JPH07256023A - 高耐圧フィルター - Google Patents
高耐圧フィルターInfo
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- JPH07256023A JPH07256023A JP4878094A JP4878094A JPH07256023A JP H07256023 A JPH07256023 A JP H07256023A JP 4878094 A JP4878094 A JP 4878094A JP 4878094 A JP4878094 A JP 4878094A JP H07256023 A JPH07256023 A JP H07256023A
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- synthetic resin
- laminated
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液圧下で使用できるサブミクロン以下のゴミ
を除去できる高性能フィルターを得る。 【構成】 ポリテトラフルオロエチレンの多孔質膜に、
合成樹脂製補強材と、孔径２０mm以下、開孔率１０〜９
０％のパンチングメタルとを積層し、必要に応じて、反
対側にも合成樹脂製補強材、金属製補強材を配置する。
を除去できる高性能フィルターを得る。 【構成】 ポリテトラフルオロエチレンの多孔質膜に、
合成樹脂製補強材と、孔径２０mm以下、開孔率１０〜９
０％のパンチングメタルとを積層し、必要に応じて、反
対側にも合成樹脂製補強材、金属製補強材を配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高耐圧フィルターに係
り、循環冷媒、循環潤滑油、生産ライン中の常流液など
の、長時間、高圧液体中のパーティクル除去を可能にす
る高耐圧フィルターに関する。
り、循環冷媒、循環潤滑油、生産ライン中の常流液など
の、長時間、高圧液体中のパーティクル除去を可能にす
る高耐圧フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】高温、高圧下で使用できるフィルターと
してステンレス鋼繊維を高温真空下において焼結して作
製したフィルターがある。また、高性能フィルターとし
てのフィルター膜（例えば、多孔質ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）膜）では、補強としてプラスチッ
ク不織布を積層したり、ネットを積層して、高圧下で使
用された例がある。
してステンレス鋼繊維を高温真空下において焼結して作
製したフィルターがある。また、高性能フィルターとし
てのフィルター膜（例えば、多孔質ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）膜）では、補強としてプラスチッ
ク不織布を積層したり、ネットを積層して、高圧下で使
用された例がある。
【０００３】また、実開昭６１−１２５３２０号公報に
は多孔質ＰＴＦＥにプラスチック系不織布を介して金属
による網材を添着した構造の気体用のフィルターが開示
されている。
は多孔質ＰＴＦＥにプラスチック系不織布を介して金属
による網材を添着した構造の気体用のフィルターが開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ステンレス鋼繊維で作
製したフィルターは、最小約３μｍのゴミをろ過するこ
とが限界であり、サブミクロン、さらには１００nm以下
のゴミを除去する超高性能ろ過は不可能である。また、
ステンレス鋼繊維で作製したフィルターは、その繊維を
焼結するため非常な高温と圧力が必要となり、しかも、
強度をもたせるため数種のステンレス鋼繊維を重ねる必
要もあるので、そのコストは大変高く高価なものとな
る。
製したフィルターは、最小約３μｍのゴミをろ過するこ
とが限界であり、サブミクロン、さらには１００nm以下
のゴミを除去する超高性能ろ過は不可能である。また、
ステンレス鋼繊維で作製したフィルターは、その繊維を
焼結するため非常な高温と圧力が必要となり、しかも、
強度をもたせるため数種のステンレス鋼繊維を重ねる必
要もあるので、そのコストは大変高く高価なものとな
る。
【０００５】一方、高性能フィルターにプラスチック不
織布やネットで補強したものは、長時間使用すると、プ
ラスチックスが劣化し、耐圧性が低下し、特に高温（４
０℃以上）がかかると劣化が加速され、さらに温度と圧
力の両方がかかるとプラスチックスはクリープし、その
ため膜が破れたり、フィルター性能が低下するので、高
温（４０℃以上）、高圧（１ kgf／cm2 以上）下では長
時間使用できなかった。
織布やネットで補強したものは、長時間使用すると、プ
ラスチックスが劣化し、耐圧性が低下し、特に高温（４
０℃以上）がかかると劣化が加速され、さらに温度と圧
力の両方がかかるとプラスチックスはクリープし、その
ため膜が破れたり、フィルター性能が低下するので、高
温（４０℃以上）、高圧（１ kgf／cm2 以上）下では長
時間使用できなかった。
【０００６】さらに、実開昭６１−１２５３２０号に開
示されている構造のフィルターでは、これを高い圧力が
かかる液体のろ過に長時間用いたところ、ろ過作用の生
命である多孔質膜が網材の有する凹凸により波打ち現象
をおこし、部分的に伸びた状態となり、これが多孔質膜
の孔径の変化を惹起してろ過性能の低下をもたらすこと
が判明した。また高圧力下での長時間の使用により網材
が目ズレを起こした場合にも、多孔質膜の部分的な伸び
が発生し、孔径の変化、即ちろ過性能の低下につながる
ことを知った。
示されている構造のフィルターでは、これを高い圧力が
かかる液体のろ過に長時間用いたところ、ろ過作用の生
命である多孔質膜が網材の有する凹凸により波打ち現象
をおこし、部分的に伸びた状態となり、これが多孔質膜
の孔径の変化を惹起してろ過性能の低下をもたらすこと
が判明した。また高圧力下での長時間の使用により網材
が目ズレを起こした場合にも、多孔質膜の部分的な伸び
が発生し、孔径の変化、即ちろ過性能の低下につながる
ことを知った。
【０００７】そこで、本発明はこれらの事情に鑑み、高
い圧力下の液体を、温度がかかる条件下でも、長時間安
定に使用できる高性能フィルターを提供することを目的
とする。
い圧力下の液体を、温度がかかる条件下でも、長時間安
定に使用できる高性能フィルターを提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、高い圧力がかかる液体をろ過する為のフ
ィルターであって、このフィルターは、少なくともポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の多孔質膜、多孔
質膜の片面に積層された第１の合成樹脂製補強材及び合
成樹脂製補強材の片面に積層された第１の金属製補強材
から成る積層構造体であり、第１の金属製補強材は、多
数の小孔が形成され、各小孔の径の最大長が２０mm以下
であり、開孔率が１０〜９０％のパンチングメタルから
形成されていることを特徴とする液体用高耐圧フィルタ
ーを提供する。
成するために、高い圧力がかかる液体をろ過する為のフ
ィルターであって、このフィルターは、少なくともポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の多孔質膜、多孔
質膜の片面に積層された第１の合成樹脂製補強材及び合
成樹脂製補強材の片面に積層された第１の金属製補強材
から成る積層構造体であり、第１の金属製補強材は、多
数の小孔が形成され、各小孔の径の最大長が２０mm以下
であり、開孔率が１０〜９０％のパンチングメタルから
形成されていることを特徴とする液体用高耐圧フィルタ
ーを提供する。
【０００９】また、同様に、積層構造体が、ＰＴＦＥの
多孔質膜の他の面に、更に第２の合成樹脂製補強材が積
層された構造である液体用高耐圧フィルター、さらに
は、第２の合成樹脂製補強材の片面に、更に第２の金属
製補強材が積層された構造である液体用高耐圧フィルタ
ーも提供される。本発明の高耐圧フィルターを使用する
ことを意図する液体としては、循環冷媒や循環潤滑油
（例えば、機械中の冷却水、モーター内の潤滑油や冷蔵
庫、エアコンの冷媒など）、生産ライン中の常流液（例
えば、洗浄液、液状薬品、酒類、果汁飲料等の投入液）
等がある。
多孔質膜の他の面に、更に第２の合成樹脂製補強材が積
層された構造である液体用高耐圧フィルター、さらに
は、第２の合成樹脂製補強材の片面に、更に第２の金属
製補強材が積層された構造である液体用高耐圧フィルタ
ーも提供される。本発明の高耐圧フィルターを使用する
ことを意図する液体としては、循環冷媒や循環潤滑油
（例えば、機械中の冷却水、モーター内の潤滑油や冷蔵
庫、エアコンの冷媒など）、生産ライン中の常流液（例
えば、洗浄液、液状薬品、酒類、果汁飲料等の投入液）
等がある。
【００１０】本発明の高耐圧フィルターのフィルター性
能を担うものはＰＴＦＥ多孔質膜である。ＰＴＦＥは微
多孔薄膜化しても高強度であり、かつ耐久性（耐薬品
性、耐熱性など）に優れるため、高性能フィルターの素
材として好適である。本発明で用いるＰＴＦＥの多孔質
体は、例えば特公昭５１−１８９９１号公報および特公
昭５６−１７２１６号公報に記載された方法により製造
される。即ち約９５％以上の結晶化度を有するポリテト
ラフルオロエチレン樹脂に液状潤滑剤、例えばソルベン
トナフサ、ホワイトオイルなどの炭化水素油、石油エー
テル等を添加混合して予備成形物を作る。この場合の混
合比は例えばＰＴＦＥ８０に対して液状潤滑剤２０であ
る。次にこの予備成形物を押出機を用いてダイスからシ
ート状、チューブ状等の形状に押出して成形物を得る。
得られた成形物は液状潤滑剤を除去するか除去せずに、
３２７℃以下の未焼結状態において毎秒１０％以上の高
速度で延伸される。次にこの延伸物を延伸状態において
２００〜３９０℃で熱処理することにより収縮を防止し
て目的とするＰＴＦＥの多孔質体を得る。上記延伸工程
の中で延伸操作を一方向に行うことにより一軸延伸フィ
ルムが得られ、二方向に行うことにより二軸延伸フィル
ムが得られる。このようにして得られたＰＴＦＥの多孔
質体は、フィブリルと呼ばれる非常に微細な小繊維と、
それらを結び付けているノードと呼ばれる粒状の結節と
から構成されており、これらのフィブリルとノードとの
間に極めて微細な空孔が相互に連続した状態で存在し、
いわゆる連続多孔質構造を形成している。
能を担うものはＰＴＦＥ多孔質膜である。ＰＴＦＥは微
多孔薄膜化しても高強度であり、かつ耐久性（耐薬品
性、耐熱性など）に優れるため、高性能フィルターの素
材として好適である。本発明で用いるＰＴＦＥの多孔質
体は、例えば特公昭５１−１８９９１号公報および特公
昭５６−１７２１６号公報に記載された方法により製造
される。即ち約９５％以上の結晶化度を有するポリテト
ラフルオロエチレン樹脂に液状潤滑剤、例えばソルベン
トナフサ、ホワイトオイルなどの炭化水素油、石油エー
テル等を添加混合して予備成形物を作る。この場合の混
合比は例えばＰＴＦＥ８０に対して液状潤滑剤２０であ
る。次にこの予備成形物を押出機を用いてダイスからシ
ート状、チューブ状等の形状に押出して成形物を得る。
得られた成形物は液状潤滑剤を除去するか除去せずに、
３２７℃以下の未焼結状態において毎秒１０％以上の高
速度で延伸される。次にこの延伸物を延伸状態において
２００〜３９０℃で熱処理することにより収縮を防止し
て目的とするＰＴＦＥの多孔質体を得る。上記延伸工程
の中で延伸操作を一方向に行うことにより一軸延伸フィ
ルムが得られ、二方向に行うことにより二軸延伸フィル
ムが得られる。このようにして得られたＰＴＦＥの多孔
質体は、フィブリルと呼ばれる非常に微細な小繊維と、
それらを結び付けているノードと呼ばれる粒状の結節と
から構成されており、これらのフィブリルとノードとの
間に極めて微細な空孔が相互に連続した状態で存在し、
いわゆる連続多孔質構造を形成している。
【００１１】ＰＴＦＥ多孔質膜の孔径（平均）は、用途
に応じたろ過すべき物質の大きさにより適宜選択する
が、一般的には０．０２〜１５μｍの範囲から選択され
る。空孔率は２５〜９５％の範囲内である。２５％より
小さいと、透過流量が低下し、圧力損失が高くなり、好
ましくない。一方、空孔率が９５％を越えると強度が不
十分になる。ＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚は０．００５〜３
mmの範囲内が一般的である。０．００５mm未満では強度
が不十分になり、３mmを越えると透過流量が低下し、圧
力損失が高くなり好ましくない。
に応じたろ過すべき物質の大きさにより適宜選択する
が、一般的には０．０２〜１５μｍの範囲から選択され
る。空孔率は２５〜９５％の範囲内である。２５％より
小さいと、透過流量が低下し、圧力損失が高くなり、好
ましくない。一方、空孔率が９５％を越えると強度が不
十分になる。ＰＴＦＥ多孔質膜の膜厚は０．００５〜３
mmの範囲内が一般的である。０．００５mm未満では強度
が不十分になり、３mmを越えると透過流量が低下し、圧
力損失が高くなり好ましくない。
【００１２】ＰＴＦＥ多孔質膜を液流方向の上流側に配
置させ、２層目に第１の合成樹脂製補強材を配置する。
この第１の合成樹脂製補強材は、高性能フィルターと隣
接して配置してその高いフィルター性能を維持しながら
補強効果を付与するもの、すなわち液体の圧力から保護
するものであるが、ＰＴＦＥ多孔質膜と熱融着等により
積層した場合には、製造、加工時のＰＴＦＥ多孔質膜の
取扱い性を改善する。
置させ、２層目に第１の合成樹脂製補強材を配置する。
この第１の合成樹脂製補強材は、高性能フィルターと隣
接して配置してその高いフィルター性能を維持しながら
補強効果を付与するもの、すなわち液体の圧力から保護
するものであるが、ＰＴＦＥ多孔質膜と熱融着等により
積層した場合には、製造、加工時のＰＴＦＥ多孔質膜の
取扱い性を改善する。
【００１３】この第１の合成樹脂製補強材は、不織布、
織布、編布、ネット、メッシュなどのいずれでもよく、
その素材としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、ナイロン、レーヨン、ポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ
イミドなどがあるが、不織布、織布、編布、ネット、メ
ッシュなどの構造をとれる合成樹脂であれば特に限定さ
れない。
織布、編布、ネット、メッシュなどのいずれでもよく、
その素材としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、テトラフルオロエチレン−パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、ナイロン、レーヨン、ポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ
イミドなどがあるが、不織布、織布、編布、ネット、メ
ッシュなどの構造をとれる合成樹脂であれば特に限定さ
れない。
【００１４】第１の合成樹脂製補強材の厚さは０．０１
〜２０mm、好ましくは０．１〜１mmであり、目付量は
０．５ｇ／ｍ2 〜１０kg／ｍ2 、好ましくは１０ｇ／ｍ
2 〜１００ｇ／ｍ2 である。第１の合成樹脂製補強材と
ＰＴＦＥ多孔質膜とは必ずしも接合、固着する必要はな
く、枠体で積層関係に保持してもよいが、固着、積層す
ることにより製作時などの作業性を向上させることがで
きる。固着、積層する場合は、熱融着、接着剤の使用
等、公知の方法で行なう。このとき、点状、線状、格子
状等に固着し、透過流量の低下を最小限に抑える必要が
ある。
〜２０mm、好ましくは０．１〜１mmであり、目付量は
０．５ｇ／ｍ2 〜１０kg／ｍ2 、好ましくは１０ｇ／ｍ
2 〜１００ｇ／ｍ2 である。第１の合成樹脂製補強材と
ＰＴＦＥ多孔質膜とは必ずしも接合、固着する必要はな
く、枠体で積層関係に保持してもよいが、固着、積層す
ることにより製作時などの作業性を向上させることがで
きる。固着、積層する場合は、熱融着、接着剤の使用
等、公知の方法で行なう。このとき、点状、線状、格子
状等に固着し、透過流量の低下を最小限に抑える必要が
ある。
【００１５】第１の合成樹脂製補強材の次に第１の金属
製補強材としてパンチングメタルを配置する。これは、
第１の合成樹脂製補強材とともに、液体の圧力からＰＴ
ＦＥ多孔質膜を保護するもので、特にこの第１の金属製
補強材によって高い耐圧性が付与される。パンチングメ
タルとはフラットなステンレス製などの金属板を機械的
打ち抜き、レーザ穿孔などの加工により多孔構造にした
ものである。
製補強材としてパンチングメタルを配置する。これは、
第１の合成樹脂製補強材とともに、液体の圧力からＰＴ
ＦＥ多孔質膜を保護するもので、特にこの第１の金属製
補強材によって高い耐圧性が付与される。パンチングメ
タルとはフラットなステンレス製などの金属板を機械的
打ち抜き、レーザ穿孔などの加工により多孔構造にした
ものである。
【００１６】パンチ孔の形状は特に限定されないが、一
般に円形、多角形などが多い。孔の最大長とは各小孔の
対角線のうち最大の長さをいい、２０mm以下であり、１
０mm以下が好ましい。これが２０mmを越えると、ＰＴＦ
Ｅ多孔質膜や第１の合成樹脂製補強材の繊維の材質など
にもよるが、ＰＴＦＥ多孔質膜に波打ちが生じて、ろ過
性能の低下につながるからである。
般に円形、多角形などが多い。孔の最大長とは各小孔の
対角線のうち最大の長さをいい、２０mm以下であり、１
０mm以下が好ましい。これが２０mmを越えると、ＰＴＦ
Ｅ多孔質膜や第１の合成樹脂製補強材の繊維の材質など
にもよるが、ＰＴＦＥ多孔質膜に波打ちが生じて、ろ過
性能の低下につながるからである。
【００１７】パンチ孔の開孔率としては１０〜９０％、
好ましくは３０〜６０％である。この場合、開孔率はパ
ンチングメタルの周縁で囲まれた面積に対する小孔の合
計面積の割合をいう。開孔率が１０％未満の場合は、透
過面積が不十分であり、ろ過効率が低下して良くない。
開孔率が９０％を越えると強度的に不十分である。第１
の合成樹脂製補強材とパンチングメタルとの積層には部
分的に固着する方式を採用することも可能であるが、透
過効率の点からは枠体で保持して接合しない方が好まし
い。
好ましくは３０〜６０％である。この場合、開孔率はパ
ンチングメタルの周縁で囲まれた面積に対する小孔の合
計面積の割合をいう。開孔率が１０％未満の場合は、透
過面積が不十分であり、ろ過効率が低下して良くない。
開孔率が９０％を越えると強度的に不十分である。第１
の合成樹脂製補強材とパンチングメタルとの積層には部
分的に固着する方式を採用することも可能であるが、透
過効率の点からは枠体で保持して接合しない方が好まし
い。
【００１８】以上の様に、ＰＴＦＥ多孔質膜と、第１の
合成樹脂製補強材と、第１の金属製補強材（パンチング
メタル）を順に積層し、ＰＴＦＥ多孔質膜を液流の上流
側に配置することにより、ＰＴＦＥ多孔質膜の優れたフ
ィルター機能を維持しながら、高圧の液流からＰＴＦＥ
多孔質膜を保護することができる。本発明の耐圧性液体
用フィルターは、さらに、ＰＴＦＥ多孔質膜のもう１方
の側面にも必要に応じて第２の合成樹脂製補強材、さら
に第２の金属製補強材を配置することができる。
合成樹脂製補強材と、第１の金属製補強材（パンチング
メタル）を順に積層し、ＰＴＦＥ多孔質膜を液流の上流
側に配置することにより、ＰＴＦＥ多孔質膜の優れたフ
ィルター機能を維持しながら、高圧の液流からＰＴＦＥ
多孔質膜を保護することができる。本発明の耐圧性液体
用フィルターは、さらに、ＰＴＦＥ多孔質膜のもう１方
の側面にも必要に応じて第２の合成樹脂製補強材、さら
に第２の金属製補強材を配置することができる。
【００１９】第２の合成樹脂製補強材を配置することに
より、液流量を低減することなく、機械停止時などの弱
い逆圧（１ kgf／cm2 以下程度）に対してＰＴＦＥ多孔
質膜を保護することができる。第２の合成樹脂製補強材
の構成、素材、積層方法などは第１の合成樹脂製補強材
と同様であることができる。
より、液流量を低減することなく、機械停止時などの弱
い逆圧（１ kgf／cm2 以下程度）に対してＰＴＦＥ多孔
質膜を保護することができる。第２の合成樹脂製補強材
の構成、素材、積層方法などは第１の合成樹脂製補強材
と同様であることができる。
【００２０】さらに第２の金属製補強材を配置すること
により、突発的逆圧など、第２の合成樹脂製補強材だけ
の場合よりもより強い逆圧（１ kgf／cm2 以上）に対し
てＰＴＦＥ多孔質膜を保護することができる。第２の金
属製補強材は第１の金属製補強材と同様のパンチングメ
タルであることができるが、必ずしもこれに限定され
ず、金属ネット、金属メッシュなどの剛性を有する透過
性のある金属多孔板状物であってもよい。その孔径は
０．０５〜５０mmの範囲がよく、より好ましくは０．１
〜１０mmである。第２の金属製補強材も第２の合成樹脂
製補強材と部分的に固着して保持してよいが、枠体を用
いて固着を省略する方が透過性の点で好ましい。
により、突発的逆圧など、第２の合成樹脂製補強材だけ
の場合よりもより強い逆圧（１ kgf／cm2 以上）に対し
てＰＴＦＥ多孔質膜を保護することができる。第２の金
属製補強材は第１の金属製補強材と同様のパンチングメ
タルであることができるが、必ずしもこれに限定され
ず、金属ネット、金属メッシュなどの剛性を有する透過
性のある金属多孔板状物であってもよい。その孔径は
０．０５〜５０mmの範囲がよく、より好ましくは０．１
〜１０mmである。第２の金属製補強材も第２の合成樹脂
製補強材と部分的に固着して保持してよいが、枠体を用
いて固着を省略する方が透過性の点で好ましい。
【００２１】上記のように積層して構成される高耐圧液
体用フィルターは、各層間を相互に部分固着しただけで
もよいが、各層間の固着の有無にかかわらず、枠体を用
いて積層体全体を保持することにより、フィルター全体
の取扱い性が向上し、機械等への取付、取外しの作業性
が改善される効果がある。さらに、枠体を用いることに
より、特に合成樹脂製補強材と金属製補強材の間を遊離
の関係に保持することができ、透過性の点で好ましい。
枠体を設けるには予め成形された合成樹脂製の枠体に積
層体をはめ込み、超音波を用いる熱融着、固定する方
法、射出成形による方法、ステンレス、銅等の金属製の
枠体に積層体をはめ込み、かしめる方法等公知の方法を
用いることができる。
体用フィルターは、各層間を相互に部分固着しただけで
もよいが、各層間の固着の有無にかかわらず、枠体を用
いて積層体全体を保持することにより、フィルター全体
の取扱い性が向上し、機械等への取付、取外しの作業性
が改善される効果がある。さらに、枠体を用いることに
より、特に合成樹脂製補強材と金属製補強材の間を遊離
の関係に保持することができ、透過性の点で好ましい。
枠体を設けるには予め成形された合成樹脂製の枠体に積
層体をはめ込み、超音波を用いる熱融着、固定する方
法、射出成形による方法、ステンレス、銅等の金属製の
枠体に積層体をはめ込み、かしめる方法等公知の方法を
用いることができる。
【００２２】なお、本発明のフィルターでは、第１及び
第２の合成樹脂製補強材の材質、また必要により設けら
れる枠体の材質を何れもフッ素樹脂とすることにより、
耐熱性及び耐薬品性に優れたフィルターとすることがで
き、これは例えばスチーム滅菌が可能となり、医薬品や
食品等のろ過に好適である。本発明のフィルターの大き
さ、形状は用途に応じて適宜設定できるが、一般にはろ
過面積１〜１００cm2の範囲に使用される。
第２の合成樹脂製補強材の材質、また必要により設けら
れる枠体の材質を何れもフッ素樹脂とすることにより、
耐熱性及び耐薬品性に優れたフィルターとすることがで
き、これは例えばスチーム滅菌が可能となり、医薬品や
食品等のろ過に好適である。本発明のフィルターの大き
さ、形状は用途に応じて適宜設定できるが、一般にはろ
過面積１〜１００cm2の範囲に使用される。
【００２３】
【作用】ＰＴＦＥ多孔質膜を用いているので最大０．０
２μｍのゴミまでろ過できる高性能のフィルターである
ことができ、かつ合成樹脂製補強材とパンチングメタル
を液流の下流側に配置することにより、１ kgf／cm2 以
上の高圧の液流に対しても充分な耐久性を有することが
でき、長期間使用できる耐圧性流体用フィルターが提供
された。
２μｍのゴミまでろ過できる高性能のフィルターである
ことができ、かつ合成樹脂製補強材とパンチングメタル
を液流の下流側に配置することにより、１ kgf／cm2 以
上の高圧の液流に対しても充分な耐久性を有することが
でき、長期間使用できる耐圧性流体用フィルターが提供
された。
【００２４】
【実施例】実施例１ ＰＴＦＥ多孔質膜（平均孔径０．５nm、空孔率８０％、
膜厚０．１mm）をＰＥＴ不織布（厚さ０．４mm、目付け
１４０ｇ／ｍ2 、引張強度２５ kgf／５cm）と積層し、
部分的に熱融着して接合したものを、パンチングメタル
（円形孔、孔径１．２mm、開孔率４０％、肉厚０．５m
m）と重ね合わせ、同じく外周部をＰＰのホットメルト
接着剤により接着して一体成形してフィルターを作製し
た。
膜厚０．１mm）をＰＥＴ不織布（厚さ０．４mm、目付け
１４０ｇ／ｍ2 、引張強度２５ kgf／５cm）と積層し、
部分的に熱融着して接合したものを、パンチングメタル
（円形孔、孔径１．２mm、開孔率４０％、肉厚０．５m
m）と重ね合わせ、同じく外周部をＰＰのホットメルト
接着剤により接着して一体成形してフィルターを作製し
た。
【００２５】このフィルターは７０℃、２０ kgf／cm2
の圧力で流れる溶剤に耐え得た。また、流量は２０Ｌ／
分air 以上が確保された。従って、このフィルターは冷
蔵庫などコンプレッサーによる吐出液をろ過できる。図
１にこのフィルターの積層構造を示す。１はＰＴＦＥ多
孔質膜、２はＰＥＴ不織布、３はパンチングメタルであ
る。
の圧力で流れる溶剤に耐え得た。また、流量は２０Ｌ／
分air 以上が確保された。従って、このフィルターは冷
蔵庫などコンプレッサーによる吐出液をろ過できる。図
１にこのフィルターの積層構造を示す。１はＰＴＦＥ多
孔質膜、２はＰＥＴ不織布、３はパンチングメタルであ
る。
【００２６】実施例２ 実施例１の構造においてパンチングメタル孔径をφ２mm
とした場合、濾過面積（開孔率）は最大２０％広く出
来、流量も１０％の増加が出来た。ただし、耐圧は１０
kgf／cm2 となった。従って、４０℃〜７０℃の範囲内
での温調機などの循環液のゴミの除去フィルターに最適
である。
とした場合、濾過面積（開孔率）は最大２０％広く出
来、流量も１０％の増加が出来た。ただし、耐圧は１０
kgf／cm2 となった。従って、４０℃〜７０℃の範囲内
での温調機などの循環液のゴミの除去フィルターに最適
である。
【００２７】パンチングメタルの孔径を１mmにした場
合、プラスチック補強材を変えると、仕様は下記の様に
なった。常温の場合、厚み０．２mm、強度２．０ kgf／
５cmのポリプロピレン不織布を使用した場合、液圧３kg
／cm2 まで耐圧があった。０．５mm厚、強度１０ kgf／
５cmのポリエステル不織布を用いた場合、８０℃にて使
用でき、２０ kgf／cm2 まで耐圧があった。
合、プラスチック補強材を変えると、仕様は下記の様に
なった。常温の場合、厚み０．２mm、強度２．０ kgf／
５cmのポリプロピレン不織布を使用した場合、液圧３kg
／cm2 まで耐圧があった。０．５mm厚、強度１０ kgf／
５cmのポリエステル不織布を用いた場合、８０℃にて使
用でき、２０ kgf／cm2 まで耐圧があった。
【００２８】実施例３ 実施例１で用いたＰＴＦＥ多孔質膜と、孔径１．０mmの
パンチングメタルと共に、３０５メッシュ／２．５４c
m、線径３０μｍのＰＥＥＫネットを用い、これらを重
ね合わせＦＥＰ製の枠で図４に示す方法と同様にして積
層保持したところ、最高２００℃まで使用でき、２０ k
gf／cm2 の圧力に耐えた。
パンチングメタルと共に、３０５メッシュ／２．５４c
m、線径３０μｍのＰＥＥＫネットを用い、これらを重
ね合わせＦＥＰ製の枠で図４に示す方法と同様にして積
層保持したところ、最高２００℃まで使用でき、２０ k
gf／cm2 の圧力に耐えた。
【００２９】ＰＥＥＫネットに代えて８０メッシュ／
２．５４cmのＰＶＤＦメッシュを用い、枠をＰＶＤＦ製
にすると、２００℃で５ kgf／cm2 の圧力に耐えた。こ
れらのフィルターを用いれば高温潤滑油、例えば温調機
の循環油のゴミ除去が可能になる。また上記の２例は、
強酸・アルカリに耐える高耐薬品性フィルターにもな
る。
２．５４cmのＰＶＤＦメッシュを用い、枠をＰＶＤＦ製
にすると、２００℃で５ kgf／cm2 の圧力に耐えた。こ
れらのフィルターを用いれば高温潤滑油、例えば温調機
の循環油のゴミ除去が可能になる。また上記の２例は、
強酸・アルカリに耐える高耐薬品性フィルターにもな
る。
【００３０】さらに、厚み１mm、８０ kgf／５cmのＰＥ
Ｔ不織布を使用した場合、１００kgf／cm2 の圧力に耐
え得るフィルターとなった。
Ｔ不織布を使用した場合、１００kgf／cm2 の圧力に耐
え得るフィルターとなった。
【００３１】実施例４ 図２に示す如く、実施例１の構造上に厚さ０．５mm、目
付け５０ｇ／ｍ2 のＰＰ不織布４を外周部に熱融着して
積層することにより、液流量を低減する事なく機械停止
時などに発生する１ kgf／cm2 以下の弱い逆圧に対して
ＰＴＦＥ膜が伸びたり破けたりすることを防ぐことが可
能となった。
付け５０ｇ／ｍ2 のＰＰ不織布４を外周部に熱融着して
積層することにより、液流量を低減する事なく機械停止
時などに発生する１ kgf／cm2 以下の弱い逆圧に対して
ＰＴＦＥ膜が伸びたり破けたりすることを防ぐことが可
能となった。
【００３２】実施例５ 図３に示す如く、実施例１の構造上に実施例１と同じＰ
ＥＴ不織布５、その上にさらに金属メッシュ６をＰＰの
ホットメルト接着剤を用いて外周部を接着し積層する事
により、機械稼動中の突然の異常時などに発生する突発
的逆圧に耐え得るフィルターとなった。金属メッシュの
孔径を１．５mm角のものを使用した場合液流量を損なう
ことなく７０℃において１０kg／cm2 の逆圧に耐え得
る。
ＥＴ不織布５、その上にさらに金属メッシュ６をＰＰの
ホットメルト接着剤を用いて外周部を接着し積層する事
により、機械稼動中の突然の異常時などに発生する突発
的逆圧に耐え得るフィルターとなった。金属メッシュの
孔径を１．５mm角のものを使用した場合液流量を損なう
ことなく７０℃において１０kg／cm2 の逆圧に耐え得
る。
【００３３】実施例６ 図４を参照すると、枠成形において、上下にてＰＰ樹脂
製枠７でＰＴＦＥ膜１をはさみ、超音波融着機にてＡ・
Ｂ点にて枠７とＰＴＦＥ膜１を融着した。これにより、
単に重ねただけの状態であるＰＴＦＥ膜１、合成樹脂製
補強材２、パンチングメタル３を固定した。尚、ＰＴＦ
Ｅ膜１、合成樹脂製補強材２、パンチングメタル３は実
施例１と同じものを用いた。このＰＰ樹脂製枠７の形状
は角型でも円形でもよくその取り付け場所に合致する形
状にする。
製枠７でＰＴＦＥ膜１をはさみ、超音波融着機にてＡ・
Ｂ点にて枠７とＰＴＦＥ膜１を融着した。これにより、
単に重ねただけの状態であるＰＴＦＥ膜１、合成樹脂製
補強材２、パンチングメタル３を固定した。尚、ＰＴＦ
Ｅ膜１、合成樹脂製補強材２、パンチングメタル３は実
施例１と同じものを用いた。このＰＰ樹脂製枠７の形状
は角型でも円形でもよくその取り付け場所に合致する形
状にする。
【００３４】また、本枠成形はＰＴＦＥ膜をＡ・Ｂ点そ
れぞれを熱融着にて下枠に固定したのち上枠を加工融着
してもよい。
れぞれを熱融着にて下枠に固定したのち上枠を加工融着
してもよい。
【００３５】実施例７ 図５に示す如く、単に重ねただけの状態であるＰＴＦＥ
膜１、合成樹脂製補強材２、パンチングメタル３を金型
１０で保持し、金型１０中に入口ＣからＰＰ樹脂を流し
込む射出成形法（樹脂温度１５０℃、金型温度５０℃、
射出シリンダー圧力９００kgf ／cm2 ）で、枠を成形加
工した。尚、ＰＴＦＥ膜１、合成樹脂製補強材２、パン
チングメタル３は実施例３前段と同じものを用いた。
膜１、合成樹脂製補強材２、パンチングメタル３を金型
１０で保持し、金型１０中に入口ＣからＰＰ樹脂を流し
込む射出成形法（樹脂温度１５０℃、金型温度５０℃、
射出シリンダー圧力９００kgf ／cm2 ）で、枠を成形加
工した。尚、ＰＴＦＥ膜１、合成樹脂製補強材２、パン
チングメタル３は実施例３前段と同じものを用いた。
【００３６】実施例８ 図６に示す如く、単に重ねただけの状態である実施例１
と同じＰＴＦＥ膜、合成樹脂製補強材２、パンチングメ
タル３をＳＵＳ３０１で成形された枠体にはさみ込み、
これをかしめて固定した。この方法は生産コストが安
く、耐熱製、耐久性においてプラスチック枠より優れて
いる。
と同じＰＴＦＥ膜、合成樹脂製補強材２、パンチングメ
タル３をＳＵＳ３０１で成形された枠体にはさみ込み、
これをかしめて固定した。この方法は生産コストが安
く、耐熱製、耐久性においてプラスチック枠より優れて
いる。
【００３７】実施例９ 実施例３後段で得られたフィルターを用いて、耐オート
クレーブ性を検討した。１２０℃、１．０kg／cm2 圧力
のオートクレーブ中にて、このフィルターのメッ菌処理
を行った。その結果フィルターのろ過性能には処理の前
後でもなんら変化は見られず使用前の処理でオートクレ
ーブの蒸気メッ菌処理を必要とする液状医薬品のろ過な
どの用途にも使用できる。
クレーブ性を検討した。１２０℃、１．０kg／cm2 圧力
のオートクレーブ中にて、このフィルターのメッ菌処理
を行った。その結果フィルターのろ過性能には処理の前
後でもなんら変化は見られず使用前の処理でオートクレ
ーブの蒸気メッ菌処理を必要とする液状医薬品のろ過な
どの用途にも使用できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、高い液圧の液体に長期
間使用できる高性能フィルターが提供され、循環する冷
媒、潤滑油、あるいは生産ライン中の常流液などのフィ
ルターとして好適に使用できる。また、ステンレス繊維
の焼結製品と比べて、加工が容易でしかも、構造が簡単
である事から、非常に安く製造できる。
間使用できる高性能フィルターが提供され、循環する冷
媒、潤滑油、あるいは生産ライン中の常流液などのフィ
ルターとして好適に使用できる。また、ステンレス繊維
の焼結製品と比べて、加工が容易でしかも、構造が簡単
である事から、非常に安く製造できる。
【図１】実施例１のフィルターを示す。
【図２】実施例４のフィルターを示す。
【図３】実施例５のフィルターを示す。
【図４】実施例６のフィルターの製造の様子を示す。
【図５】実施例７のフィルターの製造の様子を示す。
【図６】実施例８のフィルターを示す。
１…ＰＴＦＥ多孔質膜 ２，４，５…合成樹脂製補強材 ３…パンチングメタル ６…金属製補強材 ７，１０，１１…枠
Claims (3)
- 【請求項１】 高い圧力がかかる液体をろ過する為のフ
ィルターであって、該フィルターは、少なくともポリテ
トラフルオロエチレンの多孔質膜、該多孔質膜の片面に
積層された第１の合成樹脂製補強材及び該合成樹脂製補
強材の片面に積層された第１の金属製補強材から成る積
層構造体であり、該第１の金属製補強材は、多数の小孔
が形成され、各小孔の径の最大長が２０mm以下であり、
開孔率が１０〜９０％のパンチングメタルから形成され
ていることを特徴とする液体用高耐圧フィルター。 - 【請求項２】 前記積層構造体が、該ポリテトラフルオ
ロエチレンの多孔質膜の他の面に、更に第２の合成樹脂
製補強材が積層された構造である請求項１に記載の液体
用高耐圧フィルター。 - 【請求項３】 前記積層構造体が、第２の合成樹脂製補
強材の片面に、更に第２の金属製補強材が積層された構
造である請求項２に記載の液体用高耐圧フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4878094A JPH07256023A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 高耐圧フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4878094A JPH07256023A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 高耐圧フィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256023A true JPH07256023A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=12812770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4878094A Pending JPH07256023A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 高耐圧フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07256023A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010073442A1 (ja) | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 志摩環境事業協業組合 | 浸漬型膜分離装置 |
| US7837756B2 (en) | 2007-04-05 | 2010-11-23 | Aaf-Mcquay Inc. | Filter with ePTFE and method of forming |
| JP2011072911A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Toyobo Co Ltd | 空気清浄用フィルタ |
| JP2015502833A (ja) * | 2011-10-14 | 2015-01-29 | ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティドＷ．Ｌ． Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 多層多孔質複合材 |
| KR20200051106A (ko) * | 2018-11-02 | 2020-05-13 | 주식회사 엘지화학 | 에어필터용 고분자 필름 및 이의 제조 방법 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP4878094A patent/JPH07256023A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7837756B2 (en) | 2007-04-05 | 2010-11-23 | Aaf-Mcquay Inc. | Filter with ePTFE and method of forming |
| US8152889B2 (en) | 2007-04-05 | 2012-04-10 | Aaf-Mcquay Inc. | Filter with EPTFE and method of forming |
| WO2010073442A1 (ja) | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 志摩環境事業協業組合 | 浸漬型膜分離装置 |
| US9073012B2 (en) | 2008-12-25 | 2015-07-07 | Shimakankyoujigyou Kyougyoukumiai | Immersion-type membrane separation apparatus |
| JP2011072911A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Toyobo Co Ltd | 空気清浄用フィルタ |
| JP2015502833A (ja) * | 2011-10-14 | 2015-01-29 | ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティドＷ．Ｌ． Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 多層多孔質複合材 |
| US10343085B2 (en) | 2011-10-14 | 2019-07-09 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Multilayer porous composite |
| KR20200051106A (ko) * | 2018-11-02 | 2020-05-13 | 주식회사 엘지화학 | 에어필터용 고분자 필름 및 이의 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030916 |