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1. 金属メッシュ・フィルターの特徴
食品加工、医療機器、化学プラント、自動車部品、家電など幅広い分野で使用される金属メッシュ・フィルターは、気体や流体中の異物・不純物を除去する濾過部品です。高温や衝撃環境でも安定した性能を発揮します。
さらに、金属ならではの導電性により静電気の発生を抑え、粉体処理や電子部品の製造工程でも安心して使用できます。こうした特性を最大限に活かすには、用途や濾過精度に応じて、適切な加工方法を選ぶことが大切です。
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2. 加工技術 ～織る・打つ・溶かす～
金属メッシュ・フィルターの性能を支える代表的な3つの加工技術をご紹介します。
織金網
金属線を織って網状に作ったフィルターで、平織りや綾織等の種類がある。メッシュ数や線径等の規格が豊富で濾過精度はメッシュサイズ（網目の細かさ）で決まるが、微粒子の濾過には不向き。耐久性とコストのバランスが良く、産業用途で広く使われる。網目のほつれや目開きが発生することがある。
パンチング加工
金属板に規則的な穴を打ち抜く方法で、プレス機による大量生産が可能。厚みのある素材に対応できるが、微細孔の加工は不向き。加工時にバリが出やすく、材料に応力が集中して変形する場合もある。
エッチング（フォトエッチング）加工
1枚の金属薄板を化学的に腐食・溶解して、一括で任意の形状に加工。微細孔の形成が可能で、穴形状や配置の自由設計ができる。加工面は表裏ともに滑らかで、バリが発生しない。
織金網フィルターは、耐久性とコスト効率のバランスに優れていることから、産業用途で最も広く使用されています。ただし破損や異物混入のリスク、メンテナンスの手間が増えて現場の負担となるという課題も抱えています。
3.織金網、現場でよく聞くお悩みとは？
網の破損や異物混入のリスク
– 編み目のほつれにより線材が断線し、装置内に金属くずが混入する恐れがある
– 金属片による製品汚染や作業者のケガのリスクも懸念される
目開きによる異物混入の懸念
– 編み込み構造により、使用中に目開きが発生する可能性があり、孔の変形によって規格以上の異物が通過することがある。
目詰まりによる洗浄・メンテナンス負担
– 編み目の交差部に異物が噛み込みやすく、目詰まりする
– 清掃回数が増え作業効率が低下し、手間もかかる
– フィルター交換の頻度が高まり、コストと作業負担が増加する
これらの問題は、織金網の構造そのものに起因しており、全て解決するのは難しいとされています。パンチングメッシュも高強度ではあるものの加工時のバリや微細濾過の面では限界があり、代替としては十分ではありません。そこで注目されているのが、構造的な課題を解消できる「エッチング加工」です。
4. エッチング加工メッシュ・フィルターとは？
原版（フォトマスク）を使って金属薄板に微細なパターンを描き、化学的腐食によって多数の孔を一括で加工します。金型を使わずに高精度な加工が可能で、用途に応じた柔軟な設計ができるため、微細濾過や特殊形状にも適しています。
- 微細加工：複雑形状や高精度な孔設計が可能
- 金型不要：初期投資を抑え、コスト効率に優れる
- 極薄材対応：0.01mm〜0.5mm程度まで加工可能
- 多様な材質に対応：ステンレス、銅、ニッケル、モリブデンなど
5. メンテナンス・安全性を高める設計メリット
エッチング加工メッシュ・フィルターは、従来の織金網では難しかった異物混入の防止や清掃性、安全性の向上に効果を発揮します。とくに現場での使いやすさを高める設計上のメリットとして、次の3点が挙げられます。
| メリット特長 | 具体的な効果 |
|---|---|
| （1）ほつれ・ 断線なし | エッチング加工は編み込み構造ではないため、使用中にほつれや断線が起こらず、金属くずの混入やケガのリスクを防げます。安全性と製品品質の維持に貢献します。 |
| （2）目開きなし | エッチング加工は多孔を一括成形するため、使用中も目開きによる孔の変形が起こりません。安定した濾過精度を保ち、規格以上の異物の通過を防ぎます。 |
| （3）目詰まり・メンテ負担軽減 | エッチング加工は薄板1枚を溶解して成形します。表裏がフラットで段差がなく、異物が詰まりにくい構造です。洗浄・乾燥が容易でフィルター交換頻度やコストも抑えられます。 |
6. 自由設計と一括加工のメリット
エッチング加工メッシュ・フィルターは、孔径・形状・外枠まで自由に設計でき、材質も選択可能なため、設計自由度と機能性を両立できます。1枚の金属薄板を一括加工するため、外枠や取付穴も同時に成形でき、部品点数の削減や組立工程の簡素化が可能です。用途に応じた最適な設計ができるため、現場のニーズに柔軟に対応できます。
外枠を自由な形状に設計し、一括で加工 （例：円形・角形・特殊形状＋取付穴）
異なる径の開口孔を同一面に配置し、一括で加工
（例：粗孔＋微細孔の組み合わせ）
様々な開口孔の形状に対応
（例：丸孔・角孔・スリットなど）
7. 材質によって広がる用途と性能
更に選択する材質によって用途や性能の幅も大きく広がります。目的に応じた素材を選ぶことで、フィルターとしての機能性を最大限に引き出すことが可能です。
| 材質 | 特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| ステンレス（SUS） | 耐食性・耐久性・機械的強度に優れ、高温・液体環境でも安定。 | 食品加工（コーヒーフィルター・ふるい機）、プレフィルター（自動車オイル・家電集塵）、産業・医療機器、化学工場 |
| 銅（Cu） | 高い導電性と熱伝導性を持ち、抗菌性もある。 | 飲料加工、化学工場、ガスフィルター |
| ニッケル（Ni） | 耐薬品性・耐酸性が高く、腐食環境下でも安定した性能を発揮。 | 精密機器、バッテリー部材、医療分野 |
| モリブデン（Mo） | 高温環境下での安定性に優れ、耐熱性・耐酸化性が高い。 | 半導体製造装置、高温フィルター |
8. 課題解決事例：平織金網からエッチングへ
エッチング加工メッシュは、清掃しやすいフラット構造と自由な設計対応により、現場での課題解決に貢献しています。一例として、ふるい機フィルターの改善事例をご紹介します。
【ご依頼前】平織メッシュ
【ご依頼後】エッチングメッシュ
製品名：ふるい機フィルター
用途：固体粒子を粒径ごとに分類する
課題：
– 平織メッシュの線の交差部段差に、粒子が滞留しやすい
– 清掃頻度が高く、作業効率が低下
– 段差のないフラット構造が求められていた
対応：エッチング加工によるフラット・バリレス構造を提案。
– 金属薄板1枚に多孔を一括で成形するため、段差・接合部なし
– 希望の孔径・ピッチ寸法の指定が可能
– 剥がれやほつれ、目開きの心配も不要
効果：清掃回数の削減と、安定したふるい性能を両立。
9. まとめ ~金網メッシュ規格に対応~
織金網は「ほつれ・断線」「目開き」「目詰まりによるメンテナンス負担」など、構造的な課題を抱えており、すべてを解消するのは困難とされています。エッチング加工では、1枚の金属板を精密に加工するので構造が安定し、衛生的かつ安全。孔径・形状・外枠まで自由に設計でき、用途に応じた最適な仕様が可能です。
金網メッシュ規格に相当する製品をエッチングで再現することも可能です。以下に、金網規格に対応したエッチング加工の代表例をご紹介します。
| メッシュ | 線幅 | 孔径 | 厚み |
|---|---|---|---|
| 50 | 0.18mm | 0.328mm | 織目部ｔ = 0.36mm ＊ |
| 100 | 0.10mm | 0.154mm | 織目部ｔ = 0.2mm ＊ |
＊厚みは規格以下（例：t = 0.1mm）で対応可能。
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