JP6505934B1

JP6505934B1 - プリーツフィルタ

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Publication number: JP6505934B1
Application number: JP2018194813A
Authority: JP
Inventors: 庸行佐久間
Original assignee: 株式会社フィルターサービス
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: JP2019141832A

Abstract

【課題】集塵の際及びフィルタ再生作業の際のプリーツフィルタの径方向の収縮の抑制と、膨張の抑制とを一つの手段によって達成させることにより、フィルタの破損を防止したプリーツフィルタを提供する。
【解決手段】周方向に山谷が連続するプリーツ状かつ径方向に伸縮可能に形成されたフェルトからなるフィルタ本体２Ａと、フィルタ本体の軸方向の一端側に設けられ、該フィルタ本体の一端を開口状態に形成した口部３と、フィルタ本体の軸方向の他端側に設けられ、該フィルタ本体の他端を閉じた状態に形成した底部４と、フィルタ本体の周方向に沿って輪状に設けられるコイルスプリング５と、を備え、フィルタ本体の周方向に連続する各折り山が、コイルスプリングにおいて隣り合う巻線の間に配置され、フィルタ本体の周方向の少なくとも３カ所において等間隔の距離をもって、コイルスプリングがフィルタ本体に固定金具１４によって固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリーツフィルタに関し、特に、山谷が連続するプリーツ状のフィルタにおいて捕集した粉塵を容易に除去することができ、長い製品寿命を得ることのできるプリーツフィルタに関する。

例えば、図９に示すように筒型の一端が開口した口部５１ａと、他端が閉じた底部５１ｂとを備える円筒形のプリーツフィルタ５１にあっては、外面捕集の場合、前記口部５１ａからフィルタ内を吸引し、フィルタ外側の気体又は液体をフィルタで濾過して集塵する。フィルタ面はプリーツ状（山谷状）であるため、プリーツの無い円筒形フィルタよりも広い面積で粉塵を捕集することができる。

この円筒型プリーツフィルタ５１において、フィルタ面に捕集した粉塵を除去してフィルタを再生する場合、前記口部５１ａからフィルタ内に所定圧の圧縮空気又は液体を導入し、捕集面（フィルタ外面）に付着した粉塵を裏側から押し出すようにして除去している。

また、前記のような円筒型のプリーツフィルタにあっては、従来、例えば特許文献１に開示されるようにして設置されている。即ち、図１０に断面図で示すように、プリーツフィルタ５１の下端には、環状の凹部を有する底板５５が嵌められ、これにより閉塞される。プリーツフィルタ５１の下端と前記底板５５とは、相互に接着剤により固定される。
また、プリーツフィルタ５１の上端には、環状の凹部を有し中央が開口するカバー部材５６が嵌められ、それらは相互に接着剤により固定される。

前記底板５５とカバー部材５６が装着されたプリーツフィルタ５１は、上下の梁６１、６２によって狭持され保持される。具体的には、下側の梁６１に設けられたフィルタベース６５に底板５５が嵌合し、上側の梁６２に形成された凹状且つ環状のフィルタガイド６２ａにフィルタパッキン６３を介してカバー部材５６が密着され、これによりプリーツフィルタ５１は、立設された状態に支持されている。
また、プリーツフィルタ５１の内部には、その下辺から上辺に向けてコーン状のリテーナ７０が設けられ、プリーツフィルタ５１の潰れを防止している。

ところで、従来の円筒型プリーツフィルタ５１にあっては、外面捕集の場合、前記口部５１ａからフィルタ内を吸引すると、フィルタが径方向に収縮変形しようとする。しかしながら、プリーツフィルタ５１が径方向に収縮すると、接着剤で固定されたフィルタ下端と底板５５との接続部、及びフィルタ上端とカバー部材５６との接続部への負荷が増大し、それら接続部が破損してしまう。
そのため、従来は、図１０に示したような形状のリテーナ７０、あるいは特許文献２に開示されるような円筒籠状のリテーナ（図示せず）によってフィルタの変形を抑制し、前記接続部に負荷がかからないようにしている。

このように、従来の円筒型プリーツフィルタにあっては、径方向の収縮に対して、リテーナによって変形を抑制していた。

また、プリーツフィルタの再生は、プリーツフィルタ５１内に圧縮空気又は液体を導入し、プリーツフィルタが捕集した粉塵を除去することによってなされる。このとき、フィルタ内に均等に圧力がかからず、捕集した粉塵の一部しか剥離（除去）させることが出来ないという課題があった。特に、プリーツの谷部に溜まった粉塵や、油分を多く含む粉塵の場合には、圧縮空気による払い落とし効果を期待できなかった。

そのため、従来は、メンテナンスの際に、円筒型プリーツフィルタ５１を取り外し、エアガン等の圧縮空気又は高圧の液を噴射することにより粉塵を払い落とすという人的作業を行っていた。しかしながら、この円筒型プリーツフィルタ５１を取り外して行う人的作業は、非効率的で好ましくないという課題があった。

また、円筒型プリーツフィルタ５１を取り外さず粉塵を払い落とす方法としては、プリーツフィルタ５１内に送出する圧縮空気圧力（圧縮空気量）、または高圧の液体（水圧の流量）をより増加させることが挙げられる。

しかしながら、前記圧縮空気、高圧の液体によって、プリーツフィルタ５１が外方に膨らみ、形状が大きく変形する虞があり、接着剤で固定されたフィルタ下端と底板５５との接続部、及びフィルタ上端とカバー部材５６との接続部への負荷が増大し、それら接続部が破損する虞があった。

前記課題を解決するものとして、特許文献３には、フィルタ本体の外方への膨らみによる形状の変形を防ぐことのできる構造が開示されている。
この特許文献３に開示されるプリーツフィルタは、コイルスプリングを周方向に螺旋状に巻き、フィルタ本体の周方向に連続する各折り山を、前記コイルスプリングにおいて隣り合う巻線の間に配置し、かつ、前記コイルスプリングの径方向への膨張を、フィルタ周方向に巻かれた補強ワイヤにより抑える構成を備えている。
尚、このプリーツフィルタは、径方向の収縮に対して、インナースリーブ（サポート）によって変形が抑制される。

特開平１０−２３０１２１号公報特開２０１２−８６１１９号公報米国特許第２９８８２２７号明細書

前述のように、円筒形のプリーツフィルタにあっては、その内部に図１０に示したようなリテーナ７０、あるいは特許文献２に開示されるような円筒籠状のリテーナを設けることにより、過度の変形を抑制し、フィルタ接続部の破損を防止することができる。
しかしながら、フィルタ内にリテーナ（インナースリーブ（サポート））を設けると、プリーツフィルタが収縮した際にフィルタ内面とリテーナ外面とが擦れ、フィルタ面が破損するという課題があった。

また、フィルタ再生作業の際に、特許文献３に開示された構成によりプリーツフィルタの径方向の膨張を抑制できたとしても、やはり、プリーツフィルタが収縮した際にフィルタ内面とインナースリーブ（サポート）とが擦れ、フィルタ面が破損するという課題があった。また、特許文献３記載の発明は、プリーツフィルタの径方向の膨張の抑制と収縮の抑制を別の部材（補強ワイヤとインナースリーブ）によって達成するものであり、新たにコストが嵩むという課題を招来させるものであった。

本発明者は、これら課題を解決するために、フィルタ内にリテーナ（インナースリーブ（サポート））を設けないこと、またプリーツフィルタの径方向の膨張の抑制と収縮の抑制を一つの手段によって達成させることを前提に鋭意研究し、本発明を完成するに至った。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、円筒形のプリーツフィルタにおいて、集塵の際及びフィルタ再生作業の際のプリーツフィルタの径方向の収縮の抑制と、膨張の抑制とを一つの手段によって達成させることにより、フィルタの破損を防止したプリーツフィルタを提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係るプリーツフィルタは、円筒型のフィルタの外面または内面に粉塵を集塵するプリーツフィルタであって、周方向に山谷が連続するプリーツ状かつ径方向に伸縮可能に形成されたフェルトからなるフィルタ本体と、前記フィルタ本体の軸方向の一端側に設けられ、該フィルタ本体の一端を開口状態に形成した口部と、前記フィルタ本体の軸方向の他端側に設けられ、該フィルタ本体の他端を閉じた状態に形成した底部と、前記フィルタ本体の外周面の周方向に沿って配置された、同じ長さ寸法を有する、３本のコイルスプリングと、一対の板状部にリベット挿入用の貫通穴が形成された固定金具本体と、前記固定金具本体の貫通穴及びフィルタ本体に形成された貫通穴に挿入され、固定金具本体をフィルタ本体に固定するリベットと、を有する固定金具と、を備え、前記フィルタ本体の周方向に連続する各折り山が、前記コイルスプリングにおいて隣り合う巻線の間に配置され、前記フィルタ本体の外周面の周方向の３カ所に、等間隔の距離をもって、前記固定金具本体の一対の板状部が配置され、前記一対の板状部の間に、フィルタ本体の折り山とコイルスプリングの端部が挟み込まれ、前記一対の板状部がリベットによりフィルタ本体に固定されることによって、前記３本のコイルスプリングの端部が前記フィルタ本体に固定され、前記３本のコイルスプリングによって、前記フィルタ本体の外周面の周方向に一つの輪状のコイルスプリングが形成されることを特徴としている。

本発明によれば、フィルタ周方向の少なくとも３カ所において等間隔の距離をもって、固定金具によってコイルプリングをフィルタ本体に固定するという一つの手段によって、フィルタ本体の大きな収縮変形を抑制し、またフィルタ本体の大きな膨張変形を抑制するため、プリーツフィルタの破損を防止することができる。

しかも、フィルタ本体の周方向において等間隔の距離をもって、前記コイルスプリングが前記フィルタ本体に固定金具によって固定されるため、プリーツフィルタの径方向の異常な変形（例えば、楕円形状への変形）を抑制できる。
更に、フィルタ本体の外周面に設けられたコイルスプリングによって、プリーツの折り山間を等間隔になされるため、フィルタ本体の外周面全体から効率的に集塵することができ、またフィルタ再生作業においてその外面に付着している粉塵を効果的に払い落とすことができる。

特に、前記フィルタ本体の周方向に沿って、同じ長さ寸法を有する、３本のコイルスプリングが配置され、固定金具によって、３本のコイルスプリングの端部が前記フィルタ本体に固定されている。
４本以上のコイルスプリングがフィルタ本体と固定金具に固定されている場合（４箇所以上で固定されている場合）には、製造コストが嵩むだけではなく、不均一な力が作用した際、プリーツフィルタの径方向の異常な変形（例えば、楕円形状への変形）が生じ易い。
そのため、フィルタ本体の周方向の３カ所において、同じ長さ寸法を有する、３本のコイルスプリングが前記フィルタ本体に固定金具によって固定される。
また、固定金具が、一対の板状部にリベット挿入用の貫通穴が形成された固定金具本体と、前記固定金具本体の貫通穴及びフィルタ本体に形成された貫通穴に挿入され、固定金具本体をフィルタ本体に固定するリベットとを有し、前記フィルタ本体の周方向に連続する各折り山が、前記コイルスプリングにおいて隣り合う巻線の間に配置され、前記フィルタ本体の外周面の周方向の３カ所に、等間隔の距離をもって、前記一対の板状部が配置され、前記一対の板状部の間に、フィルタ本体の折り山とコイルスプリングの端部が挟み込まれ、前記一対の板状部がリベットによりフィルタ本体に固定されることによって、前記３本のコイルスプリングの端部が前記フィルタ本体に固定され、前記３本のコイルスプリングによって、前記フィルタ本体の外周面の周方向に一つの輪状のコイルスプリングが形成される。
このように、一対の板状部の間に、フィルタ本体の折り山とコイルスプリングが挟み込まれ、前記一対の板状部がリベットによりフィルタ本体に固定されるため、フィルタ本体の折り山は閉じられ圧接する。その結果、フィルタ本体内を流通する液体、気体が、フィルタ本体に形成された貫通穴とリベットの間からの漏れるのを防止することができる。

ここで、前記輪状に設けられるコイルスプリングが、フィルタ本体の軸方向の中央部であって、かつフィルタ本体の軸方向に対して垂直な面内に設けられていることが望ましい。
このように、コイルスプリングが、フィルタ本体の軸方向の中央部であって、かつフィルタ本体の軸方向に対して垂直な面内に設けられている場合には、フィルタ本体が最も大きな収縮変形、膨張変形を起こす部分を押さえることができるため、プリーツフィルタの径方向の異常な変形を抑制でき、プリーツフィルタの破損を防止することができる。

また、前記口部は、スナップリングと、前記スナップリングを覆って開口を形成するとともに、前記フィルタ本体の一端に対し縫製され、連結された上部当布と、を有し、前記底部は、前記フィルタ本体の他端を閉じた状態にする底布と、一端部が前記底布の周縁部を覆い縫製され連結されるとともに、他端部が前記フィルタ本体の他端に対し縫製され連結された下部当布と、を有することが望ましい。

このように、フィルタ本体の一端に対し縫製された上部当布を介して、スナップリングとフィルタ本体とが連結され、フィルタ本体の他端に対し縫製された下部当布を介して、底布とフィルタ本体とが連結されるため、フィルタ本体が収縮変形、膨張変形した際にも、口部、底部の破損を抑制することができる。

また、前記口部は、スナップリングと、前記スナップリングを覆って開口を形成する上部当布と、前記上部当布及び前記フィルタ本体に対して縫製され、前記上部当布及び前記フィルタ本体を連結する布製テープと、を有し、前記底部は、前記フィルタ本体の他端を閉じた状態にする底布と、前記底布の周縁部を覆う下部当布と、一端部が前記底布と前記下部当布に対し縫製され、他端部が前記フィルタ本体の他端に対し縫製され、前記底布と前記フィルタ本体の他端を連結する布製テープと、を有することが望ましい。

このように、フィルタ本体の一端に対し縫製された上部当布、布製テープを介して、スナップリングとフィルタ本体とが連結され、フィルタ本体の他端に対し縫製された下部当布、布製テープを介して、底布とフィルタ本体とが連結されるため、フィルタ本体が収縮変形、膨張変形した際にも、口部、底部の破損を抑制することができる。

また、前記フィルタ本体の内部にリテーナが設けられていないことが望ましい。
上記したように、フィルタ本体の大きな収縮変形が抑制され、またフィルタ本体の大きな膨張変形が抑制されるため、フィルタ内部にリテーナを設ける必要がなくなり、フィルタ内面とリテーナとの擦れの問題も解消されるため、従来よりもフィルタ寿命を長くすることができる。

本発明によれば、円筒形のプリーツフィルタにおいて、集塵の際及びフィルタ再生作業の際のプリーツフィルタの径方向の収縮の抑制と、膨張の抑制とを一つの手段によって達成させることにより、フィルタの破損を防止したプリーツフィルタを得ることができる。

図１は、本発明に係るプリーツフィルタの一実施形態を示す側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、図１のプリーツフィルタが備える固定金具の斜視図である。図４は、図１のプリーツフィルタが備える固定金具によって、コイルスプリングがプリーツフィルタに固定されている状態を示す斜視図である。図５（ａ）、（ｂ）は、図３の固定金具によりコイルスプリングが連結されたフィルタ本体の変形について説明するための模式図である。図６は、図１のプリーツフィルタの径方向の一部断面を拡大して示す図である。図７は、図１のプリーツフィルタにおける口部を一部拡大した断面図である。図８は、図１のプリーツフィルタにおける底部を一部拡大した断面図である。図９は、従来のプリーツフィルタの斜視図である。図１０は、従来のプリーツフィルタの断面図である。

以下、本発明に係るプリーツフィルタの実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係るプリーツフィルタの実施形態を示す側面図である。この実施形態では、フィルタ外面に集塵する外面濾過の場合を例に説明する。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

図１に示すプリーツフィルタ１は、円筒状の胴体部２と、胴体部２の一端側において開口した口部３と、胴体部２の他端側に設けられた底部４とを有する。前記胴体部２は、筒型の周方向に山谷が連続するプリーツ形状のフィルタ本体２Ａを備える。このフィルタ本体２Ａは、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファルド）、メタアラミド（耐熱ナイロン）、ポリイミド繊維（例えばＰ８４（登録商標））、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のいずれかの材料を用いて形成されたフェルトを用いて形成されている。フィルタ本体２Ａが変形しても、プリーツ形状の復帰を容易とするために、このフェルトの厚さは１．２５ｍｍ、密度は４３０ｍｇ／ｍ²、引張強度は９０ｄａＮ／５ｃｍ以上であることが望ましい。

より具体的には、フィルタ本体２Ａは、前記フェルトを圧縮してプリーツ状に折り込み、それを円筒状に形成したものである。よって、フィルタ本体２ＡのＡ−Ａ矢視断面は、図２に示すように複数の山谷（山２ａ、谷２ｂ）が連続して輪状とされた形状となる。フィルタ本体の厚み方向の山谷の高さは、例えば２５ｍｍ程度である。
また、フィルタ本体２Ａはフェルトにより形成されているため、伸縮性に優れ、径方向に大きく伸縮可能に構成されている。

また、図１、図２に示すように前記胴体部２において、フィルタ本体２Ａの外周面には、フィルタ本体２Ａの周方向に沿って、フィルタ本体２Ａと略同径の輪状にされたコイルスプリング５が設けられている。好ましくは、図６に示すように前記フィルタ本体２Ａの周方向に連続する各折り山２ａが、前記コイルスプリング５において隣り合う巻線５ａの間に配置されている。それにより、フィルタ本体２Ａが膨張、収縮してもプリーツの折り山間を等間隔に維持することができる。

また、前記輪状に設けられるコイルスプリング５が、フィルタ本体２Ａの軸方向の中央部であって、かつフィルタ本体２Ａの軸方向に対して垂直な面内（垂直な同一面上）に設けられている。
このコイルスプリング５が、フィルタ本体２Ａの軸方向の中央部であって、かつフィルタ本体２Ａの軸方向に対して垂直な面内（垂直な同一面上）に設けられている場合には、フィルタ本体２Ａの最も大きな収縮変形、膨張変形を起こす部分を押さえることができ、プリーツフィルタの径方向の異常な変形を抑制でき、プリーツフィルタの破損を防止することができるため、好ましい。

このコイルスプリング５は、１本のコイルスプリング５を、少なくとも３カ所において、略均等（等間隔）の位置で、固定金具１５によりフィルタ本体２Ａに固定しても良いが、図２に示すように、同じ長さ寸法を有する、少なくとも３本のコイルスプリング５Ａ，５Ｂ，５Ｃを固定金具１５にて固定するのが好ましい。
即ち、図２に示すように、少なくとも３本のコイルスプリング５の端部は、周方向の少なくとも３カ所において固定金具１５によりフィルタ本体２Ａに固定されるのが好ましい。尚、前記固定金具１５により固定される少なくとも３カ所の位置は、図示するように周方向に沿って略均等（等間隔）の位置である。また図１、図２では、同じ長さ寸法を有する、３本のコイルスプリング５の場合を示している。

また、各固定金具１５は、図３（ａ）に示すように、断面逆Ｖ字状の固定金具本体１５Ａと、この固定金具本体１５Ａをフィルタ本体２Ａに対し固定するためのリベット１５Ｂとからなる。
図３に示す例では、固定金具本体１５Ａは、一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２が上端部で連結されている。また、前記板状部１５Ａ１、１５Ａ２には、リベット挿入用の貫通穴１５Ａ１ａ、１５Ａ１ｂ、１５Ａ２ａ、１５Ａ２ｂが形成されている。

また、固定金具本体１５Ａの上端部には、挟み込んだコイルスプリング５を外部に導出するための切欠き部１５Ａ３、同様に下端部には切欠き部１５Ａ４が形成されている。
これら切欠き部１５Ａ３、切欠き部１５Ａ４は、挟み込んだコイルスプリング５を外部に導出する際に、必要に応じて使い分けることができるように、構成されている。
また、リベット１５Ｂは、図３（ｂ）に示すように、頭部と軸部を備え、前記軸部を貫通穴１５Ａ１ａ、１５Ａ１ｂ、１５Ａ２ａ、１５Ａ２ｂ及びフィルタ本体２Ａに形成された貫通穴２ｃ（図２参照）に挿入され、挿通した軸部の端部を押し潰すことで、固定金具本体１５Ａがフィルタ本体２Ａに固定される。

前記固定金具１５によりフィルタ本体２Ａにコイルスプリング５を固定するには、先ず、フィルタ本体２Ａの外周面に周方向に沿ってコイルスプリング５を配置し、図６に示したように前記フィルタ本体２Ａの周方向に連続する各折り山２ａが、前記コイルスプリング５において隣り合う巻線５ａの間に配置される状態とする。

次いで、図４に示すように、固定金具本体１５Ａをフィルタ本体２Ａの折り山２ａに被せる。それによりフィルタ本体２Ａと一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２の間にコイルスプリング５（コイルスプリング５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の端部を狭持する。
続けて、前記貫通孔１５Ａ１ａと貫通孔１５Ａ２ａとに１本目のリベット１５Ｂを貫通させ、また前記貫通孔１５Ａ１ｂと貫通孔１５Ａ２ｂとに２本目のリベット１５Ｂを貫通させる。

そして、一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２の間に、フィルタ本体２Ａの折り山２ａと、コイルスプリング５（コイルスプリング５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の端部を挟み込んだ状態で、２本のリベット１５Ｂの両端をそれぞれ潰すことにより、一対の板状部材１５Ａ１、１５Ａ２がフィルタ本体２Ａに両側から圧接すると共に、フィルタ本体２Ａの折り山２ａは閉じられ互いに圧接する。
また、コイルスプリング５は、一対の板状部材１５Ａ１、１５Ａ２の間に挟みこまれ、該フィルタ本体２Ａに固定される。

このように、前記一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２の間に、フィルタ本体２の折り山とコイルスプリング５Ａ（５），５Ｃ（５）が挟み込まれ、前記一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２がリベット１５Ｂによりフィルタ本体２Ａに固定されることによって、前記コイルスプリング５Ａ（５），５Ｃ（５）が前記フィルタ本体２Ａに固定される。
同様にして、フィルタ本体２Ａの周方向において、等間隔に少なくとも３箇所で、該フィルタ本体２Ａにコイルスプリング５が固定される。

また、前記したように、一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２の間に、フィルタ本体２Ａの折り山２ａとコイルスプリング５が挟み込まれ、前記一対の板状部１５Ａ１、１５Ａ２がリベット１５Ｂによりフィルタ本体２Ａに固定されるため、フィルタ本体２Ａの折り山２ａは閉じられ圧接した状態になされる。
その結果、フィルタ本体２Ａ内を流通する液体、気体が、フィルタ本体２Ａに形成された貫通穴２ｃとリベット１５Ｂの間からの漏れるのを抑制することができる。

前記したように各固定金具１５は、フィルタ周方向において均等な位置(等間隔)に配置されていることが望ましい。
例えば、図５（ｂ）に示すように、フィルタ周方向に、均等(等間隔)でない位置に固定金具１５が配置されている場合には、固定金具１５の間の各コイルスプリングの収縮量、伸張量が異なり、それに伴う反発力、収縮力も異なるため、コイルスプリング５は全体として輪形状を維持することができず、例えば、楕円形状のように、プリーツフィルタの径方向の異常な変形が生じ易く、濾過性能が低下する虞があるため、好ましくない。

一方、例えば、図５（ａ）に模式的に示すように、フィルタ周方向に、均等(等間隔)な位置に固定金具１５が配置されている場合には、固定金具１５の間のコイルスプリングの収縮量、伸張量が略同じになり、それに伴う反発力、収縮力も略同じになるため、コイルスプリング５は全体として輪形状を維持することができ、異常な変形を抑制できるため、好ましい。

また、均等（等間隔）な位置に、４カ所以上で固定されている場合には、製造コストが嵩むため、フィルタ本体２Ａの周方向の３カ所において、コイルスプリングが前記フィルタ本体２Ａに固定金具１５によって固定されるのがより好ましい。
一方、フィルタ周方向に設ける固定金具１５の数を１つあるいは２つとすると、手間は固定金具１５間においてコイルスプリング５とフィルタ本体２Ａとが分離し易くなる。その結果、フィルタ本体２Ａが潰れやすくなり、濾過性能が低下する虞があるため、好ましくない。

特に、同じ長さ寸法を有する３本のコイルスプリング５Ａ，５Ｂ，５Ｃが前記フィルタ本体２Ａに固定金具１５によって固定されるのがより好ましい。
このように、同じ長さ寸法を有する３本のコイルスプリング５Ａ，５Ｂ，５Ｃが前記フィルタ本体２Ａに固定金具１５によって固定される場合には、取付け作業を容易に行うことができると共に、固定金具１５間におけるコイルスプリング５とフィルタ本体２Ａの分離を抑制でき、フィルタ本体２Ａの異常な変形を抑制できる。

そして、図５（ａ）に示すように、集塵のためにフィルタ外側から径方向内側（即ちフィルタが収縮する方向）に力が解除された場合には、コイルスプリング５（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）の弾性力（反発力、収縮力）により容易に元の形状に復帰させることができる。

図７は、プリーツフィルタ１における口部３の一部（図１の領域Ａｒ１）を拡大した断面図である。前記口部３は、図７に示すように、胴体部２の口径と略同径の輪状金属製のスナップリング６（止め輪）を有する。さらに、このスナップリング６を包み込んで、図示しない集塵機との連結部（開口した状態の口）を形成する上部当布７と、前記上部当布７とフィルタ本体２Ａとを連結するための布製テープ８とを有する。
尚、前記上部当布７は、フィルタ本体２Ａと同材質のフェルトにより形成され、厚さ１．６ｍｍ、密度５００ｍｇ／ｍ²、引張強度１２０ｄａＮ／５ｃｍである。また、前記布製テープ８は、フィルタ本体２Ａと同じ原材料を用いて形成された織布により形成され、厚さ０．９ｍｍ、密度３４０ｍｇ／ｍ²、引張強度１００ｄａＮ／５ｃｍである。各部材の連結は、縫製によりなされ、図７において、破線で示す部分は、縫製がなされる箇所を示している。尚、縫製に用いる糸は、フィルタ本体２と同じ原材料を用いて形成された２０番手の糸である。

図８は、プリーツフィルタ１における底部４の一部（図１の領域Ａｒ２）を拡大した断面図である。前記底部４は、図８に示すように、胴体部２の他端部を閉じた状態にするための円板形状の底布９と、前記底布９とフィルタ本体２Ａとを連結する布製テープ１０とを有する。さらに底布９の周縁部における布製テープ１０の周りに、補強材として下部当布１１を有する。各部材の連結は、縫製によりなされ、図７において、破線で示す部分は、縫製がなされる箇所を示している。
尚、縫製に用いる糸は、フィルタ本体２Ａと同じ原材料を用いて形成された２０番手の糸である。また、底布９は、フィルタ本体２Ａと同材質のフェルトにより形成され、厚さ１．６ｍｍ、密度５００ｍｇ／ｍ²、引張強度１２０ｄａＮ／５ｃｍである。また、布製テープ１０は、フィルタ本体２Ａと同じ原材料を用いて形成された織布により形成され、厚さ０．９ｍｍ、密度３４０ｍｇ／ｍ²、引張強度１００ｄａＮ／５ｃｍである。

このように構成されたプリーツフィルタ１を使用する場合、口部３を図示しない集塵機に連結し、該集塵機を駆動する。このプリーツフィルタ１を外面濾過のフィルタとして用いる場合、口部３よりフィルタ本体２Ａ内の空気（又は液体）が吸引される。
このフィルタ内部からの吸引により、フィルタ本体２Ａは、周方向３点で連結されたコイルスプリング５の収縮とともに径方向に収縮するが、フィルタ本体２Ａのプリーツ形状を維持し、前記コイルスプリング５の弾性力により楕円状に潰れることなくフィルタ外面に集塵される。
また、前記口部３及び底部４は、それぞれ縫製によりフィルタ本体２Ａと連結されているため、フィルタ本体２Ａが大きく収縮して変形しても、前記連結部が破損することない。また、フィルタ本体２Ａ内部は空洞であり、従来のようにリテーナを備えないため、フィルタ本体２Ａが収縮してもリテーナとの擦れの問題を無くすことができる。

この集塵作業により、フィルタ外の汚染空気または汚染液がフィルタ本体２Ａの外周面側から濾過されてフィルタ本体２Ａ内に入り、濾過された空気又は液体はフィルタ外に排出される（吸引される）。このようにしてプリーツ状のフィルタ外面に塵埃が付着し集塵される。このとき、前記したように、フィルタ本体２Ａは径方向に収縮するが、コイルスプリング５によって、一定の範囲内の収縮に抑制される。

集塵作業が完了し、プリーツフィルタ１のフィルタ外面に付着した粉塵を取り除くフィルタ再生の作業を行う場合、集塵とは反対に、口部３からフィルタ内に圧縮空気（又は高圧の液体）が送出される。
フィルタ本体２Ａ内に圧縮空気（又は高圧の液体）が送出されると、プリーツが広がってフィルタ本体２Ａは径方向に膨張し変形する。ここで、フィルタ本体２Ａの外周面には、フィルタ周方向の少なくとも３点で連結され、周方向に伸びるコイルスプリング５が設けられているため、プリーツの折り山の間隔が等間隔を維持した状態で膨張する。
また、フィルタ本体２Ａの膨張は、コイルスプリング５によって、一定の範囲内の膨張に抑制される。

また、前記したように口部３及び底部４は、それぞれ縫製によりフィルタ本体２Ａと連結されているため、フィルタ本体２Ａが膨張して変形しても、前記連結部が破損することがない。
このようにフィルタ再生時には、フィルタ本体２Ａが膨張することによりフィルタ本体２Ａの外面に付着していた粉塵が効果的に払い落とされ、目詰まりが生じず、その結果、長期の使用が可能となる。また、フィルタ内への送出が終了すると、コイルスプリング５の弾性力によってフィルタ本体２Ａのプリーツ形状が元の形状に復帰する。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、フィルタ本体の周方向に連続する各折り山が、前記コイルスプリングにおいて隣り合う巻線の間に配置され、前記フィルタ本体の周方向の少なくとも３カ所において等間隔の距離をもって、前記コイルスプリングが前記フィルタ本体に固定金具によって固定されている。
その結果、フィルタ周方向の少なくとも３カ所において等間隔の距離をもって、固定金具によってコイルプリングをフィルタ本体に固定するという一つの手段によって、フィルタ本体の大きな（異常な）収縮変形を抑制し、またフィルタ本体の大きな（異常な）膨張変形を抑制するため、プリーツフィルタの破損を防止することができる。

また、フィルタ本体の周方向において等間隔の距離をもって、前記コイルスプリングが前記フィルタ本体に固定金具によって固定されるため、プリーツフィルタの径方向の異常な変形を抑制できる。
更に、フィルタ本体の外周面に設けられたコイルスプリングによって、プリーツの折り山間を等間隔になされるため、フィルタ本体の外周面全体から効率的に集塵することができ、またフィルタ再生作業においてその外面に付着している粉塵を効果的に払い落とすことができる。

また、フィルタ本体２Ａにおいて、フェルトを圧縮してプリーツ状に形成し、広面積かつ伸縮性を持たせるとともに、フィルタ本体と口部及び底部との連結が全て縫製からなり、さらにフィルタ本体の周方向に沿って輪状のコイルスプリングを配置し、略均等に配置された少なくとも３つの固定金具によりコイルプリングとフィルタ本体とが固定されている。
これにより、集塵の際、フィルタ本体２Ａが大きく収縮変形しても、フィルタ本体と口部及び底部との連結部を破損することがなく、かつフィルタ本体を楕円状に崩れずに効率よく集塵することができ、従来よりもフィルタ寿命を長くすることができる。

尚、上記実施形態では、前記輪状に設けられるコイルスプリングが、フィルタ本体の軸方向の中央部であって、かつフィルタ本体の軸方向に対して垂直な面内に設けられている場合について説明したが、軸線方向に、並列に複数のコイルスプリングを輪状に設けても良い。

また、前記実施の形態においては、口部とフィルタ本体との連結において、口部のスナップリングを覆う上部当布を、布製テープを介してフィルタ本体に縫製により連結するものとした。
しかしながら、本発明にあっては、その形態に限定されるものではなく、例えば口部のスナップリングを覆う上部当布をフィルタ本体に対し直接、縫製により連結するように構成してもよい。

同様に、前記実施の形態においては、底布とフィルタ本体との連結において、前記底布の周縁部を覆う下部当布と、布製テープを介してフィルタ本体に縫製により連結するものとした。
しかしながら、本発明にあっては、その形態に限定されるものではなく、例えば、下部当布をフィルタ本体２Ａに対し直接、縫製により連結するように構成してもよい。

また、前記実施の形態においては、フィルタ外面に集塵する外面濾過に使用する場合について説明したが、図１に示したプリーツフィルタにあっては、集塵の際に口部から汚染空気または汚染液をフィルタ内に送出し、フィルタ内面で集塵する内面濾過に使用してもよい。

また、前記実施の形態に示した口部においては、スナップリングを上部当布で覆い、開口を形成するものとしたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。例えば、図示しないが、胴体部の口径と略同径の輪状のＯリング（例えば太さ４〜５ｍｍ）を前記スナップリングに替えて用いてもよい。前記Ｏリングの材質としては、特に限定されるものではないが、例えば鉄等の金属、或いはプラスチック、ゴム等の樹脂を用いることができる。

１プリーツフィルタ
２胴体部
２ａ山部
２ｂ谷部
２Ａフィルタ本体
３口部
４底部
５コイルスプリング
５Ａコイルスプリング
５Ｂコイルスプリング
５Ｃコイルスプリング
６スナップリング
７上部当布
８テープ
９底布
１０テープ
１１下部当布
１５固定金具
１５Ａ固定金具本体
１５Ａ１板状部
１５Ａ２板状部
１５Ｂリベット

Claims

円筒型のフィルタの外面または内面に粉塵を集塵するプリーツフィルタであって、
周方向に山谷が連続するプリーツ状かつ径方向に伸縮可能に形成されたフェルトからなるフィルタ本体と、
前記フィルタ本体の軸方向の一端側に設けられ、該フィルタ本体の一端を開口状態に形成した口部と、
前記フィルタ本体の軸方向の他端側に設けられ、該フィルタ本体の他端を閉じた状態に形成した底部と、
前記フィルタ本体の外周面の周方向に沿って配置された、同じ長さ寸法を有する、３本のコイルスプリングと、
一対の板状部にリベット挿入用の貫通穴が形成された固定金具本体と、前記固定金具本体の貫通穴及びフィルタ本体に形成された貫通穴に挿入され、固定金具本体をフィルタ本体に固定するリベットと、を有する固定金具と、
を備え、
前記フィルタ本体の周方向に連続する各折り山が、前記コイルスプリングにおいて隣り合う巻線の間に配置され、
前記フィルタ本体の外周面の周方向の３カ所に、等間隔の距離をもって、前記固定金具本体の一対の板状部が配置され、
前記一対の板状部の間に、フィルタ本体の折り山とコイルスプリングの端部が挟み込まれ、前記一対の板状部がリベットによりフィルタ本体に固定されることによって、前記３本のコイルスプリングの端部が前記フィルタ本体に固定され、
前記３本のコイルスプリングによって、前記フィルタ本体の外周面の周方向に一つの輪状のコイルスプリングが形成されることを特徴とするプリーツフィルタ。
前記輪状に設けられるコイルスプリングが、フィルタ本体の軸方向の中央部であって、かつフィルタ本体の軸方向に対して垂直な面内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプリーツフィルタ。
前記口部は、
スナップリングと、
前記スナップリングを覆って開口を形成するとともに、前記フィルタ本体の一端に対し縫製され、連結された上部当布と、
を有し、
前記底部は、
前記フィルタ本体の他端を閉じた状態にする底布と、
一端部が前記底布の周縁部を覆い縫製され連結されるとともに、他端部が前記フィルタ本体の他端に対し縫製され連結された下部当布と、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリーツフィルタ。
前記口部は、
スナップリングと、
前記スナップリングを覆って開口を形成する上部当布と、
前記上部当布及び前記フィルタ本体に対して縫製され、前記上部当布及び前記フィルタ本体を連結する布製テープと、
を有し、
前記底部は、
前記フィルタ本体の他端を閉じた状態にする底布と、
前記底布の周縁部を覆う下部当布と、
一端部が前記底布と前記下部当布に対し縫製され、他端部が前記フィルタ本体の他端に対し縫製され、前記底布と前記フィルタ本体の他端を連結する布製テープと、
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプリーツフィルタ。
前記フィルタ本体の内部にリテーナが設けられていないことを特徴とする請求項１に記載されたプリーツフィルタ。