表面上に堆積物が層状に堆積するため、定期的に通常使用時とは逆方向に逆洗圧力を負荷して逆洗する。逆洗に際しては、まず多孔質体の４２の外周面６側から第一次的な逆洗圧力を負荷して堆積物を濾過膜４５から剥離させた後、次いで他方の開口部（第二開口部）側から第二次的な逆洗圧力を負荷することにより、第一開口部から堆積物を排出して除去することができる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１〜５）
骨材として、粒径が５〜３００μｍとなるように篩い分けしたアルミナを使用し、これに、焼結助材として粒径０．５〜５μｍの長石、分散媒として水、有機バインダとしてメチルセルロースを添加し、混練して得られた坏土を押出成形することにより複数の主流路を有するハニカム状の成形体を得た。この成形体を乾燥した後、所定の長さとなるように流路方向と垂直に切断し、これを焼成することにより内径１８０ｍｍ、流路の内径２．２ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、主流路数が約２０００個のハニカム状の多孔質体を得た。水銀圧入法により測定した多孔質体の平均細孔径は１０μｍであった。
【００３３】次いで、粒径が０．５〜１０μｍとなるように篩い分けしたアルミナを使用し、分散媒として水、焼結助剤としてガラスフリット、有機バインダとして多糖類水溶性ガムを添加してなる製膜用スラリー（中間膜製膜用スラリー）を調製し、図３に示すような製膜装置３７を使用して多孔質体３２の主流路の内壁面に製膜した後、乾燥・焼成して中間膜を形成した。なお、製膜用スラリー３３（中間膜製膜用スラリー）を多孔質体３２の主流路内を流通させるに際しては、流通と同時に真空ポンプＰにより外周面３６側を減圧状態とした。このときの流通線束、及び外周面の減圧度を表１に示す。
【００３４】次いで、粒径が０．１〜１．０μｍとなるよう篩い分けしたチタニアを使用し、分散媒として水、有機バインダーとして多糖類水溶性ガム及びポリビニルアルコールを添加してなる濾過膜製膜用スラリーを調製し、図３に示すような製膜装置３７を使用して、多孔質体３２の主流路の内壁面に予め製膜された中間膜表面に製膜した後、乾燥、焼成して濾過膜を形成し、セラミックフィルタ（実施例１〜５）を製造した。なお、製膜用スラリー３３（濾過膜製膜用スラリー）を多孔質体３２の主流路内を流通させるに際しては、流通と同時に真空ポンプＰにより外周面３６側を減圧状態とした。このときの流通線束、及び外周面の減圧度を表１に示す。また、水銀圧入法により測定した濾過膜（中間膜を含む）の平均細孔径は０．１μｍであった。
【００３５】
（比較例１）
中間膜製膜用スラリー、及び濾過膜製膜用スラリーを、一方の端面４ａから他方の端面４ｂの方向に流通させること（図３参照）、並びに流通線束、及び外周面の減圧度を表１に示す値とすること以外は、上述した実施例１〜５と同様の方法によりセラミックフィルタ（比較例１）を製造した。
【００３６】
【表１】

【００３７】また、各セラミックフィルタについての、第二開口部における濾過膜の膜厚（Ｘ）（図１（ｂ）参照）、第一開口部における濾過膜の膜厚（Ｙ）（図１（ｂ）参照）、平均膜厚、Ｘ−Ｙ、第一開口部における開口径の平均値（Ａ）、第二開口部における開口径の平均値（Ｂ）、（Ａ−Ｂ）／Ｂを表２に示す。
【００３８】
（実機運転）
製造した実施例１〜５、比較例１のセラミックフィルタをハウジング内に収容して構成した浄水装置を使用して、実機運転を行った。具体的には、中部地区河川の入水取水口より水を引き、常法にしたがって凝集処理した後に、実施例１〜５、比較例１のセラミックフィルタを使用して濾過した。このときの濾過流束は２ｍ／日、逆洗は４時間毎に実施した。逆洗は、▲１▼外周面から濾過膜の方向に１．５ｌ／ｍ^２の水を５００ｋＰａの圧力で流して流通路内に堆積している濾過物を濾過膜からはがした後、▲２▼第二開口部から第一開口部の方向に０．５ｌ／ｍ^２の水を１５０ｋＰａのブロー圧力で流す、という条件で実施した。このとき、逆洗１回あたりに排出された堆積物は、乾燥重量で２５．２〜１５２．１ｇであった。なお前記数値に幅が存在するのは、処理水に含まれる汚泥量に幅があるためである。１ヶ月間継続運転した後、セラミックフィルタの主流路の閉塞状況を目視観察した。
【００３９】前記▲１▼，▲２▼の逆洗条件で堆積物が排出・除去された主流路を「未閉塞主流路」、前記▲１▼，▲２▼の逆洗条件でも堆積物が排出・除去されなかった主流路を「閉塞主流路」として、各セラミックフィルタ毎の主流路数を計測した。閉塞主流路数、及び閉塞主流路割合（主流路数に対する閉塞主流路数の割合）を表２に示す。また、各セラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフを図５〜１０に示す。
【００４０】
【表２】

【００４１】表２、及び図５〜１０に示す結果から、第一開口部における開口径の平均値（Ａ）が、第二開口部における開口径の平均値（Ｂ）に比して大きいセラミックフィルタ、即ち、主流路の、被浄化水の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、第一開口部における開口径から、第二開口部における開口径まで連続して漸減してなる実施例１〜５のセラミックフィルタは、逆に、Ａの値がＢの値に比して小さい比較例１のセラミックフィルタよりも、逆洗実施後の閉塞主流路数の値、及び閉塞主流路割合が小さく、堆積物が容易に除去されるものであることが明らかである。従って、本発明のセラミックフィルタの優位性を確認することができた。更に、実施例１〜３のセラミックフィルタは、逆洗によりすべての主流路の堆積物が除去されることが判明した。従って、Ａの値とＢの値とが、（Ａ−Ｂ）／Ｂ≧０．０２５の関係を満たす場合には逆洗による堆積物の除去が更に容易であることが明らかである。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセラミックフィルタは、主流路の、被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、第一開口部における開口径から、第二開口部における開口径まで連続して漸減してなるものであるため、フィルタ上に堆積した堆積物を逆洗により容易に除去し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミックフィルタの一実施形態を示す図面であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は部分拡大断面図である。
【図２】本発明のセラミックフィルタの他の実施形態を示す斜視図である。
【図３】製膜方法の一例を模式的に示す図面である。
【図４】ハウジング内に収容されたセラミックフィルタの概略断面図である。
【図５】実施例１のセラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフである。
【図６】実施例２のセラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフである。
【図７】実施例３のセラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフである。
【図８】実施例４のセラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフである。
【図９】実施例５のセラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフである。
【図１０】比較例１のセラミックフィルタの逆洗結果を示す、「｛（Ａ−Ｂ）／Ｂ｝×１００」の値に対して主流路数をプロットしたグラフである。
【符号の説明】
１，２１，４１…セラミックフィルタ、２，２２，３２，４２…多孔質体、３，２３…主流路、４ａ，２４ａ…一方の端面、４ｂ，２４ｂ…他方の端面、５，４５…濾過膜、６，２６，３６…外周面、１１…第一開口部、１２…第二開口部、２５…補助流路、２７…封止部、２８…補助流路の出口、３３…製膜用スラリー、３４…濾過水、３７…製膜装置、４３…シール材、４４…ハウジング、４６…Ｏ−リング、ａ_１，ａ_２，ａ_３…第一開口部における開口径、ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３…第二開口部における開口径、Ｐ…真空ポンプ、Ｘ…第二開口部における濾過膜の膜厚、Ｙ…第一開口部における濾過膜の膜厚。

Claims (3)

1. 二つの端面と外周面とを有し、一方の前記端面から他方の前記端面まで貫通する被浄化流体の主流路が複数形成された多孔質体と、前記主流路の内壁面に配設された濾過膜とから構成され、前記主流路の、前記一方の端面側の開口部（第一開口部）から流入した前記被浄化流体を、前記多孔質体の内部を透過させることにより浄化し、前記多孔質体の外周面から浄化流体として取り出すセラミックフィルタであって、
   前記主流路の、前記被浄化流体の流路方向に垂直な断面における流路径の大きさが、前記第一開口部における開口径から、前記他方の端面側の開口部（第二開口部）における開口径まで連続して漸減してなることを特徴とするセラミックフィルタ。
2. 前記主流路の、前記第一開口部における開口径の平均値（Ａ）と前記第二開口部における開口径の平均値（Ｂ）とが、（Ａ−Ｂ）／Ｂ≧０．０２５の関係を満たす請求項１に記載のセラミックフィルタ。
3. 前記多孔質体の前記外周面を含む部分に、前記主流路のうちの所定の主流路（特定主流路）が外部空間と連通するようにスリット状の補助流路が形成されてなるとともに、前記特定主流路は、その両端面の開口部が封止されてなり、前記主流路の、前記一方の端面側の開口部から流入した前記被浄化流体を、前記多孔質体の内部を透過させることにより浄化し、前記多孔質体の前記外周面及び前記補助流路の出口から浄化流体として取り出す請求項１又は２に記載のセラミックフィルタ。

Images