JP2018061948A - 濾材の製造方法 - Google Patents

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【課題】従来よりも製作が簡易である濾材の製造方法を提供しようとするもの。【解決手段】造形材を所定方向に走査しながら吐出させ、これを硬化させる動作を繰り返すことで高さ方向に厚みを有する濾材条を層状に生成して前記濾材条を高さ方向に積層すると共に、開孔率が低い濾材層に開孔率が高い濾材層を積層するようにした。開孔率が低い濾材層を網目状のふるいの目として、開孔率が高い濾材層を支持体として機能させることが出来る。【選択図】なし

Description

この発明は、従来よりも製作が簡易な濾材の製造方法に関するものである。
従来、種々の異物を含んだ液体中から異物を除去する多筒型自動逆洗式ストレーナに関し、特に、例えば、船舶のバラストタンク内に供給されるバラスト水に含まれる生物や不純物等の異物を濾過するための船舶用バラスト水処理に好適な多筒型自動逆洗式ストレーナに関する提案があった（特許文献１）。
この提案によると、断面三角形状の底辺を内周に位置させたウェッジワイヤを円筒状に構成して濾過エレメントを形成しているため、原水及び逆洗水が通過するウェッジワイヤ間の隙間が濾過エレメントの長さ方向に連続して形成されることにより、濾過エレメント内に配置した細径円錐体が原水及び逆洗水の流れを制御する効果を十分に発揮させることができるとともに、ウェッジワイヤ間の濾過隙間が正確に設定され、かつ濾過面の一次側に付着したスラッジを逆洗する逆洗力が大きい濾過エレメントを有する多筒型自動逆洗式ストレーナを得ることができる、というものである。
しかし、このウェッジワイヤを用いた濾材は製作がかなり煩瑣であるという問題があった。
特開2013-226499号公報
そこでこの発明は、従来よりも製作が簡易である濾材の製造方法を提供しようとするものである。
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
この発明の濾材の製造方法は、造形材を所定方向に走査しながら吐出させ、これを硬化させる動作を繰り返すことで高さ方向に厚みを有する濾材条を層状に生成して前記濾材条を高さ方向に積層すると共に、開孔率が低い濾材層に開孔率が高い濾材層を積層するようにしたことを特徴とする。
この濾材の製造方法では、造形材を所定方向に走査しながら吐出させ、これを硬化させる動作を繰り返すことで高さ方向に厚みを有する濾材条を層状に生成するようにしたので、インジェクションや金型を使用せず濾材を三次元で造形することが出来る。
そして、前記濾材条を高さ方向に積層すると共に、開孔率が低い濾材層に開孔率が高い濾材層を積層するようにしたので、開孔率が低い濾材層を網目状のふるいの目として、開孔率が高い濾材層を支持体として機能させることが出来る。
ここで、この濾材は、例えば鋳物用の砂型の砂、砂濾過装置の砂、原発事故の放射能降下汚染土、リニア・モーターカーのトンネルの重金属汚染掘削土、活性炭などの粒径を整えるふるいとして使用することが出来る。
原発の汚染土を除染するためのふるいとして使用する場合、例えば濾材の開孔率が低い最上層の開孔を100〜120μmとして、下層に向かい開孔率を高くし、75μm程度の粘土・シルト質を通すようにすることが出来る。
前記造形材の材質として、例えばポリ乳酸などを使用することが出来る。
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
インジェクションや金型を使用せず濾材を三次元で造形することができるので、従来よりも製作が簡易である濾材の製造方法を提供することが出来る。
以下、この発明の実施の形態を説明する。
この実施形態では、3Dプリンター（三次元造形装置）を使用して濾材を製造した。前記濾材として、分級用のメッシュ・フィルタを製作した。
この濾材の製造方法は、造形材を所定方向（縦方向と横方向）に走査しながら吐出させるようにしている。前記造形材として、ポリ乳酸樹脂を使用した。ウェッジ・ワイヤに用いられる金属素材に対し、ポリ乳酸樹脂は安価であり加工がしやすいという特性がある。
そして、これ（ポリ乳酸樹脂）を硬化させる動作を繰り返すことで高さ方向に厚み（0.4mm）を有する濾材条（板状）を層状に生成して、前記濾材条を高さ方向に積層するようにしている。
さらに、開孔率が低い濾材層（空隙間隔0.2mm）に開孔率が高い濾材層（空隙間隔0.4mm）を積層するようにしている。さらに、開孔率が高い濾材層（空隙間隔0.8mm）を積層するようにしている。
濾材としての使用時には、上層（対物面）に開孔率が低い濾材層（空隙間隔0.2mm）、中層に次に開孔率が高い濾材層（空隙間隔0.4mm）、下層（濾別面）には更に開孔率が高い濾材層（空隙間隔0.8mm）が位置するようにしている。この濾材は筒状になるように二次成形し、内側を濾過対象物の対物面として使用してもよい。
なお、メッシュの間隔が0.2mm（細目層）、0.4mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm（粗目層）と、細いのから順に10層（濾材の厚みは0.4mm×10＝4mm）を積層してもよい。
この分級機構たるメッシュ・フィルタは、細目層から粗目層へと積層していき、使用後の目詰まりを除去するための逆洗浄時に目のゴミが取れ易い構造になっている。
次に、この実施形態の濾材の製造方法の使用状態を説明する。
この濾材の製造方法では、造形材を所定方向に走査しながら吐出させ、これを硬化させる動作を繰り返すことで高さ方向に厚みを有する濾材条を層状に生成するようにしたので、インジェクションや金型を使用せず濾材を三次元で造形することができ、従来よりも製作が簡易であるという利点を有する。
そして、前記濾材条を高さ方向に積層すると共に、開孔率が低い濾材層に開孔率が高い濾材層を積層するようにしたので、開孔率が低い濾材層を網目状のふるいの目として、開孔率が高い濾材層を支持体として機能させることが出来るという利点を有する。
従来よりも製作が簡易であることによって、種々の濾材の製造の用途に適用することができる。

Claims (1)

  1. 造形材を所定方向に走査しながら吐出させ、これを硬化させる動作を繰り返すことで高さ方向に厚みを有する濾材条を層状に生成して前記濾材条を高さ方向に積層すると共に、開孔率が低い濾材層に開孔率が高い濾材層を積層するようにしたことを特徴とする濾材の製造方法。
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