JP2009172519A - Filter apparatus, waterproof case with filter apparatus installed, and removing method of hematite caught by porous film - Google Patents
Filter apparatus, waterproof case with filter apparatus installed, and removing method of hematite caught by porous film Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009172519A JP2009172519A JP2008013848A JP2008013848A JP2009172519A JP 2009172519 A JP2009172519 A JP 2009172519A JP 2008013848 A JP2008013848 A JP 2008013848A JP 2008013848 A JP2008013848 A JP 2008013848A JP 2009172519 A JP2009172519 A JP 2009172519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hematite
- magnet
- porous membrane
- filter device
- porous film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、フィルタ装置、フィルタ装置が設置された防水ケース及び多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法に係り、特に簡便な方法によりフィルタ装置の多孔質膜に付着するヘマタイトを除去することが可能なフィルタ装置に関する。 The present invention relates to a filter device, a waterproof case in which the filter device is installed, and a method for removing hematite trapped by the porous membrane, and can remove hematite adhering to the porous membrane of the filter device by a particularly simple method. It relates to a possible filter device.
液体又は気体中に含まれる特定成分を取り除く機能を有するフィルタ装置は、各種車両、各種電子機器及び工業プロセスなど様々な分野で使用されている。これらのフィルタ装置が使用される環境には、多くの場合、ヘマタイトが存在する。ヘマタイトとは、赤褐色の粘質土である赤土に含まれる主要成分ある。赤土は、世界中の至るところに存在するため、これに含まれるヘマタイトも同様に至るところに存在している。 Filter devices having a function of removing a specific component contained in a liquid or gas are used in various fields such as various vehicles, various electronic devices, and industrial processes. Hematite is often present in the environment in which these filter devices are used. Hematite is a major component contained in red soil, a reddish brown clay. Since red soil exists everywhere in the world, the hematite contained in it is also everywhere.
フィルタ装置は、複数の細孔を有する多孔質膜を備えており、この多孔質膜にヘマタイトが付着すると細孔が塞がって液体や気体が通過しなくなる、或いは、多孔質膜の性質が変化する等により、フィルタ装置の機能が損なわれることがある。ヘマタイトの付着によりフィルタ装置の機能が損なわれる一例として、気圧を測る電子機器の気圧センサを格納した防水ケースに装着される通気フィルタが挙げられる。この通気フィルタは、防水ケースに使用されるため、撥水性が高く、耐久性・防汚染性にも優れた樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の多孔質膜を備えた通気フィルタが使用されている。 The filter device includes a porous membrane having a plurality of pores, and when hematite adheres to the porous membrane, the pores are blocked and liquid or gas cannot pass, or the properties of the porous membrane change. For example, the function of the filter device may be impaired. As an example in which the function of the filter device is impaired due to the adhesion of hematite, there is a ventilation filter attached to a waterproof case storing a pressure sensor of an electronic device that measures the pressure. Since this ventilation filter is used in a waterproof case, a ventilation filter having a porous film made of a resin having high water repellency and excellent durability and antifouling property, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE) is used. in use.
多孔質膜の構成材料であるPTFEは上記のように優れた材料であるが、長期の使用によって通気フィルタの通気性能が劣化することが確認されている。通気性能が劣化する主な要因は、多孔質膜の撥水性能の劣化であり、この撥水性能の劣化がヘマタイトの付着に起因している。 PTFE, which is a constituent material of the porous membrane, is an excellent material as described above, but it has been confirmed that the ventilation performance of the ventilation filter deteriorates due to long-term use. The main factor for the deterioration of the air permeability is the deterioration of the water repellency of the porous membrane, and this deterioration of the water repellency is due to the adhesion of hematite.
フィルタ装置の多孔質膜に付着したヘマタイトの除去方法としては、高圧水洗浄や超音波洗浄などが考えられるが、いずれにしても防水ケースを電子機器等から取り外して洗浄する必要があるし、その除去は容易ではない。通気フィルタに通気性不良の不具合が起こった場合には、通気フィルタは取り替えられ、通常は、気圧センサを含むブロックごと交換することになる。 As a method for removing hematite adhering to the porous membrane of the filter device, high-pressure water washing or ultrasonic washing can be considered, but in any case, it is necessary to remove the waterproof case from the electronic device etc. Removal is not easy. In the case where a problem of poor air permeability occurs in the ventilation filter, the ventilation filter is replaced. Normally, the entire block including the atmospheric pressure sensor is replaced.
上述のように、従来の技術によれば、通気フィルタの多孔質膜に付着したヘマタイトを除去する有効な手段はなく、通気フィルタはそれを含むブロックごと取り替えられ廃棄されているのが現状である。 As described above, according to the prior art, there is no effective means for removing hematite adhering to the porous membrane of the ventilation filter, and the ventilation filter is currently replaced and discarded together with the block including it. .
本発明の目的は、簡便な方法によりフィルタ装置の多孔質膜に付着するヘマタイトを除去して、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能なフィルタ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a filter device capable of removing the hematite adhering to the porous membrane of the filter device by a simple method and maintaining the function of the filter device such as aeration performance over a long period of time. It is.
本発明に係るフィルタ装置は、複数の細孔を有する多孔質膜を備え、多孔質膜は、膜に通される気体又は液体に含まれるヘマタイトを捕捉する機能を有するフィルタ装置において、多孔質膜の気体又は液体が導入される導入面に近接する位置に、多孔質膜に捕捉されるヘマタイトに対して磁力を与える磁石を備えることを特徴とする。 The filter device according to the present invention includes a porous membrane having a plurality of pores, and the porous membrane is a filter device having a function of capturing hematite contained in a gas or liquid passed through the membrane. A magnet for applying a magnetic force to the hematite captured by the porous membrane is provided in the vicinity of the introduction surface into which the gas or liquid is introduced.
また、磁石は、気体又は液体が通過する流通孔を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that a magnet has a flow hole through which gas or liquid passes.
また、多孔質膜および磁石を固定して磁石を多孔質膜の導入面に近接する位置に保持するフレームを備え、フレームは、気体又は液体が通過する開口部を有することが好ましい。 In addition, it is preferable to provide a frame that fixes the porous membrane and the magnet and holds the magnet at a position close to the introduction surface of the porous membrane, and the frame has an opening through which gas or liquid passes.
さらに、多孔質膜の気体又は液体が導出される導出面に近接する位置に、補助磁石又は磁性体を備えることが好ましい。 Furthermore, it is preferable to provide an auxiliary magnet or a magnetic body at a position close to the lead-out surface from which the gas or liquid of the porous film is led out.
本発明に係る防水ケースは、複数の貫通孔を有し、貫通孔には、水を通さないフィルタ装置が設置された防水ケースにおいて、フィルタ装置の少なくとも一つが、上記の本発明に係るフィルタ装置であることを特徴とする。 The waterproof case according to the present invention has a plurality of through holes, and in the waterproof case in which a filter device that does not allow water to pass is installed in the through hole, at least one of the filter devices is the filter device according to the present invention. It is characterized by being.
本発明に係る多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法は、複数の細孔を有する多孔質膜を備え、多孔質膜は、膜に通される気体又は液体に含まれるヘマタイトを捕捉する機能を有するフィルタ装置における多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法であって、水がヘマタイトに作用する条件下で、ヘマタイトに対して磁力を印加することにより、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、マグネタイトを磁力により、多孔質膜から引き離して除去することを特徴とする。 The method for removing hematite captured by the porous membrane according to the present invention includes a porous membrane having a plurality of pores, and the porous membrane has a function of capturing hematite contained in a gas or liquid passed through the membrane. Is a method for removing hematite trapped by a porous membrane in a filter device having a magnetic property, wherein hematite is denatured into magnetite, which is a magnetic substance, by applying a magnetic force to hematite under conditions where water acts on hematite. The magnetite is removed by being separated from the porous film by magnetic force.
本発明に係るフィルタ装置によれば、多孔質膜の気体又は液体が導入される導入面に近接する位置に、多孔質膜に捕捉されるヘマタイトに対して磁力を与える磁石を備えているので、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、そのマグネタイトを磁力により多孔質膜から引き離して除去することができる。従って、フィルタ装置の多孔質膜にヘマタイトが蓄積されることがなく、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能となる。 According to the filter device according to the present invention, a magnet for applying a magnetic force to the hematite captured by the porous membrane is provided at a position close to the introduction surface where the gas or liquid of the porous membrane is introduced. Hematite can be denatured into magnetite, which is a magnetic substance, and the magnetite can be removed from the porous film by magnetic force. Therefore, hematite is not accumulated in the porous membrane of the filter device, and it is possible to maintain the function of the filter device such as ventilation performance over a long period of time.
また、磁石は、気体又は液体が通過する流通孔を有するので、多孔質膜の導入面に対する気体又は液体の流通性を確保することができる。 Moreover, since the magnet has a flow hole through which gas or liquid passes, it is possible to ensure the flow of gas or liquid with respect to the introduction surface of the porous membrane.
また、多孔質膜および磁石を固定して磁石を多孔質膜の導入面に近接する位置に保持するフレームを備えるので、多孔質膜等の構成要素が一体として機能するフィルタ装置を構成することができる。フレームには、気体又は液体が通過する開口部が設けられるので、多孔質膜の導入面に対する気体又は液体の流通性が良好なものとなる。 Further, since the porous membrane and the magnet are fixed and the frame is provided to hold the magnet at a position close to the introduction surface of the porous membrane, it is possible to configure a filter device in which components such as the porous membrane function integrally. it can. Since the frame is provided with an opening through which gas or liquid passes, the flowability of the gas or liquid with respect to the introduction surface of the porous membrane is good.
さらに、多孔質膜の気体又は液体が導出される導出面に近接する位置に、補助磁石又は磁性体を備えているので、磁石の機能を補填してヘマタイトに対して効率よく磁力を与えることができる。 Furthermore, since an auxiliary magnet or a magnetic material is provided at a position close to the lead-out surface from which the gas or liquid of the porous film is led out, it can supplement the function of the magnet and efficiently apply a magnetic force to the hematite. it can.
本発明に係る防水ケースは、フィルタ装置の少なくとも一つが、上記の本発明に係るフィルタ装置であるので、防水ケース内部への通気性能等を長期に亘って維持することが可能となる。 In the waterproof case according to the present invention, since at least one of the filter devices is the above-described filter device according to the present invention, it is possible to maintain the ventilation performance to the inside of the waterproof case over a long period of time.
本発明に係る多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法は、水がヘマタイトに作用する条件下で、ヘマタイトに対して磁力を印加することにより、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、マグネタイトを磁力により、多孔質膜から引き離して除去するので、フィルタ装置の多孔質膜にヘマタイトが蓄積されることがなく、長期に亘って通気性能等のフィルタ装置の機能を維持することが可能となる。 The method for removing hematite trapped in the porous membrane according to the present invention is to modify hematite to magnetite, which is a magnetic substance, by applying a magnetic force to hematite under conditions where water acts on hematite. Is removed from the porous membrane by the magnetic force, so that hematite is not accumulated in the porous membrane of the filter device, and it is possible to maintain the function of the filter device such as aeration performance over a long period of time. .
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。図1は、電子機器等に搭載される気圧センサブロックの模式図であり、気圧センサを格納する防水ケースと防水ケースの貫通孔にフィルタ装置が設置された様子を示す図である。図2は、防水ケースの貫通孔に設置されたフィルタ装置の要部断面図である。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a pressure sensor block mounted on an electronic device or the like, and is a view illustrating a waterproof case storing a pressure sensor and a state where a filter device is installed in a through hole of the waterproof case. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the filter device installed in the through hole of the waterproof case.
図1及び図2に示すように、フィルタ装置10は、気圧センサ11を格納する防水ケース12の貫通孔13に設置されている。フィルタ装置10は、水や粉塵を捕捉し、空気のみを通過させる通気フィルタとして機能している。以下では、フィルタ装置10は、水や粉塵を通さない通気フィルタとして説明するが、フィルタ装置10はこれに限定されず、気体又は液体に含まれるヘマタイトが多孔質膜に捕捉される環境下において使用されるフィルタ装置、例えば、各種液体中から特定成分を抽出するフィルタ装置などを使用することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
気圧センサ11は、防水ケース12に格納されて電子機器内に搭載されている。気圧センサ11によって検出される大気圧は、種々のデータ補正に用いられる。
The
気圧センサ11は、水や粉塵に曝されると不具合を起こす恐れがあるため、上記のように、防水ケース12に格納されている。但し、大気圧を測定するためには、防水ケース12の内部へ空気を流通させる必要があるので、防水ケース12には貫通孔13が設けられている。貫通孔13には、空気のみを通過させるフィルタ装置10が設置されている。
The
フィルタ装置10は、図2に示すように、多孔質膜14を備えている。その多孔質膜14の防水ケース12の外側に向いた面、即ち、空気が導入される導入面15に近接する位置に、磁石16が設けられている。さらに、多孔質膜14の防水ケース12の内側に向いた面、即ち、多孔質膜14を通過した空気が導出される導出面17に近接する位置に、補助磁石18が設けられている。
The
フィルタ装置10は、さらに、多孔質膜14、磁石16及び補助磁石18を固定するフレーム19を備えており、フレーム19にグロメット25を嵌め込んで、防水ケース12の貫通孔13に設置されている。
The
多孔質膜14は、複数の細孔を有し、基本的には、その細孔径よりも大きなサイズの特定成分を捕捉する機能を有する。その特定成分の一つは、多孔質膜14に通される空気に含まれるヘマタイト20である。従って、細孔径はヘマタイト20のサイズよりも小さいことが要求される。ヘマタイト20は、赤土の主成分であって、赤土は世界中至るところに存在することから、ヘマタイト20も同様に至るところに存在している。赤土は、路面に堆積又は大気中に飛散しているので、野外での測定等で電子機器内に侵入し、多孔質膜14に捕捉されることになる。
The
多孔質膜14は、前述の細孔径を有するものであれば、種々の材質や構造からなるもの、例えば、高分子多孔質膜やセラミック多孔質膜を使用することができる。高分子多孔質膜、セラミック多孔質膜としては、種々の製造方法(相分離法、抽出法、化学処理法、発泡法、繊維化法、焼結法など)によって製造される膜、種々の樹脂(アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂など)や種々のセラミック(酸化チタン、シリカなど)から構成される膜を使用できる。但し、図1に示すように、気圧センサブロックに使用する場合には、撥水性や耐久性に優れた多孔質膜14を使用することが好ましい。具体的には、高分子多孔質膜であり、その中でも特に撥水性や耐久性に優れるポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂から構成される多孔質膜14である。さらに、多孔質膜14は、機械的強度を高めるために、不織布等に貼り付けられて支持されていることが好ましい。不織布等の支持体21は、図2に示すように、多孔質膜14の導出面17側に設けられる。
As long as the
磁石16は、多孔質膜14に捕捉されるヘマタイト20に対して磁力を与える機能を有する部材である。磁石16は、双極性の磁界を発生させるものであって、永久磁石及び電磁石のいずれもであってもよい。電磁石を使用する場合には、外部から電流を供給する必要がある。永久磁石を使用する場合には、電流の供給を考慮する必要がないため、フィルタ装置10の構造がシンプルになり、電線の断線といった不具合を起こすことがないといった利点がある。一方、電磁石を使用する場合には、電流の供給量を制御することにより、ヘマタイト20に対して与える磁力を容易に変更することが可能になるという利点がある。以下では、磁石16は、永久磁石として詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
The
図2に示すように、磁石16は薄板形状であり、フレーム19に固定されて多孔質膜14の導入面15に近接する位置に保持されている。導入面15に対する磁石16の位置を可変できるフレーム19を使用することにより、磁石16と導入面15との距離を容易に調整することもできる。従って、多孔質膜14に捕捉されるヘマタイト20に対して印加する磁力を強めたいときには、磁石16と多孔質膜14との距離が短くなるように、フレーム19の固定位置を調整することができる。
As shown in FIG. 2, the
また、磁石16は、導入面15をカバーするように設けられている。磁石16は、導入面15の一部をカバーするように設けることもできるが、多孔質膜14に捕捉されるヘマタイト20に対して均等に磁力を与えるために、全面をカバーするように設けることが好ましい。
The
導入面15に対する空気の流通性を確保するために、磁石16には、空気が通過する流通孔22が設けられている。流通孔22のサイズや数は、ヘマタイト20に対して与えられる磁力の強さを勘案して設定することができる。即ち、流通孔22のサイズを大きくし、その数を増やすと、ヘマタイト20に対して与えられる磁力は弱くなるが、空気の流通が促進される。逆に、流通孔22のサイズを小さくし、その数を減らすと、ヘマタイト20に対して与えられる磁力は強くなるが、空気の流通性は低下する。なお、後述するように、フレーム19に開口部23を設けることにより、導入面15の全面をカバーするように磁石16を設けた場合においても、流通孔22を設けることなく空気の流通性を確保することもできる。
In order to ensure air circulation with respect to the
磁石16は、薄板形状の面の一方がS極、他方がN極となっており、図2に示すように、導入面15に対して、S極面16sを向けて設けられている。後述する補助磁石18もまた、薄板形状の面の一方がS極、他方がN極となっており、N極面18nを導出面17に向けて設けられている。なお、磁石16のN極面16nを導入面15の方向に向けて設けることもできるし、複数の磁石16を用いて、S極側とN極側を交互に配置することもできる。
One of the thin plate-shaped surfaces is an S pole and the other is an N pole, and the
磁石16の形状や組成としては、種々のものを使用することができるが、磁石16の形状は、フィルタ装置10の小型化等の観点から、薄板形状のものを使用することが好ましい。
Various shapes and compositions of the
磁石16によって、ヘマタイト20に対して磁力が印加されることにより、ヘマタイト20はマグネタイト24に変性する。ヘマタイト20は、非磁性体であるが、マグネタイト24は磁性体である。従って、マグネタイト24は、磁石16の磁力によって多孔質膜14から引き離され磁石16に引き付けられる。磁石16は、以上のような効果を奏する部材であり、フィルタ装置10において極めて重要な構成要素である。なお、磁石16を含むフィルタ装置10の詳細な作用については後述する。
By applying a magnetic force to the
図2に示すように、フィルタ装置10には、磁石16の機能を補填する補助磁石18が設けられている。この補助磁石18は、薄板形状の永久磁石である。なお、補助磁石18としては、磁石16と同様に、電磁石を使用することもできる。補助磁石18は、磁石16と同様に、多孔質膜14に捕捉されるヘマタイト20に対して磁力を与える機能を有する部材であるが、その磁力は、磁石16による磁力よりも弱くなるように設定されている。補助磁石18は、磁石16の磁力を多孔質膜14の方向に向けて、多孔質膜14の方向から反れる磁力を減少させ、ヘマタイト20に印加される磁力を増加させることを目的に設けられている。従って、補助磁石18の代わりに、磁性体を設けることもできる。
As shown in FIG. 2, the
磁性体とは、外部磁界によって磁化される強磁性体を意味し、硬磁性体及び軟磁性体が含まれる。硬磁性体とは、外部磁界を取り去っても磁化を維持する磁性体であり、軟磁性体とは、外部磁界を取り去ると磁化を失ってもとの状態にもどる磁性体である。いずれの磁性体を使用した場合であっても、上述のように、磁石16の磁力が、効率よくヘマタイト20に対して印加されるように、磁石16の磁力を多孔質膜14の方向に向けて、多孔質膜14の方向から反れる磁力を減少させ、ヘマタイト20に印加される磁力を増加させることができる。
The magnetic material means a ferromagnetic material that is magnetized by an external magnetic field, and includes a hard magnetic material and a soft magnetic material. The hard magnetic material is a magnetic material that maintains the magnetization even when the external magnetic field is removed, and the soft magnetic material is a magnetic material that returns to its original state when the external magnetic field is removed. Regardless of which magnetic material is used, the magnetic force of the
補助磁石18は、図2に示すように、多孔質膜14及び磁石16とともにフレーム19に固定されて多孔質膜14の導出面17に近接する位置に保持されている。なお、多孔質膜14の手前には、支持体21が設けられているため、補助磁石18は磁石16ほど多孔質膜14に近接させることはできない。導出面17に対する補助磁石18の位置を可変できるフレーム19を使用することにより、補助磁石18と導出面17との距離を容易に調整することもできる。磁石16及び補助磁石18の磁力の調整は、磁石が有する磁力の大小だけでなく、フレーム19への固定位置によっても調整することができる。
As shown in FIG. 2, the
補助磁石18は、多孔質膜14の導出面17をカバーして設けられている。導出面17から導出されてくる空気の流通性を確保するために、補助磁石18には、磁石16と同様の空気が通過する流通孔22が設けられている。
The
補助磁石18も、上述のように、薄板形状の面の一方がS極、他方がN極となっており、導出面17に対して、N極面18nを向けて設けられている。多孔質膜14の方向に対して向く、磁石16及び補助磁石18の磁極の組み合わせとしては、図2に示す磁石16がS極面・補助磁石18がN極面となる組み合わせ、磁石16がN極面・補助磁石18がS極面となる組み合わせが好ましく、特に好ましくは、磁石16がS極面・補助磁石18がN極面となる組み合わせである。この場合には、多孔質膜14に捕捉されるヘマタイト20に対してさらに効率よく磁力を印加することができる。なお、補助磁石18の代わりに磁性体を使用することもできる。この場合、多孔質膜14の方向に対して向く、磁石16の磁極は、S極面又はN極面のいずれであってもよいが、S極面であることが好ましい。
As described above, the
フレーム19は、前述のように、多孔質膜14、磁石16及び補助磁石18を固定する機能を有する。フレーム19により、磁石16は多孔質膜14の導入面15に近接する位置に、補助磁石18は多孔質膜14の導出面17に近接する位置に保持されている。フレーム19には、グロメット25が嵌め込まれて、このグロメット25を介してフィルタ装置10が防水ケース12の貫通孔13に設置されている。
The
フレーム19は、輪状の形態を有しており、多孔質膜14と磁石16との間に、開口部23を備えている。開口部23は、導入面15に対する空気の流通性を促進するために設けられている。フレーム19は、防水ケース12の内部においても多孔質膜14を通過してくる空気の流通性を促進するために、多孔質膜14と補助磁石18との間に、開口部23を備えている。
The
上述のように、防水ケース12は、気圧センサ11を格納して、内部の防水環境及び無粉塵環境を確保するケースである。防水ケース12には、空気を導入するための貫通孔13が少なくとも一つ設けられている。
As described above, the
防水ケース12の貫通孔13は、図3に示すように、二箇所に設けることができる。貫通孔13の一つには、フィルタ装置10が設置されており、もう一方の貫通孔13には、多孔質膜14のみから構成されるフィルタが設置されている。図3に示す防水ケース12には、フィルタ装置10が設置されているので、防水ケース12内部への通気性能を長期に亘って維持することが可能となる。
The through holes 13 of the
また、図3に示す防水ケース12には、多孔質膜14のみから構成されるフィルタ装置が設置されているので、このフィルタ装置をメインフィルタとして使用し、フィルタ装置10をサブフィルタとして使用することができる。このようにフィルタ装置10がメインフィルタの機能を補填する目的で使用される場合には、磁石16を多孔質膜14と極めて近接した距離に設置する(この場合、フレーム19の開口部23が減少する)、或いは流通孔22の数を減らす等により、さらにヘマタイト20の除去性能を高めることが可能となる。この防水ケース12によれば、メインフィルタがヘマタイト20の付着により劣化するまでは、通気性のよい最良の状態を維持し、劣化後は気圧センサ11が機能する最低限度の通気性能を確実に確保することが可能となる。
3 is provided with a filter device composed only of the
上記構成のフィルタ装置10の作用について、さらに図4を加えて以下詳細に説明する。図4は、図2において多孔質膜14に捕捉されるヘマタイト20を除去する様子を示す図である。
The effect | action of the
前述のように、フィルタ装置10は、防水ケース12の貫通孔13に設置されており、防水ケース12の内部には、空気のみが導入される。図4において矢印で示すように、空気の流れは、磁石16の流通孔22及びフレーム19の開口部23を通り、多孔質膜14の導入面15から防水ケース12の内部に導入されている。さらに空気は、導入面15から多孔質膜14及び支持体21を通り抜け、補助磁石18の流通孔22及びフレーム19の開口部23から防水ケース12の内部に拡散される。空気の流通性が確保されているので、気圧センサ11は、大気圧を検知することができる。
As described above, the
多孔質膜14を通過する空気には、ヘマタイト20及び図示しない水が含まれている。ヘマタイト20は、多孔質膜14を通過できず、多孔質膜14に捕捉される。具体的には、導入面15に付着することになる。水も多孔質膜14を通過できず、この水は、多孔質膜14の導入面15に付着しているヘマタイト20に作用する。
The air passing through the
多孔質膜14の構成材料であるPTFEは、撥水性に優れるため、水を弾き導入面15は水に濡れにくい。しかし、ヘマタイト20が付着した場合には、多孔質膜14を構成するPTFEの撥水性が低下して、導入面15が水に濡れるようになる。導入面15が水に濡れると、フィルタ装置10の通気性能が低下することになる。従って、撥水性の低下の原因であるヘマタイト20を除去することが必要になる。
Since PTFE, which is a constituent material of the
磁石16はS極面16sを導入面15側に向け、補助磁石18はN極面18nを導出面17側に向けて固定されている。磁石16と補助磁石18との距離は、近接しており、磁力線αは、図4に示すように磁石16から補助磁石18に向かって描くことができる。当然に、α以外の磁力線も存在する。多孔質膜14に付着しているヘマタイト20は、磁石16から磁力を印加されている。補助磁石18によって、磁石16の磁力を多孔質膜14の方向に向けて、多孔質膜14の方向から反れる磁力を減少させ、ヘマタイト20に印加される磁力を増加させることが可能となり、効率よくヘマタイト20に対して磁力を印加することができる。
The
水がヘマタイト20に作用する条件下で、ヘマタイト20に対して磁力が印加されると、ヘマタイト20がマグネタイト24に変性する。このヘマタイト20がマグネタイト24に変性する詳細なメカニズムは、未だ明らかにはなっていないが、下記の反応等が関与していると考えられている。
Fe2O3+6H++2e− → 2Fe2++3H2O (1)
Fe2++8FeOOH+2e− → 3Fe3O4+4H2O (2)
ここで、Fe2O3がヘマタイト20、Fe3O4がマグネタイト24である。この変性反応には、二価鉄イオンFe2+の存在が重要であり、磁力によって、二価鉄イオンFe2+の三価鉄イオンFe3+への反応が抑制され、(2)式の反応が促進されるものと考えられる。
When a magnetic force is applied to the
Fe 2 O 3 + 6H + + 2e − → 2Fe 2+ + 3H 2 O (1)
Fe 2+ + 8FeOOH + 2e − → 3Fe 3 O 4 + 4H 2 O (2)
Here, Fe 2 O 3 is
ヘマタイト20の変性反応が促進される条件としては、ヘマタイト20に対して反応に必要な水が作用すること、ヘマタイト20に対して印加される磁力が強いことが挙げられる。また、磁力の強さや作用する水の量、温度等によっても異なるが、ヘマタイト20の変性に要する時間は、通常、数日或いは数週間といった時間が必要である。従って、ヘマタイト20が多孔質膜14に蓄積されないようにするためには、長時間に亘って磁石16から磁力が印加されることが好ましい。
Conditions for promoting the modification reaction of the
電子機器内は多湿条件であり、ヘマタイト20は水を吸収しやすいことから、ヘマタイト20には、変性反応に十分な量の水が作用している。なお、多孔質膜14の導入面15に対して水を供給する手段を設ける等、積極的に水をヘマタイト20に対して供給することもできる。
Since the inside of the electronic device is humid, and the
ヘマタイト20は、非磁性体であるから磁力によって移動させることはできないが、マグネタイト24は、磁性体であるから磁石16に引き付けられて移動する。従って、マグネタイト24は、磁石16から印加される磁力によって多孔質膜14から引き離されて除去される。多孔質膜14から除去されたマグネタイト24は、磁石16に付着することになる。なお、補助磁石18によりヘマタイト20に印加される磁力は、磁石16の磁力よりも弱いので、補助磁石18の方向にマグネタイト24は引き付けられない。
Since the
実際には、マグネタイト24は、多孔質膜14が乾燥した状態のときに、多孔質膜14から引き離され除去されることが多い。電子機器の運転時や雨天時には、多湿条件になりやすく、多孔質膜14の導入面15には水が作用しやすい。上述のように、多孔質膜14にヘマタイト20が付着した場合には、多孔質膜14の撥水性が低下するので、水に濡れるようになる。この水は、ヘマタイト20の変性反応に不可欠であるが、マグネタイト24を多孔質膜14に拘束する。一方、電子機器の停止時や晴天時には、多孔質膜14は乾燥した状態となる。多孔質膜14の導入面15が乾燥すれば、マグネタイト24を拘束する力は低下し、磁石16は多孔質膜14に近接して設けられているので、瞬時にして磁石16に引き付けられ、多孔質膜14から除去されることになる。
Actually, the
以上のように、磁力を利用した簡便な方法により、防水ケース12を電子機器から取り出すことなく、フィルタ装置10に付着するヘマタイト20を除去して、長期に亘ってフィルタ装置10の通気性能を維持することが可能となる。この磁力を利用したヘマタイト20の除去方法は、人為的な操作を必要としない。フィルタ装置10は、ヘマタイト20のセルフクリーニング機能を有するフィルタ装置であるといえる。
As described above, the
10 フィルタ装置、11 気圧センサ、12 防水ケース、13 貫通孔、14 多孔質膜、15 導入面、16 磁石、17 導出面、18 補助磁石、19 フレーム、20 ヘマタイト、21 支持体、22 流通孔、23 開口部、24 マグネタイト、25 グロメット。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
多孔質膜の気体又は液体が導入される導入面に近接する位置に、多孔質膜に捕捉されるヘマタイトに対して磁力を与える磁石を備えることを特徴とするフィルタ装置。 In the filter device having a porous membrane having a plurality of pores, the porous membrane has a function of capturing hematite contained in the gas or liquid passed through the membrane,
A filter device comprising a magnet that applies a magnetic force to hematite captured by a porous membrane at a position close to an introduction surface into which a gas or liquid of the porous membrane is introduced.
磁石は、気体又は液体が通過する流通孔を有することを特徴とするフィルタ装置。 The filter device according to claim 1,
The magnet has a flow hole through which gas or liquid passes.
多孔質膜および磁石を固定して磁石を多孔質膜の導入面に近接する位置に保持するフレームを備え、
フレームは、気体又は液体が通過する開口部を有することを特徴とするフィルタ装置。 The filter device according to claim 1 or 2,
It includes a frame that fixes the porous membrane and the magnet and holds the magnet at a position close to the introduction surface of the porous membrane,
The frame has an opening through which gas or liquid passes.
多孔質膜の気体又は液体が導出される導出面に近接する位置に、補助磁石又は磁性体を備えることを特徴とするフィルタ装置。 The filter device according to any one of claims 1 to 3,
A filter device comprising an auxiliary magnet or a magnetic body at a position close to a lead-out surface from which a gas or liquid of the porous membrane is led.
フィルタ装置の少なくとも一つが、請求項1から4のいずれか1に記載のフィルタ装置であることを特徴とするフィルタ装置が設置された防水ケース。 In a waterproof case with a plurality of through holes, in which a filter device that does not allow water to pass is installed,
A waterproof case provided with a filter device, wherein at least one of the filter devices is the filter device according to any one of claims 1 to 4.
水がヘマタイトに作用する条件下で、ヘマタイトに対して磁力を印加することにより、ヘマタイトを磁性体であるマグネタイトに変性させ、マグネタイトを磁力により、多孔質膜から引き離して除去することを特徴とする多孔質膜に捕捉されるヘマタイトの除去方法。 A porous membrane having a plurality of pores, the porous membrane is a method for removing hematite captured by the porous membrane in a filter device having a function of capturing hematite contained in a gas or liquid passed through the membrane There,
By applying a magnetic force to the hematite under conditions where water acts on the hematite, the hematite is denatured into a magnetite that is a magnetic material, and the magnetite is separated from the porous film by the magnetic force and removed. A method for removing hematite trapped in a porous membrane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013848A JP2009172519A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Filter apparatus, waterproof case with filter apparatus installed, and removing method of hematite caught by porous film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013848A JP2009172519A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Filter apparatus, waterproof case with filter apparatus installed, and removing method of hematite caught by porous film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009172519A true JP2009172519A (en) | 2009-08-06 |
Family
ID=41028251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008013848A Pending JP2009172519A (en) | 2008-01-24 | 2008-01-24 | Filter apparatus, waterproof case with filter apparatus installed, and removing method of hematite caught by porous film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009172519A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2278434A2 (en) | 2009-07-23 | 2011-01-26 | Fujitsu Component Limited | Power supply device, and remote control device thereof |
JP2012198350A (en) * | 2011-03-19 | 2012-10-18 | Olympus Imaging Corp | Camera |
JP2016528971A (en) * | 2013-07-22 | 2016-09-23 | ジン, トゥオJin, Tuo | Preparation process of phase transition microneedle patch |
WO2023189277A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Ntn株式会社 | Bearing device |
-
2008
- 2008-01-24 JP JP2008013848A patent/JP2009172519A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2278434A2 (en) | 2009-07-23 | 2011-01-26 | Fujitsu Component Limited | Power supply device, and remote control device thereof |
JP2012198350A (en) * | 2011-03-19 | 2012-10-18 | Olympus Imaging Corp | Camera |
JP2016528971A (en) * | 2013-07-22 | 2016-09-23 | ジン, トゥオJin, Tuo | Preparation process of phase transition microneedle patch |
WO2023189277A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Ntn株式会社 | Bearing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009172519A (en) | Filter apparatus, waterproof case with filter apparatus installed, and removing method of hematite caught by porous film | |
DK1787005T3 (en) | Magnetic devices for preventing deposition | |
WO2009094648A3 (en) | Solenoid actuator | |
DE60323812D1 (en) | APPARATUS FOR RETAINING MAGNETIC PARTICLES IN A FLOW CELL | |
DE602005011859D1 (en) | MAGNETIC DEVICE FOR TREATING LIQUIDS AND GASES | |
JP2008125263A5 (en) | ||
ATE422639T1 (en) | MAGNETICALLY ACTUATED VALVE | |
JP2014138912A (en) | Filter device | |
JP2007229664A (en) | Strainer apparatus | |
JP2011056369A (en) | Magnetic separator, and magnetic separation system | |
JPS5952509A (en) | Magnetic separation apparatus | |
US9321661B2 (en) | Magnetic particle control system and a method for controlling magnetic particle using thereof | |
JP6940856B2 (en) | Air filter for removing iron powder, equipment equipped with it, and its cleaning method | |
JP3215742U (en) | Smartphone holder for bathroom wall | |
JP2004098296A (en) | Decorative plate with magnetic layer and method for fitting the plate | |
JP4206691B2 (en) | Purification device using magnetic material | |
JP2007237138A (en) | Oxygen-enriching membrane, oxygen-enriching device, and oxygen-enriching method | |
JP3641657B2 (en) | Purification device using magnetic material | |
JP2006224080A (en) | Doughnut-shaped water activator | |
CN109536434B (en) | Method and system for screening cells based on immunomagnetic bead labeling | |
DE602007013912D1 (en) | DAMAGE FILTER FOR OFFICE EQUIPMENT | |
JP5071698B1 (en) | Water purifier | |
KR101400018B1 (en) | Guide for Draining | |
JP3716348B2 (en) | Magnetic processing equipment | |
JP4831496B2 (en) | Magnetic filter |