JPH0829206B2 - フィルターエレメントの製造方法 - Google Patents

フィルターエレメントの製造方法

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JPH0829206B2
JPH0829206B2 JP62226954A JP22695487A JPH0829206B2 JP H0829206 B2 JPH0829206 B2 JP H0829206B2 JP 62226954 A JP62226954 A JP 62226954A JP 22695487 A JP22695487 A JP 22695487A JP H0829206 B2 JPH0829206 B2 JP H0829206B2
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璋明 波根
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルターエレメントの製造方法に関し、さ
らに詳しくは合成繊維の集合体を中空状に成形してなる
精密濾過用フィルターエレメントの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来のカートリッジフィルターエレメント（例えばデ
プスタイプ）は、中空状で両端が開口した形状を有し、
繊維集合体などの多孔質体からなる。このようなフィル
ターエレメントを用いて被処理水の濾過を行なうには、
第３図に示すように、フィルターエレメント４をハウジ
ング２にセットし、被処理流体Ａをハウジング２内に圧
入させ、フィルターエレメント４の外側から内側に透過
させる。ハウジング２の上下には、フィルターエレメン
ト４を固定し、シールするための突起部（ハウジングシ
ール部）2Aが設けられている。フィルターエレメント４
を透過する間に濾過処理された処理流体Ｂはハウジング
２の一端から系外に取り出される。
フィルターエレメントの濾過性能を十分に発揮するた
めには、ハウジング２とフィルターエレメント４の端面
１が完全に封止されていることが望ましいが、現実に
は、フィルターエレメントとハウジングとの密閉性が悪
く、期待される濾過性能が得られない場合が多い。例え
ば、第４図は、第３図のIV部（フィルターとハウジング
のシール部）の部分拡大断面図であるが、フィルターエ
レメント４の端面１より進入した被処理流体Ａはハウジ
ングシール部2Aを迂回して最も圧力損失の小さい最短流
路３を通過してしまい、外側面から内側面に向かった密
度勾配を利用して濾過しようとするデプスタイプカート
リッジフィルターの濾過精度を損なう結果となる。この
ような最短流路通過を防止するため、予め成形したエン
ドキャップや型抜きしたシート状物を接着剤やホットメ
ルト剤でフィルターエレメントの端面に接合することが
行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような方法では接合する際の接着剤やホ
ットメルト剤の付着量のコントロールが困難であり、接
着剤などが端面に深く浸透し過ぎるとフィルターの濾過
面積が小さくなり、濾過性能が低下する欠点がある。ま
た接合作業時に接着剤などで作業者の手やフィルターが
汚れ易いという問題がある。
本発明の目的は、接着剤などの使用による付着量の適
当なコントロール、接着剤などの汚れ等を気にすること
なく、簡便に、かつ効率よくフィルターエレメントの端
面をシールすることができる方法を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、熱可塑性合成繊維からなるフィルターエレ
メントの端面をシールするフィルターエレメントの製造
方法において、熱源であるホットプレート上に、熱伝導
性および離型性のあるフィルムを介して熱可塑性シート
状物およびフィルターエレメントを、該フィルターエレ
メントの端面が該熱可塑性シート状物に接するように順
に載置し、該フィルターエレメント端面と熱可塑性シー
ト状物を熱接着させることを特徴とするフィルターエレ
メントの製造方法である。
本発明に用いられるカートリッジフィルターエレメン
ト（以下、単にフィルターエレメントともいう）を構成
する熱可塑性合成繊維としては、ポリオレフィン繊維、
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、こ
れらの繊維成分を組合わせてなる熱融着性複合型繊維な
どが挙げられるが、これらのうち特に熱融着性複合型繊
維が好ましい。
また本発明に用いられる熱可塑性シート状物として
は、フィルターエレメントを構成する合成繊維成分（特
にその鞘成分）と同一かまたは近似の成分であることが
好ましいが、フィルターエレメントを構成する成分より
低融点の成分からなるシート状物でもよい。熱可塑性シ
ート状物とフィルターエレメントの端面は、熱源である
ホットプレートからの熱により該シート状物の少なくと
も１部が溶融して接着される。熱可塑性シート状物の成
分の融点が、フィルターエレメントを構成する各成分の
融点より低い場合は、第２図に示すようにシート状物の
溶融した部分８がカートリッジフィルターの端面表層繊
維９の間に流入し、この状態で冷却固化するため、アン
カー効果によりフィルターエレメント端面と熱可塑性シ
ート状物がより強固に接着される。
熱可塑性シート状物は、フィルターエレメントの端面
に熱接着してその部分をシールする一方、他面は濾過装
置のハウジングに装着されたときにその内壁（または突
起状のシール部）に密着して被処理水の短絡を防ぐ作用
をする。このため、熱可塑性シート状物は、熱融着性と
ともに、形状安定性およびクッション性を与えるための
適度の厚みを有することが好ましい。この厚さはフィル
ターエレメントのサイズにより異なるが、一般に100μ
ｍ〜2mm、好ましくは100μｍ〜1mmである。クッション
性がさらに要求される場合には、熱可塑性シート状物に
ゴムなどの弾性体シートを組挙わせた複合シートを用い
ることもできる。
さらに本発明において、熱伝導性および離型性のある
フィルムを介してとは、これらの物性を有するフィルム
状物を介在させる以外に、ホットプレートの面自体にそ
のようなフィルムをコーティングしてもよい。このよう
な面を形成する物質としては、前記熱可塑性シート状物
の溶融温度において熱的変化がないか、またはその変化
が極めて少ない成分で構成された物質、フィルム状物で
あれば例えばセロファンフィルム、テフロンシート、ポ
リエステルシート、シリコン膜などが挙げられ、これら
は前述のようにホットプレートに一体的に設けられてい
てもよい。
次に本発明を図面により説明する。第１図は、本発明
によるフィルターエレメントの製造方法の一実施例を示
す側面図である。図において、ホットプレート５上に熱
伝導性および離型性を有するフィルム（離型性フィルム
ともいう）６を置き、その上にフィルターエレメント４
の外形よりもやや大き目に裁断した熱可塑性シート状物
７を載せ、荷重Ｆで押さえ、接着が確認された後、荷重
が解放され、端面の余剰なシート状物が刃物で取り除か
れ、自然冷却される。接着の確認は、ホットプレートの
加熱温度と荷重および荷重時間により、経験的に行なわ
れる。
以上のようにして製造されたフィルターエレメント
は、第３図に示すようにハウジング２内に装着される
が、エレメントの端面が熱融着により熱可塑性シート状
物と接着されているので、仮にハウジング２のシール用
の突起2Aがなくても、熱可塑性シート状物自体のクッシ
ョン効果によりフィルターエレメント４の端部がハウジ
ング２の内壁に密着し、シール効果を高め、またフィル
ターエレメント４の端面には熱可塑性シート状物が熱接
合されているので、この部分に最短流路を形成して被処
理液が流れることもなくなる。
〔実施例〕
以上、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例１ 温度調節器付の、175℃に設定されたホットプレート
上に、離型性フィルムとして厚み50μのセロファンフィ
ルムを敷き、その上に厚みが150μの低密度ポリエチレ
ンシート（融点110℃）を載置した。５秒後、熱融着性
複合型繊維（ES繊維（PP/PE）、登録商標、チッソ社製
繊度18デニール）から成形されたカートリッジフィルタ
ーエレメント（内径30φmm、外形68φmm、長さ250mm、
鞘成分の融点130〜135℃）の端面を前記ポリエチレンシ
ート上に載せ、2kg/cm2の平均化された荷重で10秒間押
え付け、その端面をポリエチレンシートに熱接着させ、
もう一方の端面も同じ方法で熱接着して本発明のカート
リッジフィルターエレメントを作製した。このエレメン
トを第３図に示すような濾過装置にセットし、毎時2000
の通水量で、20〜70μの粒度分布をもつカーボランダ
ムの粉末を添加撹拌した懸濁水（原液濃度400ppm）を通
過させた。フィルター通過後の濾液を100ml採水し、吸
引濾過により濾紙上に通過させ粒子を捕集し、粒度を測
定した。また、５分間濾過後の濾液濃度を測定し、除去
率を算出した。その結果を第１表に示す。
比較例１ カートリッジフィルターエレメントの端面をシールし
なかった以外は実施例１と同様の方法で作成したフィル
ターエレメントを用い、実施例１と同様な濾過を行な
い、濾液の粒度および濃度を測定し、除去率を算出し
た。その結果を第１表に示す。
実施例２ 鞘成分が180℃〜185℃の融点を持つ複合型繊維（ポリ
エステル繊維）で成形したカートリッジフィルターエレ
メントを用いた以外は実施例１と同様の方法で濾過を行
ない、濾液の粒度および濃度を測定した。その結果を第
２表に示す。
比較例２ カートリッジフィルターエレメントの端面をシールし
なかった以外は実施例２と同様の方法で濾過を行ない、
濾液の粒度および濃度を測定した。その結果を第２表に
示す。
上記実施例の結果から、本発明により製造されたフィ
ルターエレメントはシール効果に優れ、高い除去率が得
られる。
なお、上記実施例で使用した低密度ポリエチレンシー
トの厚さは150μであるが、これを例えば100μより以下
とすると、熱収縮による破れやシワができ易く、また30
0μを超えると端面が硬化してクッション性が低下し、
ハウジングのシール部とフィルターエレメントとの間に
隙間ができ、フィルター効果が減少することが認められ
た。
〔発明の効果〕
本発明によって製造されたカートリッジフィルターエ
レメントは、その端面から被処理液が最短流路通過する
のを簡便にかつ効率よく防止することができ、またフィ
ルターの濾過層内に例えば他の素材層をメディアとして
設けた場合の端面からの流体のメディア迂回およびリー
ク防止が可能となる。さらに製造の際に接着剤等を使用
しないので作業者の手やフィルターエレメントを汚すこ
とがなく、またフィルターエレメントの汚染がないので
濾液への汚染物質の溶出もなくなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるフィルターエレメントの製造方
法の一実施例を示す側面図、第２図は、本発明における
熱可塑性シート状物が溶融した場合のアンカー効果を説
明する部分断面図、第３図は、従来のデプスタイプのカ
ートリッジフィルターエレメントをハウジングにセット
した状態を示す断面図、第４図は、第３図のIV部の部分
拡大断面図、である。 １……カートリッジフィルターエレメントの端面、２…
…ハウジング、2A……ハウジングシール部、３……最短
流路、４……カートリッジフィルターエレメント、５…
…ホットプレート、６……離型用フィルム、７……熱可
塑性シート、８……溶融した熱可塑性シート状物、９…
…カートリッジフィルターの端面表層繊維断面。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性合成繊維からなるフィルターエレ
    メントの端面をシールするフィルターエレメントの製造
    方法において、熱源であるホットプレート上に、熱伝導
    性および離型性のあるフィルムを介して熱可塑性シート
    状物およびフィルターエレメントを、該フィルターエレ
    メントの端面が熱可塑性シート状物に接するように順に
    載置し、該フィルターエレメント端面と熱可塑性シート
    状物を熱接着させることを特徴とするフィルターエレメ
    ントの製造方法。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、熱可塑性
    合成繊維が熱融着性複合型繊維であることを特徴とする
    フィルターエレメントの製造方法。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、熱可塑性
    合成繊維が熱融着性複合型繊維であり、熱可塑性シート
    状物が前記熱融着性複合型繊維の鞘成分と同一の樹脂か
    らなることを特徴とするフィルターエレメントの製造方
    法。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項において、前記熱可
    塑性シート状物の融点が熱可塑性合成繊維の融点よりも
    低いことを特徴とするフィルターエレメントの製造方
    法。
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