(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッシュ孔を有するフィルター躯体と、前記フィルター躯体の片面に積層された補強層であるセルロースナノファイバー層とがロール状に巻かれてなるフィルターであって、前記フィルターが、前記ロール状に巻かれた状態から繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めて連続移動する状態において、前記被処理液を前記メッシュ孔に通流させ、前記固形不純物については、通流させずフィルター表面に捕捉するものである、前記フィルターの製造方法であって、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けロール状に巻いて前記フィルターを得る一連の処理工程として、
前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバー層を膜状に形成する補強層形成工程と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる乾燥定着工程と、
前記乾燥定着工程で片面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取工程とを含み、
前記補強層形成工程は、
前記ロール状に巻いた状態から繰り出し走行する前記フィルター躯体を、水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンク内に導き、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記回転ドラム内に設ける吸引ボックス内の液を前記ファイバー積層用処理タンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である
ことを特徴とするフィルター製造方法。
【請求項２】
メッシュ孔を有するフィルター躯体と、前記フィルター躯体の両面に積層された補強層であるセルロースナノファイバー層とがロール状に巻かれてなるフィルターであって、前記フィルターが、前記ロール状に巻かれた状態から繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めて連続移動する状態において、前記被処理液を前記メッシュ孔に通流させ、前記固形不純物については、通流させずフィルター表面に捕捉するものである、前記フィルターの製造方法であって、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設ける一連の処理工程として、
前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバー層を膜状に形成する第１補強層形成工程と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第１乾燥定着工程とを含み、
前記第１乾燥定着工程での処理後の前記フィルター躯体の他方の面に前記補強層を設けて前記フィルターを得る一連の処理工程として、
前記フィルター躯体に形成した前記補強層の反対側の前記他方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバー層を膜状に形成する第２補強層形成工程と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第２乾燥定着工程とを含み、
さらに、前記第２乾燥定着工程の処理を終えて前記フィルター躯体の両面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取工程を含み、
前記第１補強層形成工程および前記第２補強層形成工程は、
前記フィルター躯体を、水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンク内に導き、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記回転ドラム内に設ける吸引ボックス内の液を前記ファイバー積層用処理タンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である
ことを特徴とするフィルター製造方法。
【請求項３】
前記第１補強層形成工程および前記第２補強層形成工程は、
前記回転ドラムの外周の補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、一部を前記回転ドラムの円筒網部に巻き付けた前記フィルター躯体に含侵させ、他の一部を前記フィルター躯体に突き刺させ、残り多量部を様々な方向に向いた状態に前記フィルター躯体の表面に積層させかつ前記突き刺した状態のセルロースナノファイバーと絡ませるとともに積層部分のセルロースナノファイバーの繊維と前記フィルター躯体から延びる繊維とを絡ませた状態のセルロースナノファイバー層を形成する処理する構成である
ことを特徴とする請求項２に記載のフィルター製造方法。
【請求項４】
前記第１補強層形成工程および前記第２補強層形成工程は、
前記水にカチオン性澱粉が所要割合で溶解させ、この溶解水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している前記補強層形成液とすることにより、前記セルロースナノファイバー層の網状構造を強化し、平坦化保持力を高め、前記セルロースナノファイバー層と前記フィルター躯体との結合を強化する処理する構成である
ことを特徴とする請求項３に記載のフィルター製造方法。
【請求項５】
前記第１乾燥定着工程および前記第２乾燥定着工程は、
前記第１補強層形成工程および前記第２補強層形成工程を終えて導かれる前記セルロースナノファイバー層が形成された前記フィルター躯体に対し、前記セルロースナノファイバー層が形成された面と反対側の面に接触回転して吸水し、次いで、乾燥を行い残りの水分を除去し、次いで、前記セルロースナノファイバー層に押圧力を加えることにより、前記セルロースナノファイバー層の平坦化を図るとともに前記補強層形成工程において前記フィルター躯体に突き刺さった前記セルロースナノファイバーをさらに深く突き刺さるようにする処理する構成である
ことを特徴とする請求項２または４に記載のフィルター製造方法。
【請求項６】
前記第１乾燥定着工程および前記第２乾燥定着工程は、伝熱、輻射熱、または熱風を当てる処理である
ことを特徴とする請求項２または４に記載のフィルター製造方法。
【請求項７】
前記フィルター躯体は、ろ紙、不織布、織布、またはプラスチックフィルムに微細孔を一面に隙間なく分散してなるウエブを用いる
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のフィルター製造方法。
【請求項８】
メッシュ孔を有するフィルター躯体と、前記フィルター躯体の片面に積層された補強層であるセルロースナノファイバー層とがロール状に巻かれてなるフィルターであって、前記フィルターが、前記ロール状に巻かれた状態から繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めて連続移動する状態において、前記被処理液を前記メッシュ孔に通流させ、前記固形不純物については、通流させずフィルター表面に捕捉するものである、フィルター製造装置であって、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けて乾燥定着し不純物処理装置フィルターに再使用可能なロール状に巻き取り前記フィルターを得る一連の処理手段として、
前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバー層を膜状に形成する補強層形成部と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる乾燥定着部と、
前記乾燥定着部の処理を終えて片面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取部とを備え、
前記補強層形成部は、
水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンクと、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムと、前記円筒網部の内周面に近接する弧状円筒部と、前記回転ドラム内に設けられかつ前記ファイバー積層用処理タンク本体に支持され弧状円筒部以外の周囲を閉塞し前記弧状円筒部を保持するボックス本体と、前記ボックス本体と前記ファイバー積層用処理タンク本体を貫通して設けられ前記ボックス本体内の液体を前記ファイバー積層用処理タンク外に排出する排液口とを有する吸引ボックスとを備え、
前記ロール状に巻いた状態から繰り出す前記フィルター躯体を前記回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記吸引ボックス内の液を前記ファイバー積層用処理タンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である
ことを特徴とするフィルター製造装置。
【請求項９】
メッシュ孔を有するフィルター躯体と、前記フィルター躯体の両面に積層された補強層であるセルロースナノファイバー層とがロール状に巻かれてなるフィルターであって、前記フィルターが、前記ロール状に巻かれた状態から繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めて連続移動する状態において、前記被処理液を前記メッシュ孔に通流させ、前記固形不純物については、通流させずフィルター表面に捕捉するものである、フィルター製造装置であって、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けて乾燥定着する一連の処理手段として、
前記フィルター躯体の前記一方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバー層を膜状に形成する第１補強層形成部と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第１乾燥定着部とを備え、
前記第１乾燥定着部での処理後の前記フィルター躯体の他方の面に前記補強層を設けて前記フィルターを得る一連の処理手段として、
前記フィルター躯体に形成した前記補強層の反対側の前記他方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバー層を膜状に形成する第２補強層形成部と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第２乾燥定着部とを備え、
さらに、前記第２乾燥定着部の処理を終えて両面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取部とを備え、
前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンクと、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムと、前記円筒網部の内周面に近接する弧状円筒部と、前記回転ドラム内に設けられかつ前記ファイバー積層用処理タンク本体に支持され弧状円筒部以外の周囲を閉塞し前記弧状円筒部を保持するボックス本体と、前記ボックス本体と前記ファイバー積層用処理タンク本体を貫通して設けられ前記ボックス本体内の液体を前記ファイバー積層用処理タンク外に排出する排液口とを有する吸引ボックスとを備え、
前記ロール状に巻いた状態から繰り出す前記フィルター躯体を前記回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記吸引ボックス内の液を前記ファイバー積層用処理タンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である
ことを特徴とするフィルター製造装置。
【請求項１０】
前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
前記回転ドラムの外周の補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、一部を前記回転ドラムの円筒網部に巻き付けた前記フィルター躯体に含侵させ、他の一部を前記フィルター躯体に突き刺させ、残り多量部を様々な方向に向いた状態に前記フィルター躯体の表面に積層させかつ前記突き刺した状態のセルロースナノファイバーと絡ませるとともに積層部分のセルロースナノファイバーの繊維と前記フィルター躯体から延びる繊維とを絡ませた状態のセルロースナノファイバー層を形成する処理部である
ことを特徴とする請求項９に記載のフィルター製造装置。
【請求項１１】
前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
前記水にカチオン性澱粉が所要割合で溶解させ、この溶解水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している前記補強層形成液とすることにより、前記セルロースナノファイバー層の網状構造を強化し、平坦化保持力を高め、前記セルロースナノファイバー層と前記フィルター躯体との結合を強化する処理部である
ことを特徴とする請求項９に記載のフィルター製造装置。
【請求項１２】
前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部の少なくとも１つには、セルロースナノファイバーの分散濃度が低い前記補強層形成液を貯留する低濃度用液貯留タンクと、セルロースナノファイバーの分散濃度が高い前記補強層形成液を貯留する高濃度用液貯留タンクとを備えて切り替え式に給液可能に備えている
ことを特徴とする請求項１１に記載のフィルター製造装置。
【請求項１３】
前記第１乾燥定着部および前記第２乾燥定着部は、
前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部の処理を終えて導かれる前記セルロースナノファイバー層が形成された前記フィルター躯体に対し、前記セルロースナノファイバー層が形成された面と反対側の面に接触回転して吸水し、次いで、乾燥を行い残りの水分を除去し、次いで、前記セルロースナノファイバー層に押圧力を加えることにより、前記セルロースナノファイバー層の平坦化を図るとともに前記補強層形成部において前記フィルター躯体に突き刺さった前記セルロースナノファイバーをさらに深く突き刺さるようにする処理する構成である
ことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載のフィルター製造装置。
【請求項１４】
前記第１乾燥定着部および前記第２乾燥定着部における前記乾燥処理は、伝熱、輻射熱、または熱風を当てる処理である
ことを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１項に記載のフィルター製造装置。
【請求項１５】
前記フィルター躯体は、ろ紙、不織布、織布、またはプラスチックフィルムに微細孔を一面に隙間なく分散してなるウエブを用いる
ことを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか１項に記載のフィルター製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルター製造方法およびフィルター製造装置に関し、特に、水性液を通流させるとともに水性液中の固形不純物を捕捉する再使用可能なフィルター製造方法およびフィルター製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥石研削加工等において金属工作物の被加工面に供給され、潤滑・冷却・洗い流し等のために使われた後のクーラント液には、金属の切粉、砥粒などの固形分、および潤滑油や防錆油などの不純油を含んでいる。このため、クーラント液を循環して使い続けることは、研削精度の低下、ひいては工作物の品質の低下を惹き起こす要因になる。
【０００３】
そこで、フィルターをロール状に巻かれた状態から繰り出し固形不純物を含む水性液の流れを堰き止める状態にセットし、フィルターを面方向に連続移動する。そして、フィルターに水性液を通流させるとともに固形不純物を捕捉する（特許文献１、２参照）。
【０００４】
以下の特許文献１、２の説明で使用する符号は、各特許文献中で使用している符号である。
【０００５】
特許文献１に示される連続濾過装置は、ロール体３から引き出される濾過フィルター４が、供給用ローラー２０を介して濾過ドラム１０の外周面に巻き付けられた後、排出用ローラー３０を介して汚濁槽２の外部に導かれており、濾過ドラム１０と排出用ローラー３０とが回転することにより、濾過フィルター４を連続的に濾過ドラム１０に巻き付けて移動しつつ、真空ポンプ５の負圧により汚濁液１の固形物と浄化液体とを濾過フィルター４を境界面として分離し、濾過フィルター４に付着した固形物を濾過フィルター４と共にガイドローラー６０を介して回収容器７０内に回収することができる。
【０００６】
このように、特許文献１に示される連続濾過装置によれば、使用済みの濾過フィルター４は、回収容器７０から回収し固形物が付着した状態で焼却処理され、再使用しない技術を提供している。
【０００７】
濾過フィルター４を目詰まりによって一回のみの使用で廃棄しなければならない場合、濾過フィルター４をコストの増大、環境負荷の増大などを招来する。使用済みの濾過フィルター４を繰り返し利用するためには、フィルターに付着した固形分を付着面にブラッシングすることにより分離・除去し、次いで、付着面と反対側からノズル噴射により洗浄水を勢いよく噴射することによりフィルターの目詰りを解消し、次いで、フィルターに付着した不純油をフィルターから分離・除去することが必要になる。
【０００８】
特許文献２に示される切削液の濾過装置は、被処理液がバツフルプレート１２間を上昇する過程で沈降する被処理液中の粗粒度の切削屑をバツフルプレート１２上に受けて滑落させ、濾過タンク１内底面を走行する排出コンベア１４上に受け止められ折返し部１４ａに搬送されスクレーパ１５で掻落されスラツジボツクス１６内に回収し、バツフルプレート１２間を上方へ通過した被処理液をスクリーンベルト濾材２７の下側走行部分を上方へ通過させ、この際に微細粒度の切削屑をスクリーンベルト濾材２７で捕捉する。
【０００９】
スクリーンベルト濾材２７を繰り返し使用すると、スクリーンベルト濾材２７のメッシュ孔に微細粒度の切削屑が詰まりフィルター精度が低下するので、切削屑を取り除くため、非濾過時にブラシローラー４０でスクリーンベルト濾材２７をブラッシングするとともに、逆洗ノズル３９でスクリーンベルト濾材２７の裏面に浄化液を噴射する。
【００１０】
このように、特許文献２に示される切削液の濾過装置によれば、スクリーンベルト濾材２７を再使用できる技術を提供し、スクリーンベルト濾材２７のコストパフォーマンスを上げられる技術を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３０５４３０号公報
【特許文献２】特開昭５８−１７０５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２に示される切削液の濾過装置によれば、スクリーンベルト濾材２７を再使用できる技術を提供している。しかしながら、この技術に示されるスクリーンベルト濾材２７を再使用する実例はこれまでのところ全く見受けられない。そこで、本発明者がフィルターを再使用することについて実験を通じて検討したところ、以下のような問題点があることが分かった。
【００１３】
まず、ろ紙は再使用回数が増えるに連れて紙力が低下する。特に、ろ紙を再使用するために、ろ紙の固形分が付着した面にブラッシングして固形分を掃き落とす工程が入ることや、ろ紙を曲がりくねって巻き掛け走行するので、ろ紙が紙力を大きく低下するものとなっている。また、ろ紙が紙力を大きく低下すると、メッシュ孔が大きく広がるようになり、ろ過性能が低下していく。
【００１４】
さらに、ろ紙が紙力を低下すると、しわが発生し平面性が損なわれ当初の帯状で直線形状が蛇行する状態になり、綺麗なロール状に巻き取れなくなり、そして、ろ紙が紙力を低下すると、ろ過中にフィルターの側縁に亀裂が入り、亀裂が一度入ることに加えてしわが発生することでろ紙を巻き掛け走行が円滑に行われないときに大きく変化するテンションにより、亀裂に応力集中が起きて急激に大きな亀裂に発展しろ紙が破裂してしまうという危険がある。
【００１５】
ろ過中にろ紙の破裂を招くと、ろ紙を交換する手間がかかるという問題にとどまらず、それまでのろ過済みの液にろ過していない液が混ざってしまい、最初からろ過をやり直さなければならないという大きな問題になる。
【００１６】
そのため、ろ紙の破裂を招く恐れがないという安全性の面からはろ紙の再使用回数を小さく抑えることの要求が存在する。そのため、実験を通じてフィルターの種類ごとに側縁に小さな亀裂が生じる恐れがある再使用回数について必要回数データ取りし、その中の最小の再使用回数よりも小さい再使用回数に抑えて使用することが１つの問題解決手法である。
【００１７】
他方、市販されているろ紙やろ布について、再使用回数を大きくする工夫をして、フィルター材料のコストパフォーマンスを高めることが他の１つの問題解決手法である。上記の状況において、従来は、ろ紙の再使用できる回数を大幅に増やす改善提案は見受けられない。
【００１８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ろ紙単体に比べて大幅に上回る再使用回数が得られるようろ紙等をベースとして強化されたフィルター製造方法およびフィルター製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る第１，第２のフィルター製造方法および第１，第２のフィルター製造装置は、いずれも上記目的を達成するため、メッシュ孔を有するフィルター躯体と、前記フィルター躯体の片面に積層された補強層であるセルロースナノファイバー層とがロール状に巻かれてなるフィルターであって、前記フィルターが、前記ロール状に巻かれた状態から繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めて連続移動する状態において、前記被処理液を前記メッシュ孔に通流させ、前記固形不純物については、通流させずフィルター表面に捕捉するものである。
【００２０】
本発明に係る第１の態様のフィルター製造方法は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けロール状に巻いて前記フィルターを得る一連の処理工程として、前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する補強層形成工程と、前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる乾燥定着工程と、
前記乾燥定着工程で片面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取工程とを含む。
【００２１】
そして、本発明に係る第１の態様のフィルター製造方法は、
前記補強層形成工程は、前記ロール状に巻いた状態から繰り出し走行する前記フィルター躯体を、水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンク内に導き、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記回転ドラム内に設ける吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する処理する構成である。
【００２２】
次に、本発明に係る第２の態様のフィルター製造方法は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設ける一連の処理工程として、前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第１補強層形成工程と、前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第１乾燥定着工程とを含み、前記第１乾燥定着工程での処理後の前記フィルター躯体の他方の面に前記補強層を設けて前記フィルターを得る一連の処理工程として、前記フィルター躯体に形成した前記補強層の反対側の前記他方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第２の補強層形成工程と、前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第２乾燥定着工程とを含み、さらに、前記第２乾燥定着工程の処理を終えて前記フィルター躯体の両面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取工程を含んでいる。
【００２３】
そして、本発明に係る第２の態様のフィルター製造方法における前記第１補強層形成工程および前記第２補強層形成工程は、
前記フィルター躯体を、水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンク内に導き、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記回転ドラム内に設ける吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する処理する構成である。
【００２４】
本発明に係る第１の態様のフィルター製造装置は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けて乾燥定着し不純物処理装置フィルターに再使用可能なロール状に巻き取り前記フィルターを得る一連の処理手段として、前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する補強層形成部と、前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる乾燥定着部と、前記乾燥定着部の処理を終えて片面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取部とを備えた構成である。
【００２５】
そして、本発明に係る第１の態様のフィルター製造装置の前記補強層形成部は、
水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンクと、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムと、前記円筒網部の内周面に近接する弧状円筒部と、前記回転ドラム内に設けられかつタンク本体に支持され弧状円筒部以外の周囲を閉塞し前記弧状円筒部を保持するボックス本体と、前記ボックス本体と前記タンク本体を貫通して設けられ前記ボックス本体内の液体をタンク外に排出する排液口とを有する吸引ボックスとを備え、前記ロール状に巻いた状態から繰り出す前記フィルター躯体を前記回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である。
【００２６】
そして、前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けて乾燥定着する一連の処理手段として、前記フィルター躯体の前記一方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第１補強層形成部と、前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第１乾燥定着部とを備え、
前記第１乾燥定着部での処理後の前記フィルター躯体の他方の面に前記補強層を設けて前記フィルターを得る一連の処理手段として、前記フィルター躯体に形成した前記補強層の反対側の前記他方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第２補強層形成部と、前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第２乾燥定着部とを備え、さらに、前記第２乾燥定着部の処理を終えて両面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取部とを備えた構成である。
【００２７】
さらに、本発明に係る第２の態様のフィルター製造装置の前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンクと、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムと、前記円筒網部の内周面に近接する弧状円筒部と、前記回転ドラム内に設けられかつタンク本体に支持され弧状円筒部以外の周囲を閉塞し前記弧状円筒部を保持するボックス本体と、前記ボックス本体と前記タンク本体を貫通して設けられ前記ボックス本体内の液体をタンク外に排出する排液口とを有する吸引ボックスとを備え、前記ロール状に巻いた状態から繰り出す前記フィルター躯体を前記回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ろ紙単体に比べて大幅に上回る再使用回数が得られるようろ紙等をベースとして強化されたフィルター製造方法およびフィルター製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明装置により製造されるフィルターが適用される不純物除去装置をシンボリックな図で表し、かつ処理工程順に並べたブロック図である。
【図２】本発明装置により製造されるフィルターであって、図２（Ａ）はフィルターの斜視図を示し、図２（Ｂ）はフィルター躯体の一部拡大断面図を示し、図２（Ｃ）はフィルター躯体の片面に補強層を固着したフィルターの一部拡大断面図を示し、図２（Ｄ）はフィルター躯体の両面に補強層を固着したフィルターの一部拡大断面図を示す。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係り、各構成要素をシンボリックな図で表し、かつ処理工程順に並べたフィルター製造装置の原理図である。
【図４】図４は、図３に示すフィルター製造原理図と実質同一の実施の形態に係るフィルター製造装置の縦断正面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係り、各構成要素をシンボリックな図で表し、かつ処理工程順に並べたフィルター製造装置の原理図である。
【図６】図６は、図５に示すフィルター製造原理図と実質同一の実施の形態に係るフィルター製造装置の縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態に係るフィルター製造方法およびフィルター製造装置について図面を参照して説明する。
【００３１】
［本発明装置により製造されるフィルターの適用例］
図１は、本発明の実施の形態に係るフィルター製造装置により製造されるフィルターが適用される不純物除去装置をシンボリックな図で表し、かつ処理工程順に並べたブロック図である。不純物除去装置は、例えば、フィルター供給部１と、ろ過タンク部２と、ブラッシング部３と、メッシュ孔目詰り解消部４と、水分除去部５と、フィルター巻取部６とを有する。
【００３２】
次に、不純物除去装置を説明する。後述の図２（Ａ）に示す本実施の形態に係るフィルターＦ１（Ｆ２）は、ロール状に巻かれており、フィルター供給部１に支持された状態から一定速度で連続して繰り出され、ろ過タンク部２に導かれ固形不純物を含む水性液（例えば研削機械の使用済クーラント液）の流れを堰き止める状態にセットされ面長方向に移動する。そして、フィルターＦ１（Ｆ２）は、ろ過タンク部２において、水性液についてはフィルターの堰き止め面に作用する上流側の液圧と下流側の液圧との圧力差（上流側の液圧を昇圧させるか、または下流側の液圧を減圧させること）を利用してメッシュ孔に能動的に通流させ、固形不純物についてはメッシュ孔を通流させず液圧の圧力差で密着させた状態に捕捉する。次いで、フィルターＦ１（Ｆ２）は、堰き止め位置からブラッシング部３に移動しブラッシングにより捕捉した固形不純物を掃き落とされる。続いて、フィルターＦ１（Ｆ２）は、メッシュ孔目詰り解消部４に移動され、捕捉面と反対側の面からメッシュ孔に流体圧力を加えてメッシュ孔の目詰りとなっている微細固形不純物をメッシュ孔・捕捉面より離脱させることでメッシュ孔の目詰りを解消する。その後、フィルターＦ１（Ｆ２）は、水分除去部５で水分除去されてからフィルター巻取部６において再びロール状に巻かれることにより、繰り返し使用できるものである。
【００３３】
このように、フィルターＦ１（Ｆ２）は、ロール状に巻かれた状態から一定速度で連続して繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めるように膜状に張設され、かつ連続移動する状態において、堰き止め位置において被処理液をメッシュ孔に通流させ、被処理液中の固形不純物を下流側に通流させず捕捉するフィルターである。
【００３４】
［本発明の製造方法・装置で製造されるフィルターの概略の構成］
図２（Ａ）は、後述する第１，第２の実施の形態に係るフィルターＦ１，Ｆ２のロール形態の斜視図を示す。図２（Ｂ）はフィルターを構成するメッシュ孔１１ａを有するフィルター躯体１１（従来のろ紙と同等品）の一部拡大断面図を示し、図２（Ｃ）はフィルター躯体１１の片面に補強層１２を固着してなるフィルターＦ１の一部拡大断面図を示し、図２（Ｄ）はフィルター躯体１１の一方の面に補強層１２Ａを固着し、他方の面に補強層１２Ｂを固着してなるフィルターＦ２の一部拡大断面図を示す。フィルターＦ１，Ｆ２は、図１に示す不純物除去装置に繰り返し適用するフィルターとして、ろ紙単体に比べて大幅に上回る再使用回数が得られるようろ紙等をベースとして強化されたものである。
【００３５】
［第１の実施の形態］
［第１のフィルター製造装置］
まず、図３を参照して本発明の第１の実施の形態のフィルター製造装置２０の概略の構成を説明する。図３は、各構成要素をシンボリックな図で表し、かつ処理工程順に並べたフィルターＦ１の製造原理図である。フィルター製造装置２０は、フィルター躯体供給部２１と、補強層形成部２２と、乾燥定着部２３と、フィルター巻取部２４とを備え、図２（Ｂ）に示すロール状に巻かれた状態から繰り出されるフィルター躯体１１の片面に図２（Ｃ）に示すように補強層１２を固着し、図２（Ａ）に示すロール状に巻かれたフィルターＦ１を製造することができる。
【００３６】
図３において、フィルター躯体供給部２１にロール状に巻かれているフィルター躯体１１は、補強層形成部２２において片面（下面）に補強層（セルロースナノファイバー層）１２が所要厚さの薄膜層として吸着により積層される。次いで、乾燥定着部２３で水分を除去されてからロール圧を加えられさらにヒーターロールなどにより乾燥され、最後に、フィルター巻取部２４においてロール状に巻き取られ、もって、フィルター躯体１１の片面に補強層１２が積層固着されたフィルターＦ１が製造される。
【００３７】
続いて、図４を参照してフィルター製造装置２０の詳細な構成を説明する。図４は、図３に示すフィルター製造装置２０の原理図と実質同一の実施の形態に係るフィルター製造装置２０の縦断正面図である。図４に示すフィルター製造装置２０は、乾燥定着部２３とフィルター巻取部２４との間にアキュムレータ２５を備えている。
【００３８】
フィルター躯体供給部２１は、ブラケット２１ａと、ブラケット２１ａに自由回転可能に片持ち支持され、かつ弱いブレーキ力を調整可能に加えられる回転軸２１ｂと、回転軸２１ｂに組み込まれており回転軸２１ｂの外周に被嵌されるロール状のフィルター躯体１１のボビンに対し内径面をチャックするチャック機構（図示なし、符号なし）と、モータ２１ｅにより定速で駆動回転されるフィルター躯体繰り出しロール２１ｄと、フィルター躯体繰り出しロール２１ｄの転圧するフリー回転可能なニップロール２１ｃとを備えている。回転軸２１ｂに被嵌されるロール状のフィルター躯体１１は、ニップロール２１ｃとフィルター躯体繰り出しロール２１ｄとに順に巻き掛けされ、補強層形成部２２に導かれる。フィルター躯体１１は、ろ紙、ろ布、不織布、または単層メッシュフィルムのいずれか１つであり、ロール状に巻かれるメッシュウエブ製である。
【００３９】
補強層形成部２２は、ファイバー積層用処理タンク２２ａと、ファイバー積層用処理タンク２２ａ内に設けられた回転ドラム２２ｂと、回転ドラム２２ｂ内に設けられた概略扇状の吸引ボックス２２ｃとを備え、フィルター躯体１１の一方の面に、フィルター躯体１１の破裂強度の増強およびしわが縒り難い平面保持性を付与するとともに、フィルター躯体１１のメッシュ孔の捕捉性能よりも高く安定した捕捉性能を付与する所要厚さの多孔質膜のセルロースナノファイバー層１２を吸着形成する。
【００４０】
ファイバー積層用処理タンク２２ａは、タンク本体２２ａ１と、タンク本体２２ａ１の底面部の中央部に一段低く形成された液導入部２２ａ２と、液導入部２２ａ２の側面部に設けられた液導入口２２ａ３と、液導入部２２ａ２の底面円錐部の中央部に設けられた液抜き取り口２２ａ４と、液抜き取り口２２ａ４に設けられた液抜き取り弁２２ａ５と、タンク本体２２ａ１内に貯留するファイバー層形成液の液面レベルを制御する液面高位レベルセンサ２２ａ６および液面低位レベルセンサ２２ａ７とを備えている。液面高位レベルセンサ２２ａ６と液面低位レベルセンサ２２ａ７とを備えることで、ファイバー積層用処理タンク２２ａには、常に一定濃度に管理されたファイバー層形成液が貯蔵管理される。
【００４１】
回転ドラム２２ｂは、タンク本体２２ａ１に両端支持される水平軸２２ｂ１と、タンク外面に支持されており水平軸２２ｂ１の一方の一端と水平軸２２ｂ１と連結され水平軸２２ｂ１を回転駆動するモータ２２ｂ２と、円筒網部２２ｂ３とを備えている。円筒網部２２ｂ３は、水平軸２２ｂ１のタンク内の一端（図面垂直上方端）に軸支され、円筒網部２２ｂ３の一側を閉じている円盤状フレーム（図示しない、符号なし）に支持されており、これにより、円盤状フレームが吸引ボックス２２ｃとの干渉を回避して回転できる。円筒網部２２ｂ３は、例えば、１０ｍｍ角の孔部を１ｍｍ幅の線状繋ぎ部とからなるステンレス製多孔円筒体よりなる。
【００４２】
フィルター躯体供給部２１より導かれるフィルター躯体１１は、円筒網部２２ｂ３に全幅で覆うように巻き付けられる。円筒網部２２ｂ３の周速がフィルター躯体繰り出しロール２１ｄにより送られるフィルター躯体１１の速度と一致するように、水平軸２２ｂ１がモータ２２ｂ２により駆動回転される。なお、モータ２２ｂ２を廃止し、モータ２１ｅを動力を分岐し水平軸２２ｂ１を駆動するよう構成することができる。
【００４３】
吸引ボックス２２ｃは、弧状円筒部２２ｃ１と、ボックス本体２２ｃ２と、液出口２２ｃ３とを備えている。弧状円筒部２２ｃ１は、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３の内周長の例えば１／３の長さを有し円筒網部２２ｂ３の下側部分の内面に近接している。弧状円筒部２２ｃ１は、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３と同様に、例えば、１０ｍｍ角の孔部を１ｍｍ幅の線状繋ぎ部とからなるステンレス製多孔円筒体よりなり、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３の内周面に近接している。ボックス本体２２ｃ２は、タンク本体２２ａ１に支持されており、弧状円筒部２２ｃ１以外の周囲が閉塞しているステンレス製のボックス形態である。液出口２２ｃ３は、ボックス本体２２ｃ２の弧状円筒部２２ｃ１より離れている上部に設けられた短管よりなり、タンク本体２２ａ１の側面部をタンク外へ貫通している。
【００４４】
補強層形成部２２は、一端（下端）が液貯留タンク２６内の底部に垂下し他端が液導入口２２ａ３に連通接続された給液管２７と、給液管２７の中途に設けられた給液用ポンプ２８とを備え、液貯留タンク２６内に貯留された補強層形成液を液導入部２２ａ２の内周面に沿ってタンク本体２２ａ１内に流入し、液面高位レベルセンサ２２ａ６と液面低位レベルセンサ２２ａ７とにより２つのセンサ間の高さレベルに制御される。補強層形成液は、水に所定割合のカチオン性澱粉を溶融させた水溶液と、この水溶液に所定割合となるように分散させたセルロースナノファイバーとからなる。セルロースナノファイバーは、両親媒性を有するセルロースナノファイバーが用いられる。
【００４５】
補強層形成部２２は、一端（下端）が受液タンク２９内に垂下し他端（上端）が吸引ボックス２２ｃの液出口２２ｃ３に連通接続された吸引管３０と、吸引管３０の中途に設けられた吸引用ポンプ３１とを備え、吸引用ポンプ３１により吸引ボックス２２ｃ内の液を吸引して受液タンク２９内に流下させるようになっている。
【００４６】
したがって、フィルター躯体供給部２１より導かれるフィルター躯体１１は、円筒網部２２ｂ３に全幅で覆うように巻き付けられることでタンク本体２２ａ１に貯留される補強層形成液を堰き止めている。こうして堰き止められる補強層形成液は、吸引ボックス２２ｃ内の液が吸引用ポンプ３１で吸引排出され陰圧になることから、フィルター躯体１１のメッシュ孔を通流して吸引ボックス２２ｃ内に流入することができ、補強層形成液に分散しているセルロースナノファイバーは、フィルター躯体１１のメッシュ孔を通流させずに表面に捕捉しセルロースナノファイバー層を形成する。また、一定量のセルロースナノファイバーがフィルター躯体１１に含侵し、これにより、フィルター躯体１１の破裂強度が大きくなる。
【００４７】
フィルター躯体１１は、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３に巻き付いて走行しセルロースナノファイバー層１２を形成され乾燥定着部２３へ導かれるようになっている。
【００４８】
乾燥定着部２３は、吸水ロール２３ｂと、電熱ヒータ対２３ｆと、転圧ロール対２３ｇとを備えており、回転ドラム２２ｂから導かれるセルロースナノファイバー層１２を形成されたフィルター躯体１１をガイドロール２３ａ，２３ｄにより吸水ロール２３ｂに巻き付け角度を大きく確保され、次いで、ガイドロール対２３ｅと電熱ヒータ対２３ｆと転圧ロール対２３ｇとに順次通されアキュムレータ２５に導かれるようになっている。
【００４９】
吸水ロール２３ｂは、例えばスポンジ等の多孔質材料製のロールであり、ロール軸が中空かつ多孔筒体よりなり、両端が回転フリーに軸支され一端が閉塞されかつ他端が回転ジョイントを介してバキュームパイプ２３ｃと接続されている。バキュームパイプ２３ｃは、上端が図示しない真空ポンプに接続されているとともに、管立ち上がり部の管内底部に設けられている水切り板に阻止される水を下向きの水出口より流出するようになっている。
【００５０】
電熱ヒータ対２３ｆは、セルロースナノファイバー層１２を形成されたフィルター躯体１１を非接触で通し、輻射熱（熱線）により加熱するようになっている。電熱ヒータ対２３ｆの加熱は、所要温度に調節可能である。
【００５１】
転圧ロール対２３ｇは、間隔調整可能で転圧ロール力を調整可能に設けられ、セルロースナノファイバー層１２を形成されたフィルター躯体１１に転圧力を加え、これによりセルロースナノファイバー層１２を層厚さを任意に調整圧縮して平坦化するとともに、セルロースナノファイバー層１２の中のフィルター躯体１１に向いたセルロースナノファイバーが突き刺さるとともに、セルロースナノファイバーとフィルター躯体１１の繊維とが絡まることにより、セルロースナノファイバー層１２とフィルター躯体１１との密着力が大きく保持される。
【００５２】
なお、乾燥定着部２３のガイドロール対２３ｅと電熱ヒータ対２３ｆと転圧ロール対２３ｇに対する変形例として、図４中に示す乾燥定着部２３Ａを設けることができる。乾燥定着部２３Ａは、セルロースナノファイバー層１２が積層されたフィルター躯体１１がローラー間の距離（ギャップ）を調整可能なヒーターロール２３ｈ，２３ｉにより加熱（伝熱）される。この例では、セルロースナノファイバー層１２が積層されたフィルター躯体１１がヒーターロール２３ｈ，２３ｉに対しガイドロール２３ｋ，２３ｍにより巻き付け角度を大きくなるよう巻き掛けされる。ヒーターロール２３ｉの下流側には、ガイドロール２３ｍ，２３ｎの間にローラー間の距離（ギャップ）を調整可能な転圧ロール対２３ｊをそれぞれフリー回転可能に備えている。これらの用途の異なったローラーの組み合わせを有することで、セルロースナノファイバー分散液を含み、膨潤、変形したろ紙から余分な水分を除去し、ろ紙の表面を平準化及び厚みを均一化することで、補強層（セルロースナノファイバー層）のろ紙への安定した定着化が可能となる。そのほか、乾燥定着部２３に対する部分変形例として、熱風を吹き付ける構成であっても良い。さらに、電熱ヒータ対２３ｆと転圧ロール対２３ｇとの間に、ヒーターロール対を設けてもよく、このようにすると、乾燥定着部２３Ａの変形例は含まれる。なお、電熱ヒータ対２３ｆは加熱温度を調整できるものとする。
【００５３】
アキュムレータ２５は、フィルター躯体牽引ロール２５ｂと、フィルター躯体牽引ロール２５ｂを駆動回転するモータ２５ｃと、フィルター躯体１１の片面にセルロースナノファイバー層１２が定着され強化されたフィルターＦをフィルター躯体牽引ロール２５ｂに対する巻き付け角度を大きく保持するガイドロール２５ａ，２５ｄと、段差ロール２５ｅと、ガイドロール２５ｆとを備えている。なお、モータ２５ｃを廃止し、モータ２１ｅを動力を分岐しフィルター躯体牽引ロール２５ｂを駆動回転するよう構成することができる。
【００５４】
フィルター巻取部２４は、ブラケット２４ａと、ブラケット２４ａに自由回転可能に片持ち支持された巻取用回転軸２４ｂと、巻取用回転軸２４ｂを駆動回転するモータ２４ｃと、巻取用回転軸２４ｂに組み込まれており巻取用回転軸２４ｂの外周に被嵌されるフィルターＦ１のボビンに対し内径面をチャックするチャック機構（図示なし、符号なし）と、ガイドロール２４ｄとを備えている。モータ２４ｃの駆動と段差ロール２５ｅと昇降は、包装技術で普及している制御が適用される。
【００５５】
続いて、図４に示すフィルター製造装置２０の作用を説明する。なお、この作用の説明を通じて第１の実施の形態に係るフィルター製造方法を説明する。
【００５６】
［運転の開始］
まず、ボビンに巻いたロール形態であるフィルター躯体１１をフィルター躯体供給部２１の回転軸２１ｂに取り付け、円筒網部２２ｂ３の外周面下部、吸水ロール２３ｂに順に巻き付け、電熱ヒータ対２３ｆに通し、アキュムレータ２５に掛けてフィルター巻取部２４の巻取軸２４ｂに取り付けるボビンに先端部を固着する。しかる後、給液用ポンプ２８を稼働し、補強層形成部２２内に補強層形成液を液面レベルを所定高さになるよう供給する。これにより、補強層形成液が、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３と吸引ボックス２２ｃの弧状円筒部２２ｃ１との僅かな隙間を通して吸引ボックス２２ｃ内に充満する（初期充満）。
【００５７】
次いで、吸引用ポンプ３１を稼働し、そして、例えば数秒ないし十数秒が経過したらモータ２１ｅ，２２ｂ２，２５ｃ，２４ｃを駆動し、吸引管３０およびバキュームパイプ２３ｃよりバキュームを開始する。
【００５８】
［補強層形成部２２の作用］
吸引ボックス２２ｃの液出口２２ｃ３に連通接続された吸引管３０に設けられた吸引用ポンプ３１を稼働すると、吸引ボックス２２ｃ内の補強層形成液が吸引され吸引ボックス２２ｃ内の液圧が陰圧になり、タンク本体２２ａ１内の補強層形成液が吸引ボックス２２ｃへ向かう流動を開始する。上記の数秒ないし十数秒経過すると、回転ドラム２２ｂが駆動回転され、回転ドラム２２ｂに巻き付けられたフィルター躯体１１が走行開始する。
【００５９】
吸引ボックス２２ｃの弧状円筒部２２ｃ１に対応する領域でタンク本体２２ａ１内の補強層形成液が吸引ボックス２２ｃへ向かう流動を開始する。補強層形成液の流動において、水はフィルター躯体１１のメッシュ孔を通流する。補強層形成液中のセルロースナノファイバーはフィルター躯体１１のメッシュ孔を通流することができず、陰圧吸引力によりフィルター躯体１１の表面に引き付けられ積層される。セルロースナノファイバーが積層される過程において、セルロースナノファイバーの一部はフィルター躯体１１に含侵してフィルター躯体１１の破裂強度を大きくすることに関与し、またセルロースナノファイバーの他の一部がフィルター躯体１１の表面に向いて突き刺さり、そして、さまざまな三次元方向に向いた状態のセルロースナノファイバーの残部（大部分）が、上記の突き刺さったセルロースナノファイバーおよびフィルター躯体１１の表面から延びる繊維が絡み着くことになる。これにより、フィルター躯体１１と、フィルター躯体１１の表面に形成されるセルロースナノファイバー層とが固着力を生じる。補強層形成液はカチオン性澱粉が溶けているので、セルロースナノファイバー層１２にはカチオン性澱粉を含むことになり、セルロースナノファイバー層１２は、カチオン性澱粉に起因してフィルター躯体１１への固着力を一層高めることになるとともに、セルロースナノファイバー層１２の網状構造の強度を大きくする。カチオン性澱粉は、フィルター躯体とセルロースナノファイバー繊維の補強層との複合構造体に対して、その複合構造体の内部紙力及び表面紙質向上剤として紙力増強効果（紙力増強剤）がある。
【００６０】
［乾燥定着部２３の作用］
上記のように、補強層形成部２２においてセルロースナノファイバー層１２が積層されフィルター躯体１１は、水を多く含んで厚く膨潤しており、バキュームパイプ２３ｃよりバキュームが行われることにより、ロール表面より内部に向かい吸水作用をする吸水ロール２３ｂに巻き付いて通過する過程でフィルター躯体１１のセルロースナノファイバー層１２の積層面と反対側の面より吸水される。これにより、セルロースナノファイバー層１２がフィルター躯体１１の表面に一層強く密着するとともに、次の電熱ヒータ対２３ｆによる加熱乾燥を効果的に行うことができる。
【００６１】
電熱ヒータ対２３ｆは、吸水ロール２３ｂにより吸水が行われた後のセルロースナノファイバー層１２が積層されたフィルター躯体１１が、ガイドロール対２３ｇから転圧ロール対２３ｊまで水平移動する過程で輻射加熱し残りの水分を除去する。転圧ロール対２３ｊは、水分を除去したセルロースナノファイバー層１２が積層されたフィルター躯体１１に対し転圧し平坦化する。これにより、ロール圧が作用することで補強層形成部２２において、フィルター躯体１１に突き刺さったセルロースナノファイバーがさらに深く突き刺さり、もって、フィルター躯体１１とセルロースナノファイバー層１２とが固着力をさらに大きくする。
【００６２】
転圧ロール対２３ｇ（または２３ｊ）を通過したセルロースナノァイバー層１２が積層されたフィルター躯体１１はフィルターＦ１として完成され、アキュムレータ２５を経てフィルター巻取部２４の巻取軸２４ｂに巻き取られる。
【００６３】
［フィルターの継ぎ足し処理］
フィルター製造が促進してフィルター躯体供給部２１にセットしたロール状のフィルター躯体１１の巻き終わり端がボビンから離れる少し前の時点で、ポンプ２８,３１およびモータ２１ｅ，２２ｂ２，２５ｃ，２４ｃの稼働を停止する。そして、ボビンを回転軸２１ｂから取り外し、次のロール状のフィルター躯体１１をフィルター躯体供給部２１にセットし繰り出し端を上記のフィルター躯体１１の巻き終わり端と粘着テープで接続する。次いで、再びポンプ２８,３１およびモータ２１ｅ，２２ｂ２，２５ｃ，２４ｃを稼働する。粘着テープによる継ぎ足し位置がフィルター巻取部２４に到達したら、再びポンプ２８,３１およびモータ２１ｅ，２２ｂ２，２５ｃ，２４ｃの稼働を停止する。そして、継ぎ足しを解除してフィルター巻取部２４からロール状のフィルターＦ１を取り外し、新しいボビンを巻取用回転軸２４ｂに取り付け、このボビンに継ぎ足しを解除した後のフィルターＦ１の先端を固定して複数回巻き付け、再びポンプ２８,３１およびモータ２１ｅ，２２ｂ２，２５ｃ，２４ｃを稼働する。以上により、フィルターの継ぎ足し処理を完了する。このようなフィルターの継ぎ足し処理をすれば、フィルター躯体供給部２１にセットする新しいロール状のフィルター躯体１１を繰り出してフィルター巻取部２４までの巻き掛け操作を自動的に行うことができるとともに、フィルターの継ぎ足し処理のための巻き掛け操作タンク本体２２ａ１内の補強層形成液の全量を一時的に排液することを回避することができる。
【００６４】
［第１の実施の形態の変形例］
補強層の厚さを変更するための１つの変形例として、液貯留タンク２６を２つ設け、２つのタンク内にはセルロースナノファイバーの分散濃度が異なる補強層形成液をそれぞれ貯留する。すなわち、液貯留タンク２６は、補強層形成部に対応して、低濃度用液貯留タンクと、高濃度用液貯留タンクとを備えて切り替え式に給液可能に備えていてもよい。そして、フィルター躯体に層の厚さが小さい補強層形成を形成する際は、セルロースナノファイバーの分散濃度が低い補強層形成液を貯留している液貯留タンク２６を選択し、またフィルター躯体に層の厚さが大きい補強層形成を形成する際は、セルロースナノファイバーの分散濃度が高い補強層形成液を貯留している液貯留タンク２６を選択し、該選択したタンク内の補強層形成液をファイバー積層用処理タンク２２ａ内に供給しても良い。
【００６５】
補強層の厚さを変更するための他の変形例として、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３に巻き付いて走行するフィルター躯体１１の走行速度を変更してもよい。
【００６６】
回転ドラム２２ｂの設け方として、モータ２２による駆動回転とはしないで、回転可能に設けるものとして、円筒網部２２ｂ３に巻き付いて走行するフィルター躯体１１の巻き付き力により牽引されて回転するようにしてもよい。
【００６７】
回転ドラム２２ｂの設け方として、回転ドラム２２ｂの中心に設ける水平軸２２ｂ１に支持される構成に替えて、円筒網部２２ｂ３の両側外周縁部を係合案内するガイドをタンク本体２２ａ１の内面に設けるようにしてもよい。
【００６８】
乾燥定着部２３と乾燥定着部２３Ａとを１つにまとめた構成としてもよい。具体的には、フィルター躯体１１の走行方向上流側から順に、吸水ロール２３ｂと、電熱ヒータ対２３ｆと、ガイドロール対２３ｅと、ヒーターロール２３ｈ，２３ｉと、転圧ロール対２３ｇと、転圧ロール対２３ｊとを設ける構成としてもよい。
【００６９】
フィルター躯体１１を走行する他の構成として、フィルター躯体供給部２１の回転軸２１ｂに設けるフィルター躯体繰り出し用モータと、フィルター巻取部２４の巻取用回転軸２４ｂに設けるフィルター巻取用のモータ２４ｃとの２つのモータのみを設け、回転ドラム２２ｂの円筒網部２２ｂ３に巻き付いて走行するフィルター躯体１１の走行速度を検出するとともにフィルター躯体１１に走行中に作用するテンションとを常時に検出し、走行速度一定、テンション一定となるように２つのモータをソフトウエア制御する。
【００７０】
フィルター躯体牽引ロール２５ｂとモータ２５ｃとアキュムレータ２５を設けず、フィルター巻取用のモータ２４ｃにサーボモータを用い、フィルターＦ１のフィルム巻取速度（走行速度）が所定の速度となるようにフィルターＦ１の巻取径を常時測定してモータ回転数を漸次に低速していくように回転駆動してもよい。
【００７１】
フィルター躯体１１を走行する他の構成として、図４ではフィルター巻取用のモータ２４ｃの手前にアキュムレータ２５を設ける構成としたが、フィルター躯体繰り出しロール２１ｄと回転ドラム２２ｂとの間にもフィルター躯体１１の走行長さを吸収してテンションを確保するアキュムレータを設ける構成とすることができる。すなわち、アキュムレータを設けることで、モータ２５ｃを所要の回転数となるよう定速回転させフィルター躯体牽引ロール２５ｂによるフィルター躯体１１の牽引走行を一定速度とすることができ、アキュムレータを構成する段差ロールの重量によってフィルター躯体１１に作用するテンションを一定の大きさとすることができ、そして、フィルター躯体繰り出し用のモータ２１ｅの回転速度については、段差ロールが高い閾値レベルに上昇したときに増速回転させ、段差ロールが低い閾値レベルに下降したときに減速回転させるように駆動することができる。
【００７２】
［第２の実施の形態］
［第２のフィルター製造装置］
図５は、本発明の第２の実施の形態のフィルター製造装置４０に係り、各構成要素をシンボリックな図で表し、かつ処理工程順に並べた概略のフィルターＦ２の製造原理図である。フィルター製造装置４０は、フィルター躯体供給部４１と、第１補強層形成部４２と、第１乾燥定着部４３と、第２補強層形成部４４と、第２乾燥定着部４５と、フィルター巻取部４６とを備え、図２（Ｂ）に示すロール状に巻かれた状態から繰り出されるフィルター躯体１１の片面に図２（Ｄ）に示すように補強層１２Ａ，１２Ｂを固着し、図２（Ａ）に示すロール状に巻かれたフィルターＦ２を製造することができる。
【００７３】
図５において、フィルター躯体供給部４１にロール状に巻かれているフィルター躯体１１は、第１補強層形成部４２においてセルロースナノファイバー層形成液により一方の面（下面）にセルロースナノファイバー層１２Ａが所要厚さの薄膜層として吸着され、次いで、第１乾燥定着部４３で水分を除去されてからロール圧を加えられさらにヒーターロールなどにより乾燥される。
【００７４】
続いて、第２補強層形成部４４においてセルロースナノファイバー層形成液により他方の面（下面）にセルロースナノファイバー層１２Ｂが所要厚さの薄膜層として吸着され、次いで、第２乾燥定着部４５で水分を除去されてからロール圧を加えられさらにヒーターロールなどにより乾燥され、最後に、フィルター巻取部４６においてロール状に巻き取られ、もって、フィルター躯体１１の両面に補強層１２Ａ，１２Ｂが積層固着されたフィルターＦ２が製造される。
【００７５】
図６に示す装置においても、図示していないが、図４に示す液貯留タンク２６および受液タンク２９とに対応するように、第１補強層形成部４２のタンク本体４２ａに補強層形成液を供給するための第１液貯留タンクおよび第２補強層形成部４４のタンク本体４４ａに補強層形成液を供給するための第２液貯留タンク、並びに、第１補強層形成部４２の吸引ボックス４２ｃから吐出させる処理済液を受ける第１受液タンクおよび第２補強層形成部４４の吸引ボックス４４ｃから吐出させる処理済液を受ける第２受液タンクを備えている。
【００７６】
さらに、補強層形成液を貯留する第１液貯留タンクと第２液貯留タンクは、それぞれ２つ有し、セルロースナノファイバーの分散濃度が高い補強層形成液と分散濃度が低い補強層形成液とを貯留し、これにより、第１液貯留タンクと第２液貯留タンクへのセルロースナノファイバーの分散濃度の異なる補強層形成液を切り替えて行うことができる。したがって、第１補強層形成部４２と第２補強層形成部４４のそれぞれにおいて形成する補強層の厚みを変更することができ、フィルター躯体１１の両面に補強層１２Ａ，１２Ｂの厚みを同一とし、または相違させることができる。
【００７７】
続いて、図６を参照してフィルター製造装置４０の構成・作用を説明する。図６は、図４に示すフィルター製造装置２０の原理図と実質同一の実施の形態に係るフィルター製造装置４０の縦断正面図である。
【００７８】
図６に示すように、フィルター製造装置４０は、フィルター躯体供給部４１と、第１補強層形成部４２と、第１乾燥定着部４３とが上段に配置され、第２補強層形成部４４と、第２乾燥定着部４５と、フィルター巻取部４６とが下段に配置されている。
【００７９】
この実施の形態では、フィルター躯体供給部４１から繰り出されるフィルター躯体１１が第１補強層形成部４２を走行する過程でフィルター躯体１１に補強層であるセルロースナノファイバー層１２Ａが形成される。そして、セルロースナノファイバー層１２Ａが形成されたフィルター躯体１１は、第１フィルター移行部５０により第１乾燥定着部４３から第２補強層形成部４４へ導かれる。第１フィルター移行部５０は、牽引用駆動ロール５０ａと、牽引用駆動ロール５０ａを駆動するモータ５０ｂと、フリー回転可能に設けられ牽引用駆動ロール５０ａに当接するニップロール５０ｃと、ガイドロール５０ｄ，５０ｅ，５０ｆを備え、ガイドロール５０ｆから第２補強層形成部４４の回転ドラム４４ｂに導かれる。
【００８０】
またこの実施の形態では、フィルター躯体１１に形成された補強層であるセルロースナノファイバー層１２Ａが第２補強層形成部４４の回転ドラム４４ｂに密着した状態で第２補強層形成部４４を通過するとフィルター躯体１１に補強層であるセルロースナノファイバー層１２Ｂが形成される。そして、フィルター躯体１１の一方の面にセルロースナノファイバー層１２Ａが形成され次いで他方の面にセルロースナノファイバー層１２Ｂが形成されたフィルターＦ２が第２乾燥定着部４５において水分除去・加熱定着・加圧平坦化されてから、第２のフィルター移行部６０によりフィルター巻取部４６へ導かれる。第２のフィルター移行部６０は、巻き付け角度を大きくとるためのガイドロール６０ａと、ガイドロール６０ａにフィルターＦ２を巻き付け角度を大きく保持するガイドロール６０ｂ，６０ｃとを備える。そして、この実施の形態では、アキュムレータがなく、フィルター巻取部４６の巻取用回転軸を回転駆動するモータにはトルクモータが用いられる。
【００８１】
図６に示すフィルター躯体供給部４１とフィルター巻取部４６は、図４に示すフィルター躯体供給部２１とフィルター巻取部２４とそれぞれ実質同一であり、図６に示す第１補強層形成部４２と第２補強層形成部４４は、図４に示す補強層形成部２２と実質同一である。図６に示す第１乾燥定着部４３は、ファイバー積層用処理タンク４２ａ内に回転ドラム４２ｂを有しさらに回転ドラム４２ｂ内に吸引ボックス４２ｃを有し、また第２乾燥定着部４５は、ファイバー積層用処理タンク４４ａ内に回転ドラム４４ｂを有しさらに回転ドラム４４ｂ内に吸引ボックス４４ｃを有し、この構成は図４に示す乾燥定着部２３とタンク本体２２ａ１内に回転ドラム２２ｂを有しさらに回転ドラム２２ｂ内に吸引ボックス２２ｃを有する構成と実質同一である。
【００８２】
第１補強層形成部４２は、フィルター躯体１１の一方の面に、フィルター躯体１１の破裂強度の増強およびしわが縒り難い平面保持性を付与するとともに、フィルター躯体１１のメッシュ孔の捕捉性能よりも高く安定した捕捉性能を付与する所要厚さの多孔質膜のセルロースナノファイバー層１２Ａを吸着形成する。
【００８３】
第２補強層形成部４４は、フィルター躯体１１の他方の面に、フィルター躯体１１の破裂強度の増強およびしわが縒り難い平面保持性を付与するとともに、フィルター躯体１１のメッシュ孔の捕捉性能よりも高く安定した捕捉性能を付与する所要厚さの多孔質膜のセルロースナノファイバー層１２Ｂを吸着形成する。
【００８４】
フィルター製造装置４０のさらなる詳細な構成・作用の説明は省略するものとする。
【００８５】
［本発明の製造方法・装置による製造されるフィルターＦ１およびフィルターＦ２の特性］
図２（Ａ），（Ｃ）に示すフィルターＦ１は、図３，図４に示すフィルター製造装置２０により製造され、また、図２（Ａ），（Ｄ）に示すフィルターＦ２は、図５，図６に示すフィルター製造装置４０により製造され、以下の共通する特徴を有する。
【００８６】
フィルター躯体１１は、ろ紙、ろ布、不織布、または単層メッシュフィルムのいずれか１つであり、ロール状に巻かれるメッシュウエブ製である。補強層であるセルロースナノファイバー層１２，１２Ａ，１２Ｂは、フィルター躯体１１の一方または両方の面に固着されるセルロースナノファイバー層であり、所要厚さの薄膜状で網目構造に設けられ、フィルター躯体１１のメッシュ孔の大きさが所望の捕捉性能が得られる口径よりも大きく、セルロースナノファイバー層の網状構造がメッシュ孔に被さり、網状構造の厚さに応じて所望の捕捉性能が得られるようになっている。
【００８７】
セルロースナノファイバー層１２，１２Ａ，１２Ｂは、一部のセルロースナノファイバーがフィルター躯体１１に含侵し、他の一部のセルロースナノファイバーがフィルター躯体１１に突き刺さり、残り大部分が複雑に絡み付き、フィルター躯体１１の破裂強度を補強し、フィルター躯体１１のメッシュ孔の捕捉性能よりも高く安定した捕捉性能を付与する。
【００８８】
そして、カチオン性澱粉が、フィルター躯体１１に含侵することでフィルター躯体１１の強度を大きくし、またフィルター躯体１１とセルロースナノファイバーとの固着剤として介在しているとともに、セルロースナノファイバー同士を網状構造の層状となるよう結着剤として介在し、もって、しわが縒り難い平面保持性を付与している。
【００８９】
また、セルロースナノファイバーが針状体であることによりフィルター躯体１１の方向に向いているセルロースナノファイバーが押圧力を受けることでフィルター躯体１１に突き刺さり係止し、さらに、セルロースナノファイバーの繊維がフィルター躯体１１の繊維間での繊維同士の絡み付き、もってセルロースナノファイバー層（補強層１２，１２Ａ，１２Ｂ）がフィルター躯体１１に強く結合する。
【００９０】
セルロースナノファイバー層（補強層１２，１２Ａ，１２Ｂ）は、好ましくは、フィルター駆体との固着面が親和性であり、フィルター駆体との固着面の反対側の面が撥水性となる両親媒性を有するものであると、流失が小さく抑えられる。
【００９１】
フィルターＦ１，Ｆ２は、フィルター躯体１１の一方または両方の面への補強層であるセルロースナノァイバー層１２，１２Ａ，１２Ｂの固着（セルロースナノァイバーの含侵と突き刺さりと繊維同士の絡みつきとカチオン性澱粉による接着作用）により、フィルター躯体１１の破裂強度を大きくしおよびしわが縒り難い平面保持性を付与するとともに、フィルター躯体のメッシュ孔の捕捉性能よりも高く安定した捕捉性能を付与する所要厚さの多孔質膜のセルロースナノファイバー層を吸着形成する。フィルターＦ１，Ｆ２は、従来のろ紙のみで使用する場合の許容繰り返し使用回数を大幅に上回る許容繰り返し使用回数が得られる。
【００９２】
フィルター躯体１１は、補強層１２，１２Ａ，１２Ｂが積層される前の形態がロール状に巻かれるメッシュウエブが用意される。フィルター躯体１１は、具体的には、ろ紙、ろ布、不織布、または単層メッシュフィルムの中のいずれか１種を用いることができる。フィルター躯体１１は、目の細かさが異なる幾つかの種類、例えばφ１，２，４，６，８，１０μｍなどが作られた定量ろ紙や定量ろ布等が市販されているので、これらの中から、ろ過対象の大きさ、単位時間当たりのろ過量などの目的に応じて適切なものを選択できる。
【００９３】
ろ紙は、一般的には綿繊維（セルロース）を用いることができ、あるいは生物学的に不活性な、酢酸セルロースと硝酸セルロースの混合物であるもの、ガラス繊維ろ紙からなるもの、ＰＴＦＥメンブレンを親水化処理したもの、高純度の微細シリカ繊維を使用した石英ろ紙を用いることができる。
【００９４】
ろ布は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、耐熱ナイロン、ポリイミド、ＰＰＳ、ガラス、ＰＴＦＥ、ガラスＰＴＦＥのいずれかの原料製の糸であって、スパン糸（短繊維糸）、マルチフィラメント（長繊維糸）、またはモノフィラメント（長単繊維糸）のいずれかの糸で、平織、綾織、朱子織、二重織、ニードルパンチングフェルトの加工を施し、メッシュフィルターとしてものであればよい。
【００９５】
不織布は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等のいずれかからなるスパン糸（短繊維糸）より不織加工によりメッシュフィルターとしたものであればよい。
【００９６】
単層メッシュフィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等のいずれかの二軸延伸フィルムにニードルパンチングまたはレーザー加工によりピンホールが互いに近接する分布状態で面全体に設けられているものである。
【００９７】
補強層１２は、太さが１−１００ｎｍでかつ長さに規定がなく様々であり配向性が全く無く複雑に絡み合うセルロースナノファイバーを水に分散した状態でフィルター躯体１１の一方または両方の面に例えばロールコーターにより積層され、吸水ロール等で水分を除去されかつ加圧されることにより平坦化され、その際に、セルロースナノファイバーがフィルター躯体１１に突き刺さり、強く固着するのでフィルター躯体１１が湾曲してもブラッシングされても容易に剥離しない密着強度が得られる。
【００９８】
図４に示すフィルター製造装置で、ファイバー積層用処理タンク２２ａに貯留するセルロースナノファイバー層形成液としてカチオン性澱粉を用いないようにして、セルロースナノファイバーをフィルター躯体に含侵させかつセルロースナノファイバー層を形成し、続いて、ファイバー積層用処理タンク２２ａに水のみを貯留して吸引ボックス２２ｃを負圧にして水をフィルターに通流させることにより、セルロースナノファイバー層の厚さを変えずに前述のフィルター躯体に含侵させたセルロースナノファイバーをフィルター躯体のさらに深い内部に移行させることができる。
【００９９】
［補強層１２，１２Ａ，１２Ｂの固着力］
セルロースナノファイバーがフィルター躯体１１に含侵し、またロール圧により突き刺さることについては、セルロースナノファイバーは、鉄の５倍程度の強度がある針状体であることに基づくものである。図４では、いずれもセルロースナノファイバーがカチオン性澱粉とともにフィルター躯体１１に減圧含侵するものであり、含侵量および含侵深度が大となる。
【０１００】
フィルター躯体１１が回転ドラム２２ｂの円筒網面の下側、部分に密着して移動する過程でセルロースナノファイバー層１２として積層される際に、吸引ボックス２２ｃが陰圧となることにより、回転ドラム２２ｂの外側のセルロースナノファイバー層形成液が吸引ボックス２２ｃに吸引され、セルロースナノファイバーのフィルター躯体１１の方向へ配向する本数が多く生じ、これらセルロースナノファイバーが陰圧吸引力でフィルター躯体１１に含侵し、また吸着されることから、フィルター躯体１１の強度が高まるとともに、フィルター躯体１１に向かって配向しているセルロースナノファイバーがフィルター躯体１１のメッシュ孔の孔壁に斜めに深く突き刺さり係止し、また、フィルター躯体１１のメッシュ孔以外の面部に対し略垂直方向に配向しているセルロースナノファイバーが深く突き刺さり係止し、さらに、これら突き刺さっているセルロースナノファイバーが塗布後の平坦化するためのロール加圧によりさらに深く突き刺さり係止するとともに、セルロースナノファイバーの繊維がフィルター躯体の繊維間での繊維同士の絡みつくものである。
【０１０１】
セルロースナノファイバーがフィルター躯体１１に突き刺さる量についても、図３では減圧作用によりセルロースナノファイバーのフィルター躯体１１へ配向する本数が多くなるのでセルロースナノファイバーのフィルター躯体１１に突き刺さる本数が多くなり、密着力が高まる。
【０１０２】
したがって、カチオン性澱粉がセルロースナノファイバー同士の絡みつきが強くすること、カチオン性澱粉がろ紙に含侵して強度が大きくなること、ろ紙に含侵しているカチオン性澱粉がセルロースナノファイバー同士の強く絡みつけているカチオン性澱粉とが一体につながっていることでろ紙とセルロースナノファイバーとの密着力を有すること、特に、図４では、吸引ボックス２２ｃが陰圧になることで回転ドラム２２ｂの外側のセルロースナノファイバー層形成液が吸引ボックス２２ｃに吸引されることから、吸引ボックス２２ｃが陰圧となることにより吸引力でセルロースナノファイバー層形成液中のセルロースナノファイバーがフィルター躯体１１のメッシュ孔以外の面部に対し略垂直方向に配向する数が多くなり突き刺さり、さらにロールによる圧力が加わることより突き刺さりが深くなり、もってフィルター躯体１１にセルロースナノファイバー層１２が強く係止するものである。
【０１０３】
さらに、カチオン性澱粉が、セルロースナノファイバー層１２のフィルター躯体１１への固着力を一層高めることになるとともに、セルロースナノファイバー層１２の網状構造の強度を大きくする。カチオン性澱粉は、フィルター躯体とセルロースナノファイバー繊維の補強層との複合構造体に対して、その複合構造体の内部紙力及び表面紙質向上剤として紙力増強効果（紙力増強剤）がある。そして、カチオン性澱粉が、網状構造の強度を大きくするのでセルロースナノファイバー層１２にしわが発生するのを抑制し、平面性を補強することになり、図１に示す不純物除去装置にフィルターを適用したときに繰り返し使用回数が多くなっても、フィルターが蛇行を伴わない滑らかな移動を実現でき、フィルターが破裂する原因になる大きなテンションが生じる恐れがなくなる。
【０１０４】
補強層１２が乾燥され、もって補強層１２は、所要厚さの薄膜状で網目構造が得られ、フィルター躯体１１に強い密着強度で積層されるセルロースナノファイバー層となる。補強層１２は、フィルター躯体１１のメッシュ孔に被さり、メッシュ孔の大きさよりも細かい目を長期間にわたり安定して実現できる。以上の事項は図６でも同様である。
【０１０５】
フィルター躯体１１の片面または両面に補強層１２（１２Ａ，１２Ｂ）が固着されたフィルターＦ１（Ｆ２）は、最終形態としてロール状に巻き取られものである。これは再使用のために、不純物除去装置に装着される形態とするためである。
【０１０６】
フィルターＦ１（Ｆ２）は、フィルター躯体１１に対し所要厚さの薄膜状で網目構造に設けられセルロースナノファイバー層１２（１２Ａ，１２Ｂ）により破裂強度を大幅に高めるとともに、網目構造を長時間にわたり保持してフィルター躯体１１のメッシュ孔の捕捉性能よりも高く安定した捕捉性能を長時間にわたり保持するものとなる。
【０１０７】
フィルターＦは、フィルター躯体１１のメッシュ孔の大きさが所望の捕捉性能が得られる口径よりも大きく、セルロースナノファイバー層の網状構造がメッシュ孔に被さり、網状構造の厚さに応じて所望の捕捉性能が得られるようになっている。
【０１０８】
本実施の形態に係るフィルターＦ（Ｆ２）によれば、ロール状に巻かれた状態から繰り出され固形不純物を含む水性液の流れを堰き止める状態にセットされ面方向に移動しつつ固形不純物を捕捉することができ、固形不純物を除去、メッシュ孔の目詰りを解消して繰り返し再使用できるフィルターであって、セルロースナノファイバー層１２（１２Ａ，１２Ｂ）が、網状構造であり崩壊強度が高く、フィルター躯体１１のメッシュ孔のみの捕捉性能を大幅に上回る安定した捕捉性能を得られ、従来のフィルター躯体のみで使用する場合の許容繰り返し使用回数を大幅に上回る許容繰り返し使用回数が得られ、また、補強層形成液のｃｎｆ濃度及びフィルター躯体の走行速度、吸引ボックス内の減圧を調整することで、セルロースナノファイバー層の厚み（網状構造の厚み）を制御することができ、もって捕捉性能を制御することができ、さらに、特に、収縮率が相違するフィルター躯体とセルロースナノファイバー層とがクッション性を有する接着剤であるカチオン性澱粉によって接着されているので、フィルター躯体１１にしわが発生するのを抑制し、抗張力を分担し平面性を補強することができ、従来のフィルター躯体のみで使用する場合の許容繰り返し使用回数よりもかなり大きな繰り返し使用回数で使用することができ、繰り返し使用回数が高くなっても部分的な引き剥がれが生じず、部分的なメッシュ孔の捕捉性能の劣化が生じない。特に、固形不純物の捕捉性能を制御でき、ろ紙のみを使用する場合に比べて大幅に上回る安定した捕捉性能を得られ、またろ紙のみを使用する場合に比べて大幅に上回る繰り返し使用回数が得られる。
【０１０９】
本発明によれば、ろ紙単体に比べて大幅に上回る再使用回数が得られるようろ紙等をベースとして強化されたフィルター製造方法およびフィルター製造装置を提供することができる。より具体的には、ろ紙等をベースに補強層を積層することでフィルター全体としての強度が増大しかつ強度の劣化が少なくしわが発生することなく平面性が保持され、およびメッシュ孔が大きくなり難くろ過性能の劣化が小さく、もってろ紙単体に比べて大幅に上回る再使用回数が得られるフィルターを製造する方法および装置を提供することができる。
【０１１０】
[付記]
本願は、上述した実施の形態には以下に列記する発明を包含するものである。
本発明は、いずれも、メッシュ孔を有するフィルター躯体と、前記フィルター躯体の片面に積層された補強層であるセルロースナノファイバー層とがロール状に巻かれてなるフィルターであって、前記フィルターが、前記ロール状に巻かれた状態から繰り出され、微粒子状の固形不純物を含む被処理液の流通路を堰き止めて連続移動する状態において、前記被処理液を前記メッシュ孔に通流させ、前記固形不純物については、通流させずフィルター表面に捕捉するフィルターに関するものである。
【０１１１】
[第１の発明]
第１の発明に係るフィルター製造方法は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けロール状に巻いて前記フィルターを得る一連の処理工程として、
前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する補強層形成工程と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる乾燥定着工程と、
前記乾燥定着工程で片面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取工程とを含む構成である。
【０１１２】
そしてさらに、前記補強層形成工程は、
前記ロール状に巻いた状態から繰り出し走行する前記フィルター躯体を、水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンク内に導き、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記回転ドラム内に設ける吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する処理する構成である。
【０１１３】
[第２の発明]
第２の発明に係るフィルター製造方法は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設ける一連の処理工程として、
前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第１補強層形成工程と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第１乾燥定着工程とを含み、
前記第１乾燥定着工程での処理後の前記フィルター躯体の他方の面に前記補強層を設けて前記フィルターを得る一連の処理工程として、
前記フィルター躯体に形成した前記補強層の反対側の前記他方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第２の補強層形成工程と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第２乾燥定着工程とを含み、
さらに、前記第２乾燥定着工程の処理を終えて前記フィルター躯体の両面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取工程を含む構成である。
【０１１４】
そして、前記第１補強層形成工程および前記第２補強層形成工程は、
前記フィルター躯体を、水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンク内に導き、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記回転ドラム内に設ける吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する処理する構成である。
【０１１５】
[第３の発明]
第１または第２の発明に係るフィルター製造方法における、前記第１の補強層形成工程および前記第２の補強層形成工程は、
前記回転ドラムの外周の補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、一部を前記回転ドラムの円筒網部に巻き付けた前記フィルター躯体に含侵させ、他の一部を前記フィルター躯体に突き刺させ、残り多量部を様々な方向に向いた状態に前記フィルター躯体の表面に積層させかつ前記突き刺した状態のセルロースナノファイバーと絡ませるとともに積層部分のセルロースナノファイバーの繊維と前記フィルター躯体から延びる繊維とを絡ませた状態のセルロースナノファイバー層を形成する構成である。
【０１１６】
[第４の発明]
第１−第３の発明に係るフィルター製造方法における、前記第１の補強層形成工程および前記第２の補強層形成工程は、
前記水にカチオン性澱粉が所要割合で溶解させ、この溶解水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している前記補強層形成液とすることにより、前記セルロースナノファイバー層の網状構造を強化し、平坦化保持力を高め、前記セルロースナノファイバー層と前記フィルター躯体との結合を強化する構成である。
【０１１７】
[第５の発明]
第１−第４の発明に係るフィルター製造方法における、前記第１乾燥定着工程および前記第２乾燥定着工程は、
前記補強層形成工程を終えて導かれる前記セルロースナノファイバー層が形成された前記フィルター躯体に対し、前記セルロースナノファイバー層が形成された面と反対側の面に接触回転して吸水し、次いで、乾燥を行い残りの水分を除去し、次いで、前記セルロースナノファイバー層に押圧力を加えることにより、前記セルロースナノファイバー層の平坦化を図るとともに前記補強層形成工程において前記フィルター躯体に突き刺さった前記セルロースナノファイバーをさらに深く突き刺さるようにする処理する構成である。
【０１１８】
[第６の発明]
第１−第５の発明に係るフィルター製造方法における、前記第１乾燥定着工程および前記第２乾燥定着工程における前記乾燥処理は、伝熱、輻射熱、または熱風を当てるよう処理する構成である。
【０１１９】
[第７の発明]
第１−第６の発明に係るフィルター製造方法における、前記フィルター躯体は、ろ紙、不織布、織布、またはプラスチックフィルムに微細孔を一面に隙間なく分散してなるウエブを用いる。
【０１２０】
[第８の発明]
第８の発明に係るフィルター製造装置は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けて乾燥定着し不純物処理装置フィルターに再使用可能なロール状に巻き取り前記フィルターを得る一連の処理手段として、
前記フィルター躯体の片面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する補強層形成部と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる乾燥定着部と、
前記乾燥定着部の処理を終えて片面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取部とを備えた構成である。
【０１２１】
そして、前記補強層形成部は、
水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンクと、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムと、前記円筒網部の内周面に近接する弧状円筒部と、前記回転ドラム内に設けられかつタンク本体に支持され弧状円筒部以外の周囲を閉塞し前記弧状円筒部を保持するボックス本体と、前記ボックス本体と前記タンク本体を貫通して設けられ前記ボックス本体内の液体をタンク外に排出する排液口とを有する吸引ボックスとを備え、
前記ロール状に巻いた状態から繰り出す前記フィルター躯体を前記回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である。
【０１２２】
[第９の発明]
第９の発明に係るフィルター製造装置は、
前記フィルター躯体をロール状に巻いた状態から繰り出し走行し前記フィルター躯体の一方の面に前記補強層を設けて乾燥定着する一連の処理手段として、
前記フィルター躯体の前記一方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第１補強層形成部と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第１乾燥定着部とを備え、
前記第１乾燥定着部での処理後の前記フィルター躯体の他方の面に前記補強層を設けて前記フィルターを得る一連の処理手段として、
前記フィルター躯体に形成した前記補強層の反対側の前記他方の面に前記補強層となる前記セルロースナノファイバーを膜状に形成する第２補強層形成部と、
前記フィルター躯体の走行中に前記積層された前記セルロースナノファイバー層を乾燥し押圧する前記フィルター躯体に定着させる第２乾燥定着部とを備え、
さらに、前記第２乾燥定着部の処理を終えて両面に前記セルロースナノファイバー層を形成した前記フィルター躯体をロール状に巻き取り不純物処理装置フィルターに再使用可能な前記フィルターを得るフィルター巻取部とを備えた構成である。
【０１２３】
そして、前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している補強層形成液を貯留するファイバー積層用処理タンクと、前記ファイバー積層用処理タンク内に駆動回転されるようにまたは回転可能に備えた円筒網部を有する回転ドラムと、前記円筒網部の内周面に近接する弧状円筒部と、前記回転ドラム内に設けられかつタンク本体に支持され弧状円筒部以外の周囲を閉塞し前記弧状円筒部を保持するボックス本体と、前記ボックス本体と前記タンク本体を貫通して設けられ前記ボックス本体内の液体をタンク外に排出する排液口とを有する吸引ボックスとを備え、
前記ロール状に巻いた状態から繰り出す前記フィルター躯体を前記回転ドラムの前記円筒網部に巻き付けて走行し、前記吸引ボックス内の液をタンク外に排出することにより、前記吸引ボックス内の液圧を前記回転ドラムの外周の補強層形成液の液圧よりも低くなるよう減圧し、この減圧の作用下で前記回転ドラムの外周の補強層形成液の水分を前記フィルター躯体のメッシュ孔に通流させ、かつ補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、通流させず、前記フィルター躯体の表面に積層させてセルロースナノファイバー層を形成する構成である。
【０１２４】
[第１０の発明]
第８または第９の発明に係るフィルター製造装置における、前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
前記回転ドラムの外周の補強層形成液に分散する前記セルロースナノファイバーについては、一部を前記回転ドラムの円筒網部に巻き付けた前記フィルター躯体に含侵させ、他の一部を前記フィルター躯体に突き刺させ、残り多量部を様々な方向に向いた状態に前記フィルター躯体の表面に積層させかつ前記突き刺した状態のセルロースナノファイバーと絡ませるとともに積層部分のセルロースナノファイバーの繊維と前記フィルター躯体から延びる繊維とを絡ませた状態のセルロースナノファイバー層を形成する処理部である構成である。
【０１２５】
[第１１の発明]
第８または第９の発明に係るフィルター製造装置における、前記補強層形成部、前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部は、
前記水にカチオン性澱粉が所要割合で溶解させ、この溶解水にセルロースナノファイバーが所要割合で分散している前記補強層形成液とすることにより、前記セルロースナノファイバー層の網状構造を強化し、平坦化保持力を高め、前記セルロースナノファイバー層と前記フィルター躯体との結合を強化するよう処理する構成である。
【０１２６】
[第１２の発明]
第１１の発明に係るフィルター製造装置における、前記液貯留タンクは、前記補強層形成部、前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部のそれぞれに対応して、かつ、前記補強層形成部、前記第１補強層形成部および前記第２補強層形成部の少なくとも１つには、セルロースナノファイバーの分散濃度が低い前記補強層形成液を貯留する低濃度用液貯留タンクと、セルロースナノファイバーの分散濃度が高い前記補強層形成液を貯留する高濃度用液貯留タンクとを備えて切り替え式に給液可能に備えている構成である。
【０１２７】
[第１３の発明]
第８−第１２の発明に係るフィルター製造装置における、前記乾燥定着部、前記第１乾燥定着部および前記第２乾燥定着部は、
前記補強層形成部の処理を終えて導かれる前記セルロースナノファイバー層が形成された前記フィルター躯体に対し、前記セルロースナノファイバー層が形成された面と反対側の面に接触回転して吸水し、次いで、乾燥を行い残りの水分を除去し、次いで、前記セルロースナノファイバー層に押圧力を加えることにより、前記セルロースナノファイバー層の平坦化を図るとともに前記補強層形成部において前記フィルター躯体に突き刺さった前記セルロースナノファイバーをさらに深く突き刺さるようにする処理する構成である。
【０１２８】
[第１４の発明]
第８−第１３の発明に係るフィルター製造装置における、前記第１乾燥定着部および前記第２乾燥定着部における前記乾燥処理は、伝熱、輻射熱、または熱風を当てるよう処理する構成である。
【０１２９】
[第１５の発明]
第８−第１４の発明に係るフィルター製造装置における、前記フィルター躯体は、ろ紙、不織布、織布、またはプラスチックフィルムに微細孔を一面に隙間なく分散してなるウエブを用いる構成である。
【０１３０】
上記の実施の形態には上記の第１−第１５の発明のほかに以下の発明も含まれる。
（１）片面コートで、タンクを２つ設けて濃度の異なるＣＮＦ分散液を貯留し、膜厚に相違を付けるときに使うタンクを切り替える構成。
（２）両面コートで、上側のＣＮＦ形成タンクに対応してＣＮＦ分散液貯留タンクを２つ設けて濃度の異なるＣＮＦ分散液を貯留し、膜厚に相違を付けるときに使うタンクを切り替えるとともに、下側のＣＮＦ形成タンクに対応してＣＮＦ分散液貯留タンクを２つ設けて濃度の異なるＣＮＦ分散液を貯留し、膜厚に相違を付けるときに使うタンクを切り替える構成。
（３）タンクに供給する一方の面のＣＮＦ層の膜厚と他方の面のＣＮＦ層の膜厚とに相違を付ける構成。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｆ１，Ｆ２…フィルター、
１…フィルター供給部、
２…ろ過タンク部、
３…ブラッシング部、
４…メッシュ孔目詰り解消部、
５…乾燥定着部、
６…フィルター巻取部、
１１…フィルター躯体、
１１ａ…メッシュ孔、
１２，１２Ａ，１２Ｂ…補強層（セルロースナノファイバー層）、
２０…フィルター製造装置、
２１…フィルター躯体供給部、
２１ａ…ブラケット、
２１ｂ…回転軸、
２１ｃ…ニップロール、
２１ｄ…フィルター躯体繰り出しロール、
２１ｅ…モータ、
…モータ２１ｅ，２２ｂ２，２５ｃ，２４ｃ、
２２…補強層形成部、
２２ａ…ファイバー積層用処理タンク、
２２ａ１…タンク本体、
２２ａ２…液導入部、
２２ａ３…液導入口、
２２ａ４…液抜き取り口、
２２ａ５…液抜き取り弁、
２２ａ６…液面高位レベルセンサ、
２２ａ７…液面低位レベルセンサ、
２２ｂ…回転ドラム、
２２ｂ１…水平軸、
２２ｂ２…モータ、
２２ｂ３…円筒網部、
２２ｃ…吸引ボックス、
２２ｃ１…弧状円筒部、
２２ｃ２…ボックス本体、
２２ｃ３…液出口、
２３，２３Ａ…乾燥定着部、
２３ａ，２３ｄ…ガイドロール、
２３ｂ…吸水ロール、
２３ｃ…バキュームパイプ、
２３ｅ…ガイドロール対、
２３ｆ…電熱ヒータ対、
２３ｇ…ガイドロール対、
２３ｈ，２３ｉ…ヒーターロール、
２３ｊ…転圧ロール対、
２３ｋ，２３ｍ，２３ｎ…ガイドロール、
２４…フィルター巻取部、
２４ａ…ブラケット、
２４ｂ…巻取用回転軸、
２４ｃ…モータ、
２４ｄ…ガイドロール、
２５…アキュムレータ、
２５ａ，２５ｄ…ガイドロール、
２５ｂ…フィルター躯体牽引ロール、
２５ｃ…モータ、
２５ｅ…段差ロール、
２５ｆ…ガイドロール、
２６…液貯留タンク、
２７…給液管、
２８…給液用ポンプ、
２９…受液タンク、
３０…吸引管、
３１…吸引用ポンプ、
４０…フィルター製造装置、
４１…フィルター躯体供給部、
４２…第１補強層形成部、
４２ａ…ファイバー積層用処理タンク、
４２ｂ…回転ドラム、
４２ｃ…吸引ボックス、
４３…第１乾燥定着部、
４４…第２補強層形成部、
４４ａ…ファイバー積層用処理タンク、
４４ｂ…回転ドラム、
４４ｃ…吸引ボックス、
４５…第２乾燥定着部、
４６…フィルター巻取部、
５０…第１フィルター移行部、
５０ａ…牽引用駆動ロール、
５０ｂ…モータ、
５０ｃ…ニップロール、
５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ…ガイドロール、
６０…第２のフィルター移行部、
６０ａ…ガイドロール、
６０ｂ，６０ｃ…ガイドロール。
【要約】
【課題】ろ紙単体に比べて大幅に上回る再使用回数が得られるようろ紙等をベースとして強化されたフィルターを製造すること。
【解決手段】フィルター製造装置２０は、フィルター躯体供給部２１と、補強層形成部２２と、乾燥定着部２３と、フィルター巻取部２４とを備え、フィルター躯体供給部２１にロール状に巻かれているフィルター躯体１１は、補強層形成部２２において片面（下面）に補強層（セルロースナノファイバー層）１２が所要厚さの薄膜層として吸着により積層され、次いで、乾燥定着部２３で水分を除去されてからロール圧を加えられさらにヒーターロールなどにより乾燥され、最後に、フィルター巻取部２４においてロール状に巻き取られ、もって、フィルター躯体１１の片面に補強層１２が積層固着されたフィルターＦ１を製造できる。
【選択図】図４【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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