雅瑪信過濾器(YAMASHIN-FILTER CORP.)致力於提高工程機械液壓裝置過濾器中使用的樹脂纖維性能,計劃在2023年内,將纖維的平均直徑等比縮小至一半以下,並增加過濾器可去除的異物量。該公司還計劃透過使其具有防水性以應用於服裝領域。雅瑪信過濾器是一家在工程機械用液壓裝置過濾器領域佔日本市場份額約爲70%的全球性企業。今後該公司將繼續操作推進研發,以提升主力產品的競爭力。
過濾器中使用的奈米纖維
工程機械需要在細沙和灰塵飛揚的礦山及土木工程施工現場等作業。由於異物會透過液圧裝置的油缸進入設備内部,因此必須要安裝過濾器。回收使用過的過濾器,可以分析工程機械的使用環境,還可以向工程機械製造商建議維護及管理的方法。
雅瑪信過濾器的產品特點是所使用的樹脂纖維爲直徑很細的奈米纖維。其平均直徑爲0.5微米(百萬分之一米),爲人類頭髮粗細(約60微米)的約1/120。2019年開始量產。
2022年8月這種纖維被宣佈用於日本小松公司(全球最大的工程機械及礦山機械製造企業之一)的大型液壓挖掘機新機型上。
雅瑪信過濾器在工程機械過濾器方面具有優勢
以往的過濾器在運行1000小時後必須更換,但雅瑪信過濾器的使用壽命已延長至2500小時。由於減量了過濾器的更換次數,因此具有可以降低工程機械的維護管理成本的優點。在不增加過濾器阻力的情況下,透過細化網眼可以去除很多異物。
雅瑪信過濾器計劃在2023年内完成將奈米纖維的平均直徑從0.5微米減量到0.2微米的研究。透過使奈米纖維變細,減量透過過濾器的油的阻力,抑制摩擦引發的溫度擧升,還可以減量液壓裝置的換油頻率。
安裝在工程機械上的過濾器截面圖
這種過濾器還可以作爲空調設備的空氣過濾器發揮作用。透過提高收集效率和降低空氣透過過濾器的阻力,理論上可減量約20%的空調用電。還有望用於半導體製造現場的無塵室。
當作爲空氣過濾器使用時,粗細纖維的結合可以提高空氣中異物的收集效率。即利用粗纖維使空氣可以透過縫隙,利用細纖維來吸附異物。
除了等比縮小直徑之外,還在推進使其具有其他功能的研究。例如,使其具有防水性,可以用於雨具的襯頭等在服裝製品中的應用。
雅瑪信過濾器計劃在2023年内完成導電奈米纖維的開發。如果用於工程機械的過濾器,還能防止過濾器帶電,是有效的抗靜電對策。
當油透過過濾器時,會因摩擦產生靜電。靜電會影響添加劑等,進而導致油的劣化。
然而,使其具有導電性時,存在難以減小奈米纖維直徑的問題。目前正在推進研究,以便即使在混合導電材料的情況下也能減小直徑。
雅瑪信過濾器旨在開拓工程機械液壓裝置過濾器的多用途應用。雖然工程機械行業已建立銷售管道,但服裝、空調等領域的銷售管道尚待開發。業務隊形變換上還存在與經營終端機產品公司合作等課題。
日文:茂野新太、《日經產業新聞》、2023/5/24
中文:JST客觀日本編輯部