JP2001120960A - Method for assembling porous ceramic pipe membrane, assembly thereof and precision filtration device - Google Patents
Method for assembling porous ceramic pipe membrane, assembly thereof and precision filtration deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理用のセラミ
ックス製フィルターに関し、更には直管状の多孔質セラ
ミックス製フィルター・エレメントを複数本集合して一
体化したフィルターモジュール及び該フィルターモジュ
ールを具備した精密ろ過装置に関する。特に、本発明
は、食品関係用水の精密ろ過において、逆洗浄、薬品洗
浄等の定期的再生操作により繰返し長期にわたって使用
可能なセラミックス製フィルターモジュールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic filter for water treatment, and more particularly, to a filter module in which a plurality of straight tubular porous ceramic filter elements are assembled and integrated, and the filter module is provided. It relates to a microfiltration device. In particular, the present invention relates to a ceramic filter module that can be repeatedly used for a long period of time by performing regular regeneration operations such as backwashing and chemical washing in the microfiltration of food-related water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、膜分離のろ過材としては、主とし
て再生セルロース、アセテート、ポリサルホンなどの有
機系材料が使用されてきた。しかしながら、この有機系
分離膜は、[ｉ] 耐薬品性に難点があり、長期間に渡っ
て安定には使用不可能であり、[ii] 一般的に耐熱性が
なく、高温を必要とする用途には使用不可能であり、 ま
た熱滅菌操作が困難であり、更には、[iii] いわゆる逆
洗浄操作が困難である、等の欠点を有している。2. Description of the Related Art Conventionally, organic materials such as regenerated cellulose, acetate, and polysulfone have been mainly used as filtration materials for membrane separation. However, this organic separation membrane is [i] difficult to use for a long time because of its difficulty in chemical resistance, and [ii] generally has no heat resistance and requires a high temperature. It has the drawbacks that it cannot be used for applications, that it is difficult to heat sterilize, and that [iii] it is difficult to perform a so-called backwashing operation.
【０００３】このような欠点を解決し、精密ろ過並びに
限外ろ過用分野において、従来からこの分野で使用され
ている有機系分離膜（「プラスチック製フィルターエレ
メント」ともいう）に代わるものとして多孔質のセラミ
ックス製無機系分離膜（「セラミックス製ろ過エレメン
ト」ともいう）が、種々提案されている。しかしなが
ら、 セラミックス製ろ過エレメントの優れた諸性能、す
なわち、〔ａ〕蒸気滅菌が可能である、〔ｂ〕いわゆる
逆洗浄により再生使用が可能である、〔ｃ〕ろ過圧力に
より、細孔径が変化することがない、〔ｄ〕細孔径分布
がシャープである、などプラスチック製エレメントに比
べて有利な特性を有しているにもかかわらず、十分にプ
ラスチック製エレメントに取って代わっているとは言い
難い。[0003] In the fields of microfiltration and ultrafiltration, porous organic membranes (also referred to as "plastic filter elements") which have conventionally been used in this field have been solved in order to solve these drawbacks. Various inorganic inorganic separation membranes (also referred to as "ceramic filtration elements") have been proposed. However, the excellent properties of ceramic filtration elements, that is, [a] steam sterilization is possible, [b] regeneration is possible by so-called backwashing, [c] pore diameter changes with filtration pressure Despite having advantageous properties compared to plastic elements, such as no [d] sharp pore size distribution, it is hard to say that plastic elements have been sufficiently replaced. .
【０００４】現在、多孔質のセラミックス製無機系分離
膜として、提案され、開発されている主なものとして
は、（１）管状膜、（２）管状マルチ孔（モノリス）
膜、（３）ハニカムタイプ膜などである。At present, as porous inorganic separation membranes made of ceramics, the main ones proposed and developed are (1) tubular membrane, (2) tubular multi-hole (monolith).
And (3) a honeycomb type film.
【０００５】しかしながら、（１）の管状膜の場合は、
ろ過エレメントは最も安価であるが、実用途に適用する
ためには多数本を集合する必要があり、効率のよい安価
な集合方法が必要である。しかしながら、膜状のセラミ
ックスパイプは壊れやすく、その接合、集合させるのが
非常に困難であり、信頼性のある集合方法はいまだ実用
化されていないのが現状である。[0005] However, in the case of the tubular membrane of (1),
Although the filtration element is the cheapest, it is necessary to assemble a large number of filtration elements in order to apply it to practical use, and an efficient and inexpensive assembling method is required. However, ceramic pipes in the form of a film are fragile, and it is very difficult to join and assemble them. At present, a reliable assembling method has not yet been put to practical use.
【０００６】（２）の管状マルチ孔膜に関しては、
（１）の管状膜の欠点を勘案して考案されたものであ
り、その構造としては、複数の孔の内壁面に分離膜が形
成され、その他の本体部分は粗な孔を有する多孔質とな
っている。この管状マルチ孔膜は、確かに一本のエレメ
ントで多数孔を有する点で（１）の管状膜よりは優れて
いるが、中央部から外部までろ過物が拡散するのに時間
を要し、またろ過物の拡散部を確保するために孔密度
（孔の個数）に限界があり、また重量的に大きいものと
なり、単位エレメントが高価なものとなるのに加えて、
モジュール設計上も高価格なものとなる等の欠点を有し
ている。[0006] Regarding the tubular multi-porous membrane of (2),
It has been devised in view of the drawbacks of the tubular membrane of (1), and has a structure in which a separation membrane is formed on the inner wall surface of a plurality of holes, and the other main body is porous with coarse holes. Has become. This tubular multi-porous membrane is certainly superior to the tubular membrane of (1) in that it has many pores in one element, but it takes time for the filtrate to diffuse from the center to the outside, In addition, there is a limit to the pore density (the number of pores) in order to secure a diffusion part for the filtrate, and the weight becomes large, and in addition to the expensive unit element,
It also has disadvantages such as high cost in terms of module design.
【０００７】（３）のハニカムタイプ膜の揚合は、壁面
全面を使用した全ろ過タイプしかなく、ガスろ過などに
用途が限られる欠点を有している。このような事情並び
に主として、ろ過エレメントの集合方法の困難さの理由
からセラミックス製ろ過膜の用途が限られたものになっ
ているのが実状である。[0007] The honeycomb type membrane of (3) is only a total filtration type using the entire wall surface, and has a drawback that its use is limited to gas filtration and the like. Under such circumstances, and mainly because of the difficulty of the method of assembling the filtration elements, the actual use of ceramic filtration membranes has been limited.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術に鑑み、従来実用化されていない、安価で、効率の
良いセラミックス製フィルターモジュールの製作方法及
び該フィルターモジュールを具備した精密ろ過装置を提
供しようとするものである。特に、本発明は、上記
（１）の材料として最も安価な直管状膜（多孔質セラミ
ックスパイプ膜・エレメント）を効率よく集合し、モジ
ュール化する集合方法及びそのモジュール（集合体）並
びにその集合体を具備した精密ろ過装置を提供しようと
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of these prior arts, the present invention relates to a method of manufacturing a low-cost and efficient ceramic filter module which has not been put into practical use, and a microfiltration apparatus provided with the filter module. It is something to offer. In particular, the present invention relates to an assembling method for efficiently assembling the cheapest straight tubular membrane (porous ceramics pipe membrane / element) as the material of the above (1) and modularizing the same, a module (aggregate) thereof, and an aggregate thereof It is intended to provide a microfiltration device provided with the above.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】多孔質セラミックスパイ
プ膜の特性を最大限に発揮させるには、同種のセラミッ
クス材料により接着等によって一体に集合することが理
想的であるが、このような技術は信頼性の不足から実用
化されていない。また、前記したように、膜状のセラミ
ックスパイプは壊れやすく、その接合、集合させるのが
非常に困難であり、セラミックス材料以外の部材による
集合方法もいまだ実用化されていないのが現状である。
本発明では、直管状の多孔質セラミックスパイプ膜・フ
ィルターエレメントの集合材料として耐熱性、耐溶剤
性、耐薬品性に優れた四ふっ化エチレン樹脂を使用し、
且つ、いわゆる接着剤による接着ではなく、該四ふっ化
エチレン樹脂と同等の耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性を有
する溶融タイプのふっ素樹脂を接着介在物として使用す
る熱融着法を採用して、直管状多孔質セラミックスパイ
プ膜・フィルターエレメントの両端に四ふっ化エチレン
樹脂製部品を取りつけ、その部品を介してそのエレメン
トを一端あるいは両端で集合し、モジュール化する高信
頼性のろ過モジュールを提供しようとするものである。In order to maximize the characteristics of the porous ceramic pipe membrane, it is ideal to assemble the same type of ceramic material together by bonding or the like. It has not been put to practical use due to lack of reliability. Further, as described above, the ceramic pipe in the form of a film is fragile, and it is very difficult to join and assemble the pipe. At present, a method of assembling using members other than the ceramic material has not yet been put to practical use.
In the present invention, a heat-resistant, solvent-resistant, chemical-resistant ethylene tetrafluoride resin is used as an aggregate material of a straight tubular porous ceramics pipe membrane / filter element,
In addition, instead of using a so-called adhesive, a heat-sealing method is used in which a fusion-type fluororesin having the same heat resistance, solvent resistance, and chemical resistance as the tetrafluoroethylene resin is used as an adhesive inclusion. Attach parts made of ethylene tetrafluoride resin to both ends of a straight tubular porous ceramics pipe membrane / filter element, and assemble the element at one end or both ends through the parts to form a highly reliable filtration module. It is something to offer.
【００１０】上記課題は、下記の構成により解決され
た。すなわち、 １． 複数本の多孔質セラミックスパイプ膜・エレメン
トの各パイプ・エレメント両末端に、一方の末端には該
パイプ・エレメント末端を封止するカップ状の四ふっ化
エチレン樹脂加工部品を、残りの他端には該パイプ・エ
レメント末端を開放端となすパイプ状の四ふっ化エチレ
ン樹脂加工部品を取り付けた後、複数個の取り付け用孔
を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品に前記
複数本のセラミックスパイプ・エレメントの開放端側を
前記孔にはめ込み、集合することを特徴とする多孔質セ
ラミックスパイプ膜の集合方法。 ２． 複数本の多孔質セラミックスパイプ膜・エレメン
トの各パイプ・エレメント両末端に、該パイプ・エレメ
ント末端を開放端となすパイプ状の四ふっ化エチレン樹
脂加工部品を取り付けた後、複数個の取り付け用孔を有
した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品に前記複数
本のセラミックスパイプ・エレメントの開放端側の一端
を前記孔にはめ込み、残りの他端を別の複数個の取り付
け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品
の孔にはめ込み、集合することを特徴とする多孔質セラ
ミックスパイプ膜の集合方法。The above problem has been solved by the following constitution. That is, 1. At each end of each pipe element of the plurality of porous ceramic pipe membrane elements, one end is provided with a cup-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part for sealing the end of the pipe element, and at the other end thereof After attaching a pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part having an open end at the end of the pipe element, the plurality of piped ethylene tetrafluoroethylene resin processed parts having a plurality of mounting holes are assembled. A method for assembling a porous ceramic pipe membrane, wherein an open end side of a ceramic pipe element is fitted into the hole and assembled. 2. After attaching a pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin component having the open end of the pipe element to both ends of each pipe element of the plurality of porous ceramic pipe membrane elements, a plurality of mounting holes are formed. One end of the plurality of ceramic pipe elements at the open end side was fitted into the hole, and the other end was provided with another plurality of mounting holes in the assembly processing part having an ethylene tetrafluoride resin. A method of assembling a porous ceramic pipe membrane, wherein the assembling is performed by fitting into a hole of an as-assembled tetrafluoroethylene resin processed part and assembling.
【００１１】３． 前項１または前項２の方法におい
て、前記多孔質セラミックスパイプ膜・エレメント末端
にカップ状またはパイプ状の四ふっ化エチレン樹脂加工
部品を取り付ける方法として、溶融タイプのふっ素樹脂
を、セラミックスパイプ外面と四ふっ化エチレン樹脂加
工部品の孔内面に接着媒体として介在させ、焼きばめす
る（すなわち、該セラミックスパイプの外径よりも多少
小さい内径に加工した四ふっ化エチレン樹脂部品をその
ゲル化点よりも高温に加熱し、内径を膨張させた状態で
はめ合わせ、冷却時の収縮力により熱融着により一体化
する）ことを特徴とする多孔質セラミックスパイプ膜の
集合方法。 ４． 前項１または前項２の方法において、パイプ状の
四ふっ化エチレン樹脂加工部品を取り付けたセラミック
スパイプ・エレメントの開放端側を、複数個の取り付け
用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品の
孔にはめ込む際に、少なくとも１個所以上ネジ止めする
ことを特徴とする多孔質セラミックスパイプ膜の集合方
法。 ５． 前項１ないし前項４のいずれか１項の方法により
得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合体。 ６． 原水流入部、処理水流出部、および逆洗浄流出部
を具備する精密ろ過装置であって、該装置内部に、前項
１〜前項４のいずれか１項に記載の多孔質セラミックス
パイプ膜の集合方法による多孔質セラミックスパイプ膜
フィルターモジュールを具備することを特徴とする精密
ろ過装置。3. In the method described in the above item 1 or 2, as a method of attaching a cup-shaped or pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part to the end of the porous ceramic pipe membrane / element, a molten type fluororesin is coated with the outer surface of the ceramic pipe. Interposed as an adhesive medium on the inner surface of the pores of the fluorinated ethylene resin processed part and shrink-fitted (that is, the fluorinated ethylene resin part processed to an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the ceramic pipe is heated to a temperature higher than its gel point. ), And are fitted together in a state where the inner diameter is expanded, and are integrated by heat fusion due to shrinkage force during cooling). 4. 2. The method according to claim 1 or 2, wherein the open end side of the ceramic pipe element to which the pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part is attached is processed with a plurality of mounting holes having a plurality of mounting holes. A method for assembling a porous ceramic pipe membrane, comprising screwing at least one or more places when fitting into a hole of a part. 5. 5. A porous ceramic pipe membrane assembly obtained by the method according to any one of the above items 1 to 4. 6. A microfiltration device comprising a raw water inflow portion, a treated water outflow portion, and a backwash outflow portion, wherein the method for assembling the porous ceramic pipe membrane according to any one of the preceding items 1 to 4 inside the device. A microfiltration apparatus comprising a porous ceramic pipe membrane filter module according to claim 1.
【００１２】以下に、本発明の好ましい実施態様を記載
する。 ７． 前項２の方法において、パイプ状の四ふっ化エチ
レン樹脂加工部品を取り付けたセラミックスパイプ・エ
レメントの両開放端のいずれか一方の開放端側を、複数
個の取り付け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹
脂加工部品の孔にはめ込む際に、少なくとも１個所以上
ネジ止めすることを特徴とする多孔質セラミックスパイ
プ膜の集合方法。 ８． 前項１または前項２の方法において、複数本のセ
ラミックスパイプ・エレメントの開放端部を、複数個の
取り付け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加
工部品の孔にはめ込み、集合した後、該パイプ・エレメ
ントがはめ合わされた孔周囲の上下面を溶融タイプふっ
素樹脂で溶接し、シールすることを特徴とする多孔質セ
ラミックスパイプ膜の集合方法。 ９． 前項７の方法において、パイプ状の四ふっ化エチ
レン樹脂加工部品を取り付けたセラミックスパイプ・エ
レメントの一方の開放端側を、複数個の取り付け用孔を
有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品の孔にネ
ジ止めによりはめ込み、パイプ状の四ふっ化エチレン樹
脂加工部品を取り付けたセラミックスパイプ・エレメン
トの残りの他の開放端側を、複数個の取り付け用孔を有
した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品の孔にはめ
込み、集合した後、該パイプ・エレメントがはめ合わさ
れた孔周囲の上下面を溶融タイプふっ素樹脂で溶接し、
シールすることを特徴とする多孔質セラミックスパイプ
膜の集合方法。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. 7. 2. The method according to item 2, wherein one of the two open ends of the ceramic pipe element to which the pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin-processed part is attached is connected to a collecting four-hole having a plurality of mounting holes. A method for assembling a porous ceramic pipe membrane, comprising screwing at least one or more places when fitting into a hole of a processed part of an ethylene fluoride resin. 8. In the method according to the above item 1 or 2, the open ends of the plurality of ceramic pipe elements are fitted into the holes of the assembling tetrafluoroethylene resin component having a plurality of mounting holes, and after assembling, A method of assembling a porous ceramic pipe membrane, wherein upper and lower surfaces around a hole in which the pipe element is fitted are welded and sealed with a molten type fluororesin. 9. 7. The method according to item 7, wherein one of the open ends of the ceramic pipe element to which the pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin-processed part is attached is connected to the assembly-processed tetrafluoroethylene resin part having a plurality of mounting holes. The remaining open end side of the ceramic pipe element with the pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin-processed part fitted into the hole of After fitting into the hole of the ethylene resin processed part and assembling, the upper and lower surfaces around the hole where the pipe element is fitted are welded with molten type fluororesin,
A method for assembling a porous ceramic pipe membrane, characterized by sealing.
【００１３】１０． 前項１または前項２の方法におい
て、集合されたセラミックスパイプ・エレメントを少な
くとも１箇所以上で、複数枚の四ふっ化エチレン樹脂製
シートによって各セラミックスパイプ・エレメント間の
距離を適正に保持することを特徴とする多孔質セラミッ
クスパイプ膜の集合方法。 １１． 前項７〜前項１０のいずれか１項の方法により
得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合体。 １２． 原水流入部、処理水流出部、および逆洗浄流出
部を具備する精密ろ過装置であって、該装置内部に、前
項７〜前項１０のいずれか１項に記載の多孔質セラミッ
クスパイプ膜の集合方法による多孔質セラミックスパイ
プ膜フィルターモジュールを具備することを特徴とする
精密ろ過装置。10. 2. The method according to the above item 1 or 2, wherein a distance between the ceramic pipe elements is appropriately maintained by a plurality of sheets made of ethylene tetrafluoride resin in at least one or more of the assembled ceramic pipe elements. Method for assembling a porous ceramic pipe membrane. 11. 11. A porous ceramic pipe membrane assembly obtained by the method according to any one of the above items 7 to 10. 12. A method for assembling a porous ceramic pipe membrane according to any one of items 7 to 10, wherein the device is a microfiltration device including a raw water inflow portion, a treated water outflow portion, and a backwash outflow portion. A microfiltration apparatus comprising a porous ceramic pipe membrane filter module according to claim 1.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態（第１
〜第４の実施の形態）について、図面を参照して詳細に
説明する。Next, an embodiment of the present invention (first embodiment)
To the fourth embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
【００１５】（第１の実施形態）図１は、本発明に係る
多孔質セラミックスパイプ膜・エレメントの集合方法の
一実施の形態（第１の実施形態）により得られた多孔質
セラミックスパイプ膜集合体（フィルターモジュール）
を説明する概略構成図（部分断面図）である。図１中、
１はセラミックス製フィルターエレメント（すなわち、
「直管状の多孔質セラミックスパイプ膜・エレメン
ト」、以下「セラミックス製エレメント」という）を示
し、２は四ふっ化エチレン樹脂製の封止側部品（すなわ
ち、「パイプ・エレメント末端を封止するカップ状の四
ふっ化エチレン樹脂加工部品」であり、以下「封止側部
品」という）を示し、３は四ふっ化エチレン樹脂製の開
放側部品（すなわち、「パイプ・エレメント末端を開放
端となすパイプ状の四ふっ化エチレン樹脂加工部品」で
あり、以下「開放側部品」という）を示し、４は四ふっ
化エチレン樹脂集合用部品（すなわち、「複数個の取り
付け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部
品」であり、以下「集合用部品」という）を示し、８は
複数のセラミックス製エレメント１間の距離を適正に保
持する、四ふっ化エチレン樹脂製シート（以下「エレメ
ント間距離保持シート」という）を示す。なお、四ふっ
化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）
を、以下「ＰＴＦＥ樹脂」または単に「ＰＴＦＥ」とも
いう。(First Embodiment) FIG. 1 shows a porous ceramic pipe membrane assembly obtained by an embodiment (first embodiment) of a method for assembling porous ceramic pipe membranes and elements according to the present invention. Body (filter module)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram (partial cross-sectional view) for explaining the embodiment. In FIG.
1 is a ceramic filter element (ie,
A "porous ceramic pipe membrane element of a tubular shape" (hereinafter referred to as "ceramic element") is shown, and 2 is a sealing part made of ethylene tetrafluoride resin (that is, "a cup for sealing the pipe element end"). 3 is an open-ended part made of ethylene tetrafluoride resin (that is, the end of the pipe element is an open end). "Pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part", hereinafter referred to as "open-side part", and 4 is a part for assembling tetrafluoroethylene resin (that is, "part for assembly having a plurality of mounting holes"). 8, which is hereinafter referred to as “assembly component”), and 8 is a tetrafluoroethylene resin that properly maintains the distance between the plurality of ceramic elements 1. Down resin sheet (hereinafter referred to as "inter-element distance held sheet") shows a. In addition, ethylene tetrafluoride resin (polytetrafluoroethylene resin)
Is hereinafter also referred to as “PTFE resin” or simply “PTFE”.
【００１６】セラミックス製エレメント１の材質として
は、 汎用的に用いられているアルミナ、ムライト等の材
料で、後述する四ふっ化エチレン樹脂部品２および３を
焼きばめするのに必要な約４００℃までの温度に耐える
ものであれば、いかなる材質も適用可能である。本発明
に用いられる多孔質セラミックスパイプ膜・エレメント
１の具体例としては、例えば、特開平７−２７５６７５
号公報に記載のセラミックス製分離膜が挙げられる。The material of the ceramic element 1 is a commonly used material such as alumina or mullite, which is about 400 ° C. necessary for shrink-fitting the ethylene tetrafluoride resin parts 2 and 3 described later. Any material can be used as long as it can withstand temperatures up to. Specific examples of the porous ceramic pipe membrane element 1 used in the present invention include, for example, JP-A-7-275675.
Publication No. JP-A No. 10-205,098.
【００１７】次いで、２及び３は、 それぞれセラミック
ス製エレメント１に取り付けられる四ふっ化エチレン樹
脂製の封止側部品及ぴ開放側部品を示す。封止側部品２
の詳細図を図２示す。図２（ａ）は封止側部品２の平面
図であり、そのＡ−Ａ線断面図が図２（ｂ）である。開
放側部品３の詳細図を図３示す。図３（ａ）は開放側部
品３の平面図であり、そのＢ−Ｂ線断面図が図３（ｂ）
である。また、開放側部品３は、後述する第３の実施形
態のように、図４に示すはめ込み部の外周側にネジ部３
２を具備する、開放側部品３１であってもよい。図４
（ａ）は開放側部品３１の平面図であり、そのＣ−Ｃ線
断面図が図４（ｂ）である。これら封止側部品２及び開
放側部品３は、図２、図３及び図４に示した形状である
必要はなく、集合するエレメントの相互間距離、また集
合作業を妨げることがなければいかなる形状でもよい。Next, reference numerals 2 and 3 denote a sealing part and an opening part made of tetrafluoroethylene resin which are attached to the ceramic element 1, respectively. Sealing part 2
2 is shown in FIG. FIG. 2A is a plan view of the sealing-side component 2, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA. FIG. 3 shows a detailed view of the open-side component 3. FIG. 3A is a plan view of the open-side component 3, and FIG.
It is. Further, as in a third embodiment to be described later, the open-side part 3 is provided with a screw part 3 on the outer peripheral side of the fitting part shown in FIG.
2, the open-side component 31 may be provided. FIG.
FIG. 4A is a plan view of the open-side component 31, and FIG. The sealing-side component 2 and the opening-side component 3 need not have the shapes shown in FIGS. 2, 3 and 4, but may have any shape as long as the distance between the elements to be assembled and the assembly work are not hindered. May be.
【００１８】次に、 セラミックス製エレメント１に上記
の四ふっ化エチレン樹脂製の封止側部品２および開放側
部品３を取り付ける操作方法を詳述する。その際の操作
手順は、 (1) 先ず、セラミックス製エレメント１に上記二種類
の部品を取り付けるパイプ両末端部分の外周側に溶融タ
イプのふっ素樹脂をコーティングする（図示せず）、あ
るいは溶融タイプのふっ素樹脂テープを巻き付け（図示
せず）、加熱するなどの方法で予め焼き付ける。 (2) 次いで、準備した封止側部品２および開放側部品
３を炉中で四ふっ化エチレン樹脂のガラス転移点として
知られる３２７℃以上で４００℃以下の温度、 好ましく
は、３８０℃近くの温度に加熱し、封止側部品２および
開放側部品３をいわゆる四ふっ化エチレン樹脂特有のゲ
ル化状態にする。この場合３２７℃未満の温度では、十
分な融接が得られず、４００℃を超えると、材料の四ふ
っ化エチレン樹脂が急激に分解を始めるので、いずれも
好ましくない。 (3) 次に、加熱された状態のセラミックス製エレメン
ト１の両末端の所定の位置に上記二種類の部品をはめ込
む。 (4) （3)による複合物を炉中で (2)に示した温度で約
３０分ほど加熱し、その後、該複合物を室温まで徐々に
冷却する。 このようにして得られた上記複合物の断面図を、図５に
示す。Next, an operation method for attaching the sealing part 2 and the opening part 3 made of the above-mentioned ethylene tetrafluoride resin to the ceramic element 1 will be described in detail. The operation procedure at that time is as follows: (1) First, the outer peripheral side of both ends of the pipe for attaching the above two types of components to the ceramic element 1 is coated with a molten type fluororesin (not shown), or The fluororesin tape is wound in advance (not shown) and baked in advance by a method such as heating. (2) Then, the prepared sealing-side component 2 and the opening-side component 3 are heated in a furnace at a temperature of 327 ° C. or more and 400 ° C. or less, which is known as a glass transition point of ethylene tetrafluoride resin, and preferably around 380 ° C. Heating to a temperature causes the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 to be in a gel state unique to a so-called ethylene tetrafluoride resin. In this case, if the temperature is lower than 327 ° C., sufficient fusion welding cannot be obtained, and if the temperature exceeds 400 ° C., the ethylene tetrafluoride resin as a material starts to rapidly decompose. (3) Next, the above two types of parts are fitted into predetermined positions of both ends of the ceramic element 1 in a heated state. (4) Heat the composite according to (3) in a furnace at the temperature indicated in (2) for about 30 minutes, and then gradually cool the composite to room temperature. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the composite thus obtained.
【００１９】ここで、上記操作方法 (1)〜(4) の留意点
について以下に述べる。先ず、(1) において、溶融タイ
プのふっ素樹脂としては、四ふっ化エチレン−六ふっ化
プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、四ふっ化エチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦ
Ａ）あるいは四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂
（ＥＴＦＥ）のいずれも使用可能であるが、得られるフ
ィルターモジュールの耐熱性を考慮した場合は、四ふっ
化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合樹脂が最も好ましい。また、セラミックス製エレメン
ト１ヘのこれら樹脂の取り付け方法としては、特に限定
するものではないが、上記のコーティングもしくは、テ
ープ巻き付け加熱方式が効率がよい。Here, the points to be noted for the above operation methods (1) to (4) will be described below. First, in (1), the melt-type fluororesins include ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride copolymer resin (FEP), ethylene tetrafluoride-
Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PF
A) or ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer resin (ETFE) can be used, but in consideration of the heat resistance of the obtained filter module, ethylene tetrafluoride-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin is used. Most preferred. The method of attaching these resins to the ceramic element 1 is not particularly limited, but the above-mentioned coating or tape winding heating method is efficient.
【００２０】次に、(2) に関しては、セラミックス製エ
レメント１の封止側端及び開放側端にはめ合わせる封止
側部品２及び開放側部品３の内径に留意することが肝要
である。すなわち、それら部品の内径は、次の(3) の操
作を行う際に、スムースにはめ込みが可能で、且つ、
(4) の冷却操作の際に、十分な締め付け力を供与するよ
うなものでなければならない。そのためには、封止側部
品２及び開放側部品３の内径の(2) における加熱温度ま
での熱膨張による寸法変化に留意する必要がある。例え
ば、セラミックス製エレメント１の外径が１０mmの場合
には、封止側部品２及び開放側部品３の内径をセラミッ
クス製エレメント１の外径より室温において０．３〜
１．３mmだけ小さくすることが望ましい。すなわち、封
止側部品２及び開放側部品３の内径を８．７〜９．７mm
にすることで前述した所期の目的であるスムースなはめ
込みと十分な締め付け力を達成できることを確認してい
る。この場合、内径が８．７mmより小さい場合は、はめ
込みがスムースに行えず、また内径が９．７mmよりも大
きい場合は、(4) の冷却操作の際に十分な締め付け力が
得られず、封止側部品２及び開放側部品３とセラミック
ス製エレメント１との取り付け不良を起こす可能性があ
る。当然のこととして、セラミックス製エレメント１の
外径が大きくなるに比例して、封止側部品２及び開放側
部品３の内径を大きくすることが可能であり、逆にセラ
ミックス製エレメント１の外径が小さくなる場合は、封
止側部品２及び開放側部品３の内径は小さくしなければ
ならない。Next, regarding (2), it is important to pay attention to the inner diameters of the sealing part 2 and the opening part 3 which are fitted to the sealing end and the opening end of the ceramic element 1. That is, the inner diameters of these parts can be smoothly fitted when performing the following operation (3), and
In the cooling operation of (4), it must provide sufficient tightening force. For this purpose, it is necessary to pay attention to the dimensional change due to the thermal expansion up to the heating temperature in (2) of the inner diameter of the sealing part 2 and the opening part 3. For example, when the outer diameter of the ceramic element 1 is 10 mm, the inner diameters of the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 are 0.3 to 0.3 mm at room temperature more than the outer diameter of the ceramic element 1.
It is desirable to make it smaller by 1.3 mm. That is, the inner diameters of the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 are 8.7 to 9.7 mm.
By doing so, it has been confirmed that the intended purpose mentioned above can be achieved with the smooth insertion and the sufficient tightening force. In this case, if the inner diameter is smaller than 8.7 mm, the fitting cannot be performed smoothly, and if the inner diameter is larger than 9.7 mm, sufficient tightening force cannot be obtained in the cooling operation of (4). There is a possibility that mounting failure between the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 and the ceramic element 1 may occur. As a matter of course, it is possible to increase the inner diameters of the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 in proportion to the increase of the outer diameter of the ceramic element 1, and conversely, the outer diameter of the ceramic element 1 Is smaller, the inner diameter of the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 must be reduced.
【００２１】上記の (1)〜(4) の操作方法を、「焼きば
め」という。すなわち、セラミックス製エレメント１の
外径よりも多少小さい内径に加工した封止側部品２及び
開放側部品３をそのゲル化点よりも高温に加熱し、内径
を膨張させた状態ではめ合わせ、冷却時の収縮力により
一体化する操作である。The above-mentioned operation methods (1) to (4) are called "shrink fit". That is, the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 that are processed to have an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the ceramic element 1 are heated to a temperature higher than the gel point, and are fitted together with the inner diameter expanded, and then cooled. This is an operation of integrating by contraction force at the time.
【００２２】次に上記操作方法 (1)〜(4) で得られた、
両端に封止側部品２及び開放側部品３をはめ合わせたセ
ラミックス製エレメント１の複数本をその開放端側で集
合する方法を詳述する。その操作手順は、 (5) 上記両末端に封止側部品２及び開放側部品３を焼
きばめしたセラミックス製エレメント１（図５参照）
を、複数本集合するために取付本数に応じ、取付本数と
同数の取り付け孔５を所定の位置に備えた集合用部品４
（図６参照）を準備する。 (6) 次いで、 上記両末端に封止側部品２及び開放側部
品３をはめ合わせたセラミックス製エレメント１の開放
端側を、上記集合用部品４の取り付け孔５にはめ込む。
この場合、下記の (7)の工程で、取り付け孔５の上下面
に適用する溶融タイプふっ素樹脂７による溶接（図７参
照）により十分なシール性を実現するには、集合用部品
４の内径とはめ込まれる開放側部品３の外径のクリアラ
ンスに留意することが重要である。すなわち、集合用部
品４の内径とはめ込まれる開放側部品３の外径のクリア
ランスは、例えば、０．０５〜０．１mm程度に仕上げ、
はめ込み後、セラミックス製エレメント１が振れない程
度のはめあいを保持しなければならない。 (7) 次に集合用部品４にセラミックス製エレメント１
の開放側部品３がはめ込まれた取り付け孔５の上下面を
溶融タイプふっ素樹脂７（図７参照）で溶接し、シール
する。このようにして得られた、片末端を封止側部品２
で封止された複数本のセラミックス製エレメント１を開
放側部品３を介して集合用部品４の取り付け孔５にはめ
込み・溶接してなるフィルターモジュールの概略部分断
面図を、前記した図１に示す。Next, obtained by the above-mentioned operating methods (1) to (4),
A method of assembling a plurality of ceramic elements 1 having the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 fitted to both ends at the open end will be described in detail. The operation procedure is as follows: (5) A ceramic element 1 in which the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 are shrink-fitted at both ends (see FIG. 5).
For assembling a plurality of parts, according to the number of attachments, the assembling part 4 having the same number of attachment holes 5 at predetermined positions.
(See FIG. 6). (6) Next, the open end of the ceramic element 1 in which the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 are fitted to both ends is fitted into the mounting hole 5 of the assembly component 4.
In this case, in order to realize a sufficient sealing property by welding (see FIG. 7) with the molten type fluororesin 7 applied to the upper and lower surfaces of the mounting hole 5 in the following step (7), the inner diameter of the collecting part 4 is required. It is important to pay attention to the clearance of the outer diameter of the open-side part 3 to be fitted. That is, the clearance of the outer diameter of the open-side part 3 fitted with the inner diameter of the assembly part 4 is finished to, for example, about 0.05 to 0.1 mm,
After the fitting, the fitting must be maintained to such an extent that the ceramic element 1 does not swing. (7) Next, the ceramic element 1
The upper and lower surfaces of the mounting holes 5 into which the open-side parts 3 are fitted are welded and sealed with a molten type fluororesin 7 (see FIG. 7). One end of the thus obtained sealing-side component 2
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a filter module formed by fitting and welding a plurality of ceramic elements 1 sealed by the above-described manner into the mounting holes 5 of the collecting component 4 via the opening-side component 3. .
【００２３】ここで、図６に示す集合用部品４について
説明する。図６（ａ）は集合用部品４の平面図であり、
５は取り付け孔である。図６（ｂ）は集合用部品４の側
面図であり、６はＯリング等のシール材の取り付け溝で
ある。集合用部品４は、図６に示すようにＯリング等の
シール材の取り付け溝６等を備える必要があり、ある程
度の厚さを有したものでなければならない。なお図６
（ｂ）ではＯリング取付溝を集合用部品の側面部に配し
た例を示したが、Ｏリング取付位置は集合用部品の上下
面方向であってもなんら問題はなく、図６（ｂ）に限定
されるものではない。Here, the assembly component 4 shown in FIG. 6 will be described. FIG. 6A is a plan view of the assembly component 4,
5 is a mounting hole. FIG. 6B is a side view of the assembly component 4, and 6 is a mounting groove for a sealing material such as an O-ring. As shown in FIG. 6, the assembly component 4 needs to be provided with a mounting groove 6 for a seal material such as an O-ring, and must have a certain thickness. FIG. 6
FIG. 6B shows an example in which the O-ring mounting groove is arranged on the side surface of the assembly component, but there is no problem even if the O-ring installation position is in the upper and lower direction of the assembly component. However, the present invention is not limited to this.
【００２４】上記した本発明の第１の実施形態のごとく
片側固定式の場合、セラミックス製エレメント１の直線
性のばらつきなどにより、各セラミックス製エレメント
１間の距離を適正に保つためには、何らかの工夫が必要
となる。本発明では、セラミックス製エレメント１の外
径よりも多少大きい直径の孔を備えたエレメント間距離
保持シート８を複数枚組にし（少なくとも２枚以上を１
組とし、少なくとも１組以上）、各セラミックス製エレ
メント１をその孔に通し、各セラミックス製エレメント
１問隔を保つことが好ましい。（図１参照）これによ
り、セラミックス製エレメント１の残留応力を最小限に
止め、セラミックス製エレメント１の破損を防止すると
ともに、各セラミックス製エレメント１間の距離を適正
に保つことが可能になった。なお、本発明の第１の実施
形態のごとく片側固定式の場合は、複数枚（図１の場合
は２枚）を組にしたエレメント間距離保持シート８の少
なくとも１組を、封止側部品２の近傍に設けることが望
ましい。In the case of the one-side fixed type as in the above-described first embodiment of the present invention, due to variations in the linearity of the ceramic elements 1, etc., it is necessary to maintain a proper distance between the ceramic elements 1 by any means. Ingenuity is required. In the present invention, a plurality of inter-element distance maintaining sheets 8 each having a hole having a diameter slightly larger than the outer diameter of the ceramic element
It is preferable that each ceramic element 1 is passed through the hole so as to keep one ceramic element at a distance from each other. Thereby, the residual stress of the ceramic element 1 can be minimized, the damage of the ceramic element 1 can be prevented, and the distance between the ceramic elements 1 can be properly maintained. . In the case of the one-side fixed type as in the first embodiment of the present invention, at least one set of a plurality of (two in the case of FIG. 1) inter-element distance holding sheets 8 is used as a sealing-side component. It is desirable to provide it near 2.
【００２５】（第２の実施形態）図８は、本発明に係る
多孔質セラミックスパイプ膜・エレメントの集合方法の
一実施の形態（第２の実施形態）により得られた多孔質
セラミックスパイプ膜集合体（フイルターモジュール）
を説明する概略説明図（部分断面図）である。図８に示
す本発明に係る第２の実施形態では、前述した図１に示
す第１の実施形態と、以下の点で相違するが、その他は
第１の実施形態と同一である。すなわち、図８の第２の
実施形態では、セラミックス製エレメント１の両末端に
２つの開放側部品３を取り付ける。このようにして得ら
れた上記複合物の断面図を、図９に示す。その際の操作
手順は、セラミックス製エレメント１の両末端に同じ開
放側部品３を２個取り付ける点以外は、第１の実施形態
における前記した操作手順 (1)〜(4) と同様の手順であ
る。次に上記 (1)〜(4) で得られた、両端に２個の開放
側部品３をはめ合わせたセラミックス製エレメント１
（図９参照）の複数本を、その両開放端側で２個の集合
用部品４に集合する方法の操作手順は、その両開放端側
で２個の集合用部品４に集合する以外は、第１の実施形
態における前記した操作手順 (5)〜(7) と同様の手順で
ある。(Second Embodiment) FIG. 8 shows a porous ceramic pipe membrane assembly obtained by one embodiment (second embodiment) of a method for assembling porous ceramic pipe membranes and elements according to the present invention. Body (filter module)
It is a schematic explanatory view (partial sectional view) explaining. The second embodiment according to the present invention shown in FIG. 8 differs from the above-described first embodiment shown in FIG. 1 in the following points, but is otherwise the same as the first embodiment. That is, in the second embodiment shown in FIG. 8, two open-side components 3 are attached to both ends of the ceramic element 1. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the composite thus obtained. The operating procedure at that time is the same as the above-described operating procedures (1) to (4) in the first embodiment, except that two identical open-side parts 3 are attached to both ends of the ceramic element 1. is there. Next, the ceramic element 1 obtained by fitting the two open-side parts 3 at both ends obtained in the above (1) to (4)
The operating procedure of the method of assembling a plurality of pieces (see FIG. 9) into two assembling parts 4 on both open ends thereof is the same as that of assembling into two assembling parts 4 on both open ends. This is the same procedure as the above-described operation procedures (5) to (7) in the first embodiment.
【００２６】精密ろ過分野においては、 いわゆるクロス
フロー方式でモジュールの両端を開放した方式が必要な
場合がある。本発明に係る第２の実施形態のセラミック
ス膜・エレメントの集合方法は、 その方法を提供しよう
とするものである。この場合も第１の実施形態の場合と
同様に、集合用部品４は、図６に示すようにＯリング等
のシール材の取り付け溝６等を備える必要があり、ある
程度の厚さを有したものでなければならない。In the field of microfiltration, a method in which both ends of a module are opened by a so-called cross flow method may be required. The method for assembling ceramic films and elements according to the second embodiment of the present invention intends to provide such a method. Also in this case, as in the case of the first embodiment, the assembly component 4 needs to have a mounting groove 6 for a sealing material such as an O-ring as shown in FIG. 6, and has a certain thickness. Must be something.
【００２７】更に、本発明に係る第２の実施形態のセラ
ミックス製エレメント１の集合方法においても、第１の
実施形態の場合と同様に、セラミックス製エレメント１
の直線性のばらつきなどにより、各セラミックス製エレ
メント１間の距離を適正に保つためには、何らかの工夫
が必要となることがある。本発明に係る第２の実施形態
でも、第１の実施形態の場合と同様に、セラミックス製
エレメント１の外径よりも多少大きい直径の孔を備えた
エレメント間距離保持シート８を複数枚組にし、各セラ
ミックス製エレメント１をその孔に通し、各セラミック
ス製エレメント１の問隔を保つことが好ましい。（図８
参照）これにより、セラミックス製エレメント１の残留
応力を最小限に止め、セラミックス製エレメント１の破
損を防止するとともに、各セラミックス製エレメント１
間の距離を適正に保つことが可能になった。Further, in the method of assembling the ceramic elements 1 according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the ceramic elements 1
In order to keep the distance between the ceramic elements 1 properly, some contrivance may be required due to variations in the linearity of the ceramic elements. Also in the second embodiment according to the present invention, as in the first embodiment, a plurality of inter-element distance holding sheets 8 each having a hole having a diameter slightly larger than the outer diameter of the ceramic element 1 are formed. It is preferable to pass each ceramic element 1 through the hole so as to keep the gap between the ceramic elements 1. (FIG. 8
As a result, the residual stress of the ceramic element 1 is minimized, the breakage of the ceramic element 1 is prevented, and each ceramic element 1
It has become possible to keep the distance between them properly.
【００２８】（第３の実施形態）図１０は、本発明に係
る多孔質セラミックスパイプ膜・エレメントの集合方法
の一実施の形態（第３の実施形態）により得られた多孔
質セラミックスパイプ膜集合体（フイルターモジュー
ル）を説明する概略説明図（部分断面図）である。図１
０に示す本発明に係る第３の実施形態では、前述した図
１に示す第１の実施形態と、以下の点で相違するが、そ
の他は第１の実施形態と同一である。すなわち、前述し
た図１に示す第１の実施形態では、セラミックス製エレ
メント１の両末端に封止側部品２及び開放側部品３が取
り付けられているが、図１０の第３の実施形態では、開
放側部品３の代わりに、図４に示す外周にネジ部３２を
具備する開放側部品３１が取り付けられている。(Third Embodiment) FIG. 10 shows a porous ceramic pipe membrane assembly obtained by one embodiment (third embodiment) of a method for assembling porous ceramic pipe membranes and elements according to the present invention. It is a schematic explanatory view (partial sectional view) explaining a body (filter module). FIG.
The third embodiment according to the present invention shown in FIG. 0 is different from the first embodiment shown in FIG. 1 described above in the following points, but is otherwise the same as the first embodiment. That is, in the above-described first embodiment shown in FIG. 1, the sealing-side component 2 and the opening-side component 3 are attached to both ends of the ceramic element 1, however, in the third embodiment in FIG. Instead of the open-side component 3, an open-side component 31 having a screw portion 32 on the outer periphery shown in FIG.
【００２９】すなわち、図１０の第３の実施形態では、
セラミックス製エレメント１の両末端に封止側部品２及
び開放側部品３１を取り付ける。このようにして得られ
た上記複合物の断面図を、図１１に示す。その際の操作
手順は、セラミックス製エレメント１の末端に封止側部
品２及び開放側部品３１を取り付ける点以外は、第１の
実施形態における前記した操作手順 (1)〜(4) と同様の
手順である。That is, in the third embodiment shown in FIG.
The sealing-side component 2 and the opening-side component 31 are attached to both ends of the ceramic element 1. FIG. 11 shows a cross-sectional view of the composite thus obtained. The operating procedure at that time is the same as the above-described operating procedures (1) to (4) in the first embodiment, except that the sealing-side component 2 and the opening-side component 31 are attached to the end of the ceramic element 1. Procedure.
【００３０】次に上記操作方法 (1)〜(4) で得られた、
両端に封止側部品２及び開放側部品３１をはめ合わせた
セラミックス製エレメント１（図１１参照）の複数本
を、その開放端側で集合用部品４に集合する方法を詳述
する。その操作手順は、 (8) 上記両末端に封止側部品２及び開放側部品３を焼
きばめしたセラミックス製エレメント１（図１１参照）
を、複数本集合するための取付本数に応じ、取付本数と
同数のネジ加工された取り付け孔５を所定の位置に備え
た集合用部品４１（図６の四ふっ化エチレン樹脂部品４
および図１２の四ふっ化エチレン樹脂部品４１参照）を
準備する。 (9) 次いで、上記両端に封止側部品２及び開放側部品
３を焼きばめしたセラミックス製エレメント１の開放側
部品３の外側を上記集合用部品４１とネジ止めできるよ
うにネジ加工し、開放側部品３１となす。 (10) 上記 (8)、 (9)で準備した加工品を四ふっ化エチ
レン樹脂製ネジシール用テープ（図示せず）を介在させ
て、ネジ合わせによって一体化する。一体化した集合体
の概略図を図１０に示す。Next, obtained by the above operation methods (1) to (4),
A method of assembling a plurality of ceramic elements 1 (see FIG. 11) in which the sealing-side component 2 and the opening-side component 31 are fitted to both ends at the opening end side will be described in detail. The operation procedure is as follows: (8) Ceramic element 1 in which sealing-side component 2 and opening-side component 3 are shrink-fitted at both ends (see FIG. 11).
In accordance with the number of attachments for assembling a plurality of pieces, an assembling part 41 (the ethylene tetrafluoride resin part 4 in FIG.
And an ethylene tetrafluoride resin part 41 in FIG. 12). (9) Next, the outside of the open-side component 3 of the ceramic element 1 in which the sealing-side component 2 and the open-side component 3 are shrink-fitted at both ends is screw-processed so as to be screwed to the assembly component 41, The opening side part 31 is formed. (10) The processed products prepared in the above (8) and (9) are integrated by screwing together with a screw tape (not shown) made of ethylene tetrafluoride resin interposed therebetween. FIG. 10 shows a schematic view of the integrated assembly.
【００３１】以下に、これら手順の留意点を述べる。こ
の場合、集合用部品４１は、図６に示すようにＯリング
等のシール材の取り付け溝等を備える必要があり、また
セラミックス製エレメント１の開放側部品３１をネジ止
めで固定するため、ある程度の厚さを有したものでなけ
ればならない。また、ネジ止めのみで十分なシール性を
確保できるが、更にシール性を付与するために上記手順
で一体化した集合体の集合用部品４１の開放側部品３１
がねじ込まれた孔周囲の上下面を溶融タイプふっ素樹脂
７で溶接することも可能である。（図１２参照）The following are points to keep in mind for these procedures. In this case, the assembly component 41 needs to be provided with a mounting groove for a sealing material such as an O-ring as shown in FIG. 6, and the opening-side component 31 of the ceramic element 1 is fixed with screws. It must have a thickness of In addition, although sufficient sealing performance can be ensured only by screwing, the opening-side component 31 of the assembly component 41 of the assembly integrated by the above procedure to further provide the sealing performance.
It is also possible to weld the upper and lower surfaces of the hole around which is screwed with the molten type fluororesin 7. (See Fig. 12)
【００３２】更に、本発明に係る第３の実施形態のごと
く片側固定式の場合も、本発明に係る第１の実施形態の
場合と同様に、セラミックス製パイプエレメント１の直
線性のばらつきなどにより、各セラミックス製エレメン
ト１間の距離を適正に保つためには、何らかの工夫が必
要となることがある。本発明に係る第３の実施形態で
も、第１の実施形態の場合と同様に、セラミックス製エ
レメント１の外径よりも多少大きい直径の孔を備えたエ
レメント間距離保持シート８を複数枚組にし、各セラミ
ックス製エレメント１をその孔に通し、各セラミックス
製エレメント１の問隔を保つことが好ましい。（図１０
参照） これにより、セラミックス製エレメント１の残留応力を
最小限に止め、セラミックス製エレメント１の破損を防
止するとともに、各セラミックス製エレメント１間の距
離を適正に保つことが可能になった。Further, in the case of the one-side fixed type as in the third embodiment according to the present invention, as in the case of the first embodiment according to the present invention, due to variations in the linearity of the ceramic pipe element 1 and the like. In order to keep the distance between the ceramic elements 1 properly, some contrivance may be required. Also in the third embodiment according to the present invention, similarly to the first embodiment, a plurality of inter-element distance holding sheets 8 each having a hole having a diameter slightly larger than the outer diameter of the ceramic element 1 are formed. It is preferable to pass each ceramic element 1 through the hole so as to keep the gap between the ceramic elements 1. (FIG. 10
As a result, the residual stress of the ceramic element 1 can be minimized, the breakage of the ceramic element 1 can be prevented, and the distance between the ceramic elements 1 can be properly maintained.
【００３３】（第４の実施形態）図１３は、本発明に係
る多孔質セラミックスパイプ膜・エレメントの集合方法
の一実施の形態（第４の実施形態）により得られた多孔
質セラミックスパイプ膜集合体（フイルターモジュー
ル）を説明する概略説明図（部分断面図）である。図１
３に示す本発明に係る第４の実施形態では、前述した図
８に示す第２の実施形態と、以下の点で相違するが、そ
の他は第２の実施形態と同一である。すなわち、前述し
た図８に示す第２の実施形態では、セラミックス製エレ
メント１の両末端に２個の開放側部品３が取り付けられ
ているが、図１３の第４の実施形態では、２個の開放側
部品３の一方の開放側部品３の代わりに、図４に示す外
周にネジ部３２を具備する開放側部品３１が取り付けら
れている。(Fourth Embodiment) FIG. 13 shows a porous ceramic pipe membrane assembly obtained by one embodiment (fourth embodiment) of a method for assembling porous ceramic pipe membranes and elements according to the present invention. It is a schematic explanatory view (partial sectional view) explaining a body (filter module). FIG.
The fourth embodiment according to the present invention shown in FIG. 3 differs from the above-described second embodiment shown in FIG. 8 in the following points, but is otherwise the same as the second embodiment. That is, in the above-described second embodiment shown in FIG. 8, two open-side components 3 are attached to both ends of the ceramic element 1, but in the fourth embodiment shown in FIG. Instead of one open-side component 3 of the open-side component 3, an open-side component 31 having a screw portion 32 on the outer periphery shown in FIG. 4 is attached.
【００３４】すなわち、図１３の第４の実施形態では、
セラミックス製エレメント１の両末端に開放側部品３及
び開放側部品３１が取り付けられた形であるが、第１の
実施形態における前記した操作手順 (1)〜(4) 、すなわ
ち焼きばめまでは、セラミックス製エレメント１の両末
端に開放側部品３を取り付ける点以外は、同様の手順で
ある。That is, in the fourth embodiment shown in FIG.
The open-side component 3 and the open-side component 31 are attached to both ends of the ceramic element 1. However, the above-described operation procedures (1) to (4) in the first embodiment, that is, up to shrink fitting, are performed. The procedure is the same except that the open-side components 3 are attached to both ends of the ceramic element 1.
【００３５】次に上記操作方法 (1)〜(4) で得られた、
両端に開放側部品３をはめ合わせたセラミックス製エレ
メント１の複数本を、その両開放端側で集合用部品４に
集合する方法を詳述する。その操作手順は、 (8) 上記両末端に開放側部品３を焼きばめしたセラミ
ックス製エレメント１を、複数本集合するために、取付
本数に応じ、取付本数と同数のネジ加工された取り付け
孔５を所定の位置に備えた集合用部品４１（図１２の四
ふっ化エチレン樹脂部品４１参照）と、取付本数に応
じ、取付本数と同数の取り付け孔５を所定の位置に備え
た集合用部品４（図６の四ふっ化エチレン樹脂部品４参
照）との二種類を準備する。 (9) 次いで、上記両端に開放側部品３を焼きばめした
セラミックス製エレメント１の開放側部品３のいずれか
一方の外側を上記集合用部品とネジ止めできるようにネ
ジ加工し、開放側部品３１となす。 (10) 次に、先ず、上記 (8)、 (9)で準備した各セラミ
ックス製エレメント１の開放側部品３１側と集合用部品
４１を四ふっ化エチレン樹脂製ネジシール用テープ（図
示せず）を介在させて、ネジ合わせによって一体化す
る。次いで、開放側部品３側を集合用部品４にはめ込
み、所望のモジュールを完成する。完成した集合体の概
略図を図１３に示す。Next, obtained by the above-mentioned operating methods (1) to (4),
A method of assembling a plurality of ceramic elements 1 having open-side parts 3 fitted at both ends into an assembling part 4 at both open ends will be described in detail. The operation procedure is as follows: (8) In order to assemble a plurality of ceramic elements 1 in which the open-side parts 3 are shrink-fitted at both ends, according to the number of attachments, the same number of screwed mounting holes as the number of attachments. 5 having a predetermined number of mounting holes 5 (see ethylene tetrafluoride resin part 41 in FIG. 12), and a collecting component having a predetermined number of mounting holes 5 in accordance with the number of mounting portions. 4 (see FIG. 6). (9) Next, the outside of one of the open-side parts 3 of the ceramic element 1 in which the open-side parts 3 are shrink-fitted at both ends is screw-processed so that the outside of the open-side part 3 can be screwed to the above-mentioned assembly part. 31 (10) Next, first, the open-side component 31 side and the assembly component 41 of each of the ceramic elements 1 prepared in the above (8) and (9) are assembled with a tetrafluoroethylene resin screw sealing tape (not shown). And are integrated by screwing. Next, the open-side component 3 is fitted into the assembly component 4 to complete a desired module. FIG. 13 shows a schematic diagram of the completed assembly.
【００３６】以下に、これら手順の留意点を述べる。こ
の集合用部品４１は、図６に示すようにＯリング等のシ
ール材の取り付け溝等を備える必要があり、またセラミ
ックス製エレメント１の開放側部品３１をネジ止めで固
定するため、ある程度の厚さを有したものでなければな
らない。また、ネジ止めのみで十分なシール性を確保で
きるが、更にシール性を付与するために上記手順で一体
化した集合体の集合用部品４１の開放側部品３１がねじ
込まれた孔周囲の上下面を溶融タイプふっ素樹脂７で溶
接することも可能である。また、集合用部品４も前述し
たと同様の理由で、ある程度の厚さを必要とする。更
に、第１の実施形態で前述したごとく、セラミックス製
エレメント１の開放側部品３と集合用部品４とのはめ合
いは、取り付け孔５の上下面に適用する溶融タイプふっ
素樹脂７による溶接（図７参照）で十分なシール性を実
現するためには、開放側部品３の外径と集合用部品４の
取り付け孔５の内径のクリアランスを０．０５〜０．１
mm程度に仕上げ、はめ込んだ後、セラミックス製エレメ
ント１が振れない程度のはめ合いを保持しなければなら
ない。The points to be noted for these procedures are described below. As shown in FIG. 6, the assembly component 41 needs to be provided with a groove for attaching a sealing material such as an O-ring, and the opening-side component 31 of the ceramic element 1 is fixed with screws. It must have In addition, although sufficient sealing performance can be ensured only by screwing, the upper and lower surfaces around the hole into which the open-side component 31 of the assembly component 41 of the assembly integrated in the above procedure is further screwed in order to provide further sealing performance. Can be welded with the molten type fluororesin 7. Further, the assembly component 4 also needs a certain thickness for the same reason as described above. Further, as described above in the first embodiment, the fitting between the open-side component 3 and the assembly component 4 of the ceramic element 1 is performed by welding with the molten type fluororesin 7 applied to the upper and lower surfaces of the mounting hole 5 (see FIG. 7), the clearance between the outer diameter of the open-side component 3 and the inner diameter of the mounting hole 5 of the assembly component 4 must be 0.05 to 0.1.
After finishing and fitting to about mm, the fitting must be maintained such that the ceramic element 1 does not swing.
【００３７】更に、本発明に係る第４の実施形態の場合
も、本発明に係る第１の実施形態の場合と同様に、セラ
ミックス製パイプエレメント１の直線性のばらつきなど
により、各セラミックス製エレメント１間の距離を適正
に保つためには、何らかの工夫が必要となることがあ
る。本発明に係る第４の実施形態でも、第１の実施形態
の場合と同様に、セラミックス製パイプエレメント１の
外径よりも多少大きい直径の孔を備えたエレメント間距
離保持シート８を複数枚組にし、各セラミックス製エレ
メント１をその孔に通し、各セラミックス製エレメント
１の問隔を保つことが好ましい。（図１３参照） これにより、セラミックス製エレメント１の残留応力を
最小限に止め、セラミックス製エレメント１の破損を防
止するとともに、各セラミックス製エレメント１間の距
離を適正に保つことが可能になった。なお、図１３に示
す実施形態では、２つの集合用部品のうち、一方の集合
用部品はネジ加工された取り付け孔５を備えた集合用部
品４１であり、他方の集合用部品はネジ加工されていな
い取り付け孔５を備えた集合用部品４であるが、本発明
はこのような態様に限定されるものではない。すなわ
ち、集合用部品の複数の取り付け孔５の一部をネジ加工
し、残りの取り付け孔５はネジ加工しない集合用部品を
２つ組み合わせて使用することもできる。ただし、この
場合、組み合わされる２つ集合用部品の各対向する取り
付け孔５の一方の取り付け孔５はネジ加工されていない
ことが必要である。Further, in the case of the fourth embodiment according to the present invention, similarly to the case of the first embodiment according to the present invention, due to variations in the linearity of the ceramic pipe element 1, etc. In order to keep the distance between the two properly, some contrivance may be required. Also in the fourth embodiment according to the present invention, as in the first embodiment, a plurality of inter-element distance holding sheets 8 each having a hole having a diameter slightly larger than the outer diameter of the ceramic pipe element 1 are set. It is preferable that each ceramic element 1 be passed through the hole so as to keep the gap between the ceramic elements 1. Thereby, the residual stress of the ceramic element 1 can be minimized, the breakage of the ceramic element 1 can be prevented, and the distance between the ceramic elements 1 can be properly maintained. . In the embodiment shown in FIG. 13, one of the two assembly components is an assembly component 41 having a threaded mounting hole 5, and the other assembly component is a screw assembly. Although the assembly component 4 includes the mounting holes 5 that are not provided, the present invention is not limited to such an embodiment. That is, a part of the plurality of mounting holes 5 of the assembly component can be processed with screws, and the remaining mounting holes 5 can be used in combination of two assembly components that are not screwed. However, in this case, it is necessary that one of the opposed mounting holes 5 of the two assembling parts to be combined is not threaded.
【００３８】[0038]
【実施例】以下の実施例によれば、繰り返し使用を可能
にする逆洗浄操作も実現され、また蒸気滅菌も可能で十
分にセラミックス製エレメントとしての性能を発揮させ
られるろ過モジュールを実現することができた。なお、
以下、実施例によってその性能を説明するが、当然のこ
ととして、本発明は以下の実施例によって限定されるも
のではない。EXAMPLE According to the following example, it is possible to realize a filtration module capable of performing a backwashing operation that enables repeated use, and also capable of performing steam sterilization and sufficiently exhibiting the performance as a ceramic element. did it. In addition,
Hereinafter, the performance will be described with reference to examples, but it is needless to say that the present invention is not limited to the following examples.
【００３９】実施例−１ 本発明の詳細に準拠してセラミックスパイプ全長８００
ｍｍ、パイプ外径９．４５ｍｍ７本を一体化したフィル
ター・モジュールをＳＵＳ製のハウジング内にＯリング
を用いて取り付け、図１４に示す実験フローを設置し、
セラミック・モジュール内を満水にした状態で逆洗ライ
ンより処理水による水逆洗操作を繰返し、ポンプ起動、
停止時に発生する水撃に対する耐久性能を調べた結果を
表−１に示す。なお、水逆洗操作は、逆洗ポンプをＯＮ
−ＯＦＦさせる方式とし、逆洗浄条件は入口圧力５８．
８〜１８６．２ kPa（すなわち、０．６〜１．９ kgf/c
m2）、逆洗水量１．４〜３．０ m3/h(ＬＶ１２〜２５．
７ m/h) 、逆洗時間５分間とし、操作回数は合計で１，
９６０回行った。 また、耐久性能は水逆洗操作前後に
セラミック・フィルターモジュールに供給原水にラテッ
クス標準粒子φ０．４６μｍとφ２．８１μｍの２種類
を添加し、セラミックス・フィルターモジュールにＬＶ
１２ m/hで通水し、入口水（Ｎｏ）、出口水（Ｎ）中の
ラテックス粒子数を測定し、除去率 [log(N/No)]を求め
評価した。Example 1 In accordance with the details of the present invention, a ceramic pipe having a total length of 800
mm, a filter module integrating seven pipe outer diameters of 9.45 mm was mounted in an SUS housing using an O-ring, and the experimental flow shown in FIG. 14 was installed.
With the ceramic module filled with water, the water backwashing operation with treated water was repeated from the backwashing line to start the pump,
Table 1 shows the results of examining the durability performance against water hammer generated at the time of stoppage. In addition, for water backwashing operation, turn on the backwash pump.
−OFF method, and the backwashing condition is 58.
8 to 186.2 kPa (that is, 0.6 to 1.9 kgf / c)
m 2 ), backwash water amount of 1.4 to 3.0 m 3 / h (LV12 to 25.
7 m / h), the backwash time is 5 minutes, and the number of operations is 1,
Performed 960 times. In addition, the durability performance was measured by adding two types of latex standard particles φ0.46 μm and φ2.81 μm to the raw water supplied to the ceramic filter module before and after the water backwashing operation, and adding LV to the ceramic filter module.
Water was passed at 12 m / h, the number of latex particles in the inlet water (No) and the outlet water (N) was measured, and the removal rate [log (N / No)] was determined and evaluated.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】表−１の水逆洗操作に対する耐久性能をラ
テックス粒子除去率で比べた結果では、水逆洗操作前の
０．４６μｍ、２．８１μｍラテックス除去率は、−
２．５８〜−２．７３、−２．８０〜−２．９２であ
り、２〜３桁程度の除去性能を示している。水逆洗条件
をＬＶ１２ m/hから最大２５．７ m/hとした各操作後の
除去率は、変動は見られるものの２桁以上の除去性能を
示し、通算１，９６０回後においても０．４６μｍ除去
率で−２．７６〜−３．０８、２．８１μｍ除去率で−
３．７２〜−４．００を示し、水撃作用に対する耐久性
能を示し、本発明が複数本数の直管状の多孔質セラミッ
クパイプ・エレメントを集合し一体化するフィルター・
モジュール形成方法として好ましいことが分かる。The results of comparing the durability performance against the water backwashing operation in Table 1 with the latex particle removal rate show that the 0.46 μm, 2.81 μm latex removal rate before the water backwashing operation is −
2.58 to -2.73 and -2.80 to -2.92, indicating a removal performance of about 2 to 3 digits. The removal rate after each operation in which the water backwashing condition was changed from LV 12 m / h to a maximum of 25.7 m / h showed a removal performance of two digits or more, although fluctuation was observed, and was 0 even after 1,960 times in total. -2.66 to -3.08 at a .46 .mu.m removal rate, and-at a 2.81 .mu.m removal rate.
3.72 to -4.00, showing durability against water hammer, and the present invention relates to a filter and a filter for integrating and integrating a plurality of straight tubular porous ceramic pipe elements.
It turns out that it is preferable as a module formation method.
【００４２】実施例−２ 本発明のフィルター・モジュールを除菌性フィルターと
して活用した場合の実用性を以下に示す。フイルター・
モジュールは、実施例−１と同様の全長８００Ｌ×７本
を１ユニットとしたものをＳＵＳ製のハウジング内にＯ
リングを用いて取り付けた。フィルター・モジュールは
図１５のフローを設置した。運転条件は次の通りであ
る。原水には市水を活性炭、イオン交換処理した純水を
用い、原水ポンプを介してフィルター・モジュールにＬ
Ｖ１２ m/hで供給した。ろ過水は水逆洗水を確保する処
理水タンクに一部分岐し、ユースポイントに送水され
る。逆洗方法は処理水タンクの処理水を逆洗ポンプを介
して、フィルター・モジュールの２次側（出口水側）に
１８６．２ kPa（すなわち１．９ kgf/cm2）、ＬＶ２
５．７ m/hで５分間供給する水逆洗と２４５ kPa（すな
わち２．５ kgf/cm2）×２分間の空洗を併用した。逆洗
頻度は１週間毎とした。Example 2 Practicality when the filter module of the present invention is used as a sterilizing filter is shown below. Filter
The same module as in Example 1 having a total length of 800 L × 7 pieces as one unit is housed in a SUS housing.
It was attached using a ring. The filter module installed the flow of FIG. The operating conditions are as follows. Activated carbon from city water and ion-exchanged pure water are used as raw water, and L is supplied to the filter module via a raw water pump.
V12 m / h. The filtered water is partially branched to a treated water tank that secures backwash water, and is sent to the point of use. In the backwash method, the treated water in the treated water tank is supplied to the secondary side (outlet water side) of the filter module via a backwash pump at 186.2 kPa (that is, 1.9 kgf / cm 2 ) and LV2.
Backwashing with water supplied at 5.7 m / h for 5 minutes and empty washing of 245 kPa (ie, 2.5 kgf / cm 2 ) × 2 minutes were used in combination. The frequency of backwashing was every week.
【００４３】又、除菌用であるため、２週間毎に水逆洗
水に塩素を２〜３ mg/リットル（Ｃｌ2として）を添加し、
水逆洗後、塩素を保持した逆洗水を２時間接触させる全
系内を定置殺菌ならびにフィルター・モジュールとハウ
ジング部分には蒸気発生器より蒸気を導入し、１０５
℃、３０分問の蒸気殺菌を合わせて行った。更に除菌性
能の確実性を調べるため、２週間毎の定置殺菌前に、純
水を放置し細菌類を増加させた水を原水タンクに投入
し、入口細菌数を上げたチャレンジ・テストを２週間毎
に実施した。また、実施例−１と同様に処理開始直後と
１０週間後に０．４６μｍ、１．０９μｍのラテックス
粒子除去確認テストも行った。Also, since it is for disinfection, 2-3 mg / liter (as Cl 2 ) of chlorine is added to the backwash water every two weeks,
After backwashing with water, the whole system in which backwash water holding chlorine is contacted for 2 hours is sterilized in place, and steam is introduced from a steam generator into the filter module and the housing.
Steam sterilization was carried out at 30 ° C. for 30 minutes. Further, in order to check the certainty of the eradication performance, before the stationary sterilization every two weeks, a challenge test was conducted in which pure water was allowed to stand and pure water was added to the raw water tank to increase the number of bacteria at the entrance. Conducted weekly. In addition, as in Example 1, a test for confirming the removal of latex particles of 0.46 μm and 1.09 μm was also performed immediately after the start of the treatment and 10 weeks later.
【００４４】図１６に２週間毎の塩素による定置殺菌を
行うまでの代表的なフィルター・モジュール入口、出口
細菌数の経日変化を示す。通水初日では殺菌直後であり
入ロ原水菌数は０．１個／ml台、 出口は０．００１個／
ml台であり２桁程度除菌されていることが分かる。経日
日数を経る毎に入口原水菌数１４日目で１０2 個／ml台
まで上昇し、出口菌数は０．１〜１．０個／ml台に推移
しているが、除菌率は２桁程度を維持していることが分
かる。なお、フィルター・モジュール入口原水菌数が徐
々に増える理由は、純水を一旦、原水タンクに受けてい
るためタンク内で菌が増殖するなどの影響によるもので
ある。FIG. 16 shows the daily changes in the numbers of bacteria at the inlet and outlet of a typical filter module until the stationary sterilization with chlorine is performed every two weeks. On the first day of passing water, it is immediately after sterilization, and the number of raw water bacteria entering the boiler is 0.1 / ml, and the outlet is 0.001 / ml.
It can be seen that the bacteria were disinfected by about two digits on the order of ml. Increased to 10 2 cells / ml stand at the inlet raw bacteria few day 14 for each through the passage of days days, the outlet number of bacteria has remained 0.1-1.0 cells / ml base, but eradication rate It can be seen that is maintained at about two digits. The reason that the number of raw water bacteria at the filter module inlet gradually increases is due to the influence of bacteria growing in the tank since pure water is once received in the raw water tank.
【００４５】[0045]
【表２】 [Table 2]
【００４６】次に、表−２で２週間毎の定置殺菌前に行
ったチャレンジ・テストを見ると、フィルター・モジュ
ール入口菌数は５．６×１０3〜２．５×１０4個／ml程
度であり、出口菌数は０．６０〜２９４個／ml程度であ
り、各テスト毎の除菌率は、２桁から２桁以上を示して
おり、除菌性能が安定していることが確認された。ま
た、表−２で運転期問中の差圧の変化を見ると、２週間
運転後で逆洗前６５．６６ kPa（すなわち、０．６７ k
gf/cm2）、逆洗後で１．９６ kPa（すなわち、０．０２
kgf/cm2）となり、初期差圧まで回復している。６週間
後頃より逆洗後の差圧が僅かに上がっているが、１０週
間後でも２．９４ kPa（すなわち、０．０３ kgf/cm2）
程度であり実用上問題のない範囲であり、逆洗により再
生利用できることが確認された。Next, looking at the challenge test performed before the stationary sterilization every two weeks in Table 2, the number of bacteria at the inlet of the filter module is 5.6 × 10 3 to 2.5 × 10 4 cells / ml. The exit bacteria count is about 0.60 to 294 / ml, and the eradication rate for each test shows two to two or more digits, indicating that the sterilization performance is stable. confirmed. In addition, Table 2 shows the change in the differential pressure during the operation period.
gf / cm 2 ) and 1.96 kPa after backwashing (ie 0.02
kgf / cm 2 ) and has recovered to the initial differential pressure. The differential pressure after backwashing slightly increased after about 6 weeks, but was 2.94 kPa (ie, 0.03 kgf / cm 2 ) even after 10 weeks.
This was within the range of practically no problem and was confirmed to be recyclable by backwashing.
【００４７】[0047]
【表３】 [Table 3]
【００４８】更に、処理開始直後と１０週間後に行った
０．４６μｍ、１．０９μｍのラテックス粒子による除
菌性能テスト結果を表−３で見ると、０．４６μｍで２
桁以上、１．０９μｍでは３桁程度を示し、１０週間後
における粒子除去性能にも変化が見られないことが分か
る。Further, Table 3 shows the results of the sterilization performance test using the 0.46 μm and 1.09 μm latex particles immediately after the start of the treatment and 10 weeks later.
In the case of 1.09 μm or more, about 3 digits are shown, and it can be seen that there is no change in the particle removal performance after 10 weeks.
【００４９】[0049]
【発明の効果】膜状のセラミックスパイプは壊れやす
く、その接合、集合させるのが非常に困難であり、信頼
性のある集合方法は従来実用化されていなかったが、本
発明の集合方法により、多孔質セラミックスパイプ膜・
エレメントを効率よく集合し、モジュール化することが
可能となった。この様に本発明により形成した複数本の
管状セラミックス・フィルター・エレメントの一体化モ
ジュールは、その実用性において充分なる除去性能と逆
洗操作による再生が可能であること、蒸気殺菌への適合
性を持つことが分かる。The film-shaped ceramic pipe is fragile, it is very difficult to join and assemble it, and a reliable assembling method has not been put to practical use until now. Porous ceramic pipe membrane
Elements can be efficiently assembled and modularized. Thus, the integrated module of a plurality of tubular ceramic filter elements formed according to the present invention has sufficient removal performance in its practicality, can be regenerated by backwashing operation, and has compatibility with steam sterilization. You can see it has.
【図１】本発明に係る多孔質セラミックスパイプ膜・エ
レメントの集合方法の一実施の形態（第１の実施形態）
により得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合体（フ
ィルターモジュール）を説明する概略構成図（部分断面
図）である。FIG. 1 shows an embodiment of a method for assembling a porous ceramic pipe membrane / element according to the present invention (first embodiment).
FIG. 2 is a schematic configuration diagram (partial cross-sectional view) illustrating a porous ceramic pipe membrane assembly (filter module) obtained by the above method.
【図２】図２（ａ）は四ふっ化エチレン樹脂製の封止側
部品２の平面図であり、そのＡ−Ａ線断面図が図２
（ｂ）である。FIG. 2A is a plan view of a sealing part 2 made of tetrafluoroethylene resin, and FIG.
(B).
【図３】図３（ａ）は四ふっ化エチレン樹脂製の開放側
部品３の平面図であり、そのＢ−Ｂ線断面図が図３
（ｂ）である。FIG. 3A is a plan view of an open-side part 3 made of tetrafluoroethylene resin, and a sectional view taken along the line BB of FIG.
(B).
【図４】図４（ａ）は外周側にネジ部３２を具備する、
四ふっ化エチレン樹脂製の開放側部品３１の平面図であ
り、そのＣ−Ｃ線断面図が図４（ｂ）である。FIG. 4 (a) includes a screw portion 32 on the outer peripheral side;
FIG. 4B is a plan view of the open-side component 31 made of ethylene tetrafluoride resin, and FIG.
【図５】セラミックス製エレメント１の両末端に四ふっ
化エチレン樹脂製の封止側部品２及び開放側部品３を焼
きばめした複合物の断面図である。5 is a cross-sectional view of a composite in which a sealing part 2 and an opening part 3 made of tetrafluoroethylene resin are shrink-fitted at both ends of a ceramic element 1. FIG.
【図６】図６（ａ）は四ふっ化エチレン樹脂集合用部品
４の平面図であり、図６（ｂ）は四ふっ化エチレン樹脂
集合用部品４の側面図である。6 (a) is a plan view of the component 4 for assembling tetrafluoroethylene resin, and FIG. 6 (b) is a side view of the component 4 for assembling tetrafluoroethylene resin.
【図７】四ふっ化エチレン樹脂製集合用部品４の取り付
け孔５に、開放側部品３をはめ込んだ後、孔５の上下面
を溶融ふっ素樹脂７により溶接し、シールすることを説
明する部分断面図である。FIG. 7 is a view for explaining that after the open-side part 3 is fitted into the mounting hole 5 of the assembly part 4 made of tetrafluoroethylene resin, the upper and lower surfaces of the hole 5 are welded and sealed with the molten fluororesin 7; It is sectional drawing.
【図８】本発明に係る多孔質セラミックスパイプ膜・エ
レメントの集合方法の一実施の形態（第２の実施形態）
により得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合体（フ
イルターモジュール）を説明する概略説明図（部分断面
図）である。FIG. 8 shows one embodiment of a method for assembling a porous ceramic pipe membrane / element according to the present invention (second embodiment).
FIG. 2 is a schematic explanatory view (partial cross-sectional view) for explaining a porous ceramic pipe membrane assembly (filter module) obtained by the above method.
【図９】セラミックス製エレメント１の両末端に２個の
四ふっ化エチレン樹脂製の開放側部品３を焼きばめした
複合物の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a composite in which two open-side parts 3 made of ethylene tetrafluoride resin are shrink-fitted at both ends of a ceramic element 1;
【図１０】本発明に係る多孔質セラミックスパイプ膜・
エレメントの集合方法の一実施の形態（第３の実施形
態）により得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合体
（フイルターモジュール）を説明する概略説明図（部分
断面図）である。FIG. 10 shows a porous ceramic pipe membrane according to the present invention.
It is a schematic explanatory view (partial sectional view) explaining a porous ceramics pipe membrane aggregate (filter module) obtained by one embodiment (third embodiment) of a method of assembling elements.
【図１１】セラミックス製エレメント１の両末端に、四
ふっ化エチレン樹脂製の封止側部品２と、外周側にネジ
部３２を具備する四ふっ化エチレン樹脂製の開放側部品
３１とを焼きばめした複合物の断面図である。FIG. 11 shows a ceramic element 1 having a sealing part 2 made of ethylene tetrafluoride resin and an open part 31 made of ethylene tetrafluoride resin having a screw portion 32 on the outer periphery, at both ends. It is sectional drawing of the compound which fit.
【図１２】ネジ加工された取り付け孔５を具備する四ふ
っ化エチレン樹脂集合用部品４１の取り付け孔５に、ネ
ジ部３２を具備する四ふっ化エチレン樹脂製の開放側部
品３１をはめ込んだ後、孔５の上下面を溶融ふっ素樹脂
７により溶接し、シールすることを説明する部分断面図
である。FIG. 12 shows a state after the opening part 31 made of tetrafluoroethylene resin having the screw part 32 is fitted into the mounting hole 5 of the tetrafluoroethylene resin assembly part 41 having the threaded mounting hole 5; FIG. 6 is a partial cross-sectional view for explaining that the upper and lower surfaces of a hole 5 are welded and sealed with a molten fluororesin 7.
【図１３】本発明に係る多孔質セラミックスパイプ膜・
エレメントの集合方法の一実施の形態（第４の実施形
態）により得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合体
（フイルターモジュール）を説明する概略説明図（部分
断面図）である。FIG. 13 shows a porous ceramic pipe membrane according to the present invention.
It is a schematic explanatory view (partial sectional view) explaining a porous ceramics pipe membrane aggregate (filter module) obtained by one embodiment (fourth embodiment) of a method of assembling elements.
【図１４】実施例１に用いた試験装置のフロー図であ
る。FIG. 14 is a flowchart of a test apparatus used in Example 1.
【図１５】実施例２に用いた試験装置のフロー図であ
る。FIG. 15 is a flowchart of a test apparatus used in Example 2.
【図１６】２週間毎の塩素による定置殺菌を行うまでの
代表的なフィルター・モジュール入口、出口細菌数の経
日変化を示す。FIG. 16 shows the daily changes in bacterial counts at the inlet and outlet of a typical filter module before in-place sterilization with chlorine every two weeks.
１： 多孔質セラミックスパイプ膜・エレメント ２： 四ふっ化エチレン樹脂製の封止側部品（カップ
状） ３： 四ふっ化エチレン樹脂製の開放側部品（パイプ
状） ４： 複数個の取り付け孔を有した四ふっ化エチレン樹
脂集合用部品 ５： 取り付け孔 ６： Ｏリング等のシール材の取り付け溝 ７： 溶融タイプふっ素樹脂 ８： エレメント間距離保持用の四ふっ化エチレン樹脂
製シート ３１： ネジ部３２を具備する、四ふっ化エチレン樹脂
製の開放側部品 ３２： ネジ部 ４１： ネジ加工された取り付け孔５を備えた四ふっ化
エチレン樹脂集合用部品1: Porous ceramic pipe membrane / element 2: Sealing part made of ethylene tetrafluoride resin (cup shape) 3: Open part made of ethylene tetrafluoride resin (pipe shape) 4: Plural mounting holes Parts for assembling tetrafluoroethylene resin possessed 5: Mounting holes 6: Mounting grooves for sealing materials such as O-rings 7: Fused type fluororesin 8: Sheet made of polytetrafluoroethylene resin for maintaining the distance between elements 31: Screw section 32: an open-side component made of tetrafluoroethylene resin, 32: a screw portion 41: a component for assembling tetrafluoroethylene resin, having a threaded mounting hole 5
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長南 勘六 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 中島 健 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 山田 浩介 長崎県松浦市調川町平尾面字潮入200番地 中興化成工業株式会社内 (72)発明者 伊藤 豊 福岡県福岡市中央区渡辺通３丁目１番36号 中興化成工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA27 JA04Z JA13A JA13C JA23Z JA24Z JA25C JA53Z JB05 JB07 KA01 KA02 KA46 KB11 KB12 KC03 KC13 KC14 KD09 KD19 MA02 MB02 MB11 MB13 MB15 MC03 MC03X PA01 PB06 PB24 PC11 4D019 AA03 BA05 BB07 BC12 CA03 CB03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kanroku Chominami 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Works Co., Ltd. (72) Inventor Kosuke Yamada 200, Hirao, Hirao-cho, Matsukawa-shi, Matsuura, Nagasaki Prefecture Inside Chuko Kasei Kogyo Co., Ltd. No. F-term (reference) in Chukoh Kasei Kogyo K.K. CA03 CB03
Claims (6)
エレメントの各パイプ・エレメント両末端に、一方の末
端には該パイプ・エレメント末端を封止するカップ状の
四ふっ化エチレン樹脂加工部品を、残りの他端には該パ
イプ・エレメント末端を開放端となすパイプ状の四ふっ
化エチレン樹脂加工部品を取り付けた後、複数個の取り
付け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部
品に前記複数本のセラミックスパイプ・エレメントの開
放端側を前記孔にはめ込み、集合することを特徴とする
多孔質セラミックスパイプ膜の集合方法。1. A plurality of porous ceramic pipe membranes.
At each end of each pipe element of the element, one end is provided with a cup-shaped ethylene tetrafluoride resin processing part for sealing the end of the pipe element, and the other end is open end of the pipe element. After mounting the pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part, the open end side of the plurality of ceramic pipe elements is attached to a collective tetrafluoroethylene resin processed part having a plurality of mounting holes. A method of assembling a porous ceramic pipe membrane, wherein the assembling is performed by fitting into the hole and assembling.
エレメントの各パイプ・エレメント両末端に、該パイプ
・エレメント末端を開放端となすパイプ状の四ふっ化エ
チレン樹脂加工部品を取り付けた後、複数個の取り付け
用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂加工部品に
前記複数本のセラミックスパイプ・エレメントの開放端
側の一端を前記孔にはめ込み、残りの他端を別の複数個
の取り付け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン樹脂
加工部品の孔にはめ込み、集合することを特徴とする多
孔質セラミックスパイプ膜の集合方法。2. A plurality of porous ceramic pipe membranes.
At each end of each pipe element of the element, after attaching a pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin part having the end of the pipe element as an open end, a tetrafluoride for assembly having a plurality of mounting holes One end of the plurality of ceramic pipe elements on the open end side is fitted into the hole, and the other end of the plurality of ceramic pipe elements is processed into an ethylene tetrafluoroethylene resin for assembly having another plurality of mounting holes. A method for assembling a porous ceramic pipe membrane, wherein the membrane is assembled by fitting into a hole of a part.
て、前記多孔質セラミックスパイプ膜・エレメント末端
にカップ状またはパイプ状の四ふっ化エチレン樹脂加工
部品を取り付ける方法として、溶融タイプのふっ素樹脂
を、セラミックスパイプ外面と四ふっ化エチレン樹脂加
工部品の孔内面に接着媒体として介在させ、焼きばめす
ることを特徴とする多孔質セラミックスパイプ膜の集合
方法。3. The method according to claim 1 or 2, wherein a method of attaching a cup-shaped or pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part to the end of the porous ceramic pipe membrane / element comprises using a molten type fluororesin. A method of assembling a porous ceramic pipe membrane, wherein the porous ceramic pipe membrane is interposed as an adhesive medium between the outer surface of the ceramic pipe and the inner surface of the hole of the tetrafluoroethylene resin processed part and shrink-fitted.
て、パイプ状の四ふっ化エチレン樹脂加工部品を取り付
けたセラミックスパイプ・エレメントの開放端側を、複
数個の取り付け用孔を有した集合用の四ふっ化エチレン
樹脂加工部品の孔にはめ込む際に、少なくとも１個所以
上ネジ止めすることを特徴とする多孔質セラミックスパ
イプ膜の集合方法。4. The method according to claim 1, wherein the open end side of the ceramic pipe element to which the pipe-shaped ethylene tetrafluoride resin processed part is attached is formed on a ceramic pipe element having a plurality of mounting holes. A method for assembling a porous ceramic pipe membrane, comprising: screwing at least one or more portions when fitting into a hole of a processed part of ethylene tetrafluoride resin.
の方法により得られた多孔質セラミックスパイプ膜集合
体。5. A porous ceramic pipe membrane assembly obtained by the method according to claim 1.
浄流出部を具備する精密ろ過装置であって、該装置内部
に、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の多孔質
セラミックスパイプ膜の集合方法による多孔質セラミッ
クスパイプ膜フィルターモジュールを具備することを特
徴とする精密ろ過装置。6. A microfiltration device comprising a raw water inflow portion, a treated water outflow portion, and a backwash outflow portion, wherein the microporous device according to any one of claims 1 to 4 is provided inside the device. A microfiltration apparatus comprising a porous ceramic pipe membrane filter module by a method of assembling a porous ceramic pipe membrane.
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|---|---|---|---|
| JP29969699A JP3617942B2 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Method for assembling porous ceramic pipe membrane, assembly thereof and microfiltration device |
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1999
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| US11590452B2 (en) | 2017-06-12 | 2023-02-28 | Asahi Kasei Medical Co., Ltd. | Method for filtering protein-containing liquid |
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