JP6758238B2 - Decompression capsule filter for liquid filtration - Google Patents
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Description
本発明は、熱可塑性高分子からなる液体ろ過用カプセルフィルタに関する。 The present invention relates to a capsule filter for liquid filtration made of a thermoplastic polymer.
カプセル状のシェル内に、プリーツ状ろ材を有する円筒形のろ過体を装填したろ過器（カプセルフィルタ）が知られている（例えば特許文献１）。 A filter (capsule filter) in which a cylindrical filter having a pleated filter medium is loaded in a capsule-shaped shell is known (for example, Patent Document 1).
従来、シェル内にろ過体を装填してシェルとろ過体を一体化したカプセルフィルタ内のエアを排出するためには、例えば特許文献２に記載の様に、ハウジングにエア抜き弁（ベント弁）等を設置し、ろ過対象の液などを通液しながらカプセル内のエアを排出する必要があった。 Conventionally, in order to load a filter body in the shell and discharge the air in the capsule filter in which the shell and the filter body are integrated, for example, as described in Patent Document 2, an air bleeding valve (vent valve) is provided in the housing. Etc., and it was necessary to discharge the air in the capsule while passing the liquid to be filtered.
ここで、従来のカプセルフィルタは製造後の梱包に際し、製造雰囲気下で単にポリ袋等に封入されるものであり、カプセル内部にはエアが存在する。一般にろ過体のろ材には空間率の高い不織布やガラス繊維、微多孔膜が用いられているため、このろ材の空隙内にもエアが存在することとなる。 Here, the conventional capsule filter is simply sealed in a plastic bag or the like in a manufacturing atmosphere at the time of packing after manufacturing, and air is present inside the capsule. Generally, a non-woven fabric, glass fiber, or a microporous membrane having a high porosity is used for the filter medium of the filter medium, so that air is also present in the voids of the filter medium.
シェル内に装填するろ過体のろ材として、このようなろ材を使用する場合、ろ材の空隙内に含まれるエアは、前記の通液によっては完全に抜くことが難しく、又、エア抜きのために多量のろ過対象液を使用する必要があった。そのため、カプセルフィルタを配管に接続し、液体を通液させて使用するためには、この装填されたろ過体やシェル内の空間及びろ材内部のエアを抜く必要があり、その作業の手間や完全にエアが抜けたかどうかの確認が問題となっている。また、この作業のために高価なろ過対象液を無駄にするという問題も起きている。 When such a filter medium is used as the filter medium of the filter medium to be loaded in the shell, it is difficult to completely remove the air contained in the voids of the filter medium depending on the above-mentioned liquid passage, and for air bleeding. It was necessary to use a large amount of liquid to be filtered. Therefore, in order to connect the capsule filter to the pipe and let the liquid pass through it, it is necessary to bleed the space inside the loaded filter and shell and the air inside the filter medium, which is troublesome and complete. The problem is to check if the air has escaped. In addition, there is a problem that an expensive liquid to be filtered is wasted for this work.
図２は従来のカプセルフィルタを示す。２はシェル（カプセル壁）、３はシェル内に装填されたろ過体、４はろ過体の両端に取り付けられたエンドプレート、５は流体入口、６は流体出口を示す。従来の方法によればまず流体入口５および流体出口６を継手８を用いて接続し、図示しない圧送手段を用いてろ過対象液体を流体入口５に圧送する。その際エアベント７を開放し、空間Ａに存在するエアを排出する。 FIG. 2 shows a conventional capsule filter. 2 is a shell (capsule wall), 3 is a filter loaded in the shell, 4 is an end plate attached to both ends of the filter, 5 is a fluid inlet, and 6 is a fluid outlet. According to the conventional method, the fluid inlet 5 and the fluid outlet 6 are first connected by using a joint 8, and the liquid to be filtered is pumped to the fluid inlet 5 by using a pumping means (not shown). At that time, the air vent 7 is opened and the air existing in the space A is discharged.
ろ過対象液体が空間Ａを満たしたことを目視等により確認した後、エアベント７を閉止する。更に流体入口にろ過対象液を送り続けると、ろ過対象液はろ過体３のろ材を通過して空間Ｂに達し、空間Ｂを満たしていく。この時、図２の様に横置き配置の場合もあるし、図３および図４の様に鉛直方向上下方向に配置される場合もある。特に図２や図４の場合、空間Ｂに存在するエアは流体出口６から完全に排出されず残ってしまう。この残エアを排出するために、ろ過すべき液を通液させながら、必要に応じてカプセルフィルタを傾けたり、カプセルフィルタに振動を与えたりして残エアを排出させる必要がある。このエア抜きの間に使用するろ過対象液は全て廃液となる。 After visually confirming that the liquid to be filtered has filled the space A, the air vent 7 is closed. Further, when the liquid to be filtered is continuously sent to the fluid inlet, the liquid to be filtered passes through the filter medium of the filter body 3 and reaches the space B to fill the space B. At this time, it may be arranged horizontally as shown in FIG. 2, or it may be arranged vertically and vertically as shown in FIGS. 3 and 4. In particular, in the case of FIGS. 2 and 4, the air existing in the space B is not completely discharged from the fluid outlet 6 and remains. In order to discharge the residual air, it is necessary to incline the capsule filter or give vibration to the capsule filter as necessary to discharge the residual air while passing the liquid to be filtered. All the liquids to be filtered used during this air bleeding are waste liquids.
しかしながらろ材空間に残っているエアは上記のような操作にも関わらず、簡単には抜くことができない。カプセル内にエアが残存した状態でカプセルフィルタの使用を行うと、カプセル内に残存するエアがろ過対象液の流れに随伴されて不規則に流体出口６側に流出し、例えば塗工工程やレンズ注入工程では製品中に気泡を含有するという形であらわれ、製品不良の大きな原因となる。 However, the air remaining in the filter medium space cannot be easily removed despite the above operations. If the capsule filter is used with air remaining in the capsule, the air remaining in the capsule will irregularly flow out to the fluid outlet 6 side along with the flow of the liquid to be filtered, for example, in the coating process or the lens. In the injection process, bubbles are contained in the product, which is a major cause of product defects.
本発明は、煩雑なエア抜き作業や高価なろ過対象液を無駄にすること無く使用可能なカプセルフィルタを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a capsule filter that can be used without complicated air bleeding work and waste of expensive filtration target liquid.
前記課題を解決するため、本発明は、流体入口および流体出口を有するシェル内にろ過体が装填され、前記ろ過体の一次側が流体入口と連通し、前記ろ過体の二次側が前記流体出口と連通するカプセルフィルタにおいて、前記シェル内が減圧された状態で前記流体入口および前記流体出口を気密することにより、前記シェル内が減圧状態を維持していることを特徴とするカプセルフィルタを提供する。
シェル内を減圧状態とすることで、通液を開始した際にシェル内の煩雑なエア抜きを行う必要が無く、ろ過対象液を無駄にすることなくろ過対象液をシェル内に吸引することができる。
In order to solve the above problems, in the present invention, the filter body is loaded in a shell having a fluid inlet and a fluid outlet, the primary side of the filter body communicates with the fluid inlet, and the secondary side of the filter body is the fluid outlet. In the communicating capsule filter, the capsule filter is provided, characterized in that the inside of the shell is maintained in the reduced pressure state by airtightening the fluid inlet and the fluid outlet in a state where the inside of the shell is depressurized.
By decompressing the inside of the shell, it is not necessary to perform complicated air bleeding inside the shell when the liquid is started, and the liquid to be filtered can be sucked into the shell without wasting the liquid to be filtered. it can.
本発明に係るカプセルフィルタは、前記減圧が０．８気圧以下であることが好ましい。カプセル内を０．８気圧以下の減圧状態とすることで、ろ過対象液をシェル内に吸引するために必要な吸引力を得ることができる。 The capsule filter according to the present invention preferably has a reduced pressure of 0.8 atm or less. By setting the inside of the capsule to a reduced pressure state of 0.8 atm or less, the suction force required for sucking the liquid to be filtered into the shell can be obtained.
本発明に係るカプセルフィルタは、前記流体入口および前記流体出口の気密に使用するシール材が前記シェルと略同一の材質であることが好ましい。
シェルと同材質のシール材を用いることで、流体入口および流体出口との熱溶着や超音波接合が容易となる。
In the capsule filter according to the present invention, it is preferable that the sealing material used for airtightness of the fluid inlet and the fluid outlet is made of substantially the same material as the shell.
By using a sealing material made of the same material as the shell, heat welding and ultrasonic bonding with the fluid inlet and fluid outlet are facilitated.
前記シェルの材質がポリプロピレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、４フッ化樹脂、２フッ化樹脂等の熱可塑性高分子からなることが好ましい。
シェルの材質に熱可塑性樹脂を用いることで、シェルとろ過体を一体化する際の接合およびシェルとシール材の接合を熱溶着や超音波接合により行う事ができる。
The material of the shell is preferably made of a thermoplastic polymer such as polypropylene, polyamide, polybutylene terephthalate, tetrafluoride resin or difluorinated resin.
By using a thermoplastic resin as the material of the shell, it is possible to bond the shell and the filter body when they are integrated and to bond the shell and the sealing material by heat welding or ultrasonic bonding.
前記ろ過体の材質が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、４フッ化樹脂、２フッ化樹脂のいずれかまたはこれらの組み合わせであることが好ましい。
ろ過体の材質に熱可塑性樹脂を用いることで、シェルとろ過体を一体化する際の接合を熱溶着や超音波接合により行う事ができる。
The material of the filter body is preferably polypropylene, polyamide, polybutylene terephthalate, tetrafluoride resin, or difluorinated resin, or a combination thereof.
By using a thermoplastic resin as the material of the filter body, bonding when the shell and the filter body are integrated can be performed by heat welding or ultrasonic bonding.
前記シェル内に装填されるろ過体が略円筒形の外観を有し、前記円筒形の大きさが全長２０〜２５０ｍｍ、外径４０〜７０ｍｍであることが好ましい。 It is preferable that the filter body loaded in the shell has a substantially cylindrical appearance, and the size of the cylindrical shape is 20 to 250 mm in total length and 40 to 70 mm in outer diameter.
前記流体入口および前記流体出口を気密するシール材が、熱溶着もしくは超音波接合によりシェルに溶着されていることが好ましい。
接合のために接着剤等を用いないことにより、カプセルフィルタの使用時に異材の混入を防止することができる。
It is preferable that the sealing material that seals the fluid inlet and the fluid outlet is welded to the shell by heat welding or ultrasonic bonding.
By not using an adhesive or the like for joining, it is possible to prevent mixing of different materials when using the capsule filter.
前記流体入口および前記流体出口を気密するシール材は、前記シール材を剥離するためのツマミ部を有するものを用いることが好ましい。シール材がツマミ部を有することにより、シェル内に流体が充填された後、二次側に継手を接続するに際し、流体出口側に取り付けられているシール材を取り外すことが容易となる。 As the sealing material for airtightening the fluid inlet and the fluid outlet, it is preferable to use a material having a knob portion for peeling the sealing material. Since the sealing material has a knob portion, it becomes easy to remove the sealing material attached to the fluid outlet side when connecting the joint to the secondary side after the shell is filled with the fluid.
前記流体出口には、前記ろ過体内の空間に先端部が挿入される流体出口側継手を用いることが好ましい。
流体入口を垂直方向下方に、流体出口を垂直方向上方としてカプセルを配置する場合、ろ過体を構成するエンドプレート部に少量のエアが残存する可能性がある。この場合、流体出口に接続される継手の先端部をろ過体内に挿入することにより、先端部が前記少量のエアの下部に位置することとなり、当該気泡が流体出口に移動することがない。
For the fluid outlet, it is preferable to use a fluid outlet side joint whose tip is inserted into the space inside the filter.
When the capsule is arranged with the fluid inlet vertically downward and the fluid outlet vertically upward, a small amount of air may remain in the end plate portion constituting the filter body. In this case, by inserting the tip of the joint connected to the fluid outlet into the filtration body, the tip is located below the small amount of air, and the air bubbles do not move to the fluid outlet.
図１は本発明のカプセルフィルタ１の一実施例を示す。５１及び６１は、減圧状態を維持するために流体入口５および流体出口６に溶着されたシール材（蓋体）である。流体入口側継手８には、流体入口側継手８に回転自在に取り付けられた接続口１２が内装され、接続口１２内にはシール材５１や６１を貫通可能なように先端が傾斜面となるよう切断された円形カッター１０が内蔵されている。流体入口側継手８を強くカプセルフィルタに押付けると先ずＯリング１１が接続口１２内に挿入されてシール面１３と接触し、流体入口５と流体入口側接手８を液密シールする。更に強く押付けると円形カッター１０がシール材５１を貫通する。この際、シェル内は減圧されているため、流体入口側継手８に接続されている配管中の液を吸い上げる形になり、自ずと空間ＡやＢはろ過対象液で満たされる。そのため、ベント操作は不要で、且つ空間Ａおよび空間Ｂのエア残りはなくなる。 FIG. 1 shows an embodiment of the capsule filter 1 of the present invention. Reference numerals 51 and 61 are sealing materials (lids) welded to the fluid inlet 5 and the fluid outlet 6 in order to maintain the reduced pressure state. The fluid inlet side joint 8 is provided with a connection port 12 rotatably attached to the fluid inlet side joint 8, and the tip of the connection port 12 is an inclined surface so as to be able to penetrate the sealing material 51 or 61. A circular cutter 10 cut so as to be built in. When the fluid inlet side joint 8 is strongly pressed against the capsule filter, the O-ring 11 is first inserted into the connection port 12 and comes into contact with the sealing surface 13, and the fluid inlet 5 and the fluid inlet side joint 8 are liquid-tightly sealed. When pressed further strongly, the circular cutter 10 penetrates the sealing material 51. At this time, since the pressure inside the shell is reduced, the liquid in the pipe connected to the fluid inlet side joint 8 is sucked up, and the spaces A and B are naturally filled with the liquid to be filtered. Therefore, the venting operation is unnecessary, and the air remaining in the space A and the space B is eliminated.
本発明のカプセルフィルタは、使用開始時に配管の接合と同時に減圧されたカプセルフィルタ内部にろ過対象液が吸引され、且つ、シェル内に装填されたろ過体のろ材の空隙も同液で充填されるため、エア抜き作業やその作業中に発生するろ過対象液の無駄を排除することができる。 In the capsule filter of the present invention, the liquid to be filtered is sucked into the capsule filter whose pressure is reduced at the same time as the pipes are joined at the start of use, and the voids of the filter medium of the filter medium loaded in the shell are also filled with the same liquid. Therefore, it is possible to eliminate the air bleeding work and the waste of the liquid to be filtered generated during the work.
図１は本発明のカプセルフィルタ１の一実施例を示す。５１及び６１は、減圧状態を維持するために流体入口５および流体出口６に溶着されたシール材（蓋体）である。流体入口側継手８には、流体入口側継手８に回転自在に取り付けられた接続口１２が内装され、接続口１２内にはシール材５１や６１を貫通可能なように先端が傾斜面となるよう切断された円形カッター１０が内蔵されている。流体入口側継手８や流体入口側９を強くカプセルフィルタに押付けると先ずＯリング１１が接続口１２内に挿入されてシール面１３と接触し、流体入口５と流体入口側接手８を液密シールする。更に強く押付けると円形カッター１０がシール材５１を貫通する。この際、シェル内は減圧されているため、流体入口側継手８に接続されている配管中の液を吸い上げる形になり、自ずと空間ＡやＢはろ過対象液で満たされる。そのため、ベント操作は不要で、且つ空間Ａおよび空間Ｂのエア残りはなくなる。 FIG. 1 shows an embodiment of the capsule filter 1 of the present invention. Reference numerals 51 and 61 are sealing materials (lids) welded to the fluid inlet 5 and the fluid outlet 6 in order to maintain the reduced pressure state. The fluid inlet side joint 8 is provided with a connection port 12 rotatably attached to the fluid inlet side joint 8, and the tip of the connection port 12 is an inclined surface so as to be able to penetrate the sealing material 51 or 61. A circular cutter 10 cut so as to be built in. When the fluid inlet side joint 8 or the fluid inlet side 9 is strongly pressed against the capsule filter, the O-ring 11 is first inserted into the connection port 12 and comes into contact with the seal surface 13, and the fluid inlet 5 and the fluid inlet side contact 8 are liquid-tight. Seal. When pressed further strongly, the circular cutter 10 penetrates the sealing material 51. At this time, since the pressure inside the shell is reduced, the liquid in the pipe connected to the fluid inlet side joint 8 is sucked up, and the spaces A and B are naturally filled with the liquid to be filtered. Therefore, the venting operation is unnecessary, and the air remaining in the space A and the space B is eliminated.
流体出口６で目視にてろ過対象液の存在が確認できた後、流体入口側継手８と同様に流体出口側継手９を流体出口６に接続することで、カプセルフィルタ内部に残エアの無い状態で接続カプセルフィルタに廃刊を接続することができる。
本発明に係るカプセルフィルタのこの様な使用により、塗工工程やレンズ注入工程で製品中に気泡が混入する不具合発生を防止することができる。又、エア抜きのために無駄にろ過対象液をロスする必要がなく、作業性の向上、ろ過対象液のコスト削減が可能となる。
After visually confirming the existence of the liquid to be filtered at the fluid outlet 6, the fluid outlet side joint 9 is connected to the fluid outlet 6 in the same manner as the fluid inlet side joint 8, so that there is no residual air inside the capsule filter. You can connect the discontinued publication to the connection capsule filter with.
By such use of the capsule filter according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of a problem that air bubbles are mixed in the product in the coating process and the lens injection process. In addition, it is not necessary to wastefully lose the liquid to be filtered for air bleeding, so that workability can be improved and the cost of the liquid to be filtered can be reduced.
本発明に用いるカプセルフィルタは、例えば特許文献１に記載のように、熱可塑性樹脂からなる部材を熱溶着により接合することで作製することができる。その後、同様の熱溶着などにより、流体入口５および流体出口６にシール部材５１、６１を溶着することでシェル２内を封止することができる。 The capsule filter used in the present invention can be produced by joining members made of a thermoplastic resin by heat welding, for example, as described in Patent Document 1. After that, the inside of the shell 2 can be sealed by welding the sealing members 51 and 61 to the fluid inlet 5 and the fluid outlet 6 by the same heat welding or the like.
又、エアベント７が取り付けられている位置に真空ポンプの吸引ノズルを設け、シェル内部のエアの排出後に前記ノズルを圧潰しながら熱溶着して封止することもできる。 Further, a suction nozzle of a vacuum pump may be provided at a position where the air vent 7 is attached, and after the air inside the shell is discharged, the nozzle may be crushed and heat-welded to be sealed.
シェル内の減圧は、エアベント部などから公知の真空ポンプやアスピレーターを用いてシェル内のエアを除去することなどにより行うことができる。 The decompression in the shell can be performed by removing the air in the shell from the air vent portion or the like using a known vacuum pump or an aspirator.
シール材５１および６１の形状は、流体入口５や流体出口６の開口形状と同様の平面形状とすることができる。シール材５１および６１の形状が円形である場合、図５の様にシール材を取り外すためのツマミ部６３を設けることができる。流体がシェル２内に十分に充填された場合、流体出口６に流体出口側継手９を接続する際には円形カッター１０によるシール材６１の貫通を行う必要が無い。シール材５１および６１を円形カッター１０により貫通する際には、シール材５１および６１の破断により少量の微粉が発生する可能性がある。流体入口５に取り付けられたシール材５１から発生する微粉はろ過体３により二次側への流出を防止することが可能である。しかし、流体出口６に取り付けられたシール材６１から発生する微粉の流出を防止するためには、本発明にかかるカプセルフィルタの後段に当該微粉の流出を防止するためのフィルタ等を設ける必要がある。このような流出防止手段を設けない場合、シェル２内のエア抜きが終了した後、シール材６１を剥離して流体出口側継手９を接続することが望ましい。この場合、剥離作業を容易にするするため、シール材６１にはツマミ部６３を設けることが望ましい（図５）。 The shapes of the sealing materials 51 and 61 can be a planar shape similar to the opening shape of the fluid inlet 5 and the fluid outlet 6. When the shapes of the sealing materials 51 and 61 are circular, a knob portion 63 for removing the sealing material can be provided as shown in FIG. When the fluid is sufficiently filled in the shell 2, it is not necessary to penetrate the sealing material 61 with the circular cutter 10 when connecting the fluid outlet side joint 9 to the fluid outlet 6. When the sealing materials 51 and 61 are penetrated by the circular cutter 10, a small amount of fine powder may be generated due to the breakage of the sealing materials 51 and 61. The fine powder generated from the sealing material 51 attached to the fluid inlet 5 can be prevented from flowing out to the secondary side by the filter body 3. However, in order to prevent the outflow of fine powder generated from the sealing material 61 attached to the fluid outlet 6, it is necessary to provide a filter or the like for preventing the outflow of the fine powder in the subsequent stage of the capsule filter according to the present invention. .. When such an outflow prevention means is not provided, it is desirable to peel off the sealing material 61 and connect the fluid outlet side joint 9 after the air bleeding in the shell 2 is completed. In this case, it is desirable that the sealing material 61 is provided with a knob portion 63 in order to facilitate the peeling operation (FIG. 5).
シール材６１にツマミ部６３を設ける場合、ツマミ部６３とシール材６１の本体部６２との接続部にはＲ部６４を設けることが好ましい。溶着線６５で流体出口６の端面と溶着されたシール材６１を剥離する際のシール材６１の破断を防止するためである。 When the knob portion 63 is provided on the sealing material 61, it is preferable to provide the R portion 64 at the connecting portion between the knob portion 63 and the main body portion 62 of the sealing material 61. This is to prevent the sealing material 61 from breaking when the sealing material 61 welded to the end face of the fluid outlet 6 is peeled off by the welding wire 65.
流体出口に接続する流体出口側継手９には、図６に示すような先端部９１が突出した流体出口側継手９０を使用することができる。図７の様に流体入口５を下方、流体出口６を上方に配置してカプセルフィルタ１を設置する場合、シェル２内の減圧によるエア抜きを行った場合でも、上方に位置するエンドプレート４１の付近にエアが残る可能性がある。この場合、流体出口側継手９０の先端部９１をろ過体３の中央部付近もしくはそれ以下まで挿入することにより、シェル２内に残存するエアを流体出口６から流出させずに流体を排出することができる。 As the fluid outlet side joint 9 connected to the fluid outlet, a fluid outlet side joint 90 having a protruding tip 91 as shown in FIG. 6 can be used. When the capsule filter 1 is installed by arranging the fluid inlet 5 below and the fluid outlet 6 above as shown in FIG. 7, the end plate 41 located above even when the air is evacuated by decompression in the shell 2. Air may remain in the vicinity. In this case, by inserting the tip 91 of the fluid outlet side joint 90 into the vicinity of the central portion of the filter body 3 or less, the fluid is discharged without letting the air remaining in the shell 2 flow out from the fluid outlet 6. Can be done.
本発明にかかるカプセルフィルタ１の使用方法を、図８の様なラインに接続する場合を一例として説明する。図８において、１４は被処理流体貯槽、１５は被処理流体貯槽１４とカプセルフィルタ１を接続する流体流入側配管、１６はカプセルフィルタ１から排出された流体を次工程に送る流体流出側配管であり、Ｖ１〜Ｖ４はバルブ、Ｐは被処理流体をカプセルフィルタ１や次工程に送液するポンプである。 The method of using the capsule filter 1 according to the present invention will be described as an example in the case of connecting to a line as shown in FIG. In FIG. 8, 14 is a fluid storage tank to be treated, 15 is a fluid inflow side pipe connecting the fluid storage tank 14 to be treated and the capsule filter 1, and 16 is a fluid outflow side pipe for sending the fluid discharged from the capsule filter 1 to the next step. V1 to V4 are valves, and P is a pump that sends the fluid to be processed to the capsule filter 1 or the next step.
まず、カプセルフィルタ１をライン内に接続する前に、Ｖ１〜Ｖ３をゆっくりと開放し、被処理流体貯槽１４のヘッド圧を利用して流体流入側配管１５の端部に接続された流体入口側継手８部まで配管内に流体を充填する。その後、一旦、Ｖ３を閉止し、円形カッター１０や接続口１２を有する流体入口側継手８にカプセルフィルタ１を接続する。流体入口側継手８とカプセルフィルタ１の接続後、Ｖ３をゆっくりと解放すると、カプセルフィルタ１内の減圧により流体流入側配管１５を介して被処理流体貯槽１４内の流体がカプセルフィルタ１内に吸引される。シェル１内の空間が流体で満たされていることを目視にて確認した後、流体出口６に溶着されているシール材を剥離し、流体出口側継手９もしくは９０を接続する。尚、流体の粘度や配管抵抗等により、シェル１内の減圧のみではシェル１内が十分に流体で満たされない場合、被処理流体貯槽１４のヘッド圧やポンプＰにより流体を送液してもよい。 First, before connecting the capsule filter 1 in the line, V1 to V3 are slowly opened, and the fluid inlet side connected to the end of the fluid inflow side pipe 15 by utilizing the head pressure of the fluid storage tank 14 to be processed. Fill the pipe with fluid up to 8 parts of the joint. After that, V3 is temporarily closed, and the capsule filter 1 is connected to the fluid inlet side joint 8 having the circular cutter 10 and the connection port 12. When V3 is slowly released after the fluid inlet side joint 8 and the capsule filter 1 are connected, the fluid in the fluid storage tank 14 to be processed is sucked into the capsule filter 1 through the fluid inflow side pipe 15 due to the decompression in the capsule filter 1. Will be done. After visually confirming that the space inside the shell 1 is filled with the fluid, the sealing material welded to the fluid outlet 6 is peeled off, and the fluid outlet side joint 9 or 90 is connected. If the inside of the shell 1 is not sufficiently filled with the fluid only by depressurizing the inside of the shell 1 due to the viscosity of the fluid, the piping resistance, etc., the fluid may be sent by the head pressure of the fluid storage tank 14 to be processed or the pump P. ..
繊維径の異なる５枚のポリプロピレン製不織布（目付２０ｇ／ｍ２）を積層したろ材を山高さ１２ｍｍにプリーツ加工し、長さの異なる外形３インチの円筒形のろ過体を作製した。このろ過体を、高さが異なり、内装部材を除く空隙容積が約１３０ｃｃ、約１８０ｃｃおよび約３６０ｃｃのシェルに内挿したカプセルフィルタを作製してエア抜きの評価を行った。 A filter medium obtained by laminating five polypropylene non-woven fabrics (with a grain size of 20 g / m 2 ) having different fiber diameters was pleated to a mountain height of 12 mm to prepare a cylindrical filter having a different length and an outer diameter of 3 inches. Capsule filters inserted into shells having different heights and void volumes of about 130 cc, about 180 cc, and about 360 cc excluding interior members were prepared and evaluated for air bleeding.
実施例１〜３および比較例１〜３に使用したシェルの材質にはポリプロピレンを用いた。又、流体入口および流体出口の最端部の径はそれぞれ１２ｍｍであり、シール材として厚み０．５ｍｍのポリプロピレンの薄板を用い、流体入口および流体出口にシール材を熱溶着することにより流体入口および流体出口を封止した。 Polypropylene was used as the material of the shells used in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3. The diameters of the end ends of the fluid inlet and the fluid outlet are 12 mm each, and a polypropylene thin plate having a thickness of 0.5 mm is used as the sealing material, and the sealing material is heat-welded to the fluid inlet and the fluid outlet to form the fluid inlet and the fluid outlet. The fluid outlet was sealed.
各カプセルフィルタついて、シェル内部を減圧した状態と減圧していない状態で、流体出口に気泡が出てこなくなるまでのろ過対象液をエア抜きのために廃液として使用した使用量および作業時間を比較した結果を表１に記載する。
尚、以下の評価に際しては、処理対象液に株式会社ゴードー製イソプロピルアルコール（純度９９％以上）を用い、シェル内の減圧にはアルバック機工株式会社製真空ポンプＰＶＤ−１８０を使用し、気泡の有無の確認は目視により行った。
For each capsule filter, we compared the amount of liquid to be filtered and the working time used as waste liquid for air bleeding until no air bubbles came out to the fluid outlet with the inside of the shell decompressed and not decompressed. The results are shown in Table 1.
In the following evaluation, isopropyl alcohol (purity 99% or more) manufactured by Gordo Co., Ltd. was used as the liquid to be treated, and vacuum pump PVD-180 manufactured by ULVAC Kiko Co., Ltd. was used to reduce the pressure inside the shell. Was visually confirmed.
いない状態を示す。
表１より、従来技術と同様、ろ過対象液を圧送することによりエア抜きを行った比較例１〜３に対し、シェル内部を減圧した実施例１〜３は、ろ過対象液の使用量（廃棄量）がはるかに少なく、エア抜きに要する時間も短いことが分かる。 From Table 1, as in the prior art, in Comparative Examples 1 to 3 in which the air was bleeded by pumping the filter target liquid, in Examples 1 to 3 in which the inside of the shell was depressurized, the amount of the filter target liquid used (disposal). It can be seen that the amount) is much smaller and the time required for air bleeding is short.
実施例２で使用した空隙容積が約１８０ｃｃのカプセルフィルタを用い、減圧量に対するエア抜き能力を測定した。測定結果を表２に記載する。 Using a capsule filter having a void volume of about 180 cc used in Example 2, the air bleeding ability with respect to the amount of reduced pressure was measured. The measurement results are shown in Table 2.
表２より、減圧量が０．８気圧以下の場合には、０．８気圧以上の場合と比較して、ろ過対象液を吸引する能力が大きく、ろ過対象液の使用量を削減でき、エア抜きに要する作業時間を短縮できることがわかる。 From Table 2, when the decompression amount is 0.8 atm or less, the ability to suck the filter target liquid is larger than when it is 0.8 atm or more, the amount of the filter target liquid used can be reduced, and air can be used. It can be seen that the work time required for extraction can be shortened.
実施例２と同様のカプセルフィルタを用い、図７のｂ寸法を１００ｍｍとしたカプセルフィルタおよび図７のａ寸法が７０ｍｍで先端部がカプセルフィルタ内のエンドプレート付近まで挿入される液体出口側継手を使用して通液テストを行った（実施例８）。又、比較例として、図１に記載の様な、流体入口側継手と流体出口側継手が略同形状の継手を使用して通液テストを行った（比較例５）。
実施例８、比較例５ともに配管接続後の初期のエア抜きは２０秒程度で終了した。しかし、当該エア抜き後に流量２Ｌ／ｍｉｎでイソプロピルアルコールを３００分間通過させたところ、実施例８の状態ではその後に流出するエアは全く観察されなかったが、比較例５では通液開始１０分後、２０分後、および６５分後に数粒のエアの流出が観察された。
Using the same capsule filter as in Example 2, a capsule filter having the b dimension of FIG. 7 as 100 mm and a liquid outlet side joint having the a dimension of FIG. 7 of 70 mm and the tip of which is inserted to the vicinity of the end plate in the capsule filter. A liquid flow test was performed using the product (Example 8). Further, as a comparative example, a liquid flow test was conducted using a joint having substantially the same shape as the fluid inlet side joint and the fluid outlet side joint as shown in FIG. 1 (Comparative Example 5).
In both Example 8 and Comparative Example 5, the initial air bleeding after connecting the pipes was completed in about 20 seconds. However, when isopropyl alcohol was passed at a flow rate of 2 L / min for 300 minutes after the air was bleeding, no air flowing out thereafter was observed in the state of Example 8, but in Comparative Example 5, 10 minutes after the start of liquid flow. After 20 minutes, and 65 minutes, a few particles of air spill were observed.
上記実施例では、ポリプロピレン製のシェルに同材質のシール材を熱溶着することにより流体入口および流体出口を封止したが、これらの材質はろ過対象液の性状やカプセルフィルタの使用環境により適宜最適なものを選択することができる。
尚、シェルとシール材の材質は、熱溶着や超音波溶着の容易性から略同一の材質であることが好ましい。
In the above embodiment, the fluid inlet and the fluid outlet are sealed by heat-welding a sealing material of the same material to a polypropylene shell, but these materials are appropriately optimized depending on the properties of the liquid to be filtered and the environment in which the capsule filter is used. You can choose the one you like.
The material of the shell and the sealing material is preferably substantially the same material from the viewpoint of ease of heat welding and ultrasonic welding.
又、シェル内に装填するろ過体の孔径、シェルの外形、流体入口および流体出口の大きさや形状、シール材の厚み等は、ろ過対象液の性状や、エア抜きに際し必要とされる減圧量などの諸条件に応じて適宜選択することができるが、円筒形のシェルを用いる場合、円筒形の大きさが全長２０〜２５０ｍｍ、外径４０〜７０ｍｍ程度のものが好ましい。
大型化によりシェル内を減圧するための設備が大がかりとなり、又、シェルの耐圧性能を維持するためにシェルの厚みを厚くするなどの必要があるからである。
In addition, the pore diameter of the filter body loaded into the shell, the outer shape of the shell, the size and shape of the fluid inlet and fluid outlet, the thickness of the sealing material, etc., are the properties of the liquid to be filtered, the amount of decompression required for air bleeding, etc. However, when a cylindrical shell is used, the size of the cylindrical shell is preferably 20 to 250 mm in total length and 40 to 70 mm in outer diameter.
This is because the equipment for reducing the pressure inside the shell becomes large due to the increase in size, and it is necessary to increase the thickness of the shell in order to maintain the pressure resistance performance of the shell.
更に、シェルやろ過体それぞれの材質は熱可塑性高分子からなることが好ましい。各部の一体化を熱溶着や超音波接合などにより行う事ができ、接着剤等の異材の使用を防止することができるため、ろ過対象液に対する耐薬品性能や溶出物対策などを統一して行う事ができるからである。 Further, it is preferable that the material of each of the shell and the filter body is made of a thermoplastic polymer. Since each part can be integrated by heat welding or ultrasonic bonding, and the use of different materials such as adhesives can be prevented, chemical resistance to the liquid to be filtered and measures against eluates are unified. Because you can do things.
１ カプセルフィルタ
２ シェル（カプセル外壁）
３ ろ過体
４ エンドプレート
５ 流体入口
５１ シール材（蓋体）
６ 流体出口
６１ シール材（蓋体）
６２ 本体部
６３ ツマミ部
６４ Ｒ部
６５ 溶着線
７ エアベント
８ 流体入口側継手
９ 流体出口側継手
１０ 円形カッター
１１ Ｏリング
１２ 接続口
１３ シール面
１４ 被処理流体貯槽
１５ 流体流入側配管
１６ 流体流出側配管
1 Capsule filter 2 Shell (capsule outer wall)
3 Filter 4 End plate 5 Fluid inlet 51 Sealing material (lid)
6 Fluid outlet 61 Sealing material (lid body)
62 Main body 63 Knob 64 R 65 Welding wire 7 Air vent 8 Fluid inlet side joint 9 Fluid outlet side joint 10 Circular cutter 11 O-ring 12 Connection port 13 Seal surface 14 Processed fluid storage tank 15 Fluid inflow side piping 16 Fluid outflow side Piping
Claims (10)
前記ろ過体の一次側が前記流体入口と連通し、
前記ろ過体の二次側が前記流体出口と連通するカプセルフィルタにおいて、
前記ろ過体が略円筒形の外観を有し、
前記流体入口および前記流体出口を気密するシール材を有し、
前記シェル内が減圧された状態で前記シール材により前記流体入口および前記流体出口を気密することにより、前記シェル内が減圧状態を維持することを特徴とするカプセルフィルタ。 A filter is loaded in a shell with a fluid inlet and fluid outlet,
The primary side of the filter communicates with the fluid inlet,
In a capsule filter in which the secondary side of the filter body communicates with the fluid outlet.
The filter body has a substantially cylindrical appearance and has a substantially cylindrical appearance.
Having said fluid inlet and a sealing member for hermetically said fluid outlet,
A capsule filter characterized in that the inside of the shell is maintained in a decompressed state by airtightening the fluid inlet and the fluid outlet with the sealing material while the inside of the shell is decompressed.
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