JPH0490808A - 積層型カートリッジフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は所謂スタック型に成形した積層型カートリッジ
フィルターに関するものである。

〔従来の技術〕

化学、食品、医薬、醸造及び一般工業用フイルターとし
て、セルロース繊維濾紙、セルロース繊維と硝子繊維と
の混抄濾紙又はセルロース繊維に珪藻土、パーライト、
活性白土、活性炭等濾過助材或いは吸着材を含浸混抄し
た濾紙を濾材とし、それぞれスタック型に積層成型した
カートリッジフィルターが従来より使用されている。

前記の如き構成のカートリッジフィルターは、一般に部
層が厚いか、或いは濾過助材を混抄しでいることから、
その除去能は段階的に径の大きいものから小さいものま
で効率よく捕捉することができるばかりでなく、その濾
過寿命は他の濾材より構成されるカートリッジフィルタ
ーに比べて長く、その利用分野は広範囲に亘っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

通常この種の濾材より成型されるスタック型に積層した
カートリッジフィルターには６つの解決すべき問題点が
存在する。

第一にその捕捉能は、ｎｉが厚いこと又は、濾過助材が
含浸混抄されていることにより優れてはいるが、濾材自
体が繊維又は繊維及び微細な濾過助材或いは吸着材より
構成されているため、二次側（濾液側）への濾材の脱落
が生ずることである。

第二にフィルターセグメントにおける濾過通路面積の減
少である。フィルターセグメントは放射状リブによりフ
ィルターを支持しつつ濾液通路を形成するスペーサーと
しての働きを有しているが、使用に際してカートリッジ
フィルターの濾材が湿潤し膨潤柔弱化する。このため放
射状リブにより支持されていない部位の垂れ又は、濾過
によるフィルターの一次側及び二次側間での差圧による
凹みにより濾液通路面積を減少することによって流量の
低下を生ずる。

第三に使用に際し、濾過原液中に存在するダストの性質
、粒径、形状等が様々であるから、フィルター表面（一
次側）でのダスト捕捉のみによる濾過流量の低下を引き
起こす場合がある。

第四にこの種のフィルターセグメントは使用に際し、濾
材が湿潤し膨潤柔弱化する。このため、隣接するフィル
ターセグメント相互の濾過面が密着し、所謂デッドスペ
ースを生し有効濾過面積を減少させる。

第五に使用に際し、一次側と二次側との間にはフィルタ
ーが介在しているため、必ず差圧を生ずる。この場合、
運転停止時及びポンプ等による脈動現象により一次側で
の急激な圧力低下を生じ、フィルターに過大な逆圧がか
かる。このため、湿潤し柔弱化しているフィルターを破
損する恐れがある。

第六にこの種のフィルターセグメントは濾材がセルロー
ス繊維濾紙、硝子繊維濾紙、セルロース繊維と硝子繊維
との混抄濾紙又はセルロース繊維に珪藻土、活性炭、パ
ーライト及び活性白土等濾過助材或いは吸着材を含浸混
抄した濾紙であるため、使用に際し、フィルターセグメ
ントの破損、セント不良及び異品種セント等を知る上で
の完全性確認試験をすることができない。

［課題を解決するための手段及び作用］前記の如き従来
の技術における問題点は、本発明に従い上下濾材相互間
に濾液通路用空間を放射状リブにより保持し、且つその
中央に濾液集液通路を有し、而も両濾材の最外周部を圧
着密封したフィルターセグメントを積層した所謂スタッ
ク型カートリッジフィルターにおいて、上下濾材の一次
ＦＪ　（濾液側）表面にサポートフィルター材を配し、
さらに必要に応じて上下濾材の一次側（原液側）表面に
、補強フィルター材を配することによって解決される。

すなわち、本発明の要旨とするところは下記のとおりで
ある。

（１）上下濾材相互間に濾液通路用空間を放射状リブに
より保持し、且つその中央に濾液集液通路を有し、前記
両濾材の最外周部を圧着密封して構成したフィルターセ
グメントを積層してなる積層型カートリッジフィルター
において、前記上下濾材の二次側（濾液側）表面にサポ
ートフィルタ材を配したことを特徴とする積層型カート
リッジフィルター （２）前記上下濾材の一次側（原液側）表面に補強フィ
ルター材を配したことを特徴とする前項１記載の積層型
カートリッジフィルター （３）積層したフィルターセグメントの上下フィルター
セグメント相互間にドーナツ盤状のメツシュシートを配
したことを特徴とする前項１または２記載の積層型カー
トリッジフィルター（４）二次側（濾液側）に配する前
記サポートフィルター材が不織布、硝子繊維濾紙、セル
ロース濾紙、セルロース繊維及び硝子繊維の混抄濾紙、
メツシュシート或いはメンブランフィルタ−の一種又は
複数種を一層以上に積層してなるものであることを特徴
とする前項１記載の積層型カートリッジフィルター （５）一次側（原液側）に配する補強フィルター材が不
織布、硝子繊維濾紙、セルロース濾紙、セルロース繊維
及び硝子繊維の混抄濾紙、メツシュシート或いはメンブ
ランフィルタ−の一種又は複数種を一層以上に積層して
なるものであることを特徴とする前項２記載の積層型カ
ートリッジフィルター 上下濾材の二次側面に配したサポートフィルター材は、
上下濾材を構成するセルロース繊維、硝子繊維、及び濾
過助材、吸着材等の脱落を防止するばかりでなく、上下
濾材が湿潤し膨潤柔弱化することにより生ずる濾材の垂
れ、凹みをサポートし、濾液通路面積の減少を極力低減
することが可能である。更に本発明の別の目的は、フィ
ルターセグメントの上下濾材の二次側面に配するサポー
トフィルター材により濾過性の変化に伴う脱落繊維及び
粒子を捕捉することが可能である。而も配するサポート
フィルター材がメンブランフィルタ−又は、メンブラン
フィルタ−と不織布又はセルロース濾紙又は硝子繊維濾
紙又はセルロース繊維及び硝子繊維の混抄濾紙又はメツ
シュシートである場合には、そのカートリッジフィルタ
ーはバフルポイント、デイフュージョンレート及びプレ
ッシャーホールド等による完全性確認試験を実施するこ
とが可能となる。

フィルターセグメントの上下濾材としては、不織布、セ
ルロース濾紙、硝子繊維濾紙、セルロース繊維及び硝子
繊維からなる混抄濾紙、メツシュシート又はメンブラン
フィルタ−等が用いられる。

しかし、濾過原液に浮遊しているダストは形状、性質、
粒径は様々であり、これらの濾材のみによる濾過では有
効な濾過は行なえず、濾材表面のみの口塞りを生ずるこ
とがある。

本発明に従い、フィルターセグメントの上下濾材の一次
側表面に補強兼プレフィルタ−（例えば不織布、セルロ
ース濾紙、硝子繊維濾紙、セルロース繊維及び硝子繊維
からなる混抄濾紙、メツシュシート又はメンブランフィ
ルタ−の内一種又は複数種を少なくとも一層以上）を積
層することでフィルターセグメントの濾材本来の濾過特
性を弓き出すことができる。更に一次側表面に補強フィ
ルターを配することで、圧力に対する強度も強くなり、
フィルターセグメントに加わる逆圧（二次側からの圧力
）に対して濾材をサポートする効果を奏することができ
る。

又、本発明に従い、フィルターセグメント単位を積層し
て一体成型した所謂スタック型カートリッジフィルター
において、上下フィルターセグメント相互間にドーナツ
板状のポリプロピレンの如きプラスチック製メツシュシ
ートを介装することにより、濾材が湿潤し膨潤柔弱化し
た際に生ずる隣接するフィルターセグメント相互の密着
によるデッドスペースを防止し、有効濾過面積の減少を
防くことが可能である。

〔実施例〕

以下実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。

第１図はフィルターセグメントの断面図である。

放射状リブ７を中心とし、その上側及び下側にそれぞれ
一次側よりプレフィルタ−（不織布、セルロース濾紙、
硝子繊維濾紙、セルロース繊維及び硝子繊維の混抄濾紙
、メッシュシート又はメンブランフィルタ−の内一種又
は複数種を少なくとも一層以上介装したフィルター）５
．６を、その下面（二次側）にセルロース濾紙、硝子繊
維濾紙又はセルロース繊維とガラス繊維の混抄濾紙又は
これら繊維に珪藻土、パーライト、活性白土、活性炭、
イオン交換樹脂及び繊維、ポリアミド、ゼオライト又は
酸化珪素等′ａ過助材及び又は吸着材を含有せしめた濾
紙及び又はこれらにゼータ電位等吸着効果を付与した濾
材１，２を、更にその下面（二次側）に脱落防止のチエ
ツクを目的とした不織布、セルロース濾紙、硝子繊維濾
紙、セルロース繊維及び硝子繊維の混抄濾紙、メツシュ
シート又はメンブランフィルタ−の内一種又は複数種を
少なくとも一層以上積層したフィルター３．４を配し、
最外周部を周縁シール８により密封する。

濾液集液通路の中心オリフィス側は、フィルターセグメ
ントに対して垂直方向に上下連結環９゜１０によりフィ
ルターセグメントオリフィス側端部を挟みこむ。この構
成を繰り返し積層し、濾液集液通路中心オリフィス１１
に沿って延長した固定バンド１２によってフィルターセ
グメント最上部及び最下部をかしめ、固定することによ
り第２図に示す如く所謂スタック型カートリッジフィル
ターが形成される。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明におけるスタック型カートリッジフィ
ルターは、フィルターセグメントの濾材の二次側表面を
不織布、セルロース濾紙、硝子繊維濾紙、セルロース繊
維及び硝子繊維混抄濾紙、メツシュシート又はメンブラ
ンフィルタ−の内一種又は複数種を少なくとも一層以上
積層したサポートフィルター材によって被覆しているた
め、濾材より脱落する繊維、粒子等を捕捉することが可
能となり濾液への汚染の心配が減少する。

尚、二次側表面に被覆するサポートフィルター材の孔径
或いは積層構成を変えることにより用途別選択肢が増え
、その濾過特性は大幅に改善される。又、フィルターセ
グメントの濾材の二次側表面に被覆される前記サポート
フィルター材は湿潤時膨潤柔弱化することがない。従っ
て膨潤柔弱する濾材を支持し、濾液通路面積を減少する
ことなく濾過通路の低下を防止できる。

フィルターセグメントの濾材の一次側表面を不織布、セ
ルロース濾紙、硝子繊維濾紙、セルロース繊維及び硝子
繊維の混抄濾紙、メンンユシート又はメンブランフィル
タ−の内一種又は複数種を積層した補強フィルターによ
って被覆しているため、この補強フィルターが被濾過原
液中の粒径の大きいダストを予め捕捉し、フィルターセ
グメントの濾材にかかる負荷を和らげる効果がある。従
って濾過寿命を延ばすことが可能である。更にフィルタ
ーセグメントの濾材の一次側表面に被覆した前記補強フ
ィルターは同フィルターセグメントの濾材をサポートし
、濾過運転停止時及びポンプの脈動等の逆圧による膨潤
柔弱化した濾材の破損を低減させる。

次にフィルターセグメントを積層したスタック型カート
リッジフィルターにおいて、フィルターセグメント及び
連結環を積層する際、隣接するフィルターセグメント上
下濾材相互間にポリプロピレン等からなるドーナツ盤状
メツシュシートを配し、濾液通路集液部より成る中心オ
リフィスに沿って固定バンドでかしめて固定し、カート
リッジフィルターとしたことにより、濾材が湿潤し膨潤
柔弱化して濾材自重及び逆圧等により隣接するフィルタ
ーセグメント上下濾材相互の濾過面の密着がメツシュシ
ートの介在により防止でき、従って有効濾過面積の減少
を実質的に回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィルターセグメントを示した牛久断
面図、第２図は個々フィルターセグメントを積層し成型
したカートリッジフィルターの一部切欠した全容を示す
全体図である。 ｌ：上側濾材、２：下側濾材、３：上側二次フィルター
　４：下側二次フィルター　５二上側−次フイルター　
６二下側−次フイルターフ＝放射状リブ、８：周縁シー
ル、９；上側連結環、１０：下側連結環、１１ニオリフ
イス、１２：固定バンド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）上下濾材相互間に濾液通路用空間を放射状リブに
   より保持し、且つその中央に濾液集液通路を有し、前記
   両濾材の最外周部を圧着密封して構成したフィルターセ
   グメントを積層してなる積層型カートリッジフィルター
   において、前記上下濾材の二次側（濾液側）表面にサポ
   ートフィルター材を配したことを特徴とする積層型カー
   トリッジフィルター。（２）前記上下濾材の一次側（原
   液側）表面に補強フィルター材を配したことを特徴とす
   る請求項１記載の積層型カートリッジフィルター。 （３）積層したフィルターセグメントの上下フィルター
   セグメント相互間にドーナツ盤状のメッシュシートを配
   したことを特徴とする請求項１または２記載の積層型カ
   ートリッジフィルター。 （４）二次側（濾液側）に配する前記サポートフィルタ
   ー材が不織布、硝子繊維濾紙、セルロース濾紙、セルロ
   ース繊維及び硝子繊維の混抄濾紙、メッシュシート或い
   はメンブランフィルターの一種又は複数種を一層以上に
   積層してなるものであることを特徴とする請求項１記載
   の積層型カートリッジフィルター。 （５）一次側（原液側）に配する補強フィルター材が不
   織布、硝子繊維濾紙、セルロース濾紙、セルロース繊維
   及び硝子繊維の混抄濾紙、メッシュシート或いはメンブ
   ランフィルターの一種又は複数種を一層以上に積層して
   なるものであることを特徴とする請求項２記載の積層型
   カートリッジフィルター。