(57)【要約】      （修正有）【課題】強酸性溶液にも強く、より信頼性の高いひだ折り濾紙を提供する。【解決手段】円形濾紙に対し所定の中心角で交互に山折りと谷折りの折り目Ｌ，Ｍが形成された円錐形の蛇腹面１１を有するひだ折り濾紙１９である。これを形成する円形濾紙の中心Ｏ近傍は、円錐形の頂点の方向に突出しているにもかかわらず、直径Ｒの範囲に折り目Ｌ，Ｍを付けない平坦部１２が確保されている。また、頂点を下向きにした姿勢における平坦部１２の下面１２Ｅの全部を、その下面１２Ｅより広く平坦かつ不動の水平面９９に当接させた姿勢で倒れず維持可能な製品形状とした。さらに、このひだ折り濾紙１９の製品形状は、円形濾紙のひだ折り前の直径と、平坦部１２で折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒと、を比較した比率を４以上に設定した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円形濾紙に対し所定の中心角で交互に山折りと谷折りの折り目が形成された円錐形の蛇腹面を有するひだ折り濾紙であって、
前記円形濾紙の中心近傍は、前記円錐形の頂点の方向に突出しているにもかかわらず、直径の範囲に折り目を付けない平坦部が確保され、
前記頂点を下向きにした姿勢における前記平坦部の下面の全部を、該下面より広く平坦かつ不動の水平面に当接させた姿勢で倒れず維持可能な製品形状とし、
さらに該製品形状は、
前記円形濾紙がひだ折りされる前の直径と、
前記平坦部で前記折り目が視認されない最大限の直径と、
を比較した比率が４以上である、
ひだ折り濾紙。
【請求項２】
前記円形濾紙がひだ折りされる前の直径は、７０ｍｍ以上であり、
前記平坦部で前記折り目が視認されない最大限の直径は、５ｍｍ以上である、
請求項１に記載のひだ折り濾紙。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ひだ折り濾紙に関し、より詳細には、円形の濾紙に連続的な蛇腹状の折り目を付け、概ね円錐部を形成して漏斗の内面に沿うような形に立体化したひだ折り濾紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学分析等における固体と液体の分離は、セルロース製の濾紙を介して行う。通常は、円形の濾紙を四つ折りにして、円錐状に広げたものをロートに載置して行う。この場合、濾紙の濾過性能は、その濾過面積が大きい程に有利となる。したがって、その濾紙に対し、濾過速度を上げるために、ひだ折りを付けて濾紙をひだ折り状にして溶液と接触する表面積を広く確保する方法を採用することが多い。このため、濾紙にひだ折り加工を施すことが必要となる。
【０００３】
特許文献１には、円錐形ひだ付き濾紙製造用プレス装置が開示されている。これは、手折り作業する作業者の手から、汗の主成分である塩分等が濾紙に付着し、それが濾過対象にまで混入する弊害をなくすと共に、より簡単に実験用の円錐形ひだ付き濾紙を折り目付けして形成する装置である。具体的には、（上型の）凸部に円錐型ひだ付き凸部を、（下型の）凹部に円錐型ひだ付き凹部、を設けてプレス装置が構成され、（上型の）凸部と（下型の）凹部との間に円形濾紙を挟んでプレスする、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３３２１７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の円錐形ひだ付き濾紙製造用プレス装置は、濾紙を破らないように丁寧な紙折り加工を施すための工夫が決定的に不足している。すなわち、理化学用の濾紙は厚みがあり、厚さが不均一であるため、コシの強い繊維質の濾紙をひだ折りするプレス装置としては、改善余地が多分にある。特に、理化学用の濾紙は厚みが0.25mm〜0.50mm程度あり、さらには場所によって厚みが不均一であるため、このような理化学用の厚めの濾紙に対しては、均一に良好な折り目を付けることは困難であり、より高品位な安定性が求められる。
【０００６】
また、この種の円錐形ひだ折り濾紙製造用プレス装置は、成形の難しさから、実用的なものは存在していない。よって、手作業で円形濾紙をひだ折りすることが長年に渡って行われていた。そして、ひだ折り濾紙には、つぎのような品質性能が求められている。まず、ひだ折りすることによって、ロート容量に対する濾過面積の比率を増加させ、濾過速度や濾過効率を高める目的にかなうこと。また、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等を濾過する際にも、濾紙を構成するセルロースが加水分解による穿孔等のダメージを受け難く、より信頼性の高いひだ折り濾紙を提供することである。
【０００７】
特に、半日にも及ぶような長時間に渡って上述の強酸性溶液等を触れ合わせる場合もあるため、濾紙には強酸性溶液等に対してある程度の耐性が求められる。この耐性について、手作業で円錐形にひだ折りされた濾紙には、特に、濾紙の中心近傍部で円錐の頂点を尖らせると、その部分が弱体化し、穿孔し易くなるという不具合があった。すなわち、円錐状頂点まで尖らせるように折ると、頂点付近の狭い範囲に折り目が集中し、その結果、セルロースの網目構造にほつれが起こり、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等が長時間に渡って通過した場合、頂点付近に穿孔等が発生する。このように濾紙の中心近傍部が弱体化し、穿孔したり、破損し易いという不具合を解決したいという課題があった。
【０００８】
本考案は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、例えば、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等を濾過する際にも、特に、濾紙の中心近傍部で濾紙を構成するセルロースが加水分解による穿孔等のダメージを受け難く、より信頼性の高いひだ折り濾紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の考案は、円形濾紙（１０）に対し所定の中心角（θ）で交互に山折り（Ｌ）と谷折り（Ｍ）の折り目（Ｌ，Ｍ）が形成された円錐形の蛇腹面（１１）を有するひだ折り濾紙（１９）であって、
前記円形濾紙（１０）の中心（Ｏ）近傍は、前記円錐形の頂点の方向に突出しているにもかかわらず、直径（Ｒ）の範囲に折り目（Ｌ，Ｍ）を付けない平坦部（１２）が確保され、
前記頂点を下向きにした姿勢における前記平坦部（１２）の下面（１２Ｅ）の全部を、該下面（１２Ｅ）より広く平坦かつ不動の水平面（９９）に当接させた姿勢で倒れず維持可能な製品形状とし、
さらに該製品形状は、
前記円形濾紙（１０）がひだ折りされる前の直径（Ｄ）と、
前記平坦部（１２）で前記折り目（Ｌ，Ｍ）が視認されない最大限の直径（Ｒ）と、
を比較した比率（Ｄ／Ｒ）が４以上である、
ひだ折り濾紙（１９）。
【００１０】
また、請求項２に記載の考案は、請求項１に記載のひだ折り濾紙（１９）において、
前記円形濾紙（１０）がひだ折りされる前の直径（Ｄ）は、７０ｍｍ以上であり、
前記平坦部（１２）で前記折り目（Ｌ，Ｍ）が視認されない最大限の直径（Ｒ）は、５ｍｍ以上にしたものである。
【考案の効果】
【００１１】
本考案によれば、例えば、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等を濾過する際にも、特に、濾紙の中心近傍部で濾紙を構成するセルロースが加水分解による穿孔等のダメージを受け難く、より信頼性の高いひだ折り濾紙を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の実施形態に係る製品形状のひだ折り濾紙（以下、「本ひだ折り濾紙」ともいう）の外観図であり、図１（Ａ）は上下反転した姿勢を斜め上方から視認した斜視図、図１（Ｂ）は第１の条件を説明するための正面図である。
【図２】第２の条件について説明するための図であり、図２（Ａ）は円形濾紙の直径Ｄを示す平面図、図２（Ｂ）は本ひだ折り濾紙において、平坦部の直径Ｒを示す底面図である。
【図３】本ひだ折り濾紙の平坦部の直径Ｒを孔ゲージで計測する様子を説明する斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図２を参照して本考案の一実施形態について説明する。図１は、本ひだ折り濾紙の外観図である。図１（Ａ）は、本ひだ折り濾紙１９を、実際の使用状態に対し上下反転した姿勢で斜め上方から視認した斜視図である。図１（Ａ）に示すように、本ひだ折り濾紙１９は、円形濾紙１０に対し所定の中心角θで交互に山折りＬと谷折りＭの折り目Ｌ，Ｍが形成された円錐形の蛇腹面１１を有する。また、円形濾紙１０の中心Ｏ近傍は、円錐形の仮想頂点（以下、「円錐形の頂点」又は単に「頂点」ともいう）の方向に突出しているにもかかわらず、直径Ｒの範囲に折り目Ｌ，Ｍを付けない平坦部１２が確保されている。
【００１４】
なお、実際の本ひだ折り濾紙１９における「円錐形の頂点」は、「尖った点」ではなく、そこをある程度平坦にならした平坦部１２が形成されている。一方、一般的に「頂点」とは、角の端にある点のことをいう。また、幾何学において、多角形では２本の辺が接しているか交わっている点、多面体では３本以上の辺が共有している点のことをいう。直観的には図形の周上にある点のうち周辺のどの点よりも突出していて「尖った点」のことを「頂点」という。転じて日常語としては最高点を指すことが一般的である。したがって、本ひだ折り濾紙１９における「円錐形の頂点」は、幾何学や日常語でいう「頂点」に概ね一致しているが、必ずしも完全に一致しているとは限らない。
【００１５】
そこで、上述のように幾何学でいう「円錐形の頂点」を仮想し、その仮想した頂点の近傍も含めて、ここでは「頂点」と呼ぶ。さらに、濾過に使用中の本ひだ折り濾紙１９の中心Ｏ近傍は、円形濾紙１０全体に対して下向きに突出した最低位置であるにもかかわらず、ここでは頂点と呼ぶ。以上のような用語の定義に基づいて、円形濾紙１０の中心Ｏ近傍は、円錐形の（仮想）頂点の方向に突出しているにもかかわらず、直径Ｒの範囲に折り目Ｌ，Ｍを付けない平坦部１２が確保されている。なお、直径Ｒの計測手段についても、後ほど図３を用いて厳密に定義する。
【００１６】
図１（Ｂ）は、第１の条件を説明するための正面図である。図１（Ｂ）に示すように、第１の条件とは、テーブル等の平坦面９９に使用状態の姿勢で載置して立てた状態を維持して倒れないこという。すなわち、本ひだ折り濾紙１９は、頂点を下向きにした姿勢における平坦部１２の下面１２Ｅの全部を、その下面１２Ｅより広く平坦かつ不動の水平面９９に当接させた姿勢で倒れず維持可能な製品形状としている。
【００１７】
なお、製品形状とは、円形濾紙１０（図２参照）に対し、ひだ折り加工を施して形成された本ひだ折り濾紙１９の形状をいう。より具体的には、本来の用途として濾過に用いられている最中の形状、又はロートに装着される直前で折り目付けの追加工が不要な形状、あるいは、それらの形状を目標とする同等の形状である。ただし、製品形状の本ひだ折り濾紙１９を流通や保管するには、折り目Ｌ，Ｍや平坦部１２を始めとする全体的な製品形状を維持できるような包装が施されることはいうまでもない。
【００１８】
図２は、本ひだ折り濾紙のＤ／Ｒ値を４以上に設定するという第２の条件について説明するための図である。図２（Ａ）は、ひだ折り前の円形濾紙の直径Ｄを示す平面図である。図２（Ａ）の平面図に示すように、ひだ折り前の円形濾紙１０は、直径Ｄの扁平状態である。図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示した本ひだ折り濾紙１９の底面図である。図２（Ｂ）の底面図において、製品形状に折られた本ひだ折り濾紙１９の平坦部１２を目視確認し、折り目Ｌ，Ｍやしわが含まれず、視認されない最大限の直径Ｒを示している。
【００１９】
図２は、本ひだ折り濾紙のＤ／Ｒ値を４以上に設定するという第２の条件について説明するための図である。第２の条件とは、円形濾紙１０のひだ折り前の直径Ｄと、製品形状の本ひだ折り濾紙１９における平坦部１２で折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒと、を比較した比率Ｄ／Ｒが、４倍以上に設定されていることをいう。
【００２０】
第２の条件を満足させるため、より具体的には、以下の設定によって実現できる。すなわち、ひだ折り前の円形濾紙１０の直径Ｄが、７０ｍｍ以上であること。また、製品形状に折られた本ひだ折り濾紙１９の平坦部１２で、折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒが、５ｍｍ以上であること。
【００２１】
また、本ひだ折り濾紙１９は、円錐形の蛇腹面１１を有し、濾過面積をより広く確保することにより、濾過速度や濾過効率を高めるようにしたものである。そのため、円錐形の蛇腹面１１は、円形濾紙１０に対して所定の中心角θで山折りＬと谷折りＭが交互に形成されている。
【００２２】
本ひだ折り濾紙１９の特徴は、折り目付けされた製品形状が、円錐形の頂点を尖らせないように形成されていることである。すなわち、本ひだ折り濾紙１９を構成する円形濾紙１０の中心Ｏ近傍は、円錐形の頂点の方向に突出しているにもかかわらず、直径Ｒの範囲に折り目Ｌ，Ｍを付けない平坦部１２が確保されている。その結果、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等を濾過する際にも、特に、濾紙１０の中心Ｏ近傍部で濾紙を構成するセルロースが加水分解による穿孔等のダメージを受け難く、より信頼性の高いひだ折り濾紙１９を提供することが可能となる。
【００２３】
ここで、本考案に想到した経緯を説明する。それは、化学分析の初心者が陥りやすい１点のミスを、熟練者たちであれば概ね無意識に防いでいる絶妙な手技に基づくものである。より詳しくは、以下のとおりである。化学分析の初心者が、円形濾紙１０をひだ折りする際、円錐状の頂点まで尖らせるように折ってしまうというミスが多かった。その結果、初心者がひだ折りした濾紙は、円錐形の頂点付近の狭い範囲に折り目が集中し、濾紙を構成するセルロースの網目構造に部分的なほつれが生じてしまう。
【００２４】
このようなほつれにより、ひだ折り濾紙の頂点付近には弱点が潜在することになる。その弱点は、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等で、長時間に渡ってさらされた場合、そこに穿孔等が発生することがある。この穿孔等により分析の正確さを阻害されることが問題となっていた。これに対し、熟練した分析者は、ひだ折りする指先の力を無意識にコントロールして、濾紙の頂点付近の先端を強く折らないように対処していた。本ひだ折り濾紙１９は、上述の熟練した分析者の手技を一般化してひだ折りされたことにより、いつだれが用いても、弱点の潜在しない同等確実な好結果を再現できるようにしたものである。
【００２５】
ひだ折り濾紙１９において、平坦部１２が確保されている結果が良好である理由は、以下のとおりである。上述のように、幾何学等でいう「頂点」とは、角の端にある点、多角形では２本の辺が接しているか交わっている点、多面体では３本以上の辺が共有している点のことをいう。このように幾何学的な頂点は、尖った角がダメージに対する耐性の不足した弱点となる。その弱点を形成する幾何学的「頂点」を減らし、むしろ、丸みを帯びた曲線により輪郭形成された平坦部１２が確保されていることが、ダメージに対する耐性を高める結果となっている。
【００２６】
また、製品形状の本ひだ折り濾紙１９は、使用状態と同じ姿勢でテーブル等の平坦面に載置して立てた状態を維持して倒れないという第１の条件を満足する。つまり、倒れずにその姿勢を維持することが可能である。この平坦部１２について、より詳しくは、以下のとおりである。すなわち、製品形状の本ひだ折り濾紙１９は、頂点を下向きにした姿勢で、平坦部１２の下面１２Ｅの全部を、その下面１２Ｅより広く平坦かつ不動の水平面９９に当接させた場合、円錐形の垂直軸Ｚ（図１（Ｂ））を鉛直にした姿勢で静止状態を保持できる。
【００２７】
さらに製品形状の本ひだ折り濾紙１９は、円形濾紙１０のひだ折り前の直径Ｄと、平坦部１２で折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒと、を比較した比率Ｄ／Ｒを４以上に設定するという第２の条件を満足する。この具体例については上述したとおりである。
【００２８】
すなわち、本ひだ折り濾紙１９を構成する円形濾紙１０は、ひだ折り前の直径Ｄが７０ｍｍ以上であり、平坦部１２で折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒを５ｍｍ以上に設定されている。代表的な実施例として、直径Ｄ＝１２５ｍｍ，直径Ｒ＝１２ｍｍとし、Ｄ／Ｒ＝１２５／１２＝１０．４との設定により、良好な結果が得られた。
【００２９】
他の例として、直径Ｄが７０ｍｍで直径Ｒを１４ｍｍとするならば、Ｄ／Ｒ＝７０／１４＝５となる。また、直径Ｄが１１０ｍｍで直径Ｒを５ｍｍとするならば、そのＤ／Ｒ＝１１０／５＝２２となる。あるいは、円形濾紙１０の直径Ｄが２０００ｍｍで、Ｄ／Ｒ値＝１０とするならば、その直径Ｒ＝Ｄ／１０＝２０００／１０＝２００ｍｍとなる。
【００３０】
ただし、Ｄ／Ｒ＝１５０／５＝３０以上の高い数値に設定した場合、使用状態と同じ姿勢でテーブル等の平坦面に載置して立てられるか否かについて確実ではない。したがって、第２の条件を満足したとしても、第１の条件を満足できなくなることがある。つまり、本ひだ折り濾紙１９の特徴であるところの、折り目付けされた製品形状について、円錐形の頂点を尖らせないように形成されていることからかけ離れたものとなる。なお、第１の条件を満足できるか否かについては、本ひだ折り濾紙１９を構成する円形濾紙１０の紙質、折り目Ｌ，Ｍの付け方、その他の条件によって結果が異なる。
【００３１】
つぎに、本考案を実施されたか否かの判定基準について説明する。本ひだ折り濾紙１９を、製造し、使用し、譲渡し、貸し渡し、輸出し、若しくは輸入し、又はその譲渡若しくは貸渡しの申出（譲渡又は貸渡しのための展示を含む）の行為があった場合、本考案を実施しているものとされる。また、実施品が本考案の技術範囲に属するか否かは、本願の実用新案登録請求の範囲に定義されているとおりである。より具体的には、本明細書に記載した第１の条件、および第２の条件を満足する物品は、本考案の技術範囲に属するものと判断される。
【００３２】
第１の条件は、本ひだ折り濾紙１９を使用状態と同じ姿勢でテーブル等の平坦な水平面面９９に載置して立てた状態を維持して倒れないこと。これについて、実用新案登録請求の範囲でいう「平坦部（１２）の下面（１２Ｅ）の全部を、該下面（１２Ｅ）より広く平坦かつ不動の水平面（９９）に当接させた姿勢で倒れず維持可能な製品形状」と定義されている。ここでいう水平面９９について、厳密にはリンギングのない鋳鉄製、御影石、グラナイト等の表面が鏡面仕上げされた定盤を意味する。定盤は、加工品のチェックや精度検査に用いられ、機械加工や測定の基準となる「理想平面」である。
【００３３】
第２の条件は、ひだ折り前の円形濾紙１０の直径Ｄと、製品形状のひだ折り濾紙１６の平坦部１２で折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒと、を比較した比率Ｄ／Ｒ値が４以上に設定されたこと。ここで、平坦部１２の直径Ｒについて、輪郭が必ずしも鮮明に視認されないことによる議論を避けるため、その計測手段について説明する。
【００３４】
図３は、本ひだ折り濾紙の平坦部の直径Ｒを孔ゲージで計測する様子を説明する斜視図である。図１〜図３に示したように、平坦部１２の輪郭は必ずしも明確な円ではなく、その縁から放射状に接続された折り目Ｌ，Ｍの端部を交えた曲面による外縁を有している。このため、平坦部１２の輪郭は、瓶を密封する王冠を上方から視認したような形状である。
【００３５】
これについて、実用新案登録請求の範囲でいう「平坦部（１２）で前記折り目（Ｌ，Ｍ）が視認されない最大限の直径（Ｒ）」と定義されている。この直径Ｒを特定するため、平坦部１２の輪郭に適合するような、直径Ｒに近づけた異なる複数の孔径でなる孔ゲージ２０Ｐ，２０Ｑ，２０Ｒを順次、平坦部１２に当接させて図３の上方から視認する。
【００３６】
直径Ｒの計測手段として、異なる複数の孔径でなる孔ゲージ２０Ｐ，２０Ｑ，２０Ｒを交換しながら視認した結果、製品形状のひだ折り濾紙１６の平坦部１２で折り目Ｌ，Ｍが視認されない最大限の直径Ｒを特定する。この計測手段によれば、平坦部１２の直径Ｒについて、議論のないところとなる。なお、孔ゲージ２０Ｐ，２０Ｑ，２０Ｒは、説明の便宜上、直径Ｐ，Ｒ，Ｑ毎の３枚に分けているが、実際には異なる孔径で複数の孔を１枚の樹脂板に隣接して形成し、それら各穴径の数値を明示された製図用の円定規等を利用することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本考案は、硫酸や過塩素酸を含む強酸性溶液等を濾過する際にも、特に、濾紙の中心近傍部で濾紙を構成するセルロースが加水分解による穿孔等のダメージを受け難く、より信頼性の高いひだ折り濾紙として採用される可能性がある。また、日本全国で稼動する１３５箇所の食品衛生法登録検査機関、１７２２箇所の計量証明事業所において、ひだ折り濾紙を必要とする検査機器が、食品連動分析及び環境分析に用いられている。それらの事業所の分析現場で、本考案のひだ折り濾紙を採用される可能性がある。
【符号の説明】
【００３８】
１０  円形濾紙、１１  （円錐形の）蛇腹面、１２  平坦部、１２Ｅ  （平坦部１２の）下面、１９  ひだ折り濾紙（折り目のついた製品）、２０Ｐ，２０Ｑ，２０Ｒ  孔ゲージ、９９  （下面１２Ｅより広く平坦かつ不動の）水平面、Ｄ  （円形濾紙１０のひだ折り前の）直径、Ｄ／Ｒ  比率、Ｌ  山折り、Ｍ  谷折り（の折り目）、Ｒ  （折り目Ｌ，Ｍを付けない平坦部１２の）直径、Ｏ  （円形濾紙１０の）中心、Ｚ  円錐形の垂直軸、θ  中心角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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