JP2018089574A - 集塵フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】ひだ付きフィルタを、ヒンジ結合された本体枠と蓋枠とからなるフィルタフレームで保持する集塵フィルタを、ろ過する前の気体の外部への漏れだしが確実に防止され、なおかつ、フィルタフレームの内部空間もほぼ全域が異物捕集に有効に利用されるものにすることを課題としている。【解決手段】フィルタフレーム２の本体枠５の片方の横枠５ａに設けた切欠き部８に蓋枠６の片方の横枠６ａを挿入して横枠５ａ、６ａを蝶番９を介して連結し、その蝶番のピン９ｃを支点にした回転で蓋枠６が閉じてその蓋枠の３辺の側縁が本体枠５の内側に納まるように構成した。また、本体枠５の内部に、プリーツ加工されたひだ付き金属デミスタのひだ付き金網３がひだの長手方向を本体枠の縦枠５ｂの長手方向に向けて組み込み、さらに、横枠５ａ、６ａ間の隙間Ｇを塞ぐ遮蔽板１２を設け、蓋枠６の一面にフィルタ４を押さえつけるフィルタ押え網７を張った。【選択図】図２

Description

この発明は、異物やオイルミストを捕集する集塵フィルタ、詳しくは、プリーツ加工されたフィルタ（ひだ付きフィルタ）を蓋枠の開閉が可能なフィルタフレームで保持した集塵フィルタであって、前記蓋枠の開閉が蝶番を起点にした蓋枠の回転によってなされる集塵フィルタに関する。

フィルタの容易な交換を実現するために、本体枠とその本体枠にヒンジ結合させた蓋枠とからなるフィルタフレームでフィルタを保持した集塵フィルタが下記特許文献１〜３などで提案されている。

特許文献１に記載されたエアフィルタ（集塵フィルタ）は、フィルタを間に挟む外側フィルタ枠とその外側フィルタ枠の内側に納まる内側フィルタ枠を対向一対のヒンジピンを用いて結合させたフィルタフレームを採用している。

前記外側フィルタ枠と内側フィルタ枠は、一側面にフィルタ押さえ網を張設したものであって、２者間にフィルタ収納空間を作りだす。

ヒンジピンによる外側フィルタ枠と内側フィルタ枠の結合は、枠の両側コーナ部で行っており、内側フィルタ枠をヒンジピンによる結合部を支点にして回転させて開閉することができる。

その内側フィルタ枠を開くと、前記フィルタ収納空間が外部に開放されてそのフィルタ収納空間に納めるフィルタの出し入れが可能になる。

特許文献２に記載されたフィルタ組立体（集塵フィルタ）は、ベースとカバーからなるフィルタフレームを有する。このフィルタフレームのベースには、多数のリブが格子状に配列して設けられており、そのリブでプリーツ加工されたひだ付きフィルタのひだ（プリーツ）の山を支えてベースとカバー間にひだ付きフィルタを配置している。

この特許文献２の集塵フィルタに採用されているフィルタフレームは、ベースとカバーがヒンジ部材を介して連結されている。前記ヒンジ部材は、２枚の羽根板を回転支点になる軸で連結したものではなく、可撓帯であると思われる。

特許文献３に記載された集塵フィルタは、フィルタを保持するフィルタフレームがフィルタを間に挟む第一のフレーム部と第二のフレーム部とで構成されており、その第一のフレーム部と第二のフレーム部は、樹脂を材料にして作られており、その第一のフレーム部と第二のフレーム部がそれらのフレーム部と一体成形された可撓帯のヒンジで繋がれている。

実公平７−１０１９６号公報 特表２００７−５１６８２９号公報 特開２０１５−１９２９４７号公報

特許文献１に示されたエアフィルタは、平坦なフィルタを使用しているので、捕集面積を広げるのが難しい。

一方、特許文献２、３に記載された集塵フィルタは、ひだつきフィルタを採用しており、そのために、平坦なフィルタを使用するものに比べて捕集面積を広く確保することができる。

しかしながら、特許文献２、３の集塵フィルタは、樹脂の成形品のフィルタフレームを採用しているので、高い風圧が加わる場所で使用する集塵フィルタに対する要求強度などを確保するのが難しい。

また、フィルタフレームの強度を考えると、ひだの高さが制限され（高くするとひだの形状が崩れ易くなる）、捕集面積の拡張に限界がある。

そこで、この発明は、ひだの高さが高くて捕集面積の広いひだ付きフィルタをフィルタフレームで安定して容易に交換可能に保持することを可能にし、さらに、そのひだ付きフィルタを使用したときに懸念される問題も併せて解決することを課題としている。

ここで言うひだ付きフィルタを使用したときに懸念される問題とは、ろ過する前の気体がフィルタを通らずに外部に漏れ出すことである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、別加工された本体枠と蓋枠をヒンジ結合させた金属製のフィルタフレームを使用する。
そのフィルタフレームは、前記本体枠と蓋枠のそれぞれが、アングル材で形成される平行配置の２本の横枠と、平行配置の２本の縦枠を組み合わせて構成され、その本体枠と蓋枠のヒンジ結合が、片方が本体枠に、他方が蓋枠にそれぞれ固定される２枚の羽根板をピンで連結した蝶番を用いてなされたものにする。

また、前記本体枠の片方の横枠が、蓋枠取り付け側の縁が横枠の全長に渡って一定幅で切欠かれた切欠き部を有し、その切欠き部に前記蓋枠の片方の横枠が挿入されてその片方の横枠と前記本体枠の前記切欠き部を有する側の横枠が前記蝶番を介して連結され、その蝶番の前記ピンを支点にした回転で蓋枠が閉じてその蓋枠の３辺の側縁が前記本体枠の内側に納まるように構成され、さらに、前記本体枠には、ひだ付き金網がひだの長手方向を前記縦枠の長手方向に向けて組み付けられ、さらに、前記蝶番を介して連結された本体枠の片方の横枠と蓋枠の片方の横枠との間の隙間を塞ぐ遮蔽板が前記切欠き部を有する横枠に固定して設けられ、前記蓋枠の一面には、金属製のフィルタ押さえ網が張られ、そのフィルタ押え網と前記ひだ付き金網との間に、ひだ付き金網の表面に沿うプリーツ加工されたひだ付きフィルタが挟み込まれた集塵フィルタにした。

なお、前記ひだ付きフィルタは、人造繊維、天然繊維、金属繊維のいずれかで作られた不織布や微細な連通空孔を有する樹脂の多孔質体やそれらの組み合わせ物などでよい。

この発明の集塵フィルタは、高い風圧に耐えられるようにするために、金属製のフィルタフレームを採用した。

また、アングル材で形成された本体枠の片方の横枠に切欠き部を設け、その切欠き部に蓋枠の片方の横枠を挿入し、蓋枠の片方の横枠と本体枠の前記切欠き部を有する側の横枠を２枚の羽根板をピンで繋いだ蝶番で連結した。この構造によれば、蓋枠開閉時の蓋枠と本体枠の相互干渉が起こらず、そのために、フィルタフレームの奥行き寸法を大きくすることが可能になる。

さらに、この発明では、フィルタフレームの本体枠にひだ付き金網を設けてそのひだ付き金網でひだ付きフィルタを支える構造にした。

不織布などからなるひだ付きフィルタは、ある程度腰の強い材料シートで形成されていても、高い風圧が加わる場所では変形する可能性が高い。しかし、フィルタをひだ付き金網の表面に沿わせてその金網で支持する構造にしたことで、ひだの変形が確実に防止される。

これにより、ひだの高さの高いフィルタを使用して捕集面積を広げることが可能になった。

また、この構造によれば、蝶番を介して連結された本体枠の片方の横枠と蓋枠の片方の横枠間に生じる隙間（蓋枠の回転を許容するために必要な隙間）が、ろ過する前の気体の逃げ道となるが、この発明では、その隙間が前記遮蔽板によって塞がれているのでろ過する前の気体がフィルタのひだの両端から漏れ出すことも防止される。

この発明の集塵フィルタの一例を、フィルタフレームの蓋枠を開き、フィルタを外した状態にして示す斜視図である。 図１の集塵フィルタの組み立て状態をフィルタフレームの縦枠と平行な線に沿って切断した断面図である。 図２のIII−III線に沿った断面図である。 （ａ）は図１のIV−IV線に沿った拡大断面図、（ｂ）は蓋枠を図４（ａ）の位置から開いた状態の拡大断面図である。

以下、添付図面の図１〜図４に基づいて、この発明の集塵フィルタの実施の形態を説明する。

図示の集塵フィルタ１は、フィルタフレーム２と、このフィルタフレーム２によって保持されるフィルタ４を組み合わせて構成されている。

フィルタフレーム２は、各々が金属の不等辺アングル材で形成された本体枠５と、蓋枠６とからなる。図示のフィルタフレーム２の本体枠５と蓋枠６は、集塵フィルタの軽量化を図るためにアルミニウムで形成したが、ステンレス鋼などの他の金属で形成されていてもよい。

フィルタ４は、捕集面積を大きく確保できるプリーツ加工されたひだ付きフィルタが用いられている。このフィルタ４は、塵埃などの異物を濾し取る能力の高いものがよく、人造繊維、天然繊維、金属繊維のいずかで形成された不織布や微細な連通空孔を有する樹脂の多孔質体などが適している。

そのフィルタ４は、同一素材で形成されたものや異なる素材で形成されたものを複数枚重ねて使用することができる。また、このフィルタ４は、不織布のフィルタ、多孔質のフィルタ、或いは網状のフィルタと言ったものを任意に組み合わせたものであってもよい。

前記本体枠５は、平行配置の２本の横枠５ａと平行配置の２本の縦枠５ｂを組み合わせた方形の枠となっている。この本体枠５の一面には、プリーツ加工されたひだ付き金網３が本体枠５に固定して張られている。

そのひだ付き金網３は、平織りされたステンレス製の網をプリーツ加工して作られたものであって、洗浄による繰り返し使用が可能である。そのひだ付き金網３は、ひだ３ａの長手方向が縦枠５ｂの長手方向を向く向きにし、横枠５ａに接合されるクリップ１３によって本体枠５に取り外し不可に固定されている。図示のクリップ１３は線状であるのでフィルタの圧損を上昇させない。

蓋枠６も同様に、平行配置の２本の横枠６ａと平行配置の２本の縦枠６ｂを組み合わせた方形の枠となっており、この蓋枠６の一面には、金属製のフィルタ押え網７が張られている。

本体枠５の片方の横枠５ａは、蓋枠取り付け側の縁がその横枠の全長に渡って一定幅で切欠かれて切欠き部８を生じた枠になっている。

一方、蓋枠６は、本体枠５に取り付ける側の横枠５ａが前記切欠き部８に適合して納まる寸法になっており、その本体枠５に取り付ける側の横枠５ａが、複数個（図のフレームは２個）の蝶番９を介して本体枠５の切欠き部８のある横枠５ａに連結されている。

蝶番９は、図２、図３に示すように、２枚の羽根板９ａ，９ｂを、回転支点になるピン９ｃで連結した汎用の蝶番である。この蝶番９の羽根板９ｂが、本体枠５の切欠き部８のある横枠５ａに固定され、羽根板９ａが、横枠５ａの連結相手である横枠６ａに固定されている。

蓋枠６は、蝶番９のピン９ｃを支点にして回転可能であり、その回転により蓋枠６が開閉し、閉じた位置で３辺の側縁（蝶番による連結がなされていない３箇所の側縁）が本体枠５の内側にきっちりと納まるようになっている。

このように、本体枠５の片方の横枠５ａの一部に切欠き部８を設け、そこに蓋枠６の片方の横枠６ａを挿入して切欠き部８を設けた横枠５ａと切欠き部８に挿入した横枠６ａを蝶番９で連結すると、特許文献１が採用しているフィルタフレームで考慮すべき内側フィルタ枠（本願の蓋枠）回転時の内側フィルタ枠と外側フィルタ枠（本願の本体枠）の干渉が起こらない。

そのために、フィルタフレーム２の奥行き寸法を自由に大きくすることができる。また、フィルタ４をひだ付き金網３で支えるため、フィルタ４もひだの高さの高いものを使用でき、これにより、フィルタの捕集面積を特許文献２，３の集塵フィルタなどに比べて十分に大きくすることができる。

蓋枠６が完全に閉じた位置では、連結側とは反対側の横枠６ａに設けられた小凹部１０（図２参照）に、本体枠５の連結側とは反対側の横枠５ａに設けられた半球状の小突起１１が嵌まり込んで蓋枠６の閉鎖状態が保持される。

蝶番９で連結された横枠５ａ、６ａ間には、蓋枠６の回転を円滑化するための干渉回避用の隙間Ｇ（図２、図４参照）が存在する。その隙間Ｇは、さほど大きくないが、ろ過する前の気体を外部に漏れ出させる通路となる。そこで、その隙間Ｇを塞ぐ遮蔽板１２を横枠５ａの内面側に設けている。その遮蔽板１２は、横枠５ａに固定されている。

その遮蔽板１２を設けたことで、フィルタ４のひだの谷が隙間Ｇと重なることがなくなり、ろ過する前の気体がひだの谷から隙間Ｇを通って外部に漏れ出すことが防止される。

なお、例示の集塵フィルタ１は、通気ダクトや換気口などに、蓋枠６のある側からろ過する前の気体が流入し、本体枠５のある側から出ていく向きにセットされて使用される。

また、例示の集塵フィルタ１は、オイルミストの混じった気体をろ過する用途では、ひだ付き金網３の織線と横線に付着したオイルミストが織線を伝ってスムーズに垂れ落ちるように、ひだ付き金網３のひだ３ａが縦向きになる姿勢にして使用される。

１ 集塵フィルタ
２ フィルタフレーム
３ ひだ付き金網
３ａ ひだ
４ フィルタ
５ 本体枠
５ａ 横枠
５ｂ 縦枠
６ 蓋枠
６ａ 横枠
６ｂ 縦枠
７ フィルタ押え網
８ 切欠き部
９ 蝶番
９ａ、９ｂ 羽根板
９ｃ ピン
１０ 小凹部
１１ 小突起
１２ 遮蔽板
１３ クリップ
Ｇ 干渉回避用の隙間

Claims (3)

1. 別加工された本体枠（５）と蓋枠（６）をヒンジ結合させた金属製のフィルタフレーム（２）と、そのフィルタフレームで保持するフィルタを備え、
   前記本体枠（５）と蓋枠（６）は、それぞれが、アングル材で形成される平行配置の２本の横枠（５ａ，６ａ）と、平行配置の２本の縦枠（５ｂ，６ｂ）を組み合わせて構成され、その本体枠（５）と蓋枠（６）のヒンジ結合が、片方が本体枠（５）に、他方が蓋枠（６）にそれぞれ固定される２枚の羽根板（９ａ、９ｂ）をピン（９ｃ）で連結した蝶番（９）を用いてなされ、
   前記本体枠（５）の片方の横枠（５ａ）が、蓋枠取り付け側の縁が横枠の全長に渡って一定幅で切欠かれた切欠き部（８）を有し、その切欠き部に前記蓋枠（６）の片方の横枠（６ａ）が挿入されてその片方の横枠（６ａ）と前記本体枠の前記切欠き部を有する側の横枠（５ａ）が前記蝶番（９）を介して連結され、その蝶番の前記ピン（９ｃ）を支点にした回転で蓋枠（６）が閉じてその蓋枠の３辺の側縁が前記本体枠（５）の内側に納まるように構成され、さらに、前記本体枠（５）の一面には、ひだ付き金網（３）がひだ（３ａ）の長手方向を前記縦枠（５ｂ）の長手方向に向けて張られ、さらに、前記蝶番（９）を介して連結された本体枠（５）の片方の横枠（５ａ）と蓋枠（６）の片方の横枠（６ａ）との間の隙間（Ｇ）を塞ぐ遮蔽板（１２）が前記切欠き部（８）を有する横枠（５ａ）に固定して設けられ、前記蓋枠（６）の一面には、金属製のフィルタ押え網（７）が張られ、そのフィルタ押え網（７）と前記ひだ付き金網（３）との間に、ひだ付き金網（３）の表面に沿うプリーツ加工されたひだ付きフィルタ（４）が挟み込まれた集塵フィルタ。
2. 前記フィルタ（４）が、人造繊維、天然繊維、金属繊維のいずれかで作られた不織布、連通空孔を有する樹脂の多孔質体、それらの組み合わせ物のいずれかである請求項１に記載の集塵フィルタ。
3. 前記フィルタ（４）として通過する気体の風圧で変形するものが用いられ、そのフィルタ（４）が前記ひだ付き金網（３）に支持されてひだの形状が保持されるように構成された請求項１又は２に記載の集塵フィルタ。

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