JP3783583B2 - ガスフィルタ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスを濾過するためのガスフィルタ装置に係り、特に、使用後の廃棄処分が容易となるように改良されたガスフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気体濾過用高性能フィルタとしてはジグザグ形状に折り曲げ加工したフィルタ素子をセパレータと称する波形に加工した金属箔をジグザグ形状の山と谷に挿入し直方体のフィルタパックとし、これを枠体に納めてフィルタパックの濾紙端部をウレタン樹脂、シリコン樹脂などの液状シール材を使用して枠体内に固着したものが主流である。
【０００３】
しかし、このようなフィルタは液状シール材が硬化してできたシール層が強固にフィルタパックと枠体を接着しているので分解が容易ではなく個々に分別するのは不可能なため、損傷のない枠体も含めて廃棄処分する必要があるばかりか、分別して素材に適した廃棄処分ができず、大量の廃棄物を出してしまうという問題があった。
【０００４】
この問題を回避するため、フィルタパックのみを交換して枠体は再利用するタイプのフィルタが最近注目されている。例えば、実開平６−３９１０９号公報に提案されているように、ジグザグ状に折り加工された濾紙両端部分の折りヒダをヒートシールして受け構造を有する枠体に納めることにより濾紙両端部分のシール性を確保しながらフィルタパックを枠体内に保持したり、特開平６−２６９６２４号公報に提案されているようにジグザグ状に折り加工された濾紙の外周部に気体シール部材を具備してフィルタパックを形成して、このフィルタパックを枠体内に納めてフィルタとすることにより、フィルタパック部のみ交換が可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記実開平６−３９１０９号公報の方法ではフィルタパックの保持は出来るものの、ジグザグ状に折られた濾紙のジグザグ状側面のシールに関して全く考慮されていない。
【０００６】
また、特開平６−２６９６２４号公報記載の方法では、気体シール部材と濾紙のシールについての詳しい記述がないが、仮に気体シール部材が濾紙のジグザグ状側面と圧接するだけであれば、濾紙と気体シール部材が直角に圧接する事となり、線状のシール構造となり一般に確実なシール性は得られない。また、濾紙はジグザグに折られているので、圧接により濾紙端部は折れ曲がりができ、ジグザグの山（谷）部では山の左右の二つの折れ曲がりの方向により濾紙が破れる力が働いたり、山部でリークの要因となるトンネルが形成されたりする。仮に気体シール部材が濾紙と接着シールされているとすると、フィルタ枠の中に従来のフィルタをはめ込んだ構成と成ってしまい、廃棄物となったときの処理に改良が見られない。
【０００７】
本発明は、従来の液状シール材を用いるのと同等の優れたシール性を有すると共に、フィルタ使用後に容易に部材を分別できるよう構成されたガスフィルタ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と反対の辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、該１次室フレームと、該１次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流入口側の縁部に沿って重なり、該縁部を２次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流入側押えプレートが設けられ、該２次室フレームと、該２次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流出口側の縁部に沿って重なり、該縁部を１次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流出側押えプレートが設けられ、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項２のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と反対の辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項４のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側とは反対の辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流出口となっており、該フィルタ板の周縁部は、該１次室フレーム及び２次室フレームによって挟み付けられており、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項５のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、該１次室フレームと、該１次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流入口側の縁部に沿って重なり、該縁部を２次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流入側押えプレートが設けられ、該２次室フレームと、該２次室フレームの両枠面に配置された フィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流出口側の縁部に沿って重なり、該縁部を１次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流出側押えプレートが設けられ、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有するものである。
請求項６のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項８のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流出口となっており、該フィルタ板の周縁部は、該１次室フレーム及び２次室フレームによって挟み付けられており、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
【０００９】
かかるガスフィルタ装置によると、各部材を積層し一体化することで高い気密性が得られ、組立に際し各部材を接着したり、シール材を介在させる必要がない。これにより、組立後の分解が容易となり、分解時には各部材をひとつずつ取り外すことができるため、使用後に廃棄される部材の分別もし易い。
【００１０】
本発明のガスフィルタ装置では、フィルタ板は、繊維の不織布などからなるフィルタシートだけで構成されてもよいが、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなることが好ましい。このようなフィルタ板においては、フィルタシートが支持板によって強固にバックアップされることから、流入口から多量のガスが流入した場合でもそのガス圧によってフィルタシートが吹き飛ばされたり破れたりすることがない。
【００１１】
本発明のガスフィルタ装置では、フィルタ板は、織布と、該織布に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、前記２次室フレームで囲まれた２次室内に該フィルタシートを支えるバックアップ材が配置されている構成とされてもよい。本発明のガスフィルタ装置では、流入口と流出口とが非平行に配置されていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、本発明のガスフィルタ装置の構成はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
第１図は本発明の実施の形態に係るガスフィルタ装置の斜視図、第２図はこのガスフィルタ装置のケーシングの分解斜視図、第３図はこのガスフィルタ装置の上面図、第４図は第１図のIV−IV線に沿う断面図、第５図は第４図のV部分の拡大図、第６図は第３図のVI−VI線に沿う断面図、第７図は第３図のVII−VII線に沿う断面図、第８図は第３図のVIII−VIII線に沿う断面図、第９図は第８図のIX部分の拡大図、第１０図は第９図のX部分の拡大図、第１１図は第１図のガスフィルタ装置の要部分解斜視図、第１２図は第７図XII−XII線に沿う断面図である。
【００１４】
このガスフィルタ装置１０は、第１，３，４及び５図の通り、ケーシング４０と、このケ−シング４０内に形成され、その上面側（第１図における上面側。なお、以下の説明において、上下方向の概念は第１図の上下方向に準じるものとし、左右或いは横方向とは、同図においてこの上下方向と直交する方向を指す。）に開放された流入口１３を有した複数の１次室１１と、同じくケ−シング４０内に形成され、その下面側に開放された流出口１４を有した複数の２次室１２とを備えている。これらの１次室１１と２次室１２とは、それぞれフィルタ板２０を介して、ケ−シング４０内において交互に連続して積層状に配列されている。
【００１５】
第２図の通り、ケーシング４０は、１対のエンドプレート４１、１対のサイドプレート４２、２枚のトッププレート４３及び枠形のボトムプレート４４にて構成されている。
【００１６】
第６，１１図に示す通り、１次室１１は、１対の側辺部と、各側辺部の下端側に架橋された下辺部とを有し、上辺側が欠落したコ字形の枠状部材である１次室フレーム３１によって囲まれている。この１次室フレーム３１の両側の枠面を覆うようにフィルタ板２０が配置されることにより、該１次室１１が区画されると共に、その上部に流入口１３が形成されている。該側辺部及び下辺部は、その延在方向と直交方向の断面がそれぞれ略方形で、１次室フレーム３１の両側の枠面がそれぞれ平坦で且つ面一となるように構成されている。
【００１７】
この１次室フレーム３１は、１対の平行な側辺部材３３，３３と、各側辺部材３３の下端部同士の間に架橋された下辺部材３４の合計３本の棒材からコ字形に形成されている。各部材３３，３４は、いずれもその延在方向と直交方向の断面が略方形であり、１次室フレーム３１の両側の枠面が平坦で且つ面一なものとなるように構成されている。これら３本の部材から１次室フレーム３１を組み立てるにあたっては、下辺部材３４の両端を各側辺部材３３の下端部付近に設けられた凹部３３ａに係合させる。
【００１８】
なお、エンドプレート４１と接する１次室フレーム３１は、第１１図に示すように、下辺部材３４の下部がボトムプレート４４に接する構造とすることが好ましい。このように構成することにより、流出口１４の周縁部の気密性が高まり、エアリークを抑制することができる。
【００１９】
第７，１１図の通り、２次室１２は、１対の側辺部と、各側辺部の上端側に架橋された上辺部とを有し、下辺側が欠落したコ字形枠状部材の２次室フレーム３５によって囲まれており、この２次室フレーム３５の両側の枠面を覆うようにフィルタ板２０が配置されることによって１次室１１と同様に２次室１２が区画され、その下部に流出口１４が形成されている。該側辺部及び上辺部は、その延在方向と直交方向の断面がそれぞれ略方形で、２次室フレーム３５の両側の枠面がそれぞれ平坦で且つ面一となるように構成されている。
【００２０】
なお、本実施の形態では、２次室フレーム３５は、１次室フレーム３１を上下に反転させた構造及び寸法のものとなっている。
【００２１】
即ち、第７図に示す通り、この２次室フレーム３５は、１対の側辺部材３７，３７と、両端を該側辺部材３７の凹部３７ａに係合させて各側辺部材３７の上端部同士の間に架橋された上辺部材３８の合計３本の棒材から組み立てられている。
【００２２】
なお、上記のように１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを棒材から組み立てる場合には、各棒材が係合する凹部３３ａ，３７ａにおいて隙間が生じ易い。このため、各棒材の係合部の形状を第２２図（ａ）又は（ｂ）に示す如きくさび状の形状とすることが好ましい。このような形状とすることにより、後述の通り各フレーム３１，３５の積層体をボトムプレート４４とトッププレート４３とで押え付けたときに該係合部において泣き割れを生じ難くなり、気密性を高めることができる。
【００２３】
このガスフィルタ装置１０においては、フィルタ板２０を介在させながらこれらの１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを交互に積層することにより、１次室１１と２次室１２とが交互に且つガス流通可能に形成される。そして、これらの１次室フレーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体は、第５，８，９図の通り、その積層方向の両端側からエンドプレート４１によって挟み付けられ、一体化される。
【００２４】
これら１次室フレーム３１及び２次室フレーム３５は、共に繊維フェルト或いは発泡合成樹脂等の弾性変形変形可能な材料により構成されており、その表面が他の部材により押されたときには該部材を受け入れるように弾性的に凹むようになっている。このような弾力を有した材質としては、例えば独立気泡ウレタンフォーム、発泡スチロール、ガラス繊維フェルト等が挙げられる。
【００２５】
例えば繊維フェルトにより各フレーム３１，３５を構成した場合には、流入口１３から１次室１１内に流入したガスはフィルタ板２０のみからではなくその一部がフェルト製フレーム３１，３５自体を通り抜けて２次室１２或いは流出口１４側に漏れ出す。しかしながら、この繊維フェルトとしてフィルタ板２０と同等か又はそれ以上の濾過機能を有した材料を用いることにより、各フレーム３１，３５を通り抜けるガスもフィルタ板２０を通り抜けるガスと同様に濾過することができる。
【００２６】
この実施の形態のように、２次室フレーム３５を棒状材から組み立てる場合、棒状材同士の接合部をフィルタ板２０で覆うことにより、接合部からのリークが少なくなる。
【００２７】
このような材料により構成された１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とによると、これらの１次室フレーム３１、２次室フレーム３５並びにフィルタ板２０の積層体がケ−シング４０内に収容され、エンドプレート４１によってその積層方向に強く挟み付けられたときには、各フレーム３１，３５の枠面の内周側においてフィルタ板２０の周縁部と重なっている領域がそれぞれこのフィルタ板２０の輪郭に沿って凹むように変形してフィルタ板２０の周縁部が該枠面に埋まり、第５図等に示される通り、このフィルタ板２０を取り囲んでいる該枠面の外周側の領域同士が気密に重なり合う。
【００２８】
また、これら１次室フレーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体がケ−シング４０の該エンドプレート４１によって挟み付けられた状態において、ケ−シング４０の上面側及び下面側にそれぞれ後述のトッププレート４３とボトムプレート４４が取り付けられると、２次室フレーム３５の上端面と１次室フレーム３１の上端面とが該トッププレート４３に押し付けられる。また、１次室フレーム３１の下端面と２次室フレーム３５の下端面とが該ボトムプレート４４に押し付けられる。このとき、各フレーム３１，３５の各側辺部が上下方向に圧縮され、これらの枠面とフィルタ板２０との間に残った空隙Ｖを押し潰して該枠面とフィルタ板２０との接合部分を気密に閉鎖するようになる。
【００２９】
第１２図の如く、１次室フレーム３１及び２次室フレーム３５はサイドプレート４２の上端よりも上方に突出している。このため、トッププレート４３をサイドプレート４２に重ねてボルト４５及びナット４６によって締め付けると、これらのフレーム３１，３５の上部が下方に押し縮められる。これにより、フィルタ板２０の上端面に沿ってフレーム３１，３５間に生じた微小な空隙Ｖが押し潰される。そして、この結果、該空隙Ｖを介したガスリークが防止されるようになる。また、１次室フレーム３１の凹部３３ａ及び２次室フレーム３５の凹部３７ａに生じた空隙も同様に押し潰され、気密性が保たれる。
【００３０】
各フレーム３１，３５の弾性力により、各フレーム３１，３５の側辺部の下端面は該ボトムプレート４４に対して気密に当接するようになる。
【００３１】
なお、各フレーム３１，３５を構成するにあたっては、各側辺部が該トッププレート４３とボトムプレート４４とによって上下方向に圧縮された際にこの圧縮力によって該側辺部が座屈してしまうことを防止するために、弾性力が損なわれない範囲内において各辺部にセラミック板等の芯材が延設されてもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、各フレーム３１，３５はそれぞれ別体にて両側辺部及び上下辺部をなす３本の棒材から組み立てられているが、もちろん各辺部が一体に形成されてもよい。
【００３３】
フィルタ板２０は、通気性を有した支持板２１と、この支持板２１の一方の板面に取り付けられたフィルタシート２２とから構成されている。フィルタシート２２はガス濾過機能を有している。
【００３４】
本実施の形態では、支持板２１は、金属やゴム、合成樹脂、或いはセラミック等から製造された板状部材に多数の小孔が穿設されてなるパンチングプレートから構成されている。この支持板２１は、十分な強度を有し、フィルタシート２２をしっかりとバックアップすると共に、該小孔を介して１次室１１と２次室１２との間のガスの流通を保証する。
【００３５】
この支持板２１の縦横の寸法は、１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを重ね合わせたときにこれらの上辺部、下辺部並びに各側辺部によって形成される枠状体の開口面積よりも大きく、且つ該枠状体の外周縁部からからはみ出すことのない大きさとなっている。
【００３６】
なお、支持板２１は、通気性を有し、なおかつフィルタシート２２を十分にバックアップする強度を備えているならばパンチングプレート以外のものから構成されてもよく、例えばガラス繊維織布や、連続繊維を綾掛けしながら巻き上げ、軸方向に広げて作った展綿マットなどから構成されてもよい。
【００３７】
フィルタシート２２は、ガスフィルタ装置１０の使用目的や濾過の対象物の種類に応じて、例えば極細ガラス繊維を含んで抄紙したＨＥＰＡ、ＵＬＰＡ、中性能などのガラス繊維濾紙、有機繊維濾紙、有機繊維不織布を帯電させて除塵性能を向上させたエレクトレット繊維濾紙、有害成分を吸着する機能を持ったケミカルフィルタ濾紙等の各種の濾紙から構成される。このフィルタシート２２は、１種類の濾紙から構成されてもよく、濾過機能の異なる複数の濾過層が形成されるように２種類以上の濾紙から構成されてもよい。このとき、フィルタ板２０を挟み込む各フレーム３１，３５が、弾力が小さく弾性的な変形量が比較的少ない材料から構成されている場合には、これを補うためにフィルタシート２２に厚み方向の弾力を持たせるようにすることが好ましい。
【００３８】
このフィルタシート２２は、支持板２１よりもわずかに大きく、支持板２１に取り付けられたときにその周縁部が該支持板２１の周縁部からわずかにはみ出すように構成されている。これにより、フィルタ板２０が前述の通り１次室フレーム３１と２次室フレーム３５の各枠面の間に介在するように積層され、これらの積層体がその積層方向から強く挟み付けられたときには、支持板２１の周縁部と各フレーム３１，３５の枠面との境界部分にフィルタシート２２の周縁部が入り込んで該境界部分を閉鎖する。そして、仮に１次室１１側に流入した濾過処理前のガスがこの境界部分に進入した場合でも、このガスが該境界部分を閉鎖したフィルタシート２２の該周縁部によって濾過されるため、該境界部分から２次室１２内に濾過処理されていないガスが漏れ出すことはない。
【００３９】
第９，１０，１１図等に示される通り、このフィルタ板２０は、前記１次室フレーム３１と２次室フレーム３５との間に介在されるにあたり、フィルタシート２２が１次室１１側に臨み、支持板２１が２次室１２側に臨むように配置され、その左右の縁部が各フレーム３１，３５の両側辺部の間に挟持される。このとき、フィルタ板２０の上縁部は、フィルタシート２２側の面が１次室１１の上部の流入口１３に臨み、支持板２２側の面が２次室フレーム３５の上辺部に重なる。また、フィルタ板２０の下縁部は、フィルタシート２２側の面が１次室フレーム３１の下辺部に重なり、支持板２２側の面が２次室１２の下部の流出口１４に臨む。
【００４０】
１次室フレーム３１と、この１次室フレーム３１の両枠面に配置されたフィルタ板２０との間には、それぞれ流入口１３側から各フィルタ板２０の上縁部に沿って重なり、該上縁部を２次室フレーム３５の上辺部の枠面に押え付ける１対の帯状の押えプレート２３が設けられている。また、２次室フレーム３５と、この２次室フレーム３５の両枠面に配置されたフィルタ板２０との間には、それぞれ流出口１４側から各フィルタ板２０の下縁部に沿って重なり、該下縁部を１次室フレーム３１の下辺部の枠面に押え付ける１対の帯状の押えプレート２４が設けられている。
【００４１】
流入側の押えプレート２３は、１次室フレーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体を構成するにあたり、１次室１１側からフィルタ板２０の上縁部に重なるように設けられ、その両端側が該フィルタ板２０と共に１次室フレーム３１と２次室フレーム３５との間に挟み込まれる。この際、この押えプレート２３は、フィルタ板２０を挟んで２次室フレーム３５の上辺部と重なるように配置され、フィルタ板２０の上縁部を２次室フレーム３５の上辺部の枠面に対して気密に押え付ける。これにより、流入口１３から流入した濾過処理前のガスがフィルタ板２０の該上縁部と２次室フレーム３５の上辺部との間から２次室１２内に漏れ出すことが防止される。
【００４２】
この押えプレート２３は、１次室フレーム３１の両側から流入口１３を挟んで対面するように配置されている。そして、これらの押えプレート２３同士の間には、流入口スペーサ２５が挟み込まれている。
【００４３】
下流側の押えプレート２４は、２次室１２側からフィルタ板２０の下縁部に重なるように設けられ、その両端側が該フィルタ板２０と共に１次室フレーム３１と２次室フレーム３５との間に挟み込まれる。この押えプレート２４は、フィルタ板２０を挟んで１次室フレーム３１の下辺部と重なるように配置され、フィルタ板２０の下縁部を該下辺部の枠面に対して気密に押え付ける。これにより、１次室１１内の濾過処理前のガスがフィルタ板２０の該下縁部と１次室フレーム３１の下辺部との間から２次室１２或いは流出口１４側に漏れ出すことが防止される。
【００４４】
この押えプレート２４は、２次室フレーム３５の両側から流出口１４を挟んで対面するように配置されている。そして、これらの押えプレート２４同士の間には、流出口スペーサ２６が挟み込まれている。
【００４５】
本実施の形態では、流入口１３側には所定間隔をあけて３個の略直方体状の流入口スペーサ２５が設けられ、流出口１４側には所定間隔をあけて４個の略直方体状の流出口スペーサ２６が設けられているが、この個数はこれに限定されるものではない。
【００４６】
なお、これらの押えプレート２３，２４の厚みはできるだけ小さいことが望ましく、２ｍｍ以下とされることが好ましい。
【００４７】
第５，８，９図の通り、ケーシング４０のエンドプレート４１，４１は、各フレーム３１，３５及びフィルタ板２０からなる積層体の積層方向の両端に配置され、該積層体を強く挟み付けてこれらのフレーム３１，３５及びフィルタ板２０を一体化する。このエンドプレート４１は、互いに向かい合う左右の側辺同士が１対のサイドプレート４２によって連結されている。各エンドプレート４１とサイドプレート４２の連結部分には、それぞれボルト挿通孔４１ａ，４２ａが設けられており、各エンドプレート４１とサイドプレート４２とはこれらの挿通孔４１ａ，４２ａを介してボルト４５及びナット４６によって結合されている。
【００４８】
トッププレート４３は、ケーシング４０の上面を構成するものであり、左右のサイドプレート４２の上辺に沿って延在する。
【００４９】
このトッププレート４３は、２次室フレーム３５の上面と１次室フレーム３１の上端面とを下方に押え付ける。このトッププレート４３は、ボルト挿通孔４３ａを介してボルト４５及びナット４６によってエンドプレート４１及びサイドプレート４２に固着されている。
【００５０】
ボトムプレート４４はケーシング４０の底面部を構成するものであり、１次室フレーム３１の下端面と２次室フレーム３５の下面とを押え付ける。このボトムプレート４４は、その上面側にスタッドボルト４６ａが突設されおり、このスタッドボルト４４ａを各エンドプレート４１及びサイドプレート４２の下辺に沿って設けられた該ボルト挿通孔４１ａ，４２ａに挿通し、ナット４６によって締め付けることにより各プレート４１，４２に固着されている。
【００５１】
このように構成されたガスフィルタ装置１０にあっては、組立に際し、間にフィルタ板２０を介在させながら１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを交互に積層し、この積層体をケ−シング４０内に収容してその積層方向に強く挟み付けることにより一体化しているため、これらの各部材間の気密性がきわめて高い。また、組立に際して各部材を接着したりシール材を介在させることがないため、組立後の分解が容易となり、分解時には各部材をひとつずつ取り外すことができ、使用後に廃棄される部材の分別もし易い。
【００５２】
このガスフィルタ装置１０を使用する場合には、その流入口１３から１次室１１内にガスを流入させる。１次室内に流入したガスはフィルタ板２０を通って２次室１２内に移動する。このとき、フィルタ板２０を通過したガスはフィルタシート２２によって濾過される。その後、２次室１２内に移動したガスは流出口１４から外部に流出する。このとき、流入口１３から多量のガスが流入した場合でも、フィルタシート２２は支持板２１によって強固にバックアップされており、ガス圧によって吹き飛ばされたり破れたりすることはない。
【００５３】
なお、上記実施の形態において、流入口１３側及び流出口１４側の各スペーサ２５，２６は、各押えプレート２３，２４の強度が高い場合は省略可能である。また、上記実施の形態ではスペーサ２５，２６をいずれも直方体形状とし、押えプレート２３同士の間或いは押えプレート２４同士の間に挟み込むように構成したが、スペーサ及び押えプレートの構成はこれに限られるものではない。
【００５４】
以下に、第１５図を参照してこれらのスペーサ及び押えプレートの他の構成を例示する。なお、第１５図において、（ａ）〜（ｄ）図はいずれも実施の形態に係るスペーサ及び押えプレートの構成を示す斜視図である。
【００５５】
第１５図（ａ）に示す押えプレート８０は、上記押えプレート２３，２４と同様の１対の板状体８０ａをスペーサ８０ｂで一体に連結した構成を有している。
【００５６】
第１５図（ｂ）に示す押えプレート８１は、ハーモニカの吹き口形状のハニカムセラミックスにて構成されている。
【００５７】
第１５図（ｃ）に示す押えプレート８２は、下面側が開放したコ字状断面を有する長手状部材８２ａに開口８２ｂを設けた構成を有している。
【００５８】
第１５図（ｄ）に示す押えプレート８３は、上記押えプレート２３，２４と同様の１対の板状体８３ａの間に薄い波板状部材８３ｂを挟み込んで一体化した構成を有している。
【００５９】
また、フィルタ板２０の支持板２１を特に高い強度を有する材質にて構成した場合には、１次室フレーム３１、２次室フレーム３５並びにフィルタ板２０を積層するにあたり、該支持板２１の下縁部がその両端側における各フレーム３１，３５からの挟持圧のみによってフィルタシート２２を１次室フレーム３１の下辺部に対し十分に緊密に押え付けるようになるため、支持板２１の該下縁部を１次室フレーム３１の該下辺部側に付勢するための押えプレート２４を省略することができる。このように構成した場合において、仮に１次室１１内の濾過処理前のガスがフィルタ板２０と１次室フレーム３１の下辺部との間に浸入した場合でも、このガスは支持板２１と１次室フレーム３１の該下辺部との間に介在したフィルタシート２２を通過して確実に濾過処理されるため、ガスフィルタ装置１０の該部に濾過処理されていないガスが漏れ出すおそれはない。
【００６０】
このとき、図示はしないが、例えば支持板２１を非常に高強度のパンチングプレートにて構成した場合には、その下側の１次室フレーム３１の下辺部と重なる下縁部付近には小孔を設けず、該下縁部を平坦なものとして満遍なくフィルタシート２２を１次室フレーム３１の該下辺部に押し付けるように構成することが好ましい。これにより、フィルタシート２２と１次室フレーム３１の該下辺部とはより緊密に接合するようになる。
【００６１】
また、このようにフィルタ板２０の支持板２１を特に高い強度を有する材質にて構成した場合には、該支持板２１の上縁部が、前記下縁部と同様に、その両端側における各フレーム３１，３５からの挟持圧のみによって２次室フレーム３５の上辺部に対し十分に押え付けられるようになるため、支持板２１の該上縁部を２次室フレーム３５の該上辺部側に押し付けるための押えプレート２３を省略することもできる。
【００６２】
この場合には、第１３，１４図に示すように、フィルタ板２０の上縁側において、フィルタシート２２の上縁部を支持板２１の１次室１１に臨む側の面から２次室１２に臨む側の面まで延在させ、このフィルタシート２２を支持板２１の上縁部と２次室フレーム３５の上辺部との間にこのフィルタシート２２の上縁部を介在させるように構成することが好ましい。これにより、仮に流入口１３から流入した濾過処理前のガスがフィルタ板２０と２次室フレーム３５の上辺部との間に進入した場合でも、支持板２１と該上辺部との間に介在したフィルタシート２２を通過して確実に濾過処理されるため、２次室１２に濾過処理されていないガスが入り込むおそれが全くない。なお、第１３図はこの実施の形態に係るフィルタ板の構成例を示す要部斜視図であり、（ａ）図は、フィルタシート２２を支持板２１に装着する状況を示し、（ｂ）図はフィルタシート２２を支持板２１に装着した後のフィルタ板２０の上部の断面斜視図である。第１４図はこのフィルタ板の設置構造を示すガスフィルタ装置の要部断面斜視図である。
【００６３】
上記実施の形態において、フィルタ板２０は、フィルタシート２２がその板面方向と直交方向の応力に対して十分な強度を有している場合には、支持板２１が省略されてもよい。
【００６４】
本発明のガスフィルタ装置は、耐熱性の高いフィルタを提供することが可能である。すなわち、２５０℃を超える高温域で使用する除塵用フィルタは通常の構成を有したフィルタをフィルタ枠に液状接着剤でシール固定する方法が用いられているが、２５０℃を超える高温域では液状接着剤は炭化もしくは燃焼してシール機能が失われてしまうのに対して、本発明では接着剤を使用していないので、そのようなことがない。
【００６５】
また、各部材を接着していないので材料相互に移動の自由度があり、また、枠材相互で熱膨張係数の異なる材料でも、位置関係が僅かにずれることで、フィルタシート２２が破れたりすることがない。
【００６６】
５００℃までの温度域に対して中性能からＨＥＰＡフィルタ（高効率微粒子空気フィルタ）の領域である高性能の高温用フィルタに本発明のガスフィルタ装置を利用する場合は通常の除塵用フィルタシートに使用されるＣガラスの組成よりも耐熱性の高い、ＥガラスまたはＳガラスの極細繊維を含んだフェルトを各フレーム３１，３５として用いるのが好ましい。フィルタシート２２としては、ＥガラスまたはＳガラスの極細繊維を含んだペーパーを濾過層として、ステンレス製のパンチングメタルを支持板２１としたフィルタ板２０を使用するのが好ましい。その際、押さえプレート２４はパンチング板で代用することにより省略可能であり、押えプレート２３もフィルタシートを支持板２１とフレーム３５の間に折り込むことで省略可能である。
【００６７】
また、８００℃までの温度域に対して中性能からＨＥＰＡの領域である高性能の高温用フィルタに本発明のガスフィルタ装置を利用する場合、さらに耐熱性の高いシリカガラスの極細繊維を含んだフェルトを各フレーム３１，３５として、用いるのが好ましい。フィルタ板２０としては、フィルタシート２２としてシリカガラスの極細繊維を含んだペーパーを使用するのが好ましい。支持板２１としてパンチングメタルよりも耐熱性が高く、熱膨張係数も低いセラミック製のパンチング板を使用したフィルタ板を使用するのが好ましい。
【００６８】
なお、セラミックのパンチング板等の支持板が３ｍｍ以上の厚みを有していると、前記第１２図に示した空隙Ｖをつぶしきれなくなる。したがって、厚みの厚い支持板２１を使用する場合、例えば次に述べる第１６〜１８図の対策を講じるのが好ましい。すなわち、流出口１４側の押えプレート２６は省略し、その代りにフィルタ板２０の支持板として、第１６図に示す３周または４周に枠部１３３，１３４を有し、その他は通気性部１３６，１３８を有する支持板１２０，１２２を使用する。かつ、流入口１３側の押えプレート２５は省略し、その代りに第１８図の如くフィルタシート２２を支持板２１と２次室フレーム３５の間に折り込むことにより、省略した構成とする。
【００６９】
さらに、各フレーム３１，３５の突部３２，３６（図１１）を省略した構成の第１７図（ａ）に示すコ字形枠状部材１１０を用い、この枠状部材１１０を１次室フレーム及び２次室フレームとし、第１８図に示す如く積層し、ケーシング４０内に収める。このとき、該積層体の上面側の左右の辺縁に沿って第１７図（ｂ）に示すシール材１１２を設置し、このシール材１１２を介して該積層体の上面側の左右の辺縁部をトッププレート４３によって押さえる。また、該積層体の下面側の周縁部に沿って第１７図（ｃ）に示した略ロ字形のシール材１１４を設置し、このシール材１１４を介して該積層体の下面側の周縁部をボトムプレート４４によって押さえる。なお、第１８図に示した積層体においては、フィルタ板２０の支持板として第１６図（ａ）に示した４辺が枠部の支持板１２０を使用している。第１６図（ｂ）の３辺が枠部の支持板１２２の場合は枠部のない辺を流入口１３側としている。
【００７０】
このガスフィルタ装置は、第１〜１３図に示したガスフィルタ装置１０と同様にケーシング４０内に納められる。シール材１１２がトップレート４３により押し付けられることにより、第１８図の支持板１２０とフィルタシート２２の折り曲げ部に生じる空隙（前記第１２図のＶに相当する空隙。第１８図では図示略）をつぶしてシールする働きがある。ロの字型シール材１１４はボトムプレート４４と該積層体とのシールを行う。
【００７１】
前記のシール材１１２とシール材１１４を使用した別の構造として、第１９図に示すフレーム２３５を用いて、図２０に示すガスフィルタ装置を構成することも可能である。すなわち、１次室フレーム１１０と、該２次室フレーム２３５の両面に１枚のフィルタシート２２２を巻いたものとを交互に積層し、流入側にシール材１１２、下流にロの字シール材１１４を配置した構造である。第２０図に示したフレーム２３５とフィルタ素子のリークのトンネルは、シール材１１２，１１４で押し付けられふさぐことができる。
【００７２】
第１〜１３図及び第２０図において、フィルタシートとして支持板が必要な場合でも、フィルタシートに補強層を内蔵するのではなく、フィルタシートとしては濾過層のみとし、２次室フレームに補強層を内蔵する構成も可能である。例えば、２次室フレームにパンチング板がフィルタシートの当接面と同一面内に接合されたものや、２次室フレームとフィルタシートの囲む空洞部にプリーツ加工された波板がはめ込まれたものなどを用いてもよい。
【００７３】
上記ケ−シング４０は、酸化金属スケールが発生し難いステンレス製であることが望ましい。締め付けボルト４５、ナット４６に熱膨張の大きな材料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼を使用すると、高温環境下での熱膨張により、ボルトとナットのかみ合わせが悪くなり焼き付きが生ずる。この焼き付きを防止するためには、フェライト系もしくはマルテンサイト系のステンレス鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼又はＮｉ−Ｃｒ鋼などの低膨張金属材料を使用することが望ましい。ボルト及びナットの市販品はオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４又はＣｒ−Ｍｏ鋼製のものが多く、これらは安価に入手できる。しかし、Ｃｒ−Ｍｏ鋼はステンレス鋼に比べて耐酸化性が劣るので、酸化皮膜が剥離して発塵し易い。そこで、表面積の大きいボルトにＳＵＳ３０４を、ナットにＣｒ−Ｍｏ鋼を採用することにより、焼き付きの防止及び発塵の抑制が達成され、コストダウンにもつながる。
【００７４】
上記実施の形態では、ケ−シング４０にボトムプレート４４を設けているが、ガスフィルタ装置が適用される機器のガスフィルタ装置設置部をこのボトムプレートの代替としてもよい。
【００７５】
また、このガスフィルタ装置１０を取り付ける機器の形状によっては、流入口側にボトムプレートを配置しなければならない場合がある。この場合は、ガスフィルタ装置１０を第１図の構成のまま上下を逆さにし、１次室１１を２次室として、また２次室１２を１次室として使用するように設置する。ただし、フィルタ板２０が支持板２１を備える場合には、支持板２１がフィルタシート２２をバックアップするように流出側に配置されることが好ましい。
【００７６】
上記実施の形態ではガスの流入口と流出口とはガスフィルタ装置の反対面に配置されているが、これらは隣接面に配置されていもよい。
【００７７】
即ち、上記実施の形態ではガスフィルタ装置の図の上面に流入口が配置され、下面に流出口が配置されているが、例えばガスフィルタ装置の図の側面に流入口が配置され、下面に流出口が配置されてもよい。このように、流入口と流出口とが非平行に配置されることにより、ガスフィルタ装置自身に風向きを変える機能が付加される。これにより、このガスフィルタ装置を含む機器をコンパクト化できる。
【００７８】
第２３図はこのガスフィルタ装置の一例を示す分解斜視図であり、１次室フレーム３０１と２次室フレーム３０２との間にそれぞれフィルタシート３１０と支持板３１１との積層板よりなるフィルタ板が介在されており、１次室フレーム３０１内が１次室、２次室フレーム３０２内が２次室となっている。各フレームやフレーム及び支持板の材料は前記実施の形態と同様である。
【００７９】
各１次室フレーム３０１は横向きコ字形であり、流入口がガスフィルタ装置の側面に開口する。なお、この流入口に流入口スペーサ３０４が配置されている。この流入口スペーサ３０４は波板形であるが、これに限定されるものではない。この流入口に跨がるようにして流入側押えプレート３０５が配置され、この流入側押えプレート３０５がフィルタシート３１０を押え付けている。
【００８０】
２次室フレーム３０２は下向きコ字形状であり、流出口３０８がガスフィルタ装置の下面に開口する。従って、ガスはガスフィルタ装置の側面の流入口からガスフィルタ装置の１次室内に流入し、フレーム３１０を通って濾過され、2次室に入り、そこから流出口３０８を介してガスフィルタ装置の下面より流出する。なお、この流出口３０８に流出口スペーサ３０９が配置されている。
【００８１】
このように流入口及び流出口を隣接面に配置したガスフィルタ装置は、ガスの流れ方向を変更する機能を有する。そのため、例えば空気浄化システムをコンパクト化することができる。なお、循環型の空気浄化システムでは必ず空気の流れ方向を変更する箇所が存在し、この空気の流れ方向を変更する箇所は通常はシステムのコーナー部になる。従って、第２３図の如きガス流れ方向変更機能を有したガスフィルタ装置であれば、このコーナー部に配置することができる。このコーナー部にガスフィルタ装置を配置する場合、ガスフィルタ装置の位置決めや固定も容易である。
【００８２】
また、上記実施の形態では、フィルタ板はフィルタシートとその支持板とで構成されているが、この支持板の代りに織布を用いてもよい。この場合、織布には剛性は殆ど無いが、少なくとも２次室内にフィルタシート及び織布をバックアップするバックアップ材を設けるのが好ましい。
【００８３】
第２４図は、このように構成されたガスフィルタ装置の一例を示す要部分解斜視図である。この実施の形態では、上向きコ字形状の１次室フレーム４０１と下向きコ字形状の２次室フレーム４０２とをそれらの間にフィルタシート４１０及び織布４１１を介在させつつ積層し、ガスフィルタ装置としている。なお、第２４図ではガスフィルタ装置の上面に流入口が配置され、ガスフィルタ装置の下面に流出口が配置されているが、第２３図の如くこれらを隣接面に配置してもよい。
【００８４】
第２４図の実施の形態では、フィルタシート４１０としてはガラス繊維の不織布など前記実施の形態のフィルタシートと同様の濾紙が用いられ、織布４１１としてはガラス繊維、シリカ繊維、有機繊維などの好ましくは耐熱性を有した繊維の織布が用いられている。
【００８５】
このガラス繊維やシリカ繊維よりなる織布の熱膨張係数はガラス繊維不織布よりなるフィルタシート４１０の熱膨張係数と同等であるため、ガスフィルタ装置の温度が上下してもフィルタシート４１０と織布４１１との間で熱膨張差に起因した擦れは全く又は殆ど発生せず、摩擦による発塵が防止される。
【００８６】
このガスフィルタ装置は、例えば６００℃以上の高温ガスの濾過に用いても発塵が生じない。
【００８７】
この実施の形態では、フィルタシート４１０と織布４１１との積層物をバックアップするために、１次室及び２次室にそれぞれ金属薄板の深板よりなるバックアップ材４２１，４２２をそれぞれ配置している。なお、１次室の流入口には流入口スペーサ４０４を配置し、また、この流入口を跨ぐように押えプレート４０５を配置している。また、２次室の流出口４０８には流出口スペーサ４０９が配置されると共に、この流出口４０８を跨ぐ押えプレート４０７が配置されている。
【００８８】
このようにバックアップ材４２１，４２２を１次室及び２次室内に配置することにより、フィルタシート４１０にガス通過圧が加えられてもフィルタシート４１０が織布４１１を介してバックアップされ、フィルタシートが引き伸ばされることが防止され、十分な耐久性が得られる。なお、１次室内のバックアップ材４２１を省略し、２次室内のバックアップ材４２２のみを備える構成としてもよい。ただし、１次室内に図示の波板状のバックアップ材４２１を波条がガス流れ方向（図の上下方向）に沿うように配置すると、１次室内におけるガスの整流効果を得ることができる。
【００８９】
【実施例】
第１図に示すガスフィルタ装置１０を第２１図に示す寸法に従って次のようにして作成した。
【００９０】
第２１図（ａ）に示すように、本実施例では、１次室フレーム３１と２次室フレーム３２とは同一の構成を有し、平均繊維系２μｍ以下のシリカ繊維製フェルト（Ｊｏｈｎｓ Ｍａｎｖｉｌｌ製 Ｑ−Ｆｉｂｅｒ ｆｅｌｔ 厚み１／２インチ、密度４ｂｓ／ｃｕｆｔ）を１５ｍｍ×１４５ｍｍの大きさに裁断した１対の側辺部材３３と、この側辺部材３３と同一のシリカ繊維フェルトを１０ｍｍ×１９６ｍｍの大きさに裁断した下辺部材（又は上辺部材）３４とから組み立てられている。各側辺部材３３の長手方向の一方の側面には、その一端側から１１ｍｍの位置に１０ｍｍ×５ｍｍの大きさの切欠き状の凹部３３ａが形成されている。
【００９１】
これらの側辺部材３３，３３及び下辺部材３４からフレーム３１，３５を組み立てるにあたっては、凹部３３ａが互いに向かい合うように１対の側辺部材３３を平行に配置し、該凹部３３ａに下辺部材３４の両端を嵌め込んで各部材をコ字形に結合する。１次室フレーム３１は、このようにして組み立てられたコ字形部材を上辺側が開放されるように配置したものであり、２次室フレーム３５は、該コ字形部材を下辺側が開放されるように配置したものである。本実施例では、これらのフレーム３１を５個、フレーム３５を４個作製した。
【００９２】
フィルタ板２０は、厚さが０．３ｍｍで板面の大きさが１２１．５ｍｍ×２００ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス板に、周囲に幅１０ｍｍの余白部分を残して直径３ｍｍの多数の小孔を６０度千鳥配置にてピッチ４ｍｍにて穿設してなる支持板２１と、シリカ極細繊維製の濾紙（通過風速５．３３ｃｍ／ｓｅｃにて圧力損失５００Ｐａ，０．３μｍでのＤＯＰ透過率０．００１７％）を１２１．５ｍｍ×２００ｍｍの大きさに裁断したフィルタシート２２とを備えている。該フィルタシート２２は、支持板２１の一方の板面に取り付けられている。本実施の形態では、このフィルタ板２０を８個作製した。
【００９３】
１次室１１側から該フィルタ板２０の上縁部を押える押えプレート２３として厚み０．３ｍｍ大きさ２００×１０ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス板を用いた。また、厚さが５ｍｍで、両端面が１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの直方体形状を有したセラミック製の流入口スペーサ２５と、この流入口スペーサ２５と同一寸法、同一形状のセラミック製流出口スペーサ２６を用いた。
【００９４】
これらの部材を用い、第１図に示した構成のガスフィルタ装置を上述の手段により作製した。このガスフィルタ装置を作製するにあたっては、各部材間の接合に接着剤やシール材等を使用していないため、作製後に容易に分解して各部材を相互に分離することができる。
【００９５】
このガスフィルタ装置の性能を測定したところ、０．４７ｍ３／ｍｉｎの通風速度で、圧力損失５５０Ｐａ、０．３μｍでのＤＯＰ透過率０．００１７％であり、フィルタの構造抵抗で圧力損失が若干上昇したものの、捕集効率は濾紙と変わらず、リークがないことがわかった。
【００９６】
また、このフィルタを５００℃の電気炉に１０時間入れ、冷却後、再度性能を測定したが、圧力損失、ＤＯＰ透過率とも変化は見られなかった。この熱処理を都合、５回繰り返したが、同様に変化は見られなかった。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のガスフィルタ装置によると、高い気密性を有するとともに分解が容易で、分解後に各部をひとつずつ速やかに分離することができ、使用後に廃棄される部材の分別も容易に行うことができる。
【００９８】
また、フィルタシートを支持板によって強固にバックアップし、ガスフィルタ装置に多量のガスが流入した場合でもそのガス圧によって該フィルタシートが吹き飛ばされたり破れたりすることがないように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスフィルタ装置の斜視図である。
【図２】第１図のガスフィルタ装置のケ−シングの分解斜視図である。
【図３】第１図のガスフィルタ装置の上面図である。
【図４】第１図のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】第４図のV部分の拡大図である。
【図６】第３図のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】第３図のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】第３図のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】第８図のIX部分の拡大図である
【図１０】第９図のX部分の拡大図である
【図１１】第１図のガスフィルタ装置の要部分解斜視図である。
【図１２】第７図のXII−XII線に沿う断面図である。
【図１３】実施の形態に係るフィルタ板の構成を示す説明図である。
【図１４】第１３図のフィルタ板の設置構造を示す要部断面斜視図である。
【図１５】実施の形態に係るスペーサの変形例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態に係るガスフィルタ装置の各部の構成を示す説明図である。
【図１７】実施の形態に係るガスフィルタ装置の各部の構成を示す説明図である。
【図１８】実施の形態に係るガスフィルタ装置の構成を示す要部断面図である。
【図１９】実施の形態に係る１次室フレーム又は２次室フレームの斜視図である。
【図２０】実施の形態に係るガスフィルタ装置の構成を示す要部断面図である。
【図２１】実施例に係る１次室フレーム及び２次室フレームの構成を示す説明図である。
【図２２】実施の形態に係る１次室フレーム及び２次室フレームの構成を示す要部拡大図である。
【図２３】別の実施の形態に係るガスフィルタ装置の要部分解斜視図である。
【図２４】さらに別の実施の形態に係るガスフィルタ装置の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ ガスフィルタ装置
１１ １次室
１２ ２次室
１３ 流入口
１４ 流出口
２０ フィルタ板
２１，３１１ 支持板
２２，３１０，４１０ フィルタシート
３１，３０１，４０１ １次室フレーム
３５，３０２，４０２ ２次室フレーム
４０ ケ−シング
４１ トッププレート
４２ サイドプレート
４３ トッププレート
４４ ボトムプレート
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスを濾過するためのガスフィルタ装置に係り、特に、使用後の廃棄処分が容易となるように改良されたガスフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気体濾過用高性能フィルタとしてはジグザグ形状に折り曲げ加工したフィルタ素子をセパレータと称する波形に加工した金属箔をジグザグ形状の山と谷に挿入し直方体のフィルタパックとし、これを枠体に納めてフィルタパックの濾紙端部をウレタン樹脂、シリコン樹脂などの液状シール材を使用して枠体内に固着したものが主流である。
【０００３】
しかし、このようなフィルタは液状シール材が硬化してできたシール層が強固にフィルタパックと枠体を接着しているので分解が容易ではなく個々に分別するのは不可能なため、損傷のない枠体も含めて廃棄処分する必要があるばかりか、分別して素材に適した廃棄処分ができず、大量の廃棄物を出してしまうという問題があった。
【０００４】
この問題を回避するため、フィルタパックのみを交換して枠体は再利用するタイプのフィルタが最近注目されている。例えば、実開平６−３９１０９号公報に提案されているように、ジグザグ状に折り加工された濾紙両端部分の折りヒダをヒートシールして受け構造を有する枠体に納めることにより濾紙両端部分のシール性を確保しながらフィルタパックを枠体内に保持したり、特開平６−２６９６２４号公報に提案されているようにジグザグ状に折り加工された濾紙の外周部に気体シール部材を具備してフィルタパックを形成して、このフィルタパックを枠体内に納めてフィルタとすることにより、フィルタパック部のみ交換が可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記実開平６−３９１０９号公報の方法ではフィルタパックの保持は出来るものの、ジグザグ状に折られた濾紙のジグザグ状側面のシールに関して全く考慮されていない。
【０００６】
また、特開平６−２６９６２４号公報記載の方法では、気体シール部材と濾紙のシールについての詳しい記述がないが、仮に気体シール部材が濾紙のジグザグ状側面と圧接するだけであれば、濾紙と気体シール部材が直角に圧接する事となり、線状のシール構造となり一般に確実なシール性は得られない。また、濾紙はジグザグに折られているので、圧接により濾紙端部は折れ曲がりができ、ジグザグの山（谷）部では山の左右の二つの折れ曲がりの方向により濾紙が破れる力が働いたり、山部でリークの要因となるトンネルが形成されたりする。仮に気体シール部材が濾紙と接着シールされているとすると、フィルタ枠の中に従来のフィルタをはめ込んだ構成と成ってしまい、廃棄物となったときの処理に改良が見られない。
【０００７】
本発明は、従来の液状シール材を用いるのと同等の優れたシール性を有すると共に、フィルタ使用後に容易に部材を分別できるよう構成されたガスフィルタ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と反対の辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、該１次室フレームと、該１次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流入口側の縁部に沿って重なり、該縁部を２次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流入側押えプレートが設けられ、該２次室フレームと、該２次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流出口側の縁部に沿って重なり、該縁部を１次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流出側押えプレートが設けられ、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項２のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と反対の辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項４のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側とは反対の辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流出口となっており、該フィルタ板の周縁部は、該１次室フレーム及び２次室フレームによって挟み付けられており、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項５のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、該１次室フレームと、該１次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流入口側の縁部に沿って重なり、該縁部を２次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流入側押えプレートが設けられ、該２次室フレームと、該２次室フレームの両枠面に配置された フィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流出口側の縁部に沿って重なり、該縁部を１次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流出側押えプレートが設けられ、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有するものである。
請求項６のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
請求項８のガスフィルタ装置は、流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、該積層体を収容するケーシングとからなるガスフィルタ装置において、該１次室フレームは１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流入口となっており、該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流出口となっており、該フィルタ板の周縁部は、該１次室フレーム及び２次室フレームによって挟み付けられており、該ケーシングは、該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートとを有することを特徴とするものである。
【０００９】
かかるガスフィルタ装置によると、各部材を積層し一体化することで高い気密性が得られ、組立に際し各部材を接着したり、シール材を介在させる必要がない。これにより、組立後の分解が容易となり、分解時には各部材をひとつずつ取り外すことができるため、使用後に廃棄される部材の分別もし易い。
【００１０】
本発明のガスフィルタ装置では、フィルタ板は、繊維の不織布などからなるフィルタシートだけで構成されてもよいが、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなることが好ましい。このようなフィルタ板においては、フィルタシートが支持板によって強固にバックアップされることから、流入口から多量のガスが流入した場合でもそのガス圧によってフィルタシートが吹き飛ばされたり破れたりすることがない。
【００１１】
本発明のガスフィルタ装置では、フィルタ板は、織布と、該織布に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、前記２次室フレームで囲まれた２次室内に該フィルタシートを支えるバックアップ材が配置されている構成とされてもよい。本発明のガスフィルタ装置では、流入口と流出口とが非平行に配置されていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、本発明のガスフィルタ装置の構成はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
第１図は本発明の実施の形態に係るガスフィルタ装置の斜視図、第２図はこのガスフィルタ装置のケーシングの分解斜視図、第３図はこのガスフィルタ装置の上面図、第４図は第１図のIV−IV線に沿う断面図、第５図は第４図のV部分の拡大図、第６図は第３図のVI−VI線に沿う断面図、第７図は第３図のVII−VII線に沿う断面図、第８図は第３図のVIII−VIII線に沿う断面図、第９図は第８図のIX部分の拡大図、第１０図は第９図のX部分の拡大図、第１１図は第１図のガスフィルタ装置の要部分解斜視図、第１２図は第７図XII−XII線に沿う断面図である。
【００１４】
このガスフィルタ装置１０は、第１，３，４及び５図の通り、ケーシング４０と、このケ−シング４０内に形成され、その上面側（第１図における上面側。なお、以下の説明において、上下方向の概念は第１図の上下方向に準じるものとし、左右或いは横方向とは、同図においてこの上下方向と直交する方向を指す。）に開放された流入口１３を有した複数の１次室１１と、同じくケ−シング４０内に形成され、その下面側に開放された流出口１４を有した複数の２次室１２とを備えている。これらの１次室１１と２次室１２とは、それぞれフィルタ板２０を介して、ケ−シング４０内において交互に連続して積層状に配列されている。
【００１５】
第２図の通り、ケーシング４０は、１対のエンドプレート４１、１対のサイドプレート４２、２枚のトッププレート４３及び枠形のボトムプレート４４にて構成されている。
【００１６】
第６，１１図に示す通り、１次室１１は、１対の側辺部と、各側辺部の下端側に架橋された下辺部とを有し、上辺側が欠落したコ字形の枠状部材である１次室フレーム３１によって囲まれている。この１次室フレーム３１の両側の枠面を覆うようにフィルタ板２０が配置されることにより、該１次室１１が区画されると共に、その上部に流入口１３が形成されている。該側辺部及び下辺部は、その延在方向と直交方向の断面がそれぞれ略方形で、１次室フレーム３１の両側の枠面がそれぞれ平坦で且つ面一となるように構成されている。
【００１７】
この１次室フレーム３１は、１対の平行な側辺部材３３，３３と、各側辺部材３３の下端部同士の間に架橋された下辺部材３４の合計３本の棒材からコ字形に形成されている。各部材３３，３４は、いずれもその延在方向と直交方向の断面が略方形であり、１次室フレーム３１の両側の枠面が平坦で且つ面一なものとなるように構成されている。これら３本の部材から１次室フレーム３１を組み立てるにあたっては、下辺部材３４の両端を各側辺部材３３の下端部付近に設けられた凹部３３ａに係合させる。
【００１８】
なお、エンドプレート４１と接する１次室フレーム３１は、第１１図に示すように、下辺部材３４の下部がボトムプレート４４に接する構造とすることが好ましい。このように構成することにより、流出口１４の周縁部の気密性が高まり、エアリークを抑制することができる。
【００１９】
第７，１１図の通り、２次室１２は、１対の側辺部と、各側辺部の上端側に架橋された上辺部とを有し、下辺側が欠落したコ字形枠状部材の２次室フレーム３５によって囲まれており、この２次室フレーム３５の両側の枠面を覆うようにフィルタ板２０が配置されることによって１次室１１と同様に２次室１２が区画され、その下部に流出口１４が形成されている。該側辺部及び上辺部は、その延在方向と直交方向の断面がそれぞれ略方形で、２次室フレーム３５の両側の枠面がそれぞれ平坦で且つ面一となるように構成されている。
【００２０】
なお、本実施の形態では、２次室フレーム３５は、１次室フレーム３１を上下に反転させた構造及び寸法のものとなっている。
【００２１】
即ち、第７図に示す通り、この２次室フレーム３５は、１対の側辺部材３７，３７と、両端を該側辺部材３７の凹部３７ａに係合させて各側辺部材３７の上端部同士の間に架橋された上辺部材３８の合計３本の棒材から組み立てられている。
【００２２】
なお、上記のように１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを棒材から組み立てる場合には、各棒材が係合する凹部３３ａ，３７ａにおいて隙間が生じ易い。このため、各棒材の係合部の形状を第２２図（ａ）又は（ｂ）に示す如きくさび状の形状とすることが好ましい。このような形状とすることにより、後述の通り各フレーム３１，３５の積層体をボトムプレート４４とトッププレート４３とで押え付けたときに該係合部において泣き割れを生じ難くなり、気密性を高めることができる。
【００２３】
このガスフィルタ装置１０においては、フィルタ板２０を介在させながらこれらの１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを交互に積層することにより、１次室１１と２次室１２とが交互に且つガス流通可能に形成される。そして、これらの１次室フレーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体は、第５，８，９図の通り、その積層方向の両端側からエンドプレート４１によって挟み付けられ、一体化される。
【００２４】
これら１次室フレーム３１及び２次室フレーム３５は、共に繊維フェルト或いは発泡合成樹脂等の弾性変形変形可能な材料により構成されており、その表面が他の部材により押されたときには該部材を受け入れるように弾性的に凹むようになっている。このような弾力を有した材質としては、例えば独立気泡ウレタンフォーム、発泡スチロール、ガラス繊維フェルト等が挙げられる。
【００２５】
例えば繊維フェルトにより各フレーム３１，３５を構成した場合には、流入口１３から１次室１１内に流入したガスはフィルタ板２０のみからではなくその一部がフェルト製フレーム３１，３５自体を通り抜けて２次室１２或いは流出口１４側に漏れ出す。しかしながら、この繊維フェルトとしてフィルタ板２０と同等か又はそれ以上の濾過機能を有した材料を用いることにより、各フレーム３１，３５を通り抜けるガスもフィルタ板２０を通り抜けるガスと同様に濾過することができる。
【００２６】
この実施の形態のように、２次室フレーム３５を棒状材から組み立てる場合、棒状材同士の接合部をフィルタ板２０で覆うことにより、接合部からのリークが少なくなる。
【００２７】
このような材料により構成された１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とによると、これらの１次室フレーム３１、２次室フレーム３５並びにフィルタ板２０の積層体がケ−シング４０内に収容され、エンドプレート４１によってその積層方向に強く挟み付けられたときには、各フレーム３１，３５の枠面の内周側においてフィルタ板２０の周縁部と重なっている領域がそれぞれこのフィルタ板２０の輪郭に沿って凹むように変形してフィルタ板２０の周縁部が該枠面に埋まり、第５図等に示される通り、このフィルタ板２０を取り囲んでいる該枠面の外周側の領域同士が気密に重なり合う。
【００２８】
また、これら１次室フレーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体がケ−シング４０の該エンドプレート４１によって挟み付けられた状態において、ケ−シング４０の上面側及び下面側にそれぞれ後述のトッププレート４３とボトムプレート４４が取り付けられると、２次室フレーム３５の上端面と１次室フレーム３１の上端面とが該トッププレート４３に押し付けられる。また、１次室フレーム３１の下端面と２次室フレーム３５の下端面とが該ボトムプレート４４に押し付けられる。このとき、各フレーム３１，３５の各側辺部が上下方向に圧縮され、これらの枠面とフィルタ板２０との間に残った空隙Ｖを押し潰して該枠面とフィルタ板２０との接合部分を気密に閉鎖するようになる。
【００２９】
第１２図の如く、１次室フレーム３１及び２次室フレーム３５はサイドプレート４２の上端よりも上方に突出している。このため、トッププレート４３をサイドプレート４２に重ねてボルト４５及びナット４６によって締め付けると、これらのフレーム３１，３５の上部が下方に押し縮められる。これにより、フィルタ板２０の上端面に沿ってフレーム３１，３５間に生じた微小な空隙Ｖが押し潰される。そして、この結果、該空隙Ｖを介したガスリークが防止されるようになる。また、１次室フレーム３１の凹部３３ａ及び２次室フレーム３５の凹部３７ａに生じた空隙も同様に押し潰され、気密性が保たれる。
【００３０】
各フレーム３１，３５の弾性力により、各フレーム３１，３５の側辺部の下端面は該ボトムプレート４４に対して気密に当接するようになる。
【００３１】
なお、各フレーム３１，３５を構成するにあたっては、各側辺部が該トッププレート４３とボトムプレート４４とによって上下方向に圧縮された際にこの圧縮力によって該側辺部が座屈してしまうことを防止するために、弾性力が損なわれない範囲内において各辺部にセラミック板等の芯材が延設されてもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、各フレーム３１，３５はそれぞれ別体にて両側辺部及び上下辺部をなす３本の棒材から組み立てられているが、もちろん各辺部が一体に形成されてもよい。
【００３３】
フィルタ板２０は、通気性を有した支持板２１と、この支持板２１の一方の板面に取り付けられたフィルタシート２２とから構成されている。フィルタシート２２はガス濾過機能を有している。
【００３４】
本実施の形態では、支持板２１は、金属やゴム、合成樹脂、或いはセラミック等から製造された板状部材に多数の小孔が穿設されてなるパンチングプレートから構成されている。この支持板２１は、十分な強度を有し、フィルタシート２２をしっかりとバックアップすると共に、該小孔を介して１次室１１と２次室１２との間のガスの流通を保証する。
【００３５】
この支持板２１の縦横の寸法は、１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを重ね合わせたときにこれらの上辺部、下辺部並びに各側辺部によって形成される枠状体の開口面積よりも大きく、且つ該枠状体の外周縁部からからはみ出すことのない大きさとなっている。
【００３６】
なお、支持板２１は、通気性を有し、なおかつフィルタシート２２を十分にバックアップする強度を備えているならばパンチングプレート以外のものから構成されてもよく、例えばガラス繊維織布や、連続繊維を綾掛けしながら巻き上げ、軸方向に広げて作った展綿マットなどから構成されてもよい。
【００３７】
フィルタシート２２は、ガスフィルタ装置１０の使用目的や濾過の対象物の種類に応じて、例えば極細ガラス繊維を含んで抄紙したＨＥＰＡ、ＵＬＰＡ、中性能などのガラス繊維濾紙、有機繊維濾紙、有機繊維不織布を帯電させて除塵性能を向上させたエレクトレット繊維濾紙、有害成分を吸着する機能を持ったケミカルフィルタ濾紙等の各種の濾紙から構成される。このフィルタシート２２は、１種類の濾紙から構成されてもよく、濾過機能の異なる複数の濾過層が形成されるように２種類以上の濾紙から構成されてもよい。このとき、フィルタ板２０を挟み込む各フレーム３１，３５が、弾力が小さく弾性的な変形量が比較的少ない材料から構成されている場合には、これを補うためにフィルタシート２２に厚み方向の弾力を持たせるようにすることが好ましい。
【００３８】
このフィルタシート２２は、支持板２１よりもわずかに大きく、支持板２１に取り付けられたときにその周縁部が該支持板２１の周縁部からわずかにはみ出すように構成されている。これにより、フィルタ板２０が前述の通り１次室フレーム３１と２次室フレーム３５の各枠面の間に介在するように積層され、これらの積層体がその積層方向から強く挟み付けられたときには、支持板２１の周縁部と各フレーム３１，３５の枠面との境界部分にフィルタシート２２の周縁部が入り込んで該境界部分を閉鎖する。そして、仮に１次室１１側に流入した濾過処理前のガスがこの境界部分に進入した場合でも、このガスが該境界部分を閉鎖したフィルタシート２２の該周縁部によって濾過されるため、該境界部分から２次室１２内に濾過処理されていないガスが漏れ出すことはない。
【００３９】
第９，１０，１１図等に示される通り、このフィルタ板２０は、前記１次室フレーム３１と２次室フレーム３５との間に介在されるにあたり、フィルタシート２２が１次室１１側に臨み、支持板２１が２次室１２側に臨むように配置され、その左右の縁部が各フレーム３１，３５の両側辺部の間に挟持される。このとき、フィルタ板２０の上縁部は、フィルタシート２２側の面が１次室１１の上部の流入口１３に臨み、支持板２２側の面が２次室フレーム３５の上辺部に重なる。また、フィルタ板２０の下縁部は、フィルタシート２２側の面が１次室フレーム３１の下辺部に重なり、支持板２２側の面が２次室１２の下部の流出口１４に臨む。
【００４０】
１次室フレーム３１と、この１次室フレーム３１の両枠面に配置されたフィルタ板２０との間には、それぞれ流入口１３側から各フィルタ板２０の上縁部に沿って重なり、該上縁部を２次室フレーム３５の上辺部の枠面に押え付ける１対の帯状の押えプレート２３が設けられている。また、２次室フレーム３５と、この２次室フレーム３５の両枠面に配置されたフィルタ板２０との間には、それぞれ流出口１４側から各フィルタ板２０の下縁部に沿って重なり、該下縁部を１次室フレーム３１の下辺部の枠面に押え付ける１対の帯状の押えプレート２４が設けられている。
【００４１】
流入側の押えプレート２３は、１次室フレーム３１、２次室フレーム３５及びフィルタ板２０の積層体を構成するにあたり、１次室１１側からフィルタ板２０の上縁部に重なるように設けられ、その両端側が該フィルタ板２０と共に１次室フレーム３１と２次室フレーム３５との間に挟み込まれる。この際、この押えプレート２３は、フィルタ板２０を挟んで２次室フレーム３５の上辺部と重なるように配置され、フィルタ板２０の上縁部を２次室フレーム３５の上辺部の枠面に対して気密に押え付ける。これにより、流入口１３から流入した濾過処理前のガスがフィルタ板２０の該上縁部と２次室フレーム３５の上辺部との間から２次室１２内に漏れ出すことが防止される。
【００４２】
この押えプレート２３は、１次室フレーム３１の両側から流入口１３を挟んで対面するように配置されている。そして、これらの押えプレート２３同士の間には、流入口スペーサ２５が挟み込まれている。
【００４３】
下流側の押えプレート２４は、２次室１２側からフィルタ板２０の下縁部に重なるように設けられ、その両端側が該フィルタ板２０と共に１次室フレーム３１と２次室フレーム３５との間に挟み込まれる。この押えプレート２４は、フィルタ板２０を挟んで１次室フレーム３１の下辺部と重なるように配置され、フィルタ板２０の下縁部を該下辺部の枠面に対して気密に押え付ける。これにより、１次室１１内の濾過処理前のガスがフィルタ板２０の該下縁部と１次室フレーム３１の下辺部との間から２次室１２或いは流出口１４側に漏れ出すことが防止される。
【００４４】
この押えプレート２４は、２次室フレーム３５の両側から流出口１４を挟んで対面するように配置されている。そして、これらの押えプレート２４同士の間には、流出口スペーサ２６が挟み込まれている。
【００４５】
本実施の形態では、流入口１３側には所定間隔をあけて３個の略直方体状の流入口スペーサ２５が設けられ、流出口１４側には所定間隔をあけて４個の略直方体状の流出口スペーサ２６が設けられているが、この個数はこれに限定されるものではない。
【００４６】
なお、これらの押えプレート２３，２４の厚みはできるだけ小さいことが望ましく、２ｍｍ以下とされることが好ましい。
【００４７】
第５，８，９図の通り、ケーシング４０のエンドプレート４１，４１は、各フレーム３１，３５及びフィルタ板２０からなる積層体の積層方向の両端に配置され、該積層体を強く挟み付けてこれらのフレーム３１，３５及びフィルタ板２０を一体化する。このエンドプレート４１は、互いに向かい合う左右の側辺同士が１対のサイドプレート４２によって連結されている。各エンドプレート４１とサイドプレート４２の連結部分には、それぞれボルト挿通孔４１ａ，４２ａが設けられており、各エンドプレート４１とサイドプレート４２とはこれらの挿通孔４１ａ，４２ａを介してボルト４５及びナット４６によって結合されている。
【００４８】
トッププレート４３は、ケーシング４０の上面を構成するものであり、左右のサイドプレート４２の上辺に沿って延在する。
【００４９】
このトッププレート４３は、２次室フレーム３５の上面と１次室フレーム３１の上端面とを下方に押え付ける。このトッププレート４３は、ボルト挿通孔４３ａを介してボルト４５及びナット４６によってエンドプレート４１及びサイドプレート４２に固着されている。
【００５０】
ボトムプレート４４はケーシング４０の底面部を構成するものであり、１次室フレーム３１の下端面と２次室フレーム３５の下面とを押え付ける。このボトムプレート４４は、その上面側にスタッドボルト４６ａが突設されおり、このスタッドボルト４４ａを各エンドプレート４１及びサイドプレート４２の下辺に沿って設けられた該ボルト挿通孔４１ａ，４２ａに挿通し、ナット４６によって締め付けることにより各プレート４１，４２に固着されている。
【００５１】
このように構成されたガスフィルタ装置１０にあっては、組立に際し、間にフィルタ板２０を介在させながら１次室フレーム３１と２次室フレーム３５とを交互に積層し、この積層体をケ−シング４０内に収容してその積層方向に強く挟み付けることにより一体化しているため、これらの各部材間の気密性がきわめて高い。また、組立に際して各部材を接着したりシール材を介在させることがないため、組立後の分解が容易となり、分解時には各部材をひとつずつ取り外すことができ、使用後に廃棄される部材の分別もし易い。
【００５２】
このガスフィルタ装置１０を使用する場合には、その流入口１３から１次室１１内にガスを流入させる。１次室内に流入したガスはフィルタ板２０を通って２次室１２内に移動する。このとき、フィルタ板２０を通過したガスはフィルタシート２２によって濾過される。その後、２次室１２内に移動したガスは流出口１４から外部に流出する。このとき、流入口１３から多量のガスが流入した場合でも、フィルタシート２２は支持板２１によって強固にバックアップされており、ガス圧によって吹き飛ばされたり破れたりすることはない。
【００５３】
なお、上記実施の形態において、流入口１３側及び流出口１４側の各スペーサ２５，２６は、各押えプレート２３，２４の強度が高い場合は省略可能である。また、上記実施の形態ではスペーサ２５，２６をいずれも直方体形状とし、押えプレート２３同士の間或いは押えプレート２４同士の間に挟み込むように構成したが、スペーサ及び押えプレートの構成はこれに限られるものではない。
【００５４】
以下に、第１５図を参照してこれらのスペーサ及び押えプレートの他の構成を例示する。なお、第１５図において、（ａ）〜（ｄ）図はいずれも実施の形態に係るスペーサ及び押えプレートの構成を示す斜視図である。
【００５５】
第１５図（ａ）に示す押えプレート８０は、上記押えプレート２３，２４と同様の１対の板状体８０ａをスペーサ８０ｂで一体に連結した構成を有している。
【００５６】
第１５図（ｂ）に示す押えプレート８１は、ハーモニカの吹き口形状のハニカムセラミックスにて構成されている。
【００５７】
第１５図（ｃ）に示す押えプレート８２は、下面側が開放したコ字状断面を有する長手状部材８２ａに開口８２ｂを設けた構成を有している。
【００５８】
第１５図（ｄ）に示す押えプレート８３は、上記押えプレート２３，２４と同様の１対の板状体８３ａの間に薄い波板状部材８３ｂを挟み込んで一体化した構成を有している。
【００５９】
また、フィルタ板２０の支持板２１を特に高い強度を有する材質にて構成した場合には、１次室フレーム３１、２次室フレーム３５並びにフィルタ板２０を積層するにあたり、該支持板２１の下縁部がその両端側における各フレーム３１，３５からの挟持圧のみによってフィルタシート２２を１次室フレーム３１の下辺部に対し十分に緊密に押え付けるようになるため、支持板２１の該下縁部を１次室フレーム３１の該下辺部側に付勢するための押えプレート２４を省略することができる。このように構成した場合において、仮に１次室１１内の濾過処理前のガスがフィルタ板２０と１次室フレーム３１の下辺部との間に浸入した場合でも、このガスは支持板２１と１次室フレーム３１の該下辺部との間に介在したフィルタシート２２を通過して確実に濾過処理されるため、ガスフィルタ装置１０の該部に濾過処理されていないガスが漏れ出すおそれはない。
【００６０】
このとき、図示はしないが、例えば支持板２１を非常に高強度のパンチングプレートにて構成した場合には、その下側の１次室フレーム３１の下辺部と重なる下縁部付近には小孔を設けず、該下縁部を平坦なものとして満遍なくフィルタシート２２を１次室フレーム３１の該下辺部に押し付けるように構成することが好ましい。これにより、フィルタシート２２と１次室フレーム３１の該下辺部とはより緊密に接合するようになる。
【００６１】
また、このようにフィルタ板２０の支持板２１を特に高い強度を有する材質にて構成した場合には、該支持板２１の上縁部が、前記下縁部と同様に、その両端側における各フレーム３１，３５からの挟持圧のみによって２次室フレーム３５の上辺部に対し十分に押え付けられるようになるため、支持板２１の該上縁部を２次室フレーム３５の該上辺部側に押し付けるための押えプレート２３を省略することもできる。
【００６２】
この場合には、第１３，１４図に示すように、フィルタ板２０の上縁側において、フィルタシート２２の上縁部を支持板２１の１次室１１に臨む側の面から２次室１２に臨む側の面まで延在させ、このフィルタシート２２を支持板２１の上縁部と２次室フレーム３５の上辺部との間にこのフィルタシート２２の上縁部を介在させるように構成することが好ましい。これにより、仮に流入口１３から流入した濾過処理前のガスがフィルタ板２０と２次室フレーム３５の上辺部との間に進入した場合でも、支持板２１と該上辺部との間に介在したフィルタシート２２を通過して確実に濾過処理されるため、２次室１２に濾過処理されていないガスが入り込むおそれが全くない。なお、第１３図はこの実施の形態に係るフィルタ板の構成例を示す要部斜視図であり、（ａ）図は、フィルタシート２２を支持板２１に装着する状況を示し、（ｂ）図はフィルタシート２２を支持板２１に装着した後のフィルタ板２０の上部の断面斜視図である。第１４図はこのフィルタ板の設置構造を示すガスフィルタ装置の要部断面斜視図である。
【００６３】
上記実施の形態において、フィルタ板２０は、フィルタシート２２がその板面方向と直交方向の応力に対して十分な強度を有している場合には、支持板２１が省略されてもよい。
【００６４】
本発明のガスフィルタ装置は、耐熱性の高いフィルタを提供することが可能である。すなわち、２５０℃を超える高温域で使用する除塵用フィルタは通常の構成を有したフィルタをフィルタ枠に液状接着剤でシール固定する方法が用いられているが、２５０℃を超える高温域では液状接着剤は炭化もしくは燃焼してシール機能が失われてしまうのに対して、本発明では接着剤を使用していないので、そのようなことがない。
【００６５】
また、各部材を接着していないので材料相互に移動の自由度があり、また、枠材相互で熱膨張係数の異なる材料でも、位置関係が僅かにずれることで、フィルタシート２２が破れたりすることがない。
【００６６】
５００℃までの温度域に対して中性能からＨＥＰＡフィルタ（高効率微粒子空気フィルタ）の領域である高性能の高温用フィルタに本発明のガスフィルタ装置を利用する場合は通常の除塵用フィルタシートに使用されるＣガラスの組成よりも耐熱性の高い、ＥガラスまたはＳガラスの極細繊維を含んだフェルトを各フレーム３１，３５として用いるのが好ましい。フィルタシート２２としては、ＥガラスまたはＳガラスの極細繊維を含んだペーパーを濾過層として、ステンレス製のパンチングメタルを支持板２１としたフィルタ板２０を使用するのが好ましい。その際、押さえプレート２４はパンチング板で代用することにより省略可能であり、押えプレート２３もフィルタシートを支持板２１とフレーム３５の間に折り込むことで省略可能である。
【００６７】
また、８００℃までの温度域に対して中性能からＨＥＰＡの領域である高性能の高温用フィルタに本発明のガスフィルタ装置を利用する場合、さらに耐熱性の高いシリカガラスの極細繊維を含んだフェルトを各フレーム３１，３５として、用いるのが好ましい。フィルタ板２０としては、フィルタシート２２としてシリカガラスの極細繊維を含んだペーパーを使用するのが好ましい。支持板２１としてパンチングメタルよりも耐熱性が高く、熱膨張係数も低いセラミック製のパンチング板を使用したフィルタ板を使用するのが好ましい。
【００６８】
なお、セラミックのパンチング板等の支持板が３ｍｍ以上の厚みを有していると、前記第１２図に示した空隙Ｖをつぶしきれなくなる。したがって、厚みの厚い支持板２１を使用する場合、例えば次に述べる第１６〜１８図の対策を講じるのが好ましい。すなわち、流出口１４側の押えプレート２６は省略し、その代りにフィルタ板２０の支持板として、第１６図に示す３周または４周に枠部１３３，１３４を有し、その他は通気性部１３６，１３８を有する支持板１２０，１２２を使用する。かつ、流入口１３側の押えプレート２５は省略し、その代りに第１８図の如くフィルタシート２２を支持板２１と２次室フレーム３５の間に折り込むことにより、省略した構成とする。
【００６９】
さらに、各フレーム３１，３５の突部３２，３６（図１１）を省略した構成の第１７図（ａ）に示すコ字形枠状部材１１０を用い、この枠状部材１１０を１次室フレーム及び２次室フレームとし、第１８図に示す如く積層し、ケーシング４０内に収める。このとき、該積層体の上面側の左右の辺縁に沿って第１７図（ｂ）に示すシール材１１２を設置し、このシール材１１２を介して該積層体の上面側の左右の辺縁部をトッププレート４３によって押さえる。また、該積層体の下面側の周縁部に沿って第１７図（ｃ）に示した略ロ字形のシール材１１４を設置し、このシール材１１４を介して該積層体の下面側の周縁部をボトムプレート４４によって押さえる。なお、第１８図に示した積層体においては、フィルタ板２０の支持板として第１６図（ａ）に示した４辺が枠部の支持板１２０を使用している。第１６図（ｂ）の３辺が枠部の支持板１２２の場合は枠部のない辺を流入口１３側としている。
【００７０】
このガスフィルタ装置は、第１〜１３図に示したガスフィルタ装置１０と同様にケーシング４０内に納められる。シール材１１２がトップレート４３により押し付けられることにより、第１８図の支持板１２０とフィルタシート２２の折り曲げ部に生じる空隙（前記第１２図のＶに相当する空隙。第１８図では図示略）をつぶしてシールする働きがある。ロの字型シール材１１４はボトムプレート４４と該積層体とのシールを行う。
【００７１】
前記のシール材１１２とシール材１１４を使用した別の構造として、第１９図に示すフレーム２３５を用いて、図２０に示すガスフィルタ装置を構成することも可能である。すなわち、１次室フレーム１１０と、該２次室フレーム２３５の両面に１枚のフィルタシート２２２を巻いたものとを交互に積層し、流入側にシール材１１２、下流にロの字シール材１１４を配置した構造である。第２０図に示したフレーム２３５とフィルタ素子のリークのトンネルは、シール材１１２，１１４で押し付けられふさぐことができる。
【００７２】
第１〜１３図及び第２０図において、フィルタシートとして支持板が必要な場合でも、フィルタシートに補強層を内蔵するのではなく、フィルタシートとしては濾過層のみとし、２次室フレームに補強層を内蔵する構成も可能である。例えば、２次室フレームにパンチング板がフィルタシートの当接面と同一面内に接合されたものや、２次室フレームとフィルタシートの囲む空洞部にプリーツ加工された波板がはめ込まれたものなどを用いてもよい。
【００７３】
上記ケ−シング４０は、酸化金属スケールが発生し難いステンレス製であることが望ましい。締め付けボルト４５、ナット４６に熱膨張の大きな材料、例えばオーステナイト系ステンレス鋼を使用すると、高温環境下での熱膨張により、ボルトとナットのかみ合わせが悪くなり焼き付きが生ずる。この焼き付きを防止するためには、フェライト系もしくはマルテンサイト系のステンレス鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼又はＮｉ−Ｃｒ鋼などの低膨張金属材料を使用することが望ましい。ボルト及びナットの市販品はオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４又はＣｒ−Ｍｏ鋼製のものが多く、これらは安価に入手できる。しかし、Ｃｒ−Ｍｏ鋼はステンレス鋼に比べて耐酸化性が劣るので、酸化皮膜が剥離して発塵し易い。そこで、表面積の大きいボルトにＳＵＳ３０４を、ナットにＣｒ−Ｍｏ鋼を採用することにより、焼き付きの防止及び発塵の抑制が達成され、コストダウンにもつながる。
【００７４】
上記実施の形態では、ケ−シング４０にボトムプレート４４を設けているが、ガスフィルタ装置が適用される機器のガスフィルタ装置設置部をこのボトムプレートの代替としてもよい。
【００７５】
また、このガスフィルタ装置１０を取り付ける機器の形状によっては、流入口側にボトムプレートを配置しなければならない場合がある。この場合は、ガスフィルタ装置１０を第１図の構成のまま上下を逆さにし、１次室１１を２次室として、また２次室１２を１次室として使用するように設置する。ただし、フィルタ板２０が支持板２１を備える場合には、支持板２１がフィルタシート２２をバックアップするように流出側に配置されることが好ましい。
【００７６】
上記実施の形態ではガスの流入口と流出口とはガスフィルタ装置の反対面に配置されているが、これらは隣接面に配置されていもよい。
【００７７】
即ち、上記実施の形態ではガスフィルタ装置の図の上面に流入口が配置され、下面に流出口が配置されているが、例えばガスフィルタ装置の図の側面に流入口が配置され、下面に流出口が配置されてもよい。このように、流入口と流出口とが非平行に配置されることにより、ガスフィルタ装置自身に風向きを変える機能が付加される。これにより、このガスフィルタ装置を含む機器をコンパクト化できる。
【００７８】
第２３図はこのガスフィルタ装置の一例を示す分解斜視図であり、１次室フレーム３０１と２次室フレーム３０２との間にそれぞれフィルタシート３１０と支持板３１１との積層板よりなるフィルタ板が介在されており、１次室フレーム３０１内が１次室、２次室フレーム３０２内が２次室となっている。各フレームやフレーム及び支持板の材料は前記実施の形態と同様である。
【００７９】
各１次室フレーム３０１は横向きコ字形であり、流入口がガスフィルタ装置の側面に開口する。なお、この流入口に流入口スペーサ３０４が配置されている。この流入口スペーサ３０４は波板形であるが、これに限定されるものではない。この流入口に跨がるようにして流入側押えプレート３０５が配置され、この流入側押えプレート３０５がフィルタシート３１０を押え付けている。
【００８０】
２次室フレーム３０２は下向きコ字形状であり、流出口３０８がガスフィルタ装置の下面に開口する。従って、ガスはガスフィルタ装置の側面の流入口からガスフィルタ装置の１次室内に流入し、フレーム３１０を通って濾過され、2次室に入り、そこから流出口３０８を介してガスフィルタ装置の下面より流出する。なお、この流出口３０８に流出口スペーサ３０９が配置されている。
【００８１】
このように流入口及び流出口を隣接面に配置したガスフィルタ装置は、ガスの流れ方向を変更する機能を有する。そのため、例えば空気浄化システムをコンパクト化することができる。なお、循環型の空気浄化システムでは必ず空気の流れ方向を変更する箇所が存在し、この空気の流れ方向を変更する箇所は通常はシステムのコーナー部になる。従って、第２３図の如きガス流れ方向変更機能を有したガスフィルタ装置であれば、このコーナー部に配置することができる。このコーナー部にガスフィルタ装置を配置する場合、ガスフィルタ装置の位置決めや固定も容易である。
【００８２】
また、上記実施の形態では、フィルタ板はフィルタシートとその支持板とで構成されているが、この支持板の代りに織布を用いてもよい。この場合、織布には剛性は殆ど無いが、少なくとも２次室内にフィルタシート及び織布をバックアップするバックアップ材を設けるのが好ましい。
【００８３】
第２４図は、このように構成されたガスフィルタ装置の一例を示す要部分解斜視図である。この実施の形態では、上向きコ字形状の１次室フレーム４０１と下向きコ字形状の２次室フレーム４０２とをそれらの間にフィルタシート４１０及び織布４１１を介在させつつ積層し、ガスフィルタ装置としている。なお、第２４図ではガスフィルタ装置の上面に流入口が配置され、ガスフィルタ装置の下面に流出口が配置されているが、第２３図の如くこれらを隣接面に配置してもよい。
【００８４】
第２４図の実施の形態では、フィルタシート４１０としてはガラス繊維の不織布など前記実施の形態のフィルタシートと同様の濾紙が用いられ、織布４１１としてはガラス繊維、シリカ繊維、有機繊維などの好ましくは耐熱性を有した繊維の織布が用いられている。
【００８５】
このガラス繊維やシリカ繊維よりなる織布の熱膨張係数はガラス繊維不織布よりなるフィルタシート４１０の熱膨張係数と同等であるため、ガスフィルタ装置の温度が上下してもフィルタシート４１０と織布４１１との間で熱膨張差に起因した擦れは全く又は殆ど発生せず、摩擦による発塵が防止される。
【００８６】
このガスフィルタ装置は、例えば６００℃以上の高温ガスの濾過に用いても発塵が生じない。
【００８７】
この実施の形態では、フィルタシート４１０と織布４１１との積層物をバックアップするために、１次室及び２次室にそれぞれ金属薄板の深板よりなるバックアップ材４２１，４２２をそれぞれ配置している。なお、１次室の流入口には流入口スペーサ４０４を配置し、また、この流入口を跨ぐように押えプレート４０５を配置している。また、２次室の流出口４０８には流出口スペーサ４０９が配置されると共に、この流出口４０８を跨ぐ押えプレート４０７が配置されている。
【００８８】
このようにバックアップ材４２１，４２２を１次室及び２次室内に配置することにより、フィルタシート４１０にガス通過圧が加えられてもフィルタシート４１０が織布４１１を介してバックアップされ、フィルタシートが引き伸ばされることが防止され、十分な耐久性が得られる。なお、１次室内のバックアップ材４２１を省略し、２次室内のバックアップ材４２２のみを備える構成としてもよい。ただし、１次室内に図示の波板状のバックアップ材４２１を波条がガス流れ方向（図の上下方向）に沿うように配置すると、１次室内におけるガスの整流効果を得ることができる。
【００８９】
【実施例】
第１図に示すガスフィルタ装置１０を第２１図に示す寸法に従って次のようにして作成した。
【００９０】
第２１図（ａ）に示すように、本実施例では、１次室フレーム３１と２次室フレーム３２とは同一の構成を有し、平均繊維系２μｍ以下のシリカ繊維製フェルト（Ｊｏｈｎｓ Ｍａｎｖｉｌｌ製 Ｑ−Ｆｉｂｅｒ ｆｅｌｔ 厚み１／２インチ、密度４ｂｓ／ｃｕｆｔ）を１５ｍｍ×１４５ｍｍの大きさに裁断した１対の側辺部材３３と、この側辺部材３３と同一のシリカ繊維フェルトを１０ｍｍ×１９６ｍｍの大きさに裁断した下辺部材（又は上辺部材）３４とから組み立てられている。各側辺部材３３の長手方向の一方の側面には、その一端側から１１ｍｍの位置に１０ｍｍ×５ｍｍの大きさの切欠き状の凹部３３ａが形成されている。
【００９１】
これらの側辺部材３３，３３及び下辺部材３４からフレーム３１，３５を組み立てるにあたっては、凹部３３ａが互いに向かい合うように１対の側辺部材３３を平行に配置し、該凹部３３ａに下辺部材３４の両端を嵌め込んで各部材をコ字形に結合する。１次室フレーム３１は、このようにして組み立てられたコ字形部材を上辺側が開放されるように配置したものであり、２次室フレーム３５は、該コ字形部材を下辺側が開放されるように配置したものである。本実施例では、これらのフレーム３１を５個、フレーム３５を４個作製した。
【００９２】
フィルタ板２０は、厚さが０．３ｍｍで板面の大きさが１２１．５ｍｍ×２００ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス板に、周囲に幅１０ｍｍの余白部分を残して直径３ｍｍの多数の小孔を６０度千鳥配置にてピッチ４ｍｍにて穿設してなる支持板２１と、シリカ極細繊維製の濾紙（通過風速５．３３ｃｍ／ｓｅｃにて圧力損失５００Ｐａ，０．３μｍでのＤＯＰ透過率０．００１７％）を１２１．５ｍｍ×２００ｍｍの大きさに裁断したフィルタシート２２とを備えている。該フィルタシート２２は、支持板２１の一方の板面に取り付けられている。本実施の形態では、このフィルタ板２０を８個作製した。
【００９３】
１次室１１側から該フィルタ板２０の上縁部を押える押えプレート２３として厚み０．３ｍｍ大きさ２００×１０ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス板を用いた。また、厚さが５ｍｍで、両端面が１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさの直方体形状を有したセラミック製の流入口スペーサ２５と、この流入口スペーサ２５と同一寸法、同一形状のセラミック製流出口スペーサ２６を用いた。
【００９４】
これらの部材を用い、第１図に示した構成のガスフィルタ装置を上述の手段により作製した。このガスフィルタ装置を作製するにあたっては、各部材間の接合に接着剤やシール材等を使用していないため、作製後に容易に分解して各部材を相互に分離することができる。
【００９５】
このガスフィルタ装置の性能を測定したところ、０．４７ｍ３／ｍｉｎの通風速度で、圧力損失５５０Ｐａ、０．３μｍでのＤＯＰ透過率０．００１７％であり、フィルタの構造抵抗で圧力損失が若干上昇したものの、捕集効率は濾紙と変わらず、リークがないことがわかった。
【００９６】
また、このフィルタを５００℃の電気炉に１０時間入れ、冷却後、再度性能を測定したが、圧力損失、ＤＯＰ透過率とも変化は見られなかった。この熱処理を都合、５回繰り返したが、同様に変化は見られなかった。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のガスフィルタ装置によると、高い気密性を有するとともに分解が容易で、分解後に各部をひとつずつ速やかに分離することができ、使用後に廃棄される部材の分別も容易に行うことができる。
【００９８】
また、フィルタシートを支持板によって強固にバックアップし、ガスフィルタ装置に多量のガスが流入した場合でもそのガス圧によって該フィルタシートが吹き飛ばされたり破れたりすることがないように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスフィルタ装置の斜視図である。
【図２】第１図のガスフィルタ装置のケ−シングの分解斜視図である。
【図３】第１図のガスフィルタ装置の上面図である。
【図４】第１図のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】第４図のV部分の拡大図である。
【図６】第３図のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】第３図のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】第３図のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】第８図のIX部分の拡大図である
【図１０】第９図のX部分の拡大図である
【図１１】第１図のガスフィルタ装置の要部分解斜視図である。
【図１２】第７図のXII−XII線に沿う断面図である。
【図１３】実施の形態に係るフィルタ板の構成を示す説明図である。
【図１４】第１３図のフィルタ板の設置構造を示す要部断面斜視図である。
【図１５】実施の形態に係るスペーサの変形例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態に係るガスフィルタ装置の各部の構成を示す説明図である。
【図１７】実施の形態に係るガスフィルタ装置の各部の構成を示す説明図である。
【図１８】実施の形態に係るガスフィルタ装置の構成を示す要部断面図である。
【図１９】実施の形態に係る１次室フレーム又は２次室フレームの斜視図である。
【図２０】実施の形態に係るガスフィルタ装置の構成を示す要部断面図である。
【図２１】実施例に係る１次室フレーム及び２次室フレームの構成を示す説明図である。
【図２２】実施の形態に係る１次室フレーム及び２次室フレームの構成を示す要部拡大図である。
【図２３】別の実施の形態に係るガスフィルタ装置の要部分解斜視図である。
【図２４】さらに別の実施の形態に係るガスフィルタ装置の要部分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ ガスフィルタ装置
１１ １次室
１２ ２次室
１３ 流入口
１４ 流出口
２０ フィルタ板
２１，３１１ 支持板
２２，３１０，４１０ フィルタシート
３１，３０１，４０１ １次室フレーム
３５，３０２，４０２ ２次室フレーム
４０ ケ−シング
４１ トッププレート
４２ サイドプレート
４３ トッププレート
４４ ボトムプレート
Claims (12)
- 流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、
これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、
該積層体を収容するケーシングと
からなるガスフィルタ装置において、
該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、
該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と反対の辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、
該１次室フレームと、該１次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流入口側の縁部に沿って重なり、該縁部を２次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流入側押えプレートが設けられ、
該２次室フレームと、該２次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流出口側の縁部に沿って重なり、該縁部を１次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流出側押えプレートが設けられ、
該ケーシングは、
該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、
該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートと
を有することを特徴とするガスフィルタ装置。 - 流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、
これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、
該積層体を収容するケーシングと
からなるガスフィルタ装置において、
該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、
該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と反対の辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、
前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、
該ケーシングは、
該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、
該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートと
を有することを特徴とするガスフィルタ装置。 - 請求項２において、前記フィルタ板の流入口側において、前記フィルタシートの縁部を前記支持板の１次室に臨む側の面から２次室に臨む側の面まで延在させたことを特徴とするガスフィルタ装置。
- 流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、
これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、
該積層体を収容するケーシングと
からなるガスフィルタ装置において、
該１次室フレームは１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流入口となっており、
該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側とは反対の辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流出口となっており、
該フィルタ板の周縁部は、該１次室フレーム及び２次室フレームによって挟み付けられており、
該ケーシングは、
該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、
該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートと
を有することを特徴とするガスフィルタ装置。 - 流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、
これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、
該積層体を収容するケーシングと
からなるガスフィルタ装置において、
該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、
該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、
該１次室フレームと、該１次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流入口側の縁部に沿って重なり、該縁部を２次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流入側押えプレートが設けられ、
該２次室フレームと、該２次室フレームの両枠面に配置されたフィルタ板との間には、それぞれ各フィルタ板の流出口側の縁部に沿って重なり、該縁部を１次室フレームの枠面に押え付ける１対の帯状の流出側押えプレートが設けられ、
該ケーシングは、
該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、
該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートと
を有することを特徴とするガスフィルタ装置。 - 流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、
これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、
該積層体を収容するケーシングと
からなるガスフィルタ装置において、
該１次室フレームは１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流入口となっており、
該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側が欠落したコ字形の枠状部材からなり、該欠落部が流出口となっており、
前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、
該ケーシングは、
該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、
該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートと
を有することを特徴とするガスフィルタ装置。 - 請求項６において、前記フィルタ板の流入口側において、前記フィルタシートの縁部を前記支持板の１次室に臨む側の面から２次室に臨む側の面まで延在させたことを特徴とするガスフィルタ装置。
- 流入口を有した１次室フレームと、流出口を有した２次室フレームと、該１次室フレームと２次室フレームとの間に介在されたフィルタ板とを備え、
これらの１次室フレーム、２次室フレーム及びフィルタ板を積層し、一体化してなる積層体と、
該積層体を収容するケーシングと
からなるガスフィルタ装置において、
該１次室フレームは１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流入口となっており、
該２次室フレームは、該１次室フレームの１辺側と直交する１辺側に枠の内外を連通する開口を有するロ字形の枠状部材からなり、該開口が流出口となっており、
該フィルタ板の周縁部は、該１次室フレーム及び２次室フレームによって挟み付けられており、
該ケーシングは、
該積層体を積層方向の両端側から挟み付ける１対のエンドプレートと、
該積層体の他の４面のうち流入口を有する面及び流出口を有する面を除く他の２面に取り付けられる１対のサイドプレートと
を有することを特徴とするガスフィルタ装置。 - 請求項１，４，５及び８のいずれか１項において、前記フィルタ板は、通気性を有した支持板と、該支持板に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなることを特徴とするガスフィルタ装置。
- 請求項１，４，５及び８のいずれか１項において、前記フィルタ板は、織布と、該織布に重ね合わされたフィルタシートとを備えてなり、前記２次室フレームで囲まれた２次室内に該フィルタシートを支えるバックアップ材が配置されていることを特徴とするガスフィルタ装置。
- 請求項１ないし１０のいずれか１項において、前記ケーシングは、さらに前記積層体の流入口側の面に取り付けられるトッププレートと、該積層体の流出口側の面に取り付けられるボトムプレートとを有することを特徴とするガスフィルタ装置。
- 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記ケーシングは、さらに前記積層体の流入口側の面で左右のサイドプレートの上辺に沿って延在して取り付けられるトッププレートと、該積層体の流出口側の面で前記１次室フレームの下端面と前記２次室フレームの下面とを押え付けるように取り付けられるボトムプレートとを有することを特徴とするガスフィルタ装置。
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