(57)【要約】【課題】多孔質セラミックスで細管状のセラミックフィルターを集合させ一体にしてなるセラミックフィルター集合体の製造方法を提供する。【解決手段】複数本の多孔質セラミックス製で中空管状のセラミックフィルター２と、隣り合う任意の２本の前記セラミックフィルター２の外側面の一部を接続して一体に固定する固定材３とからなるセラミックフィルター集合体の製造方法であって、焼成することでセラミックフィルター２となる複数本のセラミックフィルター成形体の所望箇所に、焼成することで固定材３となる溶材をスポット状に塗布しながら前記セラミックフィルター成形体を集合させた後、セラミック成形体と溶材とを同時焼成して一体化させることを特徴とするセラミックフィルター集合体の製造方法２９による。【選択図】図１
2015163382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の多孔質セラミックス製で中空管状のセラミックフィルターと、隣り合う任意の２本の前記セラミックフィルターの外側面の一部を接続して一体に固定する固定材とからなるセラミックフィルター集合体の製造方法であって、
焼成することで前記セラミックフィルターとなる複数本のセラミックフィルター成形体の所望箇所に、焼成することで前記固定材となる溶材をスポット状に塗布しながら前記セラミックフィルター成形体を集合させた後、前記セラミック成形体と前記溶材とを同時焼成して一体化させることを特徴とするセラミックフィルター集合体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の発明により製造されてなるセラミックフィルター集合体と、少なくとも１つの前記セラミックフィルター集合体を収容する筒状容器と、この筒状容器内において前記セラミックフィルター集合体を支持する支持材とを有し、
前記筒状容器は、被濾過物が流入する被濾過物流入部と被濾過物が流出する被濾過物流出部を有する１次系流路と、濾過後の分離物を導出する分離物導出部を有する２次系流路とをそれぞれ備え、
前記セラミックフィルター集合体は、複数本の多孔質セラミックス製で中空管状のセラミックフィルターと、隣り合う任意の２本の前記セラミックフィルターの外側面の一部を接続して一体に固定する固定材とを備え、
前記セラミックフィルターを構成する前記多孔質セラミックスを透過する前の被濾過物の流路と透過した後の分離物の流路とは、前記セラミックフィルターよりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を有しながら分離されていることを特徴とする濾過装置。
【請求項３】
複数並列に配置される請求項２記載の濾過装置と、
前記濾過装置に送給される被濾過物を貯留する被濾過物収容器と、
前記被濾過物を前記濾過装置で濾過した後に得られる分離物を収容する分離物収容器と、を有し、
前記複数並列に配置される前記濾過装置のそれぞれは、少なくとも１つの他の濾過装置の前記筒状容器の２次系流路から分離物を導入する分離物導入部を備え、他の濾過装置から導入された分離物を前記セラミックフィルターに透過させて前記筒状容器の１次系流路に導いて逆洗浄を行うことを特徴とする濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質セラミックスからなる細管状のセラミックフィルターを集合させ一体にしてなるセラミックフィルター集合体の製造方法およびこの製法により製造された濾過装置および濾過システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、濾過用フィルターとしては、多孔質セラミックスからなる円柱体の軸方向と平行に多数の貫通孔が形成された練炭状の多孔タイプのものが知られている。
このような多孔タイプの濾過用フィルターは強度が高く取扱いが容易であるというメリットを有する反面、円柱体の中芯部に配置される孔内を流動する被濾過物からの分離物が円柱体の外部に導出され難いので、全体として濾過効率を向上し難いという課題を有していた。
また、上述のような多孔タイプの濾過用フィルターの場合は、逆洗浄する際に、中心部に配置される孔内への洗浄液の浸透性が悪いので、中心部に配置される孔の内側面を好適に洗浄できず、濾過用フィルターの寿命が短くなるという課題も有していた。
【０００３】
これに対して、例えば、特開昭６４−５１１０８号公報、実開昭６３−８６８０９号公報、特開２００１−１２０９６０号公報に開示される先行技術では、多孔質セラミックスからなる細管状のセラミックフィルターを多数本並設することで、セラミックフィルターの内部空間から外側面側への分離液の導出を容易にするという工夫がなされている。
しかしながら、上述のように多孔質セラミックスからなる細管状のセラミックフィルターを多数本並設する場合は、セラミックフィルターのセッティングが極めて煩雑であり作業性が低下するという別の課題を有していた。
また、セラミックフィルターの中空部内を流動する被濾過物（液体又は気体）と、セラミックフィルターを透過して排出される分離物とを確実に分離するために、個々のセラミックフィルターを平板状の支持体にその端部を挿通し、支持体とセラミックフィルターの外側面との隙間をシール材で封止して使用する必要性があった。
この場合、支持体により個々のセラミックフィルターを支持する必要性から、セラミックフィルター同士が接触する程度にまで近接させた状態で配設することができなかった。
すなわち、細管状のセラミックフィルターを用いて被濾過物の濾過又は分離を行う場合は、並設されるセラミックフィルター同士の間に必ず隙間を設ける必要があるため、セラミックフィルターの集合密度を一定以上大きくできないという課題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、セラミックフィルターの集合密度を高めつつ、複数本のセラミックフィルターを一まとめにして一体化しておくことができ、その際の個々のセラミックフィルターの変形を小さくすることができるセラミックフィルター集合体の製造方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、複数本のセラミックフィルター同士を一体化させる際に、セラミックフィルターの長手方向両端部の端面において、セラミックフィルター同士により形成される中空状の隙間を固定材により封止することで被濾過物と分離物の混ざり合いを防止したセラミックフィルター集合体の製造方法を提供することである。
加えて、本発明の目的は、上述のような製法により製造されたセラミックフィルター集合体を用いた濾過装置や、この濾過装置を用いた濾過システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明であるセラミックフィルター集合体の製造方法は、複数本の多孔質セラミックス製で中空管状のセラミックフィルターと、隣り合う任意の２本のセラミックフィルターの外側面の一部を接続して一体に固定する固定材とからなるセラミックフィルター集合体の製造方法であって、焼成することでセラミックフィルターとなる複数本のセラミックフィルター成形体の所望箇所に、焼成することで固定材となる溶材をスポット状に塗布しながらセラミックフィルター成形体を集合させた後、セラミック成形体と溶材とを同時焼成して一体化させることを特徴とするものである。
上記構成の請求項１記載の発明において、セラミックフィルターは、例えばその中空部内を流動する被濾過物（液体又は気体）から目的とする物質（液体又は気体）を分離するという作用を有する。この目的とする物質は、セラミックフィルターを透過して外部に導出されるものであり、セラミックフィルターを構成する多孔質体の内部を透過できるものである。また、固定材は、セラミックフィルター集合体における隣り合う任意の２本のセラミックフィルターの外側面の一部を接続してこれらを一体に固定するという作用を有する。
そして、焼成することでセラミックフィルターとなるセラミックフィルター成形体と、焼成することで固定材となる溶材とを同時焼成する場合は、中空管状のセラミックフィルターを作製した後、それを複数本束ねて接着剤等により固定して一体化させてセラミックフィルター集合体を作製する場合に比べて、均質で寸法精度の高いセラミックフィルター集合体の製造を可能にするという作用を有する。また、セラミックフィルターを作製するための焼成工程と、溶材から固定材を作製するための焼成工程を兼ねることで、セラミックフィルター集合体の製造工程がシンプルになる。これにより、セラミックフィルター集合体の製造コストを廉価にするという作用を有する。
また、請求項１記載の製法により製造されるセラミックフィルター集合体は、セラミックフィルター同士の隣接部分にセラミック製の固定材がスポット状に配設されているので、固定材３の量が少量でも隣り合う任意の２本のセラミックフィルター同士が強固に接続される。その一方で、セラミックフィルター同士の隙間（この隙間は、複数本のセラミックフィルターを集合させた際に、隣り合うセラミックフィルター同士が完全に接触できないために生じる空間である）の大部分は充填物が何ら存在しない中空状である。すなわち、請求項１に記載製法により製造されたセラミックフィルター集合体において、固定材が配されない領域では、セラミックフィルター同士が接触することなく単に隣接し合った状態となるので、このようなセラミックフィルター同士の隙間は、分離物（液体又は気体）をセラミックフィルター集合体の外部に排出する際の流路となる。
また、請求項１記載の発明では、焼成後の隣接するセラミックフィルター同士の距離が、セラミックフィルターの軸方向断面径の２０％以下となるようにセラミックフィルター成形体と溶材とを予めセッティングしておくことで、焼成時にセラミックフィルターにダレが生じて大きな変形が起きるのを抑制するという作用を有する。この場合、セラミックフィルター集合体の伸長方向における歪みや変形を少なくするという作用を有する。
加えて、上述のような請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体は、複数本のセラミックフィルターが高密度に一体化されたものであり、濾過装置にセッティングする際に細管状のセラミックフィルターを１本ずつ取り上げて設置する必要がなくなり、その分作業効率を高めるという作用を有する。
なお、請求項１記載の製法により製造されるセラミックフィルター集合体を濾過用フィルターとして用いる場合、被濾過物と分離物の位置関係は置換可能である。すなわち、請求項１記載の製法により製造されるセラミックフィルター集合体では、セラミックフィルターの中空部内に被濾過物を流動させ、セラミックフィルターの外側面側に分離物を導出させてもよいし、セラミックフィルターの外側面側に被濾過物を供給して、セラミックフィルターの中空部内に分離物を透過させて（染み出させて）取り出してもよい。
【０００６】
請求項２記載の発明である濾過装置は、請求項１記載の発明により製造されてなるセラミックフィルター集合体と、少なくとも１つのセラミックフィルター集合体を収容する筒状容器と、この筒状容器内においてセラミックフィルター集合体を支持する支持材とを有し、筒状容器は、被濾過物が流入する被濾過物流入部と被濾過物が流出する被濾過物流出部を有する１次系流路と、濾過後の分離物を導出する分離物導出部を有する２次系流路とをそれぞれ備え、セラミックフィルター集合体は、複数本の多孔質セラミックス製で中空管状のセラミックフィルターと、隣り合う任意の２本のセラミックフィルターの外側面の一部を接続して一体に固定する固定材とを備え、セラミックフィルターを構成する多孔質セラミックスを透過する前の被濾過物の流路と透過した後の分離物の流路とは、セラミックフィルターよりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を有しながら分離されていることを特徴とするものである。
上記構成の請求項２記載の発明において、セラミックフィルター集合体は被濾過物を濾過するためのフィルターとして作用する。なお、セラミックフィルター集合体を構成するセラミックフィルター及び固定材の作用については、請求項１記載の発明の作用において述べたセラミックフィルター及び固定材の作用と同じである。また、筒状容器は、その中空部内に被濾過物とその分離物とを、フィルターであるセラミックフィルター集合体で分離しながら収容するという作用を有する。また、筒状容器における被濾過物流入部は筒状容器内に被濾過物を流入させるという作用を、また、筒状容器における被濾過物流出部はセラミックフィルター集合体を通過した被濾過物を筒状容器の外に排出させるという作用を、筒状容器内における分離物導出部は濾過後の分離物を外部に導出させるという作用をそれぞれ有する。
また、支持材は筒状容器内においてセラミックフィルター集合体を保持するという作用を有する。
さらに、筒状容器内においてセラミックフィルターの中空部内を流動する被濾過物の流路である１次系流路と、セラミックフィルターを構成する多孔質セラミックスを透過して流出する分離物の流路である２次系流路とが、セラミックフィルターよりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を有しながら分離されていることで、筒状容器内において被濾過物と分離物とが混ざり合うのが妨げられる。
このような請求項２に記載の濾過装置によれば、複数本の中空管状のセラミックフィルターを一まとめにして取り扱うことができるので、セラミックフィルター集合体のセッティング作業がスムースになる。また、セラミックフィルター集合体におけるセラミックフィルターの集合密度が高いので、濾過装置における濾過効率を大幅に向上させるという作用も有する。
なお、請求項２記載の発明では、１次系流路と２次系流路を入れ替えても支障なく機能させることができる。この場合、流路置換前の分離物導出部は、流路置換後の被濾過物流入部，被濾過物流出部となる。また、流路置換前の被濾過物流入部及び被濾過物流出部は、流路置換後の分離物導出部となる。但し、本願では１次系流路とは濾過前の流路を意味し、２次系とは濾過後の流路を意味するので、この流路の置換は、元々濾過前の流路としていた流路を濾過後の流路とすること及び元々濾過後の流路としていた流路を濾過前の流路とすることが可能という意味である。
【０００７】
請求項３記載の発明である濾過システムは、複数並列に配置される請求項２記載の濾過装置と、濾過装置に送給される被濾過物を貯留する被濾過物収容器と、被濾過物を濾過装置で濾過した後に得られる分離物を収容する分離物収容器と、を有し、複数並列に配置される濾過装置のそれぞれは、少なくとも１つの他の濾過装置の筒状容器の２次系流路から分離物を導入する分離物導入部を備え、他の濾過装置から導入された分離物をセラミックフィルターに透過させて筒状容器の１次系流路に導いて逆洗浄を行うことを特徴とするものである。
上記構成の請求項３記載の発明において、濾過装置は、請求項２記載の発明と同じ作用を有する。さらに、濾過装置における分離物導入部は、少なくとも１つの他の濾過装置の筒状容器の２次系流路から排出される分離物を濾過装置に流入させるという作用を有する。
さらに、請求項３記載の発明では、他の濾過装置から導入された分離物をセラミックフィルターの外側面側から中空側に透過させて、すなわち、筒状容器の１次系流路に導いて逆洗浄を行うことで、被濾過物以外の洗浄用流体を一切使用することなく、濾過装置による被濾過物の分離を行いながら、目詰まりを起こしたセラミックフィルターの逆洗浄を行うことを可能にするという作用を有する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の請求項１記載の発明によれば、セラミックフィルターを高密度で集合させて一体としたセラミックフィルター集合体を製造して提供することができる。
この場合、細管状のセラミックフィルターを用いて被濾過物の濾過を行う際の、セラミックフィルターのセッティング作業の手間を大幅に軽減することができる。
また、請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体は、隣り合うセラミックフィルターが固定材を介して一体となったセラミックフィルター集合体であるため、複数本の細管状のセラミックフィルターを一定間隔毎に支持具に設置する場合に比べて、支持具に取設可能なセラミックフィルターの本数を多くすることができ、これにより被濾過物の処理能力を高めることができる。
また、請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体によれば、細管状のセラミックフィルターを一体化させる接着剤として機能する固定材がセラミックスあるため、少量の固定材でセラミックフィルター同士を強固に接続できる。この場合、固定材を備えない領域のセラミックフィルター同士の隣接部分には隙間が形成されることになり、この隙間が分離物の流路として機能する。この結果、請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体を構成する個々のセラミックフィルターから均等にかつスムースに分離物を導出させることができる。このことは、請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体を構成する個々のセラミックフィルターを効率的かつ確実に逆洗浄できることを意味している。
よって、請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体では、その胴部におけるセラミックフィルターからの分離液の導出容易性、並びに、逆洗浄の容易性を、練炭状の多孔タイプ濾過用フィルターにおける最外縁に配置される孔における分離液の導出容易性と同程度にすることができる。
この結果、請求項１記載の発明によれば、従来公知の練炭状の多孔タイプ濾過用フィルターと同程度の取り扱い容易性を備えながら、個々のセラミックフィルターの中空部からの分離液の導出容易性が均等（略均等の概念も含む）で、セラミックフィルター集合体を構成する個々のセラミックフィルターを均等（略均等の概念も含む）に逆洗浄できるセラミックフィルター集合体を製造して提供することができる。
特に請求項１記載の発明では、焼成後の隣接するセラミックフィルター同士の距離が、セラミックフィルターの軸方向に対する断面径の２０％以下となるように焼成前にセラミックフィルター成形体と溶材とをセッティングすることで、焼成時にセラミックフィルターにダレが起きた際のセラミックフィルターの軸方向の歪みや変形を小さくできる。これにより、軸方向における変形がより少ない高品質なセラミックフィルター集合体を生産することができる。
この結果、長尺状のセラミックフィルター集合体を製造する場合や、複数本のセラミックフィルター集合体を束ねて使用する場合のセラミックフィルター集合体の取り扱いが容易になる。
よって、請求項１記載の発明によれば、シンプルでかつ高性能であり、しかも、寸法精度の高いセラミックフィルター集合体を効率良く生産して提供することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、セラミックフィルター集合体のセッティングが容易で濾過効率の高い濾過装置を提供することができる。なお、請求項２記載の発明において、セラミックフィルター集合体を使用することによる効果は、請求項１に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体を使用することによる効果と同じである。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、請求項２に記載された発明と同じ効果に加えて、濾過システム内で他の濾過装置を用いてシステムを停止させたり、他のシステム等から何らの洗浄用流体の供給を受けることなく、目詰まりした濾過装置の逆洗浄を行うことができるので、効率的な濾過システムの運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法により製造されたセラミックフィルター集合体の概念図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る濾過装置の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る濾過システムのシステム工程図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る濾過システムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法およびこの製法により製造されたセラミックフィルター集合体を用いた濾過装置およびこの濾過装置を用いた濾過システムについて図１乃至図５を参照しながら詳細に説明する。
【第１の実施の形態】
【００１３】
本発明の第１の実施の形態として単管状のセラミックスフィルターを集合させて一体化させたセラミックフィルターの製造方法について説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法のフローチャートである。
図１に示すように、本実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９における最初の工程は、例えば、アルミナ等からなる従来公知のセラミック粉体材料に従来公知のバインダーを添加して十分混合した後、例えば、押し出し成形法等の方法により細管状のセラミックフィルター成形体を作製する工程（プロセスＰ０１）である。このセラミックフィルター成形体は焼成することで、多孔質セラミックスからなるセラミックフィルター２（後段の図２を参照）となる。
また、このプロセスＰ０１とは別に、セラミックフィルター成形体のもととなるセラミック粉体材料と同質の又は異質のセラミック粉体材料に、従来公知のバインダーを添加して十分混合して、焼成後に上述のセラミックフィルター２同士を一体に固定する固定材３（後段における図２を参照）となる溶材を作製する（プロセスＰ０２）。
この後、先のプロセスＰ０１において作製された複数のセラミックフィルター成形体の隣接部分の所望個所に、先のプロセスＰ０２において作製された溶材をスポット状に塗布しながら、複数のセラミックフィルター成形体を集合させてセラミックフィルター成形体集合体を作製する（プロセスＰ０３：セッティング工程）。
そして、先のプロセスＰ０３において所望の形態にセッティングされたセラミックフィルター成形体集合体を焼成（プロセスＰ０４）することで、セラミックフィルター２がセラミック製の固定材３により一体化されてなるセラミックフィルター集合体１を製造することができる（後段における図２を参照）。
【００１４】
本実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９によれば、セラミックフィルター成形体と溶材とを同時焼成することで、セラミックフィルター成形体をセラミックフィルター２にするための焼成工程と、溶材をセラミック製の固定材３にする工程とを同時に行うことができる。
この場合、細長管状のセラミックフィルター２を製造した後に、従来公知の接着剤を用いて複数のセラミックフィルター２を集合させて一体化する場合に比べて、セラミックフィルター２同士の接続が強固なセラミックフィルター集合体１を製造できる。
また、細長管状のセラミックフィルター２を作製した後、このセラミックフィルター２を溶材を介して一体に集合させてから、再度焼成して溶材を固定材３にしてセラミックフィルター集合体を作製する場合に比べて、その製造工程をシンプルにできる。さらに、この場合、出来上がったセラミックフィルター集合体の寸法精度が高まり、製品の外形のバラつきが小さくなる。
通常、細長管状のセラミックフィルター２を単独で焼成する場合は、その伸長方向における変形や歪みが生じやすいので、長尺状のセラミックフィルター２を集合させてその外形のバラつきの少ないセラミックフィルター集合体を製造することが困難である。つまり、焼成済の個々のセラミックフィルター２は歪みや変形が生じていて直進状ではないので、このような焼成済のセラミックフィルター２を集合させて稠密なセラミックフィルター集合体を作製することは極めて難しい。
これに対して、本実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９によれば、セラミックフィルター２となる複数のセラミックフィルター成形体を集合させてから焼成するので、個々のセラミックフィルター２に歪みや変形が生じたとしても、セラミックフィルター２同士を集合させて束ねる際に、その端部が揃わないというような事態は起こり得ない。つまり、焼成前のセラミックフィルター成形体ならば、外力で容易に変形させることができるので、稠密に集合させることが容易である。
よって、第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９によれば、高品質なセラミックフィルター集合体１を廉価にかつ効率良く生産することができる。
【００１５】
その一方で、セラミックフィルター集合体１の製造時にセラミックフィルター２に生じる歪みや変形が過度に大きいと、セラミックフィルター集合体１の外形が顕著に変形してしまい、例えば、複数のセラミックフィルター集合体１を束ねて用いる際に、セラミックフィルター集合体１同士の端部が揃わないという不具合が起きる懸念がある。
従って、第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９では個々のセラミックフィルター２に生じる歪みや変形をある程度許容しつつも、セラミックフィルター集合体１全体としては歪みや変形を小さくする必要がある。
このような事情に鑑み、第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９では、図１に示すプロセスＰ０３（セッティング工程）において焼成後のセラミックフィルター２同士の距離が、セラミックフィルター２の軸方向断面径の２０％以下となるようセラミックフィルター成形体と溶材とセッティングしている。
この場合、プロセスＰ０４の焼成時に、セラミックフィルター２がダレを起こして変形しようとしても、隣接する他のセラミックフィルター２により支えられるので、あるいは、隣接するセラミックフィルター２同士が同じ方向に同じ量だけ変形することで、セラミックフィルター集合体１全体としての歪みや変形を少なくできる。
なお、焼成後のセラミックフィルター２同士の距離は、より好ましくはセラミックフィルター２の軸方向断面径の１０％以下であることが望ましい。この場合、セラミックフィルター２外観をほぼ直進状にすることができる。よって、第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９により製造されるセラミックフィルター集合体１をその外形寸法のバラつきの少ない寸法精度の高いセラミックフィルター集合体１にすることができる。
なお、第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９では、焼成後のセラミックフィルター２同士の距離を上述した状態になるようにセッティングする（プロセスＰ０３）ことで、セラミックフィルター２同士が可能な限り近接した状態が実現される。つまり、セラミックフィルター集合体１の端面におけるセラミックフィルター２の密度を大きくできる。
この結果、セラミックフィルター集合体１を、濾過用フィルターとして用いる場合の被濾過物との接触面積を大きくできる。よって、セラミックフィルター集合体１を用いる場合の濾過効率を大幅に向上できる。
【００１６】
ここで、第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９により製造されてなるセラミックフィルター集合体１の機能について図２を参照しながら詳細に説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法により製造されたセラミックフィルター集合体の概念図である。
図２に示すように、上述のようなセラミックフィルター集合体の製造方法２９により製造されたセラミックフィルター集合体１は、複数本の多孔質セラミックス製で中空管状のセラミックフィルター２が、互いに平行に、かつ、隣り合う任意の２本のセラミックフィルター２の外側面の一部を固定材３により接続されて一体に固定されたものである。このようなセラミックフィルター集合体１では、セラミックフィルター２の中空部２ａが互いに平行に配設（略平行の概念も含む）されている。
なお、図２では、セラミックフィルター集合体１の軸方向両端部に固定材３を配置する場合を例に挙げているが、セラミックフィルター集合体１における固定材３の配設位置は、図２に示されるものに特定する必要はなく、セラミックフィルター集合体１の所望個所に配設されてよい。
このようなセラミックフィルター集合体１では、その胴部の固定材３が配設されない領域では、セラミックフィルター２同士が互いに部分的に接触しているか隣接した状態になっている。
【００１７】
図２に示すセラミックフィルター集合体１の場合は、その胴部に固定材３が全く配置されておらず、このようなセラミックフィルター集合体１の胴部には中空状の多数の隙間がセラミックフィルター２の軸方向と平行に規則的に形成されている。
なお、特に図示しないがセラミックフィルター集合体１の胴部にスポット状に固定材３を配設する場合は、セラミックフィルター集合体１の胴部の断面において、セラミックフィルター２の外側面からなる中空状の隙間に固定材３が疎らに配置されることになる。
また、特に図示しないがセラミックフィルター集合体１の胴部の所望の位置にまとめ固定材３を配設する場合は、セラミックフィルター集合体１の胴部の断面において、セラミックフィルター２の外側面から成る隙間の全てが固定材３により封止されていように見える箇所が生じるが、固定材３はセラミックフィルター集合体１の胴部の局所に配設されているにすぎない。
図２ではセラミックフィルター２の外形は直線で表現されているが、厳密にはセラミックフィルター２は製造時に生じる品質に影響のない不可避な歪みや変形を有しているため、セラミックフィルター２同士の隣接部分の全域が完全な接触状態になることはなく、部分的に接触している部位と、僅かな隙間が形成されている部位とがランダムに混在している。
このため、図２に示すセラミックフィルター集合体１のセラミックフィルター２の中空部２ａに被濾過物を流動させた場合に、セラミックフィルター２の肉厚部分を透過して分離される分離物は、セラミックフィルター２同士の隙間に導出され、さらに、セラミックフィルター２同士の隣接部分に形成される僅かな隙間を通ってセラミックフィルター集合体１の外に排出される。
【００１８】
このように、図２に示すセラミックフィルター集合体１は、単管状のセラミックフィルター２を平行に配しつつ互いに離間させて支持板等にセッティングした場合と同等の濾過効果を有する。つまり、分離物が透過するセラミックの厚みが、どの中空部２ａでも同じ（略同じの概念を含む）であるため、どのセラミックフィルター２の中空部２ａにおいても等しく（略等しくの概念を含む）被濾過物から分離物を濾過することができる。
別の表現をすると、図２に示すセラミックフィルター集合体１は、セラミックフィルター２が一体化されたものであるが、それを構成する個々のセラミックフィルター２の濾過作用は、互に平行に独立して配設されるセラミックフィルター２の濾過作用と同じである。
その一方で、図２に示すセラミックフィルター集合体１では、複数本のセラミックフィルター２が一体となっているので、セラミックフィルター２を単体で取り扱う場合に比べて、濾過装置へのセッティング時の取り扱いが極めて容易である。
【００１９】
また、図２ではセラミックフィルター２の断面形状が円形である場合を例に挙げて説明しているが、セラミックフィルター２の断面形状は必ずしも円形である必要はなく、任意の多角形や、任意の形状の環状でもよい。
さらに、図２に示すセラミックフィルター集合体１を構成するセラミックフィルター２の軸方向に対する断面形状を１種類に統一する必要は特になく、目的に応じて複数種類の異なる断面形状を有する細管状のセラミックフィルター２を集合させてセラミックフィルター集合体１を形成してもよい。
加えて、図２に示すセラミックフィルター集合体１を構成するセラミックフィルター２の数や配置は、必ずしも図２に示される数や配置に特定される必要はなく、セラミックフィルター集合体１の使用目的に応じて自由に設定されてよい。
なお、図２に示すセラミックフィルター集合体１の固定材３の材質はセラミックスである。
そして、固定材３を構成するセラミックスは、セラミックフィルター２と同質な多孔質体でもよいし、異質なもの、例えば、水密性や気密性やこれら両方を有するものでもよい。
なお、セラミックフィルター集合体１の固定材３が目的とする機能を確実に発揮するためには、つまり、固定材３によりセラミックフィルター２同士を強固に接着するためには、焼成することで固定材３となる溶材が、焼成前のセラミックフィルター成形体との親和性が良好で、かつ、焼成時の収縮率が焼成前のセラミックフィルター成形体と同じか近似している必要がある。
なお、焼成時の溶材の収縮率が焼成前のセラミックフィルター成形体と同じか近似している状態を別の言葉で言い換えると、焼成前のセラミックフィルター成形体と溶材とを同時焼成した際に、その接合部に破損やひび割れ等が生じない状態が十分な確実性を持って実現できることである。
第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９では、上述のような条件を満たす溶材であればどのようなものでも使用できる。
【００２０】
さらに、セラミックフィルター集合体１における固定材３の性質と配置を特定することで、上述した効果以外の優れた効果を発揮させることができる。
より具体的には、固定材３としてセラミックフィルター２よりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を備えるセラミックスを用い、かつ、図２に示すようにセラミックフィルター集合体１の少なくとも両端部に固定材３を配設し、さらに、セラミックフィルター集合体１のそれぞれの端面においてセラミックフィルター２の外縁同士により形成される中空状の隙間を固定材３により封止することで、濾過装置の機能の一部をセラミックフィルター集合体１で担うことができる。
【００２１】
上述のような、固定材３の性質及び配置を特定したセラミックフィルター集合体１を用いる場合のメリットについて図２を参照しながら説明する。
図２に示すような、固定材３の性質及び配置を特定したセラミックフィルター集合体１では、隣り合うセラミックフィルター２同士を接続するための固定材３が、セラミックフィルター集合体１のそれぞれの端面においてセラミックフィルター２同士の周縁からなる隙間を封止する封止材としても機能する。
その一方で、セラミックフィルター集合体１の胴部の固定材３が配置されない領域では、セラミックフィルター２同士は中空状の隙間を形成しながら隣接した状態になっている。
そして、このようなセラミックフィルター集合体１において、固定材３がセラミックフィルター２よりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を備え、かつ、このような固定材３によりセラミックフィルター集合体１の長手方向両端の端面においてセラミックフィルター２同士の外縁からなる隙間が封止されていることで、セラミックフィルター２内を流動する被濾過物の流路（１次系流路）とセラミックフィルター２の外側面側に導出される分離物の流路（２次系流路）とが混ざり合うことがないように分離しておくことができる。
すなわち、セラミックフィルター集合体１の長手方向両端の端面においてセラミックフィルター２同士の外縁からなる隙間を封止する固定材３を、被濾過物と分離物とを分離する分離壁として機能させることができる。
【００２２】
一般に、セラミックフィルターによる濾過効率や、逆洗浄の容易性、さらには、濾過と逆洗浄を繰り返した場合のセラミックフィルターの目詰まりの生じ難さを考慮すると、単管状のセラミックフィルター２が機能としては最も優れていると考えられる。
その一方で、濾過用フィルターの最小単位として単管状のセラミックフィルター２を用いる場合は、セラミックフィルター２同士の端面における隙間の開放部分から、セラミックフィルター２の胴部側に被濾過物が浸入することがないように、セラミックフィルター２の端面における隙間の開放部分をしっかりと目止めしておく必要がある。このため、セラミックフィルター２を濾過装置（例えば、後段において説明する図３を参照）に設置する際には、細管状のセラミックフィルター２を１本ずつ支持具にシールドしながらセッティングする必要があり、その作業は極めて煩雑であった。
これに対して、図２に示すようなセラミックフィルター集合体１を用いることによれば、複数のセラミックフィルター２を支持具にシールドしながらセッティングした状態がセラミックフィルター集合体１において既に実現されていることになる。
よって、固定材３の性質及びその配置を特定したセラミックフィルター集合体１を製造することで、濾過フィルターであるセラミックフィルター２と、それを支持するための支持具と、これらのシール材とを一体化したものとして提供することができる。つまり、取り扱いが極めて容易な濾過用フィルターを提供できる。
しかも、支持具に１本ずつセラミックフィルター２を配設する場合に比べて、その集合密度を高くできるので、より濾過性能が高くコンパクトなセラミックフィルター集合体１を製造することができる。
このように、被濾過物の流路（１次系流路）と、分離物の流路（２次系流路）とを分離しておくという機能を確実に発揮させるために、固定材３がセラミックフィルター２を構成するセラミックスよりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を備えている必要があるのである。
先の図１に示す第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９におけるプロセスＰ０４（焼成工程）において、セラミックフィルター集合体１のそれぞれの端面においてセラミックフィルター２の外側面により形成される隙間を確実に封止するためには、固定材３に気孔が全く又はほとんど存在しない状態か、あるいは、セラミックフィルター２を構成するセラミックスに形成される気孔の径よりも固定材３に形成される気孔の径が小さい状態である必要がある。
本実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９では、上述のような条件を満たす溶材であればどのようなものでも使用できる。
【００２３】
加えて、図２に示すセラミックフィルター集合体１の場合、細管状のセラミックフィルター２が稠密に配設されることで、セラミックフィルター集合体１の端面におけるセラミックフィルター２の密度が最大になる。
この場合、セラミックフィルター２の伸長方向における垂直断面径を一定にし、さらに、セラミックフィルター２の長さを一定にした際に、セラミックフィルター集合体１における濾過面積が最大になる。この結果、濾過効率も最大になる。
よって、図２に示すようなセラミックフィルター集合体１によれば、取り扱いが容易で、かつ、濾過効率が極めて高い濾過用フィルターを提供できる。
【００２４】
また、図２に示すセラミックフィルター集合体１では、セラミックフィルター２の製造時に不可避な歪みや変形が生じるため、セラミックフィルター２を互いに接触させながら稠密に配置した場合でも、セラミックフィルター２同士の接触部分が完全な接触状態にはならない。通常、このようなセラミックフィルター２の歪みや変形は、製品の製造上好ましくないと考えられるが、図２に示すセラミックフィルター集合体１では、このような歪みや変形が生じているからこそセラミックフィルター２の外側面上に染み出す分離物を好適に流動させてセラミックフィルター集合体１の外に排出することができる。
よって、図２に示すセラミックフィルター集合体１では、製造時に生じる不可避な歪みや変形も重要な構成要素であるとも言える。
従って、図１に示すセラミックフィルター集合体の製造方法２９により製造されたセラミックフィルター集合体１によればこの点からも濾過効率の高いセラミックフィルター集合体１を提供することができる。
【００２５】
第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９によりセラミックフィルター集合体１を製造する場合、セラミックフィルター集合体１の長さが長いほど大きな歪みや変形が起きやすくなる。
図２に示すセラミックフィルター集合体１では、その端面においてセラミックフィルター２同士の周縁により形成される隙間を固定材３で封止する場合は、固定材３はセラミックフィルター集合体１の伸長方向両端部にのみ配設されていればよい。
これに対して、長尺状のセラミックフィルター集合体１を製造する場合は、セラミックフィルター集合体１の端面に形成される隙間を封止するための固定材３とは別に、セラミックフィルター集合体１の胴部の所々に、あるいは、所望の位置にまとめて、スポット状の固定材３を配置しておくとよい。
この場合、セラミックフィルター２と固定材３とを同時焼成する際に、スポット状に配設された固定材３となる溶材が焼成される時に、固定材３によりセラミックフィルター２同士が引き寄せられて、すなわち、焼成時のセラミックフィルター２のダレの発生が抑制されて、焼成中のセラミックフィルター２に大きな歪みや変形が生じ難くなる。
さらに、セラミックフィルター２と固定材３とを同時焼成することで、焼成時に固定材３（融材）により接続されるセラミックフィルター２（セラミックフィルター成形体）同士が、隣り合うそれぞれを互いに支え合うことによっても、より歪みや変形の少ないセラミックフィルター集合体１を製造できる。
この場合、複数のセラミックフィルター集合体１を束ねてより大型で容量の大きな濾過用フィルターとして使用することが可能になる。すなわち、長尺状のセラミックフィルター集合体１を製造する場合でもより寸法精度が高くて高品質なセラミックフィルター集合体１とすることができる。
【００２６】
次に、図２に示すセラミックフィルター集合体１の変形例について説明する。
図２に示すセラミックフィルター集合体１は、複数の単管状のセラミックフィルター２を集合させて固定材３を用いて一体に束ねたものであるが、このセラミックフィルター２は必ずしも単管状である必要はなく、この単管状のセラミックフィルター２に代えて複数の貫通孔が並設された複孔セラミックフィルターを用いることもできる。
より具体的に説明すると、図２に示すセラミックフィルター集合体１は、そのセラミックフィルター２の少なくとも一部を、２本のセラミックフィルター２を平行に配した形態として一体に成形してなる複孔セラミックフィルターや（図示せず）、３本のセラミックフィルター２を平行に配した形態として一体に成形してなる複孔セラミックフィルター（図示せず）に置き換えることができる。
【００２７】
このような複孔セラミックフィルターは、その軸方向に対する垂直断面において、それぞれの孔（中空部２ａ）の内側面から複孔セラミックフィルターの外側面までの最短距離が一定（略一定の概念も含む）であるものであれば、孔（中空部２ａ）数は３つ以上でも良いし、その外形も所望の形態でよい。
本発明に係る複孔セラミックフィルターの形態を上述のように規定する意図は、本発明に係る複孔セラミックフィルターの概念から、従来公知の練炭状の多孔タイプの濾過モジュールの概念を除外することにある。
このように、セラミックフィルター集合体１におけるセラミックフィルター２の少なくとも一部を、上述のような複孔セラミックフィルターに置き換えてなるセラミックフィルター集合体は、その製造時に、中空管状のセラミックフィルターのセッティングの手間を大幅に軽減できる。
つまり、先の図１に示すセラミックフィルター集合体の製造方法２９のセッティング工程（プロセスＰ０３）において、セラミックフィルター２に代えて複孔セラミックフィルターを用いる場合は、１本の複孔セラミックフィルターをセッティングするだけで、複数本のセラミックフィルター２のセッティング作業を完了したことになる。
よって、所望の数の中空部２ａを有するセラミックフィルター集合体１を製造する場合に、単管状のセラミックフィルター２（セラミックフィルター成形体）を使用する場合に比べて、より早くセラミックフィルター集合体１を組み上げることができる。
この結果、セラミックフィルター集合体１と同等の作用、効果を有する複孔セラミックフィルターを用いてなるセラミックフィルター集合体（図示せず）を効率よく生産することができる。
【００２８】
また、単管状のセラミックフィルター２に代えて複孔セラミックフィルターを用いる場合も、その軸方向垂直断面における各孔（中空部２ａ）の内側面から複孔セラミックフィルターの外側面までの距離が一定であるため、濾過装置において濾過用フィルターとして用いる場合に、各孔の内側面を効率的かつ確実に逆洗浄することができる。
従って、図２に示すセラミックフィルター集合体１の少なくとも一部を本発明に係る複孔セラミックフィルターに置き換えてなるセラミックフィルター集合体（図示せず）のフィルターとしての寿命も長くすることができる。よって、この点からも高品質なセラミックフィルター集合体を提供することができる。
【第２の実施の形態】
【００２９】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る濾過装置について図３を参照しながら詳細に説明する。
図３は本発明の第２の実施の形態に係る濾過装置の断面図である。なお、図１、２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。また、図３は、例えば、図２に示すセラミックフィルター集合体１における軸方向断面から視た図である。
図２に示すような第１の実施の形態に係るセラミックフィルター集合体の製造方法２９により製造されるセラミックフィルター集合体１は、例えば、図３に示すような濾過装置５において濾過用フィルターとして使用することができる。
より具体的には本発明に係る濾過装置５は、図２に示すセラミックフィルター集合体１を挿通させることができる程度の孔を有する平板状の一対の支持具７のそれぞれに、単数又は複数のセラミックフィルター集合体１の長手方向両端部をそれぞれ挿入して（図３ではセラミックフィルター集合体１を単数使用する場合を示している。）、支持具７とセラミックフィルター集合体１の隙間をシール材８で目止めしたものを筒状容器６内に挿入する。
このとき、シール材８はもちろん、支持具７の外縁部と筒状容器６の内壁との接触部分は、被濾過物（又は分離物）の様態（液体又は気体）に応じてセラミックフィルター２よりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を備える部材を用いたり、そのような状態となるようしっかりとシールしておく必要がある。
【００３０】
また、筒状容器６の上部側（図３の紙面上方側）には被濾過物の入口となる被濾過物流入部６ａが、筒状容器６の下部側には被濾過物の出口となる被濾過物流出部６ｂがそれぞれ形成され、さらに、筒状容器６の胴部にはセラミックフィルター集合体１構成するセラミックフィルター２を透過して排出される分離物を導出するための分離物導出部６ｃが形成されている。
なお、図３には特に示していないが、濾過装置５の筒状容器６内に収容されるセラミックフィルター集合体１の逆洗浄を容易に行えるよう、分離物導出部６ｃとは別に、逆洗浄用の流体（液体又は気体）を筒状容器６内に供給するための分離物導入部６ｄを別途設けておいてもよい。
あるいは、セラミックフィルター集合体１から排出される分離物と、逆洗浄に用いられる流体が同じである場合は、分離物導出部６ｃと分離物導入部６ｄとを兼用とし、その上流側において分離物を排出するための流路と、逆洗浄用の流体を供給する流路を切り替え可能に構成してもよい。
【００３１】
そして、図３に示すような濾過装置５の被濾過物流入部６ａから被濾過物（液体又は気体）を筒状容器６内に流入させると、被濾過物はセラミックフィルター集合体１を構成する個々のセラミックフィルター２内へと進入する。
そして、被濾過物がセラミックフィルター２の中空部２ａを通過する際に、セラミックフィルター２を構成する多孔質体を透過可能な物質（液体又は気体）が分離物として隙間４に導出され、さらに、隙間４に導出された分離物はセラミックフィルター２同士の接触部分に形成される隙間（図示せず）を通って、セラミックフィルター集合体１の外に排出され、最終的に筒状容器６の分離物導出部６ｃから排出される。
そして、図３に示すような濾過装置５では、セラミックフィルター集合体１の長手方向両端部において、セラミックフィルター２同士の外側面により形成される隙間４が固定材３により封止されているので、筒状容器６内に流入した被濾過物が、セラミックフィルター集合体１の胴部側に形成される中空状の隙間４へと流入するのが妨げられている。このように、図２に示すようなセラミックフィルター集合体１を用いる場合は、固定材３が濾過装置５における被濾過物と分離物とを隔てる分離壁として機能している。
このように本発明に係る濾過装置５では、固定材３、シール材８及び支持具７の外縁部と筒状容器６の内壁との接触部分のシール性によって、濾過物流入部６ａに始まり、セラミックフィルター集合体１を構成するセラミックフィルター２の中空部２ａ内を通じて、被濾過物流出部６ｂに至る被濾過物の流路（１次系流路）と、セラミックフィルター集合体１を構成するセラミックフィルター２の外側面から筒状容器６の分離物導出部６ｃに至る分離物の流路（２次系流路）とは、セラミックフィルターよりも高い水密性又は気密性又はこれらの両方を有しながら分離されていることになる。
【００３２】
先にも述べたように、細管状のセラミックフィルター２を多数本支持具５に並設してセラミックフィルターを構成する場合は、個々のセラミックフィルター２を支持具５にセッティングするのに多大な手間を要していた。このため、このような形態の濾過装置は、濾過効率が高いと認識されつつも、現実的には利用し難かった。
これに対して、固定材３がセラミックフィルター集合体１の伸長方向の両端部に少なくとも配置され、かつ、セラミックフィルター集合体１の伸長方向端面においてセラミックフィルター２同士の周縁により形成される空隙が固定材３により封止されたものを用いる場合は、上述のように固定材３が被濾過物の流路（１次系流路）と分離物の流路（２次系流路）の分離壁として機能するので、支持具７に対して多数本のセラミックフィルター２を個別にセッティングする必要がなく、そのセッティングを簡単な作業のみで完了することができる。この結果、細管状のセラミックフィルター２を使用して濾過処理を行う際の濾過装置のセッティングにかかる手間とコストを大幅に軽減できる。
【００３３】
なお、セラミックフィルター集合体１のうち、図２に示されるものとは異なるタイプで、その端面においてセラミックフィルター２同士の周縁により形成される隙間４が固定材３により封止されていないもの（固定材３がセラミックフィルター集合体１の胴部にスポット状に配設されているもの）を使用する場合は、セラミックフィルター集合体１を濾過装置５にセッティングする前に、セラミックフィルター集合体１の端面における隙間４を、水密性又は気密性あるいはこれら両方を有するシールド材（例えば、合成樹脂製のもの等）により封止すればよい。この場合、セラミックフィルター集合体１の端面における隙間４が固定材３により封止されているものを用いる場合に比べてやや手間がかかるものの、細管状のセラミックフィルター２を支持具７に１本ずつセッティングする場合に比べると、その作業性は大幅に改善される。
このような封止用のシールド材としては、例えば、ゴム系接着剤、シリコン系接着剤、フッ素樹脂系接着剤等がある。
【００３４】
本発明に係る濾過装置５に用いられるセラミックフィルター集合体１は、複数のセラミックフィルター２を集合させて一体にしたものであるから、その軸方向に対する垂直断面において各セラミックフィルター２の中空部２ａの内側面からセラミックフィルター２の外側面までの距離は一定（略一定の概念も含む）である。
このため、上述のようなセラミックフィルター集合体１を用いてなる濾過装置５において、セラミックフィルター集合体１の逆洗浄を行う場合、セラミックフィルター集合体１を構成する個々のセラミックフィルター２に対して均等（略均等の概念を含む）に逆洗浄を行うことができる。
すなわち、本発明に係る濾過装置５では、濾過用フィルターとして従来公知の練炭状の多孔タイプの濾過用フィルターを用いる場合に比べて、被濾過物との接触面の逆洗浄を容易かつ確実に行うことができる。
よって、本発明に係る濾過装置５では、セラミックフィルター集合体１を構成する個々のセラミックフィルター２を均等にかつ効率よく逆洗浄できるので、濾過用フィルターとしての寿命も長くなる。
なお、本発明に係る濾過装置５では、被濾過物が流動する１次系流路と、分離物が流動する２次系流路を入れ替えた場合でも、濾過装置５を支障なく機能させることができる。
【第３の実施の形態】
【００３５】
最後に図４，５を参照しながら、本発明に係る濾過システムについて詳細に説明する。
図４は本発明の第３の実施の形態に係る濾過システムのシステム工程図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
本発明の第３の実施の形態に係る濾過システム９は、複数並列に配設される第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂと、この第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂに送給する被濾過物２７を貯留する被濾過物収容器１０と、被濾過物２７を第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂで濾過した後に得られる分離物２８を収容する分離物収容器１１と、これらを接続する配管とにより構成されるものである。
そして、本発明に係る濾過システム９では、第１の濾過装置５ａに収容されるセラミックフィルター集合体１（図２を参照）に目詰まりが生じた場合は、並設される第２の濾過装置５ｂから排出される分離物２８により第１の濾過装置５ａのセラミックフィルター集合体１の逆洗浄を行えるように、また、第２の濾過装置５ｂに収容されるセラミックフィルター集合体１（図２を参照）に目詰まりが生じた場合は、並設される第１の濾過装置５ａから排出される分離物２８により第２の濾過装置５ｂのセラミックフィルター集合体１の逆洗浄を行えるように、構成されている。
なお、本発明に係る濾過システム９では、濾過装置５として第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂの２台を用いる場合を例に挙げて説明しているが、第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂに代えて３台以上の複数台を備えるようにしてもよい。
【００３６】
ここで図４を参照しながら本発明に係る濾過システム９の構成についてさらに詳細に説明する。
本発明に係る濾過システム９においては、被濾過物収容器１０内に収容される被濾過物２７を第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂのそれぞれに送給すべく第１の配管１２を備えている。また、この第１の配管１２は、第１の濾過装置５ａに被濾過物２７を送給するラインである第１の配管１２ａと、第２の濾過装置５ｂに被濾過物２７を送給するラインである第１の配管１２ｂとに分岐している。なお、第１の配管１２ａと第１の配管１２ｂは、それぞれ独立して配設されていてもよい。
また、本発明に係る濾過システム９は、第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂのそれぞれを通過して濾過されずに排出された被濾過物２７を被濾過物収容器１０に返送するためのラインとして第３の配管１４ａ，１４ｂを備えている。なお、図４では、第３の配管１４ａ，１４ｂが合流して第３の配管１４となる場合を例に挙げて説明しているが、第３の配管１４ａ，１４ｂは独立して設けられてもよい。
さらに、本発明に係る濾過システム９は、第１，第２の濾過装置５ａ，５ｂのそれぞれにおいて分離された分離物２８を分離物収容器１１に送給するための第２の配管１３Ｐ，１３Ｑを備えている。
【００３７】
第１の濾過装置５ａから導出される分離物２８を分離物収容器１１に送給するための第２の配管１３ａは、第２の配管１３ａ１，１３ａ２に分岐しており、第２の配管１３ａ２，第２の配管１３Ｑは、第２の配管１３ａを流動する分離物２８を第２の濾過装置５ｂの逆洗浄に用いるべく送給する際に、余剰な分離物２８を分離物収容器１１に送給するための配管である。
また、第２の濾過装置５ｂから導出される分離物２８を分離物収容器１１に送給するための第２の配管１３ｂは、第２の配管１３ｂ１，１３ｂ２に分岐しており、第２の配管１３ｂ２，第２の配管１３Ｑは、第２の配管１３ｂを流動する分離物２８を第１の濾過装置５ａの逆洗浄に用いるべく送給する際に、余剰な分離物２８を分離物収容器１１に送給するための配管である。
なお、第２の配管１３ａ１，１３ｂ１はそれぞれ独立して配設されてもよいが、図４に示すように、途中で合流させて第２の配管１３Ｐとしてもよい。また、第２の配管１３ａ２，１３ｂ２もそれぞれ独立して配設してもよいが、図４に示すように途中で合流させて第２の配管１３Ｑとしてもよい。
さらに、特に図示しないが、第２の配管１３Ｐと第２の配管１３Ｑを合流させてもよい。
加えて、本発明に係る濾過システム９において、第１の濾過装置５ａに接続される第２の配管１３ａには、逆洗浄を行うために分離物２８を第２の濾過装置５ｂに送給するための第４の配管１５ａが、また、第２の濾過装置５ｂに接続される第２の配管１３ｂには、逆洗浄を行うために分離物２８を第１の濾過装置５ａに送給するための第４の配管１５ｂが、それぞれ接続されている。
【００３８】
なお、本発明に係る濾過システム９では、被濾過物２７及び分離物２８の流動が適切になされるよう、所望個所にポンプ１６，手動ニードルバルブ１７，自動エアーバルブ１８，チェッキバルブ１９，手動ボールバルブ２０，圧力計２１，フローメーター２２，圧力電送計２３等を備えている。
さらに、本発明に係る濾過システム９は、分離物収容器１１に収容された分離物２８を外部に排出するための分離物排出配管２４を備えていてもよい。加えて、外部から被濾過物収容器１０に新たな被濾過物２７を供給するための被濾過物送給配管２５を備えていてもよい。
【００３９】
本発明に係る濾過システム９における処理工程の流れについて図５を参照しながら詳細に説明する。
図５は本発明の第３の実施の形態に係る濾過システムのフローチャートである。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図４に示すような本発明に係る濾過システム９では、図５に示すように、まず、第１の濾過装置５ａにおいて被濾過物２７の濾過が行われ（ステップＳ０１）、第１の濾過装置５ａから排出される分離物２８は第２の配管１３ａ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給される。この時、第１の配管１２ｂ上の自動エアーバルブ１８は閉止されており、第２の濾過装置５ｂのセラミックフィルター集合体１は未使用であり、目詰まりは起きていない。従って、第４の配管１５ａ上の自動エアーバルブ１８も閉止されており、第１の濾過装置５ａから排出される分離物２８は第２の濾過装置５ｂには送給されない。つまり、ステップＳ０１では、第２の濾過装置５ｂは休止状態である。
【００４０】
この後、第１の濾過装置５ａのセラミックフィルター集合体１に目詰まりが生じると（ステップＳ０２）、第１の配管１２ａ上の自動エアーバルブ１８を閉止し、第１の配管１２ｂ上の自動エアーバルブ１８を開いて第２の濾過装置５ｂに被濾過物２７が送給されるようになり、第２の濾過装置５ｂにおいて被濾過物２７の濾過が行われる（ステップＳ０３）。この時、第２の濾過装置５ｂから排出される分離物２８の少なくとも一部は、第２の配管１３ｂ及び第４の配管１５ｂ上で開いた自動エアーバルブ１８を介して第１の濾過装置５ａの分離物導入部６ｄに送給されて、第１の濾過装置５ａ内に収容されるセラミックフィルター集合体１の逆洗浄が行われる（ステップＳ０４）。
なお、第１の濾過装置５ａの逆洗浄に用いられない分離物２８は、第２の配管１３ｂ２，第２の配管１３Ｑを通じて分離物収容器１１に送給されてもよいし、第２の配管１３ｂ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。あるいは、これら両方を通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。また、第１の濾過装置５ａに送給されたもののセラミックフィルター集合体１の逆洗浄に用いられなかった分離物２８も分離物収容器１１に送給される。この時、分離物２８は第２の配管１３ａ，第２の配管１３ａ２，第２の配管１３Ｑを通じて分離物収容器１１に送給されてもよいし、又は、第２の配管１３ａ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。あるいは、これら両方を通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。
さらに、第１の濾過装置５ａの逆洗浄を終えた分離物は第１の濾過装置５ａの被濾過物流出部６ｂから第３の配管１４ａを介して被濾過物収容容器１０へ返送される。この場合、第１の濾過装置５ａのセラミックフィルター集合体１の目詰まりの原因となっていた濾過吸着物が再び被濾過物収容容器１０へ返戻されるので、別途配管を設けて系外へ放出するようにしてもよいことは言うまでもない。
第１の濾過装置５ａの逆洗浄完了後（ステップＳ０５）、第４の配管上１５ｂ上の自動エアーバルブ１８を閉止することで第１の濾過装置５ａへの分離物２８の供給を停止して、第２の濾過装置５ｂから排出される分離物２８は分離物収容器１１に送給される。この分離物２８は第２の配管１３ｂ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給されてもよいし、前述のとおり第２の濾過装置５ｂから第２の配管１３ｂ２を介して第２の配管１３Ｑを通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。
【００４１】
この後、第２の濾過装置５ｂにおけるセラミックフィルター集合体１に目詰まりが生じると（ステップＳ０６）、第１の配管１２ａを通じて逆洗浄が完了した第１の濾過装置５ａに被濾過物２７が送給されて、再び第１の濾過装置５ａにおいて被濾過物２７の濾過が行われる（ステップＳ０７）。
この時、第１の濾過装置５ａから排出される分離物２８の少なくとも一部が第２の配管１３ａ，第４の配管１５ａ上で開かれた自動エアーバルブ１８を介して第２の濾過装置５ｂの分離物導入部６ｄに送給されて、第２の濾過装置５ｂ内に収容されるセラミックフィルター集合体１の逆洗浄が行われる（ステップＳ０８）。
なお、第２の濾過装置５ｂの逆洗浄に用いられない分離物２８は、第２の配管１３ａ２，第２の配管１３Ｑを通じて分離物収容器１１に送給されてもよいし、第２の配管１３ａ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。あるいは、これら両方を通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。また、第２の濾過装置５ｂに送給されたもののセラミックフィルター集合体１の逆洗浄に用いられなかった分離物２８も分離物収容器１１に送給される。この時、分離物２８は第２の配管１３ｂ，第２の配管１３ｂ２，第２の配管１３Ｑを通じて分離物収容器１１に送給されてもよいし、又は、第２の配管１３ｂ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。あるいは、これら両方を通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。
さらに、第２の濾過装置５ｂの逆洗浄を終えた分離物は第２の濾過装置５ｂの被濾過物流出部６ｂから第３の配管１４ｂを介して被濾過物収容容器１０へ返送される。この場合、第２の濾過装置５ｂのセラミックフィルター集合体１の目詰まりの原因となっていた濾過吸着物が再び被濾過物収容容器１０へ返戻されるので、別途配管を設けて系外へ放出するようにしてもよいことは言うまでもない。
第２の濾過装置５ｂの逆洗浄完了後（ステップＳ０９）、第４の配管上１５ａ上の自動エアーバルブ１８を閉止することで第２の濾過装置５ｂへの分離物２８の供給を停止して、第１の濾過装置５ａから排出される分離物２８は分離物収容器１１に送給される。この分離物２８は第２の配管１３ａ１，第２の配管１３Ｐを通じて分離物収容器１１に送給されてもよいし、前述のとおり第１の濾過装置５ａから第２の配管１３ａ２を介して第２の配管１３Ｑを通じて分離物収容器１１に送給されてもよい。
【００４２】
この後、再び第１の濾過装置５ａのセラミックフィルター集合体１に目詰まりが生じた場合は（ステップＳ１０）、先のステップＳ０３に移行し、以後の工程が繰り返される。
【００４３】
本発明に係る濾過システム９によれば、一方の濾過装置５（例えば、第１の濾過装置５ａ）において目詰まりが生じた場合に、他方の濾過装置５（例えば第２の濾過装置５ｂ）から排出される分離物２８を利用して一方の濾過装置５（例えば、第１の濾過装置５ａ）逆洗浄を行いつつ、他方の濾過装置５（例えば第２の濾過装置５ｂ）により濾過処理を継続することができる。
すなわち、本発明に係る濾過システム９によれば、被濾過物２７の構成成分以外の成分の浸入を防止しながら、連続して被濾過物２７の濾過処理を行うことができる。
本実施の形態においては、並設されている２つの濾過装置の一方が目詰まりするまで他方の使用は止めていたが、両方を同時に使用しながら、一方が目詰まりした際に、他方が逆洗浄を行うようにしてもよい。その場合には両方が同時に目詰まりするような場合には効率が悪くなるが、逆洗浄している最中以外はすべて両方の濾過装置を作動させるので全体的には効率がよいと考えられる。
さらに、本実施の形態に係る濾過システム９では第１の実施の形態に係る製法により製造されたセラミックフィルター集合体１を用いているので、逆洗浄時に全てのセラミックフィルター２を均等に洗浄することができる。このため、逆洗浄後に特定の中空部２ａの目詰まりが解消されないことが原因でセラミックフィルター集合体１を交換せざるを得ない事態が生じ難い。つまり、セラミックフィルター集合体１及び濾過装置５の耐用期間を長くできるというメリットがある。また、理論上は、セラミックフィルター集合体１が破損しない限り、半永久的に濾過装置５を使用できることになる。
この結果、本実施の形態に係る濾過システム９を用いて被濾過物２７の濾過処理を行う際のランニングコストを大幅に軽減できるというメリットを有する。
【００４４】
なお、この第３の実施の形態においては、被濾過物２７から分離されてなる分離物２８を利用して濾過装置５の逆洗浄を行う場合を例に挙げて説明しているが、分離物２８とは別の洗浄液を用いて逆洗浄を行う構成としてもよい（図示せず）。
また、本発明に係る濾過システム９では、濾過装置５の１次系流路と２次系流路とを置き換えて使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上説明したように本発明は、多孔質セラミックス製の中空管体からなるセラミックフィルターを集合させて一体にしてなるセラミックフィルター集合体の製造方法およびこの製法により製造されたセラミックフィルター集合体１を用いた濾過装置およびこの濾過装置を用いた濾過システムであり、液体又は気体の濾過や分離に関する技術分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…セラミックフィルター集合体  ２…セラミックフィルター  ２ａ…中空部  ３…固定材  ４…隙間  ５…濾過装置  ５ａ…第１の濾過装置  ５ｂ…第２の濾過装置  ６…筒状容器  ６ａ…被濾過物流入部  ６ｂ…被濾過物流出部  ６ｃ…分離物導出部６ｄ…分離物導入部７…支持具  ８…シール材  ９…濾過システム  １０…被濾過物収容器  １１…分離物収容器  １２，１２ａ，１２ｂ…第１の配管  １３Ｐ，１３Ｑ，１３ａ１，１３ａ２，１３ｂ１，１３ｂ２…第２の配管  １４，１４ａ，１４ｂ…第３の配管  １５ａ，１５ｂ…第４の配管  １６…ポンプ  １７…手動ニードルバルブ  １８…自動エアーバルブ  １９…チェッキバルブ  ２０…手動ボールバルブ  ２１…圧力計  ２２…フローメーター  ２３…圧力電送計  ２４…分離物排出配管  ２５…被濾過物送給配管  ２７…被濾過物  ２８…分離物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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