JP2001104718A - バッグフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口部からの液漏れのないシール性に優れた
液体用バッグフィルターを提供する。 【解決手段】 ハウジングの上蓋と接してシール部を形
成するカラー上部が圧縮復元可能な屈曲段数２段以上の
屈曲構造を有するバッグフィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッグフィルター
に関し、さらに詳しくはハウジングとのシール性に優れ
た液体用バッグフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】液体用バッグフィルターとしては、ポリ
プロピレンやポリエステル等の繊維からなる目の粗いク
ロスを基布とし、その両面または片面にポリプロピレン
やポリエステル等の各種繊維からなるバットを重ねた
後、ニードルパンチ加工を施して作られた濾布を、バッ
グの形状に縫製加工し、更にステンレス製や合成樹脂製
のリングに前記バッグの口の濾布を折り返し、縫製加工
して開口部を設けたものが知られている。その開口部
は、バッグ状に縫製加工した後、リングを濾布に折り込
むため、縫製加工の際に濾布を重ねた部分が厚くなり、
リングを囲む濾布の厚みが不均一となっている。この様
なバッグフィルターは、ハウジング内のバケットと呼ば
れる金属金網製のかごの内側に装着され、バッグフィル
ターの開口部が、ハウジングの上蓋とバケット上部の環
状部に挟まれる形でシールされる。しかし、このシール
方法では、バッグフィルター開口部のリングを囲む濾布
の厚みが不均一なため、厚みの薄い部分では押さえつけ
る圧力が不十分となり、この部分から濾液がバッグフィ
ルター外部へ流出し、捕集効率が低下するという問題が
起こりやすい。

【０００３】この問題を解決するするために、特許第２
５１８５７９号公報に示されるように、開口部に成形熱
可塑性ゴム等の材料で形成されたＶ字形状の溝を持つカ
ラーを用い、カラーのＶ字形状の溝が濾液の圧力により
押し広げられることで、Ｖ字形状の溝を形成しているリ
ップ部（屈曲部の上端）がハウジング上蓋との密着性を
増して、濾液の漏れを防ぐ方法が開示されている。しか
し、この方法では、ハウジング内の濾液の圧力変動や局
所的な圧力変化によりシール性が低下したり、ハウジン
グ上蓋とバケット環状部におけるカラーを挟み込む部分
の隙間が狭い場合、Ｖ字形状の溝が潰されすぎてハウジ
ング上蓋と接しているリップ部が内側に落ち込むことに
よりリップ部が波状に歪み、シール性の低下する部分が
生じ液漏れし、結果的に捕集効率の低下を招きやすい。
また、Ｖ字状の溝は可動範囲が狭いため、上記、カラー
を挟み込む部分の隙間が僅かに異なったハウジングにつ
いては、充分対応できない場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の課題であるバッグフィルター開口部からの液
漏れを防ぎ、捕集効率の低下を防止することで、安定し
たシール性を付与し、ハウジングへの適応性に優れた液
体用バッグフィルターを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成を採
用することにより、所期の目的が達成される見通しを得
て、本発明を完成するに至った。本発明は次の構成を有
する。 （１）ハウジング内に収納される濾布及び濾布と接合さ
れて開口部を形成するカラーからなるバッグフィルター
であって、ハウジングの上蓋と接してシール部を形成す
るカラー上部が圧縮復元可能な屈曲段数２段以上の屈曲
構造を有するバッグフィルター。 （２）カラー内側に取手部材が付設された前記（１）項
記載のバッグフィルター。 （３）カラーの全てまたは一部が熱可塑性樹脂からなる
前記（１）または（２）項記載のバッグフィルター。 （４）カラーの全てまたは一部が熱可塑性エラストマー
からなる前記（１）または（２）項記載のバッグフィル
ター。 （５）濾布同士の接合及びカラーと濾布の接合が熱接着
により形成されている前記（１）〜（４）のいずれか１
項記載のバッグフィルター。 （６）カラーと濾布の接合がカラー内部に濾布が封入さ
れることで形成されている前記（１）〜（４）のいずれ
か１項記載のバッグフィルター。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。図１は本発明におけるバッグフィルターをハウジ
ングに装着したときの断面図を示す。ハウジングは、ハ
ウジング胴体１とハウジング上蓋２、及び、バケット７
からなり、ハウジング胴体１とハウジング上蓋２は、バ
ケット環状部８を挟む形で、ハウジング上蓋締め付け用
ボルト５及びハウジング上蓋締め付け用ナット６で固定
されている。また、バケット環状部８において、ハウジ
ングに挟まれる部分の上下に上部Ｏ−リング１１と下部
Ｏ−リング１２を設けることで濾液の流出を防止してい
る。バケット環状部８には籠型のバケット金網部１０が
溶接等により接合されており、この部分の内側にバッグ
フィルターの濾布１５が収まり、濾過時の濾布１５に掛
かる濾液の圧力をバケット金網部１０で支えている。バ
ッグフィルターのカラー１３は、バケット環状部カラー
８の装着部９に填め込まれ、バケット環状部カラー８の
装着部９とハウジング上蓋２で挟まれることでシールさ
れる構造となっている。濾液は、濾液入口３からハウジ
ング内へ流入し、濾布１５とバケット金網部１０を通過
後、濾液出口４からハウジング外へ流出する。除去すべ
き粒子等は濾布１５により除去されるが、ハウジング上
蓋２、及び、カラー装着部９とカラー１３の密着してい
る部分から濾液がリークすると濾過後の液に濾過前の液
が混入するため濾過精度の低下を起こし問題となる。

【０００７】本発明のバッグフィルターにおいては、ハ
ウジング胴体１内に収納される濾布１５と接合され、バ
ッグフィルター開口部を形成するカラー１３において、
ハウジング上蓋２と接してシール部を形成するカラー上
部１４が圧縮復元可能な屈曲段数２段以上の屈曲構造を
有している。この屈曲構造の圧縮復元力により、カラー
１３とハウジング上蓋２とのシール性を向上させるので
ある。屈曲構造を持つことにより、ハウジング上蓋２と
バケット環状部８におけるカラー１３を挟み込む部分の
隙間に若干の差があってもスプリングと同様に可動範囲
が広いためハウジング上蓋２へのシール性を保つことが
できる。また、過度に圧縮されても、屈曲段数２段以上
の屈曲構造により、変形を吸収、分散できるため、ハウ
ジング上蓋２と接する部分の変形が殆ど無く、Ｖ字形状
の溝が１つ（屈曲段数が１段）だけのカラーと比べてシ
ール性に優れている。

【０００８】本発明におけるカラーの屈曲構造として
は、カラー断面を見た場合、例えば、図２及び図３に示
すようなカラー上部の屈曲部分が鋭角をなし直線的にジ
グザグを描く様な形状や、カラー上部の屈曲部分が丸み
を持ち曲線を描く形状等が挙げられる。屈曲段数は、弾
力性を出すため図２に示すように２段以上設ける必要が
ある。屈曲の最大段数は、ハウジングの構造にもよる
が、あまり多くするとカラーをはめ込むバケット環状部
内側の段差を大きくする必要があり、屈曲段数が多くな
ってもシール効果は変わらなくなってくるので、５段程
度までが好ましい。要はシール性を向上するためにカラ
ー上部が圧縮復元可能なもので、液漏れを防止するもの
であれば良い。また、屈曲構造を有するカラーは、屈曲
部分が一体成型されたものでも、屈曲部分を単独に成型
した後、カラーに接合して形成されたものでも良く、屈
曲部分と屈曲部分を除いた部分のカラーの材料について
は、異なったものでも構わない。

【０００９】カラー１３にはハウジング胴体１から濾布
１５（バッグフィルター）の取り出しが容易に行えるよ
う、図４に示すようなカラー内側の部分に手、または、
フック等を掛けて取り出せるような、図５の取手１８や
図６の引っかけ具１９等の取手部材を付設しても良い。
この取手１８や引っかけ具１９は、カラー１３と一体成
形したものや、後からカラー１３に取付たものでも良
く、後付のものでは、金属金具やテープ状の織布等、カ
ラーと異なる他の材料でも構わない。取手１８や引っか
け具１９は１箇所でも良いが、対称となる位置の２箇所
に設けた方が、バッグフィルターを抜き取る際にバッグ
フィルターが傾かず、抜き取り易くなり、抜き取り作業
が容易である。

【００１０】カラーの材料としては、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリ−４−メチルペンテン、プロピレン
と他のα−オレフィンとの結晶性共重合体、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂等の熱可塑性樹
脂やオレフィン系、スチレン系、エステル系、ウレタン
系、アミド系、フッ素系等の熱可塑性エラストマーが挙
げられる。また、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラ
ミン樹脂等の熱硬化性樹脂でも良い。なお、カラーの屈
曲部については、充分に圧縮復元が可能な材料を選ぶ必
要がある。濾布については、天然繊維、合成樹脂による
繊維や多孔性フィルム、無機繊維等からなる濾過機能を
有するものであればいずれも使用できる。

【００１１】濾布とカラーの接合については、濾布とカ
ラーの材料が熱接着し易い材料同士であれば、ヒートシ
ール法や超音波溶着法により、濾布とカラーを図２に示
すように直接熱接着させた構造のものが挙げられる。熱
接着しにくい材質同士の時は、ホットメルト接着剤や、
エポキシ系、ウレタン系等の接着剤を用いても構わな
い。また、より強力に接合させたいときは、バッグ状に
加工した濾布の開口部をインサート成型法や硬化する前
の樹脂に浸漬する方法により、図３に示すようにカラー
内部へ封入することで接合させた構造でも良い。この方
法は、カラーの成型と濾布の接合が同時に可能であり、
カラーと濾布が溶着しにくい材料同士でも、カラーを構
成する樹脂が濾布に浸透することによるアンカー効果で
強固な接合が可能である。

【００１２】上記接合方法は、濾布を袋状に形成する場
合についても利用でき、縫製加工だけでなく、熱可塑性
繊維からなるものは、ヒートシール法や超音波溶着法に
より濾布同士を溶着させたり、樹脂テープを熱風等で溶
かしながら濾布同士を接着させる方法を用いても構わな
い。

【００１３】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を詳細
に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。なお、各例において用いた測定方法を以下に
示す。 濾布目付 得られた濾布より２００ｍｍ×２００ｍｍの試験片を５
つ切り取り、その重量を測り、１ｍ²当たりの重量に換
算した値の平均を目付の測定値とした。 濾布厚さ 厚さ測定器において、直径３５ｍｍの円形プローブで２
０ｇ／ｃｍ²の荷重にセットし５ヶ所の厚さを測り、平
均を厚さの測定値とした。

【００１４】捕集効率 ハウジングのシール性を評価する手法として捕集効率の
測定を採用した。循環式濾過試験機のハウジングにバッ
グフィルターを取付け、毎分３０リットルの流量で通水
循環をしながら、試験ダストとしてＪＩＳ７種（中位径
６．６〜８．６μｍ）を３ｇ／ｍｉｎで添加し、濾過前
後の差圧が０．１５ＭＰａに達した時の原液とフィルタ
ー通過後の液をサンプリングする。それぞれの液中の試
験ダストの粒度分布を光遮断式粒度分布測定機で測定
し、粒径１０μｍの入口粒子数に対するフィルターに捕
集された粒子数の割合を計算して捕集効率とした。な
お、バッグフィルター開口部にリングを用いたものとカ
ラーを用いたものでは、シールに必要なバケット環状部
の内溝とハウジング上蓋で形成される隙間が異なるた
め、それぞれのバッグフィルターに合うバケットに交換
している。

【００１５】（実施例１）ポリプロピレン繊維３ｄｔｅ
ｘ（繊維長５１ｍｍ、クリンプ数１０山／２５．４ｍ
ｍ）と８ｄｔｅｘ（繊維長６２ｍｍ、クリンプ数１０山
／２５．４ｍｍ）を混綿機にて１：１で混綿した後、カ
ード機を通し、目付１５２ｇ／ｍ²のウェブを得た。こ
のウェブをポリプロピレン紡績糸からなるメッシュ状の
基布（目合い２．５ｍｍ、目付６０ｇ／ｍ²）の両側に
重ねた後、ニードルパンチ加工とカレンダーロール（ロ
ール温度１２０℃）による熱セット加工を施し、目付３
６４ｇ／ｍ²、厚さ２．７ｍｍの濾布を得た。この濾布
を縫製することで内径１７０ｍｍ、長さ４００ｍｍの袋
形状に加工した後、図２に示すような屈曲段数２段の屈
曲構造をもつポリプロピレン製カラー（内径１６６ｍ
ｍ）を超音波溶接機により接合させることでバッグフィ
ルターを作製した。測定結果は表１に示す。

【００１６】（比較例１）実施例１で得た濾布を用い、
袋状に縫製加工をした後、開口部にステンレス製リング
（線径３ｍｍ、内径１７０ｍｍ）を折り込み、折り込ん
だ縁を縫製加工することで内径１７０ｍｍ、長さ４００
ｍｍのバッグフィルターを製作した。測定結果は表１に
示す。比較例１は実施例１と同じ濾布を使用しているに
も係わらず、実施例１よりも捕集効率が低下しているた
め、濾液がリークしていると考えられる。

【００１７】（実施例２）ポリエステル繊維３ｄｔｅｘ
（繊維長５１ｍｍ、クリンプ数１０山／２５．４ｍｍ）
をカード機に通し、目付１３７ｇ／ｍ²のウェブを得
た。このウェブをポリエステルスプリットヤーンからな
るメッシュ状の基布（目合い２ｍｍ、目付８０ｇ／
ｍ²）の両側に重ねた後、ニードルパンチ加工とカレン
ダーロール（ロール温度１４０℃）による熱セット加工
を施し、目付３５２ｇ／ｍ²、厚さ２．１ｍｍの濾布を
得た。この濾布を縫製することで内径１７０ｍｍ、長さ
４００ｍｍの袋形状に加工した後、図３に示すような屈
曲段数３段の屈曲構造をもつポリブチレンテレフタレー
ト製カラー（内径１６６ｍｍ）を超音波溶接機により接
合させることでバッグフィルターを作製した。測定結果
は表１に示す。

【００１８】（比較例２）実施例２で得た濾布を用い、
袋状に縫製加工をした後、開口部にステンレス製リング
（線径３ｍｍ、内径１７０ｍｍ）を折り込み、折り込ん
だ縁を縫製加工することで内径１７０ｍｍ、長さ４００
ｍｍのバッグフィルターを製作した。測定結果は表１に
示す。比較例２は実施例２と同じ濾布を使用しているに
も係わらず、実施例２よりも捕集効率が低下しているた
め、濾液がリークしていると考えられる。

【００１９】（実施例３）実施例１で得た濾材を超音波
ミシンによるシール加工で内径１７０ｍｍ、長さ４００
ｍｍの袋状に加工した後、その開口部にカラー上部の屈
曲部分を除いた形状のポリプロピレン製カラーをインサ
ート成型法により形成した。このカラー上面にポリプロ
ピレン系熱可塑性エラストマー（ポリプロピレンとエチ
レン−プロピレン−ジエン三元共重合体エラストマーの
グラフト重合品）からなる屈曲段数２段の屈曲構造を持
つリングを熱接着させることで図２に示す断面構造を持
つカラーの付いたバッグフィルターを作製した。測定結
果は表１に示す。

【００２０】（比較例３）実施例３と同じ濾材を同じシ
ール加工により、内径１７０ｍｍ、長さ４００ｍｍの袋
状に加工した後、その開口部に実施例２と同じポリプロ
ピレン系熱可塑性エラストマーからなる屈曲段数１段の
屈曲構造を持つカラーをインサート成型により形成させ
ることでバッグフィルターを作製した。測定結果は表１
に示す。比較例３は実施例３と同じ濾布を使用している
にも係わらず、実施例３よりも捕集効率が低下している
ため、濾液がリークしていると考えられる。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】本発明のバッグフィルターは、その開口
部を形成するカラーにおいて、ハウジングの上蓋と接し
てシールを行うカラー上部を圧縮復元可能な屈曲段数２
段以上の屈曲構造とすることで、この屈曲構造の圧縮復
元力により、カラーとハウジング上蓋とのシール力を向
上させる。このため、捕集効率を低下させることなく安
定したシール性が得られる。この効果は、バッグフィル
ターをハウジングから取り出し洗浄し、繰り返し使用し
ても低下することはない。また、屈曲構造の可動範囲が
広いため、ハウジングの違いにより、カラーを挟み込む
部分の隙間に若干の差があってもシール性を保つことが
できる。更には、過度に圧縮されても、シール部分の変
形が少ないため、従来のリングを用いたタイプや屈曲段
数が１段だけのカラーと比べて、格段に優れたシール性
を有している。また、カラー内側部分に取手を付設する
ことで、バッグフィルターを抜き取る際に、バッグフィ
ルターが抜き取り易くなり、抜き取り作業が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバッグフィルターをハウジングに装着
したときの断面図

【図２】本発明のバッグフィルターのカラー断面図（屈
曲段数が２段で、直接、濾布とカラーを熱接着させたも
の）

【図３】本発明のバッグフィルターのカラー断面図（屈
曲段数が３段で、インサート成型により濾布を接合した
もの）

【図４】本発明のバッグフィルターのカラー内側に取手
部材を付設した断面図

【図５】本発明のバッグフィルターの取手を設けたカラ
ー上面図

【図６】本発明のバッグフィルターの引っかけ具を設け
たカラー上面図

【符号の説明】

１ ハウジング胴体 ２ ハウジング上蓋 ３ 濾液入口 ４ 濾液出口 ５ ハウジング上蓋締め付け用ボルト ６ ハウジング上蓋締め付け用ナット ７ バケット ８ バケット環状部 ９ カラー装着部 １０ バケット金網部 １１ 上部Ｏ−リング １２ 下部Ｏ−リング １３ カラー １４ カラー上部の屈曲部分 １５ 濾布 １６ カラーと濾布の溶着部 １７ インサート成型によるカラーと濾布の接合部 １８ 取手 １９ 引っかけ具

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に収納される濾布及び濾布と
   接合されて開口部を形成するカラーからなるバッグフィ
   ルターであって、ハウジングの上蓋と接してシール部を
   形成するカラー上部が圧縮復元可能な屈曲段数２段以上
   の屈曲構造を有するバッグフィルター。
2. 【請求項２】カラー内側に取手部材が付設された請求項
   １記載のバッグフィルター。
3. 【請求項３】カラーの全てまたは一部が熱可塑性樹脂か
   らなる請求項１または２記載のバッグフィルター。
4. 【請求項４】カラーの全てまたは一部が熱可塑性エラス
   トマーからなる請求項１または２記載のバッグフィルタ
   ー。
5. 【請求項５】濾布同士の接合及びカラーと濾布の接合が
   熱接着により形成されている請求項１〜４のいずれか１
   項記載のバッグフィルター。
6. 【請求項６】カラーと濾布の接合がカラー内部に濾布が
   封入されることで形成されている請求項１〜４のいずれ
   か１項記載のバッグフィルター。