WO2021235116A1 - フィルタ - Google Patents

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WO2021235116A1
WO2021235116A1 PCT/JP2021/014325 JP2021014325W WO2021235116A1 WO 2021235116 A1 WO2021235116 A1 WO 2021235116A1 JP 2021014325 W JP2021014325 W JP 2021014325W WO 2021235116 A1 WO2021235116 A1 WO 2021235116A1
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WO
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filter
main surface
base portion
wall
opening
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PCT/JP2021/014325
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優 萬壽
秀輔 横田
孝志 近藤
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • B01D29/05Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
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    • B01D2239/1216Pore size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2265/00Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/06Details of supporting structures for filtering material, e.g. cores

Definitions

  • the present invention relates to a filter.
  • Patent Document 1 discloses a mesh member including a mesh having a recess for capturing particles and a hole formed in the recess, and an outer frame for fixing the outer periphery of the mesh.
  • the mesh member of Patent Document 1 is provided with a band-shaped support frame embedded across a recess and a hole connected to the recess across the opposite frame sides of the outer frame.
  • An object of the present invention is to provide a filter capable of improving the strength.
  • the filter of one aspect of the present invention is A filter base portion having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and having a plurality of through holes communicating the first main surface and the second main surface.
  • a support portion having a plurality of protrusions located in the plurality of through holes and arranged on the second main surface of the filter base portion, and a support portion. Equipped with The filter substrate portion has an inner wall extending from the second main surface toward the first main surface and defining the plurality of through holes.
  • the plurality of protrusions have an outer wall in contact with the inner wall of the filter substrate portion.
  • the first opening on the first main surface side of the filter base portion is larger than the second opening on the second main surface side of the filter base portion.
  • a gap is formed between the filter base portion and the support portion.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the filter portion of FIG. 3 cut in the Y direction. It is an enlarged sectional view of an example of a support part. It is an enlarged sectional view of the part where the support part is arranged in the filter part. It is an enlarged view which magnified Z1 part of the filter part of FIG.
  • the filter bends in the thickness direction to release the stress applied to the filter. That is, when an external force is applied to the filter, the filter is deformed to relieve the stress applied to the filter.
  • the portion of the filter provided with the support portion is unlikely to be deformed when an external force is applied. Therefore, it is difficult to relieve the stress applied to the filter in the portion where the support portion is provided.
  • the present inventors have found a filter having a gap between the filter base portion and the support portion in which a plurality of through holes are formed, and have reached the present invention. As a result, when a force is applied from the outside, the filter is deformed in the gap, and the stress applied to the filter can be relieved.
  • the filter of one aspect of the present invention is A filter base portion having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and having a plurality of through holes communicating the first main surface and the second main surface.
  • a support portion having a plurality of protrusions located in the plurality of through holes and arranged on the second main surface of the filter base portion, and a support portion. Equipped with The filter substrate portion has an inner wall extending from the second main surface toward the first main surface and defining the plurality of through holes.
  • the plurality of protrusions have an outer wall in contact with the inner wall of the filter substrate portion.
  • the first opening on the first main surface side of the filter base portion is larger than the second opening on the second main surface side of the filter base portion.
  • a gap is formed between the filter base portion and the support portion.
  • the strength of the filter can be improved.
  • the gap may be formed between the inner wall of the filter base portion and the outer wall of the plurality of protruding portions.
  • the strength of the filter can be further improved.
  • the gap may be located at least on the first main surface of the filter substrate portion.
  • the strength of the filter can be further improved.
  • the inner wall is formed of a flat surface extending inclined from the second main surface of the filter base portion toward the first main surface.
  • the outer wall may be formed of a flat surface extending inclined from the second main surface of the filter substrate portion toward the first main surface.
  • the strength of the filter can be further improved.
  • Each of the plurality of protrusions has a protrusion located on the first main surface.
  • the external dimensions of the protruding surface may be 0.5 times or more and less than 1.0 times the dimensions of the first opening.
  • the strength of the filter can be further improved.
  • the support portion may have a plurality of first support members extending in the first direction and a plurality of second support members extending in the second direction intersecting the first direction.
  • the strength of the filter can be further improved.
  • the coefficient of thermal expansion of the filter base portion and the coefficient of thermal expansion of the support portion may be substantially equal.
  • the filter base portion and the support portion may contain at least one of a metal and a metal oxide as a main component.
  • the strength of the filter can be further improved.
  • FIG. 1 is a schematic view of an example of the filter 1 of the first embodiment according to the present invention as viewed from the first main surface PS1 side.
  • FIG. 2 is a schematic view of an example of the filter 1 of the first embodiment according to the present invention as viewed from the second main surface PS2 side.
  • the X, Y, and Z directions indicate the vertical direction, the horizontal direction, and the thickness direction of the filter 1, respectively.
  • the filter 1 is a filter that filters a fluid containing an object to be filtered.
  • the "object to be filtered” means an object to be filtered among the objects contained in the fluid.
  • the object to be filtered may be a biological substance contained in the fluid.
  • the "biological substance” means a substance derived from an organism such as a cell (eukaryote), a bacterium (a eubacteria), or a virus.
  • cells eukaryotic organisms
  • examples of cells include artificial pluripotent stem cells (iPS cells), ES cells, stem cells, mesenchymal stem cells, mononuclear bulb cells, single cells, cell clusters, floating cells, adhesive cells, and nerves.
  • Bacteria include, for example, Escherichia coli and Mycobacterium tuberculosis.
  • Examples of the fluid include liquids and gases.
  • Examples of the liquid include cell suspensions.
  • Filter 1 is a metal filter.
  • the material constituting the filter 1 contains at least one of a metal and a metal oxide as a main component.
  • the material constituting the filter 1 may be, for example, gold, silver, copper, platinum, nickel, palladium, titanium, alloys thereof and oxides thereof. In particular, by using titanium or a nickel-palladium alloy, the elution of metal is small and the influence on the object to be filtered can be reduced.
  • the filter 1 has a filter unit 10 and a frame unit 20 provided on the outer periphery of the filter unit 10. Further, the filter 1 has a first main surface PS1 and a second main surface PS2 on the opposite side of the first main surface PS1. In the first embodiment, the filter portion 10 and the frame portion 20 are integrally formed.
  • the filter unit 10 is a portion that filters a fluid containing an object to be filtered.
  • the filter unit 10 is composed of a filter base unit 12 in which a plurality of through holes 11 that communicate the first main surface PS1 and the second main surface PS2 are formed. Further, in the filter unit 10, a plurality of support units 13 are arranged on the second main surface PS2 of the filter base unit 12.
  • the shape of the filter unit 10 is, for example, circular, polygonal, or elliptical when viewed from the thickness direction (Z direction) of the filter 1.
  • the shape of the filter portion 10 is substantially circular.
  • substantially circular means that the ratio of the length of a major axis to the length of a minor axis is 1.0 or more and 1.2 or less.
  • the frame portion 20 is provided on the outer periphery of the filter portion 10, and is a portion in which the number of through holes 11 per unit area is smaller than that of the filter portion 10.
  • the number of through holes 11 in the frame portion 20 is 1% or less of the number of through holes 11 in the filter portion 10.
  • the thickness of the frame portion 20 may be thicker than the thickness of the filter portion 10. With such a configuration, the mechanical strength of the filter 1 can be increased.
  • the frame portion 20 may function as a connection portion for connecting the filter 1 and the device. Further, information on the filter 1 (dimensions of the through hole 11 and the like) may be displayed on the frame portion 20.
  • the frame portion 20 is formed in a ring shape when viewed from the first main surface PS1 side of the filter portion 10.
  • the center of the frame portion 20 coincides with the center of the filter portion 10. That is, the frame portion 20 is formed on a concentric circle with the filter 1.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of a part of the filter unit 10.
  • FIG. 3 shows an enlarged part of the filter base portion 12 in which the plurality of through holes 11 are formed.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the filter portion 10 of FIG. 3 cut in the Y direction.
  • a plurality of through holes 11 are periodically arranged on the first main surface PS1 and the second main surface PS2 of the filter unit 10. Specifically, the plurality of through holes 11 are provided in the filter unit 10 in a matrix at equal intervals.
  • the plurality of through holes 11 are arranged in two arrangement directions parallel to each side of the square when viewed from the first main surface PS1 side (Z direction) of the filter unit 10, that is, the X direction in FIG. It is provided along the Y direction. It should be noted that a plurality of through holes 11 may be provided in the filter portion 10, and the arrangement direction is not limited.
  • the filter base portion 12 is formed in a grid pattern. Specifically, the filter base unit 12 is arranged in the filter unit 10 at equal intervals and is arranged at equal intervals with a plurality of first substrate members 12aa extending in the first direction, and intersects the first direction. It has a plurality of second substrate members 12ba extending in the direction.
  • the plurality of first substrate members 12aa and the plurality of second substrate members 12ba are formed of plate-shaped members.
  • a plurality of through holes 11 are defined by the intersection of the plurality of first substrate members 12aa and the plurality of second substrate members 12ba.
  • the first direction in which the plurality of first base members 12aa extend is the X direction
  • the second direction in which the plurality of second base members 12ba extend is the Y direction. That is, in the first embodiment, the first direction and the second direction are orthogonal to each other.
  • the plurality of first base members 12aa and the plurality of second base members 12ba are integrally formed.
  • the filter substrate portion 12 has an inner wall 12a extending from the second main surface PS2 toward the first main surface PS1 and defining a plurality of through holes 11.
  • the inner wall 12a is formed of a flat surface extending inclined from the second main surface PS2 of the filter substrate portion 12 toward the first main surface PS1.
  • the filter base portion 12 has a trapezoidal cross-sectional shape. That is, the filter substrate portion 12 has a tapered shape.
  • the through hole 11 has a trapezoidal shape in the cross section obtained by cutting the filter portion 10 in the Y direction.
  • the thickness T1 of the filter base portion 12 in the filter portion 10 is 0.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. It has mechanical strength and can reduce the pressure loss of the fluid passing through the filter. Preferably, the thickness T1 of the filter base portion 12 in the filter portion 10 is 1.0 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less. The pressure loss of the fluid passing through the filter can be further reduced.
  • the first opening 11a of the through hole 11 is formed on the PS1 side of the first main surface of the filter portion 10. Further, a second opening 11b of the through hole 11 is formed on the PS2 side of the second main surface of the filter portion 10.
  • the first opening 11a and the second opening 11b have a square shape when viewed from the first main surface PS1 side.
  • the first opening 11a is larger than the second opening 11b.
  • the dimension C1 of the first opening 11a is larger than the dimension C2 of the second opening 11b.
  • the dimension C1 of the first opening 11a and the dimension C2 of the second opening 11b are dimensions that determine the shape of the opening.
  • the dimensions C1 and C2 may be one side of a square shape.
  • the dimensions C1 and C2 may be diameters.
  • the dimension C1 of the first opening 11a is 0.5 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less.
  • the dimension C1 of the first opening 11a is 1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the dimension C2 of the second opening 11b is 0.5 ⁇ m or more and 380 ⁇ m or less.
  • the dimension C2 of the second opening 11b is 0.8 ⁇ m or more and 29 ⁇ m or less.
  • the opening area of the first opening 11a is larger than the opening area of the second opening 11b.
  • the opening area of the first opening 11a is an area defined by the first opening 11a when viewed from the first main surface PS1 side of the filter unit 10.
  • the opening area of the second opening 11b is an area defined by the second opening 11b when viewed from the second main surface PS2 side of the filter unit 10.
  • the shapes of the first opening 11a and the second opening 11b are not limited to the square shape.
  • the shapes of the first opening 11a and the second opening 11b may be a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, a polygonal shape, or the like.
  • the surface roughness of the first main surface PS1 and the second main surface PS2 is preferably small.
  • the surface roughness means the average value of the difference between the maximum value and the minimum value measured by the stylus type step meter at any five points.
  • the surface roughness is preferably smaller than the size of the object to be filtered, and more preferably smaller than half the size of the object to be filtered. This is because the adhesion of the filter target is reduced and the filter target can be recovered with high efficiency after being captured by the filter.
  • the support portion 13 is arranged on the second main surface PS2 of the filter portion 10. In other words, the support portion 13 is arranged on the second main surface PS2 of the filter base portion 12.
  • the support portion 13 is formed in a grid pattern. Specifically, the support portion 13 has a plurality of first support members 13a extending in the first direction and a plurality of second support members 13b extending in the second direction intersecting the first direction.
  • the first direction is the X direction and the second direction is the Y direction. That is, the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b are orthogonal to each other.
  • the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b are formed of plate-shaped members.
  • the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b are integrally formed.
  • the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b are arranged at equal intervals.
  • the distance A1 between the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b is 200 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the interval A1 is 250 ⁇ m or more and 350 ⁇ m or less.
  • the number of through holes 11 blocked by the support portion 13 can be reduced, and mechanical strength can be obtained.
  • the widths B1 of the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b are the plurality of first plate-shaped members and the plurality of first plates of the filter base portion 12. 2 Larger than the width of the plate-shaped member.
  • the width B1 of the plurality of first support members 13a and the plurality of second support members 13b is 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m.
  • the width B1 is 10 ⁇ m or more and 25 ⁇ m. The number of through holes 11 blocked by the support portion 13 can be reduced, and mechanical strength can be obtained.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of an example of the support portion 13. As shown in FIG. 5, the support portion 13 has a plurality of protrusions 14.
  • the support portion 13 is a plate-shaped member having a third main surface and PS3, and a fourth main surface PS4 on the opposite side of the third main surface PS3.
  • the third main surface PS3 of the support portion 13 comes into contact with the second main surface PS2 of the filter base portion 12.
  • the plurality of projecting portions 14 project from the fourth main surface PS4 toward the third main surface PS3 in the third main surface PS3 of the support portion 13.
  • Each of the plurality of projecting portions 14 is formed in a convex shape having a projecting surface 14aa and an outer wall 14a connecting the projecting surface 14aa and the third main surface PS3 of the support portion 13.
  • each of the plurality of protrusions 14 has a quadrangular pyramid shape.
  • the protruding surface 14aa is a surface protruding from the third main surface PS3 of the support portion 13, and is formed flat.
  • the height T2 of the protrusion 14 is equal to the depth of the through hole 11.
  • the height T2 of the protruding portion 14 is the distance from the third main surface PS3 of the supporting portion 13 to the protruding surface 14aa.
  • the height T2 of the protruding portion 14 is 0.5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the height T2 of the protrusion 14 is 1.0 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less.
  • the thickness T3 of the support portion 13 is, for example, 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less. Preferably, the thickness T3 of the support portion 13 is 10 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less.
  • the outer wall 14a comes into contact with the inner wall 12a of the filter base portion 12.
  • the outer wall 14a is inclined and extends toward the protrusion direction of the protrusion 14.
  • the protruding direction of the protruding portion 14 is a direction from the fourth main surface PS4 of the support portion 13 toward the third main surface PS3.
  • the outer wall 14a is inclined so that the outer shape of the protruding portion 14 becomes larger toward the protruding direction.
  • the outer wall 14a is formed of a flat surface. That is, the protruding portion 14 has a reverse taper shape.
  • the outer shape of the protruding portion 14 becomes larger toward the protruding direction of the protruding portion 14.
  • the external dimension D1 of the protruding surface 14aa of the protruding portion 14 is larger than the external dimension D2 of the protruding portion 14 located on the third main surface PS3.
  • the external dimensions D1 and D2 are dimensions that determine the shape of the protruding portion 14.
  • the external dimensions D1 and D2 may be one side of a square shape.
  • the external dimensions D1 and D2 may be diameters.
  • the external dimension D1 of the protruding surface 14aa of the protruding portion 14 is smaller than the dimension C1 of the first opening 11a.
  • the external dimension D1 is 0.5 times or more and less than 1.0 times the dimension C1 of the first opening 11a.
  • the area of the protruding surface 14aa of the protruding portion 14 is smaller than the opening area of the first opening 11a.
  • the external dimension D2 of the protruding portion 14 located on the third main surface PS3 of the support portion 13 is substantially equal to the dimension C2 of the second opening 11b.
  • the fact that the external dimension D2 is substantially equal to the dimension C2 of the second opening 11b means that the external dimension D2 is 0.9 times or more and 1.0 times or less the dimension C2.
  • the cross-sectional area of the protruding portion 14 located on the third main surface PS3 of the support portion 13 cut in the Y direction is substantially equal to the opening area of the second opening 11b. ..
  • the plurality of protrusions 14 are provided corresponding to the positions of the plurality of through holes 11. Specifically, the plurality of protrusions 14 are periodically arranged on the third main surface PS3 of the support portion 13. For example, the plurality of protrusions 14 are provided at equal intervals in a matrix on the third main surface PS3 of the support portion 13. That is, the plurality of projecting portions 14 are provided along the X direction and the Y direction.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the filter portion 10 in which the support portion 13 is arranged.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the Z1 portion of the filter portion 10 of FIG.
  • the support portion 13 is arranged on the second main surface PS2 of the filter base portion 12.
  • the plurality of protrusions 14 of the support portion 13 are located in the plurality of through holes 11.
  • the protruding surface 14aa of the protruding portion 14 is located at the same height as the first main surface PS1 of the filter base portion 12.
  • the inner wall 12a of the filter substrate portion 12 and the outer wall 14a of the plurality of protruding portions 14 are in contact with each other. That is, the plurality of projecting portions 14 are in contact with the inner wall 12a of the filter substrate portion 12 in the through hole 11. Further, the third main surface P3 of the support portion 13 and the second main surface PS2 of the filter base portion 12 are in contact with each other. As a result, it is possible to prevent the protruding portion 14 from coming off from the filter base portion 12. As a result, the support portion 13 is held on the second main surface PS2 side of the filter base portion 12.
  • a gap 21 is formed between the filter base portion 12 and the support portion 13.
  • a gap 21 is formed between the inner wall 12a of the filter substrate portion 12 and the outer wall 14a of the plurality of protruding portions 14.
  • the gap 21 is located at least on the first main surface PS1 of the filter base portion 12.
  • the gap 21 is open to the PS1 side of the first main surface of the filter base portion 12.
  • the gap 21 communicates with the space outside the first main surface PS1 of the filter base portion 12.
  • the size (length in the Y direction) of the gap 21 seen from the first main surface PS1 side is 0.05 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • the external dimension D1 of the protruding surface 14aa is formed smaller than the dimension C1 of the first opening 11a of the through hole 11.
  • a gap 21 is formed between the outer wall 14a of the protruding portion 14 and the inner wall 12a of the filter base portion 12.
  • the filter 1 By forming the gap 21 between the filter base portion 12 and the support portion 13, for example, when the filter 1 is bent, the filter 1 can be deformed in the gap 21. In this way, it is possible to secure a space in which the filter 1 is deformed by the gap 21.
  • the coefficient of thermal expansion of the material forming the filter substrate portion 12 and the coefficient of thermal expansion of the material forming the support portion 13 are substantially equal to each other.
  • substantially equal includes an error of 15% or less.
  • the filter base portion 12 and the support portion 13 may be made of a material of Ni or PdNi (Pd ratio: 50% to 95%).
  • the filter substrate portion 12 may be formed of Ni
  • the support portion 13 may be formed of PdNi.
  • the combination of materials for the filter substrate portion 12 and the support portion 13 is not limited to this.
  • FIGS. 8A to 8H are schematic views showing an example of a manufacturing process of the filter 1 of the first embodiment according to the present invention.
  • a Cu film 31 is formed on the substrate 30.
  • the Cu film 31 is formed by sputtering with a sputtering film forming apparatus.
  • the Cu film 31 may be formed by vapor deposition with a thin film deposition apparatus.
  • a Ti film may be formed between the substrate 30 and the Cu film 31.
  • the thickness of the Cu film 31 is 500 nm
  • the thickness of the Ti film is 50 nm.
  • a resist film 32 is formed by applying a resist on the Cu film 31 and drying it.
  • a photosensitive positive liquid resist manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .: Pfi-3A
  • the conditions of the spin coater are, for example, 1140 rpm and 20 sec.
  • the resist is heated and dried using a hot plate to form a resist film 32 having a thickness of 1.95 ⁇ m.
  • the baking conditions (heating temperature-heating time) of the hot plate are, for example, 90 ° C-60 sec, 60 ° C-60 sec, and 23 ° C-60 sec.
  • the resist film 32 is exposed and developed to remove the resist film 32 at the portion corresponding to the filter substrate portion 12.
  • an i-line stepper Pfi-37A manufactured by Canon
  • the exposure machine By setting the focus to the plus side of the appropriate value under the exposure conditions, the cross-sectional shape of the resist film 32 becomes a trapezoidal shape.
  • the exposure conditions are a dose amount of 2800 mJ / cm 2 and a focus of ⁇ 0.2 ⁇ m.
  • TMAH Tetramethylammonium hydroxyide
  • the development conditions are, for example, TMAH 2.38%, paddle development: 43 seconds x 2 times.
  • electrolytic plating is performed using an electrolytic plating apparatus.
  • the plating film 33 is formed on the portion from which the resist film 32 has been removed.
  • the conditions for electrolytic plating are, for example, a current density of 2.0 A / dm 2 , an electric quantity of 4.0 AM, a plating solution pH of 7.5, and a plating thickness of 1.6 ⁇ m.
  • the resist film 32 is peeled off with a stripping liquid NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) using a resist stripping device capable of high-pressure spray treatment. Then, the plating film 33 is washed with IPA (isopropanol alcohol) and washed with water, and dried. As a result, the filter base portion 12 in which the plurality of through holes 11 are formed is formed.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the resist film 34 is formed on the filter substrate portion 12 except for the portion corresponding to the support portion 13.
  • a resist film 34 is formed by applying a resist to the filter substrate portion 12 and drying it. The resist film 34 is exposed and developed to remove the resist film 34 at a portion corresponding to the support portion 13.
  • electrolytic plating is performed using an electrolytic plating apparatus.
  • the plating film 35 is formed at the portion corresponding to the support portion 13, that is, the portion where the resist film 34 is not formed.
  • the conditions for electrolytic plating are, for example, a current density of 1.0 A / dm 2 , an electric quantity of 20 AM, a plating solution pH of 7.5, and a plating thickness of 18 ⁇ m.
  • a gap 21 can be formed between the filter base portion 12 and the support portion 13.
  • the resist film 34 is peeled off and the Cu film 31 is removed by etching.
  • the filter 1 can be manufactured.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an example of a filter device 50 including the filter 1 of the first embodiment of the present invention.
  • 10A and 10B are schematic views illustrating an example of modification of the filter 1 of the first embodiment according to the present invention. Note that FIG. 9 shows the modified filter 1.
  • FIG. 10A shows an enlarged view of the filter 1 before the deformation
  • FIG. 10B shows an enlarged view of the filter 1 after the deformation.
  • the filter device 50 includes a filter 1 and a housing 51 that holds the filter 1.
  • the filter 1 is mounted inside the housing 51.
  • the housing 51 is formed in a cylindrical shape and sandwiches the frame portion 20 of the filter 1.
  • a liquid containing an object to be filtered flows inside the housing 51.
  • the fluid containing the object to be filtered passes through the filter 1 to perform filtration.
  • the filter 1 is bent in a concave shape by applying a force in the direction in which the fluid flows due to the fluid.
  • a gap 21 is formed between the filter base portion 12 and the support portion 13. Specifically, a gap 21 is formed between the inner wall 12a of the filter substrate portion 12 and the outer wall 14a of the protruding portion 14.
  • the filter 1 when the filter 1 bends and deforms, the filter 1 deforms in the gap 21. Specifically, when the filter 1 is bent in the direction from the first main surface PS1 to the second main surface PS2, the filter 1 is compressed so that the filter base portion 12 is compressed by the protruding portion 14 of the support portion 13. Deform. At this time, if the gap 21 is formed between the filter base portion 12 and the protruding portion 14, the filter 1 is deformed in the gap 21 and the stress applied to the filter 1 can be relaxed. As a result, damage due to deformation of the filter 1 can be suppressed.
  • FIGS. 11 and 12A are photographs showing a cross section of the filter 1 of the first embodiment according to the present invention.
  • FIG. 12B is a photograph of the filter 1 taken from the first main surface PS1 side of the filter 1 of the first embodiment according to the present invention.
  • 11 and 12A-12B are photographs taken by SEM (scanning electron microscope) Hitachi High-Tech SU-8040. The shooting was performed after the flat milling process. As shown in FIGS. 11 and 12A-12B, it can be observed that the protrusion 14 of the support portion 13 is located in the through hole 11 and a gap 21 is formed between the filter base portion 12 and the protrusion 14. rice field.
  • the filter 1 includes a filter base portion 12 and a support portion 13.
  • the filter substrate portion 12 has a first main surface PS1 and a second main surface PS2 on the opposite side of the first main surface PS1.
  • the filter substrate portion 12 is formed with a plurality of through holes 11 that communicate the first main surface PS1 and the second main surface PS2.
  • the support portion 13 has a plurality of protrusions 14 located in the plurality of through holes 11 and is arranged on the second main surface PS2 of the filter base portion 12.
  • the filter substrate portion 12 has an inner wall 12a extending from the second main surface PS2 toward the first main surface PS1 and defining a plurality of through holes 11.
  • the plurality of protrusions 14 have an outer wall 14a that contacts the inner wall 12a of the filter base portion 12.
  • the first opening 11a on the first main surface PS1 side of the filter base portion 12 is from the second opening 11b on the second main surface PS2 side of the filter base portion 12. big.
  • a gap 21 is formed between the filter substrate portion 12 and the support portion 13.
  • the strength of the filter 1 can be improved. For example, when an external force is applied to the filter 1, the filter 1 can be deformed into the gap 21. As a result, the stress applied to the filter 1 can be relaxed, and the filter 1 can be prevented from being damaged.
  • the gap 21 is formed between the inner wall 12a of the filter base portion 12 and the outer wall 14a of the plurality of protruding portions 14.
  • the gap 21 is open to the PS1 side of the first main surface of the filter base portion 12.
  • the inner wall 12a is formed of a flat surface extending inclined from the second main surface PS2 of the filter base portion 12 toward the first main surface PS1.
  • the outer wall 14a is formed of a flat surface extending inclined from the second main surface PS2 of the filter base portion 12 toward the first main surface PS1.
  • Each of the plurality of projecting portions 14 has a projecting surface 14aa located on the first main surface PS1.
  • the external dimension D1 of the protruding surface 14aa is 0.5 times or more and less than 1.0 times the dimension C1 of the first opening 11a.
  • a gap 21 can be formed between the filter base portion 12 and the support portion 13. Further, the gap 21 can provide a space in which the filter 1 can be deformed when the filter 1 is deformed. Further, the gap 21 has a size such that the support portion 13 does not easily come off from the filter base portion 12 when the filter 1 is not deformed.
  • the support portion 13 has a plurality of first support members 13a extending in the first direction (X direction) and a plurality of second support members 13b extending in the second direction (Y direction) intersecting the first direction. .. With such a configuration, the strength of the filter 1 can be further improved.
  • the coefficient of thermal expansion of the filter base portion 12 and the coefficient of thermal expansion of the support portion 13 are substantially equal. With such a configuration, it is possible to prevent the filter 1 from being deformed and / or damaged due to a temperature change.
  • the filter base portion 12 and the support portion 13 contain at least one of a metal and a metal oxide as a main component. With such a configuration, the strength of the filter 1 can be further improved.
  • the cross-sectional shape of the plurality of through holes 11 when the filter 1 is cut in the Y direction is a trapezoidal shape
  • the present invention is not limited to this.
  • the cross-sectional shape of the filter base portion 12 is a trapezoidal shape (tapered shape)
  • the present invention is not limited to this.
  • the first opening 11a on the first main surface PS1 side may be larger than the second opening 11b on the second main surface PS2 side.
  • the inner wall 12b of the filter substrate portion 12B may be formed in a curved shape.
  • the inner wall 12b may be curved in a U shape.
  • the outer wall 14b of the protrusion 14B of the support portion 13B may be formed so as to be curved along the shape of the inner wall 12b.
  • the outer wall 14b may be curved in a gently convex shape.
  • the dimension C11 of the first opening 11ab on the first main surface PS1 side is larger than the dimension C12 of the second opening 11bb on the second main surface PS2 side.
  • a gap 21B is formed between the inner wall 12b of the filter substrate portion 12B and the protruding portion 14B.
  • the inner wall 12c of the filter base portion 12C may be formed in a curved shape.
  • the inner wall 12c may be formed so that the opening area of the through hole 11C gradually increases from the second main surface PS2 toward the first main surface PS1.
  • the outer wall 14c of the protrusion 14C of the support portion 13C may be formed so as to be curved along the shape of the inner wall 12c.
  • the dimension C21 of the first opening 11ac on the first main surface PS1 side is larger than the dimension C22 of the second opening 11bc on the second main surface PS2 side.
  • a gap 21C is formed between the inner wall 12c of the filter substrate portion 12C and the protruding portion 14C.
  • the inner wall 12d of the filter base portion 12D may be formed in a curved shape.
  • the inner wall 12d may be formed in a gently convex shape.
  • the outer wall 14d of the protrusion 14D of the support portion 13D may be formed so as to be curved along the shape of the inner wall 12d.
  • the outer wall 14d may be curved in a U shape.
  • the dimension C31 of the first opening 11ad on the first main surface PS1 side is larger than the dimension C32 of the second opening 11bd on the second main surface PS2 side.
  • a gap 21D is formed between the inner wall 12d of the filter substrate portion 12D and the protruding portion 14D.
  • the dimension C1 of the first opening 11a is larger than the dimension C2 of the second opening 11b in all the through holes 11
  • the present invention is not limited thereto.
  • the dimension C1 of the first opening 11a may be larger than the dimension C2 of the second opening 11b.
  • the first opening 11a on the first main surface PS1 side of the filter base portion 12 is the second opening on the second main surface PS2 side of the filter base portion 12. It may be larger than 11b.
  • the first opening 11a and the second opening 11b may have the same size.
  • the through holes 11 may be formed by a flat inner wall 12a extending orthogonally to the first main surface PS1 and the second main surface PS2. ..
  • the support portion 13 may have a shape capable of supporting the filter base portion 12 from the second main surface PS2 side.
  • FIG. 14A and 14B are enlarged cross-sectional views of the filter of the modified example of the first embodiment according to the present invention.
  • the support portion 13E may be provided with a recess 15 in the fourth main surface PS4. With such a configuration, it is possible to reduce the amount of material forming the support portion 13E while realizing the reinforcement of the filter base portion 12 by the support portion 13E. Therefore, the cost can be reduced as compared with the filter 1 of the first embodiment.
  • the support portion 13F may be provided with a convex portion 16 on the fourth main surface PS4.
  • the convex portion 16 has a hemispherically protruding shape.
  • a notch 17 may be provided on the side wall of the support portion 13F.
  • the gap 21 is formed between the inner wall 12a of the filter base portion 12 and the outer wall 14a of the protruding portion 14
  • the gap 21 may be formed between the filter base portion 12 and the support portion 13.
  • the gap may be formed between the second main surface PS2 of the filter base portion 12 and the third main surface PS3 of the support portion 13.
  • FIG. 15A and 15B are schematic views illustrating an example of modification of the filter of the modification of the first embodiment according to the present invention.
  • FIG. 15A shows an enlarged view of the filter before deformation
  • FIG. 15B shows an enlarged view of the filter after deformation.
  • FIG. 15A before deformation.
  • a gap 22 is formed between the second main surface PS2 of the filter substrate portion 12 and the third main surface PS3 of the support portion 13.
  • FIG. 15B when the filter bends and deforms, the filter deforms within the gap 22.
  • the filter bends in the direction from the first main surface PS1 to the second main surface PS2
  • the filter 1 is deformed so that the filter base portion 12 is compressed by the protruding portion 14 of the support portion 13. do.
  • the filter is deformed in the gap 22, and the stress applied to the filter can be relaxed. As a result, damage due to deformation of the filter can be suppressed.
  • the filter of the present invention can improve the strength, it is useful for filtering a fluid containing an object to be filtered.

Landscapes

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Abstract

本発明のフィルタは、第1主面と前記第1主面と反対側の第2主面とを有し、前記第1主面と前記第2主面とを連通する複数の貫通孔が形成されたフィルタ基体部と、前記複数の貫通孔に位置する複数の突出部を有し、前記フィルタ基体部の前記第2主面に配置される支持部と、を備え、前記フィルタ基体部は、前記第2主面から前記第1主面に向かって延び、前記複数の貫通孔を画定する内壁を有し、前記複数の突出部は、前記フィルタ基体部の前記内壁に接触する外壁を有し、前記複数の突出部が位置する複数の貫通孔において、前記フィルタ基体部の前記第1主面側の第1開口は、前記フィルタ基体部の前記第2主面側の第2開口より大きく、前記フィルタ基体部と前記支持部との間には、隙間が形成されている。

Description

フィルタ
 本発明は、フィルタに関する。
 特許文献1には、粒子を捕捉する窪みと窪みに形成された孔とを有するメッシュと、メッシュの外周を固定する外枠と、を備えるメッシュ部材が開示されている。特許文献1のメッシュ部材は、窪みと窪みに連なる孔とに跨って埋設される帯状の支持枠を外枠の対向する枠辺に跨って設けている。
特開2019-181352号公報
 しかしながら、特許文献1のメッシュ部材では、強度の向上といった点で、未だ改善の余地がある。
 本発明は、強度を向上させることができるフィルタを提供することを目的とする。
 本発明の一態様のフィルタは、
 第1主面と前記第1主面と反対側の第2主面とを有し、前記第1主面と前記第2主面とを連通する複数の貫通孔が形成されたフィルタ基体部と、
 前記複数の貫通孔に位置する複数の突出部を有し、前記フィルタ基体部の前記第2主面に配置される支持部と、
を備え、
 前記フィルタ基体部は、前記第2主面から前記第1主面に向かって延び、前記複数の貫通孔を画定する内壁を有し、
 前記複数の突出部は、前記フィルタ基体部の前記内壁に接触する外壁を有し、
 前記複数の突出部が位置する複数の貫通孔において、前記フィルタ基体部の前記第1主面側の第1開口は、前記フィルタ基体部の前記第2主面側の第2開口より大きく、
 前記フィルタ基体部と前記支持部との間には、隙間が形成されている。
 本発明によれば、強度を向上させることができるフィルタを提供することができる。
本発明に係る実施の形態1のフィルタの一例を第1主面側から見た概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの一例を第2主面側から見た概略図である。 フィルタ部の一部の拡大斜視図である。 図3のフィルタ部をY方向に切断した拡大断面図である。 支持部の一例の拡大断面図である。 フィルタ部において支持部が配置された部分の拡大断面図である。 図6のフィルタ部のZ1部分を拡大した拡大図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの製造工程の一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタを備えるフィルタデバイスの一例を示す概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの変形の一例を説明する概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの変形の一例を説明する概略図である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの断面を示す写真である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの断面を示す写真である。 本発明に係る実施の形態1のフィルタの第1主面から撮影した写真である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの変形の一例を説明する概略図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの変形の一例を説明する概略図である。
(本発明に至った経緯)
 特許文献1に記載のメッシュ部材のように、複数の貫通孔が形成されたフィルタ部に支持部を設けることによって、強度を向上させるフィルタが知られている。
 しかしながら、このようなフィルタにおいては、強度を向上させるという点で未だ改善の余地がある。例えば、フィルタにおいて支持部が設けられた部分で、曲げに対する強度の向上が困難になる。
 例えば、濾過対象物を含む液体を濾過する場合、フィルタが厚み方向に撓むことによって、フィルタにかかる応力を逃がしている。即ち、フィルタに外部からの力が加わると、フィルタが変形し、フィルタにかかる応力を緩和している。しかしながら、フィルタにおいて支持部が設けられている部分は、外部からの力が加わったときに変形しにくい。このため、支持部が設けられている部分において、フィルタにかかる応力を緩和することが困難である。
 そこで、本発明者らは、上記課題を解決すべく、複数の貫通孔が形成されたフィルタ基体部と支持部との間に隙間を設けたフィルタを見出し、本発明に至った。これにより、外部から力が加わったときに、隙間においてフィルタが変形し、フィルタにかかる応力を緩和することができる。
 本発明の一態様のフィルタは、
 第1主面と前記第1主面と反対側の第2主面とを有し、前記第1主面と前記第2主面とを連通する複数の貫通孔が形成されたフィルタ基体部と、
 前記複数の貫通孔に位置する複数の突出部を有し、前記フィルタ基体部の前記第2主面に配置される支持部と、
を備え、
 前記フィルタ基体部は、前記第2主面から前記第1主面に向かって延び、前記複数の貫通孔を画定する内壁を有し、
 前記複数の突出部は、前記フィルタ基体部の前記内壁に接触する外壁を有し、
 前記複数の突出部が位置する複数の貫通孔において、前記フィルタ基体部の前記第1主面側の第1開口は、前記フィルタ基体部の前記第2主面側の第2開口より大きく、
 前記フィルタ基体部と前記支持部との間には、隙間が形成されている。
 このような構成により、フィルタの強度を向上させることができる。
 前記隙間は、前記フィルタ基体部の前記内壁と、前記複数の突出部の外壁との間に形成されていてもよい。
 このような構成により、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 前記隙間は、少なくとも前記フィルタ基体部の前記第1主面に位置していてもよい。
 このような構成により、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 前記内壁は、前記フィルタ基体部の前記第2主面から前記第1主面に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されており、
 前記外壁は、前記フィルタ基体部の前記第2主面から前記第1主面に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されていてもよい。
 このような構成により、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 前記複数の突出部のそれぞれは、前記第1主面に位置する突出面を有し、
 前記フィルタ基体部を前記第1主面から見たとき、前記突出面の外形寸法は、前記第1開口の寸法の0.5倍以上1.0倍未満であってもよい。
 このような構成により、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 前記支持部は、第1方向に延びる複数の第1支持部材と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2支持部材と、を有していてもよい。
 このような構成により、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 前記フィルタ基体部の熱膨張係数と前記支持部の熱膨張係数は、略等しくてもよい。
 このような構成により、温度変化によるフィルタの破損を抑制することができ、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 前記フィルタ基体部及び前記支持部は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分としてもよい。
 このような構成により、フィルタの強度を更に向上させることができる。
 以下、本発明に係る実施の形態1について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。
(実施の形態1)
[全体構成]
 図1は、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1の一例を第1主面PS1側から見た概略図である。図2は、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1の一例を第2主面PS2側から見た概略図である。図中において、X、Y、Z方向は、それぞれフィルタ1の縦方向、横方向、厚み方向を示している。
 例えば、フィルタ1は、濾過対象物を含む流体を濾過するフィルタである。
 本明細書において、「濾過対象物」とは、流体に含まれる対象物のうち濾過されるべき対象物を意味している。例えば、濾過対象物は、流体に含まれる生物由来物質であってもよい。「生物由来物質」とは、細胞(真核生物)、細菌(真性細菌)、ウィルス等の生物に由来する物質を意味する。細胞(真核生物)としては、例えば、人工多能性幹細胞(iPS細胞)、ES細胞、幹細胞、間葉系幹細胞、単核球細胞、単細胞、細胞塊、浮遊性細胞、接着性細胞、神経細胞、白血球、再生医療用細胞、自己細胞、がん細胞、血中循環がん細胞(CTC)、HL-60、HELA、菌類を含む。細菌(真性細菌)としては、例えば、大腸菌、結核菌を含む。
 流体としては、例えば、液体又は気体が挙げられる。液体としては、例えば、細胞懸濁液が挙げられる。
 フィルタ1は、金属製フィルタである。フィルタ1を構成する材料は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とする。フィルタ1を構成する材料は、例えば、金、銀、銅、白金、ニッケル、パラジウム、チタン、これらの合金及びこれらの酸化物であってもよい。特に、チタンや、ニッケル-パラジウム合金を使用することにより、金属の溶出が少なく、濾過対象物への影響を低減することができる。
 図1及び図2に示すように、フィルタ1は、フィルタ部10と、フィルタ部10の外周に設けられた枠部20と、を有する。また、フィルタ1は、第1主面PS1と第1主面PS1と反対側の第2主面PS2とを有する。実施の形態1では、フィルタ部10と枠部20とは一体で形成されている。
<フィルタ部>
 フィルタ部10は、濾過対象物を含む流体を濾過する部分である。フィルタ部10は、第1主面PS1と第2主面PS2とを連通する複数の貫通孔11が形成されたフィルタ基体部12で構成されている。また、フィルタ部10においては、フィルタ基体部12の第2主面PS2に複数の支持部13が配置されている。
 フィルタ部10の形状は、フィルタ1の厚み方向(Z方向)から見て、例えば、円形、多角形、楕円形である。実施の形態1では、フィルタ部10の形状は、略円形である。なお、本明細書において、「略円形」とは、短径の長さに対する長径の長さの比が1.0以上1.2以下であることをいう。
<枠部>
 枠部20は、フィルタ部10の外周に設けられており、フィルタ部10に比べて単位面積当たりの貫通孔11の数が少ない部分である。枠部20における貫通孔11の数は、フィルタ部10における貫通孔11の数の1%以下である。枠部20の厚みは、フィルタ部10の厚みよりも厚くてもよい。このような構成により、フィルタ1の機械強度を高めることができる。
 フィルタ1を装置に接続して使用する場合、枠部20は、フィルタ1と装置とを接続する接続部として機能してもよい。また、枠部20には、フィルタ1の情報(貫通孔11の寸法など)を表示してもよい。
 枠部20は、フィルタ部10の第1主面PS1側から見て、リング状に形成されている。フィルタ1を第1主面PS1側から見て、枠部20の中心は、フィルタ部10の中心と一致する。即ち、枠部20は、フィルタ1と同心円上に形成されている。
 以下、フィルタ部10について詳細に説明する。
 図3は、フィルタ部10の一部の拡大斜視図である。図3は、複数の貫通孔11が形成されているフィルタ基体部12の一部を拡大して示している。図4は、図3のフィルタ部10をY方向に切断した拡大断面図である。
 図3及び図4に示すように、複数の貫通孔11は、フィルタ部10の第1主面PS1及び第2主面PS2上に周期的に配置されている。具体的には、複数の貫通孔11は、フィルタ部10においてマトリクス状に等間隔で設けられている。
 実施の形態1では、複数の貫通孔11は、フィルタ部10の第1主面PS1側(Z方向)から見て正方形の各辺と平行な2つの配列方向、即ち図3中のX方向とY方向に沿って設けられている。なお、貫通孔11は、フィルタ部10に複数設けられていればよく、配列方向は限定されない。
 フィルタ部10において、貫通孔11が形成されていない部分は、フィルタ基体部12によって形成されている。図3に示すように、フィルタ基体部12は、格子状に形成されている。具体的には、フィルタ基体部12は、フィルタ部10において、等間隔で配置され、且つ第1方向に延びる複数の第1基体部材12aaと、等間隔で配置され、且つ第1方向と交差する方向に延びる複数の第2基体部材12baと、を有する。
 複数の第1基体部材12aa及び複数の第2基体部材12baは、板状の部材で形成されている。複数の第1基体部材12aaと複数の第2基体部材12baとが交差することによって、複数の貫通孔11が画定される。実施の形態1では、複数の第1基体部材12aaが延びる第1方向はX方向であり、複数の第2基体部材12baが延びる第2方向はY方向である。即ち、実施の形態1では、第1方向と第2方向とは直交する。
 実施の形態1では、複数の第1基体部材12aa及び複数の第2基体部材12baは、一体で形成されている。
 フィルタ基体部12は、第2主面PS2から第1主面PS1に向かって延び、複数の貫通孔11を画定する内壁12aを有する。実施の形態1では、内壁12aは、フィルタ基体部12の第2主面PS2から第1主面PS1に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されている。これにより、図4に示すように、フィルタ基体部12は、台形の断面形状を有している。即ち、フィルタ基体部12は、テーパ形状を有している。これにより、フィルタ部10をY方向に切断した断面において、貫通孔11は台形形状を有する。
 フィルタ部10におけるフィルタ基体部12の厚みT1は、0.5μm以上20μm以下である。機械強度を備えた上で、フィルタを通過する流体の圧力損失を低減することができる。好ましくは、フィルタ部10におけるフィルタ基体部12の厚みT1は、1.0μm以上3μm以下である。フィルタを通過する流体の圧力損失をさらに低減することができる。
 フィルタ部10の第1主面PS1側には、貫通孔11の第1開口11aが形成されている。また、フィルタ部10の第2主面PS2側には、貫通孔11の第2開口11bが形成されている。実施の形態1では、第1開口11a及び第2開口11bは、第1主面PS1側から見て正方形状を有している。
 フィルタ基体部12を第1主面PS1から見たとき、第1開口11aは、第2開口11bより大きい。言い換えると、第1開口11aの寸法C1は、第2開口11bの寸法C2より大きい。第1開口11aの寸法C1及び第2開口11bの寸法C2は、開口の形状を決定する寸法である。実施の形態1では、寸法C1,C2は、正方形状の一辺であってもよい。あるいは、例えば、第1開口11a及び第2開口11bの形状が円形状である場合、寸法C1,C2は、直径であってもよい。
 例えば、第1開口11aの寸法C1は、0.5μm以上400μ以下である。好ましくは、第1開口11aの寸法C1は、1μm以上30μm以下である。
 例えば、第2開口11bの寸法C2は、0.5μm以上380μm以下である。好ましくは、第2開口11bの寸法C2は、0.8μm以上29μm以下である。
 フィルタ基体部12を第1主面PS1から見たとき、第1開口11aの開口面積は、第2開口11bの開口面積より大きい。第1開口11aの開口面積とは、フィルタ部10の第1主面PS1側から見たときに第1開口11aで画定される面積である。第2開口11bの開口面積とは、フィルタ部10の第2主面PS2側からみたときに第2開口11bで画定される面積である。
 なお、第1開口11a及び第2開口11bの形状は、正方形状に限定されない。例えば、第1開口11a及び第2開口11bの形状は、円形形状、楕円形状、矩形形状、多角形状などであってもよい。
 フィルタ部10において、第1主面PS1及び第2主面PS2の表面粗さは、小さいことが好ましい。ここで、表面粗さとは、任意の5箇所において触針式段差計で測定された最大値と最小値の差の平均値を意味する。実施の形態1では、表面粗さは、濾過対象物の大きさより小さいことが好ましく、濾過対象物の大きさの半分より小さいことがより好ましい。濾過対象物の付着を低減し、濾過対象物をフィルタで捕捉後に高効率で回収できるためである。
 図2に戻って、フィルタ部10の第2主面PS2には、支持部13が配置されている。言い換えると、支持部13は、フィルタ基体部12の第2主面PS2に配置されている。
 支持部13は、格子状に形成されている。具体的には、支持部13は、第1方向に延びる複数の第1支持部材13aと、第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2支持部材13bと、を有する。実施の形態1では、第1方向はX方向であり、第2方向はY方向である。即ち、複数の第1支持部材13aと複数の第2支持部材13bとは、直交する。
 複数の第1支持部材13a及び複数の第2支持部材13bは、板状の部材で形成されている。複数の第1支持部材13a及び複数の第2支持部材13bは、一体で形成されている。
 複数の第1支持部材13a及び複数の第2支持部材13bは、等間隔で配置されている。例えば、複数の第1支持部材13a及び複数の第2支持部材13bの間隔A1は、200μm以上500μm以下である。好ましくは、間隔A1は250μm以上350μm以下である。支持部13によって塞がれる貫通孔11の数を低減し、且つ、機械強度が得られる。
 フィルタ部10を第2主面PS2側から見て、複数の第1支持部材13a及び複数の第2支持部材13bの幅B1は、フィルタ基体部12の複数の第1板状部材及び複数の第2板状部材の幅より大きい。例えば、複数の第1支持部材13a及び複数の第2支持部材13bの幅B1は、5μm以上40μmである。好ましくは、幅B1は10μm以上25μmである。支持部13によって塞がれる貫通孔11の数を低減し、且つ、機械強度が得られる。
 図5は、支持部13の一例の拡大断面図である。図5に示すように、支持部13は、複数の突出部14を有する。
 具体的には、支持部13は、第3主面とPS3と、第3主面PS3と反対側の第4主面PS4とを有する板状の部材である。支持部13の第3主面PS3は、フィルタ基体部12の第2主面PS2と接触する。
 複数の突出部14は、支持部13の第3主面PS3において、第4主面PS4から第3主面PS3に向かう方向に突出している。複数の突出部14は、それぞれ、突出面14aaと、突出面14aaと支持部13の第3主面PS3とを接続する外壁14aと、を有する凸状に形成されている。実施の形態1では、複数の突出部14は、それぞれ、四角錐台形状を有している。
 突出面14aaは、支持部13の第3主面PS3から突出した面であり、フラットに形成されている。
 突出部14の高さT2は、貫通孔11の深さと等しい。突出部14の高さT2とは、支持部13の第3主面PS3から突出面14aaまでの距離である。例えば、突出部14の高さT2は、0.5μm以上20μm以下である。好ましくは、突出部14の高さT2は、1.0μm以上3μm以下である。
 なお、支持部13の厚みT3は、例えば、5μm以上40μm以下である。好ましくは、支持部13の厚みT3は、10μm以上25μm以下である。
 外壁14aは、フィルタ基体部12の内壁12aに接触する。外壁14aは、突出部14の突出方向に向かって傾斜して延びる。突出部14の突出方向とは、支持部13の第4主面PS4から第3主面PS3に向かう方向である。外壁14aは、突出方向に向かうにつれて突出部14の外形が大きくなるように傾斜している。実施の形態1では、外壁14aは、フラット面で形成されている。即ち、突出部14は、逆テーパ形状を有する。
 突出部14の外形は、突出部14の突出方向に向かうにつれて大きくなっている。具体的には、突出部14の突出面14aaの外形寸法D1は、第3主面PS3に位置する突出部14の外形寸法D2よりも大きい。外形寸法D1,D2は、突出部14の形状を決定する寸法である。実施の形態1では、外形寸法D1,D2は、正方形状の一辺であってもよい。あるいは、突出部14が円錐台形状を有している場合、外形寸法D1,D2は、直径であってもよい。
 フィルタ基体部12を第1主面PS1から見たとき、突出部14の突出面14aaの外形寸法D1は、第1開口11aの寸法C1より小さい。例えば、外形寸法D1は、第1開口11aの寸法C1の0.5倍以上1.0倍未満である。
 フィルタ基体部12を第1主面PS1から見たとき、突出部14の突出面14aaの面積は、第1開口11aの開口面積より小さい。
 フィルタ基体部12を第1主面PS1から見たとき、支持部13の第3主面PS3に位置する突出部14の外形寸法D2は、第2開口11bの寸法C2と略等しい。外形寸法D2が第2開口11bの寸法C2と略等しいとは、外形寸法D2が寸法C2の0.9倍以上1.0倍以下であることを意味する。
 フィルタ基体部12を第1主面PS1から見たとき、支持部13の第3主面PS3に位置する突出部14のY方向に切断した断面積は、第2開口11bの開口面積と略等しい。
 複数の突出部14は、複数の貫通孔11の位置と対応して設けられている。具体的には、複数の突出部14は、支持部13の第3主面PS3上に周期的に配置されている。例えば、複数の突出部14は、支持部13の第3主面PS3においてマトリクス状に等間隔で設けられている。即ち、複数の突出部14は、X方向とY方向に沿って設けられている。
 図6は、フィルタ部10において支持部13が配置された部分の拡大断面図である。図7は、図6のフィルタ部10のZ1部分を拡大した拡大図である。図6及び図7に示すように、支持部13は、フィルタ基体部12の第2主面PS2に配置されている。支持部13の複数の突出部14は、複数の貫通孔11に位置している。突出部14の突出面14aaは、フィルタ基体部12の第1主面PS1と同じ高さに位置している。
 フィルタ基体部12の内壁12aと複数の突出部14の外壁14aとは、接触している。即ち、複数の突出部14は、貫通孔11内において、フィルタ基体部12の内壁12aと接触している。また、支持部13の第3主面P3とフィルタ基体部12の第2主面PS2とが接触している。これにより、フィルタ基体部12から突出部14が外れることを抑制することができる。その結果、支持部13がフィルタ基体部12の第2主面PS2側に保持される。
 図7に示すように、フィルタ基体部12と支持部13との間には、隙間21が形成されている。実施の形態1では、フィルタ基体部12の内壁12aと複数の突出部14の外壁14aとの間に隙間21が形成されている。隙間21は、少なくともフィルタ基体部12の第1主面PS1に位置している。具体的には、隙間21は、フィルタ基体部12の第1主面PS1側に開放されている。言い換えると、隙間21は、フィルタ基体部12の第1主面PS1の外側の空間と連通している。例えば、第1主面PS1側から見た隙間21の大きさ(Y方向の長さ)は、0.05μm以上3.0μm以下である。
 実施の形態1では、フィルタ基体部12を第1主面PS1側から見たとき、突出面14aaの外形寸法D1が、貫通孔11の第1開口11aの寸法C1より小さく形成されている。これにより、突出部14の外壁14aとフィルタ基体部12の内壁12aとの間に隙間21が形成される。
 フィルタ基体部12と支持部13との間に隙間21を形成することによって、例えば、フィルタ1が曲げられたときに、フィルタ1が隙間21内で変形することができる。このように、隙間21によってフィルタ1が変形するスペースを確保することができる。
 フィルタ基体部12を形成する材料の熱膨張係数と支持部13を形成する材料の熱膨張係数は、略等しいことが好ましい。ここで、「略等しい」とは、15%以内の誤差を含む。
 例えば、フィルタ基体部12及び支持部13は、Ni又はPdNi(Pd比:50%~95%)の材料で形成されていてもよい。例えば、フィルタ基体部12がNiで形成されており、支持部13がPdNiで形成されていてもよい。なお、フィルタ基体部12と支持部13との材料の組み合わせは、これに限定されない。
[フィルタの製造方法]
 フィルタ1の製造方法の一例について、図8A~8Hを用いて説明する。図8A~8Hは、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1の製造工程の一例を示す概略図である。
 図8Aに示すように、基板30上にCu膜31を形成する。例えば、Cu膜31は、スパッタ成膜装置によりスパッタリングすることによって形成される。あるいは、Cu膜31は、蒸着装置により蒸着することによって形成されてもよい。このとき、基板30とCu膜31との接着性を向上させるために、基板30とCu膜31との間にTi膜を形成してもよい。例えば、Cu膜31の厚さは500nmであり、Ti膜の厚さは厚さ50nmである。
 図8Bに示すように、Cu膜31上にレジストを塗布し、乾燥させることでレジスト膜32を形成する。例えば、Cu膜31上にスピンコーターを用いて感光性ポジ型液体レジスト(住友化学株式会社製:Pfi-3A)を塗布する。なお、スピンコーターの条件は、例えば、1140rpm、20secである。次に、ホットプレートを用いてレジストを加熱乾燥して、厚さ1.95μmのレジスト膜32を形成する。なお、ホットプレートのベーク条件(加熱温度-加熱時間)は、例えば、90℃-60sec、60℃-60sec、23℃-60secである。
 図8Cに示すように、レジスト膜32を露光および現像処理し、フィルタ基体部12に相当する箇所のレジスト膜32を除去する。例えば、露光機にはi線ステッパー(Canon製Pfi-37A)を使用する。露光条件において、フォーカスを適正値よりプラス側に設定することによって、レジスト膜32の断面形状が台形形状となる。例えば、露光条件としては、ドーズ量:2800mJ/cm、フォーカス:-0.2μmである。
 現像はパドル現像装置を使用して行われる。現像液はTMAH(Tetramethylammonium hydroxide)を使用する。現像の条件としては、例えば、TMAH2.38%、パドル現像:43秒×2回である。
 露光および現像処理した後、水洗及び乾燥処理を行う。
 図8Dに示すように、電解めっき装置を用いて電解めっきを行う。これにより、レジスト膜32を除去した部分にめっき膜33を形成する。電解めっきの条件は、例えば、電流密度は2.0A/dm、電気量は4.0AM、めっき液のpHは7.5、めっき厚みは1.6μmである。
 図8Eに示すように、高圧スプレー処理が可能なレジスト剥離装置を用い、剥離液NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)でレジスト膜32を剥離する。その後、めっき膜33をIPA(Isopropyl alcohol)洗浄及び水洗処理し、乾燥させる。これにより、複数の貫通孔11が形成されたフィルタ基体部12を形成する。
 図8Fに示すように、支持部13に相当する箇所を除いて、フィルタ基体部12にレジスト膜34を形成する。例えば、フィルタ基体部12にレジストを塗布し、乾燥させることでレジスト膜34を形成する。レジスト膜34を露光および現像処理し、支持部13に相当する箇所のレジスト膜34を除去する。
 図8Gに示すように、電解めっき装置を用いて電解めっきを行う。これにより、支持部13に相当する箇所、即ち、レジスト膜34が形成されていない部分にめっき膜35を形成する。電解めっきの条件は、例えば、電流密度は1.0A/dm、電気量は20AM、めっき液のpHは7.5、めっき厚みは18μmである。この電解めっきの条件によって、フィルタ基体部12と支持部13との間に隙間21を形成することができる。
 図8Hに示すように、レジスト膜34を剥離し、Cu膜31をエッチング除去する。
 このようにして、フィルタ1を作製することができる。
[動作]
 フィルタ1の動作の一例について図9、図10A及び図10Bを用いて説明する。図9は、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1を備えるフィルタデバイス50の一例を示す概略図である。図10A及び図10Bは、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1の変形の一例を説明する概略図である。なお、図9は、変形後のフィルタ1を示す。図10Aは変形前のフィルタ1の拡大図を示し、図10Bは変形後のフィルタ1の拡大図を示す。
 図9に示すように、フィルタデバイス50は、フィルタ1と、フィルタ1を保持するハウジング51と、を備える。フィルタ1は、ハウジング51の内部に取り付けられている。ハウジング51は、筒状に形成されており、フィルタ1の枠部20を挟持している。
 フィルタデバイス50においては、ハウジング51の内部を、濾過対象物を含む液体が流れる。これにより、濾過対象物を含む流体がフィルタ1を通過することによって、濾過が行われる。このとき、フィルタ1は、流体によって、流体が流れる方向に力が加わり、凹状に撓む。
 図10Aに示すように、変形前のフィルタ1においては、フィルタ基体部12と支持部13との間に隙間21が形成されている。具体的には、フィルタ基体部12の内壁12aと突出部14の外壁14aとの間に隙間21が形成されている。
 図10Bに示すように、フィルタ1が撓んで変形する場合、フィルタ1は隙間21内で変形する。具体的には、フィルタ1が第1主面PS1から第2主面PS2に向かう方向に撓んだ場合、支持部13の突出部14によってフィルタ基体部12が圧縮されるように、フィルタ1が変形する。このとき、フィルタ基体部12と突出部14との間に隙間21が形成されていると、隙間21内でフィルタ1が変形し、フィルタ1にかかる応力を緩和することができる。これにより、フィルタ1の変形による破損を抑制することができる。
 図11及び図12Aは、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1の断面を示す写真である。図12Bは、本発明に係る実施の形態1のフィルタ1の第1主面PS1側から撮影したフィルタ1の写真である。図11及び図12A-12Bは、SEM(走査電子顕微鏡)日立ハイテク製SU-8040により撮影を行った写真である。なお、撮影は、フラットミリング処理後に行った。図11及び図12A-12Bに示すように、貫通孔11に支持部13の突出部14が位置し、フィルタ基体部12と突出部14との間に隙間21が形成されていることが観察できた。
[効果]
 実施の形態1に係るフィルタ1によれば、以下の効果を奏することができる。
 フィルタ1は、フィルタ基体部12と、支持部13と、を備える。フィルタ基体部12は、第1主面PS1と第1主面PS1と反対側の第2主面PS2とを有する。フィルタ基体部12には、第1主面PS1と第2主面PS2とを連通する複数の貫通孔11が形成されている。支持部13は、複数の貫通孔11に位置する複数の突出部14を有し、フィルタ基体部12の第2主面PS2に配置される。フィルタ基体部12は、第2主面PS2から第1主面PS1に向かって延び、複数の貫通孔11を画定する内壁12aを有する。複数の突出部14は、フィルタ基体部12の内壁12aに接触する外壁14aを有する。複数の突出部14が位置する複数の貫通孔11において、フィルタ基体部12の第1主面PS1側の第1開口11aは、フィルタ基体部12の第2主面PS2側の第2開口11bより大きい。フィルタ基体部12と支持部13との間には、隙間21が形成されている。
 このような構成により、フィルタ1の強度を向上させることができる。例えば、フィルタ1に外部からの力が加わっときに、フィルタ1が隙間21内部に変形することができる。これにより、フィルタ1にかかる応力を緩和することができ、フィルタ1が破損することを抑制することができる。
 隙間21は、フィルタ基体部12の内壁12aと、複数の突出部14の外壁14aとの間に形成されている。このような構成により、フィルタ1がフィルタ基体部12を圧縮する方向に変形するときのスペースを隙間21によって確保することができる。これにより、フィルタ1にかかる応力を緩和することができ、フィルタ1が破損することを抑制することができる。
 隙間21は、フィルタ基体部12の第1主面PS1側に開放されている。このような構成により、フィルタ1が第1主面PS1から第2主面PS2に向かう方向に凹状に撓んだとき、隙間21によって変形するスペースを確保しやすい。このため、フィルタ1にかかる応力を緩和することができ、フィルタ1が破損することを更に抑制することができる。
 内壁12aは、フィルタ基体部12の第2主面PS2から第1主面PS1に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されている。外壁14aは、フィルタ基体部12の第2主面PS2から第1主面PS1に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されている。このような構成により、支持部13がフィルタ基体部12に容易に保持され、且つ支持部13がフィルタ基体部12から外れにくくなる。
 複数の突出部14のそれぞれは、第1主面PS1に位置する突出面14aaを有する。フィルタ基体部12を第1主面PS1側から見たとき、突出面14aaの外形寸法D1は、第1開口11aの寸法C1の0.5倍以上1.0倍未満である。このような構成により、フィルタ基体部12と支持部13との間に隙間21を形成することができる。また、隙間21は、フィルタ1の変形時にフィルタ1が変形可能なスペースを提供することができる。また、隙間21は、フィルタ1が変形していないとき、支持部13がフィルタ基体部12から外れにくい大きさとなる。
 支持部13とは、第1方向(X方向)に延びる複数の第1支持部材13aと、第1方向と交差する第2方向(Y方向)に延びる複数の第2支持部材13bと、を有する。このような構成により、フィルタ1の強度を更に向上させることができる。
 フィルタ基体部12の熱膨張係数と支持部13の熱膨張係数は、略等しい。このような構成により、温度変化によってフィルタ1が変形すること、及び/又は破損することを抑制することができる。
 フィルタ基体部12及び支持部13は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とする。このような構成により、フィルタ1の強度を更に向上させることができる。
 なお、実施の形態1では、フィルタ1をY方向に切断したときの複数の貫通孔11の断面形状が台形形状である例について説明したが、これに限定されない。言い換えると、フィルタ基体部12の断面形状が台形形状(テーパ形状)である例について説明したが、これに限定されない。貫通孔11において、第1主面PS1側の第1開口11aが第2主面PS2側の第2開口11bより大きければよい。
 実施の形態1では、フィルタ基体部12の内壁12aがフラット面である例について説明したが、これに限定されない。また、支持部13の突出部14の外壁14aがフラット面である例について説明したが、これに限定されない。
 図13A-13Cは、本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。図13Aに示すように、フィルタ基体部12Bの内壁12bは湾曲して形成されていてもよい。例えば、内壁12bは、U字状に湾曲していてもよい。支持部13Bの突出部14Bの外壁14bは、内壁12bの形状に沿って湾曲して形成されていてもよい。例えば、外壁14bは、緩やかな凸状に湾曲していてもよい。貫通孔11Bにおいて、第1主面PS1側の第1開口11abの寸法C11は、第2主面PS2側の第2開口11bbの寸法C12より大きい。フィルタ基体部12Bの内壁12bと突出部14Bとの間には、隙間21Bが形成されている。
 図13Bに示すように、フィルタ基体部12Cの内壁12cは湾曲して形成されていてもよい。例えば、内壁12cは、第2主面PS2から第1主面PS1に向かって緩やかに貫通孔11Cの開口面積が大きくなるように形成されていてもよい。支持部13Cの突出部14Cの外壁14cは、内壁12cの形状に沿って湾曲して形成されていてもよい。貫通孔11Cにおいて、第1主面PS1側の第1開口11acの寸法C21は、第2主面PS2側の第2開口11bcの寸法C22より大きい。フィルタ基体部12Cの内壁12cと突出部14Cとの間には、隙間21Cが形成されている。
 図13Cに示すように、フィルタ基体部12Dの内壁12dは湾曲して形成されていてもよい。例えば、内壁12dは、緩やかな凸状に形成されていてもよい。支持部13Dの突出部14Dの外壁14dは、内壁12dの形状に沿って湾曲して形成されていてもよい。例えば、外壁14dは、U字状に湾曲していてもよい。貫通孔11Dにおいて、第1主面PS1側の第1開口11adの寸法C31は、第2主面PS2側の第2開口11bdの寸法C32より大きい。フィルタ基体部12Dの内壁12dと突出部14Dとの間には、隙間21Dが形成されている。
 図13A~13Cに示すような構成においても、実施の形態1と同様に、フィルタ1の強度を向上させる効果を奏する。
 実施の形態1では、すべての貫通孔11において、第1開口11aの寸法C1が第2開口11bの寸法C2より大きい例について説明したが、これに限定されない。フィルタ基体部12において支持部13が配置される部分において、第1開口11aの寸法C1が第2開口11bの寸法C2より大きければよい。言い換えると、複数の突出部14が位置する複数の貫通孔11において、フィルタ基体部12の第1主面PS1側の第1開口11aがフィルタ基体部12の第2主面PS2側の第2開口11bより大きければよい。複数の突出部14が位置しない複数の貫通孔11においては、第1開口11aと第2開口11bとは同じ大きさであってもよい。例えば、複数の突出部14が位置しない複数の貫通孔11においては、第1主面PS1と第2主面PS2とに直交して延びる平坦な内壁12aによって貫通孔11が形成されていてもよい。
 実施の形態1では、支持部13は板状の部材で形成される例について説明したが、これに限定されない。支持部13はフィルタ基体部12を第2主面PS2側から支持できる形状を有していればよい。
 図14A及び図14Bは、本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの拡大断面図である。図14Aに示すように、支持部13Eは、第4主面PS4に凹部15を設けていてもよい。このような構成により、支持部13Eによるフィルタ基体部12の補強を実現しつつ、支持部13Eを形成する材料を減らすことができる。このため、実施の形態1のフィルタ1に比べてコストを低減することができる。
 図14Bに示すように、支持部13Fは、第4主面PS4に凸部16を設けていてもよい。凸部16は、半球状に突出した形状を有する。また、支持部13Fの側壁には、切り欠け17が設けられていてもよい。このような構成により、支持部13Fによるフィルタ基体部12の補強を実現しつつ、突出部14によって塞がれる貫通孔11の数を減らすことができる。
 実施の形態1では、隙間21がフィルタ基体部12の内壁12aと突出部14の外壁14aとの間に形成される例について説明したが、これに限定されない。隙間21は、フィルタ基体部12と支持部13との間に形成されていればよい。例えば、隙間は、フィルタ基体部12の第2主面PS2と支持部13の第3主面PS3との間に形成されていてもよい。
 図15A及び図15Bは、本発明に係る実施の形態1の変形例のフィルタの変形の一例を説明する概略図である。図15Aは変形前のフィルタの拡大図を示し、図15Bは変形後のフィルタの拡大図を示す。図15Aに示すように、変形前において。フィルタ基体部12の第2主面PS2と支持部13の第3主面PS3との間に隙間22が形成されている。図15Bに示すように、フィルタが撓んで変形する場合、フィルタは隙間22内で変形する。具体的には、フィルタが第1主面PS1から第2主面PS2に向かう方向に撓んだ場合、支持部13の突出部14によってフィルタ基体部12が圧縮されるように、フィルタ1が変形する。このとき、隙間22内でフィルタが変形し、フィルタにかかる応力を緩和することができる。これにより、フィルタの変形による破損を抑制することができる。
 本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
 本発明のフィルタは、強度を向上させることができるため、濾過対象物を含む流体の濾過用途に有用である。
 1  フィルタ
 10 フィルタ部
 11,11B,11C,11D 貫通孔
 11a,11ab,11ac,11ad 第1開口
 11b,11bb,11bc,11bd 第2開口
 12,12B,12C,12D フィルタ基体部
 12a,12b,12c,12d 内壁
 12aa 第1基体部材
 12ba 第2基体部材
 13,13B,13C,13D,13E,13F 支持部
 13a 第1支持部材
 13b 第2支持部材
 14,14B,14C,14D 突出部
 14a,14b,14c,14d 外壁
 14aa 突出面
 15 凹部
 16 凸部
 17 切り欠け
 20 枠部
 21,21B,21C,21D,22 隙間
 30 基板
 31 Cu膜
 32 レジスト膜
 33 めっき膜
 34 レジスト膜
 35 めっき膜
 50 フィルタデバイス
 51 ハウジング
 PS1 第1主面
 PS2 第2主面
 PS3 第3主面
 PS4 第4主面

Claims (8)

  1.  第1主面と前記第1主面と反対側の第2主面とを有し、前記第1主面と前記第2主面とを連通する複数の貫通孔が形成されたフィルタ基体部と、
     前記複数の貫通孔に位置する複数の突出部を有し、前記フィルタ基体部の前記第2主面に配置される支持部と、
    を備え、
     前記フィルタ基体部は、前記第2主面から前記第1主面に向かって延び、前記複数の貫通孔を画定する内壁を有し、
     前記複数の突出部は、前記フィルタ基体部の前記内壁に接触する外壁を有し、
     前記複数の突出部が位置する複数の貫通孔において、前記フィルタ基体部の前記第1主面側の第1開口は、前記フィルタ基体部の前記第2主面側の第2開口より大きく、
     前記フィルタ基体部と前記支持部との間には、隙間が形成されている、
    フィルタ。
  2.  前記隙間は、前記フィルタ基体部の前記内壁と、前記複数の突出部の外壁との間に形成されている、
    請求項1に記載のフィルタ。
  3.  前記隙間は、少なくとも前記フィルタ基体部の前記第1主面に位置する、
    請求項2に記載のフィルタ。
  4.  前記内壁は、前記フィルタ基体部の前記第2主面から前記第1主面に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されており、
     前記外壁は、前記フィルタ基体部の前記第2主面から前記第1主面に向かって傾斜して延びるフラット面で形成されている、
    請求項2又は3に記載のフィルタ。
  5.  前記複数の突出部のそれぞれは、前記第1主面に位置する突出面を有し、
     前記フィルタ基体部を前記第1主面から見たとき、前記突出面の外形寸法は、前記第1開口の寸法の0.5倍以上1.0倍未満である、
    請求項1~4のいずれか一項に記載のフィルタ。
  6.  前記支持部とは、第1方向に延びる複数の第1支持部材と、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数の第2支持部材と、を有する、
    請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルタ。
  7.  前記フィルタ基体部の熱膨張係数と前記支持部の熱膨張係数は、略等しい、
    請求項1~6のいずれか一項に記載のフィルタ。
  8.  前記フィルタ基体部及び前記支持部は、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれかを主成分とする、
    請求項1~7のいずれか一項に記載のフィルタ。
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