JPH11165019A - カートリッジ式フィルタ用バンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタの濾過材が比較的柔軟な素材によっ
て形成されている場合であっても、その濾過材の摩耗を
抑制して耐久期間を長くすることのできるバンドを提供
する。 【解決手段】 バンド６が取付けられるフィルタ１は、
周方向に連続する多数の蛇腹部７を有する略円筒状の濾
過材２と、濾過材２の両端部２ａ，２ｂに設けられた一
対の蓋部３，４と、濾過材２内に収容され、かつ、蓋部
３，４に固定されたリテーナ５とを備える。各蛇腹部７
は鋭角状をなすように２片に折曲げられている。バンド
６は、濾過材２を取囲む環状の本体部９と、本体部９の
内周に設けられ、かつ、各蛇腹部７が嵌入される多数の
嵌合部８とを備える。各嵌合部８は蛇腹部７の外面に接
触する一対の当接面を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体中に含まれる
粉体を濾過材によって濾過及び補集するとともに、その
濾過材の表面に堆積した粉体を払い落すようにしたカー
トリッジ式フィルタに用いられるバンドに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、集塵装置の一形態として、空
気中に浮遊している粉体をカートリッジ式フィルタで濾
過する、いわゆる濾過型の集塵装置がある。図３で示す
ように、カートリッジ式フィルタ（以下、本明細書では
単に「フィルタ」という）２６は、濾過材２１、一対の
蓋部２２及びリテーナ２３を備える。濾過材２１は、周
方向に連続する多数の蛇腹部２５を有し、全体として略
円筒状をなしている。各蓋部２２は硬質の合成樹脂から
なり、濾過材２１の端部に設けられている。リテーナ２
３は円筒状をなし、その両端部において両蓋部２２に固
定されている。上記構成のフィルタ２６では、濾過材２
１が膨らむのを規制するためにバンド２４が用いられ
る。バンド２４は布により形成され、濾過材２１の周囲
に巻付けられる。上記バンド付きフィルタ２６が組込ま
れた集塵装置では、空気中に含まれる粉体が濾過材２１
によって濾過及び補集される。濾過材２１の表面に堆積
した粉体は、その濾過材２１に外力が加えられることに
より払い落される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記バンド付
きフィルタ２６では、堆積した粉体を払い落す際等に濾
過材２１が変形し、蛇腹部２５においてバンド２４の巻
かれている箇所（外端２５ｂ）が、そのバンド２４と擦
れ合ったり、同蛇腹部２５の内端２５ａがリテーナ２３
と擦れ合ったりする。この際、濾過材２１が硬めの素材
によって形成されていれば特に問題とならないが、通気
性確保等のために比較的柔軟な素材によって形成されて
いると、前述した摩擦が繰返し行われることにより、短
期間で内端２５ａ及び外端２５ｂが摩耗し、濾過材２１
に孔があく不具合がある。これではフィルタ２６を頻繁
に交換しなければならず、実用的でない。このように、
布製のバンド２４を用いた場合には、濾過材として使用
できる素材が限定されてしまうという問題がある。

【０００４】そこで、本発明は、濾過材が比較的柔軟な
素材によって形成されている場合であっても、その濾過
材の摩耗を抑制して耐久期間を長くすることのできる、
フィルタ用バンドの提供を課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の第１の
発明は、周方向に連続する多数の蛇腹部を有する筒状の
濾過材と、前記濾過材内に収容されたリテーナとを備
え、気体中に含まれる粉体を前記濾過材により濾過して
補集するとともに、外力が加えられることにより、濾過
材表面に堆積した粉体を払い落すようにしたフィルタに
用いられるものであり、前記濾過材を取囲む環状の本体
部と、前記本体部の内周に設けられ、かつ、前記濾過材
の各蛇腹部が嵌入される多数の嵌合部とを備えるバンド
であることを要旨としている。

【０００６】上記第１の発明によると、バンドが取付け
られたフィルタは濾過型の集塵装置に装着される。集塵
装置の作動時には、粉体発生箇所からの粉体が気体をと
もなって集塵装置内部に吸引される。この気体は濾過材
を通過する。その際、粉体は、濾過材を構成する繊維の
隙間に付着する。従って、濾過材通過後には、粉体が除
去（濾過）された清浄な気体が得られる。そして、時間
の経過に従い前記隙間に粉体が埋り、濾過材表面に付着
層が形成される。その後は、粉体は付着層によって遮ら
れて補集され、堆積する。これに対し、堆積した粉体
は、バンド付きフィルタに外力が加えられることにより
払い落される。

【０００７】ところで、前記バンド付きフィルタにおい
ては、濾過材内に収容されたリテーナは、各蛇腹部の内
端に接触することにより、同蛇腹部が内方へ動こうとす
るのを規制する。また、濾過材の外側に位置するバンド
は、その嵌合部において各蛇腹部に接触することによ
り、同蛇腹部が前記内方以外の方向（外方、周方向等）
へ動こうとするのを規制する。このように、多数の蛇腹
部において、リテーナ及び嵌合部によって取囲まれた箇
所は、いずれの方向へも動くことが規制される。従っ
て、濾過時、払い落し時等に、蛇腹部が局部的にリテー
ナやバンドと擦れることはない。

【０００８】請求項２に記載の第２の発明は、第１の発
明の構成に加え、前記本体部及び嵌合部が弾性材料によ
り形成されていることを要旨としている。

【０００９】上記第２の発明によると、弾性材料によっ
て形成された体部及び嵌合部に対し外部から応力が加わ
った場合、対応する箇所が弾性変形する。応力が除かれ
ると、弾性変形した箇所が元の状態に戻る。

【００１０】請求項３に記載の第３の発明は、第１また
は２の発明の構成に加え、前記各蛇腹部が２片に折曲げ
られており、前記各嵌合部が蛇腹部の外面に接触する一
対の当接面を備えることを要旨としている。

【００１１】上記第３の発明によると、各蛇腹部が嵌合
部に嵌入された状態では、同蛇腹部の外面が対応する当
接面に接触する。各蛇腹部の内端がリテーナに接触す
る。各蛇腹部において、バンドが取付けられた箇所は、
ちょうど両当接面及びリテーナによって三方から取囲ま
れた状態となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を、図１及び図２に従って説明する。

【００１３】まず、本実施形態のバンドが取付けられる
フィルタについて説明する。図１に示すように、フィル
タ１は濾過材２、一対の蓋部３，４及びリテーナ５を備
えている。濾過材２は、周方向に連続する多数の蛇腹部
７を有し、全体として略円筒状をなしている。各蛇腹部
７は鋭角状をなすように２片に折曲げられている。濾過
材２は、濾布を、所定間隔毎に交互に曲げ方向を変えな
がら規則的に折曲げ、その両端部を接着等の手段によっ
て貼り合わせたものである。ここで、濾過材２を、多数
の蛇腹部７からなる構造としたのは、粉体の濾過に関わ
る箇所の表面積をできる限り大きくして、濾過性能を高
めるためである。濾布としては、比較的柔軟で通気性に
優れた不織布が用いられている。

【００１４】一方の蓋部３は、濾過材２の端部２ａの周
りに形成されており、中心部分に空気の排出口３ａを有
している。他方の蓋部４は濾過材２の端部２ｂの周りに
形成され、同端部２ｂを塞いでいる。これらの蓋部３，
４は、いずれも弾性材料としての熱可塑性ウレタンゴム
を用い、型成形によって形成したものである。リテーナ
５は、多数の丸孔５ａを縦横に有する金属薄板によって
形成されている。リテーナ５は円筒状をなし、かつ、濾
過材２と略同一の長さを有している。リテーナ５は濾過
材２の内部に収容されており、その両端部が前述した蓋
部３，４内にそれぞれ入り込んでいる。

【００１５】前記構成のフィルタ１において互いに離間
した箇所には複数（図１では１つのみ図示）のバンド６
が取付けられている。図２に示すように各バンド６は、
１ｃｍ程度の厚みを有する円環状の本体部９と、各本体
部９の内周に設けられた、蛇腹部７と同数の嵌合部８と
によって構成されている。各嵌合部８には一対の当接面
８ａ，８ｂが形成されている。これらの本体部９及び嵌
合部８は、蓋部３，４と同様に、弾性材料としての熱可
塑性ウレタンゴムによって一体形成されている。各バン
ド６がフィルタ１に取付けられた状態では、各本体部９
が濾過材２を取囲み、嵌合部８に蛇腹部７が嵌入されて
いる。そして、各蛇腹部７の外面が当接面８ａ，８ｂに
接触し、各蛇腹部７の内端７ａがリテーナ５の外周面に
接触または若干離間している。

【００１６】前記バンド付きフィルタ１においては、各
蓋部３，４が次のようにして製作される。略円筒状をな
す濾過材２の外側において、その濾過材２の端部２ａ，
２ｂから所定長さ離れた箇所にバンド６が取付けられ
る。この取付けに際しては、蛇腹部７が嵌合部８に嵌入
される。このバンド６の取付けに前後して、濾過材２の
内部にリテーナ５が挿入される。

【００１７】次に、蓋部成形用の型に、リテーナ５の挿
入された濾過材２の端部２ａ，２ｂがセットされ、粘性
の低い熱可塑性ウレタンゴムが同型に注入される。注入
されたウレタンゴムの一部は濾過材２の端部２ａ，２ｂ
にしみ込む。この際、全ての蛇腹部７が嵌合部８に嵌入
され、しかも、濾過材２内にリテーナ５が収容されてい
て、各蛇腹部７の動きが封じられている。全ての蛇腹部
７がいずれも同様の断面形状を保っている。隣合う蛇腹
部７の内端７ａの間隔が、どの箇所においても略同一に
保たれ、隣合う外端７ｂの間隔がどの箇所においても略
均一に保たれている。このように、バンド６は濾過材２
の端部２ａ，２ｂを所定の形状に保持する機能を発揮す
る。このため、同様の機能を発揮させるための専用の治
具を別途準備したり、その治具を装着したり取外したり
する必要はない。

【００１８】続いて、ウレタンゴムが１２０℃近くまで
加熱され、硬化剤が注入される。ウレタンゴムは、硬化
剤の注入後数分で硬化する。２時間程度放置された後、
ウレタンゴムが型から取出され、６時間程度余熱が加え
られる。すると、前記のように一定の形状を保った濾過
材２の端部２ａ，２ｂの回りと、リテーナ５の端部の周
りとに蓋部３，４が形成される。なお、蛇腹部７と蓋部
３，４との接合力を高め、リテーナ５と蓋部３，４との
接合力を高めるために、接着剤を接合箇所またはその近
傍に塗布してもよい。

【００１９】上記バンド付きフィルタ１は、図１に示す
ように蓋部４が下となり、蓋部３が上となるように、略
垂直に立てられた状態で濾過型の集塵装置（図示略）に
装着される。集塵装置の作動時には、粉体発生箇所から
の粉体が空気をともなって集塵装置内部に吸引される。
この空気は濾過材２の外側から内側に向って流れる。こ
の際、空気は濾過材２及びリテーナ５の丸孔５ａを通過
する。粉体は、濾過材２を構成する繊維の隙間に付着す
る。従って、この付着により粉体が除去（濾過）された
清浄な空気のみが、濾過材２の内部空間を通って上方へ
流れ、排出口３ａを通過してフィルタ１の外部へ排出さ
れる。そして、時間の経過に従い、前記隙間に粉体が埋
り、濾過材２の表面に付着層が形成される。その後は、
粉体は付着層によって遮られて補集され、堆積する。

【００２０】一方、フィルタ１の上方に設けられたノズ
ル（図示略）からは、清浄で乾燥した圧縮空気が噴射さ
れる。噴射された空気は濾過材２内で急激に膨張して、
同濾過材２の表面に衝撃を与える。この衝撃により、前
述した濾過材２の表面に堆積した粉体の余剰な付着層が
剥離され、払い落される。この払い落しの方式は、一般
にパルスエア式と呼ばれるものである。

【００２１】ところで、前記フィルタ１においては、濾
過材２内に収容されたリテーナ５は、各蛇腹部７の内端
７ａに接触することにより、同蛇腹部７が内方へ動こう
とするのを規制する。また、濾過材２の外側に装着され
たバンド６は、その嵌合部８の当接面８ａ，８ｂにおい
て各蛇腹部７の外面に接触する。この接触により、各蛇
腹部７において、バンド６が取付けられた箇所は、ちょ
うど両当接面８ａ，８ｂ及びリテーナ５によって三方か
ら取囲まれた状態となる。この状態では、前述したリテ
ーナ５による規制に加え、当接面８ａ，８ｂにより蛇腹
部７の前記内方以外の方向（外方、周方向等）への動き
が規制される。このように、濾過材２において、リテー
ナ５及びバンド６によって取囲まれた箇所は、いずれの
方向へも動くことが規制される。蛇腹部７がリテーナ５
やバンド６と擦れることはない。

【００２２】このため、濾過材２が硬めの素材によって
形成されている場合はもちろんのこと、比較的柔軟な素
材によって形成されている場合であっても、各蛇腹部７
のリテーナ５との接触部分（内端７ａ）や、バンド６と
の接触部分（特に外端７ｂ）が摩耗して孔があくのを長
期間にわたって確実に防止することができる。その結
果、フィルタ１の耐久期間が長くなり、その交換頻度が
低くなる。これにともない、集塵装置の保守管理に要す
る費用を大幅に低減できる。バンド６の使用により、従
来の布製のバンド２４では採用することが困難であっ
た、柔軟な素材からなる濾過材２の採用が可能となる。
柔軟な素材からなる濾過材２のメリット、例えば、補集
効率の向上等が期待できる。

【００２３】上述した以外にも、本実施形態には次に示
す特徴がある。蓋部３，４及びバンド６が弾性材料であ
るウレタンゴムによって形成されているので、これらの
部品に対し外部から応力が加わった場合、例えば、運搬
時等に他の箇所に衝突した場合等には、その蓋部３，４
及びバンド６の衝突箇所が弾性変形する。前記応力が除
かれると、弾性変形した箇所が元の状態に戻る。このた
め、他の部品等との接触により、蓋部３，４やバンド６
が傷付けられたり欠損したりするのを防止できる。

【００２４】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具
体化することができる。

【００２５】（１）本発明のバンド付きフィルタ１は、
濾過型の集塵装置であれば、払い落しの方式等にかかわ
らず広く適用できる。この方式としては、前述したパル
スエア式以外にも、濾過の方向と反対方向に瞬間的に強
力な気流を流す逆洗気流式、濾過材２の上端を左右に振
揺する振揺式、濾過材２の中間部分を左右に振動させる
加振式等がある。

【００２６】（２）バンド６の数、厚み、形状、大きさ
等は濾過材２の長さ、太さ、払い落しの際に加わる外力
の大きさ等に応じて適宜変更可能である。

【００２７】（３）蓋部３，４及びバンド６を、前述し
たものと異なる高分子材料、例えば、天然ゴム、ウレタ
ンゴム以外の合成ゴム、熱可塑性エラストマー等の弾性
材料によって形成してもよい。また、傷付きや欠損のお
それがない場合には、蓋部３，４及びバンド６を硬質の
材料によって形成してもよい。

【００２８】（４）前記実施形態では、バンド６の全体
を一部材により構成したが、本体部９と嵌合部８とを別
部材により構成し、両者を連結してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、第１の発明のバンドを用
いれば、フィルタの濾過材が比較的柔軟な素材によって
形成されている場合であっても、その濾過材の摩耗を抑
制して耐久期間を長くすることができる。

【００３０】第２の発明によれば、第１の発明の効果に
加え、他の部品等との接触により、バンドが傷付けられ
たり欠損したりするのを防止できる。

【００３１】第３の発明によれば、第１または２の発明
の効果に加え、バンドの取付けられた箇所での濾過材の
動きを規制して、摩耗を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態において、フィルタにバン
ドが取付けられた状態を示す部分斜視図である。

【図２】図１のII−II線拡大断面図である。

【図３】フィルタに従来のバンドが取付けられた状態を
示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１ フィルタ ２ 濾過材 ５ リテーナ ６ バンド ７ 蛇腹部 ８ 嵌合部 ８ａ，８ｂ 当接面 ９ 本体部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向に連続する多数の蛇腹部を有する
   筒状の濾過材と、前記濾過材内に収容されたリテーナと
   を備え、気体中に含まれる粉体を前記濾過材により濾過
   して補集するとともに、外力が加えられることにより、
   濾過材表面に堆積した粉体を払い落すようにしたカート
   リッジ式フィルタに用いられるものであり、 前記濾過材を取囲む環状の本体部と、前記本体部の内周
   に設けられ、かつ、前記濾過材の各蛇腹部が嵌入される
   多数の嵌合部とを備えることを特徴とするカートリッジ
   式フィルタ用バンド。
2. 【請求項２】 前記本体部及び嵌合部は弾性材料により
   形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカー
   トリッジ式フィルタ用バンド。
3. 【請求項３】 前記各蛇腹部は２片に折曲げられてお
   り、前記各嵌合部は蛇腹部の外面に接触する一対の当接
   面を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の
   カートリッジ式フィルタ用バンド。