JP2017018899A

JP2017018899A - 濾過装置

Info

Publication number: JP2017018899A
Application number: JP2015138947A
Authority: JP
Inventors: 克己川瀬; Katsumi Kawase; 好胤繁田; Yoshitane Shigeta; 雅仁山越; Masahito Yamakoshi
Original assignee: Nitta Haas Inc
Current assignee: Nitta DuPont Inc
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2017-01-26
Also published as: TW201706032A; WO2017010429A1; US20190001240A1; KR20180027439A

Abstract

【課題】濾過能力を向上させた濾過装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明では、濾材を有する濾過部と、濾過部を保持し、且つ、濾過部の濾材を流体が通過する流路を形成するホルダと、を備え、濾過部の下流端位置における濾材の孔径は、該濾過部の上流端位置における濾材の孔径より小さいことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体から該流体に含まれる固形物を除去する濾過装置に関する。

従来から、流体に含まれる固形物を濾過する濾過装置が知られている（特許文献１参照）。この濾過装置は、フィルター（濾材）と、内部にフィルターが配置され且つフィルターを流体が通過する流路を形成する容器と、を備える。フィルターは、流体が該フィルターを通過したときに該流体に含まれる濾過対象物（該フィルターによって流体から除去する固形物）を捕捉又は通過を阻止できる所定の大きさの孔径を有している。

この濾過装置は、流体が容器内に供給されてフィルターを通過することによって該流体を濾過する（即ち、流体から該流体に含まれる濾過対象物を除去する）。

特開２００８−１２８９９１号公報

しかし、上記の濾過装置のフィルターでは、該フィルターを流体が通過するときに、主にフィルターの上流端側の部位において濾過対象物が捕捉等されるため、下流端側の部位の濾過能力が十分に残っていてもフィルターにおいて目詰まりが生じ、該フィルターを交換しなければならなかった。

このため、近年、濾過装置において、濾過精度を維持しつつフィルターの目詰まり等を抑えて該フィルターの長期間の使用を可能にすること、即ち、濾過性能の向上が求められている。

そこで、本発明は、濾過能力を向上させた濾過装置を提供することを課題とする。

本発明に係る蓄電素子は、濾材を有する濾過部と、前記濾過部を保持し、且つ、前記濾過部の前記濾材を流体が通過する流路を形成するホルダと、を備え、前記濾過部の下流端位置における前記濾材の孔径は、該濾過部の上流端位置における前記濾材の孔径より小さい。

かかる構成によれば、大きな固形物（濾過対象物）を上流端側の部位で捕捉し、小さい固形物を下流端側の部位で捕捉する、即ち、該方向における濾過部の全域で固形物を捕捉することができ、これにより、主に流通方向の上流端側の部位で捕捉する場合に比べ、濾過能力を維持しつつ目詰まりを抑えて長期間の使用を可能とする（即ち濾過性能を向上させる）ことができる。

また、前記濾過装置では、前記濾過部は、流体の流通方向に重ねられる孔径の異なる複数の前記濾材を有することが好ましい。

かかる構成によれば、流通方向に複数の濾材が重ねられているため、濾過部における流通方向の一部（対応する位置に配置された濾材）の交換が可能となる。これにより、濾過部における流通方向の一部が目詰まりしたときの該部分（目詰まりした部分）のみの濾材の交換が可能となり、また、濾過部において流通方向の一部の孔径の変更等も可能となる。

また、前記濾過装置において、前記濾材の前記流通方向の寸法は、孔径の大きい前記濾材ほど大きいことが好ましい。

このように、孔径の大きな濾材ほど寸法を大きくする、即ち、該濾材を通過するために必要な距離を大きくすることで、該孔径より僅かに大きな固形物を、より確実に捕捉（又は通過を阻止）することができる。

前記濾過装置において、前記濾材は、濾紙であってもよい。

濾紙は、ＰＴＦＥ等の樹脂製の濾材に比べて熱に強いため、上記構成の濾過装置によれば、高温の流体の濾過が可能になる。しかも、複数の濾紙が重ねられることによって一枚では剛性の小さな濾紙を用いても該濾過部の剛性を確保することができる。

以上より、本発明によれば、濾過能力を向上させた濾過装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る研磨パッド用の材料精製システムの概略図である。図２は、前記材料精製システムにおける濾過装置の斜視図である。図３は、前記濾過装置の蓋部を開いた状態の斜視図である。図４は、前記濾過装置の縦断面図である。図５は、前記濾過装置の濾過部の構成を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。

本実施形態の濾過装置は、液体等の流体を通過させることで該流体に含まれる固形物を濾過（除去又は捕捉）できる。この濾過装置は、例えば、研磨パッドを製造するための材料を精製する材料精製システム（以下、「材料精製システム」と称する。）に組み込まれて使用される。

この材料精製システムは、固形の材料を溶融することによって液体の材料を精製する。具体的に、材料精製システムは、図１に示すように、投入された固形の材料を溶融する溶融装置２と、溶融装置２によって溶融された材料（液体の材料）を均質化する均質化装置３と、均質化装置３によって均質化された液体の材料を材料システム１外に吐出する吐出装置４と、を備える。尚、以下では、固形の材料を固形材料と称し、固形材料が溶融して固体から液体に変化した材料を液体材料と称する場合がある。また、本実施形態の固形材料は、例えば、ペレット状の４，４’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）（いわゆる、ＭＯＣＡ）である。この固形材料は、熱溶融性を有している。

溶融装置２は、固形材料が投入される投入部２０と、投入部２０に投入された固形材料を溶融する溶融部２１と、溶融部２１によって溶融された材料（液体材料）を貯留する貯留部２２と、貯留部２２に貯留された液体材料が流通する第一の流通系２３と、を備える。

投入部２０は、外部から投入された固形材料（本実施形態の例では、ペレット状のＭＯＣＡ）を貯留すると共に、貯留された固形材料を溶融部２１に供給する。溶融部２１は、投入部２０から供給された固形材料を加熱することによって、該固形材料を溶融する（即ち、固体から液体に変化させる）。貯留部２２は、溶融部２１の下方に配置され、溶融部２１から流れ落ちる液体材料（固体材料が溶融されて液体になったもの）を貯留する。

第一の流通系２３は、貯留部２２に接続され且つ液体材料が流通する第一の流通路２３０と、第一の流通路２３０に液体材料を流通させるための第一のポンプ２３４と、第一のポンプ２３４への固形物の流入を防ぐストレーナ２３５と、液体材料を濾過する濾過装置１０と、を有する。

第一の流通路２３０は、両端が貯留部２２に接続される第一の循環流路管２３１と、第一の循環流路管２３１（詳しくは、第一の循環流路管２３１の途中位置）と均質化装置３とを接続する第一の接続管２３２と、第一の循環流路管２３１からの第一の接続管２３２の分岐位置に配置される第一の切替弁２３３と、を有する。

第一の循環流路管２３１の一端は、貯留部２２の下端に接続され、他端は、貯留部２２の上部に接続される。これにより、第一の循環流路管２３１は、貯留部２２に貯留された液体材料が第一の循環流路管２３１を通って再度貯留部２２に戻る液体材料の循環流路を形成する。第一の切替弁２３３は、第一の流通路２３０において、該第一の切替弁２３３に流入してきた液体材料を、貯留部２２に向けて流すか、第一の接続管２３２に向けて流すかの切り替えを行う。

第一のポンプ２３４は、第一の循環流路管２３１における第一の切替弁２３３より上流位置に配置され、貯留部２２に貯留された液体材料を第一の循環流路管２３１内に流入させる。具体的に、第一のポンプ２３４は、第一の循環流路管２３１の一端（貯留部２２の下端に接続された端部）側から、貯留部２２に貯留された液体材料を第一の循環流路管２３１内に吸引する。本実施形態の第一のポンプ２３４は、例えば、ギヤポンプである。尚、第一のポンプ２３４は、ギヤポンプに限定されない。第一のポンプ２３４は、貯留部２２内の液体材料を第一の流通系２３に流通させることができるポンプであればよい。

ストレーナ２３５は、第一の循環流路管２３１における第一のポンプ２３４の上流位置に配置され、第一の循環流路管２３１を流通する液体材料に含まれる固形物（第一のポンプ２３４に供給された場合に該第一のポンプ２３４の故障の原因となりうる大きさの固形物）が第一のポンプ２３４に向かうのを阻止する。このストレーナ２３５は、金属製のメッシュ、パンチングメタル等によって構成される。

濾過装置１０は、第一の循環流路管２３１における第一のポンプ２３４と第一の切替弁２３３との間に配置される。この濾過装置１０は、図２〜図５にも示すように、濾材１１を有する濾過部１２と、濾過部１２を保持し、且つ、流体（本実施形態の例では液体材料）が濾過部１２の濾材１１を通過する流路（内部流路）を形成するホルダ１３と、を備える。本実施形態の濾過部１２では、内部流路における液体材料の流通方向（以下、単に「流通方向」と称する。）の下流端位置における濾材１１の孔径が、上流端位置における濾材１１の孔径より小さい。濾過装置１０の具体的な構成は以下の通りである。

濾過部１２は、流通方向（図５の矢印α参照）に重ねられる複数の濾材１１を有する。本実施形態の濾材１１は、濾紙であり、本実施形態の濾過部１２では、四枚の濾紙１１が流通方向に積層されている。これら四枚の濾紙１１のうちの少なくとも一枚の濾紙１１は、他の濾紙１１の孔径と異なる孔径を有する。また、濾紙１１の厚さ（流通方向の寸法）は、孔径の大きい濾紙１１ほど大きい。

詳しくは、本実施形態の濾過部１２では、上流側から順に、第一濾紙１１１、第二濾紙１１２、第三濾紙１１３、及び第四濾紙１１４が積層されている。第一濾紙１１１の孔径は、１μｍであり、第二〜第四濾紙１１２〜１１４の孔径は、それぞれ０．５μｍである。各濾紙（第一〜第四濾紙１１１〜１１４）の輪郭は円形であり、直径は、それぞれ３００ｍｍ程度である。また、第一濾紙１１１の厚さは、３ｍｍであり、第二〜第四濾紙１１２〜１１４の厚さは、それぞれ０．６ｍｍである。

ホルダ１３は、濾過部１２を内部に収容するホルダ本体１４と、ホルダ本体１４を支持する支持脚１５と、を有する。

ホルダ本体１４は、第一の循環流路管２３１に接続され、内部に液体材料が流れる流路（内部流路）を有する。このホルダ本体１４は、濾過部１２の下側（流通方向の一方側）を覆う底部１６と、濾過部１２を上側（流通方向の他方側）から開閉可能に覆う蓋部１７と、底部１６に配置されて濾過部１２（濾材１１）を下側から支持する濾材支持部１８と、を有する。本実施形態のホルダ本体１４では、液体材料が蓋部１７側から内部流路に流入し、濾過部を通過した後、底部１６側から外部に流出する。

底部１６は、上端部に、下方に凹む（即ち、上方に開口する）凹部１６０と、凹部１６０内の空間と外部とを連通する排出部１６１と、を有する。また、底部１６は、凹部１６０の周囲を囲むリング状の密閉部材１６２を有する。この密閉部材１６２は、蓋部１７が閉じた状態のときに底部１６と蓋部１７との間に位置し、これら底部１６と蓋部１７との間の液密性を確保する。本実施形態の底部１６は、水平方向に広がる円盤状の部材であり、凹部１６０は、平面視において、底部１６と同心の円形に凹んでいる。また、凹部１６０の底面は、平面視において円形の平面状であり、排出部１６１は、凹部１６０の底面の中央部に接続されている。この排出部１６１は、第一の循環流路管２３１に接続されている。

この底部１６は、蓋部１７が回動可能に接続される底側接続部１６３を有する。この底側接続部１６３は、底部１６の周縁部から延びる支持部１６３Ａと、支持部１６３Ａの先端部において底部１６の径方向と直交する方向に延びる中心軸１６３Ｂと、を有する。

また、底部１６は、蓋部１７を閉じた状態で該底部１６に対して固定するための少なくとも一つの蓋固定部１６４を有する。本実施形態の底部１６は、周方向に間隔をあけて複数（本実施形態の例では六つ）の蓋固定部１６４を有する。本実施形態の蓋固定部１６４は、所定の方向に延びると共に、一端部を回転中心にして回動し且つ他端部の周面に雄ねじが形成された回動部材１６５と、回動部材１６５の他端部に螺合する締め込み部材１６６と、を有する。

回動部材１６５の一端部は、底部１６の周方向の所定位置における周縁部の下面側に設けられた中心軸１６７を回転中心にして回動する。この中心軸１６７は、該中心軸１６７の長さ方向の中心を通る底部１６の直径方向と直交する方向に延びている。

締め込み部材１６６は、回動部材１６５の他端部に螺合した状態で該回動部材１６５の軸周りに回転させることで、中心軸１６７に対して接離する。

蓋部１７は、閉じた状態のときに底部１６と共同して、液体材料が濾過部１２の各濾紙１１１〜１１４を厚さ方向に通過する内部流路を形成する。具体的に、蓋部１７は、上方に凹む凹部１７１Ａを有する蓋本体１７１と、蓋本体１７１の凹部１７１Ａ内の空間と外部とを連通する流入部１７２と、底側接続部１６３と回動可能に係合する蓋側接続部１７３と、蓋本体１７１の周縁から水平方向に広がる鍔部１７４と、を有する。

凹部１７１Ａは、平面視において、底部１６の凹部１６０と対応した大きさ（本実施形態の例では、底部１６の凹部１６０の直径より僅かに大きい寸法）を有する。本実施形態の凹部１７１Ａは、球面状の内面を有する。流入部１７２は、凹部１７１Ａの内面における中央部に接続されている。この流入部１７２は、第一の循環流路管２３１に接続されている。本実施形態の蓋本体１７１は、厚さが略一定の部材によって構成されている。このため、蓋本体１７１は、上方に膨出するドーム状である。

蓋側接続部１７３は、鍔部１７４における底側接続部１６３と対応する位置から径方向に延び、且つ底側接続部１６３の中心軸１６３Ｂ周りに回動可能に該中心軸１６３Ｂと係合する。これにより、蓋部１７は、底側接続部１６３の中心軸１６３Ｂを回転中心にして回動でき、底部１６に対して開閉する。

鍔部１７４は、底部１６の複数の蓋固定部１６４と周方向において対応する位置のそれぞれに、水平方向の内側に向って凹む切り欠き部１７４Ａを有する。各蓋固定部１６４において、切り欠き部１７４Ａに蓋固定部１６４の回動部材１６５が入り込んだ状態で、締め込み部材１６６を回転させて底部１６側（中心軸１６７側）に移動させることで、底部１６と締め込み部材１６６とによって鍔部１７４が強固に挟み込まれ、蓋部１７が閉じた状態（図２及び図４参照）で底部１６に対して固定される。一方、蓋部１７を開く時には、各蓋固定部１６４において、蓋部１７が閉じて固定された状態から締め付け部材１１１を回転させて底部１６と反対側の方向に移動させ、続いて、回動部材１６５を回動させて蓋部１７の切り欠き部１７４Ａから外す（図４において符号１６５で示す二点鎖線部分参照）。これにより、蓋部１７は、底側接続部１６３の中心軸１６３Ｂを中心に回動可能となり、蓋部１７を開く（中心軸１６３Ｂを回転中心にして回動させる）ことができる。

また、蓋部１７は、底部１６と蓋部１７とによって画定された内部流路を流通する液体材料の流れを均一にするための散水部材１７５と、蓋部１７の開閉を補助するための開閉補助部１７６と、を有する。

散水部材１７５は、蓋部１７の凹部１７１Ａ内に配置され、流入部１７２から凹部１７１Ａ内に流入する液体材料の流れを水平方向に分散させる。具体的に、散水部材１７５は、水平方向に広がる対向面１７５Ａを上端に有し、該対向面１７５Ａが流入部１７２の接続位置（流入部１７２から凹部１７１Ａ内に液体材料が流入する位置）と間隔をあけて対向する位置に配置される。この散水部材１７５の対向面１７５Ａに、流入部１７２から凹部１７１Ａ内に流入してきた液体材料がぶつかると、液体材料の流れが水平方向に分散される。これにより、蓋部１７と底部１６とによって画定される空間（内部流路）を下方に向かって流れる液体材料の水平面方向における流速のムラが抑えられる。

開閉補助部１７６は、蓋側接続部１７３から、底側接続部１６３の中心軸１６３Ｂを超えた位置まで延びる延出部１７６Ａと、延出部１７６Ａの先端部に配置された錘部１７６Ｂと、を有する。このように、底側接続部１６３の中心軸１６３Ｂを挟んで蓋本体１７１と反対側の位置に錘部１７６Ｂが配置されることで、開閉補助部１７６がない場合に比べ、蓋部１７を開閉するときの力を小さくすることができる。

濾材支持部１８は、液体材料が上方から下方に向けて通過するのを許容しつつ、濾過部１２（本実施形態の例では、積層された第一〜第四濾紙１１１〜１１４）を下方から支持する。本実施形態の濾材支持部１８は、水平方向に広がるパンチングプレート１８１と、パンチングプレート１８１と底部１６の凹部１６０における底面との間に所定の間隔を形成する間隔維持部材１８２と、を有する。

このように構成される濾材支持部１８によって支持された濾過部１２（積層された状態の複数の濾紙１１１〜１１４）は、該濾過部１２（積層された状態の濾紙１１１〜１１４）の周縁部が底部１６と蓋部１７とによって挟持されることで、ホルダ本体１４の内部で固定される。

図１に戻り、溶融装置２は、貯留部２２及び第一の循環流路管２３１を内部に収容する筐体２４と、該筐体２４の内部の温度を所定の温度（液体材料が固化しない温度）に保つ保温部２５と、を備える。この筐体２４は、内部の気体を外部に排出可能な排出口２４１と、保温部２５が接続される接続口２４２と、を有する。また、保温部２５は、接続口２４２を通じて筐体２４内に熱風を供給する。この保温部２５から接続口２４２を通じて筐体２４内に送り込まれた熱風によって、筐体２４内の温度が、所定の温度（本実施形態の例では、１２０℃）に維持される。これにより、溶融装置２では、貯留部２２に貯留されている液体材料、及び第一の循環流路管２３１を流通する液体材料が冷えて固まるのを防ぐことができる。

均質化装置３は、溶融装置２から第一の接続管２３２を通じて供給される液体材料を貯留する貯留槽３０と、貯留槽３０内の液体材料を流通させる第二の流通系３１と、を有する。

第二の流通系３１は、貯留槽３０に接続され且つ液体材料が流通する第二の流通路３１０と、第二の流通路３１０に液体材料を流通させる第二のポンプ３１１と、を有する。

第二の流通路３１０は、両端が貯留槽３０に接続される第二の循環流路管３１２と、第二の循環流路管３１２（詳しくは、第二の循環流路管３１２の途中位置）と吐出装置４とを接続する第二の接続管３１３と、第二の循環流路管３１２からの第二の接続管３１３の分岐位置に配置される第二の切替弁３１４と、を有する。

第二の循環流路管３１２の一端は、貯留槽３０内の底面近傍に配置され、他端は、貯留槽３０の上部に接続される。これにより、第二の循環流路管３１２は、貯留槽３０に貯留された液体材料が第二の循環流路管３１２を通って再度貯留槽３０に戻る液体材料の循環流路を形成する。第二の切替弁３１４は、第二の流通路３１０において、該第二の切替弁３１４に流入してきた液体材料を、貯留槽３０に向けて流すか、第二の接続管３１３に向けて流すかの切り替えを行う。

第二のポンプ３１１は、第二の循環流路管３１２における途中位置（本実施形態の例では、貯留槽３０の外側における貯留槽３０の上部位置）に接続され、貯留槽３０に貯留された液体材料を第二の循環流路管３１２内に流入させる。

以上のように構成される均質化装置３において均質化可能な材料の処理量（循環させられる液体材料の量）は、溶融装置２における材料の溶融等の処理量（循環させられる液体材料の量）よりも多い。

吐出装置４は、均質化装置３の第二の流通路３１０（詳しくは、第二の接続管３１３）に接続され、第二の流通路３１０から供給された液体材料を第二の流通系３１の系外に吐出する。尚、吐出装置４は、均質化装置３から供給される液体材料に加え、該液体材料とは別の一又は複数種の材料を供給され、これら複数種の材料（均質化装置３から供給される液体材料を含む）を一つの吐出口から吐出する構成等であってもよい。

本実施形態の材料精製システム１は、以上のように構成される。以下では、この材料精製システム１の動作について説明する。

先ず、固形材料が溶融装置２の投入部２０に投入される。本実施形態では、固形材料が投入部２０にバッチ投入される。この投入部２０に投入された固形材料が溶融部２１に供給されると、溶融部２１が供給された固形材料を溶融する。溶融された固体材料（即ち、液体材料）は、貯留部２２に流れ込んで貯留され、所定量の液体材料が貯留部２２に溜まると、第一のポンプ２３４が作動し始め、貯留部２２に貯留された液体材料が第一の循環流路管２３１を流通し始める。このとき、第一の切替弁２３３が、該第一の切替弁２３３に流入してきた液体材料を貯留部２２に向けて流すように切り替えられているため、液体材料は、貯留部２２と第一の循環流路管２３１との間を循環する。また、保温部２５が作動して筐体２４内の温度が所定の温度（液体材料が固化しない温度：本実施形態の例では１２０℃）に維持されている。

第一の循環流路管２３１を流通し始めた液体材料は、ストレーナ２３５を通過した後、濾過装置１０を通過する。具体的に、液体材料は、濾過装置１０において、ホルダ１３内に形成された内部流路を流れることで濾過部１２（詳しくは、複数の積層された濾紙１１（第一〜第四濾紙１１１〜１１４））を通過する。このとき、液体材料に含まれる固形物（異物や、溶融部で溶融仕切れなかった固形材料等）は、濾過部１２によって捕捉され、該液体材料から分離される（濾過される）。

濾過装置１０を通過した液体材料は、再度、貯留部２２に戻り、この貯留部２２と第一の循環流路管２３１との間を循環し続ける。この循環により、液体材料が撹拌され、貯留部２２に貯留された液体材料が均質化される。また、循環によって同じ液体材料が濾過装置１０を複数回通過するため、液体材料からの固形物の除去がより確実に行われる。尚、濾過部１２に引っ掛かっている固形物の一部（溶融部２１で溶融仕切れなかった固形材料）は、筐体２４内の温度を所定の温度（本実施形態の例では１２０℃）に保つことで高温（本実施形態の例では１２０℃程度）に維持された液体材料が循環することにより、しだいに溶ける。

投入部２０に投入された固形材料（１バッチ分の固形材料）が溶融部２１によって全て溶融され、貯留部２２と第一の循環流路管２３１との間の循環によって、貯留部２２に貯留された液体材料に含まれていた固形物の除去、及び循環による液体材料の均質化が終了すると、第一の切替弁２３３が切り替えられる。これにより、貯留部２２と第一の循環流路管２３１との間を循環していた液体材料が、第一の接続管２３２を通じて、均質化装置３に供給される。

均質化装置３では、第一の接続管２３２から供給された液体材料が、貯留槽３０に貯留される。この貯留槽３０に貯留された液体材料は、第二の切替弁３１４が該第二の切替弁３１４に流入してきた液体材料を貯留槽３０に向けて流すように切り替えられた状態で第二のポンプ３１１が作動することによって、貯留槽３０と第二の循環流路管３１２との間を循環する。ここで、上述のように、均質化装置３において均質化可能な材料の処理量（均質化装置３において循環させられる液体材料の量、即ち、投入部２０に投入される固形材料の数バッチ分に相当する量）は、溶融装置２における材料の溶融等の処理量（溶融装置２において循環させられる液体材料の量、即ち、投入部に投入される固形材料の１バッチ分に相当する量）よりも多い。このため、溶融装置２において溶融された固形材料（液体材料）は、均質化装置３の貯留槽３０に送り出されると、溶融装置２から均質化装置３に先に供給されている液体材料（先に溶融させた材料）と共に貯留槽３０と第二の循環流路管３１２との間を循環する。これにより、均質化装置３において、先に溶融させた材料と、後に溶融させた材料とが撹拌されて混ぜ合わされ、その結果、液体材料のさらなる均質化が図られる。

均質化装置３において液体材料の均質化が十分に行われると、第二の切替弁３１４が切り替えられ、循環していた液体材料が、研磨パッド用の材料として吐出装置４から第二の流通系３１の系外に吐出される。

以上の材料精製システム１の濾過装置１０では、濾過部１２の下流端位置における濾材１１（第四濾紙１１４）の孔径は、該濾過部１２の上流端位置における濾材１１（第一濾紙１１１）の孔径より小さい。かかる構成によれば、大きな固形物（濾過対象物）を濾過部１２の上流端側の部位で捕捉し、小さい固形物を下流端側の部位で捕捉する、即ち、該方向における濾過部１２の全域で固形物を捕捉することができる。これにより、主に流通方向の上流端側の部位で固形物を捕捉等する場合に比べ、濾過能力を維持しつつ目詰まりを抑えて長期間の使用を可能とする（即ち濾過性能を向上させる）ことができる。

本実施形態の濾過装置１０では、濾過部１２は、流体の流通方向に重ねられる孔径の異なる複数の濾材１１（本実施形態の例では、第一〜第四濾紙１１１〜１１４）を有している。このため、濾過部１２における流通方向の一部（対応する位置に配置された濾材１１）の交換が可能となる。これにより、濾過部１２における流通方向の一部が目詰まりしたときの該部分（目詰まりした部分）のみの濾材１１の交換が可能となり、また、濾過部１２において流通方向の一部の孔径の変更等も可能となる。

また、本実施形態の濾過装置１０では、濾紙１１１〜１１４における液体材料の流通方向の寸法（厚さ寸法）は、孔径の大きい濾紙１１１〜１１４ほど大きい。このように、孔径の大きな濾紙１１１〜１１４ほど厚さ寸法を大きくする、即ち、該濾紙１１１〜１１４を通過するために必要な距離を大きくすることで、該孔径より僅かに大きな固形物を、より確実に捕捉することができる。

濾紙は、ＰＴＦＥ等の樹脂製の濾材に比べて熱に強い。このため、本実施形態の濾過装置１０では、高温の流体の濾過が可能である。しかも、複数の濾紙（第一〜第四濾紙１１１〜１１４）が重ねられることによって一枚では剛性の小さな濾紙を用いても濾過部１２において所定の剛性を確保することが可能となる。

尚、本発明の濾過装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。

上記実施形態の濾過装置１０では、濾過部１２は、濾材１１（上記実施形態の例では、第一〜第四濾紙１１１〜１１４）のみによって構成されているが、この構成に限定されない。例えば、濾過部１２は、複数の濾材１１と、濾材１１同士の相対位置のズレを抑える固定部材（ホルダー等）と、によって構成されていてもよい。

また、上記実施形態の濾過装置１０では、濾過部１２は、重ねられた四つの濾材１１（上記実施形態の例では、第一〜第四濾紙１１１〜１１４）を有しているが、一の濾材１１、又は、重ねられた二〜三つ又は五つ以上の濾材１１を有していてもよい。濾過部１２が一つの濾材１１によって構成される場合、この濾材１１は、下流端位置における孔径が上流端位置における孔径より小さくなるように形成されている、即ち、上流端位置の孔径と下流端位置の孔径とが異なるように形成される。

上記実施形態の濾過装置１０では、濾過部１２に配置される濾材１１の孔径は、２種類であるが、この構成に限定されない。例えば、濾過部１２に配置される濾材１１の孔径は、３種類以上でもよい。また、濾過部１２は、上流から下流に向けて、孔径が濾材毎に小さくなる構成であってもよい。即ち、複数の濾材１１は、上流端位置に配置される濾材１１の孔径より下流端位置に配置される濾材１１の孔径が小さく、且つ、流体の通過する方向に隣り合う二つの濾材１１において、上流側の濾材１１の孔径に対し、下流側の濾材１１の孔径が同じ又は小さければよい。

上記実施形態の濾過装置１０では、孔径が大きい濾材１１ほど、厚さ寸法（流体が通過する方向の寸法）が大きいが、この構成に限定されない。濾過部１２に配置される複数の濾材１１において、各濾材１１の厚さ寸法が同じであってもよい。この場合、孔径の大きな濾材１１において濾過性能が十分確保される厚さ寸法に、孔径の小さな濾材１１の厚さ寸法を合わせることが好ましい。

ホルダ１３の具体的な構成は限定されない。ホルダ１３は、内部に濾過部１２を保持し、且つ供給された流体が濾過部１２を通過する内部流路を形成する構成であればよい。

上記実施形態の濾過装置１０では、濾材１１は、濾紙であるが、この構成に限定されない。濾材１１は、不織布や織り布等によって構成されてもよい。

１…材料システム、２…溶融装置、２０…投入部、２１…溶融部、２２…貯留部、２３…第一の流通系、２３０…第一の流通路、２３１…第一の循環流路管、２３２…第一の接続管、２３３…第一の切替弁、２３４…第一のポンプ、２３５…ストレーナ、２４…筐体、２４１…排出口、２４２…接続口、２５…保温部、３…均質化装置、３０…貯留槽、３１…第二の流通系、３１０…第二の流通路、３１１…第二のポンプ、３１２…第二の循環流路管、３１３…第二の接続管、３１４…第二の切替弁、４…吐出装置、１０…濾過装置、１１…濾材（濾紙）、１１１…第一濾紙、１１２…第二濾紙、１１３…第三濾紙、１１４…第四濾紙、１２…濾過部、１３…ホルダ、１４…ホルダ本体、１５…支持脚、１６…底部、１６０…凹部、１６１…排出部、１６２…密閉部材、１６３…底側接続部、１６３Ａ…支持部、１６３Ｂ…中心軸、１６４…蓋固定部、１６５…回動部材、１６６…締め込み部材、１６７…中心軸、１７…蓋部、１７１…蓋本体、１７１Ａ…凹部、１７２…流入部、１７３…蓋側接続部、１７４…鍔部、１７４Ａ…切り欠き部、１７５…散水部材、１７５Ａ…対向面、１７６…開閉補助部、１７６Ａ…延出部、１７６Ｂ…錘部、１８…濾材支持部、１８１…パンチングプレート、１８２…間隔維持部材

Claims

濾材を有する濾過部と、
前記濾過部を保持し、且つ、前記濾過部の前記濾材を流体が通過する流路を形成するホルダと、を備え、
前記濾過部の下流端位置における前記濾材の孔径は、該濾過部の上流端位置における前記濾材の孔径より小さい、濾過装置。
前記濾過部は、流体の流通方向に重ねられる孔径の異なる複数の前記濾材を有する、請求項１に記載の濾過装置。
前記濾材の前記流通方向の寸法は、孔径の大きい前記濾材ほど大きい、請求項２に記載の濾過装置。
前記濾材は、濾紙である、請求項２又は３に記載の濾過装置。