JPH1128342A - Cartridge filter - Google Patents

Cartridge filter

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Publication number
JPH1128342A
JPH1128342A JP18674997A JP18674997A JPH1128342A JP H1128342 A JPH1128342 A JP H1128342A JP 18674997 A JP18674997 A JP 18674997A JP 18674997 A JP18674997 A JP 18674997A JP H1128342 A JPH1128342 A JP H1128342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cartridge filter
liquid
filtration
filtration membrane
core
Prior art date
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Pending
Application number
JP18674997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Namikawa
均 並河
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP18674997A priority Critical patent/JPH1128342A/en
Publication of JPH1128342A publication Critical patent/JPH1128342A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the local clogging of a filter membrane by uniformizing the flux of the liquid passing through the filter membrane, in a cartridge filter having a core and the filter membrane provided around the core, by providing a first cylindrical structure inside the core and further providing a second cylindrical structure inside the first cylindrical structure. SOLUTION: In a pleats type filter membrane cartridge filter, a filter membrane 13 is pleated in a state sandwiched by liquid permeable sheets 12, 14 and wound around a core 15a. An outer peripheral guard 11 is provided to the outside thereof to protect the filter membrane 13. A cylindrical structure 15b is provided inside the core 15a and, further, a cylindrical structure 15c is provided inside the structure 15b and the outer peripheral guard 11, the filter membrane 13, the liquid permeable sheets 12, 14, the core 15a and the cylindrical structures 15b, 15c are bonded and sealed by end plates 16a, 16b. By this constitution, the flux in the circumferential direction of the filter membrane 13 is uniformized and the local clogging of the cartridge filter is prevented and filtering life is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体のろ過に使用
されるカートリッジフィルターに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cartridge filter used for filtering a liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】ろ過膜によるろ過に際してろ過流量を大
きくすると同時に取扱を容易にするために、様々なろ過
モジュールやろ過要素が製造販売されている。代表的な
ろ過要素の一つは、ろ過膜をひだ折りするいわゆるプリ
ーツ加工して一定の容量のカートリッジ中に収めたカー
トリッジ型フィルターである。この場合、屈曲強度の小
さなろ過膜を使用した場合には、プリーツ加工時に破損
を生じろ過膜としての機能を失する。かかる不都合を改
善するために、従来のろ過膜を補強し、併せてろ過膜面
同士の接触を防止するスペーサーの役割をさせるため
に、ろ過膜の両面を不織布や織布によってまたは、ポリ
マーや金属等で形成されたネットによってはさみ(例え
ば、特開昭60−58208号)、得られたサンドイッ
チ型のろ過膜をプリーツ加工することが行われている。
特公昭63−28654号及び実公昭63−37052
号に記されているような、円盤積層型カートリッジフィ
ルターも知られている。
2. Description of the Related Art Various types of filtration modules and filtration elements have been manufactured and sold in order to increase the filtration flow rate and facilitate handling at the time of filtration by a filtration membrane. One of the typical filtration elements is a cartridge type filter which is so-called pleated in which a filtration membrane is folded and housed in a cartridge having a fixed capacity. In this case, when a filtration membrane having a small flexural strength is used, breakage occurs during pleating and the function as a filtration membrane is lost. In order to remedy such inconveniences, in order to reinforce the conventional filtration membrane and also to serve as a spacer for preventing the filtration membrane surfaces from contacting each other, both sides of the filtration membrane are made of non-woven fabric or woven fabric, or a polymer or metal. The sandwich filter membrane obtained by scissors (for example, JP-A-60-58208) is pleated with a net formed by the above method.
JP-B-63-28654 and JP-B-63-37052
Disc-stacked cartridge filters, such as those described in the above, are also known.

【0003】ろ過が、ろ過前の液をろ過膜を通して液内
の異物を除去する事が目的である場合の異物としては、
超純水中のほこり等のゴミや、医薬、食品用途の場合の
細菌やウイルスが例として挙げられる。周知の通り、ろ
過前の液をろ過膜に通し、その膜の持つ最小孔径部分よ
り大きな異物を膜の表面や膜の内部で捕捉するろ過操作
により、ろ過後の液を得ることができる。また、一般的
にろ過膜において、ろ過前の液が接する面を1次側の
面、ろ過後の液が接する面を2次側の面と呼ぶ。
[0003] When the purpose of filtration is to remove foreign substances in the liquid before filtration through a filtration membrane, the foreign substances include:
Garbage such as dust in ultrapure water, and bacteria and viruses for medical and food applications are examples. As is well known, a liquid after filtration can be obtained by a filtration operation in which a liquid before filtration is passed through a filtration membrane and foreign substances larger than the minimum pore size of the membrane are captured on the surface of the membrane or inside the membrane. In general, a surface of a filtration membrane that is in contact with the liquid before filtration is called a primary surface, and a surface that is in contact with the liquid after filtration is called a secondary surface.

【0004】カートリッジフィルターの使用形態は、ハ
ウジングと呼ばれる密閉可能な容器に取り付けて使用さ
れるのが一般的である。ハウジング内では、カートリッ
ジフィルターは地面に対して垂直方向に設置されてい
る。また、ろ過前の液が大容量である場合には、ハウジ
ング内にカートリッジフィルターが並列に10本以上設
置されることがある。ろ過前の液は、ハウジング内部に
進入した後、ろ過膜の一次側から二次側にろ過され、コ
アを通過した後出口から回収される。このとき、ろ過膜
に対してろ過前の液にかかる重力に応じて、ろ過膜を通
過する液の流束の分布が出来る。この分布は、ろ過膜の
下部に行くほど上部に対して大きくなる。またこの分布
は、ろ過前の液の粘度や、フィルター自身がろ過前の液
に対して持つ抵抗に依存して変化する。
[0004] The cartridge filter is generally used by being attached to a sealable container called a housing. Inside the housing, the cartridge filter is installed perpendicular to the ground. When the volume of the liquid before filtration is large, ten or more cartridge filters may be installed in the housing in parallel. The liquid before filtration enters the inside of the housing, is filtered from the primary side to the secondary side of the filtration membrane, and is collected from the outlet after passing through the core. At this time, the flux of the liquid passing through the filtration membrane can be distributed according to the gravity applied to the liquid before filtration with respect to the filtration membrane. This distribution becomes larger toward the lower part of the filtration membrane than to the upper part. Further, this distribution changes depending on the viscosity of the liquid before filtration and the resistance of the filter itself to the liquid before filtration.

【0005】カートリッジフィルターは、そのろ過前の
液中の成分や異物によって目詰まりすることにより使用
不能となる。カートリッジフィルターの目詰まりの程度
はろ過膜にかかるろ過差圧を測定することにより推定す
ることが出来る。言い換えれば、カートリッジフィルタ
ーの一次側にかかる圧力と二次側にかかる圧力の差によ
り知ることができる。目詰まりしたカートリッジフィル
ターにかかるろ過差圧は、4kg/cm2 G以上と非常
に大きくなることがある。このような場合には、送液ポ
ンプの性能にも依るが、ろ過前の液が送液出来なくなっ
たり、ろ過膜が破れたり、カートリッジフィルター自身
が壊れたりすることがある。この様に、カートリッジフ
ィルターをろ過に使用してからろ過差圧が上昇して使用
に耐えなくなるまでの時間や、累積ろ過量を、ろ過寿命
ということがある。
[0005] The cartridge filter becomes unusable because it is clogged with components and foreign substances in the liquid before the filtration. The degree of clogging of the cartridge filter can be estimated by measuring the filtration pressure difference applied to the filtration membrane. In other words, it can be known from the difference between the pressure applied to the primary side and the pressure applied to the secondary side of the cartridge filter. The filtration differential pressure applied to the clogged cartridge filter may be as large as 4 kg / cm 2 G or more. In such a case, depending on the performance of the liquid sending pump, the liquid before filtration may not be able to be sent, the filtration membrane may be broken, or the cartridge filter itself may be broken. As described above, the time from when the cartridge filter is used for filtration until the filtration differential pressure rises and the filter cannot withstand use, or the accumulated filtration amount is sometimes referred to as the filtration life.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した如く、ろ過前
の液は、それにかかる重力及びろ過抵抗に従い、ハウジ
ング内の最短距離を通ってろ過膜の1次側から2次側へ
向かう。ろ過時、特に初期においてはろ過膜にはほとん
どろ過差圧がかかっていない場合がある。カートリッジ
フィルターは地面に対して垂直に置かれているから、カ
ートリッジフィルターの上部と下部に於いては、被ろ過
液は下部の方が流束が大きくなる。ろ過膜においてろ過
の流束が大きい場合は、小さい場合に比べて累積ろ過量
が小さくなる傾向がある。このことから、相対的に流束
の大きくなるろ過膜の下部からろ過差圧が大きくなる。
換言すれば、ろ過膜の下部から目詰まりを起こす。カー
トリッジフィルターが下部から順に目詰まりする場合
は、一様に目詰まりする場合と比べてろ過寿命が短くな
る。
As described above, the liquid before filtration flows from the primary side to the secondary side of the filtration membrane through the shortest distance in the housing according to the gravity and the filtration resistance applied thereto. At the time of filtration, particularly at the initial stage, there is a case where almost no filtration pressure difference is applied to the filtration membrane. Since the cartridge filter is placed perpendicular to the ground, the liquid to be filtered has a higher flux at the lower portion at the upper and lower portions of the cartridge filter. When the filtration flux in the filtration membrane is large, the cumulative filtration amount tends to be smaller than when the filtration flux is small. For this reason, the filtration differential pressure increases from the lower part of the filtration membrane where the flux becomes relatively large.
In other words, clogging occurs from below the filtration membrane. When the cartridge filter is clogged in order from the bottom, the filtration life is shorter than when the cartridge filter is uniformly clogged.

【0007】本発明者らは、ろ過膜カートリッジフィル
ターのろ過寿命を長くするという観点から、ろ過膜を通
過する液の流束を均一にする目的で、カートリッジフィ
ルターを地面に対して水平に置くこと、及びハウジング
上部からカートリッジフィルターを吊り下げ、ろ過前の
液をハウジング下部より進入させて、ろ過後の液を上部
より回収する方法を試みた。しかしながら、両者とも、
ろ過前の液にかかる重力の影響を小さくする方法ではあ
るが、前者に関してはハウジング下部に存在するカート
リッジフィルターより順次目詰まりを起こすため、ハウ
ジング内フィルター全体としての長寿命化は見込めなか
った。また後者の場合は、ハウジング内部に大量のろ過
前の液が残留する構造となるためにろ過後の液を使用す
るという観点からは、非効率的な構造であった。また、
本発明者らは、ろ過前の液の流束を小さくすれば、流束
が大きい場合に比べてろ過膜のろ過寿命が延びるので、
該流束を小さくし、且つろ過後の液量を減少させない方
法として、ハウジング内に存在するカートリッジフィル
ターの数量を多くする方法を考えたが、この場合は設備
投資が大きくなる。
[0007] From the viewpoint of prolonging the filtration life of a filtration membrane cartridge filter, the present inventors placed the cartridge filter horizontally with respect to the ground in order to make the flux of the liquid passing through the filtration membrane uniform. And a method of suspending a cartridge filter from the upper part of the housing, allowing the liquid before filtration to enter from the lower part of the housing, and collecting the liquid after filtration from the upper part. However, both
Although this is a method of reducing the influence of gravity applied to the liquid before filtration, the former filter cannot be expected to prolong the life of the filter inside the housing because the clogging occurs sequentially from the cartridge filter existing in the lower part of the housing. In the latter case, since a large amount of liquid before filtration remains inside the housing, the structure is inefficient from the viewpoint of using the liquid after filtration. Also,
The present inventors have found that if the flux of the liquid before filtration is reduced, the filtration life of the filtration membrane is extended as compared with the case where the flux is large,
As a method of reducing the flux and not reducing the amount of liquid after filtration, a method of increasing the number of cartridge filters existing in the housing has been considered, but in this case, equipment investment is increased.

【0008】本発明の目的は、カートリッジフィルター
のろ過膜を通過する液の流束を均一にすることができ、
その結果、該ろ過膜の局部的な目詰まり、特に重力方向
の下部付近の目詰まりが防止されていて、該ろ過膜の寿
命が延び、且つカートリッジ自身のろ過性能が長期間維
持できる低コストのカートリッジフィルターを提供する
ことである。
[0008] An object of the present invention is to make the flux of the liquid passing through the filtration membrane of the cartridge filter uniform,
As a result, local clogging of the filtration membrane, particularly near the lower part in the direction of gravity, is prevented, and the life of the filtration membrane is extended, and a low-cost filter capable of maintaining the filtration performance of the cartridge itself for a long time. It is to provide a cartridge filter.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題は、コア及びそ
の周りにろ過膜を有するカートリッジフィルターにおい
て、該コアの内側に該ろ過膜でろ過された液を通過可能
にするための第一の筒状構造物が設けられていて、該第
1の筒状構造物の内側に第2の筒状構造物を有すること
を特徴とするカートリッジフィルターによって達成され
た。即ち、本発明の目的は下記の(1)〜(11)によ
って達成された。 1. コア及びその周りにろ過膜を有するカートリッジ
フィルターにおいて、該コアの内側に複数の概同心円上
に配置される筒状構造物を有し、該筒状構造物の一端が
上下いずれかのエンドプレートと互い違いに分離してい
て他端が液密であり、ろ過膜を通過した液が該複数の構
造物の外周と内周よりなる空間を通って出口より回収さ
れることを特徴とするカートリッジフィルター。 2. 上記複数の筒状構造物が第1の構造物と第2の構
造物からなり、第1の筒状構造物が第2の筒状構造物の
外側にある項1に記載のカートリッジフィルター。 3. 上記第1の筒状構造物の下端部が最下端部のエン
ドプレートとは分離していて他は液密であり、上記第2
の筒状構造物の上端部が最上端部のエンドプレートとは
分離していて他は液密である項1に記載のカートリッジ
フィルター。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned problem is caused by a first cylinder in a cartridge filter having a core and a filtration membrane around the core for allowing the liquid filtered by the filtration membrane to pass inside the core. The present invention has been attained by a cartridge filter provided with a tubular structure, and having a second tubular structure inside the first tubular structure. That is, the object of the present invention has been achieved by the following (1) to (11). 1. In a cartridge filter having a core and a filtration membrane around the core, the cartridge has a tubular structure arranged on a plurality of substantially concentric circles inside the core, and one end of the tubular structure has an upper or lower end plate. A cartridge filter, which is alternately separated, the other end is liquid-tight, and the liquid that has passed through the filtration membrane is recovered from an outlet through a space defined by the outer and inner peripheries of the plurality of structures. 2. Item 2. The cartridge filter according to Item 1, wherein the plurality of cylindrical structures include a first structure and a second structure, and the first cylindrical structure is outside the second cylindrical structure. 3. The lower end of the first tubular structure is separated from the lowermost end plate, and the other end is liquid-tight.
Item 2. The cartridge filter according to Item 1, wherein the upper end of the cylindrical structure is separated from the end plate at the uppermost end, and the other is liquid-tight.

【0010】4. 上記第1の構造物及び第2の筒状構
造物が、該カートリッジフィルターの他の構成要素と同
一の素材である項1に記載のカートリッジフィルター。 5. 上記素材が、ポリプロピレンよりなる項4に記載
のカートリッジフィルター。 6. 上記素材が、ポリエチレンよりなる項4に記載の
カートリッジフィルター。 7. カートリッジフィルターが、プリーツ型カートリ
ッジフィルターである項1に記載のカートリッジフィル
ター。 8. カートリッジフィルターが、円盤積層型カートリ
ッジフィルターである項1に記載のカートリッジフィル
ター。 9. 上記ろ過膜がポリスルホンよりなる項1に記載の
カートリッジフィルター。 10. 上記ろ過膜の平均孔径が0.05〜10μmで
ある項1に記載のカートリッジフィルター。 11. 上記ろ過膜が一般式(1)または(2)で表さ
れるポリスルホンを原料として製膜される項10に記載
のカートリッジフィルター。
[0010] 4. Item 2. The cartridge filter according to item 1, wherein the first structure and the second cylindrical structure are made of the same material as other components of the cartridge filter. 5. Item 5. The cartridge filter according to item 4, wherein the material is made of polypropylene. 6. Item 5. The cartridge filter according to item 4, wherein the material is made of polyethylene. 7. Item 2. The cartridge filter according to Item 1, wherein the cartridge filter is a pleated cartridge filter. 8. Item 2. The cartridge filter according to Item 1, wherein the cartridge filter is a disk-stacked cartridge filter. 9. Item 2. The cartridge filter according to Item 1, wherein the filtration membrane is made of polysulfone. 10. Item 2. The cartridge filter according to Item 1, wherein the filtration membrane has an average pore size of 0.05 to 10 μm. 11. Item 11. The cartridge filter according to item 10, wherein the filtration membrane is formed using polysulfone represented by the general formula (1) or (2) as a raw material.

【0011】[0011]

【化2】 Embedded image

【0012】以下に本発明のろ過膜カートリッジフィル
ターの構成について詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the filter of the present invention will be described in detail.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1(A)は一般的なプリーツ型
カートリッジフィルターの全体構造を示す展開図の1事
例である。ろ過膜3は2枚の通液性シート2、4によっ
てサンドイッチされた状態でひだ折りされ、集液口9を
多数有するコアー5の廻りに巻き付けられている。その
外側には外周ガード1があり、ろ過膜を保護している。
円筒の両端にはエンドプレート6a、6bにより、ろ過
膜がシールされている。エンドプレートはガスケット
(図示なし)を介してフィルターハウジング(図示な
し)のシール部と接する。ろ過後の液体はコアの集液口
から集められ、出口(図示なし)から回収される。カー
トリッジフィルターは出口が両端にあるものと一端にあ
るものが知られている。一般的には、出口が両端にある
ものは、その一端を治具で封ずることにより、ろ過後の
液を他端の出口より回収する。図1(B)は、図1
(A)のカートリッジフィルターの上端部を模式的に拡
大したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1A is an example of a development view showing the entire structure of a general pleated cartridge filter. The filtration membrane 3 is folded while being sandwiched by the two liquid-permeable sheets 2 and 4, and is wound around a core 5 having many liquid collection ports 9. An outer guard 1 protects the filtration membrane outside.
Filtration membranes are sealed at both ends of the cylinder by end plates 6a and 6b. The end plate is in contact with a seal portion of a filter housing (not shown) via a gasket (not shown). The liquid after filtration is collected from a liquid collecting port of the core and collected from an outlet (not shown). Cartridge filters are known with outlets at both ends and at one end. In general, when the outlet has both ends, the filtered liquid is recovered from the outlet at the other end by sealing one end with a jig. FIG.
5A is a schematic enlarged view of the upper end of the cartridge filter of FIG.

【0014】図2(A)は本発明における、ろ過膜を通
過する液の流束を均一にするための筒状構造物があるプ
リーツ型ろ過膜カートリッジフィルターの全体構造を示
す展開図の1事例である。ろ過膜13は2枚の通液性シ
ート12、14によってサンドイッチされた状態でひだ
折りされ、コア15aの廻りに巻き付けられている。そ
の外側には外周ガード11があり、ろ過膜を保護してい
る。コア15aの内側には第1の筒状構造物15bが存
在する。更に、第1の筒状構造物15bの内側には第2
の筒状構造物15cが存在する。外周ガード11、ろ過
膜13、通液性シート12、14、コア15a及び第1
の筒状構造物15bと第2の筒状構造物15cは、エン
ドプレート16a、16bにより、接着シールされてい
る。第1の筒状構造物15bは、エンドプレート16b
とは液密に接着されていない(図示なし)。また、第2
の筒状構造物15cはエンドプレート16aとは液密に
接着されていない。ろ過された液はガスケット(図示な
し)を介してフィルターハウジング(図示なし)のシー
ル部と接する。ろ過後の液体は構造物の集液口から集め
られ、出口(図示なし)から回収される。図2(B)
は、図2(A)のカートリッジフィルターの上端部を模
式的に拡大したものであり、第2の筒状構造物15cが
エンドプレート16aとは液密に接着されていない。
FIG. 2A is an example of a development view showing the entire structure of a pleated filtration membrane cartridge filter having a tubular structure for making the flux of the liquid passing through the filtration membrane uniform in the present invention. It is. The filtration membrane 13 is folded while being sandwiched by the two liquid-permeable sheets 12 and 14 and wound around the core 15a. An outer guard 11 is provided on the outside to protect the filtration membrane. The first tubular structure 15b exists inside the core 15a. Furthermore, the second cylindrical structure 15b
Of the cylindrical structure 15c. Peripheral guard 11, filtration membrane 13, liquid-permeable sheets 12, 14, core 15a and first
The cylindrical structure 15b and the second cylindrical structure 15c are bonded and sealed by end plates 16a and 16b. The first cylindrical structure 15b includes an end plate 16b
Are not liquid-tightly bonded (not shown). Also, the second
Is not liquid-tightly bonded to the end plate 16a. The filtered liquid comes into contact with a seal portion of a filter housing (not shown) via a gasket (not shown). The liquid after filtration is collected from a liquid collecting port of the structure, and collected from an outlet (not shown). FIG. 2 (B)
Is a schematic enlarged view of the upper end portion of the cartridge filter of FIG. 2A, and the second tubular structure 15c is not liquid-tightly bonded to the end plate 16a.

【0015】図3は、一般的なカートリッジフィルター
でのろ過前後の液の流れを、模式図として示した1事例
である。外周ガード41とろ過膜43及び多数の集液口
を持つコア45は、エンドプレート46a、46bでそ
の各々と接する面において接着されている。一般的なろ
過工程において、ろ過膜43の1次側は、ハウジング内
のろ過前の液に接している。外周ガード41を通った液
は、ろ過膜43の1次側から2次側へろ過され、コア4
5の集液口49を通って回収される。このとき、ろ過前
の液にはそれ自身の重量がかかるため、相対的に下部に
位置する液は、上部に位置する液に比べて多くの圧力が
かかることにより、ろ過流束が大きくなる。このように
してろ過膜を通過する液の流束は均一でなくなる。即
ち、上端部付近、中央部付近及ぶ下端部付近の液の流れ
を示す(a1)、(b1)、及び(c1)の上記流束は、(a
1)<(b1)<(c1)である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the flow of a liquid before and after filtration by a general cartridge filter. The outer peripheral guard 41, the filtration membrane 43, and the core 45 having a large number of liquid collection ports are adhered on end plates 46a and 46b on the surfaces that are in contact with each of them. In a general filtration step, the primary side of the filtration membrane 43 is in contact with the liquid before filtration in the housing. The liquid that has passed through the outer peripheral guard 41 is filtered from the primary side of the filtration membrane 43 to the secondary side, and
5 and is collected through the liquid collection port 49. At this time, the liquid before filtration is applied with its own weight, so that the liquid located relatively below receives more pressure than the liquid located above, so that the filtration flux increases. In this way, the flux of the liquid passing through the filtration membrane is not uniform. That is, the above fluxes of (a1), (b1), and (c1) showing the flow of the liquid near the upper end, near the center, and near the lower end are (a)
1) <(b1) <(c1).

【0016】図4は本発明における、ろ過膜を通過する
液の流束を均一にするための筒状構造物があるカートリ
ッジフィルターでのろ過前後の液の流れを、模式図とし
て示した1事例である。外周ガード51とろ過膜53及
び多数の集液口を持つコア55は、エンドプレート56
a、56bでその各々と接する面において接着されてい
る。また第1の筒状構造物55bは、エンドプレート5
6bと接着されているが、エンドプレート56aとは接
着されていない。更に第2の筒状構造物55cは、エン
ドプレート56aと接着されているが、エンドプレート
56bとは接着されていない。一般的なろ過工程におい
て、ろ過膜53の1次側は、ハウジング内のろ過前の液
に接している。外周ガード51を通った液は、ろ過膜5
3の1次側から2次側へろ過され、コア55aの集液口
59aを通る。次いで第1の筒状構造物55bの下端部
にある通液口59b、第1のの筒状構造物55bの内周
と第2の筒状構造物55cの外周の間の空間、第2の筒
状構造物55cの上端部に存在する集液口59c、第2
の筒状構造物55cの中空空間を通り、出口58より回
収される。このとき、ろ過前の液にはそれ自身の重量が
かかるため、相対的に下部に位置する液は、上部に位置
する液に比べて多くの圧力がかかる。本発明による筒状
構造物を有するカートリッジフィルターの場合には、最
終的に集液口59cの高さまでろ過された液が押し上げ
られる。このようにしてろ過膜を通過する液の流束はほ
ぼ同じ流束となる。即ち、上端部付近、中央部付近及ぶ
下端部付近の液の流れを示す(a2)、(b2)、及び(c
2)の上記流束は、(a2)≒(b2)≒(c2)である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing one example of the flow of a liquid before and after filtration in a cartridge filter having a tubular structure for making the flux of the liquid passing through the filtration membrane uniform according to the present invention. It is. An outer peripheral guard 51, a filtration membrane 53 and a core 55 having a number of liquid collecting ports are provided with an end plate 56.
a and 56b are adhered on the surfaces in contact with each of them. In addition, the first tubular structure 55b includes an end plate 5
6b, but not to the end plate 56a. Further, the second tubular structure 55c is bonded to the end plate 56a, but is not bonded to the end plate 56b. In a general filtration process, the primary side of the filtration membrane 53 is in contact with the liquid before filtration in the housing. The liquid that has passed through the outer guard 51 is filtered by the filtration membrane 5.
3 is filtered from the primary side to the secondary side, and passes through the liquid collecting port 59a of the core 55a. Next, the liquid inlet 59b at the lower end of the first tubular structure 55b, the space between the inner periphery of the first tubular structure 55b and the outer periphery of the second tubular structure 55c, The liquid collecting port 59c at the upper end of the tubular structure 55c,
Through the hollow space of the cylindrical structure 55c. At this time, since the liquid before filtration has its own weight, a relatively lower liquid is subjected to more pressure than a liquid located at the upper part. In the case of the cartridge filter having the cylindrical structure according to the present invention, the liquid filtered finally to the height of the liquid collecting port 59c is pushed up. In this way, the flux of the liquid passing through the filtration membrane becomes substantially the same. That is, (a2), (b2), and (c) indicate the flow of the liquid near the upper end, near the center, and near the lower end.
The flux of 2) is (a2) ≒ (b2) ≒ (c2).

【0017】本発明において使用することのできる第1
の筒状構造物及び第2の筒状構造物は、その断面が点対
称であることが望ましい。更に好ましくは円形にするこ
とである。このような断面の形状は、ろ過膜の円周方向
での流束を均一にすることに役立つ。また、本発明にお
いて使用することのできる第1の筒状構造物及び第2の
筒状構造物は、その断面においては、ろ過膜と第1の筒
状構造物の外周との間の面積に対する第1の筒状構造物
の内周と第2の筒状構造物の外周との間の面積が、90
%以上110%以下であることが好ましい。90%より
小さい場合は、第1の筒状構造物の中空部分に進入する
液の流束が律束となり、カートリッジフィルター全体の
ろ過抵抗の上昇を招くことがある。また、110%を越
える場合はろ過膜を通過する液の流束を均一にするとい
う本発明の効果が充分達成されないことがある。また、
本発明において使用することのできる第1の筒状構造物
及び第2の筒状構造物は、その断面においては、第1の
筒状構造物の内周と第2の筒状構造物の外周との間の面
積に対する第2の筒状構造物の内周との間の面積が、9
0%以上110%以下であることが好ましい。90%よ
り小さい場合は、第2の筒状構造物の中空部分に進入す
る液の流束が律束となり、カートリッジフィルター全体
のろ過抵抗の上昇を招くことがある。また、110%を
越える場合はろ過膜を通過する液の流束を均一にすると
いう本発明の効果が充分達成されないことがある。
The first type which can be used in the present invention
It is preferable that the cross-sections of the cylindrical structure and the second cylindrical structure are point-symmetric. More preferably, it is circular. Such a cross-sectional shape helps uniform the flux in the circumferential direction of the filtration membrane. Further, the first tubular structure and the second tubular structure that can be used in the present invention have, in their cross sections, the area between the filtration membrane and the outer periphery of the first tubular structure. The area between the inner periphery of the first tubular structure and the outer periphery of the second tubular structure is 90
% Or more and 110% or less. If it is smaller than 90%, the flux of the liquid entering the hollow portion of the first tubular structure is limited, which may increase the filtration resistance of the entire cartridge filter. On the other hand, if it exceeds 110%, the effect of the present invention of making the flux of the liquid passing through the filtration membrane uniform may not be sufficiently achieved. Also,
The first tubular structure and the second tubular structure that can be used in the present invention have, in cross-section, the inner periphery of the first tubular structure and the outer periphery of the second tubular structure. The area between the inner circumference of the second tubular structure and the area between
It is preferably 0% or more and 110% or less. If it is less than 90%, the flux of the liquid entering the hollow portion of the second tubular structure is restricted, which may cause an increase in the filtration resistance of the entire cartridge filter. On the other hand, if it exceeds 110%, the effect of the present invention of making the flux of the liquid passing through the filtration membrane uniform may not be sufficiently achieved.

【0018】また、本発明において使用することのでき
る第1の筒状構造物は、その下端部にある通液口の面積
の合計が、第1の筒状構造物の内周と第2の筒状構造物
の外周の断面積か、ろ過膜と第1の筒状構造物の間の面
積のいずれか小さいものに対して、80%以上120%
以下にすることが好ましい。80%より小さくなる場合
は、ろ過後の液が通液口を通るときが、ろ過全体の律束
となり、カートリッジフィルター使用初期のろ過抵抗の
上昇を招くことがある。また、120%より大きい場合
は、カートリッジフィルター下端において、ろ過膜の1
次側においてろ過前の液の流束を均一にするという効果
が小さくなり、カートリッジフィルター全体としてのろ
過寿命の低下を招くことがある。また、本発明において
使用することのできる第2の筒状構造物は、その上端部
にある集液口の面積の合計が、第1の筒状構造物の内周
と第2の筒状構造物の外周の断面積か、第2の筒状構造
物の面積のいずれか小さいものに対して、80%以上1
20%以下にすることが好ましい。80%より小さくな
る場合は、ろ過後の液が集液口に集められるときが、ろ
過全体の律束となり、カートリッジフィルター使用初期
のろ過抵抗の上昇を招くことがある。また、120%よ
り大きい場合は、カートリッジフィルター上端におい
て、ろ過膜の1次側においてろ過前の液の流束を均一に
するという効果が小さくなり、カートリッジフィルター
全体としてのろ過寿命の低下を招くことがある。
Further, the first cylindrical structure which can be used in the present invention is such that the sum of the areas of the liquid passage ports at the lower end thereof is equal to the inner circumference of the first cylindrical structure and the second cylindrical structure. 80% or more and 120% with respect to the smaller of the cross-sectional area of the outer periphery of the cylindrical structure and the area between the filtration membrane and the first cylindrical structure, whichever is smaller.
It is preferable to set the following. When the ratio is less than 80%, the filtration is restricted when the liquid after filtration passes through the liquid passage, which may increase the filtration resistance at the initial stage of using the cartridge filter. On the other hand, if it is larger than 120%, the lower end of the filter
On the next side, the effect of making the flux of the liquid before filtration uniform is reduced, and the filtration life of the cartridge filter as a whole may be reduced. Further, the second cylindrical structure that can be used in the present invention is such that the sum of the areas of the liquid collection ports at the upper end thereof is equal to the inner circumference of the first cylindrical structure and the second cylindrical structure. 80% or more of the smaller of the cross-sectional area of the outer periphery of the object and the area of the second
It is preferable that the content be 20% or less. If it is less than 80%, the time when the liquid after filtration is collected in the liquid collecting port will be the regulation of the whole filtration, which may cause an increase in the filtration resistance at the beginning of use of the cartridge filter. On the other hand, if it is larger than 120%, the effect of making the flux of the liquid before filtration uniform on the primary side of the filtration membrane at the upper end of the cartridge filter becomes small, and the filtration life of the cartridge filter as a whole is shortened. There is.

【0019】本発明において使用することのできる第1
の筒状構造物及び第2の筒状構造物は、その材質がカー
トリッジフィルターを構成する、ろ過膜を除く部材と同
一であることが望ましい。同一の部材を用いる場合は、
熱や超音波等を用いた溶着によりカートリッジフィルタ
ーを組み立てることができる。この方法は接着剤等を用
いないため、カートリッジフィルターからのろ過液中へ
の不要成分の溶出が起きないという点で有利である。こ
のような長所を有するより好ましい材質は、ポリプロピ
レンやポリエチレンである。ポリプロピレンやポリエチ
レンは化学的に安定であり、さらに安価であるという利
点を持つ。また、三酢酸セルロースやポリスルホンもカ
ートリッジフィルターを構成する部材として用いること
ができる。三酢酸セルロースは安価であり、またポリス
ルホンは耐熱性に優れるという特徴を持つ。
The first one that can be used in the present invention
It is preferable that the material of the cylindrical structure and the second cylindrical structure is the same as that of the member constituting the cartridge filter except the filtration membrane. When using the same member,
The cartridge filter can be assembled by welding using heat, ultrasonic waves, or the like. Since this method does not use an adhesive or the like, it is advantageous in that unnecessary components do not elute into the filtrate from the cartridge filter. A more preferred material having such advantages is polypropylene or polyethylene. Polypropylene and polyethylene have the advantage of being chemically stable and inexpensive. Further, cellulose triacetate and polysulfone can also be used as members constituting the cartridge filter. Cellulose triacetate is inexpensive, and polysulfone is characterized by excellent heat resistance.

【0020】本発明において使用することのできる、ろ
過前の液の粘度は、0.5cP以上100cP以下、よ
り好ましくは10cP以下である。100cPを越える
粘度の液の場合は、ろ過前の液のフィルターに対するろ
過抵抗が、カートリッジフィルターの垂直方向での重力
による流束分布の効果よりも大きくなり、この発明の効
果が小さくなるからである。
The viscosity of the liquid before filtration, which can be used in the present invention, is 0.5 cP or more and 100 cP or less, more preferably 10 cP or less. In the case of a liquid having a viscosity exceeding 100 cP, the filtration resistance of the liquid before filtration to the filter becomes larger than the effect of the flux distribution due to gravity in the vertical direction of the cartridge filter, and the effect of the present invention is reduced. .

【0021】本発明で使用することのできるろ過膜は、
平均孔径が0.05〜10μmであるものが好ましい。
また、下記化学式(1)または(2)で表されるポリス
ルホンを原料を用いたものが好ましい。
The filtration membrane that can be used in the present invention is:
Those having an average pore diameter of 0.05 to 10 μm are preferred.
Further, a material using a polysulfone represented by the following chemical formula (1) or (2) as a raw material is preferable.

【0022】[0022]

【化3】 Embedded image

【0023】ポリスルホンペレットを用いてろ過膜3を
製膜する方法を以下に示す。即ち、ポリスルホンペレッ
トをホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホキシド、2−ピロリドン、
N−メチル−2−ピロリドン、スルホラン等の極性有機
溶媒に溶解する。溶媒は単独あるいは複数の種類の溶媒
の混合であってもよい。溶媒の溶解力を調整するために
非溶媒あるいは貧溶媒と呼ばれる、メタノール、エタノ
ール、プロパノールあるいはブタノール等のアルコール
類や、水の如き溶媒を少量添加することが多い。添加量
は溶媒の種類にもよるが、よく使用される水の場合は、
製膜原液に対して0.05重量%から6%までである。
A method for forming the filtration membrane 3 using polysulfone pellets will be described below. That is, a polysulfone pellet is formed from formamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, 2-pyrrolidone,
It is dissolved in polar organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and sulfolane. The solvent may be a single solvent or a mixture of plural types of solvents. In order to adjust the dissolving power of the solvent, a small amount of a solvent such as alcohol, such as methanol, ethanol, propanol or butanol, or water, which is called a non-solvent or a poor solvent, is often added. The amount of addition depends on the type of solvent, but in the case of frequently used water,
It is from 0.05% by weight to 6% based on the film forming stock solution.

【0024】上記ポリスルホン溶液に、通常多孔構造を
制御するものとして膨潤剤あるいは発泡剤と称される無
機電解質、有機電解質、高分子等を、少なくとも1種類
加える。本発明で使用できる膨潤剤としては、ポリエチ
レングリコールやポリビニルピロリドンの如き親水性高
分子、食塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸ナト
リウム、塩化亜鉛、臭化マグネシウム等の無機酸の金属
塩、酢酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酪酸カリウム等
の有機酸塩類、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポ
リビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等
の高分子電解質、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ム、アルキルメチルタウリン酸ナトリウム等のイオン系
界面活性剤等が用いられる。これらの膨潤剤は単独でポ
リマー溶液に加えてもある程度の効果を示すものもある
が、これら膨潤剤を水溶液として添加する場合には、特
に顕著な効果を示すことがある。膨潤剤の添加量は添加
によって溶液の均一性が失われることがない限り特に制
限はないが、通常製膜原液量の0.5重量%から35重
量%である。製膜原液としてのポリスルホン濃度は5か
ら35重量%、好ましくは10から30重量%である。
35重量%を越える時は得られる微孔性膜の透水性が実
用的な意味を持たない程小さくなり、5重量%よりも小
さい時は充分な分離能力を持ったろ過膜は得られない。
To the polysulfone solution, at least one kind of an inorganic electrolyte, an organic electrolyte, a polymer or the like, which is usually called a swelling agent or a foaming agent, for controlling the porous structure is added. Examples of the swelling agent that can be used in the present invention include hydrophilic polymers such as polyethylene glycol and polyvinylpyrrolidone, metal salts of inorganic acids such as salt, sodium nitrate, potassium nitrate, sodium sulfate, zinc chloride and magnesium bromide, sodium acetate, formic acid Organic acid salts such as sodium and potassium butyrate, polymer electrolytes such as sodium polystyrenesulfonate and polyvinylbenzyltrimethylammonium chloride, and ionic surfactants such as sodium dioctylsulfosuccinate and sodium alkylmethyltaurate are used. Some of these swelling agents alone show some effects even when added to the polymer solution, but when these swelling agents are added as an aqueous solution, they may show particularly remarkable effects. The addition amount of the swelling agent is not particularly limited as long as the uniformity of the solution is not lost by the addition, but it is usually 0.5% by weight to 35% by weight of the stock solution for film formation. The concentration of polysulfone as a film forming stock solution is 5 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight.
When the amount exceeds 35% by weight, the water permeability of the obtained microporous membrane becomes so small as to have no practical meaning. When the amount is less than 5% by weight, a filtration membrane having a sufficient separation ability cannot be obtained.

【0025】上記のようにして調整した製膜原液を支持
体の上に流延し、流延直後あるいは一定時間をおいて凝
固液中に支持体ごとポリマー溶液膜を浸漬する。凝固液
としては水が最も一般的に用いられるが、ポリマーを溶
解しない有機溶媒を用いても良く、またこれら非溶媒を
2種以上混合して用いてもよい。支持体としては、通常
銅板やステンレス板の如き金属板、ポリエステルやポリ
エチレンの如きプラスチックシート及び硝子板が使用で
きる。凝固液中でポリマーが析出して孔を形成した流延
膜は必要に応じて支持体から膜を剥離し、この後水洗、
温水洗浄、溶剤洗浄等を行い、乾燥する。支持体として
不織布・織布あるいは紙を用いた時は、膜は支持体から
剥離せずに一体のまま洗浄・乾燥する。
The membrane-forming stock solution prepared as described above is cast on a support, and the polymer solution membrane together with the support is immersed in the coagulation solution immediately after the casting or after a certain period of time. Water is most commonly used as the coagulation liquid, but an organic solvent that does not dissolve the polymer may be used, or two or more of these non-solvents may be used in combination. As the support, a metal plate such as a copper plate or a stainless steel plate, a plastic sheet such as polyester or polyethylene, and a glass plate can be used. The casting membrane in which the polymer was precipitated in the coagulation liquid to form pores was peeled off the membrane from the support as necessary, followed by washing with water,
Perform hot water washing, solvent washing, etc., and dry. When a non-woven fabric, a woven fabric or paper is used as the support, the membrane is washed and dried as it is without peeling off the support.

【0026】目詰まりしにくく長時間のろ過性能を有し
しかもろ過層が膜内部に隠れていて傷がつきにくいとい
う特徴を有する内部最小孔径層のポリスルホン膜の製膜
方法について簡単に記す。製膜原液を支持体上に流延し
た液膜の表面に温度15〜60℃、相対湿度10〜80
%、風速0.2〜4m/秒の範囲で調節した空気を2〜
40秒間あてることによって、溶媒蒸気の蒸発量と雰囲
気からの非溶媒蒸気吸収量(湿分の吸収)を適宜調節す
ることに重要な技術がある。このような調製は、例えば
製膜原液を流延支持体上に流延し、25℃、絶対湿度2
gH2 O/kgAir以上の空気を0.2m/秒以上の
風速で流延面に当てることによって、液膜の最表面層か
ら1μm以上、好ましくは1〜30μmの深さにコアセ
ルベーション相を形成させることができる。その後直ち
に凝固液中に浸漬し多孔性膜を形成させる。このように
して得られた膜は、コアセルベーションを起こさせた部
分の最深部が最小孔径層となる。このような内部最小孔
径層膜の表面の孔径に対して裏面の孔径は10〜100
0倍程度、またBET方で測定したその比表面積は8〜
80m2/gが得られる。膜の機械的強度とろ過能力の両
方を兼ね備える好ましい比表面積の範囲は20〜60m2
/gである。膜の空隙率を大きくすると水(液体)の透
過性がよくなるが、あまり空隙率が大きくなりすぎる
と、膜は脆くなって使用に耐えなくなる。従って好まし
い空隙率は55〜87%であり、特に好ましくは70〜
84%である。膜の空隙率は製膜原液中のポリスルホン
濃度と膨潤剤濃度との影響を大きく受ける。ポリスルホ
ン濃度が少なく膨潤剤濃度が多いと空隙率は大きくな
る。製膜直後の空気中から吸収する水分量や凝固液温度
にも若干は影響を受ける。
A method of forming a polysulfone membrane having an inner minimum pore diameter, which is characterized in that it is hardly clogged, has a long-term filtration performance, and has a feature that the filtration layer is hidden inside the membrane and is not easily damaged, will be briefly described. A temperature of 15-60 ° C. and a relative humidity of 10-80 ° C. are applied to the surface of a liquid film obtained by casting a film forming stock solution on a support.
%, The air speed adjusted in the range of 0.2 to 4 m / sec.
There is an important technique for appropriately adjusting the amount of evaporation of the solvent vapor and the amount of absorption of the non-solvent vapor from the atmosphere (absorption of moisture) by exposure for 40 seconds. For such a preparation, for example, a film forming stock solution is cast on a casting support, and is subjected to 25 ° C. and an absolute humidity of 2 ° C.
The coacervation phase is brought to a depth of 1 μm or more, preferably 1 to 30 μm from the outermost surface layer of the liquid film by applying air of gH 2 O / kg Air or more to the casting surface at a wind speed of 0.2 m / sec or more. Can be formed. Immediately thereafter, it is immersed in a coagulation liquid to form a porous film. In the film obtained in this manner, the deepest part of the part where coacervation has occurred becomes the minimum pore diameter layer. The pore size on the back surface is 10 to 100 with respect to the pore size on the front surface of such an inner minimum pore size layer film.
About 0 times, and its specific surface area measured by BET method is 8 ~
80 m 2 / g are obtained. A preferable specific surface area having both the mechanical strength and the filtration capacity of the membrane is 20 to 60 m 2.
/ G. When the porosity of the membrane is increased, the permeability of water (liquid) is improved. However, when the porosity is too large, the membrane becomes brittle and cannot be used. Therefore, the preferred porosity is 55 to 87%, and particularly preferably 70 to 87%.
84%. The porosity of the membrane is greatly affected by the polysulfone concentration and the swelling agent concentration in the membrane-forming stock solution. When the polysulfone concentration is low and the swelling agent concentration is high, the porosity increases. It is slightly affected by the amount of water absorbed from the air immediately after film formation and the temperature of the coagulating liquid.

【0027】この様にして製膜されたろ過膜3は、通常
公知の方法でひだ折り加工される。通液性シート2、4
としては不織布、織布、紙およびまたはネット等が用い
られる。ひだ折り加工されたろ材は両端部を揃えるため
にカッターナイフ等で両端部の不揃い部分を切り落と
し、円筒状に丸めてその合わせ目のひだ部を、超音波融
着やヒートシール等で熱可塑的に液密にシールしたり、
あるいは接着剤を用いて液密にシールする。通液性シー
トの一般的な役割は、第一にろ過する液体を膜ひだの内
部に導いてカートリッジに折り込まれた膜全体を有効に
ろ過に使用できるようにすることである。通液性シート
の第二の役割はろ過膜の保護である。従って通液性シー
トは空隙を多く有して通液抵抗の少ない性質と、適度の
強度を要求される。更に本発明においては第三の役割と
して、ろ過に際して気泡を容易に放出してろ過膜と液体
との接触面積を多くする役割がある。
The filtration membrane 3 formed in this manner is subjected to a fold processing by a generally known method. Liquid permeable sheets 2, 4
Non-woven fabric, woven fabric, paper, and / or net are used. The folds of the filter media are cut off at both ends using a cutter knife or the like in order to align both ends, then rounded into a cylindrical shape, and the folds at the joint are thermoplastically fused by ultrasonic welding or heat sealing. Liquid-tight seals,
Alternatively, a liquid-tight seal is made using an adhesive. The general role of the liquid permeable sheet is firstly to guide the liquid to be filtered into the interior of the membrane folds so that the entire membrane folded into the cartridge can be used effectively for filtration. The second role of the liquid-permeable sheet is to protect the filtration membrane. Therefore, the liquid-permeable sheet is required to have a large number of voids and low liquid-permeation resistance, and an appropriate strength. Further, in the present invention, the third role is to easily release bubbles at the time of filtration to increase the contact area between the filtration membrane and the liquid.

【0028】プリーツひだの幅は通常5mmから25mmに
なるようにプリーツする。本発明では気泡を放出しやす
くするために、5mmから12mmにするのが好ましい。特
に7mmから10.5mmにすることが好ましい。エンドシ
ール工程はエンドプレート材質によって方法がいくつか
あるが、いずれも従来知られた公知技術によって行われ
る。既に成型されたエンドプレートのシール面のみを熱
板に接触させたり赤外線ヒーターを照射したりしてプレ
ート表面だけを溶融し、円筒状ろ材の片端面をプレート
の溶融面に押しつけて溶着する方法が行われる。一方、
エンドプレートに熱硬化性のエポキシ樹脂を使用すると
きは、ポッティング型中に調合したエポキシ樹脂接着剤
の液体を流し込み、予備硬化させて接着剤の粘度が適度
に高くなってから、円筒状ろ材の片端面をこのエポキシ
接着剤中に挿入する。その後加熱して完全に硬化させ
る。エンドプレートの材質がポリプロピレンやポリエス
テルの如き熱可塑性樹脂のときは、熱溶融した樹脂を型
に流し込んだ直後に円筒状ろ材の片端面を樹脂の中に挿
入する方法が行われる。
The pleats are pleated so that the width of the pleats is usually from 5 mm to 25 mm. In the present invention, the diameter is preferably set to 5 mm to 12 mm in order to easily release bubbles. In particular, it is preferable to set the thickness from 7 mm to 10.5 mm. There are several methods for the end sealing step depending on the material of the end plate. A method in which only the sealing surface of an already molded end plate is brought into contact with a hot plate or irradiated with an infrared heater to melt only the plate surface, and one end surface of the cylindrical filter medium is pressed against the molten surface of the plate and welded. Done. on the other hand,
When using a thermosetting epoxy resin for the end plate, pour the liquid of the prepared epoxy resin adhesive into the potting mold, pre-cure it, and make the viscosity of the adhesive moderately high. One end is inserted into the epoxy adhesive. After that, it is completely cured by heating. When the material of the end plate is a thermoplastic resin such as polypropylene or polyester, a method of inserting one end surface of the cylindrical filter medium into the resin immediately after pouring the molten resin into a mold is performed.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこの実施例の内容に限定されるものでは
ない。 (ポリスルホン製ろ過膜の調整)ポリスルホンを素材と
するろ過膜の製膜実例を示す。ポリスルホン(アモコ社
製 P−3500)15部、N−メチル−2−ピロリド
ン70部、ポリビニルピロリドン15部、塩化リチウム
2部、水1.3部を均一に溶解して製膜原液を作成す
る。これを製品厚さが180μmになるように流延し、
温度25℃、相対湿度50%、風速1.0m/秒の空気
を8秒間流延した液膜表面に当て、直ちに25℃の水を
満たした凝固浴中へ浸漬し微孔性膜を得た。この膜の水
によるバブルポイントは150kPaであった。 実施例1 繊度1.5dのポリプロピレンで目付け50g/m2の不織布シ
ートを製造した。この不織布2枚の間に上記ポリスルホ
ン製ろ過膜を挟んで、ひだ幅10mmにプリーツし、その
145山分のひだをとって円筒状に丸め、その合わせ目
を溶着でシールする。円筒の両端5mmづつを切り落と
し、外周ガードに詰め、これを3本直列につないだ。コ
アの2次側に液密であり、且つ下端に通液口がある第1
のポリプロピレン製円筒構造物を内部に入れ、上端側の
エンドプレートに溶着固定した。更にその内側に液密で
あり、且つ上端に通液口がある第2のポリプロピレン製
円筒構造物を入れ下端側に出口を保持したまま下端部の
エンドプレートに融着固定し、長さ80cmのカートリ
ッジフィルターに仕上げた。このカートリッジフィルタ
ーを用いて、ビールのろ過を500L/hで行った。ろ
過差圧が1.0kg/cm2 Gとなるまでに36日かか
った。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the contents of the examples. (Preparation of Polysulfone Filtration Membrane) An actual example of a filtration membrane made of polysulfone is shown. 15 parts of polysulfone (P-3500, manufactured by Amoco), 70 parts of N-methyl-2-pyrrolidone, 15 parts of polyvinylpyrrolidone, 2 parts of lithium chloride, and 1.3 parts of water are uniformly dissolved to prepare a stock solution for film formation. This is cast so that the product thickness becomes 180 μm,
Air having a temperature of 25 ° C., a relative humidity of 50% and an air velocity of 1.0 m / sec was applied to the surface of the liquid film cast for 8 seconds, and immediately immersed in a coagulation bath filled with water at 25 ° C. to obtain a microporous film. . The bubble point of this film due to water was 150 kPa. To produce a nonwoven sheet basis weight 50 g / m 2 polypropylene of Example 1 fineness 1.5d. The above-mentioned polysulfone filtration membrane is sandwiched between the two nonwoven fabrics, pleated to a pleat width of 10 mm, folds of 145 ridges are taken out, rounded into a cylindrical shape, and the joint is sealed by welding. The cylinder was cut off at each end by 5 mm, packed in the outer guard, and three of them were connected in series. The first is liquid-tight on the secondary side of the core and has a liquid outlet at the lower end.
Was placed inside and welded and fixed to the end plate on the upper end side. Further, a second polypropylene cylindrical structure which is liquid-tight inside and has a liquid passage port at the upper end is put therein, and is fusion-fixed to the end plate at the lower end while holding the outlet at the lower end side, and has a length of 80 cm. Finished as a cartridge filter. Using this cartridge filter, beer was filtered at 500 L / h. It took 36 days for the filtration pressure difference to reach 1.0 kg / cm 2 G.

【0030】比較例1 繊度1.5dのポリプロピレンで目付け50g/m2の不織布シ
ートを製造した。この不織布2枚の間に上記ポリスルホ
ン製ろ過膜を挟んで、ひだ幅10mmにプリーツし、その
145山分のひだをとって円筒状に丸め、その合わせ目
をエポキシ接着剤でシールする。円筒の両端5mmづつを
切り落とし、その切断面をエポキシ接着剤でシールし
た。これを3本直列につないで長さ80cmのカートリ
ッジフィルターに仕上げた。このカートリッジフィルタ
ーを用いて、ビールのろ過を500L/hで行った。ろ
過差圧が1.0kg/cm2 Gとなるまでに30日かか
った。
Comparative Example 1 A nonwoven fabric sheet having a basis weight of 50 g / m 2 was produced using a polypropylene having a fineness of 1.5 d. The polysulfone filtration membrane is sandwiched between the two nonwoven fabrics, pleated to a pleat width of 10 mm, folds of 145 ridges are taken out, rounded into a cylinder, and the joint is sealed with an epoxy adhesive. The cylinder was cut off by 5 mm at each end, and the cut surface was sealed with an epoxy adhesive. These were connected in series to form a cartridge filter having a length of 80 cm. Using this cartridge filter, beer was filtered at 500 L / h. It took 30 days for the filtration pressure difference to reach 1.0 kg / cm 2 G.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の実施により、カートリッジフィ
ルターのろ過寿命を極めて容易に、且つ安価に長くする
ことができる。その結果カートリッジフィルターを使用
する工程のコストを安価にすることができる。特に膜の
両表面の孔径が膜内部の最小孔径層の孔径の2倍以上で
あるポリスルホン製異方性構造膜カートリッジフィルタ
ーにおいて効果が著しい。
According to the present invention, the filter life of the cartridge filter can be extended very easily and inexpensively. As a result, the cost of the process using the cartridge filter can be reduced. In particular, the effect is remarkable in a polysulfone anisotropic structure membrane cartridge filter in which the pore size on both surfaces of the membrane is twice or more the pore size of the smallest pore size layer inside the membrane.

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

【図1】一般的なプリーツ型カートリッジフィルターの
構造を表す図面である。
FIG. 1 is a view illustrating a structure of a general pleated cartridge filter.

【図2】本発明の実施態様における、プリーツ型カート
リッジフィルターの構造の1事例を表す図面である。
FIG. 2 is a drawing showing one example of the structure of a pleated cartridge filter in an embodiment of the present invention.

【図3】一般的なカートリッジフィルターでのろ過前後
の液の流れを模式的に表す図面である。図内の矢印は、
ろ過前後の液の流れる方向を示す。
FIG. 3 is a drawing schematically showing the flow of a liquid before and after filtration by a general cartridge filter. The arrow in the figure is
Shows the direction of flow of the liquid before and after filtration.

【図4】本発明の実施態様における、カートリッジフィ
ルターでのろ過前後の液の流れを模式的に表す図面であ
る。図内の矢印は、ろ過前後の液の流れる方向を示す。
FIG. 4 is a drawing schematically showing a flow of a liquid before and after filtration by a cartridge filter in an embodiment of the present invention. The arrows in the figure indicate the directions in which the liquid flows before and after filtration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外周ガード 2 通液性シート 3 ろ過膜 4 通液性シート 5 コア 6a エンドプレート 6b エンドプレート 9 集液口 11 外周ガード 12 通液性シート 13 ろ過膜 14 通液性シート 15a コア 15b 第1の筒状構造物 15c 第2の筒状構造物 16a エンドプレート 16b エンドプレート 19 集液口 41 外周ガード 43 ろ過膜 45 コア 46a エンドプレート 46b エンドプレート 48 出口 49 集液口 51 外周ガード 53 ろ過膜 55a コア 55b 第1の筒状構造物 55c 第2の筒状構造物 56a エンドプレート 56b エンドプレート 58 出口 59a 集液口 59b 通液口 59c 集液口 Reference Signs List 1 outer peripheral guard 2 liquid-permeable sheet 3 filtration membrane 4 liquid-permeable sheet 5 core 6a end plate 6b end plate 9 liquid collecting port 11 outer periphery guard 12 liquid-permeable sheet 13 filtration membrane 14 liquid-permeable sheet 15a core 15b first Cylindrical structure 15c Second cylindrical structure 16a End plate 16b End plate 19 Liquid collecting port 41 Outer peripheral guard 43 Filtration membrane 45 Core 46a End plate 46b End plate 48 Outlet 49 Liquid collecting port 51 Outer peripheral guard 53 Filtration membrane 55a Core 55b First cylindrical structure 55c Second cylindrical structure 56a End plate 56b End plate 58 Outlet 59a Liquid collecting port 59b Liquid passing port 59c Liquid collecting port

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コア及びその周りにろ過膜を有するカー
トリッジフィルターにおいて、該コアの内側に複数の概
同心円上に配置される筒状構造物を有し、該筒状構造物
の一端が上下いずれかのエンドプレートと互い違いに分
離していて他端が液密であり、ろ過膜を通過した液が該
複数の構造物の外周と内周よりなる空間を通って出口よ
り回収されることを特徴とするカートリッジフィルタ
ー。
1. A cartridge filter having a core and a filtration membrane around the core, the cartridge having a tubular structure disposed on a plurality of substantially concentric circles inside the core, wherein one end of the tubular structure is vertically located. The end plate is alternately separated and the other end is liquid-tight, and the liquid that has passed through the filtration membrane is recovered from the outlet through a space formed by the outer and inner peripheries of the plurality of structures. And cartridge filter.
【請求項2】 上記複数の筒状構造物が第1の構造物と
第2の構造物からなり、第1の筒状構造物が第2の筒状
構造物の外側にある請求項1に記載のカートリッジフィ
ルター。
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of tubular structures include a first structure and a second structure, and the first tubular structure is outside the second tubular structure. The cartridge filter as described.
【請求項3】 上記第1の筒状構造物の下端部が最下端
部のエンドプレートとは分離していて他は液密であり、
上記第2の筒状構造物の上端部が最上端部のエンドプレ
ートとは分離していて他は液密である請求項1に記載の
カートリッジフィルター。
3. A lower end of the first tubular structure is separated from an end plate at a lowermost end, and the other end is liquid-tight,
The cartridge filter according to claim 1, wherein an upper end of the second tubular structure is separated from an end plate at an uppermost end, and the other is liquid-tight.
【請求項4】 上記第1の構造物及び第2の筒状構造物
が、該カートリッジフィルターの他の構成要素と同一の
素材である請求項1に記載のカートリッジフィルター。
4. The cartridge filter according to claim 1, wherein the first structure and the second cylindrical structure are made of the same material as the other components of the cartridge filter.
【請求項5】 上記素材が、ポリプロピレンよりなる請
求項4に記載のカートリッジフィルター。
5. The cartridge filter according to claim 4, wherein said material is made of polypropylene.
【請求項6】 上記素材が、ポリエチレンよりなる請求
項4に記載のカートリッジフィルター。
6. The cartridge filter according to claim 4, wherein said material is made of polyethylene.
【請求項7】 カートリッジフィルターが、プリーツ型
カートリッジフィルターである請求項1に記載のカート
リッジフィルター。
7. The cartridge filter according to claim 1, wherein the cartridge filter is a pleated cartridge filter.
【請求項8】 カートリッジフィルターが、円盤積層型
カートリッジフィルターである請求項1に記載のカート
リッジフィルター。
8. The cartridge filter according to claim 1, wherein the cartridge filter is a disk-stacked cartridge filter.
【請求項9】 上記ろ過膜がポリスルホンよりなる請求
項1に記載のカートリッジフィルター。
9. The cartridge filter according to claim 1, wherein said filtration membrane is made of polysulfone.
【請求項10】 上記ろ過膜の平均孔径が0.05〜1
0μmである請求項1に記載のカートリッジフィルタ
ー。
10. An average pore size of the filtration membrane is 0.05 to 1
The cartridge filter according to claim 1, which has a thickness of 0 µm.
【請求項11】 上記ろ過膜が一般式(1)または
(2)で表されるポリスルホンを原料として製膜される
請求項10に記載のカートリッジフィルター。 【化1】
11. The cartridge filter according to claim 10, wherein the filtration membrane is formed using polysulfone represented by the general formula (1) or (2) as a raw material. Embedded image
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