WO2022065307A1 - フィルタおよびこのフィルタの製造方法 - Google Patents

フィルタおよびこのフィルタの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022065307A1
WO2022065307A1 PCT/JP2021/034591 JP2021034591W WO2022065307A1 WO 2022065307 A1 WO2022065307 A1 WO 2022065307A1 JP 2021034591 W JP2021034591 W JP 2021034591W WO 2022065307 A1 WO2022065307 A1 WO 2022065307A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter
wire rod
wire
opening
classified
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/034591
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恵二 間瀬
正三 石橋
哲哉 川部
龍二 稲井
Original Assignee
株式会社不二製作所
株式会社田中三次郎商店
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社不二製作所, 株式会社田中三次郎商店 filed Critical 株式会社不二製作所
Priority to JP2022551997A priority Critical patent/JPWO2022065307A1/ja
Publication of WO2022065307A1 publication Critical patent/WO2022065307A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/06Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for producing matt surfaces, e.g. on plastic materials, on glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00Woven fabrics designed to make specified articles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/30Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the fibres or filaments
    • D03D15/37Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the fibres or filaments with specific cross-section or surface shape
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D9/00Open-work fabrics

Definitions

  • the present invention relates to a sieve for sorting food powders and granules, which are to be classified, by sieving them from a large number of open holes according to the size of the grain shape, and efficiently powders and granules without causing clogging.
  • the present invention relates to a filter having a high classification function (sorting function) capable of sorting the powder and grain shape of the above, and a method for manufacturing this filter.
  • filter media used for filtering fluids such as air filters and oil filters, screening of powders and granules, and disassembling aggregated particles (secondary particles) into individual particles (primary particles) are used.
  • a mixture of solid and fluid, a mixture of solids, etc., such as “filter net” (these may be referred to as "processed material” by distinguishing them from the "classified material” for foods or pharmaceuticals of the present invention.
  • a reticulated filter has been proposed for sorting by passing a specific substance according to the powder particle size and other physical properties (see, for example, Patent Document 1).
  • the reticulated filter described in Patent Document 1 is made of a wire rod that makes point contact with the object to be treated of powder or granular material mixed in the object to be sieved, or has a predetermined surface treatment.
  • a powder or granular material with a diameter smaller than the opening as an injection material (this is sometimes called "injection powder or granular material")
  • injection powder or granular material a powder or granular material with a diameter smaller than the opening as an injection material (this is sometimes called "injection powder or granular material”)
  • injection powder or granular material is formed by a treatment method such as spraying on the surface and performing surface treatment by this.
  • Patent Document 1 discloses that various effects can be expected by performing these treatments.
  • the hardness of the wire surface is increased by causing plastic deformation on the wire surface due to collision with the jet powder during processing, and the hardness of the wire surface is increased. It describes the effects such as making it possible to suppress the occurrence of wear, improving durability over a long period of time by applying compressive residual stress, and preventing clogging.
  • a "resin product” used for sieving in other words, classifying) an object to be treated such as a powdery granular substance.
  • "Sieve” or “resin filter” used for filtering objects to be treated such as fluid, “mesh element (mesh element)” used for this "sieve” and “filter”, and these "mesh elements” “Resin wire” used for "(mesh element)” has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
  • the processing to process the wire constituting the filter is performed exclusively on the front portion of the filter to be sieved, in other words, on the upper surface of the wire when the object to be processed falls. Only the processing for the corresponding part was performed, and the processing processing for other surfaces was given as an equality.
  • the filter of the present invention is a filter using a wire rod formed of a predetermined resin and having a mesh-shaped sieve portion woven so that the wire rods sterically intersect from at least two different directions. Therefore, the wire rod facing the opening through which the object to be classified passes in the phloem portion is made of a predetermined substance and is at least on the upper surface by sandblasting using a water-soluble blasting material that can be removed by washing. At the same time, the side surface between the upper surface and the lower surface is also characterized in that the surface is processed to form unevenness (claim 1).
  • the average spacing S between the convex portions adjacent to each other which is the local peak of the uneven portion formed by the blast treatment, is smaller than the diameter (D 50 ) of the powder or granular material to be classified. It is characterized in that it is formed so as to be in contact with only the local peak of the wire rod when the declassified material passes through the opening (claim 2).
  • the wire rod is characterized in that it is made of a resin material having low vibration damping property and flexibility (claimant 3).
  • the wire rod is characterized in that it is made of any resin material of nylon, polyester, polypropylene, fluororesin, polyetheretherketone, polyamide 66, polyamide 6, polyimide, and polyethylene (claim 4).
  • the sieve portion is characterized in that the opening width of the opening portion is at least 1 ⁇ m to a maximum of 5 mm (claim 5).
  • the average distance S between the convex portions adjacent to each other, which is the local peak of the uneven portion of the wire rod, is 0.93 to 1.36 ⁇ m on the upper surface and 0.927 on the side surface in the case of a low mesh having an opening width of 1000 ⁇ m. It is ⁇ 1.42 ⁇ m and
  • the arithmetic average roughness Ra of the uneven portion is 0.225 to 0.406 ⁇ m on the upper surface and 0.205 to 0.365 ⁇ m on the side surface in the case of a low mesh having an opening width of 1000 ⁇ m (claimed). Item 6).
  • the classified product is characterized by being a powder or granular material for food or pharmaceutical products (claim 7).
  • the processed surface of the wire rod whose surface is processed to form irregularities by sandblasting using the water-soluble blasting material faces the opening of the phloem portion through which the classified object passes.
  • the lower surface of the wire opposite to the upper surface of the wire is also included (claim 8).
  • the method for manufacturing a filter of the present invention uses a wire rod formed of a predetermined resin, and includes a mesh-shaped sieve portion woven so that the wire rods three-dimensionally intersect from at least two different directions.
  • This is a method for manufacturing a filter for classifying a desired powdery granular object to be classified from an opening portion which is a gap between the wires, wherein the wire is woven into a mesh to form a phloem, and the class is formed.
  • a predetermined water-soluble blast material is sprayed onto at least the surface portion of the upper surface of the wire rod facing the opening of the passing sieve portion and the surface portion of the side surface between the upper surface and the lower surface, and the sieve is subjected to sand blasting treatment. It is characterized in that unevenness is formed at least on the surface portion of the upper surface and the surface portion of the side surface of the wire rod facing the opening of the portion (claim 9).
  • the wire rod is characterized in that it is made of a resin material having low vibration damping property and flexibility (claim 10).
  • the resin material is characterized by being any one of nylon, polyester, polypropylene, fluororesin, polyetheretherketone, polyamide 66, polyamide 6, polyimide, and polyethylene (claim 11).
  • the blast material is any one of silica (silicic acid compound), sodium chloride (NaCl), sodium hydrogencarbonate, citric acid, magnesium chloride, oxalic acid, calcium stearate, sodium phosphate, calcium carbonate, and potassium aluminum sulfate (myoban). (Claim 12).
  • the processed surface of the wire rod whose surface is processed to form irregularities by sandblasting using the water-soluble blasting material is the wire rod facing the opening of the phloem portion through which the classified object passes. It is characterized in that, in addition to the upper surface and the side surface of the wire rod forming between the upper surface and the lower surface, the lower surface of the wire rod opposite to the upper surface is also included (claim 13).
  • the wire rod in the mesh state after weaving the wire rod constituting the filter is the upper surface of the opening portion through which the object to be sieved passes by sandblasting using a predetermined water-soluble blasting material.
  • the surface is processed and unevenness is provided at least at intervals smaller than the external dimensions of the object to be sieved. Therefore, when the object to be sieved is classified, the object to be sieved not only makes point contact at the convex portion on the upper surface, but also makes point contact at the convex portion on the side surface when passing through the opening portion. Increases the slipperiness of the object to be sieved in contact with. As a result, the sieving effect (in other words, the sieving effect) when passing through the opening portion is improved.
  • a wire rod in a mesh state after weaving the wire rod constituting the filter is subjected to sandblasting treatment (spraying) using a predetermined water-soluble blasting material to open an opening. It is possible to easily make the roughness of the unevenness formed on the wire rod on the upper surface side of the portion different from the roughness of the unevenness formed on the wire rod on the side surface side of the opening portion, and the filter can be easily manufactured by that amount.
  • blasting material water-soluble blasting as a sandblasting material
  • blasting material water-soluble blasting as a sandblasting material
  • FIG. 1 It is a top view which shows the enlarged state of a part of the phloem part (net) of the filter which concerns on 1st Embodiment of this invention.
  • (A) is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1
  • (B) is an enlarged view of the ⁇ portion in (A).
  • FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing a locus when a part of the blast material collides with the upper surface and the side surface of the wire rod in FIG. 3 (A). It is a flowchart which shows the manufacturing method of the filter which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is an exploded perspective view of the filter with a frame in the manufacturing method of the filter which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention. It is a partial cross-sectional view which shows the assembled state of the framed filter in the manufacturing method of the filter which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part when the sieve portion (net) shown in FIG.
  • the directions of X and Y indicate the vertical and horizontal arrangement directions of the openings 10A which are the mesh of the filter 1 described later.
  • the Z direction is a direction perpendicular to the arrangement surface of the opening 10A of the filter 1 when the sieved object (hereinafter referred to as “classified object”) is classified by the filter 1, and the action of gravity. It shows the direction to do.
  • the directions of the three-dimensional Cartesian coordinates of X, Y, and Z orthogonal to each other are displayed on the right-handed system.
  • the present invention will be described in the following order.
  • 1. A first embodiment for explaining the configuration, operation, effect, etc. of the filter according to the present invention.
  • 2. A second embodiment, which describes a method for manufacturing a filter according to the present invention.
  • 3. A modified example of the second embodiment, which describes a modified example of the method for manufacturing a filter according to the present invention.
  • Experimental examples (referred to as "Experimental Example 1") regarding the sieving effect and the like using the filter of the first embodiment according to the present invention. 5.
  • Reference Example 1 showing surface processing data and the like when sandblasting is performed using a filter formed of a different material (from the first embodiment) according to the present invention. 6.
  • Example 2 An experimental example (this is called “Experimental Example 2") regarding a sieving effect using a filter formed of a material different from that of the first embodiment of the present invention. 7.
  • Reference Example 2 which shows surface processing data and the like when sandblasting is performed using a filter formed of a different material (from the first embodiment) according to the present invention. 8.
  • An example of an additional experiment in which an explanation is given regarding evaluation when an additional experiment according to the present invention is performed.
  • FIG. 1 shows a mesh-like sieve section 10 (hereinafter, this may be referred to as “net 10”) of 1 of the filter according to the present invention, and this mesh 10 is an opening that is a mesh.
  • the desired powdery and granular objects to be classified are classified from 10A, and the wire rods 20A and 20B formed of a predetermined resin are respectively a warp element (hereinafter, this may be referred to as a "warp and weft”) and a weft.
  • warp and weft a warp element
  • warp and weft it is used as an element (hereinafter, this may be referred to as "warp and weft"), and is configured in a mesh shape in which wire rods 20A and 20B are woven so as to intersect three-dimensionally alternately from at least two directions (X, Y). There is.
  • the wire rod 20A and the wire rod 20B constituting the warp and weft which are the elements of the net 10 of the present embodiment, are formed by, for example, melting a pellet-shaped material made of an appropriate resin material in a furnace and pulling it into a thread shape from a mouthpiece.
  • a wire rod having a substantially round cross section is formed and used, but it does not have to have this cross-sectional shape. That is, for example, if the cross-sectional shape is a flat shape, an elliptical shape, or any other shape having a remarkable effect on the classification performance, the shape may not be particularly limited.
  • the outer diameters of the wire rods 20A and 20B depend on the weaving method, but in the case of the present embodiment, for example, in the case of plain weave (ASTM, XXX, HC & P) or XX weave as shown in FIG. For example, both the warp and weft have the same diameter. Regarding this outer diameter, one of the outer diameter dimensions may be made thicker (or thinner).
  • the outer diameter dimensions of the wire rods 20A and 20B of the present embodiment for example, in Experimental Example 1 described later, those having outer diameter dimensions of 750 ⁇ m and 515 ⁇ m are used, and in Experimental Example 2, the outer diameter dimensions are 122 ⁇ m. 81.5 ⁇ m, 77 ⁇ m and 62 ⁇ m are used, but the outer diameter is not particularly limited to those of 81.5 ⁇ m, 77 ⁇ m and 62 ⁇ m.
  • any one of nylon, polyester, polypropylene, fluororesin, polyetheretherketone, polyamide 66, polyamide 6, polyimide, polyethylene and the like is preferable.
  • Nylon and polyester are preferable in consideration of affinity with the material to be classified, elasticity, elasticity, ease of processing, and other points, but they are particularly versatile and water-soluble polishing described later.
  • Nylon is most suitable from the viewpoints of workability, cost, and other viewpoints of the material B (hereinafter, this is referred to as "blast material B").
  • the distance between the warp threads is a ⁇ m and the distance between the weft threads is b ⁇ m (however, a ⁇ b), but both the distance between the warp threads and the distance between the weft threads are the same, that is, the opening.
  • the vertical and horizontal openings are 2000 ⁇ m and 1000 ⁇ m, respectively, and in Experimental Example 2, the vertical and horizontal openings are 200 ⁇ m and 100 ⁇ m, respectively, but of course, this is limited. It is not something that will be done.
  • the opening width may be from a minimum of 1 ⁇ m to a maximum of about 5 mm, or may of course cover a wider area.
  • the blast material B constituting the water-soluble abrasive is used for the wires 20A and 20B of the phloem 10 in a woven state (not as a single wire). Is sandblasted using.
  • the blast material B constituting the water-soluble abrasive is used for the wires 20A and 20B of the phloem 10 in a woven state (not as a single wire). Is sandblasted using.
  • the lower surface D which is the opposite surface to the upper surface U, is partially wrapped around to the lower surface D, which is the back surface of the wire rods 20A and 20B, and is subjected to uneven microfabrication. ing.
  • the unevenness formation ratio on the lower surface D is smaller than that on the upper surface U and the side surface L, but in the actual classification, the probability that the powder or granular material of the material to be classified wraps around to the lower surface D of the wire rod is not so high.
  • the frictional resistance to the powder or granular material on the lower surface D can also be reduced.
  • the amount of adhesion can be reduced.
  • the wire is nylon mesh
  • the fine irregularities on the wires 20A and 20B are, for example, when the material is a nylon mesh woven from nylon, for example, in the case described in [Table 1] described later, for example, the arithmetic average roughness (Ra) is the opening 10A. Is 1000 ⁇ m ⁇ 1000 ⁇ m, and when processed using a blast material having a diameter (D 50 ) of 10 ⁇ m, the upper surface is 0.225 to 0.406 ⁇ m and the side surface is 0.205 to 0.365 ⁇ m.
  • D 50 represents the cumulative average diameter, and is the particle diameter when the number or mass larger than a certain particle diameter occupies 50% of that of the total powder particles.
  • the surface roughness of the wire rod without sandblasting (no treatment) was 0.103 to 0.132 ⁇ m on the upper surface and 0.06 to 0.162 ⁇ m on the side surface.
  • the arithmetic mean roughness (Ra; JIS B0601: 1994, unit ⁇ m) is defined by the following equation (1) (see FIG. 7 (A)).
  • the filter 1 particularly subjected to the sandblasting treatment is used.
  • the surface roughness on the upper surface and the side surface is larger than that without sandblasting. Therefore, since it becomes difficult for the graded material to reach the deepest part of the deep recess, it is possible to avoid the situation where the material enters the deepest part and stays there.
  • it depends on the particle size of the material to be classified it is possible to prevent the material to be classified from invading deep into the recess due to the large difference in unevenness. As a result, it is possible to significantly reduce the occurrence of troubles such as the object to be classified staying deep in the recess and causing clogging. Of course, this also reduces the contact area with the object to be classified.
  • the fine irregularities on the wires 20A and 20B are, for example, when the material is a nylon mesh woven with nylon, as shown in [Table 1], for example, the average distance between the local peaks on the surfaces of the wires 20A and 20B.
  • S ( ⁇ m) (hereinafter referred to as “average spacing” S ( ⁇ m)) has an opening 10A of 1000 ⁇ m ⁇ 1000 ⁇ m, and when processed using a blast material having a diameter (D 50 ) of 10 ⁇ m, the upper surface thereof is It was 0.93 to 1.36 ⁇ m and 0.927 to 1.42 ⁇ m on the side surface.
  • the average spacing S ( ⁇ m) of the local peaks of the wire rod when sandblasting is not performed (no processing is performed) is, for example, 1.21 to 1.49 ⁇ m on the upper surface and 1.14 to 1 on the side surface. It was .60 ⁇ m.
  • the average interval (S; JIS B 0601: 1994, unit ⁇ m) of peaks (local peaks) is defined by the following equation (2) (see FIG. 7 (B)). ..
  • the local peak average spacing S in the side surface portions of the wire rods 20A and 20B is considerably shortened as compared with the untreated one.
  • the average spacing (S) between the peaks (tops) of the adjacent convex portions of the wire rods 20A and 20B formed by the blasting treatment is the diameter (D 50 ) of the material to be classified. It is formed so as to be smaller than a powder or granular material.
  • the classified object comes into point contact with the peaks of the convex portions of the wire rods 20A and 20B instead of surface contact, so that the frictional force between the wire rods 20A and 20B is reduced by that amount. Classification performance is further improved.
  • the portion of the grid point C (see FIGS. 1 and 2) of the mesh woven in a grid pattern is as shown in FIG. 2 (B).
  • Many irregularities are formed on the surface. That is, in the wire rods 20A and 20B in the region near the vicinity of the grid point C including the grid point C (indicated by "A1" in FIG. 1), the classified object falls to the upper surface U portion of the wire rods 20A and 20B.
  • the upper surface U region where the collision is possible is viewed from above, the upper surface U region (indicated by "A2" in FIG. 1) in which only one of the warp and the weft is present away from the lattice point C.
  • the collision-possible area per unit area this is called the "collision probability area" has almost doubled (however, it may change depending on how large the set area is).
  • the blast material B collides with the convex portion of the upper surface U at the opening 10A near the lattice point C of the wire rod 20A (or the weft yarn 20B) which is a warp and weft.
  • the blast material B bounces (bounces) at the upper surface U of the warp (or weft) and collides with the side surface L (or upper surface U) of either the warp or the weft in the vicinity thereof again.
  • the collision frequency in the area "A1” is stochastically greater than that in the case where the area “A1” bounces in the area “A2" and collides with another thread again because the collision probability area is wider. It can be expected to be higher.
  • the wire rod 20A which is a warp is used. Is located above the wire rod 20B, which is the weft, and the classified object falling from above first collides with the warp and then falls with the weft located below this (collides multiple times). ) Events may occur. Therefore, from this point as well, the number of collisions in the lattice point C and the region "A1" in the vicinity thereof is larger than that in the region "A2" in the region of only one single thread in either the vertical or horizontal direction. (Note that at the adjacent grid point, of course, the same phenomenon occurs in the opposite thread of the vertical and horizontal threads).
  • the sieved portion (net) 10 of the woven filter 1 is sandblasted, so that the classified object is classified by the filter 1 as described above. It is expected that the sieving effect at and in the vicinity of the grid point C will be significantly larger than that at other sites. That is, in the case of classification using the sieve portion (net) 10 of the woven filter 1, when the classified material (powder or granular material) collides with the peak of the convex portion near the lattice point C of the wire rods 20A and 20B, the physical material is used. Due to the physical and mechanical scraping action, the powder or granular material is more likely to be sieved by changing its direction toward the opening 10A.
  • An electrostatic force (Coulomb force) based on Coulomb's law, which is generated by electrostatic action, may act. That is, by generating an electrostatic repulsive force between the apex of the convex portion of the wire rod and the object to be classified, the object to be classified may change its traveling direction and head toward the opening 10A.
  • the classification action on the material to be classified (in other words, the scraping action on the material to be classified) can be greatly exerted.
  • the wire rod arranged on the upper side at the grid point C swells upward (in the ⁇ Z direction) from the portion other than the grid point C, so that gravity It is located on the upper side (top) in terms of potential energy in the + Z direction on which the acceleration (g) acts. Therefore, the classified object falling from above collides with the filter 1 at the grid point C first. Therefore, first, the classification action is performed centering on the lattice point C, and then the classification action is carried out at the wire rods 20A and 20B, which are single threads in the vertical and horizontal directions. As a result, it is possible to exert a substantially uniform classification action over the entire surface of the filter without generating a locally biased local classification function.
  • the upper surface U and the side surface L of the wire rods 20A and 20B are sandblasted, and the upper surface U and the side surface L are exclusively subjected to uneven microfabrication. What is this processing? Separately, for example, the filter 1 is turned upside down, and the sandblasting process is further performed with the portion that was the lower surface D facing upward, so that the lower surface D is also subjected to the uneven fine processing in the same manner as the upper surface U. You may do it.
  • FIG. 4 shows a manufacturing method of the filter 1 according to the second embodiment of the present invention, and the filter manufacturing method is composed of the first step S1 to the fifth step S5.
  • the required wire rods 20A and 20B are prepared as weft threads and warp threads of a certain length, and the mesh-shaped net 1 is woven by an appropriate weaving method using a required loom (not shown).
  • the wires 20A and 20B used as the horizontal and vertical threads are made of resin, for example, nylon having an outer diameter of 515 ⁇ m or 750 ⁇ m.
  • the openings 10A horizontal and vertical opening dimensions a and b are 1000 ⁇ m or 2000 ⁇ m, that is, 1 mm in both vertical and horizontal directions.
  • a square net 10 having an opening size of 2 mm is formed.
  • the wires 20A and 20B (which constitute the net 10) that have already been woven are firmly tensioned with a constant tensile strength using a predetermined jig or the like. While holding the jig, the upper surface U and the side surface L are subjected to fine unevenness treatment by a predetermined sandblasting treatment. Although the formation frequency is lower than that of the other surface, the sandblasting treatment in this case causes a part of the blasting material to wrap around the lower surface D of the wire rods 20A and 20B to form fine irregularities (FIG. 3). reference).
  • an appropriate injection device (blasting device) is provided for the net 10 which is a sieve portion arranged in a horizontal state parallel to the XY plane. While traversing along the X direction (or Y direction) using the injector 100 of the above, the blast material B using the water-soluble abrasive is applied from directly above (directly above) the vertical direction of the mesh 10 to the + Z direction. It is sprayed onto the net 10 and sandblasted.
  • the injection direction is configured to be injected in the vertical (+ Z) direction, but the blast material B immediately after being injected from the injection port 100A has an angle ⁇ (for example, about 14 as an example). Since it diffuses in a fan shape (or conical shape) with a certain spread (about a degree), the surface of the side surface L of the wire rods 20A and 20B is also relatively effectively unevenly processed.
  • a water-soluble abrasive is used for the blast material B as a means for colliding with the wires 20A and 20B to form fine uneven portions on the surface thereof. That is, in this filter 1, considering that the purpose of use is to classify powders and granules for food or pharmaceutical use, the blast material B to be used is, for example, water-soluble silica having a particle size of 10 ⁇ m or 100 ⁇ m. Silica compound) and sodium chloride are used.
  • blast material B to be used water-soluble and powders and granules used as food additives can be applied.
  • sodium hydrogen carbonate baking soda or also known as sodium bicarbonate
  • citric acid citric acid
  • Magnesium chloride, oxalic acid, calcium stearate, sodium phosphate, calcium carbonate, potassium aluminum sulfate (myoban) and the like are applicable.
  • the wire rods 20A and 20B include nylon, polyester (for example, PET: polyethylene terephthalate), polypropylene, fluororesin (Teflon (registered trademark of DuPont, USA), and polyfluoridene, which show high effect and efficiency on the object to be classified. Any one of vinylidene fluoride, polyetheretherketone, polyethylene and the like is used, but nylon and polyester are particularly preferable. Further, these wire rods 20A and 20B are outside at 100 ⁇ m and 200 ⁇ m having a fine opening, for example.
  • the outer diameter dimensions are 77 ⁇ m and 122 ⁇ m, and the openings 10A are coarse 1000 ⁇ m and 2000 ⁇ m, respectively, the outer diameter dimensions of 515 ⁇ m and 750 ⁇ m are used.
  • the necessary requirements for the resin material constituting the wire rod of the present invention include at least one of a flexible resin material and a resin material having a small vibration damping property, or vibration resistance, from the viewpoint of physical characteristics. Those having excellent physical properties, such as viscoelasticity, at least with respect to any of these requirements are preferable.
  • the blast material B is injected together with the compressed gas toward the wires 20A and 20B of the woven net 10 by using the injector 100 of an appropriate injection device (blast processing device).
  • the treatment conditions at this time are, for example, in the range of injection pressure of 0.1 MPa to 0.6 MPa, preferably 0.2 MPa to 0.5 MPa, but are not particularly limited.
  • the blast material B remains sandwiched between the lattice points of the warp and weft yarns. There is a possibility that it remains in the uneven dents on the surface of the wires 20A and 20B. Therefore, in order to remove this, it may be washed with predetermined washing water, for example, high-pressure washing, ultrasonic cleaning, purified water, or alcohol washing. Further, in order to perform efficient heat fusion work when assembling the net 10 to the frame by heat fusion or the like in the next step, in this third step S3, as the preparatory work, the net 10 is dried by an appropriate means. Work is also done afterwards, and any residual wash water is removed.
  • predetermined washing water for example, high-pressure washing, ultrasonic cleaning, purified water, or alcohol washing.
  • a net 10 that has been woven and then subjected to a predetermined sandblasting treatment is applied to, for example, a pre-formed and prepared frame (made of wood or resin) with an adhesive (particularly in the case of resin). It may be heat-sealed) so that it can be assembled integrally with the frame.
  • a pre-formed and prepared frame made of wood or resin
  • an adhesive particularly in the case of resin
  • it may be heat-sealed
  • various shapes of this frame are possible, and for example, various shapes such as a square shape, a circular shape, and a cylindrical shape can be applied.
  • the net 10 is set to an appropriate temperature in consideration of the melting temperature by using an appropriate heating means.
  • the filter (sieve) 1 It is also possible to heat the 10 to fuse and fix it to the frame to form the filter (sieve) 1. If the net 10 is to be assembled to the frame in a tense state, the outer peripheral (termination) side portion of the net 10 is held in a state of being pulled with a predetermined high tension by using a jig (not shown) or the like. It is necessary to do it.
  • the filter 1 thus formed is finally subjected to a flat and short cylindrical or ring-shaped frame such as the inner frame 30 and the outer frame 40 of FIG. It is fixed in the main body having a long cylindrical frame (not shown). This completes the filter (filter device) as a product.
  • the frame to be used is made of wood or resin, but it may be made of metal, and if possible, it may be made of ceramics.
  • the blasting material B remains attached to the net 10 after the sandblasting treatment, it can be removed by washing with washing water. Therefore, it is possible to provide a filter (filter device) having ensured safety even when it is used for classification of powders and granules for foods or pharmaceuticals, for example.
  • the vertical (g) to the upper surface U of the adjacent wires (the right side wire 20A in the figure).
  • a part of the blast material B that has fallen from the direction) is specularly reflected on the surface of the upper surface U (however, in order to make the explanation easy to understand, the surface of the wire material 20A at this collision point is approximately smooth. In some cases (with a smooth curved surface) and just colliding with the side surface L of the wire rod 20A on the left side, such an event may occur (although it may be less frequent).
  • sandblasting is performed in which a large number of irregularities are formed in the order of the upper surface U and then the side surface L.
  • the sandblasting treatment in this case, not only the upper surface U and the side surface L of the wire rods 20A and 20B but also the lower surface (back surface) D of the wire rods 20A and 20B are blasted (although the frequency is not so high in many cases). In some cases, a part of the material B wraps around to form fine irregularities.
  • the blasting material B is sprayed onto the wire rods 20A and 20B constituting the warp and weft immediately after weaving as the net 10. It is configured to form irregularities by colliding with the surface, but is not particularly limited to the surface processing treatment in this step.
  • the filter (sieve) 1 may be configured to be surface-treated with a blast material immediately after the entire product is completed. In that case, after this surface treatment process, a cleaning operation may be continuously performed in order to remove the residue of the blast material.
  • the wire rods 20A and 20B before weaving may be configured to be blasted in a single state.
  • these wires are combined as vertical and horizontal threads to form a sieve section ( When weaving the net) 10, at the lattice point C where the vertical and horizontal threads overlap, the overlapping surface in which the vertical and horizontal threads are in contact with each other is also subjected to uneven processing at the same frequency as the other surface.
  • the classification effect is diminished if the phloem (net) 10 woven as warp and weft is slackened, it is necessary to continuously maintain the holding state pulled by a predetermined tension. Therefore, in the overlapping portion of the warp and weft yarns forming the lattice point C, the uneven portions of the warp and weft yarns interact with each other and are easily damaged. In consideration of such circumstances, it is preferable that the sandblasting treatment is performed at least in the process after weaving.
  • the wire rods 20A and 20B used are, for example, nylon, polyester (for example, PET: polyethylene terephthalate), polypropylene, or fluorine-based, which show high effect and efficiency on the object to be classified.
  • Any material such as a resin (for example, Teflon (registered trademark), polyvinylidene fluoride), polyetheretherketone, polyamide 66, polyamide 6, polyimide, or polyethylene is used.
  • the blast material B which collides with the wire rods 20A and 20B to form fine recesses on the surface thereof, is a filter whose purpose is to classify powders and granules for food or pharmaceutical use, for example.
  • Water-soluble materials such as silica (silicic acid compound) and sodium chloride (NaCl) are used, and since the blast material may remain after the surface processing treatment, the blast material is washed with predetermined washing water.
  • this blast material includes, for example, sodium hydrogen carbonate (baking soda or another name, sodium bicarbonate), citric acid, magnesium chloride, oxalic acid, calcium stearate, sodium phosphate, calcium carbonate, potassium aluminum sulfate (myoban). ) Etc. are applicable.
  • the blast material B has a particle size of 10 ⁇ m or 100 ⁇ m. Therefore, for example, when a blast material B having a particle size of 10 ⁇ m is used, fine and fine uneven processing is performed. The effect of being able to apply is obtained. Further, when a material having a particle size of 100 ⁇ m is used, there is an effect that uneven processing with a slightly coarse grain can be performed.
  • the details of the opening 10A will be described later, but for example, when the opening 10A has a fine mesh of 100 ⁇ m or 200 ⁇ m, the classification is significantly larger than that in which the surface of the wire is not microfabricated. The effect is obtained. Further, when the openings 10A have coarse meshes of 1000 ⁇ m and 2000 ⁇ m, the openings are too large to obtain a great effect for sieving with food, but for example, for the filter 1 having an opening 10A of 1000 ⁇ m, a hot cake mix or the like may be used. For oily substances, the opening 10A has a classification effect as compared with the finer 100 ⁇ m and 200 ⁇ m.
  • the net 10 is made of a resin
  • the net is heat-sealed and attached to the frame, but in addition to this, for example, as shown in FIG. It may be configured to be integrally assembled while sandwiching the O-ring 50 between the flat cylindrical or ring-shaped inner frame 30 and the outer frame 40 (for example, a metal outer frame). In some cases, mold clamping or caulking may be performed).
  • the outer peripheral (terminating) portion of the net 10 is pulled with a predetermined high tension by using a jig (not shown) or the like. It is necessary to hold it in a state where it is allowed to do so.
  • the assembly of the net 10 to this frame for example, when the inner frame 30, the outer frame 40 and the O-ring 50 are made of an appropriate resin, the resin net 10 and the resin inner frame are heat-sealed. 30, the outer frame 40 and the O-ring 50 may be integrally fixed.
  • the net with a frame is terminated by cutting the extra length portion of the portion of the net 10 protruding to the outside by an appropriate cutting means.
  • This may be referred to as a "framed filter 60").
  • the filter 60 with a frame is attached and fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical body 80 formed and prepared in advance by using the ring-shaped fastener 70.
  • FIG. 6 shows the state of the cross section when assembled in this way.
  • the framed filter 60 formed in this way is fixed to the inner circumference of a cylindrical body 80 formed in a substantially cylindrical shape with an appropriate material, and is sandwiched in such a state that the fastener 70 is fitted from above. Assemble them together and fix them.
  • the framed filter 60 of the present embodiment has, for example, a structure as shown in FIGS. 5A and 5B, but this is only one embodiment, and of course, it is limited to this structure. It is not the one with the appropriate structure, but the one with the appropriate structure can be applied. Further, the mounting state of the framed filter 60 on the cylindrical body 80 in the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG.
  • the filter with a frame may be detachable.
  • the powder sieving experimental device used in this powder sieving experiment was a junior shifter 200 manufactured by Meiji, hot cake mixed powder (NIPPN S600) as a strong powder for the powder and granules, and the experimental conditions were 900 g of the above powder and granules 5 times per minute.
  • the powder was charged (total input amount: 4500 g), and 5 minutes later, the weight of the sieved powder was measured.
  • the sandblasting conditions here are as follows.
  • SG-11B conveyor type
  • Injection pressure 0.5Mpa
  • Nozzle diameter ⁇ 9
  • Injection time 35min (both sides)
  • Injection material Sodium chloride (average particle size 10 ⁇ m)
  • -Work size 570 mm x 500 mm (vertical x horizontal dimensions of the sieve of the powder sieve experimental device)
  • the wire is made of nylon as a raw material.
  • indicates good, ⁇ indicates good, and ⁇ indicates poor.
  • ASTM18-1000 has an opening of 1000 ⁇ m, and ASTM10-2000 has an opening of 2000 ⁇ m.
  • the arithmetic average roughness Ra of the upper surface and the side surface of the net using the wire having fine surface irregularities is 0.229 on the upper surface when the evaluation is good ( ⁇ ). It was about 0.286 ⁇ m, and the side surface was 0.205 to 0.248 ⁇ m. In the case of good evaluation ( ⁇ ), the upper surface was 0.225 to 0.406 ⁇ m and the side surface was 0.263 to 0.365 ⁇ m.
  • the polyester wire used in Reference Example 1 has the following physical characteristics.
  • ⁇ About the average interval (S) of the local peaks The average spacing (S) of the adjacent local peaks on the surface of the wire rod was almost the same on the top and side surfaces in the case of nylon as compared with the untreated one, but in the case of polyester, it was also untreated. There was almost no difference between the top surface and the side surface.
  • the nylon product had an arithmetic mean roughness (Ra) of about 2.3 to 4.1 times on the upper surface and 1.7 to 1.8 times on the side surface as compared with the untreated one.
  • Ra arithmetic mean roughness
  • polyester the arithmetic mean roughness on the upper surface was 2.5 to 6.37 times and that on the side surface was 1.86 to 5.4 times that of the untreated one. (In each case, comparison between maximum values).
  • the wire is made of polyester as a raw material.
  • the powder sieving experimental equipment used in this powder sieving experiment was the same Meiji Junior Shifter 200 as the previous one, the powder and granules were soft flour (American soft white wheat), and the experimental conditions were 900 g of the above powder per minute. The granules were charged 5 times (total amount charged: 4500 g), and 5 minutes later, the weight of the sieved powder was measured.
  • the openings of the net 10 by subjecting the net 10 to the sandblasting are 100 ⁇ m and 200 ⁇ m as compared with the wire rod not subjected to the sandblasting.
  • the surface roughness of the upper surface and the side surface of the wire rods 20A and 20B, which are the vertical and horizontal threads constituting the net 10 was not measured, a remarkable classification effect was confirmed. From this, it can be presumed that the upper surface and the side surface are finely unevenly processed by the blast material.
  • the initial expectation is that the contact area of the powder or granular material is reduced even in the uneven portion of the lower surface D, so that the frictional resistance to the powder or granular material on the lower surface D can be reduced and the amount of adhesion is reduced.
  • the classification rate (sieving rate) would increase accordingly.
  • the classification rate of the net using the wire material sandblasted on both sides is slightly higher than the classification rate of the net using the wire material sandblasted on one side. The result was low. In other words, it was confirmed that the sandblasting treatment on one side can obtain the same effect as the blasting treatment on both sides.
  • the lower surface side has a classifying action on the object to be classified, that is, the lower surface.
  • the lower surface side has a classifying action on the object to be classified, that is, the lower surface.
  • the effect of the blasting treatment is lower than that of the previous Experimental Example 1 and Experimental Example 2, regardless of whether the sandblasting treatment is performed on the wire rod on one side or both sides.
  • the flour used as the powder or granular material to be classified was soft flour. That is, it is considered that 89% of the nets using the wire rods that had not been blasted were able to be screened out, and the powder was relatively easy to sift through.
  • the reason why the effect of this blasting treatment is low is that this additional experiment was conducted under high humidity (85%) in midsummer (August 21), and the high humidity had some effect on the powder and granules. It is also expected that this led to an increase in the sieving rate in unsandblasted nets.
  • the classification effect is applied regardless of whether the net uses a wire that has been blasted on only one side or both sides, or a net that uses a wire that has not been blasted. The result was that no significant difference was confirmed in.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

分級特性の高いフィルタおよびこのフィルタの製造方法を提供する。 所定の樹脂で形成した線材20Aを用い、互いに異なる少なくとも2方向(X,Y)から線材20A、20Bが立体的に交差するように織り上げたメッシュ状の篩部10を備え、この篩部10の開口部10Aから所望の粒状又は粉状の被篩物を分級させるフィルタであって、線材20A、20Bは、所定の水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、被篩物が通過する開口部10Aの上面Uとともに、この上面Uと下面Dとの間をなす側面S3,S4にも、表面が加工処理されて凹凸が形成されている。

Description

フィルタおよびこのフィルタの製造方法
 本発明は、被分級物である食品用の粉粒体を粒形の大きさに応じて多数開口された孔からふるい落として選別する篩に係り、特に目詰まりを起こすことなく効率よく粉粒体の粉粒形を選別させることができる分級機能(選別機能)の高いフィルタおよびこのフィルタの製造方法に関する。
 従来、エアフィルタやオイルフィルタなどの流体の濾過に使用する濾材や、粉粒体の篩分け、凝集した粒子(二次粒子)を個々の粒子(一次粒子)にほぐすなどの際に使用する「篩網」のように、固体と流体の混合物や固体の混合物など(これらを、本発明の食品又は医薬品用の「被分級物」とは呼び分けして、「被処理物」と呼ぶことがある。)から、粉粒径、その他の物理的性質によって特定の物質を通過させて選別するために、網状フィルタが提案されている(例えば特許文献1参照)。
 この特許文献1に記載の網状フィルタについては、篩対象となる被処理物中に混ざっている粉粒体の被処理物に対して点接触となるような線材で構成としたり、所定の表面処理を行って均一な加工が容易に行えるようにしたり、目開きより小径の粉粒体を噴射物(これを「噴射粉粒体」とよぶことがある)として用い、この噴射粉粒体を線材に吹き付け、これによって表面処理を行う、といった処理方法で形成されている。その結果、これらの処理を行うことにより、各種の効果が期待できることが特許文献1に開示されている。
 特に、金属性の線材を使用した網状フィルタにあっては、加工の際の噴射粉粒体との衝突によって線材表面に塑性変形を発生させることで、線材表面の硬度の上昇をもたらし線材表面での摩耗の発生を抑えることを可能にすることや、圧縮残留応力が付与され耐久性が長期間にわたって向上することや、目詰まりを防止すること、などの効果が記載されている。
 また上述の特許文献1に記載の金属製のフィルタ以外に、例えば、粉粒状物質等の被処理物に対してふるい(篩)をかける(別言すれば、分級させる)ために用いる「樹脂製ふるい」、或いは流体などの被処理物の濾過のために用いる「樹脂製フィルタ」、さらにこの「ふるい」や「フィルタ」などに用いられる「メッシュ要素(網状要素)」、及びこれらの「メッシュ要素(網状要素)」に用いられる「樹脂製線材」なども提案されている(例えば特許文献2参照)。
 この特許文献2に記載の樹脂製の線材にあっては、被処理物と接触する部位に用いられる樹脂製メッシュ要素のその接触表面に、微細キズを微細ショットブラスト処理により形成し、その接触表面の算術平均粗さ(Ra:定義は後述する実施形態を参照されたい。)を0.3~1.2μmとすることにより、次のような効果がもたらされることが開示されている。
 即ち、上述の樹脂製の線材によれば、粉粒状物質或いは粉粒状物質等の被処理物にふるいをかける、或いは液体等の被処理物をろ過する、などの所定の処理を施す際に、被処理物が樹脂製メッシュ要素(ふるい用網やろ過用網)へ付着するのを、比較的簡単かつ低コストなもので抑制できる。これにより、ふるい目(スクリーン、網目、フィルタ)の目詰まり等を抑制できることが記載されている。
特開2017-170408号公報 特開2020-972号公報
 しかしながら、いずれの特許文献に記載のものであっても、フィルタを構成する線材への加工処理については、専ら篩をかけるフィルタの正面部分、換言すれば被処理物が落下する際の線材上面に相当する部分に対する処理のみであって、その他の面に関する加工処理については、等閑に付されていた。
 本発明は、上記した事情に鑑み、分級特性の高いフィルタおよびこのフィルタの製造方法を提供することを目的とするものである。
 上記目的を達成するため、本発明のフィルタは、所定の樹脂で形成した線材を用い、互いに異なる少なくとも2方向から前記線材が立体的に交差するように織り上げたメッシュ状の篩部を有するフィルタであって、前記篩部の、被分級物が通過する開口部に臨む前記線材は、所定の物質からなるとともに、洗浄することで除去可能な水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、少なくとも、上面とともに、前記上面及び下面間の側面にも、表面が加工処理されて凹凸が形成されていることを特徴とする(請求項1)。
 前記線材は、前記ブラスト処理によって形成された凹凸部分の局部ピークとなる、互いに隣接した凸部どうしの平均間隔Sが、被分級物である粉粒体の直径(D50)よりも小さくなるように形成されており、前記被分級物が前記開口部を通過する際に前記線材の前記局部ピークのみに接触するように構成したことを特徴とする(請求項2)。
 前記線材は、振動減衰性が小さく、かつ、柔軟性を有する、樹脂材料で形成されていることを特徴とする(請求子3)。
 前記線材は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンのいずれかの樹脂材料で形成されていることを特徴とする(請求項4)。
 前記篩部は、前記開口部の開口幅が、少なくとも最小1μm~最大5mmであることを特徴とする(請求項5)。
 前記線材の凹凸部分の前記局部ピークとなる互いに隣接した凸部どうしの前記平均間隔Sは、前記開口幅1000μmを有する低メッシュの場合、上面で0.93~1.36μm、側面で0.927~1.42μmであるとともに、
 前記凹凸部分の算術平均粗さRaは、前記開口幅1000μmを有する低メッシュの場合、上面で0.225~0.406μm、側面で0.205~0.365μmであることを特徴とする(請求項6)。
 前記被分級物は、食品用若しくは医薬品用の粉粒体であることを特徴とする(請求矩7)。
 前記水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、表面が加工処理されて凹凸が形成されている前記線材の加工処理面は、前記篩部の、前記被分級物が通過する開口部に臨む前記線材の上面と、前記線材の上面及び下面の間をなす前記線材の側面との他に、前記線材の上面とは反対の前記線材の下面も含む、ことを特徴とする(請求項8)。
 また、本発明のフィルタの製造方法は、所定の樹脂で形成した線材を用い、互いに異なる少なくとも2方向から前記線材が立体的に交差するように織り上げたメッシュ状の篩部を備え、前記篩部の、前記線材間の隙間である開口部分から所望の粉粒状の被分級物を分級させるフィルタの製造方法であって、前記線材をメッシュ状に織り上げて篩部を形成し、前記被分級物が通過する前記篩部の開口部に臨む前記線材の、少なくとも、上面の表面部位と、前記上面及び下面間の側面の表面部位とに、所定の水溶性ブラスト材を吹き付けるサンドブラスト処理を行い、前記篩部の開口部に臨む前記線材の、少なくとも、上面の表面部位と、側面の表面部位とに、凹凸を形成する、ことを特徴とする(請求項9)。
 前記線材は、振動減衰性が小さく、かつ、柔軟性を有する、樹脂材料で形成されていることを特徴とする(請求項10)。
 前記樹脂材料は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンのいずれかであることを特徴とする(請求項11)。
 前記ブラスト材は、シリカ(ケイ酸化合物)、塩化ナトリウム(NaCl)、炭酸水素ナトリウム、クエン酸、塩化マグネシウム、シュウ酸、ステアリン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)の何れかを用いることを特徴とする(請求項12)。
 前記水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、表面が加工処理されて凹凸が形成される前記線材の加工処理面は、前記篩部の、前記被分級物が通過する開口部に臨む前記線材の上面と、前記上面及び下面の間をなす前記線材の側面との他に、前記上面とは反対の前記線材の下面も含む、ことを特徴とする(請求項13)。
 以上説明の本発明のフィルタの構成により、フィルタを構成する線材を織り上げた後のメッシュ状態の線材は、所定の水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、被篩物が通過する開口部分の上面とともに、この上面と下面との間をなす側面に、表面が加工処理されて凹凸が少なくとも前記被篩物の外形寸法より小さな間隔で設けられている。従って、被篩物を分級させる際に、被篩物が、上面での凸部で点接触するばかりでなく、開口部分を通過する際に、側面でも凸部で点接触することで、この側面で接触する被篩物の滑落性が高まる。その結果、開口部分を通過する際の篩効果(別言すれば篩抜け効果)が向上する。
 また、本発明のフィルタの製造方法により、フィルタを構成する線材を織り上げた後のメッシュ状態での線材に対して、所定の水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理を行う(吹き付ける)ことで、開口部分の上面側の線材に形成する凹凸の粗面と、開口部分の側面側の線材に形成する凹凸の粗さを簡単に異ならせることが可能となり、その分、フィルタの製造が容易に行える。
 また、本発明のフィルタの製造方法によれば、サンドブラスト材(以下、「ブラスト材」とよぶ)として水溶性のブラストを用いたサンドブラスト処理を行っており、製造後に洗浄水でブラスト材を洗い流すので、メッシュ表面にブラスト材が残留するのを防止できる。また、万一、ブラスト材が残っていたとしても、被篩物である食品や医薬品などを分級させる際に、そのブラスト材がそれらに混入して体内へ摂取されても、比較的容易に体外へ排出させることができる。
本発明の第1の実施形態に係るフィルタの篩部(網)の一部を拡大した状態を示す平面図である。 (A)は図1におけるII-II線矢視断面図、(B)は(A)におけるα部分の拡大図である。 本実施形態に係る篩部(網)を構成する線材に対してサンドブラスト処理によって線材の主に上面および側面に凹凸が形成されるときの、ブラスト材が衝突する描像を示す拡大説明図である。 図3(A)における線材の上面および側面に対して、一部のブラスト材が衝突するときの軌跡を示す拡大説明図である。 本発明の第2の実施形態に係るフィルタの製造方法を示すフローチャート図である。 本発明の第2の実施形態の変形例に係るフィルタの製造方法における枠付きフィルタの分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るフィルタの製造方法における枠付きフィルタの組み上げた状態を示す一部断面図である。 図5に示す篩部(網)を円筒体に取り付けてフィルタを製品として完成させたときの要部断面図である。 (A)は本発明のフィルタにサンドブラスト処理を施して線材に形成した凹凸の算術平均粗さRaを説明するため、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さlだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差を拡大するときの状態を示す説明図、(B)は同図(A)と同様に局部山頂の平均間隔Sを具体的に示す説明図である。
 次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
 なお、本実施形態を示す各図面において、XおよびYの方向については、後述するフィルタ1の網目である開口部10Aの縦横の配列方向を示すものである。またZ方向はフィルタ1で被篩物(以下、「被分級物」とよぶ)を分級させる際のフィルタ1の開口部10Aの配置面に対して垂直な方向であって、かつ、重力の作用する方向を示すものである。また、これら互いに直交するX、Y、Zの三次元デカルト座標については、その方向を右手系にて表示させてある。
 本発明についての説明は、以下の順序で行う。
 1.本発明に係るフィルタの構成、作用、効果などについて説明する第1の実施形態、
 2.本発明に係るフィルタの製造方法について説明する第2の実施形態、
 3.本発明に係るフィルタの製造方法の変形例について説明する第2の実施形態の変形例、
 4.本発明に係る第1の実施形態のフィルタなどを用いた篩抜け効果などについての実験例(これを「実験例1」とよぶ)、
 5.本発明に係る(第1の実施形態とは)別材料で形成したフィルタを用いサンドブラスト処理を行ったときの表面加工データなどを示す参考例1、
 6.本発明に係る第1の実施形態とは別材料で形成したフィルタを用いた篩抜け効果などについての実験例(これを「実験例2」とよぶ)、
 7.本発明に係る(第1の実施形態とは)別材料で形成したフィルタを用いサンドブラスト処理を行ったときの表面加工データなどを示す参考例2、
 8.本発明に係る追加実験を行ったときの評価に関する説明を行った追加実験例。
<1.第1の実施形態>
 (構成)
 図1は、本発明に係るフィルタの1の網目状の篩部10(以下、これを「網10」と呼ぶこともある。)を示すものであり、この網10は、網目である開口部10Aから所望の粉粒状の被分級物を分級させるようになっており、所定の樹脂で形成した線材20A,20Bをそれぞれ縦要素(以下、これを「縦糸」と呼ぶことがある。)、横要素(以下、これを「横糸」と呼ぶことがある。)として用い、少なくとも2方向(X,Y)から線材20A,20Bが立体的に交互に交差するように織り上げたメッシュ状に構成されている。
 本実施形態の網10の各要素である縦糸および横糸を構成する線材20A及び線材20Bは、例えば適宜の樹脂材からなるペレット状のものを炉内で溶融し、口金から糸状に引張させて形成していくことで、断面略丸型の線材を形成して用いているが、特にこの断面形状でなくてもよい。即ち、例えば断面形状を扁平形状や楕円形状、その他、分級性能に関する効果が顕著な形状であれば、特にその形状は限定しなくてもよい。
 また、その線材20A及び20Bの外径については、その織り方にもよるが、例えば本実施形態の場合、図1に示すような平織(ASTM,XXX,HC&P)或いはXX織などの場合には、例えば縦糸および横糸の双方ともに同一径寸法のものを用いている。なお、この外径については、どちらか一方の外径寸法を太く(または細く)してもよい。
 本実施形態の線材20A,20Bの外径の具体的太さについては、例えば、後述する実験例1では外径寸法750μmおよび515μmのものを使用しており、実験例2では外径寸法122μm、81.5μm、77μmおよび62μmのものを使用しているが、特に、これらの外径寸法のものに限定されるものではない。
 本実施形態の線材20A,20Bの樹脂成分については、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンなどのいずれかが好ましい。なお、分級させる際の被分級物との親和性、伸縮性、弾力性、加工の行い易さ、その他の点を考慮すると、ナイロンやポリエステルなどが好ましいが、特に汎用性、後述する水溶性研磨材B(以下、これを「ブラスト材B」とよぶ)での加工性、コスト、その他の観点からナイロンが最適である。
 さらには、開口部10Aは、縦糸間の距離がaμm、横糸間の距離がbμm(但し、a≠b)であるが、縦糸間の距離および横糸間の距離の双方について、同一、つまり開口部10Aの開口形状が幾何学的に述べて正方形(a=b)若しくは略正方形(a≒b)であってもよい。
 本実施形態の開口部10Aについては、例えば実験例1では縦横それぞれ2000μmおよび1000μmの目開きであって、実験例2では縦横それぞれ200μmおよび100μmの目開きとなっているが、勿論、これに限定されるものではない。例えば、この開口幅は、最小1μm~最大で5mm程度であってもよいし、これより幅広い領域にまでに亘っても勿論構わない。
 また、本発明では、詳細な方法は後述するが、(単独の線材のままではなく)織り上げた状態の篩部10の線材20A,20Bに対して、水溶性の研磨剤を構成するブラスト材Bを用いてサンドブラスト処理を行う。これによって、篩部10の線材20A,20Bの上面Uに微細な凹凸加工を行っているだけではなく、特にその側面Lに対しても微細な凹凸加工が施されている。
 また、線材20A,20Bでは、上面Uとは反対面である下面Dについても、ブラスト材Bが線材20A,20Bの裏面である下面Dにまで、一部が回り込んで凹凸微細加工が施されている。この下面Dでの凹凸形成割合は、上面Uおよび側面Lに比べて少ないが、実際の分級の際には、被分級物の粉粒体が線材下面Dまで回り込む確率もそれほど多くはない。しかしながら、線材の裏面である下面Dまで回り込んできた粉粒体は、その下面Dの凹凸部位でも粉粒体接触面積が減殺されるので、下面Dでの粉粒体に対する摩擦抵抗も削減できるとともに付着量も削減できる。
  (線材がナイロンメッシュ)
 線材20A,20Bに対する微細な凹凸は、例えば材質がナイロンで織り上げたナイロンメッシュの場合には、例えば後述の[表1]に記載のものでは、例えば算術平均粗さ(Ra)は、開口部10Aが1000μm×1000μmであって、直径(D50)10μmのブラスト材を使用して加工する場合、上面が0.225~0.406μm、側面が0.205~0.365μmとなっている。なお、ここで、D50とは、累積平均径を表しており、ある粒子径より大きい個数又は質量が、全粉体粒のそれの50%を占めるときの粒子径である。
 一方、サンドブラスト処理を行わない(何も処理しない)場合の線材の表面粗さは、上面で0.103~0.132μm、側面で0.06~0.162μmであった。なお、ここで、算術平均粗さ(Ra;JIS B 0601:1994、単位μm)とは、以下の(1)式で定義されているものとする(図7(A)参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 従って、詳細は後述するが、分級時の凸部への被分級物の接触および凸部間の凹部への被分級物の侵入動作などを考慮すると、特にサンドブラスト処理を行ったほうのフィルタ1では、サンドブラスト処理を行わなかったものに比べ、上面および側面での表面粗さが大きい。従って、その分、深い凹部の最奥までは被分級材が到達し難くなるので、最奥深くまで入り込んでそこに滞留する、といった事態を可及的に回避できる。換言すれば、被分級物の粒径にもよるが、凹凸差が大きい分だけ凹部の奥深くまで被分級物が侵入するのを回避できる。その結果、凹部の奥深くで被分級物が停留し目詰まりを起こす、といったトラブルが発生するのを大幅に削減できる。勿論、またこれにより被分級物との接触面積も、削減できる。
 また、線材20A,20Bに対する微細な凹凸は、例えば材質がナイロンで織り上げたナイロンメッシュの場合には、[表1]に記載のように、例えば線材20A,20B表面での局部山頂どうしの平均距離S(μm)(以下、“平均間隔”S(μm)とよぶ)は、開口部10Aが1000μm×1000μmであって、直径(D50)10μmのブラスト材を使用して加工する場合、上面が0.93~1.36μm、側面が0.927~1.42μmであった。一方、サンドブラスト処理を行わない(何も処理しない)場合の線材の局部山頂の平均間隔S(μm)は、例えば一例であるが上面で1.21~1.49μm、側面で1.14~1.60μmであった。なお、ここで、ピーク(局部山頂)の平均間隔(S;JIS B 0601:1994、単位μm)とは、以下の(2)式で定義されているものとする(図7(B)参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 従って、詳細は後述するが、特にサンドブラスト処理を行ったほうのフィルタ1では、線材20A,20B側面部分での局部山頂平均間隔Sが、未処理のものに比べてかなり短縮されている。特に、本実施形態では、ブラスト処理によって形成される線材20A及び20Bの隣り合った凸部のピーク(頂部)どうしの平均間隔(S)は、分級する際の被分級物の直径(D50)粉粒体よりも小さくなるように形成されている。
 [作用]
 従って、実際のフィルタ1を用いて被分級物を分級する際には、その被分級物はピーク部分のみに接触して開口部10Aを通過できる。また、分級の際に被分級物が線材20A及び20Bに接触する場合、線材20A及び20Bの側面ピーク部分での接触頻度が高くなる。その結果、線材20A,20Bの上面Uや側面Lの表面における凸部のピーク部分での点接触、及び、弾性振動に起因した被分級物への掻き出し力が増大し、開口部10Aからのスムースな篩抜け効果が期待される。また、これと同時に、被分級物は、線材20A及び20Bの凸部のピークに面接触ではなく点接触することとなるので、その分、線材20A及び20Bとの間の摩擦力が低下し、分級性能が一層高まる。
 ところで、本実施形態では、定性的、かつ、定量的な説明は省略するが、格子状に織り上げたメッシュの格子点C(図1、2参照)の部位では、図2(B)に示すように、多くの凹凸が形成されている。即ち、これは、この格子点Cを含んだその近傍付近の領域(図1に“A1”で示す。)の線材20A,20Bでは、線材20A,20B上面U部分へ被分級物が落下していくときに、上方からその衝突可能な上面U領域を見たとき、格子点Cから離れた縦糸または横糸のいずれか一方だけが存在する上面U領域(図1に“A2”で示す。)に比べ、単位面積当たりの衝突可能領域(これを、「衝突確率面積」とよぶ)がほぼ倍増している(但し、設定領域の広さをどこまでにするかによって変わる場合もある)。
 さらに、例えば図3(B)に示すように、縦糸である線材20A(或いは横糸である線材20B)の格子点C近傍の開口部10Aにおいて、上面Uの凸部などにブラスト材Bが衝突した場合、その縦糸(或いは横糸)上面Uでブラスト材Bがバウンドし(跳ね返って)、その近傍の縦糸又は横糸のいずれかの側面L(または上面U)に再度衝突するケースも、ごくまれではあるが蓋然性としては否定できない。このようなケースも、領域 “A1”の方が、領域 “A2”においてバウンドして別の糸に再度衝突するケースに比べて、衝突確率面積が広い分だけ衝突頻度も確率論的に大幅に高くなることが予想できる。
 しかも、例えば図2(B)に示す格子点Cでは、詳細は後述の第2の実施形態で説明するが、この格子点C及びこの近傍の領域 “A1”では、縦糸である線材20Aの方が横糸である線材20Bよりも上側に位置しており、上方から落下してくる被分級物が、初めに縦糸に衝突し、次にこれより下方に位置する横糸に落下する(複数回衝突する)事象が起こる場合もある。従って、この点からも、格子点C及びこの近傍の領域 “A1”では、縦横何れか一方の単独の糸だけの領域の領域 “A2”でのブラスト材の衝突に比べて、衝突回数が多くなることが確率的に高い(なお、隣の格子点では、勿論、縦横の糸のうち逆の方の糸で同様の現象が起こる)。
 このような理由から、格子点C付近の領域“A1”では、縦横単独糸のみの領域“A2”に比べて、単位表面積当たりの凹凸の加工処理回数が高くなる傾向にあり、その分、この格子点C及びこの近傍での凹凸部分が形成される絶対数も多い。
 [効果]
 従って、本実施形態のフィルタ1によれば、織り上げたフィルタ1の篩部(網)10に対してサンドブラスト処理を行ったことによって、被分級物をこのフィルタ1で分級させる際にも、上記した格子点C及びその近傍での篩抜け効果が、他の部位に比して大幅に大きくなることが期待される。即ち、織り上げたフィルタ1の篩部(網)10を用いた分級の際に、線材20A,20Bの格子点C付近における凸部のピークでの被分級物(粉粒体)の衝突時には、物理的、力学的な掻き出し作用によって、粉粒体が開口部10A方向にその向きを変えて篩抜けされる場合がより多くなる。
 また、この物理的、力学的な作用だけではなく、特にこの格子点C及びこの近傍に(他の部位よりも)高い密度で形成された凹凸の頂部において、電磁気学的な点から述べると、静電作用によって生じる、クーロンの法則に基づいた静電気力(クーロン力)が作用することもある。即ち、線材の凸部頂点と被分級物との間で、静電気的な斥力を生じることによって、被分級物は、その進行方向を変え開口部10Aへ向かう場合もある。このようにして、本実施形態によれば、被分級物に対する分級作用(別言すれば、被分級物に対する掻き上げ作用)が大いに発揮できる。
 しかも、フィルタ1を構成する線材20A,20Bのうち格子点Cにおいて上部側に配した方の線材については、格子点C以外の部位よりも上方(-Z方向)に向け膨らんでいるため、重力加速度(g)の作用する+Z方向に関し、位置エネルギー的にも上側(最上部)に位置している。従って、上方から落下してくる被分級物がフィルタ1に対して、この格子点Cにて最先で衝突することとなる。そのため、まず初めにこの格子点Cを中心として分級作用が行われ、その後に、縦横単独の糸である線材20A,20Bのところでの分級作用に波及していく。これにより、領域的に偏った局所的な分級機能が生成されることなく、フィルタの全面に亘りほぼ均等な分級作用を発揮できる。
 なお、本実施形態では、線材20A,20Bの上面Uおよび側面Lに対してサンドブラスト処理を行うようにして、専ら上面Uおよび側面Lに対して凹凸微細加工を施したが、この加工処理とは別に、例えばフィルタ1を裏表逆にして、下面Dであった部分を上向きとした状態で、サンドブラスト加工をさらに行うようにして、下面Dに対しても上面Uと同様に凹凸微細加工を施すようにしてもよい。
<2.第2の実施形態>
 次に、本発明の第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
 図4は、本発明の第2の実施形態に係るフィルタ1の製造方法を示すものであり、このフィルタ製造方法は、第1ステップS1~第5ステップS5で構成されている。
 [フィルタ製造方法]
 第1ステップS1は、所要の線材20A,20Bを横糸および縦糸として一定長さ用意し、図示外の所要の織機によって適宜の織り方でメッシュ状の網1を織り上げていく。この場合、後述する例えば実験例1の場合には、横縦の糸として使用する線材20A,20Bは、樹脂製のもの、例えば外径寸法が515μm又は750μmのナイロン製のものを用いてある。そして、この線材20A,20Bを、例えば平織(ASTM 18-1000、又は、ASTM 10-2000)することで、開口部10A(横縦の開口寸法aおよびb)が1000μm又は2000μm、つまり縦横ともに1mm又は2mmの開口寸法を有する正方形の網10(篩部)を形成する。
 第2ステップS2では、詳細は後述するが、(網10を構成する)既に織り上げてある線材20A,20Bに対して、所定の治具などを使用して一定の引張強度でしっかりと緊張状態を保持させたまま、所定のサンドブラスト処理によってその上面Uおよび側面Lに、微細な凹凸処理を行う。尚、他面よりは形成頻度は少ないが、この場合のサンドブラスト処理により、線材20A,20Bの下面Dに対してもブラスト材の一部が回り込んできて微細な凹凸が形成される(図3参照)。
 本実施形態での微細凹凸処理の方法については、図3に示すように、例えばXY面に平行な水平状態に配置した篩部である網10に対して、適宜の噴射装置(ブラスト加工装置)の噴射器100を用いてX方向(またはY方向)に沿ってトラバースさせながら、網10の鉛直方向の真上(直上)から+Z方向に向けて、水溶性研磨材を用いたブラスト材Bを網10に噴射させ、サンドブラスト処理を行う。
 この場合、この噴射方向については、鉛直(+Z)方向に向けて噴射させるように構成してあるが、噴射口100Aから噴射された直後のブラスト材Bは、角度θが(例えば一例としておよそ14度程度の)一定の広がりをもって扇形(若しくは円錐状に)拡散するので、線材20A,20Bの側面Lの表面についても比較的効果的に凹凸加工が施される。
 上述したように、線材20A,20Bに衝突させてその表面に微細な凹凸部分を形成させる手段として、水溶性研磨材をブラスト材Bに使用している。即ち、このフィルタ1では、食品用或いは医薬品用の粉粒体に対する分級を使用目的とすることを考慮し、使用するブラスト材Bには、例えば粒径が10μm或いは100μmの、水溶性のシリカ(ケイ酸化合物)や塩化ナトリウムなどを使用している。なお、本発明のブラスト材としては、同様の効果が得られるものであれば、特にこの粒径には限定しなくてもよい。例えば最小粒径1μm以下~最大粒径1000μm(=1mm)であってもよい。また、使用するブラスト材Bには、水溶性及び食品添加物として使用する粉粒体が適用可能であり、例えば上記のもの以外に、炭酸水素ナトリウム(重曹或いは別名、重炭酸ナトリウム)、クエン酸、塩化マグネシウム、シュウ酸、ステアリン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)などが適用可能である。
 一方、線材20A,20Bには、被分級物に対して高い効果、効率を示すナイロン、ポリエステル(例えば、PET:ポリエチレンテレフタレート)、ポリプロピレン、フッ素系樹脂(テフロン(米国デュポン社の登録商標)、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンなどのいずれかを使用しているが、特にナイロンやポリエステルなどが好ましい。また、これらの線材20A,20Bは、例えば、開口部が細かい100μmおよび200μmでは、外径寸法がそれぞれ77μmおよび122μm、開口部10Aが粗い1000μm、および2000μmでは、外径寸法がそれぞれ515μmおよび750μmのものを使用している。
 なお、本発明の線材を構成する樹脂材料の必要な要件としては、物性的な観点から述べると、柔軟性を有する樹脂材料、振動減衰性が小さな樹脂材料の少なくともいずれか、或いは、耐振性、粘弾性などについて少なくともこれらのいずかの要件に関して優れた物性のものが好ましい。
 図3を用いて説明したように、適宜の噴射装置(ブラスト加工装置)の噴射器100を用いて、織り上げた網10の線材20A,20Bに向けて圧縮気体とともにブラスト材Bを噴射させているが、このときの処理条件については、例えば噴射圧力0.1MPa~0.6MPa、好ましくは0.2MPa~0.5MPaの範囲で行うが、特にこれには限定されない。
 第3ステップS3は、第2ステップS2で形成した網10にサンドブラスト処理を行った縦横の各糸を構成する線材20A、20Bにおいて、ブラスト材Bが縦横糸の格子点に挟まって残留している可能性、或いは、線材20A,20Bの表面の凹凸の窪みなどに残留している可能性がある。そこで、これを除去するため、所定の洗浄水、例えば高圧洗浄、超音波洗浄、精製水などで洗浄してもよいし、アルコール洗浄してもよい。また、次工程で網10を熱融着などにより枠へ組付ける際に効率的な熱融着作業を行うため、この第3ステップS3では、その準備作業として、適宜手段によって網10を乾燥させる作業もその後に行い、洗浄水の残留があればこれを取り除く。
 第4ステップS4では、織り上げたのち所定のサンドブラスト処理を施した網10を、例えば、あらかじめ形成して用意してある図示外の(木製または樹脂製の)枠に接着剤(特に、樹脂の場合には熱融着でもよい)させることで、枠に一体に組み付ける。なお、この枠の形状は、勿論様々なものが可能であり、例えば角形状、円形状、円筒状など各種のものが適用可能である。また、この枠への網10の固定方法についても、本実施形態の場合には熱可塑性樹脂であるナイロンを使用しているので、適宜の加熱手段を用いて溶融温度を考慮した適正温度に網10を加熱して枠に融着・固着させてフィルタ(篩)1を形成することもできる。なお、この網10を緊張した状態で枠へ組付けたい場合には、図示外の治具などを使用して網10の外周(終端)側部分を所定の高張力で引張させた状態に保持して行うことが必要である。
 次に、第5ステップS5では、このようにして形成されたフィルタ1を、最後に、例えば図5の内枠30及び外枠40などのような扁平短尺な円筒状やリング状の枠、若しくは図示外の長尺な円筒状の枠、などを有する本体内へ固定する。これにより、製品としてのフィルタ(フィルタ装置)が完成する。
 なお、本実施形態では、使用する枠を木製または樹脂製のもので構成したが、金属製のものであっても可能であり、可能であればセラミックス製のものであってもよい。
 従って、本実施形態によれば、第3ステップS3にて洗浄水で洗浄している。これにより、サンドブラスト処理後の網10に、万一、ブラスト材Bが付着したまま残留していたとしても、洗浄水で洗浄することでこれを除去できる。従って、例えば食品用或いは医薬品用の粉粒体などの分級用としての使用であっても、安全性が確保されたフィルタ(フィルタ装置)が提供できる。
 [作用]
 次に、本実施形態の作用、特に第2ステップS2でのサンドブラスト処理による凹凸加工処理作用について、線材20A,20Bを拡大して模式的に描像した図2および図3を参照しながら詳細に説明する。
 例えば、第2ステップS2において、図示外の所定の治具などを使用し一定の引張強度でしっかりと緊張状態を保持させたまま、所定のサンドブラスト処理によってその上面Uおよび側面Lに、微細な凹凸処理を行う場合、図3に示すように、縦横の糸である線材20A,20Bには、噴射器100により、多くは上面部分に噴射されてその表面に微細な凹凸加工が行われる。なお、緊張状態を保持させることが特に必要なければ、ブラスト処理の際にこの引張状態での保持が不要である。
 その結果、鉛直上方(Z方向)から降り注ぐブラスト材Bについては、各線材20A、20Bの上面Uに直接その粒子が衝突する確率が高いが、さらに、この噴射器100の噴射口100Aからは、鉛直(Z)上方から鉛直下方に向けてだけではなく、その周囲にも広がって放出されている。例えば角度θ(例えば14°)で円錐形状にブラスト材Bが噴射される。その結果、その上面Uの周辺、つまり、側面L部分に関しても、上面Uほどの衝突確率ではないが、鉛直(Z)方向に対して斜め方向から直接ブラスト材Bの衝突事象も発生する。
 さらに、このとき、各線材20A、20Bの側面に対しては、例えば図3(B)に示すように、隣り合う線材(同図では右方側の線材20A)の上面Uなどへ鉛直(g)方向から落下してきたブラスト材Bの一部が、上面Uの表面で正反射(但し、説明を分かりやすくするため、この衝突点での線材20Aの表面は、近似的に見て凹凸のない滑らかな曲面形状とする)して、丁度、左隣の線材20Aの側面Lなどに衝突するケースも、(頻度的には少ないかも知れないが)このような事象も発生することがある。
 このようにして、凹凸が形成される頻度からいうと、上面U、次に側面Lの順で、多数の凹凸が形成されるサンドブラスト処理がなされる。尚、この場合のサンドブラスト処理により、さらに線材20A,20Bの上面Uおよび側面Lばかりではなく線材20A,20Bの下面(裏面)Dに対しても、(それほど頻度は高くない場合が多いが)ブラスト材Bの一部が回り込んできて微細な凹凸が形成される場合もある。
 なお、本実施形態では、サンドブラスト処理については、図4における第2ステップS2において、網10として織り上げた直後の縦糸および横糸を構成する線材20A,20Bに対して、ブラスト材Bを噴射してその表面に衝突させることで凹凸を形成するように構成してあるが、特に、このステップでの表面加工処理に限定されるものではない。
 例えばフィルタ(篩)1が製品として全体が完成した直後に、ブラスト材で縦横糸の表面加工処理を行うような構成としてもよい。その場合には、この表面処理加工の後、引き続きブラスト材の残留物を除去するために、洗浄作業を行うように構成すればよい。
 また、同様の効果が得られるならば、織上げる以前の線材20A,20Bの単体状態のままでブラスト加工を行うように構成してもよい。しかしながら、織上げ前の線材単体へのブラスト加工を施す場合には、例えば360度全面に対して同様の凹凸加工処理を行った場合には、これらの線材を縦横の糸として組み合わせて篩部(網)10を織り上げる場合、縦横の各糸の重なる格子点Cにおいては、縦横の糸同士が互いに接触する重合面にも、他面と同じ頻度で凹凸加工が施されている。
 しかも、縦横糸として織り上げた篩部(網)10には、弛みを形成してあると分級効果が減殺されることから、所定の張力で引張された保持状態を継続して維持する必要があるため、格子点Cをなす縦横糸の重合部分では、縦横互いの糸の凹凸部分が相互作用して損傷し易い。このような事情を考慮すれば、サンドブラスト処理は、少なくとも織り上げた後の工程で行うことが好ましい。
 なお、本実施形態では、前述したように、使用する線材20A,20Bには、例えば被分級物に対して高い効果、効率を示すナイロン、ポリエステル(例えば、PET:ポリエチレンテレフタレート)、ポリプロピレン、フッ素系樹脂(例えばテフロン(登録商標)、ポリフッ化ビニリデン)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンなどのいずれかの材料を使用している。
 また、例えば線材20A,20Bに衝突させてその表面に微細な凹部を形成させるブラスト材Bに、食品用若しくは医薬品用の粉粒体に対する分級を使用目的とするフィルタであることを考慮し、例えばシリカ(ケイ酸化合物)、塩化ナトリウム(NaCl)など水溶性のものを使用しており、表面加工処理の後でブラスト材が残留する虞があるので所定の洗浄水で洗浄している。
 [効果]
 従って、本実施形態によれば、第3ステップS3にて洗浄水で洗浄している。これにより、サンドブラスト処理後の網10に、万一、ブラスト材Bが付着したまま残留していたとしても、洗浄水で洗浄することでこれを除去できる。従って、例えば食品用或いは医薬品用の粉粒体などの分級用としての使用であっても、安全性が確保されたフィルタ(フィルタ装置)が提供できる。
 このように、本実施形態によれば、線材20A,20Bの表面にブラスト材が残留していても、洗浄水で除去することで安全性が確保できる。また、このブラスト材には、例えば上記以外に、炭酸水素ナトリウム(重曹或いは別名、重炭酸ナトリウム)、クエン酸、塩化マグネシウム、シュウ酸、ステアリン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)などが適用可能である。
 また、万一、この洗浄水で残留するブラスト材が除去しきれずに残った場合には、そのままこのフィルタ1で被分級物を分級させた際に、被分級物と一緒に篩い抜けて被分級物に混入されたとしても、シリカや塩化ナトリウムなどのような前述したブラスト材を使用しているので、安全性の点ではそれほど問題がない。なお、使用するブラスト材には、前述したように、水溶性及び食品添加物として使用する粉粒体が適用可能である。
 また、本実施形態では、ブラスト材Bには、粒径が10μm或いは100μmのものを使用しているので、例えば粒径が10μmのものを使用する場合には、目の細かい微細な凹凸加工を施すことができるといった効果が得られる。また、粒径が100μmのものを使用する場合には、若干、目が粗い凹凸加工処理ができるといった効果がある。なお、処理対象粒径としては、前述のように、例えば最小粒径1μm以下~最大粒径1000μm(=1mm)などであってもよく、同様の効果が期待される。
 さらに、本実施形態では、開口部10Aについて、詳細は後述するが、例えば開口部10Aが目の細かい100μmや200μmのものでは、特に線材表面に微細加工を行っていないものに比べて大幅な分級効果が得られる。また、開口部10Aの目が粗い1000μmおよび2000μmでは、開口が大き過ぎて食品での篩いにはあまり効果が得られ難いものの、例えば開口部10Aが1000μmのフィルタ1については、ホットケーキミックスなどの油分の多いものに対しては、開口部10Aが目の細かい100μmや200μmに比べ分級効果が得られる。
<3.第2の実施形態の変形例>
 また、第2の実施形態では、網10を樹脂製のもので形成している都合上、枠に対して網を熱融着させて取り付けたが、これ以外に、例えば図5に示すように、扁平な円筒状或いは輪状の内枠30と外枠40の間にOリング50を介装させながら挟持した状態で一体に組付ける構成のものであってもよい(例えば金属製の外枠の場合には型締めやカシメなどを行ってもよい)。
 なお、この場合にも、網10を内枠30及び外枠40などへ組付ける際には、図示外の治具などを使用して網10の外周(終端)部分を所定の高張力で引張させた状態に保持して行うことが必要である。また、この枠への網10の組付けについては、例えば内枠30、外枠40およびOリング50が適宜の樹脂製の場合には熱融着によって樹脂製の網10と樹脂製の内枠30、外枠40およびOリング50とを一体に固着させてもよい。
 さらに、内枠30、外枠40に網10を取り付けたのち、外部へはみ出している網10の部分の余長部を適宜の切断手段でカットなど行うことによって終端処理を行い、枠付きの網(これを、「枠付きフィルタ60」と呼ぶことがある)を形成する。そして、この枠付きフィルタ60を、リング状の留め具70を用い、予め形成して用意してある円筒体80の内周面に取り付けて固定する。このようにして組付けたときの断面の状態を、図6に示す。
 このようにして形成した枠付きフィルタ60は、適宜の材質で略円筒状に形成された円筒体80の内周に固定するとともに、その上から留め具70を嵌合させるような状態で挟持することで一体に組付けて固定させる。
 本実施形態の枠付きフィルタ60は、例えば図5(A)、(B)に示すような構造を有するものとしたが、これはあくまでも一実施形態であって、勿論この構造のものに限定されるものではなく、適宜構造のものが適用可能である。また、本実施形態での円筒体80への枠付きフィルタ60の取り付け状態についても、図6に示す構成のものに限定されるものではない。
 例えば、枠付きフィルタが、線材外径や開口部の広さ、あるいは織り方が異なる各種タイプのものへ適宜交換して使用する場合、さらには枠付きフィルタの線材が劣化した場合に適宜新しいものと交換する必要があるが頻繁な交換を必要とするような場合には、枠付きフィルタが着脱自在の構成などとしてもよい。
<4.実験例1>
 次に、本発明に係るフィルタ1の縦横糸を構成する、各種開口部、織り方、および使用する外径寸法を有する線材20A,20Bについて、サンドブラスト処理を行ったときに形成する凹凸部分の算術平均粗さRa、局部山頂の平均間隔S、および篩抜けした粉粒体の重量、分級割合(篩抜けした割合)およびサンドブラスト未処理のものに対する分級性の増大率(UP率)、さらにこの粉篩試験に関する評価を行うための粉篩実験を行った(実験例1)。そのとき得られた実験データを[表1]に示す。
 なお、この粉篩実験に使用した粉篩実験装置は明治製ジュニアシフター200、粉粒体には強力粉としてホットケーキミックス粉(NIPPN S600)、実験条件は毎分900gの上記粉粒体を5回投入し(合計投入量4500g)、この5分後に篩った粉の重量を計測した。但し、ここでのサンドブラスト加工条件は、以下の通りである。
 ・使用装置:SG-11B(コンベア型)(株式会社不二製作所製)
 ・噴射圧力:0.5Mpa
 ・ノズル口径:φ9
 ・噴射時間:35min(両面)
 ・噴射材:塩化ナトリウム(平均粒径10μm)
 ・使用網:樹脂網(ナイロン(13XXX-100:(SEFER(スイス)社製・ナイロンメッシュ・NYTAL)
 ・ワークサイズ:570mm×500mm(粉篩実験装置の篩の縦×横寸法)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(注1)線材はナイロンを原料として形成してある。
(注2)評価において、◎は良好、〇は良、×は不良を示す。
(注3)ASTM18-1000は開口部が1000μm、ASTM10-2000は開口部が2000μmである。
 この実験例1での測定結果によれば、上記の[表1]に示すように、網10へサンドブラスト処理を施すことにより、サンドブラスト処理を行わなかった線材に比べ、網10を構成する縦横の糸である線材20A,20Bの上面及び側面の表面粗さ([表1]での算術平均粗さRa)及び局部山頂の平均間隔Sを変えることができたことを確認できた。特に、算術平均粗さRaについては、凹凸変化を大きく増大させることができた。
 また、このようにして表面微細凹凸が形成された線材を用いた網による分級効果については、上述の [表1]に示すように、サンドブラスト加工を行わなかった網に比較すると、明治製ジュニアシフターを用いホットケーキミックス粉(NIPPN S600)を分級させたときに、開口部が1000μmのものでは分級効果が14~16%上昇したことが確認できたが、ブラスト材の粒度の違いによる分級性能(評価)に大きな相違は見られなかった。
 開口部が1000μmのものでは、この表面微細凹凸が形成された線材を用いた網での上面および側面についての算術平均粗さRaは、評価が良好(◎)のものでは、上面が0.229~0.286μm、側面が0.205~0.248μmであった。また、評価が良(〇)のものでは、上面が0.225~0.406μm、側面が0.263~0.365μmであった。
 一方、開口部が2000μmの網の場合には、この開口部が大きすぎたためなのか、ホットケーキミックス粉ではサンドブラスト処理を行なわなかったものとの効果の相違を見出すことができなかった。これは、開口部の広さが大きすぎて、篩抜けが良すぎたものではないかということが推定される。
<5.参考例1>
 以上の実験例1では、本発明に係る線材20A,20Bについてナイロンを原料として形成したもので実験を行ったものである。一方、この参考例1では、このナイロンの替わりに、本発明に係る樹脂材料の一つであるポリエステルを材料として形成した線材を用いて、同様のサンドブラスト処理を行ってみた。但し、ここで使用するフィルタの篩部での隣り合う線材どうしの間の隙間で構成される開口部については、1000μmのものを用いている。
 なお、この参考例1で使用するポリエステル製の線材については、以下のような物性特性を有していることが分かった。
  ・局部山頂の平均間隔(S)について:
 線材表面における凹凸部分の隣り合う局部山頂の平均間隔(S)は、ナイロンの場合には未処理のものに比べて上面及び側面で殆ど違いがなかったが、ポリエステルの場合にも未処理のものに比べて、上面及び側面で殆ど違いがなかった。
  ・算術平均粗さ(Ra)について:
 実験例1のナイロンを使用した場合には開口部が1000μmでは、未処理のものに対して、算術平均粗さ(Ra)が、上面でおよそ2.18~3.07倍、側面で1.53~2.25倍であったのに対して、この参考例1のポリエステルを使用した場合には、未処理のもの対して上面での算術平均粗(Ra)さが概ね3.5~7.48倍、側面では概ね2.38~3.58倍程度であった(いずれも、最大値どうしでの比較)。これにより、ポリエステルの方が、表面粗さがより粗くなっているといった知見が得られるが、これは物性的にナイロンの方が、柔軟性が高いことから容易に理解できる。
 なお、この参考実験1に使用するものとは開口部の大きさが異なるが、同一物性特性を有する線材を用いたフィルタ、即ち、線材間の隙間である開口部が2000μmを有する篩部での同様な実験を行った場合にはついては、以下のような知見が得られている。
 即ち、ナイロン製の方が、未処理のものに対して算術平均粗さ(Ra)が、上面でおよそ2.3~4.1倍、側面で1.7~1.8倍程度であったのに対して、ポリエステルを使用した場合には、未処理のものに対して上面で算術平均粗さが2.5~6.37倍、側面で1.86~5.4倍程度であった(いずれも、最大値どうしでの比較)。また、局部山頂の平均間隔(S)については、ナイロン製の場合には未処理のものに比べて上面及び側面で殆ど違いがない。一方、ポリエステルの場合にも、未処理のものに比べて上面及び側面で殆ど違いがなかった。
 このように、開口部が広い篩についても、ポリエステルの方が表面粗さ(凹凸差)が大きくなっているが、これについても同様にナイロンの方が、柔軟性が高いことから、容易に理解することができる。
 このような構成の凹凸の形成状態を有する線材を用いて縦横織り上げて形成した篩部を使用したフィルタについて、実験1と同様の実験(以下、これを「参考実験1」とよぶ)を行ってみた。このときの実験結果は、以下のようであった(これを[表2]とよぶ)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
(注)線材はポリエステルを原料として形成してある。
 従って、ナイロン及びポリエステルを材料とした線材に同じブラスト材を用いて凹凸加工を施した場合、ポリエステルを材料としたものの方が、ナイロンよりも大きな凹凸加工が形成できることが分かったが、これは物性的にナイロンの方が、柔軟性が高いことが容易に予想できるものである。
 なお、この参考例1での実験、つまり参考実験1では、「表2」に示すように、被分級物として、ホットケーキミックス粉を用い、その篩抜け率に関する実験データとして、サンドブラスト処理を行っていない者との差異がほとんど見られなかった。これは、ナイロン製のものの場合と同様、開口部の広さが大きすぎて、篩抜けが良すぎたものではないかということが推定される。
<6.実験例2>
 次に、本発明に係るフィルタ1の縦横糸を構成する、各種開口部、織り方、および使用する外径寸法を有する、ナイロンを原料とした線材20A,20Bについて、実験例1よりも目の細かい篩部、つまり網に対して、サンドブラスト処理を行ったときに形成する凹凸部分の算術平均粗さ(Ra)、局部山頂の平均間隔(S)、および篩抜けした粉粒体の重量、分級割合(篩抜けした割合)およびサンドブラスト未処理のものに対する分級性の増大率(UP率)、さらにこの粉篩試験に関する評価を行うための粉篩実験を、同様に行ってみた(実験例2)。そのとき得られた実験データを[表3]に示す。
 なお、この粉篩実験に使用した粉篩実験装置は、前回のものと同様の明治製ジュニアシフター200、粉粒体には薄力粉(アメリカ産ソフトホワイト小麦)、実験条件は毎分900gの上記粉粒体を5回投入(合計投入量4500g)し、この5分後に篩った粉の重量を計測した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
(注1)線材はナイロンを原料として形成してある。
(注2)評価において、◎は良好、〇は良、×は不良を示す。
(注3)織り方  XX:Normal Quality、
       XXX:Heavy fabrics(平織、糸径大)
 この実験例2での測定結果によれば、上記の表3に示すように、網10へサンドブラスト処理を施すことにより、サンドブラスト処理を行わなかった線材に比べてみると、開口部が100μm及び200μmの何れに対しても、網10を構成する縦横の糸である線材20A、20Bの上面及び側面の表面粗さについては、計測は行わなかったものの、顕著な分級効果が確認できた。このことから、これら上面及び側面に対してブラスト材による微細な凹凸加工が施されているものと推定できる。
 また、このようにして表面微細凹凸が形成された線材を用いた網による分級性能については、同様に[表3]に示すように、サンドブラスト加工を行わなかった網に比較すると、明治製ジュニアシフターを用い薄力粉を分級させたときに、開口部が縦横共に200μmのものでは分級性能が1.26倍~17倍以上上昇したことが確認できた。特に、織り方の違いによる効果には大きな差を生じており、XX織りよりもXXX織り(平織)の方が、分級性能に対するサンドブラスト加工の効果が大きいことが判明した。一方、開口部が100μmの網の場合にも、同様の効果がみられたが、織り方の相違に伴う分級性能に対するサンドブラスト加工の効果については開口部200μmのものほどの相違は得られなかった。
 従って、この実験例2によれば、[表3]から容易に理解できるように、[表1]の網目の粗い(開口部が広い)ものに比べて、網目が細かいフィルタの場合には分級性がブラスト処理を行っているか否かで大きく異なり、特にその理由は不明であるが、織り方の相違によって分級性能に対するサンドブラスト加工の効果が大きく異なるとの知見が得られた。即ち、本実験例2によれば、XX織りよりもXXX織り(平織)の方が、13.6倍(開口部200μmの場合)及び4.69倍(開口部100μmの場合)、分級性能が高まっていることが確認できた。
<7.参考例2>
 以上の実験例2では、本発明に係る線材20A,20Bについてナイロンを原料として形成したもので実験を行ったものである。一方、この参考例2では、このナイロンの替わりに、本発明に係る樹脂材料の一つであるポリエステルを材料として形成した線材を用いて、同様のサンドブラスト処理を行ってみた。但し、ここで使用するフィルタの篩部での隣り合う線材どうしの間の隙間で構成される開口部については、100μmのもの(PET105)と、200μmのもの(PET200)とを用いている。
 この参考例2でも、実施例2のものと同様の篩抜け効果に関する実験(以下、これを「参考実験2」とよぶ)を行ってみたところ、以下の[表4]に示す結果が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 この参考実験2によると、[表4]に示すように、ナイロンを用いて行った実験例2での粉篩実験で得られた[表3]に示す実験データのものに比べると、これほど顕著な効果は得られていないものの、ある程度の篩抜け効果を生みだすことが確認された。
<8.追加実験例>
 以上説明してきた実験例1及び実験例2、並びに参考例1及び参考例2に使用する網での実験に関しては、いずれにおいても、線材にサンドブラス処理が「有」の場合には、線材の表面及び側面だけではなく、その一部が下面にもサンドブラスト処理を行ったものであった。しかしながら、これらの実験例及び参考例で使用したサンドブラスト処理を有する網とは別に、本発明者らは、網に使用する線材として、サンドブラスト処理を行う場合に、線材の下面、つまり篩にかける被分級物が落下する上面とは反対側の裏面にはサンドブラスト処理を行っていない、つまり、凹凸が形成されていない網についても、同様の実験(以下、これを「追加実験」とよぶ)を行ってみたところ、以下の[表5]に示す結果が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
(注1)線材はナイロンを原料として形成してある。
(注2)評価において、△はやや良を示す。
(注3)織り方  XX:Normal Quality、
 この追加実験によると、[表5]に示すように、サンドブラスト処理を片面のみに行った線材を使用した網であっても、両面処理の場合と同様、僅かであるが分級性能に多少の効果が得られることが確認された。
 即ち、これについて詳細に説明すると、片面(上面)のみサンドブラスト処理を施した線材を使用した網(7XX―200S)では、サンドブラスト処理を全く施さなかった線材使用の網(これを「未処理の線材を使用した網」とよぶことがある。)での分級効果に比して、未処理の線材を使用した網よりも分級率が約6%増大したことが確認されたが、ブラスト処理による効果があまりないことが判明した。一方、両面にサンドブラスト処理を施した線材を使用した網(7XX-200D)の場合には、未処理の線材を使用した網よりも分級率が僅かであるが約3%程度増大したことが確認された。
 即ち、下面までサンドブラスト処理された線材については、当初の予想では、下面Dの凹凸部位でも粉粒体接触面積が減殺されるので、下面Dでの粉粒体に対する摩擦抵抗も削減できるとともに付着量も削減でき、その分、分級率(篩抜け率)が上昇することが理論上期待された。しかしながら、この追加実験例では、線材に対して両面でのサンドブラスト処理を施した線材を使用する網の方の分級率が、片面にサンドブラスト処理を施した線材使用の網での分級率よりもやや低いという結果が得られた。換言すれば、片面のサンドブラスト処理でも、両面のブラスト処理と同等の効果が得られることが確認された。このことから、網に使用する線材として両面処理のものでは、例えば線材の下面側には両面処理のものに形成されているにも関わらず、下面側では被分級物に対する分級作用、つまり、下面側の線材の凹凸の形成による分級物に対する接触面積の低下に起因した摩擦抵抗力(量)の低下よりも、一部の被分級物がその凹凸部分の凹部に挟持されてそのまま留まったりすることでふるい抜け動作が阻止され、ふるい抜け率がその分低下した、というようなこと等が推測される。
 なお、また、この追加実験での場合の方が、片面及び両面での線材へのサンドブラスト処理のいずれであっても、先の実験例1及び実験例2に比べてブラスト処理の効果が低い結果となったが、その原因の一つは分級対象とする粉粒体として使用したものが薄力粉であったことが考えられる。即ち、ブラスト処理がされていなかった線材を使用した網であっても、89%のものがふるい抜けできており、比較的篩い抜け易い粉体であったと考えられる。また、このブラスト処理の効果が低い原因として、本追加実験が真夏(8月21日)の高湿度(85%)下で行われたことで、高湿度が粉粒体に何らかの影響をもたらし、サンドブラスト処理されていない網での篩抜け率の増大につながったことも予想される。
 このように今回の追加実験例では、片面のみ及び両面ともにブラスト処理を施した線材を使用した各網、さらにブラスト処理を行わなかった線材を使用した網のいずれの場合であっても、分級効果に大きな差異が確認されなかったといった結果が得られた。
 最後に、上述した各実施形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した各実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば種々の変更が可能であることは勿論である。また、例えば本発明に使用する線材としては、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンなどのような各種の樹脂材料が広く適用可能である。
 1  フィルタ
 10  篩部(網)
 10A  開口部
 20A  線材(縦糸)
 20B  線材(横糸)
 30  内枠
 40  外枠
 50  Oリング
 60  枠付きフィルタ
 70  留め具
 80  円筒体
 100  噴射器
 100A  噴射口
 200  粉篩実験装置(明治製ジュニアシフター)
 A1  格子点およびその付近での領域
 A2  縦横糸の単独部分の領域
 B  ブラスト材(水溶性研磨材)
 C  縦横の糸(線材)の交差する格子点
 D  縦横の糸(線材)の下面(裏面)
 L  縦横の糸(線材)の側面
 Ra  算術平均粗さ
 S  局部山頂の平均間隔(平均距離)
 U  縦横の糸(線材)の上面(正面)
 W1,W2  縦糸
 W3,W4  横糸
 XX  織り方の一種(Normal Quality)
 XXX  織り方の一種(平織)
 Z  鉛直(重力加速度)方向
 a  縦糸間の距離
 b  横糸間の距離

Claims (13)

  1.  所定の樹脂で形成した線材を用い、互いに異なる少なくとも2方向から前記線材が立体的に交差するように織り上げたメッシュ状の篩部を有するフィルタであって、
     前記篩部の、被分級物が通過する開口部に臨む前記線材は、所定の物質からなるとともに、洗浄することで除去可能な水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、少なくとも、上面とともに、前記上面及び下面間の側面にも、表面が加工処理されて凹凸が形成されている
     ことを特徴とするフィルタ。
  2.  前記線材は、前記ブラスト処理によって形成された凹凸部分の局部ピークとなる、互いに隣接した凸部どうしの平均間隔Sが、被分級物である粉粒体の直径(D50)よりも小さくなるように形成されており、
     前記被分級物が前記開口部を通過する際に前記線材の前記局部ピークのみに接触するように構成した
     ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ。
  3.  前記線材は、振動減衰性が小さく、かつ、柔軟性を有する、樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルタ。
  4.  前記線材は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンのいずれかの樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のフィルタ。
  5.  前記篩部は、前記開口部の開口幅が、少なくとも最小1μm~最大5mmであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のフィルタ。
  6.  前記線材の凹凸部分の前記局部ピークとなる互いに隣接した凸部どうしの前記平均間隔Sは、前記開口幅1000μmを有する低メッシュの場合、上面で0.93~1.36μm、側面で0.927~1.42μmであるとともに、
     前記凹凸部分の算術平均粗さRaは、前記開口幅1000μmを有する低メッシュの場合、上面で0.225~0.406μm、側面で0.205~0.365μmである
     ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のフィルタ。
  7.  前記被分級物は、食品用若しくは医薬品用の粉粒体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルタ。
  8.  前記水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、表面が加工処理されて凹凸が形成されている前記線材の加工処理面は、前記篩部の、前記被分級物が通過する開口部に臨む前記線材の上面と、前記線材の上面及び下面の間をなす前記線材の側面との他に、前記線材の上面とは反対の前記線材の下面も含む、
     ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のフィルタ。
  9.  所定の樹脂で形成した線材を用い、互いに異なる少なくとも2方向から前記線材が立体的に交差するように織り上げたメッシュ状の篩部を備え、前記篩部の、前記線材間の隙間である開口部分から所望の粉粒状の被分級物を分級させるフィルタの製造方法であって、
     前記線材をメッシュ状に織り上げて篩部を形成し、
     前記被分級物が通過する前記篩部の開口部に臨む前記線材の、少なくとも、上面の表面部位と、前記上面及び下面間の側面の表面部位とに、所定の水溶性ブラスト材を吹き付けるサンドブラスト処理を行い、
     前記篩部の開口部に臨む前記線材の、少なくとも、上面の表面部位と、側面の表面部位とに、凹凸を形成する、
     ことを特徴とするフィルタの製造方法。
  10.  前記線材は、振動減衰性が小さく、かつ、柔軟性を有する、樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項9に記載のフィルタの製造方法。
  11.  前記樹脂材料は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド66、ポリアミド6、ポリイミド、ポリエチレンのいずれかであることを特徴とする請求項10に記載のフィルタの製造方法。
  12.  前記ブラスト材は、シリカ(ケイ酸化合物)、塩化ナトリウム(NaCl)、炭酸水素ナトリウム、クエン酸、塩化マグネシウム、シュウ酸、ステアリン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)の何れかを用いることを特徴とする請求項9に記載のフィルタの製造方法。
  13.  前記水溶性ブラスト材を用いたサンドブラスト処理によって、表面が加工処理されて凹凸が形成される前記線材の加工処理面は、前記篩部の、前記被分級物が通過する開口部に臨む前記線材の上面と、前記上面及び下面の間をなす前記線材の側面との他に、前記上面とは反対の前記線材の下面も含む、
     ことを特徴とする請求項9乃至12の何れか1項に記載のフィルタの製造方法。
     
     
PCT/JP2021/034591 2020-09-23 2021-09-21 フィルタおよびこのフィルタの製造方法 WO2022065307A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022551997A JPWO2022065307A1 (ja) 2020-09-23 2021-09-21

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-159035 2020-09-23
JP2020159035 2020-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022065307A1 true WO2022065307A1 (ja) 2022-03-31

Family

ID=80845497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/034591 WO2022065307A1 (ja) 2020-09-23 2021-09-21 フィルタおよびこのフィルタの製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2022065307A1 (ja)
TW (1) TW202212001A (ja)
WO (1) WO2022065307A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004322028A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Nippon Felt Co Ltd フィルターの表面加工方法、およびニードルフィルター、織フィルター
JP2006110455A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Yoshikazu Saito フィルタ及びフィルタ表面加工方法
WO2011019022A1 (ja) * 2009-08-10 2011-02-17 旭化成せんい株式会社 集じん機用ろ過布
JP2014188517A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Yaokanaami Co Ltd 金網用の平線および金網
JP2018149504A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 株式会社不二Wpc 金属製メッシュ要素及び金属製ふるい

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004322028A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Nippon Felt Co Ltd フィルターの表面加工方法、およびニードルフィルター、織フィルター
JP2006110455A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Yoshikazu Saito フィルタ及びフィルタ表面加工方法
WO2011019022A1 (ja) * 2009-08-10 2011-02-17 旭化成せんい株式会社 集じん機用ろ過布
JP2014188517A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Yaokanaami Co Ltd 金網用の平線および金網
JP2018149504A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 株式会社不二Wpc 金属製メッシュ要素及び金属製ふるい

Also Published As

Publication number Publication date
TW202212001A (zh) 2022-04-01
JPWO2022065307A1 (ja) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2382677C (en) A screen, a screen arrangement and a screen vibratory system
US8813970B2 (en) Filter screen with tension element
US9908150B2 (en) Polyurethane screen
EP3017912B1 (en) Polishing device and polishing method
KR101137684B1 (ko) 체, 선별 장치, 땜납 볼 및 구형 입자의 선별 방법
WO2022065307A1 (ja) フィルタおよびこのフィルタの製造方法
US20060000786A1 (en) Filtering screen construction and methods
US11583897B2 (en) Tension screened assembly
WO1995023655A1 (en) Improved sifting screen
AU2020227061B2 (en) Polyurethane screen
US20190070638A1 (en) Deblinding apparatuses and methods for screening
JP6460490B2 (ja) 金属製メッシュ要素及び金属製ふるい
TWI414369B (zh) 篩、篩裝置、銲料球及球形粒子的過篩方法
JP5824049B2 (ja) 改良された開口部を備えるスクリーンパネルおよびその製造方法ならびに該スクリーンパネルが取り付けられているスクリーンデッキ
KR20140142042A (ko) 판형 스크린망
CA3039465A1 (en) Flip-flow screener machine with optimized screen bottom fastening
US9795993B2 (en) Screening for classifying a material
JP6535293B2 (ja) 網状フィルタの表面処理方法及び網状フィルタ
JP2020000972A (ja) 樹脂製メッシュ要素、樹脂製線材及びこれらの表面処理方法
WO2022091287A1 (ja) 吸音材
US20240100652A1 (en) Plastic blasting medium and use of a plastic blasting medium
JP2530151Y2 (ja) 篩 網
CA2504704C (en) A screen, a screen arrangement and a screen vibratory system
JP3002319U (ja) ブラスト装置における研掃材分級装置の篩
US502764A (en) sohlee

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21872436

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022551997

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21872436

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1