JP2002200408A - ガスフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れたシール性を有すると共に、フィルタ使
用後に容易に部材を分別できるよう構成されたガスフィ
ルタ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ガスフィルタ装置１０は、ケーシング４
０内にフィルタ板２０によって１次室１１と２次室１２
とを交互に積層状に区画形成したものであり、上面側に
流入口１３を有し、下面側に流出口１４を有する。フィ
ルタ板２０は、１次室に臨むフィルタシート２２を支持
板２１でバックアップしたものである。ケーシング４０
及びフィルタ板２０はシール材なしに組み立てられてい
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、ガスを濾過するた
めのガスフィルタ装置に係り、特に、使用後の廃棄処分
が容易となるように改良されたガスフィルタ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】気体濾過用高性能フィルタとしてはジグ
ザグ形状に折り曲げ加工したフィルタ素子をセパレータ
と称する波形に加工した金属箔をジグザグ形状の山と谷
に挿入し直方体のフィルタパックとし、これを枠体に納
めてフィルタパックの濾紙端部をウレタン樹脂、シリコ
ン樹脂などの液状シール材を使用して枠体内に固着した
ものが主流である。

【０００３】しかし、このようなフィルタは液状シール
材が硬化してできたシール層が強固にフィルタパックと
枠体を接着しているので分解が容易ではなく個々に分別
するのは不可能なため、損傷のない枠体も含めて廃棄処
分する必要があるばかりか、分別して素材に適した廃棄
処分ができず、大量の廃棄物を出してしまうという問題
があった。

【０００４】この問題を回避するため、フィルタパック
のみを交換して枠体は再利用するタイプのフィルタが最
近注目されている。例えば、実開平６−３９１０９号公
報に提案されているように、ジグザグ状に折り加工され
た濾紙両端部分の折りヒダをヒートシールして受け構造
を有する枠体に納めることにより濾紙両端部分のシール
性を確保しながらフィルタパックを枠体内に保持した
り、特開平６−２６９６２４号公報に提案されているよ
うにジグザグ状に折り加工された濾紙の外周部に気体シ
ール部材を具備してフィルタパックを形成して、このフ
ィルタパックを枠体内に納めてフィルタとすることによ
り、フィルタパック部のみ交換が可能としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記実開平６−３９１
０９号公報の方法ではフィルタパックの保持は出来るも
のの、ジグザグ状に折られた濾紙のジグザグ状側面のシ
ールに関して全く考慮されていない。

【０００６】また、特開平６−２６９６２４号公報記載
の方法では、気体シール部材と濾紙のシールについての
詳しい記述がないが、仮に気体シール部材が濾紙のジグ
ザグ状側面と圧接するだけであれば、濾紙と気体シール
部材が直角に圧接する事となり、線状のシール構造とな
り一般に確実なシール性は得られない。また、濾紙はジ
グザグに折られているので、圧接により濾紙端部は折れ
曲がりができ、ジグザグの山（谷）部では山の左右の二
つの折れ曲がりの方向により濾紙が破れる力が働いた
り、山部でリークの要因となるトンネルが形成されたり
する。仮に気体シール部材が濾紙と接着シールされてい
るとすると、フィルタ枠の中に従来のフィルタをはめ込
んだ構成と成ってしまい、廃棄物となったときの処理に
改良が見られない。

【０００７】本発明は、従来の液状シール材を用いるの
と同等の優れたシール性を有すると共に、フィルタ使用
後に容易に部材を分別できるよう構成されたガスフィル
タ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のガスフィルタ装
置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有し
た２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレー
ムとの間に介在されたフィルタ板を備え、これらの１次
室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板とを積層
し、一体化してなるものである。

【０００９】かかるガスフィルタ装置によると、各部材
を積層し一体化することで高い気密性が得られ、組立に
際し各部材を接着したり、シール材を介在させる必要が
ない。これにより、組立後の分解が容易となり、分解時
には各部材をひとつずつ取り外すことができるため、使
用後に廃棄される部材の分別もし易い。

【００１０】本発明のガスフィルタ装置では、フィルタ
板は、繊維の不織布などからなるフィルタシートだけで
構成されてもよいが、通気性を有した支持板と、該支持
板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなること
が好ましい。このようなフィルタ板においては、フィル
タシートが支持板によって強固にバックアップされるこ
とから、流入口から多量のガスが流入した場合でもその
ガス圧によってフィルタシートが吹き飛ばされたり破れ
たりすることがない。

【００１１】本発明のガスフィルタ装置では、フィルタ
板は、織布と、該織布に重ね合わされたフィルタシート
とを備えてなり、前記２次室フレームで囲まれた２次室
内に該フィルタシートを支えるバックアップ材が配置さ
れている構成とされてもよい。本発明のガスフィルタ装
置では、流入口と流出口とが非平行に配置されていても
よい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明するが、本発明のガスフィルタ装
置の構成はこの実施の形態に限定されるものではない。

【００１３】第１図は本発明の実施の形態に係るガスフ
ィルタ装置の斜視図、第２図はこのガスフィルタ装置の
ケーシングの分解斜視図、第３図はこのガスフィルタ装
置の上面図、第４図は第１図のIV−IV線に沿う断面図、
第５図は第４図のV部分の拡大図、第６図は第３図のVI
−VI線に沿う断面図、第７図は第３図のVII−VII線に沿
う断面図、第８図は第３図のVIII−VIII線に沿う断面
図、第９図は第８図のIX部分の拡大図、第１０図は第９
図のX部分の拡大図、第１１図は第１図のガスフィルタ
装置の要部分解斜視図、第１２図は第７図XII−XII線に
沿う断面図である。

【００１４】このガスフィルタ装置１０は、第１，３，
４及び５図の通り、ケーシング４０と、このケ−シング
４０内に形成され、その上面側（第１図における上面
側。なお、以下の説明において、上下方向の概念は第１
図の上下方向に準じるものとし、左右或いは横方向と
は、同図においてこの上下方向と直交する方向を指
す。）に開放された流入口１３を有した複数の１次室１
１と、同じくケ−シング４０内に形成され、その下面側
に開放された流出口１４を有した複数の２次室１２とを
備えている。これらの１次室１１と２次室１２とは、そ
れぞれフィルタ板２０を介して、ケ−シング４０内にお
いて交互に連続して積層状に配列されている。

【００１５】第２図の通り、ケーシング４０は、１対の
エンドプレート４１、１対のサイドプレート４２、２枚
のトッププレート４３及び枠形のボトムプレート４４に
て構成されている。

【００１６】第６，１１図に示す通り、１次室１１は、
１対の側辺部と、各側辺部の下端側に架橋された下辺部
とを有し、上辺側が欠落したコ字形の枠状部材である１
次室フレーム３１によって囲まれている。この１次室フ
レーム３１の両側の枠面を覆うようにフィルタ板２０が
配置されることにより、該１次室１１が区画されると共
に、その上部に流入口１３が形成されている。該側辺部
及び下辺部は、その延在方向と直交方向の断面がそれぞ
れ略方形で、１次室フレーム３１の両側の枠面がそれぞ
れ平坦で且つ面一となるように構成されている。

【００１７】この１次室フレーム３１は、１対の平行な
側辺部材３３，３３と、各側辺部材３３の下端部同士の
間に架橋された下辺部材３４の合計３本の棒材からコ字
形に形成されている。各部材３３，３４は、いずれもそ
の延在方向と直交方向の断面が略方形であり、１次室フ
レーム３１の両側の枠面が平坦で且つ面一なものとなる
ように構成されている。これら３本の部材から１次室フ
レーム３１を組み立てるにあたっては、下辺部材３４の
両端を各側辺部材３３の下端部付近に設けられた凹部３
３ａに係合させる。

【００１８】なお、エンドプレート４１と接する１次室
フレーム３１は、第１１図に示すように、下辺部材３４
の下部がボトムプレート４４に接する構造とすることが
好ましい。このように構成することにより、流出口１４
の周縁部の気密性が高まり、エアリークを抑制すること
ができる。

【００１９】第７，１１図の通り、２次室１２は、１対
の側辺部と、各側辺部の上端側に架橋された上辺部とを
有し、下辺側が欠落したコ字形枠状部材の２次室フレー
ム３５によって囲まれており、この２次室フレーム３５
の両側の枠面を覆うようにフィルタ板２０が配置される
ことによって１次室１１と同様に２次室１２が区画さ
れ、その下部に流出口１４が形成されている。該側辺部
及び上辺部は、その延在方向と直交方向の断面がそれぞ
れ略方形で、２次室フレーム３５の両側の枠面がそれぞ
れ平坦で且つ面一となるように構成されている。

【００２０】なお、本実施の形態では、２次室フレーム
３５は、１次室フレーム３１を上下に反転させた構造及
び寸法のものとなっている。

【００２１】即ち、第７図に示す通り、この２次室フレ
ーム３５は、１対の側辺部材３７，３７と、両端を該側
辺部材３７の凹部３７ａに係合させて各側辺部材３７の
上端部同士の間に架橋された上辺部材３８の合計３本の
棒材から組み立てられている。

【００２２】なお、上記のように１次室フレーム３１と
２次室フレーム３５とを棒材から組み立てる場合には、
各棒材が係合する凹部３３ａ，３７ａにおいて隙間が生
じ易い。このため、各棒材の係合部の形状を第２２図
（ａ）又は（ｂ）に示す如きくさび状の形状とすること
が好ましい。このような形状とすることにより、後述の
通り各フレーム３１，３５の積層体をボトムプレート４
４とトッププレート４３とで押え付けたときに該係合部
において泣き割れを生じ難くなり、気密性を高めること
ができる。

【００２３】このガスフィルタ装置１０においては、フ
ィルタ板２０を介在させながらこれらの１次室フレーム
３１と２次室フレーム３５とを交互に積層することによ
り、１次室１１と２次室１２とが交互に且つガス流通可
能に形成される。そして、これらの１次室フレーム３
１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体
は、第５，８，９図の通り、その積層方向の両端側から
エンドプレート４１によって挟み付けられ、一体化され
る。

【００２４】これら１次室フレーム３１及び２次室フレ
ーム３５は、共に繊維フェルト或いは発泡合成樹脂等の
弾性変形変形可能な材料により構成されており、その表
面が他の部材により押されたときには該部材を受け入れ
るように弾性的に凹むようになっている。このような弾
力を有した材質としては、例えば独立気泡ウレタンフォ
ーム、発泡スチロール、ガラス繊維フェルト等が挙げら
れる。

【００２５】例えば繊維フェルトにより各フレーム３
１，３５を構成した場合には、流入口１３から１次室１
１内に流入したガスはフィルタ板２０のみからではなく
その一部がフェルト製フレーム３１，３５自体を通り抜
けて２次室１２或いは流出口１４側に漏れ出す。しかし
ながら、この繊維フェルトとしてフィルタ板２０と同等
か又はそれ以上の濾過機能を有した材料を用いることに
より、各フレーム３１，３５を通り抜けるガスもフィル
タ板２０を通り抜けるガスと同様に濾過することができ
る。

【００２６】この実施の形態のように、２次室フレーム
３５を棒状材から組み立てる場合、棒状材同士の接合部
をフィルタ板２０で覆うことにより、接合部からのリー
クが少なくなる。

【００２７】このような材料により構成された１次室フ
レーム３１と２次室フレーム３５とによると、これらの
１次室フレーム３１、２次室フレーム３５並びにフィル
タ板２０の積層体がケ−シング４０内に収容され、エン
ドプレート４１によってその積層方向に強く挟み付けら
れたときには、各フレーム３１，３５の枠面の内周側に
おいてフィルタ板２０の周縁部と重なっている領域がそ
れぞれこのフィルタ板２０の輪郭に沿って凹むように変
形してフィルタ板２０の周縁部が該枠面に埋まり、第５
図等に示される通り、このフィルタ板２０を取り囲んで
いる該枠面の外周側の領域同士が気密に重なり合う。

【００２８】また、これら１次室フレーム３１、２次室
フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体がケ−シング
４０の該エンドプレート４１によって挟み付けられた状
態において、ケ−シング４０の上面側及び下面側にそれ
ぞれ後述のトッププレート４３とボトムプレート４４が
取り付けられると、２次室フレーム３５の上端面と１次
室フレーム３１の上端面とが該トッププレート４３に押
し付けられる。また、１次室フレーム３１の下端面と２
次室フレーム３５の下端面とが該ボトムプレート４４に
押し付けられる。このとき、各フレーム３１，３５の各
側辺部が上下方向に圧縮され、これらの枠面とフィルタ
板２０との間に残った空隙Ｖを押し潰して該枠面とフィ
ルタ板２０との接合部分を気密に閉鎖するようになる。

【００２９】第１２図の如く、１次室フレーム３１及び
２次室フレーム３５はサイドプレート４２の上端よりも
上方に突出している。このため、トッププレート４３を
サイドプレート４２に重ねてボルト４５及びナット４６
によって締め付けると、これらのフレーム３１，３５の
上部が下方に押し縮められる。これにより、フィルタ板
２０の上端面に沿ってフレーム３１，３５間に生じた微
小な空隙Ｖが押し潰される。そして、この結果、該空隙
Ｖを介したガスリークが防止されるようになる。また、
１次室フレーム３１の凹部３３ａ及び２次室フレーム３
５の凹部３７ａに生じた空隙も同様に押し潰され、気密
性が保たれる。

【００３０】各フレーム３１，３５の弾性力により、各
フレーム３１，３５の側辺部の下端面は該ボトムプレー
ト４４に対して気密に当接するようになる。

【００３１】なお、各フレーム３１，３５を構成するに
あたっては、各側辺部が該トッププレート４３とボトム
プレート４４とによって上下方向に圧縮された際にこの
圧縮力によって該側辺部が座屈してしまうことを防止す
るために、弾性力が損なわれない範囲内において各辺部
にセラミック板等の芯材が延設されてもよい。

【００３２】また、本実施の形態では、各フレーム３
１，３５はそれぞれ別体にて両側辺部及び上下辺部をな
す３本の棒材から組み立てられているが、もちろん各辺
部が一体に形成されてもよい。

【００３３】フィルタ板２０は、通気性を有した支持板
２１と、この支持板２１の一方の板面に取り付けられた
フィルタシート２２とから構成されている。フィルタシ
ート２２はガス濾過機能を有している。

【００３４】本実施の形態では、支持板２１は、金属や
ゴム、合成樹脂、或いはセラミック等から製造された板
状部材に多数の小孔が穿設されてなるパンチングプレー
トから構成されている。この支持板２１は、十分な強度
を有し、フィルタシート２２をしっかりとバックアップ
すると共に、該小孔を介して１次室１１と２次室１２と
の間のガスの流通を保証する。

【００３５】この支持板２１の縦横の寸法は、１次室フ
レーム３１と２次室フレーム３５とを重ね合わせたとき
にこれらの上辺部、下辺部並びに各側辺部によって形成
される枠状体の開口面積よりも大きく、且つ該枠状体の
外周縁部からからはみ出すことのない大きさとなってい
る。

【００３６】なお、支持板２１は、通気性を有し、なお
かつフィルタシート２２を十分にバックアップする強度
を備えているならばパンチングプレート以外のものから
構成されてもよく、例えばガラス繊維織布や、連続繊維
を綾掛けしながら巻き上げ、軸方向に広げて作った展綿
マットなどから構成されてもよい。

【００３７】フィルタシート２２は、ガスフィルタ装置
１０の使用目的や濾過の対象物の種類に応じて、例えば
極細ガラス繊維を含んで抄紙したＨＥＰＡ、ＵＬＰＡ、
中性能などのガラス繊維濾紙、有機繊維濾紙、有機繊維
不織布を帯電させて除塵性能を向上させたエレクトレッ
ト繊維濾紙、有害成分を吸着する機能を持ったケミカル
フィルタ濾紙等の各種の濾紙から構成される。このフィ
ルタシート２２は、１種類の濾紙から構成されてもよ
く、濾過機能の異なる複数の濾過層が形成されるように
２種類以上の濾紙から構成されてもよい。このとき、フ
ィルタ板２０を挟み込む各フレーム３１，３５が、弾力
が小さく弾性的な変形量が比較的少ない材料から構成さ
れている場合には、これを補うためにフィルタシート２
２に厚み方向の弾力を持たせるようにすることが好まし
い。

【００３８】このフィルタシート２２は、支持板２１よ
りもわずかに大きく、支持板２１に取り付けられたとき
にその周縁部が該支持板２１の周縁部からわずかにはみ
出すように構成されている。これにより、フィルタ板２
０が前述の通り１次室フレーム３１と２次室フレーム３
５の各枠面の間に介在するように積層され、これらの積
層体がその積層方向から強く挟み付けられたときには、
支持板２１の周縁部と各フレーム３１，３５の枠面との
境界部分にフィルタシート２２の周縁部が入り込んで該
境界部分を閉鎖する。そして、仮に１次室１１側に流入
した濾過処理前のガスがこの境界部分に進入した場合で
も、このガスが該境界部分を閉鎖したフィルタシート２
２の該周縁部によって濾過されるため、該境界部分から
２次室１２内に濾過処理されていないガスが漏れ出すこ
とはない。

【００３９】第９，１０，１１図等に示される通り、こ
のフィルタ板２０は、前記１次室フレーム３１と２次室
フレーム３５との間に介在されるにあたり、フィルタシ
ート２２が１次室１１側に臨み、支持板２１が２次室１
２側に臨むように配置され、その左右の縁部が各フレー
ム３１，３５の両側辺部の間に挟持される。このとき、
フィルタ板２０の上縁部は、フィルタシート２２側の面
が１次室１１の上部の流入口１３に臨み、支持板２２側
の面が２次室フレーム３５の上辺部に重なる。また、フ
ィルタ板２０の下縁部は、フィルタシート２２側の面が
１次室フレーム３１の下辺部に重なり、支持板２２側の
面が２次室１２の下部の流出口１４に臨む。

【００４０】１次室フレーム３１と、この１次室フレー
ム３１の両枠面に配置されたフィルタ板２０との間に
は、それぞれ流入口１３側から各フィルタ板２０の上縁
部に沿って重なり、該上縁部を２次室フレーム３５の上
辺部の枠面に押え付ける１対の帯状の押えプレート２３
が設けられている。また、２次室フレーム３５と、この
２次室フレーム３５の両枠面に配置されたフィルタ板２
０との間には、それぞれ流出口１４側から各フィルタ板
２０の下縁部に沿って重なり、該下縁部を１次室フレー
ム３１の下辺部の枠面に押え付ける１対の帯状の押えプ
レート２４が設けられている。

【００４１】流入側の押えプレート２３は、１次室フレ
ーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積
層体を構成するにあたり、１次室１１側からフィルタ板
２０の上縁部に重なるように設けられ、その両端側が該
フィルタ板２０と共に１次室フレーム３１と２次室フレ
ーム３５との間に挟み込まれる。この際、この押えプレ
ート２３は、フィルタ板２０を挟んで２次室フレーム３
５の上辺部と重なるように配置され、フィルタ板２０の
上縁部を２次室フレーム３５の上辺部の枠面に対して気
密に押え付ける。これにより、流入口１３から流入した
濾過処理前のガスがフィルタ板２０の該上縁部と２次室
フレーム３５の上辺部との間から２次室１２内に漏れ出
すことが防止される。

【００４２】この押えプレート２３は、１次室フレーム
３１の両側から流入口１３を挟んで対面するように配置
されている。そして、これらの押えプレート２３同士の
間には、流入口スペーサ２５が挟み込まれている。

【００４３】下流側の押えプレート２４は、２次室１２
側からフィルタ板２０の下縁部に重なるように設けら
れ、その両端側が該フィルタ板２０と共に１次室フレー
ム３１と２次室フレーム３５との間に挟み込まれる。こ
の押えプレート２４は、フィルタ板２０を挟んで１次室
フレーム３１の下辺部と重なるように配置され、フィル
タ板２０の下縁部を該下辺部の枠面に対して気密に押え
付ける。これにより、１次室１１内の濾過処理前のガス
がフィルタ板２０の該下縁部と１次室フレーム３１の下
辺部との間から２次室１２或いは流出口１４側に漏れ出
すことが防止される。

【００４４】この押えプレート２４は、２次室フレーム
３５の両側から流出口１４を挟んで対面するように配置
されている。そして、これらの押えプレート２４同士の
間には、流出口スペーサ２６が挟み込まれている。

【００４５】本実施の形態では、流入口１３側には所定
間隔をあけて３個の略直方体状の流入口スペーサ２５が
設けられ、流出口１４側には所定間隔をあけて４個の略
直方体状の流出口スペーサ２６が設けられているが、こ
の個数はこれに限定されるものではない。

【００４６】なお、これらの押えプレート２３，２４の
厚みはできるだけ小さいことが望ましく、２ｍｍ以下と
されることが好ましい。

【００４７】第５，８，９図の通り、ケーシング４０の
エンドプレート４１，４１は、各フレーム３１，３５及
びフィルタ板２０からなる積層体の積層方向の両端に配
置され、該積層体を強く挟み付けてこれらのフレーム３
１，３５及びフィルタ板２０を一体化する。このエンド
プレート４１は、互いに向かい合う左右の側辺同士が１
対のサイドプレート４２によって連結されている。各エ
ンドプレート４１とサイドプレート４２の連結部分に
は、それぞれボルト挿通孔４１ａ，４２ａが設けられて
おり、各エンドプレート４１とサイドプレート４２とは
これらの挿通孔４１ａ，４２ａを介してボルト４５及び
ナット４６によって結合されている。

【００４８】トッププレート４３は、ケーシング４０の
上面を構成するものであり、左右のサイドプレート４２
の上辺に沿って延在する。

【００４９】このトッププレート４３は、２次室フレー
ム３５の上面と１次室フレーム３１の上端面とを下方に
押え付ける。このトッププレート４３は、ボルト挿通孔
４３ａを介してボルト４５及びナット４６によってエン
ドプレート４１及びサイドプレート４２に固着されてい
る。

【００５０】ボトムプレート４４はケーシング４０の底
面部を構成するものであり、１次室フレーム３１の下端
面と２次室フレーム３５の下面とを押え付ける。このボ
トムプレート４４は、その上面側にスタッドボルト４６
ａが突設されおり、このスタッドボルト４４ａを各エン
ドプレート４１及びサイドプレート４２の下辺に沿って
設けられた該ボルト挿通孔４１ａ，４２ａに挿通し、ナ
ット４６によって締め付けることにより各プレート４
１，４２に固着されている。

【００５１】このように構成されたガスフィルタ装置１
０にあっては、組立に際し、間にフィルタ板２０を介在
させながら１次室フレーム３１と２次室フレーム３５と
を交互に積層し、この積層体をケ−シング４０内に収容
してその積層方向に強く挟み付けることにより一体化し
ているため、これらの各部材間の気密性がきわめて高
い。また、組立に際して各部材を接着したりシール材を
介在させることがないため、組立後の分解が容易とな
り、分解時には各部材をひとつずつ取り外すことがで
き、使用後に廃棄される部材の分別もし易い。

【００５２】このガスフィルタ装置１０を使用する場合
には、その流入口１３から１次室１１内にガスを流入さ
せる。１次室内に流入したガスはフィルタ板２０を通っ
て２次室１２内に移動する。このとき、フィルタ板２０
を通過したガスはフィルタシート２２によって濾過され
る。その後、２次室１２内に移動したガスは流出口１４
から外部に流出する。このとき、流入口１３から多量の
ガスが流入した場合でも、フィルタシート２２は支持板
２１によって強固にバックアップされており、ガス圧に
よって吹き飛ばされたり破れたりすることはない。

【００５３】なお、上記実施の形態において、流入口１
３側及び流出口１４側の各スペーサ２５，２６は、各押
えプレート２３，２４の強度が高い場合は省略可能であ
る。また、上記実施の形態ではスペーサ２５，２６をい
ずれも直方体形状とし、押えプレート２３同士の間或い
は押えプレート２４同士の間に挟み込むように構成した
が、スペーサ及び押えプレートの構成はこれに限られる
ものではない。

【００５４】以下に、第１５図を参照してこれらのスペ
ーサ及び押えプレートの他の構成を例示する。なお、第
１５図において、（ａ）〜（ｄ）図はいずれも実施の形
態に係るスペーサ及び押えプレートの構成を示す斜視図
である。

【００５５】第１５図（ａ）に示す押えプレート８０
は、上記押えプレート２３，２４と同様の１対の板状体
８０ａをスペーサ８０ｂで一体に連結した構成を有して
いる。

【００５６】第１５図（ｂ）に示す押えプレート８１
は、ハーモニカの吹き口形状のハニカムセラミックスに
て構成されている。

【００５７】第１５図（ｃ）に示す押えプレート８２
は、下面側が開放したコ字状断面を有する長手状部材８
２ａに開口８２ｂを設けた構成を有している。

【００５８】第１５図（ｄ）に示す押えプレート８３
は、上記押えプレート２３，２４と同様の１対の板状体
８３ａの間に薄い波板状部材８３ｂを挟み込んで一体化
した構成を有している。

【００５９】また、フィルタ板２０の支持板２１を特に
高い強度を有する材質にて構成した場合には、１次室フ
レーム３１、２次室フレーム３５並びにフィルタ板２０
を積層するにあたり、該支持板２１の下縁部がその両端
側における各フレーム３１，３５からの挟持圧のみによ
ってフィルタシート２２を１次室フレーム３１の下辺部
に対し十分に緊密に押え付けるようになるため、支持板
２１の該下縁部を１次室フレーム３１の該下辺部側に付
勢するための押えプレート２４を省略することができ
る。このように構成した場合において、仮に１次室１１
内の濾過処理前のガスがフィルタ板２０と１次室フレー
ム３１の下辺部との間に浸入した場合でも、このガスは
支持板２１と１次室フレーム３１の該下辺部との間に介
在したフィルタシート２２を通過して確実に濾過処理さ
れるため、ガスフィルタ装置１０の該部に濾過処理され
ていないガスが漏れ出すおそれはない。

【００６０】このとき、図示はしないが、例えば支持板
２１を非常に高強度のパンチングプレートにて構成した
場合には、その下側の１次室フレーム３１の下辺部と重
なる下縁部付近には小孔を設けず、該下縁部を平坦なも
のとして満遍なくフィルタシート２２を１次室フレーム
３１の該下辺部に押し付けるように構成することが好ま
しい。これにより、フィルタシート２２と１次室フレー
ム３１の該下辺部とはより緊密に接合するようになる。

【００６１】また、このようにフィルタ板２０の支持板
２１を特に高い強度を有する材質にて構成した場合に
は、該支持板２１の上縁部が、前記下縁部と同様に、そ
の両端側における各フレーム３１，３５からの挟持圧の
みによって２次室フレーム３５の上辺部に対し十分に押
え付けられるようになるため、支持板２１の該上縁部を
２次室フレーム３５の該上辺部側に押し付けるための押
えプレート２３を省略することもできる。

【００６２】この場合には、第１３，１４図に示すよう
に、フィルタ板２０の上縁側において、フィルタシート
２２の上縁部を支持板２１の１次室１１に臨む側の面か
ら２次室１２に臨む側の面まで延在させ、このフィルタ
シート２２を支持板２１の上縁部と２次室フレーム３５
の上辺部との間にこのフィルタシート２２の上縁部を介
在させるように構成することが好ましい。これにより、
仮に流入口１３から流入した濾過処理前のガスがフィル
タ板２０と２次室フレーム３５の上辺部との間に進入し
た場合でも、支持板２１と該上辺部との間に介在したフ
ィルタシート２２を通過して確実に濾過処理されるた
め、２次室１２に濾過処理されていないガスが入り込む
おそれが全くない。なお、第１３図はこの実施の形態に
係るフィルタ板の構成例を示す要部斜視図であり、
（ａ）図は、フィルタシート２２を支持板２１に装着す
る状況を示し、（ｂ）図はフィルタシート２２を支持板
２１に装着した後のフィルタ板２０の上部の断面斜視図
である。第１４図はこのフィルタ板の設置構造を示すガ
スフィルタ装置の要部断面斜視図である。

【００６３】上記実施の形態において、フィルタ板２０
は、フィルタシート２２がその板面方向と直交方向の応
力に対して十分な強度を有している場合には、支持板２
１が省略されてもよい。

【００６４】本発明のガスフィルタ装置は、耐熱性の高
いフィルタを提供することが可能である。すなわち、２
５０℃を超える高温域で使用する除塵用フィルタは通常
の構成を有したフィルタをフィルタ枠に液状接着剤でシ
ール固定する方法が用いられているが、２５０℃を超え
る高温域では液状接着剤は炭化もしくは燃焼してシール
機能が失われてしまうのに対して、本発明では接着剤を
使用していないので、そのようなことがない。

【００６５】また、各部材を接着していないので材料相
互に移動の自由度があり、また、枠材相互で熱膨張係数
の異なる材料でも、位置関係が僅かにずれることで、フ
ィルタシート２２が破れたりすることがない。

【００６６】５００℃までの温度域に対して中性能から
ＨＥＰＡフィルタ（高効率微粒子空気フィルタ）の領域
である高性能の高温用フィルタに本発明のガスフィルタ
装置を利用する場合は通常の除塵用フィルタシートに使
用されるＣガラスの組成よりも耐熱性の高い、Ｅガラス
またはＳガラスの極細繊維を含んだフェルトを各フレー
ム３１，３５として用いるのが好ましい。フィルタシー
ト２２としては、ＥガラスまたはＳガラスの極細繊維を
含んだペーパーを濾過層として、ステンレス製のパンチ
ングメタルを支持板２１としたフィルタ板２０を使用す
るのが好ましい。その際、押さえプレート２４はパンチ
ング板で代用することにより省略可能であり、押えプレ
ート２３もフィルタシートを支持板２１とフレーム３５
の間に折り込むことで省略可能である。

【００６７】また、８００℃までの温度域に対して中性
能からＨＥＰＡの領域である高性能の高温用フィルタに
本発明のガスフィルタ装置を利用する場合、さらに耐熱
性の高いシリカガラスの極細繊維を含んだフェルトを各
フレーム３１，３５として、用いるのが好ましい。フィ
ルタ板２０としては、フィルタシート２２としてシリカ
ガラスの極細繊維を含んだペーパーを使用するのが好ま
しい。支持板２１としてパンチングメタルよりも耐熱性
が高く、熱膨張係数も低いセラミック製のパンチング板
を使用したフィルタ板を使用するのが好ましい。

【００６８】なお、セラミックのパンチング板等の支持
板が３ｍｍ以上の厚みを有していると、前記第１２図に
示した空隙Ｖをつぶしきれなくなる。したがって、厚み
の厚い支持板２１を使用する場合、例えば次に述べる第
１６〜１８図の対策を講じるのが好ましい。すなわち、
流出口１４側の押えプレート２６は省略し、その代りに
フィルタ板２０の支持板として、第１６図に示す３周ま
たは４周に枠部１３３，１３４を有し、その他は通気性
部１３６，１３８を有する支持板１２０，１２２を使用
する。かつ、流入口１３側の押えプレート２５は省略
し、その代りに第１８図の如くフィルタシート２２を支
持板２１と２次室フレーム３５の間に折り込むことによ
り、省略した構成とする。

【００６９】さらに、各フレーム３１，３５の突部３
２，３６（図１１）を省略した構成の第１７図（ａ）に
示すコ字形枠状部材１１０を用い、この枠状部材１１０
を１次室フレーム及び２次室フレームとし、第１８図に
示す如く積層し、ケーシング４０内に収める。このと
き、該積層体の上面側の左右の辺縁に沿って第１７図
（ｂ）に示すシール材１１２を設置し、このシール材１
１２を介して該積層体の上面側の左右の辺縁部をトップ
プレート４３によって押さえる。また、該積層体の下面
側の周縁部に沿って第１７図（ｃ）に示した略ロ字形の
シール材１１４を設置し、このシール材１１４を介して
該積層体の下面側の周縁部をボトムプレート４４によっ
て押さえる。なお、第１８図に示した積層体において
は、フィルタ板２０の支持板として第１６図（ａ）に示
した４辺が枠部の支持板１２０を使用している。第１６
図（ｂ）の３辺が枠部の支持板１２２の場合は枠部のな
い辺を流入口１３側としている。

【００７０】このガスフィルタ装置は、第１〜１３図に
示したガスフィルタ装置１０と同様にケーシング４０内
に納められる。シール材１１２がトップレート４３によ
り押し付けられることにより、第１８図の支持板１２０
とフィルタシート２２の折り曲げ部に生じる空隙（前記
第１２図のＶに相当する空隙。第１８図では図示略）を
つぶしてシールする働きがある。ロの字型シール材１１
４はボトムプレート４４と該積層体とのシールを行う。

【００７１】前記のシール材１１２とシール材１１４を
使用した別の構造として、第１９図に示すフレーム２３
５を用いて、図２０に示すガスフィルタ装置を構成する
ことも可能である。すなわち、１次室フレーム１１０
と、該２次室フレーム２３５の両面に１枚のフィルタシ
ート２２２を巻いたものとを交互に積層し、流入側にシ
ール材１１２、下流にロの字シール材１１４を配置した
構造である。第２０図に示したフレーム２３５とフィル
タ素子のリークのトンネルは、シール材１１２，１１４
で押し付けられふさぐことができる。

【００７２】第１〜１３図及び第２０図において、フィ
ルタシートとして支持板が必要な場合でも、フィルタシ
ートに補強層を内蔵するのではなく、フィルタシートと
しては濾過層のみとし、２次室フレームに補強層を内蔵
する構成も可能である。例えば、２次室フレームにパン
チング板がフィルタシートの当接面と同一面内に接合さ
れたものや、２次室フレームとフィルタシートの囲む空
洞部にプリーツ加工された波板がはめ込まれたものなど
を用いてもよい。

【００７３】上記ケ−シング４０は、酸化金属スケール
が発生し難いステンレス製であることが望ましい。締め
付けボルト４５、ナット４６に熱膨張の大きな材料、例
えばオーステナイト系ステンレス鋼を使用すると、高温
環境下での熱膨張により、ボルトとナットのかみ合わせ
が悪くなり焼き付きが生ずる。この焼き付きを防止する
ためには、フェライト系もしくはマルテンサイト系のス
テンレス鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼又はＮｉ−Ｃｒ鋼などの低膨
張金属材料を使用することが望ましい。ボルト及びナッ
トの市販品はオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０
４又はＣｒ−Ｍｏ鋼製のものが多く、これらは安価に入
手できる。しかし、Ｃｒ−Ｍｏ鋼はステンレス鋼に比べ
て耐酸化性が劣るので、酸化皮膜が剥離して発塵し易
い。そこで、表面積の大きいボルトにＳＵＳ３０４を、
ナットにＣｒ−Ｍｏ鋼を採用することにより、焼き付き
の防止及び発塵の抑制が達成され、コストダウンにもつ
ながる。

【００７４】上記実施の形態では、ケ−シング４０にボ
トムプレート４４を設けているが、ガスフィルタ装置が
適用される機器のガスフィルタ装置設置部をこのボトム
プレートの代替としてもよい。

【００７５】また、このガスフィルタ装置１０を取り付
ける機器の形状によっては、流入口側にボトムプレート
を配置しなければならない場合がある。この場合は、ガ
スフィルタ装置１０を第１図の構成のまま上下を逆さに
し、１次室１１を２次室として、また２次室１２を１次
室として使用するように設置する。ただし、フィルタ板
２０が支持板２１を備える場合には、支持板２１がフィ
ルタシート２２をバックアップするように流出側に配置
されることが好ましい。

【００７６】上記実施の形態ではガスの流入口と流出口
とはガスフィルタ装置の反対面に配置されているが、こ
れらは隣接面に配置されていもよい。

【００７７】即ち、上記実施の形態ではガスフィルタ装
置の図の上面に流入口が配置され、下面に流出口が配置
されているが、例えばガスフィルタ装置の図の側面に流
入口が配置され、下面に流出口が配置されてもよい。こ
のように、流入口と流出口とが非平行に配置されること
により、ガスフィルタ装置自身に風向きを変える機能が
付加される。これにより、このガスフィルタ装置を含む
機器をコンパクト化できる。

【００７８】第２３図はこのガスフィルタ装置の一例を
示す分解斜視図であり、１次室フレーム３０１と２次室
フレーム３０２との間にそれぞれフィルタシート３１０
と支持板３１１との積層板よりなるフィルタ板が介在さ
れており、１次室フレーム３０１内が１次室、２次室フ
レーム３０２内が２次室となっている。各フレームやフ
レーム及び支持板の材料は前記実施の形態と同様であ
る。

【００７９】各１次室フレーム３０１は横向きコ字形で
あり、流入口がガスフィルタ装置の側面に開口する。な
お、この流入口に流入口スペーサ３０４が配置されてい
る。この流入口スペーサ３０４は波板形であるが、これ
に限定されるものではない。この流入口に跨がるように
して流入側押えプレート３０５が配置され、この流入側
押えプレート３０５がフィルタシート３１０を押え付け
ている。

【００８０】２次室フレーム３０２は下向きコ字形状で
あり、流出口３０８がガスフィルタ装置の下面に開口す
る。従って、ガスはガスフィルタ装置の側面の流入口か
らガスフィルタ装置の１次室内に流入し、フレーム３１
０を通って濾過され、2次室に入り、そこから流出口３
０８を介してガスフィルタ装置の下面より流出する。な
お、この流出口３０８に流出口スペーサ３０９が配置さ
れている。

【００８１】このように流入口及び流出口を隣接面に配
置したガスフィルタ装置は、ガスの流れ方向を変更する
機能を有する。そのため、例えば空気浄化システムをコ
ンパクト化することができる。なお、循環型の空気浄化
システムでは必ず空気の流れ方向を変更する箇所が存在
し、この空気の流れ方向を変更する箇所は通常はシステ
ムのコーナー部になる。従って、第２３図の如きガス流
れ方向変更機能を有したガスフィルタ装置であれば、こ
のコーナー部に配置することができる。このコーナー部
にガスフィルタ装置を配置する場合、ガスフィルタ装置
の位置決めや固定も容易である。

【００８２】また、上記実施の形態では、フィルタ板は
フィルタシートとその支持板とで構成されているが、こ
の支持板の代りに織布を用いてもよい。この場合、織布
には剛性は殆ど無いが、少なくとも２次室内にフィルタ
シート及び織布をバックアップするバックアップ材を設
けるのが好ましい。

【００８３】第２４図は、このように構成されたガスフ
ィルタ装置の一例を示す要部分解斜視図である。この実
施の形態では、上向きコ字形状の１次室フレーム４０１
と下向きコ字形状の２次室フレーム４０２とをそれらの
間にフィルタシート４１０及び織布４１１を介在させつ
つ積層し、ガスフィルタ装置としている。なお、第２４
図ではガスフィルタ装置の上面に流入口が配置され、ガ
スフィルタ装置の下面に流出口が配置されているが、第
２３図の如くこれらを隣接面に配置してもよい。

【００８４】第２４図の実施の形態では、フィルタシー
ト４１０としてはガラス繊維の不織布など前記実施の形
態のフィルタシートと同様の濾紙が用いられ、織布４１
１としてはガラス繊維、シリカ繊維、有機繊維などの好
ましくは耐熱性を有した繊維の織布が用いられている。

【００８５】このガラス繊維やシリカ繊維よりなる織布
の熱膨張係数はガラス繊維不織布よりなるフィルタシー
ト４１０の熱膨張係数と同等であるため、ガスフィルタ
装置の温度が上下してもフィルタシート４１０と織布４
１１との間で熱膨張差に起因した擦れは全く又は殆ど発
生せず、摩擦による発塵が防止される。

【００８６】このガスフィルタ装置は、例えば６００℃
以上の高温ガスの濾過に用いても発塵が生じない。

【００８７】この実施の形態では、フィルタシート４１
０と織布４１１との積層物をバックアップするために、
１次室及び２次室にそれぞれ金属薄板の深板よりなるバ
ックアップ材４２１，４２２をそれぞれ配置している。
なお、１次室の流入口には流入口スペーサ４０４を配置
し、また、この流入口を跨ぐように押えプレート４０５
を配置している。また、２次室の流出口４０８には流出
口スペーサ４０９が配置されると共に、この流出口４０
８を跨ぐ押えプレート４０７が配置されている。

【００８８】このようにバックアップ材４２１，４２２
を１次室及び２次室内に配置することにより、フィルタ
シート４１０にガス通過圧が加えられてもフィルタシー
ト４１０が織布４１１を介してバックアップされ、フィ
ルタシートが引き伸ばされることが防止され、十分な耐
久性が得られる。なお、１次室内のバックアップ材４２
１を省略し、２次室内のバックアップ材４２２のみを備
える構成としてもよい。ただし、１次室内に図示の波板
状のバックアップ材４２１を波条がガス流れ方向（図の
上下方向）に沿うように配置すると、１次室内における
ガスの整流効果を得ることができる。

【００８９】

【実施例】第１図に示すガスフィルタ装置１０を第２１
図に示す寸法に従って次のようにして作成した。

【００９０】第２１図（ａ）に示すように、本実施例で
は、１次室フレーム３１と２次室フレーム３２とは同一
の構成を有し、平均繊維系２μｍ以下のシリカ繊維製フ
ェルト（Ｊｏｈｎｓ Ｍａｎｖｉｌｌ製 Ｑ−Ｆｉｂｅ
ｒ ｆｅｌｔ 厚み１／２インチ、密度４ｂｓ／ｃｕｆ
ｔ）を１５ｍｍ×１４５ｍｍの大きさに裁断した１対の
側辺部材３３と、この側辺部材３３と同一のシリカ繊維
フェルトを１０ｍｍ×１９６ｍｍの大きさに裁断した下
辺部材（又は上辺部材）３４とから組み立てられてい
る。各側辺部材３３の長手方向の一方の側面には、その
一端側から１１ｍｍの位置に１０ｍｍ×５ｍｍの大きさ
の切欠き状の凹部３３ａが形成されている。

【００９１】これらの側辺部材３３，３３及び下辺部材
３４からフレーム３１，３５を組み立てるにあたって
は、凹部３３ａが互いに向かい合うように１対の側辺部
材３３を平行に配置し、該凹部３３ａに下辺部材３４の
両端を嵌め込んで各部材をコ字形に結合する。１次室フ
レーム３１は、このようにして組み立てられたコ字形部
材を上辺側が開放されるように配置したものであり、２
次室フレーム３５は、該コ字形部材を下辺側が開放され
るように配置したものである。本実施例では、これらの
フレーム３１を５個、フレーム３５を４個作製した。

【００９２】フィルタ板２０は、厚さが０．３ｍｍで板
面の大きさが１２１．５ｍｍ×２００ｍｍのＳＵＳ４３
０ステンレス板に、周囲に幅１０ｍｍの余白部分を残し
て直径３ｍｍの多数の小孔を６０度千鳥配置にてピッチ
４ｍｍにて穿設してなる支持板２１と、シリカ極細繊維
製の濾紙（通過風速５．３３ｃｍ／ｓｅｃにて圧力損失
５００Ｐａ，０．３μｍでのＤＯＰ透過率０．００１７
％）を１２１．５ｍｍ×２００ｍｍの大きさに裁断した
フィルタシート２２とを備えている。該フィルタシート
２２は、支持板２１の一方の板面に取り付けられてい
る。本実施の形態では、このフィルタ板２０を８個作製
した。

【００９３】１次室１１側から該フィルタ板２０の上縁
部を押える押えプレート２３として厚み０．３ｍｍ大き
さ２００×１０ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス板を用い
た。また、厚さが５ｍｍで、両端面が１０ｍｍ×１０ｍ
ｍの大きさの直方体形状を有したセラミック製の流入口
スペーサ２５と、この流入口スペーサ２５と同一寸法、
同一形状のセラミック製流出口スペーサ２６を用いた。

【００９４】これらの部材を用い、第１図に示した構成
のガスフィルタ装置を上述の手段により作製した。この
ガスフィルタ装置を作製するにあたっては、各部材間の
接合に接着剤やシール材等を使用していないため、作製
後に容易に分解して各部材を相互に分離することができ
る。

【００９５】このガスフィルタ装置の性能を測定したと
ころ、０．４７ｍ^３／ｍｉｎの通風速度で、圧力損失５
５０Ｐａ、０．３μｍでのＤＯＰ透過率０．００１７％
であり、フィルタの構造抵抗で圧力損失が若干上昇した
ものの、捕集効率は濾紙と変わらず、リークがないこと
がわかった。

【００９６】また、このフィルタを５００℃の電気炉に
１０時間入れ、冷却後、再度性能を測定したが、圧力損
失、ＤＯＰ透過率とも変化は見られなかった。この熱処
理を都合、５回繰り返したが、同様に変化は見られなか
った。

【００９７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のガスフィル
タ装置によると、高い気密性を有するとともに分解が容
易で、分解後に各部をひとつずつ速やかに分離すること
ができ、使用後に廃棄される部材の分別も容易に行うこ
とができる。

【００９８】また、フィルタシートを支持板によって強
固にバックアップし、ガスフィルタ装置に多量のガスが
流入した場合でもそのガス圧によって該フィルタシート
が吹き飛ばされたり破れたりすることがないように構成
することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るガスフィルタ装置の
斜視図である。

【図２】第１図のガスフィルタ装置のケ−シングの分解
斜視図である。

【図３】第１図のガスフィルタ装置の上面図である。

【図４】第１図のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】第４図のV部分の拡大図である。

【図６】第３図のVI−VI線に沿う断面図である。

【図７】第３図のVII−VII線に沿う断面図である。

【図８】第３図のVIII−VIII線に沿う断面図である。

【図９】第８図のIX部分の拡大図である

【図１０】第９図のX部分の拡大図である

【図１１】第１図のガスフィルタ装置の要部分解斜視図
である。

【図１２】第７図のXII−XII線に沿う断面図である。

【図１３】実施の形態に係るフィルタ板の構成を示す説
明図である。

【図１４】第１３図のフィルタ板の設置構造を示す要部
断面斜視図である。

【図１５】実施の形態に係るスペーサの変形例を示す説
明図である。

【図１６】実施の形態に係るガスフィルタ装置の各部の
構成を示す説明図である。

【図１７】実施の形態に係るガスフィルタ装置の各部の
構成を示す説明図である。

【図１８】実施の形態に係るガスフィルタ装置の構成を
示す要部断面図である。

【図１９】実施の形態に係る１次室フレーム又は２次室
フレームの斜視図である。

【図２０】実施の形態に係るガスフィルタ装置の構成を
示す要部断面図である。

【図２１】実施例に係る１次室フレーム及び２次室フレ
ームの構成を示す説明図である。

【図２２】実施の形態に係る１次室フレーム及び２次室
フレームの構成を示す要部拡大図である。

【図２３】別の実施の形態に係るガスフィルタ装置の要
部分解斜視図である。

【図２４】さらに別の実施の形態に係るガスフィルタ装
置の要部分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ ガスフィルタ装置 １１ １次室 １２ ２次室 １３ 流入口 １４ 流出口 ２０ フィルタ板 ２１，３１１ 支持板 ２２，３１０，４１０ フィルタシート ３１，３０１，４０１ １次室フレーム ３５，３０２，４０２ ２次室フレーム ４０ ケ−シング ４１ トッププレート ４２ サイドプレート ４３ トッププレート ４４ ボトムプレート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入口を有した１次室フレームと、流出
   口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次
   室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、 これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ
   板を積層し、一体化してなるガスフィルタ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記フィルタ板は、
   通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフ
   ィルタシートとを備えてなることを特徴とするガスフィ
   ルタ装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記フィルタ板は、
   織布と、該織布に重ね合わされたフィルタシートとを備
   えてなり、前記２次室フレームで囲まれた２次室内に該
   フィルタシートを支えるバックアップ材が配置されてい
   ることを特徴とするガスフィルタ装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、前記流入口と流出口とが非平行に配置されているこ
   とを特徴とするガスフィルタ装置。