JPH07124426A - 精密積層濾過材 - Google Patents
精密積層濾過材Info
- Publication number
- JPH07124426A JPH07124426A JP30336393A JP30336393A JPH07124426A JP H07124426 A JPH07124426 A JP H07124426A JP 30336393 A JP30336393 A JP 30336393A JP 30336393 A JP30336393 A JP 30336393A JP H07124426 A JPH07124426 A JP H07124426A
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- metal
- layer
- reinforcing screen
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Abstract
(57)【要約】
【目的】厚さの小な多孔性金属からなる精密濾過用のメ
ンブレン状の濾材層を支持する支持強さを向上した精密
積層濾過材を提供する。 【構成】支持部材で支持される精密積層濾過材であっ
て、厚さ０．０２〜０．５mmの多孔性金属からなるメン
ブレン状の濾材層を、該濾材層の空孔よりも大な空孔を
有する金属繊維層と、その一面に配置され線材を格子状
に織成した補強スクリーンとを有するスペーサー部材
の、前記金属繊維層の他面に形成するとともに、前記補
強スクリーンの格子開口部内に、前記補強スクリーンと
略同等の厚さの金属多孔材からなるサポート部を形成し
かつ全体が一体化されたことを特徴とする精密積層濾過
材。
ンブレン状の濾材層を支持する支持強さを向上した精密
積層濾過材を提供する。 【構成】支持部材で支持される精密積層濾過材であっ
て、厚さ０．０２〜０．５mmの多孔性金属からなるメン
ブレン状の濾材層を、該濾材層の空孔よりも大な空孔を
有する金属繊維層と、その一面に配置され線材を格子状
に織成した補強スクリーンとを有するスペーサー部材
の、前記金属繊維層の他面に形成するとともに、前記補
強スクリーンの格子開口部内に、前記補強スクリーンと
略同等の厚さの金属多孔材からなるサポート部を形成し
かつ全体が一体化されたことを特徴とする精密積層濾過
材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、厚さの小な多孔性金属
からなる精密濾過用のメンブレン状の濾材層を支持する
支持強さを向上した精密積層濾過材に関する。
からなる精密濾過用のメンブレン状の濾材層を支持する
支持強さを向上した精密積層濾過材に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液体中の微細粒子を除去、分離す
る濾過処理に用いる濾材は、被処理流体の物性などによ
ってそれに応じた材質、形態のものが開発され、中でも
例えば金属繊維や金属微粉末などの微細金属を焼結した
金属焼結体は、耐熱性、耐食性、機械的強度、加工容易
性などの多くの利点により多用されている。
る濾過処理に用いる濾材は、被処理流体の物性などによ
ってそれに応じた材質、形態のものが開発され、中でも
例えば金属繊維や金属微粉末などの微細金属を焼結した
金属焼結体は、耐熱性、耐食性、機械的強度、加工容易
性などの多くの利点により多用されている。
【０００３】このような金属焼結体からなる濾材を用い
るものとして、本出願人は、例えば特開昭５２−１３２
４６２号公報、実開昭５９−１７６６１５号公報によっ
て、金属繊維などの微細金属を用いた濾材の少なくとも
片面に補強スクリーンを配して焼結、一体化した積層濾
材を提案している。
るものとして、本出願人は、例えば特開昭５２−１３２
４６２号公報、実開昭５９−１７６６１５号公報によっ
て、金属繊維などの微細金属を用いた濾材の少なくとも
片面に補強スクリーンを配して焼結、一体化した積層濾
材を提案している。
【０００４】このような積層濾材の補強スクリーンは、
濾材の補強のためと、取り扱いなどに際しての濾材中の
微細金属の欠落に伴う空孔径などの特性の変化を防止す
る濾材の保護のために採用される。
濾材の補強のためと、取り扱いなどに際しての濾材中の
微細金属の欠落に伴う空孔径などの特性の変化を防止す
る濾材の保護のために採用される。
【０００５】とくに近年、濾過精度、濾過効率の向上の
ために濾材は極力薄肉化され流過抵抗を低下させてお
り、このような濾材では、補強スクリーンは不可欠とな
っている。
ために濾材は極力薄肉化され流過抵抗を低下させてお
り、このような濾材では、補強スクリーンは不可欠とな
っている。
【０００６】又実開昭５６−１４６１８号公報は、例え
ば金属繊維の集合体の板状体を金網とともに一体に焼結
しポリマを濾過する濾材として用いることを提案してい
る。
ば金属繊維の集合体の板状体を金網とともに一体に焼結
しポリマを濾過する濾材として用いることを提案してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この提案の濾材は、金
属繊維の焼結体からなるために、高い空孔率と柔軟性と
を維持できしかも金属繊維の径に応じてその空孔径も調
整できる利点はある。しかしながら、０．５よりも大か
つ１．０mm以下程度と厚肉であって、得られる空孔は平
面的に配置された繊維同志の交差によって形成されるこ
とから、バラツキも比較的大きく、濾過精度と濾過特性
とについての近年の要請に適合しえない。なお濾過精度
の向上のために細径の繊維を緻密に集合しかつ厚さを増
すことは、得られる空孔径に限界がある他、圧力損失が
増大するなど濾過効率を低下させる。
属繊維の焼結体からなるために、高い空孔率と柔軟性と
を維持できしかも金属繊維の径に応じてその空孔径も調
整できる利点はある。しかしながら、０．５よりも大か
つ１．０mm以下程度と厚肉であって、得られる空孔は平
面的に配置された繊維同志の交差によって形成されるこ
とから、バラツキも比較的大きく、濾過精度と濾過特性
とについての近年の要請に適合しえない。なお濾過精度
の向上のために細径の繊維を緻密に集合しかつ厚さを増
すことは、得られる空孔径に限界がある他、圧力損失が
増大するなど濾過効率を低下させる。
【０００８】そこで本出願人は、精密濾過のために、微
細粉末を用いた厚さ８０μｍ程度のメンブレン状の濾材
層を、厚さ０．４mm程度で空孔径の大きな金属繊維焼結
層で支持するとともに、さらに約０．２mmのステンレス
鋼細線で形成したメッシュの織網を用いた補強スクリー
ンを添着し補強した複合濾過材を着想し、これをパンチ
ングプレートで支持しポリマなどの濾過用に供してい
る。
細粉末を用いた厚さ８０μｍ程度のメンブレン状の濾材
層を、厚さ０．４mm程度で空孔径の大きな金属繊維焼結
層で支持するとともに、さらに約０．２mmのステンレス
鋼細線で形成したメッシュの織網を用いた補強スクリー
ンを添着し補強した複合濾過材を着想し、これをパンチ
ングプレートで支持しポリマなどの濾過用に供してい
る。
【０００９】しかしこの濾材は、濾過圧が比較的低い場
合には問題が少ないものの、例えば高粘性の被処理流体
を高精度に濾過するときなど、４００kg／cm2 程度のよ
うな高圧で処理する必要がある場合には、濾材層表面の
波打ちによる部分的クラックによって、例えば１００〜
２００kg／cm2 程度に圧力低下が起こり、以後の処理が
行えないというトラブルが発生しやすい。
合には問題が少ないものの、例えば高粘性の被処理流体
を高精度に濾過するときなど、４００kg／cm2 程度のよ
うな高圧で処理する必要がある場合には、濾材層表面の
波打ちによる部分的クラックによって、例えば１００〜
２００kg／cm2 程度に圧力低下が起こり、以後の処理が
行えないというトラブルが発生しやすい。
【００１０】そこで本発明は、補強スクリーンを使用し
つつこのような欠点のない高圧の濾過処理にも耐えうる
精密積層濾過材の提供を目的としている。
つつこのような欠点のない高圧の濾過処理にも耐えうる
精密積層濾過材の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持部材で支
持される精密積層濾過材であって、厚さ０．０２〜０．
５mmの多孔性金属からなるメンブレン状の濾材層を、該
濾材層の空孔よりも大な空孔を有する金属繊維層と、そ
の一面に配置され線材を格子状に織成した補強スクリー
ンとを有するスペーサー部材の、前記金属繊維層の他面
に形成するとともに、前記補強スクリーンの格子開口部
内に、前記補強スクリーンと略同等の厚さの金属多孔材
からなるサポート部を形成しかつ全体が一体化されたこ
とを特徴とする精密積層濾過材である。
持される精密積層濾過材であって、厚さ０．０２〜０．
５mmの多孔性金属からなるメンブレン状の濾材層を、該
濾材層の空孔よりも大な空孔を有する金属繊維層と、そ
の一面に配置され線材を格子状に織成した補強スクリー
ンとを有するスペーサー部材の、前記金属繊維層の他面
に形成するとともに、前記補強スクリーンの格子開口部
内に、前記補強スクリーンと略同等の厚さの金属多孔材
からなるサポート部を形成しかつ全体が一体化されたこ
とを特徴とする精密積層濾過材である。
【００１２】
【作用】濾材層として、厚さが０．０２〜０．５mm以下
の精密濾過用の多孔性金属からなるメンブレン状の濾材
層を採用しており、このように微厚とすることによって
濾過処理時の圧力損失を減少して濾過効率を高めること
が可能となる。
の精密濾過用の多孔性金属からなるメンブレン状の濾材
層を採用しており、このように微厚とすることによって
濾過処理時の圧力損失を減少して濾過効率を高めること
が可能となる。
【００１３】しかもこのメンブレン状の濾材層は、スペ
ーサー部材と一体化され取扱い可能とされる。
ーサー部材と一体化され取扱い可能とされる。
【００１４】またスペーサー部材は、前記濾材層よりも
空孔径を大とする金属繊維層と、その一面側に配される
補強スクリーンとからなり、補強スクリーンの格子開口
部内には前記金属繊維層を濾過圧に対して支持部材に支
持させうるサポート部を形成したことにより、例えば前
述のように濾過圧の付加時に、補強スクリーンを織成す
る線材の格子配置に沿って濾材が波打ち変形しクラック
を生じさせるなどのトラブルが改善され、高圧処理に対
応できる。
空孔径を大とする金属繊維層と、その一面側に配される
補強スクリーンとからなり、補強スクリーンの格子開口
部内には前記金属繊維層を濾過圧に対して支持部材に支
持させうるサポート部を形成したことにより、例えば前
述のように濾過圧の付加時に、補強スクリーンを織成す
る線材の格子配置に沿って濾材が波打ち変形しクラック
を生じさせるなどのトラブルが改善され、高圧処理に対
応できる。
【００１５】さらに、このような構造を有ししかも補強
スクリーンを最下流側として支持部材に支持させること
によって、例えば支持部材がパンチングプレート、又は
粗金網などの凹凸表面があるものであっても、該補強ス
クリーンによって橋渡し的に濾材層、金属繊維層の湾曲
変形を防止できることから、その全体厚さを減じ、材料
費軽減に寄与できる。
スクリーンを最下流側として支持部材に支持させること
によって、例えば支持部材がパンチングプレート、又は
粗金網などの凹凸表面があるものであっても、該補強ス
クリーンによって橋渡し的に濾材層、金属繊維層の湾曲
変形を防止できることから、その全体厚さを減じ、材料
費軽減に寄与できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１において、精密積層濾過材１は、メンブレン
状の濾材層２（以下単に濾材層２という）とスペーサー
部材３との積層体であり、又スペーサー部材３は、前記
濾材層２に接する金属繊維層５と補強スクリーン７とか
らなる。濾材層２とスペーサー部材３の金属繊維層５と
は直接に、又は図２に示すごとく中間層６を介して間接
的に接して一体に結合され、しかもこの精密積層濾過材
１の前記補強スクリーン７は、例えばパンチングプレー
トからなる支持部材４により支持されている。
する。図１において、精密積層濾過材１は、メンブレン
状の濾材層２（以下単に濾材層２という）とスペーサー
部材３との積層体であり、又スペーサー部材３は、前記
濾材層２に接する金属繊維層５と補強スクリーン７とか
らなる。濾材層２とスペーサー部材３の金属繊維層５と
は直接に、又は図２に示すごとく中間層６を介して間接
的に接して一体に結合され、しかもこの精密積層濾過材
１の前記補強スクリーン７は、例えばパンチングプレー
トからなる支持部材４により支持されている。
【００１７】前記濾材層２は、その厚さが０．０２〜
０．５mmの多孔性金属からなる精密濾過用のメンブレン
状の膜濾材層であり、例えば粒子径５μｍ以下のアトマ
イズド粉末粒子、直径０．２〜５０μｍでアスペクト比
２〜５０の金属短繊維などの微細な金属粉末、金属短繊
維などの単体、混合体からなるいわゆる微細金属により
成形される。
０．５mmの多孔性金属からなる精密濾過用のメンブレン
状の膜濾材層であり、例えば粒子径５μｍ以下のアトマ
イズド粉末粒子、直径０．２〜５０μｍでアスペクト比
２〜５０の金属短繊維などの微細な金属粉末、金属短繊
維などの単体、混合体からなるいわゆる微細金属により
成形される。
【００１８】この濾材層２は、実質的に被処理流体を濾
過し、濾過性能を保証し、例えば処理流体がポリマのよ
うに高温かつ高粘性の流体であるときには、例えばステ
ンレス鋼短繊維を前記金属微細粒子とした焼結体、例え
ば特公昭６３ー５４４５号公報、特公昭６３ー６３６４
５号公報、特公昭６３ー３１５２１号公報などが開示す
る微細繊維径で、かつアスペクト比２〜５０程度の短繊
維を用いたものが、微細かつ均一しかも高い空孔率の焼
結体が得られることから好ましく採用しうる。又微細金
属としては、例えばステンレス鋼の他、ニッケル、クロ
ム、アルミ、銅など各種の金属ないし合金材料を用いう
る。
過し、濾過性能を保証し、例えば処理流体がポリマのよ
うに高温かつ高粘性の流体であるときには、例えばステ
ンレス鋼短繊維を前記金属微細粒子とした焼結体、例え
ば特公昭６３ー５４４５号公報、特公昭６３ー６３６４
５号公報、特公昭６３ー３１５２１号公報などが開示す
る微細繊維径で、かつアスペクト比２〜５０程度の短繊
維を用いたものが、微細かつ均一しかも高い空孔率の焼
結体が得られることから好ましく採用しうる。又微細金
属としては、例えばステンレス鋼の他、ニッケル、クロ
ム、アルミ、銅など各種の金属ないし合金材料を用いう
る。
【００１９】また濾材層２は、本発明の精密積層濾過材
１を例えば高品質化が特に要求されるフィルム製造用
（ビデオフィルム用など）として用いる場合にあって
は、微細な異物粒子までも十分に除去する必要からその
濾過精度を１０μｍ以下（好ましくは５μｍ以下、さら
に好ましくは２μｍ以下）とし、それを満足するよう微
細金属の大きさ、形状、さらには空孔率や厚さなどが適
宜設定される。
１を例えば高品質化が特に要求されるフィルム製造用
（ビデオフィルム用など）として用いる場合にあって
は、微細な異物粒子までも十分に除去する必要からその
濾過精度を１０μｍ以下（好ましくは５μｍ以下、さら
に好ましくは２μｍ以下）とし、それを満足するよう微
細金属の大きさ、形状、さらには空孔率や厚さなどが適
宜設定される。
【００２０】特に濾材層２として、前記のような金属短
繊維を用いた焼結品では空孔が立体的となり低圧損とな
る。さらに金属短繊維と粉末粒子との混合体の焼結品と
することもできる。これらの微細金属は、微細かつバラ
ツキを減じた立体空孔を具えその空孔率を向上させて前
記濾材層２を形成しうる。
繊維を用いた焼結品では空孔が立体的となり低圧損とな
る。さらに金属短繊維と粉末粒子との混合体の焼結品と
することもできる。これらの微細金属は、微細かつバラ
ツキを減じた立体空孔を具えその空孔率を向上させて前
記濾材層２を形成しうる。
【００２１】また濾材層２は前記した理由により、空孔
精度のバラツキを減じるのが好ましく、孔径のバラツキ
を減じることにより、厚さを前記のごとく０．０２〜
０．５mmとし、さらに前記金属短繊維を用いるものでは
０．０２〜０．１０mmと薄く形成することができ、また
このような薄肉化によって圧損をさらに低減できる。
精度のバラツキを減じるのが好ましく、孔径のバラツキ
を減じることにより、厚さを前記のごとく０．０２〜
０．５mmとし、さらに前記金属短繊維を用いるものでは
０．０２〜０．１０mmと薄く形成することができ、また
このような薄肉化によって圧損をさらに低減できる。
【００２２】一方スペーサー部材３は、金属繊維層５
と、その一面側（本例では下流側）に配置された補強ス
クリーン７とを備え、また前記濾材層２は、図１では金
属繊維層５の他面側（本例では上流側）に直接的に焼結
されている。
と、その一面側（本例では下流側）に配置された補強ス
クリーン７とを備え、また前記濾材層２は、図１では金
属繊維層５の他面側（本例では上流側）に直接的に焼結
されている。
【００２３】金属繊維層５は、濾材層２の微細金属より
も大な径しかも２０mm程度以上（５０mm以下程度）の比
較的長い金属繊維によって形成されることにより比較的
大きな空孔径を有する焼結品であって、例えば繊維径を
１０〜５０μｍ程度としたステンレス鋼繊維がランダム
に分布したウエブ集合体からなり、その平均空孔径を２
０〜５０μｍ（例えば３５μｍ）、空孔率４０〜８０％
程度（例えば６０％程度）の多孔質の加圧焼結体として
いる。
も大な径しかも２０mm程度以上（５０mm以下程度）の比
較的長い金属繊維によって形成されることにより比較的
大きな空孔径を有する焼結品であって、例えば繊維径を
１０〜５０μｍ程度としたステンレス鋼繊維がランダム
に分布したウエブ集合体からなり、その平均空孔径を２
０〜５０μｍ（例えば３５μｍ）、空孔率４０〜８０％
程度（例えば６０％程度）の多孔質の加圧焼結体として
いる。
【００２４】微小な孔径の前記濾材層２をこのような金
属繊維層５に一体的に形成するには、例えば本出願人が
先に提案した特願平３−２８９０８７号の方法、すなわ
ち、金属粒子を懸濁させた懸濁液を、予め製造された金
属繊維層５の片面に所定厚さで吸引付着せしめ、その後
焼結する方法などを用いうる。
属繊維層５に一体的に形成するには、例えば本出願人が
先に提案した特願平３−２８９０８７号の方法、すなわ
ち、金属粒子を懸濁させた懸濁液を、予め製造された金
属繊維層５の片面に所定厚さで吸引付着せしめ、その後
焼結する方法などを用いうる。
【００２５】前記金属繊維層５は、濾材層２と同種の金
属からなる繊維を用いうる他、好ましくは、ステンレス
鋼繊維、ニッケル繊維、ハステロイ繊維なども採用でき
る。なお平均空孔径については、例えば断面を顕微鏡な
どにより測定することによっても知ることができる。
属からなる繊維を用いうる他、好ましくは、ステンレス
鋼繊維、ニッケル繊維、ハステロイ繊維なども採用でき
る。なお平均空孔径については、例えば断面を顕微鏡な
どにより測定することによっても知ることができる。
【００２６】このような金属繊維からなる金属繊維層５
の空孔率は、一般的な粉末を用いた焼結体に比べて大で
あり、さらに柔軟性にもすぐれることから、比較的薄い
ものであっても割れなどの問題がなく、また濾過圧緩衝
の機能を発揮しうる。さらに、空孔径を上流側の前記濾
材層２の空孔径よりも大とすることにより、濾過圧が作
用したときにも目づまりしない程度の前記した充分な孔
径を維持する。これによって滞留発生を抑え得る。
の空孔率は、一般的な粉末を用いた焼結体に比べて大で
あり、さらに柔軟性にもすぐれることから、比較的薄い
ものであっても割れなどの問題がなく、また濾過圧緩衝
の機能を発揮しうる。さらに、空孔径を上流側の前記濾
材層２の空孔径よりも大とすることにより、濾過圧が作
用したときにも目づまりしない程度の前記した充分な孔
径を維持する。これによって滞留発生を抑え得る。
【００２７】また通常、使用する繊維の太さは構成され
る空孔の大きさに依存することから、前記金属繊維層５
は例えば図１のように単一径の金属短繊維のみからなる
場合の他、より好ましくは図２のように、前記濾材層２
との境界面に中間的な空孔径の１乃至複数の前記中間層
６を介在させて間接的に結合することもできる。
る空孔の大きさに依存することから、前記金属繊維層５
は例えば図１のように単一径の金属短繊維のみからなる
場合の他、より好ましくは図２のように、前記濾材層２
との境界面に中間的な空孔径の１乃至複数の前記中間層
６を介在させて間接的に結合することもできる。
【００２８】このように濾材層２側から空孔径を段階的
に変化させることにより、該濾材層２を通過した被処理
流体の流過状態が急激に変化することを防止しこれによ
っても滞留を防ぐ。これは例えばポリマなどの高粘度流
体の濾過のときに有効である。またその厚さ、すなわ
ち、その一面側に配設される補強スクリーン７と前記濾
材層２との向き合う面間の距離Ｔ、即ち本例では濾材層
２の下面と補強スクリーン７の上面との間の距離を本例
では例えば２mm以下、好ましくは０．３〜１mm程度と
し、高価な金属繊維の使用を減じて材料費を削減するの
もよい。
に変化させることにより、該濾材層２を通過した被処理
流体の流過状態が急激に変化することを防止しこれによ
っても滞留を防ぐ。これは例えばポリマなどの高粘度流
体の濾過のときに有効である。またその厚さ、すなわ
ち、その一面側に配設される補強スクリーン７と前記濾
材層２との向き合う面間の距離Ｔ、即ち本例では濾材層
２の下面と補強スクリーン７の上面との間の距離を本例
では例えば２mm以下、好ましくは０．３〜１mm程度と
し、高価な金属繊維の使用を減じて材料費を削減するの
もよい。
【００２９】さらに好ましくは、使用する補強スクリー
ン７との関係から、補強スクリーン２の線材径の１〜８
（好ましくは２〜４）倍程度とするのが好ましい。
ン７との関係から、補強スクリーン２の線材径の１〜８
（好ましくは２〜４）倍程度とするのが好ましい。
【００３０】また、前記補強スクリーン７は、例えば
０．１mm〜０．５mm程度の金属線を１０〜１００＃程度
に織成してなるシート状の織物体であって、前記金属繊
維層５を直接的に支持するとともに、その下流に配置さ
れる支持部材４の凹凸を橋渡し的に補強することがで
き、例えば通常の平織りなどの各種網体を用いうる。
０．１mm〜０．５mm程度の金属線を１０〜１００＃程度
に織成してなるシート状の織物体であって、前記金属繊
維層５を直接的に支持するとともに、その下流に配置さ
れる支持部材４の凹凸を橋渡し的に補強することがで
き、例えば通常の平織りなどの各種網体を用いうる。
【００３１】特にこのような網体はメリヤス編みなどの
編布に比べ、線方向の伸縮が小さいことから補強材とし
て有効であり、また図２に見られるように金属繊維層５
との結合を良好にするために補強スクリーン７の線材７
Ａ同士が交差する交叉部７Ｂに偏平部７Ｃを形成したも
のを用いてもよく、この場合には該線材７Ａ同士の係合
が強まり、補強効果をさらに向上できる。
編布に比べ、線方向の伸縮が小さいことから補強材とし
て有効であり、また図２に見られるように金属繊維層５
との結合を良好にするために補強スクリーン７の線材７
Ａ同士が交差する交叉部７Ｂに偏平部７Ｃを形成したも
のを用いてもよく、この場合には該線材７Ａ同士の係合
が強まり、補強効果をさらに向上できる。
【００３２】このような偏平スクリーンは、例えば圧延
などの方法により圧下率１０〜５０％程度で押圧するこ
とにより容易に得ることができ、また該網体がステンレ
ス線の場合には材料の加工硬化によって腰の強いものと
なり、製造作業を容易にすることができる。さらに研削
などにより片面のみに偏平部７Ｃを設けるのもよい。
などの方法により圧下率１０〜５０％程度で押圧するこ
とにより容易に得ることができ、また該網体がステンレ
ス線の場合には材料の加工硬化によって腰の強いものと
なり、製造作業を容易にすることができる。さらに研削
などにより片面のみに偏平部７Ｃを設けるのもよい。
【００３３】ところでこのような補強スクリーン７は、
通常それを構成する経線と緯線を所定ピッチで交差させ
ることによって形成され従ってそれらの線材７Ａが囲む
多数の格子開口部８が形成されている。その結果、片面
に前記金属繊維層５を嵌着しただけでは、その格子開口
部８は実質的に厚さ方向に凹み他方の面で開放された隙
間となる。又他方の面で前記支持部材４に支持されると
きにも、金属繊維層５は格子開口部８で浮いた状態とな
り、濾過圧によって金属繊維層５は変形しその中に凹入
され例えば波打ちなどの変形を与え、極端には濾材層２
にクラック発生を起こしやすい。本願発明では、この点
を改善する為にさらに前記格子開口部８内に金属多孔質
からなるサポート部９を形成している。
通常それを構成する経線と緯線を所定ピッチで交差させ
ることによって形成され従ってそれらの線材７Ａが囲む
多数の格子開口部８が形成されている。その結果、片面
に前記金属繊維層５を嵌着しただけでは、その格子開口
部８は実質的に厚さ方向に凹み他方の面で開放された隙
間となる。又他方の面で前記支持部材４に支持されると
きにも、金属繊維層５は格子開口部８で浮いた状態とな
り、濾過圧によって金属繊維層５は変形しその中に凹入
され例えば波打ちなどの変形を与え、極端には濾材層２
にクラック発生を起こしやすい。本願発明では、この点
を改善する為にさらに前記格子開口部８内に金属多孔質
からなるサポート部９を形成している。
【００３４】サポート部９は例えば図１乃至図３に示す
ごとく大きな濾過圧が作用したとき前記補強スクリーン
７とともに支持部材４に接触可能な厚さであって、実質
的には前記補強スクリーン７の厚さと略同一としてい
る。
ごとく大きな濾過圧が作用したとき前記補強スクリーン
７とともに支持部材４に接触可能な厚さであって、実質
的には前記補強スクリーン７の厚さと略同一としてい
る。
【００３５】さらにサポート部９は、図１および図２の
例では前記格子開口部８内に例えば前記金属繊維層５と
同種又は異種の金属繊維や金属粉末などの微細金属から
なる充填エレメントを充填するとともに焼結一体化して
もよく、また図３のように前記金属繊維層５と補強スク
リーン７とを例えば加圧焼結により一体化するに際し
て、補強スクリーン７を金属繊維層５内に圧入すること
によって、金属繊維層５を前記格子開口部８内で相対的
に盛上らせ、この盛上りによる隆起部によって前記サポ
ート部９を形成するのもよい。このようなサポート部９
は、好ましくは前記金属繊維層５と同程度の空孔特性と
なる多孔質構造とする。
例では前記格子開口部８内に例えば前記金属繊維層５と
同種又は異種の金属繊維や金属粉末などの微細金属から
なる充填エレメントを充填するとともに焼結一体化して
もよく、また図３のように前記金属繊維層５と補強スク
リーン７とを例えば加圧焼結により一体化するに際し
て、補強スクリーン７を金属繊維層５内に圧入すること
によって、金属繊維層５を前記格子開口部８内で相対的
に盛上らせ、この盛上りによる隆起部によって前記サポ
ート部９を形成するのもよい。このようなサポート部９
は、好ましくは前記金属繊維層５と同程度の空孔特性と
なる多孔質構造とする。
【００３６】このような構造により、前記サポート部９
は濾過圧に対して前記金属繊維層５が凹入変形すること
を防止でき、また該金属繊維層５と同程度の空孔特性で
もあることから、被処理流体の流過が阻害されることも
なく、これによって高圧濾過処理を可能としている。
は濾過圧に対して前記金属繊維層５が凹入変形すること
を防止でき、また該金属繊維層５と同程度の空孔特性で
もあることから、被処理流体の流過が阻害されることも
なく、これによって高圧濾過処理を可能としている。
【００３７】このように、補強スクリーンの格子開口部
内にサポート部９を形成してなる精密積層濾過材１は、
その使用に際してその下面に配置される例えばパンチン
グプレート、粗大金網の支持部材４とは、前記補強スク
リーン７とその格子間に形成された前記サポート部９と
を介在させ実質的に接触できることから、濾過圧による
厚さ方向への力に対して十分な耐圧強度を有し、濾材層
２の変形やクラックを防止できる。さらに面方向の力に
対しても前記補強スクリーンによって補強されたものと
なり、この為、例えば前記支持部材の表面に局部的な凹
凸を形成したものにあっても、このような凹凸は前記ス
クリーンによって橋渡し的に緩和される。
内にサポート部９を形成してなる精密積層濾過材１は、
その使用に際してその下面に配置される例えばパンチン
グプレート、粗大金網の支持部材４とは、前記補強スク
リーン７とその格子間に形成された前記サポート部９と
を介在させ実質的に接触できることから、濾過圧による
厚さ方向への力に対して十分な耐圧強度を有し、濾材層
２の変形やクラックを防止できる。さらに面方向の力に
対しても前記補強スクリーンによって補強されたものと
なり、この為、例えば前記支持部材の表面に局部的な凹
凸を形成したものにあっても、このような凹凸は前記ス
クリーンによって橋渡し的に緩和される。
【００３８】精密積層濾過材１は、その単体で濾過使用
することもできるが、好ましくは前記支持部材４によっ
て支持することで高圧濾過に対応でき、さらにその上流
側にも例えば図４に示すように、保護スクリーン１０
と、同様な金属繊維層１４と、微細金属などのプレフィ
ルタ層１２とからなる前濾過部材１５を配置して、大き
な異物は濾材２の前段で除去しておくことが、濾材寿命
のアップに貢献する。
することもできるが、好ましくは前記支持部材４によっ
て支持することで高圧濾過に対応でき、さらにその上流
側にも例えば図４に示すように、保護スクリーン１０
と、同様な金属繊維層１４と、微細金属などのプレフィ
ルタ層１２とからなる前濾過部材１５を配置して、大き
な異物は濾材２の前段で除去しておくことが、濾材寿命
のアップに貢献する。
【００３９】なお、前記金属繊維層１４は保護スクリー
ン層１０の下流側に配されることによって、滞留を防止
する分散層としても機能し、かつ前濾過部材１５を用い
ることによって全体的な空孔分布を、粗→中→細→中→
粗とすることができ、特にリーフフィルタやディスクフ
ィルタとして有効な他、チューブフィルタなどとしても
巾広く活用できる。
ン層１０の下流側に配されることによって、滞留を防止
する分散層としても機能し、かつ前濾過部材１５を用い
ることによって全体的な空孔分布を、粗→中→細→中→
粗とすることができ、特にリーフフィルタやディスクフ
ィルタとして有効な他、チューブフィルタなどとしても
巾広く活用できる。
【００４０】（具体例）本発明の精密積層濾過材とし
て、表１に示すような構成により補強スクリーンを金属
繊維層中に圧入する方法でサポート部を形成した実施例
品を作成し、また比較例品としては、単に無加圧積層で
焼結したものである。
て、表１に示すような構成により補強スクリーンを金属
繊維層中に圧入する方法でサポート部を形成した実施例
品を作成し、また比較例品としては、単に無加圧積層で
焼結したものである。
【００４１】すなわち、濾材層は金属繊維層上に繊維径
２．５μｍ、平均アスペクト比１０の３１６Ｌステンレ
ス鋼の金属短繊維でなる複合構造であって、実施例品は
金属繊維層と補強スクリーンとをさらに強く加圧し、補
強スクリーンの格子開口部内も同繊維を略同厚に充填分
布することでサポート部を形成させている。
２．５μｍ、平均アスペクト比１０の３１６Ｌステンレ
ス鋼の金属短繊維でなる複合構造であって、実施例品は
金属繊維層と補強スクリーンとをさらに強く加圧し、補
強スクリーンの格子開口部内も同繊維を略同厚に充填分
布することでサポート部を形成させている。
【００４２】そして、各積層濾過材の下流側には開口径
２mm、ピッチ３mmの排出口を穿孔したパンチングプレー
ト（厚さ３mm）の支持板を、フィルタハウジング内にセ
ットするとともに、被処理液として水あめ液（２８ｃ
ｃ）を入れて１００〜４００kg／cm2 の範囲で順次圧力
を付加していった。
２mm、ピッチ３mmの排出口を穿孔したパンチングプレー
ト（厚さ３mm）の支持板を、フィルタハウジング内にセ
ットするとともに、被処理液として水あめ液（２８ｃ
ｃ）を入れて１００〜４００kg／cm2 の範囲で順次圧力
を付加していった。
【００４３】この処理を１０分間行った後、両濾過材を
ハウジング内より取り出して洗浄し、濾材表面の変形程
度を確認したが、実施例品ではこの圧力下では補強スク
リーンとその開口部内に形成したサポート部によって濾
材層は十分に支持されて、スクリーンの線材配置や支持
板の開口部などの凹凸によるような変形、クラックなど
の欠陥は見られておらず、有効であることを確認した。
しかしながら、比較例品においては、すでにクラックが
発生したことから再試験を行い耐用圧力を求めた。結果
的には１１０kg／cm2 程度の圧力でも、耐えないもので
あった。
ハウジング内より取り出して洗浄し、濾材表面の変形程
度を確認したが、実施例品ではこの圧力下では補強スク
リーンとその開口部内に形成したサポート部によって濾
材層は十分に支持されて、スクリーンの線材配置や支持
板の開口部などの凹凸によるような変形、クラックなど
の欠陥は見られておらず、有効であることを確認した。
しかしながら、比較例品においては、すでにクラックが
発生したことから再試験を行い耐用圧力を求めた。結果
的には１１０kg／cm2 程度の圧力でも、耐えないもので
あった。
【００４４】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明の積層濾過
材は、支持部材で支持される濾過材を前提とし、濾材層
と、他面側にはスクリーンを配置したスペーサー部材と
を結合一体化したものであって、特にスクリーンの格子
開口内には多孔質のサポート部を形成させることによ
り、前記濾材層がメンブレンでありながらも、耐圧強度
を高め濾材の変形やクラック発生を防止しており、薄肉
化で効率濾過を可能にするものである。
材は、支持部材で支持される濾過材を前提とし、濾材層
と、他面側にはスクリーンを配置したスペーサー部材と
を結合一体化したものであって、特にスクリーンの格子
開口内には多孔質のサポート部を形成させることによ
り、前記濾材層がメンブレンでありながらも、耐圧強度
を高め濾材の変形やクラック発生を防止しており、薄肉
化で効率濾過を可能にするものである。
【図１】本発明の精密積層濾過材の一実施例を示す拡大
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】使用例を説明する斜視図である。
１ 精密積層濾過材 ２ 濾材層 ３ スペーサー部材 ４ 支持部材 ５ 金属繊維層 ６ 中間層 ７ 補強スクリーン ８ 格子開口部 ９ サポート部
【表１】
Claims (6)
- 【請求項１】支持部材で支持される精密積層濾過材であ
って、厚さ０．０２〜０．５mmの多孔性金属からなるメ
ンブレン状の濾材層を、該濾材層の空孔よりも大な空孔
を有する金属繊維層と、その一面に配置され線材を格子
状に織成した補強スクリーンとを有するスペーサー部材
の、前記金属繊維層の他面に形成するとともに、前記補
強スクリーンの格子開口部内に、前記補強スクリーンと
略同等の厚さの金属多孔材からなるサポート部を形成し
かつ全体が一体化されたことを特徴とする精密積層濾過
材。 - 【請求項２】前記サポート部は、補強スクリーンを前記
金属繊維層内に圧入することにより前記格子開口部内に
盛上がる金属繊維層の隆起部により形成されることを特
徴とする請求項１に記載の精密積層濾過材。 - 【請求項３】前記サポート部は、補強スクリーンの前記
格子開口部内に前記金属繊維層の金属と同種又は異種の
微細金属からなる充填エレメントを充填することで形成
されることを特徴とする請求項１記載の精密積層濾過
材。 - 【請求項４】前記充填エレメントは、金属粉末であるこ
とを特徴とする請求項３記載の精密積層濾過材。 - 【請求項５】前記濾材層は、繊維径０．２〜５０μｍ、
アスペクト比２〜５０の金属短繊維により形成された厚
さ０．０２〜０．１mmのフィルター板であることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載の精密積層濾過
材。 - 【請求項６】前記濾材層と補強スクリーンと向き合う面
間の距離は、０．３〜２mm範囲である請求項１又は５に
記載の精密積層濾過材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30336393A JP3538212B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 精密積層濾過材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30336393A JP3538212B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 精密積層濾過材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07124426A true JPH07124426A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3538212B2 JP3538212B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=17920092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30336393A Expired - Lifetime JP3538212B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 精密積層濾過材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3538212B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0939073A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-10 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂フィルムの製造装置及び製造方法 |
| JP2007533849A (ja) * | 2004-04-15 | 2007-11-22 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 金属繊維焼結体 |
| JP2017110327A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 日本フイルコン株式会社 | 微細繊維状セルロースシートの製造に使用される抄造用構造体及び前記抄造用構造体が使用された微細繊維状セルロースシートの製造装置 |
| CN107265686A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-20 | 武汉纺织大学 | 一种水净化处理组件 |
| CN107961593A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-27 | 四会市华通金属筛网制品有限公司 | 多层金属复合烧结网 |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP30336393A patent/JP3538212B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0939073A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-10 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂フィルムの製造装置及び製造方法 |
| JP2007533849A (ja) * | 2004-04-15 | 2007-11-22 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 金属繊維焼結体 |
| JP2017110327A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 日本フイルコン株式会社 | 微細繊維状セルロースシートの製造に使用される抄造用構造体及び前記抄造用構造体が使用された微細繊維状セルロースシートの製造装置 |
| CN107265686A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-20 | 武汉纺织大学 | 一种水净化处理组件 |
| CN107961593A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-27 | 四会市华通金属筛网制品有限公司 | 多层金属复合烧结网 |
| CN107961593B (zh) * | 2017-12-18 | 2023-09-22 | 四会市华通金属筛网制品有限公司 | 多层金属复合烧结网 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3538212B2 (ja) | 2004-06-14 |
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