JPS6015131A - 孔径勾配を有する連続多孔体の製造方法 - Google Patents

孔径勾配を有する連続多孔体の製造方法

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JPS6015131A
JPS6015131A JP12341483A JP12341483A JPS6015131A JP S6015131 A JPS6015131 A JP S6015131A JP 12341483 A JP12341483 A JP 12341483A JP 12341483 A JP12341483 A JP 12341483A JP S6015131 A JPS6015131 A JP S6015131A
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pressurized
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性プラスチックス粒子で成形された多孔
体を用い、あるいは熱可塑性プラスチックスの一元的粒
度の粒子から多孔体を焼結成形するに際して、任意の孔
径勾配と孔径を有する連続多孔体の製造方法に関する。
例えば廃水の活性汚泥処理等の濾過あるいは液体中の気
体分散に用いられる多孔体は、流体の流入側となる多孔
部層は孔径が大で流出(透過)させる多孔部層は孔径が
小であることが、濾過精度の向上、−過物の捕集効率、
及び液中へのより細気泡の分散がはかられ、更には多孔
体の逆洗時に於ける目詰り物の除去効果がすぐれている
ため、望ましく、従って従来乙の様な多孔体が種々提案
させている。例えば特公昭43− ]、 3428号、
実開昭55−43521号がある。こわらは孔径の異な
る多孔体の2種想上の積層型あるいは一元的粒度を異に
した2種以上の粒子(粉末)を積層して成型した多孔体
であるが、これらの欠点は積層された層の境界面で孔径
の大きさが不連続に急変するため、濾過に使用する時は
濾過物、気体分散に使用する時には例えば送入空気ダス
ト、送気管の配管スケール、送風中断時の逆流廃水の汚
濁物等が送風再開時に境界面で支配的に捕集され急速に
多孔体の目詰りを生じる。又接着剤によって積層すれば
接合部の孔径は接着剤のため小さくなり、流体の透過性
は低下し、逆洗効率も低下する又更に(よ異なる粉末粒
度のものの積層型の最大の欠点は、粒度により孔径は一
元的に決定されるため、必要とする孔径に応じて種々の
一元的粒度の粉末を調達しなければならないことであり
、別の方法として多孔体に孔径勾配をあたえる方法とし
て、空孔内への接着剤等の含浸、塗布により塗布剤の付
着量に差をつける方法もあるが、多孔体の厚さ方向に塗
布剤付着量のムラによる不規則な密度用を生じる原因と
なって多孔体各部の空孔径のばらつきが大となり望まし
くない。粉末粒子を焼結接着等により結着させるに際し
て、結着前に粒子層を片面圧縮した後、焼結等により連
続多孔体を作る方法もあるが、冷同時のみの加圧・圧縮
であるため個々の粒子が軟化してない固体であるために
粒子層各部に加圧・圧縮力が伝達しやすく粒子間隙がほ
ぼ均一化されやすく孔径勾配はほとんど生ぜず、更には
粒子層の厚みが小の場合には厚み方向の各層に均圧がか
かってしまい、あるいは冷同時の加圧圧力が大きい時に
は粒子層の各部は等圧的に加圧される傾向大のため、粒
子間の間隙即ち連続した孔径の勾配差は更に生じなくな
る等の欠点を有する。
本発明は以上の欠点を解消するためになされたものであ
り以下図面に基いて詳細に説明する。第1図、第2図、
第3図は本発明の実施例に用いる一3= 装置で、その中の第1図は金型内に既に粒子で成形され
た多孔体の成形物を挿入し、加熱・軟化、加圧・圧縮さ
せるために加熱炉に入れる前の一部縦断面図である。1
は角凹形の雌型で、これに加熱前の連続多孔体3を入れ
、加熱炉内で加熱することにより連続多孔体を軟化し雌
型1に挿入した雄型2の自重により連続多孔体3の上面
に加圧を加え圧縮する。なお、1′、2′は雌型と雄型
の端部に設けた圧縮停止用ストッパ一部である。
第2図は多孔体の片面下層部を強制冷却して多孔体下層
部の軟化を防止し、下層部の孔径をそのまま保持させな
がら、その反対の片面上層部を加熱・軟化して加圧・圧
縮を行っている装置の縦断面図である。下部型4と下部
型4′は連続多孔体12を収容した円形雌型であり、4
“はスパイラル状の冷却用導水管である。また、4″は
成形製品を押し上げる押出しピンであり、6は断熱材で
ある。下り型4と下部型4′はボルト9とナツト10に
て接合し、かつ雌型4′の端部7′にあるネジ孔7′に
圧縮量を調節するネジ棒7を螺着し、上下できるように
して雌型端部7′と雄型端部5′の間隔によって圧縮量
を調整する。なお、8は雄型5を円滑に上下させるため
のガイド棒、5′は雄型に設けtコスパイラル状の加熱
用ヒーター、6′は加圧力調整用の重石]1と雄型間に
介在した断面材、5′#は前記雄型端部に穿設した貫通
孔であり、下部型4′上に設けたガイド棒が貫装してい
る。12ば加圧・圧縮する円板状に成形された熱可塑性
プラスチックスの連続多孔体である。
第3図;よ焼結炉に入炉直後の熱可塑性プラスチックス
の一元的粒子を用いた連続多孔体の焼結方法に用いる装
置の縦断面図。18は加熱焼結炉の内部、13は一元的
粒度の熱可塑性プラスチックス粒子15を入れた彎曲円
形の雌型、14は13に挿入した熱可塑性プラスチック
ス粒子の軟化、融着(焼結)時に於ける片面の加圧・圧
縮用の円形雄型、17は線型端部13’、13にネジ切
り部13′を設けて取付けた圧縮量(圧縮長さ)調整用
のボルト、16は熱可塑性プラスチックス粒子15の下
面部層を加圧するため雌型】4に−ト向きの力を与える
ためのコイル状の圧縮バネであり、圧縮量は雌型端部1
3′と雄型端部14′の間隙14′の大、小により、又
加圧力・圧縮速度は圧縮バネの弾性度により自由に調整
することが出来る。
比較例1 熱可塑性樹脂のホットカット球状ペレット(粒子)の直
径が略々28〜2.5+++n+の一元的粒度の粒子を
、内寸法が300jX300WX30h+++mの色合
型内に弱振動をかけながら入れ、粒子の型内重点口を密
閉し、そのまま焼結炉に入れ、重点粒子は無加圧の状態
にて175”−2hr、加熱して焼結を行い、冷却して
略300jX300WX30tの連続多孔体を作った。
このものを厚み方向に切断して100倍のルーパにより
切断面の孔径をみたが、各部とも同様であり、確認のた
め、上、中、下層部を3分割して切り出し多孔体の見掛
は密度(比重)dを測定したが、いづれも略々d−06
60と同様を示しており、このことは孔径勾配のないこ
とを示している。
実施例1 比較例1によって作った多孔体を厚さはそのままにして
切断し、150jx150WX30tの角板とし、こわ
を第1図の雌型1(内寸法150.1jX 150.I
WX 35 h m+al内に入れ外型と内型の圧縮量
即ち1′と2′の落ち込み間隔が4−となるようにした
雄型(内型)重量2 kg 2を雌型1内に挿入して連
続多孔体3の上面部にのせ150℃の加熱炉に入れtコ
。多孔体は軟化し、雄型2の重量により連続多孔体の上
面部は加圧・圧縮され、60分後には押し込み型は4■
落ち込み雌型端部1′と雄型端部2′の面は密接したた
め炉内より取り出し、冷却して連続多孔体の上面(片面
)を加圧・圧縮した連続多孔体を取り出した。出来上っ
た連続多孔体は150jX150WX26tmmであり
、これを厚みの方向に切断して100倍ルーペにより観
察した所、多孔体上層部(加圧面部)層の孔径は他部よ
り小であり下層部に行くlこつれて孔径が大となる孔径
勾配が生じていることが認められた。これを更に確認す
るため多孔体の厚み方向の上層部(加圧面部)、中層部
、下層部と三等7− 分にして角形に切り出しその3ケ所の角形多孔体の見掛
は密度dを測定したところ、上層部d、=0870、中
層部d2=0.745、下層部d、=0.671を示し
た。このことは明らかに上層部から下層部にかけて密度
勾配を生じており、上層部から下層部にかけて孔径が大
きくなって孔径勾配を生じている乙とを示している。
実施例2 ポリメチルメタアクリレート樹脂の懸濁重合で製造され
た球状粒子を分級し、20〜35メツシユの間の一元的
粒度の粒子を第3図の彎曲しtコ金型13.14内に粒
子層の厚さが25mmになる様に秤量して入れ、雄型1
4を雌型13に挿入し、雌型の端部13′と雄型の端部
14′で構成される間隙(圧縮長さ)が5mとなるよう
にボルト17により調整し、8mに圧縮収縮させtココ
イル状の圧縮バネ16によって上向きの加圧力を金型内
の粒子下面部に与えながらそのまま170℃に調節した
加熱炉に入れて粒子の焼結を行い80分後に炉内から取
り出した。金型14と13の各端部8− 14′と】3′の面部は密接しており、従ってコイル状
圧縮バネの雄型14の上向きの圧縮長さは5IIII1
1である。冷却後連続多孔質に焼結された厚さ20論、
直径100mの多孔体を型内より取り出し実施例1と同
様にして多孔体の上、中、下(加圧・圧縮面部)要部の
見掛は密度dを測定した。
凹状彎曲多孔体の上層部d、−0,675、中層部d2
=0751、下層部d3= 0.881であり、明らか
に密度勾配を生じており、このことは多孔体の厚み方向
(焼結軟化時の加圧・圧縮面からその反対面部層にかけ
て)に孔径勾配を生じていることを示している。
本発明は熱可塑性プラスチックスの連続多孔体を軟化さ
せ、又は一元的粒度(分布)の熱可塑性プラスチックス
粒子あるいはガラス短繊維等のフィラーを入れた熱可塑
性プラスチックスとの混合物を用いての加熱、軟化、融
着(焼結)時にその片面を加圧・圧縮することにより達
成される。具体的には、加熱・軟化時に片面を加圧する
ことにより表層部(加圧面部)の加圧力は他層部より直
液加圧力を受けるために大きく作用し、該面部層の圧縮
量ば大(孔径率)となり、加圧面部から下層部にいくに
つれて徐々に加圧力は吸収されるために伝達する加圧力
は徐々に小となり、圧縮量が減少して、連続多孔体の孔
径勾配を生じる。更には連続多孔体を加圧・圧縮する際
、加圧面部のみを加熱・軟化、あるいは加圧面部のみを
加熱・軟化し、且つ反対面部(よ強制的に冷却すること
によす’tW=度差が生じ、孔径勾配はさらに大となる
なお、本発明において、例えば円筒状のものを製造する
には加熱媒体にオイル等の液体を用い、加圧・圧縮用の
型体として#4熱性のある柔軟なシリコンチューブ等を
用いる乙とができる。
以上の説明により、 (1) 本発明では、同一孔径で成形された連続多孔体
を用い、それを軟化させ、加圧・圧縮度を変えることに
より孔径が異なり、且つ異なる孔径勾配を有する種々の
連続多孔体を製造することができる。
(2) 従来の粒子焼結多孔体の孔径は、焼結前の粒子
の粒度(一元的粒度)の大、小により決定されるが、本
発明では一元的粒度の粒子を用いて孔径が異なり、目つ
、異なる孔径勾配を有する連続多孔体を焼結により製造
出来、それ故従来のように必要とされる孔径に応じて多
様な一元的粒度の粒子群を用意し、使い分ける必要がな
い。
(3) 従来のように粒度の異なる粒子を積層したもの
に比し、積層境界面での目詰り発生の心配がない。
(4)濾過精度の向−1x、濾過物の捕集効率が良く、
しかも液体中に気体を細気泡として発散出来、又目詰り
物の逆洗浄効果にも優れる。
(5) 印刷、印字用のインキ等の含浸用連続多孔体と
して用いる際、インキ等の浸出する表層部は孔径が小さ
く且つ多孔体の見掛は密度は大であるため機械的強度に
すぐil、又その部は他層部より小孔であるためインキ
等の毛細管」1昇(吸い上げ性)にすぐれ、他層部は孔
径勾配を有して孔経大であるためインキ等の保持量は多
くな11− り、耐久性が良く長期使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第2図は、本発明の実施例に用いろ装置であ
り、第1図と第2図は既に焼結又は接着等により結着し
て成形した連続多孔質体より孔径勾配を有する連続多孔
体の製造方法であって、第1図は加熱炉に入れる前に多
孔体を金型に入れた一部断面図、第2図(よ金型におい
て連続多孔体の下層部を強制冷却し、上層部を加熱する
装置の縦断面図、第3図(よ加熱焼結炉内部において一
元的粒度の熱可塑性プラスチックス粒子を用いた連続多
孔体に用いる装置の縦断面図である。 3.12・ ・熱可塑性プラスチックスの連続多孔体、
15・ ・・熱可塑性プラスチックス粒子、1.4.1
3・・雌型、2.5.14 雄型、4“・ ・・冷却用
導水管、5′ ・加熱用ヒーター、18・・加熱焼結炉
の内部。 12− 手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和58年特許願第123414号 2 発明の名称 孔径勾配を有する連続多孔体の製造方法3 補正をする
者 事件との関係 特許出願人 日本ブラウダー株式会社 4代理人 5 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の項 6 補正の内容 別紙の通り (1) 明細書第2頁下から6行乃至5行の「濾過ある
いは・ 多孔体は、」を「液体中の気体分散あるいは濾
過に用いられる多孔体は、」と補正する。 (2) 同第3頁3行の「させている。」を「されてい
る。Jと訂正する。 (3) 同第7頁6行の「熱可塑性樹脂」を「熱可塑性
AS4i1脂」に、9行乃至10行の「型内重点口を密
閉し、そのまま焼結炉に入れ、重点粉子」をr型内充填
口を密閉し、そのまま焼結炉に入れ、充填粒子」とそれ
ぞれ訂正する。 (4) 同第11頁7行乃至8行の「加熱・軟化、ある
いは加圧面部のみを加熱・軟化し、且つ」を「加熱・軟
化し、且つJとel&11a。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱可塑性プラスチックス粒子を結着してなる連続
    多孔体の成形物を加熱・軟化し、該多孔体を使用する際
    に流体の流出側となる多孔体面部を加圧・圧縮すること
    により、加圧・圧縮面部の孔径を他層部より小にすると
    共に加圧・圧縮面部から他層部に向けて孔径勾配を有す
    る連続多孔体の製造方法。
  2. (2)熱可塑性プラスチックス粒子を結着してなる連続
    多孔体の加圧・圧縮面部のみを加熱・軟化させる特許請
    求の範囲第1項に記載の孔径勾配を有する連続多孔体の
    製造方法。
  3. (3)熱可塑性プラスチックス粒子を結着してなる連続
    多孔体の加圧・圧縮面部を加熱・軟化させ、且つその反
    対面部を強制冷却させる特許請求の範囲第1項に記載の
    孔径勾配を有する連続多孔体の製造方法。
  4. (4)一元的粒度の熱可塑性プラスチックス粒子を加熱
    する乙とにより、粒子相互を融着して粒子接点が結着す
    る焼結時の軟化物を、該軟化物が連続多孔体として使用
    する際に流体の流出側となる多孔体面部を加圧・圧縮す
    ることにより、加圧・圧縮面部の孔径を他層部より小に
    すると共に加圧・圧縮面部から他層部に向けて孔径勾配
    を有する連続多孔体の製造方法。
JP12341483A 1983-07-08 1983-07-08 孔径勾配を有する連続多孔体の製造方法 Granted JPS6015131A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004330066A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Mie Prefecture 浄水用ブロックとその製造方法および該浄水用ブロックを用いた浄水装置
JP2005523808A (ja) * 2002-04-23 2005-08-11 フレデレール インフラストラクチュルテクニック ゲーエムベーハー アンド シーオー.カーゲー エアレータ
JP2013136044A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Mitsuboshi Belting Ltd フィルタ成形体の製造方法

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JP2013136044A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Mitsuboshi Belting Ltd フィルタ成形体の製造方法

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