JP4722456B2 - Filter material for drying furnace and filter for drying furnace using the same - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の塗装ライン等の乾燥炉に使用される乾燥炉用フィルタろ材及びそれを用いた乾燥炉用フィルタに関する。 The present invention relates to a filter material for a drying furnace used in a drying furnace such as a painting line of an automobile or the like, and a filter for a drying furnace using the same.
自動車等の塗装ラインの乾燥炉に用いる乾燥炉用フィルタは、乾燥炉から発生するヤニ、スス等を除去するために使用されるもので、主に金属製のフィルタ枠にろ材が収容されていた。
このような乾燥炉用フィルタに用いられるろ材としては、芳香族ポリアミドなどの短繊維をシート状に形成し、バインダー等で繊維同士を接合させた合成繊維不織布ろ材又は溶融したガラスを高速巻取機で巻き取って、この溶融状態のガラス長繊維が何層も重なり合っている状態のガラス長繊維を巻取機から切り取り、重なっているガラス長繊維を繊維層方向に展開してマット状にしたガラス長繊維ろ材が用いられていた。芳香族ポリアミドなどの合成繊維不織布ろ材は、耐熱性が比較的低く、240℃以下で使用されているが、ガラス長繊維ろ材は、400℃を超える耐熱性があるため、広範な温度範囲で使用されている。
A drying furnace filter used in a drying furnace for a painting line of an automobile or the like is used to remove spear, soot, etc. generated from the drying furnace, and mainly contains a filter medium in a metal filter frame. .
As a filter medium used for such a filter for a drying furnace, a synthetic fiber non-woven filter medium in which short fibers such as aromatic polyamide are formed in a sheet shape and the fibers are bonded with a binder or the like, or a molten glass is used as a high-speed winder The glass long fibers in a state where many layers of the molten glass fibers are overlapped are cut from the winder, and the overlapping glass fibers are developed in the fiber layer direction to form a mat. A long fiber filter medium was used. Synthetic fiber nonwoven filter media such as aromatic polyamide have relatively low heat resistance and are used at 240 ° C or lower, but glass long fiber filter media have heat resistance exceeding 400 ° C, so they can be used in a wide temperature range. Has been.
塗装ラインが稼動中の乾燥炉の温度は、一般にほぼ一定であり、前記乾燥炉用フィルタは数ヶ月にわたって一定温度にさらされている。このような乾燥炉に用いる乾燥炉用フィルタろ材は、数ヶ月に一回程度の頻度で定期的にろ材を交換する必要がある。しかしながら、前記ガラス長繊維ろ材は、ガラス長繊維の皮膚刺激性の問題があった。すなわち、前記ガラス長繊維の繊維径は数十μmであり、また、フィラメント状繊維であることから、ろ材を交換する際に前記ガラス長繊維が細かく砕けて作業者の衣服や身体に付着し、皮膚にささりやすく、ろ材を交換する際にチクチクした痛みを伴うという問題があった。この問題を回避するために、特許文献1には、紙製のフィルタ枠にガラス長繊維ろ材を収容し、フィルタ枠ごと廃棄可能なユニット形エアフィルタが開示されている。また、特許文献2には、ガラス長繊維表面をフッ素樹脂で被覆することにより、毛羽立ちを抑え皮膚に対するチクチク感等の不快感をなくした不燃性布帛が開示されている。
The temperature of the drying furnace in which the painting line is operating is generally constant, and the drying furnace filter has been exposed to a constant temperature for several months. The filter medium for a drying furnace used in such a drying furnace needs to be periodically replaced at a frequency of about once every several months. However, the long glass fiber filter medium has a problem of skin irritation of the long glass fiber. That is, the fiber diameter of the long glass fiber is several tens of μm, and since it is a filamentous fiber, when replacing the filter medium, the long glass fiber is finely broken and adheres to the clothes and body of the operator, There was a problem that it was easy to touch the skin and accompanied with tingling pain when changing the filter medium. In order to avoid this problem, Patent Document 1 discloses a unit-type air filter in which a long glass fiber filter medium is accommodated in a paper filter frame and the entire filter frame can be discarded.
ところで、最近、自動車などの塗装ライン等において使用される塗料は非溶剤化し、水溶性の塗料が使用されるようになってきている。前記水溶性の塗料を乾燥するためには、乾燥炉の乾燥温度が240〜350℃と高くなるため、この程度の温度でも問題を生じることなく使用可能となるろ材が要求されている。 Recently, paints used in painting lines of automobiles and the like have become non-solvent, and water-soluble paints have been used. In order to dry the water-soluble paint, since the drying temperature of the drying furnace is as high as 240 to 350 ° C., a filter medium that can be used without causing a problem even at this temperature is required.
しかしながら、従来の合成繊維不織布ろ材は、汎用的な合成繊維を用いてろ材を構成しており、耐熱性が不十分であり、乾燥温度が240〜350℃と高い乾燥炉用フィルタのろ材として用いることができないという問題があった。
例えば、芳香族ポリアミド繊維の耐熱温度は240℃と低く、240℃を超える温度に長期間さらされると繊維の収縮が大きくなり、ろ材と枠の間に隙間を生じるため、汚れた空気がこの隙間を経由して乾燥炉に流入するため、乾燥炉を汚染する恐れがあるという問題があった。更に、高耐熱性の合成繊維(PBO繊維、PBI繊維など)は非常に高価であり、実用性に乏しいという問題があった。
However, the conventional synthetic fiber non-woven filter medium comprises a filter medium using general-purpose synthetic fibers, has insufficient heat resistance, and is used as a filter medium for a filter for a drying furnace having a high drying temperature of 240 to 350 ° C. There was a problem that I could not.
For example, the heat-resistant temperature of aromatic polyamide fibers is as low as 240 ° C, and when exposed to temperatures exceeding 240 ° C for a long time, the shrinkage of the fibers increases and a gap is formed between the filter medium and the frame. Since it flows into a drying furnace via, there was a problem that the drying furnace might be contaminated. Furthermore, high heat-resistant synthetic fibers (PBO fiber, PBI fiber, etc.) are very expensive and have a problem of poor practicality.
また、従来のガラス長繊維ろ材は、耐熱性が高く400℃を超える範囲で使用されているが、バインダを使用しておらず、ガラス長繊維の重なり合いだけでろ材が構成されているため、破損したガラス長繊維が乾燥炉内に飛散して、乾燥炉内を汚染する恐れがあった。ガラス長繊維の飛散を防止するために、耐熱性の高い無機バインダを使用した場合、前記無機バインダは発塵が多くなる傾向にあり、やはり乾燥炉内を汚染する恐れがあるという問題は解消できなかった。 In addition, the conventional glass long fiber filter medium has high heat resistance and is used in a range exceeding 400 ° C., but does not use a binder, and the filter medium is configured only by the overlap of the glass long fibers. There was a possibility that the long glass fibers scattered in the drying furnace contaminated the drying furnace. When using an inorganic binder with high heat resistance to prevent the long glass fibers from scattering, the inorganic binder tends to generate more dust and the problem of contamination of the drying furnace can be solved. There wasn't.
更に、従来のガラス長繊維ろ材は、皮膚刺激性の問題も残っており、特許文献1に開示されているような廃棄可能なユニット形エアフィルタを用いても、耐熱性が不十分であり、また、特許文献2に開示されているようにガラス繊維をフッ素樹脂で被覆した場合であっても、やはり折れた繊維の先端部が皮膚にささってチクチクするという問題は残っていた。このようなガラス長繊維ろ材の皮膚刺激性を改善するために細い繊維径のガラス長繊維を用いてろ材を構成することも考えられるが、この場合は、ろ材の密度が高くなってしまい、ろ材の圧力損失が実用不可能となるまでに高くなってしまうという問題が発生する。
そこで、本発明は、乾燥炉内を汚染することがなく、耐熱性及び取り扱い性がよく、実用可能な圧力損失を有し、かつ、交換時の皮膚刺激性を改善した乾燥炉用フィルタろ材及びそれを用いた乾燥炉用フィルタを提供することを目的とする。
Furthermore, the conventional glass long fiber filter medium still has a problem of skin irritation, and even when a unit-type air filter that can be disposed as disclosed in Patent Document 1 is used, the heat resistance is insufficient. Moreover, even when the glass fiber is coated with a fluororesin as disclosed in
Therefore, the present invention provides a drying furnace filter medium that does not contaminate the inside of the drying furnace, has good heat resistance and handleability, has a practical pressure loss, and has improved skin irritation at the time of replacement. It aims at providing the filter for drying furnaces using the same.
本発明の乾燥炉用フィルタろ材は、前記目的を達成するべく、請求項1記載の通り、乾燥炉用フィルタろ材であって、前記ろ材は平均繊維径4〜8μmで繊維径の変動係数を30%以上のガラス短繊維からなり、有機バインダで前記ガラス短繊維を接合したことを特徴とする。
また、請求項2記載の乾燥炉用フィルタろ材は、請求項1に記載の乾燥炉用フィルタろ材において、前記ろ材の厚さを10〜60mm、目付50〜400g/m2としたことを特徴とする。
また、請求項3記載の乾燥炉用フィルタろ材は、請求項1又は2に記載の乾燥炉用フィルタろ材において、前記ろ材の空気の流入側に、空気の流出側から流入側に向けて開口する有底孔群を設けるとともに、前記ろ材の空気の流出側に、空気の流入側から流出側に向けて開口する有底孔群を設け、前記流出側から流入側に向けて開口する有底孔の間に、前記流入側から流出側に向けて開口する有底孔を挿入し、前記流出側から流入側に向けて開口する有底孔と、前記流入側から流出側に向けて開口する有底孔との間に隔壁を形成するようにしたことを特徴とする。
本発明の乾燥炉用フィルタは、前記目的を達成するべく、請求項4記載の通り、請求項1乃至3のいずれかに記載の乾燥炉用フィルタろ材をフィルタ枠に収容し、前記ろ材の下流側に繊維飛散防止材を設けたことを特徴とする。
また、請求項5記載の乾燥炉用フィルタは、請求項4記載の乾燥炉用フィルタにおいて、前記繊維飛散防止材を5〜200メッシュの多孔板としたことを特徴とする。
また、請求項6記載の乾燥炉用フィルタは、請求項5記載の乾燥炉用フィルタにおいて、前記繊維飛散防止材を10〜60メッシュの多孔板としたことを特徴とする。
また、請求項7記載の乾燥炉用フィルタは、請求項4乃至6のいずれかに記載の乾燥炉用フィルタにおいて、240〜350℃の乾燥温度で使用されることを特徴とする。
また、請求項8記載の乾燥炉用フィルタは、請求項4乃至7のいずれかに記載の乾燥炉用フィルタにおいて、両面が開口している囲枠の一方の開口面の中心に向けてろ材載置用額縁辺を延設したフィルタ外枠に、両面が開口している囲枠の一方の開口面の中心に向けてろ材載置用額縁辺を延設したフィルタ内枠を嵌合し、前記フィルタ内枠のろ材載置用額縁辺と前記フィルタ外枠のろ材載置用額縁辺との間に前記乾燥炉用フィルタろ材を収容したことを特徴とする。
In order to achieve the object, the filter medium for a drying furnace of the present invention is a filter medium for a drying furnace as described in claim 1, wherein the filter medium has an average fiber diameter of 4 to 8 μm and a fiber diameter variation coefficient of 30. % Of short glass fibers , and the short glass fibers are bonded with an organic binder.
The filter material for a drying furnace according to
Moreover, the filter medium for drying furnaces of
In order to achieve the above object, a filter for a drying furnace according to the present invention accommodates the filter medium for drying furnace according to any one of claims 1 to 3 in a filter frame as described in
The drying furnace filter according to
A drying furnace filter according to
The filter for drying oven according to
In addition, the drying furnace filter according to claim 8 is the drying furnace filter according to any one of
本発明の請求項1記載の乾燥炉用フィルタろ材によれば、有機バインダによって、ろ材を構成するガラス短繊維を接合しているため、前記乾燥炉用フィルタろ材の交換時には、ろ材の形態が安定しており、取り扱い性がよい。また、前記有機バインダによるバインダとしての効果がなくなった場合であっても、ガラス短繊維同士が絡み合い、形態を安定に維持している。また、ガラス短繊維であるため、耐熱性の要求を満たしている。また、バインダとして有機バインダを用いているため、乾燥炉で使用した際に無機バインダのように発塵せず、乾燥炉内がバインダによって汚染されることがない。
また、ガラス短繊維がある程度絡み合ってろ材を構成するため、ろ材の交換時にガラス長繊維のように、細かく砕けてチクチク痛くなる等の皮膚刺激性を低減することができる。
また、細径のガラス長繊維からなるろ材のように高密度にならず、実用に適した圧力損失のろ材を構成することができる。
また、ろ材を構成するガラス短繊維の平均繊維径がばらついているため、均一な細径のガラス繊維がろ材を構成する場合のようにろ材が高密度とならず、ろ材の圧力損失を上がらないようにすることができる。
また、請求項2記載の乾燥炉用フィルタろ材の厚さと目付とすれば、請求項1のろ材において、ろ材の圧力損失の上昇を防止することができる。
また、請求項3記載の乾燥炉用フィルタろ材によれば、流入した空気は、流入側に開口した有底孔から、通気抵抗の低い隔壁を介して、反対側の流出側に開口した有底孔を通じて流出するため、ろ材が厚い場合であっても効率よくヤニ、スス等を捕集でき、また、低通気抵抗のろ材が得られる。
本発明の乾燥炉用フィルタによれば、ろ材交換時の取り扱い性がよく、フィルタ枠の再使用が可能であるため、廃棄物の低減が図れ、また、フィルタ枠に設けた繊維飛散防止材により、ガラス短繊維の飛散を防止することができる。また、本発明の乾燥炉用フィルタによれば、乾燥炉での使用により、乾燥炉用フィルタの前記ろ材の前記有機バインダのバインダ効果がなくなった場合であっても、ガラス短繊維の絡み合いによりろ材の形態を維持し、フィルタ枠に収容されたろ材が熱収縮してろ材とフィルタ枠との間に隙間を生じることがなく、ろ過されていない空気が乾燥炉中に流入して、乾燥炉内を汚染することがない。
According to the filter medium for a drying furnace according to claim 1 of the present invention, since the short glass fibers constituting the filter medium are joined by an organic binder, the form of the filter medium is stable when the filter medium for the drying furnace is replaced. It is easy to handle. Moreover, even if it is a case where the effect as a binder by the said organic binder is lose | eliminated, short glass fibers are intertwined and the form is maintained stably. Moreover, since it is a short glass fiber, the heat resistance requirement is satisfied. In addition, since an organic binder is used as a binder, when used in a drying furnace, no dust is generated like an inorganic binder, and the inside of the drying furnace is not contaminated by the binder.
Further, since the glass short fibers comprise some extent tangled filter material, it can be reduced as long glass fibers during replacement of filter media, skin irritation such as tingling hurt crumbling finely.
Moreover, not dense as filter media made of long glass fiber fine diameter, it is possible to configure the filter media practical Suitable pressure loss.
In addition, since the average fiber diameter of the short glass fibers constituting the filter medium varies, the filter medium does not have a high density as in the case where the uniform fine glass fibers form the filter medium, and the pressure loss of the filter medium is increased. Can not be.
Moreover, if the thickness and basis weight of the filter medium for a drying furnace according to
In addition, according to the filter medium for a drying furnace according to
According to the filter for a drying furnace of the present invention, the handling property at the time of replacing the filter medium is good and the filter frame can be reused, so that waste can be reduced, and the fiber scattering prevention material provided on the filter frame can be used. Moreover, scattering of short glass fibers can be prevented. Moreover, according to the filter for a drying furnace of the present invention, even when the binder effect of the organic binder of the filter medium of the filter for a drying furnace is lost due to use in the drying furnace, the filter medium is entangled with the short glass fibers. Thus, the filter medium accommodated in the filter frame is thermally contracted and no gap is formed between the filter medium and the filter frame, and unfiltered air flows into the drying furnace. Will not pollute.
本発明の乾燥炉用フィルタろ材は、火炎法、遠心法などにより繊維化したガラス短繊維を有機バインダで接合したものである。
例えば、ガラス短繊維をCガラス組成のガラスで形成した場合、乾燥炉の乾燥温度となる240〜350℃では前記ガラス短繊維で構成したろ材は収縮せず、長期間使用した場合であっても、ろ材とフィルタ枠の間に隙間が生じて、ろ材を通過しない空気が乾燥炉内に流入し、乾燥炉を汚染等することがなくなる。
尚、Cガラスよりも軟化点の高い、Eガラス、Sガラス、高珪酸ガラスなどを用いてガラス短繊維を形成すれば、更に、使用温度を向上させることが可能である。
The filter medium for a drying furnace of the present invention is obtained by joining short glass fibers that have been fiberized by a flame method, a centrifugal method, or the like with an organic binder.
For example, when the short glass fibers are formed of glass having a C glass composition, the filter medium composed of the short glass fibers does not shrink at 240 to 350 ° C., which is the drying temperature of the drying furnace, even when used for a long time. A gap is generated between the filter medium and the filter frame, so that air that does not pass through the filter medium flows into the drying furnace and does not contaminate the drying furnace.
In addition, if glass short fiber is formed using E glass, S glass, high silicate glass, etc. whose softening point is higher than C glass, it is possible to improve use temperature further.
前記有機バインダとしては、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリイミド樹脂などの有機バインダを使用できる。 As said organic binder, organic binders, such as a phenol resin, a silicone resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyimide resin, can be used.
また、平均繊維径が4〜8μmのガラス短繊維を用いる。前記ガラス短繊維の平均繊維径が8μmを超えると、ガラス繊維が砕けた場合に作業者の皮膚につきささってチクチクする皮膚刺激性が悪くなり、平均繊維径が10μmを超えるとより皮膚刺激性が悪化するという問題がある。また、平均繊維径が0.5μm未満であると、ろ材が密度が高くなりすぎて圧力損失が過大となり、平均繊維径が4μm未満であると、繊維自体の剛性が不充分であり、有機バインダが接合性を失うと、風圧によりろ材にへたり(ろ材の厚み変化)が生じ、圧力損失が高くなるという問題がある。 Moreover, the short glass fiber whose average fiber diameter is 4-8 micrometers is used. When the average fiber diameter of the short glass fibers exceeds 8 μm, the skin irritation that touches the skin of the operator when the glass fibers are crushed worsens, and when the average fiber diameter exceeds 10 μm, the skin irritation becomes more irritating. There is a problem of getting worse. In addition, if the average fiber diameter is less than 0.5 μm, the density of the filter medium becomes too high and pressure loss becomes excessive, and if the average fiber diameter is less than 4 μm, the rigidity of the fiber itself is insufficient. However, when the bonding property is lost, there is a problem in that the pressure loss increases due to the sag in the filter medium due to the wind pressure (change in the thickness of the filter medium).
前記ガラス短繊維の平均繊維径の変動係数が30%以上とすることにより、ろ材を構成するガラス短繊維の繊維径がばらついているため、繊維径が揃っている細径のガラス繊維からろ材を構成する場合と比較して、ろ材が高密度とならず、ろ材の圧力損失を実用に適した値にすることができる。尚、変動係数とは、繊維径の標準偏差を平均繊維径で除したものである。 When the variation coefficient of the average fiber diameter of the short glass fibers is 30% or more , the fiber diameters of the short glass fibers constituting the filter medium vary. Therefore, the filter medium is obtained from the thin glass fibers having the same fiber diameter. Compared with the case where it comprises, a filter medium does not become high density, but can set the pressure loss of a filter medium to the value suitable for practical use. The coefficient of variation is obtained by dividing the standard deviation of the fiber diameter by the average fiber diameter.
また、前記ろ材の厚さを10〜60mm、目付を50〜400g/m2とした場合は、厚さが10mm以上、目付50g/m2以上であればフィルタ効率、ヤニ、スス等の粉じん保持容量が充分なろ材を得ることができ、かつ厚さが60mm以下、目付400g/m2以下であれば適切な圧力損失のろ材とすることができる。尚、ろ材は一層である必要はなく複数の層を貼り合わせてもよい。 Also, said filter media thickness 10 to 60 mm, the case of a 50 to 400 g / m 2 basis weight, is 10mm or more thick, basis weight 50 g / m 2 or more value, if the filter efficiency, tar, dust such as soot retention A filter medium having a sufficient capacity can be obtained, and if the thickness is 60 mm or less and the basis weight is 400 g / m 2 or less, a filter medium with an appropriate pressure loss can be obtained. The filter medium need not be a single layer, and a plurality of layers may be bonded together.
次に、前記ろ材を用いた本発明の乾燥炉用フィルタの一実施の形態について図面を参照に説明する。図1は、本発明の乾燥炉用フィルタの一部を切り欠いて、内部のろ材6及びフィルタ内枠3を示した正面図及び縦断面図であり、図2は、図1の断面図のA部及びB部の要部拡大断面図であり、図3は、本発明のフィルタ内枠及びフィルタ外枠を示す斜視図である。
図1乃至3に示すように、フィルタ枠は、フィルタ外枠2とフィルタ内枠3とから構成されている。フィルタ外枠2は、四枚の側板2aで両面が開口した囲枠が形成され、この囲枠の一方の開口面にその中心に向けてろ材載置用額縁辺2bが延設され、このろ材載置用額縁辺2bに前記囲枠の内部から多孔板4が溶接固定されている。また、前記フィルタ外枠2に嵌合可能なフィルタ内枠3は、四枚の側板3aで両面が開口した囲枠が形成され、この囲枠の一方の開口面にその中心に向けてろ材載置用額縁辺3bが延設され、このろ材載置用額縁辺3bに前記囲枠の内部から多孔板5が溶接固定されている。下流側となるフィルタ内枠3の多孔板5が設けられた開口面には、多孔板5の外側に多孔板5を支持する十字状の押さえ板7が設けられている。フィルタ内枠3にろ材6を収容し、フィルタ外枠2をフィルタ内枠3に被せて、フィルタ内枠3とフィルタ外枠2との間にろ材6を密閉固定し、乾燥炉用フィルタ1を形成している。
Next, an embodiment of the filter for a drying furnace of the present invention using the filter medium will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view and a longitudinal sectional view showing a
As shown in FIGS. 1 to 3, the filter frame includes a filter
ろ材を収納するフィルタ枠の構成は、ろ材の収容可能で密閉性が得られれば図3に示したものに限定されることはない。
また、フィルタ外枠2及びフィルタ内枠3の材質としては、アルミニウム、ステンレス、鋼板等の金属製のものを使用できる。
The structure of the filter frame for accommodating the filter medium is not limited to that shown in FIG. 3 as long as the filter medium can be accommodated and sealing performance is obtained.
Moreover, as a material of the filter
また、繊維飛散防止材として設ける多孔板4及び5は、金網、ラス網、パンチング板、ガラス繊維織布等を使用することができる。尚、空気の流入側となるフィルタ外枠2に設けた多孔板4は、ろ材を構成するガラス短繊維の炉内への飛散防止の観点からは必ずしも必要ではないが、流入側方向への繊維飛散を抑えることにより、流入側の清掃を不要とすることができるほか、多孔板自体が粗大粒子を捕捉するため、ろ材の寿命を延ばすことができるという利点を有する。
Further, as the
また、繊維飛散防止材として、空気の流出側となるフィルタ内枠3に設けた多孔板5は、わずかなガラス短繊維がろ材から剥離した場合においても、剥離したガラス短繊維が乾燥炉内へ流出するのを防止する。この繊維飛散防止材は、5〜200メッシュ、より好ましくは10〜60メッシュの多孔板であることが望ましい。10メッシュ未満であると、繊維飛散防止の効果が少なく、5メッシュ未満であると、繊維飛散防止の効果に乏しいからである。また、60メッシュを超えると多孔板自体の圧力損失が無視できなくなり好ましくなく、200メッシュを超えると、多孔板自体の圧力損失が非常に高くなり使用困難となるからである。
Further, as a fiber scattering prevention material, the
次に、前記ろ材6の一実施の形態を図4及び図5に示す。図4は、前記ろ材の平面図であり、図5は、前記ろ材の側面図である。図4及び図5中、6はろ材、11,12は有底孔、13は有底孔間に位置する隔壁である。図示の通り、ろ材6の空気の流出側に、空気の流入側から流出側に向けて開口する有底孔12の間に、ろ材の空気の流入側に、空気の流出側から流入側に向けて開口する有底孔11を挿入し、有底孔11と有底孔12との間に隔壁13を形成するようにしたことにより、単なる平板状のろ材では表層部でしかヤニ、スス等の粉じんを捕集できないのに比べ、効率良く多くの粉じんを捕集することできるので、フィルタの寿命を長くすることができる。また、有底孔11,12間の隔壁13の通気抵抗が低いために、スムーズに空気が通り抜けるため、圧力損失の低いろ材が得られる。
Next, an embodiment of the
以下、本発明の具体的実施例につき、比較例、従来例との比較の下に説明する。
(実施例1)
火炎法で作製した平均繊維径6μm、繊維径の変動係数60%のウール状に繊維が絡み合ったCガラス短繊維に、水溶性フェノール樹脂バインダ(昭和高分子株式会社製「ショウノール」(登録商標)))をスプレ塗布により9質量%付着させ、厚さ25mm、目付175g/m2のろ材を作製した。
前記ろ材を、多孔板として12メッシュのSUS金網の付いたSUS製フィルタ内枠に収納し、前記フィルタ内枠に、多孔板として12メッシュのSUS金網付きのSUS製フィルタ外枠を被せることによって乾燥炉用フィルタを得た。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described under comparison with comparative examples and conventional examples.
Example 1
A water-soluble phenol resin binder (“Showonol” (registered trademark) manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) is bonded to a short C glass fiber in which fibers are entangled in wool with an average fiber diameter of 6 μm and a fiber diameter variation coefficient of 60%. ))) Was attached by 9% by spraying to produce a filter medium having a thickness of 25 mm and a basis weight of 175 g / m 2 .
The filter medium is housed in a SUS filter inner frame with a 12-mesh SUS wire mesh as a perforated plate, and dried by covering the filter inner frame with a SUS filter outer frame with a 12-mesh SUS wire mesh as a perforated plate. A furnace filter was obtained.
(実施例2)
ろ材の流入側、流出側それぞれに有底孔を有し、流入側に開口している有底孔の間に流出側に開口している有底孔を挿入し、前記流入側に開口している有底孔と前記流出側に開口している有底孔との間に隔壁を形成したものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Example 2)
There are bottomed holes on each of the inflow side and outflow side of the filter medium, and a bottomed hole that is open on the outflow side is inserted between the bottomed holes that are open on the inflow side. A filter for a drying furnace was obtained in the same manner as in Example 1 except that a partition wall was formed between the bottomed hole and the bottomed hole opened to the outflow side.
(参考例3)
ろ材を構成するガラス短繊維として、平均繊維径3μm、繊維径の変動係数70%のものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Reference Example 3)
A filter for a drying furnace was obtained in the same manner as in Example 1 except that the short glass fibers constituting the filter medium were those having an average fiber diameter of 3 μm and a fiber diameter variation coefficient of 70%.
(参考例4)
ろ材を構成するガラス短繊維として、遠心法で作成した平均繊維径9μm、繊維径の変動係数40%のものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Reference Example 4)
A filter for a drying furnace was obtained in the same manner as in Example 1 except that the short glass fibers constituting the filter medium were those having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber diameter variation coefficient of 40% prepared by centrifugation.
(比較例1)
ろ材を構成するガラス短繊維として、平均繊維径1μm、繊維径の変動係数80%のものを用い、かつ有機バインダを使用していないろ材を用いたこと以外は実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Comparative Example 1)
The drying oven was the same as in Example 1 except that the short glass fibers constituting the filter medium were those having an average fiber diameter of 1 μm, a fiber diameter variation coefficient of 80%, and a filter medium not using an organic binder. A filter was obtained.
(比較例2)
長繊維紡糸法で作製した平均繊維径6μm、繊維径の変動係数10%のEガラス長繊維を一定長でカットしたフィラメント状繊維を積層してニードリング処理することにより、厚さ20mm、目付100g/m2のろ材を作製した。
前記ろ材を用いたこと以外は、実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Comparative Example 2)
By laminating filament-like fibers obtained by cutting the E glass long fibers with an average fiber diameter of 6 μm and a fiber diameter variation coefficient of 10% produced by the long fiber spinning method at a constant length, a needling treatment is performed to obtain a thickness of 20 mm and a basis weight of 100 g. A filter medium of / m 2 was produced.
A filter for a drying furnace was obtained in the same manner as in Example 1 except that the filter medium was used.
(従来例1)
長繊維紡糸法で作製した平均繊維径40μm、繊維径の変動係数10%のEガラス長繊維を一定長でカットしたフィラメント状繊維を、展開してマット状にした厚さ25mm、目付100g/m2のろ材を作製した。
前記ろ材を用いたこと以外は、実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Conventional example 1)
A filament-like fiber obtained by cutting E-glass long fibers with an average fiber diameter of 40 μm and a fiber diameter variation coefficient of 10%, produced by the long fiber spinning method, into a matt shape and having a mat-like thickness of 25 mm and a basis weight of 100 g / m Two filter media were prepared.
A filter for a drying furnace was obtained in the same manner as in Example 1 except that the filter medium was used.
(従来例2)
短繊維紡糸法で作製した平均繊維径20μm、繊維径の変動係数40%の芳香族ポリアミド短繊維を積層させ、ポリイミドバインダをスプレ塗布により20質量%付着させ、厚さ20mm、目付200g/m2のろ材を作製した。
前記ろ材を用いたこと以外は、実施例1と同様にして乾燥炉用フィルタを得た。
(Conventional example 2)
Aromatic polyamide short fibers with an average fiber diameter of 20 μm and a fiber diameter variation coefficient of 40% prepared by the short fiber spinning method are laminated, and 20% by mass of a polyimide binder is attached by spray coating. The thickness is 20 mm and the basis weight is 200 g / m 2. A filter medium was prepared.
A filter for a drying furnace was obtained in the same manner as in Example 1 except that the filter medium was used.
尚、実施例、参考例、従来例及び比較例のいずれにおいても、乾燥炉用フィルタの縦横寸法は500mm×500mmとした。それぞれの乾燥炉用フィルタの仕様を表1に示す。 In all of the examples, reference examples, conventional examples, and comparative examples, the vertical and horizontal dimensions of the drying furnace filter were set to 500 mm × 500 mm. Table 1 shows the specifications of each drying furnace filter.
次に、実施例1〜2、参考例3〜4、従来例1〜2及び比較例1〜2の各乾燥炉用フィルタについて、交換作業時のろ材の皮膚刺激性及びハンドリング性、前記各乾燥炉用フィルタの圧力損失、300℃の耐熱性、300℃で一定時間通風した後の繊維飛散性及び総合評価を行った。その結果を表2に示す。
交換作業時の皮膚刺激性は、素手で未使用のろ材をつかむ動作を10回行い、チクチク感のないものを○、1〜2回チクチク感のあったものを△、3回以上を×とした。また、交換作業時のハンドリング性は、未使用のろ材をフィルタ枠に収める動作を行う際に、繊維の散乱がなかったものを○、散乱したものを×とした。
Next, about each drying furnace filter of Examples 1-2, Reference Examples 3-4 , Conventional Examples 1-2, and Comparative Examples 1-2, the skin irritation and handling properties of the filter medium during the replacement work, and each of the drying The pressure loss of the furnace filter, the heat resistance at 300 ° C., the fiber scattering property after ventilation for a certain time at 300 ° C., and the overall evaluation were performed. The results are shown in Table 2.
The skin irritation at the time of the replacement work is 10 times with the action of grabbing an unused filter medium with bare hands. did. Moreover, the handling property at the time of replacement | exchange operation | work was made into (circle) the thing in which scattering of the fiber was not carried out when performing the operation | movement which puts an unused filter medium in a filter frame, and x in the thing scattered.
乾燥炉用フィルタの圧力損失は、1.0m/s通風時の圧力損失を測定し、150Pa未満を○、150〜200Paを△、200Pa超を×とした。 The pressure loss of the filter for the drying furnace was measured by measuring the pressure loss at the time of 1.0 m / s ventilation, and less than 150 Pa was evaluated as ○, 150 to 200 Pa as Δ, and more than 200 Pa as ×.
また、300℃耐熱性は、乾燥炉用フィルタに300℃空気を24時間通風した後の圧力損失が初期の1.2倍未満を○、1.2〜1.5倍を△、1.5倍超を×とした。また、ろ材とフィルタ枠との間に隙間が生じた場合、加熱後の圧力損失に係わらず×とした。 Further, the heat resistance at 300 ° C. indicates that the pressure loss after passing 300 ° C. air through the drying furnace filter for 24 hours is less than 1.2 times the initial value, Δ is 1.2 to 1.5 times, and 1.5 Over double was marked with x. In addition, when a gap was generated between the filter medium and the filter frame, it was evaluated as x regardless of the pressure loss after heating.
また、300℃通風後の繊維飛散性は、乾燥炉用フィルタに300℃空気を24時間通風した後、下流側の床面に飛散した繊維の本数を目視で観測し、0本を○、1〜10本を△、10本超を×とした。 Further, the fiber scattering property after ventilation at 300 ° C. was determined by visually observing the number of fibers scattered on the floor on the downstream side after passing 300 ° C. air through the drying furnace filter for 24 hours. -10 for Δ and over 10 for X.
総合評価は、各項目の評価においてすべて○である場合を○、各項目が○と△から成る場合を△、各項目のうち一つでも×がある場合を×とした。 In the overall evaluation, “◯” was given when all items were evaluated, “△” was given when each item consisted of “◯” and “△”, and “x” was given when there was at least one of each item.
表2に示される通り、実施例1〜2、参考例3の乾燥炉用フィルタは、ろ材交換時にチクチク感もなく、繊維飛散もなく、交換作業時の皮膚刺激性及びハンドリング性が良好であることが確認できた。繊維径がやや大きくなる参考例4については、少々チクチク感があり皮膚刺激性がやや低下していた。また、乾燥炉の乾燥温度300℃で24時間使用すると、乾燥炉用フィルタろ材に付着している有機バインダの減量が50%以上となり、バインダとしての効果がなくなってしまうが、実施例1〜2、参考例3〜4の乾燥炉用フィルタは、バインダの効果がなくなった場合であっても、ガラス短繊維が絡み合って飛散しにくく、また、多孔板によりガラス短繊維の飛散が防止されていることが確認できた。また、実施例2の乾燥炉用フィルタのように、ろ材の空気の流入側に、空気の流出側から流入側に向けて開口する有底孔群を設けるとともに、流出側に、流入側から流出側に向けて開口する有底孔群を設けたろ材を用いた乾燥炉用フィルタは、特に、圧力損失を低下することができることがわかった。
これに対し、比較例1のようにガラス短繊維の繊維径が小さく、また、バインダを使用していない場合は、ろ材交換時に繊維飛散があり、ハンドリング性が悪く、圧力損失がやや上昇していた。また、比較例2のようにガラス長繊維をニードリングして得たろ材から乾燥炉用フィルタを形成した場合は、圧力損失が高く、また、300℃で通風した後、ガラス長繊維自体が絡み合っていないため、繊維飛散が若干見られた。また、従来例1のように、平均繊維径が40μmと大きいガラス長繊維からなるろ材は、皮膚刺激性、ハンドリング性が悪く、圧力損失がやや高く、しかも300℃通風した後、ガラス長繊維自体が絡み合っていないため、繊維飛散が若干見られた。また、従来例2のように、合成繊維樹脂からなるろ材に耐熱性のバインダを付着させた場合は、ろ材が熱収縮してフィルタ枠とろ材の間に隙間が生じ、ろ過されていない空気が通過することにより、乾燥炉内が汚染される可能性があった。
このように、本発明の乾燥炉用フィルタろ材及びそれを用いた乾燥炉用フィルタは、ろ材交換作業時の皮膚刺激性及びハンドリング性が良好であり、圧力損失が低く実用に適しており、また、300℃耐熱性が良好であり、300℃通風後の繊維飛散が少なく、従来のろ材の問題点が改善されている。
As shown in Table 2, the drying furnace filters of Examples 1 and 2 and Reference Example 3 have no tingling sensation at the time of filter medium replacement, no fiber scattering, and good skin irritation and handling properties at the time of replacement work. I was able to confirm. In Reference Example 4 in which the fiber diameter was slightly increased, there was a slight tingling sensation and the skin irritation was slightly reduced. In addition, using 24 hours at a drying temperature 300 ° C. in a drying oven, weight loss of the organic binder attached to the drying oven for filter media is 50% or more, but there would be no effect as a binder, Example 1-2 In the drying furnace filters of Reference Examples 3 to 4 , even when the effect of the binder is lost, the short glass fibers are entangled and hardly scattered, and the perforated plate prevents the short glass fibers from scattering. I was able to confirm. Further, like the filter for the drying furnace of Example 2, a bottomed hole group that opens from the air outflow side to the inflow side is provided on the air inflow side of the filter medium, and the outflow side is discharged from the inflow side. It was found that the filter for the drying furnace using the filter medium provided with the bottomed hole group opening toward the side can particularly reduce the pressure loss.
On the other hand, when the fiber diameter of the short glass fiber is small as in Comparative Example 1 and no binder is used, fiber scattering occurs during filter medium replacement, handling is poor, and pressure loss is slightly increased. It was. In addition, when a filter for a drying furnace is formed from a filter medium obtained by needling glass long fibers as in Comparative Example 2, the pressure loss is high, and the glass long fibers themselves are entangled after ventilating at 300 ° C. As a result, some fiber scattering was observed. Further, as in Conventional Example 1, a filter medium composed of long glass fibers having a large average fiber diameter of 40 μm has poor skin irritation and handling properties, has a slightly high pressure loss, and after passing through 300 ° C., the long glass fibers themselves. The fibers were not entangled and some fiber scattering was observed. In addition, as in Conventional Example 2, when a heat-resistant binder is attached to a filter medium made of synthetic fiber resin, the filter medium is thermally contracted to create a gap between the filter frame and the filter medium, and unfiltered air is generated. By passing, the inside of the drying furnace may be contaminated.
As described above, the filter material for the drying furnace of the present invention and the filter for the drying furnace using the same have good skin irritation and handling properties at the time of replacing the filter medium, have low pressure loss, and are suitable for practical use. The heat resistance at 300 ° C. is good, the fiber scattering after ventilation at 300 ° C. is small, and the problems of the conventional filter media are improved.
1 乾燥炉用フィルタ
2 フィルタ外枠
2a 側板
2b ろ材載置用額縁辺
3 フィルタ内枠
3a 側板
3b ろ材載置用額縁辺
4 多孔板(流入側)
5 多孔板(流出側)
6 ろ材
7 押さえ板
11 有底孔
12 有底孔
13 隔壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filter for drying
5 perforated plate (outflow side)
6
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