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特許7470405フィルタ用リテーナ、その製造方法、及びリーフディスクフィルタエレメント
(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】
(24)【登録日】2024-04-10
(45)【発行日】2024-04-18
(54)【発明の名称】フィルタ用リテーナ、その製造方法、及びリーフディスクフィルタエレメント
(51)【国際特許分類】
B01D 29/39 20060101AFI20240411BHJP
B29C 48/694 20190101ALI20240411BHJP
【ＦＩ】
B01D29/34 501C
B29C48/694
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020111444
(22)【出願日】2020-06-29
(65)【公開番号】P2022010740
(43)【公開日】2022-01-17
【審査請求日】2023-05-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000237167
【氏名又は名称】富士フィルター工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085660
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 均
(74)【代理人】
【識別番号】100149892
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 弥生
(72)【発明者】
【氏名】高野 敏明
【審査官】瀧 恭子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２７９５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１４０７９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２００６０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭４７－０３２２２１（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開平１０－３３７４１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０３３８０５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０５；３５／１０－３７／０４
Ｂ２９Ｃ ４８／６９４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面視が所定の曲線形状を備えた複数本の第１曲線流路形成部材を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第１金属板材と、平面視で前記第１曲線流路形成部材と交差する方向へ延び、且つ所定の曲線形状を備えた複数本の第２曲線流路形成部材を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第２金属板材と、から成り、
前記第１曲線流路形成部材と前記第２曲線流路形成部材とが交差部を形成するように前記第１金属板材の一面に対して前記第２金属板材の一面を重ねた状態で、前記各第１曲線流路形成部材と前記各第２曲線形成部材との交差部を固定した構成を備えたフィルタ用リテーナであって、
前記第１金属板材を構成する前記各第１曲線流路形成部材と、前記第２金属板材を構成する前記各第２曲線流路形成部材が平面視で線対称形状を構成することを特徴とするフィルタ用リテーナ。
【請求項2】
平面視で一方向へ直線状に延びる第１直線流路形成部材を複数本同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第１金属板材と、
平面視で前記一方向と交差する他方向へ直線状に延びる第２直線流路形成部材を複数本同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第２金属板材と、から成り、
前記第１直線流路形成部材と前記第２直線流路形成部材とが交差部を形成するように前記第１金属板材の一面に対して前記第２金属板材の一面を重ねた状態で、前記各第１直線流路形成部材と前記各第２直線流路形成部材との交差部を固定した構成を備えたフィルタ用リテーナであって、
前記第１金属板材を構成する前記各第１直線流路形成部材と、前記第２金属板材を構成する前記各第２直線流路形成部材が平面視で線対称形状を構成することを特徴とするフィルタ用リテーナ。
【請求項3】
前記平面視が所定の曲線形状を備えた前記各曲線流路形成部材は、渦巻き形状を形成するように並行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ用リテーナ。
【請求項4】
前記各曲線流路形成部材の表面、及び裏面、又は、前記各直線流路形成部材の表面、及び裏面は、平坦面であることを特徴とする請求項１、２、又は３に記載のフィルタ用リテーナ。
【請求項5】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のフィルタ用リテーナの製造方法であって、二枚の平板状の金属素材を用意する工程と、
前記各金属素材に対して夫々所定形状のスリットを複数本並行に貫通形成することにより前記各金属素材の面積内に夫々前記第１金属板材、及び第２金属板材を形成する工程と、
一方の前記金属板材の一面に対して、他方の金属板材の一面が所定の位置関係で位置合わせされるように一方の前記金属素材を他方の前記金属素材に重ねて仮固定する工程と、
前記両金属板材を構成する各流路形成部材の交差部を一体化する工程と、
前記各金属板材の内周縁、及び外周縁に位置する各金属素材の余剰部分を切断して除去する工程と、
を備えたことを特徴とするフィルタ用リテーナの製造方法。
【請求項6】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のフィルタ用リテーナの製造方法であって、二枚のドーナツ形状、且つ平板状の金属素材を用意する工程と、
前記各金属素材に対して夫々所定形状のスリットを複数本並行に貫通形成すると共に、各スリットの長手方向両端部を開放しないことにより前記各金属素材の面積内に夫々前記第１金属板材、及び第２金属板材を形成する工程と、
一方の前記金属板材の一面に対して、他方の金属板材の一面が所定の位置関係で位置合わせされるように一方の前記金属素材を他方の前記金属素材に重ねて仮固定する工程と、
前記両金属板材を構成する各流路形成部材の交差部を一体化する工程と、
前記各金属板材の内周縁、及び外周縁に位置する各金属素材の余剰部分を切断して除去する工程と、
を備えたことを特徴とするフィルタ用リテーナの製造方法。
【請求項7】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のフィルタ用リテーナを、鋳造方法、３Dプリンタにより製造する方法、切削加工により製造する方法、或いは粉末冶金により製造する方法の何れか一つの方法により製造することを特徴とするフィルタ用リテーナの製造方法。
【請求項8】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のフィルタ用リテーナと、該フィルタ用リテーナの中心開口部に固定されたハブと、前記フィルタ用リテーナの上下の各外面に夫々配置された多孔支持板と、前記各多孔支持板の外側面に夫々配置された濾材と、を備えたことを特徴とするリーフディスクフィルタエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はフィルタ用リテーナ、その製造方法、及びリーフディスクフィルタエレメントに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイ等に使用される光学フィルムは溶融押出法によって製造される。
溶融押出法では、押出機によって溶融状態にされたポリマー等の熱可塑性樹脂を濾過装置に供給して不純物を除去した上で口金からフィルム状に押し出し成形する。
押出機から押し出される溶融樹脂中には、充分に溶融されていない異物、焼けて固化した焼け異物、その他の異物が残留、混入することがあるため濾過により不純物を除去する必要があり、そのような濾過装置としてリーフディスクフィルタ装置が知られている。
特許文献１のリーフディスクフィルタ装置は、ポリマー濾過用や粘性流体濾過用のフィルタとしてドーナツ板形状のフィルタエレメントを備えている。このフィルタエレメントは、濾材を支持するための金網等からなるドーナツ板形状のリテーナと、リテーナの両面に多孔支持板（例えば、パンチングメタル）を介して配置された金属繊維の焼結体等からなる円盤状濾材と、を備えている。このフィルタエレメントが、中央のハブリングを利用して外周面にポリマー導入孔を有するポリマー排出管（センターポール）の周囲に積み重ねられてリーフディスクフィルタ装置を形成する。
溶融押出法では、押出機によって溶融状態にされたポリマー等の熱可塑性樹脂を濾過装置に供給して不純物を除去した上で口金からフィルム状に押し出し成形する。
押出機から押し出される溶融樹脂中には、充分に溶融されていない異物、焼けて固化した焼け異物、その他の異物が残留、混入することがあるため濾過により不純物を除去する必要があり、そのような濾過装置としてリーフディスクフィルタ装置が知られている。
特許文献１のリーフディスクフィルタ装置は、ポリマー濾過用や粘性流体濾過用のフィルタとしてドーナツ板形状のフィルタエレメントを備えている。このフィルタエレメントは、濾材を支持するための金網等からなるドーナツ板形状のリテーナと、リテーナの両面に多孔支持板（例えば、パンチングメタル）を介して配置された金属繊維の焼結体等からなる円盤状濾材と、を備えている。このフィルタエレメントが、中央のハブリングを利用して外周面にポリマー導入孔を有するポリマー排出管（センターポール）の周囲に積み重ねられてリーフディスクフィルタ装置を形成する。
【0003】
フィルタエレメントはハウジング内に密閉され、ハウジング内に比較的高い圧力で溶融樹脂が供給される。積層されたフィルタエレメント間に流入されてきた溶融樹脂が濾材を通過して濾過された後、多孔支持板を通してリテーナ部に至り、リテーナを構成する金網の空隙内を内径方向に流れて積層フィルタエレメントの中央部等に集められ、そこから濾過流体がポリマー排出管を経由して所定の行き先に送られる。
【0004】
リーフディスクフィルタエレメント内の圧力損失が高い場合には、内部を通過する溶融樹脂の流速の不均一化と、それに起因した滞留を招くため、圧力損失の低減は製品の品質を左右する重要な要素である。
リーフディスクフィルタエレメントの圧力損失を招く要因としての通過抵抗としては、濾材の濾過抵抗の他に、濾材を通った溶融樹脂が多孔支持板を通ってリテーナ内を内径方向へ流れてハブリングに至るまでの抵抗が大きいものとなる。特に、金網からなるリテーナの場合には、流路が非直線状の複雑、且つ狭隘なルートになり、個々の流路の抵抗にもバラツキが多いので、リテーナ内の圧損の低減に限界があり、且つリテーナ内での滞留が生じ易くなっている。
リーフディスクフィルタエレメントの圧力損失を招く要因としての通過抵抗としては、濾材の濾過抵抗の他に、濾材を通った溶融樹脂が多孔支持板を通ってリテーナ内を内径方向へ流れてハブリングに至るまでの抵抗が大きいものとなる。特に、金網からなるリテーナの場合には、流路が非直線状の複雑、且つ狭隘なルートになり、個々の流路の抵抗にもバラツキが多いので、リテーナ内の圧損の低減に限界があり、且つリテーナ内での滞留が生じ易くなっている。
【0005】
特許文献２には、金網以外の構成を備えたリーフディスクフィルタ装置用のリテーナとして、化学的エッチングにより形成された貫通穴が周方向に多数配列された一対のエッチング処理円板が、対応する各貫通穴の位置を一致させた状態で互いに接合されており、一対のエッチング処理円板間に径方向へ延びる内部通路が形成されている構成が開示されている。
しかし、リテーナを二枚のエッチング処理円板により構成しているため部品点数の増大と厚み増大という問題が生じる。また、二枚のエッチング処理円板間に形成される内部通路の厚み寸法が狭くなり通過抵抗を増大させる原因となる。また、貫通穴間に位置するハーフエッチングによる環状領域も通過抵抗の増大、滞留時間の不均一化による品質の低下をもたらしている。
しかし、リテーナを二枚のエッチング処理円板により構成しているため部品点数の増大と厚み増大という問題が生じる。また、二枚のエッチング処理円板間に形成される内部通路の厚み寸法が狭くなり通過抵抗を増大させる原因となる。また、貫通穴間に位置するハーフエッチングによる環状領域も通過抵抗の増大、滞留時間の不均一化による品質の低下をもたらしている。
【0006】
特許文献３には、円板状平板部材に、切れ目または長穴の環状列を、円板状平板部材の径方向に同心状に複数列配設し、各切れ目または長穴間部分を円板状平板部材の周方向に位置をずらして上下方向に交互に曲げ加工することにより、板面に対し実質的に９０度捻じって上下方向に突出した立片部を成形したフィルタ用支持板（リテーナ）が開示されている。しかし、最外周に位置する立片部を円板状平板部材の外周縁にまで延在させることができないため、濾材の最外周部を通過して進入してきた溶融樹脂が円板状平板部材の最外周縁（板面部）に滞留し易くなる。また、立片部間に平板部材の板状部分が残っているため、この部分が溶融樹脂の流動に対する抵抗となっている。
【0007】
特許文献４にも一枚の金属板からなるリテーナとしての支持兼排水板上に径方向へ延びる溝が形成された構成が開示されているが、これらの溝は支持兼排水板の最外周縁の手前で終端しているため、この溝が存在しない部分に濾材を通過してきた溶融樹脂が溜まってしまうという問題がある。また、溝が形成されていない板状部が溶融樹脂の流動に対する抵抗となっている。
このような不具合は、光学フィルムや光学シートに限らず、また用途、形状と関係なく、樹脂成形品を製造する際に発生する問題である。
このような不具合は、光学フィルムや光学シートに限らず、また用途、形状と関係なく、樹脂成形品を製造する際に発生する問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０１６－１８５６６６公報
【文献】特開２００９－２７９５１７公報
【文献】特開平１０－３３７４１５号公報
【文献】特公平６－９８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、低圧力損失、高強度、高耐圧という効果を発揮できるフィルタ用リテーナ、その製造方法、及びリーフディスクフィルタエレメントを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するため、本発明のフィルタ用リテーナは、平面視が所定の曲線形状、又は直線形状を備えた複数本の流路形成部材を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第１金属板材と、第１金属板材と同等の構成を備えた第２金属板材と、から成り、前記第１金属板材の一面に対して前記第２金属板材の一面を重ねた状態で各金属板材を構成する各流路形成部材同士の交差部を固定した構成を備えたフィルタ用リテーナであって、前記第１金属板材を構成する前記各流路形成部材と、前記第２金属板材を構成する前記各流路形成部材が平面視で線対称形状を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、低圧力損失、高強度、高耐圧という効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るフィルタ用リテーナの全体構成を示す平面図、及び正面図である。
【図2】（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態に係るフィルタ用リテーナの全体構成を示す斜視図（写真）、及び要部拡大平面図（写真）である。
【図3】フィルタ用リテーナに形成される主な流路を示す説明図である。
【図4】金属板材１０Ａを形成した金属素材８０Ａの平面図である。
【図5】金属板材１０Ｂを形成した金属素材８０Ｂの裏面図である。
【図6】金属板材１０Ａに金属板材１０Ｂを重ね合わせた状態で金属素材８０Ａと金属素材８０Ｂを仮固定した状態を示す平面図である。
【図8】（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態に係るフィルタ用リテーナの構成を示す平面図、及び正面図である。
【図9】（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態に係るフィルタ用リテーナの構成を示す斜視図（写真）、及び要部平面図（写真）である。
【図10】リテーナ内に形成される主要な流路を示す説明図である。
【図11】金属板材４０Ａを形成した金属素材８５Ａの平面図である。
【図12】金属板材４０Ｂを形成した金属素材８５Ｂの平面図である。
【図13】金属板材４０Ａに金属板材４０Ｂを重ね合わせた状態で金属素材８５Ａと金属素材８５Ｂを仮固定した状態を示す平面図である。
【図15】（ａ）及び（ｂ）は本発明のリテーナ１、３０を使用したリーフディスクフィルタエレメントの正面縦断面図、及びその一部拡大図である。
【図16】（ａ）及び（ｂ）は本発明の渦巻き型のリテーナ１の変形例を使用したリーフディスクフィルタエレメントの正面縦断面図、及びその一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
［第１実施形態］
＜基本構成＞
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るフィルタ用リテーナの全体構成を示す平面図、及び正面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は同フィルタ用リテーナの全体構成を示す斜視図（写真）、及び要部拡大平面図（写真）であり、図３はフィルタ用リテーナに形成される主たる流路を示す説明図である。
本例に係るフィルタ用リテーナ（以下、リテーナと称する）１は、図１５、図１６に示したリーフディスクフィルタエレメント１００において二枚の濾材１０８間に配置されて濾材を支持する手段として利用される。リテーナ１は、例えば厚さ１．５～２ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）板に曲線状のスリット（隙間）２０Ａ、２０Ｂを渦巻き状に多数並行、且つ等間隔に形成した第１金属板材１０Ａ、及び第２金属板材１０Ｂを、二枚重ねて焼結一体化した構成を備えている。
［第１実施形態］
＜基本構成＞
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るフィルタ用リテーナの全体構成を示す平面図、及び正面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は同フィルタ用リテーナの全体構成を示す斜視図（写真）、及び要部拡大平面図（写真）であり、図３はフィルタ用リテーナに形成される主たる流路を示す説明図である。
本例に係るフィルタ用リテーナ（以下、リテーナと称する）１は、図１５、図１６に示したリーフディスクフィルタエレメント１００において二枚の濾材１０８間に配置されて濾材を支持する手段として利用される。リテーナ１は、例えば厚さ１．５～２ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）板に曲線状のスリット（隙間）２０Ａ、２０Ｂを渦巻き状に多数並行、且つ等間隔に形成した第１金属板材１０Ａ、及び第２金属板材１０Ｂを、二枚重ねて焼結一体化した構成を備えている。
【0014】
各金属板材１０Ａ、１０Ｂは、例えばステンレス製のドーナツ形状の平板に対してレーザー加工によりスリット２０Ａ、２０Ｂを形成することにより製造することができる。また、リテーナ１は、平面視がインボリュート曲線形状を備えた複数本の流路形成部材、本実施形態では棒材（又は線材）１５Ａ、１５Ｂをスリット２０Ａ、２０Ｂを介して等間隔に離間配置した構成を備えた二枚の金属板材１０Ａ、１０Ｂの一面同士を重ねて棒材１５Ａ、１５Ｂ同士の交差部を焼結（固定）することにより一体化したものである。各棒材１５Ａ、１５Ｂがインボリュート曲線形状であることにより、各棒材間に夫々形成されるスリット２０Ａ、２０Ｂもインボリュート曲線形状（渦巻き形状）をなしている。
棒材１５Ａは第１曲線流路形成部材であり、棒材１５Ｂは第２曲線流路形成部材である。
棒材（流路形成部材、骨格部材）１５Ａ、１５Ｂは、互いに交差することによりリテーナ１の骨格を構成している。棒材（流路形成部材）１５Ａ、１５Ｂは、その縦断面形状の如何を問わず、平面視が細幅帯状の細長い部材を指称し、平面形状を曲線状に構成したものを広く包含する。棒材間に形成される渦巻き形状のスリット２０Ａ、２０Ｂは、後述する流路Ｆ１、Ｆ２を形成する細長い隙間である。本実施形態では、棒材１５Ａは内径側から外径側へ向けて時計回り方向へ湾曲した湾曲格子であり、棒材１５Ｂは内径側から外径側へ向けて反時計回り方向へ湾曲した湾曲格子である。
棒材１５Ａは第１曲線流路形成部材であり、棒材１５Ｂは第２曲線流路形成部材である。
棒材（流路形成部材、骨格部材）１５Ａ、１５Ｂは、互いに交差することによりリテーナ１の骨格を構成している。棒材（流路形成部材）１５Ａ、１５Ｂは、その縦断面形状の如何を問わず、平面視が細幅帯状の細長い部材を指称し、平面形状を曲線状に構成したものを広く包含する。棒材間に形成される渦巻き形状のスリット２０Ａ、２０Ｂは、後述する流路Ｆ１、Ｆ２を形成する細長い隙間である。本実施形態では、棒材１５Ａは内径側から外径側へ向けて時計回り方向へ湾曲した湾曲格子であり、棒材１５Ｂは内径側から外径側へ向けて反時計回り方向へ湾曲した湾曲格子である。
【0015】
各棒材１５Ａ、１５Ｂの平面視形状がインボリュート曲線形状であることにより、各棒材間に夫々形成されるスリット２０Ａ、２０Ｂの幅を全長に渡って均一化することが可能になる。なお、インボリュート曲線形状のパターンを種々調整、変形することにより個々のスリットの長手方向（内外径方向）位置における幅を異ならせることも可能である。例えば、スリットの内径側の幅をテーパー状に外径側よりも広くしたり（漸増）、或いは狭くする（漸減）調整も可能である。これにより溶融樹脂に対するスリット内の流動抵抗を低減させることができる。
【0016】
リテーナ１は、平面視が所定の曲線形状、本例ではインボリュート曲線形状である複数本の流路形成部材としての棒材（又は線材）１５Ａをスリット２０Ａを介して均一間隔で、且つ全体形状としてドーナツ板形状を形成するように同一平面上に配列した第１金属板材１０Ａと、平面視がインボリュート曲線形状である複数本の棒材（又は線材）１５Ｂをスリット２０Ｂを介して均一間隔で、且つ全体としてドーナツ板形状を形成するように同一平面上に配列した第２金属板材１０Ｂとから成り、両金属板材を積層一体化したものである。第１金属板材１０Ａと第２金属板材１０Ｂとは同一形状であるため格別の手法で製造する必要はなく、量産に適している。渦巻き状の各スリット２０Ａ、２０Ｂは、旋回するにつれ中心から遠ざかる平面曲線である。
【0017】
第１金属板材１０Ａに対して第２金属板材１０Ｂを重ねるに際しては、図１（ｂ）に示すように第１金属板材１０Ａの裏面１０Ａ”に対して第２金属板材１０Ｂの裏面１０Ｂ”を対向させた状態で重ねている（接合している）。言い換えれば、リテーナ１は、第１金属板材１０Ａの表面１０Ａ’と第２金属板材１０Ｂの表面１０Ｂ’を夫々外側に向けた状態で固定されている。このため、第１金属板材１０Ａを構成する各棒材１５Ａと、第２金属板材１０Ｂを構成する各棒材１５Ｂとは、平面視で線対称形状の曲線状の格子（網目）を構成している。
【0018】
平板状の金属素材に対してレーザー加工によりスリット２０Ａ、２０Ｂを形成することにより各金属板材１０Ａ、１０Ｂを製造する手法としては種々考えられる。その一例は、予めドーナツ板形状に加工した金属素材を用いたレーザー加工である。この場合、円板の中心部に同心円状の中心開口部ＣＯを有した形状（ドーナツ形状）の金属素材の内周縁部（内径部）、及び外周縁部（外径部）までスリットを貫通（開放）させないで、内周縁部、及び外周縁部の手前で各スリットを終端させる。つまり、各棒材１５Ａの内径側端部同士、及び外径側端部同士、各棒材１５Ｂの内径側端部同士、及び外径側端部同士が連結した状態を維持してばらけないようにする。内周縁及び外周縁が連結されたこれらの金属素材を二枚重ねて各棒材の交差部を焼結して固定した後に内周縁部、及び外周縁部の連結した棒材端部を切除して非連結状態とすることよりスリットが内径部（中心開口部ＣＯ）及び外径部で貫通（開放）した構成とする。二枚の金属素材を構成する各棒材１５Ａ、１５Ｂが各交差部で焼結されているため保形性を確保することができ、棒材端部を切除してもばらけることがなくなる。また、リーフディスクフィルタエレメント内に組み込まれたときにリテーナ１に加わる荷重を各棒材により受けることができ、その荷重を受圧部としての棒材間の交差部Ｃにより受けることができるため強度、保形性を維持することができる。なお、隣接する交差部Ｃ間の間隔は、図１（ａ）などから明らかなようにリテーナの中心部からの距離により一定でなく、バラツキが発生することもあるが、このことが各スリット内に形成される流路内の流動抵抗に影響を与える等の不具合はない。
【0019】
なお、ドーナツ形状に加工していない金属平板に対してレーザー加工によりスリット、及び棒材を形成することも可能であり、この製造方法については後述する。
本例では第１金属板材１０Ａを構成する各棒材１５Ａは同一形状であり、全長に渡って同一断面形状（四角形）の棒材であるが、これは一例に過ぎず、長手方向の異なった部位の断面形状が変化するようにしてもよい。このことは、第２金属板材１０Ｂを構成する各棒材１５Ｂについても同様のことがいえる。
本例では第１金属板材１０Ａを構成する各棒材１５Ａは同一形状であり、全長に渡って同一断面形状（四角形）の棒材であるが、これは一例に過ぎず、長手方向の異なった部位の断面形状が変化するようにしてもよい。このことは、第２金属板材１０Ｂを構成する各棒材１５Ｂについても同様のことがいえる。
【0020】
各金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各スリット２０Ａ、２０Ｂのサイズ、形状（間隔）は完全に同一である必要はなく、μｍ、ｍｍ単位の誤差、変形は許容できる。また、上述のように長手方向（内外径方向）に沿ってスリットの幅が漸減、或いは漸増するように構成してもよい。
【0021】
濾材１０８はステンレスを不織布状、或いはフェルト状に構成しているので、強度、及び硬度が低い。また、リテーナは、その表面が凹凸形状になるので、シート状の濾材を所定の形態を保ちつつ保持するために、リテーナと濾材との間に平板に所定のピッチで穿孔した多孔支持板（パンチングプレート等）１０６が介在される。
【0022】
リテーナ１には、濾材を安定的に支持する強度と、圧力により潰れず、変形しない強度が求められるだけでなく、その内部に濾材を通過した溶融樹脂を圧力損失を少なく内径方向へ移動させる低抵抗の流路を形成する必要がある。
【0023】
本実施形態に係るリテーナにあっては、一方の金属板材１０Ａを構成する各棒材１５Ａが夫々外周縁部から内周縁部に向かう等間隔のスリット２０Ａから成る湾曲した第１流路Ｆ１を形成する。他方の金属板材１０Ｂを構成する各棒材１５Ｂは夫々外周縁部から内周縁部に向かう等間隔のスリット２０Ｂから成る湾曲した第２流路Ｆ２を形成する。第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とは交差して平面視で線対称形状をなしていると共に、各スリット（各流路Ｆ１、Ｆ２）の交差流路部Ｃ’において厚さ方向へ連通している。このため、図３に示すように各金属板材１０Ａ、１０Ｂ内における主たる流路Ｆ１、Ｆ２に加えて、交差流路部Ｃ’を介して流路Ｆ１、Ｆ２間を連通させる他の主たる流路Ｆ３、Ｆ４が形成される。つまり、渦巻き型の流路Ｆ１、Ｆ２に沿った上下変動の少ない流れと、流路Ｆ１、Ｆ２間を縫うようなジグザグ状の流路Ｆ３、Ｆ４が複合的に形成される。流路Ｆ３、Ｆ４は外径部から内径部へ向かう最短のルートを示しており、溶融樹脂は交差流路部Ｃ’で上下方向へジグザグに方向転換（蛇行）しながら中心開口部ＣＯに向かってスムーズに流動することができる。交差流路部Ｃ’における流路の断面積は、流路Ｆ１、Ｆ２の断面積に比して狭くならないため、この部位での流動抵抗が著しく増大して流速が低下する訳ではない。
【0024】
各流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は夫々リテーナ１の全周面（全周方向）に渡って連続して形成されるが、各流路の周方向位置の違いに関係なく、個々の流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４内における流速、流量は一定である。例えば、個々の流路Ｆ１内における流速、流量は、各流路Ｆ１の周方向位置の違いによってばらつくものではなく一定である。つまり、各流路Ｆ１、Ｆ２内における各流速、流量が各流路Ｆ３、Ｆ４内における各流速、流量と異なっているとしても、全ての流路Ｆ１、Ｆ２内における流速、流量は夫々一定である。他の流路Ｆ３、Ｆ４内における流速、流量についても周方向位置の違いに関係なく各流路Ｆ３、Ｆ４内における流速、流量は一定である。
一方、従来の金網リテーナ（メッシュリテーナ）にあっては、溶融樹脂の流速、流量が流路の周方向位置によって不均一であり、大きくばらついているため、溶融樹脂の滞留が発生して製品の品質の維持が難しかった。
なお、図３に示した主たる流路Ｆ１～Ｆ４は説明を簡略化するための一例であり、実際には各流路が複合的に組み合わされた複雑な溶融樹脂の流れが形成される。
一方、従来の金網リテーナ（メッシュリテーナ）にあっては、溶融樹脂の流速、流量が流路の周方向位置によって不均一であり、大きくばらついているため、溶融樹脂の滞留が発生して製品の品質の維持が難しかった。
なお、図３に示した主たる流路Ｆ１～Ｆ４は説明を簡略化するための一例であり、実際には各流路が複合的に組み合わされた複雑な溶融樹脂の流れが形成される。
【0025】
次に、各スリット２０Ａ、２０Ｂの幅Ｄ１、Ｄ２の設計における広狭の値は、適用するリーフディスクフィルタ装置における溶融樹脂の圧力に応じて決定される。一方、各スリット２０Ａ、２０Ｂの幅Ｄ１、Ｄ２が広すぎる場合には、各棒材１５Ａ、及び各棒材１５Ｂにより多孔支持板１０６を支持した際に、棒材間に位置する多孔支持板部分が溶融樹脂からの圧力によりスリット内に落ち込んで湾曲変形を起こし易くなる。各多孔支持板部分が湾曲変形すると、多孔支持板に支持された濾材１０８がそれに追従して湾曲変形し、適正な濾過性能を維持するために必要な姿勢を維持することが困難となり、濾過性能を低下させる原因となる。
【0026】
また、各スリット２０Ａ、２０Ｂの各幅Ｄ１、Ｄ２が狭すぎる場合には、多孔支持板を経由してリテーナ内に進入してきた溶融樹脂のリテーナ内における流動に対する抵抗を増大させる不具合をもたらす。
つまり、隣接する棒材１５Ａ間の間隔Ｄ１と、隣接する棒材１５Ｂ間の間隔Ｄ２が適正であることにより、濾過流体としての溶融樹脂に対する抵抗と多孔支持板の姿勢維持性能の両者を適正に両立させることが可能となる。本発明の構成によれば、各金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各スリット２０Ａ、２０Ｂの各幅Ｄ１、Ｄ２（即ち、棒材間の間隔Ｄ１、Ｄ２）を高い寸法精度で構成し、且つ規則的に配置することができるので、各幅Ｄ１、Ｄ２を一定に維持することが可能となる。
つまり、隣接する棒材１５Ａ間の間隔Ｄ１と、隣接する棒材１５Ｂ間の間隔Ｄ２が適正であることにより、濾過流体としての溶融樹脂に対する抵抗と多孔支持板の姿勢維持性能の両者を適正に両立させることが可能となる。本発明の構成によれば、各金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各スリット２０Ａ、２０Ｂの各幅Ｄ１、Ｄ２（即ち、棒材間の間隔Ｄ１、Ｄ２）を高い寸法精度で構成し、且つ規則的に配置することができるので、各幅Ｄ１、Ｄ２を一定に維持することが可能となる。
【0027】
金属板材１０Ａ、１０Ｂは、平板状の原材料をレーザー加工することにより製造が可能であるため、寸法精度の確保が可能であり、しかもステンレス等の強度の高い金属から構成することにより高圧力下においても潰れて変形することがないように棒材の強度（太さ、形状）を設定することが可能である。このため、各スリット２０Ａ、２０Ｂの各幅Ｄ１、Ｄ２を最適に維持し、溶融樹脂の通過抵抗を低い値で一定に維持することができる。また、各金属板材は同一形状であるため、量産に適している。
なお、金属板を原材料としてレーザー加工により製造する方法は一例であり、鋳造、プレス加工、３次元プリンタ等による製造もそれぞれ可能である。
本実施形態のリテーナ１をリーフディスクフィルタエレメントに適用することにより、表面側の金属板材１０Ａに形成される第１流路Ｆ１の他に、第１流路と線対称となるように位置ズレした状態で第２流路Ｆ２が裏面側の金属板材１０Ｂに形成される。
なお、金属板を原材料としてレーザー加工により製造する方法は一例であり、鋳造、プレス加工、３次元プリンタ等による製造もそれぞれ可能である。
本実施形態のリテーナ１をリーフディスクフィルタエレメントに適用することにより、表面側の金属板材１０Ａに形成される第１流路Ｆ１の他に、第１流路と線対称となるように位置ズレした状態で第２流路Ｆ２が裏面側の金属板材１０Ｂに形成される。
【0028】
第１流路Ｆ１は図１、図２においては、外径側から内径側に向けて反時計回り方向へ湾曲した曲線状（渦巻き状）の流路であり、第２流路Ｆ２は、外径側から内径側に向けて時計回り方向へ湾曲した曲線状（渦巻き状）の流路である。
各流路Ｆ１、Ｆ２は、２枚の金属板材１０Ａ、１０Ｂの境界面の上方、及び下方に沿って夫々均一幅、均一高さで湾曲して形成される。つまり、個々の流路Ｆ１、Ｆ２は同じ高さ位置にある。そして、各流路Ｆ１、Ｆ２内には障害物が存在せず、上下、左右にジグザグなルートが存在しないため、溶融樹脂の通過時の抵抗を低下させて圧力損失を低減させることができる。そのため、溶融樹脂の流速の不均一化と、それに起因した滞留を防止して製品の品質を維持することが可能となる。
各流路Ｆ１、Ｆ２は、２枚の金属板材１０Ａ、１０Ｂの境界面の上方、及び下方に沿って夫々均一幅、均一高さで湾曲して形成される。つまり、個々の流路Ｆ１、Ｆ２は同じ高さ位置にある。そして、各流路Ｆ１、Ｆ２内には障害物が存在せず、上下、左右にジグザグなルートが存在しないため、溶融樹脂の通過時の抵抗を低下させて圧力損失を低減させることができる。そのため、溶融樹脂の流速の不均一化と、それに起因した滞留を防止して製品の品質を維持することが可能となる。
【0029】
つまり、各流路Ｆ１、Ｆ２は、夫々上下方向変位が少なく全長に渡って均一幅である緩やかな曲線的なルート（流路）、或いは緩やかなテーパー形状であるため、溶融樹脂の通過抵抗を大幅に低減できる。
各流路Ｆ１、Ｆ２の内部には障害物がほとんど存在せず、均一幅で経路が確定したルートが形成されることが明らかである。つまり、本発明によれば経路にバラツキのない内径部へ向かう各流路Ｆ１、Ｆ２を形成することにより、溶融樹脂の流路の方向性を改善することができ、各流路Ｆ１、Ｆ２により溶融樹脂を内径部へ効率よく流動させ、内径部に位置する排出管へ流動させることができる。
各流路Ｆ１、Ｆ２の内部には障害物がほとんど存在せず、均一幅で経路が確定したルートが形成されることが明らかである。つまり、本発明によれば経路にバラツキのない内径部へ向かう各流路Ｆ１、Ｆ２を形成することにより、溶融樹脂の流路の方向性を改善することができ、各流路Ｆ１、Ｆ２により溶融樹脂を内径部へ効率よく流動させ、内径部に位置する排出管へ流動させることができる。
【0030】
これを詳述すれば、第１、及び第２流路Ｆ１、Ｆ２は図１、図２から明らかなようにドーナツ板形状のリテーナ１の最外周縁から最内周縁まで曲線的に貫通した障害物の少ない流路を形成している。このため、濾材を経て第１、及び第２流路Ｆ１、Ｆ２内に流入してきた溶融樹脂を効率よく内径部に位置する排出管へ流動させることができる。特に、リテーナ１の最外周縁部に流入してきてそこに滞留し易い溶融樹脂をも安定して内径部へ流動させることができる。この点は、リテーナの外周縁部における滞留が問題となる引用文献３、４との顕著な差異となる。
【0031】
また、各スリットの交差流路部Ｃ’を介して上下位置関係にある各流路Ｆ１、Ｆ２間が連通しているため、流路間の溶融樹脂の相互流動による混合も可能である。つまり、各流路Ｆ１、Ｆ２の他に図３に示したジグザグな流路Ｆ３、Ｆ４が形成されるため、上下に位置する濾材を通過してきた各溶融樹脂が交差流路部Ｃ’を介して混合でき、各濾材による濾過能力のバラツキに起因した溶融樹脂の品質のバラツキをリテーナ内において解消することができる。
【0032】
なお、図３中では流路Ｆ１、Ｆ２の他に、ジグザグな流路Ｆ３、Ｆ４として半径方向へ延びる最短距離のルートのみを示したが、これ以外にも外径方向から内径方向へ向かう多様な角度（半径方向以外）のジグザグな流路を形成することができる。
【0033】
リーフディスクフィルタエレメントにあっては、濾材間（リテーナ部分）における径方向、その他内径部へ向かう溶融樹脂の流れを確保する必要があるが、金網からなるリテーナにあっては流れる方向が内径部へ向かう方向以外に、上下左右方向にも大きくばらつきやすい。これに対して本実施形態にあっては流れる方向を内径部へ向かう方向に集中させることができる。
特に、溶融ポリマーのような高粘度流体を濾過する場合には、濾材部における圧力損失が大きくなり、濾材前後の差圧も大きくなることから、溶融樹脂の通路に配置されるリテーナには低圧力損失であること、高耐圧であること、曲げ強度が高いこと等の性能が要求されるが、シンプルな形状を有したリテーナ１にあっては各流路Ｆ１、Ｆ２中に溶融樹脂の障害物となる部位がほとんど存在しないため、これらの要請（低圧力損失、高耐圧、高曲げ強度）を充分に満たすことができる。ジグザグな流路Ｆ３、Ｆ４に関しても、交差流路部Ｃ’における流動抵抗は無視できる程度に小さいため、流路Ｆ１、Ｆ２を経由した半径方向への最短ルートでの流路を形成することが可能となる。
特に、溶融ポリマーのような高粘度流体を濾過する場合には、濾材部における圧力損失が大きくなり、濾材前後の差圧も大きくなることから、溶融樹脂の通路に配置されるリテーナには低圧力損失であること、高耐圧であること、曲げ強度が高いこと等の性能が要求されるが、シンプルな形状を有したリテーナ１にあっては各流路Ｆ１、Ｆ２中に溶融樹脂の障害物となる部位がほとんど存在しないため、これらの要請（低圧力損失、高耐圧、高曲げ強度）を充分に満たすことができる。ジグザグな流路Ｆ３、Ｆ４に関しても、交差流路部Ｃ’における流動抵抗は無視できる程度に小さいため、流路Ｆ１、Ｆ２を経由した半径方向への最短ルートでの流路を形成することが可能となる。
【0034】
金網等からなるリテーナの場合にはリテーナ自体には濾材の保持強度を期待できないため、主として多孔支持板に濾材の保持強度の大半を依存することとなる。これに対して、本発明のリテーナ１は機械的強度が高いために、各スリット２０Ａ、２０Ｂの各幅Ｄ１、Ｄ２さえ適正値に維持すればリテーナによる濾材の保持強度を高めて多孔支持板に対する依存度を低減することができる。その結果、多孔支持板を薄型化したり、省略することも可能となる。このため、リーフディスクフィルタ装置（リーフディスクフィルタエレメント）全体の薄型化を実現でき、フィルタエレメントの組み込み枚数を増大させて濾過面積を増大させることができる。
【0035】
本例に係る各棒材（線材）は断面形状が四角形であるため、各金属板材１０Ａ、１０Ｂが濾材と対向する棒材の面は平坦面となっている。このため、多孔支持板を平坦面にて安定して支持することができる。
【0036】
なお、本実施形態に係るリテーナでは、各棒材１５Ａ、１５Ｂをインボリュート曲線形状に構成したが、これは一例に過ぎず、各棒材は円弧状、その他の渦巻き状の曲線（湾曲）形状であればよい。従って、渦巻き状の曲線形状には、対数螺旋形状、代数螺旋形状も広く含まれる。
【0037】
＜第１実施形態に係るリテーナの製造方法＞
図４乃至図７は第１実施形態に係るリテーナ１を製造する手順を示す説明図である。図４は金属板材１０Ａを形成した金属素材８０Ａの平面図、図５は金属板材１０Ｂを形成した金属素材８０Ｂの裏面図、図６は金属板材１０Ａに金属板材１０Ｂを重ね合わせた状態で金属素材８０Ａと金属素材８０Ｂを仮固定（位置決め）した状態を示す平面図、図７は図６の状態にあるリテーナの不要箇所を切除する手順を示す平面図である。
図４乃至図７は第１実施形態に係るリテーナ１を製造する手順を示す説明図である。図４は金属板材１０Ａを形成した金属素材８０Ａの平面図、図５は金属板材１０Ｂを形成した金属素材８０Ｂの裏面図、図６は金属板材１０Ａに金属板材１０Ｂを重ね合わせた状態で金属素材８０Ａと金属素材８０Ｂを仮固定（位置決め）した状態を示す平面図、図７は図６の状態にあるリテーナの不要箇所を切除する手順を示す平面図である。
【0038】
図４、及び図５に夫々示す金属板材１０Ａ、１０Ｂ（金属素材８０Ａ、８０Ｂ）は同一形状であり、表面方向と裏面方向から視た点に違いがあるに過ぎない。各金属板材１０Ａ、１０Ｂは金属平板から成る金属素材をレーザーにより加工する他に、鋳造、粉末冶金、或いは３Ｄプリンタ等により製造することができる。
第１の工程では、二枚の平板状の金属素材８０Ａ、８０Ｂを用意する。即ち、レーザー加工により金属板材１０Ａ、１０Ｂを製造する場合にはステンレス製の平板から成る金属素材８０Ａ、８０Ｂを夫々用いる。金属素材８０Ａ、８０Ｂは同一構造の金属板材１０Ａ、１０Ｂを備えている。
第１の工程では、二枚の平板状の金属素材８０Ａ、８０Ｂを用意する。即ち、レーザー加工により金属板材１０Ａ、１０Ｂを製造する場合にはステンレス製の平板から成る金属素材８０Ａ、８０Ｂを夫々用いる。金属素材８０Ａ、８０Ｂは同一構造の金属板材１０Ａ、１０Ｂを備えている。
【0039】
第２の工程では、各金属素材８０Ａ、８０Ｂに対して夫々所定形状のスリット２０Ａ、２０Ｂを複数本並行に貫通形成することにより各金属素材の面積内に夫々第１金属板材１０Ａ、及び第２金属板材１０Ｂを形成する。即ち、金属素材８０Ａ、８０Ｂに対して夫々図示のような規則正しい形状を有した複数本のスリット２０Ａ、２０Ｂを夫々渦巻き形状を描くように貫通形成することにより各金属素材８０Ａ、８０Ｂの面積内に各金属板材１０Ａ、１０Ｂを形成する。互いに並行な各スリット２０Ａの間には流路形成部材としての棒材（又は線材）１５Ａが位置しており、また各スリット２０Ｂの間には流路形成部材としての棒材（又は線材）１５Ｂが位置している。図４、図５の加工段階では、各棒材１５Ａ、１５Ｂの内径側端部は各金属素材８０Ａ、８０Ｂの中心部と未分離であり、各棒材１５Ａ、１５Ｂの外径側端部は各金属素材８０Ａ、８０Ｂの外周部と未分離である。
【0040】
第３の工程では、一方の金属板材１０Ａの裏面（一面）に対して、他方の金属板材１０Ｂの裏面が所定の位置関係で位置合わせされるように一方の金属素材を他方の金属素材に重ねて仮固定（位置決め）する。即ち、同じ形状を有した金属板材１０Ａの裏面１０Ａ”に対して、金属板材１０Ｂの裏面１０Ｂ”が図６のように位置合わせされるように金属素材８０Ａを金属素材８０Ｂ上に重ねて仮固定する（図１（ｂ）参照）。この仮固定に際しては図示しない専用の位置決め治具を用いて各金属素材８０Ａ、８０Ｂの適所（四隅）に設けた位置決め穴８１Ａ、８１Ｂを利用して行う。
【0041】
第４の工程では、両金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各棒材、又は線材の交差部Ｃを一体化、固定（焼結）する。即ち、図６の段階で両金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各棒材の各交差部Ｃを図示しない焼結手段を用いて焼結することにより両金属板材を部分的に固定する。
【0042】
第５の工程では、各金属板材の内周縁、及び外周縁に位置する各金属素材の余剰部分を切断して除去する。即ち、図７に示すように両金属板材１０Ａ、１０Ｂの内周縁、及び外周縁の余剰部分を二点鎖線で示した切断線ＣＬに沿って切断して除去することにより、図１に示した如き完成品としてのドーナツ板形状のリテーナ１を得る。
なお、図示説明した二枚の金属素材を用いてリテーナ１を製造する方法は一例に過ぎない。例えば、鋳型に溶融金属を注入してリテーナ１を成形する鋳造方法、金属粉末を金型を用いて成型して焼結する粉末冶金により製造する方法、インクジェット印刷技術等を用いた３Ｄプリンタにより製造する方法、一つの金属素材を工作機械により削ったり穿孔する切削加工により製造する方法、等々によっても本実施形態に係るリテーナ１は製造が可能である。
鋳造方法、及び粉末冶金では、予め製造したリテーナ１を用いて鋳型を製造し、この鋳型を用いて量産することが可能となり、生産性を高めることができる。
切削加工による製造方法では、二枚の金属素材８０Ａ、８０Ｂの合計厚みに相当する一枚の厚肉の金属素材を用いてエンドミルによりリテーナ１を製造することが可能である。即ち、まず厚肉の金属素材の一面側から一方の金属素材８０Ａに相当する肉厚部分（１／２の厚み部分）に対してエンドミルを用いてスリット２０Ａに相当する湾曲した溝（非貫通のスリット）を並行に複数本形成する。次いで、厚肉の金属素材の他面側から他方の金属素材８０Ｂに相当する肉厚部分（１／２の厚み部分）に対してエンドミルによりスリット２０Ｂに相当する湾曲溝を並行に複数本形成する。両スリット２０Ａ、２０Ｂに相当する各溝を形成した時点で各溝が交差する位置に交差流路部Ｃ’が形成されることとなる。これによりリテーナ１を完成することができる。二枚の金属素材を用いた製造方法において必要とされる焼結工程を省略することができる。
切削加工において用いる厚肉の金属素材としては中心開口部を備えたドーナツ板形状のものを使用してもよいし、図４乃至図７の製造方法において用いたような単なる板材を用いても良い。
つまり、本実施形態に係るリテーナは、二枚の金属素材（金属板材）を用いる以外にも種々の製造方法を使用した製造が可能である。
なお、このことは後述する第２実施形態に係るリテーナ３０の製造方法についても当てはまる。
なお、図示説明した二枚の金属素材を用いてリテーナ１を製造する方法は一例に過ぎない。例えば、鋳型に溶融金属を注入してリテーナ１を成形する鋳造方法、金属粉末を金型を用いて成型して焼結する粉末冶金により製造する方法、インクジェット印刷技術等を用いた３Ｄプリンタにより製造する方法、一つの金属素材を工作機械により削ったり穿孔する切削加工により製造する方法、等々によっても本実施形態に係るリテーナ１は製造が可能である。
鋳造方法、及び粉末冶金では、予め製造したリテーナ１を用いて鋳型を製造し、この鋳型を用いて量産することが可能となり、生産性を高めることができる。
切削加工による製造方法では、二枚の金属素材８０Ａ、８０Ｂの合計厚みに相当する一枚の厚肉の金属素材を用いてエンドミルによりリテーナ１を製造することが可能である。即ち、まず厚肉の金属素材の一面側から一方の金属素材８０Ａに相当する肉厚部分（１／２の厚み部分）に対してエンドミルを用いてスリット２０Ａに相当する湾曲した溝（非貫通のスリット）を並行に複数本形成する。次いで、厚肉の金属素材の他面側から他方の金属素材８０Ｂに相当する肉厚部分（１／２の厚み部分）に対してエンドミルによりスリット２０Ｂに相当する湾曲溝を並行に複数本形成する。両スリット２０Ａ、２０Ｂに相当する各溝を形成した時点で各溝が交差する位置に交差流路部Ｃ’が形成されることとなる。これによりリテーナ１を完成することができる。二枚の金属素材を用いた製造方法において必要とされる焼結工程を省略することができる。
切削加工において用いる厚肉の金属素材としては中心開口部を備えたドーナツ板形状のものを使用してもよいし、図４乃至図７の製造方法において用いたような単なる板材を用いても良い。
つまり、本実施形態に係るリテーナは、二枚の金属素材（金属板材）を用いる以外にも種々の製造方法を使用した製造が可能である。
なお、このことは後述する第２実施形態に係るリテーナ３０の製造方法についても当てはまる。
【0043】
［第２実施形態］
＜基本構造＞
図８（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態に係るフィルタ用リテーナの構成を示す平面図、及び正面図であり、図９（ａ）及び（ｂ）は同フィルタ用リテーナの構成を示す斜視図（写真）、及び要部平面図（写真）であり、図１０はリテーナ内に形成される主要な流路を示す説明図である。
フィルタ用リテーナ（以下、リテーナと称する）３０は、図１５に示したリーフディスクフィルタエレメント１００において二枚の濾材１０８間に配置されて濾材を支持する手段として利用される。リテーナ３０は、例えば厚さ１．５～２ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）板に一方向に直線状に延びるスリット４５Ａを多数並行、且つ等間隔に形成した第１金属板材４０Ａと、同様のステンレス板に前記一方向と直交（交差）する他方向へ直線状に延びるスリット４５Ｂを多数並行、且つ等間隔に形成した第２金属板材４０Ｂと、を備え、両金属板材を二枚重ねて焼結一体化した構成を備えている。
＜基本構造＞
図８（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態に係るフィルタ用リテーナの構成を示す平面図、及び正面図であり、図９（ａ）及び（ｂ）は同フィルタ用リテーナの構成を示す斜視図（写真）、及び要部平面図（写真）であり、図１０はリテーナ内に形成される主要な流路を示す説明図である。
フィルタ用リテーナ（以下、リテーナと称する）３０は、図１５に示したリーフディスクフィルタエレメント１００において二枚の濾材１０８間に配置されて濾材を支持する手段として利用される。リテーナ３０は、例えば厚さ１．５～２ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）板に一方向に直線状に延びるスリット４５Ａを多数並行、且つ等間隔に形成した第１金属板材４０Ａと、同様のステンレス板に前記一方向と直交（交差）する他方向へ直線状に延びるスリット４５Ｂを多数並行、且つ等間隔に形成した第２金属板材４０Ｂと、を備え、両金属板材を二枚重ねて焼結一体化した構成を備えている。
【0044】
各金属板材４０Ａ、４０Ｂは、例えばステンレス製の任意の形状の金属平板、例えば予めドーナツ形状に加工した金属平板に対してレーザー加工によりスリット４５Ａ、４５Ｂを形成することにより製造することができる。具体的には、リテーナ３０は、直線形状の複数本の流路形成部材としての棒材（又は線材）５０Ａ、５０Ｂを夫々スリット４５Ａ、４５Ｂを介して等間隔に離間配置した構成を備えた二枚の金属板材４０Ａ、４０Ｂの一面同士を重ねてから、格子状に交差した棒材５０Ａ、５０Ｂの交差部Ｃを焼結することにより一体化したものである。
横方向へ直線状に延びる棒材（第１直線流路形成部材）５０Ａは縦格子であり、縦方向へ直線状に延びる棒材（第２直線流路形成部材）５０Ｂは横格子である。
本例では棒材群５０Ａと棒材群５０Ｂを９０度の角度で交差させているが、これは一例に過ぎず、一棒材群５０Ａに対して棒材群５０Ｂを９０度以外の角度で斜めに交差させるようにしてもよい。
横方向へ直線状に延びる棒材（第１直線流路形成部材）５０Ａは縦格子であり、縦方向へ直線状に延びる棒材（第２直線流路形成部材）５０Ｂは横格子である。
本例では棒材群５０Ａと棒材群５０Ｂを９０度の角度で交差させているが、これは一例に過ぎず、一棒材群５０Ａに対して棒材群５０Ｂを９０度以外の角度で斜めに交差させるようにしてもよい。
【0045】
金属素材に対してレーザー加工によりスリット４５Ａ、４５Ｂ、及び棒材（又は線材）５０Ａ、５０Ｂを形成することにより各金属板材４０Ａ、４０Ｂを製造する手法としては種々考えられる。その一例は、第１実施形態でも説明したように中心開口部ＣＯを備えたドーナツ板形状に予め加工した金属素材を用いたレーザー加工である。この場合、金属素材の内周縁部（内径部）、及び外周縁部（外径部）までスリットを貫通（開放）させないで、内周縁部、及び外周縁部の手前で各スリットを終端させる。このことにより金属板材４０Ａ、４０Ｂが作業中にばらけることを防止できる。
即ち、予めドーナツ板形状に加工した金属素材を用いて各金属板材４０Ａ、４０Ｂを製造する場合には、第１実施形態と同様に、各棒材５０Ａの内径側端部同士、及び外径側端部同士、各棒材５０Ｂの内径側端部同士、及び外径側端部同士が連結した状態を維持して各棒材同士がばらけないようにする。内周縁及び外周縁が連結されたこれらの金属素材を二枚重ねて棒材の交差部Ｃを焼結した後に内周縁部、及び外周縁部の連結した棒材端部を切除して非連結状態とすることより各スリット４５Ａ、４５Ｂの長手方向両端部がそれぞれ内径部や外径部に貫通（開放）した構成とする。二枚の金属素材を構成する棒材５０Ａ、５０Ｂが各交差部Ｃで焼結されているため保形性を確保することができ、棒材端部を切除してもばらけることがなくなる。
即ち、予めドーナツ板形状に加工した金属素材を用いて各金属板材４０Ａ、４０Ｂを製造する場合には、第１実施形態と同様に、各棒材５０Ａの内径側端部同士、及び外径側端部同士、各棒材５０Ｂの内径側端部同士、及び外径側端部同士が連結した状態を維持して各棒材同士がばらけないようにする。内周縁及び外周縁が連結されたこれらの金属素材を二枚重ねて棒材の交差部Ｃを焼結した後に内周縁部、及び外周縁部の連結した棒材端部を切除して非連結状態とすることより各スリット４５Ａ、４５Ｂの長手方向両端部がそれぞれ内径部や外径部に貫通（開放）した構成とする。二枚の金属素材を構成する棒材５０Ａ、５０Ｂが各交差部Ｃで焼結されているため保形性を確保することができ、棒材端部を切除してもばらけることがなくなる。
【0046】
また、リーフディスクフィルタエレメント内に組み込まれたときにリテーナ３０に加わる荷重を各棒材により受けることができ、その荷重を受圧部としての棒材間の交差部Ｃにより受けることができるため強度、保形性を維持することができる。なお、全ての交差部Ｃ間の間隔を一定にすることができるため、各スリット内、スリット間に夫々形成される流路内の流動抵抗を安定化させることが可能となる。
【0047】
各金属板材４０Ａ、４０Ｂのスリット４５Ａ、４５Ｂのサイズ、形状は、完全に同一である必要はなく、μｍ、ｍｍ単位の誤差、変形は許容できる。
また、個々のスリット４５Ａ、４５Ｂは必ずしも全長に渡って等間隔である必要はなく、長手方向一端から他端に向かう程に幅が漸増、或いは漸減するように構成してもよい。
また、個々のスリット４５Ａ、４５Ｂは必ずしも全長に渡って等間隔である必要はなく、長手方向一端から他端に向かう程に幅が漸増、或いは漸減するように構成してもよい。
【0048】
リテーナ３０には、濾材を安定的に支持する強度、圧力により潰れず変形しない強度が求められるだけでなく、その内部に濾材を通過した溶融樹脂を圧力損失を少なく内径方向へ移動させる低抵抗の流路を形成する必要がある。
本実施形態に係るリテーナ３０にあっては、一方の金属板材４０Ａを構成する各棒材５０Ａは、夫々図８、図９、図１０の横方向へ延びる等間隔のスリット４５Ａから成る直線状の流路Ｆ５を形成する。他方の金属板材４０Ｂを構成する各棒材５０Ｂは、夫々縦方向へ延びる等間隔のスリット４５Ｂから成る直線状の流路Ｆ６を形成する。
上方に位置する流路Ｆ５と下方に位置する流路Ｆ６とは、平面視で格子状に交差していると共に、各スリットの交差流路部Ｃ’で連通している。
多数の流路Ｆ５のうち内端縁が中央開口部ＣＯで開口しているものはリテーナ３０の半径方向に沿った最短の流路となる。各流路Ｆ６のうち内端縁が中央開口部ＣＯで開口しているものはリテーナの半径方向に沿った最短の流路となる。
流路Ｆ５と流路Ｆ６のうち内端縁が中央開口部ＣＯで開口していていない流路にあっては、交差流路部Ｃ’を経由して他方の流路に経路を変更しつつ中央開口部ＣＯへ向けて溶融樹脂を流動させることができる。
本実施形態に係るリテーナ３０にあっては、一方の金属板材４０Ａを構成する各棒材５０Ａは、夫々図８、図９、図１０の横方向へ延びる等間隔のスリット４５Ａから成る直線状の流路Ｆ５を形成する。他方の金属板材４０Ｂを構成する各棒材５０Ｂは、夫々縦方向へ延びる等間隔のスリット４５Ｂから成る直線状の流路Ｆ６を形成する。
上方に位置する流路Ｆ５と下方に位置する流路Ｆ６とは、平面視で格子状に交差していると共に、各スリットの交差流路部Ｃ’で連通している。
多数の流路Ｆ５のうち内端縁が中央開口部ＣＯで開口しているものはリテーナ３０の半径方向に沿った最短の流路となる。各流路Ｆ６のうち内端縁が中央開口部ＣＯで開口しているものはリテーナの半径方向に沿った最短の流路となる。
流路Ｆ５と流路Ｆ６のうち内端縁が中央開口部ＣＯで開口していていない流路にあっては、交差流路部Ｃ’を経由して他方の流路に経路を変更しつつ中央開口部ＣＯへ向けて溶融樹脂を流動させることができる。
【0049】
次に、流路Ｆ７は隣り合う流路Ｆ５間を各交差流路部Ｃ’を経由して縫うように連通させるジグザグに屈曲したルートを形成しており、流路Ｆ８は隣り合う流路Ｆ６間を各交差流路部Ｃ’を経由して縫うように連通させるジグザグに屈曲したルートを形成している。流路Ｆ９は、半径方向に直線状に配列された複数の交差流路部Ｃ’間を結ぶジグザグのルートを形成している。
交差流路部Ｃ’における流路の断面積は、流路Ｆ５、Ｆ６の断面積に比して狭くならないため、この部位での流動抵抗が増大して流速が著しく低下する訳ではない。
なお、図１０に示した流路Ｆ５～Ｆ９は主たる流路であり、これ以外にも種々の角度、方向を備えた流路が形成される。
交差流路部Ｃ’における流路の断面積は、流路Ｆ５、Ｆ６の断面積に比して狭くならないため、この部位での流動抵抗が増大して流速が著しく低下する訳ではない。
なお、図１０に示した流路Ｆ５～Ｆ９は主たる流路であり、これ以外にも種々の角度、方向を備えた流路が形成される。
【0050】
第１実施形態と同様に、各スリット４５Ａ、４５Ｂの幅Ｄ３、Ｄ４が適正であることにより、濾過流体としての溶融樹脂に対する抵抗と多孔支持板の姿勢維持性能の両者を適正に両立させることが可能となる。本実施形態の構成によれば、各金属板材４０Ａ、４０Ｂを構成する各スリット４５Ａ、４５Ｂの各幅Ｄ３、Ｄ４（即ち、棒材間の間隔）を高い寸法精度で構成し、且つ規則的に配置することができるので、各幅Ｄ３、Ｄ４を一定に維持することが可能となる。
【0051】
金属板材４０Ａ、４０Ｂはレーザー加工による製造が可能であるため、寸法精度の確保が可能であり、しかもステンレス等の強度の高い金属から構成されるため、高圧力下においても潰れて変形することがないように棒材の強度（太さ、形状）を設定することが可能である。このため、各スリット４５Ａ、４５Ｂの各幅Ｄ３、Ｄ４を最適に維持し、溶融樹脂の通過抵抗を低い値で一定に維持することができる。
【0052】
本実施形態のリテーナ３０をリーフディスクフィルタエレメントのリテーナに適用することにより、表面側の金属板材４０Ａに形成される流路Ｆ５の他に、流路Ｆ５と交差する流路Ｆ６が裏面側の金属板材４０Ｂに形成される。
【0053】
各流路Ｆ５、Ｆ６は、２枚の金属板材４０Ａ、４０Ｂの境界面（接合面）の上方、及び下方に沿って夫々均一幅、均一高さで離隔して形成される。そして、各流路Ｆ５、Ｆ６内には障害物が存在せず、上下、左右にジグザグなルートが存在しないため、溶融樹脂の通過時の抵抗を低下させて圧力損失を低減させることができる。そのため、溶融樹脂の流速の不均一化と、それに起因した滞留を防止して製品の品質を維持することが可能となる。
また、各スリットの交差流路部Ｃ’を介して上下位置関係にある各流路Ｆ５、Ｆ６間が連通しているため、他にも多様なルートの流路Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９が形成されるため、各流路Ｆ５、Ｆ６間の溶融樹脂の相互流動による混合も可能である。つまり、上下に位置する濾材を通過してきた各溶融樹脂が交差部を介して混合できるため、各濾材による濾過能力のバラツキに起因した溶融樹脂の品質のバラツキを解消することができる。
また、各スリットの交差流路部Ｃ’を介して上下位置関係にある各流路Ｆ５、Ｆ６間が連通しているため、他にも多様なルートの流路Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９が形成されるため、各流路Ｆ５、Ｆ６間の溶融樹脂の相互流動による混合も可能である。つまり、上下に位置する濾材を通過してきた各溶融樹脂が交差部を介して混合できるため、各濾材による濾過能力のバラツキに起因した溶融樹脂の品質のバラツキを解消することができる。
【0054】
特に、各流路Ｆ５、Ｆ６は、上下方向変位が少なく全長に渡って均一幅である緩やかな直線的なルート（流路）であるため、溶融樹脂の通過抵抗を大幅に低減できる。
各流路Ｆ５、Ｆ６の内部には障害物がほとんど存在せず、均一幅で経路が確定した直線的なルートが形成されることが明らかである。つまり、本発明によれば経路にバラツキのない内径部へ向かう各流路群Ｆ５、Ｆ６を形成することにより、溶融樹脂の流路の方向性を改善することができ、各流路群Ｆ５、Ｆ６により溶融樹脂を内径部へ効率よく流動させ、内径部に位置する排出管へ流動させることができる。
更に、主たる流路Ｆ５、Ｆ６以外の流路Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９にあっても、主たる流路Ｆ５、Ｆ６を交互に縫うようにして半径方向への短いルートを形成しているため、溶融樹脂を内径部へ効率よく流動させ、内径部に位置する排出管へ流動させることができる。
上記以外の作用、効果は第１実施形態と共通するため重複した説明は省略する。
各流路Ｆ５、Ｆ６の内部には障害物がほとんど存在せず、均一幅で経路が確定した直線的なルートが形成されることが明らかである。つまり、本発明によれば経路にバラツキのない内径部へ向かう各流路群Ｆ５、Ｆ６を形成することにより、溶融樹脂の流路の方向性を改善することができ、各流路群Ｆ５、Ｆ６により溶融樹脂を内径部へ効率よく流動させ、内径部に位置する排出管へ流動させることができる。
更に、主たる流路Ｆ５、Ｆ６以外の流路Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９にあっても、主たる流路Ｆ５、Ｆ６を交互に縫うようにして半径方向への短いルートを形成しているため、溶融樹脂を内径部へ効率よく流動させ、内径部に位置する排出管へ流動させることができる。
上記以外の作用、効果は第１実施形態と共通するため重複した説明は省略する。
【0055】
＜第２実施形態に係るリテーナの製造方法＞
図１１乃至図１４は第２実施形態に係るリテーナ３０を製造する手順を示す説明図である。図１１は金属板材４０Ａを形成した金属素材８５Ａの平面図、図１２は金属板材４０Ｂを形成した金属素材８５Ｂの平面図、図１３は金属板材４０Ａに金属板材４０Ｂを重ね合わせた状態で金属素材８５Ａと金属素材８５Ｂを仮固定した状態を示す平面図、図１４は図１３の状態にあるリテーナの不要箇所を切除する手順を示す平面図である。
図１１乃至図１４は第２実施形態に係るリテーナ３０を製造する手順を示す説明図である。図１１は金属板材４０Ａを形成した金属素材８５Ａの平面図、図１２は金属板材４０Ｂを形成した金属素材８５Ｂの平面図、図１３は金属板材４０Ａに金属板材４０Ｂを重ね合わせた状態で金属素材８５Ａと金属素材８５Ｂを仮固定した状態を示す平面図、図１４は図１３の状態にあるリテーナの不要箇所を切除する手順を示す平面図である。
【0056】
図１１、及び図１２に夫々示す金属板材４０Ａ、４０Ｂは同一形状であり、スリットが延びる方向が互いに９０度交差するように配置した点に違いがあるに過ぎない。各金属板材４０Ａ、４０Ｂは金属平板をレーザーにより加工する他に、鋳造、或いは３Ｄプリンタ等により製造することができる。
【0057】
レーザー加工により金属板材４０Ａ、４０Ｂを製造する場合にはステンレス製の平板から成る金属素材８５Ａ、８５Ｂを夫々用いる（金属素材８５Ａ、８５Ｂを用意する工程）。金属素材８５Ａ、８５Ｂに対して夫々図示のような同一形状の複数本の直線状のスリット４５Ａ、４５Ｂを並行に貫通形成することにより各金属素材８５Ａ、８５Ｂの所定位置に各金属板材４０Ａ、４０Ｂを形成する（第１、及び第２金属板材を形成する工程）。各スリット４５Ａの間には流路形成部材としての棒材（又は線材）５０Ａが位置しており、各スリット４５Ｂの間には棒材（又は線材）５０Ｂが位置している。図１１、図１２の段階では、各棒材５０Ａ、５０Ｂの長手方向両端部は各金属素材８５Ａ、８５Ｂの外周縁部との接続を維持しているためばらけることがない。
次いで、同じ形状を有した金属板材４０Ａの一面に対して、金属板材４０Ｂの一面が図１３のように位置合わせされるように金属素材８５Ａを金属素材８５Ｂ上に重ねて仮固定する（金属素材同士を仮固定する工程）。この仮固定に際しては図示しない専用の位置決め治具を用いる。
次いで、同じ形状を有した金属板材４０Ａの一面に対して、金属板材４０Ｂの一面が図１３のように位置合わせされるように金属素材８５Ａを金属素材８５Ｂ上に重ねて仮固定する（金属素材同士を仮固定する工程）。この仮固定に際しては図示しない専用の位置決め治具を用いる。
【0058】
この段階で両金属板材４０Ａ、４０Ｂを構成する各棒材同士の各交差部Ｃを図示しない焼結手段を用いて焼結することにより両金属板材を固定一体化する（交差部Ｃを一体化、固定（焼結）する工程）。
次いで、図１４に示すように二点鎖線で示す切断線ＣＬに沿って両金属板材４０Ａ、４０Ｂの内周縁、及び外周縁の余剰部分を切断して除去することにより、図９に示した如き完成品としてのドーナツ板形状のリテーナ３０を得る（各金属素材の余剰部分を切断して除去する工程）。
なお、第１実施形態に係るリテーナ３０の製造方法と同様に、第２実施形態に係るリテーナ３０の製造方法についても、図示説明した二枚の金属素材を用いてリテーナ１を製造する方法は一例に過ぎない。即ち、例えば、鋳造方法、３Ｄプリンタにより製造する方法、切削加工により製造する方法、粉末冶金により製造する方法等々によっても本実施形態に係るリテーナ１は製造が可能である。つまり、本実施形態に係るリテーナ３０は、二枚の金属素材（金属板材）を用いる以外にも種々の製造方法を使用した製造が可能である。
次いで、図１４に示すように二点鎖線で示す切断線ＣＬに沿って両金属板材４０Ａ、４０Ｂの内周縁、及び外周縁の余剰部分を切断して除去することにより、図９に示した如き完成品としてのドーナツ板形状のリテーナ３０を得る（各金属素材の余剰部分を切断して除去する工程）。
なお、第１実施形態に係るリテーナ３０の製造方法と同様に、第２実施形態に係るリテーナ３０の製造方法についても、図示説明した二枚の金属素材を用いてリテーナ１を製造する方法は一例に過ぎない。即ち、例えば、鋳造方法、３Ｄプリンタにより製造する方法、切削加工により製造する方法、粉末冶金により製造する方法等々によっても本実施形態に係るリテーナ１は製造が可能である。つまり、本実施形態に係るリテーナ３０は、二枚の金属素材（金属板材）を用いる以外にも種々の製造方法を使用した製造が可能である。
【0059】
［リーフディスクフィルタエレメントへの適用例］
次に、図１５（ａ）及び（ｂ）は本発明のリテーナ１、３０を使用したリーフディスクフィルタエレメントの正面縦断面図、及びその一部拡大図である。
リーフディスクフィルタエレメント１００は、ドーナツ板形状の金属板材１０Ａ、１０Ｂ（４０Ａ、４０Ｂ）から成るリテーナ１、３０と、リテーナの中心部（中心開口部ＣＯ）に固定されたソリッドな金属材料から成るハブ１０４と、リテーナ１、３０の上下の各外面に夫々配置され、内径部をハブ１０４に熔接固定されるドーナツ板形状のパンチングプレート（多孔支持板）１０６と、各パンチングプレートの外側面に配置されたドーナツ板形状の濾材１０８と、ハブ外周の上下両面に配置されハブとの間で濾材１０８の内径側外面を挟んだ状態でハブに熔接固定される環状体としてのリング１１０と、上側の濾材１０８の外面に配置されて、中心部付近からスポーク状に放射状に延びる複数の棒状体から成るスペーサ１１２と、を概略備えている。パンチングプレート１０６と濾材１０８と各スペーサ１１２の外径側端部は熔接により固定されている。
次に、図１５（ａ）及び（ｂ）は本発明のリテーナ１、３０を使用したリーフディスクフィルタエレメントの正面縦断面図、及びその一部拡大図である。
リーフディスクフィルタエレメント１００は、ドーナツ板形状の金属板材１０Ａ、１０Ｂ（４０Ａ、４０Ｂ）から成るリテーナ１、３０と、リテーナの中心部（中心開口部ＣＯ）に固定されたソリッドな金属材料から成るハブ１０４と、リテーナ１、３０の上下の各外面に夫々配置され、内径部をハブ１０４に熔接固定されるドーナツ板形状のパンチングプレート（多孔支持板）１０６と、各パンチングプレートの外側面に配置されたドーナツ板形状の濾材１０８と、ハブ外周の上下両面に配置されハブとの間で濾材１０８の内径側外面を挟んだ状態でハブに熔接固定される環状体としてのリング１１０と、上側の濾材１０８の外面に配置されて、中心部付近からスポーク状に放射状に延びる複数の棒状体から成るスペーサ１１２と、を概略備えている。パンチングプレート１０６と濾材１０８と各スペーサ１１２の外径側端部は熔接により固定されている。
【0060】
濾材１０８、パンチングプレート１０６を順次通過してきた溶融樹脂はリテーナ１、３０の外面からその内部に進入し、リテーナ１の各流路Ｆ１乃至Ｆ４等々、リテーナ３０の各流路Ｆ５乃至Ｆ９等々を経て中心部に集められ、ハブ１０４に設けた穴を経由して中心部の図示しない排出管へ送られる。
【0061】
また、リテーナ１、３０の外周縁とスペーサ１１２の外周縁内壁との間には空所Ｓが形成されており、この空所Ｓの外側に位置する濾材部分から空所内に進入してきた溶融樹脂はリテーナ１、３０の各流路を経てリテーナ内を内径側へ移動し、ハブ１０４に設けた穴を経由して中心部の図示しない排出管へ送られる。各流路の外径側端部は空所Ｓに対して開放（連通）しているため、このように濾材を通過した溶融樹脂は外周部にも滞留することなくリテーナを経て内径側へ流動することができる。
また、二枚の濾材１０８により夫々濾過されてリテーナ１、３０内に流入してきた溶融樹脂の品質が均一であることが重要であるが、本発明のリテーナを構成する各金属板材１０Ａ、１０Ｂ（４０Ａ、４０Ｂ）では、各流路内において各濾材を通過してきた溶融樹脂が合流してから混ざり合って均一化することができる。
また、二枚の濾材１０８により夫々濾過されてリテーナ１、３０内に流入してきた溶融樹脂の品質が均一であることが重要であるが、本発明のリテーナを構成する各金属板材１０Ａ、１０Ｂ（４０Ａ、４０Ｂ）では、各流路内において各濾材を通過してきた溶融樹脂が合流してから混ざり合って均一化することができる。
【0062】
次に、図１６（ａ）及び（ｂ）は本発明の渦巻き型のリテーナ１の変形例を使用したリーフディスクフィルタエレメント１００の正面縦断面図、及びその一部拡大図である。なお、図１５と同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
渦巻き型のリテーナ１の場合、中心開口部ＣＯの形状をハブ１０４を兼ねる形状として一体的に製作することが可能である。つまり、リテーナの中心開口部ＣＯの内周縁の一部を更に内径方向に延在させることにより図１５のハブ１０４に相当する部分に流路形成部材１５Ａ、１５Ｂから成るハブ１０４’を形成する。これによりハブ１０４の全部、又は一部の機能をリテーナの内径部に兼用させることが可能となる。この場合には、ハブ１０４’を含めた構造を備えたリテーナ１を一連の製造手順により一括して製造することができる。この際、ハブ１０４’を構成する流路形成部材１５Ａ、１５Ｂの圧縮強度をハブとしての機能を発揮するのに充分な程度（圧縮変形しない程度）に設定することが容易である。従来の金網からなるメッシュ型のリテーナにあっては中心開口部の形状をハブを兼ねるように構成することは可能であるが、この場合のハブとなる部位は金網製であるため圧縮強度が低く、圧縮変形が生じて実用に耐えないものとなる。
渦巻き型のリテーナ１の場合、中心開口部ＣＯの形状をハブ１０４を兼ねる形状として一体的に製作することが可能である。つまり、リテーナの中心開口部ＣＯの内周縁の一部を更に内径方向に延在させることにより図１５のハブ１０４に相当する部分に流路形成部材１５Ａ、１５Ｂから成るハブ１０４’を形成する。これによりハブ１０４の全部、又は一部の機能をリテーナの内径部に兼用させることが可能となる。この場合には、ハブ１０４’を含めた構造を備えたリテーナ１を一連の製造手順により一括して製造することができる。この際、ハブ１０４’を構成する流路形成部材１５Ａ、１５Ｂの圧縮強度をハブとしての機能を発揮するのに充分な程度（圧縮変形しない程度）に設定することが容易である。従来の金網からなるメッシュ型のリテーナにあっては中心開口部の形状をハブを兼ねるように構成することは可能であるが、この場合のハブとなる部位は金網製であるため圧縮強度が低く、圧縮変形が生じて実用に耐えないものとなる。
【0063】
＜本発明の構成、作用、効果のまとめ＞
第１の本発明に係るフィルタ用リテーナ１、３０は、平面視が所定の曲線形状、又は直線形状を備えた複数本の流路形成部材（棒材、又は線材）を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第１金属板材１０Ａ、４０Ａと、第１金属板材１０Ａ、４０Ａと同等の構成を備えた第２金属板材１０Ｂ、４０Ｂと、から成り、第１金属板材の一面に対して第２金属板材の一面を重ねた状態で各金属板材を構成する各流路形成部材同士の交差部を固定した構成を備え、第１金属板材を構成する各流路形成部材１５Ａ、５０Ａと、第２金属板材を構成する各流路形成部材１５Ｂ、５０Ｂとが平面視で線対称形状を構成することを特徴とする。
各金属板材は、平面視が所定の曲線形状、又は直線形状を備えた流路形成部材を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した構成を備えているため、二枚の金属板材の接合面を境界面とした両側に主要な流路Ｆ１乃至Ｆ９が夫々形成される。各流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６内には障害物が存在せず、且つ各流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６は各金属板材の外周縁部と内部（中心開口部ＣＯ）とを直接的に連通させているため、溶融樹脂の中心部への流動性を高めることができる。リテーナ１を構成する各流路Ｆ１、Ｆ２に跨がる流路Ｆ３、Ｆ４、及びリテーナ３０を構成する各流路Ｆ５、Ｆ６に跨がる流路Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９は、リテーナの厚み方向への細かいジグザグ部を有するものの直線に近い短距離にてリテーナ中心部へ溶融樹脂をスムーズに導くことができる。
このため、低圧力損失、高強度、高耐圧という効果を発揮することができる。
第１の本発明に係るフィルタ用リテーナ１、３０は、平面視が所定の曲線形状、又は直線形状を備えた複数本の流路形成部材（棒材、又は線材）を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した第１金属板材１０Ａ、４０Ａと、第１金属板材１０Ａ、４０Ａと同等の構成を備えた第２金属板材１０Ｂ、４０Ｂと、から成り、第１金属板材の一面に対して第２金属板材の一面を重ねた状態で各金属板材を構成する各流路形成部材同士の交差部を固定した構成を備え、第１金属板材を構成する各流路形成部材１５Ａ、５０Ａと、第２金属板材を構成する各流路形成部材１５Ｂ、５０Ｂとが平面視で線対称形状を構成することを特徴とする。
各金属板材は、平面視が所定の曲線形状、又は直線形状を備えた流路形成部材を同一平面上に所定の間隔で並行に、且つ全体形状がドーナツ板形状になるように配列した構成を備えているため、二枚の金属板材の接合面を境界面とした両側に主要な流路Ｆ１乃至Ｆ９が夫々形成される。各流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６内には障害物が存在せず、且つ各流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ６は各金属板材の外周縁部と内部（中心開口部ＣＯ）とを直接的に連通させているため、溶融樹脂の中心部への流動性を高めることができる。リテーナ１を構成する各流路Ｆ１、Ｆ２に跨がる流路Ｆ３、Ｆ４、及びリテーナ３０を構成する各流路Ｆ５、Ｆ６に跨がる流路Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９は、リテーナの厚み方向への細かいジグザグ部を有するものの直線に近い短距離にてリテーナ中心部へ溶融樹脂をスムーズに導くことができる。
このため、低圧力損失、高強度、高耐圧という効果を発揮することができる。
【0064】
リテーナ１では、流路形成部材１５Ａ、１５Ｂを渦巻き状の曲線（湾曲線）とし、且つ各流路形成部材１５Ａ同士、及び各流路形成部材１５Ｂ同士を並行に配置することにより、流路形成部材１５Ａ間、及び流路形成部材１５Ｂ間に夫々形成されるスリット（流路）２０Ａ、２０Ｂを同様の渦巻き形状とすることができる。実施形態に示した個々の流路形成部材は平面視が細幅帯状で、均一幅であるが、これは一例に過ぎない。
【0065】
リテーナ３０を構成する各流路形成部材５０Ａ、５０Ｂを夫々直線状、且つ並行に配置し、更に各流路形成部材５０Ａ、５０Ｂ同士を格子状に配置することにより、流路形成部材５０Ａ間、及び流路形成部材１５Ｂ間に夫々形成される各スリット（流路）４５Ａ、４５Ｂを同様の直線形状とすることができる。流路形成部材は平面視が細幅帯状で、均一幅であることが好ましい。
流路形成部材（骨格部材）の概念には、湾曲した、又は直線状の棒材（線材）の他に、細長い帯状の板材も含まれる。
流路形成部材（骨格部材）の概念には、湾曲した、又は直線状の棒材（線材）の他に、細長い帯状の板材も含まれる。
【0066】
フィルタ用リテーナをリーフディスクフィルタのリテーナ（ドーナツ板形状）として使用することにより、リーフディスクフィルタ式濾過装置において濾材により濾過された溶融樹脂の排出方向となる径方向（半径方向、その他径方向中心部へ向かう方向）へ安定した流量で効率的に流動させることが可能となる。
【0067】
また、リーフディスクフィルタエレメントの二枚の濾材により夫々濾過されてリテーナ内に流入してきた溶融樹脂は、２つの金属板材を構成する各流路から流入してから合流するため、各流路内において混ざり合って均一化することができる。
【0068】
また、各棒材間の間隔（各流路の幅）Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が過大であると、濾材を通過する溶融樹脂からの圧力が掛かった時に濾材とリテーナとの間に位置する多孔支持板（パンチングプレート）が湾曲変形して濾材の変形をもたらす。一方、間隔が過小であると空隙率が低下して通過抵抗が増大する。この兼ね合いが難しいが、本発明によれば間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が最適値となるように流路形成部材間の間隔を調整することにより微調整が可能となる。間隔Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の値の設定如何によっては、多孔支持板を設けずに濾材をリテーナにより直接受けることにより、リーフディスクフィルタエレメントを薄型化することも可能となる。
金属板材をステンレス等の充分な強度を備えた金属材料により構成することにより、濾過時の圧力による変形を抑えることが可能となり、強度、経時的な耐久性、保形性を高めることができる。
ドーナツ板形状とは、円板の中心部に同心円状に貫通した中心開口部ＣＯを有した形状を指称する。
金属板材をステンレス等の充分な強度を備えた金属材料により構成することにより、濾過時の圧力による変形を抑えることが可能となり、強度、経時的な耐久性、保形性を高めることができる。
ドーナツ板形状とは、円板の中心部に同心円状に貫通した中心開口部ＣＯを有した形状を指称する。
【0069】
第２の本発明に係るフィルタ用リテーナ１では、平面視が所定の曲線形状を備えた流路形成部材（棒材、又は線材）１５Ａ、１５Ｂは、渦巻き形状を形成するように並行に配置されていることを特徴とする。
ドーナツ状のリテーナの中心（中心開口部ＣＯ）に向かう渦巻き型の流路Ｆ１、Ｆ２に沿った流れと、流路間を縫うようなジグザグ状の流路Ｆ３、Ｆ４が複合的に形成される。各流路はリテーナの周方向に沿った全周面に形成され、個々の流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４に関しては、周方向位置の違いに関係なく流速、流量が同じになる。
ドーナツ状のリテーナの中心（中心開口部ＣＯ）に向かう渦巻き型の流路Ｆ１、Ｆ２に沿った流れと、流路間を縫うようなジグザグ状の流路Ｆ３、Ｆ４が複合的に形成される。各流路はリテーナの周方向に沿った全周面に形成され、個々の流路Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４に関しては、周方向位置の違いに関係なく流速、流量が同じになる。
【0070】
第３の本発明に係るフィルタ用リテーナ１、３０は、流路形成部材（棒材、又は線材）の表面、及び裏面は、平坦面であることを特徴とする。
各金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各流路形成部材１５Ａ、１５Ｂ、５０Ａ、５０Ｂが濾材と対向する面（表面、及び裏面）を平坦面とすることにより、多孔支持板を平坦面にて安定して支持することができる。
各金属板材１０Ａ、１０Ｂを構成する各流路形成部材１５Ａ、１５Ｂ、５０Ａ、５０Ｂが濾材と対向する面（表面、及び裏面）を平坦面とすることにより、多孔支持板を平坦面にて安定して支持することができる。
【0071】
第４の本発明に係るフィルタ用リテーナの製造方法は、二枚の平板状の金属素材８０Ａ、８０Ｂ、８５Ａ、８５Ｂを用意する工程と、各金属素材に対して夫々所定形状のスリット２０Ａ、２０Ｂ、４５Ａ、４５Ｂを複数本並行に貫通形成することにより各金属素材の面積（板面）内に夫々第１金属板材、及び第２金属板材を形成する工程と、一方の金属板材の裏面（一面）に対して、他方の金属板材の裏面が所定の位置関係で位置合わせされるように一方の金属素材を他方の金属素材に重ねて仮固定する工程と、両金属板材を構成する各流路形成部材の交差部Ｃを一体化、固定（焼結等）する工程と、各金属板材の内周縁、及び外周縁に位置する各金属素材の余剰部分を切断して除去する工程と、を備えたことを特徴とする。
二枚の金属板材は同一形状を有しているため金属素材に対する加工に要する手数を低減できる。加工済みの二枚の金属素材を位置合わせしてから流路形成部材の交差部を焼結し、その後金属素材の余剰部分を切除することにより完成するため、トータルの製造手数を大幅に低減できる。
二枚の金属板材は同一形状を有しているため金属素材に対する加工に要する手数を低減できる。加工済みの二枚の金属素材を位置合わせしてから流路形成部材の交差部を焼結し、その後金属素材の余剰部分を切除することにより完成するため、トータルの製造手数を大幅に低減できる。
【0072】
第５の本発明に係るフィルタ用リテーナの製造方法は、二枚のドーナツ形状、且つ平板状の金属素材を用意する工程と、各金属素材に対して夫々所定形状のスリットを複数本並行に貫通形成すると共に、各スリットの長手方向両端部を開放しないことにより各金属素材の面積（板面）内に夫々第１金属板材、及び第２金属板材を形成する工程と、一方の金属板材の一面に対して、他方の金属板材の一面が所定の位置関係で位置合わせされるように一方の金属素材を他方の金属素材に重ねて仮固定する工程と、両金属板材を構成する流路形成部材の交差部を一体化する工程と、各金属板材の内周縁、及び外周縁に位置する各金属素材の余剰部分を切断して除去する工程と、を備えたことを特徴とする。
【0073】
第５の本発明と第４の本発明に係る製造方法との相違点は、予め用意する金属素材の形状がドーナツ形状である点にあり、金属素材を予めドーナツ形状に加工しておく必要がある。
【0074】
第６の本発明に係るフィルタ用リテーナの製造方法は、前記何れかのフィルタ用リテーナ１、３０を、鋳造方法、粉末冶金により製造する方法、３Ｄプリンタにより製造する方法、或いは切削加工により製造する方法の何れか一つの方法により製造することを特徴とする。
つまり、二枚の金属素材を用いてリテーナ１を製造する以外にも上記の各製造方法を用いた製造方法を採ることができる。これにより焼結工程を省略する等、生産性の向上を図ることができる。
つまり、二枚の金属素材を用いてリテーナ１を製造する以外にも上記の各製造方法を用いた製造方法を採ることができる。これにより焼結工程を省略する等、生産性の向上を図ることができる。
【0075】
第７の本発明に係るリーフディスクフィルタエレメントは、フィルタ用リテーナ１、３０と、該フィルタ用リテーナの中心開口部に固定されたハブ１０４と、フィルタ用リテーナの上下の各外面に夫々配置された多孔支持板１０６と、各多孔支持板の外側面に夫々配置された濾材１０８と、を備えたことを特徴とする。
フィルタ用リテーナ１、３０をリーフディスクフィルタエレメントに適用することにより低圧力損失、高強度、高耐圧という効果を発揮することができる。
フィルタ用リテーナ１、３０をリーフディスクフィルタエレメントに適用することにより低圧力損失、高強度、高耐圧という効果を発揮することができる。
【符号の説明】
【0076】
１…フィルタ用リテーナ、１０Ａ…第１金属板材、１０Ｂ…第２金属板材、１５Ａ、１５Ｂ…流路形成部材（棒材、又は線材）、２０Ａ、２０Ｂ…スリット、Ｆ１～Ｆ９…流路、３０…フィルタ用リテーナ、４０Ａ…第１金属板材、４０Ｂ…第２金属板材、４５Ａ、４５Ｂ…スリット、５０Ａ、５０Ｂ…流路形成部材（棒材、又は線材）、８０Ａ、８０Ｂ…金属素材、８５Ａ、８５Ｂ…金属素材、１００…リーフディスクフィルタエレメント、１０４…ハブ、１０６…パンチングプレート（多孔支持板）、１０８…濾材、１１０…リング、１１２…スペーサ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】