【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
（考案の技術的分野）
この考案は、多孔質体層の外表面に紡毛糸等を
巻装して成る積層型フイルタに関する。
（技術的背景と解決すべき問題点）
液体と固体粒子との混合物から固体粒子を捕捉
する濾過には、一般に多孔質材料から成る筒状の
フイルタを用い、このフイルタの周壁に固液混合
物を通過させることにより、液体のみを透過さ
せ、固体粒子をフイルタの周壁で捕捉するように
なされている。
従来、上記のようなカートリツジ式フイルタに
は、透過性コアに糸条を捲付けたもの（通称ワイ
ンド型カートリツジフイルタ）がある。このワイ
ンド型カートリツジフイルタの濾過孔の孔径分布
は比較的大きくかつ不均一であるため、目詰りは
し難いが、固体分子を精度良くシヤープに濾別す
るという所謂濾過精度に欠けるという欠点があつ
た。
また、上述した欠点を解消するものとして、こ
の出願人は不織布を中空円筒状に巻装し、さらに
その外側に多孔質体を積層一体化した多層型フイ
ルタを開発した（特開昭57−192869号公報参照）。
しかし、この多層型フイルタの多孔質体層の孔径
が均一であるため、高粘性の固体粒子（樹脂等）
を濾過する場合、多孔質体の表面で目詰りを起こ
し易く、多層型フイルタの交換周期が短くなると
いう問題点があつた。
（考案の目的）
この考案は上述のような事情からなされたもの
であり、この考案の目的は、粘度の高い固液混合
物中から固体粒子を捕捉する能力が高く、寿命の
長い積層型フイルタを提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
この考案は、固液混合物を固体と液体とに分離
するための積層型フイルタに関するもので、上記
この考案の目的は、ポリビニルアセタール系多孔
質体に熱硬化性樹脂を施与してなる多孔質体によ
つて中空円筒状に構成された内層濾過部と、この
内層濾過部の周面上に繊度15デニール以下の繊維
からなる紡毛糸によつて巻装された外層濾過部と
を積層することによつて達成される。
（考案の作用）
この考案は、多孔質体の外表面のカサ高性を持
たせて巻装された紡毛糸を構成する単糸同志の間
隙で大きな固体粒子が捕捉されるので、多孔質体
が目詰りし難く、さらに、多孔質体の細孔で小さ
な固体粒子が捕捉されるので、体孔質体のもつシ
ヤープな濾過精度を維持しつつその交換周期を従
来より格段に延長せしめるという作用を有するも
のである。
（考案の実施例）
第１図は、この考案による積層型フイルタ１０
の一実施例を示す斜視図であり、中空円筒状の多
孔質体層１１の外表面に巻装された紡毛糸の層１
２を有する構造になつている。
上述した積層型フイルタ１０の作用を説明する
と、多孔質体層１１は気孔率が高く、均一な径を
した連続気孔を有している。そして、この多孔質
体層１１の外側は、紡毛糸をカサ高性を持たせ
て、綾状に巻装した層１２で、多孔質体層１１が
有する気孔の径からさらに大きな径まで広く分布
した孔を有している。よつて、この外層濾過部１
２を成す紡毛糸間で固液混合物に含まれている比
較的粒子径の大きな固体粒子や高粘度の固体粒子
が除去されてから、内層濾過部１１を成す多孔質
体でさらに濾過されるため、目詰りが起こりにく
くなり交換周期が延長しうると共に、濾過精度の
点でもシヤープであるという特徴を示す。
第２図は、上述した積層型フイルタ１０と従来
の多孔質体のみのカートリツジフイルタ２０とを
用いて濾過を行なつた場合の、経過時間Ｈとフイ
ルタ内部の圧力損失Ｇとの関係を示す。図からも
明らかなように、時間Ｈが経過すると共に、積層
型フイルタ１０の方が多孔質体のみのカートリツ
ジフイルタ２０に比較して、圧力損失Ｇの上昇が
緩やかである。
なお、上述した積層型フイルタの多孔質体の材
質としては、例えば平均重合度300〜3000、ケン
化度80％以上のポリビニルアルコールを水に溶解
して５〜30wt％水溶液とする。そして、これに
澱粉等の気孔生成剤を添加し、鉱酸触媒下でアル
デヒド類と反応させた後、澱粉等の気孔生成材を
水洗除去してその除去跡を気孔とすることにより
ポリビニルアセタール（PVAt）系多孔質体を
得、さらに、固液混合物を大きい圧力で送り込む
ような場合には、圧力によつてPVAt系多孔質体
が変形しないように、得られたPVAt系多孔質体
に熱硬化性樹脂の水溶液、エマルジヨンを含浸
し、これを熱硬化させたものを用いる。上記
PVAt系多孔質体は必要に応じタセタール化度が
70〜80％のものを用いても良い。本件考案におい
て、窯業品や金属製の多孔質体は気孔率が低く、
圧力損失が大きいため粘度の高い固液混合物の濾
過には適さず、本考案の目的を達せられない。
また、紡毛糸の材質としてはポリプロピレン、
ポリエステル、ナイロンまたは綿等が用いられ、
特に限定されるものではないが、その繊度は15デ
ニール以下、好ましくは10デニール以下、更に好
ましくは５デニール以下のものである。繊度が15
デニールより大きい場合には、フイルターの寿命
を延ばす効果が小さい。さらに、上述した紡毛糸
で構成される不織布を用いても有効である。
上述した積層型フイルタは２層構造であるが特
に限定されるものでなく、最外層に紡毛糸等が巻
装された層を２〜６mm有していれば良い。また、
形状も自由で、例えば平板状であつても良い。
次に、上述した積層型フイルタ１０の具体的実
施例と、従来のフイルタの比較例とを比較検討し
た結果を説明する。
内層濾過部１１を構成する多孔質体として、ポ
リビニルアセタール系樹脂多孔質体をメラミン系
樹脂にて硬化した、平均孔径60μm、公称濾過精
度1μmのものを準備した（鐘紡(株)製カネフイール
Ｒ−2110）。これは、外径68mm、内径30mm、長さ
250mmの円筒形状であり、この表層に外層濾過部
１２として次に記す２種(1)、(2)の糸状を外径72mm
になるように捲装し、これらを実施例とした。ま
た、上述した内層濾過部１１（鐘紡(株)製カネフイ
ールＲ−2110）のみを比較例とした。
(1) ポリプロピレンの2.及び3.デニール短繊維を
１／１の割合で混紡した紡毛糸で、2.3羊毛番手の
もの
(2) ポリプロピレンの長繊維のかさ高加工糸で、
単糸デニール15d、トータルデニール1000dの
もの
これらのフイルタを専用濾過機にセツトし、固
形分を含まない水を通水しつつ、その水にJIS−
Z8901に定められた第８種試験粉体を投入し、上
述したフイルタが閉塞するまでのダスト投入量を
測定し、結果を表１に示す。この投入量の多寡が
フイルタの交換周期、即ちライフに相当する。
(Technical Field of the Invention) This invention relates to a laminated filter formed by winding woolen yarn or the like around the outer surface of a porous layer. (Technical background and problems to be solved) Generally, a cylindrical filter made of porous material is used for filtration to capture solid particles from a mixture of liquid and solid particles, and the solid-liquid mixture is coated on the peripheral wall of this filter. By passing through the filter, only liquid is allowed to pass through, and solid particles are captured by the peripheral wall of the filter. Conventionally, among the above-mentioned cartridge type filters, there is one in which a thread is wound around a permeable core (commonly known as a wound type cartridge filter). The pore diameter distribution of the filtration pores of this wound type cartridge filter is relatively large and non-uniform, so it is difficult to get clogged, but it has the disadvantage of lacking the so-called filtration precision that sharply separates solid molecules. Ta. In order to solve the above-mentioned drawbacks, the applicant has developed a multilayer filter in which a nonwoven fabric is wrapped around a hollow cylinder, and a porous material is layered and integrated on the outside (Japanese Patent Laid-Open No. 57-192869). (see publication).
However, since the pore diameter of the porous material layer of this multilayer filter is uniform, high viscosity solid particles (resin, etc.)
When filtering, there is a problem that the surface of the porous body tends to become clogged, and the replacement cycle of the multilayer filter becomes short. (Purpose of the invention) This invention was made due to the above-mentioned circumstances, and the purpose of this invention was to create a multilayer filter with a long life and a high ability to capture solid particles from a highly viscous solid-liquid mixture. It is about providing. (Means for solving the problem) This invention relates to a laminated filter for separating a solid-liquid mixture into solid and liquid. An inner layer filtration section is formed into a hollow cylindrical shape using a porous material coated with a synthetic resin, and a woolen yarn made of fibers having a fineness of 15 denier or less is wrapped around the circumferential surface of this inner layer filtration section. This is achieved by laminating the outer layer filtration section. (Function of the device) This device allows large solid particles to be trapped in the gaps between the single yarns that make up the woolen yarn that is wound with the outer surface of the porous body having high bulk. In addition, since small solid particles are captured in the pores of the porous body, it maintains the sharp filtration accuracy of the porous body while significantly extending the replacement cycle compared to conventional methods. It has the following. (Embodiment of the invention) Fig. 1 shows a laminated filter 10 according to this invention.
FIG. 2 is a perspective view showing one example, in which a layer 1 of woolen yarn is wound around the outer surface of a hollow cylindrical porous layer 11.
It has a structure with 2. To explain the function of the laminated filter 10 described above, the porous layer 11 has a high porosity and continuous pores with a uniform diameter. The outer side of this porous body layer 11 is a layer 12 in which woolen yarn is wrapped in a twill pattern to give bulkiness, and the pores are distributed widely from the diameter of the pores of the porous body layer 11 to even larger diameters. It has a hole. Therefore, this outer layer filtration section 1
Solid particles with relatively large particle diameters and solid particles with high viscosity contained in the solid-liquid mixture are removed between the woolen yarns forming the second part, and then the solid particles are further filtered by the porous body forming the inner layer filtration part 11. It is characterized by being less prone to clogging and extending the replacement cycle, as well as being sharper in terms of filtration accuracy. FIG. 2 shows the relationship between the elapsed time H and the pressure loss G inside the filter when filtration is performed using the above-described laminated filter 10 and the conventional cartridge filter 20 made only of porous materials. . As is clear from the figure, as time H passes, the pressure loss G increases more slowly in the laminated filter 10 than in the cartridge filter 20 made only of porous material. The material for the porous body of the above-mentioned laminated filter is, for example, polyvinyl alcohol having an average degree of polymerization of 300 to 3000 and a degree of saponification of 80% or more, which is dissolved in water to form a 5 to 30 wt % aqueous solution. Then, a pore-forming agent such as starch is added to this, and it is reacted with aldehydes under a mineral acid catalyst.The pore-forming material such as starch is then removed by washing with water, and the residue left behind becomes pores to form polyvinyl acetal ( When a solid-liquid mixture is fed under high pressure, heat is applied to the obtained PVAt-based porous material in order to prevent the PVAt-based porous material from being deformed by the pressure. A material impregnated with an aqueous solution or emulsion of a curable resin and then thermally cured is used. the above
The degree of tacetalization of PVAt-based porous materials can be adjusted as required.
70 to 80% may be used. In this invention, ceramic products and metal porous bodies have low porosity;
Since the pressure loss is large, it is not suitable for filtering solid-liquid mixtures with high viscosity, and the purpose of the present invention cannot be achieved. In addition, the material of the woolen yarn is polypropylene,
Polyester, nylon or cotton are used,
Although not particularly limited, the fineness is 15 deniers or less, preferably 10 deniers or less, more preferably 5 deniers or less. Fineness is 15
If it is larger than the denier, the effect of extending the life of the filter is small. Furthermore, it is also effective to use a nonwoven fabric made of the above-mentioned woolen yarn. Although the above-described laminated filter has a two-layer structure, it is not particularly limited, and it is sufficient that the outermost layer has a layer wound with woolen yarn or the like of 2 to 6 mm. Also,
The shape is also free, and may be flat, for example. Next, the results of a comparative study of a specific example of the laminated filter 10 described above and a comparative example of a conventional filter will be described. As the porous body constituting the inner layer filtration section 11, a polyvinyl acetal resin porous body cured with melamine resin, with an average pore diameter of 60 μm and a nominal filtration accuracy of 1 μm, was prepared (Kanefeel R- manufactured by Kanebo Co., Ltd.). 2110). This has an outer diameter of 68mm, an inner diameter of 30mm, and a length of
It has a cylindrical shape with a diameter of 250 mm, and on this surface layer, as the outer layer filtration part 12, threads of the following two types (1) and (2) are attached with an outer diameter of 72 mm.
These were used as examples. In addition, only the above-mentioned inner layer filtration section 11 (Kanefeel R-2110 manufactured by Kanebo Co., Ltd.) was used as a comparative example. (1) A spun yarn made of a 1/1 ratio blend of 2. and 3. denier short fibers of polypropylene, with a wool count of 2.3 . (2) A bulky processed yarn of polypropylene long fibers.
Single yarn denier 15d, total denier 1000d These filters are set in a special filter, and while water that does not contain solids is passed through, the water is JIS-
Type 8 test powder stipulated in Z8901 was introduced, and the amount of dust introduced until the filter was clogged was measured. The results are shown in Table 1. The amount of input corresponds to the replacement cycle of the filter, that is, the life.
【表】
表１からも明らかなように、この考案による積
層型フイルタのライフは従来のフイルタに比べ、
1.5〜３倍に延びている。
（考案の効果）
以上のようにこの考案の積層型フイルタによれ
ば、多孔質体層の外表面に紡毛糸等が巻装されて
いるので、捕捉能力に優れ、濾過効率が向上する
と共に、目詰りによる交換の周期が長くなり、工
数及び経費の節減を図ることができるようにな
る。[Table] As is clear from Table 1, the life of the laminated filter based on this invention is longer than that of conventional filters.
It has increased by 1.5 to 3 times. (Effects of the invention) As described above, according to the laminated filter of this invention, since the outer surface of the porous layer is wrapped with woolen yarn, etc., it has excellent trapping ability and improves filtration efficiency. The cycle of replacement due to clogging becomes longer, making it possible to reduce man-hours and costs.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図はこの考案による積層型フイルタの一実
施例を示す概略斜視図、第２図は経過時間とフイ
ルタの圧力損失との関係を示す図である。
１０……積層型フイルタ、１１……多孔質体
層、１２……紡毛糸層。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a laminated filter according to this invention, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between elapsed time and pressure loss of the filter. 10... Laminated filter, 11... Porous body layer, 12... Woolen yarn layer.