(57)【要約】      （修正有）【課題】気体用濾過要素であって、要素の厚さ全体にわたって濾過粒状物質のより均一な分布を提供する濾過要素を提供する。【解決手段】重畳繊維ストランドまたは構成要素で形成された濾過要素であり、濾過要素の気体流を最初に受ける側の繊維ストランドがある太さであり、前記ストランドが横断面積が徐々に変化し、濾過要素の気体流が出る側の繊維ストランドが要素の反対側の側壁のストランドのそのある太さよりも大幅に細い太さである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁部を備える濾過要素であって、前記側壁部が前記要素を通過する気体流が最初に接触する第１の側と前記気体流が前記要素を出る第２の側とを有し、前記側壁部が重畳繊維ストランドを含み、前記側壁部第１の側の前記ストランドがある太さであり、前記側壁部第２の側の前記ストランドが前記側壁部第１の側の太さよりも大幅に細い太さである濾過要素。
【請求項２】
前記ストランドが前記側壁部第１の側から前記側壁部第２の側へ横断寸法が徐々に変化する請求項１に記載の濾過要素。
【請求項３】
前記ストランドが前記側部壁第１の側から前記側壁部第２の側に向かって剛性が逆に変化して、前記第１の側においてほぼ剛性の側壁部を形成する請求項１または２に記載の濾過要素。
【請求項４】
ａ．気体圧によってノズルを介して熱可塑性材料を放出して繊維材料のストランドを形成するステップと、
ｂ．前記ノズルからの放出前に前記材料を加熱するステップと、
ｃ．前記繊維材料のストランドを前記濾過要素の側壁に形成するステップと、
ｄ．前記ストランドの太さを変化させて、前記ストランドのより太いものが前記濾過要素の前記要素を通過する前記気体流が最初に流通する側になるようにするステップとを含む、濾過要素を形成する方法。
【請求項５】
ステップａが、前記ノズルを通過する前記気体圧を変化させて前記ストランドの太さを変化させるステップを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップｂが、前記ノズルからの放出前に前記材料の温度を変化させて前記ストランドの太さを変化させるステップを含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
ステップｄが、前記濾過要素の前記要素を通過する前記気体流が最初に流通する側の前記ストランドの剛性を変化させるステップを含む請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００１】
「関連出願の相互参照」
本願は、２００５年４月１９日に出願された仮出願第６０／６７２，８９４号の継続出願でありその利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は気体用濾過要素に関し、バッグタイプフィルタに適用される。
【０００３】
本発明において濾過要素を重畳繊維ストランドまたは構成要素で形成したが、ストランドは直径または太さが変化し、その最も太いものはフィルタの濾過用気体流を最初に受ける側にあり、その最も細いものは気体が濾過要素を通過した後に出るフィルタの反対側にある。さらにフィルタの気体流を最初に受ける側は概してフィルタの反対側より剛性であり実質的に非圧縮性表面を提供する。
【０００４】
従って本発明の目的は経済的な構造であるとともに効率的な作用を有する濾過要素を提供することである。
【０００５】
本発明のさらに他の目的は気体用濾過要素であって、要素の厚さ全体にわたって濾過粒状物質のより均一な分布を提供する濾過要素を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は以下の説明を読むことにより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書に記載されている好適な実施形態は包括的であることまたは本発明を開示の厳密な形状に限定しようとするものではない。本発明の原理ならびにその用途および実用性を説明するために選択して記載することにより、当業者が本発明を最適に利用できるようにするものである。
【０００８】
本発明はフィルタバッグ１０として図に見られるようなフィルタ要素を作製するために用いられる装置の以下の説明および機能によって最適に理解し得る。図１に図示するようにある量の材料、好適にはポリプロピレンまたは溶融且つ空気乾燥されたときに単繊維を作製可能な他の熱可塑性材料が、ホッパー１４で押出機１２内に導入されるとともにノズル１６を介して供給される。複数のリングヒータ１８はノズル１６を取り囲むとともに、熱可塑性材料がノズルを流れる際に液化するのに十分な熱を生成する働きをする。ノズル１６は複数の水平方向に離間した吐出口２２内で終端し、吐出口２２を介して溶融状態の熱可塑性材料がマニホールド２３からマンドレル２８へ向かう熱気によって前進して溶融状繊維ストランド２０になる。マンドレル２８は金属、木または同様な材料で形成し得るとともに、外部構成が作製されるフィルタバッグ１０の目的形状に類似している。マンドレル２８はノズル吐出口２２からの繊維ストランド２０の流路内で軸３５を中心に回転する。通常マンドレル２８は出口２２から１〜３フィートに配置されるとともに一定の速度例えば３０〜８０ｒｐｍで回転する。繊維材料またはストランド２０はマンドレル２８に到達すると十分に冷却されてマンドレルの周囲に層状に形成される。
【０００９】
本発明ではストランド２０の直径はバッグ１０の側壁３２の厚さが増すにつれて変化する。これは図２および３に最もよく図示されており、ここでフィルタバッグの側壁の一部分が図示の目的のため切断されている。図２においてストランド２０が断面で示されており、最大径ストランドがバッグの内側にあるとともに最小径ストランドがバッグの外側にあり、バッグを通過する気体流はバッグの内側から外側に向かう。図３においてストランド２０の様々な太さが例示的形状で示されており、ストランドがバッグの内側から外側へバッグを通過する気体流の方向に徐々に細くなっている。このようにバッグの側壁の外側周縁はそのストランドがより密集して層状になっており、バッグの外側縁部に近づくにつれて濾過度が上がる。このため気体から濾過されるより大きい粒状物質が最初にバッグの内側に近いフィルタバッグ内に取り込まれ、より小さい粒状物質がバッグの外側の近くに取り込まれる。これがバッグ全体にわたって濾過粒状物質の均一な分布をもたらす。
【００１０】
バッグ１０のストランド２０の太さはバッグの内側に向かって５０〜２００ミクロンに及ぶとともに、横断径はバッグの外側面で０．５ミクロンまで徐々に小さくなり、バッグはおよそ３／４から１インチの厚さである。繊維材料のストランドの厳密な太さまたは横断径およびバッグの厚さは濾過対象の材料のタイプおよびフィルタバッグのサイズにより可変である。
【００１１】
フィルタバッグ１０の作製時には、より太いストランドが最初にマンドレル上に巻き取られ、次いでバッグの厚さが徐々に増すにつれて、ヒーター１８によって生成される温度を上昇させて、マニホールド２３で生成される空気圧を増加させた状態で熱可塑性材料をより溶融することにより、ストランドの長さを長くするとともにそれらの横断径寸法を減少させることができる。このように溶融熱可塑性材料の温度を選択的に上昇させ、および／または溶融熱可塑性材料をノズルを通過させるとともにノズルから前進させる空気圧を上昇させることにより、ストランドがマンドレル上に巻き取られて作製される濾過要素のタイプに応じてフィルタバッグまたはカートリッジの側壁を作製する際のストランドの太さを選択的に変更可能である。
【００１２】
またストランドの太さを変化させることに加えて、溶融熱可塑性材料の温度を変化させ、および／または材料をノズルを通過させるとともにノズルから前進させる空気量を変化させることにより、ストランドの剛性を増加させてフィルタバッグの内壁部分２０ａが剛性または硬質になるようにすることができる。バッグ側壁はバッグ内の気体圧のため使用中にかなり崩壊する。これによりバッグの浸透性および濾過能力が低下する。気体が最初に接触する側のバッグの壁部を堅くすることにより、バッグストランドは濾過された粒子を捕獲または取り込むストランド間の間隔または空隙を提供しやすい。壁部分２０ａの奥行きは所望の濾過特性に応じてフィルタバッグの全体厚さを拡大しながらも変更可能である。
【００１３】
本発明は上記の詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲内で変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の濾過要素を作製するのに用いることができる装置の例を示す部分斜視図である。
【図２】フィルタバッグの側壁を形成する濾過ストランドを断面で図示するために切断されたバッグ側壁の一部分を有するバッグの形状のフィルタ要素の側面図である。
【図３】濾過ストランドの様々な太さを例示的形状で示すフィルタバッグの側面図である。
【図１】
2006297389.tif 000002
【図２】
2006297389.tif 000003
【図３】
2006297389.tif 000004
【外国語明細書】
2006297389000001.pdf