平織 vs 綾織 vs 畳織：最適な金網の織り方の選び方

すべての織金網は、縦方向に走る経線（縦線）と横方向に走る緯線（横線）が直角に交差するという、同じ基本的な構造から始まります。しかし、その交差の パターン 、すなわち「織り方」によって、目開きの形状、通流能力、機械的強度、粒子保持力、洗浄性など、すべてが変わります。誤った織り方を選択すると、早期の目詰まり、ろ過不足、または差圧による構造的破損を招く原因となります。

本ガイドでは、3つの基本的な織り方の分類である、 平織、 綾織、そして 畳織 （平畳織および綾畳織）について解説します。これにより、汎用ストレーナーの仕様選定であれ、精密油圧フィルターの設計であれ、確信を持って最適な金網を指定できるようになります。

平織 — 業界標準

平織は、最もシンプルで広く使用されている金網の構造です。各緯線が1本の経線の上、次の経線の下を交互に通ることで、対称的な1×1の格子状の網目を形成します。通常、経線と緯線は同じ線径であり、金網を正面から見たときに直接確認できる均一な正方形の目開きを作り出します。

この対称的な構造により、平織りはその決定的な強みを発揮します。均一な目開き形状は、予測可能で再現性の高い粒子保持を意味し、単一の規格外粒子の通過も許されない分級および選別用途において極めて重要です。直通の開口部は、特定の線径に対して開口率を最大化し、すべての織り方の中で最も高い流量と最も低い圧力損失を実現します。すべての線の交点は、線のズレに抵抗する摩擦点となり、中程度の荷重下でも平織りに優れた寸法安定性を与えます。また、メンテナンスも容易です。シンプルな形状であるため、逆洗、超音波洗浄、機械的ブラッシングに良好に対応します。

平織りは、一般産業用ふるい分け、試験用ふるい網、建築・防犯用メッシュ、保護装置用ガード、バスケットストレーナー、換気グリルなどの標準的な選択肢です。約2〜400メッシュという幅広いメッシュ数で製造され、ステンレス鋼304および316、炭素鋼、真鍮、銅、アルミニウム、高ニッケル合金など、実質的にあらゆる延性金属から織ることができます。

その限界は機械的な側面にあります。1×1のパターンは、各線がすべての交点で急角度に曲がることを強制します。メッシュ数が増加するにつれて線径を細くする必要があり、達成可能な線の張力は頭打ちになります。約60 µm未満のろ過精度、または固形物負荷が高く振動のある環境では、平織りは限界に達します。

綾織り — 高荷重向け設計

綾織りは交差パターンを変更したもので、各横線が2本の縦線の上を通り、次に2本の下を通ることで、表面に特徴的な斜め方向のパターンを作り出します。1×1ではなく2×2のパターンという、一見わずかな変更ですが、構造上非常に大きな違いをもたらします。

単位長さあたりの線の交点が少ないため、綾織りは平織りと比較して、同じ公称メッシュ数でより太い線径に対応できます。その結果、引張強度が高まり、耐荷重能が向上し、機械的応力下での変形に対する耐性が高まります。また、綾織りメッシュは個々の線を断線させることなく、より容易に曲げ加工や成形ができるため、成形されたフィルターエレメントへの加工が容易になります。

綾織りは、鉱業および骨材用スクリーン、加圧下での化学ろ過、振動スクリーンデッキ、およびメッシュが持続的な衝撃、摩耗、または高濃度の固形物処理量に耐えなければならないあらゆる用途に好まれる選択肢です。トレードオフとして、同等の仕様において平織りよりも開口率がわずかに低くなりますが、過酷な使用条件においては、耐久性の向上が通常、わずかな流量低下というデメリットを上回ります。

重要： 綾織りも正方形の目開きを形成するため、本質的に平織りより細かいわけではありません。その利点は強度と耐摩耗性にあり、ろ過精度ではありません。より細かい粒子を保持するには、畳織りが必要です。

畳織り — 精密ろ過構造

畳織りは、正方形の目開きという概念から完全に脱却しています。両方向で均一な線径を使用する代わりに、畳織りでは 太い縦線 （縦方向）と、これに組み合わされる 細く密に配置された緯線 （横方向）です。緯線は隙間なく極めて密に配置されているため、直線的な開口部は存在せず、流体はメッシュの厚みの中を斜めに蛇行しながら通過する必要があります。この構造により、太い経線によって機械的強度を維持しながら、ミクロンレベルのろ過精度を実現しています。

仕様選定における重要な詳細として、畳織は 2つのメッシュ数 （経線数×緯線数）によって特定されます。例えば、30 × 150 の平畳織は、1インチあたり30本の経線と150本の緯線を持っています。この2つのメッシュ数を併記する慣行は、サプライヤーが RFQ を確認する際に最初に必要とする情報です。畳織ファミリーには2つのバリエーションがあり、その違いは重要です。

平畳織

平畳織は、1×1の平織りパターンを基本としながらも、上述のように非対称な線径を使用しています。緯線は物理的な限界まで密に配置され、メッシュを斜めに貫通する三角形の孔（ポア）を形成します。その結果、ろ過範囲は公称で約 35–250 µm に及び、一般的な仕様には 12×64（粗目）、30×150（中目）、80×400（細目）などがあります。

平畳織は、油圧および燃料ろ過、化学・石油化学プロセスにおける液体／スラリー分離、遠心分離機用ろ材、水処理用スクリーンにおける標準的な選択肢です。流量は中程度で、同じ公称目開きを持つ平織り（正方形メッシュ）よりは低いものの、綾畳織よりは大幅に高くなります。主なメリットは、中程度の差圧に耐え、洗浄可能な堅牢なろ材において、確実な粒子捕捉性を保証できる点にあります。

綾畳織

綾畳織（TDW）は、2×2の綾織りパターンと畳織の原理を組み合わせたもので、同じスペースで平畳織の約2倍の緯線密度を実現します。各緯線（シュートワイヤー）は2本の経線の上を通り、次の2本の下を通るため、1つではなく3つの内部収縮部を持つ、より複雑に蛇行する流路が形成されます。例えば 325×2300 のような最も細かい仕様では、綾畳織は実質的に遮光性を持ち、5–8 µm という極めて細かい絶対ろ過精度を達成します。

これは、ろ過の失敗が許されない重要な用途（航空宇宙分野の油圧システム、医薬品の無菌ろ過、押出機スクリーンパックにおけるポリマーメルトろ過、高圧ガスろ過、食品・飲料加工など）に最適な織り方です。綾畳織は、あらゆる金網の中で最も高い機械的強度、最も細かい粒子捕捉性、そして最大の耐差圧性を備えており、多孔質焼結金属に近い性能を大幅に低いコストで実現します。ただし、流量が最も低く、圧力損失が最も高く、洗浄が最も困難であるという明確なトレードオフがあります。ろ過対象が 10 µm 未満の絶対ろ過精度を真に必要とする場合にのみ、TDW を選択してください。

並列比較

適切な織り方の選び方

織り方の選定は3つの質問に集約されます。これらに順番に答えることで、通常、最適な選択肢が明確になります。

1. 対象とする粒子径はどのくらいですか？

100 µmより粗い場合 — ほとんどの場合、平織りまたは綾織りで十分です。30〜100 µmの間 — 平畳織りが精度、流量特性、および洗浄性の最も優れたバランスを提供します。30 µmより細かい場合 — 綾畳織りが必要です。必要とするのが 絶対 （指定されたサイズにおいて98〜100%の捕集率）または 公称 （60〜90%の捕集率）の精度規格。適用する規格によって、同じメッシュ数であっても保証される性能が大きく異なる場合があります。

2. メッシュにかかる機械的負荷はどの程度ですか？

固形物負荷が極めて少ない静的または低圧のろ過 — 平織は最も低コストで十分な強度を提供します。振動、衝撃、大量の固形物処理、または高差圧 — 構造的安定性を確保するために、綾織または畳織が適しています。ピーク差圧が10 bar（150 psi）を超える場合は、目標とする粒子サイズに関わらず、綾畳織（twill Dutch）を強く推奨します。

3. メッシュはどのように洗浄されますか？

定期的な逆洗や機械的ブラッシングを行う場合は、直通の開口部により最も効果的に洗浄できる角目メッシュ（平織および綾織）が適しています。使い捨てまたはバッチプロセスのエレメントであれば、洗浄が比較的難しい畳織であっても使用可能です。計画外のダウンタイムが一切許されないプロセスでは、ろ過精度において畳織の仕様が絶対に必要でない限り、平織または綾織を優先してください。

RFQ作成における実用的なルール： 常に、目標とする粒子捕集サイズと、必要な流量または最大許容圧力損失の両方を伝えてください。これら2つの数値が揃うことで、特定の織り方が適しているかどうかが判断できます。フィルターエレメントの選定において、ミクロン定格だけでは決して十分ではありません。325×2300の10 µm綾畳織メッシュと10 µm焼結金属繊維フェルトでは、処理能力が劇的に異なります。サプライヤーが適切な推奨を行うためには、両方の数値が必要です。

織り方の選定の先へ — 次に検討すべきこと

織り方の選定は最初の決定事項にすぎません。次に検討すべき事項は、具体的な使用環境によって異なります。

• 材質グレード — 一般的な耐食性にはSS304、塩素への曝露や海洋環境にはSS316/316L、極限の化学的環境や温度条件には特殊合金（Duplex 2205、Hastelloy、Monel）を選択します。
• メッシュ数と線径 — 必要な開口率において、目標とするミクロンろ過精度を実現するための最適な組み合わせ。
• 加工要件 — 寸法カットシート、端部処理（溶接、折り曲げ、または接着）、表面積を増やすためのプリーツ加工、あるいは完全にフレームに組み込まれたフィルターエレメントなど、お客様のニーズに応じた加工。

Kaifilは、ステンレス鋼 304、316、および 316Lの4種類すべての織り方を提供しており、寸法カットのご注文、端部処理、フレーム付きエレメントの自社加工に対応しています。目標とする粒子径や流量がございましたら、仕様をお送りください。当社の技術チームがお客様の用途に最適なメッシュ仕様をご提案いたします。