(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも０．５ｍ２の表面積を有し、たとえば溶融ポリマー加工用フィルターの製造に使用するための多孔質パネルであって、
平均相当直径が８〜６５μｍの間である金属繊維の第１の層であって、
前記金属繊維の第１の層の金属繊維がある断面を有し、前記断面が９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有し、
前記金属繊維の第１の層の前記金属繊維が少なくとも６ｍｍの平均長さを有し、
前記金属繊維の第１の層の前記金属繊維が、金属接合によって互いに接合され、前記第１の層の前記金属繊維の金属が、前記金属接合を形成する接合剤となる、金属繊維の第１の層と、
金属繊維の第２の層であって、前記金属繊維の第２の層の金属繊維の平均相当直径が、前記金属繊維の第１の層の前記金属繊維の前記平均相当直径よりも小さい、金属繊維の第２の層とを含み、
前記金属繊維の第１の層および前記金属繊維の第２の層が、金属接合によって互いに接合され、前記金属繊維の第１の層および前記金属繊維の第２の層の前記金属繊維の金属が、前記金属接合を形成する接合剤となる、
多孔質パネル。
【請求項２】
前記金属繊維の第１の層の前記金属繊維が、相当繊維直径の２５％未満の相当繊維直径の繊維間標準偏差を有する、請求項１に記載の多孔質パネル。
【請求項３】
前記金属繊維の第２の層が少なくとも２つの副層を含み、前記少なくとも２つの副層の金属繊維は平均相当直径が異なり、前記金属繊維の第１の層に最も近い副層は、前記金属繊維の第１の層からより離れた副層よりも平均相当直径が大きい金属繊維を含む、請求項１または２に記載の多孔質パネル。
【請求項４】
金属ワイヤーメッシュをさらに含み、前記金属ワイヤーメッシュが金属接合によって前記パネル中に接合される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多孔質パネル。
【請求項５】
前記金属ワイヤーメッシュが金属接合によって、前記金属繊維の第１の層の側とは反対の前記金属繊維の第２の層の側で、前記金属繊維の第２の層に接合される、請求項４に記載の多孔質パネル。
【請求項６】
前記金属繊維の第２の層が六角形の断面を有する金属繊維を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多孔質パネル。
【請求項７】
前記金属繊維の第２の層がある断面を有する金属繊維を含み、前記断面が、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多孔質パネル。
【請求項８】
前記金属繊維の第１の層の空隙率が５０％〜８０％の間である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多孔質パネル。
【請求項９】
前記多孔質パネルが、その両方の外側に、金属接合によって前記多孔質パネル中に接合されたワイヤーメッシュを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多孔質パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば溶融ポリマー加工用フィルターの製造に使用するための多孔質パネルに関する。そのようなフィルターの例は、ポリマー繊維の製造においてダイから溶融ポリマーを押し出す前に溶融ポリマーを濾過するために使用されるスピンパックフィルター、およびリーフディスクフィルターである。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーの押出成形、たとえばポリマー繊維およびフィルム（たとえば高品位光学フィルム）の製造では、溶融ポリマーを押出ダイに通す前に、溶融ポリマーの濾過が行われる。そのフィルターは、溶融ポリマーから不純物を除去する機能と、溶融ポリマー中のゲルを破壊するために溶融ポリマーを剪断する機能とを有する。ポリマー繊維の押出成形では、そのようなフィルターはスピンパックフィルターと呼ばれる。
【０００３】
たとえば米国特許第５，７９５，５９５号明細書に開示されるように、濾過膜上に配置された砂の層の使用が当技術分野で知られている。スピンパックフィルター中の砂の層は、溶融ポリマーを剪断する機能を果たす。欠点の１つは、砂の中に優先的なチャネルが形成され、その結果として剪断が不十分となることである。砂が溶融ポリマーとともに移動することがあり、品質の問題および／または押出性能の問題が生じうる。
【０００４】
たとえば欧州特許出願公開第０４５５４９２Ａ１号明細書および国際公開第１２／００４１０８Ａ１号パンフレットに記載されるように、別のスピンパックフィルターでは、溶融ポリマーを剪断するために金属粉末層が利用される。金属粉末層は、低い空隙率を有するという欠点を有し、したがって、溶融ポリマーの高い圧力損失が結果として生じる。さらに、高い圧力損失によってゲル、特に軟質ゲルの通過が増加し、このことは製造されるポリマー製品の品質に悪影響が生じる。
【０００５】
国際公開第２００５／０２５７１９Ａ１号パンフレットには、多角形断面を有する焼結短金属繊維の多孔質構造を含むスピンパックフィルターが開示されている。この短金属繊維は溶融ポリマーを剪断する機能を果たす。この短繊維は長さの直径に対する比が３０〜１００である。国際公開第２００５／０２５７１９Ａ１号パンフレットには、スピンパックの製造方法がさらに開示されている。この方法は、短金属繊維の組を提供するステップと、短金属繊維の組を３次元形状の金型中に入れるステップと、短金属繊維の組を焼結させて焼結スピンパックフィルターを形成するステップとを含む。このスピンパックフィルターは異なる繊維層を含んでよい。
【０００６】
特開平５−２５３４１８号公報には、溶融ポリマーを濾過するための焼結型フィルターが提供されている。このフィルターには、切削または裁断方法で形成された断面多角形状の直線状金属繊維を積層し焼結してなる第１濾過繊維層が設けられる。集束伸線で断面円形状に形成された曲線状の微細金属繊維を積層し焼結して第２濾過繊維層が形成される。このフィルターは、切削又は裁断で形成された多角形状で細径の金属繊維を積層し焼結してなる中間金属繊維層（第１濾過層と第２濾過層との間に配置される）を含む。
【０００７】
国際公開第２００５／０２５７１９Ａ１号パンフレットの短繊維層および特開平５−２５３４１８号公報の直線状金属繊維層によって、フィルターに剪断特性が付与される。しかし、国際公開第２００５／０２５７１９Ａ１号パンフレットおよび特開平５−２５３４１８号公報の剪断向上層中に使用される繊維は、未接合の（たとえば未焼結の）ウェブパネルとして取り扱うことはできない。これらの繊維を有するウェブは、たとえば板の上に作製して、焼結させることができる。フィルターに必要なサイズは、焼結層から切り取られる。フィルターに必要なサイズは、別の層のパネルから切り取ることができる。フィルターまたはスピンパックフィルターに必要なサイズを有する層が、互いの上に配置される。スピンパックフィルターの製造プロセスが長く複雑になることは問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主要な目的は、溶融ポリマー加工用フィルターを製造するための多孔質パネルを提供することである。多孔質パネルによって、ポリマー濾過中に低圧力損失とともに高剪断特性を有するフィルター、たとえばスピンパックフィルターの製造が容易になる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも０．５ｍ２の表面積を有する多孔質パネルに関する。好ましくは多孔質パネルは少なくとも０．７５ｍ２、より好ましくは少なくとも１ｍ２の表面積を有する。多孔質パネルは、たとえば溶融ポリマー加工用フィルターの製造に使用することができる。多孔質パネルは、平均相当直径が８〜６５μｍの間の金属繊維の第１の層を含む。好ましくは金属繊維の第１の層は、不織金属繊維ウェブを含む、または不織金属繊維ウェブである。相当直径とは、非円形断面を有する繊維の断面表面積と同じ表面積を有する円の直径を意味する。好ましくは繊維の相当直径は、８〜５５μｍの間であり、好ましくは８〜５０μｍの間であり、より好ましくは８〜２５μｍの間であり、さらにより好ましくは８〜１６μｍの間である。繊維の相当直径はたとえば２５〜４０μｍの間であってよい。繊維の相当直径はたとえば４５〜６０μｍの間であってよい。金属繊維の第１の層の金属繊維の断面は、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する。金属繊維の第１の層の金属繊維は少なくとも６ｍｍの平均長さを有する。好ましくは、金属繊維の第１の層の金属繊維の平均長さは少なくとも８ｍｍ、より好ましくは少なくとも１０ｍｍであり、好ましくは２５ｍｍ未満、より好ましくは２０ｍｍ未満である。金属繊維の第１の層の金属繊維は金属接合によって互いに接合し、金属繊維の第１の層の金属繊維の金属が、金属接合を形成する接合剤となる。多孔質パネルは金属繊維の第２の層を含む。好ましくは金属繊維の第１の層は、不織金属繊維ウェブを含む、または不織金属繊維ウェブである。金属繊維の第２の層の金属繊維の平均相当直径は、金属繊維の第１の層の金属繊維の平均相当直径よりも小さい。金属繊維の第１の層および金属繊維の第２の層は金属接合によって互いに接合し、金属繊維の第１の層および金属繊維の第２の層の金属繊維の金属が、金属接合を形成する接合剤となる。
【００１０】
金属繊維の両方の層（金属繊維の第１の層および金属繊維の第２の層）の特定の組成によって、未接合の（未焼結の、溶着していない）ウェブとして層の取り扱い、たとえば巻き取りおよび移送が可能となる。これによって、ウェブの形態の層の広い表面を互いに上に配置することができ、この広い表面の焼結または溶接が可能となる。このように、本発明の多孔質パネルを製造することができる。この多孔質パネルから、溶融ポリマーを濾過するためのいくつかのフィルター（たとえばスピンパックフィルター）に必要な表面サイズを切断または打ち抜くことができる。フィルター（たとえばスピンパックフィルター）を製造するためのプロセスステップ数が大きく減少する。得られるフィルターは、金属繊維の層の特定の組合せのために優れた剪断特性、低圧力損失、および長寿命を併せ持つ。
本発明の多孔質パネルの製造を実現するためには、本発明で指定されるように、特に金属繊維の第１の層の金属繊維の長さが重要であることが示された。
【００１１】
多孔質パネルは、溶融ポリマーを濾過するためのフィルターの製造に使用することができる。このフィルターの機能は、ポリマーの加工（たとえばポリマー押出成形）中、たとえばポリマーフィルムおよびポリマー繊維の製造中に溶融ポリマーを濾過することである。フィルターの金属繊維の第１の層は、溶融ポリマー中に含まれるゲルを剪断によって破壊する主要機能を有し、一方、金属繊維の第２の層は、溶融ポリマーから不純物を捕捉するためのデプスフィルターとして基本的に機能する。本発明の多孔質パネルを用いて製造されたフィルターは、ポリマー濾過における低圧力損失とともに優れた剪断特性を有する。金属繊維の第１の層の金属繊維の断面形状（その上述の角とともに）、および金属繊維の第１の層中の繊維の主要な二次元的位置決定によって、それらの比較的長い長さのために相乗効果が得られ、改善されたゲルの剪断が得られると考えられる。
【００１２】
本発明の多孔質パネルを使用して、本発明の多孔質パネルから必要なサイズのフィルター膜を切断または打ち抜くことによって、フィルター、たとえばスピンパックフィルターまたはリーフディスクフィルターを製造することができる。
【００１３】
９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する金属繊維は、国際公開第２０１４／０４８７３８Ａ２号パンフレットに記載のような方法で製造することができる。
【００１４】
好ましくは、金属繊維の第２の層は、平均相当直径が２〜５０μｍの間、より好ましくは８〜４０μｍの間である金属繊維を含む。好ましくは、金属繊維の第２の層は、平均長さが少なくとも６ｍｍである金属繊維を含む。好ましくは、金属繊維の第２の層は、平均長さが少なくとも８ｍｍ、より好ましくは少なくとも１０ｍｍであり、好ましくは２５ｍｍ未満、より好ましくは２０ｍｍ未満である金属繊維を含む。
【００１５】
金属繊維の第２の層は、異なる相当直径の多層中の副層を有する金属繊維の多層ウェブであることも可能であり、好ましくは、金属繊維の第２の層の各副層の相当直径は、金属繊維の第１の層の金属繊維の平均相当直径よりも小さい。
【００１６】
好ましい多孔質パネルの１つにおいて、金属繊維の第２の層は、少なくとも２つの副層を含み、少なくとも２つの副層の金属繊維は平均相当直径が異なり、金属繊維の第１の層に最も近い副層は、金属繊維の第１の層からより離れた副層よりも平均相当直径が大きい金属繊維を含む。
【００１７】
好ましい多孔質パネルの１つにおいて、金属繊維の第１の層の金属繊維は、相当繊維直径の２５％未満の相当繊維直径の繊維間標準偏差を有する。より好ましくは相当直径の２０％未満、さらにより好ましくは相当直径の１５％未満。
【００１８】
金属繊維の第１の層の金属繊維の繊維直径がより規則的であると、そのような多孔質パネルから製造されたフィルターのゲル剪断特性に対してさらなる有益な相乗効果が得られる。この効果は、より規則的な繊維直径による金属繊維の第１の層中の異なる孔径分布によって実現されると考えられる。金属繊維の第１の層の断面を形成すると、相当直径のばらつきがより大きい従来技術の繊維を用いる場合よりも、細孔がより規則的なことが観察できる。同じ平均相当繊維直径を有するが相当直径のばらつきが大きい金属繊維から形成される繊維層は、孔径のばらつきが大きいことが示されており、特に大きな細孔の数がより多数存在することが示されている。
【００１９】
本発明の好ましい一実施形態において、金属繊維の第１の層の金属繊維は、平均相当直径が８〜２０μｍの間である。小さい相当繊維直径は、フィルターのゲル剪断性能の改善でさらなる相乗効果が得られる。平均相当直径が８〜２０μｍの間であるそのような繊維は、たとえば相当繊維直径が良好な均一性を有する金属合金ＡＩＳＩ  ３１６でできていてよい。
【００２０】
好ましい多孔質パネルの１つは、少なくとも１０００ｇ／ｍ２、より好ましくは少なくとも２０００ｇ／ｍ２の金属繊維の第１の層を含む。
【００２１】
好ましい多孔質パネルの１つは、金属ワイヤーメッシュを含み、金属ワイヤーメッシュは、金属接合によって、たとえば焼結接合によって、または溶接接合（たとえばコンデンサ放電溶接接合）によって、多孔質パネル中に接合される。金属ワイヤーメッシュは、たとえば織られた金属ワイヤーメッシュまたは溶接されたメッシュであってよい。金属ワイヤーメッシュは、好ましくはステンレス鋼ワイヤーメッシュ、またはＮｉＣｒ合金もしくはＦｅＣｒＮｉ合金でできたワイヤーメッシュである。少なくとも４０重量％のニッケルおよび少なくとも１４重量％のクロムを有するＮｉＣｒまたはＦｅＣｒＮｉ合金が好ましい。
【００２２】
好ましい一実施形態において、金属ワイヤーメッシュは、金属繊維の第１の層の側とは反対の金属繊維の第２の層の側で金属繊維の第２の層に金属接合によって接合される。
【００２３】
好ましい一実施形態において、金属繊維の第２の層は、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有する金属繊維を含む。このような繊維は、金属繊維の第１の層の繊維と同じ方法で製造することができる。
【００２４】
多孔質パネルから作製されたフィルター中の金属繊維の第２の層の機能は、主として溶融ポリマーからの不純物を捕捉することであるが、金属繊維の第２の層によって、多孔質パネルから作製されたフィルターにさらに向上したゲル剪断特性が付与されることが、この実施形態の利点となる。好ましくは、金属繊維の第２の層の金属繊維は、相当繊維直径の２５％未満の相当繊維直径の繊維間標準偏差を有する。より好ましくは相当直径の２０％未満、さらにより好ましくは相当直径の１５％未満。
【００２５】
好ましい多孔質パネルの１つにおいて、金属繊維の第２の層は、六角形の断面を有する金属繊維を含む。このような繊維、たとえばステンレス鋼繊維は、たとえば米国特許第３，３７９，０００号明細書に記載されるような集束伸線によって製造することができる。
【００２６】
好ましい一実施形態において、金属接合は、焼結接合または溶接接合、たとえばコンデンサ放電溶接（ＣＤＷ）による溶接接合である。
【００２７】
好ましい一実施形態において、金属繊維の第１の層の空隙率は、５０％〜８０％の間、好ましくは６０％〜７０％の間である。金属繊維の第１の層のこのような空隙率の範囲によって、特にフィルター中に使用された場合の多孔質パネルの圧力損失および非圧縮性に関して、最適な性能が得られる。
【００２８】
好ましい一実施形態において、金属繊維の第２の層の空隙率は、５０％〜８０％の間、好ましくは６０％〜７０％の間である。第２の層のこのような空隙率の範囲によって、特にフィルター中に使用された場合の多孔質パネルの圧力損失および非圧縮性に関して、最適な性能が得られる。
【００２９】
あらゆる種類のステンレス鋼合金をフィルターの金属繊維の第１の層の金属繊維および／または第２の層に使用することができ、たとえばＡＩＳＩ  ３００またはＡＩＳＩ  ４００シリーズの合金、または鉄、アルミニウム、およびクロムを含む合金によるステンレンス鋼繊維を使用することができる。クロム、アルミニウム、および／またはニッケルと、０．０５〜０．３重量パーセントのイットリウム、セリウム、ランタン、ハフニウム、またはチタンとを含むステンレス鋼（Ｆｅｃｒａｌｌｏｙ（登録商標）として知られる）を使用することができる。使用可能なステンレス鋼合金の例はＡＩＳＩ  ３１６およびＡＩＳＩ  ３０４である。金属繊維の第１の層中および／または金属繊維の第２の層中の金属繊維として、ＮｉＣｒ合金繊維および／またはＦｅＣｒＮｉ合金繊維を使用することもできる。少なくとも４０重量％のニッケルおよび少なくとも１４重量％のクロムを含むＮｉＣｒ合金またはＦｅＣｒＮｉ合金が好ましい。金属繊維用の好適なＦｅＮｉＣｒ合金の一例はＵＮＳＮ０６６０１、および／またはＥＮ１００８８−１：２００５に準拠したその同等品の名称２．４８５１であり、この合金は５８〜６３重量％の間のニッケル含有量および２１．０〜２５．０重量％の間のクロム含有量を有する。好適なＮｉＣｒ合金の一例は、２１重量％のクロム、１６．３重量％のモリブデン、３．９％のタングステン、および残分のニッケルを含むＵＮＳ  Ｎ０６６８６である。
【００３０】
本発明に使用する場合、たとえば記載の合金の第１の層の金属繊維および第２の層の金属繊維のあらゆる種類の組合せを行うことができる。しかし、金属繊維の第１の層の金属繊維および金属繊維の第２の層の金属繊維が同じ合金組成物でできている場合が好ましい。
【００３１】
特に有益な多孔質パネルにおいて、金属繊維の第１の層は、いくつかの金属繊維ウェブを重ね合わせることによって形成される。たとえば２〜８つ、たとえば５つまたは６つのウェブを互いの上に重ね合わせることができる。このような方法によって、フィルターの面内でより二次元の配向を有し、フィルターの改善された剪断性能に寄与すると考えられる金属繊維の第１の層を有する多孔質パネル（したがってフィルターの製造にその多孔質パネルを使用する場合にはフィルター）が得られる。
【００３２】
好ましい一実施形態において、多孔質パネルは、その外側の両方に、金属接合によって多孔質パネル中に接合された金属ワイヤーメッシュ、たとえば織られたワイヤーメッシュ、たとえばステンレスワイヤーメッシュを含む。金属接合は、たとえば焼結接合または溶接接合であってよい。このような一実施形態は、リーフディスクフィルターの製造における使用に特に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による多孔質パネルの断面を示している。
【図２−７】フィルターの金属繊維の第１の層に使用できる金属繊維の繊維断面の例を示している。
【図８】平均長さが少なくとも６ｍｍであり、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有する金属繊維を製造するための繊維の機械加工のための代表的な構成を示している。
【図９】本発明による多孔質パネルを用いて製造できる円形のフィルターを示している。
【図１０】本発明による多孔質パネルを用いて製造できる半月型フィルターを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、本発明による多孔質パネルの断面１０を示している。この多孔質パネルは、金属繊維の第１の層１２を含む。金属繊維の第１の層の金属繊維は、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有する。金属繊維の第１の層の金属繊維は平均長さが少なくとも６ｍｍ、たとえば８ｍｍである。第１の層１２は、いくつかのそのような金属繊維のウェブ、たとえば５つのウェブ１３を重ね合わせることによって形成されている。しかし、第１の層１２は、１つのウェブを用いることによって、またはあらゆる別の数のウェブを用いて互いの上に重ね合わせることによって形成することができることは明らかである。金属繊維の第１の層の金属繊維は、金属接合によって、たとえば焼結によって互いに接合されるが、溶接、たとえばコンデンサ放電溶接（ＣＤＷ）は使用できる別の技術の１つである。
【００３５】
多孔質パネル１０は金属繊維の第２の層１５を含む。金属繊維の第２の層１５の金属繊維の平均相当直径は、第１の層１２の金属繊維の平均相当直径よりも小さい。この例において、第２の層１５は２つの副層１６、１７を含む。２つの副層１６、１７の金属繊維は平均相当直径が異なる。金属繊維の第１の層１２に最も近い副層１６は、金属繊維の第１の層からより離れた副層１７よりも大きい平均相当直径の金属繊維を含む。
【００３６】
フィルター１０は金属ワイヤーメッシュ１８を含む。第１の層１２、第２の層１５、および金属ワイヤーメッシュ１８は、金属接合によって、たとえば焼結によって互いに接合されるが、溶接、たとえばコンデンサ放電溶接（ＣＤＷ）は使用できる別の技術の１つである。
【００３７】
図２〜７は、フィルターの金属繊維の第１の層に使用できる金属繊維の繊維断面の例を示している。繊維断面は、９０°未満の夾角を有する隣接する２つの真っ直ぐな辺１１０、１２０と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺１３０とを有する。このような断面を有する金属繊維は、金属繊維の第２の層に使用することもできる。このような繊維は、国際公開第２０１４／０４８７３８Ａ２号パンフレットに記載の方法により製造することができる。金属繊維の第１の層（および金属繊維の第２の層の実施形態）のこのような繊維、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有する繊維は：
−  金属繊維が切削される金属片（または工作物）、たとえばインゴットを旋盤上に固定するステップと、
−  バイトホルダー上にバイトを搭載し、旋盤の軸に沿ってある供給速度でバイトホルダーをスライドさせるステップと、
−  バイトを振動させ、それによって金属片から金属繊維を切削するステップと、
−  電子制御回路によってバイトの振動数を旋盤の回転速度と動的に同期させる（好ましくは操縦し同期させる）ために、旋盤の回転速度を測定し、その測定信号を使用するステップと
を含む方法により製造することができる。
バイトの振動は、振動数が制御されるピエゾモーターによって得ることができる。この方法によって、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と、１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有する金属繊維が得られる。これは、バイトが工作物から繊維を切削する方法によって得られる。前回の切削で２つのまっすぐな線が形成され、繊維の切削中、第１の線は不規則な形状の曲線に変形し、第２の線はまっすぐなままであり、新しく形成されたまっすぐな辺と９０°未満の夾角を形成する。後者は、刃の切削面上の切削作用によって形成される。１つ以上の不規則な形状で曲がった辺は、切断される材料中の圧縮力によって、切削プロセス中に切削バイトに接触しない側のアプセット／隆起によって形成される。
【００３８】
このように、相当繊維直径の繊維間標準偏差が小さい金属繊維を製造することができる。
【００３９】
切削バイトがバイトの各振動サイクルを離れることによって、不連続な長さの繊維が製造される。この作用形態は、長さのばらつきが小さい繊維を製造できるので有益である。
【００４０】
旋盤の軸に沿ってバイトホルダーをスライドさせるために、好ましくは、ボールベアリング、より好ましくはあらかじめ張力がかかったボールベアリングが使用される。この特徴によって、繊維の相当直径の繊維間での小さいばらつきがさらに保証される。
【００４１】
あるいは、旋盤の軸に沿ったバイトホルダーのスライドは、リニアモーターによる直接駆動によって実現でき、これは、モーター速度の減少もクラッチも不要であることを意味する。
【００４２】
好ましくは、バイトホルダーの調整および／またはバイトの搭載は、繊維の切削中のバイトホルダーの湾曲によるバイトのずれが５μｍ未満、好ましくは２μｍ未満となるように行われる。この特徴によって、製造される繊維の相当直径の均一性が改善される。
【００４３】
好ましくは、切削抵抗によるバイトホルダーの湾曲を最小限にする、または防止するために、バイトホルダーおよび／またはバイトが支持される。
【００４４】
好ましくは、バイトホルダーおよび／またはバイトは、機械的支持によって支持され、より好ましくは機械的支持は、バイトホルダーが上に搭載されるブロックに連結される。バイトおよび／またはバイトホルダーは、たとえばブッシュ中で振動させることができる。この実施形態によって、相当繊維直径の繊維間のばらつきがさらに小さい金属繊維を得ることができる。
【００４５】
図８は、平均長さが少なくとも６ｍｍであり、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有する金属繊維を製造するための繊維の機械加工の繊維切削用の代表的な構成の断面を示している。ブロック８１０が提供されている。ブロック８１０は、旋盤（図中には示さず）の軸に沿って一定速度でスライドする。スライド運動は、あらかじめ張力がかかったボールベアリングによって可能となる。ブロック８１０にハウジング８１５が固定される。ハウジング８１５はピエゾモーター８２０を含む。電子的手段によって（適切な制御装置を用いて）数千ヘルツの振動数を、旋盤の回転速度を測定することにより旋盤の回転速度と同期させる。接続部８４０によってバイトホルダー８３０がピエゾモーターと接続され、したがってバイトホルダー８３０は、ピエゾモーターの動作によってブッシュ８４５中で振動する。クランプ８６０およびボルト８７０によってチゼル（切削バイト）８５０がバイトホルダー８３０上に固定される。ブロック８１０に固定された支持片８８０は、チゼル８５０の先端位置の下でバイトホルダー８３０を支持しながら、チゼル８５０の先端を支持している。
【００４６】
金属繊維の断面寸法は画像解析によって求めることができる。
【００４７】
本発明の一例として、１．５ｍ×１ｍのサイズで多孔質パネルを製造した。この多孔質パネルの製造では、平均相当直径が３５μｍであり、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有し、平均長さが８ｍｍであり、相当繊維直径の１８．１％の相当繊維直径の繊維間標準偏差を有するステンレス鋼繊維の３０００ｇ／ｍ２の第１の層が設けられる。この金属繊維の第１の層は、たとえばそれぞれ６００ｇ／ｍ２の５つのウェブを重ね合わせることによって形成することができる。ウェブは乾式不織布製造プロセスによって製造し、１．２ｍ×１．５ｍのパネルを製造した。ウェブのロールを製造することも可能である。パネルを互いの上に配置して、ステンレス鋼繊維の第１の層を形成する。乾式不織布の代案の１つとして、湿式ウェブまたはあらゆる別の技術を使用して、ステンレス鋼繊維不織ウェブを作製することができる。
【００４８】
第１の層では、３５μｍの相当直径の繊維の代わりに、別の相当繊維直径の繊維、たとえば５０μｍ、２２μｍ、１２μｍ、または８μｍのたとえばＡＩＳＩ  ３１６鋼グレードのものを使用することができる。
【００４９】
ステンレス鋼繊維の第２の層が設けられる。第２の層は２つの副層を含む。ステンレス鋼繊維の第１の層に最も近くなる副層は、２２μｍの相当直径の４５０ｇ／ｍ２のステンレス鋼繊維を含み、ステンレス鋼繊維の第１の層からより離れて配置される副層は、１２μｍの相当直径の９００ｇ／ｍ２ステンレス鋼繊維を含む。両方の副層は、集束伸線ステンレス鋼繊維を含み、したがって六角形の断面の繊維を含む。しかしこれとは別に、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有するステンレス鋼繊維、たとえば少なくとも６ｍｍの平均長さの繊維を使用することもできる。それぞれの副層をカーディングによって作製し、１．２ｍ×１．５ｍのパネルを作製した。ウェブのロールを製造することも可能である。第１の層上に正しい順序で副層のパネルを積み重ねた。
【００５０】
織られたステンレス鋼ワイヤーメッシュ、Ｋ−メッシュを提供し、第２の層の上に配置した。このように、多孔質パネルが作製される。
【００５１】
すべての層を互いの上に配置した後、本発明による１．５ｍ×１ｍのサイズのパネルを得るために、焼結オーブン中で焼結させることによって多孔質パネルを接合させた。あるいは、パネルは、コンデンサ放電溶接により、ステンレス鋼繊維を互いに対して溶接し、交差する接点で織られたワイヤーメッシュと溶接することによって接合することができる。
【００５２】
得られた多孔質パネル、およびそれより打ち抜かれたフィルターは、１．７５ｍｍの厚さ、５６５０ｇ／ｍ２の重量、５９．８％の空隙率、２００Ｐａの圧力差でＩＳＯ４０２２に準拠して測定して４２．４リットル／（ｄｍ２・分）の通気度、およびＡＳＴＭ  Ｅ１２８−６１に準拠して測定して２２４０Ｐａのバブルポイント圧力を有した。試験によって、このフィルターで優れた剪断結果が得られたことが示された。
【００５３】
特定のサイズ、たとえば１．５ｍ×１ｍのパネルを重ね合わせて焼結させることによる多孔質パネルの製造の別の方法として、焼結可能な多孔質パネルを製造するために、ロールからウェブ層を巻き出し、必要に応じて適切なメッシュ層とともにそれらを重ね合わせることもできる。
【００５４】
このような多孔質パネルが連続した長さで製造される場合、重ね合わせた層を接合するために連続焼結または溶接（たとえば容量放電溶接）を行うことができる。接合後、多孔質パネルは、その輸送が可能となるサイズ、たとえば１．５ｍ×１ｍのパネルサイズなどに切断することができる。
【００５５】
本発明による別の代表的な多孔質パネルは、平均相当直径が８μｍであり、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有し、長さが１０ｍｍであるステンレス鋼繊維の６７５ｇ／ｍ２の第１の層を含む。この多孔質パネルは、六角形の断面（集束伸線により製造される）を有し平均相当直径が８μｍであるステンレス鋼繊維の３００ｇ／ｍ２の副層と、六角形の断面（集束伸線により製造される）を有し平均相当直径が６．５μｍであるステンレス鋼繊維の１５０ｇ／ｍ２の副層と、六角形の断面（集束伸線により製造される）を有し平均相当直径が４μｍであるステンレス鋼繊維の３００ｇ／ｍ２の副層とを含むステンレス鋼繊維の第２の層を含む。
【００５６】
この多孔質パネルは、ステンレス鋼ワイヤーメッシュを含むことができる。ステンレス鋼繊維の第１の層、ステンレス鋼繊維第２の層、およびメッシュ（存在する場合）は焼結によって接合される。この多孔質パネルは、たとえば焼結または溶接によって多孔質パネル中に接合されるステンレス鋼ワイヤーメッシュをその両側に含むこともできる。このような多孔質パネルは、ポリマーフィルムの押出成形中のリーフディスクを使用するゲルの剪断および溶融ポリマーの濾過のためのフィルターの製造に特に適している。
【００５７】
本発明によるさらに別の多孔質パネルは、平均相当直径が２２μｍであり、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有し、長さが１０ｍｍであるステンレス鋼繊維の９００ｇ／ｍ２の第１の副層と、平均相当直径が１２μｍであり、９０°未満の夾角を有する隣接する２つのまっすぐな辺と１つ以上の不規則な形状で曲がった辺とを有する断面を有し、長さが１０ｍｍであるステンレス鋼繊維の３００ｇ／ｍ２の第２の副層とを含む１２００ｇ／ｍ２のステンレス鋼繊維の第１の層を含む。この多孔質パネルは、六角形の断面（集束伸線により製造される）を有し平均相当直径が８μｍであるステンレス鋼繊維の３００ｇ／ｍ２の副層を含むステンレス鋼繊維の第２の層を含む。
【００５８】
この多孔質パネルは、その一方の側にステンレス鋼ワイヤーメッシュを含むことができる。このステンレス鋼ワイヤーメッシュは、たとえば金属接合（たとえば焼結接合）によって、ステンレス鋼繊維の第１の層の側とは反対のステンレス鋼繊維の第２の層の側で、ステンレス鋼繊維の第２の層に接合することができる。この多孔質パネルは、多孔質パネルの両側にステンレス鋼ワイヤーメッシュを含むことができる。ステンレス鋼繊維の第１の層、ステンレス鋼繊維の第２の層、および１つ以上のメッシュ（存在する場合）は、焼結によって接合される。このような多孔質パネルは、ポリマーフィルムの押出成形中のリーフディスクを使用するゲルの剪断および溶融ポリマーの濾過のためのフィルターの製造に特に適している。
【００５９】
本発明の多孔質パネルから、種々の形状のフィルターを切断したり打ち抜いたりすることができる。図９は、本発明の多孔質パネルから打ち抜かれたフィルター９０を示しており、直径Ｄ１がたとえば８０ｍｍである円形の表面形状を有する。図１０は、本発明の多孔質パネルから打ち抜かれたフィルター１００を示しており、たとえば寸法Ｈが８０ｍｍでありＢが４０ｍｍである半月型を有する。フィルターの別の形状、たとえば既知でありポリマーの濾過に使用される形状が可能である。このように作製されたフィルターは、溶融ポリマーの濾過において優れた剪断特性および優れた濾過性能（ほこりの粒子の除去）が得られることが示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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