(57)【要約】【課題】  濾過装置の製造・構築が簡易であり、耐食性・耐薬品性に優れ、かつ逆洗性に優れた集水管、そのような集水管を備えた集水管ユニット、及びかかる集水管又は集水管ユニットを備えた濾過装置を提供する。【解決手段】  集水管２を、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂等を焼結等により多孔質状に成形した樹脂によって形成する。その集水管２の開口する一端部をキャップ部材３で閉塞し、開口する他端部に配管が接続可能なジョイント部材４を設け、集水管ユニット１とする。【選択図】  図１
2006007078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過処理に用いられる集水管であって、多孔質樹脂からなることを特徴とする集水管。
【請求項２】
前記多孔質樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂又はアクリル樹脂を多孔質状に焼結又は成形した樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の集水管。
【請求項３】
前記集水管が、３５〜５５％の空孔率及び１００〜１０００μｍの空孔径を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の集水管。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の集水管であって、両端が開口している筒状の集水管と、
前記集水管の開口する一端部を閉塞するキャップ部材と、
前記集水管の開口する他端部に設けられ、配管が接続可能なジョイント部材と
を備えたことを特徴とする集水管ユニット。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の集水管又は請求項４に記載の集水管ユニットを備えたことを特徴とする濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無菌水、飲料水等の製造や生活廃水、工業廃水等の処理に利用される濾過装置、並びにその濾過装置に設けられる集水管及び集水管ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無菌水、飲料水、高純度水等の製造や河川水、生活廃水、工業廃水等の処理などには、濾材等をタンク内に収容した濾過装置が使用されている。このような濾過装置においては、タンク内の下段に集水部が設けられており、この集水部からタンク内の水をポンプで吸引することにより、濾材等により汚濁物が除去された水を得ることができる。
【０００３】
上記のような集水部を備えた濾過装置としては、図３に示すように、多数のストレーナ１１を設置した集水板１２をタンク８ａ内の下段に備えた濾過装置６ａ（第一従来例）、図４に示すように、多数の孔が形成された金属製管材にサラン（登録商標）繊維が巻回されてなる集水管２ｂをタンク８ｂ内の下部に備えた濾過装置６ｂ（第二従来例）、図５に示すように、タンク８ｃ内の下段に敷設した砂利１３の中に、多数の孔が形成された金属製管材からなる集水管２ｃを埋設した濾過装置６ｃ（第三従来例）などが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第一従来例の濾過装置６ａにおいては、集水板１２上に多数のストレーナ１１を設置しなければならず、第二従来例の濾過装置６ｂにおいては、管材にサラン繊維を巻回しなければならず、第三従来例の濾過装置６ｃにおいては、砂利を敷設しなければならないため、濾過装置の製造・構築に要する労力が大きいという問題があった。
【０００５】
また、第二従来例の濾過装置６ｂ及び第三従来例の濾過装置６ｃにおいては、集水管２ｂ，２ｃとして金属製管材を使用するため、重量が大きく取扱いが煩雑であるだけでなく、耐食性・耐薬品性に問題があった。すなわち、集水管２ｂ，２ｃが目詰まりを起こしたときには逆洗が行われるが、その逆洗で使用される薬品等により集水管２ｂ，２ｃが腐食してしまうという問題があった。さらに、従来の集水管２ｂ，２ｃは、逆洗による洗浄性（目詰まり改善性）が十分でないという問題もあった。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、濾過装置の製造・構築が簡易であり、耐食性・耐薬品性に優れ、かつ逆洗性に優れた集水管、そのような集水管を備えた集水管ユニット、及びかかる集水管又は集水管ユニットを備えた濾過装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第一に本発明は、濾過処理に用いられる集水管であって、多孔質樹脂からなることを特徴とする集水管を提供する（請求項１）。集水管は、通常は円筒状の形状を有するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、任意の多角筒状であってもよいし、一端が閉塞されていてもよいし、内部が中空になっている板状のものであってもよい。
【０００８】
多孔質樹脂は焼結金属と同様の構造を有しており、特に表面側が緻密で内部側が粗の多孔性構造を有しており、濾過機能を発揮し得るため、この多孔質樹脂からなる上記集水管（請求項１）によれば、従来使用していた多数のストレーナ、サラン繊維、砂利等を必要とせず、濾過装置の製造・構築が簡易になる。また、多孔質樹脂からなる上記集水管（請求項１）は、金属製のものと異なり、耐食性・耐薬品性に優れるとともに、軽量であるため取扱いが容易である。さらに、多孔質樹脂からなる管体は、通常表面側が緻密になり内部側が粗になるため、上記集水管（請求項１）を逆洗したときに、逆洗水が空孔に浸入し易く、したがって目詰まりの原因となっている物質が集水管から除去され易い。
【０００９】
上記発明（請求項１）においては、前記多孔質樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂又はアクリル樹脂を多孔質状に焼結又は成形した樹脂であるのが好ましい（請求項２）。
【００１０】
上記発明（請求項１，２）においては、前記集水管が、３５〜５５％の空孔率及び１００〜１０００μｍの空孔径を有するのが好ましい（請求項３）。集水管がかかる空孔率及び空孔径を有することにより、水中の汚濁物等を効果的に捕捉することができるとともに、圧損が少なく効率良く濾過を行うことができる。
【００１１】
第二に本発明は、上記集水管（請求項１〜３）であって、両端が開口している筒状の集水管と、前記集水管の開口する一端部を閉塞するキャップ部材と、前記集水管の開口する他端部に設けられ、配管が接続可能なジョイント部材とを備えたことを特徴とする集水管ユニットを提供する（請求項４）。
【００１２】
第三に本発明は、上記集水管（請求項１〜３）又は上記集水管ユニット（請求項４）を備えたことを特徴とする濾過装置を提供する（請求項５）。かかる集水管又は集水管ユニットは、サラン繊維、砂利等を必要とすることなく、濾過装置の集水部に並べて設置することができる。したがって、上記濾過装置（請求項５）は、簡易に製造・構築することが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の集水管及び集水管ユニットは、耐食性・耐薬品性に優れ、軽量で取扱いが容易であるとともに、逆洗性に優れ、また本発明の集水管及び集水管ユニットによれば、濾過装置の製造・構築が簡易なものとなる。一方、本発明の濾過装置は、上記集水管又は集水管ユニットを使用することにより、簡易に製造・構築することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る集水管ユニットの斜視図であり、図２は本発明の一実施形態に係る濾過装置の概略構成図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る集水管ユニット１は、略円筒状の集水管２と、集水管２の開口する一端部を閉塞するキャップ部材３と、集水管２の開口する他端部に設けられたジョイント部材４とから構成されている。
【００１６】
本実施形態における集水管２は、多孔質樹脂からなる。多孔質樹脂は焼結金属と同様に多孔質であるため、集水管２は、それ自体濾過機能を発揮し得る。
【００１７】
多孔質樹脂の種類としては、濾過機能を発揮し得るものであれば特に限定されないが、中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂又はアクリル樹脂を多孔質状に焼結又は成形した多孔質樹脂を使用するのが好ましい。ポリエチレンとしては、特に超高分子量ポリエチレン（重量平均分子量が１００万以上のポリエチレン）を使用するのが好ましく、アクリル樹脂としては、（メタ）アクリレート樹脂を使用するのが好ましい。
【００１８】
集水管２の空孔率は３５〜５５％であるのが好ましく、空孔径は１００〜１０００μｍであるのが好ましい。集水管２がかかる空孔率及び空孔径を有することにより、水中の汚濁物等を効果的に捕捉することができるとともに、圧損が少なく効率良く濾過を行うことができる。
【００１９】
集水管２の大きさは、適用する濾過装置の大きさや被処理水の通水量等に応じて適宜設定することができ、例えば、外径が７０〜１００ｍｍ、内径が５５〜６５ｍｍ、全長が３００〜１０００ｍｍの集水管２を使用することができる。
【００２０】
上記集水管２の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば、細かく粉砕した原料樹脂を金型等に充填し、常圧下で又は加圧下で加熱し焼結させることにより、焼結金属のような多孔質樹脂からなる集水管２を製造することができる。樹脂をこのように円筒状に成形した場合、通常筒壁の表面側は緻密になり、内部側は粗になる。
【００２１】
一方、本実施形態におけるキャップ部材３は、集水管２の端部外壁に嵌合することにより、集水管２の開口部を閉塞するものであるが、集水管２の開口部を閉塞することができるものであれば、その構造や材質は特に限定されるものではない。
【００２２】
また、本実施形態におけるジョイント部材４は、集水管２と後述する取水管７とを連結するためのものであり、本実施形態ではジョイント部材４は集水管２の端部外壁に嵌合している。このジョイント部材４には、内壁に雌ねじが形成されたナット状部４１が設けられており、取水管７の一端部に形成された雄ねじと螺合し得る構造となっているが、集水管２と取水管７とを連結させることができれば、ジョイント部材４の構造や材質は特に限定されるものではない。
【００２３】
以上説明した集水管ユニット１によれば、多孔質樹脂からなる集水管２を使用しているため、従来使用していた多数のストレーナ、サラン繊維、砂利等を必要とすることなく、濾過装置を簡易に製造・構築することが可能となる。また、多孔質樹脂からなる集水管２を使用している集水管ユニット１は、金属製の集水管ユニットと比較して軽量であるため取扱いが容易であり、また逆洗時に薬品を使用した場合であっても耐食性に優れる。さらに、多孔質樹脂からなる集水管２は、表面側が緻密になり内部側が粗になるため、集水管２を逆洗したときに、逆洗水が空孔に浸入し易く、したがって目詰まりの原因となっている物質が集水管２から除去され易い。
【００２４】
次に、上記集水管ユニット１を使用した濾過装置６について説明する。
図２に示すように、本実施形態に係る濾過装置６は、タンク８の内部に所定の濾材を収容しているとともに、タンク８内の下部に複数本の集水管ユニット１を備えており、各集水管ユニット１には、タンク８の外部に延びている取水管７が接続されている。本実施形態では、取水管７の一端部に雄ねじが形成されており、その雄ねじが集水管ユニット１のジョイント部材４におけるナット状部４１の雌ねじに螺合することによって、取水管７は集水管ユニット１に接続されている。複数本の集水管ユニット１は、通常並列して設置されるが、その本数や配置は特に限定されるものではない。なお、図示はしないが、取水管７の他端又は途中にはポンプが設けられている。
【００２５】
上記のような構成を有する濾過装置６は、従来使用していた多数のストレーナ、サラン繊維、砂利等を必要としないため、煩雑な作業を要することなく、低コストで製造・構築することが可能である。
【００２６】
上記濾過装置６において、被処理水は、タンク８の上部に接続された給水管９からタンク８内に所定の圧力で送り込まれ、タンク８内の濾材により濾過処理が施された後、取水管７に設けられたポンプによって吸引されることにより、集水管ユニット１の集水管２で濾過され、そして取水管７を通じてタンク８の外部に取り出される。
【００２７】
集水管ユニット１の集水管２が目詰まりを起こした場合には逆洗を行えばよいが、前述した通り集水管２は逆洗性に優れるため、容易に目詰まりの改善を図ることができる。
【００２８】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００２９】
例えば、集水管２として、一端部が管壁と一体的に形成されて閉塞されているものを使用してもよく、この場合にはキャップ部材３は不要となる。また、ジョイント部材４と取水管７とは接着剤によって接続されてもよいし、取水管７は直接集水管２に接続されてもよく、後者の場合にはジョイント部材４は不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の集水管、集水管ユニット及び濾過装置は、無菌水、飲料水等の製造や生活廃水、工業廃水等の処理を行う場合の濾過処理に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る集水管ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る濾過装置の概略構成図である。
【図３】第一従来例を示す概略構成図である。
【図４】第二従来例を示す概略構成図である。
【図５】第三従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１ｂ，１ｃ…集水管ユニット
２…集水管
３…キャップ部材
４…ジョイント部材
６，６ａ，６ｂ，６ｃ…濾過装置
【図１】
2006007078.tif 000003
【図２】
2006007078.tif 000004
【図３】
2006007078.tif 000005
【図４】
2006007078.tif 000006
【図５】
2006007078.tif 000007