JP6584775B2 - フィルタ及びこれを備えた集塵機 - Google Patents

Description

本発明は、気体中の粉体を捕集するフィルタ、及び、これを備えた集塵機に関する。

微細粉塵等の粉体を含んだガスから粉体を分離して捕集する捕集装置の一例である集塵機においては、例えば、特許文献１に示されているように、粉体を含んだガスが導入される捕集室と清浄気体が集められる清浄室とを仕切る隔壁に有底筒状のフィルタを装着し、フィルタを通して粉体を濾過した清浄ガスを、清浄室を経て取り出すよう構成するとともに、清浄室内のインジェクタチューブから間欠的に噴出した高圧気体を、隔壁に支持したベンチュリー管を介してフィルタ内に吹込み供給することで、ベンチュリー管の外気誘引作用によって空気をフィルタ内に効率よく吹き込み、フィルタに付着した粉体を効果的に捕集室側に吹き落とし除去するパルスジェット式の逆洗手段を備えたものが知られている。

特開２０１０−７５９０２号公報

中間部がくびれた形状のベンチュリー管は、金属直管を、へら絞り加工などによって形成されるものであるために、加工に手数がかかるとともにコスト高の部品となるものであった。

また、除塵処理する気体が、ＳＯxや塩化水素などを含んだ腐食性のガスである場合には、ベンチュリー管の薄肉の先端部分が比較的短期間の間に腐食して変形あるいは欠落しやすくなり、そのため、高価なベンチュリー管の取替えが必要となり、メンテナンスコストが高くつくものであった。

特に、ベンチュリー管を隔壁に溶接固定しているような場合には、ベンチュリー管の取替えは大掛かりなものとなるものであった。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、ベンチュリー管を簡単かつ安価に製作することができるとともに、メンテナンスコストの低減に寄与することができるフィルタ及びこれを備えた集塵機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明のフィルタは、粉体を含んだ気体が流入する捕集室と、清浄気体が集められる清浄室とを仕切る隔壁に取り付けられるフィルタであって、
有底筒状の濾材における開口側の端部と一体に形成された弾性変形可能な単一の樹脂材からなる筒状のフィルタボスを備え、前記フィルタボスは、その内周を湾曲膨出してなる逆洗用気体を流動させるベンチュリー部を有し、前記フィルタボスの下端部に前記濾材の開口部の端部が挿入されて溶着あるいは接着固定されると共に、その上部の内周に、前記隔壁の通気孔に設けられて当該フィルタを支持する筒状のフィルタ支持部材の外周に弾性係合する係合部を有する。
（２）また、本発明のフィルタは、粉体を含んだ気体が流入する捕集室と、清浄気体が集められる清浄室とを仕切る隔壁に取り付けられるフィルタであって、有底筒状の濾材における開口側の端部と一体に形成された弾性変形可能な単一の樹脂材からなる筒状のフィルタボスを備え、前記フィルタボスは、その内周を湾曲膨出してなる逆洗用気体を流動させるベンチュリー部を有し、前記フィルタボスの下端部に前記濾材の開口部の端部が挿入されて溶着あるいは接着固定されると共に、その上端に、前記隔壁に形成した当該フィルタのフィルタ装着孔より大径の取付けフランジを有する。

本発明によると、フィルタボスにベンチュリー部を一体形成するので、金属管に、へら絞り加工を施してベンチュリー部を形成するような手数のかかる加工が不要となり、逆洗用のベンチュリー機能を備えたフィルタを簡単かつ安価に製作することができる。

また、適時取り替えられるフィルタ自体にベンチュリー部が備えられているので、フィルタの取り替えの都度、ベンチュリー部も新しいものとなり、ベンチュリー部の腐食を考慮する必要がなく、腐食性ガスの除塵処理を好適に行うことができる。

（３）本発明の一つの実施態様では、前記粉体が製品粉体であって、前記気体に含まれる製品粉体の濃度が、５ｇ／ｍ³以上であり、前記濾材が、プリーツ状に屈曲されると共に、そのプリーツ角度が、１５°以上４５°以下である。

製品捕集用の集塵機では、気体に含まれる製品粉体の濃度も環境集塵に比べて５ｇ／ｍ³以上と高く、プリーツ型のフィルタでは、目詰まりが生じ易く使用するのが困難であるが、この実施態様によると、プリーツ角度を、１５°以上４５°以下とすることによって、目詰まりを抑制してプリーツ型のフィルタを好適に使用することができる。

（４）本発明の好ましい実施態様では、前記フィルタボスは、前記フィルタ支持部材に外嵌装着可能であり、前記フィルタボスの前記係合部は、前記フィルタ支持部材の外周に設けた係合部に弾性係合する。

この実施態様によると、フィルタボスの弾性を利用して、フィルタをフィルタ支持部材に正しく位置決めした状態で装着することができる。

（５）本発明の他の実施態様では、前記フィルタボスの外周に装着した締付けバンドの締め付けによって、フィルタボスの外方への変形を阻止して、前記係合部同士の係合状態を保持する。

この実施態様によると、フィルタ支持部材に外嵌装着したフィルタを適正な連結位置に強固に固定保持できるとともに、締め付けによってフィルタ支持部材とフィルタボスとを密着させて、気体が短絡連通してフィルタ内に流入することを防止することができる。

（６）本発明の更に他の実施態様では、前記締付けバンドに締付け用のフックレバーを備え、当該フックレバーのデッドポイントを超える正逆回動によって締付け状態と締め付け解除状態に切換え可能である。

この実施態様によると、フィルタのフィルタ支持部材への固定および固定解除を、フックレバーの正逆回動操作によって簡単に切り換えることができ、フィルタの取替え操作が容易なものとなる。

（７）本発明の他の実施態様では、前記フィルタボスは、前記フィルタ支持部材に、ねじ込み装着するためのネジ部を備える。

この実施態様によると、簡単かつ速やかにフィルタをフィルタ支持部材に対して脱着することができる。

（８）本発明の更に他の実施態様では、前記ネジ部が複数条ネジである。

この実施態様によると、一周に満たない少ない回動操作でフィルタをフィルタ支持部材に略全周に亘って均等にねじ係合させて装着することができ、フィルタの脱着を一層簡単かつ速やかに行うことができる。例えば、４条ネジにすると、全周の四分の一である９０度程度フィルタを締め込み回動操作するだけで、略全周に亘ってねじ係合させた状態でフィルタ支持部材に確実に連結することができる。

（９）本発明の他の実施態様では、当該フィルタを、前記清浄室側から前記フィルタ装着孔に挿入可能とした。

この実施態様によると、隔壁のフィルタ装着孔ごとにフィルタ支持部材を装備しなくても、フィルタを隔壁に上方から落とし込み装着することが可能となり、フィルタ装着操作が簡単になるとともに、フィルタの個数分のフィルタ支持部材が不要となり、部品点数を節減してコストの低減を図ることができる。
（１０）本発明の更に他の実施態様では、前記フィルタ装着孔に挿入された当該フィルタにおける前記フィルタボスの前記取付けフランジが、固定部材によって押さえ込み支持される。

（１１）本発明の集塵機は、粉体を含んだ気体が流入する捕集室と、清浄気体が集められる清浄室とを、フィルタを備えた隔壁で仕切り、捕集室の気体がフィルタを通過して清浄室に流動されるよう構成するとともに、前記フィルタの内部に向けて逆洗用気体を供給する逆洗手段を前記清浄室に装備した集塵機であって、前記フィルタが、上記（１）ないし（１０）のいずれかのフィルタである。

本発明によると、逆洗用のベンチュリー機能を備えたフィルタを簡単かつ安価に製作することができ、かつ、腐食性ガスの除塵処理も好適に対応させることができる。

このように、本発明によれば、ベンチュリー管を簡単かつ安価に製作することができるとともに、メンテナンスコストの低減に寄与することができるフィルタ及びこれを備えた集塵機を提供することができる。

集塵機の概略構成を示す縦断正面図である。 装着固定されたフィルタの一部縦断正面図である。 装着固定されたフィルタの正面図である。 フィルタの締付け装着部位を示す横断平面図である。 締付けバンドの斜視図である。 従来例の一部縦断正面図である。 その他の装着構造で装着固定されたフィルタの一部縦断正面図である。 図７のフィルタ取付け構造の平面図である。 プリーツ型フィルタの構成を示す図である。 プリーツ角度が異なるフィルタの運転時間ｔとフィルタ差圧ΔＰとの関係を示す図である。 図１０のフィルタのプリーツ角度θとフィルタ総表面積比Ｓ／Ｓｏとの関係を示す図である。 別の締付け機構で装着固定されたフィルタの正面図である。 締付け装着部位を示す横断平面図である。 締付けバンドの斜視図である。 他の締付け機構を備えた締付け装着部位を示す横断平面図である。 締付けバンドの正面図である。 他の締付け機構を備えた締付け装着部位を示す横断平面図である。 締付け装着部位を示す正面図である。 他の締付け機構を備えた締付け装着部位を示す横断平面図である。 締付け装着部位を示す正面図である。 他の締付け機構を備えた締付け装着部位を示す横断平面図である。 締付け装着部位を示す正面図である。 締付けバンド位置決め構造を示す縦断正面図である。 締付けバンド位置決め構造の別実施例を示す一部切欠き正面図である。 別の装着構造で装着固定されたフィルタの一部縦断正面図である。 更に別の装着構造で装着固定されたフィルタの一部縦断正面図である。 フィルタの平面図である。 粉体を含む気体の供給排出形態の各種を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１に、集塵機の概略構成を示す縦断正面図が示されている。この集塵機は、各種の施設から排出される微細粉塵等の粉体を含んだガスを浄化するものであって、縦型筒状の筐体１が、上下において隔壁２で仕切られ、粉体を含んだガスが流入口１ａから流入する捕集室３が隔壁２の下方に形成されるとともに、浄化したガスが回収されて排出口１ｂから取り出される清浄室４が隔壁２の上方に形成されている。前記隔壁２の複数箇所にはフィルタ装着孔２ａが形成され、各フィルタ装着孔２ａに、捕集室３から清浄室４に流動するガスから粉体を濾過捕集する複数のフィルタ５が、捕集室３に入り込んで配備されている。

清浄室４は、ブロア６に連通接続されて、浄化ガスの吸引送出が行われるとともに、清浄室４の内部には、逆洗機構としてのノズル管７が配備されており、ノズル管７から噴出した空気を各フィルタ５に内側から吹き込んで、捕集した粉体をフィルタ５から逆洗分離して捕集室３の下部に備えた漏斗状のホッパ部８に回収するよう構成されている。ホッパ部８に回収された粉体は、ホッパ部８の下端部に配備したロータリバルブ９を介して、適時機外に取り出すことができるように構成されている。

図２に、フィルタ５を、隔壁２の通気孔２ａに取付けるための取付け構造の一例が示されている。この取付け構造では、前記隔壁２の通気孔２ａに、金属材からなる筒状のフィルタ支持部材１０が溶接固定されている。

この実施形態のフィルタ５には、円周方向に襞が連続する断面略星型の円筒状に成形したプリーツ型の濾材１１が用いられ、軟質樹脂やゴム等の弾性変形可能な材料、例えば、ウレタン樹脂からなるフィルタボス１２の下端部に、不織布等からなる濾材１１が挿入されて、溶着あるいは接着固定されている。また、筒状に形成された濾材１１の下端はボトムキャップ１３で閉塞されるとともに、濾材１１の内周には硬質樹脂材で筒状かご形に形成されたリテーナ１４が配備されて、通気負圧によって濾材１１が変形することが防止されるようになっている。

この実施形態では、フィルタボス１２は、その内周が湾曲膨出されてベンチュリー部１５が一体形成されている。このベンチュリー部１５は、前記ノズル管７から間欠的に噴出された空気が吹き込まれることで、清浄室４側の空気をフィルタ５内に誘引するよう機能し、フィルタ５の内部から捕集室３に向けて多量の空気を流動させて、効率よくフィルタ５を逆洗する。すなわち、従来のベンチュリー管と同様の機能を有する。

フィルタ支持部材１０の外周には、係合溝１６が環状に形成されるとともに、フィルタボス１２の内周には、係合突条１７が環状に形成されている。フィルタボス１２を、フィルタ支持部材１０に下方から外嵌圧入して、弾性的に拡径変形させた係合突条１７を係合溝１６に弾性係入させることで、フィルタ５が、フィルタ支持部材１０の所定高さ位置に装着支持されるようになっている。

金属直管を、へら絞り加工して形成される従来のベンチュリー管は、フィルタ支持部材１０を兼ねており、隔壁２からフィルタ支持部材１０よりも長く下方へ延出している。このため、ベンチュリー管に、従来のフィルタを下方から外嵌装着する際には、フィルタボスが、くびれた形状のベンチュリー管に当接し易く、多数のフィルタを装着するのに手間取っていたけれども、本実施形態のフィルタ５は、フィルタボス１２にベンチュリー部１５を一体に形成しているので、隔壁２から下方へ延出する短円筒状のフィルタ支持部材１０に、フィルタ５のフィルタボス１２を外嵌装着すればよく、装着が容易である。

フィルタ５を、フィルタ支持部材１０に装着した上で、締付けバンド１８を、係合溝１６と係合突条１７との係合箇所の外側に位置させて、フィルタボス１２の外周に巻き掛け装着し、締め付けバンド１８を、後述のようにして締込むことでフィルタボス１２の拡径変形を阻止してフィルタ５を、所定位置に強固に装着固定することができる。

また、締付けバンド１８によって締め込まれたフィルタボス１２の内周が、フィルタ支持部材１０の外周に圧着されて、捕集室３とフィルタ内部とが、濾材１１を介することなく短絡連通することが防止される。特に、フィルタボス１２の係合突条１７が、フィルタ支持部材１０の係合溝１６に圧入係合されて密着し、高いシール機能がもたらされる。

図３はバンド締付け状態の正面図、図４はバンド締付け状態の横断平面図、図５は締付けバンド１８の斜視図である。

この実施形態の締付けバンド１８は、フィルタボス１２の周長より長い薄い金属帯材からなり、その両端部に亘って装備した締付け機構２０で巻き掛け締結するように構成されている。

締付け機構２０はバックル方式に構成されている。具体的には、締付けバンド１８の一端側外面に溶接固定した二股状の支点ブラケット２１に、厚板材からなるフックレバー２２を支点ａ周りに内外方向に回動可能に枢支するとともに、締付けバンド１８の他端側外面に、支点ブラケット２３を介して支点ｂ周りに回動可能に矩形ループ状の係止部材２４を枢支連結して構成されている。

この締付け機構２０によると、係止部材２４のループ遊端部を、外方に回動させたフックレバー２２のフック部２５で係止し、係止部材２４とフックレバー２２との係止点ｃが、支点ｂを通る巻掛け接線として示されるデッドポイントＤを越えるまで、フックレバー２２を内向きに回動させることで、フィルタボス１２に巻き掛けられた締付けバンド１８が締め付けられ、かつ、デッドポイントＤを越えて締込み位置まで回動されたフックレバー２２は、バンド張力によって締込み回動方向に回動付勢され、これによって締め付け状態が保持されるようになっている。

この場合、フックレバー２２がデッドポイントＤを越える時点で締め付けが最大となり、フックレバー２２がデッドポイントＤを越えて締込み位置まで回動された状態では締付けが少し減少することになるが、フィルタボス１２自体が弾性的に縮径変形することでフックレバー２２のデッドポイント越えを許容し、フックレバー２２がデッドポイントＤを越えた状態では、フィルタボス１２が拡径方向に弾性復元することで、弛みの無い所定の締込み状態がもたらされることになる。

このように本実施形態では、締込み対象であるフィルタボス１２を弾性変形可能な材料で形成し、フィルタボス１２自体の弾性を利用して締込み状態を保持するので、デッドポイントを越えた後に弛みが発生しないように、バネ材などを備える必要のない簡素な構成にすることができ、また、バネ材のように繰り返し使用しても締付け機能が低下することもない。

また、この実施形態では、締付けバンド１８には、デッドポイントＤを越えて締付け位置まで回動されたフックレバー２２が、運転中の振動等によって不用意に弛み方向に回動するのを防止するためのレバーロック機構２６が備えられている。

すなわち、締付けバンド１８の外面には、支点ブラケット２１とは別に、二股状の固定係止部２７が溶接固定されている。この固定係止部２７は、締付け位置まで回動されたフックレバー２２の遊端部が挿入されるように設置されている。また、フックレバー２２には、図４の仮想線で示すようにロック孔２８が、固定係止部２７には、図５に示すようにロック孔２９が、フックレバー２２の固定係止部２７への挿入状態において、互いに重複するようにそれぞれ貫通形成されている。フックレバー２２を締付け位置まで回動操作した後、重複するこれらロック孔２８，２９に亘ってロックピン３０を挿通止着する。これによって、締込み位置のフックレバー２２が、弛み方向に回動することを防止するピンロック構造のレバーロック機構２６が構成される。なお、ロックピン３０は、図３に示すようにチェーン３１を介して固定係止部２７に繋いでおくと、紛失や落下のおそれがなくなる。

フィルタ５の清掃や取替え、等のメンテナンスのためにフィルタ５を取り外す場合には、ロックピン３０をロック孔２８，２９から抜いてレバーロックを解除した後、フックレバー２２を、デッドポイントＤを越えて弛み方向に大きく回動操作して、締付けバンド１８の巻き付けを解除する。次に、フィルタ５を強く下方に引き下げることで、フィルタボス１２における係合突条１７の形成箇所を弾性的に拡径変形させながら、係合溝１６から離脱させ、フィルタ５をフィルタ支持部材１０から抜き外す。

本実施形態のフィルタ５では、フィルタボス１２にベンチュリー部１５を一体形成するので、金属直管に、へら絞り加工を施してベンチュリー部１５を形成するような手数のかかる加工が不要となり、逆洗用のベンチュリー機能を備えたフィルタを簡単かつ安価に製作することができる。

また、フィルタ５は、適時交換されるが、このフィルタ５自体にベンチュリー部１５が備えてられているので、フィルタ５の取り替えの都度、ベンチュリー部１５も新しいものとなり、従来のベンチュリー管のように、その腐食を考慮する必要がなく、したがって、ＳＯｘや塩化水素などの腐食性ガスの除塵処理を好適に行うことができる。

更に、ベンチュリー部１５を有しない従来例のフィルタ７０では、例えば、図６に示すように、フィルタボス７１は短く、金属製のベンチュリー管７２は、フィルタボス７１よりも下方へ延出している。このため、ベンチュリー管７２の下端よりも上方のフィルタボス７１の下端までの領域Ａでは、ベンチュリー管７２による逆洗の効果が得られず、付着した粉体を分離することができず、しかも、ベンチュリー管７２から清浄室４側へ吸引されるために、一層粉体が付着することになる。

これに対して、フィルタボス１２に、ベンチュリー部１５を一体形成している本実施形態のフィルタ５では、逆洗の効果が得られないために、粉体が付着したままとなる領域Ａは存在しない。

上記実施形態のフィルタ５は、隔壁２のフィルタ装着孔２ａに溶接されたフィルタ支持部材１０に対して、フィルタ５を下方から装着したけれども、本発明の他の実施形態として、清浄室４の空間高さを十分確保できるような場合には、隔壁２のフィルタ装着孔２ａに、上方から直接に挿入装着できるようにしてもよい。

図７は、フィルタ５を、上方から装着する場合の構造を示す一部縦断正面図であり、図８は、その平面図である。

この実施形態のフィルタ５では、フィルタボス１２の上端にフランジ１２ａを備えており、隔壁２のフィルタ装着孔２ａに上方から直接に挿入装着することが可能である。この場合、並列して装着されたフィルタ５群のフランジ１２ａを、隔壁２にボルト５６で連結される長い固定部材５７で押え込み支持することで、各フィルタ５のフランジ１２ａを個々にボルト締めなどで隔壁２に固定する場合に比べて、多数のフィルタ５を少ない部材、及び、少ない操作で簡単に固定、あるいは、固定解除することができる。

この実施形態によれば、フィルタ５を、隔壁２のフィルタ装着孔２ａに挿入して装着するので、フィルタ５毎に必要であったフィルタ支持部材１０が不要となり、フィルタ支持部材１０を隔壁２のフィルタ装着孔２ａに溶接したり、ネジ止めするといった必要がない。

また、フィルタ５のフィルタボス１２に、ベンチュリー部１５が一体に形成されているので、従来例のように、フィルタを隔壁２のフィルタ装着孔２ａに装着した後、フィルタ内に、ベンチュリー管を挿入して固定するといった作業も不要となる。

なお、固定部材５７のボルト挿通孔５８を長孔にしておけば、ボルト５６を少し弛めて、固定部材５７を長孔方向に沿ってフランジ１２ａから外れるまで動かすことで、ボルト５６及び固定部材５７を隔壁２から完全に取り外さなくても、フィルタ装着孔２ａへのフィルタ挿抜が可能となり、フィルタ５の取り替え等における取扱い性が高いものとなる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。

上記実施形態は、含塵濃度が、例えば、５ｇ／ｍ³未満程度の微細粉塵を集塵する環境集塵に好適なものであったけれども、含塵濃度が、５ｇ／ｍ³以上の製品捕集を目的とした集塵機に好適な実施形態について説明する。

製品捕集を目的とした集塵機、例えば、搬送気体によって搬送される製品粉体を搬送気体から分離して捕集する集塵機では、気体中に含まれる製品粉体の濃度が高く、上記実施形態のような濾材１１を断面略星型の円筒状に成形したプリーツ型のフィルタ５を使用すると、図９（ａ）に示すように、プリーツ状に屈曲させた襞１１ａと襞１１ａとの間の谷部に製品粉体６５が詰まって逆洗しても製品粉体６５を十分に払い落とすことができない。

この実施形態では、製品捕集用の集塵機に用いられるプリーツ型のフィルタにおいて、襞１１ａと襞１１ａとの間の谷部に製品粉体が詰まるのを抑制するものである。

具体的には、図９（ｂ）に示すようにプリーツ状に屈曲された不織布からなる濾材１１のプリーツ角度θ、すなわち、断面略星型に屈曲された濾材１１の隣り合う襞１１ａと襞１１ａとの間の谷部の角度θを、所定の角度範囲とするものである。

図１０は、このプリーツ角度θの好ましい角度範囲を求めるために行った試験結果を示す図である。

この試験では、製品粉体として平均粒径が４．３μｍ（Ｄ₅₀＝４．３μｍ）の消石灰を用い、含塵濃度、すなわち、気体中に含まれる製品粉体の濃度を、１００ｇ／ｍ³とした。フィルタは、図９（ｂ）に示すように内径Ｄ１が９０ｍｍ、外径Ｄ２が１２０ｍｍであって、長さが、１０００ｍｍのものを使用した。また、集塵機内のフィルタを通過する気体の速度を１．０ｍ／ｍｉｎとした。

図１０の横軸は運転時間ｔ（ｈ）を、縦軸はフィルタ差圧ΔＰ（ｋＰａ）をそれぞれ示している。フィルタ差圧ΔＰは、図１の集塵機に示すように、捕集室３と清浄室４との差圧として測定した。

上記プリーツ角度θが、１１°、１７°、２２°、３３°の各プリーツ型のフィルタについてフィルタ差圧ΔＰを測定すると共に、角度θが、１８０°、すなわち、プリーツ型でない、濾材１１が単に円筒状のフィルタについてフィルタ差圧ΔＰを測定した。なお、このプリーツ型でないフィルタの総表面積をＳｏとし、後述のように、プリーツ角度θが１１°、１７°、２２°、３３°の各プリーツ型のフィルタの総表面積Ｓとの比率である総表面積比Ｓ／Ｓｏを算出した。

この図１０に示されるように、プリーツ角度θが１１°のプリーツ型のフィルタでは、運転開始直後にフィルタ差圧ΔＰが急激に上昇し、プリーツ角度θが１７°のプリーツ型のフィルタでは、運転開始後２時間前後でフィルタ差圧ΔＰが急激に上昇し、フィルタの目詰まりが生じていることが判る。

したがって、製品粉体の平均粒径が４．３μｍ（Ｄ₅₀＝４．３μｍ）であって、含塵濃度が１００ｇ／ｍ³程度であるときには、フィルタ５のプリーツ角度θは、１７°より大きいのが好ましく、２２°以上であるのが好ましい。

しかし、一般に、捕集の対象となる製品粉体の平均粒径は、１０μｍ以上であるので、フィルタ５のプリーツ角度θは、１７°以上としてもよい。

図１１は、プリーツ角度θが１１°、１７°、２２°、３３°の各プリーツ型のフィルタのプリーツ角度θとフィルタの総表面積比Ｓ／Ｓｏとの関係を示す図である。

フィルタの総表面積比Ｓ／Ｓｏとは、上記のように、プリーツ角度θが、１８０°、すなわち、プリーツ型でない、濾材１１が単に円筒状のフィルタの総表面積をＳｏとし、プリーツ角度θが１１°、１７°、２２°、３３°の各プリーツ型のフィルタの総表面積Ｓとの比率である。

この図１１に示すように、プリーツ角度θが１８０°、すなわち、プリーツ型でない、濾材１１が単に円筒状のフィルタの総表面積Ｓｏに比べて、プリーツ角度θが４５°のプリーツ型のフィルタでは、総表面積Ｓが約３倍となり、プリーツ角度θが１５°のプリーツ型のフィルタでは、総表面積Ｓが約７倍となることが判る。

このようにプリーツ角度θが４５°，１５°のプリーツ型のフィルタでは、プリーツ型でないフィルタに比べて総表面積、したがって、濾過面積を約３倍，約７倍大きくとることができる。このため、濾材を小型化できることにより、集塵機全体の体積が少なくて済み、コストを低減することができる。

図１０及び図１１に基づいて、目詰まりを抑制しつつ、小型化を図るために、本発明のフィルタ５は、プリーツ角度θを、１５°以上４５°以下としている。このプリーツ角度θは、１５°以上４０°以下であるのが好ましく、１５°以上３５°以下であるのがより好ましく、２０°以上３５°以下であるのがより一層好ましく、この実施形態のプリーツ型のフィルタ５では、プリーツ角度を２２°としている。

このようにプリーツ型のフィルタのプリーツ角度を規定することによって、気体中に含まれる製品粉体の濃度が高い、例えば、５ｇ／ｍ³以上の製品捕集を目的とする集塵機に好適に使用することができる。

図１２〜図１４に、上記図３〜図５の前記締付け機構２０及びレバーロック機構２６の他の実施形態が示されている。

この実施形態の締付け機構２０では、締付けバンド１８の他端側に係合孔３２を形成して、この係合孔３２をフックレバー２２のフック部２５で直接に係止するよう構成されており、バックル方式の締め付け機能及び取り扱いは前例の実施形態と同様である。この構造によると、前例の実施形態における係止部材２４及びこれの支点ブラケット２３が不要となる。

また、レバーロック機構２６のロックピン３０を、一端側が長い略逆Ｕ字状に形成すると共に、固定係止部２７にロックピン３０の前記一端側を挿通保持する保持孔３３を形成し、ロックピン３０を上下に移動可能、かつ、上方へ抜き外せないように保持している。これによって、上記実施形態のように、ロックピン３０にチェーン３１で繋ぎ止めておく必要がなくなる。

本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）図１５，図１６に示すように、ピンロック構造のレバーロック機構２６を、支点ブラケット２１に装備し、支点ブラケット２１とフックレバー２２とに亘ってロックピン３０を挿通する形態で実施することもできる。

（２）図１７，図１８に示すように、締付けバンド１８の他端側外面に、支点金具３５を介して、支点ｄ周りに回動可能に矩形ループ状のロックアーム３６を枢支連結し、締付け位置まで回動されたフックレバー２２の遊端部に形成した切欠き３７に、ロックアーム３６の遊端部を外側から係止することで、フックレバー２２の弛み方向への回動を阻止するレバーロック機構２６を構成することもできる。

（３）図１９，図２０に示すように、フックレバー２２の遊端部に、支点ｅ周りに回動可能に矩形ループ状のロックアーム３８を枢支連結し、フックレバー２２を締付け位置まで回動した後、ロックアーム３８を内方に回動操作して、締付けバンド１８から切り起こした係止爪３９に、ロックアーム３８の遊端部を乗り越え係止することで、フックレバー２２の弛み方向への回動を阻止するレバーロック機構２６を構成することもできる。

（４）図２１，図２２に示すように、締付け機構２０を、フックレバー２２の外側辺にフック部２５を形成した形態とすることもできる。

（５）図２３に示すように、フィルタボス１２の外周に、締付けバンド１８の下方に位置させて低い突条５１を環状に形成することで、突条５１が締付けバンド１８の幅方向で適正な装着位置を決める位置決め部として機能するとともに、装着された後は、振動などによって締付けバンド１８が下方にずれ動くことを防止するストッパとしても機能する。

（６）図２４に示すように、フィルタボス１２の外周に、係合溝５２を環状に形成するとともに、締付けバンド１８の幅方向中央箇所に、前記係合溝５２に係入する係合突条５３を、締め付け箇所を除く適所に連続的あるいは断続的に形成し、これら係合溝５２と係合突条５３の係合によって締付けバンド１８のバンド幅方向の位置決めと、バンド幅方向へのずれ動きを阻止するよう構成することもできる。

（７）締付けバンド１８のバンド幅方向の位置決めと、バンド幅方向へのずれ動きを阻止する手段としては、フィルタボス１２の外周に、バンド幅に相当する幅で浅い係合溝を環状に形成したり、あるいは、フィルタボス１２の外周複数箇所に突設した小突起を、締付けバンド１８の長手方向複数箇所に形成した周方向長孔に係入させる、等の手段を利用することもできる。

（８）図２５に示すように、フィルタ支持部材１０の外周にネジ溝５４を形成するとともに、フィルタボス１２の内周に、前記ネジ溝５４に係合するネジ突条（ネジ部）５５を形成して、フィルタ５をフィルタ支持部材１０にネジ込み装着する形態で実施することもできる。この場合、フィルタボス１２の上端を隔壁２に強く圧接して弾性変形させる状態までネジ込むことで、ネジ込み装着状態を保持させることができる。なお、フィルタ支持部材１０の外周にネジ突条、 フィルタボス１２の内周にネジ溝（ネジ部）を形成して実施することもできる。

(９）図２６，図２７に示すように、フィルタ支持部材１０のネジ溝５４、及び、フィルタボス１２のネジ突条５５をそれぞれ４条とすることで、フィルタ５を約９０度回動操作するだけで、全周に亘って均一にネジ係合させた状態で安定的に連結固定することができる。

なお、フィルタ５をフィルタ支持部材１０にねじ込み装着する場合、フィルタ５が振動などによって弛むことを防止する手段を備えておくことが望ましい。例えば、所定のネジ込み位置にあるフィルタボス１２の上端（あるいは内周）に食い込み係合する突起やピンを隔壁２（あるいはフィルタ支持部材１０）に備えておくことで、振動などによってねじ込みが不用意に弛むことを防止することができ、かつ、食い込み係合を乗り越えて強く逆に回すことで、フィルタ５を外すことができる。

図２８は、粉体を含むガスの集塵機への流入形態のいくつかが示されており、粉体を含むガスの種類、等に応じて選択することになる。

ガスに含まれる粉体が、粗い粒子や鋭い形状の粒子で構成されている場合、図２８（ａ）に示すように、粉体を含むガスをフィルタ群の下方において流入させることで、フィルタ５の濾材が粉体の衝突を直接に受けて損傷することを防止することができる。

ガスに含まれる粉体の粒度が小さい場合、図２８（ｂ）に示すように、粉体を含むガスを捕集室の上方に流入させることで、フィルタ５から払い落とされて下部に堆積している粉体がガス流によって舞い上がってフィルタ５に再吸着されることを防止することができる。

図２８（ｃ）に示すように、捕集室の上方において接線方向から流入させると、ガス中の粗い粒子がフィルタ５に直接衝突することを抑制でき、フィルタ５の濾材を損傷することが少なくなる。また、細かい粒子は旋回流動しているうちに凝集しやすくなって、フィルタ５での捕集が容易となる。

ガスに含まれる粉体の粒子が微細で、舞い上がると落ちてこないような場合には、図２８（ｄ）に示すように、流入口１ａに対向する衝突板５９を配備して、粒子が舞い上がりにくくする。

また、図２８（ｅ）に示すように、上方に流入口１ａが設けられていて、粗い粒子との衝突によってフィルタ５の濾材が損傷するおそれがある場合には、流入した粉体を含むガスを平面視コの字形の案内板６０で下方に案内するようにしてもよい。

２ 隔壁
２ａ フィルタ装着孔
３ 捕集室
４ 清浄室
５ フィルタ
１０ フィルタ支持部材
１１ 濾材
１２ フィルタボス
１２ａ フランジ
１５ ベンチュリー部
１６ 係合部（係合溝）
１７ 係合部（係合突条）
１８ 締付けバンド
２２ フックレバー
Ｄ デッドポイント
θ プリーツ角度

Claims (11)

1. 粉体を含んだ気体が流入する捕集室と、清浄気体が集められる清浄室とを仕切る隔壁に取り付けられるフィルタであって、
   有底筒状の濾材における開口側の端部と一体に形成された弾性変形可能な単一の樹脂材からなる筒状のフィルタボスを備え、
   前記フィルタボスは、その内周を湾曲膨出してなる逆洗用気体を流動させるベンチュリー部を有し、前記フィルタボスの下端部に前記濾材の開口部の端部が挿入されて溶着あるいは接着固定されると共に、その上部の内周に、前記隔壁の通気孔に設けられて当該フィルタを支持する筒状のフィルタ支持部材の外周に弾性係合する係合部を有する、
   ことを特徴とするフィルタ。
2. 粉体を含んだ気体が流入する捕集室と、清浄気体が集められる清浄室とを仕切る隔壁に取り付けられるフィルタであって、
   有底筒状の濾材における開口側の端部と一体に形成された弾性変形可能な単一の樹脂材からなる筒状のフィルタボスを備え、
   前記フィルタボスは、その内周を湾曲膨出してなる逆洗用気体を流動させるベンチュリー部を有し、前記フィルタボスの下端部に前記濾材の開口部の端部が挿入されて溶着あるいは接着固定されると共に、その上端に、前記隔壁に形成した当該フィルタのフィルタ装着孔より大径の取付けフランジを有する、
   ことを特徴とするフィルタ。
3. 前記粉体が製品粉体であって、前記気体に含まれる製品粉体の濃度が、５ｇ／ｍ^３以上であり、
   前記濾材が、プリーツ状に屈曲されると共に、そのプリーツ角度が、１５°以上４５°以下である、
   請求項１または２に記載のフィルタ。
4. 前記フィルタボスは、前記フィルタ支持部材に外嵌装着可能であり、前記フィルタボスの前記係合部は、前記フィルタ支持部材の外周に設けた係合部に弾性係合する、
   請求項１に記載のフィルタ。
5. 前記フィルタボスの外周に装着した締付けバンドの締め付けによって、フィルタボスの外方への変形を阻止して、前記係合部同士の係合状態を保持する、
   請求項４に記載のフィルタ。
6. 前記締付けバンドに締付け用のフックレバーを備え、当該フックレバーのデッドポイントを超える正逆回動によって締付け状態と締め付け解除状態に切換え可能である、
   請求項５に記載のフィルタ。
7. 前記フィルタボスは、前記フィルタ支持部材に、ねじ込み装着するためのネジ部を備える、
   請求項４に記載のフィルタ。
8. 前記ネジ部が複数条ネジである、
   請求項７に記載のフィルタ。
9. 当該フィルタを、前記清浄室側から前記フィルタ装着孔に挿入可能とした、
   請求項２に記載のフィルタ。
10. 前記フィルタ装着孔に挿入された当該フィルタにおける前記フィルタボスの前記取付けフランジが、固定部材によって押さえ込み支持される、
    請求項９に記載のフィルタ。
11. 粉体を含んだ気体が流入する捕集室と、清浄気体が集められる清浄室とを、フィルタを備えた隔壁で仕切り、捕集室の気体がフィルタを通過して清浄室に流動されるよう構成するとともに、前記フィルタの内部に向けて逆洗用気体を供給する逆洗手段を前記清浄室に装備した集塵機であって、
    前記フィルタが、前記請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のフィルタである、
    ことを特徴とする集塵機。

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