フィルタ及びその製造方法
【課題】高強度と通気性を持ち、かつ、表面捕集を可能にしながら、高価な設備を必要としない安価なフィルタを得る。
【解決手段】太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体３を筒状に巻いて構成したフィルタ本体５と、このフィルタ本体５の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体７であって、予め、前記ベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体７と、で構成されていることを特徴とする。
【解決手段】太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体３を筒状に巻いて構成したフィルタ本体５と、このフィルタ本体５の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体７であって、予め、前記ベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体７と、で構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルタ及びその製造方法に関し、特にガス状あるいは液状の流体から微細な粉塵を分離する濾過装置に使用されるフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス状あるいは液状の流体から微細な粉塵を分離して濾過する捕集手段として、種々の形態のフィルタが用いられており、フィルタの形状面で分類すると、プリーツフィルタ、円筒状フィルタ、平板状フィルタなどがある。
【０００３】
プリーツフィルタは、例えば特許文献１及び特許文献２に示されているように、ひだ折りにした濾過材を筒状に加工したものであり、構造が簡単で、かつ圧力損失が小さいなどの理由で、最も一般的に用いられている。
【０００４】
円筒状フィルタは、断面形状が円形又は楕円形等の筒状フィルタである。また、円筒状フィルタの形態としては、例えば断面が円形状をなす籠状体などの支持体（リテーナ）の内側又は外側に布や不織布などの濾材を設ける形態や、焼結体を濾材として用いる形態がある。例えば特許文献３では、熱融着性複合繊維がその熱融着成分を介して融着した繊維集合層からなっている。
【０００５】
平板状フィルタは、断面が波板形状で全体として矩形状をなす筒状フィルタで、外部から視ると全体として平板状をなすものである。例えば特許文献４に示されているように、波板形状の板で矩形状の断面に形成されて外部から視ると全体として平板状となっている。この特許文献４では焼結体を濾材として構成される形態である。この他に、断面が矩形状をなす籠状体などの支持体（リテーナ）の内側又は外側に布や不織布などの濾材を設ける形態もある。
【０００６】
また、上述した従来のフィルタの濾材に使用されている素材としては、不織布を含む布などの布状体、あるいは焼結体などがある。
【０００７】
また、上述した従来のフィルタの濾材の構造としては、ほぼ均一のメッシュで構成されている形態と、粉塵の表面捕集を目的として濾材表面を細かなメッシュで構成されている形態と、特許文献３に示されているように濾材の中央部に異質の材料を入れている形態がある。例えば、濾材表面を細かなメッシュで構成する場合は、表面に微粒子を接着している形態、マイクロファイバを貼り付けている形態、微細膜を貼り付けている形態などがある。
【特許文献１】特許第２５０７４５６号公報
【特許文献２】実開平８−１５１０号公報
【特許文献３】特許第３６７７８３６号公報
【特許文献４】特開２００３−１２６６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来のフィルタにおいて、プリーツフィルタでは、フィルタの見かけの表面積は大きいが、ひだの間に粉塵が詰まり易いので、一般的に、その寿命は１年程度である。また、濾過圧力が上昇するとその風圧又は液圧でひだが密着してしまうために実効表面積は小さいなどの理由から風量又は液量（流体量）などの性能が低下し易いという問題点があった。この問題を解決するために、特許文献２では、濾材の下流（気流の）側に網状のスペーサを前記濾材のひだの間に介在するように設けている。
【０００９】
なお、前記スペーサは、密閉容器の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では濾材の外側に設けられ、密閉容器の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では濾材の内側に設けられる。しかし、上記の網状のスペーサをひだ間に介在することが難しく、さらに、スペーサが圧力損失を有するので通液性もしくは通気性を低下させることや、スペーサを設けるために濾材のひだ数が少なくなるので濾過面積が小さくなるなどの理由で、スペーサを設けることで、逆に、フィルタ全体が複雑でコストアップになり、かつ、別の面での能力低下という問題点があった。さらに、ひだの間に粉塵が詰まり易く、寿命が短いという点に関しては解決されていない。
【００１０】
従来の円筒状フィルタでは、形状は単純であるが、表面積が少ないので、フィルタの数を多くする必要がある。また、布や不織布などの布状体を濾材として用いた場合は、例えば籠状体などの支持体（リテーナ）が必要であるので、布や不織布が支持体（リテーナ）と擦れてしまうために早期に破損してしまうという問題点があった。一方、強度を有する焼結体を濾材として用いた場合は、高価な金型と焼結炉が必要であるという問題点があった。
【００１１】
従来の平板状フィルタでは、布や不織布などの布状体を濾材として用いた場合は、広い面で流体の圧力を受けることと、強度を保持するための支持体（リテーナ）が必要であるために、濾材が支持体（リテーナ）と擦れて早期に破損してしまうという問題点があった。一方、強度を有する焼結体を濾材として用いた場合は、断面形状が複雑であるので前述した円筒状フィルタの場合より高価な金型と焼結炉が必要であるという問題点があった。
【００１２】
また、従来のフィルタの濾材に使用されている素材面においては、布や不織布などの布状体の場合は、強度が低い（不足する）ために、プリーツ加工をするか、あるいは強度を保持するための支持体（リテーナ）が必要であるので、コスト高であるという問題点があった。
【００１３】
一方、焼結体の場合は、均一性が前提であるために、導電性を与える際にはフィルタ全体に及ぶことになるのでコストアップとなるという問題点があった。また、焼結体の強度をアップするには厚みを上げる必要があるのでコスト高になるという問題点があった。また、強度と弾力性のバランスが取りにくいので、多層化が困難である。
【００１４】
また、従来のフィルタの濾材の構造面においては、ほぼ均一のメッシュで構成されている形態では、フィルタ構成要素の内部に粉塵が入り込むために目詰まりを起こし易いので、寿命が短いという問題点があった。一方、表面を細かなメッシュで構成されている形態では、高度な技術が必要なためにコスト高であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のフィルタは、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を筒状に巻いて構成したフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、この発明のフィルタは、太径の素材で、かつ粗いメッシュの厚さが１．０ｍｍ以上でベース布状体を筒状に巻いて構成した支持体を用いないフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ中間体であって、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体と、
このフィルタ中間体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ本体、フィルタ中間体、フィルタ表面体が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合され支持体を用いないことが好ましい。
【００１８】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることが好ましい。
【００１９】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ表面体が１層のみで構成されていることが好ましい。
【００２０】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ表面体の表面布状体に、導電繊維を含有していることが好ましい。
【００２１】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記筒状の断面が、円形状、星形状又は波板形状であることが好ましい。
【００２２】
また、この発明のフィルタの製造方法は、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２３】
また、この発明のフィルタの製造方法は、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２４】
また、この発明のフィルタの製造方法は、予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記表面布状体より太径の素材で、かつ前記表面布状体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２５】
また、この発明のフィルタの製造方法は、予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記フィルタ表面体より太径の素材で、かつ前記フィルタ表面体より粗いメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、前記フィルタ中間体より太径の素材で、かつ前記フィルタ中間体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２６】
また、この発明のフィルタの製造方法は、前記フィルタの製造方法において、前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることが好ましい。
【００２７】
また、この発明のフィルタの製造方法は、前記フィルタの製造方法において、前記円筒形状のフィルタから星形状又は波板形状の断面形状に成形することが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のフィルタによれば、高強度と通気性を持ち、かつ、表面捕集を可能にしながら、焼結炉や金型などのような高価で大がかりな設備を必要としない安価なフィルタを提供することができる。
【００２９】
また、フィルタ表面体が、予め、フィルタ本体のベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接合したので、表面膜に安定した強度が保たれることで、表面膜の品質が安定し、特別な大がかりな設備がなくても取り扱いが難しい薄膜の表面膜を取り扱えるので、低コストにすることができる。
【００３０】
また、表面膜は強度が弱いが、表面布状体で適正な間隔で支持されるので、表面膜に過大応力を発生させない作用、効果がある。しかも、フィルタ表面体をより大きい強度のフィルタ本体で支持するので、表面膜にかかる圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体を介して徐々に分散してフィルタ本体に伝達するので、フィルタの長寿命を図ることができる。
【００３１】
さらに加えて、表面膜がより粗い表面布状体で支持されてから、大きい隙間を有するフィルタ本体で支持されるので、フィルタを通過する風量又は液量（流体量）を多くできる。
【００３２】
また、ベース布状体を回転軸に複数層に巻いてフィルタ本体を形成することで、フィルタの厚み方向の構成を容易に変更することができるので、フィルタの強度及び剛性をコントロールできる。ちなみに、フィルタの強度及び剛性のコントロールは寿命や払い落とし性などの性能を大きく左右する。例えば、フィルタの寿命を良くするにはフィルタを厚くして強度をアップする必要があるが、フィルタを厚くすると、弾力性が低下すると共に払い落とし性が劣化することになる。したがって、フィルタの厚み方向の構成を容易に変更できるので、ニーズに応じてフィルタの特性を容易にコントロールできる。また、フィルタ本体の剛性を大きくすることが可能となるので、リテーナなどの支持体を用いる必要もなくなり、構造が簡単で安価なフィルタを作ることができる。
【００３３】
また、この発明のフィルタによれば、上述したフィルタとほぼ同様の効果を奏するが、フィルタ中間体がフィルタ本体とフィルタ表面体の間に介設されたことで、表面膜にかかった圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体からフィルタ中間体を介して徐々にフィルタ本体に伝達されるので、フィルタにかかる強い応力を上述したフィルタの場合より無理なくかつ効率よく分散してフィルタ本体で受けることができる。他は同様である。
【００３４】
また、この発明のフィルタの製造方法のいずれの場合にも、フィルタ表面体が、予め、フィルタ本体のベース布状体又はフィルタ中間体の中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接合したので、表面膜に安定した強度が保たれることで、表面膜の品質が安定し、特別な大がかりな設備がなくても取り扱いが難しい薄膜の表面膜を取り扱えるので、低コストにすることができる。
【００３５】
また、ベース布状体を回転軸に複数層に巻いてフィルタの厚み方向の構成を容易に変更することができるので、フィルタの強度及び剛性をコントロールできる。また、ベース布状体と中間布状体とフィルタ表面体のうちの必要な構成部材を選んで、しかも前記構成部材を回転軸に巻き付ける順番を変更するだけで、内圧式と外圧式のいずれのフィルタも簡単な製造方法で製造することができるので、上述したように優れた効果を有するフィルタを安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３７】
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第１の実施の形態に係るフィルタ１は、基本的にフィルタ１のそれ自体を支持するための強い強度を有する太径の素材で、かつ粗いメッシュの不織布や織物などのベース布状体３を筒状に巻いて構成したフィルタ本体５と、このフィルタ本体５の外側に巻かれたフィルタ表面体７と、で構成されるものである。しかも、前記フィルタ表面体７は、予め、前記ベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する不織布や織物などの表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１が接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。なお、フィルタ表面体７は、表面布状体９の側がフィルタ本体５のベース布状体３に接するように巻かれるのである。
【００３８】
また、前記フィルタ本体５とフィルタ表面体７が接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００３９】
より詳しく説明すると、上記のフィルタ本体５としては、この実施の形態ではベース布状体３が例えば５〜３００μｍの径で、孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜１０００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．０７ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布３Ａであり、この不織布３Ａが複数層に巻かれて円筒状に成形され、この円筒状の厚さ、つまり不織布３Ａの複数層の全体の厚さが１．０〜５．０ｍｍであり、かつ／もしくは従来のような支持体を用いない。
【００４０】
なお、不織布３Ａとしては、ＰＰ（ポリプロピレン）、低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンを含むＰＥ（ポリエチレン）、あるいはＰＰとＰＥとの混合などの素材が用いられる。その他に用いられる樹脂としては、プロピレンと他のα−オレフィンと共重合体などのポリオレフィン系、あるいはポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル、低融点可塑性ポリエステルなどのポリエステル系、あるいはナイロン６，ナイロン６６などのポリアミド系、あるいはポリスチレン系、塩化ビニール系、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性樹脂およびこれらの混合物からなる合成樹脂をあげることができる。
【００４１】
また、不織布３Ａの複数層は接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。このとき使用される接着剤としては、例えば、ビニール系樹脂やフェノール系樹脂、メラニン系樹脂、レゾルシノール系樹脂、アクリルニトリル系樹脂、ウレタン系樹脂などがある。また、上記の各層を熱融着する場合、例えば１００〜２５０°Ｃの加熱温度で行われる。
【００４２】
また、上記のフィルタ表面体７としては、この実施の形態では表面布状体９が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布３Ａより細かい孔径５μｍ（不織布の密度で０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３相当）〜４００μｍ（不織布の密度で０．１〜０．１２ｇ／ｃｍ３相当）、孔径５〜４００μｍを持った不織布９Ａであり、この不織布９Ａの表面に当該不織布９Ａより細かい１０μｍ以下の微細孔を持った表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂが接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００４３】
なお、上記の不織布９Ａとしては、上述した不織布３Ａと同様の樹脂の素材が使用されるので、詳しい説明は省略する。
【００４４】
多孔質膜１１Ａとしては、１０μｍ以下の径の微細孔を有しており、例えばＰＴＦＥ膜などがある。このＰＴＦＥ膜はテフロン（登録商標）素材であるために粉塵の付着力が弱いので、捕集した粉塵が落下し易いものである。なお、多孔質膜１１Ａとしては、上記のテフロン（登録商標）素材に限らず、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースなどの他の材質からなるものであってもよい。また、具体的には、孔径がミクロンからサブミクロン（０．０１μｍ〜１０μｍ）である。
【００４５】
マイクロファイバ１１Ｂとしては、１０μｍ以下の繊維径を有し１０μｍ以下の径の孔を持っており、例えば、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースなどのマイクロファイバ１１Ｂの例えば不織布などのシート状の物体からなるシートであって比較的安価であり、表面処理を行うことで耐熱性や難燃性を付加し易いものであり、粉塵の剥離性も向上できる。また、具体的には、繊維径は０．０１〜１０μｍである。
【００４６】
また、不織布９Ａと表面膜１１との接着には、上述した不織布３Ａの複数層の接着剤と同様の接着剤が用いられ、一方、熱融着の場合も上述した不織布３Ａの複数層の熱融着と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００４７】
以上のように、予め構成されたフィルタ表面体７が円筒状のフィルタ本体５の外側に１層だけ巻き付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合されることで、図１（Ｃ）に示されているように、第１の実施の形態の円筒状のフィルタ１が完成する。なお、円筒状のフィルタ１の長さＬは、例えば１０〜５０００ｍｍである。
【００４８】
このときのフィルタ本体５とフィルタ表面体７との接着には、上述した不織布３Ａの複数層の接着剤と同様の接着剤が用いられ、一方、熱融着の場合も上述した不織布３Ａの複数層の熱融着と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００４９】
なお、上記の各層を接着又は熱融着などで接合する際には、一般的に、まずフィルタ本体５の各層を接合し、次にこのフィルタ本体５にフィルタ表面体７を接合する。しかし、フィルタ本体５とフィルタ表面体７の各層を同時に接合することもできる。
【００５０】
なお、第１の実施の形態では図１（Ａ）に示されているようにフィルタ表面体７がフィルタ本体５の外側に巻かれているが、フィルタ表面体７がフィルタ本体５の内側に巻かれても良い。すなわち、筒状のフィルタ１の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ本体５の外側に巻かれるが、フィルタ１の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ本体５の内側に巻かれる。
【００５１】
なお、上記の外圧式および内圧式のいずれにおいても、フィルタ表面体７を構成する表面布状体９の側がフィルタ本体５に接するように巻かれるのである。つまり、フィルタ表面体７を構成する表面膜１１が最外側又は最内側に位置する構成である。
【００５２】
上記構成により、素材径が太く、かつメッシュの粗いベース布状体３が複数層に巻かれた筒状のフィルタ本体５で、フィルタ１の強度と通気性が確保される。これに加えて、フィルタ１の表面側（筒状のフィルタ本体５の外側又は内側）に、微細孔を持った表面膜１１を備えたフィルタ表面体７が設けられたことで、良好な粉塵捕集性能が確保される。すなわち、高強度と通気性を持ち、かつ、良好な表面捕集を可能にしながら、焼結炉や金型などのような高価で大がかりな設備を必要としない安価なフィルタ１を提供することができる。
【００５３】
また、フィルタ表面体７は、予め、前記フィルタ本体５のベース布状体３より細かいメッシュを有する表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１を接合したので、表面膜１１に安定した強度を保つことができる。例えば、表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１は強度が弱いので、この表面膜１１を筒状のフィルタ本体５に直接貼り付けると、表面膜１１の破れや重なりなどの不具合が多発することになる。しかし、薄膜の表面膜１１は強度が弱いために取り扱いが難しいが、上述したように予め表面膜１１を前記表面布状体９に接合することで強度が保たれるので、表面膜１１の品質を安定させることができ、特別な大がかりな設備がなくても容易に取り扱うことができるので、低コストにすることができる。
【００５４】
より詳しく説明すると、表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａの粒子が表面布状体９としての例えば不織布９Ａの繊維でブリッジを構成して多くの支持点を持つことになるので、表面膜１１にかかる圧力による引張り力は表面布状体９の不織布９Ａの繊維にかかることになり、表面膜１１は表面布状体９に支持される。すなわち、表面膜１１は強度が弱いのであるが、表面布状体９で適正な間隔で支持されるので、表面布状体９によって表面膜１１に過大応力を発生させない作用、効果がある。
【００５５】
しかも、上記の表面布状体９がより大きい強度のベース布状体３の複数層からなるフィルタ本体５に支持されるので、表面膜１１にかかった圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体９を介して徐々にフィルタ本体５に伝達される。したがって、フィルタ１にかかる強い応力は、基本的には分散して大きい強度のフィルタ本体５で受けるので、フィルタ１の長寿命が得られることになる。
【００５６】
したがって、表面膜１１の多孔質膜１１Ａは微細孔を有するので微細粒子の粉塵を捕集することができ、表面濾過の効率を向上させると共に、上述したように表面膜１１の多孔質膜１１Ａは適正な間隔で表面布状体９に支持されてから、この表面布状体９が大きい隙間を有するフィルタ本体５で支持されるので全体として適正で広い開口部を有することになり、流体の通過面積を大きくすることができるので、風量又は液量（流体量）を低下させず、しかも上述したことから長寿命のフィルタ１を提供することが可能となる。
【００５７】
また、フィルタ本体５がベース布状体３を複数層に筒状に巻いて構成されるので、前記ベース布状体３の巻き数を変更することで、フィルタ本体５の厚み方向、つまりフィルタ１の厚み方向の構成を容易に変更することができるので、フィルタ１の強度及び剛性をコントロールできる。
【００５８】
ちなみに、フィルタ１の強度及び剛性のコントロールは寿命や払い落とし性などの性能を大きく左右する。例えば、フィルタ１の寿命を良くするにはフィルタ１を厚くして強度をアップする必要があるが、フィルタ１を厚くすると、弾力性が低下すると共に払い落とし性が劣化することになる。したがって、フィルタ１の厚み方向の構成を容易に変更できるので、ニーズに応じてフィルタ１の特性を容易にコントロールできる。
【００５９】
次に、この発明の第２の実施の形態に係るフィルタ１３について図面を参照して説明する。なお、前述した第１の実施の形態のフィルタ１と同様の部材は同符号を付し、特に第１の実施の形態のフィルタ１と異なる点を説明し、同様の部分の詳しい説明は省略する。
【００６０】
図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、フィルタ１３が前述したフィルタ１と異なる点は、フィルタ１と同様のフィルタ本体５とフィルタ表面体７の間に、フィルタ中間体１５が介設されていることにある。すなわち、ベース布状体３を筒状に巻いて構成したフィルタ本体５と、このフィルタ本体５の外側に巻かれたフィルタ中間体１５と、このフィルタ中間体１５の外側に巻かれたフィルタ表面体７と、で構成されるものである。
【００６１】
なお、前記フィルタ中間体１５は、前記フィルタ本体５のベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する不織布や織物などの中間布状体１７で構成されている。なお、フィルタ表面体７は表面布状体９の側がフィルタ中間体１５の中間布状体１７に接するように巻かれるのである。
【００６２】
さらに、前記フィルタ本体５とフィルタ中間体１５とフィルタ表面体７が接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００６３】
より詳しく説明すると、上記のフィルタ本体５としては、前述した第１の実施の形態と同様に、ベース布状体３が例えば５〜３００μｍの径で、孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜１０００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．０７ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布３Ａであり、この不織布３Ａが複数層に巻かれて円筒状に成形され、この円筒状の厚さ、つまり不織布３Ａの複数層の全体の厚さが１．０〜５．０ｍｍである。なお、不織布３Ａの複数層は接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００６４】
また、上記のフィルタ中間体１５としては、第２の実施の形態では中間布状体１７が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布３Ａより孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜５００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ３相当）孔径１０〜５００μｍを持った不織布１７Ａであり、この不織布１７Ａが円筒状のフィルタ本体５の外側に１層ないしは複数層に巻き付けられる。例えば、フィルタ中間体１５の厚さ、つまり不織布１７Ａの１層ないしは複数層の全体の厚さが１〜５ｍｍである。
【００６５】
なお、フィルタ中間体１５の中間布状体１７としての不織布１７Ａとしては、前述したフィルタ本体５の不織布３Ａと同様の樹脂の素材が使用されるので、詳しい説明は省略する。
【００６６】
また、上記のフィルタ表面体７としては、前述した第１の実施の形態と同様に、表面布状体９が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布１７Ａより細かい孔径５μｍ（不織布の密度で０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３相当）〜４００μｍ（不織布の密度で０．１〜０．１２ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布９Ａであり、この不織布９Ａの表面に当該不織布９Ａより細かい１０μｍ以下の微細孔を持った表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂが接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００６７】
なお、多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂについては、前述した第１の実施の形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６８】
上記のフィルタ表面体７が円筒状のフィルタ中間体１５の外側に１層だけ巻き付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合されることで、第２の実施の形態のフィルタ１３が完成する。なお、円筒状のフィルタ１３の長さＬは、例えば１０〜５０００ｍｍである。
【００６９】
このときのフィルタ本体５とフィルタ中間体１５とフィルタ表面体７との接着には、前述した第１の実施の形態の場合と同様の接着剤が用いられ、一方、熱融着の場合も第１の実施の形態の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７０】
なお、上記の各層を接着又は熱融着などで接合する際には、一般的に、まずフィルタ本体５の各層を接合し、次にこのフィルタ本体５にフィルタ中間体１５を接合し、次にこのフィルタ中間体１５にフィルタ表面体７を接合する。しかし、フィルタ本体５とフィルタ中間体１５とフィルタ表面体７の各層を同時に接合することもできる。
【００７１】
なお、第２の実施の形態では図２（Ａ）に示されているようにフィルタ本体５の外側にフィルタ中間体１５が巻かれ、このフィルタ中間体１５の外側にフィルタ表面体７が巻かれているが、フィルタ本体５の内側にフィルタ中間体１５が巻かれ、このフィルタ中間体１５の内側にフィルタ表面体７が巻かれても良い。すなわち、筒状のフィルタ１３の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ１３の最外側に巻かれるが、フィルタ１の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ１３の最内側に巻かれる。
【００７２】
なお、上記の外圧式および内圧式のいずれにおいても、フィルタ表面体７を構成する表面布状体９の側がフィルタ中間体１５に接するように巻かれるのである。つまり、フィルタ表面体７を構成する表面膜１１が最外側又は最内側に位置する構成である。
【００７３】
また、この発明の第２の実施の形態に係るフィルタ１３の作用、効果は、特に第１の実施の形態のフィルタ１と異なる点は、フィルタ中間体１５がフィルタ本体５とフィルタ表面体７の間に介設されたことで、表面膜１１にかかった圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体９からフィルタ中間体１５を介して徐々にフィルタ本体５に伝達されるので、フィルタ１にかかる強い応力が第１の実施の形態のフィルタ１の場合より無理なくかつ効率よく分散されてフィルタ本体５で受けることになる。他は第１の実施の形態とほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７４】
次に、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３に係る他の実施の形態について説明する。
【００７５】
上記のフィルタ１、１３を構成するフィルタ表面体７の表面布状体９としての例えば不織布９Ａに、導電繊維を含有することで静電気発生を防止することができ、容易に静電対策が可能となる。
【００７６】
また、前述した第１、第２の実施の形態では、フィルタ表面体７が円筒状のフィルタ本体５の外側に１層だけ巻き付けられるとしているが、必ずしも１層に限定されず、２層以上であっても構わないが、フィルタ表面体７が２層以上に巻き付けられると、フィルタ表面体７の表面膜１１が複数層となるために通気性を低下させることになるので、フィルタ表面体７を１層のみとすることが望ましい。
【００７７】
また、表面布状体９としての例えば不織布９Ａに導電繊維を含有する場合でも、高価な導電処理が安価にするという理由でも、フィルタ表面体７を１層のみとすることが望ましい。
【００７８】
次に、この発明の第３の実施の形態に係るフィルタ１９について図面を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様の部材は同符号を付して説明する。
【００７９】
図３を参照するに、第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３は、中空円筒状のフィルタであるが、中空円筒状から図３に示されているように星形形状の断面をなす中空星形筒状の星形状フィルタへ変形させることができる。なお、図３のフィルタ１９の断面では、肉厚の部分が図１および図２に示されているフィルタ１、１３と同様の構成であるが、その詳細は省略して図示されている。
【００８０】
このフィルタ１９の成形方法としては、例えば、星形形状の断面をなす星形柱体の金型が、上記のフィルタ１、１３の中空円筒の内部に挿入される。次いで、プレス加工機等の板金加工機を用いて、フィルタ１、１３の周囲から熱を加えると共に圧力をかけることで、前記フィルタ１、１３が前記星形柱体の金型の外周へ押圧されて折曲げ加工を行うことができる。
【００８１】
また、この発明の第３の実施の形態に係るフィルタ１９の作用、効果は、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３とほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８２】
次に、この発明の第４の実施の形態に係るフィルタ２１について図面を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様の部材は同符号を付して説明する。
【００８３】
図４を参照するに、第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３は、中空円筒状のフィルタであるが、中空円筒状から図４に示されているように波板形状の板で矩形状の断面に形成された筒状で、外部から視ると全体として平板状をなす平板状フィルタに変形させることができる。なお、図４のフィルタ２１の断面では、肉厚の部分が図１および図２に示されているフィルタ１、１３と同様の構成であるが、その詳細は省略して図示されている。
【００８４】
このフィルタ２１の成形方法としては、前述した第３の実施の形態のフィルタ１９と同様であり、例えば、図４に示すフィルタ２１の内部の断面形状と同様の断面を有する柱状体の金型が、上記のフィルタ１、１３の中空円筒の内部に挿入される。次いで、プレス加工機等の板金加工機を用いて、フィルタ１、１３の周囲から熱を加えると共に圧力をかけることで、前記フィルタ１、１３が前記金型の外周へ押圧されて折曲げ加工を行うことができる。
【００８５】
また、この発明の第４の実施の形態に係るフィルタ２１の作用、効果は、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８６】
次に、この発明の実施の形態に係るフィルタの製造方法について図面を参照して説明する。すなわち、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３を製造する方法であるので、第１、第２の実施の形態と同様の部材は同符号を付し、同様の部分の詳しい説明は省略する。
【００８７】
図５を参照するに、この実施の形態で使用されるフィルタの製造装置２３としては、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体３をロール状に形成した第１原反２５が第１従動ロール２７に巻き付けられている。この実施の形態では、上記のベース布状体３は例えば５〜３００μｍの径で、粗い孔径孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜１０００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．０７ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布３Ａである。
【００８８】
また、前記ベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する中間布状体１７をロール状に形成した第２原反２９が第２従動ロール３１に巻き付けられている。この実施の形態では、上記の中間布状体１７は例えば１０〜１００μｍの径で、不織布３Ａより細かい孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜５００μｍ（不織布の密度で０．０８〜０．１ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布１７Ａである。
【００８９】
また、フィルタ表面体７をロール状に形成した第３原反３３が第３従動ロール３５に巻き付けられている。上記のフィルタ表面体７は、予め、前記中間布状体１７より細径の素材で、かつ前記中間布状体１７より細かいメッシュを有する表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したものである。
【００９０】
この実施の形態では、上記のフィルタ表面体７は、表面布状体９が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布１７Ａより細かい孔５μｍ（不織布の密度で０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３相当）〜４００μｍ（不織布の密度で０．１〜０．１２ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布９Ａであり、この不織布９Ａの表面に当該不織布９Ａより細かい１０μｍ以下の微細孔を持った表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂが接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００９１】
なお、多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂについては、前述した第１の実施の形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００９２】
また、上記の第１原反２５と第２原反２９と第３原反３３の前方側（図５において右側）には、第１原反２５のベース布状体３と、第２原反２９の中間布状体１７と、第３原反３３のフィルタ表面体７を巻き付けるための回転軸としての例えば駆動ロール３７が図示しない駆動モータで回転駆動されるように設けられている。さらには、駆動ロール３７に巻き付けられたベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７に押圧する圧着ロール３９が設けられている。
【００９３】
なお、圧着ロール３９は上記のベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７を熱圧着するための加熱ロール又は圧着ロールであっても、あるいは上記のベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７を接着剤で接着する場合では単なる圧着ロールであっても良い。
【００９４】
また、第１原反２５のベース布状体３が駆動ロール３７に巻き付けられる場合、この巻き付けられるベース布状体３を所定の長さで切断するための第１カッター４１と、ベース布状体３の内面側に接着剤４３を塗布するための第１接着剤スプレー４５又はベース布状体３を熱溶融するために第１加熱ヒーター５４が設けられている。
【００９５】
また、第２原反２９の中間布状体１７が駆動ロール３７に巻き付けられる場合、この巻き付けられる中間布状体１７を所定の長さで切断するための第２カッター４７と、中間布状体１７の内面側に接着剤４３を塗布するための第２接着剤スプレー４９又は中間布状体１７を熱溶融するために第２加熱ヒーター５５が設けられている。
【００９６】
また、第３原反３３のフィルタ表面体７が駆動ロール３７に巻き付けられる場合、この巻き付けられるフィルタ表面体７を所定の長さで切断するための第３カッター５１と、フィルタ表面体７の内面側に接着剤４３を塗布するための第３接着剤スプレー５３又はフィルタ表面体７を熱溶融するために第３加熱ヒーター５６が設けられている。
【００９７】
なお、第１原反２５、第２原反２９、第３原反３３と駆動ロール３７の間では、図示されていないが、ベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７がそれぞれ上記の第１、第２、第３カッター４１、４７、５１で切断された後に弛まないようにガイドされ、再び駆動ロール３７へ支障なく送られる構成である。
【００９８】
また、上記の第１、第２、第３接着剤スプレー４５、４９、５３は、ベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７が熱融着で接合されるときは使用されないか、あるいは設けられない。
【００９９】
上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第１の実施の形態のフィルタ１を製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。なお、このときは上記の第２原反２９が作動しない。
【０１００】
まず、第１原反２５のベース布状体３を第１加熱ヒーター５４で溶融しながら駆動ロール３７に複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部が駆動ロール３７に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合され、円筒状のフィルタ本体５が形成される。
【０１０１】
次に、第３原反３３のフィルタ表面体７が、前記駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ本体５の外側に、しかもフィルタ表面体７を構成する表面布状体９がフィルタ本体５のベース布状体３に接触するようにして、１層だけ巻き付けられる。つまり、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部がフィルタ本体５の外側に１層だけ巻き付けられる。このときに、前記フィルタ表面体７を第３加熱ヒーター５６で溶融し前記圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、フィルタ表面体７がフィルタ本体５に熱融着で接合され、図１（Ｃ）で示されているように長さＬが例えば１０〜５０００ｍｍの円筒状のフィルタ１が形成される。次いで、このフィルタ１が駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１０２】
なお、上述したように製造されたフィルタ１の作用、効果は、前述した第１の実施の形態のフィルタ１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１０３】
次に、上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第２の実施の形態のフィルタ１３を製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。
【０１０４】
まず、第１原反２５のベース布状体３を第１加熱ヒーター５４で溶融しながら駆動ロール３７に複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部が駆動ロール３７に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合され、円筒状のフィルタ本体５が形成される。
【０１０５】
次に、第２原反２９の中間布状体１７が、前記駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ本体５のベース布状体３の外側に第２加熱ヒーター５５で溶融しながら１層ないしは複数層に巻き付けられる。つまり、前記中間布状体１７は第２カッター４７により所定の長さで切断され、この切断された中間布状体１７の全部がフィルタ本体５の外側に巻き付けられる。このときに、前記中間布状体１７が前記圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、中間布状体１７がフィルタ本体５に熱融着で接合され、フィルタ中間体１５が形成される。
【０１０６】
次に、第３原反３３のフィルタ表面体７が、前記フィルタ本体５に巻かれた円筒状のフィルタ中間体１５の外側に、しかもフィルタ表面体７を構成する表面布状体９がフィルタ中間体１５の中間布状体１７に接触するようにして、第３加熱ヒーター５６で中間布状体１７を溶融しながら１層だけ巻き付けられる。つまり、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部がフィルタ中間体１５の外側に１層だけ巻き付けられる。このときに、前記フィルタ表面体７が圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、フィルタ表面体７がフィルタ中間体１５に熱融着で接合され、図２（Ｃ）で示されているように長さＬが例えば１０〜５０００ｍｍの円筒状のフィルタ１３が形成される。次いで、このフィルタ１３が駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１０７】
なお、上述したように製造されたフィルタ１３の作用、効果は、前述した第２の実施の形態のフィルタ１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１０８】
次に、上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第１の実施の形態のフィルタ１の変形であるフィルタ、すなわちフィルタ表面体７を最内側に設けた内圧式のフィルタを製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。この場合は、図５において第１原反２５と第３原反３３の位置を入れ替えることで上記の内圧式のフィルタを製造できる。なお、このときは上記の第２原反２９が作動しない。
【０１０９】
まず、第３原反３３のフィルタ表面体７が、しかもフィルタ表面体７を構成する表面膜１１の側が前記駆動ロール３７に接触するようにして、１層だけ巻き付けられる。このとき、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により端の重なる所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部が駆動ロール３７の外側に１層だけ巻き付けられ、重なった端を熱圧着又は接着して安定させる。
【０１１０】
次に、第１原反２５のベース布状体３が駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ表面体７を構成する表面布状体９の外側に第１加熱ヒーター５４で溶融しながら複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部がフィルタ表面体７の外側に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合されて円筒状のフィルタ本体５が形成されると共に、このフィルタ本体５が前記フィルタ表面体７に熱融着で接合され、円筒状のフィルタが形成される。次いで、このフィルタが駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１１１】
なお、上述したように製造された内圧式のフィルタの作用、効果は、前述した第１の実施の形態のフィルタ１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１１２】
次に、上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第２の実施の形態のフィルタ１３の変形であるフィルタ、すなわちフィルタ表面体７を最内側に設けた内圧式のフィルタを製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。この場合は、図５において第１原反２５と第３原反３３の位置を入れ替えることで上記の内圧式のフィルタを製造できる。
【０１１３】
まず、第３原反３３のフィルタ表面体７が、しかもフィルタ表面体７を構成する表面膜１１の側が前記駆動ロール３７に接触するようにして、１層だけ巻き付けられる。このとき、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部が駆動ロール３７の外側に１層だけ巻き付けられる。
【０１１４】
次に、第２原反２９の中間布状体１７が、駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ表面体７を構成する表面布状体９の外側に第２加熱ヒーター５５で溶融しながら１層ないしは複数層に巻き付けられる。つまり、前記中間布状体１７は第２カッター４７により所定の長さで切断され、この切断された中間布状体１７の全部がフィルタ表面体７の外側に巻き付けられる。このときに、前記中間布状体１７が前記圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、中間布状体１７がフィルタ表面体７に熱融着で接合され、フィルタ中間体１５が形成される。
【０１１５】
次に、第１原反２５のベース布状体３が、前記表面布状体９に巻かれた円筒状のフィルタ中間体１５の外側に第１加熱ヒーター５４で溶融しながら複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部がフィルタ中間体１５の外側に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合されて円筒状のフィルタ本体５が形成されると共に、このフィルタ本体５が前記フィルタ中間体１５に熱融着で接合され、円筒状のフィルタが形成される。次いで、このフィルタが駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１１６】
なお、上述したように製造された内圧式のフィルタの作用、効果は、前述した第２の実施の形態のフィルタ１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１１７】
また、上述した各種フィルタの製造方法では、ベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７が熱融着で接合される例で説明したが、熱融着の接合方法に替えて接着剤４３で接合する場合は、図５に示されている第１、第２、第３接着剤スプレー４５、４９、５３から接着剤４３を噴射してベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７の内面側に接着剤４３を塗布し、加熱ロールではなく単なる圧着ロール３９で圧着される。または、前記第１、第２、第３接着剤スプレー４５、４９、５３で接着剤を塗布した後、第１、第２、第３加熱ヒーター５４、５５、５６で加熱して、加熱ロールまたは圧着ロール３９で圧着されるようにしても対応可能である。
【０１１８】
なお、このように製造された各種フィルタの作用、効果は、それぞれ対応して前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】（Ａ）は、この発明の第１の実施の形態のフィルタの断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な詳細を示す断面図で、（Ｃ）は第１の実施の形態のフィルタの概略的な全体を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態のフィルタの断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な詳細を示す断面図で、（Ｃ）は第２の実施の形態のフィルタの概略的な全体を示す斜視図である。
【図３】図１又は図２のフィルタを後加工した星形状フィルタの断面図である。
【図４】図１又は図２のフィルタを後加工した平板状フィルタの断面図である。
【図５】この発明の実施の形態で用いられるフィルタの製造装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１ フィルタ（第１の実施の形態の）
３ ベース布状体
３Ａ 不織布
５ フィルタ本体
７ フィルタ表面体
９ 表面布状体
９Ａ 不織布
１１ 表面膜
１１Ａ 多孔質膜
１１Ｂ マイクロファイバ
１３ フィルタ（第２の実施の形態の）
１５ フィルタ中間体
１７ 中間布状体
１７Ａ 不織布
２３ フィルタの製造装置
２５ 第１原反
２７ 第１従動ロール
２９ 第２原反
３１ 第２従動ロール
３３ 第３原反
３５ 第３従動ロール
３７ 駆動ロール
３９ 圧着ロール
４１ 第１カッター
４５ 第１接着剤スプレー
４７ 第２カッター
４９ 第２接着剤スプレー
５１ 第３カッター
５３ 第３接着剤スプレー
５４ 第１加熱ヒーター
５５ 第２加熱ヒーター
５６ 第３加熱ヒーター
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルタ及びその製造方法に関し、特にガス状あるいは液状の流体から微細な粉塵を分離する濾過装置に使用されるフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス状あるいは液状の流体から微細な粉塵を分離して濾過する捕集手段として、種々の形態のフィルタが用いられており、フィルタの形状面で分類すると、プリーツフィルタ、円筒状フィルタ、平板状フィルタなどがある。
【０００３】
プリーツフィルタは、例えば特許文献１及び特許文献２に示されているように、ひだ折りにした濾過材を筒状に加工したものであり、構造が簡単で、かつ圧力損失が小さいなどの理由で、最も一般的に用いられている。
【０００４】
円筒状フィルタは、断面形状が円形又は楕円形等の筒状フィルタである。また、円筒状フィルタの形態としては、例えば断面が円形状をなす籠状体などの支持体（リテーナ）の内側又は外側に布や不織布などの濾材を設ける形態や、焼結体を濾材として用いる形態がある。例えば特許文献３では、熱融着性複合繊維がその熱融着成分を介して融着した繊維集合層からなっている。
【０００５】
平板状フィルタは、断面が波板形状で全体として矩形状をなす筒状フィルタで、外部から視ると全体として平板状をなすものである。例えば特許文献４に示されているように、波板形状の板で矩形状の断面に形成されて外部から視ると全体として平板状となっている。この特許文献４では焼結体を濾材として構成される形態である。この他に、断面が矩形状をなす籠状体などの支持体（リテーナ）の内側又は外側に布や不織布などの濾材を設ける形態もある。
【０００６】
また、上述した従来のフィルタの濾材に使用されている素材としては、不織布を含む布などの布状体、あるいは焼結体などがある。
【０００７】
また、上述した従来のフィルタの濾材の構造としては、ほぼ均一のメッシュで構成されている形態と、粉塵の表面捕集を目的として濾材表面を細かなメッシュで構成されている形態と、特許文献３に示されているように濾材の中央部に異質の材料を入れている形態がある。例えば、濾材表面を細かなメッシュで構成する場合は、表面に微粒子を接着している形態、マイクロファイバを貼り付けている形態、微細膜を貼り付けている形態などがある。
【特許文献１】特許第２５０７４５６号公報
【特許文献２】実開平８−１５１０号公報
【特許文献３】特許第３６７７８３６号公報
【特許文献４】特開２００３−１２６６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来のフィルタにおいて、プリーツフィルタでは、フィルタの見かけの表面積は大きいが、ひだの間に粉塵が詰まり易いので、一般的に、その寿命は１年程度である。また、濾過圧力が上昇するとその風圧又は液圧でひだが密着してしまうために実効表面積は小さいなどの理由から風量又は液量（流体量）などの性能が低下し易いという問題点があった。この問題を解決するために、特許文献２では、濾材の下流（気流の）側に網状のスペーサを前記濾材のひだの間に介在するように設けている。
【０００９】
なお、前記スペーサは、密閉容器の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では濾材の外側に設けられ、密閉容器の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では濾材の内側に設けられる。しかし、上記の網状のスペーサをひだ間に介在することが難しく、さらに、スペーサが圧力損失を有するので通液性もしくは通気性を低下させることや、スペーサを設けるために濾材のひだ数が少なくなるので濾過面積が小さくなるなどの理由で、スペーサを設けることで、逆に、フィルタ全体が複雑でコストアップになり、かつ、別の面での能力低下という問題点があった。さらに、ひだの間に粉塵が詰まり易く、寿命が短いという点に関しては解決されていない。
【００１０】
従来の円筒状フィルタでは、形状は単純であるが、表面積が少ないので、フィルタの数を多くする必要がある。また、布や不織布などの布状体を濾材として用いた場合は、例えば籠状体などの支持体（リテーナ）が必要であるので、布や不織布が支持体（リテーナ）と擦れてしまうために早期に破損してしまうという問題点があった。一方、強度を有する焼結体を濾材として用いた場合は、高価な金型と焼結炉が必要であるという問題点があった。
【００１１】
従来の平板状フィルタでは、布や不織布などの布状体を濾材として用いた場合は、広い面で流体の圧力を受けることと、強度を保持するための支持体（リテーナ）が必要であるために、濾材が支持体（リテーナ）と擦れて早期に破損してしまうという問題点があった。一方、強度を有する焼結体を濾材として用いた場合は、断面形状が複雑であるので前述した円筒状フィルタの場合より高価な金型と焼結炉が必要であるという問題点があった。
【００１２】
また、従来のフィルタの濾材に使用されている素材面においては、布や不織布などの布状体の場合は、強度が低い（不足する）ために、プリーツ加工をするか、あるいは強度を保持するための支持体（リテーナ）が必要であるので、コスト高であるという問題点があった。
【００１３】
一方、焼結体の場合は、均一性が前提であるために、導電性を与える際にはフィルタ全体に及ぶことになるのでコストアップとなるという問題点があった。また、焼結体の強度をアップするには厚みを上げる必要があるのでコスト高になるという問題点があった。また、強度と弾力性のバランスが取りにくいので、多層化が困難である。
【００１４】
また、従来のフィルタの濾材の構造面においては、ほぼ均一のメッシュで構成されている形態では、フィルタ構成要素の内部に粉塵が入り込むために目詰まりを起こし易いので、寿命が短いという問題点があった。一方、表面を細かなメッシュで構成されている形態では、高度な技術が必要なためにコスト高であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のフィルタは、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を筒状に巻いて構成したフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、この発明のフィルタは、太径の素材で、かつ粗いメッシュの厚さが１．０ｍｍ以上でベース布状体を筒状に巻いて構成した支持体を用いないフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ中間体であって、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体と、
このフィルタ中間体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ本体、フィルタ中間体、フィルタ表面体が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合され支持体を用いないことが好ましい。
【００１８】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることが好ましい。
【００１９】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ表面体が１層のみで構成されていることが好ましい。
【００２０】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ表面体の表面布状体に、導電繊維を含有していることが好ましい。
【００２１】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記筒状の断面が、円形状、星形状又は波板形状であることが好ましい。
【００２２】
また、この発明のフィルタの製造方法は、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２３】
また、この発明のフィルタの製造方法は、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２４】
また、この発明のフィルタの製造方法は、予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記表面布状体より太径の素材で、かつ前記表面布状体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２５】
また、この発明のフィルタの製造方法は、予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記フィルタ表面体より太径の素材で、かつ前記フィルタ表面体より粗いメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、前記フィルタ中間体より太径の素材で、かつ前記フィルタ中間体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするものである。
【００２６】
また、この発明のフィルタの製造方法は、前記フィルタの製造方法において、前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることが好ましい。
【００２７】
また、この発明のフィルタの製造方法は、前記フィルタの製造方法において、前記円筒形状のフィルタから星形状又は波板形状の断面形状に成形することが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明のフィルタによれば、高強度と通気性を持ち、かつ、表面捕集を可能にしながら、焼結炉や金型などのような高価で大がかりな設備を必要としない安価なフィルタを提供することができる。
【００２９】
また、フィルタ表面体が、予め、フィルタ本体のベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接合したので、表面膜に安定した強度が保たれることで、表面膜の品質が安定し、特別な大がかりな設備がなくても取り扱いが難しい薄膜の表面膜を取り扱えるので、低コストにすることができる。
【００３０】
また、表面膜は強度が弱いが、表面布状体で適正な間隔で支持されるので、表面膜に過大応力を発生させない作用、効果がある。しかも、フィルタ表面体をより大きい強度のフィルタ本体で支持するので、表面膜にかかる圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体を介して徐々に分散してフィルタ本体に伝達するので、フィルタの長寿命を図ることができる。
【００３１】
さらに加えて、表面膜がより粗い表面布状体で支持されてから、大きい隙間を有するフィルタ本体で支持されるので、フィルタを通過する風量又は液量（流体量）を多くできる。
【００３２】
また、ベース布状体を回転軸に複数層に巻いてフィルタ本体を形成することで、フィルタの厚み方向の構成を容易に変更することができるので、フィルタの強度及び剛性をコントロールできる。ちなみに、フィルタの強度及び剛性のコントロールは寿命や払い落とし性などの性能を大きく左右する。例えば、フィルタの寿命を良くするにはフィルタを厚くして強度をアップする必要があるが、フィルタを厚くすると、弾力性が低下すると共に払い落とし性が劣化することになる。したがって、フィルタの厚み方向の構成を容易に変更できるので、ニーズに応じてフィルタの特性を容易にコントロールできる。また、フィルタ本体の剛性を大きくすることが可能となるので、リテーナなどの支持体を用いる必要もなくなり、構造が簡単で安価なフィルタを作ることができる。
【００３３】
また、この発明のフィルタによれば、上述したフィルタとほぼ同様の効果を奏するが、フィルタ中間体がフィルタ本体とフィルタ表面体の間に介設されたことで、表面膜にかかった圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体からフィルタ中間体を介して徐々にフィルタ本体に伝達されるので、フィルタにかかる強い応力を上述したフィルタの場合より無理なくかつ効率よく分散してフィルタ本体で受けることができる。他は同様である。
【００３４】
また、この発明のフィルタの製造方法のいずれの場合にも、フィルタ表面体が、予め、フィルタ本体のベース布状体又はフィルタ中間体の中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接合したので、表面膜に安定した強度が保たれることで、表面膜の品質が安定し、特別な大がかりな設備がなくても取り扱いが難しい薄膜の表面膜を取り扱えるので、低コストにすることができる。
【００３５】
また、ベース布状体を回転軸に複数層に巻いてフィルタの厚み方向の構成を容易に変更することができるので、フィルタの強度及び剛性をコントロールできる。また、ベース布状体と中間布状体とフィルタ表面体のうちの必要な構成部材を選んで、しかも前記構成部材を回転軸に巻き付ける順番を変更するだけで、内圧式と外圧式のいずれのフィルタも簡単な製造方法で製造することができるので、上述したように優れた効果を有するフィルタを安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３７】
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、第１の実施の形態に係るフィルタ１は、基本的にフィルタ１のそれ自体を支持するための強い強度を有する太径の素材で、かつ粗いメッシュの不織布や織物などのベース布状体３を筒状に巻いて構成したフィルタ本体５と、このフィルタ本体５の外側に巻かれたフィルタ表面体７と、で構成されるものである。しかも、前記フィルタ表面体７は、予め、前記ベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する不織布や織物などの表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１が接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。なお、フィルタ表面体７は、表面布状体９の側がフィルタ本体５のベース布状体３に接するように巻かれるのである。
【００３８】
また、前記フィルタ本体５とフィルタ表面体７が接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００３９】
より詳しく説明すると、上記のフィルタ本体５としては、この実施の形態ではベース布状体３が例えば５〜３００μｍの径で、孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜１０００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．０７ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布３Ａであり、この不織布３Ａが複数層に巻かれて円筒状に成形され、この円筒状の厚さ、つまり不織布３Ａの複数層の全体の厚さが１．０〜５．０ｍｍであり、かつ／もしくは従来のような支持体を用いない。
【００４０】
なお、不織布３Ａとしては、ＰＰ（ポリプロピレン）、低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンを含むＰＥ（ポリエチレン）、あるいはＰＰとＰＥとの混合などの素材が用いられる。その他に用いられる樹脂としては、プロピレンと他のα−オレフィンと共重合体などのポリオレフィン系、あるいはポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル、低融点可塑性ポリエステルなどのポリエステル系、あるいはナイロン６，ナイロン６６などのポリアミド系、あるいはポリスチレン系、塩化ビニール系、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性樹脂およびこれらの混合物からなる合成樹脂をあげることができる。
【００４１】
また、不織布３Ａの複数層は接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。このとき使用される接着剤としては、例えば、ビニール系樹脂やフェノール系樹脂、メラニン系樹脂、レゾルシノール系樹脂、アクリルニトリル系樹脂、ウレタン系樹脂などがある。また、上記の各層を熱融着する場合、例えば１００〜２５０°Ｃの加熱温度で行われる。
【００４２】
また、上記のフィルタ表面体７としては、この実施の形態では表面布状体９が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布３Ａより細かい孔径５μｍ（不織布の密度で０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３相当）〜４００μｍ（不織布の密度で０．１〜０．１２ｇ／ｃｍ３相当）、孔径５〜４００μｍを持った不織布９Ａであり、この不織布９Ａの表面に当該不織布９Ａより細かい１０μｍ以下の微細孔を持った表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂが接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００４３】
なお、上記の不織布９Ａとしては、上述した不織布３Ａと同様の樹脂の素材が使用されるので、詳しい説明は省略する。
【００４４】
多孔質膜１１Ａとしては、１０μｍ以下の径の微細孔を有しており、例えばＰＴＦＥ膜などがある。このＰＴＦＥ膜はテフロン（登録商標）素材であるために粉塵の付着力が弱いので、捕集した粉塵が落下し易いものである。なお、多孔質膜１１Ａとしては、上記のテフロン（登録商標）素材に限らず、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースなどの他の材質からなるものであってもよい。また、具体的には、孔径がミクロンからサブミクロン（０．０１μｍ〜１０μｍ）である。
【００４５】
マイクロファイバ１１Ｂとしては、１０μｍ以下の繊維径を有し１０μｍ以下の径の孔を持っており、例えば、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースなどのマイクロファイバ１１Ｂの例えば不織布などのシート状の物体からなるシートであって比較的安価であり、表面処理を行うことで耐熱性や難燃性を付加し易いものであり、粉塵の剥離性も向上できる。また、具体的には、繊維径は０．０１〜１０μｍである。
【００４６】
また、不織布９Ａと表面膜１１との接着には、上述した不織布３Ａの複数層の接着剤と同様の接着剤が用いられ、一方、熱融着の場合も上述した不織布３Ａの複数層の熱融着と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００４７】
以上のように、予め構成されたフィルタ表面体７が円筒状のフィルタ本体５の外側に１層だけ巻き付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合されることで、図１（Ｃ）に示されているように、第１の実施の形態の円筒状のフィルタ１が完成する。なお、円筒状のフィルタ１の長さＬは、例えば１０〜５０００ｍｍである。
【００４８】
このときのフィルタ本体５とフィルタ表面体７との接着には、上述した不織布３Ａの複数層の接着剤と同様の接着剤が用いられ、一方、熱融着の場合も上述した不織布３Ａの複数層の熱融着と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００４９】
なお、上記の各層を接着又は熱融着などで接合する際には、一般的に、まずフィルタ本体５の各層を接合し、次にこのフィルタ本体５にフィルタ表面体７を接合する。しかし、フィルタ本体５とフィルタ表面体７の各層を同時に接合することもできる。
【００５０】
なお、第１の実施の形態では図１（Ａ）に示されているようにフィルタ表面体７がフィルタ本体５の外側に巻かれているが、フィルタ表面体７がフィルタ本体５の内側に巻かれても良い。すなわち、筒状のフィルタ１の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ本体５の外側に巻かれるが、フィルタ１の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ本体５の内側に巻かれる。
【００５１】
なお、上記の外圧式および内圧式のいずれにおいても、フィルタ表面体７を構成する表面布状体９の側がフィルタ本体５に接するように巻かれるのである。つまり、フィルタ表面体７を構成する表面膜１１が最外側又は最内側に位置する構成である。
【００５２】
上記構成により、素材径が太く、かつメッシュの粗いベース布状体３が複数層に巻かれた筒状のフィルタ本体５で、フィルタ１の強度と通気性が確保される。これに加えて、フィルタ１の表面側（筒状のフィルタ本体５の外側又は内側）に、微細孔を持った表面膜１１を備えたフィルタ表面体７が設けられたことで、良好な粉塵捕集性能が確保される。すなわち、高強度と通気性を持ち、かつ、良好な表面捕集を可能にしながら、焼結炉や金型などのような高価で大がかりな設備を必要としない安価なフィルタ１を提供することができる。
【００５３】
また、フィルタ表面体７は、予め、前記フィルタ本体５のベース布状体３より細かいメッシュを有する表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１を接合したので、表面膜１１に安定した強度を保つことができる。例えば、表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１は強度が弱いので、この表面膜１１を筒状のフィルタ本体５に直接貼り付けると、表面膜１１の破れや重なりなどの不具合が多発することになる。しかし、薄膜の表面膜１１は強度が弱いために取り扱いが難しいが、上述したように予め表面膜１１を前記表面布状体９に接合することで強度が保たれるので、表面膜１１の品質を安定させることができ、特別な大がかりな設備がなくても容易に取り扱うことができるので、低コストにすることができる。
【００５４】
より詳しく説明すると、表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａの粒子が表面布状体９としての例えば不織布９Ａの繊維でブリッジを構成して多くの支持点を持つことになるので、表面膜１１にかかる圧力による引張り力は表面布状体９の不織布９Ａの繊維にかかることになり、表面膜１１は表面布状体９に支持される。すなわち、表面膜１１は強度が弱いのであるが、表面布状体９で適正な間隔で支持されるので、表面布状体９によって表面膜１１に過大応力を発生させない作用、効果がある。
【００５５】
しかも、上記の表面布状体９がより大きい強度のベース布状体３の複数層からなるフィルタ本体５に支持されるので、表面膜１１にかかった圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体９を介して徐々にフィルタ本体５に伝達される。したがって、フィルタ１にかかる強い応力は、基本的には分散して大きい強度のフィルタ本体５で受けるので、フィルタ１の長寿命が得られることになる。
【００５６】
したがって、表面膜１１の多孔質膜１１Ａは微細孔を有するので微細粒子の粉塵を捕集することができ、表面濾過の効率を向上させると共に、上述したように表面膜１１の多孔質膜１１Ａは適正な間隔で表面布状体９に支持されてから、この表面布状体９が大きい隙間を有するフィルタ本体５で支持されるので全体として適正で広い開口部を有することになり、流体の通過面積を大きくすることができるので、風量又は液量（流体量）を低下させず、しかも上述したことから長寿命のフィルタ１を提供することが可能となる。
【００５７】
また、フィルタ本体５がベース布状体３を複数層に筒状に巻いて構成されるので、前記ベース布状体３の巻き数を変更することで、フィルタ本体５の厚み方向、つまりフィルタ１の厚み方向の構成を容易に変更することができるので、フィルタ１の強度及び剛性をコントロールできる。
【００５８】
ちなみに、フィルタ１の強度及び剛性のコントロールは寿命や払い落とし性などの性能を大きく左右する。例えば、フィルタ１の寿命を良くするにはフィルタ１を厚くして強度をアップする必要があるが、フィルタ１を厚くすると、弾力性が低下すると共に払い落とし性が劣化することになる。したがって、フィルタ１の厚み方向の構成を容易に変更できるので、ニーズに応じてフィルタ１の特性を容易にコントロールできる。
【００５９】
次に、この発明の第２の実施の形態に係るフィルタ１３について図面を参照して説明する。なお、前述した第１の実施の形態のフィルタ１と同様の部材は同符号を付し、特に第１の実施の形態のフィルタ１と異なる点を説明し、同様の部分の詳しい説明は省略する。
【００６０】
図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、フィルタ１３が前述したフィルタ１と異なる点は、フィルタ１と同様のフィルタ本体５とフィルタ表面体７の間に、フィルタ中間体１５が介設されていることにある。すなわち、ベース布状体３を筒状に巻いて構成したフィルタ本体５と、このフィルタ本体５の外側に巻かれたフィルタ中間体１５と、このフィルタ中間体１５の外側に巻かれたフィルタ表面体７と、で構成されるものである。
【００６１】
なお、前記フィルタ中間体１５は、前記フィルタ本体５のベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する不織布や織物などの中間布状体１７で構成されている。なお、フィルタ表面体７は表面布状体９の側がフィルタ中間体１５の中間布状体１７に接するように巻かれるのである。
【００６２】
さらに、前記フィルタ本体５とフィルタ中間体１５とフィルタ表面体７が接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００６３】
より詳しく説明すると、上記のフィルタ本体５としては、前述した第１の実施の形態と同様に、ベース布状体３が例えば５〜３００μｍの径で、孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜１０００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．０７ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布３Ａであり、この不織布３Ａが複数層に巻かれて円筒状に成形され、この円筒状の厚さ、つまり不織布３Ａの複数層の全体の厚さが１．０〜５．０ｍｍである。なお、不織布３Ａの複数層は接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００６４】
また、上記のフィルタ中間体１５としては、第２の実施の形態では中間布状体１７が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布３Ａより孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜５００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ３相当）孔径１０〜５００μｍを持った不織布１７Ａであり、この不織布１７Ａが円筒状のフィルタ本体５の外側に１層ないしは複数層に巻き付けられる。例えば、フィルタ中間体１５の厚さ、つまり不織布１７Ａの１層ないしは複数層の全体の厚さが１〜５ｍｍである。
【００６５】
なお、フィルタ中間体１５の中間布状体１７としての不織布１７Ａとしては、前述したフィルタ本体５の不織布３Ａと同様の樹脂の素材が使用されるので、詳しい説明は省略する。
【００６６】
また、上記のフィルタ表面体７としては、前述した第１の実施の形態と同様に、表面布状体９が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布１７Ａより細かい孔径５μｍ（不織布の密度で０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３相当）〜４００μｍ（不織布の密度で０．１〜０．１２ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布９Ａであり、この不織布９Ａの表面に当該不織布９Ａより細かい１０μｍ以下の微細孔を持った表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂが接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００６７】
なお、多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂについては、前述した第１の実施の形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６８】
上記のフィルタ表面体７が円筒状のフィルタ中間体１５の外側に１層だけ巻き付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合されることで、第２の実施の形態のフィルタ１３が完成する。なお、円筒状のフィルタ１３の長さＬは、例えば１０〜５０００ｍｍである。
【００６９】
このときのフィルタ本体５とフィルタ中間体１５とフィルタ表面体７との接着には、前述した第１の実施の形態の場合と同様の接着剤が用いられ、一方、熱融着の場合も第１の実施の形態の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７０】
なお、上記の各層を接着又は熱融着などで接合する際には、一般的に、まずフィルタ本体５の各層を接合し、次にこのフィルタ本体５にフィルタ中間体１５を接合し、次にこのフィルタ中間体１５にフィルタ表面体７を接合する。しかし、フィルタ本体５とフィルタ中間体１５とフィルタ表面体７の各層を同時に接合することもできる。
【００７１】
なお、第２の実施の形態では図２（Ａ）に示されているようにフィルタ本体５の外側にフィルタ中間体１５が巻かれ、このフィルタ中間体１５の外側にフィルタ表面体７が巻かれているが、フィルタ本体５の内側にフィルタ中間体１５が巻かれ、このフィルタ中間体１５の内側にフィルタ表面体７が巻かれても良い。すなわち、筒状のフィルタ１３の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ１３の最外側に巻かれるが、フィルタ１の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では、フィルタ表面体７がフィルタ１３の最内側に巻かれる。
【００７２】
なお、上記の外圧式および内圧式のいずれにおいても、フィルタ表面体７を構成する表面布状体９の側がフィルタ中間体１５に接するように巻かれるのである。つまり、フィルタ表面体７を構成する表面膜１１が最外側又は最内側に位置する構成である。
【００７３】
また、この発明の第２の実施の形態に係るフィルタ１３の作用、効果は、特に第１の実施の形態のフィルタ１と異なる点は、フィルタ中間体１５がフィルタ本体５とフィルタ表面体７の間に介設されたことで、表面膜１１にかかった圧力が応力集中を少なくなるように表面布状体９からフィルタ中間体１５を介して徐々にフィルタ本体５に伝達されるので、フィルタ１にかかる強い応力が第１の実施の形態のフィルタ１の場合より無理なくかつ効率よく分散されてフィルタ本体５で受けることになる。他は第１の実施の形態とほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７４】
次に、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３に係る他の実施の形態について説明する。
【００７５】
上記のフィルタ１、１３を構成するフィルタ表面体７の表面布状体９としての例えば不織布９Ａに、導電繊維を含有することで静電気発生を防止することができ、容易に静電対策が可能となる。
【００７６】
また、前述した第１、第２の実施の形態では、フィルタ表面体７が円筒状のフィルタ本体５の外側に１層だけ巻き付けられるとしているが、必ずしも１層に限定されず、２層以上であっても構わないが、フィルタ表面体７が２層以上に巻き付けられると、フィルタ表面体７の表面膜１１が複数層となるために通気性を低下させることになるので、フィルタ表面体７を１層のみとすることが望ましい。
【００７７】
また、表面布状体９としての例えば不織布９Ａに導電繊維を含有する場合でも、高価な導電処理が安価にするという理由でも、フィルタ表面体７を１層のみとすることが望ましい。
【００７８】
次に、この発明の第３の実施の形態に係るフィルタ１９について図面を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様の部材は同符号を付して説明する。
【００７９】
図３を参照するに、第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３は、中空円筒状のフィルタであるが、中空円筒状から図３に示されているように星形形状の断面をなす中空星形筒状の星形状フィルタへ変形させることができる。なお、図３のフィルタ１９の断面では、肉厚の部分が図１および図２に示されているフィルタ１、１３と同様の構成であるが、その詳細は省略して図示されている。
【００８０】
このフィルタ１９の成形方法としては、例えば、星形形状の断面をなす星形柱体の金型が、上記のフィルタ１、１３の中空円筒の内部に挿入される。次いで、プレス加工機等の板金加工機を用いて、フィルタ１、１３の周囲から熱を加えると共に圧力をかけることで、前記フィルタ１、１３が前記星形柱体の金型の外周へ押圧されて折曲げ加工を行うことができる。
【００８１】
また、この発明の第３の実施の形態に係るフィルタ１９の作用、効果は、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３とほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８２】
次に、この発明の第４の実施の形態に係るフィルタ２１について図面を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様の部材は同符号を付して説明する。
【００８３】
図４を参照するに、第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３は、中空円筒状のフィルタであるが、中空円筒状から図４に示されているように波板形状の板で矩形状の断面に形成された筒状で、外部から視ると全体として平板状をなす平板状フィルタに変形させることができる。なお、図４のフィルタ２１の断面では、肉厚の部分が図１および図２に示されているフィルタ１、１３と同様の構成であるが、その詳細は省略して図示されている。
【００８４】
このフィルタ２１の成形方法としては、前述した第３の実施の形態のフィルタ１９と同様であり、例えば、図４に示すフィルタ２１の内部の断面形状と同様の断面を有する柱状体の金型が、上記のフィルタ１、１３の中空円筒の内部に挿入される。次いで、プレス加工機等の板金加工機を用いて、フィルタ１、１３の周囲から熱を加えると共に圧力をかけることで、前記フィルタ１、１３が前記金型の外周へ押圧されて折曲げ加工を行うことができる。
【００８５】
また、この発明の第４の実施の形態に係るフィルタ２１の作用、効果は、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８６】
次に、この発明の実施の形態に係るフィルタの製造方法について図面を参照して説明する。すなわち、前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３を製造する方法であるので、第１、第２の実施の形態と同様の部材は同符号を付し、同様の部分の詳しい説明は省略する。
【００８７】
図５を参照するに、この実施の形態で使用されるフィルタの製造装置２３としては、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体３をロール状に形成した第１原反２５が第１従動ロール２７に巻き付けられている。この実施の形態では、上記のベース布状体３は例えば５〜３００μｍの径で、粗い孔径孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜１０００μｍ（不織布の密度で０．０５〜０．０７ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布３Ａである。
【００８８】
また、前記ベース布状体３より細径の素材で、かつ前記ベース布状体３より細かいメッシュを有する中間布状体１７をロール状に形成した第２原反２９が第２従動ロール３１に巻き付けられている。この実施の形態では、上記の中間布状体１７は例えば１０〜１００μｍの径で、不織布３Ａより細かい孔径１０μｍ（不織布の密度で０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３相当）〜５００μｍ（不織布の密度で０．０８〜０．１ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布１７Ａである。
【００８９】
また、フィルタ表面体７をロール状に形成した第３原反３３が第３従動ロール３５に巻き付けられている。上記のフィルタ表面体７は、予め、前記中間布状体１７より細径の素材で、かつ前記中間布状体１７より細かいメッシュを有する表面布状体９の表面に、この表面布状体９より細かい微細孔を持った表面膜１１を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したものである。
【００９０】
この実施の形態では、上記のフィルタ表面体７は、表面布状体９が例えば１０〜１００μｍの径で、不織布１７Ａより細かい孔５μｍ（不織布の密度で０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３相当）〜４００μｍ（不織布の密度で０．１〜０．１２ｇ／ｃｍ３相当）を持った不織布９Ａであり、この不織布９Ａの表面に当該不織布９Ａより細かい１０μｍ以下の微細孔を持った表面膜１１としての例えば多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂが接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００９１】
なお、多孔質膜１１Ａあるいはマイクロファイバ１１Ｂについては、前述した第１の実施の形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００９２】
また、上記の第１原反２５と第２原反２９と第３原反３３の前方側（図５において右側）には、第１原反２５のベース布状体３と、第２原反２９の中間布状体１７と、第３原反３３のフィルタ表面体７を巻き付けるための回転軸としての例えば駆動ロール３７が図示しない駆動モータで回転駆動されるように設けられている。さらには、駆動ロール３７に巻き付けられたベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７に押圧する圧着ロール３９が設けられている。
【００９３】
なお、圧着ロール３９は上記のベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７を熱圧着するための加熱ロール又は圧着ロールであっても、あるいは上記のベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７を接着剤で接着する場合では単なる圧着ロールであっても良い。
【００９４】
また、第１原反２５のベース布状体３が駆動ロール３７に巻き付けられる場合、この巻き付けられるベース布状体３を所定の長さで切断するための第１カッター４１と、ベース布状体３の内面側に接着剤４３を塗布するための第１接着剤スプレー４５又はベース布状体３を熱溶融するために第１加熱ヒーター５４が設けられている。
【００９５】
また、第２原反２９の中間布状体１７が駆動ロール３７に巻き付けられる場合、この巻き付けられる中間布状体１７を所定の長さで切断するための第２カッター４７と、中間布状体１７の内面側に接着剤４３を塗布するための第２接着剤スプレー４９又は中間布状体１７を熱溶融するために第２加熱ヒーター５５が設けられている。
【００９６】
また、第３原反３３のフィルタ表面体７が駆動ロール３７に巻き付けられる場合、この巻き付けられるフィルタ表面体７を所定の長さで切断するための第３カッター５１と、フィルタ表面体７の内面側に接着剤４３を塗布するための第３接着剤スプレー５３又はフィルタ表面体７を熱溶融するために第３加熱ヒーター５６が設けられている。
【００９７】
なお、第１原反２５、第２原反２９、第３原反３３と駆動ロール３７の間では、図示されていないが、ベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７がそれぞれ上記の第１、第２、第３カッター４１、４７、５１で切断された後に弛まないようにガイドされ、再び駆動ロール３７へ支障なく送られる構成である。
【００９８】
また、上記の第１、第２、第３接着剤スプレー４５、４９、５３は、ベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７が熱融着で接合されるときは使用されないか、あるいは設けられない。
【００９９】
上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第１の実施の形態のフィルタ１を製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。なお、このときは上記の第２原反２９が作動しない。
【０１００】
まず、第１原反２５のベース布状体３を第１加熱ヒーター５４で溶融しながら駆動ロール３７に複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部が駆動ロール３７に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合され、円筒状のフィルタ本体５が形成される。
【０１０１】
次に、第３原反３３のフィルタ表面体７が、前記駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ本体５の外側に、しかもフィルタ表面体７を構成する表面布状体９がフィルタ本体５のベース布状体３に接触するようにして、１層だけ巻き付けられる。つまり、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部がフィルタ本体５の外側に１層だけ巻き付けられる。このときに、前記フィルタ表面体７を第３加熱ヒーター５６で溶融し前記圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、フィルタ表面体７がフィルタ本体５に熱融着で接合され、図１（Ｃ）で示されているように長さＬが例えば１０〜５０００ｍｍの円筒状のフィルタ１が形成される。次いで、このフィルタ１が駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１０２】
なお、上述したように製造されたフィルタ１の作用、効果は、前述した第１の実施の形態のフィルタ１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１０３】
次に、上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第２の実施の形態のフィルタ１３を製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。
【０１０４】
まず、第１原反２５のベース布状体３を第１加熱ヒーター５４で溶融しながら駆動ロール３７に複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部が駆動ロール３７に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合され、円筒状のフィルタ本体５が形成される。
【０１０５】
次に、第２原反２９の中間布状体１７が、前記駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ本体５のベース布状体３の外側に第２加熱ヒーター５５で溶融しながら１層ないしは複数層に巻き付けられる。つまり、前記中間布状体１７は第２カッター４７により所定の長さで切断され、この切断された中間布状体１７の全部がフィルタ本体５の外側に巻き付けられる。このときに、前記中間布状体１７が前記圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、中間布状体１７がフィルタ本体５に熱融着で接合され、フィルタ中間体１５が形成される。
【０１０６】
次に、第３原反３３のフィルタ表面体７が、前記フィルタ本体５に巻かれた円筒状のフィルタ中間体１５の外側に、しかもフィルタ表面体７を構成する表面布状体９がフィルタ中間体１５の中間布状体１７に接触するようにして、第３加熱ヒーター５６で中間布状体１７を溶融しながら１層だけ巻き付けられる。つまり、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部がフィルタ中間体１５の外側に１層だけ巻き付けられる。このときに、前記フィルタ表面体７が圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、フィルタ表面体７がフィルタ中間体１５に熱融着で接合され、図２（Ｃ）で示されているように長さＬが例えば１０〜５０００ｍｍの円筒状のフィルタ１３が形成される。次いで、このフィルタ１３が駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１０７】
なお、上述したように製造されたフィルタ１３の作用、効果は、前述した第２の実施の形態のフィルタ１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１０８】
次に、上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第１の実施の形態のフィルタ１の変形であるフィルタ、すなわちフィルタ表面体７を最内側に設けた内圧式のフィルタを製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。この場合は、図５において第１原反２５と第３原反３３の位置を入れ替えることで上記の内圧式のフィルタを製造できる。なお、このときは上記の第２原反２９が作動しない。
【０１０９】
まず、第３原反３３のフィルタ表面体７が、しかもフィルタ表面体７を構成する表面膜１１の側が前記駆動ロール３７に接触するようにして、１層だけ巻き付けられる。このとき、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により端の重なる所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部が駆動ロール３７の外側に１層だけ巻き付けられ、重なった端を熱圧着又は接着して安定させる。
【０１１０】
次に、第１原反２５のベース布状体３が駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ表面体７を構成する表面布状体９の外側に第１加熱ヒーター５４で溶融しながら複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部がフィルタ表面体７の外側に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合されて円筒状のフィルタ本体５が形成されると共に、このフィルタ本体５が前記フィルタ表面体７に熱融着で接合され、円筒状のフィルタが形成される。次いで、このフィルタが駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１１１】
なお、上述したように製造された内圧式のフィルタの作用、効果は、前述した第１の実施の形態のフィルタ１と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１１２】
次に、上記のフィルタの製造装置２３を用いて、第２の実施の形態のフィルタ１３の変形であるフィルタ、すなわちフィルタ表面体７を最内側に設けた内圧式のフィルタを製造する方法について、特に熱融着で接合する場合で説明する。この場合は、図５において第１原反２５と第３原反３３の位置を入れ替えることで上記の内圧式のフィルタを製造できる。
【０１１３】
まず、第３原反３３のフィルタ表面体７が、しかもフィルタ表面体７を構成する表面膜１１の側が前記駆動ロール３７に接触するようにして、１層だけ巻き付けられる。このとき、前記フィルタ表面体７は第３カッター５１により所定の長さで切断され、この切断されたフィルタ表面体７の全部が駆動ロール３７の外側に１層だけ巻き付けられる。
【０１１４】
次に、第２原反２９の中間布状体１７が、駆動ロール３７に巻かれた円筒状のフィルタ表面体７を構成する表面布状体９の外側に第２加熱ヒーター５５で溶融しながら１層ないしは複数層に巻き付けられる。つまり、前記中間布状体１７は第２カッター４７により所定の長さで切断され、この切断された中間布状体１７の全部がフィルタ表面体７の外側に巻き付けられる。このときに、前記中間布状体１７が前記圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、中間布状体１７がフィルタ表面体７に熱融着で接合され、フィルタ中間体１５が形成される。
【０１１５】
次に、第１原反２５のベース布状体３が、前記表面布状体９に巻かれた円筒状のフィルタ中間体１５の外側に第１加熱ヒーター５４で溶融しながら複数層に巻き付けられる。つまり、前記ベース布状体３は第１カッター４１により所定の長さで切断され、この切断された後のベース布状体３の全部がフィルタ中間体１５の外側に巻き付けられる。このときに、前記ベース布状体３が加熱ロールの圧着ロール３９で加熱されながら駆動ロール３７側に押圧されることで、複数層のベース布状体３が互いに熱融着で接合されて円筒状のフィルタ本体５が形成されると共に、このフィルタ本体５が前記フィルタ中間体１５に熱融着で接合され、円筒状のフィルタが形成される。次いで、このフィルタが駆動ロール３７から抜き出されることで完成する。
【０１１６】
なお、上述したように製造された内圧式のフィルタの作用、効果は、前述した第２の実施の形態のフィルタ１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０１１７】
また、上述した各種フィルタの製造方法では、ベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７が熱融着で接合される例で説明したが、熱融着の接合方法に替えて接着剤４３で接合する場合は、図５に示されている第１、第２、第３接着剤スプレー４５、４９、５３から接着剤４３を噴射してベース布状体３や中間布状体１７やフィルタ表面体７の内面側に接着剤４３を塗布し、加熱ロールではなく単なる圧着ロール３９で圧着される。または、前記第１、第２、第３接着剤スプレー４５、４９、５３で接着剤を塗布した後、第１、第２、第３加熱ヒーター５４、５５、５６で加熱して、加熱ロールまたは圧着ロール３９で圧着されるようにしても対応可能である。
【０１１８】
なお、このように製造された各種フィルタの作用、効果は、それぞれ対応して前述した第１、第２の実施の形態のフィルタ１、１３と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】（Ａ）は、この発明の第１の実施の形態のフィルタの断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な詳細を示す断面図で、（Ｃ）は第１の実施の形態のフィルタの概略的な全体を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態のフィルタの断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の部分的な詳細を示す断面図で、（Ｃ）は第２の実施の形態のフィルタの概略的な全体を示す斜視図である。
【図３】図１又は図２のフィルタを後加工した星形状フィルタの断面図である。
【図４】図１又は図２のフィルタを後加工した平板状フィルタの断面図である。
【図５】この発明の実施の形態で用いられるフィルタの製造装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１ フィルタ（第１の実施の形態の）
３ ベース布状体
３Ａ 不織布
５ フィルタ本体
７ フィルタ表面体
９ 表面布状体
９Ａ 不織布
１１ 表面膜
１１Ａ 多孔質膜
１１Ｂ マイクロファイバ
１３ フィルタ（第２の実施の形態の）
１５ フィルタ中間体
１７ 中間布状体
１７Ａ 不織布
２３ フィルタの製造装置
２５ 第１原反
２７ 第１従動ロール
２９ 第２原反
３１ 第２従動ロール
３３ 第３原反
３５ 第３従動ロール
３７ 駆動ロール
３９ 圧着ロール
４１ 第１カッター
４５ 第１接着剤スプレー
４７ 第２カッター
４９ 第２接着剤スプレー
５１ 第３カッター
５３ 第３接着剤スプレー
５４ 第１加熱ヒーター
５５ 第２加熱ヒーター
５６ 第３加熱ヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を筒状に巻いて構成したフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
太径の素材で、かつ粗いメッシュの厚さが１．０ｍｍ以上でベース布状体を筒状に巻いて構成したフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ中間体であって、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体と、
このフィルタ中間体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ本体、フィルタ中間体、フィルタ表面体が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合され支持体を用いないことを特徴とする請求項１又は２記載のフィルタ。
【請求項４】
前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることを特徴とする請求項１、２又は３記載のフィルタ。
【請求項５】
前記フィルタ表面体が１層のみで構成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のフィルタ。
【請求項６】
前記フィルタ表面体の表面布状体に、導電繊維を含有したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のフィルタ。
【請求項７】
前記筒状の断面が、円形状、星形状又は波板形状であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のフィルタ。
【請求項８】
太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項９】
太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１０】
予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記表面布状体より太径の素材で、かつ前記表面布状体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１１】
予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記フィルタ表面体より太径の素材で、かつ前記フィルタ表面体より粗いメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、前記フィルタ中間体より太径の素材で、かつ前記フィルタ中間体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることを特徴とする請求項８、９、１０又は１１記載のフィルタの製造方法。
【請求項１３】
前記円筒形状のフィルタから星形状又は波板形状の断面形状に成形することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載のフィルタの製造方法。
【請求項１】
太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を筒状に巻いて構成したフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
太径の素材で、かつ粗いメッシュの厚さが１．０ｍｍ以上でベース布状体を筒状に巻いて構成したフィルタ本体と、
このフィルタ本体の外側又は内側に巻かれたフィルタ中間体であって、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体と、
このフィルタ中間体の外側又は内側に巻かれたフィルタ表面体であって、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体と、で構成されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ本体、フィルタ中間体、フィルタ表面体が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合され支持体を用いないことを特徴とする請求項１又は２記載のフィルタ。
【請求項４】
前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることを特徴とする請求項１、２又は３記載のフィルタ。
【請求項５】
前記フィルタ表面体が１層のみで構成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のフィルタ。
【請求項６】
前記フィルタ表面体の表面布状体に、導電繊維を含有したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のフィルタ。
【請求項７】
前記筒状の断面が、円形状、星形状又は波板形状であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載のフィルタ。
【請求項８】
太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、予め、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項９】
太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を回転軸に複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側に、前記ベース布状体より細径の素材で、かつ前記ベース布状体より細かいメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、予め、前記中間布状体より細径の素材で、かつ前記中間布状体より細かいメッシュを有する表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を卷回し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１０】
予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記表面布状体より太径の素材で、かつ前記表面布状体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１１】
予め、細径の素材で、かつ細かいメッシュの表面布状体の表面に、この表面布状体より細かい微細孔を持った表面膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して構成したフィルタ表面体を回転軸に卷回し、
このフィルタ表面体の外側に、前記フィルタ表面体より太径の素材で、かつ前記フィルタ表面体より粗いメッシュを有する中間布状体で構成したフィルタ中間体を卷回し、
このフィルタ中間体の外側に、前記フィルタ中間体より太径の素材で、かつ前記フィルタ中間体より粗いメッシュを有するベース布状体を複数層に卷回して円筒状のフィルタ本体を形成し、
前記フィルタ本体とフィルタ中間体とフィルタ表面体を接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、円筒形状のフィルタを製造することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記表面布状体を構成する表面膜が、微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバであることを特徴とする請求項８、９、１０又は１１記載のフィルタの製造方法。
【請求項１３】
前記円筒形状のフィルタから星形状又は波板形状の断面形状に成形することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載のフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２２１２０２（Ｐ２００８−２２１２０２Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５８８３１（Ｐ２００７−２５８８３１）
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【出願人】（３９１０６５５２９）株式会社ニコテック (14)
【出願人】（５０３４３１３４５）朝日テック株式会社 (3)
【出願人】（５０７０４９０２７）有限会社 エヌテック (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２日（２００７．１０．２）
【出願人】（３９１０６５５２９）株式会社ニコテック (14)
【出願人】（５０３４３１３４５）朝日テック株式会社 (3)
【出願人】（５０７０４９０２７）有限会社 エヌテック (4)
【Ｆターム（参考）】
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