JP2017008475A - 不織布のニードルパンチフェルト生地、その製造方法、および、それにより作られたフィルター - Google Patents
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Abstract
Description
フェルト生地の硬さは、低融点短繊維の量に依存する。本発明によれば、不織布のフェルト生地は、不織布のフェルト生地の総重量の約20%乃至50%、好ましくは約30%乃至40%の低融点短繊維と、不織布のフェルト生地の総重量の約50乃至80%、好ましくは60乃至70%の高融点短繊維と、を備えている。好ましくは、不織布のフェルト生地は、低融点短繊維および高融点短繊維でできている繊維ブランクを形成し、前記繊維ブランクに、低融点短繊維の融点より高いが、高融点短繊維の融点より低い温度の加熱処理を施し、これにより、低融点短繊維を加熱して溶融状態にして、高融点短繊維にからませ、そして、繊維ブランクを急冷し、固化させることにより形成される。
上記の方法は、周知の技術であり、ここでは詳しく説明しない。
特に、カートリッジフィルター200は、エンドキャップ34、36が本発明のフェルト生地で形作られていることが、図4に示したカートリッジフィルター100と異なる。図示されるように、エンドキャップは、プリーツ処理の施されたシリンダーの断面形状に対応した表面形状を有しており、その結果、エンドキャップ34、36は、それぞれ、プリーツの尖端と、隣接するプリーツ間のチャンネルに位置合わせされている複数のハンプ33および空洞35を形成する外形を有している。この配列は、筒状ろ過材のチャンネルおよびエンドキャップの空洞に沿って粉塵が落ちるのを促し、エンドキャップに残さないようにし、エンドキャップおよび筒状ろ過材をクリーニングするための運用コストの削減を可能にする。
2 中間層
3 下部層
20 フェルト生地
22、44 プリーツ
51 フィルター要素の本体
52 第1のフィルター要素
54 第2のフィルター要素
55 フランジ
56 支持板
57 中心貫通孔
62 第1のろ過壁
63 チャンネル
64 第2のろ過壁
66 ろ液チャンバ
24、26、34、36 エンドキャップ
100、200 カートリッジフィルター
300、400 バッグフィルター
500 CGRプレートフィルター
Claims (29)
- 同一タイプ又は異なるタイプの、少なくとも1つの低融点短繊維と、少なくとも1つの高融点短繊維とで作られている不織布のニードルパンチフェルト生地であって、前記生地は、自立するのに十分硬く、形状維持の能力を有しており、さらに、前記生地は成形自在なものであり、
前記生地が任意の形状又は外形に形作られた時に、その形作られた形状又は外形は、外圧下における使用でも維持され、
前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、500g/m2乃至2000g/m2の範囲の重さおよび50乃至80HAのショアA硬度を有していることを特徴とする不織布のニードルパンチフェルト生地。 - 前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、前記低融点短繊維および前記高融点短繊維を均一に混合することにより形成された単層の繊維で構成されることを特徴とする請求項1に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、少なくとも1層の前記低融点短繊維と、少なくとも1層の前記高融点短繊維と、を交互に備えたものであることを特徴とする請求項1に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記低融点短繊維は、前記高融点短繊維と絡み合っていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記低融点短繊維は、115℃乃至130℃の範囲の融点を有し、前記高融点短繊維は、180℃乃至230℃の範囲の融点を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記低融点短繊維および前記高融点短繊維の各々は、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、ポリエチレンおよびポリ塩化ビニルから成るグループの中から選択されたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、プリーツを自在に施すことができる、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、前記不織布のニードルパンチフェルト生地の総重量の20%乃至50%の前記低融点短繊維と、前記不織布のニードルパンチフェルト生地の総重量の50%乃至80%の前記高融点短繊維とを備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- 前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、前記不織布のニードルパンチフェルト生地の総重量の30%乃至40%の前記低融点短繊維と、前記不織布のニードルパンチフェルト生地の総重量の60乃至70%の前記高融点短繊維とを備えていることを特徴とする請求項8に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地。
- ろ過材として、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の前記不織布のニードルパンチフェルト生地を備えているフィルター。
- 前記フィルターは、ろ過材として前記不織布のニードルパンチフェルト生地により形成されたシリンダーを有しており、前記シリンダーが自立する、カートリッジフィルター型のものであることを特徴とする請求項10に記載のフィルター。
- 前記シリンダーは、プリーツ状の形状に、プリーツ処理が施されていることを特徴とする請求項11に記載のフィルター。
- 前記フィルターは、更に、請求項1乃至請求項11のいずれか一項に記載の前記不織布のニードルパンチフェルト生地を用い、前記プリーツ処理の施されたシリンダーの断面形状に対応する外形を有するように形作られたエンドキャップを備えていることを特徴とする請求項12に記載のフィルター。
- 少なくとも1層のポリテトラフルオロエチレン膜またはアクリル樹脂膜が前記不織布のニードルパンチフェルト生地の表面に塗布されている、ことを特徴とする請求項10乃至請求項13のいずれか一項に記載のフィルター。
- 前記フィルターがバッグタイプで、前記不織布のニードルパンチフェルト生地がろ過材としてバッグ状に形作られ、該フィルターバッグが自立することを特徴とする請求項10に記載のフィルター。
- 前記フィルターがバッグタイプで、前記不織布のニードルパンチフェルト生地にプリーツ処理が施され、ろ過材のバッグ形状に巻かれ、前記フィルターバッグが自立することを特徴とする請求項10に記載のフィルター。
- 前記フィルターは、CGRプレートフィルターのタイプで、第1のフィルター要素と、前記第1のフィルター要素に向かい合う第2のフィルター要素と、中心貫通孔を有し前記第1、第2のフィルター要素の間に挟まれる支持板とを備えており、前記第1、第2のフィルター要素が前記不織布のニードルパンチフェルト生地から形作られていることを特徴とする請求項10に記載のフィルター。
- 前記第1、第2のフィルター要素の各々は、本体と、該本体上に形成された拡張中心部分と、前記本体の周囲の縁に形成されたフランジと、を含み、
前記拡張中心部分およびフランジは、前記本体の同じ側面から外側に突出しており、
前記本体、拡張中心部分およびフランジは、前記不織布のニードルパンチフェルト生地から全体に一体形成されており、
前記第1のフィルター要素の中心部分は、この中心部分が前記支持板の中心貫通孔をぴったりと通過するように形作られ、寸法決めされており、前記第2のフィルター要素の中心部分は、該中心部分が前記第1のフィルター要素の中心部分をぴったりと通過し、かみ合うように、形作られ、寸法決めされており、
前記第1、第2のフィルター要素のフランジは、それらが前記支持板の周囲に形成された溝にぴったりと収納されるように形作られ、寸法決めされていることを特徴とする請求項17に記載のフィルター。 - 前記フィルターは、複数のフィルターセクターで構成される回転式のディスクフィルタータイプのものであり、前記フィルターセクターの各々は、前記不織布のニードルパンチフェルト生地で作られている第1のろ過壁と、該第1のろ過壁に向かい合い前記不織布のニードルパンチフェルト生地で作られている第2のろ過壁と、前記第1、第2のろ過壁を通過したろ液を収容するために、前記第1、第2のろ過壁間に形成されているろ液チャンバとを備えていることを特徴とする請求項10に記載のフィルター。
- 前記フィルターセクターは、更に、前記ろ液チャンバに収納される支持板を含んでおり、該支持板は、前記不織布のニードルパンチフェルト生地から形作られ、ろ過液排出口の方へとろ液をガイドする複数の水路を放射状に形成するように輪郭が形成されていることを特徴とする請求項19に記載のフィルター。
- 前記第1、第2のろ過壁が、閉まっている前記ろ液チャンバを形成するように、互いにかみ合うように形作られていることを特徴とする請求項19又は請求項20に記載のフィルター。
- 1つに合体されてディスクフィルターを形成する複数の支持セクターと、それぞれの支持セクターを包み込む複数のフィルターバッグとを備え、前記支持セクターは請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の前記不織布のニードルパンチフェルト生地から形作られていることを特徴とする回転式のディスクフィルター。
- 前記支持セクターは、ろ過液排出口の方へとろ液をガイドする複数のチャンネルを放射状に形成するように輪郭が形成されていることを特徴とする請求項22に記載の回転式のディスクフィルター。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の不織布のニードルパンチフェルト生地を製造する方法であって、
(1)単層の繊維を得るため、または、少なくとも1つの高融点短繊維および少なくとも1つの低融点短繊維が交互に配置された複数層の繊維を得るため、所望の比率で、同じタイプまたは異なるタイプの、少なくとも1つの前記高融点短繊維および少なくとも1つの前記低融点短繊維を均一に混合する工程と、
(2)梳綿機上に前記繊維を梳綿する工程と、
(3)繊維ウェブを形成するためにウェブフォーミングマシンに梳綿された前記繊維を与える工程と、
(4)ニードルパンチフェルト生地ブランクを形成するために前記繊維ウェブをニードルパンチ処理にさらす工程と、
(5)前記低融点短繊維の融点より高いが、しかし、前記高融点短繊維の融点より低い温度で前記ニードルパンチフェルト生地ブランクを加熱し、その結果、前記低融点短繊維は溶けるが、前記高融点短繊維は溶けないようにする工程と、
(6)溶けた前記低融点短繊維を固化するために、前記ニードルパンチフェルト生地ブランクを冷却して、前記不織布のニードルパンチフェルト生地を得る工程と、で構成されることを特徴とする方法。 - 前記加熱する工程において、前記低融点短繊維は溶融状態へと溶融され、この結果、溶融された前記低融点短繊維は前記高融点短繊維の中でもつれ、前記高融点短繊維は溶けておらず、それ故、前記ニードルパンチフェルト生地ブランクは、溶融されていない前記高融点短繊維の間に溶融された前記低融点短繊維を挟むことによって構成されることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記低融点短繊維は115℃乃至130℃の融点を有し、前記高融点短繊維は180℃乃至230℃の融点を有し、前記加熱は140℃乃至150℃の範囲で行い、前記冷却は10℃乃至18℃の範囲で行うことを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の方法。
- 前記加熱する工程は、前記ニードルパンチフェルト生地ブランク内の前記低融点短繊維を加熱するために、熱風が前記ニードルパンチフェルト生地ブランクを通るように、前記ニードルパンチフェルト生地ブランクの上下面に垂直な方向から熱風を吹き当てることを含むことを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の方法。
- 前記冷却する工程は、高速冷却を可能にするため、前記ニードルパンチフェルト生地ブランクに対して冷却ローラを重力又は油圧によって押し当てることを含むことを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の方法。
- 前記不織布のニードルパンチフェルト生地は、その上にプリーツを作るようにプリーツ処理が施されることを特徴とする請求項24又は請求項25に記載の方法。
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