JPH05507127A - 多層フィルタ材を製造する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多層フィルタ材を製造する方法および装置本発明は一般的に、複数のチャンネル を有する傾斜ワイヤ形成装置のワイヤ上で多層フィルタ材製ウェブを製造する方 法及び装置に関し、特に、濾過能力が高いエアフィルタ及びオイルフィルタで使 用されるフィルタペーパーを製造する新規な方法及び装置に関する。

フィルタの寿命を長くするためには、気体または液体から粒子を濾過する、種々 の密度ををする層から形成されたフィルタ材を使用すべきことが知られている。

多層フィルタペーパーを製造する方法及び装置が知られている。

多層フィルタペーパーは個々のウェブ形成装置のワイヤ上で個々の層を形成しか つそれらの層を一体的にフーチングすることにより製造することかできる。

米国特許第２，９２８，７６５号明細書は傾斜ワイヤを使用するウェブ形成装置 上で二層エアフィルタペーパーを製造する方法を開示する。この方法はファイバ の第１のスラリーを傾斜ワイヤ上に流出させることにより目の粗い多孔層を形成 しかつこの直後にファイバの第２のスラリーをワイヤ上に流出させることにより 目の細かい多孔層を形成する工程を含んでいる。

ドイツ特許第１２２０７１６号明細書は複数の水平に配設された個々のチャンネ ルからストックがウェブ形成装置（ｗｅｂ　ｆｏｒｍｅｒ）の傾斜ワイヤに供給 される多層ファイバウェブを製造する装置を開示する。

多層フィルタ材が傾斜ワイヤ上で形成されると、他の層を形成するためのファイ バのスラリーが順に重ねられ、これらの層の接触面でファイバが絡み合う。混合 領域の存在によりファイバ材の濾過効果が好影響を受ける。

個々のウェブ形成装置のワイヤ上で形成された個々の層を一体的にフーチング（ ｃｏｕｃｈｉｎｇ）することにより多層フィルタが形成されると、これらの層間 でファイバが絡み合わない。

フィルタ材の用途により種々の濾過特性か要求される多孔性の等級および基本重 量は、フィルタ材の効率及び寿命に関し最適値か達成されるように選択される。

本発明の目的は従来のものより優れた特性を有するフィルタウェブを形成するこ とかでき、フィルタ材の性能、効率、大きさ、寿命、基本重量等に関する種々の 条件をより容易に充足することができる、多層フィルタ材製ウェブを製造する新 規かつ改善された方法及び装置を提供することである。

本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面を参照する代表的な実施例に関する 下記説明から容易に明らかとなるが、本発明に関する下記詳細な説明で具体化さ れた新規な概念の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変更及び修正を実施 することができる。

本発明の方法は、傾斜したワイヤ部とほぼ水平なワイヤ部とを有する形成ワイヤ にストックを送り、連続する複数の形成領域で複数のファイバ層を形成する工程 を含み、各領域内では、先行する形成領域で形成された層の上にファイバ層が重 ねられる。種々の等級のストックが複数のストック槽に供給され、１または１以 上の所定のストック槽から１または１以上の所定のフローチャンネルにストック か供給されることが本発明による方法の独特な特徴である。

また、本発明は、少なくとも１つの傾斜ワイヤ部と水平またはほぼ水平なワイヤ 部とを存する形成ワイヤが設けられたウェブ形成装置と、１つのチャンネルの土 壁がその上のフローチャンネルの下壁を形成するようにフローチャンネルが順に 重ねられる、複数のチャンネルを有するヘッドボックスとを備え、上記フローチ ャンネルが後続の複数の形成領域に延び、各領域内では先行する形成領域で形成 された層の上にファイバ層が重ねられる、多層フィルタ材製ウェブを製造する装 置に関する。ストックをヘッドボックスに供給する装置がストックをいずれかの ストック槽からヘッドボックスのいずれかのフローチャンネルに送ることができ る導管及び弁システムを備えていることが本発明による装置の独特な特徴である 。

実施例に関する下記説明において、添付図面を参照する。図中、 第１図は本発明の実施に際し使用される形成装置を示す図解的断面図であり、 第２図は第１図に示した１つの排水領域の部分拡大詳細図であり、 第３図は第２図に示した排水ロールの長手方向断面図・　であり、 第４図は傾斜ワイヤ部と水平ワイヤ部との間の遷移領域を示す部分拡大断面図で ある。

第１図は多層フィルタペーパーを製造するウェブ形成装置２を図示している。こ のウェブ形成装置は通常の湾曲部ロール６と、複数の戻しロール、案内ロール及 び緊張ロール８との周りを無端ループ状に延びるワイヤ４状の形成枠（ｆａｂｒ ｉｃ）を備える。ワイヤは傾斜ワイヤ部ＩＯと、水平またはほぼ水平なワイヤ部 １２とを備える。ヘッドボックス１４は仕切壁１６．−１６．により傾斜ワイヤ と対向する個々のフローチャンネル１８．−１８．−に分割されている。

各フローチャンネルは土壁と下壁とを有し、１つのチャンネル１８．、−＋の上 壁１６はその上のフローチャンネル１８．の下壁を形成している。

傾斜ワイヤ部は複数の平板状の形成領域２２、−２２゜を規定する複数の排水（ ｄｒａｉｎａｇｅ）　ロール２０．−２０゜により支持され、上記形成領域の傾 斜角αはワイヤの移動方向Ａに向かって減少する。各形成領域の位置及び長さは フローチャンネル１８＋　１８．からのファイバが付着するワイヤの部分２４＋ −２４，の位置及び長さに対応する。従って、各フローチャンネルは異なる傾斜 角を有する平板状の形成領域に延びている。

排水ロール２０が第２図及び第３図に、より詳細に示されている。このロールは 回転可能な軸３０を備え、この軸に複数のディスク３２が互いに離隔して配設さ れている。流れ抵抗が非常に低いロールを形成するように複数の長手方向ロッド ３４が互いに離隔したディスクのリムに取り付けられる。作動の際、連続した一 対のロッド間の隙間がワイヤの下を通過する毎にロールはワイヤをロールの中心 に向かって移動させてワイヤを揺動させ、それによりワイヤ上でのファイバ層の 形成及び脱水は好影響を受ける。

ワイヤの下に複数の真空または吸引排水箱２６が配置され、各排水箱に偏向部材 、水中翼またはホイルブレードのような複数の排水部材２８が配置されている。

また、排水ロールは排水箱に配設されている。

各フローチャンネルへの流れは、１つのフローチャンネル用の制御システムを図 示する第４図に示したように各排水箱２６内の圧力を制御することにより別個に 制御される。ライン３６を介するストックのフローチャンネル１８への流れはフ ローメーター３８により測定される。

白液の排水箱２６からの流れはフローメーター４０により測定される。排水箱内 での白液の高さは水位コントローラ４２及び弁４４により制御される。真空ポン プ４６が排水箱に接続している。圧力コントローラ４８か排水箱に接続している 。フローコントローラ５０が真空コントローラ４８及びフローコントローラ４０ に接続している。フローチャンネルへのストックの流量と排水箱からの白液の流 量との間、即ちワイヤを通過する液量の平衡状態が維持される。供給することが できるストック量はワイヤ上のファイバマットの排水抵抗により制限される。

フィルタベーパーは複数の層から形成される。各層は先行する形成領域で形成さ れた層の上に重ねられる。ファイバマットの排出抵抗が１つの形成領域から次の 形成領域に向かって増加するとき、脱水圧力は対応して増加しなければならない 。しかし、ワイヤの傾斜はワイヤの移動方向に向かって減少するので、形成領域 の長さは傾斜ワイヤの端部に向かって増加する。これは、増加する排水抵抗を補 償する排水時間が増加することを意味する。

シートの少なくとも実質的部分が傾斜ワイヤ上に形成される。最上層は水平ワイ ヤ上に、フローチャンネル１８、の上に配設されたフローチャンネル１８．１に より送られたストックから形成される。他の全ての層と同様に最終層用ストック はまだ充分に形成されていないシート上に付着され、界面でファイバか絡み合う 。

ストック送りシステムは複数のストック槽５２．−５２１を備えている。各スト ック槽はライン５６１−５６゜及び５８．−５８．を介してストックポンプ５４ 、−５４．に接続し、これらのラインは各ストック槽から供給されたストックの 少なくとも一部を各ストック槽に戻すことかできるストック回路を形成する。

形成領域２２からの白液は第１の白液槽６０１内に収集される。他の形成領域２ ２□−２２，からの白液は第２の白液槽６０２内に収集される。各フローチャン ネル・　はストック送りラインｅ、ｉ、−６４，を介してミキシングポンプ６２ ．−６２．に接続している。ミキシングポンプ６２．は白液戻りライン６６１を 介して第１の白液槽に接続し、ミキシングポンプ６２．−６２．は白液戻すライ ン６２２６２．を介して第２の白液槽に接続して複数のフロー回路を形成してい る。第１のフローチャンネル１８＋にストックを送る第１のミキシングポンプ６ ２、の入口は接続ライン６８．−６ｇ。を介して各ストック回路に接続している 。第２のフローチャンネル１８□にストックを送る第２のミキシングポンプ６２ ２の入口はライン（図示せず）等を介して各スト・ツク回路に対応する態様て接 続している。各接続ラインに弁７０＋　７０．が配置され、これらの弁によりｌ または１以上の所定のストック槽からのスト・ツクを１または１以上の所定のフ ローチャンネルに送ることがてきる。これは多層フィルタペーパー機械の操作性 に高い柔軟度を提供する。

本発明は典型的には３層フィルタペーノく−の製造で実施され、３層の中の２層 は傾斜ワイヤ部上で形成され、第３層は形成ウェブの水平部上で形成される。そ の代わりに、全ての層を傾斜ワイヤ上で形成することができる。

本発明は傾斜角が全ての形成領域または湾曲ワイヤ（こおいて同一な傾斜ワイヤ 部を有するフイルタベー）く−機械において応用することができる。

ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、３ 平成５年３月円日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．傾斜ワイヤ部と水平またはほぼ水平なワイヤ部とを有する形成ワイヤにスト ックを送り、連続する複数の形成領域で複数のファイバ層を形成する工程を含み 、各領域内では先行する形成領域で形成された層の上にファイバ層が重ねられる 、多層ファイバ材製ウエブを製造する方法であって、 種々の等級のストックを複数のストック槽に供給し、ストックを１または１以上 の所定のストック槽から１または１以上の所定のフローチャンネルに供給するこ とを特徴とする方法。
2. ２．傾斜ワイヤ部とほぼ水平なワイヤ部とを有する形成ワイヤが設けられたウエ ブ形成装置と、１つのチャンネルの上壁がその上のフローチャンネルの下壁を形 成するように複数のフローチャンネルが順に重ねられる、複数のチャンネルを有 するヘッドボックスとを具備し、上記複数のフローチャンネルが後続の複数の形 成領域に延び、各領域内では先行する形成領域で形成された層の上にファイバ層 が重ねられ、更に、少なくとも２つのストック槽と、ストックをヘッドボックス に供給する装置と、多層ウエブの形成中、ワイヤを通過する白液の少なくとも実 質的部分を収集し、ウエブ形成方法に戻す装置とを具備する、多層フィルタ材製 ウエブを製造する装置であって、 ストックをヘッドボックスに供給する前記装置はいずれかのストック槽からのス トックをヘッドボックスのいずれかのフローチャンネルに送ることができる導管 及び弁システムを備えることを特徴とする装置。
3. ３．前記導管及び弁システムがいずれかのストック槽を１または１以上のフロー チャンネルに操作可能に接続することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装 置。
4. ４．前記導管及び弁システムがいずれかのフローチャンネルを１または１以上の ストック槽に操作可能に接続することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装 置。