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公開番号2025098560
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214780
出願日2023-12-20
発明の名称円筒型フィルター
出願人日本バイリーン株式会社
代理人
主分類B01D 39/16 20060101AFI20250625BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】
粗大粒子を捕集して除去すると共に微小粒子を通過できる、分級性能に優れる円筒型フィルターの提供を目的とする。
【解決手段】
複数枚の不織布が巻回され構成されている円筒型フィルターにおいて、当該複数枚の不織布が、いずれも同じ繊維材料を有していることによって、分級性能に優れる円筒型フィルターを提供できることを見出した。
特に、本発明にかかる円筒型フィルターが備える複数枚の不織布は、隣接する互いの厚み方向における断面同士を対面させた状態で巻回されている、という構成を備えている。本発明にかかる構成を備える円筒型フィルターであることによって、分級性能により優れる円筒型フィルターを提供できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数枚の不織布が巻回され構成されている、円筒型フィルターであって、
前記円筒型フィルターが備える不織布は、いずれも同じ繊維材料を有している、
円筒型フィルター。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
隣接する互いの厚み方向における断面同士を対面させた状態で、前記複数枚の不織布が巻回されている、請求項１に記載の円筒型フィルター。
【請求項３】
前記円筒型フィルターが備える不織布は、いずれも平均孔径が５０μｍ以上である、請求項１または請求項２に記載の円筒型フィルター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の不織布が巻回され構成されている、円筒型フィルターに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
流体中に粒子が分散しているスラリーは、近年、様々な産業用途に使用されている。例えば、デンドライトの発生を抑制可能な粒子を担持した電気化学用素子用セパレータを調製するため、または、活物質粒子や触媒粒子あるいは導電性粒子を担持した電気化学用素子の電極や触媒層などを調製するため、不織布など繊維構造体やフィルムへ当該粒子が分散しているスラリーを付与することが行われている。
【０００３】
このとき、使用されるスラリーには、粒子径の大きい粒子が含まれていないことが求められている。スラリーが粗大粒子を含んでいないことによって、粗大粒子よりも粒子径の小さい粒子のみが担持されてなる、薄膜化や高性能化など諸性能が向上した、電気化学用素子用セパレータあるいは電極や触媒層などを提供できる。
【０００４】
このような観点のもと、スラリー中から粒子径の大きい粒子を除去するため、当該スラリーを円筒型フィルターへ供し濾過することが行われている。この時使用される円筒型フィルターとして、例えば国際公開２０２１／２２０７２０（特許文献１）に開示されているように、平均繊維径が異なる複数種類の不織布が巻回され構成されている円筒型フィルターが知られている。そして、当該円筒型フィルターは、スラリー中から粒子径の大きい粒子を捕集して除去できると共に粒子径の小さい粒子を通過させることができる（以降、併せて分級性能と称することがある）。
【０００５】
なお、本願出願人は、このような複数種類の不織布が巻回され構成されている円筒型フィルターとして、特開平１－２９７１１３号公報（特許文献２）に開示されている円筒型フィルターを提案している。特許文献２には、内側から外側へ向かい平均孔径ならびに繊維径の大きい不織布を巻回させ当該円筒型フィルターを構成することによって、通液抵抗が低く濾過精度が正確な円筒型フィルターを提供できる、という知見が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開２０２１／２２０７２０
特開平１－２９７１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願出願人は、特許文献１～２に開示されているような従来技術にかかる、円筒型フィルターについて検討した。つまり、平均繊維径など繊維材料が異なる複数種類の不織布が巻回され構成されている、円筒型フィルターの分級性能について検討した。特に、特許文献２の開示を元に、内側から外側へ向かい平均孔径ならびに繊維径の大きい不織布が巻回され構成されている、円筒型フィルターの分級性能について検討した。
【０００８】
なお、円筒型フィルターが発揮する分級性能を評価するにあたり、同じく円筒型フィルターの分級性能を検討している特開２０１５－９７９７９号公報の開示を参照した。具体的には、当該特許公開公報の段落番号（００５０）および図２に開示されている分級性能の評価方法を採用した。つまり、（００５０）および図２の開示から粒子径が５０μｍ～７０μｍの粒子を粒子径の大きい粒子（以降、粗大粒子と称することがある）とみなし、当該粗大粒子の捕集性能を指標とした。また、（００５０）の開示から粒子径が３０μｍの粒子を粒子径の小さい粒子（以降、微小粒子と称することがある）とみなし、当該微小粒子の捕集性能を指標とした。そして、これら指標とした粗大粒子と微小粒子の捕集率を確認することで、円筒型フィルターが発揮する分級性能を評価した。
【０００９】
評価の結果、従来技術にかかる円筒型フィルターを用いても、粒子径が５０μｍ～７０μｍの粒子を捕集しきれないことがあった。そのため、スラリーなど濾過対象物を従来技術にかかる円筒型フィルターへ供しても、濾過された濾過対象物中には、捕集されず漏出した粗大粒子が残存していることがあった。また、この問題は、特許文献２に開示されているような、内側から外側へ向かい平均孔径ならびに繊維径の大きい不織布が巻回され構成されている、円筒型フィルターにおいても生じるものであった。
【００１０】
そこで、本願出願人は、当該円筒型フィルターが発揮する粗大粒子の捕集性能を向上できるよう、平均孔径ならびに平均繊維径が小さい不織布を備えた円筒型フィルターを調製した。しかし、新たに調製した円筒型フィルターは粗大粒子の捕集性能が向上しているものであったが、意図せず微小粒子の捕集性能まで向上してしまい微小粒子が通過できないものとなった。
（【００１１】以降は省略されています）

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