(57)【要約】【課題】安価で且つ軽量で、上下方向の長さの異なる濾過用カートリッジを簡単に作成できるようにする。【解決手段】合成樹脂製の上端部材２と、合成樹脂製の下端部材３と、これら上端部材２と下端部材３との間に位置する合成樹脂製の中間部材４とを互いに平行に配列し、前記上端部材２と下端部材３との間に中間部材４を通して上下方向に向く複数本の補強用線材５を左右に等間隔おきに設けて骨組みを形成し、この骨組みの表裏両面を濾過膜６で覆って構成され、前記上端部材２の上端縁に濾過水吸引ノズル９が上向きに形成され、また上端部材２の水平部分に濾過水集合溝１０が形成され、前記濾過水吸引ノズル９の真下には前記濾過水集合溝１０に繋がるように上端部材２の表裏両面に貫通する集水部１２が形成されており、前記中間部材４には上下方向に貫通する濾過水流路３９が形成されている。【選択図】図１
2008073679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水濾過を行なうために水処理槽内に散気管の上方に位置するように浸漬されて使用される濾過用カートリッジであって、合成樹脂製の上端部材と、合成樹脂製の下端部材と、これら上端部材と下端部材との間に位置する合成樹脂製の中間部材とを互いに平行に配列し、前記上端部材と下端部材との間に中間部材を通して上下方向に向く複数本の補強用線材を左右に等間隔おきに設けて骨組みを形成し、この骨組みの表裏両面を濾過膜で覆って構成され、前記上端部材の上端縁に濾過水吸引ノズルが上向きに形成され、また上端部材の水平部分に濾過水集合溝が形成され、前記濾過水吸引ノズルの真下には前記濾過水集合溝に繋がるように上端部材の表裏両面に貫通する集水部が形成されており、前記中間部材には上下方向に貫通する濾過水流路が形成されていることを特徴とする濾過用カートリッジ。
【請求項２】
上端部材、下端部材、中間部材の左右両側部はそれぞれ外側に向って肉厚が薄くなるようにテーパー状となっており、この薄肉テーパー状部分にテープ差し込み溝が形成されており、上端部材と下端部材との間の長さを有しているシール用テープを前記テープ差し込み溝に差し込み、濾過膜を上端部材、下端部材、中間部材およびシール用テープに対し超音波融着により接合してなることを特徴とする請求項１記載の濾過用カートリッジ。
【請求項３】
シール用テープは濾過膜の裏面と相溶性のある合成樹脂により作られていることを特徴とする請求項２記載の濾過用カートリッジ。
【請求項４】
上端部材の上端および下端部材の下端には隣り合う濾過用カートリッジ同士を連結する連結部を備え、この連結部には多数枚の濾過用カートリッジを連結状態で水処理槽内に支持するための支持棒を挿通させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜３までの何れか１項記載の濾過用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば活性汚泥水から汚泥成分を取り除き濾過を行なうために水処理槽内に浸漬されて使用される濾過用カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のこの種濾過用カートリッジとしては例えば特許文献１に開示されているように、濾板の表面を覆って濾過膜を設け、濾板の上側部に表裏に貫通して集水部を設け、一端が集水部に連通する吸引ノズルを濾板の周縁に設け、濾板の表面に開口する複数のスリットを一端で集水部に連通して濾板の上側部から下側部にわたって並列に設け、隣接するスリットの間隔を濾板の上下方向の長さの１／５〜１／２０としたものが知られている。
具体的には、濾板の表面に開口する複数のスリットは上下方向に向いており、各スリットの上端が前記集水部に連通するように構成されている。また、前記濾板は通常合成樹脂を材料に用いて全体が一体成形されてなるものである。
【特許文献１】特開平８−２８１２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上記特許文献１に開示されているカートリッジの構成では、濾板はカートリッジの上端から下端に至る長さを備えており、濾板を成形するのに大きな金型を必要とし、また使用する樹脂の量も多く、コストアップに繋がるという問題があった。また、前記濾板は金型で一体成形されており、１枚の濾板で上下方向の長さの異なるカートリッジを作ることは不可能であった。【０００４】  本発明の目的は、このような課題を解決するものであり、安価で且つ軽量で、上下方向の長さの異なる濾過用カートリッジを簡単に作成できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明の請求項１に記載の濾過用カートリッジは、水濾過を行なうために水処理槽内に散気管の上方に位置するように浸漬されて使用される濾過用カートリッジであって、合成樹脂製の上端部材と、合成樹脂製の下端部材と、これら上端部材と下端部材との間に位置する合成樹脂製の中間部材とを互いに平行に配列し、前記上端部材と下端部材との間に中間部材を通して上下方向に向く複数本の補強用線材を左右に等間隔おきに設けて骨組みを形成し、この骨組みの表裏両面を濾過膜で覆って構成され、前記上端部材の上端縁に濾過水吸引ノズルが上向きに形成され、また上端部材の水平部分に濾過水集合溝が形成され、前記濾過水吸引ノズルの真下には前記濾過水集合溝に繋がるように上端部材の表裏両面に貫通する集水部が形成されており、前記中間部材には上下方向に貫通する濾過水流路が形成されていることを特徴とする。【０００６】  請求項２に記載の濾過用カートリッジは、上端部材、下端部材、中間部材の左右両側部はそれぞれ外側に向って肉厚が薄くなるようにテーパー状となっており、この薄肉テーパー状部分にテープ差し込み溝が形成されており、上端部材と下端部材との間の長さを有しているシール用テープを前記テープ差し込み溝に差し込み、濾過膜を上端部材、下端部材、中間部材およびシール用テープに対し超音波融着により接合してなることを特徴とする。【０００７】  請求項３に記載の濾過用カートリッジは、シール用テープは濾過膜の裏面と相溶性のある合成樹脂により作られていることを特徴とする。【０００８】  請求項４に記載の濾過用カートリッジは、上端部材の上端および下端部材の下端には隣り合う濾過用カートリッジ同士を連結する連結部を備え、この連結部には多数枚の濾過用カートリッジを連結状態で水処理槽内に支持するための支持棒を挿通させる貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  以上のように、本発明の濾過用カートリッジは、多数枚の濾過用カートリッジを水処理槽内に配置した状態で水処理槽内の被処理水は濾過膜より濾過水集合溝内に流れ込み、集水部を経て濾過水吸引ノズルより吸引されて水処理槽外に取り出される。このとき、表裏の２枚の濾過膜同士が水処理槽内の水圧や濾過水吸引ノズルよりの吸引力により２枚の濾過膜間に隙間がなくなる方向に互いに引っ付き合おうとするが、２枚の濾過膜間には複数本の補強用線材が存在するので、補強用線材の周りには濾過膜との間に空間が残り、濾過水はこの空間を流れて濾過水集合溝内に流れ込むことができる。また、前記散気管より噴出されたエアーは隣り合う濾過用カートリッジ間の隙間を通って上昇するのであるが、このとき、エアーは濾過用カートリッジの表面を形成する濾過膜に接触して、濾過膜の表面の汚れを掻き落とす働きをする。本発明の濾過用カートリッジは上端部材と中間部材と下端部材の間には補強用線材が存在するのみであるので、上下方向に柔軟性があってエアーによって揺れ動き、これによっても濾過膜の表面の汚れを取り除くのに効果がある。特に、本発明の濾過用カートリッジは、上下方向全長に亘る長さの濾板を必要とせず、安価で且つ軽量で、上下方向の長さの異なる濾過用カートリッジを簡単に作成できるものである。【００１０】  また、上端部材、下端部材、中間部材の左右両側部はそれぞれ外側に向って肉厚が薄くなるようにテーパー状となっていて、この薄肉テーパー状部分にテープ差し込み溝が形成されて、シール用テープをテープ差し込み溝に差し込み、濾過膜を上端部材、下端部材、中間部材およびシール用テープに対し超音波融着により接合することにより左右両側部でのシール性が向上し、特に濾過膜の裏面と相溶性のある合成樹脂により作られたシール用テープを用いることによりシール性はより強固となる。【００１１】  さらに、上端部材の上端および下端部材の下端に隣り合う濾過用カートリッジ同士を連結する連結部を備え、この連結部に多数枚の濾過用カートリッジを連結状態で水処理槽内に支持するための支持棒を挿通させる貫通孔が形成されていることにより、上下方向に柔軟性のある濾過用カートリッジの水処理槽内へのセットが容易に行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図１１に基づき具体的に説明する。
図において、１は例えば活性汚泥水から汚泥成分を取り除き濾過を行なうために水処理槽内に浸漬されて使用される濾過用カートリッジであって、この濾過用カートリッジ１は合成樹脂製の上端部材２と、合成樹脂製の下端部材３と、これら上端部材２と下端部材３との間に位置する合成樹脂製の中間部材４とを互いに平行に配列し、前記上端部材２と下端部材３との間に上下方向に向く複数本の補強用線材５を左右に等間隔おきに設けて骨組みを形成している。そして、この骨組みの表裏両面を濾過膜６で覆うことにより正面から見て縦長の長方形の濾過用カートリッジ１が作られている。【００１３】  次に、前記上端部材２、下端部材３、中間部材４について詳細に説明すると、先ず上端部材２は下端が上方に凹入しており、表裏両面には左右両端部間に亘って前記濾過膜６の溶融代７が形成されている。また、上端部材２の上端縁には凹部８が形成されており、この凹部８内において濾過水吸引ノズル９が凹部８より上方に突出しないように上向きに形成されている。１０は上端部材２の水平部分に形成されている溶融代７の下側において上端部材２の表裏両面に水平方向に形成された濾過水集合溝で、この濾過水集合溝１０の下側には濾過水集合溝１０に通じる濾過水流入溝１１が上端部材２の水平方向に適当間隔おきに形成されている。また、濾過水吸引ノズル９の真下には前記濾過水集合溝１０に繋がるように上端部材２の表裏両面に貫通する集水部１２が形成されている。前記上端部材２の上端より下がった位置にある左右両側部は外側に向って肉厚が薄くなるようにテーパー状となっており、この薄肉テーパー状部分１３の上側に位置する上端部材２の左右両側部１４は薄肉テーパー状部分１３よりも外側に少し張り出している。１５ａおよび１５ｂは前記薄肉テーパー状部分１３および左右両側部１４に互いに繋がるように形成されたテープ差し込み溝であり、上端部材２の左右両側においてこのテープ差し込み溝１５ａ，１５ｂにシール用テープ１６の上端が差し込まれ、前記左右両側部１４に形成された孔部１４ａの位置で超音波融着により左右両側部１４とシール用テープ１６が接続されるようになっている。シール用テープ１６は前記濾過膜６の裏面と相溶性のある合成樹脂により作られており、上端部材２と下端部材３との間の長さを有している。なお、薄肉テーパー状部分１３のテープ差し込み溝１５ａに差し込まれたシール用テープ１６はテープ差し込み溝１５ａから僅かに外側に突出している。１７は前記補強用線材５を挿入させるために前記上端部材２の厚み方向中央において形成された差し込み孔で、この差し込み孔１７に差し込まれた補強用線材５の上端は上端部材２に形成された孔部２ａの位置で超音波融着により上端部材２に接続されるようになっている。１８は上端部材２の上方に突出するように上端部材２の左右両端近傍の２箇所に形成された濾過用カートリッジ１の連結部で、この連結部１８は上端部材２より厚み方向、即ち前後方向に突出しており、正面形状は円形となっている。そして、この連結部１８の中心には前後方向に貫通する貫通丸孔１９が形成されており、この貫通丸孔１９を挟む位置で連結部１８の正面側における下部には凸部２０が、上部には凹部２１が形���されているとともに、連結部１８の裏面側における下部には凹部２２が、上部には凸部２３が形成されている。【００１４】  次に、前記下端部材３は上下逆に向けた前記上端部材２とほぼ同じ構成となっており、上端部材２と異なる点は前記濾過水吸引ノズル９、濾過水集合溝１０、濾過水流入溝１１、集水部１２が形成されていないことである。この下端部材３について詳細に説明すると、上端が下方に凹入しており、表裏両面には左右両端部間に亘って前記濾過膜６の溶融代２４が形成されている。下端部材３の下端より上がった位置にある左右両側部は外側に向って肉厚が薄くなるようにテーパー状となっており、この薄肉テーパー状部分２５の下側に位置する下端部材３の左右両側部２６は薄肉テーパー状部分２５よりも外側に少し張り出している。２７ａおよび２７ｂは前記薄肉テーパー状部分２５および左右両側部２６に互いに繋がるように形成されたテープ差し込み溝であり、下端部材３の左右両側においてこのテープ差し込み溝２７ａ，２７ｂにシール用テープ１６の下端が差し込まれ、前記左右両側部２６に形成された孔部２６ａの位置で超音波融着により左右両側部２６とシール用テープ１６が接続されるようになっている。なお、薄肉テーパー状部分２５のテープ差し込み溝２７ａに差し込まれたシール用テープ１６はテープ差し込み溝２７ａから僅かに外側に突出している。２８は前記補強用線材５を挿入させるために前記下端部材３の厚み方向中央において形成された差し込み孔で、この差し込み孔２８に差し込まれた補強用線材５の下端は下端部材３に形成された孔部３ａの位置で超音波融着により下端部材３に接続されるようになっている。２９は下端部材３の下方に突出するように下端部材３の左右両端近傍の２箇所に形成された濾過用カートリッジ１の連結部で、この連結部２９は下端部材３より厚み方向、即ち前後方向に突出しており、正面形状は円形となっている。そして、この連結部２９の中心には前後方向に貫通する貫通丸孔３０が形成されており、この貫通丸孔３０を挟む位置で連結部２９の正面側における下部には凸部３１が、上部には凹部３２が形成されているとともに、連結部２９の裏面側における下部には凹部３３が、上部には凸部３４が形成されている。さらに、下端部材３の連結部２９以外の下端はＶ型に尖った両刃型のテーパー形状となるように形成されている。３５はそのテーパー部である。【００１５】  次に、前記中間部材４について詳細に説明すると、左右に等間隔おきに配列される補強用線材５を上下方向に挿通させる挿通孔３６が等間隔おきに形成されており、左右両側部は外側に向って肉厚が薄くなるようにテーパー状となっており、この薄肉テーパー状部分３７の先端にテープ差し込み溝３７ａが形成されている。このテープ差し込み溝３７ａに差し込まれたシール用テープ１６はテープ差し込み溝３７ａから僅かに外側に突出する。また、表裏両面には左右両端部間に亘って前記濾過膜６の溶融代３８が形成されている。さらに、この中間部材４には隣り合う挿通孔３６間および挿通孔３６と側部との間で上下方向に貫通する濾過水流路３９が形成されている。【００１６】  上記のように上端部材２、中間部材４、下端部材３、左右に等間隔おき���設けられる複数本の補強用線材５とから構成される骨組みを表裏から挟むように濾過膜６を貼り付ける。濾過膜６は上端部材２、中間部材４、下端部材３の溶融代７，３８，２４の箇所で超音波融着により接合されるとともに、表裏の２枚の濾過膜６の左右両側部間には前記シール用テープ１６が介在された状態で超音波融着により接合されて濾過用カートリッジ１が完成する。【００１７】  上記構成の濾過用カートリッジ１は長辺側が上下方向に向くように立てた状態で水処理槽内に多数並列状態で等間隔おきに散気管の上方に浸漬される。このとき、互いに隣り合う濾過用カートリッジ１の上端および下端において前記連結部１８および連結部２９で連結される。詳しくは互いに向き合う連結部１８の凸部２０と凹部２２、凹部２１と凸部２３を嵌め合わせ、また互いに向き合う連結部２９の凸部３１と凹部３３、凹部３２と凸部３４を嵌め合わせて多数枚の濾過用カートリッジ１を連結する。そして濾過用カートリッジ１の上端部においては連結部１８の貫通丸孔１９に、また下端部においては連結部２９の貫通丸孔３０にそれぞれ２箇所づつ支持棒（図示せず）を挿通させて、これら支持棒の両端を水処理槽に支持させることにより多数枚の濾過用カートリッジ１が連結状態で水処理槽内に配置されることになる。このように多数枚の濾過用カートリッジ１が水処理槽内に配置された状態で水処理槽内の被処理水は前記濾過膜３より濾過水流入溝１１を通って濾過水集合溝１０内に流れ込み、集水部１２を経て濾過水吸引ノズル９より吸引されて水処理槽外に取り出される。このとき、表裏の２枚の濾過膜３同士が水処理槽内の水圧や濾過水吸引ノズル９よりの吸引力により２枚の濾過膜３間に隙間がなくなる方向に互いに引っ付き合おうとするが、２枚の濾過膜３間には複数本の補強用線材５が存在するので、補強用線材５の周りには濾過膜３との間に空間が残り、濾過水はこの空間を流れて濾過水流入溝１１より濾過水集合溝１０内に流れ込むことになる。また、前記散気管より噴出されたエアーは隣り合う濾過用カートリッジ１間の隙間を通って上昇する。このとき、エアーは濾過用カートリッジ１の表面を形成する濾過膜３に接触して、濾過膜３の表面の汚れを掻き落とす働きをする。本実施の形態の濾過用カートリッジ１は上端部材２、中間部材４、下端部材３が補強用線材５により繋がれた状態で作られているので、上下方向に柔軟性があってエアーによって揺れ動き、これによっても濾過膜３の表面の汚れを取り除く働きをする。さらに、前述のように下端部材３の連結部２９以外の下端にテーパー部３５が形成されていることにより、散気管より噴出されたエアーがテーパー部３５をガイドとして隣り合う濾過用カートリッジ１間の隙間に進入しやすく、濾過膜３の表面の汚れ除去効率を向上させることができる。【００１８】  ところで、前記濾過用カートリッジ１内に設けられる補強用線材５の数は図面に示す実施の形態では３本であるが、２本以上であれば良い。また、この補強用線材５は金属製であっても合成樹脂製であっても良い。【００１９】  さらに、濾過用カートリッジ１の長さは上端部材２と下端部材３との間に位置する中間部材４の数を２つ以上とし、補強用線材５として長さのなが���ものを使用するとともに濾過膜３も上下方向に長く大きなものを使用することにより所望の長さのものを簡単に作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態における濾過用カートリッジの分解斜視図である。
【図２】同濾過用カートリッジに使用される上端部材の拡大正面図である。
【図３】同濾過用カートリッジに使用される下端部材の拡大正面図である。
【図４】同濾過用カートリッジに使用される中間部材の拡大正面図である。
【図５】図２の要部拡大図である。
【図６】図２のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図７】図２のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図８】図２のＣ−Ｃ拡大断面図である。
【図９】図４のＤ−Ｄ拡大断面図である。
【図１０】同濾過用カートリッジの骨組みの斜視図である。
【図１１】同濾過用カートリッジの完成斜視図である。
【図１２】同濾過用カートリッジの連結状態を示す要部切り欠き側面図である。
【符号の説明】
【００２１】  １              濾過用カートリッジ
２              上端部材
３              下端部材
４              中間部材
５              補強用線材
６              濾過膜
７              溶融代
８              凹部
９              濾過水吸引ノズル
１０              濾過水集合溝
１１              濾過水流入溝
１２              集水部
１３              薄肉テーパー状部分
１４              左右両側部
１５ａ，１５ｂ    テープ差し込み溝
１６              シール用テープ
１７              差し込み孔
１８              連結部
１９              貫通丸孔
２０              凸部
２１              凹部
２２              凹部
２３              凸部
２４              溶融代
２５              薄肉テーパー状部分
２６              左右両側部
２７ａ，２７ｂ    テープ差し込み溝
２８              差し込み孔
２９              連結部
３０              貫通丸孔
３１              凸部
３２              凹部
３３              凹部
３４              凸部
３５              テーパー部
３６              挿通孔
３７              薄肉テーパー状部分
３７ａ            テープ差し込み溝
３８              溶融代
３９              濾過水流路
【図１】
2008073679.tif 000003
【図２】
2008073679.tif 000004
【図３】
2008073679.tif 000005
【図４】
2008073679.tif 000006
【図５】
2008073679.tif 000007
【図６】
2008073679.tif 000008
【図７】
2008073679.tif 000009
【図８】
2008073679.tif 000010
【図９】
2008073679.tif 000011
【図１０】
2008073679.tif 000012
【図１１】
2008073679.tif 000013
【図１２】
2008073679.tif 000014