JP3489383B2 - 中空糸膜モジュール及び濾過器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、濾過により中空糸
膜の膜表面に付着・堆積した異物を除去するための洗浄
を効率的に行うことを可能とする構成を備えた中空糸膜
モジュール及び濾過器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内部に中空糸膜モジュールを
備え、濾過対象流体としての市水（いわゆる水道水）の
微粒子や異物を除去すると共に、臭いや味等の異臭味を
も除去することを目的として、活性炭等による異臭味を
除去するフィルタ手段を備え浄水作用を行う濾過器があ
る。

【０００３】図７は、この種の濾過器１０１の内部構成
を示すものである。濾過器１０１は、有底筒状のハウジ
ングケース１０２と、ハウジングケース１０２の開口部
を塞ぐキャップ１０３を備え、その内部に異臭味を除去
するフィルタ手段としての活性炭フィルタ１０４及び中
空糸膜モジュール１０５が直列に装填されている。

【０００４】キャップ１０３は、シールリング１０６を
介してハウジングケース１０２の開口端部に密封接続す
ると共に、濾過対象流体である市水の流入口１０３ａ
と、濾過された市水が流出する流出口１０３ｂとを備え
ている。尚、流出口１０３ｂは、中空糸膜モジュール１
０５の流出口１０５ａに接続する接続部１０３ｃと連続
する流路となっている。

【０００５】活性炭フィルタ１０４は、円筒形状であ
り、その外周壁面より市水が内部に疎通し、一方の端部
に設けられた開口部１０４ａが中空糸膜モジュール１０
５の流入口１０５ｂに接続している。また活性炭フィル
タ１０４のフィルタ自体の構成は、例えば、不織布の中
に粒子状の活性炭を包含させたり、所定の粒径の活性炭
を集積させて成形したものが使用可能である。

【０００６】中空糸膜モジュール１０５は、ケース１０
５ｃの中にＵ字状に折り曲げられた中空糸膜１０７の糸
束が装填され、その端部が封止剤により封止された封止
端部１０５ｄとなっている。封止端部１０５ｄで各中空
糸膜１０７は開口しており、中空糸膜１０７の膜表面を
透過した流体を流出可能としている。

【０００７】従ってこの濾過器１０１は、市水の濾過を
行う際に矢印Ａ１０１で流入口１０３ａからハウジング
ケース１０２内部に流入し、矢印Ａ１０２に従ってハウ
ジングケース１０２内周壁面に沿って活性炭フィルタ１
０４へと導かれ、矢印Ａ１０３のように活性炭フィルタ
１０４の外周壁面から内側に透過して異臭味が除去され
る。

【０００８】活性炭フィルタ１０４の内室１０４ｂから
は、異臭味が除去された流体が矢印Ａ１０４により中空
糸膜モジュール１０５のケース１０５ｃの中に流入さ
れ、中空糸膜１０７の膜を透過することで微細な異物が
除去され、封止端部１０５ｄの開口から矢印Ａ１０５の
ように流出し、濾過された市水すなわち浄水（矢印Ａ１
０６）が、流出口１０３ｂから濾過器１０１の外部へと
供給される。

【０００９】尚、活性炭フィルタ１０４による異臭味の
除去を最初に行い、次に中空糸膜モジュール１０５によ
る濾過を行うことの理由としては、第１に市水中に含ま
れる大きな異物の一次除去が活性炭フィルタ１０４で行
われ、中空糸膜モジュール１０５の寿命を延ばすこと
と、第２に活性炭フィルタ１０４自体から発生する異物
（剥離した活性炭の粉体や不織布の繊維等）があっても
次段の中空糸膜モジュール１０５で確実に捕捉されると
いう２つの理由により、この順序で行われるのが一般的
である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の濾過
器１０１で市水の濾過を長期間行っていくと、活性炭フ
ィルタ１０４を通過した市水に含まれる異物が、序々に
中空糸膜モジュール１０５内部の中空糸膜１０７の膜表
面の微細孔に捕捉され、膜表面に堆積して圧力損失や濾
過流量の低下を引き起こすことになり、濾過器１０１の
性能を低下させたり寿命となる問題となっている。

【００１１】そこで、中空糸膜モジュール１０５の逆洗
を行い、濾過器１０１の性能回復及び寿命再生が行われ
ている。

【００１２】逆洗とは、図８に示されるように、流出口
１０３ｂから矢印Ａ１０７のように市水を逆流させて中
空糸膜１０７の内側から外側に透過させて膜表面に捕捉
・堆積した異物を剥離させ、活性炭フィルタ１０４の内
室１０４ｂへと流入させ（矢印Ａ１０８）活性炭フィル
タ１０４の間を透過させて矢印Ａ１０９のようにハウジ
ングケース１０２内部から流入口１０３ａを経て濾過器
１０１の外部へと剥離した異物を排出するという方法に
より行われる。

【００１３】しかしながら、逆洗をこまめに行わずにい
ると、中空糸膜１０７の膜表面に捕捉・堆積した異物が
凝集してしまい、逆洗により膜表面から剥離したとして
も大きな粒径の異物となってしまい、逆洗時に活性炭フ
ィルタ１０４の間につまって、外部に排出されずに濾過
器１０１内部に留まるものが発生するようになる。

【００１４】従って、中空糸膜モジュールの上流側に活
性炭フィルタを備えた濾過器１０１のような構成では、
逆洗を行っても剥離した異物を完全に濾過器１０１内部
から排出することが困難となってしまう。

【００１５】また、逆洗を行うにつれて、濾過器１０１
内部に留まる異物の量が多くなり、逆洗を行ってもすぐ
に中空糸膜１０７の膜表面に異物が付着してしまい、逆
洗の効果が得られなくなり、濾過器１０１の濾過流量の
低下、寿命の短命化につながっていた。

【００１６】本発明は上記した従来技術の問題を解決す
る為に成されたもので、その目的とするところは膜表面
に堆積した異物を剥離して出来る限り完全に中空糸膜モ
ジュール及び濾過器の外側に排出することを可能とする
ことで、濾過流量の低下を防止して濾過性能を長期間維
持することを可能とすると共に、内部に留まる異物によ
り発生するカビや異臭等の問題を抑えることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、流体が流入する流入孔及び濾過さ
れた流体が排出される開口部を備えたケース部材と、こ
のケース部材に挿入される多数本の中空糸膜と、前記ケ
ース部材の開口部に位置し前記中空糸膜の端部と開口部
との隙間を封止固定する封止固定部とを備え、前記ケー
ス部材に流入する流体が、中空糸膜の膜を透過して前記
封止固定部に開口する中空糸膜の端部から流出すること
で濾過を行う中空糸膜モジュールにおいて、前記中空糸
膜の膜を洗浄する際に、ケース部材の内部に流入する流
体を排出する排出部を備えたことを特徴とする。

【００１８】これによると、流入孔からケース部材の内
部に流入する流体の流れにより、中空糸膜の膜表面に付
着・堆積した表層異物が剥離される、いわゆる表層洗浄
が行われると共に、異物の混在する汚濁流体が排出部か
ら排出され、この表層洗浄の際には、ケース部材に備え
られた流入孔から洗浄のための流体を流入し、ケース部
材に備えられた開口部から、この流体を排出させるた
め、十分な流速を確保することが可能である。

【００１９】そして、また、前記封止固定部に開口する
中空糸膜の端部から流体を流入させ、通常の濾過におけ
る膜の透過方向とは逆方向に流体を透過させて膜に付着
した異物を除去する逆洗を行う際に、前記排出部は、ケ
ース部材の内部の前記逆方向に透過した流体を排出す
る。

【００２０】また、前記排出部は、前記封止固定部の中
央部近傍に位置することも好適である。

【００２１】これにより、洗浄時の流体の流れの方向
が、ケース部材の内周壁面から開口部に設けられた封止
固定部の中央方向へとなり、内側に位置する中空糸膜に
対しても流体の流れが当たり、膜表面に付着・堆積する
異物を効果的に除去することができる。そして排出部を
設けるにあたり、ケース部材に変更を加える必要はな
く、封止固定部の形成工程で排出部となる筒状部材を封
止固定部に埋め込むことで簡単に設けることができる。

【００２２】前記排出部は、ケース部材内部の流体の排
出を選択的に行うことを可能とする開閉手段を備えるこ
とも好ましい。

【００２３】これによると、通常時には開閉手段を閉じ
て中空糸膜の膜表面を透過させる濾過を行い、中空糸膜
の膜を洗浄する際には開閉手段を開けてケース部材内部
の流体の排出を行うことができる。

【００２４】また、前記流入孔に接続するフィルター手
段を備え、このフィルター手段を透過した流体が前記ケ
ース部材の内部に流入することも好適である。

【００２５】このような構成においては、逆洗を行った
場合に、剥離した汚れや異物がフィルター手段により捕
捉され、中空糸膜モジュールの外部に排出することが困
難であるが、排出部から異物の混在する汚濁流体を排出
することが可能である。

【００２６】さらに、前記フィルター手段を介在させず
に前記ケース部材の内部に直接流体を流入させる洗浄用
流入孔を備えることもできる。

【００２７】したがって、洗浄する場合にはフィルター
手段を介在させる必要がなく、フィルター手段の性能の
低下が防止される。

【００２８】上記記載の中空糸膜モジュールをハウジン
グ内部に収容する濾過器であって、濾過対象とする流体
をハウジング内部に流入させる流入経路と、前記中空糸
膜モジュールの封止固定部に開口する中空糸膜から流出
する濾過された流体をハウジング内部から流出させる流
出経路と、前記中空糸膜モジュールの排出部と前記ハウ
ジングの外部とを接続するバイパス経路とを備え、この
バイパス経路により、中空糸膜の膜を洗浄する際の前記
中空糸膜モジュールの内部に流入する流体を排出するこ
とを特徴とする。

【００２９】また、上記記載の中空糸膜モジュールをハ
ウジング内部に収容する濾過器であって、濾過対象とす
る流体をハウジング内部に流入させる流入経路と、洗浄
用の流体を中空糸膜モジュールの内部に流入させる流入
経路と、前記中空糸膜モジュールの封止固定部に開口す
る中空糸膜から流出する濾過された流体をハウジング内
部から流出させる流出経路と、前記中空糸膜モジュール
の排出部と前記ハウジングの外部とを接続するバイパス
経路とを備え、このバイパス経路により、中空糸膜の膜
を洗浄する際の前記中空糸膜モジュールの内部に流入す
る流体を排出することもできる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３１】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態に関わる中空糸膜モジュール１を説明する図で
ある。図１（ａ）は、通常の濾過時における流体の流れ
が矢印により表わされている図であり、図１（ｂ）は、
洗浄時における流体の流れが矢印により表わされている
図である。

【００３２】図１（ａ）により、中空糸膜モジュール１
の構成から説明する。この中空糸膜モジュール１は、モ
ジュール本体２とその外側でモジュール本体２を包含す
るハウジング３とを備えた２重構造を呈するものであ
り、ハウジング３には濾過対象流体の流入口４及び流出
口５が備えられている。

【００３３】モジュール本体２は、開口部２ｂ及び流体
の流入孔２ｃを備える円筒状のケース部材２ａと、この
ケース部材２ａに挿入されるＵ字状に折り曲げられた多
数本の中空糸膜６と、開口部２ｂに位置し中空糸膜６の
端部と開口部２ｂとの隙間を封止固定する封止固定部７
とから構成されている。

【００３４】封止固定部７は、開口する中空糸膜６の端
部が現れた開口端面７ａが外側に現れており、キャップ
部材８が開口端面７ａから流出する流体を集積して流出
口５へと導いている。

【００３５】ハウジング３には、流入口４からモジュー
ル本体２の流入孔２ｃへと流体が流れる流入経路４ａ
が、ハウジング３の内周壁面とモジュール本体２のケー
ス部材２ａの外周壁面により形成されている。また、モ
ジュール本体２からの流出経路５ａは、上記のキャップ
部材８のプラグ部８ａと開口端面７ａと対向するキャッ
プ部材８の内壁面により形成されている。

【００３６】そして、モジュール本体２の内部と外部と
を接続する排出部としてのバイパス９をハウジング３を
貫通させるように、ケース部材２ａの側面部に備えてい
る。このバイパス９は、中空糸膜６の表面に付着・堆積
した汚れや異物を除去する際の洗浄時にのみ使用される
ものであり、バイパス９の流体の流れを選択的にオン・
オフすることの可能なバルブ１０が設けられている。

【００３７】中空糸膜モジュール１の通常の濾過時の状
態は図１（ａ）により示され、流入口４から濾過対象流
体が矢印Ａ１のように入り、流入経路４ａを通り流入孔
２ｃよりモジュール本体２に流入する（矢印Ａ２）。濾
過対象流体は、中空糸膜６の膜を透過することで流体中
に含まれる微粒子や異物が除去され、封止固定部７の開
口端面７ａから流出し、流出経路５ａを経て流出口５か
ら外部へと濾過された流体が供給される。この時、バル
ブ１０は閉鎖しており、バイパス９からは濾過対象流体
が流出することはない。

【００３８】図１（ｂ）は、中空糸膜モジュール１の洗
浄時の状態を説明する図であり、洗浄時にはバルブ１０
を開き、バイパス９を疎通させる。洗浄を行う流体は流
入口４から矢印Ａ１のように入り、流入経路４ａを通り
流入孔２ｃよりモジュール本体２に流入する（矢印Ａ
２）。モジュール本体２に流入した流体は、その流れに
より中空糸膜６の膜表面に付着・堆積している汚れや異
物を取り除きながら、矢印Ａ４に示されるようにバイパ
ス９から異物の混在する汚濁流体が外部へと排出され
る。

【００３９】また、従来技術の場合では、表層洗浄の際
には、洗浄のための流体を封止固定部及び中空糸膜を介
して流入させていたが、本実施の形態の構成では、モジ
ュール本体２内に流入口４から直接洗浄のための流体を
流入させて、洗浄後の流体をバイパス９によって外部に
排出させるため、十分な流速を確保でき、洗浄性能が向
上した。

【００４０】尚、逆洗を行う場合には、流入口５から流
体を流入させ、通常の濾過における膜の透過方向とは逆
方向に流体を透過させて膜に付着した異物を除去し、異
物の混在する汚濁流体はバイパス９から外部へと排出す
ることが可能である。

【００４１】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施の形態に関わる中空糸膜モジュール２１を説明する図
である。ケース部材２２の内側にはＵ字状に折り曲げら
れた多数本の中空糸膜６が装填され、開口部２２ａ側に
中空糸膜６の端部を封止固定する封止固定部２３が形成
されている。また、ケース部材２２の封止固定部２３の
反対側には、濾過対象流体を内部に流入するための流入
孔２２ｂが設けられている。

【００４２】封止固定部２３は、開口する中空糸膜６の
端部が現れた開口端面２３ａが外側に現れており、キャ
ップ部材２４が開口端面２３ａから流出する流体を集積
して流出経路２５へと導いている。

【００４３】キャップ部材２４には流出経路２５となる
円筒状に突出する接続部２６がケース部材２２の軸方向
に平行に設けられている。２７は、接続部２６が図２で
は不図示の中空糸膜モジュール２１が取付けられる濾過
器等の流出口との密封を維持するためのオーリングであ
る。

【００４４】また、封止固定部２３には、ケース部材２
２の内側と外側とを貫通する排出部となるプラグ２８が
封止固定部２３の中央部近傍に埋め込まれるように固定
されている。プラグ２８の位置を封止固定部２３の中央
部近傍とすることは、中空糸膜６がＵ字状に折れ曲がっ
た糸束として装填されていることから開口端面２３ａ側
の中央部近傍にプラグ２８を固定するスペースを設ける
ことが容易であることと、中央部近傍に位置することで
流体を排出する際の不均一を防止することが可能となる
からである。

【００４５】プラグ２８は、内部流路２８ａを有し、開
口端面２３ａ側の大径部２８ｂと小径部２８ｃが同軸的
に接続されており、小径部２８ｃの先端側に開口２８
ｄ、及び先端部に組み立ての際に中空糸膜６が内部流路
２８ａに進入することを防止する傘部２８ｅを備えてい
る。

【００４６】プラグ２８を設けるにあたり、ケース部材
２２に変更を加える必要はなく、封止固定部２３の形成
工程でプラグ２８を一緒に埋め込むことで簡単に設ける
ことができる。２９はプラグ２８の大径部２８ｂの内径
部に差し込まれ、中空糸膜モジュール２１の外部と接続
するバイパスとして機能するコネクタチューブである。
本実施の形態では、排出部であるプラグ２８が接続部２
６の流出経路２５に対向する位置にあり、プラグ２８か
らコネクタチューブ２９の内径部であるバイパス経路２
９ａにより排出される流体と、開口端面２３ａから流出
経路２５により排出される透過流体とをコネクタチュー
ブ２９により流路を区別している。

【００４７】この中空糸膜モジュール２１により流体の
濾過を行う場合には、プラグ２８に接続する不図示のバ
ルブ等を操作することによりプラグ２８からケース部材
２２内部の流体が流出しないようにしておき、流入孔２
２ｂから濾過対象となる流体をケース部材２２内部に流
入させ、中空糸膜６の膜表面を透過させて開口端面２３
ａから流出経路２５により排出する。

【００４８】また、中空糸膜６の膜表面に付着した汚れ
や異物を取り除き、中空糸膜モジュール２１の洗浄（寿
命再生）を行う際には、プラグ２８の内部流路２８ａの
開閉を制御する不図示のバルブ等を操作することにより
プラグ２８からケース部材２２内部の流体が流出可能と
なるようにしておき、流入孔２２ｂから流体をケース部
材２２内部に流入させ、この流体の流れにより中空糸膜
６の膜表面に付着した汚れや異物等を剥離し、ケース部
材２２内部の異物の混在する汚濁流体をプラグ２８から
コネクタチューブ２９を経由して中空糸膜モジュール２
１の外部へと排出する。

【００４９】これにより、洗浄時の流体の流れの方向
が、ケース部材２２の内周壁面から中央央方向へとな
り、内側に位置する中空糸膜６に対しても流体の流れが
当たり、膜表面に付着した汚れや異物を均一にしかも効
果的に除去することができる。

【００５０】この洗浄（寿命再生）を行う際に流出経路
２５は開放状態あるいは閉鎖状態のいずれであってもか
まわないが、閉鎖状態とすることでケース部材２２内部
の流体は中空糸膜６の膜表面を透過せず、洗浄効率が高
まる。

【００５１】また、第１の実施の形態と同じように、洗
浄を逆洗と組み合わせて行うことも効果的である。

【００５２】尚、プラグ２８の小径部２８ｃを長くする
と共に、開口２８ｄを軸方向に異なる位置に多数個設け
ることで、中空糸膜６を通過する径方向の流体の流れを
軸方向にもより均一とすることが可能となり（中空糸膜
６の開口端面２３ａに近接する領域と、Ｕ字状の折れ曲
がり部近傍との比較において）中空糸膜６の膜表面に付
着した汚れや異物を効果的に除去することが可能とな
る。

【００５３】（実施の形態３）図３は本発明の第３の実
施の形態に関わる中空糸膜モジュールとしてのカートリ
ッジ３１を説明する図である。このカートリッジ３１
は、第２の実施の形態の中空糸膜モジュール２１にフィ
ルター手段として活性炭フィルター３２を流入孔２２ｂ
に接続するように備え、濾過対象となる流体は活性炭フ
ィルター３２を透過することで異臭味が取り除かれ、そ
の後、中空糸膜６の膜表面を透過するものである。

【００５４】活性炭フィルター３２は、活性炭を筒状に
成形した活性炭部３２ａと、端面を塞ぐ上蓋３２ｂ及び
下蓋３２ｃが取付けられており、下蓋３２ｃには中空糸
膜モジュール２１の流入孔２２ｂと疎通する連通孔３２
ｄが設けられている。

【００５５】このような活性炭フィルター３２と中空糸
膜モジュール２１が直列に構成されたカートリッジ３１
の洗浄（表層洗浄）を行う場合に、従来技術により説明
したように、流出経路２５から流体を通常の濾過時とは
逆方向に流入させる逆洗を行うと、中空糸膜６の膜表面
に捕捉された汚れや異物が膜表面から剥離するが、剥離
された異物や汚れの大きさが凝固により大きくなり、活
性炭フィルター３２を通過せずにカートリッジ３１の外
部に排出されなくなるという問題があった。

【００５６】さらに、このような従来技術の構成では、
洗浄のための流体は、中空糸膜６等を介して流入させる
と共に、活性炭フィルター３２を介して排出させるため
流体の流速が制限されて、中空糸膜６の膜表面に捕捉さ
れた汚れや異物を十分に剥離されない場合もあった。

【００５７】しかしながら、本実施の形態において、洗
浄の際には、プラグ２８の内部流路２８ａの開閉を制御
する不図示のバルブ等を操作することによりプラグ２８
からケース部材２２内部の流体が流出するようにするこ
とで、ある程度の流速を確保しながら流出させることが
でき、ケース部材２２内部に流入する流体の流れにより
中空糸膜６の膜表面に付着した汚れや異物等を剥離し、
ケース部材２２内部の異物の混在する汚濁流体をプラグ
２８からコネクタチューブ２９を経由して中空糸膜モジ
ュール２１の外部へと排出するので、剥離された汚れや
異物がカートリッジ３１内に残留することが減少し、洗
浄をおこなってもすぐに濾過流量が減少してしまった
り、剥離された汚れや異物の残留物に細菌が繁殖してカ
ビ異臭の発生の原因となることが防止される。

【００５８】洗浄時に、ケース部材２２内部に流体を流
入させる方法は、通常の濾過時と同様に、活性炭フィル
ター３２を透過させてから流入孔２２ｂにより流入する
方法を採用することで、剥離した汚れや異物が活性炭フ
ィルター３２に進入せず、活性炭フィルター３２では汚
れや異物の捕捉が行われなくなる。

【００５９】（実施の形態４）図４は本発明の第４の実
施の形態に関わる濾過器４１の断面構成を説明する図で
ある。この濾過器４１は第３の実施の形態で説明したカ
ートリッジ３１を内部に装填している。

【００６０】この濾過器４１は、流入口４２から濾過対
象流体を内部に取り込み、ハウジング４３の内周とカー
トリッジ３１の外周との間により形成される流入経路４
４により、カートリッジ３１の活性炭フィルター３２へ
と濾過対象流体を流入させている。

【００６１】活性炭フィルター３２を透過した流体は、
中空糸膜モジュール２１の内部に入り、中空糸膜６の膜
表面を透過して開口端面２３ａから流出し、接続部２６
の内径側である流出経路２５により排出される。

【００６２】中空糸膜モジュール２１の接続部２６は、
濾過器４１のハウジング４３の開口を塞ぐキャップ４５
に設けられた流出口４６に密封して嵌め込まれている。
４６ａは、接続部２６の外側端面から流出口４６までの
流出経路である。

【００６３】中空糸膜モジュール２１のプラグ２８に
は、延長されたコネクタチューブ２９が接続され接続部
２６及び流出口４６の内側を通って濾過器４１の外部へ
と延びている。そして、コネクタチューブ２９の途中に
プラグ２８からの流体の流れを制御するバルブ４７が設
けられている。このバルブ４７は、中空糸膜モジュール
２１の洗浄を行う際に開けられ、通常の濾過時には閉じ
られている。

【００６４】洗浄時の作用は、第３の実施の形態の説明
と同様であり、まず、バルブ４７を開けてプラグ２８か
らケース部材２２内部の流体が流出するようにしてお
き、中空糸膜モジュール２１内部に流入する流体の流れ
により中空糸膜６の膜表面に付着した汚れや異物等を剥
離し、中空糸膜モジュール２１内部の異物の混在する汚
濁流体をプラグ２８からコネクタチューブ２９を経由し
て濾過器４１の外部へと排出するので、剥離された汚れ
や異物が濾過器４１内に残留することが減少し、洗浄を
おこなってもすぐに濾過流量が減少してしまったり、剥
離された汚れや異物の残留物に細菌が繁殖してカビ異臭
の発生の原因となることが防止される。

【００６５】この洗浄は、逆洗により行われるものでは
なく、バルブ４７を切換え、通常時の濾過と同様に流体
を流すことで行うことができるので、操作が簡単であ
る。

【００６６】さらに、この実施の形態では、流出口４６
にコネクタチューブ２９が同軸的に挿入されているの
で、バルブ４７を鎖線で囲まれたＢの領域に配設してそ
の開閉操作を流出口４６の外側から実施可能とすると共
に、コネクタチューブ２９の開口を流出口４６の内側に
位置させることにより、濾過器４１の流入口４２と流出
口４６の他の接続部材に対する接続形態を変更すること
なく本発明を適用することも可能となる。

【００６７】この場合には、洗浄時に排出される異物の
混在する汚濁流体が、濾過時に排出される濾過された流
体と同じ排出口４６から排出されることになるが、バル
ブ４７を開いた際に、使用者に対して明確な表示（洗浄
中であるという）を行うことで、洗浄時の流体を誤って
使用することがなくなる。

【００６８】但し、使用者の操作上のミスを防止するた
めに、通常の濾過時の流出口４６と、洗浄時の流体の排
出口であるコネクタチューブ２９の位置をはっきりと別
けて備えるようにしても良い。

【００６９】（実施の形態５）図５および図６には、本
発明の第５の実施の形態が示されている。上記の実施の
形態では、濾過対象流体も洗浄する場合の流体も同じ流
入口によって、流体を内部に流入させていたが、本実施
の形態では、これらを別々に分けている。

【００７０】上述の第３の実施の形態で示した構成に本
実施の形態を適用した場合について図５を参照して説明
する。なお、流入口を別々にした構成以外の構成等につ
いては第３の実施の形態と同一なので、同一の構成部分
については同一の符号を付して、その説明は省略する。

【００７１】図５は本発明の第５の実施の形態に関わる
中空糸膜モジュールとしてのカートリッジ３１を説明す
る図である。

【００７２】図に示したように、上述の図３で示した構
成に加えて、ケース部材２２に、洗浄時に洗浄用の流体
を流入させるための洗浄用流入孔２２ｃが設けられてい
る。

【００７３】このように構成したことによって、洗浄時
には、洗浄用の流体を活性炭フィルター３２に透過させ
ることなく洗浄することができるので、活性炭フィルタ
ー３２の性能の低下を防ぐことができる。

【００７４】また、洗浄用の流体を活性炭フィルター３
２に透過させる必要がなく直接流入させるため、流速を
より一層確保することが可能なため、膜表面の異物等を
確実に剥離することができる。

【００７５】また、洗浄時には、濾過対象となる流体
側、および、濾過した流体を排出する側（流出経路２
５）をふさげば、より効率よく洗浄することが可能とな
る。

【００７６】なお、流体を濾過する場合には、洗浄用の
流体側（洗浄用流入孔２２ｃ側）をふさいで、洗浄用の
流体が流入するのを防ぐ他は、上述の第３の実施の形態
で説明したのと同様に、濾過対象となる流体を活性炭フ
ィルター３２を透過させた後に、中空糸膜６を透過させ
るものである。

【００７７】図６を参照して、より具体的な形態を説明
する。図６は、洗浄用流入孔２２ｃへの流入経路２２ｄ
等をより具体的にした場合を説明する図である。

【００７８】図に示したように、封止固定部（ポッティ
ング部）２３側に開口するように、外側ケース２２ｅと
内側ケース２２ｆとの隙間に流入経路２２ｄを設けて洗
浄用の流体を洗浄用流入孔２２ｃに導くようにしてい
る。

【００７９】また、不織布５０を図に示したように各部
へ配置させて、活性炭や中空糸膜６の粉などが外部に流
出してしまうのを防ぐこともできる。

【００８０】以上のように構成することによって、活性
炭フィルターの性能の低下を防ぐことができ、寿命が延
びると共に、活性炭の量を減らすことも可能となるの
で、装置を小型化することもできる。

【００８１】なお、このように構成されたカートリッジ
３１を上述の第４の実施の形態のように濾過器に装填で
きることはいうまでもない。

【００８２】

【発明の効果】上記のように説明された本発明において
は、中空糸膜モジュールの内部に洗浄により剥離した汚
れや異物が留まらずに排出部から排出される。従って、
洗浄を繰り返しても濾過処理量が減少することなく、長
期間中空糸膜モジュールの性能を維持することが可能と
なる。そして、内部に留まる異物により発生するカビや
異臭等の問題を抑えることができる。

【００８３】また、表層洗浄の際には、ケース部材に備
えられた流入孔から洗浄のための流体を流入し、ケース
部材に備えられた開口部から、この流体を排出させるた
め、十分な流速を確保することができ、膜表面に付着・
堆積した表層の異物の剥離・洗浄性が向上する。

【００８４】排出部を封止固定部の中央部近傍に位置す
ることで、洗浄時の流体の流れが均一になり、効果的に
汚れや異物を除去することが可能である。そして排出部
を設けるにあたり、ケース部材に変更を加える必要はな
く、封止固定部の形成工程で排出部となる筒状部材を封
止固定部に埋め込むことで簡単に設けることができ、容
易に適用することができる。

【００８５】排出部に開閉手段を備えることで、濾過と
洗浄を切り換えることができる。

【００８６】また、流入孔に接続するフィルター手段を
備えたものでは、洗浄時の流体の流れが通常の濾過時に
置ける方向であり、洗浄を行う際に剥離した汚れや異物
はフィルター手段方向へ逆流することがなく、フィルタ
ー手段を汚染することが防止される。

【００８７】さらに、フィルター手段を介在させずにケ
ース部材の内部に直接流体を流入させる洗浄用流入孔を
備えれば、洗浄する場合にはフィルター手段を介在させ
る必要がなく、フィルター手段の性能の低下を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態の中空糸膜モ
ジュールの説明図。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態の中空糸膜モ
ジュールの説明図。

【図３】図３は本発明の第３の実施の形態の中空糸膜モ
ジュール及び活性炭フィルターを備えたカートリッジの
説明図。

【図４】図４は本発明の第４の実施の形態の濾過器の断
面構成説明図。

【図５】図５は本発明の第５の実施の形態の中空糸膜モ
ジュール及び活性炭フィルターを備えたカートリッジの
説明図。

【図６】図６は本発明の第５の実施の形態の中空糸膜モ
ジュール及び活性炭フィルターを備えたカートリッジの
説明図。

【図７】図７は従来の中空糸膜モジュールを備えた濾過
器の図（濾過時）。

【図８】図８は従来の中空糸膜モジュールを備えた濾過
器の図（逆洗時）。

【符号の説明】

１，２１ 中空糸膜モジュール ２ モジュール本体 ２ａ，２２ ケース部材 ２ｂ，２２ａ 開口部 ２ｃ，２２ｂ 流入孔 ２２ｃ 洗浄用流入孔 ２２ｄ 流入経路 ３ ハウジング ４ 流入口 ４ａ 流入経路 ５ 流出口 ５ａ，２５ 流出経路 ６ 中空糸膜 ７，２３ 封止固定部 ７ａ，２３ａ 開口端面 ８，２４ キャップ部材 ８ａ プラグ部 ９ バイパス（排出部） １０ バルブ ２６ 接続部 ２７ オーリング ２８ プラグ（排出部） ２８ａ 内部流路 ２８ｂ 大径部 ２８ｃ 小径部 ２８ｄ 開口 ２８ｅ 傘部 ２９ コネクタチューブ ２９ａ バイパス経路 ３１ カートリッジ ３２ 活性炭フィルター（フィルター手段） ３２ａ 活性炭部 ３２ｂ 上蓋 ３２ｃ 下蓋 ３２ｄ 連通孔 ４１ 濾過器 ４２ 流入口 ４３ ハウジング ４４ 流入経路 ４５ キャップ ４６ 流出口 ４７ バルブ ５０ 不織布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−138164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147506（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138164（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−88794（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 63/02,65/02

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体が流入する流入孔及び濾過された流体
   が排出される開口部を備えたケース部材と、このケース
   部材に挿入されるＵ字状に折り曲げられた多数本の中空
   糸膜と、前記ケース部材の開口部に位置し前記中空糸膜
   の端部と開口部との隙間を封止固定する封止固定部とを
   備え、 前記ケース部材に流入する流体が、中空糸膜の膜を透過
   して前記封止固定部に開口する中空糸膜から流出するこ
   とで濾過を行う中空糸膜モジュールにおいて、前記ケース部材の内側と外側とを貫通し、かつ、前記封
   止固定部の中央部近傍に埋め込まれたプラグを備え、 該プラグは、 前記流入孔よりケース部材の内部に流体を
   流入し、前記中空糸膜の表層の洗浄を行った後の流体、
   及び前記開口部側から中空糸膜内を透過させて逆洗を行
   った後の流体のいずれをも排出する排出部となることを
   特徴とする中空糸膜モジュール。
2. 【請求項２】前記排出部は、ケース部材内部の流体の排
   出を選択的に行うことを可能とする開閉手段を備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の中空糸膜モジュール。
3. 【請求項３】前記流入孔に接続するフィルター手段を備
   え、このフィルター手段を透過した流体が前記ケース部
   材の内部に流入することを特徴とする請求項１または２
   に記載の中空糸膜モジュール。
4. 【請求項４】前記フィルター手段を介在させずに前記ケ
   ース部材の内部に直接流体を流入させる洗浄用流入孔を
   備えたことを特徴とする請求項３に記載の中空糸膜モジ
   ュール。
5. 【請求項５】前記中空糸膜を洗浄した後の流体は、前記
   フィルター手段を介在させずに、前記排出部から排出さ
   れることを特徴とする請求項３または４に記載の中空糸
   膜モジュール。
6. 【請求項６】請求項１，２または３に記載の中空糸膜モ
   ジュールをハウジング内部に収容する濾過器であって、 濾過対象とする流体をハウジング内部に流入させる流入
   経路と、 前記中空糸膜モジュールの封止固定部に開口する中空糸
   膜から流出する濾過された流体をハウジング内部から流
   出させる流出経路と、 前記中空糸膜モジュールの排出部と前記ハウジングの外
   部とを接続するバイパス経路とを備え、 このバイパス経路により、中空糸膜の膜を洗浄する際の
   前記中空糸膜モジュールの内部に流入する流体を排出す
   ることを特徴とする濾過器。
7. 【請求項７】請求項４または５に記載の中空糸膜モジュ
   ールをハウジング内部に収容する濾過器であって、 濾過対象とする流体をハウジング内部に流入させる流入
   経路と、 洗浄用の流体を中空糸膜モジュールの内部に流入させる
   流入経路と、 前記中空糸膜モジュールの封止固定部に開口する中空糸
   膜から流出する濾過された流体をハウジング内部から流
   出させる流出経路と、 前記中空糸膜モジュールの排出部と前記ハウジングの外
   部とを接続するバイパス経路とを備え、 このバイパス経路により、中空糸膜の膜を洗浄する際の
   前記中空糸膜モジュールの内部に流入する流体を排出す
   ることを特徴とする濾過器。