JP3238480B2 - メンブレンフィルターカセットの製造方法 - Google Patents

メンブレンフィルターカセットの製造方法

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JP3238480B2 JP18791192A JP18791192A JP3238480B2 JP 3238480 B2 JP3238480 B2 JP 3238480B2 JP 18791192 A JP18791192 A JP 18791192A JP 18791192 A JP18791192 A JP 18791192A JP 3238480 B2 JP3238480 B2 JP 3238480B2
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明則 星尾
多郁三 広瀬
寛 菊池
博志 本田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はメンブレンフィルターカ
セットの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば微粒子などを分散含有する原水
の清浄化に当たっては、メンブレンフィルターを内蔵し
て成るフィルターカセットが使用されている。このよう
なメンブレンフィルターとして、たとえばポリカーボネ
ート樹脂の薄い皮膜(フイルム)に中性子を照射して飛
跡を作り、この飛跡を化学的に腐食処理することによっ
て、ミクロオーダーの均一な口径と円筒状の孔道を皮膜
表面に殆ど直角に、また孔数も1cm2 当り数億個の密度
に作られたメンブレンフィルターが開発されている。そ
して、このメンブレンフィルターは、いわゆるスクリー
ンフィルターであって、フィルター(濾材)としての機
能においては、濾滓が主として皮膜の表面に発生するの
で、容易に皮膜表面が剥離され反復使用し得るという利
点がある。
【0003】ところで、前記メンブレンフィルターは薄
い皮膜(フイルム)であるため、たとえば平らな金属ス
クリーン、もしくはモノフィラメント平織りのメッシュ
スクリーンなどで支持した形態で実用に供されている。
そして、このメンブレンフィルターを、前記支持スクリ
ーンと密着させると、支持スクリーンの非穿孔部分と接
するメンブレンフィルターの孔が閉ざされることになる
ため、その濾過機能は大きく低減する。一方、金属もし
くは樹脂などのモノフィラメントの細いメッシュスクリ
ーンをメンブレンフィルター面と支持スクリーン面の間
に挟み両者を離す構成とした場合は、メンブレンフィル
ターの濾過機能の低減を防止し得る。特に織布された細
いメッシュスクリーンで分離した場合は、分離されない
場合に比べて4〜5倍の濾過効率を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記メ
ンブレンフィルターを濾材として使用する場合、その都
度モノフィラメントの細いメッシュスクリーンをメンブ
レンフィルター面と支持スクリーン面の間に挟み両者を
離す構成とすることは、煩雑で実際的といえない。こう
した問題に対して、メンブレンフィルターの両主面を、
同形,同サイズの細いメッシュスクリーンでサンドウィ
ッチ状に挟み(積層して)、単層平盤型濾過機用の場合
はその外周の端部を、また、多層平盤型濾過機用の場合
は外周の端部の他に、中央集中流路を形成する中央孔の
周端部を、それぞれ適当な樹脂で溶接もしくは接着し
て、その樹脂内部に埋め込んだ形とし、一体化と完全シ
ール化を図りカセット化することも試みられている。こ
のような構成を採ることにより、前記メンブレンフィル
ターの濾材として使用上の煩雑さなど大幅に解消・回避
し得る。しかし、メンブレンフィルターの両主面側に、
同形,同サイズの細いメッシュスクリーンを位置合わせ
・配置(積層化)した状態で、柔軟性を有する樹脂で溶
接もしくは接着するとき、前記位置合わせ・配置の位置
ズレや、メンブレンフィルター,メッシュスクリーンの
弛みないし皺よりなどが起り易く、メンブレンフィルタ
ーカセットの製造歩留りや、濾材としての機能の信頼性
などの点で満足し得るとはいえない。つまり、比較的薄
膜ないし薄層であるメンブレンフィルターおよびメッシ
ュスクリーンを、十分に伸張させた状態で位置合わせす
ることが困難であるばかりでなく、また皺や弛みを生じ
ない状態のままで、その位置ズレや損傷を招来すること
なく、柔軟性を有する樹脂で溶接もしくは接着し、一体
化と完全シール化することは事実上至難の技であり、た
とえば外観的な面での歩留まりも高々40%に過ぎず、こ
の種のメンブレンフィルターカセットが通常20個程度
(多いときは 100個程度)積層的に配置し使用されるこ
とを考慮すると、機能(性能)的な信頼性からの歩留ま
りはさらに低下し10%以下といえる。
【0005】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、信頼性の高いフィルター機能を備えた逆洗も可能な
メンブレンフィルターカセットを歩留りよく製造し得る
メンブレンフィルターの製造方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るメンブレン
フィルターカセットの製造方法は、メンブレンフィルタ
ーの両主面側にメッシュスクリーンを介して熱可塑性樹
脂フイルムを積層・配置する工程と、前記メンブレンフ
ィルター端縁部に対応する領域の可塑性樹脂フイルムを
選択的に熱溶融させて両熱可塑性樹脂フイルムを溶着・
一体化してシール部を形成する工程と、前記形成したシ
ール部の内側で熱可塑性樹脂フイルムを切抜き、メッシ
ュスクリーンで両主面側が挟まれたメンブレンフィルタ
ー面を露出させる工程とを具備して成ることを特徴とす
る。
【0007】本発明において使用するメンブレンフィル
ターとしては、たとえばポリカーボネートフイルム,ポ
リエステルフイルム,ポリスルフォンフイルム,ポリエ
チレンフイルム,ポリプロピレンフイルムなどを素材と
し、たとえば荷電粒子や中性子を照射して飛跡を作り、
この飛跡を化学的に腐食処理することによって、ミクロ
オーダーの均一な口径と円筒状の孔道をフイルム面に殆
ど直角に、また孔数も1cm2 当り数億個の密度に作られ
たものが挙げられる。
【0008】また、本発明においては、細いメッシュス
クリーンおよびシール用素材としての熱可塑性樹脂フイ
ルムなども使用前の減菌処理,用途,洗液などを考慮
し、これらに対応した耐熱性、耐薬品性を備えた適正な
素材が適宜選択される。たとえば細いメッシュスクリー
ンとしては、平らな金属スクリーン,モノフィラメント
平織りのメッシュスクリーンなどが挙げられ、シール用
素材(フイルム)としては、塩化ビニルフイルム,ポリ
カーボネートフイルム,ポリエステルフイルムなどが挙
げられる。
【0009】
【作用】前記本発明によれば、メンブレンフィルターの
両主面側に、メッシュスクリーンおよび熱可塑性樹脂フ
イルムを積層・配置し、メンブレンフィルター端縁部に
対応する領域を選択的に熱溶融させて両熱可塑性樹脂フ
イルムを溶着・一体化してシール部を形成するため、こ
れら積層体は位置ズレなど起こす恐れも大幅に低減され
た形での一体化が可能となる。そして、前記一体化で形
成したシール部の内側での熱可塑性樹脂フイルムの切抜
きも、シール部以外の領域では熱可塑性樹脂フイルムが
メッシュスクリーンから完全に剥離しているため、メッ
シュスクリーンなどを破損することなく容易になされ、
もってメッシュスクリーンで両主面側が挟まれたメンブ
レンフィルター部が露出した構成のカセットを得ること
ができる。すなわち、フィルターの濾過機能の低減など
招来することなく、歩留り良好、かつ煩雑な操作も要せ
ずに、機能的な信頼性も高いメンブレンフィルターカセ
ットを確実に得ることが可能となる。
【0010】
【実施例】以下図1(a) 〜(c) および図2(a) 〜(c) を
参照して本発明の実施例を説明する。
【0011】図1(a) 〜(c) は単層平盤型濾過機用のメ
ンブレンフィルターカセット製造の実施態様を模式的に
示すもので、先ず、同形,同サイズのメンブレンフィル
ター1の両主面側に、メッシュスクリーン、たとえばモ
ノフィラメント平織りのメッシュスクリーン2a,2b、お
よび熱可塑性樹脂フイルム、たとえば塩化ビニール樹脂
シート3a,3bを積層・配置する(図1(a))。次いで、前
記により積層・配置したメンブレンフィルター1の端縁
部に対応する塩化ビニール樹脂シート3a,3b領域(端縁
部)を選択的に熱溶融させて両塩化ビニール樹脂シート
3a,3bを溶着・一体化してシール部4を形成する(図1
(b))。なお、この選択的な熱溶融によるシール部4の形
成に当たり、前記積層体の位置ズレなどは起こらずに一
体化が可能であった。
【0012】このようにして、一体化しシール部4を形
成した後、前記形成したシール部4の内側で塩化ビニー
ル樹脂シート3a,3bの切抜(打ち抜き)を行うことによ
り、メッシュスクリーン2a,2bで両主面側が挟まれたメ
ンブレンフィルター1面が露出した構成の単層平盤型濾
過機用のメンブレンフィルターカセットを得た(図1
(c))。なお、前記塩化ビニール樹脂シート3a,3bの選択
的な打ち抜きにおいて、シール部4以外の領域では塩化
ビニール樹脂シート3a,3bがメッシュスクリーン1面か
ら完全に剥離(遊離)しているため、メッシュスクリー
ン2a,2bなどを破損することもなかった。
【0013】上記に準じた手段・条件で、数 100個のメ
ンブレンフィルターカセットを製造したところ、外観的
にはメッシュスクリーン2a,2bの破損,皺や弛みがな
く、性能的にも問題のないメンブレンフィルターカセッ
トを、90%以上の歩留まりで得ることができた。
【0014】図2(a) 〜(c) は多層平盤型濾過機用のメ
ンブレンフィルターカセット製造の実施態様を模式的に
示すもので、先ず、中央集中流路を構成する中央孔5を
予め設けた同形,同サイズのメンブレンフィルター1の
両主面側に、メッシュスクリーン2a,2b、および塩化ビ
ニール樹脂シート3a,3bを積層・配置する(図2(a))。
次いで、前記により積層・配置したメンブレンフィルタ
ー1の外周端縁部および内周端縁部に対応する塩化ビニ
ール樹脂シート3a,3b領域(内周端縁部)を選択的に熱
溶融させて両塩化ビニール樹脂シート3a,3bを溶着・一
体化してシール部4a,4bを形成する(図2(b))。この選
択的な熱溶融によるシール部4a,4bの形成に当たって
も、前記積層体の位置ズレなどは起こらずに一体化が可
能であった。このようにして、一体化しシール部4a,4b
を形成した後、前記形成したシール部4a,4bの内側で塩
化ビニール樹脂シート3a,3bの環状打ち抜きを行うこと
により、メッシュスクリーン2a,2bで両主面側が挟まれ
たメンブレンフィルター1が露出した構成の多層平盤型
濾過機用のメンブレンフィルターカセットを得た(図2
(c))。この製造例の場合も、上記単層平盤型濾過機用の
場合と同様にメッシュスクリーン2a,2bなどを破損する
こともなかった。
【0015】上記に準じた手段・条件で、数 100個のメ
ンブレンフィルターカセットを製造したところ、外観的
にはメッシュスクリーン2a,2bの破損,皺や弛みがな
く、性能的にも問題のないメンブレンフィルターカセッ
トを、90%以上の歩留まりで得ることができた。そし
て、これらメンブレンフィルターカセット20個もしくは
50個を、積層的に配置・具備させて構成した多層平盤型
濾過機構により、微粒子を分散含有する液を処理したと
ころ、良好な結果(すぐれたフィルター機能)が得られ
た。
【0016】なお、この種のメンブレンフィルターカセ
ットは、通常平面的に円形な形状を成しているが、その
平面的な形状が楕円系や多角形などであってもよい。
【0017】
【発明の効果】上記説明からも分かるように、本発明に
よればメンブレンフィルター、メッシュスクリーンおよ
び熱可塑性樹脂フイルムの積層体は、位置ズレなど起す
ことなく、メンブレンフィルター端縁部に対応する熱可
塑性樹脂フイルムの領域が選択的に熱溶融されて溶着・
一体化してシール部を形成する一方、前記一体化で形成
したシール部の内側での熱可塑性樹脂フイルムの切抜き
(打ち抜き)も、メッシュスクリーンなどを破損するこ
となく容易になされる。すなわち、フィルターの濾過機
能の低減など招来することなく、歩留りが良好で、かつ
煩雑な操作も要せずに、所要のメンブレンフィルターカ
セットを確実に得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る単層平盤型濾過機用のメンブレン
フィルターカセット製造の実施態様例を模式的に示すも
ので、(a) はメンブレンフィルター、メッシュスクリー
ンおよび熱可塑性樹脂フイルムを積層・配置した状態を
示す断面図、(b) は積層体の熱可塑性樹脂フイルムを選
択的に熱溶着してシール部を形成した状態を示す断面
図、(c) は熱可塑性樹脂フイルムを選択的に打ち抜き所
要のメンブレンフィルターカセットとした状態を示す断
面図。
【図2】本発明に係る多層平盤型濾過機用のメンブレン
フィルターカセット製造の他の実施態様例を模式的に示
すもので、(a) はメンブレンフィルター、メッシュスク
リーンおよび熱可塑性樹脂フイルムを積層・配置した状
態を示す断面図、(b) は積層体の熱可塑性樹脂フイルム
を選択的に熱溶着してシール部を形成した状態を示す断
面図、(c) は熱可塑性樹脂フイルムを選択的に打ち抜き
所要のメンブレンフィルターカセットとした状態を示す
断面図。
【符号の説明】
1…メンブレンフィルター 2a,2b…メッシュスクリ
ーン 3a,3b…熱可塑性樹脂フイルム 4,4a,4b
…シール部 5…中央集中流路を構成する中央孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 多郁三 神奈川県厚木市岡田948番1号 野村マ イクロ・サイエンス株式会社 開発事業 本部内 (72)発明者 菊池 寛 東京都江戸川区北葛西1丁目16番13号 第一製薬株式会社 中央研究所 製剤セ ンター内 (72)発明者 本田 博志 東京都江戸川区北葛西1丁目16番13号 第一製薬株式会社 生産技術研究所 装 置技術センター内 (56)参考文献 特開 昭47−43899(JP,A) 実開 昭62−144518(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 63/08 B01D 29/01 B01D 46/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メンブレンフィルターの両主面側にメッ
    シュスクリーンを介して熱可塑性樹脂フイルムを積層・
    配置する工程と、 前記メンブレンフィルター端縁部に対応する領域の熱可
    塑性樹脂フイルムを選択的に熱溶融させて両熱可塑性樹
    脂フイルムを溶着・一体化してシール部を形成する工程
    と、 前記形成したシール部の内側で熱可塑性樹脂フイルムを
    切抜き、メッシュスクリーンで両主面側が挟まれたメン
    ブレンフィルター面を露出させる工程とを具備して成る
    ことを特徴とするメンブレンフィルターカセットの製造
    方法。
JP18791192A 1992-07-15 1992-07-15 メンブレンフィルターカセットの製造方法 Expired - Lifetime JP3238480B2 (ja)

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