JPH09253631A - Water treatment apparatus - Google Patents

Water treatment apparatus

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Publication number
JPH09253631A
JPH09253631A JP7173296A JP7173296A JPH09253631A JP H09253631 A JPH09253631 A JP H09253631A JP 7173296 A JP7173296 A JP 7173296A JP 7173296 A JP7173296 A JP 7173296A JP H09253631 A JPH09253631 A JP H09253631A
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JP
Japan
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layer
water
water treatment
sand
hollow fiber
Prior art date
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Pending
Application number
JP7173296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Yokoyama
昌夫 横山
Tamiyuki Eguchi
民行 江口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPH09253631A publication Critical patent/JPH09253631A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/481Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using permanent magnets

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  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water treatment apparatus constituted by combining a novel hollow yarn membrane type filter excellent in filtering capacity and a filter tank having effective magnetizing treatment function and having heat resistance. SOLUTION: A water treatment apparatus consists of a prefilter B being an external pressure filter system wherein a bundle of a plurality of hollow yarn membranes folded back in the central parts thereof in a loop form are housed in a housing container 9 having a wedge-shaped projection 14 formed to the inner surface of one end thereof and the bonding surface of the projection with a potting material 13 is preliminarily subjected to corona discharge treatment in bundling the open end of the hollow yarn bundle to fix the same to the projection by the potting material 13 so that critical surface tension becomes 40dyn/cm or more and hydrophilicity is further imparted to the hollow yarn membranes and susceptible to backwashing and a filter tank C constituted so that granular activated carbon, sand or the like are accumulated in a cylindrical housing having a water inflow port and a water outflow port provided to one end and other end thereof in a bed form and magnets are arranged above and below a granular ceramic accumulated bed at least by one so that the directions of the lines of magnetic force coincide with each other and are set along the flow of water.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水処理装置に係わり、
更に詳しくは水道水やそれを加熱した温水を浄化、活性
化する水処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water treatment device,
More specifically, it relates to a water treatment device for purifying and activating tap water and hot water obtained by heating it.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から水道水を処理する水処理装置と
しては、活性炭、中空糸膜等により残留塩素や汚染物質
を除去するようになしたものや(第1世代)や、これに
加えて電気分解処理、イオン交換樹脂等により水質(p
H等)を調整するようになしたもの(第2世代)がある
が、近年、更にこれに加えて遠赤外線照射、磁化処理等
により水分子を活性化するようになしたもの(第3世
代)がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a water treatment apparatus for treating tap water, activated carbon, a hollow fiber membrane or the like for removing residual chlorine and pollutants (first generation), and in addition to this Water quality (p
H), etc. have been adjusted (second generation), but in recent years, in addition to this, water molecules have been activated by far-infrared irradiation, magnetization treatment, etc. (third generation). ).

【0003】例えば、特開平1−266892号公報、
特開平2−115094号公報、特公平4−70073
号公報には、水が通過する流路内にセラミック等からな
る遠赤外線放射体を敷設するとともに、該流路内若しく
はその周囲に永久磁石等からなる磁場発生装置を設けた
水処理装置が開示されている。
For example, JP-A-1-266892,
Japanese Patent Laid-Open No. 2-115094 and Japanese Patent Publication No. 4-70073.
The publication discloses a water treatment device in which a far-infrared radiator made of ceramic or the like is laid in a channel through which water passes and a magnetic field generator made of a permanent magnet or the like is provided in or around the channel. Has been done.

【0004】その一例を簡単に説明すれば、従来の水処
理装置は、筒状のハウジング内にその水の流入口を有す
る上部から水の流出口を有する下部に向かって、第1の
砂層、活性炭層、第2の砂層、磁性層及びセラミック層
が、不織布フィルター等を介して積層されている。ここ
で、第1の砂層及び第2の砂層は、火成岩シラスを特殊
処理した白砂からなり、また活性炭層は抗菌性の粒状活
性炭からなっており、これらによって主として残留塩
素、有機物質、有害物質(例えばトリハロメタン)、赤
錆、不純物、カビ臭等を除去する。また、磁性層は、磁
鉄鉱石、フェライトマグネット、石英閃緑玲石、泰 澄
石の細片が混合されたものであり、磁鉄鉱石とフェライ
トマグネットによる磁場で重金属類を除去するともと
に、水分子を磁化処理して活性化し、更に石英閃緑玲石
及び泰 澄石によって主として水質(pH等)を調整す
るとともにミネラルを補給する。また、セラミック層
は、火成岩シラスを特殊処理した白砂を更に高温(例え
ば1100℃)で特殊処理した粒状セラミックからなっ
ており、遠赤外線照射によって水分子を活性化するとと
もに水質劣化を防止する。
To briefly explain one example thereof, the conventional water treatment apparatus has a first sand layer in which a first sand layer is formed from an upper part having a water inlet in a cylindrical housing to a lower part having a water outlet. The activated carbon layer, the second sand layer, the magnetic layer and the ceramic layer are laminated via a nonwoven fabric filter or the like. Here, the first sand layer and the second sand layer are made of white sand obtained by specially treating igneous rock Shirasu, and the activated carbon layer is made of antibacterial granular activated carbon, which mainly contributes to residual chlorine, organic substances and harmful substances ( For example, trihalomethane), red rust, impurities, mold odor, etc. are removed. The magnetic layer is a mixture of fine particles of magnetite ore, ferrite magnets, quartz diorexite, and fine granite, and the heavy metals are removed by the magnetic field of the magnetite ore and the ferrite magnet, and the water molecules are removed. Is magnetized to be activated, and further, water quality (pH, etc.) is mainly adjusted by quartz diorite and shale and minerals are replenished. The ceramic layer is made of granular ceramic obtained by specially treating white sand obtained by specially treating igneous rock shirasu at a higher temperature (for example, 1100 ° C.), and activates water molecules by far-infrared irradiation and prevents water quality deterioration.

【0005】しかし、前述の水処理装置では、磁性層に
おいて磁鉄鉱石とフェライトマグネットがランダムに混
合されているため、個々のフェライトマグネットの磁場
が互いに打ち消し合い、水分子に作用する磁場が弱くな
って活性化が十分に行われ難いという問題があった。ま
た、濾材や不織布フィルター等の目詰まりによる除去性
能低下、流量低下が生じて寿命が短くなるという問題も
あり、この問題に対しては通常のプリーツ型プレフィル
ターを設けることによってある程度は改善できるもの
の、プレフィルターの目詰まりによる同様な問題は残
る。
However, in the above-mentioned water treatment device, since the magnetite ore and the ferrite magnet are randomly mixed in the magnetic layer, the magnetic fields of the individual ferrite magnets cancel each other out, and the magnetic field acting on the water molecules becomes weak. There was a problem that it was difficult to perform activation sufficiently. Further, there is also a problem that the removal performance is deteriorated due to clogging of the filter material or the non-woven fabric filter, the flow rate is decreased, and the service life is shortened. To this problem, provision of an ordinary pleat type prefilter can be improved to some extent. , The same problem due to clogging of the prefilter remains.

【0006】一方、多数の中空糸膜を束ね、その開口端
を一ヶ所に集合して収納容器内の一端にポッティング材
で集束固定した構造の濾過フィルターは、限外濾過、精
密濾過、逆浸透、人工透析、ガス分離等に用いられてい
る。一般的には、中空糸膜は微細な不純物や微生物を除
去する性能に優れているが、水透過係数が小さく、流量
を多くするには多数本の中空糸膜束を用いなければなら
ず、装置が大型になる欠点を有している。そのため、中
空糸膜を用いた家庭用の浄水器では、流量を犠牲にして
小型化を図っているのが現状である。また、このような
構造の中空糸型フィルターに、温度の異なる流体を急激
に供給したり、交互に供給したりすると、ポッティング
部分では半径方向に急速に温度分布が生じ、温度勾配の
大きいところでは大きな内部応力が発生し、あるいは収
納容器とポッティング材の膨張率若しくは収縮率が異な
るために接着面に応力が発生し、接着面に垂直な引っ張
り応力や平行な剪断応力が複雑に働いて、接着力が乏し
い場合にはこれらの接着面で剥離が生じ、漏れの原因に
なることがある。
On the other hand, a filter having a structure in which a large number of hollow fiber membranes are bundled, and the open ends thereof are gathered at one place and focused and fixed at one end inside the storage container with a potting material is an ultrafiltration, microfiltration or reverse osmosis. It is used for artificial dialysis, gas separation, etc. Generally, the hollow fiber membrane is excellent in the ability to remove fine impurities and microorganisms, but has a small water permeability coefficient, and in order to increase the flow rate, a large number of hollow fiber membrane bundles must be used, It has a drawback that the device becomes large. Therefore, in the domestic water purifier using the hollow fiber membrane, the flow rate is sacrificed to reduce the size at present. Further, when fluids having different temperatures are rapidly or alternately supplied to the hollow fiber type filter having such a structure, a temperature distribution is rapidly generated in the radial direction in the potting portion, and in a place where the temperature gradient is large, Large internal stress occurs, or the expansion rate or contraction rate of the container and the potting material are different, causing stress on the adhesive surface, and tensile stress and shearing stress parallel to the adhesive surface work intricately to bond. When the force is insufficient, peeling may occur at these adhesive surfaces, which may cause leakage.

【0007】これらの収納容器及び接続部材にはポリ塩
化ビニル、アクリルニトリル/スチレン共重合体樹脂
(AS樹脂)、ポリカーボネート、ポリスルホン、繊維
強化樹脂(FRP)等、ポッティング用熱硬化性樹脂と
の接着性が比較的良いプラスチック材料が使用されてい
るが、熱湯(約80℃)を通す場合には接着性が十分と
は言えない。これを防止するために従来では収納容器の
内面に溝や突起を設け、接着面積を大きくしたり、アン
カー効果を持たせて接着力を物理的に補っている。即
ち、収納容器のポッティング材との接着面に溝を設ける
方法(例えば、特開昭53−102878号公報)、あ
るいはクサビ状の突起を設ける方法(例えば、特開平6
−296834号公報)が知られている。この場合、接
着面に溝を設ける方法では、溝の中に気泡が残りやすい
こともあって、溝構造よりもクサビ状突起の方がいわゆ
るアンカー効果がより発揮されるが、それでも加熱冷却
を繰り返すことにより大きな剥離は生じなくても漏れが
認めうる微小な剥離はしばしば発生している。また、い
わゆるプライマーを使用して接着力を補う方法もある
が、プライマーから有害な成分が溶出するおそれがあ
る。
Adhesion of thermosetting resin for potting, such as polyvinyl chloride, acrylonitrile / styrene copolymer resin (AS resin), polycarbonate, polysulfone, fiber reinforced resin (FRP), etc., to these storage containers and connecting members Although a plastic material having a relatively good property is used, the adhesiveness is not sufficient when hot water (about 80 ° C.) is passed through. In order to prevent this, conventionally, grooves or protrusions are provided on the inner surface of the storage container to increase the adhesive area or to provide an anchor effect to physically supplement the adhesive force. That is, a method of forming a groove on the surface of the storage container that is adhered to the potting material (for example, JP-A-53-102878) or a method of forming a wedge-shaped protrusion (for example, JP-A-6-106).
No. 296834) is known. In this case, in the method of providing the groove on the bonding surface, since the bubbles tend to remain in the groove, the wedge-shaped projection exhibits a more so-called anchor effect than the groove structure, but the heating and cooling are repeated. As a result, even if large peeling does not occur, minute peeling in which leakage can be recognized often occurs. There is also a method of using a so-called primer to supplement the adhesive force, but harmful components may be eluted from the primer.

【0008】一方、ポリプロピレンは、耐熱性、耐薬品
性、機械的特性、安全性等の点で優れた材料であるが、
ポッティング用熱硬化性樹脂との接着性が乏しいために
未だにケース材料には使われていない。また、従来の中
空糸膜モジュールではケース材料同士の接続には、ポッ
ティング材と同じ接着剤が使用されたり、接着剤とねじ
や溶接が併用されているが、ポリプロピレンは上記と同
じ理由でケース材料に利用されていない。
On the other hand, polypropylene is a material excellent in heat resistance, chemical resistance, mechanical properties, safety, etc.
It has not yet been used as a case material due to its poor adhesion to the thermosetting resin for potting. Further, in the conventional hollow fiber membrane module, the same adhesive as the potting material is used to connect the case materials to each other, or adhesive and screws or welding are used in combination, but polypropylene is the case material for the same reason as above. Not used for.

【0009】また、熱硬化性樹脂製のポッティング材と
しては、従来からエポキシ樹脂又はウレタン樹脂が使用
されてきたが、温度の異なる液体を繰り返し濾過する中
空糸型フィルターのポッティング材として特に開発され
たものではない。エポキシ樹脂の場合、硬化剤に脂環式
アミン又は芳香族系アミンを選択することによって耐熱
性及び強度は高くなるが、逆に柔軟性が乏しくなるため
ポッティング材を切断して中空糸膜を開口させる際にナ
イフカッター等で鋭利に切断することができず、切断時
に粉塵が発生し中空糸膜の開口が目詰まりを生じるおそ
れがあるとともに、収納容器とポッティング材の接着面
での剥離の問題は依然残っている。また、ウレタン樹脂
の場合、ナイフカッター等による鋭利な切断が可能であ
る柔軟なものを、常温で使用する医療用として一部使用
されているが、これは常温でも引っ張り強度は数十kg
/cm2 以下であるので、80℃程度の温水を濾過する
場合には強度が不足するといった欠点を有する。
As the potting material made of thermosetting resin, epoxy resin or urethane resin has been used so far, but it was especially developed as a potting material for hollow fiber type filters for repeatedly filtering liquids having different temperatures. Not a thing. In the case of epoxy resin, heat resistance and strength are improved by selecting alicyclic amine or aromatic amine as the curing agent, but on the contrary, since the flexibility becomes poor, the potting material is cut to open the hollow fiber membrane. When cutting it, it can not be cut sharply with a knife cutter etc., dust may be generated at the time of cutting and the opening of the hollow fiber membrane may be clogged, and the problem of peeling at the adhesive surface of the storage container and the potting material Still remains. In the case of urethane resin, a flexible material that can be sharply cut with a knife cutter is used for some medical applications at room temperature, but it has a tensile strength of several tens of kilograms even at room temperature.
Since it is less than / cm 2 , there is a defect that the strength is insufficient when hot water of about 80 ° C. is filtered.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】水処理装置の耐熱性を
考える場合、濾材とそれを収容する容器の耐熱性を考慮
する必要がある。濾材そのものは、耐熱性の高いものを
選べば良く、実際に80℃程度の温度では耐熱性が問題
になることは少ないが、収納容器とポッティング材の接
着面や、収納容器が複数の部材からなる場合にはその接
着面での耐熱性が問題になり、この場合単に高温に耐え
るのではなく、加熱と冷却を繰り返しても耐えることが
要求される。本発明は、このような耐熱性を備えた水処
理装置を提供せんとするものである。
When considering the heat resistance of the water treatment device, it is necessary to consider the heat resistance of the filter medium and the container that houses the filter medium. For the filter material itself, it is sufficient to select one with high heat resistance. Actually, heat resistance does not pose a problem at a temperature of about 80 ° C, but the adhesive surface between the storage container and the potting material and the storage container from multiple members. In that case, the heat resistance of the adhesive surface becomes a problem, and in this case, it is required not only to withstand a high temperature but also to withstand repeated heating and cooling. The present invention aims to provide a water treatment device having such heat resistance.

【0011】ポリプロピレンが中空糸膜のケース材料に
使用されていない理由は、上記のようにポッティング材
である熱硬化性樹脂との接着性が乏しいことと、ケース
材料同士の接続が困難であることによる。従って、これ
らの問題を解決すればきわめて優れたケース材料として
利用することができる。
The reason why polypropylene is not used as a case material for hollow fiber membranes is that the adhesiveness with the thermosetting resin, which is a potting material, is poor and that the case materials are difficult to connect to each other as described above. by. Therefore, if these problems are solved, it can be used as an extremely excellent case material.

【0012】接着剤と被接着物の表面エネルギーが等し
いときに接着力が強くなることは、良く知られている。
中空糸膜のポッティング材には通常エポキシ樹脂若しく
はウレタン樹脂が使用されるが、これらの熱硬化性樹脂
は液状の主剤と硬化剤の混合液を硬化させたものであ
り、エポキシ樹脂の場合にはポリアミン、ウレタン樹脂
の場合にはポリオールを硬化剤として使用するためにこ
れらの混合液は比較的大きい表面エネルギーを有する。
従って、ポリプロピレンのように表面エネルギーの小さ
い材料には強い接着力を持たず、またポッティング材と
比較的接着性が良いとされている他のケース材料でも、
加熱冷却を繰り返して使用する場合には、接着力が不足
するのである。
It is well known that the adhesive strength increases when the surface energies of the adhesive and the adherend are equal.
Epoxy resin or urethane resin is usually used as the potting material for the hollow fiber membrane, but these thermosetting resins are obtained by curing a mixed liquid of a liquid base material and a curing agent. In the case of polyamine and urethane resin, these mixed solutions have relatively large surface energy because polyol is used as a curing agent.
Therefore, other case materials such as polypropylene that do not have a strong adhesive force to a material with a small surface energy and that have a relatively good adhesiveness with the potting material,
When heating and cooling are repeatedly used, the adhesive strength is insufficient.

【0013】また、ポリプロピレンのように表面エネル
ギーの小さい材料でもコロナ放電処理や火炎処理すると
表面エネルギーは大きくなり、接着性が向上することも
良く知られている。従って、ポリプロピレンでもこのよ
うな処理をして適度な表面エネルギーを持たせれば中空
糸型フィルターのポッティング材に対して強い接着力を
持たせることは可能であるが、このような技術を実際に
中空糸型フィルターに応用されたことはなく、この場合
の効果は不明である。また、収納容器とポッティング材
の接着面の形状を工夫してアンカー効果も併用すれば、
加熱冷却に対する接着力がより向上すると期待される。
更に、ポッティング材として、ナイフカッター等による
鋭利な切断が可能で、しかも加熱冷却の繰り返しに対し
て耐久性があり、強度も十分に備えた特性のものを採用
する必要がある。
It is also well known that even a material having a small surface energy such as polypropylene undergoes corona discharge treatment or flame treatment to increase the surface energy and improve the adhesiveness. Therefore, it is possible to give polypropylene resin a strong adhesive force with respect to the potting material of the hollow fiber type filter by subjecting it to such a treatment so that it has an appropriate surface energy. It has never been applied to a thread filter, and the effect in this case is unknown. Also, by devising the shape of the adhesive surface of the storage container and the potting material and also using the anchor effect,
It is expected that the adhesive strength to heating and cooling will be further improved.
Further, as the potting material, it is necessary to employ a material which can be sharply cut with a knife cutter or the like, is durable against repeated heating and cooling, and has sufficient strength.

【0014】そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決
しようとするところは、水透過係数が大きく、流量が多
く、濾過性能に優れた新規な中空糸膜型の濾過フィルタ
ーと、水質調整機能、ミネラル補給機能及び効果的な磁
化処理機能を有する濾過槽とを組み合わせてそれぞれの
特徴を生かすとともに、逆洗が可能で且つ長寿命であ
り、更に中空糸膜をポッティング材で集束固定する接着
部の構造及び収納容器等のケース材料とポッティング材
料を工夫することによって、80℃程度の熱湯をも処理
できる耐熱性を備えた水処理装置を提供する点にある。
In view of the above situation, the present invention is to solve the problems by a novel hollow fiber membrane type filtration filter having a large water permeation coefficient, a large flow rate and excellent filtration performance, and a water quality adjusting function. Adhesive part that combines a filtration tank with a mineral replenishment function and an effective magnetization treatment function to make the best use of each feature, allows backwashing and has a long life, and also fixes and fixes the hollow fiber membrane with a potting material. The point is to provide a water treatment device having heat resistance capable of treating hot water of about 80 ° C. by devising the structure and the case material such as the storage container and the potting material.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、プレフィルターと濾過槽とからなる水処理
装置であって、前記プレフィルターは、一端内面にクサ
ビ状の突起を形成した熱可塑性樹脂製の収納容器に、中
央でループ状に折り返した複数の中空糸膜の束を収納
し、該中空糸膜束の開口端を前記突起に熱硬化性樹脂製
のポッティング材で集束固定するにあたって、該突起の
ポッティング材との接着面を予め臨界表面張力が40d
yn/cm以上になるようにコロナ放電処理し、更に中
空糸膜に親水性が付与され、外圧濾過式で逆洗可能な中
空糸型フィルターであり、前記濾過槽は、一端及び他端
にそれぞれ水の流入口及び流出口を有する筒状のハウジ
ング内に粒状活性炭、砂等をそれぞれ層状に堆積してな
るとともに、粒状セラミックを堆積した層の上下にそれ
ぞれ少なくとも1個の磁石をその磁力線の向きが互いに
一致し且つ方向が水の流れの沿うように配置したもので
あり、前記プレフィルターで原水を濾過した後、その濾
過液を前記濾過槽によって濾過、活性化してなることを
特徴とする水処理装置を構成した。
In order to solve the above problems, the present invention is a water treatment apparatus comprising a prefilter and a filtration tank, wherein the prefilter has wedge-shaped projections formed on the inner surface at one end. A bundle of a plurality of hollow fiber membranes folded back in a loop at the center is stored in a storage container made of a thermoplastic resin, and the open ends of the bundles of hollow fiber membranes are focused on the protrusions with a potting material made of a thermosetting resin. When fixing, the adhesive surface of the protrusion with the potting material has a critical surface tension of 40d in advance.
It is a hollow fiber type filter that is subjected to corona discharge treatment so as to be yn / cm or more, hydrophilicity is imparted to the hollow fiber membrane, and can be backwashed by an external pressure filtration method. The filtration tank has one end and the other end, respectively. Granular activated carbon, sand, etc. are deposited in layers in a cylindrical housing having a water inlet and outlet, and at least one magnet is provided above and below the layer in which the granular ceramics are deposited, and the direction of the magnetic field lines. Are arranged in such a way that they match each other and the direction is along the flow of water, and after filtering the raw water with the pre-filter, the filtered liquid is filtered by the filtration tank and activated. A processing unit was constructed.

【0016】この場合、前記収納容器が多孔円筒容器の
一端に、内面にクサビ状の突起を有するリングを接着若
しくは熱融着又は超音波融着したものであること、ある
いは前記収納容器が多孔円筒容器の一端を熱変形温度以
上に加熱してから加圧成型することによって内面にクサ
ビ状の突起を形成したものであることが好ましい実施例
である。
In this case, the storage container is one in which a ring having wedge-shaped protrusions on its inner surface is adhered, heat-sealed or ultrasonically welded to one end of the porous cylindrical container, or the storage container is a porous cylinder. In a preferred embodiment, one end of the container is heated to a temperature not lower than the heat distortion temperature and then pressure-molded to form wedge-shaped protrusions on the inner surface.

【0017】また、前記収納容器の少なくともポッティ
ング材側の一端に、流体の通路を形成する接続部材が接
着若しくは熱融着又は超音波融着されている。
Further, at least one end on the potting material side of the storage container has a connecting member forming a fluid passage bonded, heat-sealed, or ultrasonically melted.

【0018】ここで、前記収納容器がポリプロピレン製
又はポリ塩化ビニル製であり、前記接続部材がポリプロ
ピレン製であるとより好ましい。
More preferably, the storage container is made of polypropylene or polyvinyl chloride, and the connecting member is made of polypropylene.

【0019】更に、前記ポッティング材が、NCO含量
が13〜18重量%の芳香族ポリイソシアネートを、O
H価が700mg−KOH/g以上のポリエーテルポリ
オールに対して化学量論量の100〜105%加えた混
合液を硬化させたウレタン樹脂であり、それに加えて混
合液の粘度が2000〜8000cpsであること、あ
るいは前記ポッティング材が、120℃における最大引
っ張り応力が30〜200kg/cm2 で、破断時の伸
びが10%以上であることが好ましい。
Further, the potting material contains an aromatic polyisocyanate having an NCO content of 13 to 18% by weight as O.
It is a urethane resin obtained by curing a mixed liquid in which 100 to 105% of a stoichiometric amount is added to a polyether polyol having an H value of 700 mg-KOH / g or more, and in addition, the viscosity of the mixed liquid is 2000 to 8000 cps. It is preferable that the potting material has a maximum tensile stress at 120 ° C. of 30 to 200 kg / cm 2 and an elongation at break of 10% or more.

【0020】また、粒状セラミックを堆積した層の上下
の少なくとも一方に磁鉄鉱石を堆積した層を介在させて
なることが好ましい。
Further, it is preferable that a layer in which magnetite ore is deposited is provided on at least one of the upper and lower sides of the layer in which granular ceramics are deposited.

【0021】更に具体的には、前記濾過槽として、上部
より、砂、粒状活性炭、砂、泰澄石、磁鉄鉱石、粒状セ
ラミック、磁鉄鉱石及び麦飯石をそれぞれ層状に堆積し
て第1の砂層、活性炭層、第2の砂層、泰澄石層、第1
の磁鉄鉱石層、セラミック層、第2の磁鉄鉱石層及び麦
飯石層を形成するとともに、活性炭層と第2の砂層との
間、第1の磁鉄鉱石層とセラミック層との間並びに第2
の磁鉄鉱石層と麦飯石層との間に、それぞれ少なくとも
1個の磁石をその磁力線の向きが互いに一致し且つ方向
が水の流れの沿うように配置したものを用いる。
More specifically, as the filtration tank, sand, granular activated carbon, sand, taiseki stone, magnetite ore, granular ceramics, magnetite ore and barley stone are deposited in layers from the top to form a first sand layer, Activated carbon layer, 2nd sand layer, Taiseki stone layer, 1st
A magnetite ore layer, a ceramic layer, a second magnetite ore layer, and a barley stone layer, and between the activated carbon layer and the second sand layer, the first magnetite ore layer and the ceramic layer, and the second layer.
Between the magnetite layer and the boiled iron layer, at least one magnet is arranged such that the directions of the lines of magnetic force thereof coincide with each other and the direction is along the flow of water.

【0022】又は、前記濾過槽として、上部より、砂、
粒状活性炭、砂、泰澄石、磁鉄鉱石、粒状セラミック、
磁鉄鉱石及び麦飯石をそれぞれ層状に堆積して第1の砂
層、活性炭層、第2の砂層、泰澄石層、第1の磁鉄鉱石
層、セラミック層、第2の磁鉄鉱石層及び麦飯石層を形
成するとともに、第2の砂層と泰澄石層との間、第1の
磁鉄鉱石層とセラミック層との間並びにセラミック層と
第2の磁鉄鉱石層との間に、それぞれ少なくとも1個の
磁石をその磁力線の向きが互いに一致し且つ方向が水の
流れの沿うように配置したものを用いる。
Alternatively, as the filtration tank, sand from the top,
Granular activated carbon, sand, Taiseki stone, magnetite ore, granular ceramic,
Magnetite ore and barley stone are deposited in layers to form a first sand layer, an activated carbon layer, a second sand layer, a Taiseki stone layer, a first magnetite ore layer, a ceramic layer, a second magnetite ore layer and a barley stone layer. At least one magnet is formed between the second sand layer and the Taiseki stone layer, between the first magnetite ore layer and the ceramic layer, and between the ceramic layer and the second magnetite layer, respectively. The magnetic field lines are arranged such that the directions of the lines of magnetic force coincide with each other and the directions are along the flow of water.

【0023】又は、前記濾過槽として、上部より、砂、
粒状活性炭、砂、泰澄石、磁鉄鉱石、粒状セラミック、
磁鉄鉱石及び麦飯石をそれぞれ層状に堆積して第1の砂
層、活性炭層、第2の砂層、泰澄石層、第1の磁鉄鉱石
層、セラミック層、第2の磁鉄鉱石層及び麦飯石層を形
成するとともに、第1の砂層と活性炭層との間、泰澄石
層と第1の磁鉄鉱石層との間、第2の磁鉄鉱石層と麦飯
石層との間に、それぞれ少なくとも1個の磁石をその磁
力線の向きが互いに一致し且つ方向が水の流れの沿うよ
うに配置したものを用いる。
Alternatively, as the filter tank, sand,
Granular activated carbon, sand, Taiseki stone, magnetite ore, granular ceramic,
Magnetite ore and barley stone are deposited in layers to form a first sand layer, an activated carbon layer, a second sand layer, a Taiseki stone layer, a first magnetite ore layer, a ceramic layer, a second magnetite layer and a barley stone layer. At least one magnet is formed between the first sand layer and the activated carbon layer, between the Taiseki stone layer and the first magnetite layer, and between the second magnetite layer and the barite stone layer. Is used so that the directions of the magnetic force lines thereof coincide with each other and the direction is along the flow of water.

【0024】そして、前述の具体的な濾過槽において、
層と層との間に配置された少なくとも1個の磁石同士の
各層と直交する方向に対する間隔をほぼ同一となしたこ
と、層と層との間に配置される磁石としてハウジングの
中心軸を中心とする同一円上の中心角を等分した位置に
配置された少なくとも2個の磁石を用いてなること、磁
石の磁力線の向きと水の流れの向きとを逆にしてなるこ
とがより好ましい。
Then, in the above-mentioned concrete filtration tank,
The distance between at least one magnet arranged between layers is substantially the same in the direction orthogonal to each layer, and the magnets arranged between the layers are centered on the central axis of the housing. It is more preferable to use at least two magnets arranged at positions where the central angle on the same circle is equally divided, and to reverse the direction of magnetic force lines of the magnets and the direction of water flow.

【0025】[0025]

【作用】以上の如き内容からなる本発明の水処理装置
は、以下の作用を有する。中空糸型フィルターからなる
プレフィルターについては、中空糸膜に親水性が付与さ
れ、最小浸透圧が低くなっているので、通常の水道水の
水圧によって即時使用することが可能であり、また外圧
濾過式で逆洗可能であるので、濾過性能が低下した場合
には、逆洗によってその機能を回復させることができ、
長寿命である。また、濾過槽については、粒状セラミッ
クを堆積した層の上下にそれぞれ配置された磁石の磁場
は互いに結合して補強し合うことになり、しかもその方
向が水の流れに沿っていることにより水分子を効果的に
磁化処理することができ、また、前記磁場は粒状セラミ
ックを堆積した層を通過することになるため、粒状セラ
ミックの遠赤外線照射による水分子の活性化作用を向上
させるのである。
The water treatment apparatus of the present invention having the above contents has the following actions. As for the pre-filter consisting of hollow fiber type filters, since the hollow fiber membranes have hydrophilicity and the minimum osmotic pressure is low, it can be used immediately by the water pressure of ordinary tap water, and the external pressure filtration is also possible. Since it is possible to backwash with the formula, if the filtration performance is lowered, its function can be restored by backwashing,
It has a long life. In addition, regarding the filtration tank, the magnetic fields of the magnets respectively arranged above and below the layer on which the granular ceramics are deposited will combine with each other to reinforce each other, and since the direction is along the flow of water, Can be effectively magnetized, and since the magnetic field passes through the layer in which the granular ceramics are deposited, the activation effect of water molecules by far infrared irradiation of the granular ceramics is improved.

【0026】そして、プレフィルターと濾過槽とを組み
合わせた水処理装置においては、プレフィルターの中空
糸膜によって水道水中の目詰まり物質を捕捉するので、
濾過槽における濾材の目詰まりの問題は全く生じなく、
中空糸膜に捕捉された目詰まり物質を逆洗するので逆洗
効果が非常に高く、その結果として水処理装置の寿命も
長くなる。また、マンション等の集合住宅に設置されて
いる受水槽で、万一管理不十分による水質低下により微
生物が繁殖しても、中空糸膜によって全て除去できるの
で、プレフィルターを通過した濾過液を濾過槽に送るこ
とにより、濾過槽内での微生物の繁殖を防止できるので
ある。しかも、濾過槽で残留塩素、有機物質、有害物質
(例えばトリハロメタン)、赤錆、不純物、カビ臭等を
除去し、水質(pH等)を調整し、ミネラルを補給し、
更に磁化処理と遠赤外線照射による水分子の活性化を行
うので、清潔且つ美味しい水が得られる。
In the water treatment apparatus in which the prefilter and the filtration tank are combined, the clogging substance in the tap water is captured by the hollow fiber membrane of the prefilter.
There is no problem of clogging of the filter material in the filtration tank,
Since the clogging substance trapped in the hollow fiber membrane is backwashed, the backwashing effect is very high, and as a result, the life of the water treatment device is extended. In addition, in the water receiving tank installed in condominiums such as condominiums, even if microorganisms propagate due to poor water quality due to insufficient management, all can be removed by the hollow fiber membrane, so the filtered liquid that has passed through the prefilter is filtered. By sending it to the tank, it is possible to prevent the growth of microorganisms in the filtration tank. Moreover, residual chlorine, organic substances, harmful substances (such as trihalomethane), red rust, impurities, musty odor, etc. are removed in the filtration tank, water quality (pH, etc.) is adjusted, minerals are replenished,
Furthermore, since water molecules are activated by magnetizing treatment and irradiation with far infrared rays, clean and delicious water can be obtained.

【0027】更に詳しくプレフィルターにおいては、中
空糸膜を合成樹脂製収納容器に熱硬化性樹脂からなるポ
ッティング材で集束固定するために、ポッティング材を
接着する当該収納容器の接着面を、予め臨界表面張力が
40dyn/cm以上になるようにコロナ放電処理し
て、収納容器の接着面の表面エネルギーを大きくし、表
面エネルギーが大きいポッティング材、例えばエポキシ
樹脂やウレタン樹脂との接着性を大幅に改善するのであ
る。それにより、前記収納容器がポッティング材に対し
て比較的接着性に優れた材料で作製された場合は勿論、
ポッティング材に対して接着性に乏しいポリプロピレン
製で作製された場合にも、収納容器とポッティング材と
が強力に接着し、加熱冷却を多数回繰り返してもポッテ
ィング材と中空糸膜の収納容器との間で剥離が発生しな
いのである。更に、収納容器のポッティング材との接着
面に接着強度を補うためのクサビ状の突起を設ければ、
収納容器とポッティング材とが構造的に絡み合い、アン
カー効果によって大きな接着強度が得られる。
More specifically, in the prefilter, in order to focus and fix the hollow fiber membrane in the synthetic resin container with a potting material made of a thermosetting resin, the adhesive surface of the container to which the potting material is adhered is preliminarily critical. Corona discharge treatment is performed so that the surface tension is 40 dyn / cm or more, and the surface energy of the adhesive surface of the storage container is increased, greatly improving the adhesiveness with potting materials with large surface energy, such as epoxy resin and urethane resin. To do. Thereby, of course, when the storage container is made of a material having relatively excellent adhesiveness to the potting material,
Even when made of polypropylene, which has poor adhesion to the potting material, the storage container and the potting material adhere strongly, and even if heating and cooling are repeated many times, the potting material and the hollow fiber membrane storage container No peeling occurs between them. Furthermore, if a wedge-shaped protrusion is provided on the adhesive surface of the storage container with the potting material to supplement the adhesive strength,
The storage container and the potting material are structurally intertwined with each other, and a large adhesive strength is obtained by the anchor effect.

【0028】一方、収納容器とその端部に接続する接続
部材の接合面同士を接合した状態で超音波融着する場合
に、該融着面と、接続部材と超音波エネルギー伝達部材
との接触面の間の距離を20mm未満に設定すると、超
音波エネルギーが前記融着面に集中的に伝達し、融着に
よって強固な接続が可能となり、その距離が10mm未
満であると融着面に超音波エネルギーがより集中するの
で、収納容器と接続部材を共に超音波融着に適しないポ
リプロピレン製で成形した場合にも、互いに強固に超音
波融着することができる。
On the other hand, when ultrasonic welding is performed in a state where the joint surfaces of the storage container and the connecting member to be connected to the end thereof are joined, the fused surface contacts the connecting member and the ultrasonic energy transmitting member. If the distance between the surfaces is set to less than 20 mm, ultrasonic energy is intensively transmitted to the fusion surface, and a strong connection can be achieved by fusion, and if the distance is less than 10 mm, the fusion surface is superposed. Since the sonic energy is more concentrated, even when the storage container and the connecting member are both made of polypropylene, which is not suitable for ultrasonic fusion, they can be firmly ultrasonically fused to each other.

【0029】ウレタン樹脂製のポッティング材におい
て、硬化物の耐熱性と強度は、NCO含量とOH価によ
ってほぼ決定される。図11はポリオール変性MDIと
ポリオール変性ポリメリックMDIを混合してNCO含
量を調節し、OH価が850mg−KOH/gのトリメ
チロールプロパン系ポリエーテルポリオールとを配合し
て得た硬化物のJIS−1号ダンベルを用い、引っ張り
速度50mm/分で測定した120℃における最大引っ
張り強度を示したものである。120℃の蒸気圧がその
ままポッティング材に加わった場合を想定するとこの温
度で少なくとも30kg/cm2 以上の引っ張り強度が
必要であると考えられるので、この図からNCO含量は
13重量%以上でなければならないことがわかる。同様
な関係はMDIとポリメリックMDIの混合物について
も得られ、NCO含量によってほぼ一義的に決定され
る。一方、NCO含量が18重量%を越えると硬化物が
固くなりすぎてナイフカッターでは鋭利に切断すること
が困難になる。従って、本発明では13〜18重量%の
NCO含量のポリイソシナネートが特に好ましく使用さ
れる。
In the potting material made of urethane resin, the heat resistance and strength of the cured product are almost determined by the NCO content and the OH value. FIG. 11 shows a JIS-1 cured product obtained by mixing a polyol-modified MDI and a polyol-modified polymeric MDI to control the NCO content and blending with a trimethylolpropane-based polyether polyol having an OH value of 850 mg-KOH / g. It shows the maximum tensile strength at 120 ° C. measured using a No. dumbbell at a tensile speed of 50 mm / min. Assuming that the vapor pressure of 120 ° C is applied to the potting material as it is, it is considered that at this temperature, a tensile strength of at least 30 kg / cm 2 or more is required. Therefore, from this figure, the NCO content must be 13% by weight or more. I understand that it will not happen. A similar relationship is obtained for a mixture of MDI and polymeric MDI, which is almost uniquely determined by the NCO content. On the other hand, if the NCO content exceeds 18% by weight, the cured product becomes too hard and it becomes difficult to cut it sharply with a knife cutter. Therefore, polyisocyanate having an NCO content of 13 to 18% by weight is particularly preferably used in the present invention.

【0030】糖、多価アルコール、多価アミン等にプロ
ピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加させ
た多種類のポリエーテルポリオールがポリイソシアネー
トの硬化剤として知られており、何れも本発明に使用可
能であるが、エステル系ポリオールは、耐薬品性と耐加
水分解性に難点があり、本発明には好ましくない。ま
た、多価アルコールのうちでグリセリン系のものも耐薬
品性と耐加水分解性が比較的劣る。従って、グリセリン
を除く多価アルコール、糖及び多価アミンにアルキレン
オキサイドを付加させたポリエーテルポリオールが本発
明では好ましく用いられる。エチレンジアミン等のアミ
ン系ポリエーテルポリオールは反応が早く、他のポリオ
ールと混合して反応速度を調節するために好適である。
Many types of polyether polyols obtained by adding alkylene oxides such as propylene oxide to sugars, polyhydric alcohols and polyamines are known as curing agents for polyisocyanates, and any of them can be used in the present invention. However, ester-based polyols have drawbacks in chemical resistance and hydrolysis resistance, and are not preferred in the present invention. Further, among polyhydric alcohols, those of glycerin type are also relatively inferior in chemical resistance and hydrolysis resistance. Therefore, a polyether polyol obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol excluding glycerin, a sugar and a polyvalent amine is preferably used in the present invention. Amine-based polyether polyols such as ethylenediamine have a fast reaction and are suitable for mixing with other polyols to control the reaction rate.

【0031】図12は、NCO含量が16重量%のポリ
イソシアネートとOH価の異なるトリメチロールプロパ
ン系ポリエーテルポリオールを配合して上記と同様な測
定をした結果を示したものである。同様な関係は、糖及
びグリセリン系のポリエーテルポリオールや多価アミン
系ポリエーテルポリオールを添加したポリオールについ
ても得られる。従って、この図から適切な強度を得るた
めにはOH価がおよそ700mg−KOH/g以上必要
であることがわかる。また、ポリイソシアネートとポリ
エーテルポリオールの配合比率は、安全性の点から未反
応成分の溶出をできるだけ少なくするために化学量論量
の±10%以内、更に好ましくは±5%以内に調整す
る。
FIG. 12 shows the results of the same measurement as described above in which polyisocyanate having an NCO content of 16% by weight and trimethylolpropane-based polyether polyol having different OH values were blended. The same relationship can be obtained for a polyol to which a sugar and glycerin type polyether polyol or a polyvalent amine type polyether polyol is added. Therefore, it can be seen from this figure that the OH value needs to be approximately 700 mg-KOH / g or more in order to obtain appropriate strength. From the viewpoint of safety, the mixing ratio of the polyisocyanate and the polyether polyol is adjusted within ± 10% of the stoichiometric amount, more preferably within ± 5% of the stoichiometric amount.

【0032】また、中空糸膜のポッティングは遠心注型
あるいは浸漬によって行われるが、中空糸膜の有する孔
が大きい場合には、成型時のポッティング材の粘度が低
いと中空糸膜の内部までポッティング材が侵入して開口
部が失われことがある。逆に、ポッティング材の粘度が
高すぎると中空糸膜の間に完全に充填されず、漏れの原
因になることがある。従って、ポッティング時のポッテ
ィング材の粘度は、ポリイソシアネートあるいはポリオ
ールの分子量やこれらの温度を適当に選択して2000
〜8000cpsになるように調整する必要がある。
The potting of the hollow fiber membrane is performed by centrifugal casting or dipping. When the hollow fiber membrane has large pores, if the viscosity of the potting material at the time of molding is low, the potting of the hollow fiber membrane is possible. Material may penetrate and lose openings. On the contrary, if the potting material has too high a viscosity, it may not be completely filled between the hollow fiber membranes, which may cause leakage. Therefore, the viscosity of the potting material at the time of potting is 2000 by appropriately selecting the molecular weight of the polyisocyanate or polyol and the temperature thereof.
It is necessary to adjust it to be ~ 8000 cps.

【0033】中空糸膜の収納容器には、前述の理由によ
ってポリプロピレン製の多孔円筒容器が好ましく用いら
れる。中空糸膜は通常これらの収納容器とともに適当な
厚みのポッティング材で集束固定される。このような中
空糸型フィルターに加熱冷却のヒートサイクルを繰り返
すとポッティング材内部で温度分布による内部応力が発
生し、収納容器とポッティング材の界面でこの応力が接
着力を越えて剥離が生じることがある。また、接着力が
強いときにはポッティング材自身に亀裂が生じることが
ある。このような問題を避けるためにはポッティング材
が適度な柔軟性を持ち、ヒートサイクル時に過度の内部
応力を発生させない必要があり、このような柔軟性の目
安として使用温度範囲でポッティング材の破断時の伸び
が10%以上必要であることを見いだした。また、ナイ
フカッターで鋭利に切断できるためにもこの伸びが好ま
しいことも見いだした。
For the hollow fiber membrane storage container, a polypropylene perforated cylindrical container is preferably used for the reasons described above. The hollow fiber membrane is usually bundled and fixed together with these storage containers with a potting material having an appropriate thickness. Repeated heating and cooling heat cycles on such a hollow fiber filter may cause internal stress due to temperature distribution inside the potting material, and this stress may exceed the adhesive force at the interface between the storage container and the potting material, causing delamination. is there. Further, when the adhesive strength is strong, the potting material itself may be cracked. In order to avoid such a problem, the potting material must have appropriate flexibility and not generate excessive internal stress during heat cycle.As a measure of such flexibility, when the potting material breaks in the operating temperature range. It was found that the elongation of 10% or more is required. It was also found that this elongation is preferable because it can be cut sharply with a knife cutter.

【0034】[0034]

【実施例】次に添付図面に示した実施例に基づき更に本
発明の詳細を説明する。図1は本発明の水処理装置を示
し、図中Aは本体ケース、Bはプレフィルター、Cは濾
過槽をそれぞれ示している。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention; FIG. 1 shows a water treatment apparatus of the present invention, in which A is a main case, B is a prefilter, and C is a filter tank.

【0035】本発明におけるプレフィルターBは、原液
中に混入した微細不純物あるいは微生物を除去するため
のものであり、その性能は例えば0.1μmのポリマー
粒子の対数除去率が5以上あるいはシュードモナス菌の
対数除去率が7以上である。また、濾過槽Cは、残留塩
素等を除去し、水質を調整するとともにミネラルを補給
し、水分子を磁化処理して活性化し、遠赤外線照射によ
って水分子を活性化するとともに水質劣化を防止するも
のである。
The pre-filter B in the present invention is for removing fine impurities or microorganisms mixed in the stock solution, and its performance is, for example, a logarithmic removal rate of polymer particles of 0.1 μm of 5 or more, or that of Pseudomonas. The logarithmic removal rate is 7 or more. Further, the filtration tank C removes residual chlorine and the like, adjusts the water quality, replenishes minerals, magnetizes the water molecules to activate them, and activates the water molecules by far-infrared irradiation to prevent water quality deterioration. It is a thing.

【0036】本体ケースAは、後述のプレフィルターB
と濾過槽Cを内装して水処理装置を構成するものであ
り、プレフィルターBと濾過槽Cを立起状態で固定する
ベース部材1と、それらを外被するカバー2とで構成さ
れている。前記ベース部材1には、上面にプレフィルタ
ーBと濾過槽Cの下端部をそれぞれ嵌合保持するための
取付台3,4が設けられ、各取付台3,4の中央部には
貫通孔5,6が形成されており、また下面には複数の脚
部7,…が突設されている。そして、前記カバー2は、
下方を開放した箱状であり、下方開口部8を前記ベース
部材1に外嵌し、適宜な固定手段にて一体化されるもの
である。
The body case A is a pre-filter B which will be described later.
And a filtration tank C are built in to form a water treatment apparatus, and are composed of a base member 1 for fixing the pre-filter B and the filtration tank C in a standing state, and a cover 2 for covering them. . The base member 1 is provided with mounting bases 3 and 4 for fitting and holding the lower ends of the pre-filter B and the filtration tank C, respectively, on the upper surface thereof, and the through holes 5 are formed in the center of the mounting bases 3 and 4. , 6 are formed, and a plurality of leg portions 7, ... Are projectingly provided on the lower surface. And the cover 2 is
It has a box-like shape with the lower part open, and the lower opening 8 is fitted onto the base member 1 and is integrated by an appropriate fixing means.

【0037】プレフィルターBは、水透過係数が300
0(l/m2 ・hr・kg/cm2)(但し、単位にお
ける「l」はリットルを表す。以下同様である。)以上
の多数の中空糸膜を充填し、流量が6(l/min)以
上、耐熱温度が80℃の外圧濾過式で逆洗可能な中空糸
型フィルターからなる。具体的には、前記プレフィルタ
ーBは、前述の濾過性能を有する中空糸型カートリッジ
フィルターB1と、それを交換可能に装着する装填ケー
スB2とで構成されている。
The prefilter B has a water permeability coefficient of 300.
0 (l / m 2 · hr · kg / cm 2 ) (however, “l” in the unit represents liter. The same applies hereinafter) is filled with a large number of hollow fiber membranes and the flow rate is 6 (l / l). min) or more, and is composed of a hollow fiber type filter having a heat resistant temperature of 80 ° C. and capable of backwashing by an external pressure filtration method. Specifically, the pre-filter B is composed of a hollow fiber cartridge filter B1 having the above-described filtration performance and a loading case B2 in which the hollow fiber cartridge filter B1 is replaceably mounted.

【0038】前記中空糸型カートリッジフィルターB1
は、図1及び図2に示すように、何れも耐熱性合成樹脂
で作製した多孔円筒容器9aと、ヘッダー10及びボト
ム11とで、該多孔円筒容器9aの上下端にヘッダー1
0とボトム11とを接着又は融着又は超音波融着で接続
して収納容器9を形成するとともに、該収納容器9の内
部に多数本の中空糸膜12,…を装填したものである。
この中空糸膜12は中央部でU字状に折り返して形成
し、先端を収納容器9とともに熱硬化性樹脂でポッティ
ングされている。このポッティング材13と接する収納
容器9の端部内周部分には接着力を補うためにクサビ状
突起14が形成されている。尚、本実施例の前記クサビ
状突起14は、上下にテーパー面を有するように内縁が
拡開した形状のものである。また、クサビ状突起14の
接着面15は、コロナ放電処理して臨界表面張力が40
dyn/cm以上になるようにしてポッティング材13
との接着力を高めている。
The hollow fiber type cartridge filter B1
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, each is a porous cylindrical container 9a made of a heat-resistant synthetic resin, a header 10 and a bottom 11, and the header 1 is attached to the upper and lower ends of the porous cylindrical container 9a.
0 and the bottom 11 are connected by adhesion, fusion bonding or ultrasonic fusion to form the container 9, and a large number of hollow fiber membranes 12, ... Are loaded inside the container 9.
The hollow fiber membrane 12 is formed by folding it back in a U-shape at the center, and the tip is potted with the storage container 9 with a thermosetting resin. Wedge-shaped projections 14 are formed on the inner peripheral portion of the end of the storage container 9 in contact with the potting material 13 in order to supplement the adhesive force. The wedge-shaped protrusion 14 of this embodiment has a shape in which the inner edge is widened so as to have a tapered surface in the upper and lower portions. In addition, the adhesive surface 15 of the wedge-shaped protrusion 14 has a critical surface tension of 40 after corona discharge treatment.
Potting material 13 with dyn / cm or more
The adhesive strength with is improved.

【0039】そして、前記収納容器9の周囲及びボトム
11に形成した導入孔16から内部に導入された原液
は、中空糸膜12を通過して濾過され、その濾過液は中
空糸膜12の内部を通りポッティング材13に開口した
端部からポッティング材13とヘッダー10とで形成さ
れる空間に溢出し、ヘッダー10に設けられた流通路1
7を通って外部に排出されるのである。ここで、前記収
納容器9の周囲に形成した導入孔16は小さく、またボ
トム11に形成した導入孔16は大きく設定し、中空糸
膜12の直線部分12aは収納容器9の小さな導入孔1
6に近接し、中空糸膜12のループ部分12bはボトム
11の大きな導入孔16に近接している。尚、前記ヘッ
ダー10は、流通路17を有する口部が円筒形に形成さ
れており、その周囲には単又は複数のOリング18が装
着され、後述の装填ケースB2にこのOリング18によ
って封着される。
The undiluted solution introduced into the inside of the storage container 9 from the introduction holes 16 formed in the bottom 11 passes through the hollow fiber membrane 12 and is filtered. The flow passage 1 provided in the header 10 overflows from the end opened through the potting material 13 into the space formed by the potting material 13 and the header 10.
It is discharged to the outside through 7. Here, the introduction hole 16 formed around the storage container 9 is small, and the introduction hole 16 formed in the bottom 11 is set large, and the straight portion 12a of the hollow fiber membrane 12 is the small introduction hole 1 of the storage container 9.
6, the loop portion 12b of the hollow fiber membrane 12 is close to the large introduction hole 16 of the bottom 11. The header 10 has a cylindrical opening having a flow passage 17, around which a single or a plurality of O-rings 18 are attached, and the O-ring 18 seals a loading case B2 described later. Be worn.

【0040】また、前記装填ケースB2は、本実施例で
は外筒19の上端部に上蓋20をOリング21を介在さ
せて嵌合するとともに、外筒19の上端に螺合したリン
グ状の締付具22にて上蓋20を着脱自在に取付ける構
造のものである。そして、前記外筒19の底面23の中
央部には、外周にネジ部を有する流入管24を突設し、
前記取付台3に底面23部分を嵌合し且つ流入管24を
貫通孔5に挿通した状態で、口金25を流入管24に螺
合して装填ケースB2をベース部材1に固定するととも
に、流入ホース26を接続している。また、前記上蓋2
0の内部には、前記ヘッダー10の口部を嵌合する円筒
部27が形成され、前記中空糸型カートリッジフィルタ
ーB1を装填ケースB2の内部に収容した際に、前記O
リング18が密着するのである。また、外筒19の内部
下方には、収納容器9の下部をガタつきなく保持するた
めに複数条のリブ28,…が縦設されている。そして、
前記上蓋20の上端には、流出管29が突設されてお
り、この流出管29には接続ホース30の一端が口金3
1にて接続される。
In the loading case B2, in this embodiment, the upper lid 20 is fitted to the upper end of the outer cylinder 19 with the O-ring 21 interposed, and the ring-shaped tightening is screwed to the upper end of the outer cylinder 19. The structure is such that the upper lid 20 is detachably attached with the attachment 22. Then, an inflow pipe 24 having a threaded portion on the outer periphery is provided in a protruding manner at the central portion of the bottom surface 23 of the outer cylinder 19,
With the bottom surface 23 part fitted to the mount 3 and the inflow pipe 24 inserted in the through hole 5, the base 25 is fixed to the base member 1 by screwing the base 25 into the inflow pipe 24, and the inflow is performed. The hose 26 is connected. Also, the upper lid 2
A cylindrical portion 27 into which the mouth portion of the header 10 is fitted is formed inside 0, and when the hollow fiber cartridge filter B1 is housed inside the loading case B2, the O
The ring 18 is in close contact. Further, a plurality of ribs 28, ... Are vertically provided below the inside of the outer cylinder 19 to hold the lower portion of the storage container 9 without rattling. And
An outflow pipe 29 is projected from the upper end of the upper lid 20, and one end of a connection hose 30 is connected to the outflow pipe 29.
1 is connected.

【0041】ここで、前記中空糸膜12は、濾過圧力だ
けでなく大量に流体を濾過する際に生じる中空糸への振
動及び引っ張り荷重にも耐えなければならない。したが
って、中空糸1本あたりの引っ張り強度は100g以
上、更に好ましくは150g以上必要である。また、最
大伸びは20%、更に好ましくは30%以上必要であ
る。また、中空糸膜12の強度を維持させながらプレフ
ィルターBとしての透水速度を最大にする内径を解析的
に設定することは可能である。中空糸を細くすれば収納
できる中空糸の有効濾過面積を大きくすることができる
が、通常のプリーツ型カートリッジフィルターと同様に
水を中空糸の外側から濾過したときには中空糸の内側を
流れる濾過水の圧力損失が大きくなる。したがって、中
空糸の水透過係数に対応してプレフィルターBとしての
透水速度を最大にする中空糸の寸法の最適値が存在す
る。
Here, the hollow fiber membrane 12 must withstand not only the filtration pressure but also the vibration and the tensile load to the hollow fiber generated when a large amount of fluid is filtered. Therefore, the tensile strength per hollow fiber needs to be 100 g or more, more preferably 150 g or more. The maximum elongation is required to be 20%, more preferably 30% or more. Moreover, it is possible to analytically set the inner diameter that maximizes the water permeation rate of the pre-filter B while maintaining the strength of the hollow fiber membrane 12. If the hollow fiber is made thin, the effective filtration area of the hollow fiber that can be stored can be increased, but when water is filtered from the outside of the hollow fiber like the ordinary pleated cartridge filter, the filtered water flowing inside the hollow fiber is filtered. Pressure loss increases. Therefore, there is an optimum value of the dimension of the hollow fiber that maximizes the water permeation rate of the prefilter B corresponding to the water permeability coefficient of the hollow fiber.

【0042】例えば、中空糸の水透過係数が1000、
5000及び10000(l/m2・hr・kg/cm2
)の場合、プレフィルターBにしたときの透水速度
は、強度を保持するために必要な中空糸の肉厚にも多少
依存するが、それぞれおよそ300μm、400μm及
び500μmのときに最大になる。このときプリーツ型
カートリッジフィルターに相当する標準サイズのカート
リッジフィルターとしての透水速度は0.1kg/cm
2 の濾過圧力で、それぞれおよそ4、11、17(l/
min)である。
For example, the water permeability coefficient of the hollow fiber is 1000,
5000 and 10000 (l / m 2 · hr · kg / cm 2
In the case of (1), the water permeation rate when the pre-filter B is used depends to some extent on the wall thickness of the hollow fiber required to maintain the strength, but it becomes maximum at approximately 300 μm, 400 μm and 500 μm, respectively. At this time, the water permeation rate as a standard size cartridge filter corresponding to the pleated cartridge filter is 0.1 kg / cm.
At a filtration pressure of 2 , approximately 4, 11, 17 (l /
min).

【0043】このような中空糸膜12の素材としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポ
リアクリロニトリル、ポリテトラフロロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリ弗化エチレン、セルロースアセ
テート、再生セルロース、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリエステル、芳香族ポリマーなど種々のも
のが挙げられ、表面がフィブリル化したものを使用する
ことが可能である。また、芳香族ポリマーの中では、芳
香族ポリエーテル、芳香族ポリエステル、芳香族ポリア
ミド、芳香族ポリイミド、芳香族ポリスルホンが挙げら
れる。これらのうち、耐薬品性、機械的強度、耐熱性、
濾過特性などの基本的な特性が優れたポリエーテルスル
ホン、ポリアリルエーテルスルホン等の芳香族ポリスル
ホンが特に好ましく、またポリスルホンも好ましく使用
できる。
As a material for such a hollow fiber membrane 12,
Polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyfluorinated ethylene, cellulose acetate, regenerated cellulose, polysulfone, polyether sulfone, polyester, aromatic polymers, etc. It is possible to use a fibrillated product. Further, among the aromatic polymers, aromatic polyether, aromatic polyester, aromatic polyamide, aromatic polyimide, and aromatic polysulfone can be mentioned. Of these, chemical resistance, mechanical strength, heat resistance,
Aromatic polysulfones such as polyether sulfone and polyallyl ether sulfone having excellent basic properties such as filtration properties are particularly preferable, and polysulfones can also be preferably used.

【0044】ところで、水に対して有限の接触角をもつ
膜に水を濾過させようとする場合、ある一定圧力以上の
加圧が必要であり、これを通常最小浸透圧と呼ぶ。前述
の素材からなる疎水性の中空糸膜では、この接触角が大
きく最小浸透圧もそれに伴い大きい。膜が完全な親水性
を有する場合、あるいは完全に水で濡れて接触角が0で
あれば最小浸透圧も0になるが、実際には実用上問題の
ない最小浸透圧を与える程度に膜が親水性を有するかあ
るいは濡れていることが必要である。
By the way, in order to filter water through a membrane having a finite contact angle with respect to water, it is necessary to pressurize above a certain fixed pressure, which is usually called minimum osmotic pressure. In the case of the hydrophobic hollow fiber membrane made of the above-mentioned material, this contact angle is large and the minimum osmotic pressure is accordingly large. If the membrane is completely hydrophilic, or if it is completely wet with water and the contact angle is 0, then the minimum osmotic pressure will also be 0, but in practice the membrane will not have a practically problematic minimum osmotic pressure. It must be hydrophilic or wet.

【0045】前述の芳香族ポリマー系疎水性膜に親水性
を付与するには、溶剤に完全溶解しないものを予め分別
して除いた親水性セルロース誘導体を不可逆的に吸着さ
せることにより行う。これにより、溶出物が極めて少な
い親水性膜が得られる。ここで、親水性セルロース誘導
体としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロースが好ましく、これらは
単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。こ
れらの親水性セルロース誘導体は、水又はアルカリ水溶
液に溶解するので取り扱いが容易である。また、これら
のセルロース誘導体から不溶性部分を分別するために用
いる溶剤については特に限定されないが、例えば水、エ
タノール、エタノール水溶液、エタノール/アルカリ水
溶液などを好適に使用することができる。更に、よく知
られているように分別溶剤の溶解度を変えることによっ
て分画分子量を調整することができる。分別によって析
出した不溶性部分を含む大きな凝集物を濾紙などで濾過
することもできるが、自然に沈澱する場合には、上澄み
溶液を分取するだけで不溶性部分を含まない成分を得る
ことができる。
To impart hydrophilicity to the above-mentioned aromatic polymer-based hydrophobic membrane, it is carried out by irreversibly adsorbing the hydrophilic cellulose derivative which is previously separated by separating out the one which is not completely dissolved in the solvent. As a result, a hydrophilic film containing very little eluate can be obtained. Here, as the hydrophilic cellulose derivative, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, low-substituted hydroxypropyl cellulose, and hydroxypropyl methyl cellulose are preferable, and these can be used alone or in combination of two or more kinds. These hydrophilic cellulose derivatives are easy to handle because they dissolve in water or an alkaline aqueous solution. Further, the solvent used for separating the insoluble portion from these cellulose derivatives is not particularly limited, but for example, water, ethanol, aqueous ethanol solution, ethanol / alkali aqueous solution and the like can be preferably used. Further, as is well known, the molecular weight cutoff can be adjusted by changing the solubility of the fractionation solvent. A large aggregate containing an insoluble portion precipitated by fractionation can be filtered with a filter paper or the like, but in the case of spontaneous precipitation, a component containing no insoluble portion can be obtained only by collecting the supernatant solution.

【0046】通常入手できるセルロース誘導体の数平均
分子量は、およそ1万〜30万(例えば日本薬局方、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロースの項参照)である。
分子量が大きくなるほど不溶性部分の割合も増加するの
で、分画前の原料としてはできるだけ分子量の小さいも
のを選ぶことが好ましい。このような原料から前記の方
法で不溶性部分を分別すると、数平均分子量が2000
〜8000のセルロース誘導体が得られる。
The number average molecular weight of commonly available cellulose derivatives is about 10,000 to 300,000 (for example, refer to the section on hydroxypropylmethylcellulose in the Japanese Pharmacopoeia).
Since the proportion of the insoluble portion increases as the molecular weight increases, it is preferable to select a raw material having a molecular weight as small as possible before fractionation. When the insoluble portion was separated from such a raw material by the above method, the number average molecular weight was 2000.
~ 8000 cellulose derivatives are obtained.

【0047】本発明者らによる研究によって、メチルセ
ルロースやヒドロキシプロピル基含量がヒドロキシプロ
ピルセルロースのおよそ1/10のヒドロキシプロピル
セルロース及び低置換度のヒドロキシプロピルセルロー
スの方がヒドロキシプロピルセルロースよりも強固に吸
着することから、芳香族残基、即ちポリスルホンに対す
る疎水性結合基は、セルロース骨格であるブドウ糖残基
自身であり、ヒドロキシプロピル基はメトキシ基と同様
に親水性を付与するが、ポリスルホンに対する疎水結合
を逆に妨げるとの知見に基づき、強固な不可逆結合を発
揮させるためにはこれらの置換基の量がおよそ40%以
下、また親水性を付与するためにおよそ10%以上の範
囲のセルロース誘導体を用いることが好ましいことを見
出した。このようなセルロース誘導体を使用すれば、分
子量が1万未満であってもポリスルホンに強固に不可逆
吸着するとともに、親水性を付与することができる。し
かし、分子量が2000未満ではやはり結合力が低下す
る。
According to the research conducted by the present inventors, hydroxypropyl cellulose having a methyl cellulose content or hydroxypropyl group content of about 1/10 of that of hydroxypropyl cellulose and hydroxypropyl cellulose having a low degree of substitution adsorb more strongly than hydroxypropyl cellulose. Therefore, the aromatic residue, that is, the hydrophobic binding group for polysulfone is the glucose residue itself which is a cellulose skeleton, and the hydroxypropyl group imparts hydrophilicity like the methoxy group, but reverses the hydrophobic binding for polysulfone. Based on the finding that it interferes with the use of a cellulose derivative, the amount of these substituents is about 40% or less in order to exert a strong irreversible bond, and about 10% or more in order to impart hydrophilicity. Have been found to be preferable. When such a cellulose derivative is used, even if the molecular weight is less than 10,000, it can be strongly irreversibly adsorbed to polysulfone and can be imparted with hydrophilicity. However, when the molecular weight is less than 2000, the binding force also decreases.

【0048】上記のセルロース誘導体の溶液を疎水性膜
に含浸させて不可逆的に吸着させるが、速やかに含浸さ
せるために、溶液にエタノールなどのアルコールを少量
添加してもよい。また、セルロース誘導体の濃度はおよ
そ50〜1000ppmであり、疎水性膜をセルロース
誘導体の溶液に10分〜2時間以内接触させる。ここ
で、含浸させる場合、予め疎水性膜が水で濡れていれば
単にセルロース誘導体の溶液に浸すだけでよく、乾燥し
ている場合には強制的に圧入する。
Although the above-mentioned cellulose derivative solution is impregnated into the hydrophobic membrane to irreversibly adsorb it, a small amount of alcohol such as ethanol may be added to the solution for rapid impregnation. The concentration of the cellulose derivative is about 50 to 1000 ppm, and the hydrophobic membrane is brought into contact with the solution of the cellulose derivative within 10 minutes to 2 hours. Here, in the case of impregnation, if the hydrophobic membrane is wet with water in advance, it may be simply immersed in the solution of the cellulose derivative, and if it is dry, it is forcibly pressed.

【0049】この方法によって親水性中空糸膜を具体的
に作成する一例を以下に説明する。ポリアリルエーテル
スルホン(帝人アモコエンジニアリングプラスチック
社、P−3500)を20重量部とジメチルスルホキシ
ド80重量部の溶液を70℃に保持しながら少量の水を
含むプロピレングリコール水溶液とともに二重管状ノズ
ルから空気中に押し出し、ノズルの下方約10cmにあ
る温水中に侵入させた後巻き取り、孔径が約0.02μ
mの中空糸を作成した。この中空糸を束ねた後、ジメチ
ルスルホキシドの残存量が約1ppmになるまで熱水で
洗浄した。それから、この中空糸束に平均分子量が25
00のヒドロキシプロピルメチルセルロースの500p
pm水溶液を40℃で1時間シャワーリングしながら含
浸させた後、直ちに50℃の水を1時間シャワーリング
してヒドロキシプロピルメチルセルロースの水溶液を洗
い流した。この中空糸束を90℃で乾燥して所望の親水
性中空糸膜を作成した。
An example of specifically producing the hydrophilic hollow fiber membrane by this method will be described below. A solution of 20 parts by weight of polyallyl ether sulfone (P-3500, Teijin Amoco Engineering Plastics Co., Ltd.) and 80 parts by weight of dimethylsulfoxide is kept at 70 ° C. in air from a double tubular nozzle together with a propylene glycol aqueous solution containing a small amount of water. To about 10 cm below the nozzle, infiltrate it into warm water, and then wind it up.
m hollow fibers were prepared. After bundling the hollow fibers, the hollow fibers were washed with hot water until the remaining amount of dimethyl sulfoxide was about 1 ppm. Then, the average molecular weight of the hollow fiber bundle is 25
500p of 00 hydroxypropylmethylcellulose
After impregnating the pm aqueous solution with showering at 40 ° C. for 1 hour, water was immediately showered at 50 ° C. for 1 hour to wash away the aqueous solution of hydroxypropylmethyl cellulose. This hollow fiber bundle was dried at 90 ° C. to prepare a desired hydrophilic hollow fiber membrane.

【0050】また、疎水性膜を水で濡らす方法として
は、膜との接触角が小さくなる溶液を膜に接触させ、そ
の溶液で膜全体が濡れた後、溶液を水で置換すればよ
い。該溶液としては、いわゆる有機溶剤、2種以上の有
機溶剤の混合溶液、有機溶剤の水溶液、有機物の水溶液
等を使用することができる。有機溶剤としては、メタノ
ール、エタノール等の各種アルコール類及びアセトンが
好ましい。また、有機物としては界面活性剤等が好まし
い。これらの溶液を用いて中空糸膜全体を濡らす方法と
しては、通常の方法を用いることができる。中空糸膜を
溶液に浸す方法よりは中空糸膜に溶液を通過させる方法
の方が好ましい。その後、水で洗浄し、膜に付着してい
る物質を水に置き換える。このような方法で疎水性膜を
単に水で濡らすことによっても、親水性を付与すること
ができ、実際に使用するまで乾燥せずに濡れた状態を維
持できれば、一応の目的は達成できる。このように、疎
水性膜の膜表面及び細孔部にある一定以上の水分子が付
着していることにより膜は親水性を有するのであるが、
その水の必要量は、膜の材質及び構造により異なるが、
通常膜重量の5〜30%である。それ以上の水を含有し
ていても効果は変わらないし、また支障もない。
As a method for wetting the hydrophobic membrane with water, a solution having a small contact angle with the membrane may be brought into contact with the membrane, the entire membrane may be wet with the solution, and then the solution may be replaced with water. As the solution, a so-called organic solvent, a mixed solution of two or more kinds of organic solvents, an aqueous solution of an organic solvent, an aqueous solution of an organic substance, or the like can be used. As the organic solvent, various alcohols such as methanol and ethanol and acetone are preferable. Further, the organic substance is preferably a surfactant or the like. As a method for wetting the entire hollow fiber membrane with these solutions, a usual method can be used. The method of passing the solution through the hollow fiber membrane is preferable to the method of immersing the hollow fiber membrane in the solution. Then, it is washed with water to replace the substance attached to the membrane with water. Even if the hydrophobic membrane is simply wetted with water by such a method, the hydrophilicity can be imparted, and if the wet state can be maintained without being dried until actually used, the tentative purpose can be achieved. In this way, the membrane has hydrophilicity because more than a certain amount of water molecules are attached to the membrane surface and the pores of the hydrophobic membrane,
The required amount of water depends on the material and structure of the membrane,
It is usually 5 to 30% of the membrane weight. The effect does not change even if it contains more water, and there is no problem.

【0051】更に、中空糸型カートリッジフィルターB
1の全体が滅菌されていることが好ましく、この滅菌方
法として具体的にはエチレンオキサイドガス滅菌、オー
トクレイブ滅菌、γ線による滅菌等が挙げられる。そし
て、滅菌操作後の再汚染を防止し、所望の効果を使用時
まで維持するために、ガスバリヤー性の高い、滅菌可能
なフィルム状の材質でカートリッジフィルターを密封す
ることが環境によっては必要である。市販されている各
種滅菌バッグをこれに用いることができる。また、効果
の維持を補強する目的でプラスチック容器に密封しても
良い。
Further, the hollow fiber type cartridge filter B
It is preferable that the whole of No. 1 is sterilized. Specific examples of the sterilization method include ethylene oxide gas sterilization, autoclave sterilization, γ-ray sterilization and the like. In order to prevent recontamination after the sterilization operation and maintain the desired effect until the time of use, it is necessary to seal the cartridge filter with a sterilizable film material having a high gas barrier property depending on the environment. is there. Various commercially available sterilization bags can be used for this. Further, it may be sealed in a plastic container for the purpose of reinforcing the maintenance of the effect.

【0052】例えば、中空糸膜がポリスルホン製である
中空糸型カートリッジフィルターB1を、30%エタノ
ール水溶液に10分間浸漬した後、通水し、エタノール
を除去すると同時に水で膜を濡らし、直ちに滅菌バッグ
に入れ、減圧下で密封した後、121℃加圧蒸気下で1
時間処理した。室温で1週間放置した後、滅菌バッグか
ら中空糸型カートリッジフィルターを取り出し、水の濾
過を行った。原水側の空気を追い出した直後から20
(l/min)、濾過圧力150mmHgで通水し、最
小浸透圧が濾過圧力を越えることはなかった。また、濾
過液からは細菌は検出されなかった。
For example, a hollow fiber type cartridge filter B1 having a hollow fiber membrane made of polysulfone is immersed in a 30% ethanol aqueous solution for 10 minutes, and then water is passed through to remove ethanol, and at the same time, the membrane is wetted with water to immediately sterilize the bag. And sealed under reduced pressure, then at 121 ° C under pressurized steam 1
Time processed. After leaving at room temperature for 1 week, the hollow fiber cartridge filter was taken out from the sterilization bag and filtered with water. Immediately after expelling the air on the raw water side, 20
(1 / min) and the filtration pressure was 150 mmHg, and the minimum osmotic pressure did not exceed the filtration pressure. No bacteria were detected in the filtrate.

【0053】次に、濾過槽Cについて詳細に説明する。
この濾過槽Cは、図1及び図3に示すように、耐熱性合
成樹脂製のハウジング32の内部に特殊な濾過材を充填
したものであり、該ハウジング32は、円筒状の濾過槽
本体33の上端にキャップ34を密封装着し、該キャッ
プ34に突設したネジ付き流入管35に、前記接続ホー
ス30の他端を口金36を螺合して接続し、前記プレフ
ィルターBを通った一次濾過液を濾過材で更に濾過処理
するものである。そして、前記ハウジング32の底面3
7を前記取付台4に嵌合するとともに、該底面37に突
設したネジ付き流出管38を前記貫通孔6に挿通した状
態で、該流出管38に口金39を螺合して当該濾過槽C
を立起状態でベース部材1に取付けると同時に、流出ホ
ース40を接続している。尚、図中35aは流入口、3
8aは流出口である。
Next, the filtration tank C will be described in detail.
As shown in FIGS. 1 and 3, the filtration tank C is a housing 32 made of a heat-resistant synthetic resin filled with a special filtration material, and the housing 32 has a cylindrical filtration tank main body 33. A cap 34 is hermetically attached to the upper end of the cap 34, and the other end of the connecting hose 30 is connected to the threaded inflow pipe 35 projecting from the cap 34 by screwing a cap 36, and the primary passage passes through the pre-filter B. The filtrate is further filtered with a filter material. And the bottom surface 3 of the housing 32
7 is fitted to the mounting base 4, and a threaded outflow pipe 38 projecting from the bottom surface 37 is inserted into the through hole 6, and a cap 39 is screwed into the outflow pipe 38 so that the filtration tank C
Is attached to the base member 1 in a standing state, and at the same time, the outflow hose 40 is connected. In the figure, 35a is an inlet, 3
8a is an outlet.

【0054】図3は濾過槽Cの代表的な実施例の要部を
示すもので、図中、32はハウジング、41は第1の砂
層、42は活性炭層、43は第2の砂層、44は泰澄石
層、45は第1の磁鉄鉱石層、46はセラミック層、4
7は第2の磁鉄鉱石層、48は麦飯石層、51は穴明き
フィルター、52は不織布フィルター、53は仕切り
網、60−1,60−2,60−3はマグネットプレー
トである。
FIG. 3 shows a main part of a typical embodiment of the filtration tank C. In the figure, 32 is a housing, 41 is a first sand layer, 42 is an activated carbon layer, 43 is a second sand layer, 44 Is a Taiseki stone layer, 45 is a first magnetite layer, 46 is a ceramic layer, 4
Reference numeral 7 is a second magnetite layer, 48 is a barley stone layer, 51 is a perforated filter, 52 is a non-woven filter, 53 is a partition net, and 60-1, 60-2 and 60-3 are magnet plates.

【0055】第1の砂層41及び第2の砂層43は火成
岩シラスを特殊処理した白砂を層状に堆積してなってお
り、また、活性炭層42は粒状活性炭を層状に堆積して
なっており、これらによって主として残留塩素、有機物
質、有害物質(例えばトリハロメタン)、赤錆、不純
物、カビ臭等を除去する。また、泰澄石層44及び麦飯
石層48はそれぞれ泰澄石及び麦飯石の細片を層状に堆
積してなっており、主として水質(pH等)を調整する
とともにミネラルを補給する。尚、活性炭層42は粒状
活性炭に限らず繊維状活性炭も適宜用いることができ
る。
The first sand layer 41 and the second sand layer 43 are layers of white sand obtained by specially treating igneous rock Shirasu, and the activated carbon layer 42 is a layer of granular activated carbon. By these, residual chlorine, organic substances, harmful substances (eg trihalomethane), red rust, impurities, musty odor, etc. are mainly removed. Further, the Taisekiseki layer 44 and the Bakuhanseki layer 48 are formed by depositing fine pieces of Taisekiseki and Bakuhanseki, respectively, and mainly adjust water quality (pH and the like) and supply minerals. The activated carbon layer 42 is not limited to granular activated carbon, and fibrous activated carbon can be used as appropriate.

【0056】第1の磁鉄鉱石層45及び第2の磁鉄鉱石
層47は磁鉄鉱石の細片を層状に堆積してなっており、
後述するマグネットの磁場によって磁化され、重金属類
を除去するとともに水分子を磁化処理して活性化する。
また、セラミック層46は火成岩シラスを特殊処理した
白砂をさらに高温(例えば1100℃)で特殊処理した
粒状セラミックを層状に堆積してなっており、遠赤外線
照射によって水分子を活性化するとともに水質劣化を防
止する。
The first magnetite ore layer 45 and the second magnetite ore layer 47 are formed by depositing pieces of magnetite ore in layers.
It is magnetized by the magnetic field of a magnet described later, removes heavy metals and magnetizes water molecules to activate them.
The ceramic layer 46 is formed by layering granular ceramics obtained by specially treating white sand obtained by specially treating igneous rock shirasu at a high temperature (for example, 1100 ° C.), activating water molecules by far infrared irradiation and deteriorating water quality. Prevent.

【0057】穴明きフィルター51はほぼ全面に細かい
穴が多数設けられたプラスチックプレートからなってお
り、周知の不織布フィルター52及び仕切り網53とと
もに前述した各層を分離・保持する。
The perforated filter 51 is composed of a plastic plate having a large number of fine holes formed on almost the entire surface thereof, and separates and holds the above-mentioned layers together with a well-known nonwoven fabric filter 52 and a partition net 53.

【0058】マグネットプレート60−1〜60−3は
全て同一構成で、図4に示すように3個のコイン状のマ
グネット61及びほぼ全面に細かい穴(図示せず)が多
数設けられたプラスチックプレート等からなるスペーサ
62より構成され、該3つのマグネット61はスペーサ
62の3つの収納孔62aによって、それぞれがハウジ
ングの中心軸を中心とする同一円上の中心角を等分した
位置(ここでは中心角120°で3等分した位置)に保
持される如くなっている。また、前記マグネット61は
表面がプラスチック等によりコーティングされた強力な
磁石(例えば残留磁束密度12000ガウス)であり、
軸方向に磁化されている。
The magnet plates 60-1 to 60-3 all have the same structure, and as shown in FIG. 4, three coin-shaped magnets 61 and a plastic plate provided with a large number of fine holes (not shown) on substantially the entire surface. Each of the three magnets 61 is composed of a spacer 62 made of, for example, three magnets 61. It is designed to be held in a position divided into three equal parts at an angle of 120 °. The magnet 61 is a strong magnet whose surface is coated with plastic or the like (for example, residual magnetic flux density 12000 gauss),
It is magnetized in the axial direction.

【0059】而して、ハウジング32の本体11内にそ
の上部より下方に向かって、前述した各層、フィルター
及びプレートが、符号51、52、41、52、53、
42、52、60−1、52、43、52、53、4
4、53、52、45、52、60−2、46、53、
52、47、52、60−3、48、52、51の順に
積層配置され、濾過槽が構成される。この際、マグネッ
トプレート60−1〜60−3はマグネットプレート6
0−1及び60−2の間隔とマグネットプレート60−
2及び60−3の間隔とがほぼ同一になり且つそれぞれ
のマグネット61の位置が上下方向で一致するように位
置決めされ、また、各マグネットプレート60−1〜6
0−3の全てのマグネット61はその磁力線の向きが互
いに一致、特に水の流れに対して逆向きとなるように一
致し且つ磁力線の方向が水の流れに沿うように配置され
ている。
Thus, in the main body 11 of the housing 32, the layers, the filters and the plates described above are denoted by reference numerals 51, 52, 41, 52, 53, downward from the upper part thereof.
42, 52, 60-1, 52, 43, 52, 53, 4
4, 53, 52, 45, 52, 60-2, 46, 53,
52, 47, 52, 60-3, 48, 52, 51 are stacked in this order to form a filtration tank. At this time, the magnet plates 60-1 to 60-3 are the magnet plates 6
0-1 and 60-2 spacing and magnet plate 60-
2 and 60-3 are substantially the same in distance, and the respective magnets 61 are positioned so that the positions thereof match in the vertical direction.
All of the magnets 0 to 3 are arranged such that their magnetic lines of force are aligned with each other, in particular, so that they are opposite to the flow of water, and the lines of magnetic force are aligned with the flow of water.

【0060】この濾過槽によれば、マグネットプレート
60−1〜60−3のそれぞれのマグネット61の磁力
線は互いに結合して増強し合い、特に上向き、即ち水の
流れに沿い且つそれとは逆向きの均一で強力な磁場63
を形成し、また、該磁場63は第1の磁鉄鉱石層45及
び第2の磁鉄鉱石層47全体を強力に磁化するため、水
分子はマグネットプレート60−1とマグネットプレー
ト60−3との間、特に第1の磁鉄鉱石層45及び第2
の磁鉄鉱石層47を通過する際、効果的に磁化処理され
ることになる。また、前記磁場63並びにこれにより磁
化された第1の磁鉄鉱石層45及び第2の磁鉄鉱石層4
7による磁場がセラミック層46を通過するため、遠赤
外線照射による水分子の活性化がより増強される。な
お、他の各層における作用は従来の濾過槽の場合と同様
である。
According to this filtration tank, the magnetic lines of force of the magnets 61 of the magnet plates 60-1 to 60-3 are combined with each other to reinforce each other, particularly in the upward direction, that is, along the flow of water and in the opposite direction. Uniform and strong magnetic field 63
Further, since the magnetic field 63 strongly magnetizes the entire first magnetite ore layer 45 and the second magnetite ore layer 47, water molecules are generated between the magnet plate 60-1 and the magnet plate 60-3. , In particular the first magnetite ore layer 45 and the second
When passing through the magnetite ore layer 47, the magnetism is effectively magnetized. Further, the magnetic field 63 and the first magnetite ore layer 45 and the second magnetite ore layer 4 magnetized by the magnetic field 63.
Since the magnetic field generated by 7 passes through the ceramic layer 46, the activation of water molecules by far-infrared irradiation is further enhanced. The operation of each of the other layers is the same as in the case of the conventional filtration tank.

【0061】図5は濾過槽Cの他の実施例を示すもの
で、図中、図3の実施例と同一構成部分は同一符号をも
って表す。即ち、32はハウジング、41は第1の砂
層、42は活性炭層、43は第2の砂層、44は泰澄石
層、45は第1の磁鉄鉱石層、46はセラミック層、4
7は第2の磁鉄鉱石層、48は麦飯石層、51は穴明き
フィルター、52は不織布フィルター、53は仕切り
網、60−1,60−2,60−3はマグネットプレー
トである。
FIG. 5 shows another embodiment of the filter tank C. In the figure, the same components as those of the embodiment of FIG. 3 are designated by the same reference numerals. That is, 32 is a housing, 41 is a first sand layer, 42 is an activated carbon layer, 43 is a second sand layer, 44 is a Taisekiseki layer, 45 is a first magnetite ore layer, 46 is a ceramic layer, 4
Reference numeral 7 is a second magnetite layer, 48 is a barley stone layer, 51 is a perforated filter, 52 is a non-woven filter, 53 is a partition net, and 60-1, 60-2 and 60-3 are magnet plates.

【0062】本実施例の構成は基本的に図3の実施例と
同一であるが、活性炭層42の厚さをハウジング全体の
1/2程度まで広げた点、マグネットプレート60−1
を第2の砂層43及び泰澄石層44間に配置した点、マ
グネットプレート60−3をセラミック層46及び第2
の磁鉄鉱石層47間に配置した点、泰澄石層44及び第
1の磁鉄鉱石層45間の仕切部材を除いた点、並びに第
2の磁鉄鉱石層47及び麦飯石層48間の仕切部材を除
いた点で異なる。
The structure of the present embodiment is basically the same as that of the embodiment of FIG. 3, but the thickness of the activated carbon layer 42 is expanded to about 1/2 of the entire housing, that is, the magnet plate 60-1.
Is disposed between the second sand layer 43 and the Taiseki stone layer 44, and the magnet plate 60-3 is connected to the ceramic layer 46 and the second layer.
Of the magnetite ore layer 47, the point except the partition member between the Taiseki stone layer 44 and the first magnetite ore layer 45, and the partition member between the second magnetite ore layer 47 and the barley stone layer 48. The difference is that it is excluded.

【0063】この濾過槽によれば、活性炭槽42が厚く
なった分、残留塩素、有機物質、有害物質、赤錆、不純
物、カビ臭等をより強力に除去でき、また、各マグネッ
トプレート60−1〜60−3の間隔が狭くなった分、
より強力な磁場が形成され、該磁場並びにこれにより磁
化された第1の磁鉄鉱石層45及び第2の磁鉄鉱石層4
7による磁場によって、水分子の磁化処理やセラミック
層46の遠赤外線照射による水分子の活性化がより一層
増強される。
According to this filter tank, residual chlorine, organic substances, harmful substances, red rust, impurities, mold odor, etc. can be more strongly removed by the thickness of the activated carbon tank 42, and each magnet plate 60-1 As the interval of ~ 60-3 became narrower,
A stronger magnetic field is formed, and the magnetic field and the first and second magnetite ore layers 45 and 4 magnetized thereby
The magnetic field of 7 further enhances the magnetization treatment of water molecules and the activation of water molecules by far-infrared irradiation of the ceramic layer 46.

【0064】図6は濾過槽Cの更に他の実施例を示すも
ので、図中、図3の実施例と同一構成部分は同一符号を
もって表す。即ち、32はハウジング、41は第1の砂
層、42は活性炭層、43は第2の砂層、44は泰澄石
層、45は第1の磁鉄鉱石層、46はセラミック層、4
7は第2の磁鉄鉱石層、48は麦飯石層、51は穴明き
フィルター、52は不織布フィルター、53は仕切り
網、60−1,60−2,60−3はマグネットプレー
トである。
FIG. 6 shows still another embodiment of the filtration tank C. In the figure, the same components as those of the embodiment of FIG. 3 are designated by the same reference numerals. That is, 32 is a housing, 41 is a first sand layer, 42 is an activated carbon layer, 43 is a second sand layer, 44 is a Taisekiseki layer, 45 is a first magnetite ore layer, 46 is a ceramic layer, 4
Reference numeral 7 is a second magnetite layer, 48 is a barley stone layer, 51 is a perforated filter, 52 is a non-woven filter, 53 is a partition net, and 60-1, 60-2 and 60-3 are magnet plates.

【0065】本実施例の構成は基本的に図3の実施例と
同一であるが、活性炭層42の厚さをハウジング全体の
1/2程度まで広げた点、マグネットプレート60−1
を第1の砂層41及び活性炭層42間に配置した点、マ
グネットプレート60−2を泰澄石層44及び第1の磁
鉄鉱石層45間に配置した点で異なる。
The constitution of this embodiment is basically the same as that of the embodiment of FIG. 3, but the thickness of the activated carbon layer 42 is expanded to about 1/2 of the entire housing, that is, the magnet plate 60-1.
Is arranged between the first sand layer 41 and the activated carbon layer 42, and the magnet plate 60-2 is arranged between the Taisekiseki layer 44 and the first magnetite ore layer 45.

【0066】この濾過槽によれば、活性炭層42が厚く
なった分、残留塩素、有機物質、有害物質、赤錆、不純
物、カビ臭等をより強力に除去でき、また、マグネット
プレート60−1が上部に配置されたため、濾過槽全体
に平均的な磁場が形成され、該磁場により濾過槽全体に
おいて水分子の磁化処理がなされる。
According to this filtration tank, residual carbon, organic substances, harmful substances, red rust, impurities, mold odor, etc. can be removed more strongly because the activated carbon layer 42 becomes thicker, and the magnet plate 60-1 can be removed. Since it is arranged at the upper portion, an average magnetic field is formed in the entire filtration tank, and the magnetic field magnetizes water molecules in the entire filtration tank.

【0067】以上のような本発明の水処理装置は、水道
管に接続した流入ホース26から供給された原水を、プ
レフィルターBを構成する装填ケースB2内に下端部の
流入管24から注水すると、原水は中空糸型カートリッ
ジフィルターB1の導入孔16,…から収納容器9内に
侵入し、その水圧によって中空糸膜12,…の外側から
内側へ浸透して濾過される。この中空糸膜12の内部を
通過した濾過液は、ポッティング材13の上面に開口さ
れた中空糸膜12の端部から溢れ出て、上端部の流出管
29に接続された接続ホース30を通して、プレフィル
ターBに並設した濾過槽Cの上端部の流入管35からハ
ウジング32内に注水され、前述の如く内部で各種の処
理がなされて下端部の流出管38に接続した流出ホース
40より処理水が排出される。ここで、プレフィルター
Bと濾過槽Cとは、上端部で互いに接続ホース30で連
結されているため、接続ホース30の長さを短くするこ
とができ、それにより接続ホース30での圧力損失を最
小に抑制できる。
In the water treatment apparatus of the present invention as described above, when the raw water supplied from the inflow hose 26 connected to the water pipe is poured into the loading case B2 constituting the prefilter B from the inflow pipe 24 at the lower end. The raw water enters the storage container 9 through the introduction holes 16, ... Of the hollow fiber type cartridge filter B1 and is permeated from the outside of the hollow fiber membranes 12 ,. The filtrate passing through the inside of the hollow fiber membrane 12 overflows from the end of the hollow fiber membrane 12 opened on the upper surface of the potting material 13, and passes through the connection hose 30 connected to the outflow pipe 29 at the upper end, Water is poured into the housing 32 from the inflow pipe 35 at the upper end of the filter tank C arranged in parallel with the pre-filter B, and various treatments are internally performed as described above and treated by the outflow hose 40 connected to the outflow pipe 38 at the lower end. Water is discharged. Here, since the pre-filter B and the filtration tank C are connected to each other at the upper end portion by the connection hose 30, the length of the connection hose 30 can be shortened, thereby reducing the pressure loss in the connection hose 30. It can be suppressed to the minimum.

【0068】次に、前記中空糸型カートリッジフィルタ
ーB1の各部、特に部材と部材との接合部の具体的実施
例について説明する。先ず、前記収納容器9を構成する
多孔円筒容器9aの一端内周に突設したクサビ状突起1
4を形成する方法について例示する。勿論、クサビ状突
起14を多孔円筒容器9aに一体成形することは可能で
あるが、多孔円筒容器9aとボトム11を一体成形する
場合や、導入孔16の形状、配置によっては一体的に成
形できない場合もある。以下は、その場合にもクサビ状
突起14を形成することができる方法を例示する。
Next, concrete examples of the respective parts of the hollow fiber type cartridge filter B1, particularly the joints between members will be described. First, the wedge-shaped projections 1 projecting from the inner circumference of one end of the perforated cylindrical container 9a constituting the storage container 9
A method for forming 4 will be illustrated. Of course, it is possible to integrally form the wedge-shaped protrusions 14 in the porous cylindrical container 9a, but it is not possible to integrally form the porous cylindrical container 9a and the bottom 11 or depending on the shape and arrangement of the introduction hole 16. In some cases. The following exemplifies the method by which the wedge-shaped protrusions 14 can be formed in that case as well.

【0069】図7(a) は、多孔円筒容器9aの一端に、
内周にクサビ状突起14を突設したリング部材70を熱
融着したものである。図中71は多孔円筒容器9aとリ
ング部材70との熱融着部(接合部)、72はリング部
材70と接続部材としてのヘッダー10との熱融着部
(接合部)である。また、熱融着が困難な場合、あるい
は接着が容易な場合には、接着剤を用いて接合すること
も可能である。この場合には接合部71及び72を図7
(b) に示すように凹凸嵌合構造とし、接合面73を形成
して接着面積を大きくすることが好ましい。
FIG. 7 (a) shows one end of the perforated cylindrical container 9a,
The ring member 70 having the wedge-shaped projections 14 projecting from the inner circumference is heat-sealed. In the figure, reference numeral 71 denotes a heat fusion portion (joint portion) between the porous cylindrical container 9a and the ring member 70, and reference numeral 72 denotes a heat fusion portion (joint portion) between the ring member 70 and the header 10 as a connecting member. In addition, when heat fusion is difficult or when adhesion is easy, it is also possible to use an adhesive to bond them. In this case, the joints 71 and 72 are shown in FIG.
It is preferable to form a concavo-convex fitting structure as shown in (b) and form a joint surface 73 to increase the adhesion area.

【0070】前記収納容器9あるいは多孔円筒容器9a
及びクサビ状突起14を有するリング部材70は、熱可
塑性合成樹脂で成形したものである。例えば、熱融着に
適した材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、ポ
リカーボネートなどがあり、その中ではポリプロピレン
が特に好ましく、また接着が好ましい材料としては、ポ
リ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、
ポリ弗化ビニリデンなどがあり、その中ではポリ塩化ビ
ニルが特に好ましい。熱融着は、接着に比べて溶剤の溶
出の心配がなく、好ましい方法であるために更に詳しく
説明する。
The storage container 9 or the perforated cylindrical container 9a
The ring member 70 having the wedge-shaped protrusions 14 is formed of a thermoplastic synthetic resin. For example, suitable materials for heat fusion include polyethylene, polypropylene,
There are acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), polycarbonate, and the like. Among them, polypropylene is particularly preferable, and preferable materials for adhesion are polyvinyl chloride, chlorinated polyvinyl chloride, polysulfone,
There are polyvinylidene fluoride and the like, and among them, polyvinyl chloride is particularly preferable. The thermal fusion bonding is a more preferable method than the adhesive bonding because it does not cause the solvent to be eluted and will be described in more detail.

【0071】前記の円筒容器2の両端に、図8に示す加
工方法を用いてリング部材70を熱融着する。多孔円筒
容器9aと、切削加工あるいは射出成形で成形されたリ
ング部材70を、ヒーター74に接触させ、これらの溶
融温度以上に加熱したのちヒーター74から外し、溶融
温度以下になる前に加熱面同士を押しつけながら熱変形
温度以下になるまで保持する。例えば、これらの材質と
してポリプロピレンを使用する場合、表面温度が250
〜280℃のヒーター74に多孔円筒容器9aとリング
部材70を、5〜10秒間接触させ、各々の先端を溶融
させてから、溶融温度以下になる前に各々の加熱面同士
を押しつけながら熱変形温度以下、例えば100℃以下
になるまで保持する。材質が異なる場合も適切な溶融温
度を選択することによって同様にして加工することがで
きる。
Ring members 70 are heat-sealed to both ends of the cylindrical container 2 by the processing method shown in FIG. The porous cylindrical container 9a and the ring member 70 formed by cutting or injection molding are brought into contact with a heater 74, heated to a melting temperature or higher of these, and then removed from the heater 74, and heated surfaces are brought to each other before the temperature falls below the melting temperature. While pressing, hold until the temperature falls below the heat distortion temperature. For example, when polypropylene is used as these materials, the surface temperature is 250
The porous cylindrical container 9a and the ring member 70 are brought into contact with the heater 74 at 280 ° C. for 5 to 10 seconds to melt the tips of the respective containers, and then heat deformation is performed while pressing the respective heating surfaces before reaching the melting temperature or lower. The temperature is maintained below the temperature, for example, below 100 ° C. Even when the materials are different, the same processing can be performed by selecting an appropriate melting temperature.

【0072】図9は、多孔円筒容器9aの一端内面にク
サビ状突起14を加熱・加圧成形して加工するときの方
法を示す。図9(a) のステップ1で先端に型抜きを可能
にした片半分のクサビ型75aを設けた右コアー75と
他方の片半分のクサビ型76aを設けた左コアー76を
挿入した多孔円筒容器9aがヒーターを内蔵する開閉で
きるメス型77に装着される。尚、図中16は多数の孔
(導入孔)である。次いで図9(b) のステップ2で、ヒ
ーターで多孔円筒容器9aの加工部分を熱変形温度以
上、例えば円筒容器がポリプロピレンの場合には、17
0〜250℃に加熱しながらコアー75と76のクサビ
型75a,76aに軟化した円筒容器の先端が充填する
ように円筒容器を押し込む。最後に熱変形温度以下に冷
却してからメス型77を開き左右のコアー75、76を
抜いて先端にクサビ状突起14を有する多孔円筒容器9
aが形成される。
FIG. 9 shows a method for processing the wedge-shaped protrusions 14 by heat / press molding on the inner surface of one end of the porous cylindrical container 9a. In step 1 of FIG. 9 (a), a perforated cylindrical container into which a right core 75 having a wedge mold 75a on one end and a left core 76 having a wedge mold 76a on the other half can be inserted at the tip is inserted. 9a is attached to a female mold 77 that has a heater and can be opened and closed. In the figure, 16 is a large number of holes (introduction holes). Next, in step 2 of FIG. 9 (b), the processed portion of the porous cylindrical container 9a is heated to a temperature not lower than the thermal deformation temperature by a heater, for example, 17 when the cylindrical container is polypropylene.
While heating to 0 to 250 ° C., the wedge-shaped molds 75a and 76a of the cores 75 and 76 are pushed in so that the tip of the softened cylinder is filled. Finally, after cooling to below the heat deformation temperature, the female mold 77 is opened, the left and right cores 75, 76 are removed, and the perforated cylindrical container 9 having the wedge-shaped projections 14 at the tips thereof.
a is formed.

【0073】図10は、クサビ状突起14を有するリン
グ部材70の破断面斜視図であり、ポッティング材を充
填する際にクサビ面に気泡が残らないようにするための
空気の抜け穴78(図10(a) )又は切欠79(図10
(b) )を形成している。尚、前記抜け穴78又は切欠7
9は、多孔円筒容器9aとクサビ状突起14を有するリ
ング部材70とを別々に成形して互いに接着若しくは熱
融着する場合又は多孔円筒容器9aの一端にクサビ状突
起14を加熱・加圧成形する場合の何れの場合にも、成
形時に一体形成することも又は後加工の穿孔、切削によ
って形成することも可能である。
FIG. 10 is a perspective view of a cross section of the ring member 70 having the wedge-shaped protrusions 14, and an air vent hole 78 (FIG. 10) for preventing bubbles from remaining on the wedge surface when the potting material is filled. (a)) or notch 79 (Fig. 10)
(b)) is formed. Incidentally, the through hole 78 or the notch 7
9 is the case where the porous cylindrical container 9a and the ring member 70 having the wedge-shaped protrusions 14 are separately molded and adhered or heat-sealed to each other, or the wedge-shaped protrusions 14 are heated and pressed at one end of the porous cylindrical container 9a. In either case, it can be integrally formed at the time of molding, or can be formed by perforation or cutting as a post-process.

【0074】ポッティング材13にはエポキシ樹脂ある
いはウレタン樹脂が通常使用される。加熱冷却の繰り返
しに耐えるためにはこれらのポッティング材は使用温度
の範囲で数十kg/cm2 以上の最大引っ張り強度とお
よそ10%以上の破断時の伸びが必要である。このよう
なポッティング材の例として、脂環式多価アミンに末端
がアミノ化されたアクリロニトリル−ブタジエン共重合
体オリゴマーを柔軟性付与剤として加えた硬化剤を用い
たビスフェノールA系エポキシ樹脂が、あるいは、NC
O含量が13重量%以上のポリイソシアネートとOH価
が700mg−KOH/g以上のポリエーテルからなる
ウレタン樹脂が挙げられる。
Epoxy resin or urethane resin is usually used for the potting material 13. In order to withstand repeated heating and cooling, these potting materials are required to have a maximum tensile strength of several tens of kg / cm 2 or more and an elongation at break of approximately 10% or more in the range of operating temperature. As an example of such a potting material, a bisphenol A epoxy resin using a curing agent in which an acrylonitrile-butadiene copolymer oligomer whose end is aminated is added to an alicyclic polyvalent amine as a flexibility-imparting agent, or , NC
Examples of the urethane resin include a polyisocyanate having an O content of 13% by weight or more and a polyether having an OH value of 700 mg-KOH / g or more.

【0075】更に詳しくは、前記ポッティング材13で
用いるウレタン樹脂は、図11及び図12の結果に基づ
いて行った前述の考察により、NCO含量が13〜18
重量%の芳香族ポリイソシアネートを、OH価が700
mg−KOH/g以上のポリエーテルポリオールに対し
て化学量論量の100〜105%加えた混合液を硬化さ
せたものが好ましく、しかも混合液の粘度が2000〜
8000cpsであり、また120℃における最大引っ
張り応力が30〜200kg/cm2 で、破断時の伸び
が10%以上であることがより好ましい。これらの特性
を備えることによって、ポッティング材13で中空糸膜
12を集束固定する際の充填作業、ポッティング材13
を切断して中空糸膜12を開口させる際の加工性、耐熱
性及びその他の性質が中空糸型カートリッジフィルター
B1のポッティング材13として要求される全ての特性
を満足するのである。
More specifically, the urethane resin used in the potting material 13 has an NCO content of 13 to 18 based on the above consideration made based on the results of FIGS. 11 and 12.
OH value of 700% by weight of aromatic polyisocyanate
It is preferable that a mixed solution obtained by adding 100 to 105% of a stoichiometric amount to mg-KOH / g or more polyether polyol is cured, and the viscosity of the mixed solution is 2000 to
More preferably, it is 8000 cps, the maximum tensile stress at 120 ° C. is 30 to 200 kg / cm 2 , and the elongation at break is 10% or more. By providing these characteristics, the filling operation when the hollow fiber membrane 12 is focused and fixed by the potting material 13, the potting material 13
The workability, heat resistance, and other properties when the hollow fiber membrane 12 is opened by cutting the hollow fiber satisfy all the properties required for the potting material 13 of the hollow fiber cartridge filter B1.

【0076】前述のウレタン樹脂の安全性については、
中空糸型カートリッジフィルターB1のポッティング材
13と同じ硬化温度、時間になるようにして厚さ3mm
のウレタン樹脂板を作り、「食品衛生法・食品、添加物
等の規格基準(昭和34年厚生省告示第370号)個別
規格に規定された以外の合成樹脂製の器具又は容器包装
(昭和57年厚生省告示第20号)使用温度が100℃
を越えるもの」(以下、食品衛生法による方法と呼
ぶ)、あるいは「日本薬局方、輸液用プラスチック容器
試験法」(以下、局方と呼ぶ)によって評価した。
Regarding the safety of the urethane resin described above,
3 mm thick so that the same curing temperature and time as the potting material 13 of the hollow fiber type cartridge filter B1 are obtained.
Made of a urethane resin plate of "Food Sanitation Law / Foods, Standards of Additives, etc. (Showa 34 Ministry of Health and Welfare Notification 370)" Ministry of Health and Welfare Notification No. 20) Operating temperature is 100 ° C
Or more ”(hereinafter referred to as the Food Sanitation Act) or“ Japanese Pharmacopoeia, Infusion Plastic Container Testing Method ”(hereinafter referred to as the Pharmacopoeia).

【0077】また、ウレタン樹脂の強度は、最大引っ張
り応力(単位、kg/cm2 )で表し、上記の板から切
り出したJIS−1号ダンベルを使い、オートグラフを
用いて所定の温度で50mm/分の引っ張り速度で測定
し、また破断時の伸び(%)も測定した。
The strength of the urethane resin is expressed by the maximum tensile stress (unit: kg / cm 2 ), and a JIS-1 dumbbell cut out from the above plate is used, and 50 mm / mm at a predetermined temperature using an autograph. It was measured at a pulling speed of minutes and the elongation at break (%) was also measured.

【0078】更に、ウレタン樹脂の耐薬品性は、水、有
効塩素濃度1000ppmの次亜塩素酸ソーダ水溶液、
1%の過酸化水素水溶液、3%のホルマリン水溶液、硝
酸で調整したpH1の水溶液、カ性ソーダで調整したp
H14の水溶液、それぞれに30℃で1週間上記のダン
ベルを浸した後、水洗し、乾燥することなく強度を上記
の方法で測定し、浸漬前の強度と比較して評価した。
Further, the chemical resistance of the urethane resin is: water, an aqueous solution of sodium hypochlorite having an effective chlorine concentration of 1000 ppm,
1% hydrogen peroxide aqueous solution, 3% formalin aqueous solution, pH 1 aqueous solution adjusted with nitric acid, p adjusted with caustic soda
The dumbbells were dipped in each of the aqueous solutions of H14 at 30 ° C. for 1 week, washed with water, and the strength was measured by the above method without drying, and the strength before dipping was evaluated.

【0079】その一例を示せば、ポリオール変性MDI
とポリオール変性ポリメリックMDIを混合してNCO
含量を13.4%(重量%、以下同)、16.0%、1
8.0%に調整した3種類のポリイソシアネートをOH
価が850mg−KOH/gのトリメチロールプロパン
系ポリエーテルポリオールに50℃で化学量論量の10
5%加えた配合液を減圧下で2分間脱気してから型に流
し込んで硬化させ、厚さ3mmの板を作成し、これらの
板からJIS−1号ダンベルを切り出し、120℃にお
ける最大引っ張り強度(kg/cm2 )を測定した結
果、それぞれ55、135、196であり、また破断時
の伸び(%)はそれぞれ51、31、13であった。
As an example, a polyol-modified MDI is shown.
NCO by mixing and polyol modified Polymeric MDI
Content is 13.4% (wt%, the same below), 16.0%, 1
3 types of polyisocyanate adjusted to 8.0% are OH
A trimethylolpropane-based polyether polyol having a valency of 850 mg-KOH / g was added at a stoichiometric amount of 10 at 50 ° C.
Degas the compounded solution containing 5% under reduced pressure for 2 minutes, then pour it into a mold to cure it, make plates with a thickness of 3 mm, cut out JIS-1 dumbbells from these plates, and pull at a maximum of 120 ° C. As a result of measuring the strength (kg / cm 2 ), they were 55, 135, and 196, respectively, and the elongations (%) at break were 51, 31, and 13, respectively.

【0080】また、NCO含量が16.0%のポリオー
ル変性ポリメリックMDIにOH価が720、850、
1000mg−KOH/gの3種類のトリメチロールプ
ロパン系ポリエーテルポリオールを配合し、前記同様に
してダンベルを作成し、120℃における最大引っ張り
強度(kg/cm2 )を測定した結果、それぞれ74、
135、174であり、また破断時の伸び(%)はそれ
ぞれ38、31、22であった。
In addition, polyol modified polymeric MDI having an NCO content of 16.0% has an OH value of 720, 850,
1000 mg-KOH / g of three types of trimethylolpropane-based polyether polyols were blended, a dumbbell was prepared in the same manner as described above, and the maximum tensile strength (kg / cm 2 ) at 120 ° C. was measured.
The elongations at break (%) were 135, 174 and 38, 31, 22, respectively.

【0081】更に、NCO含量が15%のポリオール変
性MDIとトリメチロールプロパン系ポリエーテルポリ
オールに、少量のエチレンジアミンのプロピレンオキサ
イド変性ポリオールを添加したOH価が820mg−K
OH/gのポリエーテルポリオールを配合して前記同様
にしてウレタン樹脂板を作成した。このウレタン樹脂の
120℃での最大強度及び伸びは、それぞれ97kg/
cm2 、42%であった。また、このウレタン樹脂の食
品衛生法及び局方試験の結果は何れも合格であった。ま
た、このダンベルについて耐薬品性試験を行った結果、
試験液による差は見られなかったが、試験前に比べて最
大引っ張り強度は約30%低下し、伸びは変わらなかっ
た。
Further, a small amount of ethylenediamine-propylene oxide-modified polyol was added to polyol-modified MDI having an NCO content of 15% and trimethylolpropane-based polyether polyol to give an OH value of 820 mg-K.
A urethane resin plate was prepared in the same manner as above by blending OH / g of polyether polyol. The maximum strength and elongation at 120 ° C of this urethane resin are 97 kg /
It was cm 2 and 42%. Further, the results of the food hygiene law and the pharmacopoeia test of this urethane resin were all acceptable. In addition, as a result of conducting a chemical resistance test on this dumbbell,
Although no difference was observed depending on the test solution, the maximum tensile strength was reduced by about 30% compared to before the test, and the elongation was unchanged.

【0082】次に、クサビ状突起14と収納容器9との
接着性について説明する。前述のようにポッティング材
13には通常エポキシ樹脂もしくはウレタン樹脂のよう
な熱硬化性樹脂が使用される。これらはいわゆる液状の
主剤と硬化剤の混合液を、中空糸膜とその収納容器を装
着したモールドに、浸漬あるいは遠心注型によって注入
したのち硬化させて用いられる。エポキシ樹脂の硬化剤
は反応基として2〜3級アミンあるいはカルボン酸無水
物を持ち、これらが主剤のエポキシ基と反応して硬化物
になる。ウレタン樹脂の硬化剤は反応基として水酸基あ
るいはアミノ基を持ち、これらが主剤のイソシアネート
と反応して硬化物になる。
Next, the adhesiveness between the wedge-shaped projections 14 and the storage container 9 will be described. As described above, the potting material 13 is usually made of thermosetting resin such as epoxy resin or urethane resin. These are used by injecting a liquid mixture of a so-called liquid main agent and a curing agent into a mold equipped with a hollow fiber membrane and a container for accommodating the same by dipping or centrifugal casting, followed by curing. The curing agent of the epoxy resin has a secondary or tertiary amine or carboxylic acid anhydride as a reactive group, and these react with the epoxy group of the main component to form a cured product. The urethane resin curing agent has a hydroxyl group or an amino group as a reactive group, and these react with the main component isocyanate to form a cured product.

【0083】従って、中空糸膜の収納容器表面(クサビ
状突起14の接着面15)のポリマーにこれらの反応基
が存在すると主剤と化学的にも結合して強力な接着力が
えられる。合成樹脂の表面をコロナ放電処理すると空気
中の、主に酸素が様々な分子形態で導入されることが知
られており、これらの中で前記の主剤と反応するものも
存在することが推定される。
Therefore, if these reactive groups are present in the polymer on the surface of the container for accommodating the hollow fiber membrane (adhesive surface 15 of the wedge-shaped projections 14), a strong adhesive force is obtained by chemically bonding with the main agent. It is known that oxygen in the air, mainly in various molecular forms, is introduced when corona discharge treatment is performed on the surface of a synthetic resin, and it is presumed that some of them react with the main agent. It

【0084】図13(a) はクサビ状突起14の表面を含
めて収納容器9のポッティング材13との接着面15を
コロナ放電処理するための装置の一部を示す。図示した
リング状電極80の直径は、クサビ状突起14の内径よ
りも約2mm小さく、収納容器9が上下してリング状電
極80に出入りする間に接着面15がコロナ放電処理さ
れる。また、電極は図13(b) のように直線状電極81
でも良く、収納容器9を直線状電極81のまわりで回転
させ、接着面15を直線状電極81に沿って移動させて
コロナ放電処理される。コロナ放電処理した表面の表面
エネルギーの変化は市販のぬれ指数標準液により臨界表
面張力を測定することによって評価される。
FIG. 13A shows a part of an apparatus for corona discharge treatment of the adhesive surface 15 of the storage container 9 to the potting material 13 including the surface of the wedge-shaped projection 14. The diameter of the illustrated ring-shaped electrode 80 is smaller than the inner diameter of the wedge-shaped protrusion 14 by about 2 mm, and the bonding surface 15 is subjected to corona discharge treatment while the storage container 9 moves up and down to move in and out of the ring-shaped electrode 80. In addition, the electrodes are linear electrodes 81 as shown in FIG. 13 (b).
Alternatively, the storage container 9 is rotated around the linear electrode 81, and the adhesive surface 15 is moved along the linear electrode 81 to perform the corona discharge treatment. The change in surface energy of the surface treated by corona discharge is evaluated by measuring the critical surface tension with a commercially available standard solution of wetting index.

【0085】図14はコロナ放電処理前の、図15はコ
ロナ放電処理後のポリ塩化ビニルのX線光電子分光法に
よる表面分析である。コロナ放電処理後のポリ塩化ビニ
ルの表面分子には酸素元素の多量の増加が認められる。
また、図16はコロナ放電処理前の、図17はコロナ放
電処理後のポリプロピレンの表面分析である。ポリ塩化
ビニルと同様に処理前にはほとんど存在しなかった酸素
元素の大量の増加が認められる。同様な変化は、ポリエ
チレン、ポリカーボネート、塩素化ポリ塩化ビニル、ポ
リスルホン、ポリフッ化ビニリデン、アクリロニトリル
/スチレン共重合体などにも認められ、合成樹脂一般に
生じる変化と考えられる。
FIG. 14 is a surface analysis before the corona discharge treatment, and FIG. 15 is a surface analysis of polyvinyl chloride after the corona discharge treatment by X-ray photoelectron spectroscopy. After the corona discharge treatment, a large amount of oxygen element is found on the surface molecules of polyvinyl chloride.
16 is a surface analysis of polypropylene before corona discharge treatment, and FIG. 17 is a surface analysis of polypropylene after corona discharge treatment. Similar to polyvinyl chloride, a large increase in the oxygen element, which was hardly present before the treatment, is observed. Similar changes are observed in polyethylene, polycarbonate, chlorinated polyvinyl chloride, polysulfone, polyvinylidene fluoride, acrylonitrile / styrene copolymer, etc., and are considered to be changes that occur in synthetic resins in general.

【0086】一方、従来からよく知られているように接
着物の表面エネルギーが互いにほぼ等しいときに最大の
物理的接着強度がえられる。前記のポッティング材は極
性の大きい官能基を持ち、表面エネルギーが比較的大き
いものであるが、合成樹脂からなる中空糸膜の収納容器
の表面をコロナ放電処理すると表面エネルギーが大きく
なり、物理的接着力も向上する。コロナ放電処理によっ
て表面エネルギーが大きくなることはその臨界表面張力
(接触角が0になる液体の表面張力)によって確認する
ことができる。
On the other hand, as is well known in the art, the maximum physical adhesive strength can be obtained when the surface energies of the adhesives are almost equal to each other. The potting material has a functional group with a large polarity and has a relatively large surface energy, but when the surface of the container of the hollow fiber membrane made of synthetic resin is subjected to corona discharge treatment, the surface energy becomes large and the physical adhesion Power also improves. The increase in surface energy due to the corona discharge treatment can be confirmed by its critical surface tension (surface tension of liquid at which the contact angle becomes 0).

【0087】中空糸型カートリッジフィルターB1に使
用されるエポキシ樹脂、ウレタン樹脂の場合、中空糸膜
12の収納容器9との接着力はその臨界表面張力がおよ
そ40dyn/cm以上のとき、更に好ましくは60d
yn/cm以上のときに強力になる。前記のようにコロ
ナ放電処理によって表面エネルギーが大きくなるだけで
なく、ポッティング材と化学的に反応する官能基も導入
されるために物理的効果と化学的効果が重なって、一層
強力な接着力が生じると考えられる。この場合の接着強
度はポッティング材自身の破壊強度を上回ることもあ
る。
In the case of the epoxy resin or urethane resin used in the hollow fiber type cartridge filter B1, the adhesive strength of the hollow fiber membrane 12 with the storage container 9 is more preferably when the critical surface tension is about 40 dyn / cm or more. 60d
It becomes strong at yn / cm or more. As described above, corona discharge treatment not only increases the surface energy, but also introduces a functional group that chemically reacts with the potting material, so that the physical effect and the chemical effect are overlapped, resulting in a stronger adhesive force. It is thought to occur. The adhesive strength in this case may exceed the breaking strength of the potting material itself.

【0088】次に、図18に基づいて収納容器9と、流
体の通路を有する接続部材としてのヘッダー10及びボ
トム11との超音波融着について説明する。本実施例の
中空糸型カートリッジフィルターB1の収納容器9は、
多孔円筒容器9aと、それに接続するヘッダー10及び
ボトム11からなり、多孔円筒容器9a、ヘッダー10
及びボトム11は、ポリプロピレン製である。前記収納
容器9の内部に装填する中空糸膜12は、多数本を中央
部でU字状に折り返して形成し、先端を収納容器9とと
もに熱硬化性樹脂でポッティングされている。このポッ
ティング材13と接する多孔円筒容器9aの端部内周部
分には接着力を補うために設けたクサビ状突起14は、
上下にテーパー面を有するように内縁が拡開した形状の
ものである。
Next, with reference to FIG. 18, the ultrasonic welding of the container 9 and the header 10 and the bottom 11 as the connecting member having the passage for the fluid will be described. The storage container 9 of the hollow fiber cartridge filter B1 of the present embodiment is
A porous cylindrical container 9a, a header 10 and a bottom 11 connected to the porous cylindrical container 9a.
The bottom 11 is made of polypropylene. The hollow fiber membranes 12 to be loaded in the storage container 9 are formed by folding a large number of U-shaped membranes in the central portion, and the tips are potted together with the storage container 9 with a thermosetting resin. The wedge-shaped projection 14 provided to supplement the adhesive force is provided on the inner peripheral portion of the end of the porous cylindrical container 9a that is in contact with the potting material 13.
It has a shape in which the inner edge is widened so as to have tapered surfaces on the top and bottom.

【0089】通常、ポリプロピレン同士は、接着面を約
300℃で数秒間加熱して溶かし、熱融着で接続される
が、中空糸型カートリッジフィルターB1では接着部分
がポッティング部分の近傍にあるために短時間とはいえ
このような高い温度で加熱されるとポッティング材13
と収納容器9との接着力が低下してこれらの間に剥離が
生じるおそれがある。
Normally, polypropylenes are melted by heating the bonding surface at about 300 ° C. for a few seconds and connected by heat fusion. However, in the hollow fiber type cartridge filter B1, the bonding part is near the potting part. When heated at such a high temperature for a short time, the potting material 13
There is a possibility that the adhesive force between the container 9 and the storage container 9 may be reduced and peeling may occur between them.

【0090】超音波エネルギーの伝達部材(ホーン)8
2は、ヘッダー10については超音波融着部72(接合
部)の上方に形成した平坦な接触面83でヘッダー10
と接触してそのエネルギーを伝達する。ボトム11につ
いては同様に超音波融着部72(接合部)の下方に形成
した平坦な接触面83で接触してエネルギーを伝達す
る。
Ultrasonic energy transmission member (horn) 8
2 is a flat contact surface 83 formed above the ultrasonic fusion-bonded portion 72 (joint portion) of the header 10.
It makes contact with and transfers its energy. Similarly, the bottom 11 makes contact with the flat contact surface 83 formed below the ultrasonic fusion bonding portion 72 (joint portion) to transmit energy.

【0091】図19は融着前のヘッダー10を示すが、
ヘッダーの融着面84には超音波エネルギーを集中させ
る突起85がある。前記ボトム11にも同様な突起があ
る。この突起85の底辺は融着面84の幅の1/3〜1
/5が好ましく、高さは0.3〜1.0mmが好まし
い。これらの寸法が大きすぎると突起85を溶融するた
めに過大な超音波エネルギーが必要になり、中空糸膜1
2を損傷することがある。逆に、小さすぎると全面が融
着しないために接着強度が小さかったり、漏れの原因に
なることがある。
FIG. 19 shows the header 10 before fusion,
The fusion-bonded surface 84 of the header has a protrusion 85 for concentrating ultrasonic energy. The bottom 11 also has a similar protrusion. The bottom side of the projection 85 is 1/3 to 1 of the width of the fusion bonding surface 84.
/ 5 is preferable, and the height is preferably 0.3 to 1.0 mm. If these dimensions are too large, excessive ultrasonic energy is required to melt the protrusions 85, and the hollow fiber membrane 1
2 may be damaged. On the other hand, if it is too small, the entire surface is not fused and the adhesive strength may be low, or leakage may occur.

【0092】前記ホーン82の接触面83と融着面84
の間の距離は、20mm未満、更に好ましくは10mm
未満がよい。ポリプロピレンは比較的柔軟な材料である
ために超音波エネルギーが材料自身に吸収され易く、こ
の距離が長いと過大な超音波エネルギーが必要になり、
中空糸膜4を損傷したり、ホーン82との接触面83が
傷つくことがある。この距離は小さい方がよいがヘッダ
ー10自身の強度上から通常4mm以上は必要である。
The contact surface 83 and the fusion bonding surface 84 of the horn 82.
The distance between them is less than 20 mm, more preferably 10 mm
Less than is better. Since polypropylene is a relatively flexible material, ultrasonic energy is easily absorbed by the material itself, and if this distance is long, excessive ultrasonic energy will be required,
The hollow fiber membrane 4 may be damaged or the contact surface 83 with the horn 82 may be damaged. It is preferable that this distance is small, but it is usually required to be 4 mm or more in view of the strength of the header 10 itself.

【0093】超音波融着設備は限定されないが、ポリプ
ロピレンに効果的に融着エネルギーを伝達するために
は、周波数は20kHz程度が好ましい。また、超音波
エネルギーの伝達条件については、ホーン82の加圧力
を大きくするよりも、超音波エネルギーの伝達効率が比
較的よくないので融着時間を長くする方が好ましい。
The ultrasonic fusing equipment is not limited, but the frequency is preferably about 20 kHz in order to effectively transfer the fusing energy to polypropylene. Regarding the transmission condition of ultrasonic energy, it is preferable to lengthen the fusion time, because the transmission efficiency of ultrasonic energy is relatively poor as compared with the case where the pressing force of the horn 82 is increased.

【0094】最後に、以下の製造方法で作製した各々の
中空糸型カートリッジフィルターB1の耐熱性を調べた
結果を例示する。
Finally, the results of examining the heat resistance of each hollow fiber type cartridge filter B1 manufactured by the following manufacturing method will be illustrated.

【0095】内径が約77mm、長さが約22cmのポ
リ塩化ビニル製パイプの一端の内面を、先端から約20
mm、臨界表面張力が70dyn/cmとなるように、
直径が約73mmのリング状電極を使用し、周波数約3
0kHz、出力0.3kWでコロナ放電処理した。この
パイプの中にループ状に折り返した内、外径が0.8、
1.2mmの分画分子量が約20000のポリスルホン
製中空糸膜を1250本入れ、NCO含量が15重量%
のポリオール変性4、4−ジフェニルメタンジイソシア
ネートとOH価が850mg−KOH/gのトリメチロ
ールプロパン系ポリエーテルポリオールとの混合液から
なるポッティング材を用いて遠心注型によってポッティ
ング部分の厚さが前記のコロナ放電処理した長さ以下に
なるようにポッティングしたのち、パイプの先端でポッ
ティング部分を切断して中空糸を開口させた。次いで端
部にポリ塩化ビニル製のヘッダーとボトムを水道用ポリ
塩化ビニルパイプ接続用接着剤で接着して接続して中空
糸型カートリッジフィルターを作製した。このフィルタ
ーに約60℃の熱水と約20℃の水を約60リットル/
分で1時間づつ交互に流した。この加熱冷却を50回繰
り返してもポッティング材とポリ塩化ビニル製円筒容器
との間に剥離は発生しなかった。
The inner surface of one end of a polyvinyl chloride pipe having an inner diameter of about 77 mm and a length of about 22 cm was set to about 20 mm from the tip.
mm, so that the critical surface tension is 70 dyn / cm,
Uses a ring-shaped electrode with a diameter of about 73 mm and a frequency of about 3
Corona discharge treatment was performed at 0 kHz and an output of 0.3 kW. Inside the pipe, looped back, the outside diameter was 0.8,
1250 hollow fiber membranes made of polysulfone having a cut-off molecular weight of about 20000 and a NCO content of 15% by weight
Using a potting material composed of a mixed solution of the polyol-modified 4,4-diphenylmethane diisocyanate with OH value of 850 mg-KOH / g of trimethylolpropane-based polyether polyol, the thickness of the potting portion is corona by centrifugal casting. After potting so that the length was equal to or less than the electric discharge treated length, the potting portion was cut at the tip of the pipe to open the hollow fiber. Next, a polyvinyl chloride header and a bottom were bonded to the ends by an adhesive for connecting a polyvinyl chloride pipe for water supply to connect them to produce a hollow fiber type cartridge filter. About 60 liters of hot water at about 60 ° C and about 20 liters of water at this filter
The flow was alternated for 1 hour each minute. Even when this heating and cooling was repeated 50 times, peeling did not occur between the potting material and the polyvinyl chloride cylindrical container.

【0096】内径が約60mm、長さが22cmのポリ
プロピレン製のパイプの一端の内面を先端から約15m
m、臨界表面張力が70dyn/cmとなるようにコロ
ナ放電処理した。このパイプの中にループ状に折り返し
た内、外径が0.5、0.8mmの平均孔径が約0.2
ミクロンのポリスルホン製中空糸膜を1700本入れ、
コロナ放電処理をした端部で実施例1と同じポッティン
グ材を用いて集束固定したのち、パイプの先端でポッテ
ィング部分を切断して中空糸を開口させた。このモジュ
ールは、121℃、1時間のオートクレーブと20℃の
水に30分間浸す加熱冷却を10回繰り返しても剥離が
生じなかった。
The inner surface of one end of a polypropylene pipe having an inner diameter of about 60 mm and a length of 22 cm is about 15 m from the tip.
m, and corona discharge treatment was performed so that the critical surface tension was 70 dyn / cm. Inside the pipe folded back in a loop, the outer diameter was 0.5 and the average hole diameter of 0.8 mm was about 0.2.
Put 1700 micron polysulfone hollow fiber membranes,
The same potting material as in Example 1 was used to focus and fix the end portion subjected to the corona discharge treatment, and then the potting portion was cut at the tip of the pipe to open the hollow fiber. In this module, peeling did not occur even if the autoclave at 121 ° C. for 1 hour and the heating and cooling in which water was immersed at 20 ° C. for 30 minutes were repeated 10 times.

【0097】コロナ放電によってポッティング材と接触
する部分(接着面)の臨界表面張力を70dyn/cm
にしたポリプロピレン製収納容器に、平均孔径0.2μ
mで、内径0.5mm、外径0.8mmのポリスルホン
製中空糸膜を3400本入れ、NCO含量が15重量%
のポリオール変性4,4−ジフェニルメタンジイソシア
ネートとOH価が850mg−KOH/gのトリメチロ
ールプロパン系ポリエーテルポリオールとの混合液から
なるポッティング剤を用いて遠心注型によってポッティ
ングした後、ポッティング部分を切断して中空糸膜を開
口させた。次いで、ホーン82の接触面83と融着面8
4の間の距離が8mm、融着面の幅が3mm、突起85
の底辺が0.6mm、高さが0.5mmであるヘッダー
10とボトム11を周波数20KHz、加圧力18ポン
ド/平方インチ(124110Pa)、融着時間0.8
秒で収納容器に融着した。この中空糸型カートリッジフ
ィルターは、121℃、60分間のオートクレーブ処理
と約20℃の水に浸す処理を10回以上繰り返すヒート
サイクル試験の前後で、水の濾過流量と3kg/cm2
における空気の拡散流量をそれぞれJIS−K383
1、JIS−K3833の方法で測定したが、水の濾過
流量、空気の拡散流量とも変わらず、漏れも発生しなか
った。
The critical surface tension of the portion (adhesion surface) that comes into contact with the potting material by corona discharge is 70 dyn / cm.
In the polypropylene storage container, the average pore size is 0.2μ
3400 hollow fiber membranes made of polysulfone having an inner diameter of 0.5 mm and an outer diameter of 0.8 mm and an NCO content of 15% by weight
After potting by a centrifugal casting method using a potting agent consisting of a mixed solution of the polyol-modified 4,4-diphenylmethane diisocyanate with OH and an OH value of 850 mg-KOH / g trimethylolpropane-based polyether polyol, the potting portion was cut off. The hollow fiber membrane was opened. Next, the contact surface 83 of the horn 82 and the fusion surface 8
The distance between 4 is 8 mm, the width of the fused surface is 3 mm, and the protrusion 85
The header 10 and the bottom 11 each having a bottom side of 0.6 mm and a height of 0.5 mm have a frequency of 20 KHz, a pressing force of 18 lbs / in 2 (124110 Pa), and a fusion time of 0.8.
It was fused to the storage container in seconds. This hollow fiber cartridge filter has a filtration rate of water of 3 kg / cm 2 before and after a heat cycle test in which an autoclave treatment at 121 ° C. for 60 minutes and a treatment soaked in water at about 20 ° C. are repeated 10 times or more.
The diffusion flow rate of air in each is JIS-K383
1. The measurement was carried out by the method of JIS-K3833, but the filtration flow rate of water and the diffusion flow rate of air did not change, and no leakage occurred.

【0098】外径89mm、内径77mm、長さ約22
cmの塩素化ポリ塩化ビニル製のパイプの一端に、塩素
化ポリ塩化ビニルを切削して作成した、突起の高さが3
mm、クサビの角度が45度、帯状部分の幅が10mm
のクサビ状突起を有する外径89mm、内径77mm、
全長25mmのリング部材を市販の接着剤(積水化学工
業(株)製、耐熱接着剤、No.100)を用いて接着
した。リング部材の内面をコロナ放電処理したのち、こ
の収納容器に中央で折り返したポリスルホン製の中空糸
膜を充填して一端を、NCO含量が15重量%のポリオ
ール変性4、4−ジフェニルメタンジイソシアネートと
少量のエチレンジアミンのポリプロピレンオキサイド変
性ポリオールを加えたOH価が820mg−KOH/g
のトリメチロールプロパン系ポリエーテルポリオールか
らなるウレタン樹脂でポッティング部分の長さが約20
mmになるように集束固定した。次いで塩素化ポリ塩化
ビニルを切削して作成したヘッダーをリング部材に、ボ
トムを収納容器の端部に前記の接着剤で接着した。この
中空糸型カートリッジフィルターは、約90℃の熱水と
約20℃の冷水を交互に30分間づつ流すヒートサイク
ルテストを100回繰り返してもポッティング材とリン
グ部材の間で剥離が発生せず、漏れは生じなかった。
Outer diameter 89 mm, inner diameter 77 mm, length about 22
cm of chlorinated polyvinyl chloride pipe was cut at one end and made with chlorinated polyvinyl chloride.
mm, the angle of the wedge is 45 degrees, the width of the strip is 10 mm
With an outer diameter of 89 mm, an inner diameter of 77 mm,
A ring member having a total length of 25 mm was bonded using a commercially available adhesive (Sekisui Chemical Co., Ltd., heat resistant adhesive, No. 100). After the inner surface of the ring member was subjected to corona discharge treatment, this container was filled with a polysulfone hollow fiber membrane folded at the center, and one end was filled with a polyol-modified 4,4-diphenylmethane diisocyanate having an NCO content of 15% by weight and a small amount. The OH value obtained by adding a polypropylene oxide-modified polyol of ethylenediamine is 820 mg-KOH / g.
A urethane resin consisting of trimethylolpropane-based polyether polyol with a potting length of about 20
It was focused and fixed so as to have a size of mm. Next, the header made by cutting chlorinated polyvinyl chloride was bonded to the ring member, and the bottom was bonded to the end of the storage container with the above adhesive. In this hollow fiber type cartridge filter, peeling does not occur between the potting material and the ring member even when the heat cycle test in which hot water of about 90 ° C. and cold water of about 20 ° C. are alternately flowed for 30 minutes each time is repeated 100 times, No leak occurred.

【0099】約3mm角の矩形孔を形成した外径70m
m、長さ約70cmのポリプロピレン製押出成形多孔パ
イプの一端に、ポリプロピレンを射出成形した、突起の
高さが3mm、クサビの角度が45度、帯状部分の幅が
10mmのクサビ状突起を有する外径70mm、内径6
3mm、長さ20mmのリング部材を、図8に示す方法
で、表面温度が270℃のヒーターに各々同時に10秒
間接触させてから熱融着した。リング部材の内面をコロ
ナ放電処理したのちポリスルホン製中空糸膜を充填し、
NCO含量が15重量%のポリオール変性4、4−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートと少量のエチレンジアミ
ンのポリプロピレンオキサイド変性ポリオールを加えた
OH価が820mg−KOH/gのトリメチロールプロ
パン系ポリエーテルポリオールからなるウレタン樹脂で
ポッティング部分の長さが約15mmになるように集束
固定した。次いで、ポリプロピレンを射出成形したヘッ
ダーをリング部材に、またボトムをパイプの他端に上記
と同様にして熱融着した。この中空糸型カートリッジフ
ィルターは、121℃、60分間のオートクレーブ処理
と約20℃の水に30分間浸すヒートサイクルテストを
50回繰り返してもリング23とポッティング材5の間
で剥離が発生せず、漏れは生じなかった。
Outer diameter 70 m with rectangular holes of about 3 mm square formed
A polypropylene extrusion-molded porous pipe with a length of 70 m and a length of about 70 cm is injection-molded with polypropylene at one end. The protrusion has a height of 3 mm, a wedge angle of 45 degrees, and a wedge-shaped protrusion with a width of 10 mm. Diameter 70 mm, inner diameter 6
A ring member having a length of 3 mm and a length of 20 mm was simultaneously brought into contact with a heater having a surface temperature of 270 ° C. for 10 seconds respectively by the method shown in FIG. After the corona discharge treatment on the inner surface of the ring member, it is filled with a polysulfone hollow fiber membrane,
Potting part with urethane resin consisting of trimethylolpropane-based polyether polyol having an OH value of 820 mg-KOH / g obtained by adding a polyol-modified 4,4-diphenylmethane diisocyanate having an NCO content of 15% by weight and a small amount of a polypropylene oxide-modified polyol of ethylenediamine. It was focused and fixed so that the length was about 15 mm. Then, a polypropylene injection-molded header was heat-sealed to the ring member, and the bottom was heat-sealed to the other end of the pipe in the same manner as above. In this hollow fiber type cartridge filter, peeling did not occur between the ring 23 and the potting material 5 even if the autoclave treatment at 121 ° C. for 60 minutes and the heat cycle test of soaking in water at about 20 ° C. for 30 minutes were repeated 50 times, No leak occurred.

【0100】[0100]

【発明の効果】以上にしてなる本発明の水処理装置は、
以下の顕著な効果を奏する。
The water treatment apparatus of the present invention as described above is
The following remarkable effects are achieved.

【0101】請求項1によれば、プレフィルターの中空
糸膜に直接原水を通して、原水から微細な不純物や微生
物を除去した後、その濾過液を濾過槽に送ることによ
り、濾過槽内での微生物の繁殖を防止するとともに、濾
過槽の目詰まりを防止でき、また濾過槽で残留塩素、有
機物質、有害物質(例えばトリハロメタン)、赤錆、不
純物、カビ臭等を除去し、水質(pH等)を調整し、ミ
ネラルを補給し、更に効果的に磁化処理と遠赤外線照射
による水分子の活性化を行うので、美味しい水が得られ
る。特に、プレフィルターは、中空糸膜に親水性が付与
され、最小浸透圧が低くなっているので、通常の水道水
の水圧によって即時使用することができる。また、外圧
濾過式で逆洗可能であるので、中空糸膜の外表面に不純
物が捕捉されて濾過性能が低下した場合には、逆洗によ
って中空糸膜の外表面から不純物を排除してその機能を
回復させることができ、水処理装置の長寿命化(3〜5
年)を達成できる。また、濾過槽は、粒状セラミックを
堆積した層の上下にそれぞれ配置された磁石の磁場は互
いに結合して補強し合うことになり、しかもその方向が
水の流れに沿っていることにより水分子を効果的に磁化
処理することができ、また、前記磁場は粒状セラミック
を堆積した層を通過することになるため、粒状セラミッ
クの遠赤外線照射による水分子の活性化をより増強させ
ることができる。また、本発明の水処理装置は、飲み水
や料理用水のみならず、処理流量が多くしかも80℃程
度の熱水を処理できる耐熱性を有するのでお風呂のお湯
やシャワーにも使用することができる。
According to the first aspect, the raw water is directly passed through the hollow fiber membrane of the prefilter to remove fine impurities and microorganisms from the raw water, and then the filtrate is sent to the filtration tank so that the microorganisms in the filtration tank are discharged. Can prevent clogging of the filter tank, and also remove residual chlorine, organic substances, harmful substances (eg trihalomethane), red rust, impurities, mold odor, etc. in the filter tank to improve water quality (pH, etc.). Adjustment, replenishment of minerals, and more effective magnetizing treatment and activation of water molecules by far-infrared irradiation, so delicious water can be obtained. In particular, since the prefilter has hydrophilicity imparted to the hollow fiber membrane and the minimum osmotic pressure is low, it can be immediately used by the normal water pressure of tap water. Further, since it is possible to backwash with the external pressure filtration type, when impurities are trapped on the outer surface of the hollow fiber membrane and the filtration performance is deteriorated, the backwashing removes impurities from the outer surface of the hollow fiber membrane and The function can be restored and the life of the water treatment device can be extended (3-5
Year) can be achieved. Further, in the filtration tank, the magnetic fields of the magnets arranged above and below the layer on which the granular ceramics are deposited combine with each other to reinforce each other, and moreover, because the direction is along the flow of water, water molecules are removed. Magnetization can be effectively performed, and since the magnetic field passes through the layer in which the granular ceramics are deposited, activation of water molecules by far infrared irradiation of the granular ceramics can be further enhanced. Further, the water treatment device of the present invention has heat resistance capable of treating not only drinking water and cooking water but also a large treatment flow rate and hot water of about 80 ° C., so that it can be used for hot water in a bath or shower. it can.

【0102】請求項2又は3によれば、ポッティング材
と中空糸膜の収納容器との接着強度が高く、加熱冷却を
繰り返しても接着部が剥離せず、更に耐熱性に優れる。
According to the second or third aspect, the potting material and the container for housing the hollow fiber membrane have a high adhesive strength, the adhesive portion does not peel off even after repeated heating and cooling, and the heat resistance is further excellent.

【0103】請求項4によれば、ポッティング材の切断
を行った後に、収納容器と接続部材とを確実に接合で
き、特に超音波融着する場合には、ポッティング材及び
中空糸膜を熱変形させずに接合できる。
According to the present invention, after the potting material is cut, the storage container and the connecting member can be reliably joined together, and particularly when ultrasonic fusion is performed, the potting material and the hollow fiber membrane are thermally deformed. Can be joined without doing.

【0104】請求項5又は6によれば、各部材の接着強
度が高く、またケース材料自体も耐熱性を有し、特にケ
ース材料がポリプロピレンである場合には、耐薬品性、
安全性、堅牢性等の特性が備わる。
According to the fifth or sixth aspect, the adhesive strength of each member is high, and the case material itself has heat resistance. Particularly when the case material is polypropylene, chemical resistance,
It has characteristics such as safety and robustness.

【0105】請求項7〜9によれば、耐熱性、安全性、
強度、耐薬品性、相性及び切断性の全ての特性を満足
し、ポッティング材として最も好ましい。
According to claims 7 to 9, heat resistance, safety,
It is most preferable as a potting material because it satisfies all the characteristics of strength, chemical resistance, compatibility and cuttability.

【0106】請求項10によれば、磁鉄鉱石を堆積した
層全体が磁石の磁場によって磁化されることになり、該
磁鉄鉱石を堆積した層を通過する全ての水分子に磁場を
効果的に加えることができる。
According to the tenth aspect, the whole layer of the magnetite ore is magnetized by the magnetic field of the magnet, and the magnetic field is effectively applied to all the water molecules passing through the layer of the magnetite ore. be able to.

【0107】請求項11によれば、活性炭層と第2の砂
層との間、第1の磁鉄鉱石層とセラミック層との間並び
に第2の磁鉄鉱石層と麦飯石層との間に配置された磁石
の磁力線が互いに結合して増強し合い、上下方向、即ち
水の流れに沿って方向の強力な磁場が形成され、また、
該磁場により第1及び第2の磁鉄鉱石層全体が強力に磁
化されるので、第1及び第2の磁鉄鉱石層を通過する
際、水分子に効果的に磁場を加えることができ、また、
前述した磁場並びにこれによって磁化された第1及び第
2の磁鉄鉱石層による磁場がセラミック層を通過するの
で、遠赤外線照射による水分子の活性化をより増強させ
ることができる。
According to claim 11, it is arranged between the activated carbon layer and the second sand layer, between the first magnetite ore layer and the ceramic layer, and between the second magnetite ore layer and the barleystone layer. The magnetic field lines of the magnets are coupled with each other and reinforce each other, forming a strong magnetic field in the vertical direction, that is, along the flow of water, and
Since the entire first and second magnetite ore layers are strongly magnetized by the magnetic field, it is possible to effectively apply a magnetic field to water molecules when passing through the first and second magnetite ore layers, and
Since the magnetic field described above and the magnetic fields generated by the first and second magnetite ore layers magnetized by the magnetic field pass through the ceramic layer, activation of water molecules by far-infrared irradiation can be further enhanced.

【0108】請求項12によれば、第2の砂層と泰澄石
層との間、第1の磁鉄鉱石層とセラミック層との間並び
にセラミック層と第2の磁鉄鉱石層との間に配置された
磁石の磁力線が互いに結合して増強し合い、上下方向、
即ち水の流れに沿って方向の強力な磁場が形成され、ま
た、該磁場により第1及び第2の磁鉄鉱石層全体が強力
に磁化されるので、特に第1及び第2の磁鉄鉱石層を通
過する際、水分子に効果的に磁場を加えることができ、
また、前述した磁場並びにこれによって磁化された第1
及び第2の磁鉄鉱石層による磁場がセラミック層を通過
するので、遠赤外線照射による水分子の活性化をより増
強させることができる。
According to the twelfth aspect, it is arranged between the second sand layer and the Taiseki stone layer, between the first magnetite layer and the ceramic layer, and between the ceramic layer and the second magnetite layer. Magnetic field lines of the magnets combine with each other to reinforce each other,
That is, a strong magnetic field is formed along the flow of water, and the magnetic field strongly magnetizes the entire first and second magnetite ore layers. As it passes, it can effectively apply a magnetic field to the water molecules,
In addition, the above-mentioned magnetic field and the first magnetized by this
Further, since the magnetic field generated by the second magnetite ore layer passes through the ceramic layer, the activation of water molecules by far infrared irradiation can be further enhanced.

【0109】請求項13によれば、第1の砂層と活性炭
層との間、泰澄石層と第1の磁鉄鉱石層との間並びに第
2の磁鉄鉱石層と麦飯石層との間に配置された磁石の磁
力線が互いに結合して増強し合い、濾過槽全体の上下方
向、即ち水の流れに沿って方向の強力な磁場が形成さ
れ、また、該磁場により第1及び第2の磁鉄鉱石層全体
が強力に磁化されるので、濾過槽全体、特に第1及び第
2の磁鉄鉱石層を通過する際、水分子に効果的に磁場を
加えることができ、また、前述した磁場並びにこれによ
って磁化された第1及び第2の磁鉄鉱石層による磁場が
セラミック層を通過するので、遠赤外線照射による水分
子の活性化をより増強させることができる。
According to the thirteenth aspect, it is arranged between the first sand layer and the activated carbon layer, between the Taiseki stone layer and the first magnetite ore layer, and between the second magnetite ore layer and the barley stone layer. The magnetic lines of force of the generated magnets are coupled with each other to reinforce each other, forming a strong magnetic field in the vertical direction of the entire filtration tank, that is, along the flow of water, and the magnetic fields also cause the first and second magnetite ores. Since the entire layer is strongly magnetized, it is possible to effectively apply a magnetic field to the water molecules as it passes through the entire filter tank, especially the first and second layers of magnetite ore. Since the magnetic fields of the magnetized first and second magnetite ore layers pass through the ceramic layer, the activation of water molecules by far-infrared irradiation can be further enhanced.

【0110】請求項14によれば、層と層との間に配置
された磁石による磁場が均一となり、水分子の磁化処理
や粒状セラミックの遠赤外線照射による水分子の活性化
がより効果的に行われる。
According to the fourteenth aspect, the magnetic field generated by the magnets arranged between the layers becomes uniform, and the water molecules are more effectively activated by the magnetizing treatment of the water molecules and the far infrared irradiation of the granular ceramics. Done.

【0111】請求項15によれば、層全体に対してほぼ
均一な磁場を発生でき、水分子の磁化処理や粒状セラミ
ックの遠赤外線照射による水分子の活性化がより効果的
に行われる。
According to the fifteenth aspect, a substantially uniform magnetic field can be generated over the entire layer, and the water molecule is magnetized and the far-infrared irradiation of the granular ceramic is more effectively activated.

【0112】請求項16によれば、水分子の磁化処理や
粒状セラミックの遠赤外線照射による水分子の活性化が
より効果的に行われる。
According to the sixteenth aspect, the magnetization treatment of water molecules and the activation of water molecules by far-infrared irradiation of the granular ceramic are more effectively performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の水処理装置を一部断面で示した説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a partial cross section of a water treatment device of the present invention.

【図2】本発明で用いた中空糸型カートリッジフィルタ
ーを一部断面で示した正面図である。
FIG. 2 is a front view showing a partial cross section of a hollow fiber type cartridge filter used in the present invention.

【図3】本発明で用いた濾過槽の代表的な実施例を示す
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a typical embodiment of the filtration tank used in the present invention.

【図4】マグネットプレートの分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a magnet plate.

【図5】濾過槽の他の実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the filtration tank.

【図6】濾過槽の更に他の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the filtration tank.

【図7】中空糸型カートリッジフィルターの他の例を示
す概略断面図であり、(a) は多孔円筒容器の端部にクサ
ビ状突起を有するリング部材を熱融着した例、(b) は同
じく接着した例を示す。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another example of a hollow fiber cartridge filter, (a) is an example in which a ring member having wedge-shaped protrusions is heat-sealed to the end of a porous cylindrical container, (b) is An example of the same adhesion is shown.

【図8】多孔円筒容器とリング部材の熱融着方法を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for heat-sealing a porous cylindrical container and a ring member.

【図9】多孔円筒容器の先端を加熱・加圧成型してクサ
ビ状突起を形成するための方法を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view showing a method for forming wedge-shaped projections by heating / pressurizing the tip of a porous cylindrical container.

【図10】クサビ状突起にポッティング材を接着する際
の空気抜きを設けた説明図であり、(a) は抜け穴を貫通
させた構造、(b) は切欠を設けた構造を示す。
10A and 10B are explanatory diagrams in which an air vent is provided when the potting material is bonded to the wedge-shaped protrusions, FIG. 10A shows a structure in which a through hole is penetrated, and FIG. 10B shows a structure in which a notch is provided.

【図11】OH価を一定にした場合のNCO含量と最大
引っ張り強度との関係を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the NCO content and the maximum tensile strength when the OH value is constant.

【図12】NCO含量を一定にした場合のOH価と最大
引っ張り強度との関係を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the OH value and the maximum tensile strength when the NCO content is constant.

【図13】収納容器の内周に設けたクサビ状突起の接着
面をコロナ放電処理するための装置の一部を示した部分
断面図であり、(a) はリング状の電極を使用した場合
を、(b) は直線状の電極を使用した場合を示す。
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing a part of an apparatus for performing corona discharge treatment on the bonding surface of the wedge-shaped protrusions provided on the inner circumference of the storage container, where (a) shows the case where a ring-shaped electrode is used. (B) shows the case where a linear electrode is used.

【図14】コロナ放電処理前のポリ塩化ビニル表面のX
線電子分光法によるワイドスペクトルである。
FIG. 14: X of polyvinyl chloride surface before corona discharge treatment
It is a wide spectrum obtained by line electron spectroscopy.

【図15】コロナ放電処理後のポリ塩化ビニル表面のX
線電子分光法によるワイドスペクトルである。
FIG. 15: X of polyvinyl chloride surface after corona discharge treatment
It is a wide spectrum obtained by line electron spectroscopy.

【図16】コロナ放電処理前のポリプロピレン表面のX
線電子分光法によるワイドスペクトルである。
FIG. 16: X on polypropylene surface before corona discharge treatment
It is a wide spectrum obtained by line electron spectroscopy.

【図17】コロナ放電処理後のポリプロピレン表面のX
線電子分光法によるワイドスペクトルである。
FIG. 17: X on polypropylene surface after corona discharge treatment
It is a wide spectrum obtained by line electron spectroscopy.

【図18】多孔円筒容器の端部にヘッダーを超音波融着
する場合の、超音波エネルギーの伝達部材であるホーン
との関係を一部破断して示した側面図である。
FIG. 18 is a side view showing a partially broken view of the relationship with a horn that is a member for transmitting ultrasonic energy when the header is ultrasonically fused to the end of the porous cylindrical container.

【図19】超音波融着前のヘッダーを示す断面図であ
る。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a header before ultrasonic welding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 本体ケース B プレフィルター B1 中空糸型カートリッジフィルター B2 装填ケース 1 ベース部材 2 カバー 3 取付台 4 取付台 5 貫通孔 6 貫通孔 7 脚部 8 下方開口部 9 収納容器 9a 多孔円筒容器 10 ヘッダー 11 ボトム 12 中空糸膜 12a 直線部分 12b ループ部分 13 ポッティング材 14 クサビ状突起 15 接着面 16 導入孔 17 流通路 18 Oリング 19 外筒 20 上蓋 21 Oリング 22 締付具 23 底面 24 流入管 25 口金 26 流入ホース 27 円筒部 28 リブ 29 流出管 30 接続ホース 31 口金 32 ハウジング 33 濾過槽本体 34 キャップ 35 流入管 35a 流入口 36 口金 37 底面 38 流出管 38a 流出口 39 口金 40 流出ホース 41 第1の砂層 42 活性炭層 43 第2の砂層 44 泰澄石層 45 第1の磁鉄鉱石層 46 セラミック層 47 第2の磁鉄鉱石層 48 麦飯石層 51 穴明きフィルター 52 不織布フィルター 53 仕切り網 60−1,60−2,60−3 マグネットプレート 61 マグネット 62 スペーサ 62a 収納孔 63 磁場 70 リング部材 71 接合部 72 接合部 73 接合面 74 ヒーター 75 右コアー 75a クサビ型 76 左コアー 76a クサビ型 77 メス型 78 抜け穴 79 切欠 80 リング状電極 81 直線状電極 82 ホーン 83 接触面 84 融着面 85 突起 A main body case B pre-filter B1 hollow fiber cartridge filter B2 loading case 1 base member 2 cover 3 mounting base 4 mounting base 5 through hole 6 through hole 7 leg 8 lower opening 9 storage container 9a porous cylindrical container 10 header 11 bottom 12 Hollow Fiber Membrane 12a Straight Part 12b Loop Part 13 Potting Material 14 Wedge-Shaped Protrusion 15 Adhesive Surface 16 Introduction Hole 17 Flow Path 18 O-ring 19 Outer Cylinder 20 Upper Lid 21 O-ring 22 Clamping Tool 23 Bottom 24 Inlet Pipe 25 Mouth 26 Inflow Hose 27 Cylindrical part 28 Rib 29 Outflow pipe 30 Connection hose 31 Base 32 Housing 33 Filter tank body 34 Cap 35 Inflow pipe 35a Inlet 36 Base 36 Bottom 38 Outflow pipe 38a Outlet 39 Base 40 Outflow hose 41 First sand layer 42 Activated carbon Layer 43 second Sand layer 44 Taiseki stone layer 45 First magnetite ore layer 46 Ceramic layer 47 Second magnetite ore layer 48 Bourneishi layer 51 Perforated filter 52 Nonwoven filter 53 Partition net 60-1, 60-2, 60-3 Magnet plate 61 Magnet 62 Spacer 62a Storage Hole 63 Magnetic Field 70 Ring Member 71 Joining Part 72 Joining Part 73 Joining Surface 74 Heater 75 Right Core 75a Wedge Type 76 Left Core 76a Wedge Type 77 Female 78 Through Hole 79 Cutout 80 Ring Electrode 81 Linear Electrode 82 Horn 83 Contact Surface 84 Fusion Surface 85 Protrusion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/48 C02F 1/48 A 1/68 510 1/68 510B 520 520P 520V 530 530B 540 540A 540B 540D 540F 540Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location C02F 1/48 C02F 1/48 A 1/68 510 1/68 510B 520 520P 520V 530 530B 540 540A 540B 540D 540F 540Z

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プレフィルターと濾過槽とからなる水処
理装置であって、 前記プレフィルターは、一端内面にクサビ状の突起を形
成した熱可塑性樹脂製の収納容器に、中央でループ状に
折り返した複数の中空糸膜の束を収納し、該中空糸膜束
の開口端を前記突起に熱硬化性樹脂製のポッティング材
で集束固定するにあたって、該突起のポッティング材と
の接着面を予め臨界表面張力が40dyn/cm以上に
なるようにコロナ放電処理し、更に中空糸膜に親水性が
付与され、外圧濾過式で逆洗可能な中空糸型フィルター
であり、 前記濾過槽は、一端及び他端にそれぞれ水の流入口及び
流出口を有する筒状のハウジング内に粒状活性炭、砂等
をそれぞれ層状に堆積してなるとともに、粒状セラミッ
クを堆積した層の上下にそれぞれ少なくとも1個の磁石
をその磁力線の向きが互いに一致し且つ方向が水の流れ
の沿うように配置したものであり、 前記プレフィルターで原水を濾過した後、その濾過液を
前記濾過槽によって濾過、活性化してなることを特徴と
する水処理装置。
1. A water treatment device comprising a pre-filter and a filtration tank, wherein the pre-filter is folded back into a loop at the center in a storage container made of a thermoplastic resin having a wedge-shaped protrusion formed on the inner surface at one end. When a plurality of hollow fiber membrane bundles are housed and the open ends of the hollow fiber membrane bundles are focused and fixed to the protrusions with a potting material made of thermosetting resin, the adhesion surface of the protrusions with the potting material is preliminarily critical. Corona discharge treatment is performed so that the surface tension is 40 dyn / cm or more, hydrophilicity is further imparted to the hollow fiber membrane, and an external pressure filtration type backwashable hollow fiber type filter is used. Granular activated carbon, sand, etc. are deposited in layers in a cylindrical housing having water inlets and outlets at the ends, and at least 1 layer is provided above and below the layer in which the granular ceramics are deposited. The magnets are arranged such that the directions of their magnetic lines of force coincide with each other and the directions are along the flow of water, and after filtering the raw water with the pre-filter, the filtrate is filtered by the filtration tank and activated. A water treatment device characterized by:
【請求項2】 前記収納容器が多孔円筒容器の一端に、
内面にクサビ状の突起を有するリングを接着若しくは熱
融着又は超音波融着したものである請求項1記載の水処
理装置。
2. The storage container at one end of a perforated cylindrical container,
The water treatment device according to claim 1, wherein a ring having wedge-shaped protrusions is adhered, heat-sealed, or ultrasonically welded on the inner surface.
【請求項3】 前記収納容器が多孔円筒容器の一端を熱
変形温度以上に加熱してから加圧成型することによって
内面にクサビ状の突起を形成したものである請求項1記
載の水処理装置。
3. The water treatment apparatus according to claim 1, wherein the storage container is one in which a wedge-shaped protrusion is formed on the inner surface by heating one end of a porous cylindrical container to a temperature equal to or higher than a thermal deformation temperature and then pressure-molding the container. .
【請求項4】 前記収納容器の少なくともポッティング
材側の一端に、流体の通路を形成する接続部材が接着若
しくは熱融着又は超音波融着されている請求項1、2又
は3いずれかに記載の水処理装置。
4. The connection member for forming a fluid passage is adhered, heat-sealed, or ultrasonic-sealed to at least one end of the storage container on the potting material side. Water treatment equipment.
【請求項5】 前記収納容器がポリプロピレン製又はポ
リ塩化ビニル製である請求項1、2、3又は4いずれか
に記載の水処理装置。
5. The water treatment device according to claim 1, wherein the storage container is made of polypropylene or polyvinyl chloride.
【請求項6】 前記接続部材がポリプロピレン製である
請求項4記載の水処理装置。
6. The water treatment device according to claim 4, wherein the connection member is made of polypropylene.
【請求項7】 前記ポッティング材が、NCO含量が1
3〜18重量%の芳香族ポリイソシアネートを、OH価
が700mg−KOH/g以上のポリエーテルポリオー
ルに対して化学量論量の100〜105%加えた混合液
を硬化させたウレタン樹脂である請求項1記載の水処理
装置。
7. The potting material has an NCO content of 1
A urethane resin obtained by curing a mixed solution of 3 to 18% by weight of an aromatic polyisocyanate added in a stoichiometric amount of 100 to 105% to a polyether polyol having an OH value of 700 mg-KOH / g or more. Item 1. The water treatment device according to item 1.
【請求項8】 混合液の粘度が2000〜8000cp
sである請求項7記載の水処理装置。
8. The viscosity of the mixed solution is 2000 to 8000 cp.
The water treatment device according to claim 7, which is s.
【請求項9】 前記ポッティング材が、120℃におけ
る最大引っ張り応力が30〜200kg/cm2 で、破
断時の伸びが10%以上である請求項1、7又は8いず
れかに記載の水処理装置。
9. The water treatment device according to claim 1, wherein the potting material has a maximum tensile stress at 120 ° C. of 30 to 200 kg / cm 2 and an elongation at break of 10% or more. .
【請求項10】 粒状セラミックを堆積した層の上下の
少なくとも一方に磁鉄鉱石を堆積した層を介在させてな
る請求項1記載の水処理装置。
10. The water treatment apparatus according to claim 1, wherein a layer of magnetite ore is provided on at least one of the upper and lower sides of the layer of granular ceramics.
【請求項11】 前記濾過槽が、上部より、砂、粒状活
性炭、砂、泰澄石、磁鉄鉱石、粒状セラミック、磁鉄鉱
石及び麦飯石をそれぞれ層状に堆積して第1の砂層、活
性炭層、第2の砂層、泰澄石層、第1の磁鉄鉱石層、セ
ラミック層、第2の磁鉄鉱石層及び麦飯石層を形成する
とともに、活性炭層と第2の砂層との間、第1の磁鉄鉱
石層とセラミック層との間並びに第2の磁鉄鉱石層と麦
飯石層との間に、それぞれ少なくとも1個の磁石をその
磁力線の向きが互いに一致し且つ方向が水の流れの沿う
ように配置したものである請求項1記載の水処理装置。
11. The filtration tank is formed by depositing sand, granular activated carbon, sand, taiseki stone, magnetite ore, granular ceramics, magnetite ore and barley stone in layers from the top to form a first sand layer, an activated carbon layer and a first layer. The second sand layer, the Taiseki stone layer, the first magnetite layer, the ceramic layer, the second magnetite layer and the barley stone layer are formed, and the first magnetite layer is between the activated carbon layer and the second sand layer. And at least one magnet between the ceramic layer and the second magnetite ore layer and the barley stone layer, respectively, so that the directions of their magnetic lines of force coincide with each other and the directions are along the flow of water. The water treatment device according to claim 1.
【請求項12】 前記濾過槽が、上部より、砂、粒状活
性炭、砂、泰澄石、磁鉄鉱石、粒状セラミック、磁鉄鉱
石及び麦飯石をそれぞれ層状に堆積して第1の砂層、活
性炭層、第2の砂層、泰澄石層、第1の磁鉄鉱石層、セ
ラミック層、第2の磁鉄鉱石層及び麦飯石層を形成する
とともに、第2の砂層と泰澄石層との間、第1の磁鉄鉱
石層とセラミック層との間並びにセラミック層と第2の
磁鉄鉱石層との間に、それぞれ少なくとも1個の磁石を
その磁力線の向きが互いに一致し且つ方向が水の流れの
沿うように配置したものである請求項1記載の水処理装
置。
12. The filtration tank is formed by depositing sand, granular activated carbon, sand, taiseki stone, magnetite ore, granular ceramics, magnetite ore and barley stone in layers from the top to form a first sand layer, activated carbon layer, and The second sand layer, the Taiseki stone layer, the first magnetite ore layer, the ceramic layer, the second magnetite ore layer and the barley stone layer are formed, and the first magnetite ore is formed between the second sand layer and the Taiseki stone layer. Between the ceramic layer and the ceramic layer, and between the ceramic layer and the second magnetite layer, at least one magnet is arranged such that the magnetic lines of force thereof are aligned with each other and the direction is along the flow of water. The water treatment device according to claim 1.
【請求項13】 前記濾過槽が、上部より、砂、粒状活
性炭、砂、泰澄石、磁鉄鉱石、粒状セラミック、磁鉄鉱
石及び麦飯石をそれぞれ層状に堆積して第1の砂層、活
性炭層、第2の砂層、泰澄石層、第1の磁鉄鉱石層、セ
ラミック層、第2の磁鉄鉱石層及び麦飯石層を形成する
とともに、第1の砂層と活性炭層との間、泰澄石層と第
1の磁鉄鉱石層との間、第2の磁鉄鉱石層と麦飯石層と
の間に、それぞれ少なくとも1個の磁石をその磁力線の
向きが互いに一致し且つ方向が水の流れの沿うように配
置したものである請求項1記載の水処理装置。
13. The above-mentioned filtration tank deposits sand, granular activated carbon, sand, taiseki stone, magnetite ore, granular ceramics, magnetite ore and barley stone in layers from the top to form a first sand layer, activated carbon layer, and 2 sand layers, Taiseki stone layer, 1st magnetite ore layer, ceramic layer, 2nd magnetite ore layer and barley stone layer are formed, and between the 1st sand layer and activated carbon layer, Taiseki stone layer and 1st layer Between the second magnetite layer and the second magnetite layer, and at least one magnet is arranged so that the directions of the lines of magnetic force thereof coincide with each other and the direction is along the flow of water. The water treatment device according to claim 1, which is a water treatment device.
【請求項14】 層と層との間に配置された少なくとも
1個の磁石同士の各層と直交する方向に対する間隔をほ
ぼ同一となした請求項11又は12記載の水処理装置。
14. The water treatment device according to claim 11, wherein at least one magnet arranged between the layers has substantially the same distance in a direction orthogonal to each layer.
【請求項15】 層と層との間に配置される磁石として
ハウジングの中心軸を中心とする同一円上の中心角を等
分した位置に配置された少なくとも2個の磁石を用いて
なる請求項1、10、11、12、13又は14いずれ
か記載の水処理装置。
15. A magnet arranged between layers, wherein at least two magnets arranged at positions equally dividing a central angle on the same circle centered on the central axis of the housing are used. Item 15. The water treatment device according to any one of items 1, 10, 11, 12, 13 and 14.
【請求項16】 磁石の磁力線の向きと水の流れの向き
とを逆にしてなる請求項1、10、11、12、13、
14又は15いずれか記載の水処理装置。
16. The method according to claim 1, wherein the direction of magnetic force lines of the magnet and the direction of water flow are reversed.
14. The water treatment device according to either 14 or 15.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005246379A (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Celgard Inc Hollow-fiber membrane contactor and preparation method therefor
WO2011155431A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 インテグリス・インコーポレーテッド Magnetic filter and impurity-collection method using same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005246379A (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Celgard Inc Hollow-fiber membrane contactor and preparation method therefor
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