JP2006205063A - フィルターバグ - Google Patents

Abstract

【課題】
基布が介在しないので比較的軽量で安価であり、しかも集塵機や廃ガス処理機への取り付け後に伸びたり高圧の含塵ガスの濾過によって膨れたりすることが少ないフィルターバグを提供する。
【解決手段】
少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、該フェルト本体の表面において繊度約２００デシテックス以上の耐熱性繊維糸で縦方向に施した複数本の直線ステッチまたは補強帯とからなり、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着する。
【選択図】図９

Description

本発明は、基布が介在しない比較的軽量なフィルターバグに関し、集塵機や廃ガス処理機への取り付け後に伸びたり高圧の含塵ガスの濾過によって膨れたりすることが少ないフィルターバグに関する。

都市ゴミや産業廃棄物用の焼却炉，窯炉または石炭ボイラのような熱設備では、大気の汚染を防止するために煤塵を集塵機によって除去することが必要であり、該集塵機にフィルターバグを取り付け、該集塵機における含塵ガスの出口濃度を排出基準以下にする。この含塵ガスは、ガス温度が高く且つ酸性物質を多量に含み、これらの熱設備に取付けるフィルターバグは耐熱・耐酸性であることを要する。このため、フィルターバグの素材は、耐熱・耐酸性が優れたポリテトラフルオロエチレン繊維（ＰＴＦＥ繊維）、ポリフェニレンサルファイド繊維（ＰＰＳ繊維）、ポリイミド繊維、アラミド繊維、金属繊維などのフェルト本体が一般的である。このフィルターバグの素材として、特公平２−１４４５６号や特公平２−３６７０４号では、ＰＴＦＥ繊維とガラス繊維とを配合した複合フェルト本体を用い、特開２００１−２６２４５３号では、シリカ繊維を耐熱性の有機繊維と混綿する。

フェルト本体をフィルターバグとして使用するには、該フェルト本体を構成する繊維の選択だけでなく、該フェルト本体を基布またはスクリムと一体化させることが、フィルターバグの耐久性を高めるために必要である。フェルト本体と基布との一体化は、ニードルパンチによって行うことが一般的である。特開２００２−８５９２０号は、フェルト本体と基布とをステッチ縫合によって一体化しており、ニードルパンチ処理はフェルト本体と基布とを仮止めするために行う。特開２００２−８５９２０号では、本格的なニードルパンチ処理を施さなくても、支持基布をステッチ縫合するとバッグフィルタとして強度的に実用上の問題がなく、しかも濾過性能、ダスト落下性能および構造強度について設計の自由度が向上すると主張している。
特公平２−１４４５６号公報 特公平２−３６７０４号公報 特開２００１−２６２４５３号公報 特開２００２−８５９２０号公報

フィルターバグに介在させる基布は一般に織物であって、その織物はフェルト本体と同一または類似の素材であり、この素材として耐熱性のＰＴＦＥ繊維、ＰＰＳ繊維、ポリイミド繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などを用いる。基布が介在しない場合、フィルターバグは集塵機に取り付け後に自重で伸びやすく、高圧の含塵ガスの濾過によって膨れ上がりが発生しやすい。特に、長さが６ｍに達する大型で重いフィルターバグでは、自重による伸びや高圧ガスの濾過による膨れ上がりが大きくなるうえに、高圧空気を逆に流す堆積ダストの払い落し時の繰り返し振動に耐えることができず、フィルターバグの使用可能時間が著しく短くなってしまう。

特開２００２−８５９２０号は、フェルト本体と支持基布とをステッチ縫合で一体化する際に、支持基布は必須であり、さらにスパンボンドまたはスパンレース不織布も積層する。特開２００２−８５９２０号では、ステッチ縫合において、ステッチ糸として７２フィラメントのポリエステル繊維またはメタアラミド繊維（ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミド繊維）を用い、その繊度は２４７．５デシテックス（ｄｔｅｘ）であり、ステッチ縫合の打ち込み針目ゲージは１４本／インチ、ステッチ長は２ｍｍである。このフィルターバグにおいて、支持基布および不織布を省略することは実施不可能であり、ステッチ縫合を支持基布で代替えすることは予想もできない。

本発明は、基布を介在させたフィルターバグに関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、基布の代わりに直線ステッチまたは補強帯を縫い付けることにより、集塵機などへ取り付けた後に伸びたり膨れ上がることが少なく、且つ比較的軽量で耐久性が高いフィルターバグを提供することを目的としている。本発明の他の目的は、基布を使用しないので安価なフィルターバグを提供することである。

本発明に係るフィルターバグは、集塵機などに取り付ける円筒形フィルタに関する。本発明のフィルターバグは、少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、該フェルト本体の表面において繊度約２００デシテックス以上の耐熱性繊維糸で縦方向に施した複数本の直線ステッチとからなる。耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した耐熱性繊維糸の複数本の直線ステッチを長手方向に形成する。

本発明に係るフィルターバグは、少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、該フェルト本体の表面および／または裏面において耐熱性繊維糸で縦方向に縫い付けた複数本の耐熱性補強帯とからなっていてもよい。耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した複数本の耐熱性補強帯を長手方向に形成する。

本発明のフィルターバグでは、シート状のフェルト本体の表面において、耐熱性繊維糸で複数本の直線ステッチを横方向に施してもよく、これによって、シート状のフェルト材を筒状に縫着すると、耐熱性繊維糸の環状のステッチを長手方向にほぼ等間隔に配列する。また、シート状のフェルト本体の表面および／または裏面において、耐熱性繊維糸で複数本の耐熱性補強帯を横方向に縫い付けてもよく、これによって、シート状のフェルト材を筒状に縫着すると、環状の耐熱性補強帯を長手方向にほぼ等間隔に形成する。

本発明に係る他のフィルターバグは、シート状のフェルト本体と、該フェルト本体において縦方向に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯と、斜め横方向にほぼ等間隔に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯とからなる。このフィルターバグでは、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯が長手方向に形成され、且つ直線ステッチまたは耐熱性補強帯が周面を斜めに旋回する。

本発明に係る別のフィルターバグは、シート状のフェルト本体と、斜め横方向にほぼ等間隔に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯と、前記の斜め横向きと対称に斜め横方向にほぼ等間隔に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯とからなる。このフィルターバグでは、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、直線ステッチまたは耐熱性補強帯が右回りおよび左回りで周面を斜めに旋回することにより、直線ステッチまたは耐熱性補強帯が周面で格子状に形成される。

本発明のフィルターバグでは、耐熱性繊維糸で筒状に縫着したフェルト材において、その縦縫着部を長手方向の直線ステッチまたは補強帯とみなしてもよい。その縦縫着部を加えて、直線ステッチまたは補強帯を円周方向にほぼ等間隔に配列することができる。

本発明のフィルターバグにおいて、フェルト本体は、ＰＴＦＥ繊維、ＰＴＦＥ繊維とガラスまたはシリカ繊維との混綿物、ＰＰＳ繊維とガラスまたはシリカ繊維との混綿物、メタアラミド繊維とガラスまたはシリカ繊維との混綿物であると好ましい。耐熱性繊維糸は、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維および／またはＰＰＳ繊維製の単糸であると好ましい。また、耐熱性補強帯は、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維および／またはＰＰＳ繊維製の織物であると好ましい。

本発明を図面によって説明すると、図１および図２において、本発明で用いるシート状のフェルト材１の一例を示し、該フェルト材を構成するフェルト本体２は全実施例において実質的に同一である。シート状のフェルト本体２は、少なくとも１種の耐熱性繊維からなり、繊維をカード機に通してウェブとしてから、該ウェブを用途に応じて積層して所望の目付のカードラップを形成する。

このカードラップは、ニードルパンチングで一体化してシート状のフェルト本体２とし、このニードルパンチにおける針本数は、通常、２５０〜３５０本／ｃｍ^２程度であればよい。得たフェルト本体２は、ニードルパンチング後に、テンタープレートやカレンダなどで約２００〜３００℃で数分間熱処理する場合もある。さらに、フェルト本体２は、筒状のフィルターバグ３（図８）として用いるため、カレンダやプレスなどの加熱・加圧処理によって所定の厚みと密度つまり通気度に調整する。この時に、フェルト材１の表面を毛焼き加工して遊び毛を除く場合もある。

フェルト本体２を構成する耐熱性繊維は、フィルターバグ３として高熱環境で使用する際に、含塵ガスの温度は２００℃前後に達しても耐久性を有することを要し、比較的柔軟な有機繊維を少なくと一部含有すると好ましい。使用可能な有機繊維として、高融点または無融点のＰＴＦＥ繊維、ＰＰＳ繊維、メタアラミド繊維，ｐ−アラミド繊維（ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維，共重合ポリアミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、６６ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ヘテロ環繊維、ポリイミド繊維、ポリ−ｐ−ベンズアミド繊維など、使用可能な無機繊維として、シリカ繊維、ガラス繊維、炭素繊維、耐炎繊維、セラミック繊維、ロックウールなど、使用可能な金属繊維として、ステンレススチール繊維、アモルファス繊維などが例示できる。これらの繊維は、複合繊維や混合繊維の態様であってもよい。好適な耐熱性繊維は、柔軟性、物性およびコストの点から、ＰＴＦＥ繊維、ＰＰＳ繊維、アラミド繊維またはポリエステル繊維である。

フェルト本体２において、２種以上の繊維を混綿する場合、ＰＴＦＥ繊維とシリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維とガラス繊維、ＰＰＳ繊維またはメタアラミド繊維とシリカ繊維が好適である。有機繊維を無機繊維と混綿する場合、カーディングを可能とし且つ柔軟性を付与するために、有機繊維を少なくとも５０％以上含有させることを要する。

高温炉ガスを濾過する場合、フェルト本体２を２層または３層以上の積層構造にしてもよい。例えば、塵埃滞積側のフェルト層は、ＰＴＦＥ繊維であるＰＴＦＥステープルファイバまたはテトラフルオロエチレン−パーフルオロ共重合体（ＰＦＡ）繊維、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）繊維、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）繊維などを使用する。このＰＴＦＥステープルファイバは、分枝および／またはループを有しているのが好ましく、自己粘着性であるので加熱・加圧加工で毛羽立ちを抑制でき且つ平滑である。好ましくは、ＰＴＦＥステープルファイバの繊維径は、０．５〜３０デシテックス好ましくは１．５〜１０デシテックスであり、該ステープルファイバの繊維長は２０〜１５０ｍｍである。２層構造のフェルト本体２において、支持フェルト層は、通常のポリイミド繊維、アラミド繊維、ＰＰＳ繊維などであればよい。

また、フェルト本体２には、二酸化チタンなどの光触媒反応物質を付着させてもよい。このフィルターバグ３について、集塵機においてフィルタ内部に紫外線を照射すると、該フィルターバグにおいて塵埃の捕集と二酸化チタンの光触媒触媒反応によってダイオキシンを除去できる。二酸化チタンは、その粉末を水溶液化して懸濁液にすると、ポリイミド繊維やアラミド繊維などのフェルト本体２では浸漬によって容易に付着でき、ＰＴＦＥ繊維ではフェルト表面に尿素樹脂加工を施し、この尿素樹脂加工面に二酸化チタンを付着させる。二酸化チタンの付着量は、一般に２０〜１００ｇ／ｍ^２であると好ましい。

図示しないけれども、フェルト本体２のダスト滞積側に剥離性シートを縫合したりまたはニードルパンチで一体化してもよい。この剥離性シートは、滞積ダストが効率よく落下させるのに適した素材から構成し、例えば、フッ素樹脂の多孔質膜、フッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂コート不織布、長繊維スパンボンド不織布などを用い、ダストの種類や使用環境に応じて適宜に選択する。より好適な剥離性シートは、コスト的にはポリエステルスパンボンド不織布であり、耐熱用途ではフッ素樹脂の多孔質膜である。

シート状のフェルト本体２の寸法は、製造するフィルターバグ３の大きさに応じて定める。フィルターバグ３は、比較的大型の集塵機用であって、通常、直径１００〜２００ｍｍ、長さ３〜１０ｍである。これに応じて、フェルト本体２は幅３３０〜６６０ｍｍ、長さ３〜１０ｍ程度に定めると好ましい。

図１および図２において、フェルト本体２の表面において、繊度約２００デシテックス以上の耐熱性繊維糸５により、複数本の直線ステッチ６をピッチ１〜５ｍｍで縦方向に施す。耐熱性繊維糸５は、その繊度が約２００デシテックス以上であると、フィルターバグ３の自重による伸びや高圧ガスの濾過による膨れ上がりを効果的に阻止できる。耐熱性繊維糸５は、フェルト本体２の構成繊維と同一または類似の縫い糸であり、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維および／またはＰＰＳ繊維製の単糸であると好ましく、この単糸の太さは１０〜３０番手である。直線ステッチ６は、工業用ミシンを用いて１本針２本糸の本縫い、１または２本針１または２本糸の単環縫い、１〜３本針２〜４本糸の二重環縫いなどである。

図２に示す直線ステッチ６は、図２の距離ｄのように、幅方向にほぼ等間隔に２〜５本平行に施すと好ましく、その間隔は約５５〜２２０ｍｍである。フィルターバグ３は、フェルト材１を耐熱性繊維糸７（図８）で筒状に縫着して製造され、その縦縫着部８を長手方向の直線ステッチとみなすことにより、該縦縫着部を加えて、直線ステッチ６を円周方向にほぼ等間隔に配列させる（図８参照）。この結果、直線ステッチ６は、円周方向にほぼ等間隔に３〜６本配列するのと実質的に同一である。縦縫着部８に用いる耐熱性繊維糸７には、直線ステッチ６を形成する繊維糸５と同等またはより太い縫い糸を用いる。

シート状のフェルト本体２の表面には、図３に示すように、耐熱性繊維糸１０で横方向の直線ステッチ１１を間隔ｈで複数本施してもよい。得たフェルト材１２を筒状に縫着すると、フィルターバグ１４（図９）において、耐熱性繊維糸１０の環状ステッチ１１を長手方向にほぼ等間隔に配列することになる。繊維糸１０は、通常、繊維糸７と同等の素材と太さであればよい。等間隔の環状ステッチ１１を複数本施すと、フィルターバグ１４の耐圧性がいっそう増大する。

図４および図６に示すフェルト材１５では、複数本の耐熱性補強帯１６を耐熱性繊維糸１８によって縦方向に縫い付け、該補強帯はフェルト本体２の表面（図４）または裏面（図５）に位置し、所望に応じて部分的または全体に両面に配置してもよい。補強帯１６は、フェルト本体２の繊維と同一または類似の織物からなり、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維および／またはＰＰＳ繊維製の平織や綾織などであると好ましい。補強帯１６は、広幅織物をテープ状に裁断したり、細幅織機でテープ織物を直接織成して製造し、テープ織物は両側縁がほつれないので好ましい。補強帯１６の横幅は、１．５〜５．０ｃｍ好ましくは２．０〜３．５ｃｍであり、横幅が１．５ｃｍ未満であるとフィルターバグ３の自重による伸びや高圧ガスの濾過による膨れ上がりを阻止しにくく、５．０ｃｍを超えるとコスト高になり且つ作用効果については殆ど良化しない。

補強帯１６を縫い付ける耐熱性繊維糸１８は、前記と同様に、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維および／またはＰＰＳ繊維製の縫い糸であると好ましい。この縫い糸は、補強帯１６の両側縁または千鳥に縫い付ければよく、細幅の補強帯１６であれば２本針の工業用ミシンで両側縁を同時に縫い付けてもよい。したがって、補強帯１６は、１〜３本針２〜４本糸の本縫い、１または２本針２または３本糸の本縫い千鳥、１本針２本糸の本縫い複千鳥、１または２本針１または２本糸の単環縫い、１〜３本針２〜４本糸の二重環縫い、１または２本針２または３本糸の二重環縫い千鳥などで縫い付ける。

図６に示す補強帯１６は、前記と同様に、幅方向にほぼ等間隔に２〜５本平行に縫い付けると好ましく、その間隔は約５５〜２２０ｍｍである。得たフィルターバグ（図１０参照）は、フェルト材１５を筒状に縫着することによって製造し、その縦縫着部２２を長手方向の補強帯とみなすことにより、該縦縫着部を加えて、補強帯１６を円周方向にほぼ等間隔に配列させる。この結果、補強帯１６は、円周方向にほぼ等間隔に３〜６本配列するのと実質的に同一である。

図７に示すように、シート状のフェルト本体２には、耐熱性繊維糸２４で横方向の補強帯２６を複数本縫い付けてもよい。得たフェルト材２８を筒状に縫着すると、フィルターバグ３０（図１０）において、環状補強帯２６を長手方向にほぼ等間隔に配列することになる。等間隔の環状補強帯２６を複数本縫い付けると、フィルターバグ３０の耐圧性がいっそう増大する。図示しないけれども、補強帯１６，２６を直線ステッチ６，１１と混合させて縫い付けることも可能である。

フィルターバグ３において、その目付は全体として３００〜９００ｇ／ｍ^２であると好ましく、より好ましくは３５０〜７００ｇ／ｍ^２である。この目付が３００ｇ／ｍ^２未満であると、フィルターバグ３（図８）として機械強度が低くなるうえに所望の耐久性および濾過性能を欠きやすく、９００ｇ／ｍ^２を超えると、コスト的に不経済であるうえに重くなるすぎて自重による伸長の可能性が生じる。

図１１には、異なるフィルターバグを縫着できる別のフェルト材４０を示す。フェルト材４０は、シート状のフェルト本体２と、該フェルト本体において縦方向に施した複数本の直線ステッチ４２と、斜め横方向にほぼ等間隔に施した複数本の直線ステッチ４４とで構成する。フェルト材４０で得たフィルターバグでは、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した複数本の直線ステッチ４２が長手方向に形成され、且つ直線ステッチ４４が周面を斜めに旋回する。直線ステッチ４２，４４の一部または全部の代わりに、耐熱性補強帯を縫い付けてもよい。

図１２には、異なるフィルターバグを縫着できるさらに別のフェルト材５０を示す。フェルト材５０は、シート状のフェルト本体２と、斜め横方向にほぼ等間隔に縫い付けた複数本の耐熱性補強帯５２と、前記の斜め横向きと対称に斜め横方向にほぼ等間隔に縫い付けた複数本の耐熱性補強帯５４とで構成する。フェルト材５０で得たフィルターバグでは、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、耐熱性補強帯５２，５４が右回りおよび左回りで周面を斜めに旋回することにより、耐熱性補強帯５２，５４が周面で格子状に形成される。耐熱性補強帯５２，５４の一部または全部の代わりに、直線ステッチを施してもよい。

本発明に係るフィルターバグは、重くて高価な基布の代わりに、複数本の直線ステッチまたは補強帯を円周方向に所定間隔をおいて縫い付ける。本発明のフィルターバグは、使用時に伸びたり膨れ上がることが少なく、比較的軽量になるので大型でも集塵機へ取り付けやすい。本発明のフィルターバグは、複数本の直線ステッチまたは補強帯でフィルタ自体の伸長を効果的に阻止するので、通常のフィルターバグに比べて柔軟且つ軽量であり、耐久性も非常に高い。

本発明のフィルターバグは、横方向つまり環状に直線ステッチまたは補強帯を複数本縫い付けることも可能であり、この場合にはフィルターバグの耐圧性がいっそう増大するので好ましい。本発明のフィルターバグは、フェルト本体を耐熱性繊維糸で全体を縫合するため、ニードルパンチだけで一体化する場合と比べて、フェルト表面の毛羽立ちが少なくなり、薄い剥離性シートなどをダスト滞積側に設けても脱落するおそれがない。

本発明のフィルターバグは、複数本の直線ステッチまたは補強帯に安価なガラス繊維やシリカ繊維を使用すると非常に安価になり、仮に高価なＰＴＦＥ繊維を使用しても、従来のフィルターバグに比べると基布が介在しないので経済的である。また、本発明のフィルターバグは、使用時の寸法安定性が良いので長期間の使用が可能であり、数年に亘って交換不要であるから、交換作業用の人員や時間についても節約可能である。

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

シート状のフェルト本体２を製造するために、繊度６.７デニールであるＰＴＦＥ繊維（商品名：トヨフロン、東レ社製）１００％をカーディングしてウェブとする。次に、このウェブを積層してカードラップを形成する。このカードラップを針本数３００本／ｃｍ²でニードルパンチングする。カレンダによって３００℃で３分間加熱・加圧処理し、目付６００ｇ／ｍ²、厚さ１.０ｍｍ、横幅５３０ｍｍであるフェルト本体２を得る。

フェルト本体２の表面において、３０番手単糸のガラス繊維糸５により、３本の耐熱性補強帯１６をガラス繊維糸１８によって縦方向に縫い付け、図４に示すフェルト材１５を得る。補強帯１６は、ガラス繊維糸からなる幅２０ｍｍのテープ織物であり、各補強帯はフェルト本体２の幅方向にほぼ等間隔で配列する。ガラス繊維糸１８は、工業用ミシンを用いる２本糸の本縫いにより、ピッチ２ｍｍで補強帯１６の両側縁をフェルト本体２に縫い付ける。

フェルト材１５を２０番手単糸のガラス繊維糸で筒状に縫着してフィルターバグ（図示しない）を製造する。この縦縫着部を長手方向の補強帯とみなすことにより、該縦縫着部を加えて、補強帯１６を円周方向にほぼ等間隔に４本配列することに相当する。得たフィルターバグは、直径１６５ｍｍ、長さ６ｍである。

このフィルターバグは、縦方向のホットストレッチ率（２３０℃、１時間）は０．５％であり、２５０〜３００℃の使用環境で縦方向の伸びが殆ど生じない。また、このフィルターバグは、高圧ガスを濾過させても膨れ上がりが殆ど発生しない。

次に、このフィルターバグの捕集効率を下記の条件で測定する。
濾過速度 ３ｍ／分
ダスト種 白色溶融アルミナ（平均粒度：４μｍ）
ダスト濃度 ５±２ｇ／ｍ^３
試験期間 ２３０００秒（１００パルス）
測定の結果、このフィルターバグの捕集効率は９９．９９％に達する。

このフィルターバグの連続濾取効果を測定するために、該フィルターバグを都市ゴミ焼却用集塵機に取り付ける。この集塵機の運転条件は、ガス温度１９０〜２１０℃、濾過速度１ｍ／分であり、間欠運転を行う。含塵ガスは、水分５０％、塩化水素４００ｐｐｍ、ＳＯｘ１００ｐｐｍを含んでいる。この集塵機を７ヶ月運転した結果、フィルターバグには何の問題も発生しなかった。

実施例１で縦方向に３本の補強帯１６を縫い付けたフェルト本体２について、同様の補強帯２６を３０番手単糸のガラス繊維糸２４によって１ｍ間隔で縫い付ける。得たフェルト材２８（図７）を筒状に縫着すると、フィルターバグ３０（図１０）において、環状補強帯２６を長手方向に１ｍ間隔に配列する。

フィルターバグ３０は、実施例１と同様に、縦方向のホットストレッチ率（２３０℃、１時間）は０．３％であり、２５０〜３００℃の使用環境で縦方向の伸びが殆ど生じない。フィルターバグ３０は、等間隔の環状補強帯２６によって、実施例１のフィルターバグよりも耐圧性がいっそう優れ、高圧ガスを濾過させても膨れ上がりが発生しない。

補強帯１６として、ＰＴＦＥ繊維のモノフィラメントからなる幅２０ｍｍのテープ織物を用いる。実施例２と同様に加工してフィルターバグ３０を得る。

このフィルターバグ３０は、実施例１と同様に、縦方向のホットストレッチ率（２３０℃、１時間）は０．３％であり、２５０〜３００℃の使用条件で縦方向の伸びが生じない。このフィルターバグ３０は、実施例２のフィルターバグよりも柔軟であり、高圧ガスを濾過させても膨れ上がりが発生しない。

繊度２デニールであるＰＰＳ繊維（商品名：トルコン、東レ社製）１００％をカーディングしてウェブを製造する。次に、このウェブを積層してカードラップを形成する。このカードラップを針本数３００本／ｃｍ²でニードルパンチングする。カレンダによって３００℃で３分間加熱・加圧処理し、目付６００ｇ／ｍ²、厚さ１.０ｍｍ、横幅５３０ｍｍであるフェルト本体２を得る。

実施例２と同様に加工してフィルターバグを製造する。このフィルターバグは、縦方向のホットストレッチ率（１９０℃、１時間）は０．１％であり、２５０〜３００℃の使用環境で縦方向の伸びが殆ど生じない。このフィルターバグは、高圧ガスを濾過させても膨れ上がりが発生しない。

繊度２デニールであるメタアラミド繊維（商品名：コーネックス、帝人製）１００％をカーディングしてウェブを製造する。次に、このウェブを積層してカードラップを形成する。このカードラップを針本数３００本／ｃｍ²でニードルパンチングする。カレンダによって３００℃で３分間加熱・加圧処理し、目付６００ｇ／ｍ²、厚さ１.０ｍｍ、横幅５３０ｍｍであるフェルト本体２を得る。

実施例２と同様に加工してフィルターバグを製造する。このフィルターバグは、縦方向のホットストレッチ率（１９０℃、１時間）は０．１％であり、２５０〜３００℃の使用環境で縦方向の伸びが殆ど生じない。このフィルターバグは、高圧ガスを濾過させても膨れ上がりが発生しない。

シート状のフェルト本体２を製造するために、繊度０．６〜６デニール（平均２．２デニール）であるＰＴＦＥ繊維（商品名：プロフィレン、レンチン社製）１００％をカーディングしてウェブとする。次に、このウェブを積層してカードラップを形成する。このカードラップを針本数２５０本／ｃｍ²でニードルパンチングする。カレンダによって３００℃で３分間加熱・加圧処理し、目付４００ｇ／ｍ²、厚さ０.８ｍｍ、横幅５３０ｍｍであるフェルト本体２を得る。

フェルト本体２の表面において、２０番手単糸のガラス繊維糸５により、直線ステッチ６をピッチ２ｍｍで縦方向に施し、３本の直線ステッチ６を幅方向にほぼ等間隔で配列しする。この結果、図２に示すフェルト材１を得る。

フェルト材１を２０番手単糸のガラス繊維糸で筒状に縫着してフィルターバグ３（図８）を製造する。この縦縫着部８を長手方向の直線ステッチとみなすことにより、該縦縫着部を加えて、直線ステッチ６を円周方向にほぼ等間隔に４本配列することに相当する。得たフィルターバグ３は、直径１６５ｍｍ、長さ６ｍである。

フィルターバグ３は、縦方向のホットストレッチ率（２３０℃、１時間）は０．１％であり、２５０〜３００℃の使用環境で縦方向の伸びが殆ど生じない。また、このフィルターバグは、高圧ガスを濾過させても膨れ上がりが殆ど発生しない。

フィルターバグ３の連続濾取効果を測定するために、該フィルターバグを都市ゴミ焼却用集塵機に取り付ける。この集塵機の運転条件は、ガス温度１９０〜２１０℃、濾過速度１ｍ／分であり、間欠運転を行う。含塵ガスは、水分５０％、塩化水素４００ｐｐｍ、ＳＯｘ１００ｐｐｍを含んでいる。この集塵機を７ヶ月運転した結果、フィルターバグには何の問題も発生しなかった。

実施例１で縦方向に３本の直線ステッチ６を施したフェルト本体２について、同じガラス繊維糸により、直線ステッチ１１を横方向に間隔ｈで複数本施してフェルト材１を得る。各直線ステッチ６，１１は、工業用ミシンを用いて１本針２本糸の本縫いで形成する。

フェルト材１を同じガラス繊維糸７で筒状に縫着してフィルターバグ１４を製造する。筒状の縦縫着部８を長手方向の直線ステッチとみなすことにより、該縦縫着部を加えて、直線ステッチ６を円周方向にほぼ等間隔に配列する（図９参照）。得たフィルターバグ１４は、直径１６５ｍｍ、長さ６ｍである。

フィルターバグ１４は、縦方向のホットストレッチ率（２３０℃、１時間）は０．３％であり、２５０〜３００℃で縦方向の伸びが殆ど生じない。

比較例１
実施例１と同様に、繊度６.７デニールであるＰＴＦＥ繊維（商品名：トヨフロン）１００％をカーディングしてウェブとする。次に、このウェブを積層してカードラップを形成する。このカードラップを針本数３５０本／ｃｍ²でニードルパンチングする。カレンダによって３００℃で３分間加熱・加圧処理し、目付６００ｇ／ｍ²、厚さ１.０ｍｍ、横幅５３０ｍｍであるフェルト本体２を得る。

このフェルト本体を２０番手単糸のガラス繊維糸で筒状に縫着してフィルターバグを製造する。得たフィルターバグは、直径１６５ｍｍ、長さ６ｍである。

このフィルターバグは、縦方向のホットストレッチ率（２３０℃、１時間）は２．８％であり、２５０〜３００℃の使用環境で縦方向の伸びがかなり生じ、数日間の使用で交換が必要となる。また、このフィルターバグは、高圧ガスを濾過させると膨れ上がりも発生する。

比較例２
実施例６と同様に、繊度０．６〜６デニールであるＰＴＦＥ繊維（商品名：プロフィレン）１００％をカーディングしてウェブとする。次に、このウェブを積層してカードラップを形成する。２等分のカードラップの間に、目付１２０ｇ／ｍ²であるＰＴＦＥ繊維のモノフィラメント織布（商品名：ラステックス）の基布を介在させ、針本数３２０本／ｃｍ²でニードルパンチングする。さらに、２１０℃で３分間テンタープレート上で熱処理して、目付４００ｇ／ｍ²、厚さ０.８ｍｍ、横幅５３０ｍｍであるフェルト材を得る。

このフェルト材を２０番手単糸のガラス繊維糸で筒状に縫着してフィルターバグを製造する。得たフィルターバグは、直径１６５ｍｍ、長さ６ｍである。

このフィルターバグの連続濾取効果を測定するために、該フィルターバグを都市ゴミ焼却用集塵機に取り付ける。この集塵機の運転条件は、ガス温度１９０〜２１０℃、濾過速度１ｍ／分であり、間欠運転を行う。この集塵機を運転した結果、このフィルターバグはダストの捕集性が低く、フィルタとしての使用に耐えられないことが判明した。

本発明で用いるフェルト材の一例を拡大して示す概略断面図である。 図１のフェルト材の部分平面図である。 図１のフェルト材に横方向の直線ステッチを施した部分平面図である。 表面に補強布を縫い付けたフェルト材を拡大して示す概略断面図である。 裏面に補強布を縫い付けたフェルト材を拡大して示す概略断面図である。 図４のフェルト材の部分平面図である。 図４のフェルト材に横方向の補強帯を縫い付けた部分平面図である。 本発明に係るフィルターバグの一例を示す概略斜視図である。 フィルターバグの他の例を示す概略斜視図である。 フィルターバグの別の例を示す概略斜視図である。 本発明で用いる別のフェルト材の部分平面図である。 本発明で用いるさらに別のフェルト材の部分平面図である。

符号の説明

１ フェルト材
２ シート状のフェルト本体
３ フィルターバグ
５ 耐熱性繊維糸
６ 縦方向の直線ステッチ
８ フェルト材の縦縫着部
１１ 環状ステッチ
１６ 縦方向の耐熱性補強帯
２６ 環状補強帯

Claims (10)

1. 集塵機などに取り付ける円筒形のフィルターバグであって、少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、該フェルト本体の表面において繊度約２００デシテックス以上の耐熱性繊維糸で縦方向に施した複数本の直線ステッチとからなり、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した耐熱性繊維糸の複数本の直線ステッチが長手方向に形成されるフィルターバグ。
2. 集塵機などに取り付ける円筒形のフィルターバグであって、少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、該フェルト本体の表面および／または裏面において耐熱性繊維糸で縦方向に縫い付けた複数本の耐熱性補強帯とからなり、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した複数本の耐熱性補強帯が長手方向に形成されるフィルターバグ。
3. シート状のフェルト本体の表面において、耐熱性繊維糸で複数本の直線ステッチを横方向に施すことにより、シート状のフェルト材を筒状に縫着すると、耐熱性繊維糸の環状のステッチを長手方向にほぼ等間隔に配列する請求項１または２記載のフィルターバグ。
4. シート状のフェルト本体の表面および／または裏面において、耐熱性繊維糸で複数本の耐熱性補強帯を横方向に縫い付けることにより、シート状のフェルト材を筒状に縫着すると、環状の耐熱性補強帯を長手方向にほぼ等間隔に形成する請求項１または２記載のフィルターバグ。
5. 集塵機などに取り付ける円筒形のフィルターバグであって、少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、該フェルト本体において縦方向に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯と、斜め横方向にほぼ等間隔に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯とからなり、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、円周方向にほぼ等間隔に配列した複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯が長手方向に形成され、且つ直線ステッチまたは耐熱性補強帯が周面を斜めに旋回するフィルターバグ。
6. 集塵機などに取り付ける円筒形のフィルターバグであって、少なくとも１種の耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体と、斜め横方向にほぼ等間隔に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯と、前記の斜め横向きと対称に斜め横方向にほぼ等間隔に設けた複数本の直線ステッチまたは耐熱性補強帯とからなり、耐熱性繊維糸でシート状のフェルト材を筒状に縫着することにより、直線ステッチまたは耐熱性補強帯が右回りおよび左回りで周面を斜めに旋回することにより、直線ステッチまたは耐熱性補強帯が周面で格子状に形成されるフィルターバグ。
7. 耐熱性繊維糸で筒状に縫着したフェルト材において、その縦縫着部を長手方向の直線ステッチまたは補強帯とみなし、その縦縫着部を加えて、直線ステッチまたは補強帯が円周方向にほぼ等間隔に配列される請求項１から５のいずれかに記載のフィルターバグ。
8. フェルト本体は、ＰＴＦＥ繊維、ＰＴＦＥ繊維とガラスまたはシリカ繊維との混綿物、ＰＰＳ繊維とガラスまたはシリカ繊維との混綿物、メタアラミド繊維とガラスまたはシリカ繊維との混綿物である請求項１から６のいずれかに記載のフィルターバグ。
9. 耐熱性繊維糸は、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維および／またはＰＰＳ繊維製の単糸である請求項１から６のいずれかに記載のフィルターバグ。
10. 耐熱性補強帯は、ガラス繊維、シリカ繊維、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維および／またはＰＰＳ繊維製の織物である請求項１から６のいずれかに記載のフィルターバグ。
    

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