フィルタ及びその製造方法
【課題】表面捕集と洗浄性を保持しながら、傷の発生防止を行う。また、洗浄による繰り返しの圧力に対して耐久性の高いフィルタを提供する。
【解決手段】大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体３と、このフィルタ本体３の外側又は内側に設けた精密濾過膜５であって、前記フィルタ本体３より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体３より細かい微細孔を持った精密濾過膜５と、この精密濾過膜５の外側又は内側に設けた保護膜７であって、前記精密濾過膜５より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜５より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体３と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体３より細かい気孔を有した保護膜７と、で構成されると共に、前記フィルタ本体３と精密濾過膜５と保護膜７の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とする。
【解決手段】大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体３と、このフィルタ本体３の外側又は内側に設けた精密濾過膜５であって、前記フィルタ本体３より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体３より細かい微細孔を持った精密濾過膜５と、この精密濾過膜５の外側又は内側に設けた保護膜７であって、前記精密濾過膜５より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜５より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体３と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体３より細かい気孔を有した保護膜７と、で構成されると共に、前記フィルタ本体３と精密濾過膜５と保護膜７の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合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、布やセルロース、フェルト等の繊維からなる袋状のバグフィルタやプリーツフィルタと、樹脂の粒子を表面で融着して焼結した連通多孔質成形体（焼結体）からなるフィルタエレメントが知られている。
【０００３】
しかしながら、前者のバグフィルタはリテーナにより支えられるものであり、表面気孔が微小で均一であることから表面捕集が優れており、捕集粉塵の払い落としが容易であるが、この捕集粉塵の払い落としのためにバグフィルタに逆圧を繰り返しかけると、リテーナとの間での摩擦により、バグフィルタが裂けてしまうという問題点や、微細な粉塵はバグフィルタ内に蓄積し、半年から１年程度でつまりが発生し風量低下が発生するという問題点があった。また、後者のフィルタエレメントは、焼結体の孔の大きさが樹脂の粒子の径に対して１／４〜１／５程度となる。例えば、樹脂の粒子径５０μｍに対して１０μｍ程度の孔が形成されるために大きな粒子の粉塵しか捕集できないことになる。もし、樹脂の粒子の径を小さくして孔の大きさを小さくすると、空気抵抗が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、上記の問題を解消するために、１つ目の従来例のフィルタとしては、フィルタの内壁からフィルタの厚さの１／４〜２／３の位置に、強度を有する支持体と微粒子からなる精密濾過層が積層されている。これに該当するフィルタとしては特許文献１に示されている。また、特許文献２の筒状フィルタは、フィルタの内層部には熱融着性複合繊維が卷回され、その上層部にかけて該熱融着性複合繊維の繊維径よりも細い繊維径を有するガラス繊維からなるガラス繊維不織布層が挿入されており、ガラス繊維不織布層がフィルタの内表面からの厚さの１／３ないし４／５の円周面に挿入され、その空隙率が９６％以上、厚さがフィルタ厚さの１０〜５０％である。
【０００５】
また、２つ目の従来例のフィルタとしては、強度を有するフィルタ本体の表面に、精密濾過層として微細粒子を接着などの接合技術で貼り付けている。例えば、特許文献３〜特許文献５のフィルタでは、例えばポリエチレンなどの樹脂の粒子を表面で融着して焼結した連通多孔質成形体（焼結体）の表面に、精密濾過層としてフッ素樹脂あるいは他の樹脂などの微粒子のコーティング層を例えば接着剤などで接着して形成した焼結体フィルタである。すなわち、焼結体の孔がフッ素樹脂などの微粒子により多数の小さな隙間となる。
【０００６】
また、３つ目の従来例のフィルタとしては、強度を有するフィルタ本体の表面に、ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフロロエチレン）などの多孔質シート（又は多孔質フィルム）を精密濾過層として貼り付けている。例えば、特許文献６のフィルタでは、例えばポリエチレンなどの樹脂の粒子を焼結した連通多孔質成形体（焼結体）の表面に、微細な孔を有した多孔質シート（又はフィルム）を接着又は融着などの方法で表面に貼り付けた焼結体フィルタである。なお、前記多孔質シートとしては、ＰＥポリ工チレン、ＰＰポリプロピレン、ＰＴＦＥ膜などの多孔質シート（又は多孔質フィルム）がある。
【０００７】
また、上記の３つ目の従来例の他のフィルタとしては、直径が数１μｍ〜数百μｍという比較的太いサイズの不織布などの布状の繊維からなるフィルタ本体の表面に、微細な孔を有した多孔質膜やマイクロファイバ膜等のように非常に細い繊維からなるシート（又はフィルム）が精密濾過層として貼り付けられている。
【特許文献１】特開昭５６−４９６０５号公報
【特許文献２】特許第３６７７８３６号公報
【特許文献３】特許第３３３０１５３号公報
【特許文献４】特開平１１−２６２６１３号公報
【特許文献５】特開平１１−２７６８２４号公報
【特許文献６】特開平８−１７３７２７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、１つ目の従来例のフィルタでは、逆圧洗浄やパルス洗浄を行っても、精密濾過層で捕集した粉塵などの補足粒子は支持体に邪魔されて除去できないために、寿命が短いという問題点があった。
【０００９】
また、２つ目の従来例のフィルタでは、微細粒子からなる精密濾過層がフィルタ本体の表層に数μｍ〜数１０μｍの厚さで接着形成されているので、補足粒子の表面捕集ができ、逆圧洗浄やパルス洗浄で通気性や通液性の回復ができるが、フィルタを製造する際に治具などによって表面に傷が発生し易い。また、フィルタを取扱中に、例えば逆圧洗浄やパルス洗浄時に、接着が不十分の箇所や上記の傷が起点となって精密濾過層の剥離が発生し易い。さらには、経年変化により接着層の劣化でも精密濾過層の剥離が発生するという問題点があった。
【００１０】
また、３つ目の従来例のフィルタでは、ＰＴＦＥ膜やテフロン(登録商標）などの多孔質シート（又は多孔質フィルム）を貼り付けた表層は、数μｍ〜数１０μｍの厚さで薄いので、傷が付き易いという問題点があった。また、上記の多孔質シート（又は多孔質フィルム）は付着強度が弱いため、逆圧洗浄やパルス洗浄で剥離が発生することがあった。この剥離が発生すると、膜厚が薄いことで膜強度が弱いために破けることがあった。さらには、フィルタを取扱中に傷が付き易いという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた精密濾過膜であって、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と精密濾過膜と保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明のフィルタは、大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた第１の保護膜であって、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、
この第１の保護膜の外側又は内側に設けた精密濾過膜であって、前記第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた第２の保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第２の保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と第１の保護膜と精密濾過膜と第２の保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ本体が、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体、あるいは太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体であることが好ましい。
【００１４】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記精密濾過膜が、微粒子素材からなる接着層、又は微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバ膜であることが好ましい。
【００１５】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記保護膜が、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理されていることが好ましい。
【００１６】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記保護膜が、１０μｍ〜１０００μｍの厚さであることが好ましい。
【００１７】
この発明のフィルタの製造方法は、大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側又は内側に微粒子素材を接着剤で吹き付けることで、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜を形成し、
この精密濾過膜の外側又は内側に、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするものである。
【００１８】
この発明のフィルタの製造方法は、大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜の片面に、この保護膜より小径の素材で、かつ前記保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記精密濾過膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするものである。
【００１９】
この発明のフィルタの製造方法は、大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、この第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、前記第１の保護膜と同じ条件の第２の保護膜と、を順にサンドイッチ構造として接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記第１の保護膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするものである。
【００２０】
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、前記精密濾過膜を、微粒子素材を接着剤で吹き付けることで形成し、あるいは微細孔を有した多孔質膜又はマイクロファイバ膜で形成することが好ましい。
【００２１】
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、前記フィルタ本体を、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体で形成することが好ましい。
【００２２】
また、この発明のフィルタの製造方法は、前記フィルタの製造方法において、前記フィルタ本体を、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少なくとも１層以上に卷回して円筒状に形成することが好ましい。
【００２３】
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、前記保護膜に、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理を行うことが好ましい。
【００２４】
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、前記保護膜を、１０μｍ〜１０００μｍの厚さに形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
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、精密濾過膜の表面が保護膜で保持されているので、逆圧洗浄やパルス洗浄による精密濾過膜の破損や広い範囲の剥離を防止することができる。
【００２６】
また、精密濾過膜の表面が保護膜で保持されているので、フィルタの製造工程で、例えば製造治具などが精密濾過膜に直接接触することが無いので、精密濾過膜に傷が発生するという事態を防止することができる。
【００２７】
さらに、フィルタを集塵機や濾過装置に取り付け、取り外しを行う際に、フィルタを誤って他の物体にぶつけても、精密濾過膜に直接当たらず、保護膜に傷が付くだけなので、フィルタの性能を低下させることがない。
【００２８】
また、精密濾過膜が強い強度の保護膜で保持されているので、逆圧洗浄やパルス洗浄時に精密濾過膜にかかる力を分散できることから、フィルタを長期間使用しても劣化が殆ど無くなる。しかも、精密濾過膜の破れは最小限の範囲に防止することができる。
【００２９】
また、この発明のフィルタによれば、上述したフィルタの効果に加えて、精密濾過膜の両面が第１の保護膜と第２の保護膜で挟まれたサンドイッチ構造であるので、逆圧洗浄やパルス洗浄、あるいは通常の濾過作用が行われる際に、精密濾過膜の両面のいずれの側から圧力が生じても、この圧力に対して第１の保護膜又は第２の保護膜のいずれかで確実に支えることができる。フィルタの寿命を向上させることができる。
【００３０】
また、この発明のフィルタの製造方法によれば、精密濾過膜の表面に保護膜を設けるので、フィルタの製造工程で、例えば製造治具などが精密濾過膜に直接接触することが無いので、精密濾過膜に傷が発生するという事態を防止することができる。さらに、ハンドリング中の当て傷、擦れ傷などが付くのを防止できる。
【００３１】
また、この発明のフィルタの製造方法によれば、予め保護膜の片面に精密濾過膜を形成するために、このときに精密濾過膜の特性を前もって確認できるので、品質の安定向上を図ることができる。また、保護膜の均一平面上に精密濾過膜を形成するので精密濾過膜が均一で安定する。その結果、濾過性能が向上する。また、高価な精密濾過膜用の材料ロスが殆ど無くなる。
【００３２】
また、この発明のフィルタの製造方法によれば、予め、精密濾過膜の両面が第１の保護膜と第２の保護膜で挟まれたサンドイッチ構造の精密濾過膜付き保護膜を製造することで、上述したフィルタの製造方法と同様の効果に加えて、逆圧洗浄やパルス洗浄、あるいは通常の濾過作用が行われる際に、精密濾過膜の両面のいずれの側から圧力が生じても、この圧力に対して第１の保護膜又は第２の保護膜のいずれかで確実に支える高寿命のフィルタをつくることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、こ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フィルタ本体３が大径の素材で、かつ大径の気孔を有している。また、前記フィルタ本体３の外側又は内側には、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ための精密濾過膜５が設けられている。また、前記精密濾過膜５の外側又は内側には、精密濾過膜５を保護するための保護膜７が設けられている。さらに、前記フィルタ本体３と精密濾過膜５と保護膜７の各層は互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００３５】
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。
【００３６】
なお、上記の保護膜７は前記フィルタ本体３より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体３より細かい気孔を有しており、上記の精密濾過膜５は前記保護膜７より小径の素材で、かつ前記保護膜７より細かい微細孔を有している。
【００３７】
また、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、精密濾過膜５と保護膜７の各層がフィルタ本体３の外側に順に設けられるが、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、精密濾過膜５と保護膜７の各層がフィルタ本体３の内側に順に設けられる。
【００３８】
次に、この発明の実施の形態のフィルタ１における上述した基本的な構成を踏まえて、種々の具体的な実施の形態について、より詳しく説明する。
【００３９】
第１の実施の形態のフィルタ９としては、上記のフィルタ本体３が、素材である樹脂の粒子径Ｄ１が数十μｍ〜数百μｍで、より具体的には５０μｍ以上の樹脂の粒子径Ｄ１の骨格粒子からなり２５〜１００μｍの径ｄ１の気孔を持った焼結体１１からなるもので、比較的粗いものが用いられる。例えば、樹脂の粒子径Ｄ１が５０μｍ以上のＰＥ（ポリエチレン）の焼結体１１がある。
【００４０】
また、第１の実施の形態のフィルタ９の製造方法を併せて説明すると、上記の精密濾過膜５は、図１（Ａ）に示されているように、素材としては例えばテフロン（登録商標）の１０μｍ以下の樹脂の粒子径Ｄ２からなる微粒子素材１３を上記のフィルタ本体３の外側又は内側に接着剤で吹き付けることで、５μｍ以下の径ｄ２の微細孔を有した多孔質膜が形成される。
【００４１】
この多孔質膜はテフロン（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、粒子径Ｄ２がミクロンからサブミクロン（１０μｍ〜０．１μｍ）である。
【００４２】
さらに、図１（Ａ）の状態から図１（Ｂ）へ移行するように、上述したようにフィルタ本体３の外側又は内側に形成された精密濾過膜５の表面には、保護膜７が貼り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、フィルタ９が完成する。
【００４３】
このとき、上記の保護膜７は、精密濾過膜５で捕集された捕捉粒子が逆圧洗浄やパルス洗浄により精密濾過膜５から剥離されることを妨げない厚さやメッシュサイズを選定するもので、例えば２０μｍ以上の厚さで、１００メッシュ以上であることが望ましい。この実施の形態では、不織布などの素材で、厚さが例えば１０μｍ〜数百μｍの薄い膜で構成されている。
【００４４】
なお、上記の保護膜７にはテフロン（登録商標）などのコーティング処理を行うことで、保護膜７のそれ自体に粉塵などの捕集物の剥離性を向上させることができる。
【００４５】
また、この第１の実施の形態のフィルタ９の他の製造方法としては、図２（Ａ）に示されているように、予め、前述した実施の形態と同様の保護膜７の片側の表面に、前述した実施の形態と同様に微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成することで、精密濾過膜付き保護膜１９を作成する。
【００４６】
次いで、この精密濾過膜付き保護膜１９が、図２（Ａ）の状態から図２（Ｂ）へ移行するように、前記フィルタ本体３の外側又は内側に前記精密濾過膜５を接触するようにして貼り付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、フィルタ９が完成する。
【００４７】
この場合、保護膜７の片面に精密濾過膜５を形成する際に、精密濾過膜５の特性を前もって確認できるので、品質の安定向上を図ることができる。この点は、特に微粒子素材１３を用いて精密濾過膜５を形成する場合に有効である。また、上記の微粒子素材１３を保護膜７の広い均一面に均一にコーティングできるので、微粒子素材１３のロスが少なくなる、換言すれば高価な精密濾過膜用の材料ロスが殆ど無くなるというメリットがある。その結果、濾過性能が向上する。
【００４８】
ちなみに、図１のようにフィルタ本体３の表面に微粒子素材１３を吹き付ける場合は、精密濾過膜５の厚さムラ、外部への飛散、さらにフィルタ本体３の骨格粒子の気孔の間に微粒子素材１３が入り込んで目詰まりに近い状態等の不具合が発生することがある。特に、フィルタ本体３の表面の凹凸が大きい場合は、微粒子素材１３を均一に付着させることが難しいために、精密濾過膜５の厚さのバラツキが大きくなる。これらの問題点は、図２（Ａ）、（Ｂ）のように予め保護膜７の片面に精密濾過膜５を形成することで、解消することができる。
【００４９】
また、上記のＰＴＦＥ膜１５は、１０μｍ以下の径の微細孔を有しており、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、ＰＴＦＥ膜１５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。
【００５０】
また、上記のマイクロファイバ膜１７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膜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。
【００５１】
上記構成により、第１の実施の形態のフィルタ９（つまり、フィルタ１）は、たとえ逆圧洗浄やパルス洗浄時に精密濾過膜５がフィルタ本体３から剥離しても、前記精密濾過膜５が外側又は内側から保護膜７で保持されているので、精密濾過膜５の破損や広い範囲の剥離を防止することができる。
【００５２】
また、精密濾過膜５の外側又は内側に保護膜７が設けられているので、フィルタ９の製造工程で、例えば製造治具などが精密濾過膜５に直接接触することが無いので、薄い厚さで弱い強度の精密濾過膜５に傷が発生するという事態を防止することができる。さらに、ハンドリング中の当て傷、擦れ傷などが付くのを防止できる。
【００５３】
また、フィルタ９を集塵機や濾過装置に取り付け、取り外しを行う際に、フィルタ９を誤って上記の装置の枠などにぶつけても、薄膜の精密濾過膜５に直接当たらず、保護膜７に傷が付くだけなので、フィルタ９の性能を低下させることがない。
【００５４】
また、逆圧洗浄やパルス洗浄の圧力は精密濾過膜５に直接かかるため、長期間使用すると、従来では、疲労のために精密濾過膜５が破れたり、フィルタ本体３から剥離したりしていたが、この実施の形態のフィルタ９では、精密濾過膜５が強い強度の保護膜７で保持されているので、精密濾過膜５にかかる力を分散できることから、フィルタ９を長期間使用しても劣化が殆ど無くなる。しかも、精密濾過膜５の破れは最小限の範囲に防止することができる。
【００５５】
次に、第２の実施の形態のフィルタ２１について説明する。なお、前述した第１の実施の形態のフィルタ９と異なる点を主として説明し、第１の実施の形態と同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図３及び図４を参照するに、前述した第１の実施の形態のフィルタ９ではフィルタ本体３が焼結体１１であるが、第２の実施の形態のフィルタ２１ではフィルタ本体３が太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体２３を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体である。例えば、図３のフィルタ２１ではベース布状体２３を４層に巻いて構成した筒状体であり、図４のフィルタ２１ではベース布状体２３を１層だけ巻いて、所謂、単層のベース布状体２３で構成した筒状体である。
【００５７】
なお、フィルタ本体３と精密濾過膜５と保護膜７の基本的な構成と、精密濾過膜５と保護膜７の各層については、前述した第１の実施の形態のフィルタ９の場合とほぼ同様である。
【００５８】
より詳しく説明すると、上記のフィルタ本体３を構成するベース布状体２３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２３Ａであり、この不織布２３Ａが１層ないしは複数層に巻かれて円筒状に成形される。この円筒状の厚さ、つまり不織布２３Ａの１層ないしは複数層の全体の厚さが１．０〜５．０ｍｍである。
【００５９】
なお、不織布２３Ａ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。
【００６０】
また、不織布２３Ａ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。このときの接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ１で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６１】
また、上記の保護膜７としては前述した通りであるが、この第２の実施の形態では例えば１０〜１００μｍの径で、ベース布状体２３である不織布２３Ａ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７Ａが用いられている。なお、上記の不織布７Ａとしては、上述した不織布２３Ａ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。
【００６２】
また、上記の精密濾過膜５としては、微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいは上記の不織布７Ａより細かい５μｍ以下の微細孔を持ったＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５が形成される。なお、上記の微粒子素材１３、ＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７については前述した実施の形態のフィルタ９の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６３】
なお、保護膜７である不織布７Ａと精密濾過膜５との接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ９（１）で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６４】
また、第２の実施の形態のフィルタ２１の製造方法を説明すると、図１で説明したのと同様に、微粒子素材１３を上記のフィルタ本体３の表面に接着剤で吹き付けることで、５μｍ以下の径ｄ２の微細孔を有した多孔質膜の精密濾過膜５が形成される。
【００６５】
次いで、保護膜７が前記精密濾過膜５の表面に貼り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、フィルタ２１が完成する。
【００６６】
また、第２の実施の形態のフィルタ２１の他の製造方法を説明すると、図２で説明したのと同様に、予め、前述した実施の形態と同様の保護膜７の片側の表面に、微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成することで、精密濾過膜付き保護膜１９を作成する。
【００６７】
次いで、予め構成された精密濾過膜付き保護膜１９が、前記フィルタ本体３の外側に前記精密濾過膜５を接触するようにして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５（Ａ），（Ｂ）に示されているように、円筒状のフィルタ２１が完成する。なお、円筒状のフィルタ２１の長さＬは、例えば１０〜５０００ｍｍである。
【００６８】
このとき、フィルタ本体３と精密濾過膜付き保護膜１９との接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ９（１）で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６９】
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３の各層を接合し、次にこのフィルタ本体３に精密濾過膜付き保護膜１９を接合する。しかし、フィルタ本体３と精密濾過膜付き保護膜１９の各層を同時に接合することもできる。
【００７０】
また、ここでは、図５（Ａ），（Ｂ）に示されているように、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の外側に巻かれているが、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の内側に巻かれても良い。すなわち、筒状のフィルタ２１の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の外側に巻かれるが、フィルタ２１の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の内側に巻かれる。例えば、予め構成した精密濾過膜付き保護膜１９が回転軸としての例えば駆動ロールに、１層だけ巻き付けられてラップ代を持って接合された後に、この精密濾過膜付き保護膜１９の外側に、ベース布状体２３が１層ないしは複数層で巻き付けられてフィルタ本体３を形成する。このとき、駆動ロールに巻き付けられた精密濾過膜付き保護膜１９やベース布状体２３は予め接着剤が塗布されており、外側から圧着ロールで押圧されるか、あるいは加熱ロールで押圧、加熱されて熱融着される。
【００７１】
なお、上記の外圧式および内圧式のいずれにおいても、精密濾過膜付き保護膜１９は精密濾過膜５の側がフィルタ本体３に接するように巻かれるのである。つまり、保護膜１９が最外側又は最内側に位置して精密濾過膜５を保持する構成である。
【００７２】
以上のように製造された第２の実施の形態のフィルタ２１の作用、効果は、前述した第１の実施の形態のフィルタ９で説明したのとほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７３】
また、上述した第２の実施の形態のフィルタ２１は、例えば図５（Ｂ）に示されているように中空円筒状のフィルタであるが、この筒状のフィルタ２１を折り曲げて、例えば中空円筒状から星形形状の断面をなす中空星形筒状の星形状フィルタ、あるいは波板形状の板で全体的に断面矩形状をなす矩形状フィルタ、その他の断面形状のプリーツフィルタに変形することができる。
【００７４】
このプリーツフィルタ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２１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２１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２１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。
【００７５】
次に、この発明の他の実施の形態に係るフィルタ２５について説明する。なお、前述した実施の形態のフィルタ１と異なる点を主として説明し、同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７６】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、このフィルタ２５と前述した実施の形態のフィルタ１と異なる点は、フィルタ本体３の外側又は内側に設ける精密濾過膜５と保護膜７の構成にある。すなわち、このフィルタ２５の基本的な構成は、フィルタ本体３の外側又は内側に前記保護膜７と同じ条件の第１の保護膜７Ｂが設けられており、この第１の保護膜７Ｂの外側又は内側に精密濾過膜５が設けられており、この精密濾過膜５の外側又は内側に前記保護膜７と同じ条件の第２の保護膜７Ｃが設けられている。換言すれば、フィルタ本体３の外側又は内側には、精密濾過膜５の両面が第１の保護膜７Ｂと第２の保護膜７Ｃで挟まれたサンドイッチ構造の精密濾過膜付き保護膜２７が設けられている。
【００７７】
なお、前記フィルタ本体３と第１の保護膜７Ｂと精密濾過膜５と第２の保護膜７Ｃの各層は互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。前記接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ９（１）で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７８】
次に、この発明の実施の形態のフィルタ２５における上述した基本的な構成を踏まえて、種々の具体的な実施の形態について、より詳しく説明する。
【００７９】
第３の実施の形態のフィルタ２９及びその製造方法について説明する。なお、前述した第１の実施の形態のフィルタ９と異なる点を主として説明し、第１の実施の形態と同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８０】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、フィルタ２９のフィルタ本体３としては、第１の実施の形態と同様の焼結体１１が用いられている。さらに、図６（Ａ）に示されているように、予め、前述した第１の実施の形態の保護膜７と同様の条件の第１の保護膜７Ｂの片側の表面に、第１の実施の形態と同様に微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成する。次いで、この精密濾過膜５の表面に、第１の実施の形態の保護膜７と同様の条件の第２の保護膜７Ｃを貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、精密濾過膜付き保護膜２７を作成する。
【００８１】
次いで、この精密濾過膜付き保護膜２７が、図６（Ａ）の状態から図６（Ｂ）へ移行するように、前記フィルタ本体３の外側又は内側に前記第１の保護膜７Ｂを接触するようにして貼り付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、フィルタ２９が完成する。
【００８２】
以上のことから、フィルタ２９の製造方法は、予め、精密濾過膜５の両面が第１の保護膜７Ｂと第２の保護膜７Ｃで挟まれたサンドイッチ構造の精密濾過膜付き保護膜２７を製造することで、前述した第１のフィルタ９の製造方法と同様の効果、例えば精密濾過膜５の品質の安定向上を図れることや、高価な精密濾過膜用の材料ロスを少なくすることや、その他の効果が得られる。
【００８３】
しかも、製造されたフィルタ２９は、前述した第１のフィルタ９と同様の効果に加えて、精密濾過膜５の両面が第１の保護膜７Ｂと第２の保護膜７Ｃで挟まれたサンドイッチ構造であるので、例えば通常の濾過作用が行われる際には、濾過すべき気体や液体による圧力を第１の保護膜７Ｂで確実に支えることができ、一方、逆圧洗浄やパルス洗浄の際にかかる圧力を第２の保護膜７Ｃで確実に支えることができるので、フィルタ２９の寿命を向上させることができる。
【００８４】
次に、第４の実施の形態のフィルタ３１及びその製造方法について説明する。なお、前述した第２の実施の形態のフィルタ２１並びに第３の実施の形態のフィルタ２９と異なる点を主として説明し、第２、第３の実施の形態と同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８５】
図７及び図８を参照するに、このフィルタ３１は、フィルタ本体３が前述した第２の実施の形態のフィルタ２１と同様に、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体２３を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体である。例えば、図７のフィルタ３１ではベース布状体２３を４層に巻いて構成した筒状体であり、図８のフィルタ３１ではベース布状体２３を１層だけ巻いて、所謂、単層のベース布状体２３で構成した筒状体である。
【００８６】
また、予め、前述した第３の実施の形態のフィルタ２９の場合と同様に精密濾過膜付き保護膜２７が作成される。すなわち、第３の実施の形態と同様の第１の保護膜７Ｂの片側の表面に、第３の実施の形態と同様に微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成する。次いで、この精密濾過膜５の表面に、第３の実施の形態と同様の第２の保護膜７Ｃを貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、精密濾過膜付き保護膜２７を作成する。
【００８７】
次いで、予め構成された精密濾過膜付き保護膜２７が、前記フィルタ本体３の外側に前記第１の保護膜７Ｂを接触するようにして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することで、円筒状のフィルタ３１が完成する。このとき、フィルタ本体３と精密濾過膜付き保護膜２７との接着や熱融着については、前述した第２実施の形態で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８８】
また、上記説明のように精密濾過膜付き保護膜２７がフィルタ本体３の外側に巻かれている場合は外圧式フィルタ３１となるが、精密濾過膜付き保護膜２７がフィルタ本体３の内側に巻かれる場合は内圧式フィルタ３１となる。その具体的な製造方法は、前述した第２の実施の形態で説明したものとほぼ同様であり、前記第２の保護膜７Ｃが最外側又は最内側に位置して巻かれる。
【００８９】
以上のように製造された第４の実施の形態のフィルタ３１の作用、効果は、前述した第３の実施の形態のフィルタ２９で説明したのとほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第１の実施の形態のフィルタの製造方法の概略的な説明図、並びに前記フィルタの部分的な拡大断面図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第１の実施の形態のフィルタの他の製造方法の概略的な説明図、並びに前記フィルタの部分的な拡大断面図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態のフィルタの一例を示す部分的な断面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態のフィルタの他の例を示す部分的な断面図である。
【図５】（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態のフィルタの全体を示す概略的な断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第３の実施の形態のフィルタの製造方法の概略的な説明図、並びに前記フィルタの部分的な拡大断面図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態のフィルタの一例を示す部分的な断面図である。
【図８】この発明の第４の実施の形態のフィルタの他の例を示す部分的な断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ フィルタ（この実施の形態の基本的な構成の）
３ フィルタ本体
５ 精密濾過膜
７ 保護膜
７Ａ 不織布（保護膜７の）
７Ｂ 第１の保護膜（保護膜７の）
７Ｃ 第２の保護膜（保護膜７の）
９ フィルタ（第１の実施の形態の）
１１ 焼結体
１３ 微粒子素材（精密濾過膜）
１５ ＰＴＦＥ膜（精密濾過膜）
１７ マイクロファイバ膜（精密濾過膜）
１９ 精密濾過膜付き保護膜
２１ フィルタ（第２の実施の形態の）
２３ ベース布状体
２３Ａ 不織布（ベース布状体２３の）
２５ フィルタ（他の実施の形態の基本的な構成の）
２７ 精密濾過膜付き保護膜（サンドイッチ構造の）
２９ 第３の実施の形態のフィルタ
３１ 第４の実施の形態のフィルタ
【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、布やセルロース、フェルト等の繊維からなる袋状のバグフィルタやプリーツフィルタと、樹脂の粒子を表面で融着して焼結した連通多孔質成形体（焼結体）からなるフィルタエレメントが知られている。
【０００３】
しかしながら、前者のバグフィルタはリテーナにより支えられるものであり、表面気孔が微小で均一であることから表面捕集が優れており、捕集粉塵の払い落としが容易であるが、この捕集粉塵の払い落としのためにバグフィルタに逆圧を繰り返しかけると、リテーナとの間での摩擦により、バグフィルタが裂けてしまうという問題点や、微細な粉塵はバグフィルタ内に蓄積し、半年から１年程度でつまりが発生し風量低下が発生するという問題点があった。また、後者のフィルタエレメントは、焼結体の孔の大きさが樹脂の粒子の径に対して１／４〜１／５程度となる。例えば、樹脂の粒子径５０μｍに対して１０μｍ程度の孔が形成されるために大きな粒子の粉塵しか捕集できないことになる。もし、樹脂の粒子の径を小さくして孔の大きさを小さくすると、空気抵抗が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、上記の問題を解消するために、１つ目の従来例のフィルタとしては、フィルタの内壁からフィルタの厚さの１／４〜２／３の位置に、強度を有する支持体と微粒子からなる精密濾過層が積層されている。これに該当するフィルタとしては特許文献１に示されている。また、特許文献２の筒状フィルタは、フィルタの内層部には熱融着性複合繊維が卷回され、その上層部にかけて該熱融着性複合繊維の繊維径よりも細い繊維径を有するガラス繊維からなるガラス繊維不織布層が挿入されており、ガラス繊維不織布層がフィルタの内表面からの厚さの１／３ないし４／５の円周面に挿入され、その空隙率が９６％以上、厚さがフィルタ厚さの１０〜５０％である。
【０００５】
また、２つ目の従来例のフィルタとしては、強度を有するフィルタ本体の表面に、精密濾過層として微細粒子を接着などの接合技術で貼り付けている。例えば、特許文献３〜特許文献５のフィルタでは、例えばポリエチレンなどの樹脂の粒子を表面で融着して焼結した連通多孔質成形体（焼結体）の表面に、精密濾過層としてフッ素樹脂あるいは他の樹脂などの微粒子のコーティング層を例えば接着剤などで接着して形成した焼結体フィルタである。すなわち、焼結体の孔がフッ素樹脂などの微粒子により多数の小さな隙間となる。
【０００６】
また、３つ目の従来例のフィルタとしては、強度を有するフィルタ本体の表面に、ＰＴＦＥ膜（ポリテトラフロロエチレン）などの多孔質シート（又は多孔質フィルム）を精密濾過層として貼り付けている。例えば、特許文献６のフィルタでは、例えばポリエチレンなどの樹脂の粒子を焼結した連通多孔質成形体（焼結体）の表面に、微細な孔を有した多孔質シート（又はフィルム）を接着又は融着などの方法で表面に貼り付けた焼結体フィルタである。なお、前記多孔質シートとしては、ＰＥポリ工チレン、ＰＰポリプロピレン、ＰＴＦＥ膜などの多孔質シート（又は多孔質フィルム）がある。
【０００７】
また、上記の３つ目の従来例の他のフィルタとしては、直径が数１μｍ〜数百μｍという比較的太いサイズの不織布などの布状の繊維からなるフィルタ本体の表面に、微細な孔を有した多孔質膜やマイクロファイバ膜等のように非常に細い繊維からなるシート（又はフィルム）が精密濾過層として貼り付けられている。
【特許文献１】特開昭５６−４９６０５号公報
【特許文献２】特許第３６７７８３６号公報
【特許文献３】特許第３３３０１５３号公報
【特許文献４】特開平１１−２６２６１３号公報
【特許文献５】特開平１１−２７６８２４号公報
【特許文献６】特開平８−１７３７２７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、１つ目の従来例のフィルタでは、逆圧洗浄やパルス洗浄を行っても、精密濾過層で捕集した粉塵などの補足粒子は支持体に邪魔されて除去できないために、寿命が短いという問題点があった。
【０００９】
また、２つ目の従来例のフィルタでは、微細粒子からなる精密濾過層がフィルタ本体の表層に数μｍ〜数１０μｍの厚さで接着形成されているので、補足粒子の表面捕集ができ、逆圧洗浄やパルス洗浄で通気性や通液性の回復ができるが、フィルタを製造する際に治具などによって表面に傷が発生し易い。また、フィルタを取扱中に、例えば逆圧洗浄やパルス洗浄時に、接着が不十分の箇所や上記の傷が起点となって精密濾過層の剥離が発生し易い。さらには、経年変化により接着層の劣化でも精密濾過層の剥離が発生するという問題点があった。
【００１０】
また、３つ目の従来例のフィルタでは、ＰＴＦＥ膜やテフロン(登録商標）などの多孔質シート（又は多孔質フィルム）を貼り付けた表層は、数μｍ〜数１０μｍの厚さで薄いので、傷が付き易いという問題点があった。また、上記の多孔質シート（又は多孔質フィルム）は付着強度が弱いため、逆圧洗浄やパルス洗浄で剥離が発生することがあった。この剥離が発生すると、膜厚が薄いことで膜強度が弱いために破けることがあった。さらには、フィルタを取扱中に傷が付き易いという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた精密濾過膜であって、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と精密濾過膜と保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明のフィルタは、大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた第１の保護膜であって、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、
この第１の保護膜の外側又は内側に設けた精密濾過膜であって、前記第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた第２の保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第２の保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と第１の保護膜と精密濾過膜と第２の保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記フィルタ本体が、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体、あるいは太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体であることが好ましい。
【００１４】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記精密濾過膜が、微粒子素材からなる接着層、又は微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバ膜であることが好ましい。
【００１５】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記保護膜が、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理されていることが好ましい。
【００１６】
また、この発明のフィルタは、前記フィルタにおいて、前記保護膜が、１０μｍ〜１０００μｍの厚さであることが好ましい。
【００１７】
この発明のフィルタの製造方法は、大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側又は内側に微粒子素材を接着剤で吹き付けることで、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜を形成し、
この精密濾過膜の外側又は内側に、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするものである。
【００１８】
この発明のフィルタの製造方法は、大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜の片面に、この保護膜より小径の素材で、かつ前記保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記精密濾過膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするものである。
【００１９】
この発明のフィルタの製造方法は、大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、この第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、前記第１の保護膜と同じ条件の第２の保護膜と、を順にサンドイッチ構造として接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記第１の保護膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするものである。
【００２０】
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、前記精密濾過膜を、微粒子素材を接着剤で吹き付けることで形成し、あるいは微細孔を有した多孔質膜又はマイクロファイバ膜で形成することが好ましい。
【００２１】
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、前記フィルタ本体を、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体で形成することが好ましい。
【００２２】
また、この発明のフィルタの製造方法は、前記フィルタの製造方法において、前記フィルタ本体を、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少なくとも１層以上に卷回して円筒状に形成することが好ましい。
【００２３】
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、前記保護膜に、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理を行うことが好ましい。
【００２４】
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、前記保護膜を、１０μｍ〜１０００μｍの厚さに形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
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、精密濾過膜の表面が保護膜で保持されているので、逆圧洗浄やパルス洗浄による精密濾過膜の破損や広い範囲の剥離を防止することができる。
【００２６】
また、精密濾過膜の表面が保護膜で保持されているので、フィルタの製造工程で、例えば製造治具などが精密濾過膜に直接接触することが無いので、精密濾過膜に傷が発生するという事態を防止することができる。
【００２７】
さらに、フィルタを集塵機や濾過装置に取り付け、取り外しを行う際に、フィルタを誤って他の物体にぶつけても、精密濾過膜に直接当たらず、保護膜に傷が付くだけなので、フィルタの性能を低下させることがない。
【００２８】
また、精密濾過膜が強い強度の保護膜で保持されているので、逆圧洗浄やパルス洗浄時に精密濾過膜にかかる力を分散できることから、フィルタを長期間使用しても劣化が殆ど無くなる。しかも、精密濾過膜の破れは最小限の範囲に防止することができる。
【００２９】
また、この発明のフィルタによれば、上述したフィルタの効果に加えて、精密濾過膜の両面が第１の保護膜と第２の保護膜で挟まれたサンドイッチ構造であるので、逆圧洗浄やパルス洗浄、あるいは通常の濾過作用が行われる際に、精密濾過膜の両面のいずれの側から圧力が生じても、この圧力に対して第１の保護膜又は第２の保護膜のいずれかで確実に支えることができる。フィルタの寿命を向上させることができる。
【００３０】
また、この発明のフィルタの製造方法によれば、精密濾過膜の表面に保護膜を設けるので、フィルタの製造工程で、例えば製造治具などが精密濾過膜に直接接触することが無いので、精密濾過膜に傷が発生するという事態を防止することができる。さらに、ハンドリング中の当て傷、擦れ傷などが付くのを防止できる。
【００３１】
また、この発明のフィルタの製造方法によれば、予め保護膜の片面に精密濾過膜を形成するために、このときに精密濾過膜の特性を前もって確認できるので、品質の安定向上を図ることができる。また、保護膜の均一平面上に精密濾過膜を形成するので精密濾過膜が均一で安定する。その結果、濾過性能が向上する。また、高価な精密濾過膜用の材料ロスが殆ど無くなる。
【００３２】
また、この発明のフィルタの製造方法によれば、予め、精密濾過膜の両面が第１の保護膜と第２の保護膜で挟まれたサンドイッチ構造の精密濾過膜付き保護膜を製造することで、上述したフィルタの製造方法と同様の効果に加えて、逆圧洗浄やパルス洗浄、あるいは通常の濾過作用が行われる際に、精密濾過膜の両面のいずれの側から圧力が生じても、この圧力に対して第１の保護膜又は第２の保護膜のいずれかで確実に支える高寿命のフィルタをつくることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、こ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フィルタ本体３が大径の素材で、かつ大径の気孔を有している。また、前記フィルタ本体３の外側又は内側には、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ための精密濾過膜５が設けられている。また、前記精密濾過膜５の外側又は内側には、精密濾過膜５を保護するための保護膜７が設けられている。さらに、前記フィルタ本体３と精密濾過膜５と保護膜７の各層は互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。
【００３５】
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。
【００３６】
なお、上記の保護膜７は前記フィルタ本体３より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体３より細かい気孔を有しており、上記の精密濾過膜５は前記保護膜７より小径の素材で、かつ前記保護膜７より細かい微細孔を有している。
【００３７】
また、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、精密濾過膜５と保護膜７の各層がフィルタ本体３の外側に順に設けられるが、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、精密濾過膜５と保護膜７の各層がフィルタ本体３の内側に順に設けられる。
【００３８】
次に、この発明の実施の形態のフィルタ１における上述した基本的な構成を踏まえて、種々の具体的な実施の形態について、より詳しく説明する。
【００３９】
第１の実施の形態のフィルタ９としては、上記のフィルタ本体３が、素材である樹脂の粒子径Ｄ１が数十μｍ〜数百μｍで、より具体的には５０μｍ以上の樹脂の粒子径Ｄ１の骨格粒子からなり２５〜１００μｍの径ｄ１の気孔を持った焼結体１１からなるもので、比較的粗いものが用いられる。例えば、樹脂の粒子径Ｄ１が５０μｍ以上のＰＥ（ポリエチレン）の焼結体１１がある。
【００４０】
また、第１の実施の形態のフィルタ９の製造方法を併せて説明すると、上記の精密濾過膜５は、図１（Ａ）に示されているように、素材としては例えばテフロン（登録商標）の１０μｍ以下の樹脂の粒子径Ｄ２からなる微粒子素材１３を上記のフィルタ本体３の外側又は内側に接着剤で吹き付けることで、５μｍ以下の径ｄ２の微細孔を有した多孔質膜が形成される。
【００４１】
この多孔質膜はテフロン（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、粒子径Ｄ２がミクロンからサブミクロン（１０μｍ〜０．１μｍ）である。
【００４２】
さらに、図１（Ａ）の状態から図１（Ｂ）へ移行するように、上述したようにフィルタ本体３の外側又は内側に形成された精密濾過膜５の表面には、保護膜７が貼り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、フィルタ９が完成する。
【００４３】
このとき、上記の保護膜７は、精密濾過膜５で捕集された捕捉粒子が逆圧洗浄やパルス洗浄により精密濾過膜５から剥離されることを妨げない厚さやメッシュサイズを選定するもので、例えば２０μｍ以上の厚さで、１００メッシュ以上であることが望ましい。この実施の形態では、不織布などの素材で、厚さが例えば１０μｍ〜数百μｍの薄い膜で構成されている。
【００４４】
なお、上記の保護膜７にはテフロン（登録商標）などのコーティング処理を行うことで、保護膜７のそれ自体に粉塵などの捕集物の剥離性を向上させることができる。
【００４５】
また、この第１の実施の形態のフィルタ９の他の製造方法としては、図２（Ａ）に示されているように、予め、前述した実施の形態と同様の保護膜７の片側の表面に、前述した実施の形態と同様に微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成することで、精密濾過膜付き保護膜１９を作成する。
【００４６】
次いで、この精密濾過膜付き保護膜１９が、図２（Ａ）の状態から図２（Ｂ）へ移行するように、前記フィルタ本体３の外側又は内側に前記精密濾過膜５を接触するようにして貼り付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、フィルタ９が完成する。
【００４７】
この場合、保護膜７の片面に精密濾過膜５を形成する際に、精密濾過膜５の特性を前もって確認できるので、品質の安定向上を図ることができる。この点は、特に微粒子素材１３を用いて精密濾過膜５を形成する場合に有効である。また、上記の微粒子素材１３を保護膜７の広い均一面に均一にコーティングできるので、微粒子素材１３のロスが少なくなる、換言すれば高価な精密濾過膜用の材料ロスが殆ど無くなるというメリットがある。その結果、濾過性能が向上する。
【００４８】
ちなみに、図１のようにフィルタ本体３の表面に微粒子素材１３を吹き付ける場合は、精密濾過膜５の厚さムラ、外部への飛散、さらにフィルタ本体３の骨格粒子の気孔の間に微粒子素材１３が入り込んで目詰まりに近い状態等の不具合が発生することがある。特に、フィルタ本体３の表面の凹凸が大きい場合は、微粒子素材１３を均一に付着させることが難しいために、精密濾過膜５の厚さのバラツキが大きくなる。これらの問題点は、図２（Ａ）、（Ｂ）のように予め保護膜７の片面に精密濾過膜５を形成することで、解消することができる。
【００４９】
また、上記のＰＴＦＥ膜１５は、１０μｍ以下の径の微細孔を有しており、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、ＰＴＦＥ膜１５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。
【００５０】
また、上記のマイクロファイバ膜１７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膜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。
【００５１】
上記構成により、第１の実施の形態のフィルタ９（つまり、フィルタ１）は、たとえ逆圧洗浄やパルス洗浄時に精密濾過膜５がフィルタ本体３から剥離しても、前記精密濾過膜５が外側又は内側から保護膜７で保持されているので、精密濾過膜５の破損や広い範囲の剥離を防止することができる。
【００５２】
また、精密濾過膜５の外側又は内側に保護膜７が設けられているので、フィルタ９の製造工程で、例えば製造治具などが精密濾過膜５に直接接触することが無いので、薄い厚さで弱い強度の精密濾過膜５に傷が発生するという事態を防止することができる。さらに、ハンドリング中の当て傷、擦れ傷などが付くのを防止できる。
【００５３】
また、フィルタ９を集塵機や濾過装置に取り付け、取り外しを行う際に、フィルタ９を誤って上記の装置の枠などにぶつけても、薄膜の精密濾過膜５に直接当たらず、保護膜７に傷が付くだけなので、フィルタ９の性能を低下させることがない。
【００５４】
また、逆圧洗浄やパルス洗浄の圧力は精密濾過膜５に直接かかるため、長期間使用すると、従来では、疲労のために精密濾過膜５が破れたり、フィルタ本体３から剥離したりしていたが、この実施の形態のフィルタ９では、精密濾過膜５が強い強度の保護膜７で保持されているので、精密濾過膜５にかかる力を分散できることから、フィルタ９を長期間使用しても劣化が殆ど無くなる。しかも、精密濾過膜５の破れは最小限の範囲に防止することができる。
【００５５】
次に、第２の実施の形態のフィルタ２１について説明する。なお、前述した第１の実施の形態のフィルタ９と異なる点を主として説明し、第１の実施の形態と同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
図３及び図４を参照するに、前述した第１の実施の形態のフィルタ９ではフィルタ本体３が焼結体１１であるが、第２の実施の形態のフィルタ２１ではフィルタ本体３が太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体２３を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体である。例えば、図３のフィルタ２１ではベース布状体２３を４層に巻いて構成した筒状体であり、図４のフィルタ２１ではベース布状体２３を１層だけ巻いて、所謂、単層のベース布状体２３で構成した筒状体である。
【００５７】
なお、フィルタ本体３と精密濾過膜５と保護膜７の基本的な構成と、精密濾過膜５と保護膜７の各層については、前述した第１の実施の形態のフィルタ９の場合とほぼ同様である。
【００５８】
より詳しく説明すると、上記のフィルタ本体３を構成するベース布状体２３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２３Ａであり、この不織布２３Ａが１層ないしは複数層に巻かれて円筒状に成形される。この円筒状の厚さ、つまり不織布２３Ａの１層ないしは複数層の全体の厚さが１．０〜５．０ｍｍである。
【００５９】
なお、不織布２３Ａ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。
【００６０】
また、不織布２３Ａ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。このときの接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ１で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６１】
また、上記の保護膜７としては前述した通りであるが、この第２の実施の形態では例えば１０〜１００μｍの径で、ベース布状体２３である不織布２３Ａ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７Ａが用いられている。なお、上記の不織布７Ａとしては、上述した不織布２３Ａ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。
【００６２】
また、上記の精密濾過膜５としては、微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいは上記の不織布７Ａより細かい５μｍ以下の微細孔を持ったＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５が形成される。なお、上記の微粒子素材１３、ＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７については前述した実施の形態のフィルタ９の場合と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６３】
なお、保護膜７である不織布７Ａと精密濾過膜５との接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ９（１）で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６４】
また、第２の実施の形態のフィルタ２１の製造方法を説明すると、図１で説明したのと同様に、微粒子素材１３を上記のフィルタ本体３の表面に接着剤で吹き付けることで、５μｍ以下の径ｄ２の微細孔を有した多孔質膜の精密濾過膜５が形成される。
【００６５】
次いで、保護膜７が前記精密濾過膜５の表面に貼り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、フィルタ２１が完成する。
【００６６】
また、第２の実施の形態のフィルタ２１の他の製造方法を説明すると、図２で説明したのと同様に、予め、前述した実施の形態と同様の保護膜７の片側の表面に、微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成することで、精密濾過膜付き保護膜１９を作成する。
【００６７】
次いで、予め構成された精密濾過膜付き保護膜１９が、前記フィルタ本体３の外側に前記精密濾過膜５を接触するようにして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５（Ａ），（Ｂ）に示されているように、円筒状のフィルタ２１が完成する。なお、円筒状のフィルタ２１の長さＬは、例えば１０〜５０００ｍｍである。
【００６８】
このとき、フィルタ本体３と精密濾過膜付き保護膜１９との接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ９（１）で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６９】
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３の各層を接合し、次にこのフィルタ本体３に精密濾過膜付き保護膜１９を接合する。しかし、フィルタ本体３と精密濾過膜付き保護膜１９の各層を同時に接合することもできる。
【００７０】
また、ここでは、図５（Ａ），（Ｂ）に示されているように、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の外側に巻かれているが、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の内側に巻かれても良い。すなわち、筒状のフィルタ２１の周辺部から中心部に向かって濾過する外圧式では、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の外側に巻かれるが、フィルタ２１の中心部から周辺部に向かって濾過する内圧式では、精密濾過膜付き保護膜１９がフィルタ本体３の内側に巻かれる。例えば、予め構成した精密濾過膜付き保護膜１９が回転軸としての例えば駆動ロールに、１層だけ巻き付けられてラップ代を持って接合された後に、この精密濾過膜付き保護膜１９の外側に、ベース布状体２３が１層ないしは複数層で巻き付けられてフィルタ本体３を形成する。このとき、駆動ロールに巻き付けられた精密濾過膜付き保護膜１９やベース布状体２３は予め接着剤が塗布されており、外側から圧着ロールで押圧されるか、あるいは加熱ロールで押圧、加熱されて熱融着される。
【００７１】
なお、上記の外圧式および内圧式のいずれにおいても、精密濾過膜付き保護膜１９は精密濾過膜５の側がフィルタ本体３に接するように巻かれるのである。つまり、保護膜１９が最外側又は最内側に位置して精密濾過膜５を保持する構成である。
【００７２】
以上のように製造された第２の実施の形態のフィルタ２１の作用、効果は、前述した第１の実施の形態のフィルタ９で説明したのとほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７３】
また、上述した第２の実施の形態のフィルタ２１は、例えば図５（Ｂ）に示されているように中空円筒状のフィルタであるが、この筒状のフィルタ２１を折り曲げて、例えば中空円筒状から星形形状の断面をなす中空星形筒状の星形状フィルタ、あるいは波板形状の板で全体的に断面矩形状をなす矩形状フィルタ、その他の断面形状のプリーツフィルタに変形することができる。
【００７４】
このプリーツフィルタ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２１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２１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２１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。
【００７５】
次に、この発明の他の実施の形態に係るフィルタ２５について説明する。なお、前述した実施の形態のフィルタ１と異なる点を主として説明し、同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７６】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、このフィルタ２５と前述した実施の形態のフィルタ１と異なる点は、フィルタ本体３の外側又は内側に設ける精密濾過膜５と保護膜７の構成にある。すなわち、このフィルタ２５の基本的な構成は、フィルタ本体３の外側又は内側に前記保護膜７と同じ条件の第１の保護膜７Ｂが設けられており、この第１の保護膜７Ｂの外側又は内側に精密濾過膜５が設けられており、この精密濾過膜５の外側又は内側に前記保護膜７と同じ条件の第２の保護膜７Ｃが設けられている。換言すれば、フィルタ本体３の外側又は内側には、精密濾過膜５の両面が第１の保護膜７Ｂと第２の保護膜７Ｃで挟まれたサンドイッチ構造の精密濾過膜付き保護膜２７が設けられている。
【００７７】
なお、前記フィルタ本体３と第１の保護膜７Ｂと精密濾過膜５と第２の保護膜７Ｃの各層は互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されている。前記接着や熱融着については、前述した実施の形態のフィルタ９（１）で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７８】
次に、この発明の実施の形態のフィルタ２５における上述した基本的な構成を踏まえて、種々の具体的な実施の形態について、より詳しく説明する。
【００７９】
第３の実施の形態のフィルタ２９及びその製造方法について説明する。なお、前述した第１の実施の形態のフィルタ９と異なる点を主として説明し、第１の実施の形態と同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８０】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照するに、フィルタ２９のフィルタ本体３としては、第１の実施の形態と同様の焼結体１１が用いられている。さらに、図６（Ａ）に示されているように、予め、前述した第１の実施の形態の保護膜７と同様の条件の第１の保護膜７Ｂの片側の表面に、第１の実施の形態と同様に微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成する。次いで、この精密濾過膜５の表面に、第１の実施の形態の保護膜７と同様の条件の第２の保護膜７Ｃを貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、精密濾過膜付き保護膜２７を作成する。
【００８１】
次いで、この精密濾過膜付き保護膜２７が、図６（Ａ）の状態から図６（Ｂ）へ移行するように、前記フィルタ本体３の外側又は内側に前記第１の保護膜７Ｂを接触するようにして貼り付けられて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、フィルタ２９が完成する。
【００８２】
以上のことから、フィルタ２９の製造方法は、予め、精密濾過膜５の両面が第１の保護膜７Ｂと第２の保護膜７Ｃで挟まれたサンドイッチ構造の精密濾過膜付き保護膜２７を製造することで、前述した第１のフィルタ９の製造方法と同様の効果、例えば精密濾過膜５の品質の安定向上を図れることや、高価な精密濾過膜用の材料ロスを少なくすることや、その他の効果が得られる。
【００８３】
しかも、製造されたフィルタ２９は、前述した第１のフィルタ９と同様の効果に加えて、精密濾過膜５の両面が第１の保護膜７Ｂと第２の保護膜７Ｃで挟まれたサンドイッチ構造であるので、例えば通常の濾過作用が行われる際には、濾過すべき気体や液体による圧力を第１の保護膜７Ｂで確実に支えることができ、一方、逆圧洗浄やパルス洗浄の際にかかる圧力を第２の保護膜７Ｃで確実に支えることができるので、フィルタ２９の寿命を向上させることができる。
【００８４】
次に、第４の実施の形態のフィルタ３１及びその製造方法について説明する。なお、前述した第２の実施の形態のフィルタ２１並びに第３の実施の形態のフィルタ２９と異なる点を主として説明し、第２、第３の実施の形態と同様の部材は同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８５】
図７及び図８を参照するに、このフィルタ３１は、フィルタ本体３が前述した第２の実施の形態のフィルタ２１と同様に、太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体２３を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体である。例えば、図７のフィルタ３１ではベース布状体２３を４層に巻いて構成した筒状体であり、図８のフィルタ３１ではベース布状体２３を１層だけ巻いて、所謂、単層のベース布状体２３で構成した筒状体である。
【００８６】
また、予め、前述した第３の実施の形態のフィルタ２９の場合と同様に精密濾過膜付き保護膜２７が作成される。すなわち、第３の実施の形態と同様の第１の保護膜７Ｂの片側の表面に、第３の実施の形態と同様に微粒子素材１３を接着剤で吹き付けたり、あるいはＰＴＦＥ膜１５やマイクロファイバ膜１７を貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜５を形成する。次いで、この精密濾過膜５の表面に、第３の実施の形態と同様の第２の保護膜７Ｃを貼り付けて接着又は熱融着などの接合技術で接合することで、精密濾過膜付き保護膜２７を作成する。
【００８７】
次いで、予め構成された精密濾過膜付き保護膜２７が、前記フィルタ本体３の外側に前記第１の保護膜７Ｂを接触するようにして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することで、円筒状のフィルタ３１が完成する。このとき、フィルタ本体３と精密濾過膜付き保護膜２７との接着や熱融着については、前述した第２実施の形態で説明したのと同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００８８】
また、上記説明のように精密濾過膜付き保護膜２７がフィルタ本体３の外側に巻かれている場合は外圧式フィルタ３１となるが、精密濾過膜付き保護膜２７がフィルタ本体３の内側に巻かれる場合は内圧式フィルタ３１となる。その具体的な製造方法は、前述した第２の実施の形態で説明したものとほぼ同様であり、前記第２の保護膜７Ｃが最外側又は最内側に位置して巻かれる。
【００８９】
以上のように製造された第４の実施の形態のフィルタ３１の作用、効果は、前述した第３の実施の形態のフィルタ２９で説明したのとほぼ同様であるので、詳しい説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第１の実施の形態のフィルタの製造方法の概略的な説明図、並びに前記フィルタの部分的な拡大断面図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第１の実施の形態のフィルタの他の製造方法の概略的な説明図、並びに前記フィルタの部分的な拡大断面図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態のフィルタの一例を示す部分的な断面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態のフィルタの他の例を示す部分的な断面図である。
【図５】（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態のフィルタの全体を示す概略的な断面図で、（Ｂ）は（Ａ）の斜視図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第３の実施の形態のフィルタの製造方法の概略的な説明図、並びに前記フィルタの部分的な拡大断面図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態のフィルタの一例を示す部分的な断面図である。
【図８】この発明の第４の実施の形態のフィルタの他の例を示す部分的な断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ フィルタ（この実施の形態の基本的な構成の）
３ フィルタ本体
５ 精密濾過膜
７ 保護膜
７Ａ 不織布（保護膜７の）
７Ｂ 第１の保護膜（保護膜７の）
７Ｃ 第２の保護膜（保護膜７の）
９ フィルタ（第１の実施の形態の）
１１ 焼結体
１３ 微粒子素材（精密濾過膜）
１５ ＰＴＦＥ膜（精密濾過膜）
１７ マイクロファイバ膜（精密濾過膜）
１９ 精密濾過膜付き保護膜
２１ フィルタ（第２の実施の形態の）
２３ ベース布状体
２３Ａ 不織布（ベース布状体２３の）
２５ フィルタ（他の実施の形態の基本的な構成の）
２７ 精密濾過膜付き保護膜（サンドイッチ構造の）
２９ 第３の実施の形態のフィルタ
３１ 第４の実施の形態のフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた精密濾過膜であって、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と精密濾過膜と保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた第１の保護膜であって、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、
この第１の保護膜の外側又は内側に設けた精密濾過膜であって、前記第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた第２の保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第２の保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と第１の保護膜と精密濾過膜と第２の保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ本体が、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体、あるいは太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体である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】
前記精密濾過膜が、微粒子素材からなる接着層、又は微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバ膜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】
前記保護膜が、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理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】
前記保護膜が、１０μｍ〜１０００μｍの厚さである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】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側又は内側に微粒子素材を接着剤で吹き付けることで、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜を形成し、
この精密濾過膜の外側又は内側に、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項８】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜の片面に、この保護膜より小径の素材で、かつ前記保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記精密濾過膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項９】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、この第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、前記第１の保護膜と同じ条件の第２の保護膜と、を順にサンドイッチ構造として接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記第１の保護膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記精密濾過膜を、微粒子素材を接着剤で吹き付けることで形成し、あるいは微細孔を有した多孔質膜又はマイクロファイバ膜で形成することを特徴とする請求項８又は９記載のフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記フィルタ本体を、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体で形成することを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載のフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記フィルタ本体を、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少なくとも１層以上に卷回して円筒状に形成することを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載のフィルタの製造方法。
【請求項１３】
前記保護膜に、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理を行うことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【請求項１４】
前記保護膜を、１０μｍ〜１０００μｍの厚さに形成することを特徴とする請求項７〜１３のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【請求項１】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた精密濾過膜であって、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と精密濾過膜と保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有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設けた第１の保護膜であって、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、
この第１の保護膜の外側又は内側に設けた精密濾過膜であって、前記第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、
この精密濾過膜の外側又は内側に設けた第２の保護膜であって、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第２の保護膜と、で構成されると共に、
前記フィルタ本体と第１の保護膜と精密濾過膜と第２の保護膜の各層が互いに接着又は熱融着などの接合技術で接合されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタ本体が、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体、あるいは太径の素材で、かつ粗いメッシュのベース布状体を少なくとも１層以上に巻いて構成した筒状体である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】
前記精密濾過膜が、微粒子素材からなる接着層、又は微細孔を有した多孔質膜あるいはマイクロファイバ膜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】
前記保護膜が、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理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】
前記保護膜が、１０μｍ〜１０００μｍの厚さである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】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
このフィルタ本体の外側又は内側に微粒子素材を接着剤で吹き付けることで、前記フィルタ本体より小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい微細孔を持った精密濾過膜を形成し、
この精密濾過膜の外側又は内側に、前記精密濾過膜より大径の素材で、かつ前記精密濾過膜より大径の気孔を有すると共に前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項８】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した保護膜の片面に、この保護膜より小径の素材で、かつ前記保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜を接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記精密濾過膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項９】
大径の素材で、かつ大径の気孔を有したフィルタ本体を形成し、
予め、前記フィルタ本体と同等か又は小径の素材で、かつ前記フィルタ本体より細かい気孔を有した第１の保護膜と、この第１の保護膜より小径の素材で、かつ前記第１の保護膜より細かい微細孔を持った精密濾過膜と、前記第１の保護膜と同じ条件の第２の保護膜と、を順にサンドイッチ構造として接着又は熱融着などの接合技術で接合して精密濾過膜付き保護膜を構成し、
前記精密濾過膜付き保護膜を前記フィルタ本体の外側又は内側に前記第１の保護膜を接触するようにして接着又は熱融着などの接合技術で接合することを特徴とするフィルタの製造方法。
【請求項１０】
前記精密濾過膜を、微粒子素材を接着剤で吹き付けることで形成し、あるいは微細孔を有した多孔質膜又はマイクロファイバ膜で形成することを特徴とする請求項８又は９記載のフィルタの製造方法。
【請求項１１】
前記フィルタ本体を、大径の樹脂で、かつ大径の気孔を持った焼結体で形成することを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載のフィルタの製造方法。
【請求項１２】
前記フィルタ本体を、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少なくとも１層以上に卷回して円筒状に形成することを特徴とする請求項７、８、９又は１０記載のフィルタの製造方法。
【請求項１３】
前記保護膜に、粉塵の剥離性を有する樹脂でコーティング処理を行うことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【請求項１４】
前記保護膜を、１０μｍ〜１０００μｍの厚さに形成することを特徴とする請求項７〜１３のいずれかに記載のフィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２７２６９２（Ｐ２００８−２７２６９２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２１０３７（Ｐ２００７−１２１０３７）
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（３９１０６５５２９）株式会社ニコテック (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１日（２００７．５．１）
【出願人】（３９１０６５５２９）株式会社ニコテック (14)
【Ｆターム（参考）】
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