JP4098854B2 - 濾過材交換型フィルタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は濾過材交換型フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、濾過材のみを交換してフレームを再度利用するフィルタ（濾過材交換型フィルタ）が提案されている。このような濾過材交換型フィルタにおいては、濾過材を交換可能とするためにフレームの一部を着脱可能としている。そのため、着脱可能なフレームの安定性が悪く、エアリークが発生しやすいという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するため、着脱可能なフレームと着脱可能なフレームと隣接するフレームとの繋ぎ目に連結材を挿入して、これらフレームを連結した濾過材交換型フィルタが知られている。しかしながら、このように連結材を挿入すると連結材の厚さの分だけ段差ができ、濾過材とフレームの内壁とが密着できないため、エアリークが発生しやすいという問題があった。また、濾過材の交換時にフレームの繋ぎ目に連結材を挿入したり取り外したりする作業は非常に手間のかかる作業であり、交換作業に長時間を要するという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、エアリークが生じず、しかも濾過材の交換作業性に優れる濾過材交換型フィルタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の濾過材交換型フィルタは、
一体化フレームと押し出し成形による本体フレームとからなるフレーム内に濾過材が収納されたフィルタであり、該本体フレームには対向するフレーム間を繋ぐ補強体が処理流体の下流側と上流側の両方に設けられており、該濾過材は一体化フレームと一体化しており、かつ滑らすことにより、取り外し再度利用する本体フレーム内へ着脱可能であり、処理流体の流入側又は流出側からみたフレーム全体の正面形状が方形であり、方形のいずれか一辺を構成するフレームが該一体化フレームであり、複数隣接させて使用するフィルタである。このように、一部のフレームと一体化した濾過材を滑らすだけで濾過材を着脱でき、フレームの着脱作業を省略できるため、濾過材を容易に交換することができる。また、濾過材の交換時に取り外される一体化フレームは濾過材と一体化しており、濾過材によって自由度が制限されているため安定しており、また、連結材を使用しておらず濾過材と本体フレームの内壁とが密着できるので、エアリークが発生しない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の濾過材交換型フィルタについて、図１〜図７を参照しながら説明する。図１は一体化フレームと一体化した濾過材をフレーム内に収納する前の状態を表す斜視図であり、図２は一体化フレームと一体化した濾過材をフレーム内に収納した後の状態（つまり、濾過材交換型フィルタ）を表す斜視図であり、図３は一体化フレームと一体化した濾過材をフレーム内に収納する前の状態を表す別の斜視図であり、図４は別の濾過材交換型フィルタを表す斜視図であり、図５及び図６は濾過材と一体化した一体化フレームとこの一体化フレームと隣接する本体フレームとの繋ぎ目における部分拡大斜視図であり、図７はフレーム全体の正面図である。
【０００７】
本発明で使用できる濾過材２は特に限定するものではないが、例えば、バインダ接着不織布、水流絡合不織布、ニードルパンチ不織布、繊維融着不織布、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、或いは紙などを単独で又は適宜組み合わせたものを使用できる。なお、エレクトレット加工されているなど、各種後加工された濾過材２は濾過性能が優れているため好適に使用できる。また、粗密構造を有する濾過材２も濾過性能が優れているため好適に使用できる。濾過材２の大きさは濾過材交換型フィルタ１の使用用途等によって適宜設定される。
【０００８】
この濾過材２を構成する繊維は特に限定するものではないが、例えば、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリクラール繊維などの合成繊維、綿などの植物繊維、羊毛などの動物繊維、或いは２種類以上の樹脂を繊維断面において芯鞘状、貼り合わせ状、海島状、多重バイメタル状、オレンジ状などに組み合わせた、熱融着性、巻縮発現性、或いは分割性を有する複合繊維を１種類以上使用できる。
【０００９】
本発明の濾過材２は平板状のものであっても良いが、折り加工したものであると濾過性能がより優れているため好適に使用できる。この折り加工方法としては、例えば、レシプロ式、ロータリー式などのプリーツ加工機による方法や、ジグザグ形状に成形された押型でプレスする方法などがある。この折り加工した濾過材２の折り襞の高さ及び隣接する折り襞の間隔は特に限定されないが、折り襞の高さが１０ｍｍ〜２５０ｍｍ程度、隣接する折り襞の間隔が２ｍｍ〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。なお、折り加工した濾過材２に対して連続的に、又は間欠的にホットメルト樹脂を塗布するなどして、隣接する折り襞同士が風圧によって密着しないようにするのが好ましい。また、単にジグザグ状に折り加工した濾過材２以外に、ジグザグ状に折り加工し、更にＷ状に折り加工した濾過材２も使用できる。
【００１０】
なお、本発明の濾過材２は着脱可能であるため、濾過材２と一体化していない本体フレーム５との間に隙間ができやすい。そのため、濾過材２の本体フレーム５と接触する箇所に、例えば、不織布、ゴム、ネオプレンやポリエチレンなどの発泡体、或いはこれらを適宜組み合わせた密着部材３を設けるのが好ましい。
【００１１】
本発明の濾過材２は一体化フレームと一体化しており、しかも滑らすことにより本体フレーム５内へ着脱可能であるため、従来のようなフレームの着脱作業を省略できる。よって、容易に濾過材２を交換することができる。また、濾過材２と一体化している一体化フレーム４は、濾過材２によって自由度が制限されて安定しているためエアリークが生じない。
【００１２】
この一体化フレーム４は滑らすことにより濾過材２を本体フレーム５内に着脱可能な形状である必要があり、例えば、図７（ａ）に示すようにフレーム全体の正面形状が長方形である場合には、いずれか一辺を構成するフレームが一体化フレーム４である。
【００１３】
この一体化フレーム４は隣接する本体フレーム５との密着性に優れるように、図５に示すように、一体化フレーム４の端部領域４ａにおける正面形状が約４５°の角度を有するものや、図６に示すように、一体化フレーム４の端部領域４ａにおける断面形状が略一字形状であり、一体化フレーム４の端部領域４ａ以外における断面形状が略コ字形状であるものや、図１に示すように、一体化フレーム４の全領域における断面形状が略一字形状のものを使用できる。図５に示すような一体化フレームの場合、隣接する本体フレーム５の端部領域における正面形状も約４５°の角度を有し、図６に示すような一体化フレーム４及び図１に示すような一体化フレーム４の場合、隣接する本体フレーム５の端部領域における断面形状は略コ字形状である。
【００１４】
この一体化フレーム４は濾過材２と一体化しているため、廃棄する際に一体化したもの全体を一緒に廃棄できると、廃棄する際の濾過材２と一体化フレーム４との分離作業を省略することができる。そのため、濾過材２を構成する材料と一体化フレーム４を構成する材料とが、廃棄物の処理及び清掃に関する法律で規定される、同一産業廃棄物に属するのが好ましい。前述のように、濾過材２を構成する材料、つまり繊維として様々なものを使用可能であるが、一般的に１種類以上の樹脂からなる合成繊維を使用するのが好ましいため、一体化フレーム４は塩化ビニル、アクリルなどのプラスチックからなるのが好ましい。この場合、廃プラスチック類に属する産業廃棄物として廃棄できる。
【００１５】
このような濾過材２と一体化フレーム４との一体化方法としては、ホットメルト樹脂や気体を混入して２〜４倍程度に発泡させた独立気泡型ホットメルト樹脂による接着方法を例示できる。濾過材２が折り加工されたものである場合、濾過材２を収納する際の力によって濾過材２が変形しないように、濾過材２の折り目方向と直交する面に一体化フレーム４を一体化するのが好ましい。なお、この濾過材２の折り目方向と直交する面が濾過材交換型フィルタ１の上側であると、濾過材２の折り目方向と平行な面の外側に位置する本体フレーム５に連結部材（図示せず）を設けることにより、複数の濾過材交換型フィルタ１を連結することができ、濾過材交換型フィルタ１同士を取り外すことなく濾過材２を交換できるため、横引出しできる濾過材交換型フィルタ１の場合に、特に好適な態様である。
【００１６】
本発明における本体フレーム５は濾過材２を収納するため、濾過材２の外寸と略同じ内寸を有する。この本体フレーム５は一体化フレーム４と同じ材料から構成されていると、一体化フレーム４との密着性により優れているため好適である。なお、一体化フレーム４や本体フレーム５は押し出し成形するなどの方法によって容易に作製できる。
【００１７】
なお、本体フレーム５の保形性を高めるために、また濾過材２の風圧による下流側への変形を防止するために、図１及び図３に示すように、対向するフレーム間を繋ぐ補強体６を処理流体の下流側と上流側の両方に設けている。この補強体６も本体フレーム５と同じ材料からなるのが好ましく、何本設けても良い。
【００１８】
また、濾過材交換型フィルタ１を複数個連結できるように、本体フレーム５の外側に、例えば片仮名のユ字形状、コ字形状、アルファベットのＪ状形状、Ｎ状形状、Ｕ状形状、Ｖ状形状の連結部材を設けるのが好ましい。濾過材２の交換作業性に優れるように、一体化フレーム４を濾過材交換型フィルタ１の上部のフレームとするのが好ましいため、連結部材は一体化フレーム４と直交する本体フレーム５の外側に設けるのが好ましい。なお、連結部材は対向する一体化フレーム４に設置するが、隣接する濾過材交換型フィルタが連結できるのであれば、同じ形状である必要はない。この連結部材は連結部材同士の連結部からエアリークが生じないように、一体化フレーム４と直交する本体フレーム５の外側全体に連続して延びているのが好ましい。
【００１９】
この連結部材としては塩化ビニルやアクリル樹脂などの合成樹脂やアルミニウムや鋼材などの金属の、ある程度の剛性を有するものから構成するのが好ましい。この連結部材は、例えば、ホットメルト樹脂によって本体フレーム５に取り付けることができる。
【００２０】
更に、濾過材２と本体フレーム５との間に隙間が生じないように、前述の濾過材２に設けることのできる密着部材３を本体フレーム５の内壁に設けても良い。なお、密着部材３を濾過材２及び本体フレーム５に併設しても良い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の濾過材交換型フィルタは、
一体化フレームと押し出し成形による本体フレームとからなるフレーム内に濾過材が収納されたフィルタであり、該本体フレームには対向するフレーム間を繋ぐ補強体が処理流体の下流側と上流側の両方に設けられており、該濾過材は一体化フレームと一体化しており、かつ滑らすことにより、取り外し再度利用する本体フレーム内へ着脱可能であり、処理流体の流入側又は流出側からみたフレーム全体の正面形状が方形であり、方形のいずれか一辺を構成するフレームが該一体化フレームであり、複数隣接させて使用するフィルタである。このように、一部のフレームと一体化した濾過材を滑らすだけで濾過材を着脱でき、フレームの着脱作業を省略できるため、濾過材を容易に交換することができる。また、濾過材の交換時に取り外される一体化フレームは濾過材と一体化しており、濾過材によって自由度が制限されているため安定しており、また、連結材を使用しておらず濾過材と本体フレームの内壁とが密着できるので、エアリークが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一体化フレームと一体化した濾過材をフレーム内に収納する前の状態を表す斜視図
【図２】 濾過材交換型フィルタを表す斜視図
【図３】 一体化フレームと一体化した濾過材をフレーム内に収納する前の状態を表す別の斜視図
【図４】 別の濾過材交換型フィルタを表す斜視図
【図５】 濾過材と一体化した一体化フレームとこの一体化フレームと隣接する本体フレームとの繋ぎ目における部分拡大斜視図
【図６】 濾過材と一体化した一体化フレームとこの一体化フレームと隣接する本体フレームとの繋ぎ目における部分拡大斜視図
【図７】 （ａ）フレーム全体の正面図
【符号の説明】
１ 濾過材交換型フィルタ
２ 濾過材
３ 密着部材
４ 一体化フレーム
４ａ 端部領域
５ 本体フレーム
６ 補強体

Claims (3)

1. 一体化フレームと押し出し成形による本体フレームとからなるフレーム内に濾過材が収納されたフィルタであり、該本体フレームには対向するフレーム間を繋ぐ補強体が処理流体の下流側と上流側の両方に設けられており、該濾過材は一体化フレームと一体化しており、かつ滑らすことにより、取り外し再度利用する本体フレーム内へ着脱可能であり、処理流体の流入側又は流出側からみたフレーム全体の正面形状が方形であり、方形のいずれか一辺を構成するフレームが該一体化フレームであり、複数隣接させて使用するフィルタであることを特徴とする濾過材交換型フィルタ。
2. 一体化フレームが押し出し成形によるものであることを特徴とする、請求項１に記載の濾過材交換型フィルタ。
3. 濾過材を構成する材料が１種類以上の樹脂からなる合成繊維であり、一体化フレームがプラスチックであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の濾過材交換型フィルタ。

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