JPH09313813A - フィルターエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明が解決しようとする課題は、製
作が容易でかつ長寿命のフィルターエレメントを提供す
る点にある。 【解決手段】 この考案は一端に接続部を有し、周面に
複数の貫通孔を有する筒体と、該筒体の周面に渦巻状に
巻き付けられた不織布と、該渦巻状不織布をその外側か
ら保持する金網と、からなることを特徴とするフィルタ
ーエレメントである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧延油中に含まれる
異物を除去するためのフィルターエレメントに係り、特
に製作が容易で、かつ寿命が長く、安定して圧延油中の
異物を除去できるフィルターエレメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属ストリップを冷間圧延する
際、鉱物油などの圧延油が使用される。圧延中には金属
粉等の異物が発生して使用している圧延油中に混入す
る。圧延油は循環使用されることから、前記混入した異
物を除去して圧延油を常に清浄に保つことが、被圧延材
の表面品質を良好にする上で重要である。そのため、圧
延機には圧延油を濾過するための圧延油濾過装置を設け
るのが通常である。

【０００３】以下、圧延油濾過装置の概略を図４に基づ
いて説明する。圧延機（図示せず）で使用された圧延油
は、異物を含有した状態で戻り配管１を介してダーティ
タンク２に回収される。このダーティタンク２内の圧延
油は一次ポンプ３で配管４を通って濾過器５に送られ
る。濾過器５には複数のフィルターカートリッジ５０が
内蔵されており、これらのフィルターカートリッジ５０
により圧延油中の異物が濾過される。なお、濾過器５へ
の圧延油供給量は濾過器５による濾過量より多く設定
し、余剰の圧延油は戻り配管６からダーティタンク２に
戻るようにしてある。濾過器５で清浄になった圧延油は
集合管７に集まり、二次ポンプ８により配管９を流通し
てクリーンタンク１０に貯蔵される。そして、該クリー
ンタンク１０内の清浄な圧延油は圧延油送りポンプ１１
で配管１２を通って図示しない圧延機に供給され、この
ようにして圧延油は循環使用される。

【０００４】前記フィルターカートリッジ５０は図５に
示すように、多数のフィルターエレメント５１が内部が
空洞の円盤状保持具５５に取り付けられた構造となって
おり、また、このフィルターエレメント５１は図６に示
すように構成されている。すなわち、円環状に打ち抜か
れた不織布５２を複数枚積層して周面に所定数の貫通孔
を有する筒体５３に挿入し、これら積層された円環状不
織布５２を２枚の円環状金属板５４で挟んでなる構成と
なっている。そして、圧延油はフィルターエレメント５
１の外側から内部に浸透し、不織布５２により異物の除
去された清浄な圧延油は前記貫通孔から筒体５３の内部
に流れ、前記円盤状保持具５５の空洞を経由して、前述
したように集合管７に集められる。一方、不織布５２に
捕捉された異物はフィルターエレメント５１の外表面に
付着堆積する。

【０００５】このような圧延油の濾過作業を継続してい
くと、フィルターエレメント表面に堆積する異物の量が
増加するから、フィルターエレメントにおける流動抵抗
が増大して濾過速度を減少させ、二次ポンプ８の吸引能
力が低下する結果、濾過器５の濾過性能が低下する。そ
こで、濾過性能を維持するために、所定時間毎に逆洗を
行う。

【０００６】逆洗作業は次のようにして行われる。ま
ず、濾過器５内の圧延油を空にし、次にバルブ２２の開
閉操作により逆洗用空気を配管２３から各フィルターエ
レメント５１に間欠的に供給し、フィルターエレメント
５１の表面に付着堆積している異物を剥離させる。

【０００７】この剥離した異物は濾過器下部に沈降し、
濾過器５底部の圧延油とともに、ドレンポンプ１４によ
り配管１３を通ってドレンタンク１５に送られ、更にポ
ンプ１６、配管１７を経由しドレン用濾過器１８（内部
にフィルターカートリッジ５０が設置されている）で濃
縮されて、配管１９を通ってスラッジタンク２０に送ら
れる。このドレン用濾過器１８で分離された圧延油は配
管２１からダーティタンク２に戻される。ドレン用濾過
器１８の逆洗も同様にして行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフィルターエレメント５１には次のようないくつか
の問題点がある。

【０００９】まず、前述したように、フィルターエレメ
ント５１は、円環状不織布５２を打ち抜きにより複数枚
作成し、これを重ねて製作されることから、その製作に
手間がかかるという問題がある。

【００１０】また、濾過操作及び逆洗操作を繰り返す
と、円環状不織布５２の打ち抜いた部分の繊維が抜け落
ち、あるいは破損していき、濾過能力の低下を来す。そ
のため、異物が除去されないまま圧延油が循環使用され
ることになって、被圧延材の表面光沢を低下させたり、
あるいは、圧延ロールに凹み疵を発生させてこれが被圧
延材に転写したりするという問題がある。

【００１１】さらに、逆洗によりフィルターエレメン
ト、特に円環状不織布が変形するという問題がある。こ
の場合にも、濾過能力が低下し、上記と同様に被圧延材
の表面品質を低下させることになる。そこで、このフィ
ルターエレメントの変形を防止するために、表面を樹脂
製網や打抜金網で被覆し、該網をコイルスプリングで固
定する方法が採られている。しかしこの網方式にも次の
ような欠点がある。すなわち、開孔率が、樹脂製網では
３０％前後、打抜金網では３０〜７５％と低いため、濾
過操作の際の流動抵抗を増大させ、濾過速度が減少する
という問題がある。本発明は、前記従来の問題点を解消
するべくなされたものであって、製作が容易でかつ長寿
命のフィルターエレメントを提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するために、以下の手段が提案される。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、一端に接続部
を有し、周面に複数の貫通孔を有する筒体と、該筒体の
周面に渦巻状に巻き付けられた不織布と、該渦巻状不織
布をその外側から保持する金網と、からなることを特徴
とするフィルターエレメントである。また、請求項２記
載の発明によれば、前記金網を溶接構造としたことを特
徴とする請求項１記載のフィルターエレメントである。
請求項３記載の発明によれば、前記金網の外側にコイル
スプリングを取り付けたことを特徴とする請求項１乃至
２記載のフィルターエレメントである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。本発明によるフィルターエレメント７
１の正面図を図１に、図１のＡ−Ａ断面図を図２に示
す。

【００１４】７３は側面に所定数の貫通孔７５を有する
筒体であり、一端は閉じ、もう一方の端部は中空接続部
を有している。

【００１５】７２は不織布であり、従来のように円環状
に打ち抜かず、直接矩形状の不織布が前記筒体７３に渦
巻状に巻き付けられている。この不織布は円環状の金属
板７４で両側から挟まれて固定される。

【００１６】８０は不織布７２の変形を防止するための
金網であり、その斜視図を図３で示したように、複数個
のリング状の横材８１を、その外側から複数本の縦材８
２で溶接連結した構造となしてある。そして、この金網
８０の外側からコイルスプリング９０で金網８０及び不
織布７２を押さえている。

【００１７】以上のようにして構成されるフィルターエ
レメント７１は、従来と同様（図５参照）、内部が空洞
の円盤状保持具５５に多数個取り付けられる。この取付
は図１に示すように、フィルターエレメント７１の筒体
７３の一端に切られたネジ部７６を利用して保持具５５
に取り付けられ、フィルターカートリッジ５０とされ
る。そして、該フィルターカートリッジ５０は、さらに
複数個濾過器本体内にセットされて濾過器５とされる。

【００１８】本発明のフィルターエレメントは、上述し
たように、不織布を円環状に打ち抜いて複数内積層する
構造ではなく、矩形状の不織布を単に筒体に渦巻状に巻
き付けるだけであるから、濾過操作及び逆洗操作の繰り
返しにより、不織布繊維が抜け落ち、あるいは破損する
ことはなく、従って長期にわたって安定した濾過能力を
維持できる。

【００１９】また、不織布の変形を防止する網を溶接構
造の金網としたので、金網自体の剛性を高めることがで
き、その分、横材、縦材の直径を細くしたり、本数を少
なくできるから、より開孔率を高めることができる。

【００２０】さらに、金網をその外側からコイルスプリ
ングで押さえることにより、不織布の変形をより防止す
ることができる。

【００２１】なお、コイルスプリングは、金網で不織布
の変形を充分に防止できるのであれば、必ずしも用いる
必要はない。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する不織
布７２を巻き付ける筒体７３としては、側面に１３３個
の貫通孔７５（直径５ｍｍ）を有する直径２２ｍｍの金
属製円筒を使用する。但し、筒体等の形状は、これに限
定されない。不織布７２としては、直径が５〜７μｍの
硼珪酸ガラス繊維の不織布を用い、また、嵩密度は１７
５〜２２５ｋｇ／ｍ³ としたが、これに限定する必要は
なく、要求される濾過性能から適宜定めればよい。

【００２３】不織布の形を整えるために、熱成型を施し
た。熱成型には熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂を使
用し、その付着量は不織布７２に対して重量で１０〜１
６％とするが、熱硬化性樹脂の種類や付着量はこれに限
定されず、不織布の型を整えることができれば、いずれ
でもよい。

【００２４】また、不織布７２の長さを４００±２ｍｍ
として前記筒体２に巻き付ける。巻き付けは外径５５±
２ｍｍとした。

【００２５】不織布７２を被覆する金網８０は、直径
０．５３ｍｍの剛線を用いた溶接構造とした。８３％の
開孔率が得られた。なお、材質は特に鋼に限定されず、
図３に示す溶接構造にできるものであれば、いずれでも
よい。

【００２６】コイルスプリング９０としては、直径２ｍ
ｍのデルターワイヤー６０カーボン材（バメ材でもよ
い）を用いた。

【００２７】以上のようにして制作されたフィルターエ
レメント７１を１４０本程度装着したフィルターカート
リッジ５０（図５参照）を３式、濾過器５内に取付け、
図３に示す配管系統により、ステンレス鋼帯を冷間圧延
する際に循環使用される圧延油（粘度が５〜２０ｃｓｔ
／４０℃の鉱物油）を処理した、その結果、圧延油中の
異物を、常にその大きさが０．８μｍ以下でかつ含有率
が１０ｍｇ／１以下に維持することができ、また、被圧
延材に圧延油中に異物に起因する表面欠陥を大きく低減
できた。

【００２８】また、本発明によるフィルターエレメント
を約１年間継続して使用しているが、特にフィルターエ
レメントの形状等に変化は見られず、その後も継続して
使用している。

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、不織布を
抜き打ち加工せずに渦巻き状に巻き付けて使用するため
に、不織布を打ち抜き加工する手間が省ける。また、不
織布の打ち抜き加工により破壊される繊維が圧延油中に
混入することはなく、従って被圧延材の表面品質を悪化
させることはない。また、逆洗を実施しても、金網によ
り長期にわたって前記不織布を渦巻状に維持できるか
ら、安定した濾過性能を維持できる。請求項２記載の発
明によれば、前記金網を溶接構造としたので、開孔率を
高くでき、濾過作業を効率的に行える。また、請求項３
記載の発明によれば、より不織布の渦巻状の形状を長期
にわたって維持でき、長寿命のフィルターエレメントが
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフィルターエレメントの正面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明に係るフィルターエレメントの金網の構
造を示する斜視図である。

【図４】冷間圧延油の濾過工程を示フロー図である。

【図５】本発明に係るフィルターエレメント装着したフ
ィルターカートリッジの正面図である。

【図６】従来のフィルターエレメントの正面図である。

【符号の説明】

７１ フィルターエレメント ７２ 不織布 ７３ 筒体 ７４ 円環状金属板 ７５ 貫通孔 ８０ 金網 ８１ 横材 ８２ 縦材 ９０ コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 準一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 小田 喬 奈良県生駒市萩の台２丁目１番19号 株式 会社ティアンドティ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に接続部を有し、周面に複数の貫通
   孔を有する筒体と、該筒体の周面に渦巻状に巻き付けら
   れた不織布と、該渦巻状不織布をその外側から保持する
   金網と、からなることを特徴とするフィルターエレメン
   ト
2. 【請求項２】 前記金網を溶接構造としたことを特徴と
   する請求項１記載のフィルターエレメント。
3. 【請求項３】 前記金網の外側にコイルスプリングを取
   り付けたことを特徴とする請求項１乃至２記載のフィル
   ターエレメント。