(57)【要約】【課題】本発明は、高温及び／又は高圧環境下での使用に耐えうる圧力振動用積層膜、高温及び／又は高圧下でも使用でき、かつ容器の大型化によるスケールアップや小型化による省スペース化も容易な圧力振動装置、及びこれらを用いた脱泡方法を提供することをその課題とする。【解決手段】金属層及び高分子エラストマー層を有することを特徴とする、圧力振動用積層膜。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層及び高分子エラストマー層を有することを特徴とする圧力振動用積層膜。
【請求項２】
前記金属層の厚みが０．１０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧力振動用積層膜。
【請求項３】
前記高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力振動用積層膜。
【請求項４】
前記フッ素系高分子エラストマーがパーフルオロアルキルビニルエーテル骨格を有することを特徴とする請求項３に記載の圧力振動用積層膜。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の圧力振動用積層膜、及び振動印加部を備えることを特徴とする圧力振動装置。
【請求項６】
前記圧力振動用積層膜の高分子エラストマー層と振動印加部が接していることを特徴とする請求項５に記載の圧力振動装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の圧力振動装置により粘性流体より気泡を除去することを特徴とする脱泡方法。
【請求項８】
前記圧力振動装置が備える圧力振動用積層膜における高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とし、かつ粘性流体の温度が２００℃以上３２０℃以下であることを特徴とする、請求項７に記載の脱泡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部からの圧力振動を高温及び／又は高圧な流体に伝搬することを可能にする圧力振動用積層膜、圧力振動装置、及びこれらを用いた脱泡方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粘性の高い流体から気泡を取り除く装置や方法は、塗剤、接着剤や食品等のペースト状物、インク、化粧品等の分野で、その生産性や品質向上を目的として用いられている。
【０００３】
従来用いられてきた装置や方法として、例えば、粘性の高い流体を入れた容器全体に垂直方向の衝撃を与えるもの（特許文献１、２）、真空状態にある粘性の高い流体に振動を与えるもの（特許文献２、３）、シリコーンゴム等のゴム類製の単層振動膜を備える容器に投入した粘性の高い流体に、外部から振動膜を介して圧力振動を与えるもの（特許文献４、５）等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９０００８号公報
【特許文献２】特開平１０−２６３３１１号公報
【特許文献３】特開２０００−４２３０４号公報
【特許文献４】特開２００７−５４６８０号公報
【特許文献５】特願２０１１−５２６７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載の装置や方法では、粘性の高い流体を入れた容器全体に垂直方向からの衝撃を与えるため、容器等に高い強度が要求され、容器のスケールを大きくすることが難しいという問題がある。特許文献２、３に記載の装置や方法では、真空系に振動を与えるため、振動があっても真空状態を維持できるだけの高度な真空技術が必要となるため、装置構造の複雑化、真空ポンプ等の運用コスト増加や設置スペース確保等が問題となる。
【０００６】
特許文献４、５に記載の装置や方法は、特許文献１〜３の技術における問題点を軽減することができるものの、外部からの圧力振動を、装置に投入した粘性の高い流体に伝搬するのにシリコーンゴム等のゴム類製の単層振動膜を用いるため、粘性の高い流体が高温である場合は振動膜が硬化又は溶解することが問題となり、粘性の高い流体が高圧である場合は振動膜が圧力により破損することが問題となる。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解決し、高温及び／又は高圧環境下での使用に耐えうる圧力振動用積層膜、高温及び／又は高圧下でも使用でき、かつ容器の大型化によるスケールアップや小型化による省スペース化も容易な圧力振動装置、及びこれらを用いた脱泡方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採用するものである。
（１）  金属層及び高分子エラストマー層を有することを特徴とする圧力振動用積層膜。
（２）  前記金属層の厚みが０．１０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下であることを特徴とする（１）に記載の圧力振動用積層膜。
（３）  前記高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とすることを特徴とする（１）又は（２）に記載の圧力振動用積層膜。
（４）  前記フッ素系高分子エラストマーがパーフルオロアルキルビニルエーテル骨格を有することを特徴とする（３）に記載の圧力振動用積層膜。
（５）  （１）〜（４）のいずれかに記載の圧力振動用積層膜、及び振動印加部を備えることを特徴とする圧力振動装置。
（６）  前記圧力振動用積層膜の高分子エラストマー層と振動印加部が接していることを特徴とする（５）に記載の圧力振動装置。
（７）  （５）又は（６）に記載の圧力振動装置により粘性流体より気泡を除去することを特徴とする脱泡方法。
（８）  前記圧力振動装置が備える圧力振動用積層膜における高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とし、かつ粘性流体の温度が２００℃以上３２０℃以下であることを特徴とする、（７）に記載の脱泡方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高温及び／又は高圧環境下での使用に耐えうる圧力振動用積層膜、高温及び／又は高圧下でも使用でき、かつ容器の大型化によるスケールアップや小型化による省スペース化も容易な圧力振動装置、及びこれらを用いた脱泡方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施態様に係る圧力振動用積層膜及びその製造方法を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る圧力振動装置における、圧力振動用積層膜と振動印加部の位置関係を示す概略図である。
【図３】実施例で用いた圧力振動装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について具体的に説明する。本発明の圧力振動用積層膜は、金属層及び高分子エラストマー層を有することを特徴とする。このような態様とすることにより圧力振動用積層膜は、高温及び／又は高圧環境下で粘性流体（詳細な定義は後述する。）からの脱泡に使用できるものとなる。
【００１２】
本発明の圧力振動用積層膜は、その強度を向上させる観点から、金属層を有することが重要である。ここで金属層とは、層を構成する全成分を１００質量％としたときに、５０質量％以上が金属成分である層をいう。なお、金属成分は１種類でも複数種類でもよく、後者の場合における金属成分の量は、全ての金属成分を合算して算出するものとする。
【００１３】
金属層における金属成分は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、任意に選択することができるが、強度、及び製造コストの観点から、銅、鉄等を好ましく用いることができる。また、金属層は、本発明の効果を損なわない限り、金属以外の成分を含んでもよい。
【００１４】
金属成分が複数種類であるものとしては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）を好ましく用いることができる。ＳＵＳは、鉄を主成分とし、他の金属成分としてクロムやニッケルを含む他、炭素を含有する合金であり、耐錆性に優れる。また、金属成分以外の成分を含むものとしては、前述のＳＵＳや炭素鋼等が挙げられる。これらはいずれも炭素を含み、強度の面で優れる。
【００１５】
金属層の厚みは、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、圧力振動用積層膜の耐久性と機能を両立する観点から、好ましくは０．１０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５０ｍｍ以上２．００ｍｍ以下である。金属層の厚みが０．１０ｍｍ以上であることにより、粘性流体の圧力が高い（例えば、５．０ＭＰａ以上）場合においても膜の変形が軽減でき、高圧下においても、より長時間にわたって圧力振動用積層膜としての機能を発揮することができる。一方で、金属層の厚みが３．００ｍｍ以下であることにより、粘性流体に効率よく圧力振動を伝搬することができる程度に圧力振動用積層膜の柔軟性が保たれるため、圧力振動用積層膜としての機能を十分に発揮することができる。なお、粘性流体の圧力が５．０ＭＰａ以上となる例としては、例えば押出工程等における溶融ポリマー等が挙げられる。
【００１６】
本発明の圧力振動用積層膜は、その機能を向上させる観点から、高分子エラストマー層を有することが重要である。ここで高分子エラストマー層とは、層を構成する全成分を１００質量％としたときに、５０質量％以上が高分子エラストマー成分である層をいう。圧力振動用積層膜が高分子エラストマー層を含まない場合、振動付加時に十分に変形しないことや、変形に耐えられずに破膜すること等により、その機能を十分に発揮することができない。
【００１７】
本発明において高分子エラストマーとは、弾性の顕著な高分子物質をいい、より具体的には、弾性率（応力／ひずみ）が１ＭＰａ以上であり、かつ破断する直前まで伸張された際の伸び率が１００％以上である高分子物質を意味する。なお、弾性率及び伸び率は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２（ｄｕｍｂｂｅｌｌ  ｔｅｓｔ  ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ）で測定するものとする。
【００１８】
高分子エラストマー層に用いる高分子エラストマーは、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、シリコーンゴム、スチレン骨格を有するもの、オレフィン骨格を有するもの、ポリエステル骨格を有するもの、及びポリウレタン骨格を有するものなどが挙げられる。
【００１９】
本発明の圧力振動用積層膜においては、耐熱性向上の面から、高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とすることが好ましい。ここでフッ素系高分子エラストマーを主成分とするとは、層を構成する全成分を１００質量％としたときに、フッ素系高分子エラストマーを５０質量％より多く含むことをいう。フッ素系高分子エラストマーとは、ポリマー鎖中にフッ素を含むオレフィン単位が繰り返し存在する合成エラストマーの総称であり、一般にフッ素を含むオレフィンを重合して得ることができる。フッ素系高分子エラストマーは耐熱性に優れており、種類により多少の差はあるものの、２００℃程度の高温下でも物理物性が殆ど変化しない程度の耐熱性を有する。
【００２０】
高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とすることにより、圧力振動用積層膜の耐熱性が向上する。すなわち、高温（例えば、２００℃以上）の粘性流体に圧力振動用積層膜を使用した場合においても、耐熱性の不足による高分子エラストマー層の硬化や溶解が軽減され、それに伴う破損や破れの発生を抑えることができる。
【００２１】
フッ素系高分子エラストマーの具体例としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。
【００２２】
本発明の圧力振動用積層膜においては、その耐熱性を向上させ、より高温条件下での使用を可能とする観点から、フッ素系高分子エラストマーがパーフルオロアルキルビニルエーテル骨格を有することが好ましい。このような態様とすることにより、圧力振動用積層膜の耐熱性がより向上し、２５０℃以上に加熱された粘性流体と接触しても、膜の硬化や溶解、及びそれに伴う破損を軽減できる。
【００２３】
パーフルオロアルキルビニルエーテル骨格を有するフッ素系高分子エラストマーは、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、前述のＰＦＡの他、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の主鎖部、パーフロロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）の枝分れ部、及び架橋部からなるパーフロロエラストマー等が挙げられ、中でも、耐熱性の観点から、ＴＦＥの主鎖部、ＰＭＶＥの枝分れ部、及び架橋部からなるパーフロロエラストマーが好ましい。ＴＦＥの主鎖部、ＰＭＶＥの枝分れ部、及び架橋部からなるパーフロロエラストマーとしては、例えば“カルレッツ”（登録商標）７０７５ＵＰ（デュポンエラストマー社製）等を好適に用いることができる。この“カルレッツ”（登録商標）７０７５ＵＰは、完全にフッ素化されており、ＰＴＦＥと極めて似た構造を有するため、耐熱性に非常に優れ、温度が３２０℃である流体に接触しても硬化や溶解なく使用できる。このように高い耐熱性があると、例えば、押出工程等における溶融ポリマーのような高温の粘性流体への圧力振動伝達も可能となる。
【００２４】
積層構成については、金属層及び高分子エラストマー層を有し、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、構造の単純性から金属層／高分子エラストマー層の２種２層構成が好ましい。それ以外の態様としては、高分子エラストマー層／金属層／高分子エラストマー層の２種３層構成、３種３層構成等が挙げられる。さらに、金属層及び高分子エラストマー層の他に、耐熱性の高いフィルムや耐熱ゴムパッキン等を組み合わせてもよい。
【００２５】
本発明の圧力振動用積層膜の形状は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、装置稼動時に係る圧力を均質化する観点から、円形であることが好ましい。このような態様とすることにより、後述する振動印加部と接する部位を円形の中心部に近づけることにより、装置稼動時に圧力振動用積層膜に係る圧力をより均質化することができ、圧力振動用積層膜の偏りに起因する劣化や破損を軽減することができる。また、圧力振動用積層膜が円形である場合、上記観点から円が真円に近ければ近いほど好ましい。
【００２６】
本発明の圧力振動装置は、本発明の圧力振動用積層膜、及び振動印加部を備えることが重要である。このような態様の圧力振動装置により、粘性流体に効率よく振動を付加することができるため、粘性流体から効率よく気泡を除去することが可能である。ここで、振動印加部とは、圧力振動用積層膜の面を振動させることができる部位をいう。
【００２７】
振動印加部は、圧力振動用積層膜に振動を与えることができるものであれば特に制限されないが、振動に偏りが生じないような形状のものを用いることが好ましい。このような態様の具体例としては、例えば圧力振動用積層膜の形状が真円である場合において、圧力振動用積層膜と接する部分の形状が同様に真円である態様等が挙げられる。
【００２８】
粘性流体の種類は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、紙やフィルム、電子材料等へのコーティング用塗剤、接着剤や食品等のペースト状物、インク、クリーム状の化粧品、フィルムや繊維の原料となる溶融ポリマー等とすることができる。中でも、本発明の圧力振動用積層膜の耐熱性や耐圧性を活かす観点から、フィルムや繊維の原料となる溶融ポリマー等に適用する際に、本発明の圧力振動装置を用いる利点が大きくなる。なお、本発明の圧力振動装置は、保管している粘性流体から気泡を除去する手段として用いることができる他、製造ライン中の粘性流体から気泡を除去する手段としても用いることができる。
【００２９】
また、本発明の圧力振動装置は、圧力振動用積層膜の耐久性の観点から、圧力振動用積層膜の高分子エラストマー層と振動印加部が接していることが好ましい。ここで、高分子エラストマー層と振動印加部が接しているとは、両者が常に接している態様だけでなく、振動印加部が動くことで両者が繰り返し衝突を繰り返す態様も含むものとする。このような態様とすることにより、振動印加部から圧力振動用積層膜に与えられる衝撃や圧力負荷が、高分子エラストマー層を通して分散されて金属層に伝搬する。そのため、金属層の摩耗が軽減され、圧力振動用積層膜を比較的長期間にわたって使用することが可能となる。また、圧力振動用積層膜が金属層及び高分子エラストマー層のみからなる２種２層構成のものである場合は、高分子エラストマー層と振動印加部が接するようにすることで、振動による衝撃や圧力負荷による金属層の変形や破損を軽減できる。
【００３０】
本発明の脱泡方法は、本発明の圧力振動装置により粘性流体より気泡を除去することを特徴とする。本発明において粘性流体とは、流体内で気体や物体が移動している場合（流体中に動的物質がある場合）は下記（Ｉ）を、流体が管内又は容器内を移動している場合（流体が動的である場合）は下記（ＩＩ）を、静止流体である場合（流体及びそれに含まれる物質や気泡が静的である場合）は下記（ＩＩＩ）を満たすものと定義する。
【００３１】
（Ｉ）下記式Ａで算出するレイノルズ数（Ｒｅ）が２．０未満である。
式Ａ：Ｒｅ  ＝  ρｖＬ／μ  ＝  ｖＬ／ν
式Ａ中、ｖは気体や物体の流れに対する相対的な平均速度（ｍ／ｓ）、Ｌは特性長さ（ｍ）、μは流体の粘性係数（Ｐａ・ｓ）、νは動粘性係数（ｍ2／ｓ）、ρは流体の密度（ｋｇ／ｍ3）である。
【００３２】
（ＩＩ）下記式Ｂで算出するレイノルズ数（Ｒｅ）が２．０未満である。
式Ｂ：Ｒｅ  ＝  ρｖＤ／μ  ＝  ＱＤ／νＡ
式Ｂ中、ｖは流体の壁等の物体に対する相対的な平均速度（ｍ／ｓ）、Ｄは水力直径（ｍ）、μは流体の粘性係数（Ｐａ・ｓ）、νは動粘性係数（ｍ2／ｓ）、ρは流体の密度（ｋｇ／ｍ3）、Ｑは体積流量（ｍ3／ｓ）、Ａは流体の流れ方向と垂直な面で配管や容器等を切断したときの断面積（ｍ2）である。但し、流れ方向と垂直な面で配管や容器等を切断したときの断面積が一定でない場合は、断面積が最も大きくなる位置をＡとして使用する。
【００３３】
（ＩＩＩ）流体のゼロ剪断粘度η０が１．０（Ｐａ・ｓ）より大きい。
ここで、ゼロ剪断粘度η０とは、回転式粘度計で測定した粘度カーブから、剪断速度をゼロに外挿したときの値をいう。ゼロ剪断粘度η０は温度によって変動するため、その測定は圧力振動装置を運転させるときと同じ温度で行うものとする。回転式粘度計としては、例えば、“ＨＡＡＫＥ”（登録商標）  ＲＳ−６００（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を使用することができる。なお、前述の回転式粘度計を用いる場合の測定条件モードは、定常回転モードを用いるものとし、試料台やコーンは測定対象物の温度に応じて適宜選択することができる。
【００３４】
粘性流体は、粘度が高いため、粘度の低い流体に比べて内部の気泡を除去することが困難であるが、本発明の圧力振動装置を用いることにより、流体に効率よく振動を付加することができる。そのため、粘性流体からも効率よく気泡を除去することが可能となる。
【００３５】
本発明の脱泡方法においては、圧力振動装置が備える圧力振動用積層膜における高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とし、かつ粘性流体の温度が２００℃以上３２０℃以下であることが好ましい。圧力振動装置が備える圧力振動用積層膜における高分子エラストマー層がフッ素系高分子エラストマーを主成分とすることにより、圧力振動用積層膜の耐熱性や耐圧性が向上する。そのため、本発明の脱泡方法は、例えばフィルムや繊維の原料となる溶融ポリマー等、高温及び／又は高圧の粘性流体に対しても適用が可能となる。なお、フッ素系高分子エラストマーは、前述のものを好適に用いることができる。
【００３６】
以下、本発明の圧力振動用積層膜の製造方法について、形状が円形状のものを例に挙げ、図面を用いて具体的に説明するが、本発明の圧力振動用積層膜はこれに限定されない。
【００３７】
図１は、本発明の一実施態様に係る圧力振動用積層膜及びその製造方法を示す概略図である。先ず、先に記載した厚み、材質の金属板を円形状に切断し、得られた円形金属板１の中心２（以下、単に中心２ということがある。）からの距離が均等になるように、円形金属板１にビス止め用の穴３を複数あける。ビス止め用の穴３の数は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、金属板の大きさや取り付ける圧力振動装置の仕様等に応じて適宜定めることができる（図１の例は８個）。但し、耐圧性を均質化する観点からビス止め用の穴３は、中心からの距離を一定とし、かつ等間隔であけることが好ましい。その後、先に記載した材質の高分子エラストマーシートを円形金属板１と同様の形状に切断し、得られた円形高分子エラストマーシート４を円形金属板１と重ね合わせ、両者をビス５で固定することにより、円形金属板１を金属層６、円形高分子エラストマーシート４を高分子エラストマー層７とする圧力振動用積層膜８（図１では、中心２とビス５を通るように切断したときの断面図を示す。）を得る。圧力振動用積層膜８にその他フィルム層やパッキン層を付加する場合は、これらの基となるシートを同様に同じ形状に切断した上で、重ね合わせて固定することができる。なお、円形金属板１と円形高分子エラストマーシート４を貼り合わせる手段としては、前述したビス５の代わりに公知の接着剤やクリップ等を用いることもでき、また、円形金属板１と円形高分子エラストマーシート４を単に重ね合わせた状態で、装置にビス等で固定することにより圧力振動用積層膜８としてもよい。
【００３８】
次に、前述の方法により得られた圧力振動用積層膜を備える圧力振動用装置の具体例について、図面を用いて具体的に説明するが、本発明の圧力振動用装置はこれに限定されない。
【００３９】
図２は、本発明の一実施態様に係る圧力振動装置における、圧力振動用積層膜と振動印加部の位置関係を示す概略図である。図２のＡは、圧力振動用積層膜と振動印加部を側面側から観察した概略図を、図２のＢは、圧力振動用積層膜と振動印加部を圧力振動積層膜の高分子エラストマー層側から観察した概略図を示す。
【００４０】
図２に示す態様の機構を備える圧力振動装置において、振動印加部９は図２のＡに示すように往復運動を繰り返して高分子エラストマー層７側から圧力振動用積層膜８を上下運動させることにより、圧力振動用積層膜８を備える容器等の中に含まれる流体に振動を加えることができる。このとき、流体に係る振動を均一化する観点から、振動印下部９の圧力振動用積層膜と接する面は、圧力振動用積層膜８と同様に円形であることが好ましく、さらに圧力振動用積層膜８と振動印下部９は互いの中心が重なるように接することがより好ましい。
【００４１】
また、圧力振動用積層膜８と振動印下部９の大きさについては、両者が接する部分の面積Ｘと、ビス５に接するように円形金属板１上に描いた円１０の面積Ｙの比（Ｙ／Ｘ）が１．２以上であることが好ましい。このような態様とすることにより、両者が接する部分の外側かつビス５に接するように円形金属板１上に描いた円１０の内側の部分が、遊び部分として機能する。その結果、圧力振動用積層膜のたわみが十分となり、内部の流体に十分な振動を与えることが容易となる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各実施例における圧力振動用積層膜、各比較例における圧力振動用単層膜（以下、両者を総称して圧力振動用膜ということがある。）の製造、測定、及び評価は以下に示す方法、条件で行い、圧力振動装置は以下に示すものを使用した。
【００４３】
［圧力振動用膜の製造、取り付け］
半径２２．５ｍｍの円形に金属板をカットし、その中心から１８．５ｍｍの位置に４５°間隔で８カ所に半径３ｍｍのビス穴をあけた。次いで、厚み２．０ｍｍの高分子エラストマーシートを同じく半径２２．５ｍｍの円形にカットし、ビス穴をあけた金属板に重ね合わせた。得られた積層体を、半径１２．５ｍｍの円形の開放部を有し、該開放部の中心より１８．５ｍｍの位置に４５°間隔で８つのビス穴を有する容器に８本のビスで取り付け、金属層と高分子エラストマー層を有する圧力振動用積層膜とした。なお、比較例１〜３は金属層がなく、比較例４〜６は高分子エラストマーが存在しないため、金属板と高分子エラストマーシートを重ね合わせることなく、それぞれ単独で容器に取り付けて圧力振動用膜とした。
【００４４】
［圧力振動装置］
各実施例、比較例で用いた圧力振動装置を図３に示す。本圧力振動装置は、底面に圧力振動用積層膜８（但し、各比較例では単層構成）と流体入ライン１１を、上面に流体出ライン１２と圧力センサー１３を備える容器１４（容積：０．２ｌ）有しており、上面の流体出ライン１２は、圧力センサー１３に気泡が触れることによる感度低下を軽減するため、圧力センサー１３よりも高い位置に取り付けた。圧力振動用積層膜８の下には、振動印加部９を備える振動発生器（図示しない。）を備えており、この振動印加部９が圧力振動用積層膜８に接触するように上下に往復運動することにより、圧力振動用積層膜８を介して容器１４に充填させた粘性流体（流体入ライン１１と流体出ライン１２付近における動きのみ矢印で表示）に、圧力や振動を加えることができる。また、流体入ライン１１と流体出ライン１２はそれぞれバルブ（符号１５、１６）を有しており、圧力センサー１３を確認しながらこれらを開閉することで容器内の圧力を調整することができる。より具体的には、流体入ライン１１のバルブ１５を、流体出ライン１２のバルブ１６よりも大きく開口させることにより圧力を上昇させることができる。
【００４５】
［各項目の測定、評価］
（１）高分子エラストマー層の耐熱性
圧力振動用膜を形成させた容器（［圧力振動装置］の項に記載）に、１００℃に加熱した粘性流体を充填させ、１時間にわたって温度を保ったまま常圧（０．１ＭＰａ）で静置した後、圧力振動用膜を取り外して高分子エラストマー層の硬度の変化の有無、溶解による変形の有無を評価した。硬度の変化と溶解による変形がいずれも無かった場合は、粘性流体の温度を２００℃として同様の試験を行った。粘性流体の温度を２００℃とした場合においても、硬度の変化と溶解による変形がいずれも無かった場合は、３００℃に加熱した粘性流体を流し込んで同様の試験を行った。得られた結果より、以下のとおりＡ〜Ｄの４段階で耐熱性を評価し、Ａ〜Ｃを合格とした。なお、硬度はＡ型デュロメータ（アスカーゴム硬度計Ａ型（アスカー社製））により測定した試験前後のショアＡ硬度差が５％以上であった場合に「変化あり」と判断し、溶解による変形の有無は目視により確認した。測定の際には、１００℃に加熱した粘性流体としてはポリスチレン溶融物を、２００℃に加熱した粘性流体としてはポリプロピレン溶融物を３００℃に加熱した粘性流体としてはポリエチレンテレフタラート溶融物をそれぞれ用いた。
Ａ：３００℃の粘性流体での試験において、硬度の変化と溶解による変形がいずれも無かった。
Ｂ：３００℃の粘性流体での試験において、硬度の変化と溶解による変形の少なくとも片方が生じた。
【００４６】
Ｃ：３００℃の粘性流体での試験が実施できなかった。
Ｄ：２００℃の粘性流体での試験が実施できなかった。
【００４７】
（２）圧力振動用膜の耐圧性
「（１）高分子エラストマー層の耐熱性」で用いたのと同様の容器に２５℃の粘性流体を充填させ、温度を保ったままバルブの調節により容器内の圧力を５．０ＭＰａに制御して１時間静置した後、圧力振動用膜を取り外した。その後、取り外した圧力振動用膜を、粘性流体に接していた面（以下、本項において測定面という。）を上にして水平な台上に置いて、測定面における最も膨らみが大きかった箇所と台面との距離を測定し、該測定値より使用前の圧力振動用膜の厚みを差し引いて得られた値を、圧力振動用膜の変形度（ｍｍ）とした。圧力振動用膜の変形度より、以下のとおりＡ〜Ｄの４段階で圧力振動用膜の耐圧性を評価し、Ａ〜Ｃを合格とした。なお、圧力振動用膜の変形度は小数第一位を四捨五入した値とした（以下、「（３）圧力振動用膜の耐振動性」においても同様。）。
Ａ：圧力振動用膜の変形度が０ｍｍであった。
Ｂ：圧力振動用膜の変形度が１ｍｍであった。
Ｃ：圧力振動用膜の変形度が１ｍｍを超えたが、試験中に破膜及び粘性流体の漏れは発生しなかった。
Ｄ：試験中に破膜及び／又は粘性流体の漏れが発生した。
【００４８】
（３）圧力振動用膜の耐振動性
「（１）高分子エラストマー層の耐熱性」で用いたのと同様の容器に２５℃の粘性流体を充填させ、常圧（０．１ＭＰａ）の状態で、上下に往復運動を繰り返す振動印加部を備える圧力振動装置により、外部から圧力振動用膜を通して粘性流体に３００Ｈｚの圧力振動を与えた。１時間圧力振動を与えた後、圧力振動用膜を取り外して「（２）圧力振動用膜の耐圧性」の項に記載の方法と同様に圧力振動用膜の変形度（ｍｍ）を求めた。圧力振動用膜の変形度より、以下のとおりＡ〜Ｄの４段階で圧力振動用膜の耐振動性を評価し、Ａ〜Ｃを合格とした。
Ａ：圧力振動用膜の変形度が０ｍｍであった。
Ｂ：圧力振動用膜の変形度が１ｍｍであった。
Ｃ：圧力振動用膜の変形度が１ｍｍを超えたが、試験中に破膜及び粘性流体の漏れは発生しなかった。
Ｄ：試験中に破膜及び／又は粘性流体の漏れが発生した。
【００４９】
（４）振動伝搬量
「（３）圧力振動用膜の耐振動性」に記載の方法で圧力振動を与え、容器に取り付けた流体用圧力センサー（ＧＰ−Ｍ１００（キーエンス社製））で圧力変化を確認し、以下のとおりＡ〜Ｄの４段階でＨｚ振動伝搬量を評価した（Ａ〜Ｃを合格とした。）。
Ａ：絶対値換算で圧力変化が０．５ＭＰａを超えた。
Ｂ：絶対値換算で圧力変化が０．３ＭＰａを超え０．５ＭＰａ以下であった。
Ｃ：絶対値換算で圧力変化が０．１ＭＰａを超え０．３ＭＰａ以下であった。
Ｄ：絶対値換算で圧力変化が０．１ＭＰａ以下であった、若しくは試験中の破膜により測定不可であった。
【００５０】
［金属層、高分子エラストマー層］
金属層を得るための材料としてＳＵＳ３０４を使用した。また、高分子エラストマー層を得るための材料として、以下のものを使用した。
【００５１】
（高分子エラストマー１（Ｅ１））
ポリテトラフルオロエチレンとパーフロロメチルビニルエーテルの共重合体（パーフルオロアルキルビニルエーテル骨格を有するフッ素系高分子エラストマー、“カルレッツ”（登録商標）７０７５ＵＰ  デュポン  エラストマー社製）
（高分子エラストマー２（Ｅ２））
ポリフッ化ビニリデンとヘキサフロロプロピレンの共重合体（パーフルオロアルキルビニルエーテル骨格を有しないフッ素系高分子エラストマー、“バイトン”（登録商標）Ｆタイプ  デュポン  エラストマー社製）
（高分子エラストマー３（Ｅ３））
ポリブチレンテレフタラートとポリエーテルのブロック共重合体（フッ素系高分子エラストマー以外の高分子エラストマー、“ハイトレル”（登録商標）２７５１  東レ・デュポン社製）。
【００５２】
（実施例１）
［圧力振動用膜の製造、取り付け］の項で述べた手順で、金属層の厚みが１．００ｍｍであり、かつ高分子エラストマー１からなる高分子エラストマー層を有する圧力振動用積層膜を、金属層が内側（流体側）となるように容器に取り付け、該容器内に粘性流体を充填させて各項目の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例２〜８、比較例１〜６）
圧力振動用膜の層構成や容器への取り付け方、金属層の厚み、及び高分子エラストマー層における高分子エラストマーを表１のとおりとした以外は、実施例１と同様にして各評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2020018952.tif 000003
【００５５】
圧力振動用膜の層構成は、流体側に位置する層から順に記載した。比較例４〜６は高分子エラストマー層が存在しないため、高分子エラストマー層の耐熱性は評価しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明により、高温及び／又は高圧環境下での使用に耐えうる圧力振動用積層膜、高温及び／又は高圧下でも使用でき、かつ容器の大型化によるスケールアップや小型化による省スペース化も容易な圧力振動装置、及びこれらを用いた脱泡方法を提供することができる。本発明の圧力振動用積層膜、圧力振動装置、及び脱泡方法は、紙やフィルム、電子材料等へのコーティング用塗剤、接着剤や食品等のペースト状物、インク、クリーム状の化粧品、フィルムや繊維の原料となる溶融ポリマー等から気泡を除去する手段として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  円形金属板
２  円形金属板の中心
３  ビス止め用の穴
４  円形高分子エラストマーシート
５  ビス
６  金属層
７  高分子エラストマー層
８  圧力振動用積層膜
９  振動印加部
１０  ビスに接するように円形金属板上に描いた円
１１  流体入ライン
１２  流体出ライン
１３  圧力センサー
１４  容器
１５  流体入ラインのバルブ
１６  流体出ラインのバルブ
【図１】
2020018952.tif 000004
【図２】
2020018952.tif 000005
【図３】
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