JPS64980Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、粉末や繊維状の微細金属焼結体から
成る板状フイルターリム部の、リーク発生を防止
した精密フイルターに係るものである。 現在のフイルター用途は、化学工業や繊維工業
をはじめ、広範に使用されており、その使用目的
によつて種々の材質や形状のロ過用材料が開発さ
れている。 一例としては、金属アトマイズ粉末やステンレ
ス鋼繊維等の微細金属材料を、焼結等の手段によ
つて、各粉末や繊維同志の接合部を拡散接合した
構造体を高温用フイルターとして使用しており、
さらに高圧用フイルターとしては、強度的に優れ
たものが要求されるが、従来からフイルター板の
片面ないし両面に補強用スクリーンを一体焼結し
たものが、これらの用途に使用されてきた。 ところで、このフイルター板をデイスク状やド
ーナツ円盤状のいわゆる板状フイルターとして複
数枚積重ねて使用するリーフデイスクフイルター
では、上下フイルター板のスクリーン線材同志の
重なりによるリーク現象（液漏れ）が発生する
為、フイルター板の内円部や外円部のリム部に、
薄板をプレス加工によつて、その円周にＵ字溝を
持つたリム材で挾着する方法が採用されてきた。 しかし、近年におけるフイルターの需要傾向
は、よりロ過径の小さな精密フイルターが強く求
められており、それに用いるロ過材料もより微細
な繊維や短繊維さらに微粉末等、製造されてい
る。 ところが、このような微細なロ過材料をスクリ
ーンで補強したフイルター板に前述のようなリム
材を挾着させてロ過する場合、リム材内壁とフイ
ルター板表面との間にはスクリーン線材が介在し
ている為すき間ができ、被処理液はロ過されずそ
のすき間を通り排出されるという、いわゆるリー
ク現象が起こりやすいという欠点を有していた。 したがつて、従来の構造のフイルターではおの
づとその処理程度に限界があり、ロ過径10μ以下
のような精密フイルターとしては不向きなもので
あつた。 本考案はこのような問題点に鑑がみ、より精密
なフイルターを提供することを目的となされたも
のである。 すなわち本考案は、フイルター板と、該フイル
ター板の内円もしくは外円リム部の少なくとも片
面に当接したリーク防止体を、リム材で挾着して
なることを特徴とするフイルターである。 以下その一実施例を図面に基づき説明する。 第１〜２図は、本考案をドーナツ円盤状に中抜
きされたフイルターの内円部に実施した場合を示
し、第１図はその斜視図、第２図は第１図Ｘ−Ｙ
方向の拡大断面図である。 第１図において、フイルター板３は、微細金属
材料４から成る集合体の単層もしくは複数層を種
層し、さらにその片面もしくは両面には、前記微
細金属材料４と同種又は異種の金属線材で織られ
た補強用スクリーン６が、一緒に積層されてい
る。 そしてこれら積層体は焼結等の手段により、前
記微細金属材料４同志及びスクリーン６との各接
合部は拡散接合され焼結板５となる。 この焼結する方法としては、例えば特許第
1010424号に示されるごとく、加熱と加圧を同時
に行なうことにより達成される。 また、前記微細金属材料４としては、ステンレ
ス鋼やニツケル、チタンその他焼結可能な金属材
料はすべてが使用でき、しかもその形状は繊維
状、短繊維状、粉末状等で、またこれらは混合し
て使用してもよい。 このようにして製造された焼結板５は、所定の
寸法に切断、中抜きされフイルター板３となる。 そして、該フイルター板３の内円部２の片面も
しくは両面には、リーク防止体７が当接される。 本例では、該フイルター板３の上面側のみに採
用した例を示している。 このリーク防止体７としては、弾力性に富んだ
材料を幅狭のドーナツ盤状に成形したものが良好
であるが、それ以外に本考案の目的を達成させる
ものは、すべてリーク防止体として使用できる。 この一例としては、軟質金属薄板や、前記焼結
板５よりち密な微細金属繊維ウエブや、さらにそ
れを焼結した焼結ウエブ等が特に本考案の目的を
確実に達成する。また耐熱性にも優れている。 そして、これらリーク防止体用の板状材料は、
前記中抜きされたフイルター板３の内径と略等し
い内径を有する幅狭ドーナツ盤状に切断、中抜き
されてリーク防止体７となる。そしてこのリーク
防止体７の幅は、後述するリム材８つば部で押圧
する程度あればよい。 また一方、ドーナツ盤状の金属薄板をプレス加
工により、片側につば８Ａ（係止部）を持つた円
筒パイプ形状に加工したリム材８に、前記フイル
ター板３とリーク防止体７の内円を合わせて挿入
する。その後、該リム材８のパイプ部側を、第２
図のように内方より外方に押拡げて、もう一つの
つば８Ｂ（係止部）を成形し、上下両つば８Ａ，
８Ｂ内壁間で前記両者は挾着される。そしてさら
にリム材８部を両側より押圧してリーク発生のな
いフイルター１が得られる。 また他のリーク防止体としては、リム材８内壁
面に金属等の厚メツキを層状に施してもよく、さ
らに線材や繊維束（トウ）をリング状に巻いたも
のを用いてもよい。なお、その径は前述のごと
く、リム材内面で押圧可能な大きさに調整されて
いる。 以上のように製造されたフイルター１は、第４
図に示すごとく該フイルター１のリム材８の内径
と略等しい内径を有する１枚の粗スクリーン９
（スペーサーと呼ぶ）と、２枚のパンチングプレ
ート１０，１０を、上下２枚のフイルター１，１
ではさみ、その外周部１１を溶接して一ケのフイ
ルターエレメント１２にする。 そしてこれを使用するときは、シールリング１
３とスパイダー状の整流金具１４を介在させて多
段に積重ねるとともに、フイルターエレメント１
２の内径に、中心孔１５に通じる透孔１６を外面
に設けた六角筒状の挿入筒１７を挿通し、かつ上
下を締め上げることによつて、フイルター外部に
存在する流体を整流しつつ、フイルター板１間を
通過する間にロ過され、かつロ過済液はスペーサ
ーのすき間１９から透孔１６、中心孔１５を通り
外部に流出する。 このように本考案のフイルターは、フイルター
板３とリム材８内面間にリーク防止体７を介在さ
せるだけで、そのすき間を微細にし、被処理液の
リーク現象を防止した精密フイルターであり、そ
の製作は至つて容易である。さらにフイルターリ
ム部の厚さも第１表に示されるごとく、従来品と
比べほとんど差はなく、フイルター装置も何ら修
正することなく装着使用できる。 次に本考案フイルターの効果をさらに説明する
為、以下の比較実験を行つた。 ※ 比較実験 (1) フイルター板の構成 フイルター板として、３層のステンレス鋼繊維
ウエブ焼結体の両面に補強用ステンレススクリー
ンを重ね、さらに焼結したものを用いた。 具体的な構成は被処理液導入側より、0.10φmm
の50＃スクリーン、12μ繊維ウエブ（目付量600
ｇ／m²）、8μ繊維ウエブ（同400ｇ／m²）、4μ繊維
ウエブ（同400ｇ／m²）、0.16mmφの30＃スクリー
ンの順に合計５層（内口層３層）の積層物を焼結
してその厚さを0.67mmとした後、内径47mm、外径
220mmの中抜き円盤状に打抜いた。 そして該フイルター板の内円部には、第１表の
条件で作られたリーク防止体を、フイルター板の
片面もしくは両面に当接し、板厚0.5mmから成る
リム材の両つば間で挾着した後、さらにリム材を
押圧して厚さの異なる16種類のフイルターと、比
較材として、リーク防止体を付けないもの２種類
の合計18種類を作成した。 次に第４図に示すように、同種２枚のフイルタ
ー板で、スペーサーと２枚のパンチングプレート
をはさみ、その外周を溶接して各々のフイルター
エレメントを作つた。 (2) 試験方法 前述(1)の条件で作られた18種類のフイルターエ
レメントについて、ロ過精度の測定を行つた。 測定方法はJIS規格Ｂ−8356に規定された初期
バブルポイント圧の測定方法に基づき行つた。 すなわち第５図に示すように、イソプロピルア
ルコール液を入れた容器２１中に、フイルター取
付具２２と締付ナツト２３で固定したフイルター
エレメント２４を、荷面からの高さＨが各エレメ
ントとも同一になるように沈める。 フイルター取付具２２には、エアーが通過する
為の孔２６があけられており、その上端は接続ホ
ース２８を介して圧力計２９とエアー供給源３０
へとつながり、さらに他端はフイルターエレメン
ト２４室内へとつながつている。なお、２５はシ
ール用パツキンであり、３１はバルブである。 以上のような装置で、エアー供給源３０よりフ
イルターエレメント２４室内に、50cc／毎分のエ
アーを送り、圧力を増していく。すると、ある圧
力以上になるとフイルター板表面やリム部のすき
間から泡が発生し、その時の圧力計２９の圧力差
でもつてそのフイルターのロ過精度とした。 そして各フイルターの良否判定は、フイルター
板表面層とリム部との両者の前記圧力差につい
て、前者が後者より抵い場合を合格とし、逆に前
者が高い場合は不合格とした。 つまりこのことは、フイルターにおいてはロ過
径を何μと保証しているにもかかわらず、ロ過材
以外のリム部では保証ロ過孔以上に大きな穴があ
いていることを意味しており、フイルターとして
は不合格である。 (3) 測定結果 第１表に示すように、リーク防止体を入れない
比較材（従来品）のフイルター（試料No.17，18）
は、リム部厚さを1.3〜1.42mmと比常に薄くして
も、いずれも不合格であつた。 一方本考案のフイルターにおいては、フイルタ
ー板表面層は500〜700mmH₂Oの圧力に対し、リ
ム部はいずれもそれより高く、特に金属繊維ウエ
ブ焼結体のリーク防止体を用いた試料No.１〜８の
フイルターが特に高い値を示しており、精密用フ
イルターに適していることが分かる。 そして、フイルター板への施工方法（片面施
工、両面施工）に違いによる差異はほとんどな
く、価格面を考慮すれば処理液流出側への片面施
工のみで十分使用可能である。 なお、第２図には本考案品の、また第３図には
従来品のフイルターリム部断面拡大スケツチを示
す。 この両スケツチを比較しても、すき間が小さく
改良されていることが分かる。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案フイルターの斜視図を示し、
第２図は第１図Ｘ−Ｙ方向拡大断面図を、また第
３図には従来品リム部の断面拡大スケツチを各々
示す。さらに、第４図はフイルターをリーフ型式
のフイルター装置に装着してロ過する方法を示
し、第５図にはフイルターエレメントのバブルポ
イント圧測定装置を示す。 図中、１はフイルター、３はフイルター板、４
は微細金属材料、５は焼結板、６は補強用スクリ
ーン、７はリーク防止体、８はリム材、１２はフ
イルターエレメントである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) フイルター板と、該フイルター板の内円もし
   くは外円リム部の少なくとも片面に当接したリ
   ーク防止体を、リム材で挾着してなることを特
   徴とするフイルター。 (2) 該フイルター板は、微細金属のロ過材料と、
   少なくともその片面には補強スクリーンを焼結
   一体化したことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のフイルター。 (3) リーク防止体は、金属繊維ウエブである実用
   新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載のフ
   イルター。 (4) リーク防止体は、金属繊維ウエブ焼結体であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記
   載のフイルター。 (4) リーク防止体は、金属繊維束である実用新案
   登録請求の範囲第１項又は第２項記載のフイル
   ター。