JP2001340732A - 積層型フィルタエレメント - Google Patents
積層型フィルタエレメントInfo
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】濾過流体中に混在する固形状成分と固形状成分
除去用最下流側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径のゲル
状成分を効果的に除去することができ、簡単な構成の積
層型フィルタエレメントを提供することにある。 【解決手段】ＰＴＦＥ濾過層を被濾過流体の流れに関し
て上流側に配置し、ポリオレフィン濾過層を被濾過流体
の流れに関して下流側に配置することが望ましく、この
とき、ＰＴＦＥ濾過層を構成する少なくとも一対のＰＴ
ＦＥ濾過膜のうち、孔径の大きい方のＰＴＦＥ濾過膜は
上流側に配置され、孔径の小さい方のＰＴＦＥ濾過膜は
下流側に配置される。かかる構成を有する複合膜フィル
タにおいては、ＰＴＦＥ濾過層によって被濾過流体中の
固体成分が分離され、ポリオレフィン濾過層によって被
濾過流体中のゲル状成分が分離される。
除去用最下流側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径のゲル
状成分を効果的に除去することができ、簡単な構成の積
層型フィルタエレメントを提供することにある。 【解決手段】ＰＴＦＥ濾過層を被濾過流体の流れに関し
て上流側に配置し、ポリオレフィン濾過層を被濾過流体
の流れに関して下流側に配置することが望ましく、この
とき、ＰＴＦＥ濾過層を構成する少なくとも一対のＰＴ
ＦＥ濾過膜のうち、孔径の大きい方のＰＴＦＥ濾過膜は
上流側に配置され、孔径の小さい方のＰＴＦＥ濾過膜は
下流側に配置される。かかる構成を有する複合膜フィル
タにおいては、ＰＴＦＥ濾過層によって被濾過流体中の
固体成分が分離され、ポリオレフィン濾過層によって被
濾過流体中のゲル状成分が分離される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被濾過物質として
固形状成分と固形状成分除去用最下流側濾過膜の孔径よ
りも概ね小さい径のゲル状成分とを含有する被濾過流体
から、被濾過物質を効果的に除去することができる、積
層型フィルタエレメントに関するものである。
固形状成分と固形状成分除去用最下流側濾過膜の孔径よ
りも概ね小さい径のゲル状成分とを含有する被濾過流体
から、被濾過物質を効果的に除去することができる、積
層型フィルタエレメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】製造工程中のフォトレジストには固形状
成分とゲル状成分が混在するため、これを除去する必要
がある。一般に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン、即ち、ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌ
ｅｎｅ）を濾過膜素材とするフィルタエレメントは、固
形状異物の濾過に有効であるが、ゲル状成分を除去する
ためには孔径の極微細化を必要とし、ろ過時に大きな運
転圧力を必要とするため、ろ過効率を低下させていた。
一方、ポリオレフィンの濾過膜を素材とするフィルタエ
レメントは、ゲル状異物の濾過に有効であることが知ら
れている。このため、従来は、ＰＴＦＥを濾過膜素材と
するフィルタエレメントと、ポリエチレンに代表される
ポリオレフィンの濾過膜素材とするフィルタエレメント
をそれぞれ使用して、フォトレジストを多段濾過するこ
とにより、フォトレジスト中の固形状成分とゲル状成分
を除去している。
成分とゲル状成分が混在するため、これを除去する必要
がある。一般に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン、即ち、ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌ
ｅｎｅ）を濾過膜素材とするフィルタエレメントは、固
形状異物の濾過に有効であるが、ゲル状成分を除去する
ためには孔径の極微細化を必要とし、ろ過時に大きな運
転圧力を必要とするため、ろ過効率を低下させていた。
一方、ポリオレフィンの濾過膜を素材とするフィルタエ
レメントは、ゲル状異物の濾過に有効であることが知ら
れている。このため、従来は、ＰＴＦＥを濾過膜素材と
するフィルタエレメントと、ポリエチレンに代表される
ポリオレフィンの濾過膜素材とするフィルタエレメント
をそれぞれ使用して、フォトレジストを多段濾過するこ
とにより、フォトレジスト中の固形状成分とゲル状成分
を除去している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、フォトレジスト
中の異物は多段濾過によって除去されているため、濾過
工程が複雑にならざるを得ない。このため、濾過装置の
保守点検作業が困難であるのみならず、濾過効率を向上
させることが困難であった。
中の異物は多段濾過によって除去されているため、濾過
工程が複雑にならざるを得ない。このため、濾過装置の
保守点検作業が困難であるのみならず、濾過効率を向上
させることが困難であった。
【０００４】本発明の目的は、被濾過流体中に混在する
固形状成分と、固形状成分除去用最下流側濾過膜の孔径
よりも概ね小さい径のゲル状成分とを、効果的に除去す
ることができる、簡単な構成の積層型フィルタエレメン
トを提供することにある。
固形状成分と、固形状成分除去用最下流側濾過膜の孔径
よりも概ね小さい径のゲル状成分とを、効果的に除去す
ることができる、簡単な構成の積層型フィルタエレメン
トを提供することにある。
【０００５】本発明において、固形状成分除去用最下流
側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径のゲル状成分とは固
形成分除去用最下流の濾過膜の孔径をゲル状成分が変形
して通過し得る径以下の径のゲル状成分を意味し、孔径
はＪＩＳ Ｋ ３８３２精密ろ過膜エレメント及びモジュ
ールのバブルポイント試験法による測定であって、フィ
ルタ全面からの気泡を認めたときのバブルポイントによ
って測定した孔径、すなわち、実質的には平均孔径を意
味する。
側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径のゲル状成分とは固
形成分除去用最下流の濾過膜の孔径をゲル状成分が変形
して通過し得る径以下の径のゲル状成分を意味し、孔径
はＪＩＳ Ｋ ３８３２精密ろ過膜エレメント及びモジュ
ールのバブルポイント試験法による測定であって、フィ
ルタ全面からの気泡を認めたときのバブルポイントによ
って測定した孔径、すなわち、実質的には平均孔径を意
味する。
【０００６】本発明の積層型フィルタエレメントによっ
て処理される流体は、固形状成分と当該固形状成分除去
用最下流側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径のゲル状成
分とを含有する流体である限り、フォトレジストに限定
されるものではない。
て処理される流体は、固形状成分と当該固形状成分除去
用最下流側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径のゲル状成
分とを含有する流体である限り、フォトレジストに限定
されるものではない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の積層型フィルタ
エレメントには、ＰＴＦＥ濾過膜によって構成されたＰ
ＴＦＥ濾過層と、ポリオレフィン濾過膜によって構成さ
れたポリオレフィン濾過層とを組合わせて構成された、
複合素材の、所謂、複合膜フィルタエレメントと、ＰＴ
ＦＥ濾過層とポリオレフィン濾過層とのいずれか一方を
使用して構成された、単一素材の積層型フィルタエレメ
ントとが含まれる。
エレメントには、ＰＴＦＥ濾過膜によって構成されたＰ
ＴＦＥ濾過層と、ポリオレフィン濾過膜によって構成さ
れたポリオレフィン濾過層とを組合わせて構成された、
複合素材の、所謂、複合膜フィルタエレメントと、ＰＴ
ＦＥ濾過層とポリオレフィン濾過層とのいずれか一方を
使用して構成された、単一素材の積層型フィルタエレメ
ントとが含まれる。
【０００８】本発明におけるポリオレフィン濾過膜は低
分子量から超高分子量までのポリプロピレン、ポリエチ
レン及びそれらが混合されたポリエチレン等のポリオレ
フィンから製膜された多孔膜及び／又は微多孔膜が適用
できる。また、ＰＴＦＥ濾過膜には多孔膜或は/及び微
多孔膜が適用できる。
分子量から超高分子量までのポリプロピレン、ポリエチ
レン及びそれらが混合されたポリエチレン等のポリオレ
フィンから製膜された多孔膜及び／又は微多孔膜が適用
できる。また、ＰＴＦＥ濾過膜には多孔膜或は/及び微
多孔膜が適用できる。
【０００９】本発明の積層型フィルタエレメントのう
ち、複合膜フィルタに相当する構成を備えた積層型フィ
ルタエレメントは、ＰＴＦＥ濾過層が複数のＰＴＦＥ濾
過膜を積層することによって構成され、これらの複数の
ＰＴＦＥ濾過膜のうち、少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過
膜が、ＰＴＦＥ濾過膜毎に異なる孔径を有する。
ち、複合膜フィルタに相当する構成を備えた積層型フィ
ルタエレメントは、ＰＴＦＥ濾過層が複数のＰＴＦＥ濾
過膜を積層することによって構成され、これらの複数の
ＰＴＦＥ濾過膜のうち、少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過
膜が、ＰＴＦＥ濾過膜毎に異なる孔径を有する。
【００１０】この複合膜フィルタエレメントは、ＰＴＦ
Ｅ濾過層を被濾過流体の流れに関して上流側に配置し、
ポリオレフィン濾過層を被濾過流体の流れに関して下流
側に配置することが望ましく、このとき、前述の少なく
とも一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、孔径の大きい方のＰ
ＴＦＥ濾過膜は上流側に配置され、孔径の小さい方のＰ
ＴＦＥ濾過膜は下流側に配置される。
Ｅ濾過層を被濾過流体の流れに関して上流側に配置し、
ポリオレフィン濾過層を被濾過流体の流れに関して下流
側に配置することが望ましく、このとき、前述の少なく
とも一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、孔径の大きい方のＰ
ＴＦＥ濾過膜は上流側に配置され、孔径の小さい方のＰ
ＴＦＥ濾過膜は下流側に配置される。
【００１１】ポリオレフィン濾過膜は同一孔径を有する
ＰＴＦＥ濾過膜よりもゲル状成分を効果的に捕捉する特
性を有し、且つ、ＰＴＦＥ濾過膜の孔径よりも数倍以上
大きくてもそのゲル状成分を捕捉する特性が大きくは損
なわれないから、ＰＴＦＥ濾過膜層の間にポリオレフィ
ン濾過膜層を配置することができる。これら二つの濾過
膜層は被濾過流体の流れに関して上流側から下流側に向
かって孔径が連続的に及び／又は段階的に小さくなるよ
うに配置する。かかる構成を有する複合膜フィルターエ
レメントにおいては被濾過流体中の固形成分とゲル状成
分の同時濾過が可能であり、従来からおこなわれてきた
様な極微小孔径ＰＴＦＥろ過膜を用いることで発生して
いたろ過時の運転圧力を大きく減じることが出来る。
ＰＴＦＥ濾過膜よりもゲル状成分を効果的に捕捉する特
性を有し、且つ、ＰＴＦＥ濾過膜の孔径よりも数倍以上
大きくてもそのゲル状成分を捕捉する特性が大きくは損
なわれないから、ＰＴＦＥ濾過膜層の間にポリオレフィ
ン濾過膜層を配置することができる。これら二つの濾過
膜層は被濾過流体の流れに関して上流側から下流側に向
かって孔径が連続的に及び／又は段階的に小さくなるよ
うに配置する。かかる構成を有する複合膜フィルターエ
レメントにおいては被濾過流体中の固形成分とゲル状成
分の同時濾過が可能であり、従来からおこなわれてきた
様な極微小孔径ＰＴＦＥろ過膜を用いることで発生して
いたろ過時の運転圧力を大きく減じることが出来る。
【００１２】本発明の複合膜フィルタエレメントは、Ｐ
ＴＦＥ濾過層を一対のＰＴＦＥ濾過膜を積層することに
よって構成し、ポリオレフィン濾過層を単一のポリオレ
フィン濾過膜によって構成することができる。
ＴＦＥ濾過層を一対のＰＴＦＥ濾過膜を積層することに
よって構成し、ポリオレフィン濾過層を単一のポリオレ
フィン濾過膜によって構成することができる。
【００１３】ＰＴＦＥ濾過膜は延伸法よる薄膜が適用で
きる。ポリオレフィン濾過膜は、相分離法による薄膜ま
たは延伸法よる薄膜が適用できる。ポリオレフィン濾過
膜層をゲル状成分の濾過と予備濾過の目的にも配置する
場合は、被濾過流体の流れに関して、ポリオレフィン濾
過層の上流側に不織布を配置してもよい。
きる。ポリオレフィン濾過膜は、相分離法による薄膜ま
たは延伸法よる薄膜が適用できる。ポリオレフィン濾過
膜層をゲル状成分の濾過と予備濾過の目的にも配置する
場合は、被濾過流体の流れに関して、ポリオレフィン濾
過層の上流側に不織布を配置してもよい。
【００１４】不織布は、被濾過流体の上流側から下流側
に向けて、その密度勾配を大きくなるようにしたもの
（その空隙率の勾配を小さくしたもの）、その繊維径も
細くしたもの、空隙率をある好適な一定の値に保ちなが
らその繊維径を細くしたものが好適であるが、均一密度
でその繊維径を細くしたもの或はその繊維径を一定とし
たものも適用できる。
に向けて、その密度勾配を大きくなるようにしたもの
（その空隙率の勾配を小さくしたもの）、その繊維径も
細くしたもの、空隙率をある好適な一定の値に保ちなが
らその繊維径を細くしたものが好適であるが、均一密度
でその繊維径を細くしたもの或はその繊維径を一定とし
たものも適用できる。
【００１５】本発明の複合膜フィルタエレメントは、前
述の一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴＦＥ濾
過膜の孔径を０．４５から１０μｍとし、下流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を０．０５から０．４５μｍとし、ポ
リオレフィン濾過膜の孔径を０．１から１．０μｍにす
ることができる。
述の一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴＦＥ濾
過膜の孔径を０．４５から１０μｍとし、下流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を０．０５から０．４５μｍとし、ポ
リオレフィン濾過膜の孔径を０．１から１．０μｍにす
ることができる。
【００１６】本発明の積層型フィルタエレメントは、Ｐ
ＴＦＥを濾過膜素材とするＰＴＦＥ濾過膜を複数枚積層
させてＰＴＦＥ濾過層を構成し、これらの複数のＰＴＦ
Ｅ濾過膜のうち、少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過膜が、
ＰＴＦＥ濾過膜毎に異なる濾過口径を有するように構成
される。ここで、前述の少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過
膜のうち、濾過口径が大きい方のＰＴＦＥ濾過膜が被濾
過流体の流れに関して上流側に配置され、孔径が小さい
方のＰＴＦＥ濾過膜が被濾過流体の流れに関して下流側
に配置される。
ＴＦＥを濾過膜素材とするＰＴＦＥ濾過膜を複数枚積層
させてＰＴＦＥ濾過層を構成し、これらの複数のＰＴＦ
Ｅ濾過膜のうち、少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過膜が、
ＰＴＦＥ濾過膜毎に異なる濾過口径を有するように構成
される。ここで、前述の少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過
膜のうち、濾過口径が大きい方のＰＴＦＥ濾過膜が被濾
過流体の流れに関して上流側に配置され、孔径が小さい
方のＰＴＦＥ濾過膜が被濾過流体の流れに関して下流側
に配置される。
【００１７】本発明の積層型フィルタエレメントは、ポ
リオレフィンを濾過膜素材とするポリオレフィン濾過膜
を複数枚積層させてポリオレフィン濾過層を構成し、複
数のポリオレフィン濾過膜のうち、少なくとも一対のポ
リオレフィン濾過膜が、ポリオレフィン濾過膜毎に異な
る孔径を有するように構成することができる。このと
き、前述の少なくとも一対のポリオレフィン濾過膜のう
ち、孔径が大きい方のポリオレフィン濾過膜を被濾過流
体の流れに関して上流側に配置し、孔径が小さい方のポ
リオレフィン濾過膜を被濾過流体の流れに関して下流側
に配置することが望ましい。
リオレフィンを濾過膜素材とするポリオレフィン濾過膜
を複数枚積層させてポリオレフィン濾過層を構成し、複
数のポリオレフィン濾過膜のうち、少なくとも一対のポ
リオレフィン濾過膜が、ポリオレフィン濾過膜毎に異な
る孔径を有するように構成することができる。このと
き、前述の少なくとも一対のポリオレフィン濾過膜のう
ち、孔径が大きい方のポリオレフィン濾過膜を被濾過流
体の流れに関して上流側に配置し、孔径が小さい方のポ
リオレフィン濾過膜を被濾過流体の流れに関して下流側
に配置することが望ましい。
【００１８】なお、本発明の積層型フィルタエレメント
は、前述の複合フィルタエレメントも含めて、図３のよ
うに支持層／排水層１３、１４と共に濾過層を互いに重
ね合わせた状態でプリーツ状に湾曲成形し、更に、前記
積層型フィルタエレメントを、部分断面図４のように全
体として筒状の形態にすることができる。
は、前述の複合フィルタエレメントも含めて、図３のよ
うに支持層／排水層１３、１４と共に濾過層を互いに重
ね合わせた状態でプリーツ状に湾曲成形し、更に、前記
積層型フィルタエレメントを、部分断面図４のように全
体として筒状の形態にすることができる。
【００１９】プリーツの形状は、プリーツの山部の長手
方向をコア２０の軸方向と平行或は直角にして隣接する
プリーツの壁面同士ができるだけ接触しないようにして
もよく、この場合は上流側の支持層／排水層１３、１４
を省略することも可能である。
方向をコア２０の軸方向と平行或は直角にして隣接する
プリーツの壁面同士ができるだけ接触しないようにして
もよく、この場合は上流側の支持層／排水層１３、１４
を省略することも可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の積層型フィルタエレメン
トの濾過寿命と被濾過流体の濾過後の清浄度を試験する
ため、以下のような構成を有する積層型フィルタエレメ
ントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを制作し、以下に示す試験液を
使用して、下記の試験方法で試験を行った。 （１）積層型フィルタエレメントＡはＰＴＦＥ濾過層の
みからなり、このＰＴＦＥ濾過層は三枚のＰＴＦＥ濾過
膜を積層することによって構成された。最上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径は０．１μｍとし、最下流側のＰＴＦ
Ｅ濾過膜の孔径は０．０５μｍとし、中間のＰＴＦＥ濾
過膜の孔径は０．１μｍとした。 （２）積層型フィルタエレメントＢはポリエチレン濾過
層のみからなり、このポリエチレン濾過層は三枚のポリ
エチレン濾過膜を積層することによって構成された。最
上流側のポリエチレン濾過膜の孔径は０．４５μｍと
し、最下流側のポリエチレン濾過膜の孔径を０．１５μ
ｍとし、中間のポリエチレン濾過膜の孔径を０．４５μ
ｍとした。 （３）積層型フィルタエレメントＣは、一対のＰＴＦＥ
濾過膜を積層することによって構成したＰＴＦＥ濾過層
と、単一のポリエチレン濾過膜によって構成したポリエ
チレン濾過層とを積層して構成された。ＰＴＦＥ濾過層
を構成する一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を０．４５μｍとし、下流側のＰＴＦ
Ｅ濾過膜の孔径を０．１μｍとした。そして、ポリエチ
レン濾過層を構成するポリエチレン濾過膜の孔径を０．
４５μｍとした。積層型フィルタエレメントＣは、ＰＴ
ＦＥ濾過層を上流側に、ポリエチレン濾過層を下流側に
配置し、前述の試験に供された。 （４）積層型フィルタエレメントＤは、一対のＰＴＦＥ
濾過膜を積層することによって構成したＰＴＦＥ濾過層
と、単一のポリエチレン濾過膜によって構成したポリエ
チレン濾過層とを積層して構成された。ＰＴＦＥ濾過層
を構成する一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を５．０μｍとし、下流側のＰＴＦＥ
濾過膜の孔径を０．１μｍとした。そして、ポリエチレ
ン濾過層を構成するポリエチレン濾過膜の孔径を０．４
５μｍとした。積層型フィルタエレメントＤは、ＰＴＦ
Ｅ濾過層を上流側に、ポリエチレン濾過層を下流側に配
置し、前述の試験に供された。 （５）積層型フィルタエレメントＥは、一対のＰＴＦＥ
濾過膜を積層することによって構成したＰＴＦＥ濾過層
と、単一のポリエチレン濾過膜によって構成したポリエ
チレン濾過層とを積層して構成された。ＰＴＦＥ濾過層
を構成する一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を１０．０μｍとし、下流側のＰＴＦ
Ｅ濾過膜の孔径を０．１μｍとした。そして、ポリエチ
レン濾過層を構成するポリエチレン濾過膜の孔径を０．
４５μｍとした。積層型フィルタエレメントＥは、ＰＴ
ＦＥ濾過層を上流側に、ポリエチレン濾過層を下流側に
配置し、前述の試験に供された。 （６）被濾過流体である試験液は、フェノール樹脂をシ
ンナーに溶解し、粘度を約１５ｍＰａ・ｓ（１５ｃＰ）
に調整したものを使用した。 （７）フィルタの濾過寿命を評価するために、直径４７
ｍｍのディスクで試験液を濾過し、一定時間ごとの濾過
量を計測した。また、濾過後の試験液（濾液）の清浄度
を評価するため、濾液を孔径０．０５μｍのニュークリ
ポアメンブレンで濾過し、一定時間ごとの濾過量を計測
した。 （８）フィルタの濾過寿命の試験結果を図１に示し、濾
過後の試験液（濾液）の清浄度を図２に示す。図１に示
すように、フィルタの濾過寿命は積層型フィルタエレメ
ントＤが最も優れた結果を生じた。また、図２に示すよ
うに、濾過後の試験液（濾液）の清浄度も、積層型フィ
ルタエレメントＤが、ＰＴＦＥ濾過層のみからなる積層
型フィルタエレメントＡに比べて、優れた結果を生じ
た。
トの濾過寿命と被濾過流体の濾過後の清浄度を試験する
ため、以下のような構成を有する積層型フィルタエレメ
ントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを制作し、以下に示す試験液を
使用して、下記の試験方法で試験を行った。 （１）積層型フィルタエレメントＡはＰＴＦＥ濾過層の
みからなり、このＰＴＦＥ濾過層は三枚のＰＴＦＥ濾過
膜を積層することによって構成された。最上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径は０．１μｍとし、最下流側のＰＴＦ
Ｅ濾過膜の孔径は０．０５μｍとし、中間のＰＴＦＥ濾
過膜の孔径は０．１μｍとした。 （２）積層型フィルタエレメントＢはポリエチレン濾過
層のみからなり、このポリエチレン濾過層は三枚のポリ
エチレン濾過膜を積層することによって構成された。最
上流側のポリエチレン濾過膜の孔径は０．４５μｍと
し、最下流側のポリエチレン濾過膜の孔径を０．１５μ
ｍとし、中間のポリエチレン濾過膜の孔径を０．４５μ
ｍとした。 （３）積層型フィルタエレメントＣは、一対のＰＴＦＥ
濾過膜を積層することによって構成したＰＴＦＥ濾過層
と、単一のポリエチレン濾過膜によって構成したポリエ
チレン濾過層とを積層して構成された。ＰＴＦＥ濾過層
を構成する一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を０．４５μｍとし、下流側のＰＴＦ
Ｅ濾過膜の孔径を０．１μｍとした。そして、ポリエチ
レン濾過層を構成するポリエチレン濾過膜の孔径を０．
４５μｍとした。積層型フィルタエレメントＣは、ＰＴ
ＦＥ濾過層を上流側に、ポリエチレン濾過層を下流側に
配置し、前述の試験に供された。 （４）積層型フィルタエレメントＤは、一対のＰＴＦＥ
濾過膜を積層することによって構成したＰＴＦＥ濾過層
と、単一のポリエチレン濾過膜によって構成したポリエ
チレン濾過層とを積層して構成された。ＰＴＦＥ濾過層
を構成する一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を５．０μｍとし、下流側のＰＴＦＥ
濾過膜の孔径を０．１μｍとした。そして、ポリエチレ
ン濾過層を構成するポリエチレン濾過膜の孔径を０．４
５μｍとした。積層型フィルタエレメントＤは、ＰＴＦ
Ｅ濾過層を上流側に、ポリエチレン濾過層を下流側に配
置し、前述の試験に供された。 （５）積層型フィルタエレメントＥは、一対のＰＴＦＥ
濾過膜を積層することによって構成したＰＴＦＥ濾過層
と、単一のポリエチレン濾過膜によって構成したポリエ
チレン濾過層とを積層して構成された。ＰＴＦＥ濾過層
を構成する一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、上流側のＰＴ
ＦＥ濾過膜の孔径を１０．０μｍとし、下流側のＰＴＦ
Ｅ濾過膜の孔径を０．１μｍとした。そして、ポリエチ
レン濾過層を構成するポリエチレン濾過膜の孔径を０．
４５μｍとした。積層型フィルタエレメントＥは、ＰＴ
ＦＥ濾過層を上流側に、ポリエチレン濾過層を下流側に
配置し、前述の試験に供された。 （６）被濾過流体である試験液は、フェノール樹脂をシ
ンナーに溶解し、粘度を約１５ｍＰａ・ｓ（１５ｃＰ）
に調整したものを使用した。 （７）フィルタの濾過寿命を評価するために、直径４７
ｍｍのディスクで試験液を濾過し、一定時間ごとの濾過
量を計測した。また、濾過後の試験液（濾液）の清浄度
を評価するため、濾液を孔径０．０５μｍのニュークリ
ポアメンブレンで濾過し、一定時間ごとの濾過量を計測
した。 （８）フィルタの濾過寿命の試験結果を図１に示し、濾
過後の試験液（濾液）の清浄度を図２に示す。図１に示
すように、フィルタの濾過寿命は積層型フィルタエレメ
ントＤが最も優れた結果を生じた。また、図２に示すよ
うに、濾過後の試験液（濾液）の清浄度も、積層型フィ
ルタエレメントＤが、ＰＴＦＥ濾過層のみからなる積層
型フィルタエレメントＡに比べて、優れた結果を生じ
た。
【００２１】図３及び図４は、本発明の積層型フィルタ
エレメントをプリーツ１１の形態に成形した場合の実施
例を示す。積層型フィルタエレメントを有する濾材１０
は、図４に示すように、ポリオレフィン濾過層１２と上
流側支持層/排水層１３と下流側支持層/排水層１４とＰ
ＴＦＥ濾過層１５とを重ね合わせ、密着させた状態で、
プリーツ１１の形態に成形されている。この濾材１０
は、図３に示すように、合成樹脂材料からなるコア２０
の周囲に全体として環状に配置され、その周囲をケージ
３０によって形状保持され、更に、濾材１０の上下端部
にエンドキャップが熱融着等で接合されている。図３で
は、下部エンドキャップ４０のみが図示され、上部エン
ドキャップは省略されている。また、上流側支持層／排
水層１３と下流側支持層／排水層１４は、ポリオレフィ
ン濾過層１２とＰＴＦＥ濾過層１５とを支持して流路を
確保し、これによって、隣接する濾過膜同士が密着して
濾過流体が流れなくなるのを防止する。なお、濾過層
は、複数の又は単一の濾過媒体（濾過膜又は濾過層）に
よって構成されるが、図面では、濾過層として示してあ
る。
エレメントをプリーツ１１の形態に成形した場合の実施
例を示す。積層型フィルタエレメントを有する濾材１０
は、図４に示すように、ポリオレフィン濾過層１２と上
流側支持層/排水層１３と下流側支持層/排水層１４とＰ
ＴＦＥ濾過層１５とを重ね合わせ、密着させた状態で、
プリーツ１１の形態に成形されている。この濾材１０
は、図３に示すように、合成樹脂材料からなるコア２０
の周囲に全体として環状に配置され、その周囲をケージ
３０によって形状保持され、更に、濾材１０の上下端部
にエンドキャップが熱融着等で接合されている。図３で
は、下部エンドキャップ４０のみが図示され、上部エン
ドキャップは省略されている。また、上流側支持層／排
水層１３と下流側支持層／排水層１４は、ポリオレフィ
ン濾過層１２とＰＴＦＥ濾過層１５とを支持して流路を
確保し、これによって、隣接する濾過膜同士が密着して
濾過流体が流れなくなるのを防止する。なお、濾過層
は、複数の又は単一の濾過媒体（濾過膜又は濾過層）に
よって構成されるが、図面では、濾過層として示してあ
る。
【００２２】
【発明の効果】濾過口径の異なるＰＴＦＥ濾過膜を多層
化することにより、除粒子効率が向上し、濾過寿命を延
長させることができる。
化することにより、除粒子効率が向上し、濾過寿命を延
長させることができる。
【００２３】固形成分の濾過に優れた性能を有するＰＴ
ＦＥ濾過膜と、ゲル状成分の濾過に優れたポリオレフィ
ン濾過膜を複合化して積層型フィルタエレメントを構成
することにより、フォトレジスト等の固形状成分と固形
状成分除去用最下流側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径
のゲル状成分とが混在する濾過分野の濾過効果に優れた
フィルタを提供することができる。
ＦＥ濾過膜と、ゲル状成分の濾過に優れたポリオレフィ
ン濾過膜を複合化して積層型フィルタエレメントを構成
することにより、フォトレジスト等の固形状成分と固形
状成分除去用最下流側濾過膜の孔径よりも概ね小さい径
のゲル状成分とが混在する濾過分野の濾過効果に優れた
フィルタを提供することができる。
【図１】 積層型フィルタエレメントＡ乃至Ｅの濾過寿
命の試験結果を表す図である。
命の試験結果を表す図である。
【図２】 積層型フィルタエレメントＡ及びＤの濾過液
の清浄度の試験結果を表す図である。
の清浄度の試験結果を表す図である。
【図３】 本発明の積層型フィルタエレメントをプリー
ツ状に成形して構成したフィルタエレメントの一部切欠
き部分を含む斜視図である。
ツ状に成形して構成したフィルタエレメントの一部切欠
き部分を含む斜視図である。
【図４】 図３に示したプリーツ状のフィルタエレメン
トの部分的な拡大分解図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 積層型フィルタエレメント １０ 濾材 １１ プリーツ １２ ポリオレフィン濾過層 １３ 上流側支持層/排水層 １４ 下流側支持層/排水層 １５ ＰＴＦＥ濾過層 ２０ コア ３０ ケージ ４０ 下部エンドキャップ
トの部分的な拡大分解図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 積層型フィルタエレメント １０ 濾材 １１ プリーツ １２ ポリオレフィン濾過層 １３ 上流側支持層/排水層 １４ 下流側支持層/排水層 １５ ＰＴＦＥ濾過層 ２０ コア ３０ ケージ ４０ 下部エンドキャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 厚志 茨城県稲敷郡阿見町大字香澄の里46 日本 ポール株式会社 筑波工場内 (72)発明者 都築 修一 茨城県稲敷郡阿見町大字香澄の里46 日本 ポール株式会社 応用研究所内 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA74 MA03 MA06 MA22 MC22X MC23 MC30X NA34 NA40 PA01 PB13 PB20 PB70 PC01 4D019 AA03 BA13 BB08 BB10 BD01 BD02 CA02
Claims (13)
- 【請求項１】 ＰＴＦＥ濾過層とポリオレフィン濾過層
を積層させて成る、積層型フィルタエレメントであっ
て、前記ＰＴＦＥ濾過層は複数のＰＴＦＥ濾過膜を積層
することによって構成され、前記複数のＰＴＦＥ濾過膜
のうち、少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過膜は、ＰＴＦＥ
濾過膜毎に異なる孔径を有することを特徴とする、積層
型フィルタエレメント。 - 【請求項２】 請求項１に記載の積層型フィルタエレメ
ントにおいて、前記ＰＴＦＥ濾過層を被濾過流体の流れ
に関して上流側に配置し、前記ポリオレフィン層を被濾
過流体の流れに関して下流側に配置し、前記少なくとも
一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、孔径が大きい方の前記Ｐ
ＴＦＥ濾過膜を前記上流側に配置し、孔径が小さい方の
前記ＰＴＦＥ濾過膜を前記下流側に配置し、前記ＰＴＦ
Ｅ濾過層によって被濾過流体中の固体成分を分離し、前
記ポリオレフィン濾過層によって被濾過流体中のゲル状
成分を分離するように構成した、前記積層型フィルタエ
レメント。 - 【請求項３】 請求項２に記載の積層型フィルタエレメ
ントにおいて、前記ポリオレフィン濾過層の孔径が前記
ＰＴＦＥ濾過層の最下流側の濾過膜の孔径以上であるよ
うに構成してなる、前記積層型フィルタエレメント。 - 【請求項４】 請求項１に記載の積層型フィルタエレメ
ントにおいて、前記ポリオレフィン濾過層を前記ＰＴＦ
Ｅ濾過層の間に配置して、被濾過流体の流れに関して上
流側から下流側に向かって前記二つの濾過層の孔径が連
続的または段階的に小さくなるように構成してなる、前
記積層型フィルタエレメント。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のうちのいずれか一項に
記載の積層型フィルタエレメントにおいて、前記ＰＴＦ
Ｅ濾過層を一対のＰＴＦＥ濾過膜を積層することによっ
て構成し、前記ポリオレフィン濾過層を単一のポリオレ
フィン濾過膜によって構成して成る、前記積層型フィル
タエレメント。 - 【請求項６】 請求項３に記載の積層型フィルタエレメ
ントにおいて、前記一対のＰＴＦＥ濾過膜のうち、前記
上流側のＰＴＦＥ濾過膜の孔径は０．４５から１０μｍ
であり、前記下流側のＰＴＦＥ濾過膜の孔径は０．０５
から０．４５μｍであり、前記ポリオレフィン濾過膜の
孔径は０．１から１．０μｍである、前記積層型フィル
タエレメント。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に
記載の積層型フィルタエレメントにおいて、前記ＰＴＦ
Ｅ濾過層と前記ポリオレフィン濾過層は、互いに重ね合
わされた状態で、プリーツ状に湾曲形成され、更に、前
記積層型フィルタエレメントは、全体として筒状の形態
を有する、前記積層型フィルタエレメント。 - 【請求項８】 ＰＴＦＥ濾過膜を複数枚積層させてＰＴ
ＦＥ濾過層を構成し、前記複数のＰＴＦＥ濾過膜のう
ち、少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過膜は、ＰＴＦＥ濾過
膜毎に異なる孔径を有する、積層型フィルタエレメン
ト。 - 【請求項９】 請求項８に記載の積層型フィルタエレメ
ントにおいて、前記少なくとも一対のＰＴＦＥ濾過膜の
うち、孔径が大きい方の前記ＰＴＦＥ濾過膜を被濾過流
体の流れに関して上流側に配置し、孔径が小さい方の前
記ＰＴＦＥ濾過膜を被濾過流体の流れに関して下流側に
配置して成る、前記積層型フィルタエレメント。 - 【請求項１０】 請求項８又は９に記載の積層型フィル
タエレメントにおいて、前記ＰＴＦＥ濾過層はプリーツ
状に湾曲形成され、更に、前記積層型フィルタエレメン
トは、全体として筒状の形態を有する、前記積層型フィ
ルタエレメント。 - 【請求項１１】 ポリオレフィン濾過膜を複数枚積層さ
せてポリオレフィン濾過層を構成し、前記複数のポリオ
レフィン濾過膜のうち、少なくとも一対のポリオレフィ
ン濾過膜は、ポリオレフィン濾過膜毎に異なる孔を有す
る、積層型フィルタエレメント。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の積層型フィルタエ
レメントにおいて、前記少なくとも一対のポリオレフィ
ン濾過膜のうち、孔径が大きい方の前記ポリオレフィン
濾過膜を被濾過流体の流れに関して上流側に配置し、孔
径が小さい方の前記ポリオレフィン濾過膜を被濾過流体
の流れに関して下流側に配置して成る、前記積層型フィ
ルタエレメント。 - 【請求項１３】 請求項１１又は１２に記載の積層型フ
ィルタエレメントにおいて、前記ポリオレフィン濾過層
はプリーツ状に湾曲形成され、更に、前記積層型フィル
タエレメントは、全体として筒状の形態を有する、前記
積層型フィルタエレメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000161529A JP4495831B2 (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 積層型フィルタエレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000161529A JP4495831B2 (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 積層型フィルタエレメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001340732A true JP2001340732A (ja) | 2001-12-11 |
| JP4495831B2 JP4495831B2 (ja) | 2010-07-07 |
Family
ID=18665543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000161529A Expired - Lifetime JP4495831B2 (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 積層型フィルタエレメント |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4495831B2 (ja) |
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