特許 6405191 取水フィルター及びその製造方法並びに製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6405191

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】取水フィルター及びその製造方法並びに製造装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/48 20060101AFI20181004BHJP

   B01D 39/14 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   B01D29/48 B

   B01D39/14 D

【請求項の数】18

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-220939(P2014-220939)

(22)【出願日】2014年10月30日

(65)【公開番号】特開2016-87484(P2016-87484A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2017年8月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】305011053

【氏名又は名称】株式会社ナガオカ

(73)【特許権者】

【識別番号】591008753

【氏名又は名称】丸栄化工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076406

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 勝徳

(74)【代理人】

【識別番号】100117097

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 充浩

(72)【発明者】

【氏名】三村 等

(72)【発明者】

【氏名】大岩 忠男

(72)【発明者】

【氏名】小林 慎也

(72)【発明者】

【氏名】松岡 春喜

(72)【発明者】

【氏名】橋口 勝巳

(72)【発明者】

【氏名】武下 孝浩

【審査官】 中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３２３７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１５６４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８４３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０１４７３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６０７０７３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０５２１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５３５６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７６５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０６９３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２９／４８

Ｂ０１Ｄ ３９／１４

Ｂ３２Ｂ ２７／００

Ｅ０２Ｂ ５／０８、９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面台形、断面三角形、又は断面矩形の素材が隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成されたろ過部を有し、そのろ過部の軸芯方向で互いに相隣なる前記素材の隣接輪同士の間の隙間を介してろ過した流体を内部へ取水する取水フィルターであって、
前記素材としては、長繊維強化樹脂線材束が用いられており、
前記ろ過部は、その軸芯方向から見て円環状に形成されていることを特徴とする取水フィルター。

【請求項2】

前記長繊維強化樹脂線材束は、前記素材に比して微小な断面台形、断面三角形、又は断面矩形のいずれか１つからなる長繊維強化樹脂線材を複数組み合わせた集合体、若しくは前記素材に比して微小な断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材を複数組み合わせた集合体で形成されている請求項１に記載の取水フィルター。

【請求項3】

前記ろ過部の半径方向内側及び半径方向外側の少なくとも一方には、当該ろ過部に対しその軸芯方向と平行に延びる繊維強化樹脂製の支持部材が溶着されている請求項１又は請求項２に記載の取水フィルター。

【請求項4】

前記ろ過部の半径方向外側には、断面台形、断面三角形、又は断面矩形の素材が前記ろ過部の素材と同一の隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成された外側ろ過部が設けられており、
前記外側ろ過部の素材としては、前記ろ過部の素材と同じ長繊維強化樹脂線材束が用いられているとともに、
前記外側ろ過部は、その軸芯方向から見て円環状に形成され、前記ろ過部の半径方向外側に対し半径方向内側が溶着されている請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の取水フィルター。

【請求項5】

長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材束からなる素材を形成する素材形成工程と、
前記素材を、マンドレルに設けられたガイドを介して当該マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成工程と、
前記マンドレル上で前記螺旋状体を硬化させて筒状のろ過部を形成するろ過部形成工程と、
を具備していることを特徴とする取水フィルターの製造方法。

【請求項6】

前記マンドレルは、その軸芯回りに一方向へ回転駆動可能とされ、
前記螺旋状体形成工程において、前記マンドレルを軸芯回りに回転駆動させて、当該マンドレルに対し隙間を空けて前記素材を螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成している請求項５に記載の取水フィルターの製造方法。

【請求項7】

長繊維束に樹脂を含浸させた長繊維強化樹脂線材を形成する長繊維強化樹脂線材形成工程と、
前記長繊維強化樹脂線材を、マンドレルに設けられたガイドを介して当該マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に複数回巻き付けて、当該長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる前記素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成工程と、
前記マンドレル上で前記螺旋状体を硬化させて筒状のろ過部を形成するろ過部形成工程と、
を具備していることを特徴とする取水フィルターの製造方法。

【請求項8】

前記長繊維強化樹脂線材形成工程において、前記長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材を形成している請求項７に記載の取水フィルターの製造方法。

【請求項9】

前記マンドレルは、その軸芯回りに正逆方向へ回転駆動可能とされ、
前記螺旋状体形成工程において、前記マンドレルを軸芯回りに正方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付けたのち、前記マンドレルを軸芯回りに逆方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付けることを繰り返し行って、前記長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成している請求項７又は請求項８に記載の取水フィルターの製造方法。

【請求項10】

前記マンドレルは、その軸芯方向と平行に延びて繊維強化樹脂製の支持部材を収容する溝を備え、
前記螺旋状体形成工程において、前記マンドレルに対し前記螺旋状体を形成する際に、前記マンドレルの溝に収容された前記支持部材を前記螺旋状体の半径方向内側に溶着している請求項５〜請求項９のいずれか１つに記載の取水フィルターの製造方法。

【請求項11】

前記素材を、前記ガイドを介して前記マンドレル上で硬化させたろ過部に対しそれと同一の隙間を空けて螺旋状に巻き付けて、当該ろ過部の半径方向外側に筒状の外側螺旋状体を形成する外側螺旋状体形成工程と、
前記ろ過部の半径方向外側で前記外側螺旋状体を硬化させて筒状の外側ろ過部を形成する外側ろ過部形成工程と、
を具備している請求項５〜請求項１０のいずれか１つに記載の取水フィルターの製造方法。

【請求項12】

前記マンドレルは、縮径可能に分割され、
前記ろ過部形成工程において、前記マンドレル上で前記ろ過部を硬化させたのちに、当該マンドレルを分割して縮径させて、前記マンドレル上から前記ろ過部を離脱させる請求項５〜請求項１１のいずれか１つに記載の取水フィルターの製造方法。

【請求項13】

長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材束からなる素材を形成する素材形成装置と、
前記素材形成装置により形成された素材を巻き付けるマンドレルと、
前記素材を、前記マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成装置と、
を備え、
前記マンドレルに対し前記素材を螺旋状に巻き付けた螺旋状体を前記マンドレル上で硬化させて筒状のろ過部を形成することを特徴とする取水フィルターの製造装置。

【請求項14】

前記マンドレルは、その軸芯回りに一方向へ回転駆動可能に構成され、
前記螺旋状体形成装置により螺旋状体を形成する際に前記マンドレルを軸芯回りに回転駆動させて、当該マンドレルに対し隙間を空けて前記素材を前記螺旋状体形成装置により螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成している請求項１３に記載の取水フィルターの製造装置。

【請求項15】

長繊維束に樹脂を含浸させた長繊維強化樹脂線材を形成する長繊維強化樹脂線材形成装置と、
前記長繊維強化樹脂線材形成装置により形成された長繊維強化樹脂線材を巻き付けるマンドレルと、
前記長繊維強化樹脂線材を、前記マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に複数回巻き付けて、当該長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成装置と、
を備え、
前記マンドレルに対し前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に複数回巻き付けた螺旋状体を前記マンドレル上で硬化させて筒状のろ過部を形成することを特徴とする取水フィルターの製造装置。

【請求項16】

前記長繊維強化樹脂線材形成装置は、前記長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材を形成している請求項１５に記載の取水フィルターの製造装置。

【請求項17】

前記マンドレルは、その軸芯回りに正逆方向へ回転駆動可能に構成され、
前記螺旋状体形成装置により螺旋状体を形成する際に、前記マンドレルを軸芯回りに正方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付ける一方、前記マンドレルを軸芯回りに逆方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付けることを繰り返し行って、前記長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成している請求項１５又は請求項１６に記載の取水フィルターの製造装置。

【請求項18】

前記マンドレルは、その軸芯方向と平行に延びて繊維強化樹脂製の支持部材を収容する溝を備え、
前記螺旋状体形成装置により螺旋状体を形成する際に、前記マンドレルの溝に収容された前記支持部材が前記螺旋状体の半径方向内側に溶着されている請求項１３〜請求項１７のいずれか１つに記載の取水フィルターの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、線状の素材を、隙間を設けて螺旋状に形成した筒状のろ過部を有する取水フィルター及びその製造方法並びに製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、表面に一定間隔で微細な突起を有する金属線を軸芯回りに螺旋状に巻回した筒状のろ過部を有する取水フィルターは知られている（特許文献１参照）。この取水フィルターでは、金属線の巻回によりろ過部の軸芯方向で互いに相隣なる隣接輪同士の間に突起を介在させることによって、当該隣接輪同士の間に隙間（スリット）を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−１９６８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、前記従来の取水フィルターでは、金属線を使用しているため、金属に対する腐食性の流体（例えば、海水や、各種処理施設内の未処理廃液又は処理中廃液などの流体）中において長期間使用することができない、といった問題がある。

【0005】

加えて、前記取水フィルターでは、大型化すると、それに伴い重量が増大して自重により変形し易くなる。そのため、取水フィルターに、ろ過部の軸芯方向へ延びる支持部材などを接合して変形を防止することが考えられる。しかし、これでは、ろ過部の隣接輪同士の間の隙間が支持部材によって遮られることになり、取水フィルターの開口率（取水フィルターの単位面積に対して流体が通過する領域の断面積の割合）を大きくすることができない。しかも、重量が増大した取水フィルターでは、設置作業が非常に困難なものとなる。

【0006】

更に、前記取水フィルターでは、ろ過部の隣接輪同士の間に突起を介在させているため、ろ過部の隣接輪の直径や隣接輪同士の間の間隔を変更する際に、突起の位置や突出量を変更しなければならず、製造が非常に煩雑なものとなる。

【0007】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属に対する腐食性の流体中においても長期間使用でき、大型化に伴う重量の増大による変形を支持部材に依存することなく防止して取水フィルターの開口率の拡大化及び設置作業の簡単化を図り、かつろ過部の隣接輪の直径や隣接輪同士の間の間隔を簡単に変更して製造の簡単化を図ることができる取水フィルター及びその製造方法並びに製造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、取水フィルターとして、断面台形、断面三角形、又は断面矩形の素材が隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成されたろ過部を有し、そのろ過部の軸芯方向で互いに相隣なる前記素材の隣接輪同士の間の隙間を介してろ過した流体を内部へ取水するものを前提とする。そして、前記素材として、長繊維強化樹脂線材束を用い、前記ろ過部を、その軸芯方向から見て円環状に形成することを特徴としている。

【0009】

また、前記長繊維強化樹脂線材束は、前記素材に比して微小な断面台形、断面三角形、又は断面矩形のいずれか１つからなる長繊維強化樹脂線材を複数組み合わせた集合体、若しくは前記素材に比して微小な断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材を複数組み合わせた集合体で形成されていてもよい。

【0010】

また、前記ろ過部の半径方向内側及び半径方向外側の少なくとも一方に、当該ろ過部に対しその軸芯方向と平行に延びる繊維強化樹脂製の支持部材が溶着されていてもよい。

【0011】

更に、前記ろ過部の半径方向外側に、断面台形、断面三角形、又は断面矩形の素材が前記ろ過部の素材と同一の隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成された外側ろ過部を設け、前記外側ろ過部の素材として、前記ろ過部の素材と同じ長繊維強化樹脂線材束が用いられているとともに、前記外側ろ過部は、その軸芯方向から見て円環状に形成され、前記ろ過部の半径方向外側に対し半径方向内側が溶着されていてもよい。

【0012】

また、前記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、取水フィルターの製造方法として、長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材束からなる素材を形成する素材形成工程と、前記素材を、マンドレルに設けられたガイドを介して当該マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成工程と、前記マンドレル上で前記螺旋状体を硬化させて筒状のろ過部を形成するろ過部形成工程と、を具備することを特徴としている。

【0013】

また、前記マンドレルは、その軸芯回りに一方向へ回転駆動可能とされ、前記螺旋状体形成工程において、前記マンドレルを軸芯回りに回転駆動させて、当該マンドレルに対し隙間を空けて前記素材を螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成していてもよい。

【0014】

これに対し、本発明が講じたその他の解決手段は、取水フィルターの製造方法として、長繊維束に樹脂を含浸させた長繊維強化樹脂線材を形成する長繊維強化樹脂線材形成工程と、前記長繊維強化樹脂線材を、マンドレルに設けられたガイドを介して当該マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に複数回巻き付けて、当該長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる前記素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成工程と、前記マンドレル上で前記螺旋状体を硬化させて筒状のろ過部を形成するろ過部形成工程と、を具備することを特徴としている。

【0015】

また、前記長繊維強化樹脂線材形成工程において、前記長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材を形成していてもよい。

【0016】

また、前記マンドレルは、その軸芯回りに正逆方向へ回転駆動可能とされ、前記螺旋状体形成工程において、前記マンドレルを軸芯回りに正方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付けたのち、前記マンドレルを軸芯回りに逆方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付けることを繰り返し行って、前記長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成していてもよい。

【0017】

また、前記マンドレルは、その軸芯方向と平行に延びて繊維強化樹脂製の支持部材を収容する溝を備え、前記螺旋状体形成工程において、前記マンドレルに対し前記螺旋状体を形成する際に、前記マンドレルの溝に収容された前記支持部材を前記螺旋状体の半径方向内側に溶着していてもよい。

【0018】

また、前記素材を、前記ガイドを介して前記マンドレル上で硬化させたろ過部に対しそれと同一の隙間を空けて螺旋状に巻き付けて、当該ろ過部の半径方向外側に筒状の外側螺旋状体を形成する外側螺旋状体形成工程と、前記ろ過部の半径方向外側で前記外側螺旋状体を硬化させて筒状の外側ろ過部を形成する外側ろ過部形成工程と、を具備していてもよい。

【0019】

更に、前記マンドレルは、縮径可能に分割され、前記ろ過部形成工程において、前記マンドレル上で前記ろ過部を硬化させたのちに、当該マンドレルを分割して縮径させて、前記マンドレル上から前記ろ過部を離脱させていてもよい。

【0020】

また、前記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、取水フィルターの製造装置として、長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材束からなる素材を形成する素材形成装置と、前記素材形成装置により形成された素材を巻き付けるマンドレルと、前記素材を、前記マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成装置と、を備える。そして、前記マンドレルに対し前記素材を螺旋状に巻き付けた螺旋状体を前記マンドレル上で硬化させて筒状のろ過部を形成することを特徴としている。

【0021】

また、前記マンドレルは、その軸芯回りに一方向へ回転駆動可能に構成され、前記螺旋状体形成装置により螺旋状体を形成する際に前記マンドレルを軸芯回りに回転駆動させて、当該マンドレルに対し隙間を空けて前記素材を前記螺旋状体形成装置により螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体を形成していてもよい。

【0022】

これに対し、本発明が講じたその他の解決手段は、取水フィルターの製造装置として、長繊維束に樹脂を含浸させた長繊維強化樹脂線材を形成する長繊維強化樹脂線材形成装置と、前記長繊維強化樹脂線材形成装置により形成された長繊維強化樹脂線材を巻き付けるマンドレルと、前記長繊維強化樹脂線材を、前記マンドレルに対し隙間を空けて螺旋状に複数回巻き付けて、当該長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成する螺旋状体形成装置と、を備える。そして、 前記マンドレルに対し前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に複数回巻き付けた螺旋状体を前記マンドレル上で硬化させて筒状のろ過部を形成することを特徴としている。

【0023】

また、前記長繊維強化樹脂線材形成装置は、前記長繊維束に樹脂を含浸させて断面台形、断面三角形、又は断面矩形の長繊維強化樹脂線材を形成していてもよい。

【0024】

また、前記マンドレルは、その軸芯回りに正逆方向へ回転駆動可能に構成され、前記螺旋状体形成装置により螺旋状体を形成する際に、前記マンドレルを軸芯回りに正方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付ける一方、前記マンドレルを軸芯回りに逆方向へ回転駆動させて当該マンドレルに対し隙間を空けて前記長繊維強化樹脂線材を螺旋状に巻き付けることを繰り返し行って、前記長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体を形成していてもよい。

【0025】

また、前記マンドレルは、その軸芯方向と平行に延びて繊維強化樹脂製の支持部材を収容する溝を備え、前記螺旋状体形成装置により螺旋状体を形成する際に、前記マンドレルの溝に収容された前記支持部材が前記螺旋状体の半径方向内側に溶着されていてもよい。

【発明の効果】

【0026】

以上、要するに、隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成されるろ過部の素材として長繊維強化樹脂線材束を用い、このろ過部をその軸芯方向から見て円環状に形成することで、金属に対する腐食性の流体中においても長期間使用できる。また、大型化に伴う重量の増大による変形を支持部材に依存することなく防止して、取水フィルターの開口率の拡大化及び設置作業の簡単化を図ることができる。しかも、ろ過部の隣接輪の直径や隣接輪同士の間の間隔を簡単に変更でき、製造の簡単化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る取水フィルターの両端に閉塞部及び接続部を取り付けた状態での概略構成を示す斜視図である。

【図2】図１の取水フィルターの縦断側面図である。

【図3】図１の取水フィルターを軸芯方向から見た側面図である。

【図4】図１の取水フィルターを製造する製造装置の概略構成を示す斜視図である。

【図5】図４の製造装置のマンドレルの一部を切欠いた切欠断面図である。

【図6】第１の実施の形態の変形例に係る取水フィルターの両端に閉塞部及び接続部を取り付けた状態での概略構成を示す斜視図である。

【図7】第１の実施の形態のその他の変形例に係る取水フィルターの両端に閉塞部及び接続部を取り付けた状態での概略構成を示す斜視図である。

【図8】第１の実施の形態のその他の変形例に係る製造装置のマンドレルの一部を切欠いた切欠断面図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態に係る取水フィルターを製造する製造装置の概略構成を示す斜視図である。

【図10】図９の製造装置のマンドレルの一部を切欠いた切欠断面図である。

【図11】本発明の第３の実施の形態に係る取水フィルターを製造する製造装置の概略構成を示す斜視図である。

【図12】本発明の第４の実施の形態に係る取水フィルターの概略構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

【0029】

図１は本発明の第１の実施の形態に係る取水フィルターの両端に閉塞部及び接続部を取り付けた状態での概略構成を示す斜視図、図２は取水フィルターの縦断側面図、図３は取水フィルターを軸芯方向から見た側面図をそれぞれ示している。

【0030】

まず、図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る取水フィルターについて説明する。

【0031】

図１〜図３において、１は取水フィルターであって、この取水フィルター１は、たとえば線状に形成された断面略正三角形の素材１０を軸芯方向に一定の間隔を隔てて螺旋状に巻回して筒状に形成されたろ過部１１を備えている。素材１０は、長繊維強化樹脂線材束から構成され、ろ過部１１の外周が当該ろ過部１１の軸芯方向から見て円環状となっている。そして、ろ過部１１は、その軸芯方向に隣接する素材１０の隣接輪同士の間に隙間を存している。この場合、ろ過部１１としては、外径が１００〜５００ｍｍに、軸芯方向の長さが１０００〜６０００ｍｍにそれぞれ設定されている。

【0032】

ろ過部１１の軸芯方向一方端（図１では右端）には、ろ過部１１の内部を閉塞する閉塞部１２が設けられている一方、ろ過部１１の軸芯方向他方端（図１では左端）には、ろ過部１１の内部を連通させるように接続する接続部１３が設けられている。この接続部１３は、雄ねじ１３１を有し、ろ過部１１を他方向に連続させる他のろ過部（図示せず）又は取水管（図示せず）に設けられた接続部の雌ねじに対し螺着により接続される。

【0033】

取水フィルター１は、海底に埋設され、取水フィルター１の外側に砂利、この砂利の外側に砂などのろ過材を配置した多重ろ過材を用いるろ過システムに使用される。このようなろ過システムにあっては、多重ろ過材を通過した海水を取水フィルター１内にろ過部１１の素材１０の隣接輪同士の間の隙間（スリット）を介して導入する。このとき、素材１０の隣接輪同士の間の隙間は、その外側の砂利の大きさよりも狭く設定されていて、取水フィルター１内へのろ過部１１の隙間を介した砂利の侵入を防止している。

【0034】

素材１０としては、断面正三角形（例えば一辺の長さが３〜６０ｍｍ）の長繊維強化樹脂線材束が用いられている。また、長繊維強化樹脂線材束を構成する長繊維束としては、例えば線径０．１〜１００μｍのガラス繊維、ケプラー繊維、カーボン繊維、又はこれらを組み合わせた混合繊維等が使用される。この長繊維束に含浸される樹脂としては、熱可塑性樹脂（例えばポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等）が使用されている。また、長繊維強化樹脂線材束の樹脂含有量は、４０〜７０重量％である。更に、閉塞部１２及び接続部１３も、素材１０と同じ長繊維強化樹脂線材束を用いて形成されている。なお、長繊維に含浸される樹脂として、熱可塑性樹脂を使用したが、熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等）が使用されていてもよい。

【0035】

そして、ろ過部１１は、素材１０の断面を構成している２辺の一端同士の交点をろ過部１１の半径方向内側にし、かつ当該２辺の他端同士を連結する残る１辺がろ過部１１の半径方向外側にした状態でろ過部１１の軸芯方向と平行となるように、素材１０の向きを維持しつつ螺旋状に巻回して形成されている。このように素材１０を巻回することで、ろ過部１１の素材１０の隣接輪同士の間の隙間は、その径方向内側での間隔よりも半径方向外側での間隔の方が狭くなっている。このため、ろ過部１１の外方の海水を素材１０の隣接輪同士の間の隙間から取り入れる際に海水と共に侵入しようとする異物は、海水の流れに押されても素材１０の隣接輪同士の間の隙間に対し半径方向外側からは挟まり難くなり、異物による取水フィルター１の開口率の低下を効果的に回避している。

【0036】

ここで、取水フィルター１を製造する製造装置の概略構成を図４に基づいて説明する。
図４は、取水フィルター１を製造する製造装置の概略構成を示す斜視図であって、この製造装置２は、長繊維束１４に樹脂を含浸させて長繊維強化樹脂線材束からなる素材１０を形成する素材形成装置２１と、この素材形成装置２１により形成された素材１０を巻き付けるマンドレル２２と、素材形成装置２１からの素材１０を、マンドレル２２に対し隙間を空けて螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体１６を形成する螺旋状体形成装置としてのフィランメントワインディング装置２３とを備えている。

【0037】

素材形成装置２１は、長繊維束１４が巻回された４つのリール２１１，２１１，…と、各リール２１１から巻き出された長繊維束１４を１本にまとめる集合装置（図示せず）と、この集合装置により１本にまとめられた長繊維束１４１を通過させ、当該長繊維束１４１に熱可塑性樹脂を含浸するレジンバス２１２と、このレジンバス２１２により熱可塑性樹脂が含浸された長繊維束１４１を加熱し、長繊維強化樹脂線材束からなる素材１０を形成する加熱装置２１３と、この加熱装置２１３により加熱された素材１０を冷却する冷却装置２１４と、この冷却装置２１４により冷却された素材１０を引き取ってフィランメントワインディング装置２３に送る引取装置２１５とを備えている。

【0038】

各リール２１１は、それぞれの軸に個別のモータ２１０が連結され、各モータ２１０を同期させて各リール２１１を軸回りに回転させることで、長繊維束１４を巻き出している。加熱装置２１３は、予加熱装置２１６を備え、この予加熱装置２１６によって長繊維束１４１を予加熱している。この予加熱装置２１６により予加熱された長繊維束１４１は、加熱装置２１３の金型内で加熱されて断面三角形状の素材１０として形成される。そして、予加熱装置２１６及び加熱装置２１３は、温度調整装置２１７により温度調整され、予加熱装置２１６により予加熱される長繊維束１４の温度を２３０〜３３０°Ｃに、加熱装置２１３により加熱される長繊維束１４の温度を２６０〜３３０°Ｃにそれぞれ制御している。

【0039】

冷却装置２１４は、空気又は水との熱交換により媒体を冷却する空冷式又は水冷式の媒体冷却部２１８を備え、冷却装置２１４との間での媒体の循環により、加熱装置２１３で加熱された素材１０を１０〜４０°Ｃに冷却している。このとき、熱可塑性樹脂が含浸された素材１０は、加熱装置２１３の加熱による熱可塑反応が停止され、可撓性を有した状態で引取装置２１５に送られる。引取装置２１５は、図示しないローラにより素材１０に引っ張り力を付与する駆動モータ２１９を備え、この駆動モータ２１９により冷却装置２１４からの素材１０に加えられる引張力を調整して、素材１０を毎分２００ｍｍの速度で引き取っている。このとき、各リール２１１のモータ２１０も引取装置２１５の駆動モータ２１９と同期して回転し、素材１０に対して無理な負荷が作用しないようにしている。

【0040】

また、マンドレル２２は、モータ２２１によって軸芯回りに一方向へ回転駆動され、抜き差し自在な芯材（図示せず）を引き抜いた際に縮径可能となるように分割されている。図５は製造装置２のマンドレル２２の一部を切欠いた切欠断面図を示し、この図５において、マンドレル２２には、引取装置２１５から送られた素材１０を巻回する螺旋状の巻回溝２２２（ガイド）が凹設されている。この巻回溝２２２は、素材１０の断面形状と一致するＶ字状の断面形状に形成されている。

【0041】

更に、フィランメントワインディング装置２３は、一方向へ回転駆動するマンドレル２２の巻回溝２２２に対し引取装置２１５からの素材１０を案内している。このとき、マンドレル２２の巻回溝２２２間の間隔が素材１０の隣接輪間に形成される隙間であり、マンドレル２２の巻回溝２２２の始端から終端まで素材１０を巻き付けて筒状の螺旋状体１６を形成している。この種のフィラメントワインディング装置２３の基本形態は、公知であり、その詳細な説明については省略する。

【0042】

また、マンドレル２２の半径方向外方には、加熱装置２２３が設けられている。この加熱装置２２３は、マンドレル２２の軸芯方向の長さとほぼ同じ長さに形成され、マンドレル２２に巻き付けられた素材１０を軸芯方向全域から加熱して速やかな硬化の促進に供される。また、加熱装置２２３は、図示しない温度調整装置により温度調整され、加熱装置２２３により加熱される素材１０の温度を２３０〜３３０°Ｃに制御している。

【0043】

次に、取水フィルター１の製造方法を図４に基づいて説明する。
先ず、素材形成工程として、素材形成装置２１の各リール２１１を個別のモータ２１０により軸回りに回転させて当該各リール２１１から長繊維束１４を巻き出し、集合装置で１本にまとめた長繊維束１４１をレジンバス２１２に通過させて熱可塑性樹脂を含浸する。それから、長繊維束１４１を予加熱装置２１６及び加熱装置２１３の金型内で２６０〜３３０°Ｃに加熱して断面三角形状の素材１０を形成する。その後、素材１０を、冷却装置２１４により１０〜４０°Ｃに冷却して熱可塑反応を停止させてから、可撓性を有した状態で引取装置２１５により毎分２００ｍｍの速度で引き取って、フィランメントワインディング装置２３に送る。

【0044】

次いで、螺旋状体形成工程として、一方向へ回転駆動するマンドレル２２の巻回溝２２２に対し引取装置２１５からの素材１０をフィランメントワインディング装置２３により案内する。つまり、フィランメントワインディング装置２３により素材１０をマンドレル２２の巻回溝２２２の始端から終端までマンドレル２２の回転に伴い案内して巻き付け、筒状の螺旋状体１６を形成する。

【0045】

その後、ろ過部形成工程として、マンドレル２２上で螺旋状体１６（素材１０）をその軸芯方向全域から加熱して硬化させ、筒状のろ過部１１を形成する。しかる後、マンドレル２２の芯材を引き抜き、当該マンドレル２２を分割して縮径させることで、マンドレル２２上からろ過部１１を取り外す。

【0046】

したがって、本実施の形態では、隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成されるろ過部１１の素材１０として、長繊維束１４に対し熱可塑性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材束が用いられ、このろ過部１１がその軸芯方向から見て円環状に形成されているので、金属に対する腐食性の海水中においても取水フィルター１を長期間使用することができる。また、ろ過部１１が長繊維束１４に対し熱可塑性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材束からなる素材１０によって形成されていることにより、大型化に伴う重量の増大による変形を支持部材に依存することなく防止して、取水フィルター１の開口率の拡大化及び設置作業の簡単化を図ることができる。しかも、フィランメントワインディング装置２３により素材１０をマンドレル２２の巻回溝２２２の始端から終端までマンドレル２２の回転に伴い案内して巻き付けることで、筒状の螺旋状体１６が形成されているので、ろ過部１１の素材１０の隣接輪の直径や隣接輪同士の間の間隔を巻回溝２２２やフィランメントワインディング装置２３による案内動作の変更によって簡単に変更でき、製造の簡単化を図ることができる。

【0047】

なお、本実施の形態では、素材１０を軸芯方向に一定の間隔を隔てて螺旋状に巻回して筒状に形成されたろ過部１１により取水フィルター１を構成したが、図６に示すように、ろ過部１１の半径方向内側に、その軸芯方向の長さと略一致する長さに形成され、かつろ過部１１の周方向を４等分する角度位置で当該ろ過部１１の半径方向内側に接合された４本の支持部材２７，２７，…が設けられていてもよい。これらの支持部材２７は、素材１０と同じ繊維強化樹脂により形成されていれば、金属に対する腐食性の海水中での使用期間中においてろ過部１１の剛性が効果的に高められる。この場合、マンドレル２２にその軸芯方向と平行に延びて各支持部材２７を収容する溝を設け、螺旋状体形成工程においてマンドレル２２に対し螺旋状体１６を形成する際に、マンドレル２２の溝に収容された各支持部材２７を螺旋状体１６の半径方向内側に溶着して接合すればよい。

【0048】

一方、図７に示すように、ろ過部１１の半径方向外側に、その軸芯方向の長さと略一致する長さに形成され、かつろ過部１１の周方向を４等分する角度位置で当該ろ過部１１の半径方向外側に接合された４本の支持部材２７，２７，…が設けられていてもよい。この場合、各支持部材２７は、螺旋状体形成工程においてマンドレル２２上で形成した螺旋状体１６が硬化する前に螺旋状体１６の半径方向外側に溶着して接合すればよい。

【0049】

また、本実施の形態では、ろ過部１１を長繊維束１４に対し熱可塑性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材束からなる素材１０によって形成したが、ろ過部が長繊維束に対し熱可塑性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材束からなる素材によって形成されていてもよい。その場合、予加熱装置２１６により予加熱される長繊維束１４の温度を２３０〜３３０°Ｃに、加熱装置２１３により加熱される長繊維束１４の温度を２６０〜３３０°Ｃに、冷却装置２１４により冷却される素材１０の冷却温度を１０〜４０°Ｃにそれぞれ制御する必要がある。

【0050】

また、本実施の形態では、素材形成工程において、素材形成装置２１の各リール２１１から長繊維束１４を巻き出して１本にまとめた長繊維束１４１をレジンバス２１２に通過させて熱可塑性樹脂を含浸させたが、素材形成装置の各リールに巻き取る前の長繊維束に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させておき、この予め熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させた長繊維束を各リールに巻き取っておいてもよい。この場合には、製造装置においてレジンバスにより熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させるサブ工程を不要にできる。

【0051】

また、本実施の形態では、素材形成工程において、長繊維束１４に樹脂を含浸させて断面三角形の長繊維強化樹脂線材束からなる素材１０を形成したが、長繊維束に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させて断面台形、若しくは断面矩形の長繊維強化樹脂線材束からなる素材が形成されていてもよい。

【0052】

更に、本実施の形態では、マンドレル２２に巻回溝２２２を設けたが、可撓性を有する断面略台形状の帯条材を巻回したリールを製造装置に設け、図８に示すように、リールから巻き解かれた帯条材２８の幅広部がマンドレル２２の表面に密接するようにフィラメントワインディング装置２３を兼用してマンドレル２２の軸芯方向に隙間を空けずに螺旋状に巻き付けて断面略正三角形状の巻回溝２９が形成されるようにしてもよい。このとき、帯条材２８による巻回溝２９は、マンドレルに対し素材を巻き付ける際に事前に形成され、マンドレル２２上からろ過部１１を取り外した際に一緒に取り外され、その後で帯条材２８をろ過部１１から分離すればよい。

【0053】

次に、本発明の第２の実施の形態を図９及び図１０に基づいて説明する。

【0054】

本実施の形態では、長繊維強化樹脂線材束を、素材１０に比して微小な断面三角形からなる長繊維強化樹脂線材を複数組み合わせた集合体で形成している。なお、長繊維強化樹脂線材束を除くその他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、同じ部分については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0055】

図９は本発明の第２の実施の形態に係る取水フィルターを製造する製造装置の概略構成を示す斜視図、図１０は製造装置のマンドレルの一部を切欠いた切欠断面図をそれぞれ示している。

【0056】

図９において、取水フィルター１の製造装置３は、長繊維束１４に樹脂を含浸させて長繊維強化樹脂線材１７を形成する長繊維強化樹脂線材形成装置３１と、この長繊維強化樹脂線材形成装置３１により形成された長繊維強化樹脂線材１７を巻き付けるマンドレル３２と、素材形成装置２１からの素材１０を、マンドレル２２に対し隙間を空けて螺旋状に巻き付けて筒状の螺旋状体１６を形成する螺旋状体形成装置としてのフィランメントワインディング装置３３とを備えている。なお、図１０に示すように、素材１０としては、微小三角形状の一例としての断面正三角形（例えば一辺の長さが１〜２０ｍｍ）の長繊維強化樹脂線材１７を９つ組み合わせた集合体が用いられている。

【0057】

長繊維強化樹脂線材形成装置３１は、長繊維束１４が巻回された１つのリール３１１と、リール３１１から巻き出された長繊維束１４を通過させ、当該長繊維束１４に熱可塑性樹脂を含浸するレジンバス３１２と、このレジンバス３１２により熱可塑性樹脂が含浸された長繊維束１４を加熱し、長繊維強化樹脂線材１７を形成する加熱装置３１３と、この加熱装置３１３により加熱された長繊維強化樹脂線材１７を冷却する冷却装置３１４と、この冷却装置３１４により冷却された長繊維強化樹脂線材１７を引き取ってフィランメントワインディング装置３３に送る引取装置２１５とを備えている。

【0058】

リール３１１は、その軸にモータ３１０が連結され、モータ３１０によりリール３１１を軸回りに回転させることで、長繊維束１４を巻き出している。加熱装置３１３は、予加熱装置３１６及びレーザー加熱装置３１７を備え、予加熱装置３１６によって長繊維束１４を予加熱し、予加熱した長繊維束１４を加熱装置３１３の金型内に通す前にレーザー加熱装置３１７で加熱している。このレーザー加熱装置３１７により加熱された長繊維束１４は、加熱装置３１３の金型内に通して断面三角形状の長繊維強化樹脂線材１７として形成される。そして、予加熱装置３１６及びレーザー加熱装置３１７は、温度調整装置３１９により温度調整され、予加熱装置３１６により予加熱される長繊維束１４の温度を２３０〜３３０°Ｃに、レーザー加熱装置３１７により加熱される長繊維束１４の温度を２６０〜３３０°Ｃにそれぞれ制御している。

【0059】

冷却装置３１４は、空気又は水との熱交換により媒体を冷却する空冷式又は水冷式の媒体冷却部３１８を備え、冷却装置３１４との間での媒体の循環により、加熱装置３１３で加熱された長繊維強化樹脂線材１７を１０〜４０°Ｃに冷却している。このとき、熱可塑性樹脂が含浸された長繊維強化樹脂線材１７は、レーザー加熱装置３１７の加熱による熱可塑反応が停止され、可撓性を有した状態で引取装置２１５に送られる。引取装置２１５では、冷却装置３１４からの長繊維強化樹脂線材１７に加えられる引張力が調整され、長繊維強化樹脂線材１７が毎分２００ｍｍの速度で引き取られる。このとき、リール３１１のモータ３１０も引取装置２１５の引張力と同期して回転し、長繊維強化樹脂線材１７に対して無理な負荷が作用しないようにしている。

【0060】

また、マンドレル３２は、モータ３２１によって軸芯回りに正逆方向へ回転駆動され、抜き差し自在な芯材（図示せず）を引き抜いた際に縮径可能となるように分割されている。図１０に示すように、マンドレル３２には、引取装置２１５から送られた長繊維強化樹脂線材１７を巻回する際に案内される螺旋状の巻回溝３２２（ガイド）が凹設されている。この巻回溝３２２は、長繊維強化樹脂線材１７の断面形状と相似しかつ９つ分の断面積を組み合わせた素材１０の断面形状と一致するＶ字状の断面形状に形成されている。

【0061】

更に、フィランメントワインディング装置３３は、製逆方向へ回転駆動するマンドレル３２の巻回溝３２２に対し引取装置２１５からの長繊維強化樹脂線材１７を案内している。このとき、マンドレル３２の巻回溝３２２間の間隔が素材１０の隣接輪間に形成される隙間であり、フィランメントワインディング装置３３は、引取装置２１５から案内した長繊維強化樹脂線材１７を正方向へ回転するマンドレル３２の巻回溝３２２の始端から終端まで長繊維強化樹脂線材１７を巻き付けると、長繊維強化樹脂線材１７を１８０°反転させてから、逆方向へ回転するマンドレル２２の巻回溝２２２の終端から始端まで長繊維強化樹脂線材１７を巻き付けることを適宜繰り返して筒状の螺旋状体１６を形成している。この手順の詳細については、取水フィルター１の製造方法の螺旋状体形成工程において説明する。

【0062】

また、マンドレル３２の半径方向外方には、マンドレル３２に巻き付けられた長繊維強化樹脂線材１７をマンドレル３２の軸芯方向全域から加熱する加熱装置２３２が設けられ、長繊維強化樹脂線材１７の速やかな硬化の促進に貢献している。

【0063】

次に、取水フィルター１の製造方法を図９に基づいて説明する。
先ず、長繊維強化樹脂線材形成工程として、長繊維強化樹脂線材形成装置３１のリール３１１をモータ３１０により軸回りに回転させて当該リール３１１から巻き出した長繊維束１４をレジンバス３１２に通過させて熱可塑性樹脂を含浸する。それから、長繊維束１４を予加熱装置３１６及びレーザー加熱装置３１７で２６０〜３３０°Ｃに加熱し、加熱装置２１３の金型を通して断面三角形状の長繊維強化樹脂線材１７を形成する。その後、長繊維強化樹脂線材１７を、冷却装置３１４により１０〜４０°Ｃに冷却して熱可塑反応を停止させてから、可撓性を有した状態で引取装置２１５により毎分２００ｍｍの速度で引き取って、フィランメントワインディング装置３３に送る。

【0064】

次いで、螺旋状体形成工程として、正逆方向へ回転駆動するマンドレル３２の巻回溝３２２に対し引取装置２１５からの長繊維強化樹脂線材１７をフィランメントワインディング装置３３により９回繰り返し螺旋状に巻き付けて、長繊維強化樹脂線材１７の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材１０を巻き付けたような筒状の螺旋状体１６を形成する。

【0065】

具体的には、フィランメントワインディング装置３３により長繊維強化樹脂線材１７をマンドレル３２の巻回溝３２２に案内するに当たり、先ず、正方向へ回転するマンドレル３２の巻回溝３２２の始端から終端まで長繊維強化樹脂線材１７を案内して巻き付けると、マンドレル３２を逆方向へ回転させ、先に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７に対し辺同士が向き合うように巻回溝３２２の終端から始端までフィランメントワインディング装置２３により１８０°反転させた長繊維強化樹脂線材１７を案内して巻き付ける。その後、マンドレル３２を正方向へ回転させ、２回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７と巻回溝３２２の一側斜面（図９では左側又は右側）との間に入り込むように巻回溝３２２の始端から終端までフィランメントワインディング装置２３により１８０°反転させた長繊維強化樹脂線材１７を案内して巻き付け、マンドレル３２を逆方向へ回転させ、２回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７と巻回溝３２２の他側斜面（図９では右側又は左側）との間に入り込むように巻回溝３２２の終端から始端までフィランメントワインディング装置２３により１８０°反転させずに長繊維強化樹脂線材１７を案内して巻き付ける。それから、マンドレル３２を正方向へ回転させ、３回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７に対し辺同士が向き合うように巻回溝３２２の始端から終端までフィランメントワインディング装置２３により１８０°反転させた長繊維強化樹脂線材１７を案内して巻き付けてから、マンドレル３２を逆方向へ回転させ、４回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７に対し辺同士が向き合うように巻回溝３２２の終端から始端までフィランメントワインディング装置２３により１８０°反転させずに長繊維強化樹脂線材１７を案内して巻き付ける。しかる後、マンドレル３２を正方向へ回転させ、５回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７と巻回溝３２２の一側斜面（図９では左側又は右側）との間、５回目と６回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７，１７同士の間、６回目に巻き付けた長繊維強化樹脂線材１７と巻回溝３２２の他側斜面（図９では右側又は左側）との間にそれぞれ入り込むように巻回溝３２２の始端から終端、終端から始端、及び始端から終端までフィランメントワインディング装置２３により１８０°反転させた状態で長繊維強化樹脂線材１７を繰り返し案内して順に巻き付ける。これによって、長繊維強化樹脂線材１７の集合体（長繊維強化樹脂線材束）からなる素材１０を巻き付けたような筒状の螺旋状体１６を形成する。

【0066】

その後、ろ過部形成工程として、マンドレル３２上で螺旋状体１６（素材１０）をその軸芯方向全域から加熱して硬化させ、筒状のろ過部１１を形成する。しかる後、マンドレル３２の芯材を引き抜き、当該マンドレル３２を分割して縮径させることで、マンドレル３２上からろ過部１１を取り外す。

【0067】

したがって、本実施の形態では、隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成されるろ過部１１の素材１０として、長繊維束１４に対し熱可塑性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材１７の集合体（長繊維強化樹脂線材束）が用いられ、このろ過部１１がその軸芯方向から見て円環状に形成されているので、金属に対する腐食性の海水中においても取水フィルター１を長期間使用することができる。しかも、フィランメントワインディング装置３３により長繊維強化樹脂線材１７をマンドレル３２の巻回溝３２２に対しマンドレル２２の正逆回転に伴い案内して複数回繰り返し巻き付けることで、筒状の螺旋状体１６が形成されているので、ろ過部１１の素材１０の隣接輪の直径や隣接輪同士の間の間隔を巻回溝２２２やフィランメントワインディング装置２３による案内動作の変更によって簡単に変更でき、製造の簡単化を図ることができる。

【0068】

なお、本実施の形態では、ろ過部１１を長繊維束１４に対し熱可塑性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材１７の集合体（長繊維強化樹脂線材束）からなる素材１０によって形成したが、ろ過部が長繊維束に対し熱硬化性樹脂を含浸した長繊維強化樹脂線材の集合体（長繊維強化樹脂線材束）からなる素材によって形成されていてもよい。その場合、予加熱装置２１６により予加熱される長繊維束１４の温度を６０〜９０°Ｃに、レーザー加熱装置３１７により加熱される長繊維束１４の温度を６０〜９０°Ｃに、冷却装置２１４により冷却される長繊維強化樹脂線材１７の冷却温度を１０〜４０°Ｃにそれぞれ制御する必要がある。

【0069】

また、本実施の形態では、素材形成工程において、長繊維強化樹脂線材形成装置３１のリール３１１から巻き出した長繊維束１４をレジンバス３１２に通過させて熱可塑性樹脂を含浸させたが、素材形成装置のリールに巻き取る前の長繊維束に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させておき、この予め熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させた長繊維束をリールに巻き取っておいてもよい。この場合には、製造装置においてレジンバスにより熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させるサブ工程を不要にできる。

【0070】

また、本実施の形態では、素材形成工程において、長繊維束１４に樹脂を含浸させて断面三角形の長繊維強化樹脂線材１７を形成したが、長繊維束に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させて断面台形、若しくは断面矩形の長繊維強化樹脂線材が形成されていてもよい。更に、本実施の形態では、断面三角形の長繊維強化樹脂線材を９つ組み合わせた集合体からなる素材を形成したが、長繊維強化樹脂線材の組み合わせる個数はこれに限定されるものではなく、いくつ組み合わせて素材が形成されていてもよく、また、長繊維束に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させて断面三角形、断面台形、及び断面矩形といった特定断面形状の長繊維強化樹脂線材を適宜組み合わせた集合体からなる素材が形成されていてもよい。また、長繊維束に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含浸させた不特定断面形状の長繊維強化樹脂線材をマンドレルに対し巻回溝（ガイド）を介して複数回巻き付けて、当該長繊維強化樹脂線材の集合体である長繊維強化樹脂線材束からなる素材を巻き付けたような筒状の螺旋状体が形成されていてもよい。

【0071】

次に、本発明の第３の実施の形態を図１１に基づいて説明する。

【0072】

本実施の形態では、マンドレル３２の巻回溝３２２に巻き付ける直前の素材１０に対し加熱するレーザー加熱装置を製造装置に備えている。なお、レーザー加熱装置を除くその他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、同じ部分については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0073】

図１１は本発明の第３の実施の形態に係る取水フィルターを製造する製造装置の概略構成を示す斜視図であって、この図１１において、４は取水フィルター１を製造する製造装置である。

【0074】

製造装置４は、フィランメントワインディング装置３３により案内された素材１０をマンドレル３２の巻回溝３２２に対し巻き付ける直前に加熱するレーザー加熱装置４１を備えている。このレーザー加熱装置４１は、温度調整装置４２により温度調整され、当該レーザー加熱装置４１により加熱される素材１０の温度を２６０〜３３０°Ｃに制御している。

【0075】

ここで、取水フィルター１の製造方法について説明するに、前記第１の実施の形態で述べた素材形成工程については同一であるので、螺旋状体形成工程につてのみ説明する。

【0076】

螺旋状体形成工程として、引取装置２１５から送られた素材１０を、一方向へ回転駆動するマンドレル２２の巻回溝２２２に対しフィランメントワインディング装置２３により案内する。そして、マンドレル３２の巻回溝３２２に対し素材１０を巻き付ける直前にレーザー加熱装置４１により加熱し、素材１０を硬化させながら筒状の螺旋状体１６を形成する。

【0077】

その後、ろ過部形成工程において、マンドレル２２上で螺旋状体１６（素材１０）をその軸芯方向全域から加熱してさらに硬化させ、筒状のろ過部１１を形成した後、マンドレル２２の芯材を引き抜き、当該マンドレル２２を分割して縮径させることで、マンドレル２２上からろ過部１１を取り外す。

【0078】

したがって、本実施の形態では、フィランメントワインディング装置２３により素材１０をマンドレル２２の巻回溝２２２の始端から終端までマンドレル２２の回転に伴い案内して巻き付ける直前にレーザー加熱装置４１により加熱し、素材１０を硬化させながら筒状の螺旋状体１６が形成されているので、ろ過部１１をより迅速に形成することができる。

【0079】

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、前記各実施の形態では、製造装置２〜４の素材形成装置２１及び長繊維強化樹脂線材形成装置３１に予加熱装置２１６，３１６を設けたが、加熱装置又はレーザー加熱装置が、予加熱装置による予加熱を考慮した温度調整、具体的には予加熱を不要にした段階的な温度調整が可能であれば、予加熱装置を不要にして製造装置の簡素化を図ることが可能となる。

【0080】

また、前記各実施の形態では、製造装置２〜４の素材形成装置２１及び長繊維強化樹脂線材形成装置３１に冷却装置２１４，３１４を設けたが、加熱装置又はレーザー加熱装置が、冷却装置による冷却を考慮した温度調整、具体的には加熱後に冷却を不要とする段階的な温度調整が可能であれば、冷却装置を不要にして製造装置の簡素化を図ることが可能となる。

【0081】

また、前記各実施の形態では、海水を取水する取水装置１に取水フィルター１を適用した場合について述べたが、金属に対する腐食性の流体、例えば、各種処理施設内の未処理廃液又は処理中廃液などの流体をろ過する取水フィルターとして用いられていてもよい。

【0082】

また、前記各実施の形態では、ろ過部１１として、外径を１００〜５００ｍｍに、軸芯方向の長さを１０００〜６０００ｍｍにそれぞれ設定した場合について述べたが、ろ過部の外径及び軸芯方向の長さはこれに限定されるものではない。

【0083】

更に、前記各実施の形態では、素材１０が隙間を空けて螺旋状に巻かれたろ過部１１の軸芯方向で互いに相隣なる素材１０の隣接輪同士の間の隙間を介してろ過した流体を内部へ取水する取水フィルター１について述べたが、図１２に示すように、ろ過部１１の半径方向外側に、断面三角形の素材５０がろ過部１１の素材１０と同一の隙間を空けて螺旋状に巻かれて筒状に形成された外側ろ過部５１を有する取水フィルター５であってもよい。また、外側ろ過部５１の素材５０としては、ろ過部１１の素材１１と同じ長繊維強化樹脂線材束が用いられ、外側ろ過部５１は、その軸芯方向から見て円環状に形成され、ろ過部１１の半径方向外側に対し半径方向内側が溶着されている。そして、取水フィルター５の製造方法としては、素材５０を、マンドレル上で硬化させたろ過部１１に対しそれと同一の隙間を空けて螺旋状に巻き付けて、当該ろ過部１１の半径方向外側に筒状の外側螺旋状体を形成する外側螺旋状体形成工程と、ろ過部１１の半径方向外側で外側螺旋状体を硬化させて筒状の外側ろ過部５１を形成する外側ろ過部形成工程とを具備している。この場合、ろ過部１１に対しそれと同一の隙間を空けて素材５０を螺旋状に巻き付けて外側ろ過部５１を形成しているので、ろ過部１１及び外側ろ過部５１の素材１０，５０の隣接輪同士の間の隙間を互いに一致させて取水フィルター５の開口率を確保しつつ、ろ過部１１と外側ろ過部５１とが互いに剛性を補い合って堅固に形成することが可能となる。

【0084】

また、前記各実施の形態では、製造装置２〜４に加熱装置２１３，３１３、予加熱装置２１６，３１６、冷却装置２１４，３１４、引取装置２１５、及びレーザー加熱装置４１を設けたが、長繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させた長繊維強化樹脂線材束からなる素材をフィランメントワインディング装置によりマンドレルに巻き付ける際には、加熱装置、予加熱装置、冷却装置、引取装置、及びレーザー加熱装置を不要にした製造装置を適用することも可能である。その場合には、マンドレルの半径方向外方において当該マンドレルに巻き付けた素材を軸芯方向全域から加熱する加熱装置のみが設けられていればよい。

【0085】

また、前記各実施の形態では、各リール２１１，３１１の軸にそれぞれモータ２１０，３１０を連結し、各モータ２１０，３１０により各リール２１１，３１１を軸回りに回転させて長繊維束１４を巻き出したが、長繊維束を中取りの玉巻にし、その中心から長繊維束が取り出されるようにしてもよい。その場合には、モータが不要となって設備コストを低減させることが可能となる上、モータを引取装置の駆動モータと同期させる必要もなくなって制御の簡単化を図ることも可能となる。

【符号の説明】

【0086】

１ 取水フィルター
１０ 素材
１１ ろ過部
１４ 長繊維束
１６ 螺旋状体
１７ 長繊維強化樹脂線材
２ 製造装置
２１ 素材形成装置
２２ マンドレル
２２２ 巻回溝（ガイド）
２３ フィラメントワインディング装置（螺旋状体形成装置）
２７ 支持部材
３ 製造装置
３１ 長繊維強化樹脂線材形成装置
３２ マンドレル
３２２ 巻回溝（ガイド）
３３ フィラメントワインディング装置（螺旋状体形成装置）
４ 製造装置
５ 取水フィルター
５０ 素材
５１ 外側ろ過部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】