JPH0685083U

JPH0685083U - 濾過フィルター

Info

Publication number: JPH0685083U
Application number: JP2550193U
Authority: JP
Inventors: 根正夫山
Original assignee: 山根正夫; 山根弘嗣
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1994-12-06
Anticipated expiration: 2006-07-31
Also published as: JP2505757Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】本考案の濾過フィルターは、内周側と外周側
とを連通する通孔が多数形成されたパイプ材と、このパ
イプ材の外周に０.５〜１０mmの厚さで装着されたJIS-P
-8117規定の密度が０.０１〜０.１秒である紙材からな
る第１不織布層と、この第１不織布層の外周側に０.１
〜５mmの厚さで装着された、比表面積が５００〜２５０
０m²/gの範囲内にありかつ目付けが２０〜３５０g/m²の
範囲内にある繊維状活性炭素不織布からなる繊維状活性
炭不織布層と、この活性炭含有不織布層の外周側に０.
５〜１５mmの厚さで装着された、上記密度が０.０１〜
０.１秒である紙材からなる第２不織布層と、この第２
不織布層の外周に、直径０.５〜３mmの糸体を１０〜５
０mmの厚さに巻回した糸体層とからなる。【効果】本考案によれば、液体中の浮遊物だけでな
く、溶存成分も除去できしかも使用可能期間を長期化で
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】

本考案は、主として汚れた水を濾過して清浄な水を得るための簡易構造の濾過フィルターに関する。

【０００２】

【考案の技術的背景】

浴場、プール、工場などからの排水には、種々の大きさの浮遊物が存在し、この排水を再利用する場合、あるいは、これらを河川に放流する場合には、排水中に含有される浮遊物を除去する必要がある。

【０００３】ところが、このような浮遊物は均一な大きさを有する訳ではなく、非常に微細なものから相当大きなものまであり、しかも処理する水量が極めて多量であることから、こうした浮遊物を除去するためには、大きさの異なる浮遊物を効率よく除去できる濾過フィルターが必要になる。すなわち、浮遊物を完全に除去するだけであれば、目開きの小さい濾過フィルターを配置すれば足りるが、目開きの小さい濾過フィルターは、極めて短時間に目詰まりを起こし、濾過効率が短時間で低下するため、頻繁に濾過フィルターを交換しなければならず、他方、目開きの大きな濾過フィルターでは、微細な浮遊物を濾過することができない。

【０００４】浴場、プール、工場などからの排水は極めて多量であり、しかもこのような排水には、種々の大きさの浮遊物が含有されているという特殊性から、こうした用途に使用される濾過フィルターには、大きさの異なる浮遊物を効率的に除去できること、長期間目詰まりを起こすことなく上記のように大きさの異なる浮遊物を含有する多量の排水を処理できることが必要になる。

【０００５】このように浮遊物を含有する多量の水を処理する濾過フィルターとして、内周側と外周側とを連通する通孔が多数形成されたパイプ材の外周に糸体を所定間隔で巻回した構造の濾過フィルターが知られている。

【０００６】このような糸体を巻回した濾過フィルターは、比較的大きな浮遊物は除去することが可能である。そして、この糸体の巻回間隔をパイプ材近傍では狭くし、外周側では広く巻回すれば、大きな浮遊物は濾過フィルターの外周近傍で捕捉され、パイプ材近傍では外周側で捕捉されなかった小さい浮遊物を捕捉することが可能になる。

【０００７】しかしながら、このように糸体の間隔を調製して糸体を巻回するのは非常に難しく、巻回工程を何段階かに分けて巻回する必要があり、その製造工程が極めて煩雑になる。

【０００８】また、巻回する糸間隔を狭くするといっても限度があり、さらにその均一性にも限度があることから、このような糸体間隔を調製して濾過される浮遊物の大きさを調製する濾過フィルターでは、ミクロンオーダーの浮遊物を確実に捕捉することに関して確実性が低かった。

【０００９】このような状況下に、本考案者は、透孔を有するパイプ材の外周に特定の厚さの不織布層を設け、さらにこの不織布層の上に特定の厚さで糸体を巻回した糸体層を設けた濾過フィルターについて既に出願している（実開昭63-63874号）。

【００１０】この濾過フィルターは、特定の厚さの不織布層と糸体層とを組み合わせているので、目詰まりが発生しにくく、長期間安定した濾過効率を維持できる。すなわち、本考案者の知見によれば、濾過フィルターの濾過効率の低下は、ある一定の大きさの浮遊物が、その浮遊物を捕捉する濾材に部分的に多量に蓄積して、部分的な目詰まりが発生することが主な原因であり、濾過フィルターを交換する際の目安とされている濾過フィルターの濾過効率の低下は、大きさが一定のレンジにある浮遊物が、濾材の一部分に集中することによりこの集中した部分の濾過効率が低下することによって生ずる。

【００１１】従って、濾過対象の液体中に含有される浮遊物の大きさの分布を考慮して、浮遊物がそれぞれの大きさに対応した濾過部材によって的確に捕捉されるように濾過部材を配置すれば、濾過フィルター中で部分的に目詰まりが発生することを防止でき、濾過フィルターの寿命が著しく長期化させることができるのである。

【００１２】このように本考案者が既に提案している濾過フィルターは著しく長い濾過寿命を有しているが、このような濾過フィルターについてさらに検討したところ、濾過対象の液体中の浮遊物の濾過効率は良好であるが、この濾過フィルターでは液体中に溶存している成分を濾過することはできない。

【００１３】近年、水質の低下に伴って、上水道水には多量のサラシ粉等が投入され、味および臭気が悪化の一途をたどっている。また、プールにはさらに過剰のサラシ粉などが添加されている。人体に対する影響を考慮すると、このようにして水に溶存しているサラシ粉成分などの溶存成分は少ない方が好ましく、水を使用する際にできるだけ除去することが望ましい。

【００１４】こうした液体溶存成分を除去するには、例えば活性炭のような多孔質吸着体に吸着させて除去する方法などがあるが、活性炭は、その使用態様によっては、濾過工程で活性炭の微粉末が液体中に流出する。このため活性炭を使用する場合には、流出した活性炭を除去するフィルターを設ける必要があり、装置が複雑化するという問題がある。さらに、この流出する活性炭の微粉末は、粒子径が非常に小さいのでこの活性炭の微粉末を濾過するフィルター部分で目詰まりが発生し、濾過フィルター全体の濾過効率が短時間で著しく低下するという問題もある。

【００１５】

【考案の目的】

本考案は、長期間濾過効率が低下することなく、濾過対象の液体中に存在している浮遊物を濾過することは勿論、液体中に溶存している成分までも濾過することができる濾過フィルターを提供することを目的としている。

【００１６】

【考案の概要】

本考案の濾過フィルターは、内周側と外周側とを連通する通孔が多数形成されたパイプ材と、該パイプ材の外周に０.１〜２０mmの厚さで装着された、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１秒である紙材からなる第１不織布層と、該第１不織布層の外周側に０.１〜５mmの厚さで装着された、比表面積が５００〜２５００m²/gの範囲内にありかつ目付けが２０〜３５０g/m²の範囲内にある繊維状活性炭不織布からなる繊維状活性炭不織布層と、該活性炭含有不織布層の外周側に０.５〜１５mmの厚さで装着された、JIS-P-8 117に基づく密度が０.０１〜０.１秒である紙材からなる第２不織布層と、該第２不織布層の外周に、直径０.５〜３mmの糸体を１０〜６５mmの厚さに巻回した糸体層とからなることを特徴としている。

【００１７】上記のように第１不織布層と第２不織布層との間に特定の繊維状活性炭不織布層を介在させることにより、濾過対象の液体中に溶存している成分をもこの繊維状活性炭不織布層で濾過することができる。そして、この繊維状活性炭不織布層に到達する液体には実質的に浮遊物は含有されていないので、この繊維状活性炭不織布層の濾過効率が浮遊物によって低下することがない。繊維状活性炭不織布層を形成する繊維状活性炭不織布は強度が低いために、直接パイプ材上に装着すると、濾過圧が高い場合には破損することがあるが、パイプ材と繊維状活性炭不織布層との間に第１不織布層を介在させることにより、濾過圧が高い場合であっても繊維状活性炭不織布層が、この濾過圧によって破損することがなく、さらにこの繊維状活性炭不織布層上に第２不織布層を装着することにより、繊維状活性炭不織布層が第１および第２不織布層によって捲き締められるために、繊維状活性炭不織布が解れて微細な繊維状活性炭が流出することも防止できる。

【００１８】

【考案の具体的説明】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１は本考案の一実施例に係る濾過フィルターの斜視図、図２は図１に示すＡ −Ａ線に沿う断面図である。

【００１９】第１,２図に示すように、本考案の一実施例に係る濾過フィルター２は、最内周側に中空円筒状のパイプ材４を有する。パイプ材４の一端には開口部６が形成してあり、ここから濾過後の流体が流出するようになっている。この開口部には、各種配管等が接続され、濾過後の流体を他の部位へ移送できるようになっている。一方、パイプ材４の他端は、盲板等で閉塞してある。また、パイプ材４の周面には、内周側と外周側とを連通する通孔８が多数形成してあり、後述する糸体層１０、第２不織布層１２、繊維状活性炭不織布層１３および第１不織布層１１を通過した後の流体がこの通孔８を通してパイプ材４内周側に流入するようになっている。

【００２０】このようなパイプ材４の外周には、第１不織布層１１が装着されている。この第１不織布層１１は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材を装着した第１不織布層１１が全周を被うように形成してある。この第１不織布層１１は、この層の外周側に装着される繊維状活性炭不織布層１３を濾過圧から保護し、また繊維状活性炭不織布層１３からわずか解れて流出することもある活性炭繊維を捕捉するための層である。即ち、この第１不織布層１１には、濾過対象の液体中に含有される浮遊物が到達することは実質的に有り得ずこの第１不織布層１１の厚さは繊維状活性炭不織布層１３の強度を補強できる程度であればよい。従ってこの第１不織布層１１の厚さは、０.１〜２０mmの範囲内にあり、さらにこの厚さが０.５〜２０mm、殊に０.５〜１５mmの範囲内にあることが好ましく、さらに１〜１０mmの範囲内にあることが特に好ましい。

【００２１】そして、この第１不織布層１１を形成する紙材として、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲ある紙材を用いることによって、濾過効率を低下させることなく繊維状活性炭不織布層１３の強度を濾過圧に耐えられるように補強することができると共に、繊維状活性炭不織布層１３から繊維状活性炭の繊維が流出したとしても、これを有効に濾過することができる。

【００２２】上記のような第１不織布層１１の外周側には、繊維状活性炭不織布層１３が装着されている。この繊維状活性炭不織布は、多孔質の活性炭繊維を主な原料として不織布状にした繊維状の活性炭の賦形体である。この繊維状活性炭不織布は、吸着効率が高いにも拘らず液体が通過する際の抵抗が少なく、さらに通常の活性炭とは異なり、溶出する粉塵および繊維の量が極めて少ない。また、バインダー、特に水に可溶なバインダーを殆ど含有していないので、所定の形状に賦形されているにも拘らずこれ自体が水質を汚染することがないという特性を有している。

【００２３】本考案で繊維状活性炭不織布層１３を形成している繊維状活性炭不織布は、比表面積が５００〜２５００m²/gの範囲内、好ましくは７００〜２０００m²/gの範囲内、さらに好ましくは９００〜１６００m²/gの範囲内、かつ目付けが２０〜３５０g/m²の範囲内、好ましくは４０〜２２０g/m²の範囲内、さらに好ましくは８０〜１５０g/m²の範囲内にある繊維状活性炭不織布である。上記のような比表面積を有する繊維状活性炭を用いることにより、液体中に溶存している成分を効率よく濾過することができる。また、上記のような範囲内の目付けを有する繊維状活性炭不織布を用いることにより、溶存成分を効率よく濾過できるとともに、濾過効率が低下しない。

【００２４】このような繊維状活性炭不織布自体は、通常０.０５〜３.０mm、好ましくは０ .１５〜２.５mm、さらに好ましくは０.３０〜１.８mmの厚さを有している。本考案ではこのような繊維状活性炭不織布を、０.１〜５mm、好ましくは０.３〜３.３mmの厚さで装着して繊維状活性炭不織布層１３を形成する。繊維状活性炭不織布層１３の厚さを上記のようにすることにより、濾過対象の液体に溶存している成分を有効に除去することができると共に、この繊維状活性炭不織布層１３を設けることによる著しい濾過圧の上昇が見られない。

【００２５】この繊維状活性炭不織布層１３の外周側に、上記繊維状活性炭不織布層１３を覆うように第２不織布層１２を装着する。この第２不織布層１２は、上記第１不織布層１１を形成する紙材と同等の特性を有する紙材で形成することが好ましい。即ち、この第２不織布層１２は、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１０秒の範囲にある紙材で形成されている。

【００２６】この第２不織布層１２は、後述する糸体層１０で濾過されなかった微細な浮遊物を濾過すると共に、上記繊維状活性炭不織布層１３を捲き締めて繊維状活性炭不織布の解れなどを防止するとの作用を有する。従って、この第２不織布層１２は、上記第１不織布層１１よりも厚くすることが好ましく、この第２不織布層１２の厚さは、０.５〜１５mmの範囲内にある。そして、この第２不織布層の厚さを１.０〜１０mmにすることが好ましく、さらに１.５〜８mmにすることが特に好ましい。

【００２７】そして、本考案では第２不織布層１２の厚さを１００としたときに、繊維状活性炭不織布層１３の厚さの比率を１〜４０、好ましくは５〜３０の範囲内に設定し、かつ第１不織布層１１の厚さの比率を５〜９０、好ましくは１０〜６０の範囲内に設定することにより高い濾過効率を長期間維持することができる。即ち、上記のように第１不織布層１１、繊維状活性炭不織布層１３および第２不織布層の厚さの比率を設定することにより、濾過対象の液体中の浮遊物のうち糸体１０を通過した浮遊物は殆ど全部が第２不織布層で濾過され、こうして浮遊物がほぼ完全に除去された液体中に溶存する成分は繊維状活性炭不織布層１３で除去される。そして、上記のような厚さを有する第１不織布層１１および第２不織布層１２で繊維状活性炭不織布を捲き締めるように挟み込むことにより、不織布による２段階の濾過材を濾過対象の液体が通過する為に要する濾過圧によっても、繊維状活性炭不織布層１３が破損することがなく、しかも濾過工程で繊維状活性炭不織布がわずかに解れることによって生ずることもある浮遊フィラメントを確実に第１不織布層で捕捉することができる。

【００２８】なお、第１不織布層、繊維状活性炭不織布層および第２不織布層の合計の厚さは通常は通常は１〜３０mm、好ましくは５〜２５ｍｍの範囲内にする。本考案において上記第１および第２不織布層、繊維状活性炭不織布層の厚さに関する記載は、これらの層の外周側に糸体層を形成して捲き締めたときの厚さを意味するものとする。

【００２９】このような第２不織布層１２の外周には、糸体層１０が形成される。糸体層１０は、糸体を上記第２不織布層１２の外周に所定の厚さで巻回することにより形成される。この糸体層１０を形成する糸体は、直径が０.５〜３mm、好ましくは１〜３mmの糸体である。本考案で使用される最も好ましい糸体の太さを糸の番手で表すと、１／０.０〜１／１.０である。

【００３０】糸体層１０は第２不織布層１２の外周側に上記のような太さの糸体を１０〜６５mmの厚さ、好ましくは１０〜５０mm、特に好ましくは１０〜３０mmの厚さに巻回することにより形成される。即ち少なくとも１０mmの厚さに巻回することにより、この糸体層１０の濾過能力が用いる糸体の種類、素材等によって影響を受けにくくなる。即ち、この糸体層１０における濾過能力が、糸体の巻回厚さによって変動し、糸体の種類、素材などを変えても殆ど変動しなくなる。従って、本考案において、糸体層１０を形成する糸体は、特殊な形態を有している必要はなく、また、特殊な素材で形成されている必要はなく、通常使用されている塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他の合成樹脂の合成繊維、もしくは綿等の天然繊維等をそのまま用いることができる。

【００３１】なお、糸体層１０の厚さが６５mm（多くの場合５０mm）を超えて糸体を巻回しても、この糸体層１０によって濾過される浮遊物の量などは、殆ど増加しないので糸体層１０の厚さの上限は６５mmであり、さらに、通常使用する場合には３０ mmで充分である。

【００３２】このような糸体は、第１不織布層１０の外周に所定の糸間隔で巻回することが好ましい。即ち、同一方向に巻回されておりかつ隣接する糸体の間隔（糸体中心から隣接する糸体の中心までの距離）が、２〜８mmになるように巻回することが好ましく、さらに、３〜７mmになるように巻回することが特に好ましい。このような間隔で糸体を巻回することにより、５〜１５０μｍの大きさの浮遊物を、この糸体層１０の表面からの深さ方向に浮遊物の大きさが次第に小さくなるように段階的に分布させながら濾過することができる。

【００３３】また、糸体は、全て同一方向に巻回する必要はなく、各層ごとに相異する方向に巻回することが好ましい。このように方向を変えて巻回することにより、浮遊物をより段階的に濾過することができるので、この糸体層１０で目詰まりが生じ難くなり、濾過フィルターを長期間使用することができる。このような巻回のための手段は、公知の手段が採用され得る。

【００３４】このような本実施例に係る濾過フィルター２は、たとえば開口部６に配管が接続された状態で、汚れた水等が貯溜された槽内に入れられる。そして、配管に接続されたポンプ等により、パイプ材４の内周側液体を吸引すれば、汚れた水が濾過フィルター２の外周側から内周側へ移動し、糸体層１０、第２不織布層１２、繊維状活性炭不織布層１３、そして第１不織布層１１を通過する際に、効率良く濾過される。

【００３５】本考案は、上述した実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲内で種々に改変することができる。例えば、図３に示すように、第１不織布層を形成する紙材１１と、繊維状活性炭不織布１３と、第２不織布層を形成する紙材１２とを積層して積層体１４を予め形成し、この積層体１４を通孔８を有するパイプ材４の外周に数回、好ましくは２〜４回り程度巻回させて、パイプ材４の外周に積層体１４からなる複合濾過層１４を形成する。この場合、帯状の積層体１４をパイプ材４の外周に連続した状態で数回巻回させてもよいし、まず第１周目の層を形成し、これとは別にこの形成した第１層の外周に第２周目の層を形成してもよい。次いでこの複合濾過層１４の外周に上記と同様にして糸体層１０を形成して本考案の濾過フィルターとすることができる。

【００３６】このようにして積層体を巻回したときの第１不織布層の厚さは、パイプ材４と接するように巻回された紙材の厚さに相当し、繊維状活性炭不織布層の厚さは巻回された繊維状不織布の合計の厚さであり、第２不織布層の厚さは巻回された紙材の合計の厚さからパイプ材と接して巻回されている紙材の厚さを減じた厚さである。

【００３７】このように積層体を巻回した本考案の濾過フィルターは、より濾過効率が向上すると共に、繊維状活性炭不織布が水圧によって破損しにくいので、濾過フィルターを有効に使用できる期間が延長される。

【００３８】さらに、繊維状活性炭不織布を巻回する際にこの不織布が損傷を受けにくくなる。即ち、この繊維状活性炭不織布は、バインダーを殆ど含有していないため、比較的脆く、第１不織布層上に巻回する際に破損することがあるが、この実施例に示すように、紙材の間にこの繊維状活性炭不織布を挟んでパイプ材の外周に巻回することによりこの繊維状活性炭不織布が巻回の際に紙材で保護されて破損しにくくなる。従って、このようにすることにより本考案の濾過フィルターを製造する作業効率が向上する。

【００３９】本考案の濾過フィルターは、濾過される液体は通常は水であるが、本考案の濾過フィルターにおける濾過対象の液体は、水に限られるものではなく、このフィルターを形成する素材を侵食しない液体であれば特に限定されるものではない。

【００４０】

【考案の効果】

本考案の濾過フィルターは、上記のように、パイプ材と所定厚さの糸体層との間に、第１不織布層、繊維状活性炭不織布層および第２不織布層がこの順序で積層された３層構造の濾過層を介装させている。そして、このような構成を採ることにより、液体中に分散している浮遊物は、まず糸体層で大きい順に順次段階的に濾過され、この糸体層を通過した非常に微細な浮遊物だけが第２不織布層に到達して、この第２不織布層で殆ど濾過される。他方、液体中に溶存している溶存成分は、糸体層および第２不織布層は通過するが、繊維状活性炭不織布層で濾過される。

【００４１】従って本考案の濾過フィルターによれば、濾過対象の液体中に分散している浮遊物だけでなく、この液体中の溶存成分をも濾過することができる。そして、本考案では溶存成分の濾過に、通常の活性炭のように粒状の活性炭を使用しているのではなく、繊維状活性炭不織布を使用しているため、活性炭の粉塵が出難く、また、この繊維状活性炭不織布が解れてわずかに発生することもあるであろうフィラメントは、第１不織布層で完全に捕捉される。しかもこの繊維状活性炭不織布は、強度が低く、直接パイプ材上に装着して使用したのでは濾過圧でこの繊維状活性炭不織布が損傷を受け、短時間で溶存成分に対する濾過能力が減失するが、パイプ材と繊維状活性炭不織布との間に第１不織布層を介装しているので繊維状活性炭不織布の強度が補強され、濾過圧によってこの繊維状活性炭不織布が損傷を受けることがない。また、この繊維状活性炭不織布の外周側に第２不織布層を配してこの繊維状活性炭不織布を捲き締めるように保護しているので、長時間液体と接触することによってもこの繊維状活性炭不織布のフィラメントが分離するのを有効に防止することができる。

【００４２】さらに、本考案の濾過フィルターでは、それぞれの層の厚さおよびその特性を特定することにより、糸体層を一般的に使用されている糸体を用いて形成することができ、このように特殊な糸体を用いなくとも濾過フィルターの外側から深さ方向に粒子径の大きな浮遊物から順次段階的に浮遊物が濾過されるため、濾過された浮遊物が一箇所に集中することがなく、従って、本考案の濾過フィルターは、濾材の局部的な濾過効率の低下に起因するフィルター全体の濾過効率の低下が生じ難い。従って、本考案の濾過フィルターは長期間使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に係る濾過フィルター
の斜視図である。

【図２】図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。

【図３】図３は第１不織布層を形成する紙材、繊維状活
性炭不織布および第２不織布層を形成する紙材からなる
積層体がパイプ材の外周に巻回した態様を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

２・・・濾過フィルター４・・・パイプ材６・・・開口部８・・・通孔１０・・・糸体層１１・・・第１不織布層１２・・・第２不織布層１３・・・繊維状活性炭不織布層１４・・・積層体（複合濾過層）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内周側と外周側とを連通する通孔が多数
形成されたパイプ材と、該パイプ材の外周に０.１〜２０mmの厚さで装着され
た、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.１秒である
紙材からなる第１不織布層と、該第１不織布層の外周側に０.１〜５mmの厚さで装着さ
れた、比表面積が５００〜２５００m²/gの範囲内にあり
かつ目付けが２０〜３５０g/m²の範囲内にある繊維状活
性炭不織布からなる繊維状活性炭不織布層と、該活性炭含有不織布層の外周側に０.５〜１５mmの厚さ
で装着された、JIS-P-8117に基づく密度が０.０１〜０.
１秒である紙材からなる第２不織布層と、該第２不織布層の外周に、直径０.５〜３mmの糸体を１
０〜６５mmの厚さに巻回した糸体層とからなることを特
徴とする濾過フィルター。
【請求項２】第１不織布層を形成する紙材と、繊維状
活性炭不織布と、第２不織布層を形成する紙材とが三層
に積層してあり、この積層体をパイプ材の外周に巻回す
ることを特徴とする請求項第１項記載の濾過フィルタ
ー。