JP2008068152A - 循環型フィルタ再生機構、該循環型フィルタ再生機構を備えたフィルタユニット、空気浄化装置及び循環型フィルタ再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】維持管理に要する手間と時間を削減し、コストを低減する。
【解決手段】駆動ローラ２４の回転に連動して、カム部材が回転し、フランジ部４６を押し上げて、コイルばねの付勢力に逆らってピストン部を引き上げる。このとき、吐出孔から空気が徐々に吸い込まれる。カム部材がさらに回転して、作動爪部の押上面がフランジ部４６から外れて、コイルばねの付勢力によって、ピストン部が急激に押し下げられて、吐出孔から圧縮空気が噴出される。吐出孔から噴出された圧縮空気が、加熱された不織布フィルタ１６に吹き付けられ、粘性が低下したオイルミストは吹き飛ばされ、オイル貯留部へ流下する。
【選択図】図１

Description

この発明は、循環型フィルタ再生機構、該循環型フィルタ再生機構を備えたフィルタユニット、空気浄化装置及び循環型フィルタ再生方法に係り、例えば、工作機械から発するオイルミストや粉塵を、フィルタによって捕捉し除去すると共に、フィルタに堆積したオイルミストや粉塵を除去してフィルタを再生する循環型フィルタ再生機構、該循環型フィルタ再生機構を備えたフィルタユニット、例えば、オイルミスト除去又は粉塵除去のために用いる空気浄化装置及び循環型フィルタ再生方法に関する。

従来より、工場においては、図１９に示すように、建物１０１内に、多数台の切削用機械等の工作機械１０２が配置される。例えば、切削用機械１０３は、図２０及び図２１に示すように、鋼鉄等の金属からなる加工物１０４を保持する主軸台１０５や心押台１０６及び切削具１０７が設けられていると共に、切削時に鉱物油を主成分とする油性切削剤（以下、オイルという）を供給するためのオイル供給装置１０８や清浄装置１０９が付設される。
オイル供給装置１０８は、オイルタンク１１０と、オイルを切削位置に供給するオイルポンプ１１１やオイル噴出管１１２等とからなる。オイル噴出管１１２から加工物に供給されたオイルはミスト状となり、空気中の水蒸気と混在して気状媒体（以下、空気という）となる。

この空気をこのまま建物１０１内に放出すると、建物１０１内が汚染されるため、該空気は清浄装置１０９を介して外に排出される。清浄装置１０９は、空気の流路上に配置された多孔構造のニッケルメタルフィルタを用いたフィルタ部１１３ａ，１１３ｂを有し、オイルミスト等を含んだ空気が、フィルタ部１１３ａ，１１３ｂによって除去され、例えばフィルタ部１１３ａ，１１３ｂによって捕捉されたオイルミストは凝集して油分として落下し、オイル貯留部１１４に貯留される。
清浄装置１０９は、図１９に示すように、工作機械１０２毎に配置され、それぞれダクト１１５が連結され、ダクト１１５を集束ダクト１１６を介して電気集塵機１１７側に連結される。
各工作機械１０２側から発生し、清浄装置１０９によってオイルミスト等が除去された上記空気は、全て電気集塵機１１７に導入され、清浄装置１０９によって除去しきれなかった主としてヒュームを除去され、清浄化された空気が排出される。

しかしながら、この清浄装置１０９は、工作機械１０２毎に工作機械１０２の設置箇所に据え付けられ、さらに、それぞれダクト１１５が連結され、電気集塵機１１７によってヒューム等を除去して、屋外に排出されるように構成されているので、電気集塵機１１７の運転を開始すると、使用していない工作機械１０２に対応した清浄装置１０９からも空気を吸い込むので、無駄な電力を消費することになり、維持するために無用なコストがかかるという問題があった。さらに、規模が大きくなるので、導入時にコストが嵩むという問題があった。

また、例えば工作機械１０２の配置換えや、別の種類の工作機械１０２を導入する場合には、ダクト１１５を敷設し直したり、電気集塵機１１７のモータの容量を変更したりしなければならない場合があり、改修時等に融通が利かないという問題があった。
このため、オイルミストを含んだ空気を吸い込み、フィルタ等を介してオイルミストを除去して、清浄な空気を排出するオイルミスト除去装置を、例えば工作機械の近傍に設置するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１１３３１６号公報

解決しようとする問題点は、上記従来技術のオイルミスト除去装置では、オイルミスト除去効率を維持するための管理（保守作業）に手間と時間がかかり、コストが嵩むという点である。
すなわち、上記オイルミスト除去装置では、オイルミストを捕捉して除去能力が低下したフィルタを定期的に取り外して、交換又は再生しなければならないので、フィルタの取外し、及び取付けの際に、多くの労力と時間を要する。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成ながら除去効率を向上させることができると共に、維持管理に要する手間と時間を削減し、コストを低減することができる循環型フィルタ再生機構、該循環型フィルタ再生機構を備えたフィルタユニット、空気浄化装置及び循環型フィルタ再生方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、温度により流動性が変化する物質を捕捉し、所定の循環経路に沿って駆動されるフィルタから、該フィルタによって捕捉された上記物質を除去して、上記フィルタを再生するための循環型フィルタ再生機構に係り、上記フィルタを上記循環経路に沿って駆動するフィルタ駆動手段と、上記フィルタを加熱して、捕捉された上記物質の流動性を高めるための加熱手段と、上記加熱手段によって加熱された上記フィルタに空気を吹き付けて、加熱によって流動性が高められた上記物質を吹き飛ばして除去する空気吹付手段とを備えてなることを特徴としている。
ここで、空気吹付手段がフィルタに吹き付ける空気としては、狭義の空気のほか、一般の気体、又は気体の混合物を含むものとする。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の循環型フィルタ再生機構に係り、上記フィルタは、シート状部材が無端状に成形されてなっていることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の循環型フィルタ再生機構に係り、上記フィルタは、金属繊維からなり、上記加熱手段は、上記フィルタに通電して抵抗加熱を行うことを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の循環型フィルタ再生機構に係り、上記空気吹付手段は、圧縮空気発生手段と、上記フィルタの幅方向に沿って配置され、上記フィルタへ向けて、上記圧縮空気発生手段によって発生させた圧縮空気を吹き出すための多数の開口が設けられたパイプ状部材とを備えたことを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の循環型フィルタ再生機構に係り、上記フィルタ駆動手段は、上記フィルタを、所定の速度で、又は間欠的に移送するように駆動し、上記空気吹付手段は、上記フィルタの運動に連動させて、圧縮空気を上記パイプ状部材の上記開口から吹き出すことを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の循環型フィルタ再生機構に係り、上記フィルタ駆動手段は、上記フィルタを駆動するための複数の回転ローラを有し、所定の上記回転ローラは、上記循環経路の一部が、捕捉された上記物質の除去を促進するためのジグザグ経路を形成するように、配置されていることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、吸引した空気中に含まれる汚染物質を除去した後、清浄な空気を排気する空気浄化装置に組み込まれて用いられ、温度により流動性が変化する物質を除去するためのフィルタを備えてなるフィルタユニットに係り、請求項１乃至６のいずれか１に記載の循環型フィルタ再生機構を備えてなることを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項７記載のフィルタユニットに係り、上記フィルタ駆動手段は、無端状に成形された上記フィルタが、多重に折り重ねられて、吸引した空気の流れ方向に沿って、多層化されるように、上記循環経路に沿って上記フィルタを駆動することを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、吸引した空気中に含まれる汚染物質を除去した後、清浄な空気を排気する空気浄化装置に係り、請求項７又は８記載のフィルタユニットを備えたことを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、温度により流動性が変化する物質を捕捉し、所定の循環経路に沿って駆動されるフィルタから、該フィルタによって捕捉された上記物質を除去して、上記フィルタを再生するための循環型フィルタ再生方法に係り、上記フィルタを上記循環経路に沿って駆動するフィルタ駆動工程と、上記フィルタを加熱して、捕捉された上記物質の流動性を高めるための加熱工程と、上記加熱工程で加熱された上記フィルタに空気を吹き付けて、加熱によって流動性が高められた上記物質を吹き飛ばして除去する空気吹付工程とを備えたことを特徴としている。

この発明の構成によれば、フィルタ駆動手段が、フィルタを所定の循環経路に沿って駆動し、加熱手段が、フィルタを加熱して、捕捉された物質の流動性を高め、空気吹付手段が、加熱手段によって加熱されたフィルタに空気を吹き付けて、加熱によって流動性が高められた物質を吹き飛ばして除去するので、簡易な構成ながら除去効率を向上させることができると共に、維持管理に要する手間と時間を削減し、コストを低減することができる。

フィルタ駆動手段が、フィルタを所定の循環経路に沿って駆動し、加熱手段が、フィルタを加熱して、捕捉された物質の流動性を高め、空気吹付手段が、加熱手段によって加熱されたフィルタに空気を吹き付けて、加熱によって流動性が高められた物質を吹き飛ばして除去することによって、簡易な構成ながら除去効率を向上させることができると共に、維持管理に要する手間と時間を削減し、コストを低減するという目的を実現した。

図１は、この発明の第１の実施例である空気清浄機の不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す右側面図、図２は、同空気清浄機の概略構成を示す模式断面図、図３は、同空気清浄機の概略構成を模式的に示す平面図、図４は、同不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す左側面図、図５は、同不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す正面図、図６は、同不織布フィルタユニットの構成を示す斜視図、図７は、同不織布フィルタユニットの構成を示す正面図、図８は、同不織布フィルタユニットの不織布フィルタの構成を示す断面図、図９は、同不織布フィルタユニットのエアシリンダ及びエアブローパイプの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー開始時の状態を示す図、図１０は、同エアシリンダ及び同エアブローパイプの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー終了時の状態を示す図、図１１は、同エアシリンダの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー開始前の状態を示す図、図１２は、同エアシリンダの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー終了後の状態を示す図、図１３は、同エアブローパイプの構成を示す正面図、図１４は、同エアブローパイプの構成を示す断面図、また、図１５は、同不織布フィルタユニットのフィルタ再生部の動作を説明するための説明図である。

この例の空気清浄機（空気浄化装置）１は、例えば工場等の建物内に配置される切削機や溶接機等の工作機械の近傍に、天井吊下方式等で配置され、工作機械で発生した主としてオイルミストを除去して、清浄な空気を排出するためのオイルミスト除去装置として用いられる。
ここで、例えば、汚染源近傍に配置されたフードが先端部に取り付けられたダクトが空気清浄機１の吸気部に接続されて、オイルミスト等の除去が行われる。
この空気清浄機１は、図２及び図３に示すように、吸気部２から空気を吸い込むための送風機３と、送風機３の吸引力によって吸い込まれた空気が流通され、オイルミストを捕捉し除去して、清浄化された空気を円筒状の排気部から排気するミスト除去部４と、例えば送風機３やミスト除去部４へ電力を供給して運転させるための制御ユニット５とが、装置箱体（ケーシング）６に格納されて、又は取り付けられて概略構成されている。
なお、装置箱体６の下部には、図２に示すように、ミスト除去部４によって捕集されたオイルミストの凝集体を貯留するオイル貯留部７と、オイル貯留部７の底部に取り付けられ、オイル貯留部７に溜まったオイルを排出するためのオイル排出部８が設けられている。

送風機３は、複数の羽根が放射状に並べられた羽根車と、この羽根車を駆動するモータとを有してなる送風機であって、羽根車及びモータの軸心が吸気部２の中心軸線と概略共通する態様で、装置箱体６に取り付けられている。
この例のミスト除去部４は、図２に示すように、装置箱体６内に、上流側から順に、切粉等の比較的大型の粉塵を除去するための金網プレフィルタ１１と、オイルミストを衝突させて捕捉するニッケル多孔体フィルタ１２，１２と、再生機能を有する不織布フィルタユニット１３，１３と、例えばニードル放電方式の電気集塵ユニット１４とが配設されてなっている。

不織布フィルタユニット１３は、図１と、図４乃至図７とに示すように、シート状部材が無端状に成形された不織布フィルタ１６と、不織布フィルタ１６を支持して、例えば鉛直面に平行な輪状の移送経路（循環経路）に沿って循環的に移送させるためのフィルタ駆動部１７と、不織布フィルタ１６に捕捉されたオイルミスト等を除去して不織布フィルタ１６を再生させるためのフィルタ再生部１８とが、ユニット筐体１９に取り付けられて概略構成されている循環型のフィルタユニットである。

不織布フィルタ１６は、図８に示すように、例えば金属製の網状の基体層２１の両面側に、金属繊維からなる不織布層２２，２２が形成されてなっている。
基体層２１は、例えば、厚さ略０．３ｍｍのステンレス製の金網からなっている。また、各不織布層２２は、例えば、厚さ略５ｍｍとされ、太さ数μｍ〜数十μｍ（この例では、略２０μｍ）のステンレス繊維からなっている。
なお、不織布フィルタ１６は、この例では、幅が略２６０ｍｍ、長さが略５７５ｍｍに設定されている。

フィルタ駆動部１７は、図１及び図４に示すように、水平な回転軸の周りに回転駆動され、輪状の上記フィルタ移送経路の上部に配置される駆動ローラ２４と、無端状の不織布フィルタ１６が駆動ローラ２４との間に掛け渡され、共に上記フィルタ移送経路の下部に配置される一対の従動ローラ２５，２５と、圧縮ばね２６を介して弾性的にユニット筐体１９に取り付けられ、屈曲させた不織布フィルタ１６を内部側に引っ張って張力を与えるテンションローラ２７とを有している。

ここで、駆動ローラ２４は、不織布フィルタ１６を、正面側（上流側）において、上部から下部へ向けて移送するように（例えば、図１において、反時計周りに）、回転駆動される。なお、駆動ローラ２４、従動ローラ２５、及びテンションローラ２７は、金属製（例えば、ステンレス鋼製）の円柱状部材からなっている。
また、図１に示すように、駆動ローラ２４の一端側には、駆動ギア２８が取り付けられ、駆動ギア２８を介して、図３に示すように、ギア付きの駆動モータ２９が接続される。
なお、この例では、不織布フィルタ１６の移送の周期（不織布フィルタ１６上の任意の点が再び元の位置に戻る時間）は、略１０ｓｅｃとされている。

フィルタ再生部１８は、図１及び図４と、図９乃至図１２とに示すように、不織布フィルタ１６を加熱して所定の温度とするための加熱部３１と、不織布フィルタ１６に圧縮空気を吹き付けてオイルミスト等を吹き飛ばして除去するためのエアブロー部３２とを有している。
加熱部３１は、無端状の不織布フィルタ１６の下流側に配置された領域に裏面側から当接するように、不織布フィルタ１６の水平な幅方向に沿って配置され、軸部材がそれぞれ正電極及び負電極に接続された２対の金属製の電極ローラ３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂを有している。

この例では、電極ローラ３２ａ，３２ｂ（３３ａ，３３ｂ）の軸部材間には、所定の直流電圧が印加され、不織布フィルタ１６の温度が、例えば、略２００℃となるように、電圧及び電流が制御される。この例では、制御ユニット５が、電極ローラ３２ａ，３２ｂ（３３ａ，３３ｂ）に直流略１２Ｖの電圧が印加され、不織布フィルタ１６に略１０Ａの電流が流れるように制御する。
加熱部３１による不織布フィルタ１６の加熱処理によって、オイルミストの粘性が低下し（さらさらになり）、流動性が高められて、上記フィルタ移送経路に沿って、前方に配置されたエアブローパイプ３５からの空気の噴射によるオイルミストの除去が容易化される。

エアブロー部３２は、エアブローパイプ３５と、フレキシブルチューブ３６を介してエアブローパイプ３５に接続され、エアブローパイプ３５へ間欠的に圧縮空気を送るエアシリンダ３７と、駆動ローラ２４に、駆動ギア２８の配設箇所の反対側で連結され、不織布フィルタ１６の移送動作に連動させてエアシリンダ３７を駆動するカム部材３８とを有している。

エアブローパイプ３５は、図９、図１０、図１３及び図１４に示すように、一端がフレキシブルチューブ３６に接続され、他端が塞がれると共に、側壁部に多数の噴出孔４１，４１，…が列状に形成された円筒部材からなっている。
ここで、エアブローパイプ３５は、吹出方向が水平面に対する角度θが、（θ＝４５°）となるように、不織布フィルタ１６の移送経路近傍に配置されている。
この例では、各噴出孔４１は、直径が略１．５ｍｍ、噴出孔４１間の間隔が５ｍｍ〜１０ｍｍに設定されている。

エアシリンダ３７は、図１、図４、図５、図９、及び図１０に示すように、先端部にフレキシブルチューブ３６に接続するための吐出孔４３が設けられた中空の円筒状の容器４４と、ピストン部４５と、後端部に略円板状のフランジ部４６が設けられ、ピストン部４５に連結された作動部４７と、容器４４内に配置され、ピストン部４５を押し下げるように（圧縮空気を噴出されるように）付勢するためのコイルばね４８とを有している。

なお、エアシリンダ３７は、容器４４の下部に取り付けられた固定部４９が、ユニット筐体１９に一体的に形成された取付部材５１に回動可能なように固定されると共に、容器４４の上部に一端が取り付けられた引張ばね５１を介してユニット筐体１９に弾性的に取り付けられている。すわなち、カム部材３８の作用による所定の範囲の回転変位が許容されている。なお、この例では、一回の吐出動作による吐出量は、略５０ｃｍ^３とされる。

カム部材３８は、図４、図１１及び図１２に示すように、駆動ローラ２４の回転軸部（シャフト）２４ａにキー５２を介して取り付けられ、駆動ローラ２４に連動して、同一の回転速度で回転する略耳形の平板状部材からなり、１回転のうちの所定の角度範囲で、エアシリンダ３７のフランジ部４６を、押し上げる作動爪部５３を有している。
また、カム部材３８の側周面は、作動爪部５３を構成しフランジ部４６に当てられる押上面５４ａと、押上面５４ａの外周側端から後方へ向けて（反時計周り方向に）曲率が連続的に増加するように形成され、フランジ部４６を案内する案内面５４ｂと、案内面５４ｂに連接され、回転に伴ってフランジ部４６に接触することなく（フランジ部４６から離隔され）、押上面５４ａの内周側端へ至る所定の半径の中間周面５４ｃとからなっている。
ここで、押上面５４ａの外周側端及び内周側端では、曲率が不連続となっている。すなわち、作動爪部５３においては、段差が形成されている。

カム部材３８の回転（図４において、時計周りの回転）と共に、カム部材３８の作動爪部５３の押上面５４ａがフランジ部４６の周縁部に下方から当ることによって、フランジ部４６を押し上げて、コイルばね４８の付勢力に逆らってピストン部４５を引き上げる。このとき、吐出孔４３から空気が徐々に吸い込まれる。
カム部材３８がさらに回転して、作動爪部５３の押上面５４ａがフランジ部４６から外れて、コイルばね４８の付勢力によって、ピストン部４５が急激に押し下げられて、吐出孔４３から圧縮空気が噴出される。ここで、押上面５４ａがフランジ部４６から外れると、フランジ部４６は案内面５４ｂによって案内されて押し下げられる。

ユニット筐体１９は、図１及び図４と、図５乃至図７とに示すように、上流側に配置され、正面側に開口５６が形成された略角筒状の正面部５７と、正面部５７に連接され、装置箱体６内にに形成された案内レールに沿って嵌め込めれる略角筒状の背面部５８とを有している。ここで、開口５６は、その幅が、不織布フィルタ１６の幅よりも若干狭く設定されている。

また、正面部５７の上流側の上部及び下部には、不織布フィルタ１６の平坦部の両端を押えて案内すると共に、上方及び下方への汚染された空気の侵入を抑制するための押え部材５９ａ，５９ｂが一体的に形成されている。同様に、背面部５８の下流側の上部及び下部にも、押え部材６１ａ，６１ｂが一体的に形成されている。
また、ユニット筐体１９内部には、不織布フィルタ１６の両側方に、仕切用の隔壁６２，６２が形成されている。
また、ユニット筐体１９の下部を構成する部材には、オイルをオイル貯留部７へ流下させるためのスリット又は孔部が形成されている。

次に、図１乃至図４と、図９乃至図１２と、図１５とを参照して、この例の空気清浄機１のうち、特に、不織布フィルタユニット１３の動作について説明する。
まず、工作機械側から発するオイルミストを含む空気Ａは、送風機３の運転により、図２及び図３に示すように、吸気部２から吸引され、ミスト除去部４内を通流する。

送風機３の運転開始と共に、ミスト除去部４にも電力が供給され、不織布フィルタユニット１３において、駆動ローラ２４が回転して、不織布フィルタ１６が移送され、かつ、電極ローラ３２ａ，３２ｂ（３３ａ，３３ｂ）間に電圧が印加されて、不織布フィルタ１６が加熱される。
不織布フィルタ１６が加熱されると、不織布フィルタ１６に捕捉されて固まったオイルミストは、その粘性が低下する（さらさらになる）。

駆動ローラ２４の回転に連動して、図１、図４、図１１及び図１２に示すように、カム部材３８が回転し（図４において、時計周りの回転）、カム部材３８の作動爪部５３の押上面５４ａがフランジ部４６の周縁部に下方から当ることによって、フランジ部４６を押し上げて、コイルばね４８の付勢力に逆らってピストン部４５を引き上げる。このとき、図９に示すように、吐出孔４３から空気が徐々に吸い込まれる。
カム部材３８がさらに回転して、作動爪部５３の押上面５４ａがフランジ部４６から外れて、コイルばね４８の付勢力によって、ピストン部４５が急激に押し下げられて、図１０及び図１５に示すように、吐出孔４３から圧縮空気が吐き出される。

ここで、押上面５４ａがフランジ部４６から外れると、フランジ部４６は案内面５４ｂによって案内されて押し下げられる。
吐出孔４３から吐き出され、エアブローパイプ３５の噴出孔４１から噴出された圧縮空気が、図１５に示すように、加熱された不織布フィルタ１６に吹き付けられると、粘性が低下したオイルミストは吹き飛ばされ、オイル貯留部７へ流下する。
カム部材３８は、さらに回転して、再び押上面５４ａがフランジ部４６の周縁部に下方から当ることによって、フランジ部４６を押し上げる。以上の動作が繰り返され、不織布フィルタ１６によって清浄化されると共に、不織布フィルタ１６が常時連続的に再生される。

このように、この例の構成によれば、ピストン部４５が急激に押し下げられて、吐出孔４３から圧縮空気が吐出され、エアブローパイプ３５の噴出孔４１から噴出された圧縮空気が、不織布フィルタ１６に吹き付けられ、不織布フィルタ１６に捕捉されていたオイルミストが吹き飛ばされ、オイル貯留部７へ流下するので、確実にオイルミストが除去され、不織布フィルタ１６を再生することができる。
しかも、加熱部３１で、不織布フィルタ１６が加熱されると、不織布フィルタ１６に捕捉されて固まったオイルミストは、その粘性が低下するので、流動性が高められ、一段と確実にオイルミストが除去される。

また、不織布フィルタ１６は、無端状に成形され、空気の流れに沿って、不織布フィルタ１６が２層構造とされているので、小型化を達成しつつ、オイルミストの除去能力が、比較的長時間維持される。
さらに、圧縮空気の吹付動作が繰返し実行されるので、不織布フィルタ１６によって空気が清浄化されると同時に、不織布フィルタ１６が常時連続的に再生される。したがって、不織布フィルタ１６の交換の手間を削減することができる。

このように、簡易な構成で除去効率を向上させることができると共に、維持管理に要する手間と時間を削減し、コストを低減することができる。
また、カム部材３８を用いて、不織布フィルタ１６の駆動と、圧縮空気の吹付動作とを連動させるので、同一の駆動源を用いることができると共に、適切なタイミングで吹付けを行って、不織布フィルタ１６の再生を確実に行うことができる。
また、不織布フィルタ１６の下部において、複数のローラをジグザグに配置して、無端状のフィルタの移送経路が互い違いに折り重なるように形成されているので、不織布フィルタ１６を捻るように屈曲させることによって、オイルミストの除去を促進させることができる。

図１６は、この発明の第２の実施例である空気清浄機の不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す右側面図である。
この例の装置構成が、上記した第１の実施例のそれと大きく異なるところは、不織布フィルタを屈曲させて４層構成とした点である。

これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、第１の実施例と同一の構成要素については、図１６において、例えば、図１で用いた符号と同一の符号を用いて、その説明を簡略にする。

この例の不織布フィルタユニット１３Ａは、図１６に示すように、無端状に成形された不織布フィルタ７１と、不織布フィルタ７１を支持して、例えば鉛直面に平行な輪状の移送経路（循環経路）に沿って循環的に移送させるためのフィルタ駆動部７２と、不織布フィルタ７１に捕捉されたオイルミスト等を除去して不織布フィルタ１６を再生させるためのフィルタ再生部１８とが、ユニット筐体１９に取り付けられて概略構成されている。
不織布フィルタ７１は、この例では、幅が略２６０ｍｍ、長さが略６５６ｍｍに設定されている。

フィルタ駆動部７２は、図１６に示すように、水平な回転軸の周りに回転駆動され、輪状の上記フィルタ移送経路の上部に配置される駆動ローラ２４と、無端状の不織布フィルタ１６が駆動ローラ２４との間に掛け渡され、共に上記フィルタ移送経路の下部に配置される一対の従動ローラ２５，２５と、圧縮ばね７３を介して弾性的にユニット筐体１９に取り付けられ、不織布フィルタ７１を引っ張ってテンションを与えるテンションローラ７４とを有している。
テンションローラ７４は、上部の駆動ローラ２４の近傍に配置され、不織布フィルタ７１に十分な張力を与えると共に、不織布フィルタ７１を、空気の流れに沿って４層構造となるようにされる。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、ユニットの厚さが同じでも、オイルミスト等を含む空気を４枚のフィルタを通過させるのに等しいので、オイルミスト等の除去効率を向上させることができる。

図１７は、この発明の第３の実施例である空気清浄機の概略構成を示す模式断面図である。
この例の装置構成が、上記した第１の実施例のそれと大きく異なるところは、不織布フィルタユニットを組み込んで主として粉塵除去装置として用いる点である。

これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、第１の実施例と同一の構成要素については、図１７において、例えば、図２で用いた符号と同一の符号を用いて、その説明を簡略にする。

この空気清浄機１Ｂは、図１７に示すように、吸気部７６から空気を吸い込むための送風機３と、送風機３の吸引力によって吸い込まれた空気が流通され、粉塵等を捕捉して除去して、清浄化された空気を円筒状の排気部から排気する除去部４Ｂと、例えば送風機３や除去部４Ｂへ電力を供給して運転させるための制御ユニット５とが、装置箱体（ケーシング）７７に格納されて、又は取り付けられて概略構成されている。

この例の粉塵除去部４Ｂは、装置箱体７７内に、上流側から順に、切粉等の比較的大型の粉塵を除去するための金網プレフィルタ１１と、再生機能を有する金属製の不織布フィルタユニット１３，１３と、例えばニードル放電方式の電気集塵ユニット１４とが配設されてなっている。
なお、装置箱体７７の下部には、除去部４Ｂによって捕集されたオイルミストの凝集体を貯留するオイル貯留部７８と、オイル貯留部７８の底部に取り付けられ、オイル貯留部７８に溜まったオイルを排出するためのオイル排出部７９が設けられている。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、ニッケルメタルフィルタを廃したので、小型化することができる。

図１８は、この発明の第４の実施例である空気清浄機の概略構成を示す模式断面図である。
この例の装置構成が、上記した第１の実施例のそれと大きく異なるところは、電気集塵ユニット等を廃し、ミスト除去部を３基の不織布フィルタユニットから構成した点である。

これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、第１の実施例と同一の構成要素については、図１８において、例えば、図１で用いた符号と同一の符号を用いて、その説明を簡略にする。

この空気清浄機１Ｃは、図１８に示すように、吸気部８１から空気を吸い込むための送風機３と、送風機３の吸引力によって吸い込まれた空気が流通され、オイルミストを捕捉して除去して、清浄化された空気を円筒状の排気部から排気するミスト除去部４Ｃと、例えば送風機３やミスト除去部４Ｃへ電力を供給して運転させるための制御ユニット５とが、装置箱体８２に格納されて、又は取り付けられて概略構成されている。

この例のミスト除去部４Ｃは、装置箱体６内に、再生機能を有する３基の不織布フィルタユニット１３，１３，１３が配設されてなっている。
なお、装置箱体８２の下部には、ミスト除去部４Ｃによって捕集されたオイルミストの凝集体を貯留するオイル貯留部８３と、オイル貯留部８３の底部に取り付けられ、オイル貯留部８３に溜まったオイルを排出するためのオイル排出部８４が設けられている。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、ミスト除去部を、３基の不織布フィルタユニットから構成したので、必要に応じ連続運転を行うことができ、装置全体としてメンテナンスフリー化に寄与することができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、工場等で用いる場合について述べたが、これに限らず、例えば、焼肉店等の飲食店や、一般家庭において使用しても良い。
また、空気清浄機は、天井吊下げに限らず、据置きとしても良い。

また、除去と再生とを同時に実施する場合について述べたが、清浄な雰囲気下で再生専用に用いても良い。
また、フィルタ材として、ステンレス繊維を用いる場合について述べたが、ステンレス繊維に限らず、一般に金属繊維を用いても良いし、合成樹脂製であっても良い。また、フィルタ材として、不織布を用いる場合について述べたが、不織布に限らず、織布でも良い。

また、フィルタの加熱方法は、抵抗加熱に限らず、誘導加熱によっても良い。また、不織布フィルタの温度制御のために、温度センサを設けても良い。
また、駆動ギアを廃して、プーリを設け、ベルトを介して駆動させても良い。また、空気清浄機の吸入口は、複数設けるようにしても良い。また、テンションローラを鉛直線に沿って連続的に変位可能とし、テンションの調整と共に、フィルタの長さの変更に対応可能としても良い。
また、ミストとして、オイルミストのほかインクミストの除去のために適用できる。また、ミストのほか、ヒュームやはんだを含む金属粉等粉塵等の除去のために適用できる。

また、フィルタとして、無端状に成形されたフィルタを用いるほか、シート状部材が循環経路（無端経路）に沿って駆動されるように構成しても良い。
また、エアブローパイプの噴出孔の寸法や間隔等は、適宜設定しても良いし、噴出孔の形状も円形に限らず、例えば、矩形状でも良い。
また、不織布フィルタに吹き付けるものとしては、大気を構成する気体の混合物としての狭義の空気のほか、一般の気体、又は気体の混合物であっても良い。また、気体中に、液体が含まれていても良い。
また、金網プレフィルタ、ニッケル多孔体フィルタ、不織布フィルタユニット、及び電気集塵ユニットの配置数は、適宜増減しても良い。また、金網プレフィルタを廃しても良い。

また、揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）を除去するための触媒を担持したＶＯＣ除去フィルタを、不織布フィルタユニットの前段又は後段に配置しても良い。ＶＯＣとしては、揮発性を有し、大気中で気体状となる有機化合物であり、例えば、トルエン、キシレン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アンモニア、クロロホルム、パラジクロロベンゼン、スチレン等が挙げられる。

この場合、オゾン発生装置（オゾナイザ）をＶＯＣ除去フィルタの前段に配置しても良い。
ここで、オゾン発生装置としては、沿面放電方式や無声放電方式のオゾン発生装置のほか、例えば、極低温動作グロー放電方式のオゾン発生装置等でも良い。また、放電方式に限らず、紫外線照射方式や、水の電気分解による方式のオゾン発生装置、オゾンボンベ等を用いても良い。

また、第１の実施例で、ニッケル多孔体フィルタ１２と不織布フィルタユニット１３との配置位置は、逆としても良い。
また、第２の実施例で、４重に限らず、さらに多重化しても良い。また、手動で又は自動で、テンションローラの位置を上下させて、例えば、２重及び４重の切替えを行うように構成しても良い。

ミストや金属粉等粉塵のほか、内燃機関や、拡散燃焼を利用した燃焼装置、例えば、微粉炭燃焼炉、重油燃焼炉、ガスタービン、コジェネレーション等の固定燃焼装置等で発生する黒煙微粒子等の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を除去するために適用可能である。

この発明の第１の実施例である空気清浄機の不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す右側面図である。 同空気清浄機の概略構成を示す模式断面図である。 同空気清浄機の概略構成を模式的に示す平面図である。 同不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す左側面図である。 同不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す正面図である。 同不織布フィルタユニットの構成を示す斜視図である。 同不織布フィルタユニットの構成を示す正面図である。 同不織布フィルタユニットの不織布フィルタの構成を示す断面図である。 同不織布フィルタユニットのエアシリンダ及びエアブローパイプの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー開始時の状態を示す図である。 同エアシリンダ及び同エアブローパイプの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー終了時の状態を示す図である。 同エアシリンダの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー開始前の状態を示す図である。 同エアシリンダの構成及び動作を説明するための説明図であって、ブロー終了後の状態を示す図である。 同エアブローパイプの構成を示す正面図である。 同エアブローパイプの構成を示す断面図である。 同不織布フィルタユニットのフィルタ再生部の動作を説明するための説明図である。 この発明の第２の実施例である空気清浄機の不織布フィルタユニットの構成を一部破断して示す右側面図である。 この発明の第３の実施例である空気清浄機の概略構成を示す模式断面図である。 この発明の第４の実施例である空気清浄機の概略構成を示す模式断面図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。

符号の説明

１，１Ｂ，１Ｃ 空気清浄機（空気浄化装置）
４ ミスト除去部
１３ 不織布フィルタユニット（フィルタユニット）
１６ 不織布フィルタ（フィルタ）
１７ フィルタ駆動部（フィルタ駆動手段）
１８ フィルタ再生部（循環型フィルタ再生機構）
２４ 駆動ローラ（フィルタ駆動手段の一部、回転ローラ）
２５ 従動ローラ（フィルタ駆動手段の一部、回転ローラ）
２７ テンションローラ（フィルタ駆動手段の一部、回転ローラ）
２９ 駆動モータ（フィルタ駆動手段の一部）
３１ 加熱部（加熱手段）
３２ エアブロー部（空気吹付手段）
３５ エアブローパイプ（パイプ状部材）
３７ エアシリンダ（圧縮空気発生手段）
３８ カム部材
４１ 噴出孔（開口）
４４ 容器

Claims (10)

1. 温度により流動性が変化する物質を捕捉し、所定の循環経路に沿って駆動されるフィルタから、該フィルタによって捕捉された前記物質を除去して、前記フィルタを再生するための循環型フィルタ再生機構であって、
   前記フィルタを前記循環経路に沿って駆動するフィルタ駆動手段と、前記フィルタを加熱して、捕捉された前記物質の流動性を高めるための加熱手段と、前記加熱手段によって加熱された前記フィルタに空気を吹き付けて、加熱によって流動性が高められた前記物質を吹き飛ばして除去する空気吹付手段とを備えてなることを特徴とする循環型フィルタ再生機構。
2. 前記フィルタは、シート状部材が無端状に成形されてなっていることを特徴とする請求項１記載の循環型フィルタ再生機構。
3. 前記フィルタは、金属繊維からなり、前記加熱手段は、前記フィルタに通電して抵抗加熱を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の循環型フィルタ再生機構。
4. 前記空気吹付手段は、圧縮空気発生手段と、前記フィルタの幅方向に沿って配置され、前記フィルタへ向けて、前記圧縮空気発生手段によって発生させた圧縮空気を吹き出すための多数の開口が設けられたパイプ状部材とを備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の循環型フィルタ再生機構。
5. 前記フィルタ駆動手段は、前記フィルタを、所定の速度で、又は間欠的に移送するように駆動し、前記空気吹付手段は、前記フィルタの運動に連動させて、圧縮空気を上記パイプ状部材の前記開口から吹き出すことを特徴とする請求項４記載の循環型フィルタ再生機構。
6. 前記フィルタ駆動手段は、前記フィルタを駆動するための複数の回転ローラを有し、所定の前記回転ローラは、前記循環経路の一部が、捕捉された前記物質の除去を促進するためのジグザグ経路を形成するように、配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の循環型フィルタ再生機構。
7. 吸引した空気中に含まれる汚染物質を除去した後、清浄な空気を排気する空気浄化装置に組み込まれて用いられ、温度により流動性が変化する物質を除去するためのフィルタを備えてなるフィルタユニットであって、
   請求項１乃至６のいずれか１に記載の循環型フィルタ再生機構を備えてなることを特徴とするフィルタユニット。
8. 前記フィルタ駆動手段は、無端状に成形された前記フィルタが、多重に折り重ねられて、吸引した空気の流れ方向に沿って、多層化されるように、前記循環経路に沿って前記フィルタを駆動することを特徴とする請求項７記載のフィルタユニット。
9. 吸引した空気中に含まれる汚染物質を除去した後、清浄な空気を排気する空気浄化装置であって、
   請求項７又は８記載のフィルタユニットを備えたことを特徴とする空気浄化装置。
10. 温度により流動性が変化する物質を捕捉し、所定の循環経路に沿って駆動されるフィルタから、該フィルタによって捕捉された前記物質を除去して、前記フィルタを再生するための循環型フィルタ再生方法であって、
    前記フィルタを前記循環経路に沿って駆動するフィルタ駆動工程と、前記フィルタを加熱して、捕捉された前記物質の流動性を高めるための加熱工程と、前記加熱工程で加熱された前記フィルタに空気を吹き付けて、加熱によって流動性が高められた前記物質を吹き飛ばして除去する空気吹付工程とを備えたことを特徴とする循環型フィルタ再生方法。

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