JP2012086119A - フィルターエレメント - Google Patents

Abstract

【課題】フィルターエレメントの円筒状プリーツフィルターのみを取り外して廃棄可能にする。
【解決手段】断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルター２１と、該プリーツフィルターの上端部および下端部に取り付けられる円筒状の柔軟接合材２２，２４と、該円筒状の柔軟接合材と前記した円筒状プリーツフィルターとの間に介在される柔軟連結材２３とからなるものであるために、バグフィルター等の種々の取り付け部分の規格構造や寸法に多少の相違があっても取付が可能となり、また従来プリーツフィルターの上端部や下端部に取り付けられていた成型用樹脂材が不要となり、製作コストと製作期間の大幅な減縮が可能となる。またリテーナー２７を分解して再使用可能であるために廃棄処分量を大幅に軽減でき、処分コストの削減をはかり、また環境対策の面においても貢献する。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉体集塵バグフィルター等に用いられるフィルターエレメントの構造に関し、汎用性とコストの低減をはかることを目的とする。

広範囲の産業界において粉体を扱う各種の工程においては、製品の捕集や集塵の用途として多くのバグフィルターが使用されているが、設置スペース上の制約からフィルターのコンパクト化の要請が強まっている。その結果最近では断面を略星形とし、表面をプリーツ状に形成することで濾過面積を増大させたプリーツ型フィルターの需要が高まっている。

これまでに知られているプリーツ型フィルターの構造については、標準的には図８にあらわしたものが知られている。これは円筒状に形成したプリーツフィルター１において、上端にはその上方外周面に取り付け板３を嵌め込むことができるようにした樹脂製の取付部２を取り付けるとともに、下端には樹脂製の底板４が、それぞれ一体に取り付けられている。

さらに上記した上方の取付部２と底板４との間にはプリーツフィルター１に沿わせて樹脂製のリテーナー５が一体に取り付けられているとともに、プリーツフィルター１の外周面には補強テープ６が施されている。しかし上記した一般的なプリーツ型フィルターは、耐久温度が８０℃程度であるために、より高温の環境下において使用される耐熱仕様のプリーツ型フィルターとして図９にあらわしたものが知られている。

これは、円筒状に形成したプリーツフィルター１において、上端縁には耐熱樹脂８を介在させて金属製の環状取付部７が、また下端縁には同じく耐熱性樹脂９を介在させて金属製の底板１０が、それぞれ一体に取り付けられている。上記した環状取付部７の外周側下方には下側に向けて耐熱性ガスケット１１を保持させた取り付けリング部１２が形成されている。

プリーツフィルター１の取り付けリング部１２を耐熱性ガスケット１１を介して水平な取り付け板３に保持させるとともに、一端を金属製の取付部７上に保持させたＬ字状の固定金具１３の他端部を取り付け板３上に保持させた状態にて、水平な取り付け板３上に植立させたボルト１４の上方部をＬ字状の固定金具１３を貫通させてナット１５により締め付け固定させることによって水平な取り付け板３に固定するようになっている。

なお同図において１６は金属製のリテーナー、１７は補強テープをあらわしている。また一般的なバグフィルターの全体構造についてはたとえばダストを回収するホッパー上にバグフィルターを立設した複数のバグフィルターと、上記ホッパーを介して各バグフィルター室内へ含塵ガスを導入する含塵ガス供給配管と、バグフィルターを通過した清浄ガスを吸引する清浄ガス配管と、前記バグフィルターに逆圧をかける逆洗用気体の導入配管とを備えたもの（特開２００３−３８９２２号公報参照）が知られている。

特開２００３−３８９２２号公報

しかしながら、上記した従来品のフィルターエレメントにあっては、成型加工に時間がかかり、しかもコスト高となるのが避けられない。特に耐熱用のフィルターにあっては高価な樹脂材料と金属製の部品を用いることによる製作コストの上昇が避けられず、そのために必然的に用途も限られて広汎な普及を阻害する原因となっている。

またフィルターの寿命による交換時においては、フィルターエレメントの全体が一体成型されているために、そのすべてを廃棄せざるを得ないところからフィルター交換時のフィルター価格が嵩むばかりでなく、廃棄処分に要する運搬や作業コスト、廃棄処分費用等の高額コスト上昇が避けられない。また環境汚染問題としても解決すべき課題として残されている。

さらに上記した従来品のフィルターエレメントは、各メーカーがそれぞれ独自の規格にもとづいて製作してあるために、ユーザー側としてはフィルター寿命により交換する際には、最初に設置されたフィルターエレメントと同一のもの、つまり同一メーカーの同種製品を購入せざるを得ないために、安価な、あるいは集塵効率のよい他社製品を使用できない、といった不合理性があり、特に耐熱性のプリーツフィルターの場合にあってはコスト高を理由に普及拡大を阻害しているのが現状である。

そこで、本発明においては在来の一体型プリーツフィルターエレメントについて、これを一体成型・製作の構造を変えて、プリーツフルタ−の部分を分離可能とし、しかもプリーツフィルター以外のリテーナー等の部品を再使用することができれば前記した課題の多くは解決することができることに着目した。

さらに断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターの端部に円筒状の柔軟接合材を取り付けるために、さらに工夫をした結果、星形状に変形させた柔軟連結材を介在させることで、この点についての課題が解決できた。

これによりプリーツフィルター部分のみ分離し、交換可能とするとともに、プリーツフィルター内のリテーナーをそのまま再使用可能とし、しかもフィルターエレメント全体について、これを他のメーカー製フィルターエレメントの取り付けサイズに容易に対応することができるようにすることにより多くのバグフィルター装置に取り付け使用することを可能にしたものである。

具体的には、本発明は断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターと、該プリーツフィルターの上端部および下端部に取り付けられる円筒状の柔軟接合材と、該円筒状の柔軟接合材と前記した円筒状プリーツフィルターとの間に介在される柔軟連結材とからなるフィルターエレメントに関する。また上記した断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターの内周面には、多孔質円筒状のリテーナーが着脱自在に装入されているフィルターエレメントにも関する。

さらに上記した断面が略星型をなした円筒状プリーツフィルターの内周面には、メッシュ円筒状のリテーナーが着脱自在に装入されているフィルターエレメントにも関する。さらに上記した断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターの外周面には、リング状の補強材が着脱自在に装入されているフィルターエレメントにも関する。

本発明は上記したように、フィルターエレメントの構造について、断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターと、該プリーツフィルターの上端部および下端部に取り付けられた円筒状の柔軟接合材および該円筒状の柔軟接合材と前記した円筒状プリーツフィルターとの間に介在される柔軟連結材とからなるものであるために、従来プリーツフィルターの上端部や下端部に取り付けられていた成型用樹脂材が不要となり、製作コストと製作期間の大幅な減縮が可能となった。

また断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターの内周面には、多孔質円筒状のリテーナーが着脱自在に装入されているために、使用済みのプリーツフィルターの廃棄処分時に内周側のリテーナーを取り外してプリーツフィルターと、その端部に取り付けられた円筒状の柔軟接合材のみを廃棄処分し、それ以外のリテーナーを再使用することができるために、廃棄処分量を大幅に軽減でき、処分コストの削減をはかり、また環境対策の面においても貢献することができる。

さらにプリーツフィルターの上端部および下端部に取り付けられた円筒状の柔軟接合材については、たとえば布地や腐食布その他の柔軟なシート材等を用いて縫製や接着あるいは加熱融着などにより取付加工することも可能であるために、規格の相違するフィルターエレメントであっても自在に使用することができ、その結果コストを大幅に低減でき、またこれによる需要の拡大が見込める。

本発明に係る一実施例であるフィルターエレメントの一部を省略してあらわした半裁縦断面図。 図１におけるＡ−Ａ線部分の断面図。 図１におけるＢ−Ｂ線部分の断面図。 図１におけるＣ−Ｃ線部分の断面図。 本発明に係るフィルターエレメントの取り付け状態の一例をあらわした半裁縦断面図。 本発明に係るフィルターエレメントの他の1つの取り付け方法をあらわした半裁縦断面図。 図５および図６のＡ−Ａ線部分の断面図。 従来品のフィルターエレメントの標準的な構造をあらわした半裁縦断面図。 従来品の耐熱仕様構造フィルターエレメントの構造をあらわした半裁縦断面図。

以下において本発明の実施の形態について詳細に説明をする。図１〜７において、２１はプリーツフィルター、２２および２４は柔軟接合材、２６は底面板、２７はリテーナー、２８はリング状の補強材をあらわしている。プリーツフィルター２１は、不織布や布地などきめの細かい多孔質の材料、なかでもスパンボンド製あるいは硬化フェルト製のものが好ましく、これらの素材を一定の幅毎に順次交互に折り返して蛇腹状に形成されるとともに、幅方向両端部を接合させて無端円筒状となし、図３に断面であらわしたように断面が略星形となるように構成されている。

柔軟接合材２２および２４は、円筒状をなしたプリーツフィルター２１の上端部および下端部の開口縁の径に近い径の円筒状をなし、好ましくは布地、さらに場合により耐熱性の布地等の柔軟材により構成され、柔軟接合材２２の片側（下側）の開口縁を柔軟連結材２３を介して前記したプリーツフィルター２１の上端開口縁に沿って縫製や接着あるいは加熱融着などにより気密に取り付けられている。

また柔軟接合材２４の片側（上側）の開口縁を柔軟連結材２５を介してプリーツフィルター２１の下端開口縁に沿って縫製や接着あるいは加熱融着などにより気密に取り付けられる。なお図において２６は上記した柔軟接合材２４の他側（下側）開口縁に周方向に沿って縫製や接着や加熱融着などにより気密に取り付けられた底面板をあらわしており、該底面板２６は好ましくは柔軟接合材２４と同材質の柔軟材を用いるものとする。

柔軟連結材２３および２５は、柔軟接合材２２および２４と略同径の略円筒状をなし、それぞれの片側開口端を柔軟接合材２２や２４の端部に縫製や接着や加熱融着により取り付けるとともに、他側開口部にかけてプリーツフィルター２１の端部星型形状に合致させるべく一定の幅毎に順次交互に折り返し、該折り返しにより蛇腹状に形成される各溝部分の突出幅をＶ字状に次第に高くして端面が略星型をなすようにしてあり、その突出幅の大きい部分（端部）をプリーツフィルター２１の端部星型形状に合致させて縫製や接着あるいは加熱融着により取り付けられるように構成されている。

またリテーナー２７はプリーツフィルター２１の内周側の保形材で、表面に多数の比較的大きな穴を形成して全体が有低籠状に構成され、しかもプリーツフィルター２１内に着脱自在に装入されている。さらにリング状の補強材２８は、プリーツフィルター２１の外周側の保形材であり、プリーツフィルター２１の外径に略等しい帯状の環状体から構成されている。

プリーツフィルター２１の交換に際して、プリーツフィルター２１の内部に装入されているリテーナー２７をプリーツフィルター２１の筒体内周面に沿って上方開口方向に引き抜くことによりプリーツフィルター２１が若干内方に撓み、その結果リング状の補強材２８をプリーツフィルター２１の外周面に沿って円筒体開口方向に容易に引き抜くことによって着脱自在に構成されている。

上記した構成において、円筒状をしたプリーツフィルター２１の片側(下側)開口縁に縫製２５a・２５bにより前記した柔軟連結材２５を介して円筒状の柔軟接合材２４を取り付けるとともに、該柔軟接合材２４の下端に底面板２６を取り付ける。

一方円筒状をしたプリーツフィルター２１の他方側(上側)開口縁にも上記した円筒状の柔軟接合材２２との間に縫製２３ａ・２３ｂにより柔軟連結材２３を介在させて同じく円筒状の柔軟接合材２２を取り付ける。さらに上記した円筒状の柔軟接合材２２の上方開口部よりリテーナー２７をプリーツフィルター２１の内周側に沿って先端部が底面板２６上に略接する位置まで装入してフィルターエレメントを完成させる。

完成したフィルターエレメントは、これをその上端に有する円筒状の柔軟接合材２２によりバグフィルター等のフィルター取り付け箇所に取り付ける。この場合に柔軟接合材２２は在来品の樹脂製の取付部や金属製の環状取付部に比して著しく柔軟性があるために、取り付け箇所の形状や寸法に合わせて加工することが可能であり、柔軟連結材２３の上に縫製や接着あるいは加熱融着等により任意に取り付けることが可能である。

具体的な取り付け方法については、たとえば図５にあらわしたように、取付板Ｐの円筒取付部Ｄの外径が幾分小さく、円筒状の柔軟接合材２２の上方部を内側に折り返してシール性を確保した状態で円筒取付部Ｄの外周縁に嵌め込み、ネジ付きの締め付けバンドＥにより締め付け固定させることができる。

さらに図６にあらわしたように、円筒状の柔軟接合材２２の上端にあらかじめシール材の板バネ２９を取り付けておき、取付板Ｐに開設された円形の取り付け穴との間に上記シール材の板バネ２９を取り付け、取付板Ｐに開設された円形の取り付け穴との間に上記シール材の板バネ２９を嵌め込んで気密に保持されせるとともに、リテーナー２７を取付板Ｐの上方よりプリーツフィルター２１の内径側に装入する。

２１ プリーツフィルター
２２ 円筒状の柔軟接合材
２３ 柔軟連結材
２３ａ 縫製・接着又は過熱融着による取付部
２３ｂ 縫製・接着又は過熱融着による取付部
２４ 円筒状の柔軟接合材
２５ 柔軟連結材
２５ａ 縫製・接着又は過熱融着による取付部
２５ｂ 縫製・接着又は過熱融着による取付部
２６ 底面板
２７ リテーナー
２８ リング状の補強材
２９ シール材の板バネ

Claims (4)

1. 断面が略星形をなした円筒状のスパンボンド製プリーツフィルターと、該プリーツフィルターの上端部および下端部に取り付けられる円筒状の柔軟接合材と、該円筒状の柔軟接合材と前記した円筒状プリーツフィルターとの間に介在される柔軟連結材からなるフィルターエレメント。
2. 断面が略星形をなした円筒状の硬化フェルト製プリーツフィルターと、該プリーツフィルターの上端部および下端部に取り付けられる円筒状の柔軟接合材と、該円筒状の柔軟接合材と前記した円筒状プリーツフィルターとの間に介在される柔軟連結材からなるフィルターエレメント。
3. 断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターの内周面には、多孔質円筒状のリテーナーが着脱自在に装入されているところの請求項１又は請求項２に記載のフィルターエレメント。
4. 断面が略星形をなした円筒状プリーツフィルターの内周面には、メッシュ円筒状のリテーナーが着脱自在に装入されているところの請求項１又は請求項２に記載のフィルターエレメント。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Images