JP2004290846A

JP2004290846A - 交換型フィルタ装置

Info

Publication number: JP2004290846A
Application number: JP2003087572A
Authority: JP
Inventors: Koji Obata; 耕二小畑
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】ユニットフィルタの交換周期を長くしてユニットフィルタの焼却量や排気量を減らすことができる交換型フィルタ装置を提供すること。
【解決手段】フレーム１２内にプリーツ形状の濾過材からなるユニットフィルタが着脱可能に収納される交換型フィルタ装置において、濾過材３０の下流面側のフレーム１２に、管状又は長手方向に溝状に形成された補強杆２１ｂをプリーツの折り目に交差するように前記フレーム１２に設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレーム内の除塵用又は脱臭用の濾過材が着脱可能に収納される交換型フィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の交換型フィルタ装置としては、フレームの一部は取り外して、プリーツ形状の濾過材からなる焼却可能なユニットフィルタを挿入した後、再びフレームの一部を取り付けるタイプの交換型フィルタ装置や、このような交換型フィルタ装置を改良してフレームの一部と濾過材が一体化したタイプの装置が知られている。
【０００３】
このような交換型フィルタ装置はユニットフィルタが目詰まりして通常３００Ｐａの圧力損失まで使用した後、濾過材を交換するようになっている。このユニットフィルタは、圧力損失が上昇すると風圧がプリーツ形状の濾過材にかかり、濾過材が下流側へ押し出されるように湾曲・変形してリークが発生する。そこで、従来、変形を防止する平板状の補強杆が濾過材の下流側に設けられている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、最近、焼却などによる環境への負担を軽減することが求められており、廃棄物の減少や省資源化が必要となっている。ユニットフィルタについても、より高い圧力損失（例えば、３００〜６００Ｐａ）まで使用して、交換周期を長くしてユニットフィルタの焼却量や廃棄量を減らすことが求められている。しかし、このような高い圧力損失になると従来の平板状の補強杆では、濾過材が湾曲・変形してリークが発生するという問題があった。
【０００５】
この点に関し、プリーツ形状をした濾過材と枠とが一体化したフィルタを用いたフィルタでは、高い圧力損失に耐えることができるので、濾過材の変形は生じず、補強杆を必要としない。しかし、このようなフィルタでは、濾過材を交換する際にフィルタ枠も同時に交換しなければならず、廃棄物の減少や省資源化に貢献することはない。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２１０５１３
【特許文献２】特開平１１−４２４１２
【特許文献３】特開平１１−４７５３０
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、以上のような問題を鑑みてなされたものであり、フィルタの交換周期を長くしてフィルタの焼却量や排気量を減らすことができる交換型フィルタ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決する手段】
以上のような問題点を解決するために本発明が採った手段は、フレーム内にプリーツ形状の濾過材からなるフィルタが着脱可能に収納される交換型フィルタ装置において、濾過材の下流面側のフレームに、管状又は長手方向に溝状の補強杆をプリーツの折り目に交差するように前記フレームに設けたものである。
【０００９】
濾過材の下流面側のフレームに、管状又は長手方向に溝状の補強杆を設けてあるので、平板の補強杆と比較して曲げ応力が高いので、濾過材が下流側に押し出されるのを強固に防止し、その結果、濾過材の湾曲、変形を防止してリークが発生するのを防止できる。また、この補強杆は、プリーツの折り目と交差するようにフレームに設けてあるので、濾過材自体は折り目と交差する方向にはより強く風圧に対して抵抗することができるので、補強杆がないところでも濾過材が押し出されるのを防止することができる。
【００１０】
また、前記フレームのうちの一部（フレーム片）をその他のフレームと着脱可能に形成するとともに、前記フレームのうちの一部（フレーム片）と前記濾過材とを一体に設けることもできる。
この場合には、フレームの一部と濾過材が固定されているため、補強杆に加え、フレームと固定された部分によっても濾過材が下流側に押し出されることを防止することができる。
【００１１】
また、前記フレーム内に前記濾過材の装着方向を規制する規制板を設けることもできる。この場合には、濾過材が規制板に規制されつつスムーズに装着することができ、装着した後は、濾過材の周囲がこの規制板によって囲まれるため、下流側に押し出されるのを防止でき、濾過材の湾曲、変形を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の交換型フィルタ装置を、図面に示す実施の形態に従ってさらに詳しく説明する。
（実施例１）
図１は、実施例１における交換型フィルタ装置１１を示す斜視図である。図２は、図１の交換型フィルタ装置１１に濾過材を装着した状態を示す側面断面図である。尚、本発明では、説明の便宜のために、上下方向に着脱する実施形態を用いているが、図６のように９０°回転して設置し、横方向に着脱するものであってもよい。
【００１３】
交換型フィルタ装置１１は、フレーム１２内に濾過材３０が着脱可能に収納されるものであって、フレーム１２の上方より濾過材３０が装着されるものである。フレーム１２は、断面コの字状のフレーム片１２ａと、外面の断面がコの字状に形成された底板１２ｂ及び一対の側板１２ｃ、１２ｃとで形成された下部フレームとからなる。下部フレームは、前記底板１２ｂとこの底板１２ｂ両端部より立設する一対の側板１２ｃ、１２ｃとから、前記濾過材３０を着脱可能に収納する収納部が構成されるようになっている。フレーム片１２ａは、下部フレームと同様の断面に形成され（以下に説明する連結具固定用突片２５は含まれない。）、濾過材３０を装着した後に、下部フレームに取り付けられ蓋としての役割を果たすものである。
【００１４】
底板１２ｂと一対の側板１２ｃ、１２ｃはその端部連結部分で４５°の突当形状を有し、それぞれ図１に示すＬ字の連結具２０によって連結されている。端部連結部分の断面を示す図３から理解できるように、一対の側板１２ｃ、１２ｃ内面には、それぞれ連結具固定用突片２５によって前記連結具２０が嵌め込まれる嵌め込み部分Ｙが形成されている。さらに、底板１２ｂの内面にも同様の連結部固定用突片２５を設け、同様な嵌め込み部分Ｙを構成し、連結具２０の他の一片を嵌合させることによって、底板１２ｂと側板１２ｃとが組み立てられている。
【００１５】
また、側板１２ｃ、１２ｃには、これら側板１２ｃ、１２ｃ間を跨るように補強杆２１ａ、２１ｂがそれぞれ上流側と下流側とに固定されていて、前記底板１２ｂと一対の側板１２ｃ、１２ｃとからなる収納部の補強が図られている。この補強杆２１ａ、２１ｂのうち、少なくとも下流面側に固定されるものは、従来の濾過材の使用限界である３００Ｐａの圧力損失よりも高い圧力損失（例えば、３００〜６００Ｐａ）での使用により、濾過材３０が風圧によって下流面側に押し出されないように、より応力に優れた形状にされている。この下流側の補強杆２１ｂは、図１、２では、長手方向に溝状に形成されており、この溝状の断面形状は、断面コの字状に形成されているが、これに限定するものではなく、このときの溝状の断面の形状は断面Ｅの字状（図４参照）、断面Ｕの字状など種々の形態で用いられる。このような長手方向に溝状の補強杆を用いた場合、材料の厚さは、１〜６ｍｍが好ましく、１．５〜４．５ｍｍがより好ましい。また外巾は、１０〜４０ｍｍが好ましく、１５〜３０ｍｍがより好ましい。また、高さは、２〜２０ｍｍが好ましく、４〜１０ｍｍがより好ましい。さらに補強杆２１ｂは、管状に形成されたものを用いてもよい。このときの断面形状は、例えば、四角形（図５参照）、多角形、円形、楕円形等種々の形態で用いられる。特に、使用の便宜の観点から、図５のように断面の中央が中空の四角形のものが好ましい。この四角管状の補強杆を用いた場合には、外形が５〜３０ｍｍが好ましく、８〜２０ｍｍがより好ましい。また、管の厚さは０．５〜４ｍｍが好ましく、０．５から２ｍｍがより好ましい。下流側の補強杆２１ｂに使用される材料は、濾過材３０の湾曲を抑えるものであるので、より硬質の材料であるアルミニウム、ステンレス、鉄などの金属材料を用いることが好ましいが、限定するものではなく、例えば、ＦＲＰなどのプラスチックを用いることも可能である。なお、下流側の補強杆２１ｂは必ずしも１本である必要はなく、より効果的に濾過材３０の湾曲、変形を防止できるように複数設けてもかまわない。
【００１６】
一方、上流側の補強杆２１ａは、主として前記底板１２ｂと一対の側板１２ｃ、１２ｃとからなる収納部の補強のために使用されているので、平板であってもかまわない。勿論、下流側の補強杆と同様の形態であってもよい。平板の場合は、厚さが１〜６ｍｍが好ましく、１．５〜４．５ｍｍがより好ましい。また、巾は５〜２０ｍｍが好ましく、７〜１５ｍｍがより好ましい。勿論上流側の補強杆２１ａも１本でも複数本であってもかまわないし、下流側の補強杆の数よりも減らすことも可能である。
【００１７】
この補強杆２１ａ、２１ｂは各側板１２ｃ、１２ｃの間をリベット２２で固定されている。このリベット２２は、先端部分がフレーム１１の内面、すなわち、側板１２ｃ、１２ｃの内側面側に突出しているため、濾過材３０を装着するときにリベット２２の先端部分によって濾過材３０に接触して損傷させるおそれがある。そこで、濾過材３０の装着方向を規制する規制板１６が各側板１２ｃ、１２ｃ内面の上流側端部と下流側端部とに、それぞれ前記濾過材３０の装着方向全部に渡って設けられている。
【００１８】
尚、前記各規制板１６は、それらによって規制される規制の範囲が、濾過材３０の外寸と同じかそれより僅かに大きくなるように設けられている。したがって、濾過材３０を装着するときのガイドとしての役割を果たすとともに、装着後は、濾過材３０の湾曲、変形を防止する役割も果たす。
【００１９】
濾過材３０の好ましい例としては、例えば、バインダ接着不織布、水流絡合不織布、ニードルパンチ不織布、繊維融着不織布、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、或いは紙などを単独で又は組み合わせたものなどを挙げることができる。なお、エレクトレット加工されているなど、各種後加工された濾過材３０は濾過性能が優れているためより好適である。また、粗密構造を有する濾過材３０も濾過性能が優れているため好ましい。また濾過材３０に脱臭剤、例えば粒状活性炭等を担持させて、脱臭効果を有する濾過材とすることも可能である。
【００２０】
濾過材３０を構成する繊維もまったく任意であり、例えば、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリクラール繊維などの合成繊維、綿などの植物繊維、羊毛などの動物繊維、或いは２種類以上の樹脂を繊維断面において芯鞘状、貼り合わせ状、海島状、多重バイメタル状、オレンジ状などに組み合わせた、熱融着性、巻縮発現性、或いは分割性を有する複合繊維を１種類以上使用できる。
【００２１】
濾過材３０は、平板状のものであってもよいが、折り加工したものであると濾過性能がより優れているため好適である。折り加工方法としては、例えば、レシプロ式、ロータリー式などのプリーツ加工機による方法や、ジグザグ形状に成形された押型でプレスする方法などがある。折り加工して濾過材３０の折り襞の間隔としては、折り壁の高さが１０〜２５０ｍｍ程度、隣接する折り壁の間隔が２ｍｍ〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。濾過面は、３００〜８００ｍｍ角が好ましく、５００〜７００ｍｍ角がより好ましく、具体的には、例えば６１０ｍｍ角の濾過材が多用される。なお、折り加工した濾過材３０に対して連続的に、又は間欠的にホットメルト樹脂を塗布するなどして、隣接する折り襞同士が風圧によって密着しないようにするとよい。
【００２２】
一方、フレーム片１２ａは、上辺と側辺とからなる断面コの字状に形成されている。フレーム片１２ａは、ＡＢＳ樹脂を用いて押し出し成型品を用いることが好ましいが、材料やその成型方法は特に限定するものではない。フレーム片１２ａの巾は、濾過材３０の大きさに応じて、２０〜２６０ｍｍのフレーム巾に設けられ、好ましくはフレーム片１２ａを片手で掴むことができる５０〜８０ｍｍの巾に設けるとよい。このような片手で掴めるサイズのフレーム片１２ａからなる交換型フィルタ装置１１であれば、濾過材３０を上下方向に着脱する以外に、図６に示したように、濾過材３０を横方向に着脱する方式でも実用的である。
【００２３】
次に、図７の実施例について説明する。これは、フレーム片１２ａに、濾過材３０が取り付けられ、一体化したユニットとしたものである。フレーム片１２ａの内面には、図２に示すように濾過材３０の位置を規制するための断面Ｌ字型の突出部１７が側辺から長手方向全部に渡って設けられている。濾過材３０は、この突出部１７によって規制されて、突出部１７に沿って取り付けられる。濾過材３０の取り付けは、例えば、ホットメルト樹脂や気体を混入して２〜４倍程度に発泡させた独立気泡型ホットメルト樹脂、ウレタン、エポキシ系接着剤などによる接着法など、従来公知の方法により行うことができる。濾過材３０の両側に突出部１７を設けておけば、濾過材３０を両側から挟み込むようにして位置を固定して取り付けることができる。したがって、取り付けた後においても、フレーム片１２ａと濾過材３０は固定されているので、濾過材３０の変形を防止することができ、さらに、強い風圧がかけられても突出部１７によっても濾過材３０の湾曲変形を効果的に防止することができる。
【００２４】
【発明の効果】
この交換型フィルタ装置によれば、濾過材の下流面側のフレームに管状又は長手方向に溝状に形成された補強杆を設けてあるので、平板状の補強杆と比較してより強固に濾過材が下流側に押し出されるのを防止し、濾過材の湾曲、変形を防止してリークが発生するのを防止できる。また、この補強杆は、プリーツの折り目と交差するようにフレームに設けてあるので、補強杆がないところでも、濾過材自体は、折り目と交差する方向にはより強く風圧に対して抵抗することができるため、濾過材が押し出されるのを防止することができる。
【００２５】
また、前記フレームのうちの一部をその他のフレームと着脱可能に形成するとともに、前記フレームのうちの一部と前記濾過材とを一体に設けた場合には、フレームの一部と濾過材が固定されているため、補強杆に加え、フレームによっても濾過材が下流側に押し出されることを防止することができる。
【００２６】
また、前記フレーム内に前記濾過材の装着方向を規制する規制板を設けた場合には、濾過材が規制板に規制されつつスムーズに装着することができ、装着した後は、濾過材の周囲が規制板によって下流側に押し出されるのを防止でき、濾過材の湾曲、変形を防止することができる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る交換型フィルタ装置を表す斜視図である。
【図２】濾過材をフレーム内に装着した状態の交換型フィルタ装置の側面断面図である。
【図３】側板と底板の端部連結部分を正面からみた断面図である。
【図４】補強杆の変形例を示す交換型フィルタ装置の側面断面図である。
【図５】補強杆の変形例を示す交換型フィルタ装置の側面断面図である。
【図６】濾過材を横方向から挿入できるように配置した状態を示す斜視図である。
【図７】フレーム片と濾過材を一体に形成した交換型フィルタ装置を表す斜視図である。
【符号の説明】
１１交換型フィルタ装置
１２フレーム
１２ａフレーム片ａ
１２ｂ底板
１２ｃ側板
１３ユニット
１６規制板
１７突出部
２１補強杆
２２リベット
２５連結具固定用突片
３０濾過材

Claims

フレーム内にプリーツ形状の濾過材からなるフィルタが着脱可能に収納される交換型フィルタ装置において、
濾過材の下流面側の前記フレームに、補強杆がプリーツの折り目に交差して設けられており、前記補強杆は、管状又は長手方向に溝状に形成されてなることを特徴とする交換型フィルタ装置。
前記フレームのうちの一部がその他のフレームと着脱可能に形成されており、前記フレームのうちの一部と濾過材は一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の交換型フィルタ装置。
前記フレーム内に前記濾過材の装着方向を規制する規制板を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の交換型フィルタ装置。