JP2014083472A - ストレーナー用のワイヤー、該ワイヤーにより構成される円筒形状のストレーナー、及び該ストレーナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スリット精度の高い、流体を内側から外側へ流すタイプの円筒形状のストレーナーを簡単に製造できるようにする。
【解決手段】ワイヤー２は、固体を含む流体を内側から外側に流して、流体から固体を分離する円筒形状のストレーナーを構成するために、円周方向に配置された複数のサポートロッド３に螺旋状に巻き付けられる。サポートロッド３に巻き付けられる際に、サポートロッド３との接点が、接点と反対側に押し当てられた電極４によりスポット溶接される。ワイヤー２の断面形状は、一端側に、電極４との接触のために平坦に形成された平坦部２０と、他端側に、サポートロッド３とのスポット溶接のために先窄まりに形成された凸部２１と、平坦部２０と凸部２１との間に、幅が最大となる最大幅部２２とを備える。最大幅部２２から平坦部２０にかけて幅が次第に狭まるように形成され、最大幅部２２の両側が平坦に形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体を内側から外側へ流すことにより、流体から固体を分離する円筒形状のストレーナー、該ストレーナーを構成するワイヤー、及び該ストレーナーの製造方法に関する。

図４Ａに、円筒形状のストレーナーの製造方法の一例を示す。ストレーナーは、一般的に、複数のサポートロッド３と、一本のワイヤー５とによって構成される（例えば、特許文献１の図３、図４等参照）。

まず、複数のサポートロッド３を所定の間隔で円周方向に配置する。そして、これらのサポートロッド３を回転させて、ワイヤー５をサポートロッド３に所定のピッチで螺旋状に巻き付けていく。

図４Ｂの通り、ワイヤー５の断面形状は、平坦部５０及び凸部５１を有する逆三角形形状である。ワイヤー５を巻き付ける際に、回転可能に支持された円盤状の電極４の下端を平坦部５０に押し当ており、凸部５１とサポートロッド３との接点を、電極４からの通電によって順次スポット溶接することで、ワイヤー５をサポートロッド３に固定する。このようにして、円筒形状のストレーナーが製造される。なお、図４Ｂのワイヤー５の断面形状に斜線が付され、サポートロッド３と重なる部分は、サポートロッド３と溶着している部分である。

上記のように製造されるストレーナーは、図４Ｂの通り、流体を円筒形状の外側から内側に流すことにより、流体に混在する固体を分離するものである。すなわち、流体が外側から内側に流れる際に、ワイヤー５の隙間により形成されるスリットＳにより、スリットＳの幅よりも大きい固体が内側へ通過できないようにして、流体から固体を分離する。

このように、流体を外側から内側に流すタイプのストレーナーの他に、流体を内側から外側に流すタイプのストレーナーもある。流体を内側から外側に流すタイプのストレーナーでは、ワイヤー５を天地逆に、すなわち、図４Ｂとは逆で、平坦部５０を内側に、凸部５１を外側に位置させる必要がある。

そこで、このタイプのストレーナーは、図４の円筒形状のストレーナーを、切断して板状に展開し、図５Ａの通り、サポートロット３が外側を向くように逆向きに曲げ直し、切断箇所を溶接して再び円筒形状にすることにより製造される。

しかしながら、この製造方法は以下のような問題がある。
・展開工程及び曲げ直し工程が必要となるため、手間も時間もコストもかかる。
・直径φ５０ｍｍ程度の小径のストレーナーは製造が非常に困難である。
・正円にすることが困難、すなわち真円度が低くなってしまう。
・曲げ直しによりスリットＳの精度が低下する。

その他に、図５Ｂに示すように、ワイヤー５を天地逆にして、サポートロッド３の外側に巻き付け、電極４を凸部５１に押し当て、平坦部５０とサポートロッド３との接点を、電極４によって順次スポット溶接して、ストレーナーを製造する方法もある。

しかしながら、電極４が凸部５１と接触するので、電極４とワイヤー５との接触が点接触となり安定せず、図５Ｂの通り、ワイヤー５がサポートロッド３に対して傾くことがあった。これによって、スリットＳの幅が変化して、スリットＳの精度が安定しなかった。また、サポートロッド３が平坦部５０と接触するため、サポートロッド３とワイヤー５との接触が線接触となり、スポット溶接も安定しなかった。

特開２００３−３４２９７７号公報

そこで、本発明が解決しようする課題は、スリット精度の高い、流体を内側から外側へ流すタイプの円筒形状のストレーナーを簡単に製造できるストレーナー用のワイヤー、該ワイヤーにより構成される円筒形状のストレーナー、及び該ストレーナーの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るストレーナー用のワイヤーは、
固体を含む流体を内側から外側に流して、流体から固体を分離する円筒形状のストレーナーを構成するために、円周方向に配置された複数のサポートロッドに螺旋状に巻き付けられるものであって、
サポートロッドに巻き付けられる際に、サポートロッドとの接点が、接点と反対側に押し当てられた電極によりスポット溶接され、
ワイヤーの断面形状は、一端側に、電極との接触のために平坦に形成された平坦部と、他端側に、サポートロッドとのスポット溶接のために先窄まりに形成された凸部と、平坦部と凸部との間に、幅が最大となる最大幅部とを備え、
最大幅部から平坦部にかけて次第に幅が狭まるように形成され、最大幅部の両側が平坦に形成されていることを特徴とする。

本発明に係る円筒形状のストレーナーは、上記ワイヤーが、サポートロッドに所定のピッチで螺旋状に巻き付けられ、隣り合う最大幅部間の隙間により流体から固体を分離するためのスリットが形成されていることを特徴とする。

本発明に係るストレーナーの製造方法は、上記ワイヤーと複数のサポートロッドとを準備する工程と、複数のサポートロッドを円周方向に配置する工程と、ワイヤーを複数のサポートロッドに所定のピッチで螺旋状に巻き付けて溶接する工程と、を備え、ワイヤーを巻き付ける際に、電極を平坦部に押し当て、凸部とサポートロッドとの接点を電極により順次スポット溶接し、隣り合う最大幅部間の隙間により流体から固体を分離するためのスリットを形成することを特徴とする。

本発明に係るワイヤーは、流体を内側から外側へ流すタイプの円筒形状のストレーナーに用いられるものであって、その断面形状が上記の通り平坦部を有することで、電極との接触が安定する。そのため、ストレーナー製造時にワイヤーがサポートロッドに対して傾くことがなく、スリットの精度を高くできる。また、断面形状が平坦部と反対側に凸部を有することで、サポートロッドとのスポット溶接が安定する。

すなわち、ワイヤーをサポートロッドの外側に巻き付けて溶着する従来通りの方法で、スリット精度の高い、流体を内側から外側へ流すタイプのストレーナーを製造できる。従来必要であった展開・曲げ直し工程は不要となるため、製造期間を短縮でき、製造コストを抑えることができる。

また、断面形状は、平坦部と凸部との間にスリットを形成するための最大幅部を有し、最大幅部から平坦部にかけて幅が次第に狭まるよう形成され、さらに、最大幅部の両側が平坦に形成される。これによって、当該ワイヤーにより構成される円筒形状のストレーナーは、最大幅部間の隙間により形成されるスリットが目詰まりしにくく、流体を内側から外側へ流した時に、流体に含まれる固体を分離する分離機能を十分に発揮できる。

本発明に係る円筒形状のストレーナーの断面図及び側面図を示す。 本発明に係るストレーナー用のワイヤーの断面形状を示す。 図１の領域Ｌの拡大図であり、図２のワイヤーでストレーナーを製造する方法を説明する図である。 流体を外側から内側へ流すタイプの従来のストレーナーを説明するための図である。 流体を内側から外側へ流すタイプの従来のストレーナーを説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明に係るストレーナー用のワイヤー、円筒形状のストレーナー、及びストレーナーの製造方法について説明する。なお、従来技術と同一の構成のものは同一の符号を付している。

図１に示す通り、ストレーナー１は円筒形状を有する。ストレーナー１は、固体を含む流体を内側から外側へ流した際に、所定以上の大きさの固体が外側へ通過できないようにして、流体から固体を分離する。

ストレーナー１は、その中心軸Ｙを中心として円周方向に配置される複数の金属製のサポートロッド３と、サポートロッド３の外側に螺旋状に巻き付けられて固定され、ストレーナー１の周側面を構成する一本の金属製のワイヤー２とからなる。

ワイヤー２は、全長に渡って図２の断面形状を有する。ワイヤー２の断面形状は、等脚台形形状と、逆二等辺三角形形状とを組み合わせた形状である。ワイヤー２の断面形状は、高さ方向の一端に、平坦に形成された平坦部２０を備え、高さ方向の他端に、丸みを帯びて先窄まりに形成された凸部２１を備える。

ワイヤー２の断面形状は、平坦部２０と凸部２１との間に、幅が最大になる最大幅部２２を備える。最大幅部２２から平坦部２０にかけて次第に幅が狭まるように形成される。ワイヤーの断面形状は、さらに、最大幅部２２の両側に、平坦に形成された両側平坦部２３Ｌ、２３Ｒを備える。

このような断面形状を有するワイヤー２と、複数のサポートロッド３によってストレーナー１が以下のようにして製造される。

まず、上記のワイヤー２及び複数のサポートロッド３を準備する。複数のサポートロッド３を互いに平行に、かつ、所定の間隔をあけて円周方向に配置する。そして、サポートロッド３の両端側に保持治具（不図示）を取り付けて、サポートロッド３を円周配置された状態に保持する。ワイヤー２は、不図示のワイヤー供給部にセットしておく。

そして、保持治具を駆動機構（不図示）により回転させることでサポートロッド３を回転させるとともに、ワイヤー２をワイヤー供給部からサポートロッド３へ、サポートロッド３の延設方向に対して垂直方向に供給して、ワイヤー２を円周配置されたサポートロッド３の外側に巻き付けていく。このとき、駆動機構で保持治具に保持されたサポートロッド３をその延設方向に所定の速度で移動させることで、従来技術の図４と同様に、ワイヤー２がサポートロッド３に所定のピッチで螺旋状に巻き付けられる。図３に示す通り、ワイヤー２は、凸部２１がストレーナー１の内側になり、平坦部２０がストレーナー１の外側になる向きで使用する。

図３に示す通り、ワイヤー２を巻き付ける際に、回転可能に支持された円盤状の電極４を上方からワイヤー２の平坦部２０に押し当てておく。円盤状の電極４は、ワイヤー２が供給され巻き付けられる際に回転するようになっており、電極４の下端が、順次供給されているワイヤー２の平坦部２０に常に当接した状態になっている。

そして、凸部２１とサポートロッド３との接点を、接点と反対側の平坦部２０に押し当てられた円盤状の電極４からの通電によりスポット溶接する。凸部２１とサポートロッド３との接点を、順次スポット溶接して、螺旋状に巻かれているワイヤー２をサポートロッド３に対して固定する。なお、図３において、ワイヤー２の断面形状に斜線が付され、サポートロッド３と重なる部分は、サポートロッド３と溶着している部分である。

ワイヤー２が巻き付けられると、隣り合う最大幅部２２間の隙間で、液体から固体を分離するためのスリットＳが形成される。スリットＳの幅をＷ_１、最大幅部２２の幅をＷ_２とすると、ワイヤー２を巻き付けるときのピッチは、１ピッチ＝Ｗ_１＋Ｗ_２となる。すなわち、ピッチを調整することで、スリットＳの幅Ｗ_１を調整することができる。こうして、流体を内側から外側へ流すタイプの円筒形状のストレーナー１が製造される。

図２の断面形状を有するワイヤー２を用いて上記のようにストレーナー１を製造すれば、電極４が平坦部２０と接触するので、電極４とワイヤー２との接触が、点接触ではなく線接触となり安定する。従って、スポット溶接の際に、ワイヤー２が、押し当てられた電極４によってサポートロッド３に対して傾くことがないため、スリット精度の高いストレーナー１を製造できる。また、サポートロッド３が凸部２１と接触するので、サポートロッド３とワイヤー２との接触が点接触となり、スポット溶接が安定する。

また、最大幅部２２の両側に、両端平坦部２３Ｒ、２３Ｌが設けられることで、スリットＳの入口側が平坦になっている。そして、最大幅部２２から平坦部２０にかけて幅が狭まるように形成されたことで、スリットＳの出口側が拡開されるようになっている。これによって、ストレーナー１は、流体を内側から外側へ流す際に、目詰まりしにくく、十分な分離機能を発揮する。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成は本実施形態に限定されるものではない。

１ ストレーナー
２ ワイヤー（本発明）
２０ 平坦部
２１ 凸部
２２ 最大幅部
２３Ｌ、２３Ｒ 両端平坦部
３ サポートロッド
４ 電極
５ ワイヤー（従来）
５０ 平坦部
５１ 凸部
Ｓ スリット
Ｙ ストレーナーの中心軸
Ｗ_１ スリットの幅
Ｗ_２ 最大幅部の幅

Claims (3)

1. 固体を含む流体を内側から外側に流して、前記流体から前記固体を分離する円筒形状のストレーナーを構成するために、円周方向に配置された複数のサポートロッドに螺旋状に巻き付けられるストレーナー用のワイヤーであって、
   前記サポートロッドに巻き付けられる際に、前記サポートロッドとの接点が、前記接点と反対側に押し当てられた電極によりスポット溶接され、
   前記ワイヤーの断面形状は、
   一端側に、前記電極との接触のために平坦に形成された平坦部と、
   他端側に、前記サポートロッドとのスポット溶接のために先窄まりに形成された凸部と、
   前記平坦部と前記凸部との間に、幅が最大となる最大幅部とを、備え、
   前記最大幅部から前記平坦部にかけて前記幅が次第に狭まるように形成され、前記最大幅部の両側が平坦に形成されていることを特徴とするストレーナー用のワイヤー。
2. 請求項１に記載のストレーナー用のワイヤーが、前記サポートロッドに所定のピッチで螺旋状に巻き付けられ、隣り合う前記最大幅部間の隙間により流体から固体を分離するためのスリットが形成されていることを特徴とする円筒形状のストレーナー。
3. 固体を含む流体を内側から外側に流して、前記流体から前記固体を分離する円筒形状のストレーナーを製造するストレーナーの製造方法であって、
   請求項１に記載のストレーナー用のワイヤーと複数の前記サポートロッドとを準備する工程と、複数の前記サポートロッドを円周方向に配置する工程と、前記ワイヤーを複数の前記サポートロッドに所定のピッチで螺旋状に巻き付けて溶接する工程と、を備え、
   前記ワイヤーを巻き付ける際に、前記電極を前記平坦部に押し当て、前記凸部と前記サポートロッドとの接点を前記電極により順次スポット溶接し、隣り合う前記最大幅部間の隙間により前記流体から前記固体を分離するためのスリットを形成することを特徴とするストレーナーの製造方法。

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