JP6108585B1

JP6108585B1 - 紡糸フィルタ、紡糸パック及び紡糸方法

Info

Publication number: JP6108585B1
Application number: JP2017001145A
Authority: JP
Inventors: 武渡邊
Original assignee: 武渡邊
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2037-01-06
Also published as: CN207126193U; JP2018111889A

Abstract

【課題】原料を濾過する際に、金属リムから原料が漏れ難いようにする。【解決手段】紡糸フィルタ７は、平面視矩形の濾過材１３と、濾過材１３の周囲に設けられた平面視矩形の金属リム１５と、を備え、濾過材１３は、波形断面を有し、その波線方向Ｘが、金属リム１５の一辺１５ａに対して、所定の角度θで傾斜しており、金属リム１５は、濾過材１３の両面から濾過材１３を挟持している。【選択図】図２

Description

本発明は、熱可塑性樹脂の原料を濾過するための紡糸フィルタ、紡糸パック及び紡糸方法に関する。

紡糸パックは、熱可塑性樹脂の原料を整流及び濾過して、合成繊維を紡糸する（例えば、特許文献１）。紡糸パックは、導入ブロックが収容されたパックケースを備え、原料が、導入ブロックを通過して、パックケースに導入される。紡糸パックは、さらに、パックケース内の導入ブロックの下方に配置された濾材を備え、原料は、濾材を通過して、濾過及び整流される。

紡糸パックは、さらに、パックケース内の濾材の下方に配置された紡糸フィルタを備え、原料は、紡糸フィルタを通過して濾過される。紡糸パックは、パックケース内の紡糸フィルタの下方に配置された口金を備え、原料は、口金を通じて紡糸される。

従来の紡糸フィルタは、原料中の添加物（ゲル化物、異物、含有金属、顔料、染料等）を取り除くために金属不織布からなり、微小間隙を有する平板の濾過材を備える。原料は、紡糸フィルタの濾過材を通過して濾過される。

所定回数の紡糸が行われると、紡糸フィルタは詰まって、濾過性能が低下するので、定期的に新たな紡糸フィルタに交換する必要がある。原料中の添加物の量が多い場合、紡糸フィルタは詰まりやすく、紡糸フィルタの交換頻度が多くなるので、製造工程の停止回数、工数及び材料費等が増加する問題がある。

そこで、紡糸フィルタの形状を波形断面として、濾過面の表面積を２倍以上にすることで、紡糸フィルタが詰まりにくく、紡糸フィルタの交換頻度を少なくする紡糸パックが提案されている（例えば、特許文献２の図２）。

図３の通り、紡糸フィルタ７は、濾過材１３と、濾過材１３の周囲に設けられた金属リム１５と、を備える。金属リム１５は、濾過材１３の形状を保持すると共に、溶融した原料の漏れを防ぐために、濾過材１３の両面を挟持するように取り付けられる。濾過材１３に対する金属リム１５の取り付け工程では、所定の挟力で濾過材１３の両面側から金属リム１５が濾過材１３を挟む。このとき、挟力は一定である。

従来の紡糸フィルタ７では、紡糸フィルタ７が平面視矩形で（図３（Ａ））、かつ、濾過材１３が波形断面を有する（図３（Ｂ））とき、濾過材１３の波線方向Ｘは、矩形の金属リム１５の一辺１５ａと平行に配置され、かつ、金属リム１５の他辺１５ｂと直角に配置される。

図３（Ｃ）の通り、金属リム１５の一辺１５ａは、濾過材１３の波線方向Ｘと平行なので、金属リム１５の一辺１５ａは、複数の波部１３ａを挟まない。それに対し、図３（Ｄ）の通り、金属リム１５の他辺１５ｂは、濾過材１３の波線方向Ｘと直角なので、金属リム１５の他辺１５ｂは、複数の波部１３ａを挟む。

隣接する複数の波部１３ａが金属リム１５で挟まれると、濾過材１３の金属リム１５で挟まれた部分では、隣接する波部１３ａが重なり合って厚くなる。そのため、金属リム１５の他辺１５ｂに挟まれた濾過材１３の厚さｔ２は、金属リム１５の一辺１５ａに挟まれた濾過材１３の厚さｔ１に比べて、厚くなる（ｔ１＜ｔ２）。一方、上記の通り、濾過材１３に対する金属リム１５の取り付け工程において、金属リム１５に対する挟力は一定であるので、金属リム１５の一辺１５ａと他辺１５ｂとの厚さＨは略同一である。

従って、金属リム１５の他辺１５ｂと濾過材１３とは密着しているが、金属リム１５の一辺１５ａと濾過材１３とは密着せずに隙間Ｓが形成されることがあり、その隙間Ｓから原料が漏れる（シール不良）問題がある。

特開２０１０−９０５１５号公報特開２００２−２６６１５２号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、紡糸フィルタが平面視矩形で、かつ、濾過材が波形断面を有し、金属リムから原料が漏れ難い紡糸フィルタ、紡糸パック及び紡糸方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る紡糸フィルタは、
紡糸パックに対して着脱可能な紡糸フィルタ（７）であって、
紡糸フィルタ（７）は、平面視矩形の濾過材（１３）と、濾過材（１３）の周囲に設けられた平面視矩形の金属リム（１５）と、を備え、
濾過材（１３）は、波形断面であって、複数の波部（１３ａ）を有し、その波線方向（Ｘ）が、平面視において、金属リム（１５）の一辺（１５ａ）に対して、所定の角度（θ）で傾斜しており、
金属リム（１５）は、濾過材（１３）の両面から濾過材（１３）を挟持し、金属リム（１５）の一辺（１５ａ）及び他辺（１５ｂ）の双方が、複数の波部（１３ａ）を挟む。

好ましくは、
角度は、３０°〜６０°である。

好ましくは、
角度は、４５°である。

好ましくは、
濾過材は、金属線不織布を備える。

本発明に係る紡糸パックは、
上記のいずれかに記載の紡糸フィルタを備える。

本発明に係る紡糸方法は、
上記に記載の紡糸パックを用いて紡糸する。

本発明に係る紡糸フィルタ、紡糸パック及び紡糸方法は、原料を濾過する際に、金属リムから原料が漏れ難いようにできる。

紡糸パックを示す縦断面図。紡糸フィルタを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図。従来の紡糸フィルタを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線拡大断面図。

以下、図面に基づいて、本発明に係る紡糸フィルタ、紡糸パック及び紡糸方法の一実施形態を説明する。

図１の通り、紡糸パックでは、導入ブロック１を収納するパックケース２を備える。原料となる熱可塑性樹脂の熱可塑性ポリマーが、導入ブロック１を通り、パックケース２に導入される。さらに、パックケース２内において、整流板３が導入ブロック１の下方に配置され、整流板３によって原料が濾過され、整流される。

パックケース２は、本体４と上蓋５からなり、本体４は、座面６を有する。整流板３は、板状のもので、本体４に挿入され、座面６に載置される。

導入ブロック１は、本体４に挿入され、本体４と導入ブロック１との間に空隙９が形成される。さらに、導入ブロック１及び整流板３が、座面６に支持される。上蓋５が、本体４に重ね合わされ、上蓋５によって本体４が閉じられる。

上蓋５の上部に導入口１１が形成されており、原料が、ポンプによって送られて、導入口１１を通じて導入される。原料は、導入ブロック１に沿って流れ、空隙９を通り、本体４に導入される。原料は、整流板３を通り、整流板３によって濾過及び整流される。

整流板３は、例えば、緊密に積層及び焼結されたステンレスファイバからなる。その空隙率は、６０〜７０％である。ステンレスファイバは、三角柱状である。整流板３は、１〜２ｍｍの厚さである。ステンレスファイバは、直線状で、かつ、１〜４ｍｍの長さであり、その断面は、略正三角形をなし、一辺が３０〜１００μｍの長さである。

パックケース２内において、濾材２０が整流板３の下方に配置され、濾材５によって原料が濾過される。濾材５は、例えば、メタルサンド、ガラスビーズ、金属粒子、ケイ石粒子等の無機粒子等で構成される。

パックケース２内において、紡糸フィルタ７が濾材２０の下方に配置され、紡糸フィルタ７によって原料が濾過される。さらに、パックケース２内において、口金８が紡糸フィルタ７の下方に配置され、口金８から合成繊維が排出される。これによって紡糸される。

さらに、パックケース２内において、多孔板１２が紡糸フィルタ７と口金８間に配置され、紡糸フィルタ７が多孔板１２に重ね合わされ、支持される。さらに、パックケース２の本体４に座面１０が形成され、多孔板１２は座面１０に載置される。したがって、原料は、濾材２０及び紡糸フィルタ７による濾過後、多孔板１２及び口金８を通過する。

図２（Ａ）の通り、紡糸フィルタ７は、平面視矩形（長方形又は正方形）の濾過材１３と、濾過材１３の周囲に設けられた平面視矩形の金属リム１５と、を備える。よって、紡糸フィルタ７の全体が平面視矩形である。濾過材１３は、不織布状に積層された金属線（例えば、ステンレス線）からなる。金属リム１５は、短辺となる一辺１５ａと、長辺となる他辺１５ｂと、を備える。

図２（Ｂ）の通り、濾過材１３は、波形断面を有する。そのため、濾過材１３の表面積が、平坦面に比べて２倍以上（本実施形態では約２．７倍）になるので、紡糸フィルタ７が詰まりにくく、紡糸フィルタ７の交換頻度を少なくできる。金属リム１５は、濾過材１３の形状を保持すると共に、溶融した原料の漏れを防ぐ。金属リム１５は、濾過材１３の両面を挟持して、濾過材１３に取り付けられている。

図２（Ａ）の通り、濾過材１３の波線方向Ｘは、矩形の金属リム１５の一辺１５ａに対して所定の角度θで傾斜している。角度θは、３０°〜６０°であり、好ましくは４５°である。即ち、角度θは、金属リム１５の一辺１５ａ及び他辺１５ｂの双方が、濾過材１３の複数の波部１３ａを挟むように構成される。

そのため、金属リム１５の一辺１５ａ及び他辺１５ｂの双方が、濾過材１３に設けられた複数の波部１３ａを挟む。濾過材１３に対する金属リム１５の取り付け工程では、所定の挟力で、濾過材１３の両面側から金属リム１５が濾過材１３を挟む。このとき、挟力は一定である。

図２（Ｃ）及び（Ｄ）の通り、金属リム１５の一辺１５ａ及び他辺１５ｂの双方が、濾過材１３の複数の波部１３ａを挟む。即ち、紡糸フィルタ７は、従来のように、金属リム１５の一辺１５ａは複数の波部１３ａを挟まない、ということはない。

それにより、金属リム１５の一辺１５ａに挟まれた濾過材１３の厚さｔと、金属リム１５の他辺１５ｂに挟まれた濾過材１３の厚さｔと、は略同一である。

また、上記の通り、濾過材１３に対する金属リム１５の取り付け工程において、金属リム１５に対する挟力は一定であるので、金属リム１５の一辺１５ａと他辺１５ｂとの厚さＨは、略同一である。

従って、金属リム１５の一辺１５ａ及び他辺１５ｂの双方が濾過材１３と密着するので、金属リム１５と濾過材１３との間に隙間Ｓ（図３（Ｃ））が形成されず、金属リム１５から原料が漏れ難い。

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

７紡糸フィルタ
１３濾過材
１３ａ濾過材の波部
１５金属リム
１５ａ金属リムの一辺
１５ｂ金属リムの他辺
Ｘ波線方向
θ 角度

Claims

紡糸パックに対して着脱可能な紡糸フィルタ（７）であって、
前記紡糸フィルタ（７）は、平面視矩形の濾過材（１３）と、前記濾過材（１３）の周囲に設けられた平面視矩形の金属リム（１５）と、を備え、
前記濾過材（１３）は、波形断面であって、複数の波部（１３ａ）を有し、その波線方向（Ｘ）が、平面視において、前記金属リム（１５）の一辺（１５ａ）に対して、所定の角度（θ）で傾斜しており、
前記金属リム（１５）は、前記濾過材（１３）の両面から前記濾過材（１３）を挟持し、前記金属リム（１５）の一辺（１５ａ）及び他辺（１５ｂ）の双方が、複数の前記波部（１３ａ）を挟む
ことを特徴とする紡糸フィルタ。
前記角度は、３０°〜６０°である
ことを特徴とする請求項１に記載の紡糸フィルタ。
前記角度は、４５°である
ことを特徴とする請求項２に記載の紡糸フィルタ。
前記濾過材は、金属線不織布を備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紡糸フィルタ。
請求項１〜４のいずれかに記載の紡糸フィルタを備える
ことを特徴とする紡糸パック。
請求項５に記載の紡糸パックを用いて紡糸する
ことを特徴とする紡糸方法。