(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塔本体内に設けられた目板の集水孔を介して吊り下げ支持されるフィルタ部材の組立方法であって、
一端付近にフランジ部を有する多孔管を所定長のコイルスプリングのコイル部内に挿入し、前記コイルスプリングが前記フランジ部に当接するように前記コイルスプリングを前記多孔管に取り付ける工程と、
前記多孔管を略円筒状に形成されたカートリッジ型のろ過エレメント内にさらに挿入し、前記ろ過エレメントを前記多孔管に取り付ける工程と、
スプリング押さえ板により、前記コイルスプリングのバネ力が前記ろ過エレメントに作用しないようにした後、前記ろ過エレメントを前記スプリング押さえ板に押し付ける方向に押圧し、前記ろ過エレメントから突出するコアの端部を前記多孔管の周囲に配置したコアソケットに嵌合させるとともに、前記多孔管の他端側に下端位置規制部材を取り付ける工程と、
前記スプリング押さえ板を除去し、前記ろ過エレメントを前記下端位置規制部材に向かって弾発付勢する前記コイルスプリングのバネ力を利かしながら、このバネ力に抗して前記ろ過エレメントを前記コイルスプリングに押し付ける方向に押圧し、前記下端位置規制部材を所定の取付位置に配置する工程とを具備することを特徴とするフィルタ部材の組立方法。
【請求項２】
前記ろ過エレメントを前記多孔管に取り付ける工程において、前記多孔管に、複数の前記ろ過エレメントが連結用のコアソケットを介して直列に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のフィルタ部材の組立方法。
【請求項３】
一端付近にフランジ部を有する多孔管と、前記多孔管の周囲に取り付けられる、略円筒状に形成されたカートリッジ型のろ過エレメントと、前記ろ過エレメントの下端位置を規制するために、前記多孔管の他端側に取り付けられる下端位置規制部材と、前記多孔管のフランジ部と前記ろ過エレメントとの間に取り付けられ、前記ろ過エレメントを前記下端位置規制部材に向かって付勢するコイルスプリングとを備え、塔本体内に設けられた目板の集水孔を介して吊り下げ支持されるフィルタ部材の組み立てに用いられる組立治具であって、
多孔管を横置き状態で支持する架台と、
前記架台に横置きにした多孔管の周囲に取り付けられたろ過エレメントに対し、組立工程中、コイルスプリングのバネ力を作用させなくするために、コイルスプリングとろ過エレメントとの間に介装可能なスプリング押さえ板と、
前記スプリング押さえ板をコイルスプリングとろ過エレメントとの間に介装させている際には、ろ過エレメントを前記スプリング押さえ板に押しつける方向に押圧し、前記スプリング押さえ板を介装させずにコイルスプリングのバネ力をろ過エレメントに作用させている際には、ろ過エレメントをコイルスプリングに押し付ける方向に押圧し得る押圧手段とを具備することを特徴とする組立治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般産業復水、上水、工業用水、工場排水、発電所用水、ボイラ復水処理等のろ過などに用いられるフィルタ部材の組立方法及び組立治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、火力発電所では、ボイラで発生した水蒸気を高圧タービン、低圧タービンの順に送り、各タービンで発電機を回転させて発電し、発電後の蒸気を復水器で冷却して復水として復水浄化系へ送り、繰り返し使用している。復水浄化系では、復水をろ過装置、復水脱塩装置の順に送り、ボイラ等の機器類や配管等の配管材料から発生した酸化鉄微粒子等の懸濁物質やＣｕイオン、Ｎａイオン、Ｃｌイオン等の種々のイオン成分を除去した後、復水を低圧給水加熱器、高圧給水加熱器の順に通し、ボイラへ送る。
【０００３】
また、沸騰水型原子力発電所（ＢＷＲ）では、原子炉で発生した水蒸気を高圧タービン、低圧タービンの順に送り、各タービンで発電機を回転させて発電し、発電後の蒸気を復水器で冷却して復水として復水浄化系へ送り、繰り返し使用している。復水浄化系では、復水をろ過装置、復水脱塩装置の順に送り、原子炉等の機器類や配管等の配管材料から発生した酸化鉄微粒子等の懸濁物質やＣｕイオン、Ｎａイオン、Ｃｌイオン等の種々のイオン成分を除去した後、復水を低圧給水加熱器、高圧給水加熱器の順に通し、原子炉へ送る。また、発電所には復水浄化系のほかに、原子炉冷却材浄化系や燃料プール冷却浄化系が付設されており、これらの浄化系においても系内で発生した懸濁物質やイオン成分を除去している。
【０００４】
上記した各浄化系で使用されるろ過装置としては、例えば、塔本体内に横設される目板に形成された集水孔に、フィルタ部材を吊り下げ支持させたものが用いられる。また、ろ過エレメントとしては、コアの周囲にろ過膜を例えばプリーツ状に折り畳んで配設すると共に、外側を例えばポリプロピレン製ネットで被覆した略筒状のカートリッジ型のものが用いられ、このろ過エレメントの中空部を貫通するように多孔管を配置し、該多孔管の上端側を、上記した目板の集水孔に挿入し、目板を境に上部に形成されるろ過水室側に突出させ、ナットを用いて固定し吊り下げている。目板の下端とろ過エレメントの上端との間には、筒状のスペーサ部材が配置されており、これによりろ過エレメントの上端位置が規制されている。また、多孔管の下端側においては、ナットが装着され、ろ過エレメントの下端位置がこのナットによって規制されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したカートリッジ型のろ過エレメントの長さは、通常、ある程度の製造誤差が許容されている。従って、上記のように、多孔管上のろ過エレメントの上下端位置を、スペーサ部材とナットによって固定する場合、多孔管に対してろ過エレメントが上下に移動しないように取り付けようとすると、ろ過エレメントに製造誤差が含まれている分、ろ過エレメントを装着する多孔管ごとにナットの締め付け位置を変化させる必要があり、数百本もある多孔管に対するろ過エレメントの装着作業が非常に面倒となる。
【０００６】
また、通水初期には、湿潤することにより、２本直列に配置したろ過エレメントの場合で、最大約１０ｍｍその長さが収縮する。従って、ろ過エレメントを上記の製造許容誤差を考慮して、正確に取り付けたとしても、通水を開始して湿潤した場合には、上記のナットやスペーサとろ過エレメントとの間に隙間が生じ、通水処理時にろ過エレメントが多孔管の周囲を振動して、ろ過エレメントを通過せず、未処理のままろ過水室へ送られる被処理水が生じるおそれがある。
【０００７】
上記した問題を解決する技術として、目板の上方に突出させた多孔管の上端と該目板の上面との間にコイルスプリングを配設し、このコイルスプリングにより、エレメント室内に配設されたろ過エレメントを目板の下面に向かって常時押圧付勢することにより、製作許容誤差及び湿潤時の収縮量を吸収する手段が知られている。しかしながら、この場合には、コイルスプリングが目板上に突出し、ろ過水室内の作業スペースが制限される。また、目板上にコイルスプリングを配置した場合には、処理水流出時の抵抗となり、さらには、コイルスプリングを配設することで錆等の発生要因が増え、処理水の水質低下を招く原因となる。従って、コイルスプリングを配設するに当たっては、目板の上部ではなく、エレメント室内におけるろ過エレメントとの間に配設することが適切である。
【０００８】
一方、主に超純水製造装置などの小型のろ過装置に用いられる、コアの端部がエンド部材から突出したタイプのろ過エレメントを、上記した復水浄化系に用いようとする場合には、ろ過エレメントを多孔管に連結に当たって、エンド部材から突出しているコアの端部に嵌合可能なカップ状の嵌合部を備えたコアソケットを用いる必要がある。しかしながら、コアソケットとコアの端部との間には、Ｏリングなどのシール部材が設けられることから、コアソケットをコアの端部に装着するに当たっては、相当の押圧力が必要となる。このため、かかるタイプのろ過エレメントを使用した上で、上記の問題を解消するためにコイルスプリングを用いようとしても、コアソケットがコイルスプリングに弾設された状態となってしまうため、十分な押圧力をかけることができないという問題が生じる。これでは、コアの端部とコアソケットとの嵌合状態が不十分となり、両者間に隙間が生じ、コイルスプリングを用いているにも拘わらず、その性能を十分に発揮させることができない結果となる。
【０００９】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、コアの端部がエンド部材から突出しているタイプのカートリッジ型のろ過エレメントを用いる一方で、コイルスプリングによって下端位置規制部材に押し付けることができる構造としたフィルタ部材を、簡易な構成でもって、コアの端部とコアソケットとを確実に嵌合して組み立てることができ、ろ過エレメントの製造許容誤差及び通水時の収縮量を吸収するコイルスプリングの機能を有効に発揮させることができるフィルタ部材の組立方法及び組立治具を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、塔本体内に設けられた目板の集水孔を介して吊り下げ支持されるフィルタ部材の組立方法であって、
一端付近にフランジ部を有する多孔管を所定長のコイルスプリングのコイル部内に挿入し、前記コイルスプリングが前記フランジ部に当接するように前記コイルスプリングを前記多孔管に取り付ける工程と、
前記多孔管を略円筒状に形成されたカートリッジ型のろ過エレメント内にさらに挿入し、前記ろ過エレメントを前記多孔管に取り付ける工程と、
スプリング押さえ板により、前記コイルスプリングのバネ力が前記ろ過エレメントに作用しないようにした後、前記ろ過エレメントを前記スプリング押さえ板に押し付ける方向に押圧し、前記ろ過エレメントから突出するコアの端部を前記多孔管の周囲に配置したコアソケットに嵌合させるとともに、前記多孔管の他端側に下端位置規制部材を取り付ける工程と、
前記スプリング押さえ板を除去し、前記ろ過エレメントを前記下端位置規制部材に向かって弾発付勢する前記コイルスプリングのバネ力を利かしながら、このバネ力に抗して前記ろ過エレメントを前記コイルスプリングに押し付ける方向に押圧し、前記下端位置規制部材を所定の取付位置に配置する工程とを具備することを特徴とするフィルタ部材の組立方法を提供する。
請求項２記載の本発明では、前記ろ過エレメントを前記多孔管に取り付ける工程において、前記多孔管に、複数の前記ろ過エレメントが連結用のコアソケットを介して直列に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のフィルタ部材の組立方法を提供する。
請求項３記載の本発明では、一端付近にフランジ部を有する多孔管と、前記多孔管の周囲に取り付けられる、略円筒状に形成されたカートリッジ型のろ過エレメントと、前記ろ過エレメントの下端位置を規制するために、前記多孔管の他端側に取り付けられる下端位置規制部材と、前記多孔管のフランジ部と前記ろ過エレメントとの間に取り付けられ、前記ろ過エレメントを前記下端位置規制部材に向かって付勢するコイルスプリングとを備え、塔本体内に設けられた目板の集水孔を介して吊り下げ支持されるフィルタ部材の組み立てに用いられる組立治具であって、
多孔管を横置き状態で支持する架台と、
前記架台に横置きにした多孔管の周囲に取り付けられたろ過エレメントに対し、組立工程中、コイルスプリングのバネ力を作用させなくするために、コイルスプリングとろ過エレメントとの間に介装可能なスプリング押さえ板と、
前記スプリング押さえ板をコイルスプリングとろ過エレメントとの間に介装させている際には、ろ過エレメントを前記スプリング押さえ板に押しつける方向に押圧し、前記スプリング押さえ板を介装させずにコイルスプリングのバネ力をろ過エレメントに作用させている際には、ろ過エレメントをコイルスプリングに押し付ける方向に押圧し得る押圧手段とを具備することを特徴とする組立治具を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。まず、理解を容易にするため、図１〜図１３に基づき、本発明の組立方法及び組立治具を用いて製作されるフィルタ部材の構造の一例及びこのフィルタ部材を用いたろ過装置の全体構造の一例について説明する。これらの図において、１はろ過装置の塔本体を示し、２はフィルタ部材を示す。塔本体１内には、複数の集水孔１０ａが形成された目板１０が配設されており、この目板１０を境として上部にろ過水室１１が、下部にエレメント室１２が形成されている。
【００１２】
フィルタ部材２は、複数の集水孔１０ａのそれぞれに対応して、エレメント室１２内に複数吊り下げ支持されている。そして、処理対象となる被処理水は、流入管１３を介してエレメント室１２内に流入し、流入した被処理水は塔下部（鏡板）にあたることにより塔下部がバッフルプレートの役目を果たし、塔内に均一に分配されて、フィルタ部材２を通過してろ過され、ろ過水としてろ過水室１１内に流入した後、流出管１４から次工程へ送られる。
【００１３】
フィルタ部材２は、図２に示したように、軸部材である多孔管２１と、この多孔管２１の周囲に装着されるろ過エレメント２２とを有して構成されている。多孔管２１は、図３に示したように、例えばステンレスから形成され、周面に多数の小穴２１ａが形成されており、その長さ方向に沿って複数本、例えば、２本のろ過エレメント２２を支持可能な長さを有している（図２参照）。
【００１４】
なお、多孔管２１において、目板１０に吊り下げた際に下端側となる端部には端壁部材２１ｂが固着されており、この端壁部材２１ｂに下部ボルト２１ｃが外方に突出するように固着されている。また、目板１０に吊り下げた際に上端側となる端部から所定長さ下端方向に寄った位置には、その外周にフランジ２１ｄが溶接されている。フランジ２１ｄは、多孔管２１を目板１０の集水孔１０ａに下方から挿入した際、該フランジ２１ｄが目板１０の下面に当接し、ろ過水室１１側への多孔管２１の突出量を規制して一定にするものである。従って、フランジ２１ｄの溶接位置は、多孔管２１を集水孔１０ａに挿通した際に、該集水孔１０ａを貫通した上で、ろ過水室１１側で、集水孔１０ａからの脱落を防止するロックナット２１ｅを締結し得る位置となる（図２及び図４参照）。
【００１５】
ろ過エレメント２２は、図７に示したように、円筒形のコア２３の周囲に、ろ材として、例えばろ過膜２４をプリーツ状に折り畳んだ状態で略筒状に配設すると共に、その外周をポリプロピレン製のネット部材２５で被覆したプリーツ型フィルタが用いられる。このろ過エレメント２２の各端部には、ろ過膜を保持するための略環状のエンド部材２６が配設されており、また、コア２３の各端部２３ａ，２３ｂが外方に突出しており、上記の多孔管２１は、このコア２３を貫通して配設される。
【００１６】
このろ過エレメントは、従来、超純水製造装置などで用いられる小型のろ過装置において目板に形成した集水孔に、Ｏリングなどのシール部材を介して直接連結するために用いられているものであり、コア２３の端部２３ａ，２３ｂがエンド部材２６から突出しているため、目板の集水孔に直接取り付ける場合には便利であるが、上記した復水浄化系に用いられるろ過装置のように、ろ過エレメント２２を複数連結して使用する場合には、逆に、この突出しているコア２３の端部２３ａ，２３ｂが邪魔となり連結しにくい。しかしながら、本発明が適用されるフィルタ部材２においては、後述のコアソケット２７〜２９を用いることにより、コア２３の端部２３ａ，２３ｂに予め設けられているシール部材を生かし、復水浄化系のろ過装置で従来用いられていたコアの端部が突出していないタイプのろ過エレメント同士を連結する際に必要であった両者間のシール機構を簡素化できることに着目し、このコア２３の端部２３ａ，２３ｂが突出しているタイプのろ過エレメント２２を使用したものである。
【００１７】
すなわち、上側に配置されるろ過エレメント２２におけるコア２３の上端側の端部２３ａには、図５に示したように、シール部材としてのＯリング２３ｃを介在させた上で、上部コアソケット２７を装着し、下側に配置されるろ過エレメント２２におけるコア２３の下端側の端部２３ｂには、図６に示したように、中央部に多孔管２１の下部ボルト２１ｃが挿通される挿通孔を有する下部コアソケット２８をシール部材としてのＯリング２３ｃを介在させた上で装着している。また、上側に配置されたろ過エレメント２２の下端側の端部２３ｂと下側に配置されたろ過エレメント２２の上端側の端部２３ａとの間には、図２に示したように、それぞれＯリング（図示せず）を介在させた上で、両者間を密閉的に接続する連結用コアソケット２９を装着している。
【００１８】
ここで、上部コアソケット２７は、より詳しくは、図８及び図９に示したように、全体として断面略カップ状に形成され、筒部２７ａと筒状絞り部２７ｂとを有し、かつ両者が一体的に成形されている。筒部２７ａは、エンド部材２６から突出している上記のコア２３の端部２３ａの周面にＯリング２３ｃを介して嵌合可能な大きさで形成されている（図５参照）。筒部２７ａの一端部には、該筒部２７ａの軸心に向かって突出するように形成された環状端壁２７ｃが形成されている。そして、この環状端壁２７ｃの内周縁から、筒部２７ａと反対方向に突出するように上記の筒状絞り部２７ｂが形成されている。筒状絞り部２７ｂは、軸部材である多孔管２１の外径以上である一方、前記筒部２７ａよりも小さな内径で形成されている。
【００１９】
このように、上部コアソケット２７は、筒部２７ａに筒状絞り部２７ｂを一体的に成形して、両者間に環状端壁２７ｃを設けている。この結果、全てを同じ径の筒形に形成した場合と比較すると、同じ厚みであっても高い強度が得られる。
【００２０】
筒状絞り部２７ｂの先端には、補強のために形成した厚肉部２７ｅが形成され、該厚肉部２７ｅの内周面にはシール部材としての環状のＯリング２７ｄが装着されている。このＯリング２７ｄは、多孔管２１の周囲に密着可能な内径で形成されており、これにより、筒状絞り部２７ｂと多孔管２１との隙間をシールすることができる。
【００２１】
下部コアソケット２８は、図１０及び図１１に示したように、上記した上部コアソケット２７と同様の筒部２８ａと筒状絞り部２８ｂとを有し、さらにそれらの間に環状端壁２８ｃが形成されている。また、筒状絞り部２８ｂの先端には、略中央部に多孔管２１の下部ボルト２１ｃが挿通される挿通孔２８ｄが形成された環状底板２８ｅが溶接により一体的に取り付けられている。下部コアソケット２８は、筒部２８ａをコア２３の下側の端部２３ｂの周面にＯリング２３ｃを介して嵌合されるが、この際、多孔管２１の下部ボルト２１ｃは、環状底板２８ｅの挿通孔２８ｄに挿通されて下方に突出される（図６参照）。但し、該挿通孔２８ｄからの未処理水のリークを防止するため、環状底板２８ｅを挟んだ下部ボルト２１ｃの周囲には、封止用ガスケット２８ｆ，２８ｇが装填されている。
【００２２】
下部ボルト２１ｃにおける下部コアソケット２８の下側には、ろ過エレメント２２の下端位置を規制する下端位置規制部材としての下部ナット３０がワッシャ３０ａを介して配設される（図２及び図６参照）。もちろん、この下部ナット３０は、ろ過エレメント２２の下方への移動を防止できるものであればよく、かかる機能を果たせる限り、その配設数は何ら限定されるものではない。
【００２３】
また、下部ナット３０の下側において、下部ボルト２１ｃをフラットバー３１に形成された連結孔に挿通することにより、該フラットバー３１に係合させており、フラットバー３１の下部ボルト２１ｃからの離脱を防止すると共に、上記の下部ナット３０と共にろ過エレメント２２の下端位置を規制する機能も担う２つのロックナット３２，３３を螺合させている。なお、フラットバー３１とは、格子状に形成され、前後左右に所定間隔ごとに上記連結孔が穿設された構造を有しており、塔本体１内に多数配置されるフィルタ部材２における多孔管２１の下部ボルト２１ｃ同士を連結して、隣接するフィルタ部材２同士の間隔を一定に保つ役割を果たすものである。
【００２４】
連結用コアソケット２９は、略カップ状に形成される上記の上部コアソケット２７あるいは下部コアソケット２８を、筒状絞り部側を対峙させて２つ連接したような形状を有している。すなわち、この連結用コアソケット２９は、図１２及び図１３に示したように、まず、上側に配置されたろ過エレメント２２の下端側の端部２３ｂと、下側に配置されたろ過エレメント２２の上端側の端部２３ａとをそれぞれ嵌合可能な大きさで形成された２つの筒部２９ａ，２９ｂを有する。また、各筒部２９ａ，２９ｂの内端部には、軸心方向に突出させた環状端壁２９ｃ，２９ｄをそれぞれ有する。そして、この２つの環状端壁２９ｃ，２９ｄの内周縁間に、軸部材である多孔管２１の外径以上である一方、筒部２９ａ，２９ｂよりも小さな内径で形成された筒状絞り部２９ｅが形成されている。なお、各筒部２９ａ，２９ｂ、各環状端壁２９ｃ，２９ｄ及び筒状絞り部２９ｅは、一体的に成形されており、上部コアソケット２７及び下部コアソケット２８と同様に、単なる筒形に形成した場合と比較して、同じ厚みで高い強度を得られる構造となっている。このため、各筒部２９ａ，２９ｂに各コア２３の端部２３ａ，２３ｂを圧入する際の力に対し、より薄い厚みのもので、それに耐えるのに十分な強度を得ることができる。
【００２５】
筒部２９ａ，２９ｂには、それぞれ、一方のろ過エレメント２２のコア２３における下端側の端部２３ｂと、他方のろ過エレメント２２のコア２３における上端側の端部２３ａとが、該各端部２３ａ，２３ｂの周囲に配設されたシール部材であるＯリング２３ｃを介して嵌合されるが、各筒部２９ａ，２９ｂにおける環状端壁２９ｃ，２９ｄから周壁端面２９ｆ，２９ｇまでの長さが略同じであることが好ましい。これにより、各端部２３ａ，２３ｂの各筒部２９ａ，２９ｂへの挿入長さを等しくすることができる。
【００２６】
すなわち、環状端壁２９ｃ，２９ｄを形成することは、上記のように連結用コアソケット２９自体の強度を高くするのに寄与すると共に、隣接するコア２３における対向する各端部２３ａ，２３ｂの挿入長さを等しくする機能も果たすものである。このような環状端壁２９ｃ，２９ｄを有しない場合には、各筒部２９ａ，２９ｂ内に対向方向から挿入される各端部２３ａ，２３ｂの挿入長さを等しくすることが困難となり、仮に、一方の挿入長さが短い場合には、目板１０に取り付ける際にぐらつきが発生したり、そのまま取り付けた場合には、処理時に大きく振動し、未処理水のリークが発生するおそれがでてくる。
【００２７】
また、環状端壁２９ｃ，２９ｄ間に形成される筒状絞り部２９ｅは、上記のように、多孔管２１の外径以上である一方、筒部２９ａ，２９ｂよりも小さな内径で形成されていればよいが、多孔管２１の外径よりも僅かに大きい程度の径であることが好ましい。これにより、装着時に多孔管２１がガイドとなって連結用コアソケット２９の筒部２９ａ，２９ｂを容易に、各ろ過エレメント２２のコア２３の端部２３ａ，２３ｂに嵌合することができ、なおかつ、ろ過エレメント２２を多孔管２１に対して偏りなく、ほぼ平行に装着することができる。
【００２８】
なお、上記した上部コアソケット２７、下部コアソケット２８及び連結用コアソケット２９は、いずれも、Ｏリングが装着されたコア２３の端部２３ａ，２３ｂが各筒部２７ａ，２８ａ，２９ａ，２９ｂに所定の力で圧入されるものであるため、強度の関係上、それらを構成する素材としては金属材料が好ましく、また、防錆性の点からステンレスから形成することがより好ましい。また、成形手段は任意であるが、例えば、冷間プレス加工により成形することができる。なお、連結用コアソケット２９を製作する際には、プレス加工のみで成形するのは困難であるため、例えば、環状底板２８ｅを除いて下部コアソケット２８と全く同じ形状のものをプレス加工により２つ形成し、その筒状絞り部の先端同士を突き合わせて溶接することにより一体的に成形することができる。
【００２９】
また、本発明が適用されるフィルタ部材２をろ過装置１に配設するに当たっては、図４に示したように、多孔管２１の目板１０の下面に当接するフランジ２１ｄと、上記のろ過エレメント２２の上端側のコア端部２３ａに装着される上部コアソケット２７との間であって、多孔管２１回りにバネ部材としてのコイルスプリング４０が配設される。
【００３０】
このコイルスプリング４０は、上端がフランジ２１ｄに当接し、下端が上部コアソケット２７に当接しており、常態において、２本のろ過エレメント２２を含む上部コアソケット２７から下部コアソケット２８までの部位の全てを、下端位置規制部材である下部ナット３０に押し付けるように弾発付勢する。すなわち、各ろ過エレメント２２を下端位置規制部材である下部ナット３０に向かって常時付勢するように機能する。これにより、ろ過エレメント２２の製作許容誤差、及び通水初期に生じるろ過エレメント２２の収縮に伴って、各コア用ソケット２７〜２９とろ過エレメント２２との間などに、隙間が生じることを防止することができ、ろ過エレメント２２を通過しない未処理水が生じることを防止できる。
【００３１】
次に、上記したフィルタ部材２を組み立てるための本発明の一の実施形態に係る組立治具１００の構造を図１４〜図１６に基づき説明する。この組立治具１００は、脚部１１０を備え、所定の高さで略水平に設置される架台１２０を有する。架台１２０は、中央部に位置する所定長さの架台本体部１２０ａと、この架台本体部１２０ａの両端を支持するため、一方の端部に設けられる幅広の第１の架台プレート１２０ｂと、他端の端部に設けられる幅広の第２の架台プレート１２０ｃとを備えている。架台本体部１２０ａには、開放端を上向きにして配置される断面略コ字状の長尺部材からなり、その両側壁により、多孔管２１の周囲に装着された略円筒形のろ過エレメント２２を支持し、長尺な多孔管２１を横置き状態で支持可能な構造となっている。なお、両側壁は、図１５（ｃ）に示したように、ろ過エレメント２２の保護のため、合成樹脂やゴム等からなるクッション材１２０ｅにより被覆されている。また、第１の架台プレート１２０ｂには、多孔管２１の一端側を支持する支持機構１３０が設けられ、第２の架台プレート１２０ｃには、多孔管２１の他端側においてコアソケット２７〜２９を嵌合させるためにコアソケット２８を押圧する押圧機構１４０が設けられている。
【００３２】
支持機構１３０は、図１４及び図１５に示したように、略Ｕ字状の切り欠き部１３１ａを備え（特に、図１５（ｄ）参照）、この切り欠き部１３１ａの開口側を上向きにして第１の架台プレート１２０ｂの外側端部に固定配設される支持板１３１と、この支持板１３１よりも内側（架台本体部１２０ａ寄り）に、着脱可能に設けられるスプリング押さえ板１３２とを有している。スプリング押さえ板１３２も、図１５（ｂ）に示したように、支持板１３１と同様に、略Ｕ字状の切り欠き部１３２ａを備えているが、スプリング押さえ板１３２は、切り欠き部１３２ａの開口側を下向きにして配置するように形成されており、このようにして配置した際に、切り欠き部１３２ａ及び上記支持板１３１の切り欠き部１３１ａに共に多孔管２１が挿通されるように、各切り欠き部１３２ａ，１３１ａの溝の深さが設定されている。
【００３３】
スプリング押さえ板１３２には、幅方向両端に、同じ方向に向かって突出する固定板１３２ｂ，１３２ｃが設けられており、図１５（ａ）に示したように全体として平面視で略コ字状に形成されている。固定板１３２ｂ，１３２ｃの端縁が支持板１３１の表面に当接するように配設することにより、支持板１３１とスプリング押さえ板１３２との間隔が保持される。なお、スプリング押さえ板１３２には取っ手部１３３が取り付けられており、この取っ手部１３３を把持して第１の架台プレート１２０ｂに、着脱することができる構成となっている。
【００３４】
押圧機構１４０は、図１４及び図１６に示したように、第２の架台プレート１２０ｃ上に、ジャッキ支持板１４１が設けられている。第２の架台プレート１２０ｃとジャッキ支持板１４１には、図１６（ａ），（ｃ），（ｄ）に示したように、それぞれ、幅方向両側付近に、前後方向に伸びる長孔１２０ｄ，１４１ａが形成されており、各長孔１２０ｄ，１４１ａを位置合わせして、ボルト（図示せず）を挿通させると共に、これにナットを螺合し、このボルトをガイド軸としてジャッキ支持板１４１の第２の架台プレート１２０ｃに対する固定位置をスライド調整可能となっている。
【００３５】
ジャッキ支持板１４１には、図１６（ｆ）に示したように、上端縁から切り欠かれた浅い略Ｕ字状の切り欠き部１４１ａが形成されており、この切り欠き部１４１ａに、押圧手段である油圧式のジャッキ１５０のシリンダ１５１の先端が載せられて保持される。そして、使用するジャッキ１５０の大きさに合わせて、ジャッキ支持板１４１を前後にスライド調整した上で、ボルト、ナットを用いて適切な位置で第２の架台プレート１２０ｃに固定する。
【００３６】
また、第２の架台プレート１２０ｃの外側端部には、押圧手段であるジャッキ１５０のシリンダ１５１の基部が固定されるジャッキ取付板１４２が設けられ、ジャッキ１５０のラム１５２は、架台本体部１２０ａの長手方向に沿って、すなわち、第１の架台プレート１２０ｂに離設する方向に対して伸縮するように設けられる。ジャッキ１５０のシリンダ１５１から突出するラム１５２には、図１６（ａ），（ｂ），（ｇ）に示したように、略三角形状のラム連結プレート１６０が取り付けられていると共に、各角部付近に配置された間隔保持アングル材１６１を介し、該ラム連結プレート１６０に所定間隔をおいて同じく略三角形状に加工された押圧プレート１６２が配設されている。
【００３７】
押圧プレート１６２の略中央部には、図１６（ｈ）に示したように、多孔管２１に設けられる下部ボルト２１ｃ及び該下部ボルト２１ｃに螺合されて下端位置規制部材として機能する下部ナット３０が挿通される貫通穴１６２ａが形成されている。多孔管２１の下部ボルトをこの貫通穴１６２ａに挿通した上で、ラム１５２を伸長させることにより、押圧プレート１６２により、多孔管２１の周囲に配設されるろ過エレメント２２を第１の架台プレート１２０ｂ方向に押し付け、下端位置規制部材を所定の位置に装着することを可能とする。
【００３８】
次に、上記した取付治具１００を用いたフィルタ部材の組立方法に係る実施形態について図１７〜図１９を用いて説明する。まず、取付治具１００に設置する前に、図１７（ａ）に示したように、塔本体１内に吊り下げ支持した際に下端側となる多孔管２１の他端をコイルスプリング４０のコイル部内に挿入し、コイルスプリング４０がフランジ２１ｄに当接するように、コイルスプリング４０を多孔管２１に取り付ける。次に、図１７（ｂ）に示したように、塔本体１内に吊り下げ支持した際に上側に配置される一方のろ過エレメント２２のコア２３において、上側に位置することになる端部２３ａを上部コアソケット２７の筒部２７ａに手で押し込める範囲で挿入し、上部コアソケット２７を端部２３ａに取り付ける。同様に、該ろ過エレメント２２のコア２３の下側に配置されることになる端部２３ｂを連結用コアソケット２９の一方の筒部２９ａに、同じく手で押し込める範囲で挿入し、連結用コアソケット２９を端部２３ｂに取り付ける。
【００３９】
コア２３の各端部２３ａ，２３ｂに、上部コアソケット２７及び連結用コアソケット２９を上記のようにして保持させたろ過エレメント２２内に、図１７（ｃ）に示したように、多孔管２１を挿入する。さらに、図１７（ｄ）に示したように、塔本体１内に吊り下げ支持した際に下側に配置される他方のろ過エレメント２２内に多孔管２１を挿入する。この際、該他方のろ過エレメント２２において上側に配置されることになるコア２３の端部２３ａが、連結用コアソケット２９の他方の筒部２９ｂに軽く挿入されるまで押し込む。
【００４０】
図１８（ａ）に示したように、上記のようにして多孔管２１の周囲にろ過エレメント２２を配置したフィルタ部材２を取付治具１００に横置き状態に載置する。この際、多孔管２１のフランジ２１ｄが支持板１３１の内側面に当接するように、該多孔管２１の一端を切り欠き部１３１ａ上に位置させて、架台本体部１２０ａの両側壁のクッション材１２０ｅにろ過エレメント２２の外面を当接させて支持する。
【００４１】
次に、図１８（ｂ）に示したように、スプリング押さえ板１３２を、その切り欠き部１３２ａを下向きにして該切り欠き部１３２ａ内に多孔管２１が収容されるように、コイルスプリング４０と上部コアソケット２７との間に取り付ける（図１５（ｂ）参照）。これにより、ろ過エレメント２２を多孔管２１の一端方向に押圧しても、コイルスプリング４０のバネ力が機能しないことになる。そして、他方のろ過エレメント２２の下側に位置することになるコア２３の端部２３ｂを、下部コアソケット２８の筒部２８ａに多孔管２１の他端側から手で押し込める範囲で挿入する。
【００４２】
次に、図１８（ｃ）に示したように、押圧機構１４０を構成する押圧プレート１６２の貫通穴１６２ａに、多孔管２１の下部ボルト２１ｃが挿通されるように位置決めし、しかる後、押圧手段であるジャッキ１５０を、ラム１５２がシリンダ１５１から伸長する方向に動作させ、押圧プレート１６２により下部コアソケット２８を押圧する。このとき、下部ボルト２１ｃが下部コアソケット２８から所定長突出するまで、例えば、図１９（ａ）に示したように、突出量ｘ１が約３０ｍｍとなるまでラム１５２を伸長させて押圧する。これにより、上部コアソケット２７の筒部２７ａ、連結用コアソケット２９の筒部２９ａ，２９ｂ及び下部コアソケット２８の筒部２８ａが、各ろ過エレメント２２の各コア２３の端部２３ａ，２３ｂに強固に嵌合されることになる。そして、図１９（ｂ）に示したように押圧プレート１６２で下部コアソケット２８を押圧したままの状態で、貫通穴１６２ａから突出している下部ボルト２１ｃに、封止用ガスケット２８ｇを取り付けた後、下端位置規制部材である下部ナット３０をワッシャ３０ａを介して取り付ける。
【００４３】
次に、図１８（ｄ）に示したように、ジャッキ１５０のラム１５２を所定量縮めて押圧力を解除し、スプリング押さえ板１３２を第１の架台プレート１２０ｂから取り外す。これにより、コイルスプリング４０のバネ力が上部コアソケット２７に作用する。次に、図１８（ｅ）に示したように、コイルスプリング４０のこのバネ力を利かせながら、再び、ジャッキ１５０のラム１５２を伸長させて、コイルスプリング４０方向に、下部ボルト２１ｃの下部コアソケット２８からの突出量が予め設定した所定量（図１９（ｃ）のｘ２）となるまで押圧し、下部ナット３０を当該位置まで締め込み、ジャッキ１５０のラム１５２を短縮させて押圧力を解除する。
【００４４】
本実施形態の組立方法によれば、各コアソケット２７〜２９をろ過エレメント２２のコア２３の各端部２３ａ，２３ｂに嵌合させる際には、スプリング押さえ板１３２によってコイルスプリングのバネ力が機能しないようにして押圧手段であるジャッキ１５０により、スプリング押さえ板１３２の配置方向に押圧することができる。このため、各コアソケット２７〜２９をろ過エレメント２２のコア２３の各端部２３ａ，２３ｂに確実に嵌合させることができる。その一方、各コアソケット２７〜２９をコア２３の各端部２３ａ，２３ｂに嵌合させた後は、スプリング押さえ板１３２を取り外してコイルスプリング４０のバネを利かしながら押し込むことができるため、下端位置規制部材である下部ナット３０を予定の装着位置に確実に取り付けることができる。
【００４５】
なお、押圧手段としては、ろ過エレメント２２を所定の押圧力で押圧できる限り、これに限定されるものではないが、油圧式のジャッキ１５０のように一定に圧力を加えることができるものが好ましく、一定に圧力を加えることにより、より確実に上記部材類を嵌合させることができる。また、上記した説明では、ろ過エレメント２２を多孔管２１に対して直列に２本設けているが、３本以上のタイプや１本のみ用いるタイプにおいても本発明を適用可能であることはもちろんである。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、コイルスプリングのバネ力を作用させずにコアソケットをろ過エレメントに対して押圧して両者を嵌合させることができる一方で、コアソケットを嵌合させた後は、コイルスプリングのバネ力を利かせた状態でコアソケットを押圧できる構成である。従って、コアの端部がエンド部材から突出しているタイプのカートリッジ型のろ過エレメントを用いる一方で、コイルスプリングによって下端位置規制部材に押し付けることができる構造としたフィルタ部材を、簡易な構成で、コアの端部とコアソケットとを確実に嵌合して組み立てることができる。この結果、かかるタイプのろ過エレメントにおいても、ろ過エレメントの製造許容誤差及び通水時の収縮量を吸収するコイルスプリングの機能を有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立方法及び組立治具を用いて製作されるフィルタ部材を用いたろ過装置の全体構造の一例を示す図である。
【図２】本発明の組立方法及び組立治具を用いて製作されるフィルタ部材の一例を示す図である。
【図３】上記フィルタ部材で用いた多孔管を示す図である。
【図４】図２のＡ部拡大図である。
【図５】図４のＣ部拡大図である。
【図６】図２のＢ部拡大図である。
【図７】上記フィルタ部材で用いたろ過エレメントの一部を示す斜視図である。
【図８】上記フィルタ部材で用いた上部コアソケットの一例を示す斜視図である。
【図９】上記フィルタ部材で用いた上部コアソケットの一例を示す断面図である。
【図１０】上記フィルタ部材で用いた下部コアソケットの一例を示す斜視図である。
【図１１】上記フィルタ部材で用いた下部コアソケットの一例を示す断面図である。
【図１２】上記フィルタ部材で用いた連結用コアソケットの一例を示す斜視図である。
【図１３】上記フィルタ部材で用いた連結用コアソケットの一例を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の一の実施形態に係る組立治具を説明するための平面図である。
【図１５】上記実施形態に係る組立治具の支持機構を示す図であり、（ａ）は図１４のＤ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ矢視図、（ｄ）は図１４のＨ−Ｈ矢視図である。
【図１６】上記実施形態に係る組立治具の押圧機構を示す図であり、（ａ）は図１４のＥ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視図、（ｃ）は第２の架台プレートの平面図、（ｄ）はジャッキ支持板の平面図、（ｅ）は（ａ）のＪ−Ｊ矢視図、（ｆ）はジャッキ支持板の背面図、（ｇ）はジャッキの側面図、（ｈ）は押圧部材の正面図である。
【図１７】本発明の一の実施形態に係る組立方法の一部の工程を示す図である。
【図１８】上記実施形態に係る組立方法の他の工程を示す図である。
【図１９】（ａ）は図１８（ｃ）のＫ部拡大図、（ｂ）は図１８（ｄ）のＬ部拡大図、（ｃ）は図１８（ｅ）のＭ部拡大図である。
【符号の説明】
１  塔本体
１０  目板
１０ａ  集水孔
１１  ろ過水室
１２  エレメント室
２  フィルタ部材
２１  多孔管
２２  ろ過エレメント
２７  上部コアソケット
２８  下部コアソケット
２９  連結用コアソケット
３０  下部ナット
４０  コイルスプリング
１００  組立治具
１２０  架台
１３０  支持機構
１３２  スプリング押さえ板
１４０  押圧機構
１５０  ジャッキ
１６２  押圧プレート
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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