JPH059048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ポリエステル、ポリアミド等の熱可
塑性樹脂のフイルムや繊維の製造に用いるポリマ
ー用フイルタにおいて、ろ材を支持するためのろ
材支持体に関する。

〔従来の技術〕

溶融ポリマーを口金又はダイから押し出して繊
維又はフイルムを製造するに当たり、ポリマー中
の異物、ゲル等の除去は製品品質上極めて重要な
問題であり、従来より種々なフイルタが開発さ
れ、使用されている。その１例として第６図に示
すリーフフイルタ１が知られている。このリーフ
フイルタ１は、細い金属繊維の不織布の焼結体で
できた一対の円板状ろ材２，２の外周を、例えば
溶接にて固着し、かつ内部にろ材２，２を支持
し、ろ材２，２間に空隙６を形成するための目の
粗い金網３と、多孔板４，４とを配置し、中央に
ハブリング５を取付けて構成されたものである。
このようなリーフフイルタ１は中央のハブリング
５を利用して、外周面にポリマー導入孔を有する
ポリマー排出管（図示せず）の周囲に積み重ねら
れ、フイルタユニツトを形成する。ろ過されるべ
きポリマーはリーフフイルタ１の外部からろ材
２，２を通つてリーフフイルタ１内の空隙６に入
り、空隙６内を半径方向内方に流れ、ハブリング
５を通つてポリマー排出管に取り出される。ここ
で、空隙６を形成するための金網３としては、通
常、８メツシユの金網（線径1.2mm）をロールに
かけて、平たくし、厚さ２mm程度としたものが使
用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、かかるポリマー用リーフフイルタで
は、高いろ過圧を必要とするという問題点があつ
た。

リーフフイルタにおける通過抵抗としては、 (a) ろ材２自体のろ過抵抗、 (b) ポリマーがハブリングを通過する時の抵抗、 (c) ろ材２を通つたポリマーが、多孔板４を通
り、金網３を横方向に流れてハブリングに到る
までの抵抗、 等があり、従来は、これらの内、(a)，(b)の抵抗が
大きいものと考えられていた。ところが、本考案
者等がこれらの通過抵抗を実験にて確認したとこ
ろ、上記(a)，(b)，(c)の比率が１〜２：２〜３：７
〜５程度であり、金網３による抵抗が極めて大き
いことが判明した。この原因は、第７図に示すよ
うに金網３では横方向の針金３ａの通路を縦方向
の針金３ｂが塞いでおり、開口率が小さく（例え
ば20％程度）になつているためと考えられる。従
つて、(c)の抵抗を小さくすることがリーフフイル
タ全体としての抵抗を減少させるのに効果的であ
る。

本考案はかかる知見に基づいてなされたもの
で、従来の金網に比べてポリマーの通過抵抗の小
さいろ材支持体を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成すべくなされた本考案は、少な
くとも二つの互いに平行な平坦面を有する針金
を、前記平坦面に直角方向に波状に湾曲させ、且
つその針金を前記平坦面に平行な面上で巻いて平
板状に構成してなるろ材支持体を要旨とする。

ここで、ろ材支持体を構成する針金としては、
断面形状が長円形の偏平なものが好ましい。

〔実施例〕

以下、図面に示す本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案の実施例になるろ材支持体を使
用したリーフフイルタ１１を示す概略断面図、第
２図はその一部の拡大断面図、第３図は第２図の
−矢視断面図である。このリーフフイルタ１
１は、細い金属繊維の不織布の焼結体でできた一
対の円板状ろ材１２，１２と、その内側に配置さ
れた焼結金属板１３，１３と、この焼結金属板１
３，１３の間に配置され、焼結金属板１３，１３
を所定の間隔に保つためのろ材支持体１４と、中
心のハブリング１５等を有し、ろ材及び焼結金属
板の外周部を溶接等によつて閉じたものである。

ろ材支持体１４は、第２図、第３図に断面及び
側面を示し、また、第４図にその一部を概略的に
斜視図で示すように、上下に互いに平行な平坦面
１７ａを有する断面長円形の針金１７を、前記平
坦面に直角方向に波状に湾曲させ、且つその針金
を前記平坦面に平行な面上でらせん状に巻いて平
板状としたものである。この構成により、波状に
湾曲した針金１７の各頂点１７ｂが焼結金属板１
３及びその外側のろ材１２を支持し、針金の谷の
部分１７ｃがリーフフイルタ半径方向のポリマー
通路を形成する。この針金１７をらせん状に巻付
ける際、半径方向に隣接する針金の谷と谷とは必
ずしも一致する必要はなく、ランダムにずれてい
ても半径方向に連続したポリマー通路が形成され
るので、何等支障はない。また、半径方向に隣接
した針金１７と１７は図示実施例のように適当な
間隔ｌを開けていても、或いは間隔零としてもよ
い。

焼結金属板１３は従来のリーフフイルタ１に使
用している多孔板４の代わりに用いたものである
が、単にろ材１２を支持するためのみならず、二
次フイルタとして使用することも可能である。二
次フイルタとして使用する場合には、金属粉体或
いは金属短繊維の焼結体とすることが好ましい。
このような焼結体はポリマー中のゲルの破砕、捕
捉に有効である。

上記構成のポリマー用リーフフイルタ１１も従
来のリーフフイルタ１と同様に使用される。すな
わち、ポリマーがリーフフイルタ１１の外部から
ろ材１２，１２及びその内側の焼結金属板１３，
１３を通つて異物除去され、リーフフイルタ１１
内に入り、ろ材支持体１４によつて形成される焼
結金属板１３，１３間の空隙を通つてリーフフイ
ルタの半径方向内方に流れ、中央のハブリング１
５から取り出される。この際、上記構成のろ材支
持体１４では、波状に湾曲させた針金１７の谷の
部分１７ｃがポリマーの通路を構成するが、金網
と異なり、この空間１７ｃ内に挿入される針金は
ないので、開口率が大きく、このため、ポリマー
の通過抵抗が金網に比べて減少し、従来の金網を
使用したリーフフイルタに比べ、ろ過圧力を下げ
ることができる。特に、本実施例では、断面長円
形の偏平な針金１７を用いたので、谷の部分１７
ｃを大きくとることができ、且つ針金の端面が円
弧で構成されるので、ポリマーの流れに対する抵
抗が極めて小さく、一層ポリマーの通過抵抗を減
少させることができる。

また、ろ材１２，１２及び焼結金属板１３，１
３に作用するろ過圧をろ材支持体１４で支持する
ことになるが、ろ材支持体１４の針金１７を波状
に湾曲させて形成する頂点１７ｂのピツチを小さ
くし且つらせん状に巻かれる針金の間隔を小さく
することにより、極めて多くの頂点１７ｂで焼結
金属板１３を支持することができる。例えば、従
来の８メツシユの金網３（第６図参照）では、１
インチ四角を64個の支持点で支持するに対し、針
金１７として厚み0.5mm、幅0.8mmのものを使用
し、針金の長さ方向の頂点１７ｂのピツチを４
mm、針金のピツチを1.0mmとすると、１インチ四
角における頂点１７ｂの数は、約150個となり、
８メツシユ金網よりも多くの点で支持することが
できる。このようにろ材支持体１４にきわめて多
くの頂点１７ｂを形成することにより、各頂点１
７ｂでの支持荷重を小さく分散させることがで
き、第３図に示すように頂点１７ｂの下に空隙１
７ｃを形成していても強度不足になることはな
く、焼結金属板１３を良好に支持することができ
る。更に、針金１７は、第２図に示すように平坦
面１７ａを焼結金属板１３に接触させているの
で、上下の圧縮荷重を受けた時にも、安定して焼
結金属板１３を支持することができる。もし、第
８図に示すように、円形断面の針金２０を用いた
場合には、圧縮荷重Ｆを受けると、二点鎖線で示
すように倒れる恐れがあり、このため、耐圧縮荷
重が低くなるが、本実施例では、偏平な針金１７
を用いたのでこのようなことが起こりにくく、耐
圧縮荷重を大きくすることができる。なお、波状
の針金１７が第２図で横に（即ちリーフフイルタ
の半径方向に）倒れないように構成しておくと、
耐圧縮荷重を一層大きくすることが可能であり、
このためには、針金の半径方向の間隔ｌを零にす
る（即ち、針金が隣接の針金に接触するようにす
る）とか、隣接の針金同志を円周上の１箇所或い
は複数箇所で溶接、ろう付け等で固定することが
好ましい。

一般に、焼結金属板１３は、従来使用している
多孔板に比べると、変形しやすく、目の粗い金網
３で支持した場合には、支持点が少ないため、変
形してトラブルを起こす恐れがある。しかし、本
実施例におけるろ材支持体１４は、従来の目の粗
い金網３に比べて支持点即ち頂点１７ｂがはるか
に多く、また、頂点１７ｂは平坦面１７ａによつ
て形成されるため、線接触若しくは面接触によつ
て支持できるため、薄い焼結金属板に対しても良
好な支持が可能となる。このため、本考案の実施
例になるろ材支持体１４を用いたリーフフイルタ
１１では多孔板に代えて焼結金属板１３を使用す
ることが可能である。焼結金属板１３は多孔板に
比べてデツドスペースが少なく、従つてろ材１２
の全面積を有効に使用できる利点がある。

本考案において、ろ材支持体１４を構成する針
金１７の線径、針金１７に形成する頂点１７ｂの
間隔、針金１７の巻き密度等は、ポリマーの通過
抵抗、焼結金属板１３を支持する頂点の数、支持
すべき圧縮荷重等を考慮して定めればよい。ここ
で、針金の巻き密度は全体を均一にする必要はな
く、適当な変化を与えてもよい。例えばろ材支持
体１４をポリマーが外周から内周に向けて流れる
場合、内周部での抵抗が少ない方が望ましいの
で、内周部での抵抗が小さくなるように巻き密度
を決めることが好ましい。また、このろ材支持体
１４の各部のポリマー通過抵抗を適当に定めるこ
とにより、円板状ろ材１２を通過するポリマーの
流れの均一化を助けることも可能である。

なお、上記実施例においては、針金１７として
断面が長円形の偏平なものを使用したが、本考案
に用いる針金は、この断面形状に限定されるもの
でなく、少なくとも二つの互いに平行な平坦面を
有するものであればよい。例えば、第５図ａに示
すように矩形断面の針金２１、第５図ｂに示すよ
うに矩形の角部を丸めた断面の針金２２等を使用
することができる。更に、上記実施例では、１本
の針金１７をらせん状に巻いて円板状のろ材支持
体１４を構成したが、複数本の針金をらせん状に
巻いて円板状としてもよく、更には、針金を矩形
状等の多角形状に巻いて、多角形状のろ材支持体
としてもよい。

また、第１図〜第３図には、本考案のろ材支持
体１４を、金属繊維の不織布からなるろ材１２と
焼結金属板１３を備えたリーフフイルタに使用
し、焼結金属板１３を介してろ材１２を支持する
場合を示したが、本考案はこの場合に限定される
ものでなく、焼結金属板を介して支持されるろ材
の種類は任意である。また、焼結金属板の代わり
に従来の多孔板を介してろ材を支持する構成とし
てもよく、更にはろ材自体が適当な強度を有して
いれば、直接ろ材を支持しても良いことは言うま
でもない。

更に、上記実施例では一対のろ材１２，１２の
外周を互いに固着して一体構造としたリーフフイ
ルタに使用した場合を示したが、本考案のろ材支
持体は、この形式のフイルタに限らず、ろ材支持
体をはさんでろ材を積層した形式の分解可能なフ
イルタに使用してもよい。また、ろ材支持体の形
状として、図面では円形のものを示したが、円形
に限らず、矩形、多角形等任意である。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案のろ材支持体
は、少なくとも二つの互いに平行な平坦面を有す
る針金を、前記平坦面に直角方向に波状に湾曲さ
せ、且つその針金を前記平坦面に平行な面上で巻
いて平板状に構成したものであるので、このろ材
支持体で支持したろ材にろ過圧力が加わつた際に
ろ材を安定して支持することができ、しかもこの
ろ材支持体を通過するポリマーの抵抗を小さくで
き、これを用いたフイルタ全体のろ過抵抗を小さ
くできるという効果を有している。

また、本考案のろ材支持体は、多数の支持頂点
を有しておりかつ各頂点が線接触又は面接触によ
つて支持するので、比較的剛性の低い材料、例え
ば薄い金属焼結板を支持することが可能であり、
ろ材を支持するために従来の多孔板に代えて金属
焼結板を使用することができ、ろ材の有効面積を
拡大することができる。更には、ろ材として焼結
金属板のように適度な剛性を有するものを使用す
る場合には、そのろ材のみを直接支持でき、ろ材
の有効面積を拡大するのみならずフイルタ全体の
厚みを薄くすることができるという効果も有して
いる。

なお、ろ材支持体を構成する針金として、偏平
な長円形断面のものを用いると、一層ポリマー通
過抵抗を少なくできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例になるろ材支持体を使
用したリーフフイルタ１１を示す概略断面図、第
２図はその一部の拡大断面図、第３図は第２図の
−矢視断面図、第４図はろ材支持体の一部を
概略的に示す斜視図、第５図ａ，ｂはそれぞれ針
金の変形例を示す断面図、第６図は従来のリーフ
フイルタの概略断面図、第７図はそのリーフフイ
ルタに使用する金網の一部を拡大して示す断面
図、第８図は波状の針金２０に圧縮荷重が作用し
た時の状態を説明する図である。 １１……リーフフイルタ、１２……ろ材、１３
……焼結金属板、１４……ろ材支持体、１７……
針金、１７ａ……平坦面、１７ｂ……頂点、１７
ｃ……谷の部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくとも二つの互いに平行な平坦面を有す
   る針金を、前記平坦面に直角方向に波状に湾曲
   させ、且つその針金を前記平坦面に平行な面上
   で巻いて平板状に構成してなるろ材支持体。 (2) 前記針金が長円形断面を有することを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のろ材
   支持体。