JP4977676B2 - 円筒状エアフィルタとその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、紡糸装置に使用する円筒状エアフィルタに関するものである。

特開２００２−３０９４３１号公報（特許文献１）に記載されているものでは、円筒状エアフィルタが紡糸装置に使用され、溶融ポリマが口金から吐出され、円筒状エアフィルタに導入され、円筒状エアフィルタから排出される。さらに、エアが円筒状エアフィルタを通過し、円筒状エアフィルタによってエアが濾過され、これが溶融ポリマに吹き付けられる。したがって、エアによって溶融ポリマが冷却され、単糸が形成される。その後、集束ガイドによって単糸が集束され、集束糸が形成され、巻取装置によって集束糸が巻き取られる。

さらに、出願前、出願人は特開２００７−１３１９５７号公報（特許文献２）の円筒状エアフィルタを提案した。同公報の円筒状エアフィルタでは、金属ファイバが円筒状に緊密に積層され、不織布状に焼結され、金属ファイバによって円筒状エアフィルタが構成される。したがって、それを紡糸装置に使用すると、溶融ポリマによって円筒状エアフィルタが加熱されても、それによって円筒状エアフィルタが焼けることはない。しかも、その空隙率は高い。したがって、円筒状エアフィルタによってエアが濾過され、これが溶融ポリマに吹き付けられるとき、そのエア流量は大きく、冷却効果は高い。

しかしながら、同公報の円筒状エアフィルタの場合、エアが円筒状エアフィルタを通過し、円筒状エアフィルタによってエアが濾過されるとき、フィルタ周方向において、位置によってエア流量が異なり、流量にばらつきが生じることがある。その原因は金属ファイバの密度であると考えられる。金属ファイバが均一に分布されず、位置によってその密度が異なり、エア流量が異なると考えられるものである。このため、エアによって溶融ポリマが冷却されるとき、溶融ポリマが均一に冷却されず、集束糸の品質が悪化するという問題があった。

したがって、この発明は、紡糸装置に使用する円筒状エアフィルタにおいて、円筒状エアフィルタが焼けないようにすること、高い空隙率が得られるようにすること、およびエア流量にばらつきが生じないようにすることを目的としてなされたものである。
特開２００２−３０９４３１号公報 特開２００７−１３１９５７号公報

この発明によれば、紡糸装置に使用する円筒状エアフィルタであって、
円筒状に複層に巻かれた５０メッシュよりも粗い網目の第１金属ネットと、
前記第１金属ネットと組み合わされ、円筒状に複層に巻かれ、前記第１金属ネットの各層間に挿入された１００メッシュよりも細かい網目の第２金属ネットとからなり、
前記第１および第２金属ネットの外端と内端間において、前記第１および第２金属ネットがフィルタ半径方向にスポット溶接され、そのスポット溶接部分によって前記外端および内端が固定されていることを特徴とする円筒状エアフィルタが提供される。

さらに、この発明によれば、紡糸装置に使用する円筒状エアフィルタの製造方法であって、フィルタ構成部材として第１および第２金属ネットを使用し、前記第１金属ネットに５０メッシュよりも粗い網目をもたせ、前記第２金属ネットに１００メッシュよりも細かい網目をもたせ、前記第１および第２金属ネットを互いに重ね合わせ、治具に導き、前記治具のまわりにおいて、前記第１および第２金属ネットを円筒状に複層に巻き、その後、前記治具を前記第１および第２金属ネットから取り外し、前記第１および第２金属ネットの外端と内端間において、前記第１および第２金属ネットをフィルタ半径方向にスポット溶接し、そのスポット溶接部分によって前記外端および内端を固定することを特徴とする円筒状エアフィルタの製造方法が提供される。

以下、この発明の実施例を説明する。

図１はこの発明にかかる円筒状エアフィルタを示す。図２に示すように、この円筒状エアフィルタは第１および第２金属ネット１，２からなる。第１および第２金属ネット１，２はステンレスワイヤを平織または綾織したものであり、第１金属ネット１は粗い網目をもち、第２金属ネット２は細かい網目をもつ。たとえば、第１金属ネット１はおよそ５０メッシュの網目のもので、そのステンレスワイヤはおよそ０．１８ｍｍの径である。第２金属ネット２はおよそ１００メッシュの網目のもので、そのステンレスワイヤはおよそ０．１０ｍｍの径である。

さらに、第１金属ネット１は円筒状に複層に巻かれ、第２金属ネット２は第１金属ネット１と組み合わされ、円筒状に複層に巻かれ、第１金属ネット１の各層間に挿入されている。この実施例では、第１金属ネット１は円筒状に５層に巻かれ、第２金属ネット２も円筒状に５層に巻かれ、第１金属ネット１の各層間に挿入されている。そして、第１金属ネット１によって最外層が形成され、第２金属ネット２によって最内層が形成されている。第１および第２金属ネット１，２は同一の幅のもので、その両側縁によって両端面３，４が形成されており、両端面３，４は平坦であり、リング状である。

さらに、第１および第２金属ネット１，２はフィルタ長さ方向にのびる外端１ａ，２ａおよび内端１ｂ，２ｂを有する。そして、その各外端１ａ，２ａが互いに整合し、外端１ａ，２ａに対応する角度位置において、各内端１ｂ，２ｂが互いに整合し、外端１ａ，２ａと内端１ｂ，２ｂ間において、第１および第２金属ネット１，２がフィルタ半径方向にスポット溶接され、そのスポット溶接部分５によって外端１ａ，１ｂおよび内端１ｂ，２ｂが固定される。この実施例では、複数のスポット溶接部分５が外端１ａ，２ａおよび内端１ｂ，２ｂに沿って間隔を置いて形成され、各スポット溶接部分５によって外端１ａ，２ａおよび内端１ｂ，２ｂが固定され、保持されている。

図１の円筒状エアフィルタを製造するには、図３に示すように、第１および第２金属ネット１，２をそのロール６，７から供給し、ガイドローラ８に導き、互いに重ね合わせ、治具９に導き、治具９のまわりにおいて、第１および第２金属ネット１，２を円筒状に複層に巻く。その後、カッタ１０によって第１および第２金属ネット１，２をカットし、治具９を第１および第２金属ネット１，２から取り外し、外端１ａ，２ａと内端１ｂ、２ｂ間において、第１および第２金属ネット１，２をフィルタ半径方向にスポット溶接すればよい。

この円筒状エアフィルタは紡糸装置に使用するためのものである。特開２００２−３０９４３１号公報に記載されているように、溶融ポリマが口金から吐出され、円筒状エアフィルタに導入される。さらに、エアが円筒状エアフィルタを通過し、円筒状エアフィルタによってエアが濾過され、これが溶融ポリマに吹き付けられる。したがって、エアによって溶融ポリマが冷却され、単糸が形成される。その後、集束ガイドによって単糸が集束され、集束糸が形成され、巻取装置によって集束糸が巻き取られる。

したがって、溶融ポリマによって円筒状エアフィルタが加熱されるが、この円筒状エアフィルタは第１および第２金属ネット１，２からなり、加熱されても、それによって円筒状エアフィルタが焼けることはない。さらに、その空隙率は高い。したがって、円筒状エアフィルタによってエアが濾過され、これが溶融ポリマに吹き付けられるとき、その流量は大きく、冷却効果は高い。

さらに、第１金属ネット１は粗い網目をもち、第２金属ネット２は細かい網目をもつことは前述したとおりである。したがって、エアが円筒状エアフィルタを通過するとき、大きい粒子が第１金属ネット１に捕獲され、小さい粒子が第２金属ネット２に捕獲される。この結果、エアを効果的に濾過することができる。

さらに、エア流量の均一性についても、第１金属ネット１が粗い網目をもち、第２金属ネット２が細かい網目をもつことは重要である。粗い網目と細かい網目が交互に配置される関係上、エアが円筒状エアフィルタを通過するとき、第２金属ネット２の各層間において、第１金属ネット１によってエアだまりが形成され、エアが一旦貯留される。その後、エアが第２金属ネット２を通過し、第２金属ネット２によってエアが整流され、これが何回か繰り返される。この結果、フィルタ周方向において、位置によってエア流量が異なることはなく、エアが均一に通過し、エア流量にばらつきは生じない。したがって、エアによって溶融ポリマが冷却されるとき、溶融ポリマが均一に冷却され、集束糸の品質は悪化しない。エア流量にばらつきが生じないことはすでに流量テスタで確認されている。

なお、この実施例では、第１金属ネット１におよそ５０メッシュの網目をもたせ、第２金属ネット２におよそ１００メッシュの網目をもたせ、これを円筒状に５層に巻いたものを説明したが、必ずしもその必要はない。第１金属ネット１に５０メッシュよりも粗い網目をもたせ、第２金属ネット２に１００メッシュよりも細かい網目をもたせてもよい。これによってエア流量を変化させ、調整することもできる。第１および第２金属ネット１，２を円筒状に３〜１０層に巻くことも考えられる。

複数の円筒状エアフィルタにそれぞれ異なるエア流量をもたせ、用途によってそれを使い分けることもできる。たとえば、細い溶融ポリマを冷却するとき、円筒状エアフィルタのエア流量を減少させ、エアによって溶融ポリマが蛇行せず、これが円滑に冷却されるようにすることができる。反対に、太い溶融ポリマを冷却するとき、円筒状エアフィルタのエア流量を増大させ、溶融ポリマが迅速に冷却されるようにすることもできる。

この発明の実施例を示す斜視図である。 図１の円筒状エアフィルタの断面図である。 図１の金属ネットを巻く状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 第１金属ネット
２ 第２金属ネット
１ａ，２ａ 外端
１ｂ，２ｂ 内端
５ スポット溶接部分

Claims (2)

1. 紡糸装置に使用する円筒状エアフィルタであって、
   円筒状に複層に巻かれた５０メッシュよりも粗い網目の第１金属ネットと、
   前記第１金属ネットと組み合わされ、円筒状に複層に巻かれ、前記第１金属ネットの各層間に挿入された１００メッシュよりも細かい網目の第２金属ネットとからなり、
   前記第１および第２金属ネットの外端と内端間において、前記第１および第２金属ネットがフィルタ半径方向にスポット溶接され、そのスポット溶接部分によって前記外端および内端が固定されていることを特徴とする円筒状エアフィルタ。
2. 紡糸装置に使用する円筒状エアフィルタの製造方法であって、フィルタ構成部材として第１および第２金属ネットを使用し、前記第１金属ネットに５０メッシュよりも粗い網目をもたせ、前記第２金属ネットに１００メッシュよりも細かい網目をもたせ、前記第１および第２金属ネットを互いに重ね合わせ、治具に導き、前記治具のまわりにおいて、前記第１および第２金属ネットを円筒状に複層に巻き、その後、前記治具を前記第１および第２金属ネットから取り外し、前記第１および第２金属ネットの外端と内端間において、前記第１および第２金属ネットをフィルタ半径方向にスポット溶接し、そのスポット溶接部分によって前記外端および内端を固定することを特徴とする円筒状エアフィルタの製造方法。

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