JP2001009213A - 濾過用フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば熔融ポリマーなどの被処理流体の濾過
において、低圧損かつ滞留、ゲル発生を防ぐことがで
き、また高圧濾過にも好適に使用しうる濾過用フィルタ
ーを提供する。 【解決手段】 濾材と濾液排出口との間に濾過室を形成
し、該濾過室内に前記濾材を直接又は間接的に支持する
スペーサー部材を設けた濾過用フィルターであって、ス
ペーサー部材はコイル線体を含むとともに、このコイル
線体の中心軸線を濾材の面と平行に配置することによ
り、該コイル線体の外周面で前記濾材を支持することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば熔融ポリマ
ーなどの被処理流体の濾過において、低圧損かつ滞留、
ゲル発生を防ぐことができ、また高圧濾過にも好適に使
用しうる濾過用フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】熔融ポリマーは、通常２００〜４００℃
程度の高温状態で濾過されるが、高粘性を有することか
ら、例えば２００Ｋｇ／mm² 程度の濾過圧で濾過される
ため、かかる濾過圧に耐える濾過用フィルターが必要と
なり、フィルターの耐濾過圧の向上が求められている。

【０００３】例えば実開昭６０−８６４２６号公報は、
２枚の円盤状の金属濾材の外周縁側を溶接して封止する
とともに内周縁側に濾液排出口を設けて、該濾材間で囲
まれた部分に濾過室を形成したリーフ型フィルターを開
示し、かつ耐濾過圧性を発揮させることを意図して濾材
間に粗金網からなるスペーサーを介している。

【０００４】この粗金網は、安価かつ耐圧性にも優れる
ことから前記フィルターは汎用されているが、前記金網
に代えて、例えばねじり平線や波付け平線を渦巻き状に
巻いたもの例えば特開平８−１−５２１号公報，実開平
１−１４８７１３号公報）、あるいはその全面に凹凸部
を形成した凹凸形成板特開平８−３３８０５号公報）を
用いることによって、耐濾過圧性を向上している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記粗
金網からなるスペーサー部材では、耐濾過圧性を高め、
かつ必要な広さの濾過室を形成するために、粗金網の線
材として経線、緯線共に比較的太い線材を用いることが
必要となり、その結果濾過室の容積を減じ、かつ流路が
複雑となって円滑な流れが得られにくく、圧損上昇の一
因となり、また線材の交差部の奥部に被処理流体が残
留、滞留しゲルを発生する危険も生じる。

【０００６】また前記ねじり平線平線を渦巻き状とした
ものも、半径方向の流れを妨げやすく、濾過速度を減じ
やすく、またフィルター重量を増加させる。

【０００７】さらに波付け平線、凹凸形成板を用いるも
のも、起伏凸部と濾材との接触が線あるいは面での接触
となることから、前記粗金網の場合と同様に、交差部の
奥部に侵入したポリマーによるゲルを生じやすい。

【０００８】さらに、スペーサー部材として、例えば金
属帯体を等間隔に林立させてその間に通路を形成したも
のも一部で使用されているが、この場合もその組み立て
に手間を要すとともに、フィルター自体が重くなって取
り扱いを困難とし、さらにセットミスがあると帯体が倒
れ以後の使用が困難になるという危険性を伴う。

【０００９】本発明は、スペーサー部材としてコイル線
体を用いることを基本として、例えば熔融ポリマーなど
の被処理流体の濾過において、低圧損かつ滞留を減じ
て、ゲル発生を抑制でき高圧濾過にも使用しうる濾過用
フィルターの提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、濾材
と濾液排出口との間に濾過室を形成し、該濾過室内に前
記濾材を直接又は間接的に支持するスペーサー部材を設
けた濾過用フィルターであって、スペーサー部材はコイ
ル線体を含むとともに、このコイル線体の中心軸線を濾
材の面と平行に配置することにより、該コイル線体の外
周面で前記濾材を支持することを特徴とする濾過用フィ
ルターである。

【００１１】又請求項２の発明は、外周縁、内周縁側の
一方を結合することにより、他方に濾液排出口を設ける
２枚の円盤状の濾材間がなす濾過室内に、前記濾材を直
接又は間接的に支持するスペーサー部材を配置したリー
フ型のフィルターであって、スペーサー部材はコイル線
体を含むとともに、このコイル線体の中心軸線を濾材の
面と平行に配置することにより、該コイル線体の外周面
で前記濾材を支持することを特徴とする濾過用フィルタ
ーである。

【００１２】またコイル線体を、線材が軸線に対して傾
斜角α）３０〜８０゜の螺旋角度で傾く金属ばね状とな
すこともできる。

【００１３】さらに前記コイル線体の巻外径Ｄ）を、前
記線材の線径ｄ）の５〜３０倍とすることもできる。

【００１４】さらにスペーサー部材を、前記コイル線
体、及び粉末多孔体、発泡金属体，焼結多孔体，又は金
網成形体のいづれか１種以上の通液性のブロック体によ
って構成することれできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１，２は、本発明の濾過用フィ
ルター１がリーフ型のフィルターである場合を例示し、
濾過用フィルター１は、中抜きの円盤状の２枚の濾材
２、２と、この濾材２を、本形態では介挿部材４，４を
介して支持するスペーサー部材５とを具え、このスペー
サー部材５は、本形態では複数個のコイル線体６・・・
と、通液性のブロック体７・・・とを用いて形成され
る。このように、スペーサー部材５は介挿部材４を介し
て間接的に濾材２を支持し、かつ濾材２，２間に十分な
広さの濾過室３を確保させる。

【００１６】さらに濾材２と介挿部材４との外周縁側
は、前記スペーサー部材５の外周縁をこえる範囲で挟圧
されかつこの挟圧部分を溶接することにより封止してい
る。また各濾材２の内周縁側は、断面Ｕ字の補強リング
９、９によって夫々補強される。なお補強リング９，９
間には横孔１１を並設した内リング１２を介在させ、こ
の内リング１２の段差部に介挿部材４の内周縁を溶着で
きる。これにより、本形態では、濾材２の内周縁側に前
記横孔１１がなす濾液排出口１４が形成される。

【００１７】濾材２として好ましくはステンレス鋼、ニ
ッケル鋼などの微細な金属繊維などをランダムに絡ませ
所定の濾過孔特性を持たせて焼結した板状の焼結体を用
いている。濾材２として、その他に金属粉末の焼結体、
又は金属粉末と金属短繊維との混合物の焼結体などを採
用することもできる。さらに濾孔、材質などの仕様の異
なる複数層の焼結体を積層したもの、濾材表面層保護の
為の微小メッシュの金網を表面に積層したものなど、被
処理液の種類、処理条件などにより種々設定することが
できる。なお、耐熱性を必要としない場合には、例えば
樹脂製のものなど、種々材料の濾材が使用できる。

【００１８】また介挿部材４として複数の小孔を形成し
た多孔板、例えばパンチングプレートを用いているが、
ゲル発生を抑制するために前記濾材２よりも空孔径の大
きい板状の金属粉末焼結体などを用いることもできる。
さらに前記濾材２が濾過圧に対して変形、亀裂など発生
しない強度を備えるものである場合には、その使用を省
くことができる。

【００１９】このような濾過用フィルター１は、例えば
ペーサ図示せず）を介して多段に積重ねて被処理液、例
えば高圧ポリマー内に配置することにより、流過する被
処理液は濾材２、介挿部材４を通りスペーサー部材５か
ら横孔１１である濾液排出口１４から濾過されて回収さ
れる。

【００２０】前記コイル線体６は、濾材２を濾過圧に抗
して支持し、例えばステンレス鋼線、ピアノ線，超弾性
金属などの硬質金属線６ａをコイル状に巻回したつるま
きバネ状に形成されるが、バネとしての通常の使用と異
なり、その外周面で濾材２を支持するため、このコイル
線体６の中心軸線Ｘを濾材２の面２Ａと平行に配置して
いる。

【００２１】またコイル線体６は、外周面により濾過圧
を受ける側面強度とともに、内外の向き、長さ方向に自
由に被処理液が流れる濾液通路を形成するため、線材６
ａが前記中心軸線Ｘに対して３０〜８０゜の螺旋角度α
で傾斜しつつ螺旋巻きされ、またコイル線体６の巻外径
Ｄを、前記線材６ａの線径ｄの５〜３０倍となるよう形
成される。

【００２２】これにらり、過度の密巻きとなることをな
くして、良好な前記流れを可能とするとともに、濾過圧
作用時における螺旋の周回部の将棋倒し状の倒れを防い
で耐濾過圧性を高める。このために、螺旋角度αを３０
゜以上とし、またこれにより、濾過室３の容積減少を防
いで圧損を抑制する。このように螺旋角度αを３０〜８
０゜、好ましくは４０〜７０゜とする。

【００２３】またコイル線体６の外形Ｄと線径ｄとの前
記成形寸法比Ｄ／ｄの比率が５未満では、濾過室５に占
める線材７ａの容積が大きくなって圧損上昇させ、また
３０を越えるときには、耐圧強度を小として高粘性溶液
の濾過時の耐濾過圧性に劣る。

【００２４】このコイル線体６は、通常のコイリング加
工機によって容易に製造することができ、またその側面
強度は、軸線方向の弾性に比べ極めて大きく、また濾材
を支持する支持点数、側面強度は容易に調整できる。

【００２５】さらに、コイル線体６は通常のバネと同じ
く断面円形としたときには、全長さに亘って状その外径
Ｄを同じとでき、濾材２，２間の距離を一定に維持でき
るとともに、このようなコイル線体６は従来の粗金網な
どと比べて形状が安定し、また濾材２、又は介挿部材４
との接触を点接触状として被処理液の滞留、残留による
ゲル発生を低減できる。

【００２６】また前記コイル線体６は、放射状に並べて
配置され、かつその間に前記通気性のブロック体７を配
置している。このブロック体７は、例えば金属粉末、セ
ラミックなどからなる粉末多孔体、発泡体（セルメット
（登録商標）など），金網成形体、それらを焼結した焼
結体などを用いることもできる。このような多孔性のブ
ロック体７によって、濾過室３内での圧損増大を抑制し
つつコイル線体６の周方向ピッチを一定に保持させる。

【００２７】さらに本発明の濾過用フィルター１は、ス
ペーサー部材５として前記ブロック体７を無くしてコイ
ル線体６のみにより形成することもでき、そのとき図３
に線図で記載するように、コイル線体６を二次元に絡ま
せてた網状とすることもできる。またコイル線体６を周
方向に隔てる適宜の隔離部材（図示せず）を用いるのも
よい。さらにコイル線体６を、たとえば放射状に密に配
することもできる。

【００２８】又円盤状の濾材２の内周縁側を溶着し、外
周縁側に濾液排出口１４を形成することも、前記介挿部
材４を省略することもできる。さらに図４に示すよう
に、内外周側の夫々筒状の濾材２と多孔板からなる介挿
部材４との間の濾過室３に周方向にのびるコイル線体６
を配した円筒型フィルターなどとして構成するなど、種
々な形態に変形できる。

【００２９】

【発明の効果】このように、本発明の濾過用フィルター
は、濾過室内に濾材を支持するスペーサー部材としてコ
イル線体を配置するとともに、その外周面で支持させて
いるため、低圧損で滞留やゲル発生を防ぐとともに、耐
圧性にもすぐれた利点があり、安価に実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態を１／４の挟み角度で例示する
平面図である。

【図２】そのＡ−Ａ線断面図である。

【図３】コイル線体の配置を例示する線図である。

【図４】他の形態を例示する平面図である。

【符号の説明】

１ 濾過用フィルター ２ 濾材 ３ 濾過室 ４ 介挿部材 ５ スペーサー部材 ６ コイル線体 ７ ブロック体 １４ 濾液排出口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濾材と濾液排出口との間に濾過室を形成
   し、該濾過室内に前記濾材を直接又は間接的に支持する
   スペーサー部材を設けた濾過用フィルターであって、 スペーサー部材はコイル線体を含むとともに、 このコイル線体の中心軸線を濾材の面と平行に配置する
   ことにより、該コイル線体の外周面で前記濾材を支持す
   ることを特徴とする濾過用フィルター。
2. 【請求項２】外周縁、内周縁側の一方を結合することに
   より、他方に濾液排出口を設ける２枚の円盤状の濾材間
   がなす濾過室内に、前記濾材を直接又は間接的に支持す
   るスペーサー部材を配置したリーフ型のフィルターであ
   って、 スペーサー部材はコイル線体を含むとともに、 このコイル線体の中心軸線を濾材の面と平行に配置する
   ことにより、該コイル線体の外周面で前記濾材を支持す
   ることを特徴とする濾過用フィルター。
3. 【請求項３】前記コイル線体は、線材が軸線に対して傾
   斜角α）３０〜８０゜の螺旋角度で傾く金属ばね状をな
   すことを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過用フィ
   ルター。
4. 【請求項４】前記コイル線体の巻外径Ｄ）は、前記線材
   の線径ｄ）の５〜３０倍とした請求項３に記載の濾過用
   フィルター。
5. 【請求項５】前記スペーサー部材は、前記コイル線体、
   及び粉末多孔体、発泡金属体，焼結多孔体，又は金網成
   形体のいづれか１種以上の通液性のブロック体からなる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいづれかに記載の濾過
   用フィルター。