CN100377761C

CN100377761C - 陶瓷过滤器

Info

Publication number: CN100377761C
Application number: CNB2004800079304A
Authority: CN
Inventors: 山田知广
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: CN1764496A

Abstract

本发明涉及液体、气体等流体过滤所用的陶瓷过滤器。本发明的陶瓷过滤器是由多孔质体(2)和过滤膜(5)构成的陶瓷过滤器(1)，多个主流路(3)的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状是以所定的图案排列成列状，特定隔壁部(18)的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状是被隔开所定间隔的两根平行直线所形成的形状包围的形状，第一特定主流路(3a)的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状是以所定状态配置的七边形或其以上的多边形，并且θ₁、θ₂、θ₃、θ₄在110～160°的范围，A和B满足O.3B≤A≤0.7B的关系，在过滤膜上不产生裂纹等缺陷，产出率得以提高。

Description

陶瓷过滤器

技术领域

本发明涉及液体、气体等流体过滤所用的陶瓷过滤器，更详细地说，涉及在过滤膜上不产生裂缝等缺陷，使产出率得到提高的陶瓷过滤器。

背景技术

陶瓷过滤器与高分子膜等比较，由于物理强度、耐久性优良而可靠性高、耐腐蚀性也优良，并且，在决定过滤能力的细孔径可精密控制这一点上，作为固液分离用的过滤器等是有用的。

陶瓷过滤器以加工成平板状、管状等各种形状的陶瓷多孔体作为滤材进行过滤，但在单位面积的过滤面积大、过滤能力高这一点，在图2所示那种陶瓷组成的多孔质体22上形成多个原液(被净化流体)的流路(隔室)23，所谓的单块型的陶瓷过滤器21被广泛利用。

单块型的陶瓷过滤器仅以成为基材的多孔质体作为滤材，或者从确保透水量的同时提高过滤性能的观点来看，以在流路(隔室)的内壁面形成比成为基材的多孔质体的细孔更细的细孔径的陶瓷过滤膜(以下简单记为“过滤膜”)的状态使用。

作为这种陶瓷过滤器的隔室(主流路)的在垂直于被净化流体的流路方向的截面的形状(隔室形状)，考虑到能够使单位面积的过滤面积大这一点而一般使用四边形隔室，但反过来，为了使反洗容易则较好使用5边形或其以上的多边形(例如六边形隔室)、或者圆形隔室那种没有拐角部的隔室形状等。

由于陶瓷过滤器是一种蜂窝结构体，与其它蜂窝结构体同样地对成型原料的胚土进行挤出成型、干燥后，能够利用烧结方法等制造。然而，所述的多边隔室、圆形隔室等隔室由于相对于来自与流路方向平行的方向的力强度低，会有因挤出成型体的自重、在挤出工序以后的工序(烧结工序等)产生的振动等外力而会产生隔室或隔室陶瓷过滤器本身容易变形等问题。

作为避免这种问题的相关技术，公布了在至少一组相邻的隔室列之间形成有直线截断基材(多孔质体)的隔室壁来使反洗容易并防止在制造时因自重或外力而导致的变形等不当的发生的陶瓷过滤器(例如，参照特开2000-342920号公报)。

然而，根据特开2000-342920号公报所述的陶瓷过滤器，由于在隔室内壁面的拐角部在所形成的过滤膜上有时会产生裂纹等缺陷，希望开发这种膜缺陷的产生得到抑制、制造产出率得到提高的陶瓷过滤器。

发明内容

本发明是鉴于这种原有技术的问题而提出来的，其目的在于提供过滤膜上不产生裂纹等缺陷、产出率得到提高的陶瓷过滤器。

即，采用本发明的话，提供一种陶瓷过滤器，其由具有两个端面和外周面并隔开隔壁形成有多个从一个所述端面一直贯穿到另一个所述端面的被净化流体的主流路的多孔质体，和配置在所述主流路的内壁面的过滤膜所构成，通过使从所述一个端面侧的开口部流入所述主流路的所述被净化流体透过所述过滤膜以及所述多孔质体的内部来进行净化，并作为净化流体从所述多孔质体的外周面被取出，或者，通过使从所述多孔质体的所述外周面流入的所述被净化流体透过所述所述多孔质体内部以及所述过滤膜来进行净化，并作为净化流体从所述主流路的至少所述一个端面侧的开口部被取出，所述多个主流路的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状是以所定的图案排列成列状，所述隔壁之中的位于相互接近的所定主流路(第一特定主流路)的列之间的特定隔离部的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状，是被隔开所定间隔的两根平行直线所形成的形状包围的形状，所述第一特定主流路的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状，是以通过所述特定隔壁部而面对的所定的边(基准边)之间构成所述两个平行线的方式配置的七边形或其以上的多边形，并且，在以在所述基准边的两端相交的边为第二边以及第三边，与所述第二边在和所述基准边相反的一端相交的边为第四边，与所述第三边在和所述基准边相反的一端相交的边为第五边时，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄(其中，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄分别表示所述基准边与所述第二边所成的角度(θ₁)、所述基准边与所述第三边所成的角度(θ₂)、所述第二边与所述第四边所成的角度(θ₃)、所述第三边与所述第五边所成的角度(θ₄))在11θ～160°的范围，所述基准边的长度(A)和所述第四边与所述第五边的最大距离(B)满足0.3B≤A≤0.7B的关系。

在本发明中，较好是具有两组或其以上以两根平行直线为一组的平行直线组。

此外，在本发明中，较好是多孔质体在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面的最大直径在70mm或其以上。

此外，在本发明中，较好是在特定隔壁部形成其两端面的开口部被密封的所定主流路(第二特定主流路)的列，同时，在包括多孔质体的外周面的部分形成狭缝状的辅助流路以使第二特定主流路与外部空间连通，通过使从一个端面侧的开口部流入主流路的被净化流体透过过滤膜以及多孔质体的内部来进行净化，并作为净化流体从多孔质体的外周面以及辅助流路的出口被取出，或者，通过使从多孔质体的外周面以及辅助流路的出口流入的被净化流体透过多孔质体内部以及过滤膜来进行净化，并作为净化流体从主流路的至少所述一个端面侧的开口部被取出。

此外，在本发明中，较好是第二特定主流路的列和第二特定主流路以外的主流路的列的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状的排列图案是接着1列的第二特定主流路的列排列2～8列第二特定主流路以外的主流路的列的重复图案。

附图说明

图1(a)～图1(c)是表示本发明的陶瓷过滤器的一个实施方式的图，图1(a)是立体图，图1(b)是图1(a)的P部放大图、图1(c)是第一特定主流路的放大图。

图2是表示原有的陶瓷过滤器的一个实施方式的立体图。

图3是示意本发明的陶瓷过滤器的其他实施方式的图。

图4是示意本发明的陶瓷过滤器的更多的其他实施方式的图。

图5(a)～图5(d)是表示本发明的陶瓷过滤器的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状的排列图案(重复图案)的放大图。

图6是表示是实施例1的陶瓷过滤器的主流路截面形状的排列图案的放大图。

图7是表示是比较例1的陶瓷过滤器的主流路截面形状的排列图案的放大图。

图8是表示高压发泡试验机的一个例子的示意图。

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的优选方式进行说明，但本发明并不限定于以下的实施方式，只要不脱离本发明的宗旨，基于本行业人员的基本常识，可进行适当的设计上的变更、改良等。

本发明的陶瓷过滤器是由具有两个端面和外周面并隔开隔壁形成有多个从一个端面一直贯穿到另一个端面的被净化流体的主流路的多孔质体，和配置在主流路的内壁面的过滤膜所构成，通过使从一个端面侧的开口部流入主流路的被净化流体透过过滤膜以及多孔质体的内部来进行净化，并作为净化流体从多孔质体的外周面被取出，或者，通过使从多孔质体的外周面流入的被净化流体透过所述多孔质体内部以及过滤膜来进行净化，并作为净化流体从主流路的至少一个端面侧的开口部被取出，多个主流路的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状(以下单称「截面形状」时，指的是「垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状」的意思)是以所定的图案排列成列状，隔壁之中的位于相互接近的第一特定主流路的列之间的特定隔离部的截面形状，是被隔开所定间隔的两根平行直线所形成的形状包围的形状，第一特定主流路的截面形状是配置成通过特定隔壁部而面对的基准边之间构成所述两根平行线的七边形或其以上的多边形，并且在以在基准边的两端相交的边为第二边以及第三边、与所述第二边在和基准边相反的一端相交的边为第四边，与所述第三边在和基准边相反的一端相交的边为第五边时，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄(其中，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄分别表示基准边与第二边所成的角度(θ₁)、基准边与第三边所成的角度(θ₂)、第二边与第四边所成的角度(θ₃)、第三边与第五边所成的角度(θ₄))在110～160°的范围，同时，基准边的长度(A)和第四边与第五边的最大距离(B)满足0.3B≤A≤0.7B的关系。以下，对本发明的实施方式进行具体说明。

图1(a)～图1(c)是表示本发明的陶瓷过滤器的一个实施方式的图，图1(a)是立体图，图1(b)是图1(a)的P部放大图、图1(c)是第一特定主流路的放大图。本实施方式的陶瓷过滤器1是由以隔开隔壁8的状态形成有多个从一个端面4a一直贯穿到另一个端面4b的主流路3的多孔质体2，和配置在主流路3的内壁面的过滤膜5构成。此外，主流路3的截面形状以所定的图案排列成列状，在包括多孔质体2的外周面6的部分形成有狭缝状辅助流路9以使第二特定主流路3b与外部空间连通。还有，第二特定主流路3b的列形成于特定隔壁部18，在其两端面的开口部(在图1(b)中，仅展示一个端面的开口部11)，通过形成密封部7而被密封。

对于在使用图1(a)～图1(c)的陶瓷过滤器1来对液体·气体等流体进行过滤和净化，可以举出以下所示的两种流动方式。即，第一流动方式是使要净化的流体(被净化流体)通过从主流路3的一个端面4a侧的开口部11流入，流过过滤膜5以及多孔质体2的内部来净化，作为净化流体从多孔质体2的外周部6以及辅助流路9的出口10被取出的流动方式。另一方面，第二流动方式是使被净化流体通过从多孔质体2的外周面6以及辅助流路9的出口10流入，使其透过多孔质体2的内部以及过滤膜5来净化，并作为净化流体从主流路3的端面4a(一个端面4a以及/或者另一个端面4b)侧的开口部11被取出的流动方式。此后，主要以第一流动方式为例来对本实施方式的陶瓷过滤器的详细进行说明，不过在净化被净化流体时采用第二流动方式的场合也同样。

本实施方式的陶瓷过滤器1是位于相邻的第一特定主流路3a的列之间的特定隔壁部18的截面形状是被隔开所定间隔的两根平行直线所形成的形状包围的形状。通过这样形成特定隔壁部18的截面形状，不论主流路的截面形状如何，都能够提高陶瓷过滤器的机械强度。

此外，本实施方式的陶瓷过滤器1的第一特定主流路3a的截面形状是七边形，配置成通过特定隔壁部18使相对的第一特定主流路3a的基准边31构成两根平行直线。还有，第一特定主流路3a的截面形状不限定于图1(b)、图1(c)所示那种七边形，也可以是七边形或其以上的多边形。并且，本实施方式的陶瓷过滤器1，其作为第一特定主流路3a的截面形状为七边形或其以上的多边形是如图1(c)所示那样，在以在基准边31的两端相交的边为第二边32以及第三边33，与第二边32在和基准边31相反的一端相交的边为第四边34，与第三边33在和基准边31相反的一端相交的边为第五边35时，基准边31与第二边32所成的角度(θ₁)、基准边31与第三边33所成的角度(θ₂)、第二边32与第四边34所成的角度(θ₃)、第三边33与第五边35所成的角度(θ₄)在110～160°的范围，同时，基准边31的长度(A)和第四边34与第五边35的最大距离(B)满足0.3B≤A≤0.7B的关系。

由于本实施方式的陶瓷过滤器1如图1(a)～图1(c)所示那样，是第一特定主流路3a的截面形状以通过特定隔壁部18相对的基准边31之间构成两根平行直线的方式配置成所定的七边形，从而在第一特定主流路3a的内壁面的拐角部也会形成具有均匀膜厚的过滤膜5，能够极有效地减少在利用烧结形成过滤膜时产生的裂纹等缺陷的发生率。此外，由于缺陷的发生率极低，从而是能够提高制造产出率，同时，制品可靠性高的陶瓷过滤器1。

本实施方式的陶瓷过滤器1是如图1(c)所示那样，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄在110～160°的范围，同时，A和B满足0.3B≤A≤0.7B的关系。还有，从做成进一步抑制在过滤膜5(参照图1(b))产生裂纹等缺陷、进一步提高产出率的陶瓷过滤器1(参照图1(a))的观点来说，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄在较好是在120～150°的范围，更好是在130～140°的范围。此外，根据同样的观点，A和B较好是满足0.35B≤A≤0.65B的关系，更好是满足0.4B≤A≤0.6B的关系。

此外，如图1(a)～图1(c)所示那样，对本实施方式的陶瓷过滤器1来说，较好是在特定隔壁部18形成其两端面的开口部被密封部7密封的第二特定主流路3b的列，同时，在包括多孔质体2的外周面6的部分形成狭缝状的辅助流路9以使第二特定主流路3b与外部空间连通。形成有这种所定的辅助流路9而成的本实施方式的陶瓷过滤器1容易回收来自多孔质体2的中心部附近的主流路3的净化流体，可以使陶瓷过滤器1的过滤处理能力飞跃地提高10倍以上，从这一点来说是较好的。此外，从能够大幅改善陶瓷过滤器1内的流量分布、反洗时的反洗压力分布这一点来说是较好的。还有，对于在本说明书中的[相互接近的第一特定主流路的列]，除第一特定主流路的列使其它主流路的列等不介于它们之间而相邻地形成的场合之外，如图1(a)～图1(c)所示那样，在位于第一特定主流路的列之间的特定隔壁部形成有第二特定主流路的列时也包含在该[相互接近的第一特定主流路的列]，此外，本说明书中所谓的[在特定隔壁部形成有第二特定主流路的列的场合]是指如图1(b)所示那样，在特定隔壁部18内形成有与其它主流路平行的第二特定主流路3b的列的场合。因此，在本说明书中，在特定隔壁部18内形成有第二特定主流路3b的列的状态，把位于两根平行直线12之间的部分也称为[特定隔壁部]。

如图3所示，本实施方式的陶瓷过滤器61也可以至少形成有一组以两根平行直线12为一组的平行直线组13。并且，如图4所示，本实施方式的陶瓷过滤器71具有两组或其以上以这些两根平行直线12为一组的平行直线组13，由于能够能够以适当的间隔配置有望保持为烧结体70的形状的特定隔壁部18，能够更有效地抑制烧结时多孔质体2的扭曲和变形、进一步抑制陶瓷过滤器71的扭曲和变形，从而较好。还有，在图3以及图4中，符号60、70表示未烧结体、符号80表示未烧结体的外形线、符号81表示陶瓷过滤器(烧结体)的外形线。在此，通过具有两组或其以上平行直线组13发挥的抑制陶瓷过滤器71的扭曲和变形的效果，在多孔质体2的在垂直于被净化流体的流路方向的截面的最大直径较好是在70mm或其以上，更好是在70mm或其以上的场合可有效地得到发挥。对于所述最大直径的上限值虽然没有特别限定，但从多孔质体的实质制造可能性等的观点来说，较好是在300mm或其以下。

还有，本说明书中所谓的[在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面的最大直径]是指多孔质体的在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面之中(在沿流路形成的任意的截面之中)其值为最大的截面的直径(最大直径)。截面形状为圆的场合是圆的直径、截面形状为椭圆、长圆时是指长轴的长度，为多边形时是指最长的对角线的长度、为其它不定形状时是指取截面形状的外周上的2个点时最长的两个点之间的距离。

图5(a)～图5(d)是表示本发明的陶瓷过滤器的垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状的排列图案(重复图案)的放大图。如图5(a)～图5(d)所示，本实施方式的陶瓷过滤器82、83、84、88，其第二特定主流路的列40和第二特定主流路以外的主流路的列42、43、44、48的在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状的排列图案，较好是接着1列的第二特定主流路40的列排列2～8列第二特定主流路以外的主流路的列42、43、44、48的重复图案。通过使垂直于被净化流体或净化流体的截面形状的排列图案为这种所定的重复图案，起到了降低过滤膜的缺陷的产生率、同时极大地提高倍净化流体的过滤效率，且降低烧结时扭曲或变形等不当的发生、制造产出率良好的效果。

对于垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状的排列图案，根据本净化流体的过滤效率的观点和避免烧结时的歪曲或变形等不当的发生的观点，综合判断来设定比较好。例如，根据被净化流体的过滤效率的观点，即使是相同直径的陶瓷过滤器，也可根据成膜的过滤膜的细孔径的大小适当地设定选择的图案。即，在过滤膜的细孔径大的场合，由于对第二特定主流图以外的主流路的透水量(过滤处理水量)易于产生起伏，从而把第二特定主流路-第一特定主流路的排列图案设定成1列-2列、或1列-3列重复的图案即可。另一方面，在过滤膜的细孔径小的场合，由于对第二特定主流图以外的主流路的透水量(过滤处理水量)难以产生起伏，从而选择1列-7列、或1列-8列重复的图案即可。此外，在截面形状的中间部和外周部透水量的差大的场合，较好是把第一特定主流路-第二特定主流路-第一特定主流路-第二特定主流路-…的排列图案设定成2列-1列-3列-1列-2列或5列-1列-8列-1列-5列等排列图案。

根据避免烧结时的扭曲或变形等不当的发生的观点，由于随着陶瓷过滤器直径变大，干燥时或烧结时的变形有易于变大的倾向，从而第二特定主流路的列(隔壁)增多的话，难以变形。但是，使第二特定主流路的数量增多的话，该部分过滤滤膜的面积就会减少，所以较好是设计成能够尽可能减少第二特定主流路的数目、变形难、足够的透水量分布。

作为本发明的陶瓷过滤器的基材的多孔质体的截面形状并没有特别限定，能够使用圆形、正方形、长方形、或者六边形等。但是，从易于挤出成型、烧结变形少、与支架的密封容易这点来说，截面形状为圆形比较好。多孔质体是以物理强度、耐久性、耐腐蚀性优良的陶瓷构成、但陶瓷的种类并没有特别限定，例如氧化铝、二氧化钛、莫来石、氧化锆、堇青石、或它们的混合物等，从各种陶瓷材料中根据对被过滤流体等的耐腐蚀性、制造容易性、成本等目的来适当选择即可。

在制造多孔质体时，首先，添加骨材、烧结助剂之外、还有分散媒、有机粘结剂、根据需要添加界面活性剂、可塑剂等，对混炼而成的胚土进行挤出成型得到成形体。骨材从所述的陶瓷材料选择即可。通过对包含骨材的胚土进行成形、烧结，形成具有与骨材的颗粒直径相应的细孔的多孔质体。此外，烧结助剂是用于强化骨材之间的结合的添加材料，通过添加由平均颗粒径不到5μm的陶瓷粒子组成的骨材和胚土，骨材间的结合被强化，形成坚固的多孔质体。烧结助剂的材质并没有特别限定，能够使用例如氧化铝、硅石、氧化锆、二氧化钛、玻璃料、长石、堇青石等。通常，为了确保骨材之间的结合强度、防止多孔质体的细孔堵塞，对骨材以及烧结助剂的整体重量添加10～35重量％左右即可。对挤出成型而得到的成型体进行干燥，把它在与流路方向垂直地切断成所定长度后烧结能够得到多孔质体。

对多孔质体的尺寸也没有限定，例如，流路方向的全长为150～2000mm左右，在多孔质体为圆柱状时一般外径30mm或其以上，但在本发明中，需要横放来进行烧结等的大型过滤器，具体地说较好是外径70mm、全长500mm或其以上的大型过滤器。

在多孔质体上以隔开隔壁的状态形成有从一个端面一直贯穿到另一个端面的多个主流路，但在本发明中，各主流路并不是随便地形成(排列)，而是形成多列以多个主流路并列的方式配置的主流路列。对于主流路的孔径，根据确保每单位体积的过滤面积、在反洗时的堆积物易于剥离、过滤流体在多孔质体中的透过阻抗的降低等观点，选择适合被净化流体的性质(固态成分的浓度、固态成分的大小、粘度等)的孔径即可。例如，在使用自来水的过滤时的话，较好是1～5mm左右。此外，为了确保多孔质体的强度，整个主流路的空隙容积在多孔质体体积的80％以下比较好。还有，在本发明中所谓的主流路的孔径是指主流路的在垂直于被过滤流体或净化流体的流路方向的截面形状中的最大孔径。

本发明的陶瓷过滤器中的过滤膜是细孔径在几十μm以下的薄膜，由与多孔质体相同的陶瓷构成。过滤膜能够在多孔质体的主流路内壁面用包含由陶瓷组成的骨材粒子的料浆形成具有所定膜厚的制膜层后，利用烧结配置(形成)在主流路的内壁面。具体地说，把骨材粒子分散在水等分散媒质中，根据需要通过添加有机粘结剂、pH调整剂、界面活性剂等来调制制膜用料浆，用众所周知的方法，如浸渍制膜法，特公昭63-66566号公报所记载的过滤制膜法等在主流路的内壁面形成制膜层，在干燥后，在1300℃左右的高温烧结的话即可。

骨材粒子的陶瓷的种类并没有特别限定，能够使用例如氧化铝、二氧化钛、莫来石、氧化锆、二氧化硅、尖晶石、或它们的混合物。但是，使用容易获得粒径被控制的原料、可形成稳定的制膜层、并且耐腐蚀性高的材质(例如氧化铝等)较好。过滤膜的细孔径可通过骨材粒子的粒径来控制。还有，过滤层至少形成一层比较好，也可以形成两层或其以上。

狭缝状的辅助流路是在如图1(a)、图1(b)所示那样在多孔质体2的烧结前或烧结后，利用金刚石切割机等锋利刃物切断以使应形成辅助流路9的第二特定主流路3b的列与外部空间连通来形成的话即可。在此，对于与辅助流路8连通的第二特定流路3b，为了防止被净化流体混入净化流体中而在多孔质体2的两个端面的开口部用堵塞部件等密封来形成密封部7。还有，在第二特定主流路3b的内壁面也可根据需要形成所述过滤膜。

实施例

以下，利用实施例来具体说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

(实施例1)

作为骨材，使用颗粒直径为30～100μm的筛选过的氧化铝，在其中添加颗粒直径0.5～5μm的长石作为烧结助剂、水作为分散媒质、甲基纤维素作为有机粘结剂，通过对混炼所得到的胚土进行挤出成型得到具有多个主流路的蜂窝状的成型体。对该成型体干燥后，在与流路方向垂直切断成所定的长度，通过对其烧结而得到具备61列内径180mm、流路内径2.5mm、长1000mm、1列最多具有53个主流路列的、整个主流路约2200个的蜂窝状的多孔质体。还有，利用JIS浸渍法测量的多孔质体的气孔率为40％，利用水银压入法测量的多孔质体的平均细孔径为20μm。

其次，使用金刚石切割机在多孔质体的流路方向的中心部形成6列变大的狭缝状辅助流路。辅助流路的出口的宽度为1.2mm，辅助流路的出口的边缘端部加工成R形。然后，通过干燥及烧结，制造出具有辅助流路的多孔质体。

其次，在与辅助流路连通的第二特定主流路3b(参照图6)的两个端面的开口部填充玻璃材质组成的密封部件后，烧结形成密封部7，制造出具有图6所示那种主流路3的截面形状的排列图案的多孔质体。并且，在第二特定主流路3b以外的主流路的内壁面，通过形成膜厚为10μm的氧化铝组成的过滤膜，制造出陶瓷过滤器(实施例1)。还有，实施例1的陶瓷过滤器的第二特定主流路3b是宽2.5mm、高2mm的长方形，第一特定主流路3a是θ₁＝135°、θ₂＝135°、θ₃＝135°、θ₄＝135°、A＝1.4mm、B＝2.8mm的七边形，这些以外的主流路3是相对的边为2.5mm的六边形，配置成第一特定主流路3a与第二特定主流路3b在高度方向并列。

(比较例1)

除了使主流路的截面形状的排列图案为图7所示那种排列图案以外，通过与所述实施例1同样的操作制造出陶瓷过滤器(比较例1)。还有，比较例1的陶瓷过滤器的第二特定主流路3b是宽2.5mm、高2mm的长方形，第一特定主流路3a是宽2.5mm、最大高度2.4mm的基本(homebase)状的五边形，它们以外的主流路3是相对的边为2.5mm的六边形，配置成第一特定主流路3a与第二特定主流路3b在高度方向并列。

(缺陷的调查(不良率的测定))

使用图8所示的高压发泡试验机50，利用气泡法调查了陶瓷过滤器51中的缺陷。具体地说，把实施例1以及比较例1的陶瓷过滤器51(n＝60(其中，[n]表示样品数))设置在高压发泡试验机50内后，用液体湿润，与此相对，使压力逐渐上升同时送入加压空气，利用从气孔发泡的压力计算出气孔径。利用该方法，以气孔径换算，产生了5μm或其以上的发泡的主流路为缺陷主流路，即使产生了一个缺陷主流路的场合，也把该陶瓷过滤器51算作不良来测量不良率。还有，图8中，符号52表示密封垫、符号53表示阀门、符号54表示O圈。

(表1)

	不良根数(根、n＝60)	不良率(％)
	不良根数(根、n＝60)	不良率(％)	实施例1	2	3.3
比较例1	11	18.3	实施例1	2	3.3

从表1所示的结果可知，与比较例1的陶瓷过滤器相比，实施例1的陶瓷过滤器的不良率低。还有，在比较例1产生的不良的方式主要是在主流路的拐角部的膜上产生的裂缝。这是因为在拐角部不能以均匀的膜厚形成过滤膜而产生局部变厚的成膜场所，在该场所烧结时产生裂缝。因此，能够确认本发明的陶瓷过滤器的优良特性。

本发明的陶瓷过滤器由于是多个主流路的在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状以所定的图案排列成列状，位于第一特定主流路列之间的特定隔壁部的在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状为所定的形状，第一特定主流路的在垂直于被净化流体或净化流体的流路方向的截面形状是满足以所定的状态配置的所定关系的七边形或其以上的多边形，所以，是在过滤膜上不产生裂缝等缺陷，产出率得到提高的陶瓷过滤器。因此，作为例如固液分离用的过滤器等是非常有用的。

Claims

1.一种陶瓷过滤器，由具有两个端面和外周面并隔开隔壁形成有多个从一个所述端面一直贯穿到另一个所述端面的被净化流体的主流路的多孔质体，和配置在所述主流路的内壁面的过滤膜所构成，

通过使从所述一个端面侧的开口部流入所述主流路的所述被净化流体透过所述过滤膜以及所述多孔质体的内部来进行净化，并作为净化流体从所述多孔质体的所述外周面被取出，或者，

通过使从所述多孔质体的所述外周面流入的所述被净化流体透过所述多孔质体内部以及所述过滤膜来进行净化，并作为净化流体从所述主流路的至少所述一个端面侧的开口部被取出，其特征在于：

所述多个主流路的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状是以所定的图案排列成列状，

所述隔壁之中的位于相互接近的第一特定主流路的列之间的特定隔离部的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状，是被隔开所定间隔的两根平行直线所形成的形状包围的形状，

所述第一特定主流路的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状，是以成通过所述特定隔壁部而面对的所定的基准边之间构成所述两根平行线的方式配置的七边形或其以上的多边形，并且，

在以在所述基准边的两端相交的边为第二边以及第三边，与所述第二边在和所述基准边相反的一端相交的边为第四边，与所述第三边在和所述基准边相反的一端相交的边为第五边时，θ₁、θ₂、θ₃、θ₄在110～160°的范围，其中，θ₁表示所述基准边与所述第二边所成的角度、θ₂表示所述基准边与所述第三边所成的角度、θ₃表示所述第二边与所述第四边所成的角度、θ₄表示所述第三边与所述第五边所成的角度，同时，所述基准边的长度A和所述第四边与所述第五边的最大距离B满足0.3B≤A≤0.7B的关系。

2.根据权利要求1所述的陶瓷过滤器，其特征在于：具有两组或其以上以所述两根平行直线为一组的平行直线组。

3.根据权利要求1所述的陶瓷过滤器，其特征在于：所述多孔质体在垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面的最大直径在70mm或其以上。

4.根据权利要求1所述的陶瓷过滤器，其特征在于：在所述特定隔壁部形成其两端面的开口部被密封的第二特定主流路的列，同时，在包括所述多孔质体的所述外周面的部分形成狭缝状的辅助流路以使所述第二特定主流路与外部空间连通，

从所述一个端面侧的开口部流入所述主流路的所述被净化流体透过所述过滤膜以及所述多孔质体的内部来进行净化，并作为净化流体从所述多孔质体的外周面以及所述辅助流路的出口被取出，或者，

通过使从所述多孔质体的所述外周面以及所述辅助流路的出口流入的所述被净化流体透过所述多孔质体内部以及所述过滤膜来进行净化，并作为净化流体从所述主流路的至少所述一个端面侧的开口部被取出。

5.根据权利要求4所述的陶瓷过滤器，所述第二特定主流路的列和所述第二特定主流路以外的主流路的列的垂直于所述被净化流体或所述净化流体的流路方向的截面形状的排列图案是接着1列的所述第二特定主流路的列排列2～8列所述第二特定主流路以外的主流路的列的重复图案。