JPH06327920A - Sintered filter and its production - Google Patents
Sintered filter and its productionInfo
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- JPH06327920A JPH06327920A JP14855793A JP14855793A JPH06327920A JP H06327920 A JPH06327920 A JP H06327920A JP 14855793 A JP14855793 A JP 14855793A JP 14855793 A JP14855793 A JP 14855793A JP H06327920 A JPH06327920 A JP H06327920A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液体濾過用のフィルター
及びその製造方法に関し、更に詳しくはアトマイズ粉末
を円筒状に成形、焼結した液体濾過用の焼結フィルター
及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter for liquid filtration and a method for producing the same, and more particularly to a sintered filter for liquid filtration obtained by molding and sintering atomized powder into a cylindrical shape and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ステンレス等の金属粉末を適宜な方法で
成形、焼結してなる液体濾過用の焼結フィルター（以下
焼結フィルターと略記する）は化学工業，高分子工業，
薬品，食品工業等各種の工業分野において液体中の固型
分，例えば不純物，ごみなどを除去するためのフィルタ
ーとして実用化されている。通常これ等の焼結フィルタ
ーには不定形をした水噴霧法による金属粉末（以下水ア
トマイズ金属粉末という）が使用されており、濾過層中
には当該粉末間に生ずるランダムな形状と寸法の無数の
空隙（以下気孔という）がほぼ連続して分布して存在し
ている。この気孔の平均的な寸法は使用される水アトマ
イズ粉末の粒度，成形圧等により決定されるものである
が、実際の使用にあたっては処理液中の固型分の大きさ
によって適宜な平均気孔寸法の焼結フィルターを選択し
ている。なお、フィルターの形状としては、いわゆるキ
ャンドルタイプと呼ばれる円筒状に成形されたものが用
いられており、一般には当該円筒状フィルターの濾過層
の外周側から内周側に向かって処理液が通過する際に、
該処理液中の固形分を濾過層の外周側表面で捕捉しよう
とするものである。また、当該フィルターは金属製のた
め機械的強度や耐熱性が優れていることが特徴であり、
使い捨てタイプの糸巻状のフィルター等とは異なり、逆
洗再生をすることが可能となっている。2. Description of the Related Art Sintered filters for liquid filtration (hereinafter abbreviated as sintered filters) formed by molding and sintering metal powders such as stainless steel by an appropriate method are used in chemical industry, polymer industry,
It has been put to practical use as a filter for removing solid components such as impurities and dust in liquids in various industrial fields such as the chemical and food industries. In general, these sintered filters use indefinitely shaped water atomized metal powders (hereinafter referred to as water atomized metal powders), and the filter layer has a myriad of random shapes and sizes that occur between the powders. The voids (hereinafter referred to as pores) are present in a substantially continuous distribution. The average size of the pores is determined by the particle size of the water atomized powder used, the molding pressure, etc., but in actual use, the average pore size should be adjusted according to the size of the solid content in the treatment liquid. The sintered filter of is selected. The shape of the filter is a so-called candle type, which is formed into a cylindrical shape. Generally, the treatment liquid passes from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the filtration layer of the cylindrical filter. When
The solid content in the treatment liquid is to be captured by the outer peripheral surface of the filtration layer. Further, since the filter is made of metal, it is characterized by excellent mechanical strength and heat resistance,
Unlike a disposable type spool filter, etc., it can be backwashed and regenerated.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、処理液
中から不純物などの固形分を濾過する場合、従来の焼結
フィルターでは濾過層中に存在する気孔に固形分が捕捉
されるという、いわゆる目づまり現象を生ずる傾向が著
しい。この目づまり現象を生ずる理由は、基本的には水
アトマイズ粉末からなる濾過層では層中に存在している
気孔の大きさや形状がランダムに分布していることによ
るものである。なお、濾過層表面に存在する気孔のサイ
ズより大きな固形分のみであれば目づまりを生ずること
は殆どないと考えられるが、実際には固形分の大きさは
小さなものから大きなものまで広範囲に分布しているた
めに、濾過層表面に存在する気孔のサイズより小さい固
形分は処理液と共に濾過層中に吸引され、前記気孔に連
続して存在する微小気孔部等に捕捉され、目づまりを生
じてしまうものである。この目づまり現象が著しくなる
と、濾液の圧力損失（濾過抵抗）が増大して濾過効率の
大幅な低下を招来することになる。さらに、従来の焼結
フィルターでは、いったん目づまり現象が生じた場合、
高圧水や高圧の気液混相流を用いて濾過層の内周側から
外周側に向かって逆洗しても、濾過層内部に捕捉されて
いる固形分の全部を取り除くことは困難であり、このタ
イプのフィルターの特徴である逆洗再生性が劣化してし
まうことがもうひとつの課題となっていた。However, in the case of filtering solids such as impurities from the treatment liquid, in the conventional sintered filter, the solids are trapped in the pores present in the filter layer, so-called clogging. The tendency to cause a phenomenon is remarkable. The reason why the clogging phenomenon occurs is basically that the size and shape of the pores existing in the layer are randomly distributed in the filter layer made of the water atomized powder. It is considered that if the solid content is larger than the size of the pores existing on the surface of the filtration layer, clogging is unlikely to occur, but in reality, the solid content is distributed in a wide range from small to large. Therefore, the solid content smaller than the size of the pores existing on the surface of the filtration layer is sucked into the filtration layer together with the treatment liquid, and is trapped in the fine pores and the like continuously existing in the pores, which causes clogging. It is a thing. If this clogging phenomenon becomes significant, the pressure loss (filtration resistance) of the filtrate will increase, resulting in a significant decrease in filtration efficiency. Furthermore, in the conventional sintered filter, once the clogging phenomenon occurs,
Even when backwashing from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the filtration layer using high-pressure water or a high-pressure gas-liquid mixed phase flow, it is difficult to remove all of the solid content trapped inside the filtration layer, Another problem was the deterioration of the backwash reproducibility, which is a characteristic of this type of filter.
【０００４】本発明は上記従来技術が有する問題点を解
決するためになされたものであり、濾過層の目づまり現
象がなく、逆洗再生性に優れた焼結フィルター及びその
製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and provides a sintered filter which is free from clogging of the filter layer and excellent in backwashing reproducibility, and a method for producing the same. The purpose is to
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、アトマイズ法による金属粉末単独若しくは
該アトマイズ金属粉末とバインダー樹脂との混合物を円
筒状に成形して得られる多孔性円筒体を基層の濾過層と
し、この基層濾過層の外周に前記アトマイズ金属粉末の
粒径より小さい粒径のアトマイズ金属粉末をバインダー
樹脂溶液に分散したスラリーを前記基層濾過層の外周に
プリコートするか又は塗布して皮層の濾過層を形成した
後、全体を焼結した焼結フィルターにある。In order to achieve the above object, the present invention provides a porous cylinder obtained by atomizing a metal powder alone or a mixture of the atomized metal powder and a binder resin into a cylindrical shape. As a base layer filtration layer, the outer periphery of the base layer filtration layer is pre-coated or applied to the outer periphery of the base layer filtration layer with a slurry in which an atomized metal powder having a particle size smaller than that of the atomized metal powder is dispersed in a binder resin solution. After forming the filter layer of the skin layer, the whole is in a sintered filter.
【０００６】また、前記皮層濾過層中に分散するアトマ
イズ金属粉末の粒度を前記基層濾過層の表面側から皮層
濾過層の表面側に向かって順次小さくし、。また前記ア
トマイズ法による金属粉末が水アトマイズ金属粉末であ
り、また前記アトマイズ金属粉末の粒径より小さい粒径
からなるアトマイズ金属粉末が、水アトマイズ金属粉
末、ガスアトマイズ金属粉末或はプラズマアトマイズ金
属粉末であり、また前記皮層濾過層中に分散するアトマ
イズ金属粉末の粒径を前記基層濾過層の気孔径に対して
１／６〜１／４の大きさとした焼結フィルターにある。Further, the particle size of the atomized metal powder dispersed in the skin filtration layer is gradually reduced from the surface side of the base filtration layer toward the surface side of the skin filtration layer. Further, the metal powder by the atomizing method is a water atomized metal powder, and the atomized metal powder having a particle size smaller than the particle size of the atomized metal powder is a water atomized metal powder, a gas atomized metal powder or a plasma atomized metal powder. The particle size of the atomized metal powder dispersed in the skin filter layer is 1/6 to 1/4 of the pore size of the base filter layer.
【０００７】また、アトマイズ法による金属粉末単独若
しくは該アトマイズ金属粉末とバインダー樹脂との混合
物を成形型に充填し、静水圧プレスにより円筒状に成形
する基層濾過層形成工程と、得られた円筒状成形体を脱
型後仮焼結し多孔性円筒体とする仮焼結工程と、前記ア
トマイズ金属粉末の粒径より小さい粒径からなるアトマ
イズ金属粉末をバインダー樹脂溶液に分散してスラリー
とするスラリー調製工程と、該スラリーを前記基層濾過
層の外周にプリコートするか又は塗布して皮層濾過層と
する皮層濾過層形成工程と、この皮層濾過層の厚さ調整
と同時に皮層表面の平滑化を行う調整，平滑化工程と、
前記皮層濾過層中の樹脂分を燃焼除去する樹脂分除去工
程と、皮層濾過層が設けられた多孔性円筒体全体を焼結
する工程と、からなる焼結フィルターの製造方法にあ
る。Further, a base layer filter layer forming step of filling a metal mold alone or a mixture of the atomized metal powder and a binder resin into a molding die by an atomizing method, and forming into a cylindrical shape by isostatic pressing, and the obtained cylindrical shape A sinter that forms a porous cylindrical body by temporarily sintering the molded body after demolding, and an atomized metal powder having a particle size smaller than the particle size of the atomized metal powder is dispersed in a binder resin solution to form a slurry. A preparation step, a step of forming a skin filtration layer by precoating or applying the slurry to the outer periphery of the base filtration layer to form a skin filtration layer, and adjusting the thickness of the skin filtration layer and simultaneously smoothing the skin surface Adjustment and smoothing process,
A method for producing a sintered filter comprises a step of removing a resin component in the skin filter layer by burning and removing the resin component, and a step of sintering the entire porous cylindrical body provided with the skin filter layer.
【０００８】また、前記アトマイズ金属粉末の粒径より
小さい粒径からなるアトマイズ金属粉末の粒度を変えて
製造したスラリーを複数用意し、分散粉末粒度の大きい
スラリーから順に前記基層濾過層の外周に塗布し、皮層
濾過層中に分散するアトマイズ金属粉末の粒度を前記基
層濾過層表面側から皮層濾過層表面側に向かって順次小
さくした焼結フィルターの製造方法にある。A plurality of slurries prepared by changing the particle size of the atomized metal powder having a particle size smaller than the particle size of the atomized metal powder are prepared, and applied to the outer periphery of the base layer filtration layer in order from the slurry having the larger dispersed powder particle size. The particle size of the atomized metal powder dispersed in the skin filter layer is gradually decreased from the base layer filter layer surface side to the skin layer filter layer surface side.
【０００９】前記アトマイズ金属粉末としては各種のも
のが知られているが、基層濾過層には無定型をした水ア
トマイズ金属粉末が好ましく用いられ、また皮層濾過層
には水アトマイズ金属粉末、球形をしたガスアトマイズ
金属粉末或はプラズマアトマイズ金属粉末が好ましく用
いられる。前記水アトマイズ金属粉末は成形性が良く、
またガスアトマイズ金属粉末及びプラズマアトマイズ金
属粉末は濾過精度が高くなり直接濾過に適している。ま
た前記皮層濾過層中に分散するアトマイズ金属粉末の粒
径を前記基層濾過層の気孔径に対して１／６〜１／４の
大きさと限定した理由は、この大きさ以外では前記基層
濾過層の表面の気孔を覆うような良好なブリッジを形成
することが出来ないからである。Various types of atomized metal powders are known, but amorphous water atomized metal powders are preferably used for the base layer filtration layer, and water atomized metal powders and spheres are used for the skin layer filtration layer. The gas atomized metal powder or plasma atomized metal powder described above is preferably used. The water atomized metal powder has good moldability,
Further, the gas atomized metal powder and the plasma atomized metal powder have high filtration accuracy and are suitable for direct filtration. The reason why the particle size of the atomized metal powder dispersed in the skin filter layer is limited to 1/6 to 1/4 of the pore size of the base filter layer is that the base filter layer is other than this size. This is because it is not possible to form a good bridge that covers the pores on the surface of.
【００１０】本発明で言うプリコートとは、前記多孔性
円筒体を適宜な濾過装置に装着し、処理液の代わりにス
ラリーを用いて適宜な条件で濾過することによって当該
円筒体の表面に所定の厚さに皮層を形成するものであ
る。また、塗布方法としては吹き付け方法、ハケ塗り方
法、ローラー塗布方法等がある。The term "precoat" used in the present invention means that the porous cylindrical body is mounted on a suitable filtration device, and a slurry is used in place of the treatment liquid to carry out filtration under suitable conditions to form a predetermined surface on the cylindrical body. The skin layer is formed to a thickness. Further, as a coating method, there are a spraying method, a brush coating method, a roller coating method and the like.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の焼結フィルター及びその製造方法によ
れば、皮層濾過層を形成するためのスラリーに分散させ
るアトマイズ金属粉末の粒度を基層濾過層に用いるアト
マイズ金属粉末の粒度より格段に小さくしているので、
基層に設けられる気孔よりも微細な気孔が皮層に形成さ
れる。例えば、平均粒径約200 μｍの水アトマイズ金属
粉末を用いて成形した基層濾過層の表面に存在する気孔
のうち大きいものは50μｍ程度であるが、これに対し皮
層濾過層を形成するためのアトマイズ金属粉末の粒径は
本発明者等が鋭意研究した結果によればおよそ10μｍ、
即ち基層濾過層の気孔サイズに対して約５分の１前後の
粒径のものが好ましく用いられ、約２μｍの微孔が形成
される。その結果、前記粒径のアトマイズ金属粉末が分
散されているスラリーを用いて皮層濾過層を設けたとき
には、該皮層濾過層を形成するアトマイズ金属粉末が前
記基層濾過層の気孔を覆うように良好にブリッジを形成
することができる。従って、本発明の焼結フィルターは
処理液中の殆ど全ての固形分を微孔が形成されている皮
層濾過層表面で確実に捕捉することができるうえに基層
濾過層内部の気孔には固形分が捕捉されないのでフィル
ターの目詰まりが防止される。According to the sintered filter and the method for producing the same of the present invention, the particle size of the atomized metal powder dispersed in the slurry for forming the skin filter layer is made significantly smaller than the particle size of the atomized metal powder used for the base layer filter layer. Because
Finer pores than the pores provided in the base layer are formed in the skin layer. For example, the pores present on the surface of the base layer filtration layer formed using water atomized metal powder having an average particle size of about 200 μm have large pores of about 50 μm, whereas the pores for forming a skin layer filtration layer are atomized. The particle size of the metal powder is about 10 μm, according to the results of earnest studies by the present inventors.
That is, those having a particle size of about 1/5 of the pore size of the base filtration layer are preferably used, and micropores of about 2 μm are formed. As a result, when the skin filter layer is provided by using the slurry in which the atomized metal powder of the particle size is dispersed, the atomized metal powder forming the skin filter layer is satisfactorily covered to cover the pores of the base filter layer. A bridge can be formed. Therefore, in the sintered filter of the present invention, almost all the solids in the treatment liquid can be reliably captured on the surface of the skin filtration layer in which the micropores are formed, and the pores inside the base filtration layer contain solids. Is not captured, preventing clogging of the filter.
【００１２】また、皮層濾過層の厚さは、理想的には可
能な限り薄い方が流量抵抗の点で望ましいが前記基層濾
過層の全表面に均一に皮層濾過層を形成するためには該
皮層を形成するアトマイズ金属粉末の数個分、即ち数十
μｍは必要となる。しかしながら、必要とする皮層の気
孔サイズと基層の気孔サイズとの関係で、単層のみの皮
層では均一なブリッジを形成させることが困難である場
合には、アトマイズ金属粉末の粒度を変えたスラリーを
数種類用意し、次いで分散粉末粒度の大きいスラリー順
に基層の外周面にプリコートあるいは塗布を複数回行う
ことにより基層表面側から皮層表面側に向かって気孔が
順次小さく形成されるとともに基層表面にブリッジも確
実に形成される。Further, it is desirable that the thickness of the skin filtration layer is ideally as thin as possible from the viewpoint of flow resistance, but in order to form the skin filtration layer uniformly on the entire surface of the base filtration layer, Several atomized metal powders forming the skin layer, that is, several tens of μm are required. However, in the relationship between the required pore size of the skin layer and the pore size of the base layer, when it is difficult to form a uniform bridge in the skin layer of only a single layer, a slurry with different particle size of atomized metal powder By preparing several types and then performing precoating or coating multiple times on the outer peripheral surface of the base layer in the order of the slurry with the largest dispersed powder particle size, pores are gradually formed from the base layer surface side to the skin layer surface side and the bridge on the base layer surface is surely formed. Is formed.
【００１３】また、皮層濾過層の気孔としては、該皮層
のアトマイズ金属粉末相互間に生じる空隙の他に、プリ
コートするか又は塗布したスラリーのバインダー樹脂分
（例えばセルロース樹脂，ポリビニルアルコール等）が
樹脂分除去工程で分解，燃焼することによって生ずる微
細な間隙も有り、皮層における濾過性能を実質的に高め
る作用を有している。As the pores of the skin filter layer, in addition to the voids formed between the atomized metal powders of the skin layer, the binder resin component (eg, cellulose resin, polyvinyl alcohol, etc.) of the slurry which is pre-coated or applied is a resin. There is also a fine gap generated by decomposition and combustion in the component removal step, and it has the effect of substantially enhancing the filtration performance in the skin layer.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明の焼結フィルター及びその製造方法に
ついて図を用いて説明する。なお本発明は本実施例に限
定されるものではない。図１は本発明の焼結フィルター
の第１の実施例を示す斜視図、図２は第１の実施例の焼
結フィルターの断面図、図３は本発明の第２実施例の焼
結フィルターの断面図、図４は本発明の焼結フィルター
の製造方法を示すチャート図、図５は本発明の焼結フィ
ルターの製造に用いる成形型を示す断面図であり、
（ａ）は縦断面図，また（ｂ）はｔ−ｔ部の横断面図を
示す。EXAMPLE A sintered filter of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the sintered filter of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the sintered filter of the first embodiment, and FIG. 3 is a sintered filter of the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a chart showing the method for producing the sintered filter of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view showing a molding die used for producing the sintered filter of the present invention.
(A) shows a longitudinal sectional view, and (b) shows a transverse sectional view of a tt section.
【００１５】実施例１ 実施例１について図５を用いて説明する。本発明に用い
る成形型は内型成形型（以下内型という）４、外型成形
型（以下外型という）５、押え用のリング６、及び上蓋
７からなる。内型４は軟質材，例えばショアー硬度７０
相当のウレタン樹脂で作られている。また外型５、押え
リング６、及び上蓋７はステンレス材で作られている。Example 1 Example 1 will be described with reference to FIG. The mold used in the present invention comprises an inner mold (hereinafter referred to as an inner mold) 4, an outer mold (hereinafter referred to as an outer mold) 5, a pressing ring 6, and an upper lid 7. Inner mold 4 is a soft material, for example, Shore hardness 70
Made of comparable urethane resin. The outer die 5, the pressing ring 6, and the upper lid 7 are made of stainless steel.
【００１６】まず内型４と外型５を下部押えリング６ａ
を介して組み立てる。次に粒径分布200 〜250 μｍの水
アトマイズステンレス粉末を内型４と外型５の空隙（基
層濾過層形成部）８に充填し、上部押えリング６ｂを取
付け、更に上蓋７を取り付ける。次にこの成形型９を保
持台（図示せず）に固定したのち、内型４に静水圧プレ
ス装置（図示せず）により矢印ｐの方向から1000kgf/cm
2 の圧力をかけて成形する。次に得られた円筒状成形体
を成形型から外し、1000℃で３０分間仮焼結を行ない、
基層濾過層１となる平均気孔径４０μｍ、気孔率５０％
の多孔性円筒体を製造した。First, the inner die 4 and the outer die 5 are attached to the lower holding ring 6a.
Assemble through. Next, a water atomized stainless steel powder having a particle size distribution of 200 to 250 μm is filled in the space (base layer filtration layer forming portion) 8 of the inner mold 4 and the outer mold 5, the upper pressing ring 6b is attached, and the upper lid 7 is further attached. Next, after fixing the molding die 9 to a holding table (not shown), the inner die 4 is pressed by a hydrostatic pressing device (not shown) from the direction of arrow p at 1000 kgf / cm.
Apply pressure of 2 to mold. Next, the obtained cylindrical molded body was removed from the molding die, pre-sintered at 1000 ° C. for 30 minutes,
Base layer filtration layer 1 having an average pore diameter of 40 μm and porosity of 50%
A porous cylindrical body was manufactured.
【００１７】また皮層濾過層２を形成するため、バイン
ダーとなるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を水とイソ
プロピルアルコールの溶媒に溶解した溶液に平均粒径１
０μｍの水アトマイズステンレス粉末を均一に分散さ
せ、粘度約70ｃｐのスラリーを調製しておく。次に吹付
け機を用いてこのスラリーを前記基層濾過層１の外周に
約０．５ｍｍ厚さに均一に塗布し、乾燥させて皮層濾過
層２を設けた。次に該皮層２を設けた多孔性円筒体をス
クレバーを用いて表面の平滑化と皮層の厚さ調整を行な
い、最終的には０．２ｍｍ厚さとした。次に表面の平滑
化と皮層厚の調整された多孔性円筒体を大気雰囲気中で
500 ℃迄徐々に昇温し、３時間保持して樹脂分（ＰＶ
Ａ）を燃焼させ、続いて1300℃×60分間，水素雰囲気下
で本焼結を行ない、外形３２ｍｍφ×内径２６ｍｍφ×
長さ600 ｍｍ、皮層の平均気孔径２μｍの焼結フィルタ
ー３を製造した。In order to form the skin filter layer 2, a polyvinyl alcohol (PVA) serving as a binder is dissolved in a solvent of water and isopropyl alcohol to obtain a solution having an average particle size of 1
A water-atomized stainless powder of 0 μm is uniformly dispersed to prepare a slurry having a viscosity of about 70 cp. Next, this slurry was uniformly applied to the outer periphery of the base layer filtration layer 1 to a thickness of about 0.5 mm by using a spraying machine, and dried to form a skin layer filtration layer 2. Next, the surface of the porous cylindrical body provided with the skin layer 2 was smoothed and the thickness of the skin layer was adjusted using a scrubber, and finally the thickness was 0.2 mm. Next, the surface of the porous cylindrical body whose surface is smoothed and whose skin thickness is adjusted is placed in an air atmosphere.
Gradually raise the temperature to 500 ° C and hold for 3 hours to hold the resin content (PV
A) is burnt, and then main sintering is performed in a hydrogen atmosphere at 1300 ° C. for 60 minutes, and an outer diameter of 32 mmφ × an inner diameter of 26 mmφ ×
A sintered filter 3 having a length of 600 mm and an average pore diameter of the skin layer of 2 μm was produced.
【００１８】実施例２ 実施例２について図３を用いて説明する。まず基層濾過
層となる多孔性円筒体を実施例１と同様にして製造す
る。次にこの多孔性円筒体を濾過装置に装着し（図示せ
ず）、実施例１と同様のスラリー（但し平均粒径２０μ
ｍの水アトマイズステンレス粉末使用）を濾過液の代わ
りに用いて濾過し、基層濾過層１の外表面に約０．２ｍ
ｍ厚さにプリコートし第１の皮層２ａを設け、次いで実
施例１で用いたのと同じスラリーを第１の皮層２ａの外
周に約０．４ｍｍ厚さにプリコートし第２の皮層２ｂを
設けた。次に該皮層２ａ，２ｂを設けた多孔性円筒体１
を実施例１と同様にしてスクレバーを用いて表面の平滑
化と皮層の厚さ調整を行ない、最終的には０．４ｍｍ厚
さの皮層２とした。次に実施例１と同様にして樹脂分の
燃焼と本焼結を行ない、外形３２ｍｍφ×内径２６ｍｍ
φ×長さ600 ｍｍ、皮層の平均気孔径３μｍの焼結フィ
ルター３を製造した。Second Embodiment A second embodiment will be described with reference to FIG. First, a porous cylindrical body to be the base layer filtration layer is manufactured in the same manner as in Example 1. Next, this porous cylinder was attached to a filtration device (not shown), and the same slurry as in Example 1 (with an average particle size of 20 μm was used).
m water atomized stainless steel powder) is used instead of the filtered liquid to filter the outer surface of the base layer filtration layer 1 to about 0.2 m.
m to be pre-coated to provide the first skin layer 2a, and then the same slurry used in Example 1 to be pre-coated to the outer periphery of the first skin layer 2a to a thickness of about 0.4 mm to provide the second skin layer 2b. It was Next, the porous cylindrical body 1 provided with the skin layers 2a and 2b
In the same manner as in Example 1, the surface was smoothed and the skin layer thickness was adjusted using a scrubber, and finally a skin layer 2 having a thickness of 0.4 mm was obtained. Next, in the same manner as in Example 1, the resin component was burned and the main sintering was performed, and the outer diameter was 32 mmφ and the inner diameter was 26 mm.
A sintered filter 3 having a size of φ × 600 mm and an average pore diameter of the skin layer of 3 μm was manufactured.
【００１９】特性比較試験 実施例１により得られた焼結フィルターと平均粒径２０
μｍの水アトマイズステンレス粉末を使用して静水圧プ
レス成形法のみにより製造された同サイズ，従来タイプ
の焼結フィルターについて比較試験した結果を表１に示
す。Characteristic comparison test Sintered filter obtained in Example 1 and average particle size 20
Table 1 shows the results of a comparative test conducted on a sintered filter of the same size and of the conventional type, which was manufactured by only the hydrostatic press molding method using the water atomized stainless powder of μm.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】逆洗再生性試験 実施例１及び比較例の焼結フィルターについて逆洗再生
性を試験した。その結果を表２に示す。濾過条件は原液
ＳＳ濃度１０ｍｇ／ｌ，流量11.5ｍ／hr（一定）とし、
逆洗条件は空気圧力５kgf/cm2 ，空気量62.5Nl/shot ,
水量１l/shotとし、試験は濾過開始から差圧が１kgf/cm
2 になり逆洗が始まる迄の時間を逆洗回数０，５０及び
１００回目時に測定した。Backwash Reproducibility Test The backwash reproducibility of the sintered filters of Example 1 and Comparative Example was tested. The results are shown in Table 2. The filtration conditions were as follows: stock solution SS concentration 10 mg / l, flow rate 11.5 m / hr (constant),
Backwash conditions are air pressure 5kgf / cm 2 , air volume 62.5Nl / shot,
The amount of water was 1 l / shot, and the test showed a pressure difference of 1 kgf / cm from the start of filtration.
The time until the backwashing started to be 2 was measured at the 0, 50 and 100th backwashing times.
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】前記表１及び表２から明らかなように、本
発明の焼結フィルターは従来品と比較して重量が軽く、
気孔率が大きく、流量特性が２倍以上良く、更に逆洗再
生性も約２倍優れていることがわかる。As is clear from Tables 1 and 2, the sintered filter of the present invention has a lighter weight than conventional products,
It can be seen that the porosity is large, the flow rate characteristics are more than twice as good, and the backwash reproducibility is about twice as good.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明の焼結フィルターの濾過層は基層
濾過層と皮層濾過層からなり、皮層には微孔な気孔が形
成されているので処理液中に存在する殆ど全ての固形分
を皮層濾過層表面で確実に捕捉しうるうえに、基層濾過
層内部の気孔には固形分が捕捉されないので目詰まりの
発生を防ぐことが可能になった。更に濾過抵抗の増大を
大幅に改善することが可能となり、焼結フィルターの機
能向上と適用分野の拡大に寄与するところ極めて大であ
る。EFFECTS OF THE INVENTION The filtration layer of the sintered filter of the present invention comprises a base filtration layer and a skin filtration layer, and since micropores are formed in the skin layer, almost all solids present in the treatment liquid are removed. In addition to being able to surely capture it on the surface of the skin filtration layer, the solid content is not captured in the pores inside the base filtration layer, so that clogging can be prevented. Furthermore, it is possible to greatly improve the increase in filtration resistance, which is extremely large in that it contributes to the improvement of the function of the sintered filter and the expansion of the application field.
【図１】本発明の焼結フィルターの第１の実施例を示す
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a sintered filter of the present invention.
【図２】第１実施例の焼結フィルターの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a sintered filter according to a first embodiment.
【図３】本発明の第２実施例の焼結フィルターの断面図
である。FIG. 3 is a sectional view of a sintered filter according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の焼結フィルターの製造方法を示すチャ
ート図である。FIG. 4 is a chart showing the method for producing a sintered filter of the present invention.
【図５】本発明の焼結フィルターの製造に用いる成形型
を示す断面図である。（ａ）は縦断面図である。（ｂ）
はｔ−ｔ部の横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a molding die used for manufacturing the sintered filter of the present invention. (A) is a longitudinal sectional view. (B)
[FIG. 6] is a transverse sectional view of a tt part.
１ 基層濾過層 ２ 皮層濾過層 ２ａ 第１皮層濾過層 ２ｂ 第２皮層濾過層 ３ 焼結フィルター ４ 内側成形型 ５ 外側成形型 ６ 押えリング ６ａ 下部押えリング ６ｂ 上部押えリング ７ 上蓋 ８ 空隙（基層濾過層形成部） ９ 成形型 ｐ 静水圧印加方向 ｔ 切断部 1 Base Layer Filter Layer 2 Skin Layer Filter Layer 2a First Skin Layer Filter Layer 2b Second Skin Layer Filter Layer 3 Sintered Filter 4 Inner Mold 5 Outer Mold 6 Presser Ring 6a Lower Pressing Ring 6b Upper Pressing Ring 7 Upper Lid 8 Void (Base Layer Filtering) Layer forming part) 9 Mold p Hydrostatic pressure application direction t Cutting part
Claims (6)
は該アトマイズ金属粉末とバインダー樹脂との混合物を
円筒状に成形して得られる多孔性円筒体を基層の濾過層
とし、この基層濾過層の外周に前記アトマイズ金属粉末
の粒径より小さい粒径のアトマイズ金属粉末をバインダ
ー樹脂溶液に分散したスラリーを前記基層濾過層の外周
にプリコートするか又は塗布して皮層の濾過層を形成し
た後、全体を焼結したことを特徴とする焼結フィルタ
ー。1. A porous cylindrical body obtained by forming a metal powder alone or a mixture of the atomized metal powder and a binder resin into a cylindrical shape by an atomizing method is used as a base layer filtration layer, and the base layer filtration layer is provided with the above-mentioned outer periphery on the outer periphery thereof. Atomized metal powder having a particle size smaller than that of the atomized metal powder is pre-coated on the outer periphery of the base layer filtration layer with a slurry in which a binder resin solution is dispersed or applied to form a skin filtration layer, and then the whole is sintered. A sintered filter characterized in that
金属粉末の粒度を前記基層濾過層の表面側から皮層濾過
層の表面側に向かって順次小さくしたことを特徴とする
請求項１記載の焼結フィルター。2. The calcination according to claim 1, wherein the atomized metal powder dispersed in the skin filtration layer has a particle size which is gradually reduced from the surface side of the base filtration layer toward the surface side of the skin filtration layer. Yui filter.
トマイズ金属粉末であり、また前記アトマイズ金属粉末
の粒径より小さい粒径からなるアトマイズ金属粉末が、
水アトマイズ金属粉末、ガスアトマイズ金属粉末或はプ
ラズマアトマイズ金属粉末であることを特徴とする請求
項１または２記載の焼結フィルター。3. The atomized metal powder is a water atomized metal powder, and the atomized metal powder having a particle size smaller than that of the atomized metal powder,
The sintered filter according to claim 1 or 2, which is a water atomized metal powder, a gas atomized metal powder or a plasma atomized metal powder.
金属粉末の粒径を前記基層濾過層の気孔径に対して１／
６〜１／４の大きさとしたことを特徴とする請求項１，
２または３記載の焼結フィルター。4. The particle size of atomized metal powder dispersed in the skin filtration layer is 1 / the pore size of the base filtration layer.
The size is 6 to 1/4, and
The sintered filter according to 2 or 3.
は該アトマイズ金属粉末とバインダー樹脂との混合物を
成形型に充填し、静水圧プレスにより円筒状に成形する
基層濾過層形成工程と、得られた円筒状成形体を脱型後
仮焼結し多孔性円筒体とする仮焼結工程と、前記アトマ
イズ金属粉末の粒径より小さい粒径からなるアトマイズ
金属粉末をバインダー樹脂溶液に分散してスラリーとす
るスラリー調製工程と、該スラリーを前記基層濾過層の
外周にプリコートするか又は塗布して皮層濾過層とする
皮層濾過層形成工程と、この皮層濾過層の厚さ調整と同
時に皮層表面の平滑化を行う調整，平滑化工程と、前記
皮層濾過層中の樹脂分を燃焼除去する樹脂分除去工程
と、皮層濾過層が設けられた多孔性円筒体全体を焼結す
る工程と、からなることを特徴とする焼結フィルターの
製造方法。5. A base layer filtration layer forming step of filling a metal mold alone or a mixture of the atomized metal powder and a binder resin into a molding die by an atomizing method and molding the mixture into a cylindrical shape by isostatic pressing, and the obtained cylindrical shape. A sinter that forms a porous cylindrical body by temporarily sintering the molded body after demolding, and an atomized metal powder having a particle size smaller than the particle size of the atomized metal powder is dispersed in a binder resin solution to form a slurry. A preparation step, a step of forming a skin filtration layer by precoating or applying the slurry to the outer periphery of the base filtration layer to form a skin filtration layer, and adjusting the thickness of the skin filtration layer and simultaneously smoothing the skin surface And a smoothing step, a resin content removing step of burning and removing a resin content in the skin filter layer, and a step of sintering the entire porous cylindrical body provided with the skin filter layer. A method for manufacturing a sintered filter, comprising:
い粒径からなるアトマイズ金属粉末の粒度を変えて製造
したスラリーを複数用意し、分散粉末粒度の大きいスラ
リーから順に前記基層濾過層の外周に塗布し、皮層濾過
層中に分散するアトマイズ金属粉末の粒度を前記基層濾
過層表面側から皮層濾過層表面側に向かって順次小さく
したことを特徴とする請求項５記載の焼結フィルターの
製造方法。6. A plurality of slurries prepared by changing the particle size of atomized metal powder having a particle size smaller than that of the atomized metal powder are prepared, and applied to the outer periphery of the base layer filtration layer in order from the slurry having the larger dispersed powder particle size. The method for producing a sintered filter according to claim 5, wherein the atomized metal powder dispersed in the skin filter layer is gradually reduced in particle size from the base layer filter surface side to the skin filter layer surface side.
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| JP5148557A JP2791737B2 (en) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Manufacturing method of sintered filter |
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| JPH06327920A true JPH06327920A (en) | 1994-11-29 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000010685A1 (en) * | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Pall Corporation | Porous structures and methods and apparatus for forming porous structures |
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| CN112569685A (en) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 成都易态科技有限公司 | Preparation method of composite porous film |
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| JPS6022913A (en) * | 1983-07-15 | 1985-02-05 | Nippon Seisen Kk | Filter medium and its manufacture |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5148557A patent/JP2791737B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112569685B (en) * | 2019-09-30 | 2023-09-05 | 成都易态科技有限公司 | Preparation method of composite porous film |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2791737B2 (en) | 1998-08-27 |
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