JP3852780B2 - フィルタ乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、流体浄化用フィルタを洗浄した後、乾燥するのに用いられるフィルタ乾燥機に関し、特に粒子捕集率の異なる種々の流体浄化用フィルタに適用することができるフィルタ乾燥機に関するものである。

例えば、空気を浄化するために、粗塵捕集用のプレフィルタ、主として５μｍより小さい粒子を捕集する中程度の粒子捕集率を有する中性能フィルタ、ＨＥＰＡ、ＵＬＰＡと称される空気中の微粒子を高性能で捕集する高性能フィルタの如き種々の粒子捕集率を有するフィルタが用いられている。これらのフィルタに堆積した粉塵を除去してフィルタを再生するために、フィルタを洗浄した後、この洗浄によって湿潤したフィルタをフィルタ乾燥機で乾燥してフィルタを再生することが行われている。

この種のフィルタ乾燥機は、一般に、フィルタと送風機と加熱器とを含み送風機の運転によってフィルタを介して吸入された空気を加熱器によって加熱して温風を発生する温風発生手段と、乾燥すべき被乾燥フィルタを保持しこの温風発生手段から送風される温風によって被乾燥フィルタを乾燥する乾燥手段とを備えている。

従来技術のフィルタ乾燥機は、温風を一定の風量で送風し、また被乾燥フィルタは、水平に配置して乾燥処理されている（特許文献１及び図６参照）。

既に述べたように、フィルタは、その性能に応じて種々の粒子捕集率を有するが、従来技術のようにフィルタ乾燥機が一定の風量でフィルタを乾燥しようとすると、フィルタ性能が低い粗目の被乾燥フィルタでは風量が強すぎてフィルタを損傷し、またフィルタ性能が高い被乾燥フィルタでは風量が弱すぎて乾燥を効率よく行うことができない欠点があった。

また、従来技術のフィルタ乾燥機は、湿潤したフィルタを水平に配置して乾燥するので、水平配置されたフィルタの下側部分に多量の水分が残るため水切り作用が低く(図７（Ａ）参照)、乾燥時間が長くなり、乾燥作業を効率よく行うことができない欠点があった。

特開２００１−２７２１６５号公報

本発明が解決しようとする１つの課題は、フィルタの性能に応じて適正な風量でフィルタを乾燥することができるフィルタ乾燥機を提供することにある。

本発明が解決しようとする他の課題は、フィルタの水切りを良くして乾燥効率を向上することができるフィルタ乾燥機を提供することにある。

本発明の基本的な課題解決手段は、フィルタと送風機と加熱器とを含み前記送風機の運転によってフィルタを介して吸入された空気を前記加熱器によって加熱して温風を発生する温風発生手段と乾燥すべき被乾燥フィルタを保持し前記温風発生手段から送風される温風によって前記被乾燥フィルタを乾燥する乾燥手段とを備えたフィルタ乾燥機において、前記温風発生手段は、被乾燥フィルタの粒子捕集率に応じて前記送風機の風量を切り替える風量調節器を含み、前記乾燥手段は、被乾燥フィルタを収納する少なくとも１つの乾燥収納室と前記乾燥収納室に設けられ前記温風発生手段から温風を受け入れるフィルタホルダとから成るとともに、前記温風の送風方向に相応する回転軸線を中心に前記フィルタホルダを回転させるための回転機構を備えており、前記フィルタホルダは、前記被乾燥フィルタのフィルタ面が前記温風発生手段からに流入する温風の流れを横切るように且つ前記被乾燥フィルタの周面が斜めになるように前記被乾燥フィルタを保持することを特徴とするフィルタ乾燥機を提供することにある。

本発明の課題解決手段において、乾燥手段は、乾燥収納室内に設けられた複数のフィルタホルダを有し、回転機構は、前記複数のフィルタホルダを１つの回転駆動源から同時に回転するように連動するものとすることができる。

本発明によれば、上記のように、温風発生手段は、被乾燥フィルタの粒子捕集率に応じて送風機の風量を切り替える風量調節器を含んでいるので、乾燥すべきフィルタの粒子捕集率に応じて風量を切り替えてフィルタを損傷することがなく、且つ適正な風量でフィルタを効率よく乾燥することができる。

また、乾燥収納室内に設けられフィルタホルダは、温風発生手段から流入する温風の流れを横切るように且つこのフィルタの周面が斜めになるように被乾燥フィルタを保持するので、被乾燥フィルタは、水平状態ではなく、被乾燥フィルタの下方に集中して残存する水分が少なく（図７（Ｂ）参照）、従って被乾燥フィルタからの水切りが効率よく行われ、短い乾燥時間で被乾燥フィルタを乾燥することができる。

また、一般に、被乾燥フィルタのフィルタ面に当たる風量は被乾燥フィルタの中心で多く、周辺で少なく風量分布が異なるが（図８参照）、温風の送風方向に相応する回転軸線を中心にフィルタホルダを回転すると、水分が多く残存する傾向がある被乾燥フィルタの下側周辺部に集中することがなく、被乾燥フィルタをむらなく均一に乾燥することができる。

本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に述べると、図１乃至図３は、本発明の１つの実施の形態によるフィルタ乾燥機１０を示し、このフィルタ乾燥機１０は、フィルタ１２と送風機１４と加熱器１６とを含む温風発生手段１８と、乾燥すべき被乾燥フィルタ１（図２及び図４参照）を保持し温風発生手段１８から送風される温風ＨＡによって被乾燥フィルタ１を乾燥する乾燥手段３０とを備えている。

図１から解るように、温風発生手段１８の送風機１４と加熱器１６とは、ケース１８Ｃ内に配置され、フィルタ１２は、このケース１８Ｃの背面に取り付けられており、吸気孔１２Ｈは、このフィルタ１２の背面に設けられている（図３参照）。

温風発生手段１８は、図１から解るように、送風機１４の運転によってフィルタ１２を介して吸入された空気を加熱器１６によって加熱して温風ＨＡを発生する。温風ＨＡは、特に、図２乃至図４に示すように、断熱性の温風導管２０を経て乾燥手段３０に導入される。

この温風発生手段１８は、被乾燥フィルタ１の粒子捕集率に応じて送風機１４の風量を切り替える風量調節器２２を含んでいる。この風量調節器２２は、例えば、送風機１４のモータの界磁側の抵抗を選択的に切り替える抵抗制御その他適宜の制御方法でモータ回転数を切り替えることによって風量を調節している。

乾燥手段３０は、そのケース３０Ｃ内に形成され被乾燥フィルタ１を収納する少なくとも１つの乾燥収納室３２と、この乾燥収納室３２に設けられたフィルタホルダ３４とから成り、温風導管２０は、図４に示すように、フィルタホルダ３４のフィルタ入口３４ＩＮとは反対側の温風受入れ口３４ＡＣに接続されている。なお、各乾燥収納室３２は、その正面に開閉扉３２Ｄを有し、被乾燥フィルタ１は、この開閉扉３２Ｄを開いてフィルタホルダ３４に保持される。乾燥作業中は、この開閉扉３２Ｄは閉じられる。

フィルタホルダ３４は、図２及び図４に示すように、被乾燥フィルタ１のフィルタ面１Ｆが温風ＨＡの流れを横切るように向けて垂直に配置されるように被乾燥フィルタ１を保持している。図示の形態では、被乾燥フィルタ１が略正方形のフィルタ面１Ｆを有し、フィルタホルダ３４は、被乾燥フィルタ１の周面（４周面）１Ｐが斜めになるように被乾燥フィルタ１を保持している。従って、フィルタホルダ３４は、この略正方形の被乾燥フィルタ１を斜めにして滑り込ませて受け入れる保持空間３４Ｓを有する菱形の形態を有し、被乾燥フィルタ１は、このフィルタホルダ３４のフィルタ入口３４ＩＮから保持空間３４Ｓに受け入れられて保持される。

図４示すように、フィルタホルダ３４の温風受入れ口３４ＡＣは、漏斗状に絞られてその絞られた部分の開口に温風導管２０の下流端である後に述べる温風吹出管２０Ｄ１Ａが接続されている。

図示の形態では、乾燥手段３０は、図２及び図３に示すように、４つの乾燥収納室３２を有し、温風導管２０は、温風発生手段１８から温風分岐箱１８Ｄを経て２つの分岐管２０Ｄ１、２０Ｄ２に分岐され、各分岐管２０Ｄ１及び２０Ｄ２は、それぞれケース３０Ｃの後壁を気密に貫通する２つの温風吹出管２０Ｄ１Ａ、２０Ｄ１Ｂ及び２０Ｄ２Ａ、２０Ｄ２Ｂに接続され、これらの温風吹出管２０Ｄ１Ａ、２０Ｄ１Ｂ及び２０Ｄ２Ａ、２０Ｄ２Ｂは、それぞれ、図４に示すように、各乾燥収納室３２内のフィルタホルダ３４の温風受入れ口３４ＡＣに接続されている。従って、温風発生手段１８で発生された温風ＨＡは、温風導管２０、分岐管２０Ｄ１、２０Ｄ２、温風吹出管２０Ｄ１Ａ、２０Ｄ１Ｂ及び２０Ｄ２Ａ、２０Ｄ２Ｂを経て各乾燥収納室３２内のフィルタホルダ３４に導かれる。

図示の形態では、乾燥手段３０は、温風ＨＡの送風方向に相応する回転軸線、即ち、温風吹出管２０Ｄ１Ａ、２０Ｄ１Ｂ及び２０Ｄ２Ａ、２０Ｄ２Ｂの開口の中心軸線に相応する回転軸線ＲＸを中心にフィルタホルダ３４を回転する回転機構４０を備えている。

この回転機構４０は、図４に示すように、ケース３０Ｃの後壁の内面に設けられてフィルタホルダ３４の温風受入口３４ＡＣを回転自在に保持する軸受４２とこの温風受入口３４ＡＣに取り付けられたスプロケット４４の如き被回転部材４４Ｍとこのスプロケット４４を駆動する回転駆動源４６（図５参照）とから成っている。

図示の形態では、回転駆動源４６は、駆動モータ４６Ｍから成り、この駆動モータ４６Ｍは、ローラチェーン４８を介して４つの乾燥収納室３２内にそれぞれ配置されたフィルタホルダ３４のスプロケット４４に接続されている。従って、４つのフィルタホルダ３４は、この駆動モータ４６Ｍによって同時に回転駆動される。なお、図示していないが、最終段のフィルタホルダ３４を除いて各フィルタホルダ３４毎に入力側と出力側との２つのスプロケット４４が軸線方向にずらされて設けられており、隣り合うフィルタホルダ３４は、前段のフィルタホルダ３４の出力側スプロケット４４とそのすぐ後段のフィルタホルダ３４の入力側スプロケット４４とがローラチェーン４８によって連結されている。

乾燥手段３０は、そのケース３０Ｃの側面に取り付けられ排気孔３６Ｈを有する排気管３６を備え、また各乾燥収納室３２は、横方向に隣り合う乾燥収納室を相互に連通して水を含む温風ＨＡを排気管３６に導く図示しない排気通路を有する。従って、被乾燥フィルタ１から水抜きした温風は、排気通路を経て排気管３６に集められ、温風ＨＡは、排気孔３６Ｈから外部に排出される。なお、各乾燥収納室３２の底面は、排気管３６に向けて水分を導くように傾斜しているのが望ましく、また排気管３６の底部にはこの水分を排出する図示しないドレインを有するのが好ましい。

図１及び図２に示すように、温風導管２０は、温風発生手段１８のケース１８Ｃから導出された部分に温度センサ２０Ｓを有し、この温度センサ２０Ｓは、加熱器１６の温度制御回路に温風温度の情報を供給して常に一定の温度の温風が発生するように加熱器１６を制御するのに用いられる。

次に、本発明のフィルタ乾燥機１０の使用状態を説明すると、再生すべき被乾燥フィルタ１を適宜の洗浄液に浸けて洗浄し、この洗浄によって湿潤された被乾燥フィルタ１をフィルタ乾燥機１０の乾燥手段３０の各乾燥収納室３２のフィルタホルダ３４に滑り込ませて保持する。その後、温風発生手段１８の送風機１４及び加熱器１６を駆動して所定温度の温風ＨＡを乾燥手段３０に供給する。

送風機１４の風量は、風量調節器２２によって、被乾燥フィルタ１の性能（粒子捕集率）に応じて適正な値に設定される。風量は、目の粗い被乾燥フィルタ１に対しては低い値に設定され、目の細かい被乾燥フィルタ１に対しては高い値に設定される。図示していないが、風量調節器２２の目盛には被乾燥フィルタ１の種類毎に設定すべき位置に相応してそのフィルタの種類を表示してもよい。

一方、乾燥手段３０側では、回転機構４０の回転駆動源４６である駆動モータ４６Ｍを駆動して各乾燥収納室３２内のフィルタホルダ３４を定期的に回転する。図４に示すように、温風ＨＡは、被乾燥フィルタ１のフィルタ面１Ｆを横切るように吹き込まれ、また被乾燥フィルタ１の周面１Ｐは斜めに配置されているので、温風ＨＡは、フィルタ面１Ｆを横切る際にフィルタ内の水分を確実に除去し、またフィルタから除去された水分は、温風ＨＡがフィルタを出た後、直ちに落下し、水切りを有効に行うことができる。特に、フィルタホルダ３４が定期的に回転していると、温風ＨＡがフィルタ面１Ｆに均等に接触して水分の除去を一層有効に行うことができる。

水切りの原理を更に詳細に述べると、一般に、被乾燥フィルタ１の含水率は、フィルタの下方で高く、上方で低い。従って、図８（Ａ）に示すように、従来技術のように水平配置された被乾燥フィルタは、その高さＨまでの面積部分が大きいため、この大きな面積部分に水分が集中して全体的な含水量が多くなり、一方、図８（Ｂ）に示すように、本発明のように周面を斜めに配置した被乾燥フィルタは、その高さＨまでの面積部分が小さく、従って斜め配置の被乾燥フィルタの水分が多い面積部分が小さいために全体的な含水量が少なくなる。このため、本発明の斜め配置は乾燥時間を短縮することができることが解る。

次に、フィルタホルダ３４内に吹き込まれる温風ＨＡの風量は、図８に示すように、被乾燥フィルタの中心部で多く、周辺部で少ないので、フィルタホルダ３４の回転によって被乾燥フィルタ１を回転すると、被乾燥フィルタが種々の姿勢となるため水分が周辺部に偏ることなく、フィルタ面の全体に均一に広がり、従って乾燥むらが少なく、乾燥を効率よく行うことができる。

上記実施の形態では、フィルタホルダ３４を回転する回転機構４０を備えていたが、フィルタホルダ３４を回転することなく、静止させていてもよい。

なお、図示の例では、１つのフィルタホルダ３４に１つの被乾燥フィルタ１を収納したが、１つのフィルタホルダ３４に複数の被乾燥フィルタ１を温風の流れの方向に重ねて保持してもよい。

上記のように、温風発生手段１８は、被乾燥フィルタ１の粒子捕集率に応じて送風機の風量を切り替える風量調節器２２を含んでいるので、被乾燥フィルタ１の粒子捕集率に応じて風量を切り替えて被乾燥フィルタ１を損傷することがなく、適正な風量で被乾燥フィルタ１を効率よく乾燥することができることが解る。

また、乾燥手段３０は、被乾燥フィルタ１を周面１Ｐが斜めになるように配置して温風発生手段１８から流入する温風ＨＡがフィルタホルダ３４に案内されてこのフィルタ面１Ｆを横切るように流れるので、被乾燥フィルタからの水切りが効率よく行われ、短い乾燥時間で被乾燥フィルタを乾燥することができる。

更に、温風の送風方向に相応する回転軸線を中心にフィルタホルダを回転すると、水分が多く残存する傾向がある被乾燥フィルタの下側周辺部に集中することがなく、被乾燥フィルタをむらなく均一に乾燥することができる。

本発明は、被乾燥フィルタの性能に応じて風量を調節して被乾燥フィルタを適正風量で有効に乾燥することができ、また被乾燥フィルタの水切りを良くして乾燥効率を向上することができるので高い産業上の利用性を有する。

本発明に係わるフィルタ乾燥機の概略系統図である。 本発明のフィルタ乾燥機の正面側の斜視図である。 図２のフィルタ乾燥機の背面側の斜視図である。 図１及び図２のフィルタ乾燥機のフィルタホルダを有する部分を示し、同図（Ａ）は、その拡大断面図、同図（Ｂ）は、その拡大正面図である。 本発明のフィルタ乾燥機に用いられる回転機構の概略系統図である。 従来のフィルタ乾燥機のフィルタ配置状態の概略斜視図である。 被乾燥フィルタの異なる姿勢によって含水率が異なる状態を説明し、同図（Ａ）は、水平配置のフィルタの高い含水率の面積部分を示す図、同図（Ｂ）は、斜め配置のフィルタの高い含水率の面積部分を示す図である。 本発明のフィルタホルダの風量分布を説明する図である。

符号の説明

１ 被乾燥フィルタ
１Ｆ フィルタ面
１Ｐ フィルタの周面
１０ フィルタ乾燥機
１２ フィルタ
１２Ｈ 吸気孔
１４ 送風機
１６ 加熱器
１８ 温風発生手段
１８Ｄ 温風分岐箱
１８Ｃ ケース
２０ 断熱性の温風導管
２０Ｄ１、２０Ｄ２ 分岐管
２０Ｄ１Ａ、２０Ｄ１Ｂ及び２０Ｄ２Ａ、２０Ｄ２Ｂ 温風吹出管
２０Ｓ 温度センサ
２２ 風量調節器
３０ 乾燥手段
３０Ｃ ケース
３２ 乾燥収納室
ＨＡ 温風
３４ フィルタホルダ
３４ＩＮ フィルタ入口
３４ＡＣ 温風受入れ口
３４Ｓ 保持空間
３６ 排気管
３６Ｈ 排気孔
４０ 回転機構
４２ 軸受
４４ スプロケット
４４Ｍ 被回転部材
４６ 回転駆動源
４６Ｍ 駆動モータ
４８ ローラチェーン
ＲＸ 回転軸線

Claims (2)

1. フィルタと送風機と加熱器とを含み前記送風機の運転によってフィルタを介して吸入された空気を前記加熱器によって加熱して温風を発生する温風発生手段と乾燥すべき被乾燥フィルタを保持し前記温風発生手段から送風される温風によって前記被乾燥フィルタを乾燥する乾燥手段とを備えたフィルタ乾燥機において、前記温風発生手段は、被乾燥フィルタの粒子捕集率に応じて前記送風機の風量を切り替える風量調節器を含み、前記乾燥手段は、被乾燥フィルタを収納する少なくとも１つの乾燥収納室と前記乾燥収納室に設けられ前記温風発生手段から温風を受け入れるフィルタホルダとから成るとともに、前記温風の送風方向に相応する回転軸線を中心に前記フィルタホルダを回転させるための回転機構を備えており、前記フィルタホルダは、前記被乾燥フィルタのフィルタ面が前記温風発生手段からに流入する温風の流れを横切るように且つ前記被乾燥フィルタの周面が斜めになるように前記被乾燥フィルタを保持することを特徴とするフィルタ乾燥機。
2. 請求項１に記載のフィルタ乾燥機であって、前記乾燥手段は、前記乾燥収納室内に設けられた複数のフィルタホルダを有し、前記回転機構は、前記複数のフィルタホルダを１つの回転駆動源から同時に回転するように連動するものであることを特徴とするフィルタ乾燥機。

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