JPS60501249A - 空気あるいはガスを浄化するフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 空気あるいはガスを浄化するフィルタ装置技術分野 本発明は、空気流あるいはガス流から混゛ざっている異物を分離するために、フ ィルタ装置を通過する空気流あるいはガス流で打ち当てられ透過される少なくと も１つのフィルタ層を有する空気あるいはガスを浄化するフィルタ装置に関する 。

背景技術 スエーデン特許出願第ｔ２θ７０タターを号には、粗フイルタ袋およびこの粗フ イルタ袋を取り囲む微細あるいはミクロフィルタ袋から成る一体の袋の形をした フィルタ装置が記載されている。このフィルタ装置の主な利点は、粗フィルタお よび微細フィルタが単一ユニットとして分解および処理できることである。しか し空気流の非常に粗い異物だけを捕捉して分離し。

細かい異物は微細フィルタ層に通、させるような繊維構造を粗フイルタ袋あるい は層に与えることが難しいことが分かった。このために粗い異物および細かい異 物に共に粗フイルタ層の内外Ｋ１１ｌ集し、粗フイルタ層を早く詰まらせてしま う。その結果、フィルタ装置全体の寿命は短かい。

発明の開示 本発明の目的は上述した欠点を除去し、長い寿命のフィルタ装置を提供すること にある。

本発明によればこの目的は、進んで来るガスが始めに打ち当てられるフィルタ層 の前面のすぐ近くに、繊維材料あるいは非織物材料からなる複数の可撓性のスト リップ材が設けられ、ストリップ材が前記フィルｌ層の゛前面に対し移動でき、 フィルタ層が早く詰ることを防止するためにフィルタ層を叩くかあるいは別の機 械的な作用を行わせるためＫ、前進して来るガス流によって自動的に動かされ、 ストリップ材自体が、ガス流がフィルタ層に達する前にガス流を予めろ化するた めに、ガス流から混ざっている異物を捕捉し分離することをによって達成される 。

発明を実施するだめの最良の形態 第７図および第２図に示したフィルタ装置は、外側の管状微細フィルｌ層ｌと、 同様にほぼ管状をした粗フィルタ層コとから成る円筒状管あるいは管巣合体の形 をしている。粗フィルタ層コは微細フィルタ層ｌの中に位置され、図示した実施 例の場合、フィルタ作用をする戸積を増加するために折り曲げられている。この ように形成された管巣合体の一端は、ボール紙あるいは段ボール紙のよ５な適当 な剛性の安価な材料から成る平らな円板３によって閉鎖されている。管巣合体の 他端には、フィルタ装置の人口を形成する中央開口！を持った平らな環状板≠が 設けられている。実際にはこの板グは好ましくは板３と同じ材料から成っている 。板３．４ｃは適当な方法でフィルタ層１．２Ｖｃ接続され、フィルタ層！、２ は貼着によって有利に板３、≠に固定されているけれど、随意に板３、弘の縁お よび外側フィルタ層ｌの外側に折り曲げられた縁を一緒に取勺囲み保持する縁リ ングｔが追加して設けられている。

図面から明らかなよ５に、粗フイルタ層２と底板３とによって空洞７が区画形成 されている。本発明に基づいてこの空洞７は細長い可撓性の複数のス）リップ材 ｔを収容している。これらのストリップ材ｒは空洞７の中に入り２つのフィルタ 層１．コな通って出る空気によって自動的に動かされる。これらのストリップ材 ｌは繊維材料あるいは非織物材料即ちセルロース繊維で作られている。実際には 細いス）　ＩＪツブ材、即ち０．０ｒ〜０．２１Ｋｍの範囲にあシ、比較的広℃ ・メツシュの繊維網構造を有し、それにもかかわらず大きな引き裂き抵抗および 十分な破断長さを有して〜・るよ５なストリップ材を用いるとよい。従って使用 される繊維材料は、松あるいはえぞ松の化学−ζルプからの繊維に加えて、リン ネル、ジュート、麻、木綿ある〜・はリンターからの繊維から構成できる。特別 な特徴に基づいて、ストリップ材材料は、ストリップ材の集塵特性を高め、同時 にストリップ材が互いに大きくはじき合５よ５ＩＣするためＫ、ストリップ材材 料に静電特性を与える異なった種類の人造繊維、例えばポリエステル繊維を適当 量含んでいる。

第１図から分かるよ５ＩＣ−ストリップ材の数は、管巣合体の空洞７がほぼ完全 にス）Ｉｌツブ材で満たされる程度の量であシ、ストリップ材は空洞７の中にお いてでたらめな方向に向けられたストリップ材の束を形成するためＫ、互いに接 触しているが、部分的に不規則な小さい空所で分離されている。なお特にストリ ップ材は、粗フイルタ層２の折り目の間の空間を少なくとも部分的に満たす程度 に細いか細かい。

次に上述したストリップ材の有利な製造方法について第３図を参照して説明する 。

この方法に基づいて、適当な種類の材料の織物が円筒状コアタの上に数回巻きつ けられ、その後この織物の重ね合わされた層Ｋ、はぼ平行な沢山の切込みＩＯが 入れられる。この切込みＩＯは、コアタの長手方向における織物の大きさよルも 僅かに短い長さで入れられる。従って織物の一端と各切込みｉｏとの間に未切断 部分ｉｉが残され、この未切断部分ｌｌは種々のストリップ材を一体ユニットと して一緒に保持している。

その後このユニットはフィルタ装置の空洞７の中に置かれ、未切断部分ＩＩの部 分は粗フイルタ層２の上側縁に折り重ねられ、このフィルメ層コと現状板≠との 間に貼着される。これは、各ストリップ材がフィルタ装置の人口開口ｊの領域に おける一端だけで固定され、更にストリップ材の残りの部分が空洞７の中に自由 に移動可能に垂れ下がっていることを意味している。ストリップ材の材料は、空 洞７の中に垂れ下がっているストリップ材部分が所定の−くターンに従わすに故 意に乱れた形を形成するように、カールするかねじ曲がる傾向を有しているか、 与えられている。

第１図および第２図に示した特別な実施例において、粗フィルタ層コは、少なく ともただ支持体あるいは剛性体を形成するために折）曲げられた粗フイルタ層だ けを可能にする固有こわさを有していることを前提としている。実際にはこの粗 フイルタ層２はｏ、ｊ〜２．０ｆｉの厚さの紙で作られている。普通のセルロー ス繊維に加えて、一種あるいは数種の人造線維、即ちフィルタ層に静電特性を与 えるような人造繊維を含んでいる。微細フィルタ層Ｉもある固有こわさを有して いるが、上述したようなフィルタ層コの固有こわさである必要はない。しかしフ ィルタ層ｌが、フィルタ層コによって捕捉される粗い異物よシも非常に細かい異 物を捕らえて拘束できるミクロあるいは微細フィルタとして作用するために、非 常に密の構造をしていることが重要である。

本発明に基づくフィルタ装置の運転方法人口開口ｊを通って人シ、フィルタ層１ −２から吸い出されるか押し出される空気流が空洞７を通過する際Ｋ、ストリッ プ材ｔが動かされる。詳しくはこの運動は、各ストリップ材ｒが隣接するストリ ップ材の機械的な作用のもとて穏やかに羽ばたかされ、空気流に面するフィルタ 層２の前面のすぐ近くＫおけるストリップ材が前記フイルメ層コの前面に打ち当 たるか擦ることを意味している。この結果、空気流の中にある微細な異物、粗い 異物あるいはごみは、フィルタ層の表面に付着せず、ストリップ材は、粗い異物 だけがフィルタ層コで捕捉され、微細な異物が微細フィルタ層／まで通過できる よ５に、動かされ続けられる。この効果は、上述したフィルタ装置をストリップ 材のない対応したフィルタ装置と比較した実験で観察され、この実験において、 ストリップ材を装備したフィルタ装置がそのようなストリップ材を持たないフィ ルタ装置よシも１０倍も長い寿命を有することが確証された。この寿命増加の別 の理由は、ストリップ材の束が上述した自浄作′用に加えて、分配作用および減 速作用を有していることｋある。かくしてストリップ材は人口開口！を通って入 って来る空気流を減速し、この空気流をストリップ材によって区画形成された迷 路および小さな空所を通りて穏やかに進むような沢山の小さな分流に分割し、一 方これらの分流はフィルタ装置全体の長さあるいは空気流に曝される粗フイルタ 層λの全面にわたりてほぼ一様に分配される。この多数の分流への空気流の分配 は、空気の主流に乗せられて来る極めて粗いか硬い異物が決して直接粗フイルタ 層２に接触しないような防護作用も有している。結果としてかかる異物はストリ ップ材で捕捉され、従ってストリップ材は粗フィルタ層コのプレフィルタとして 作用すると考えられる。更になお、ストリップ材ｊ自体が空気流に乗せられて来 る固形構成物の大部分を捕捉できる。本発明に基づくストリップ材の使用に由来 し実際に非常に価値のある付加的な利点は、ストリップ材が固形異物が空洞の中 へ入るのは許すがそこから逃けることは防止するような魚網に似た装置を形成し ているので、空洞７内で分離された異物が本質的に完全に空洞の中に拘束される ということにある。実験において、たとえフィルタ装置が逆さにされて入口開口 ！が下流側にされても、はとんどダストが空洞から逃げないことが確認された。

このダスト拘束作用は特に、ストリップ材ｒが静電特性を持った材料で作られて いる場合、ストリップ材間に生ずる擦シあるいは摩擦が、ダスト粒子がストリッ プ材表面で引き付けられ、そこに付着するよ５な高い静電気を帯びさせることに 起因している。

第参図および第５図には発展された実施例として、粗フィルタ層２′および微細 フィルタ層ｌ′　（管の形）に加えて、別のフィルタ層、即ち粗フイルタ管２′ と直接接続して配置された管ｌコを有しているフィルタ装置が示されている。フ ィルタ管ｌ′とフィルタ管λ′、１２との間には、実際フィルタ装置の全直径の ！−２！憾、好ましくは約１０憾の幅を有している環状空隙１３が形成されてい る。この空Ｎ／３はこの空隙をほぼ充満する吸収剤を収容している。実際にはこ の吸収剤は、活性炭あるいは商品名“ＰＵＲＡＦＩＬ■”として市販されている 材料のような粒状およびないし特殊な材料である。

空隙１３の中の吸収剤はフィルタ装置の製造の際に環状空間を完全に満たすけれ ども、吸収剤は工場から使用個所に搬送される際の衝撃および振動にょシ常に詰 まろうとする。このような吸収剤の詰ま勺が充満されてない空間を形成すること を防止するために、空隙／３の中に泡状ゴムのような弾性的に伸張できる材料か らなる少なくともｌっのリングｌｌが設けられている。このリング！４！はフィ ルタ装置の製造の際に圧線され、振動によル吸収剤の容積が減少するに従って、 リンｙｉｐは対応して伸張し、空気あるいはガスが常に吸収剤を通過するように 吸収剤で満たされてない空間を充填する。

第３のフィルタ管１２を省き、フィルタ管λにおける折シ目の間の空間を満たす 吸収剤を設けることも考えられる。またλつだけの真円筒状管、即ち折勺曲けら れてないフィルタ管でフィルタ装置を構成することも考えられる。吸収剤の存在 によって、浸透するガスは揮発性あるいはガス状の有毒な成分が除去される。

上述したフィルタ装置は、溶接の際に出るヒーーム（煙状の微粉末）を処理する ために用いられるダスト分離器に特に良好に適用される。

本発明は上述し図示した実施例に限定されるものではない。例えば２つのフィル タ層に加えて、空気流が打ち当たるその最内側層あるいは第１の層が上述したス トリップ材の束と協働するよ５な更に多くのフィルタ層を使用することができる 。例えば、好ましいが必ずしも必要でない折シ曲げられた粗フイルタ層の内側Ｋ 、広いメツシーの繊維構造をした非常に薄いフィルタ層を配置することができる 。同様にフィルタ層ｌとフィルタ層コとの間に１つあるいは複数の付加的な繊維 層を設けることができる、その繊維網構造はフィルタ層２のメツシュよシ細かい がフィルタ層ｌのメツシュよ）広いメツシュを有している。フィルタ層ｌとフィ ルタ層コとの間の空間Ｋ、空気流が粗フイルタ管コを通過した後で微細フィルタ 層ｌに達する前おいて、空気流から細かい異物を捕捉するための繊維質量を設け ることもできる。この質量は例えば木綿などである。

更に本発明の構想は空気の浄化に限定されるものではなく、上述したフィルタ装 置は別のガスを浄化するためにも勿論使用できる。

望ましい場合、特別な支持体あるいはフレームがフィルタ装置の中に一体に入れ られ、例えば２つの板３と参との間にわたって伸びる金属、合成樹脂あるいはボ ール紙の格子が組み入れられ、従ってフィルタ層ｌ、コのいずれも剛性に作る必 要がなくなる。また本発明の構想は図示した幾何学的な形状に厳密に限定される ものではない。λつのフィルタ層、即ち粗フイルタ層および微細フィルタ層は円 筒状である必要はなく、別の適当な形にできる。例えば２つのフィルタ層は、適 当な形の空気ダクトに横切って配置されたλつの連続した平らな壁で構成できる 。また連続した２つあるいはそれ以上の組の粗フイルタ層および微細フィルタ層 を配置することもできる。更に上述したストリップ材は、繊維性の糸のよ５な種 々の可動要素と交換できる。

またこのストリップ材あるいは糸要素は色々に処理でき１例えば空気流に乗って 来る例えば溶接における火花によって生ずる火災の危険を防止するために、それ らの要素を耐火性にするために表面処理できる。また前述したストリップ材ある いはストリップ材状の要素を、粗フイルタあるいは微細フィルタを形成する単純 な管あるいは袋と関連して使用することも考えられる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明に基づ〈フィルタ装置の縦断面図、第２図は第１図の■−■線に 沿う断面図、第３図はフィルタ装置に用いられるストリップ材の製造方法を示す 斜視図、第１図は本発明に基づくフィルタ装置の異なる実施例の縦断面図、第ｊ 図ｆｊ、第弘図のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

浄書（内容に変廻なし）゛ 手続補正書（方式） １　事件の表示 ＰＣＴ／ＳＥ　８４１００１７２ ２　発明の名称 空気あるいはガスを浄化するフィルタ装置３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 インドウストリニル　アルベ、トシギエン　イサーダーハムン　アクチェボラー グ ４代理人 昭和６０年４月４日 （発送日　昭和６０年４月９日） ６　補正の対象 、特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の発明者の欄、願書翻訳文の第 ■欄、図面り　補正の内容 （１）　発明者の正確な住所を記載した所定の書面。

（２）　第二一に発明者の正確なあて名を記載した願書翻訳文。

（３）　図面の浄書（内容に変更なし）。

国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．空気流あるいはガス流から混ざっている異物を分離するために、フィルタ装 置を通過する空気流あるいはガス流で打ち当てられ透過される少なくとも１つの フィルタ層（コ）を有する空気あるいはガスを浄化するフィルタ装置において、 進んで来るガスが始めに打ち当てられるフィルタ層（２）の前面のすぐ近くに、 繊維材料あるいは非織物材料からなる複数の可撓性のストリップ材＜ｒ）が設け られ、ストリップ材（ｒ）が前記フィルタ層（コ）の前面に対し移動でき、フィ ルタ層（２）力を早く詰ることを防止するためにフィルタ層（２）を叩くかある いは別の機械的な作用を行わせるためＫ、前進して来るガス流によって自動的に 動かされ、ストリップ材（ｒ）自体が、ガス流がフィルタ層（コ）Ｋ達する前に ガス流を予めろ化するために、ガス流から混ざっている異物を捕捉し分離するこ とを特徴とする空気あるいはガスを浄化するフィルタ装置。 コ、ストリップ材が、ストリップ材に静電特性を４える繊維、例えばポリエステ ル繊維を含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフィルタ装置。 ３、少なくとも１つの微細フィルタ管（１）およびこ１つの粗フイルタ管（２） から円筒状の管巣合体の形に構成され、前記可動要素あるいはストリップ材（ｔ ）を収容する中央空洞（７）が区画形成され、管巣合体の一端が閉鎖され、他端 が開放し、前記空洞（７）に流れ込んで粗フイルタ管（コ）から出て微細フィル タ管（１）Ｋ流れるガスに対する人口開口（Ｊ）として作用し、各ス・トリップ 材＜１）が管巣合体の人口開口（ｊ）の範囲における一端だけで固定され、この 固定端を除く全長にわたって自由に動けることを特徴とする請求の範囲第１項ま たは第２項に記載のフィルタ装置。 グ、ストリップ材＜ｒ）の数が、管巣合体における空洞（７）がストリップ材で ほぼ完全に満たされる程度の量であシ、ストリップ材が相互に接触するが、前記 空洞（７）内においてでたらめに−向けられたストリップ材の束を形成するため に、互いに小さな不規則な空所で部分的に分離されていることを特徴とする請求 の範囲第３項に記載のフィルタ装置。 ｊ、ストリップ材が織物からほぼ平行な多数の切′込み（１０）によって切シ出 され、その切込み（１０）の長さが切断方向における織物の大きさよシも短く、 織物の未切断部分（ｌｌ）が残され、この未切断部分（ｌｌ）がストリップ材を １つのユニットとして一緒に保持することを特徴とする請求の範囲第ダ項に記載 のフィルタ装置。 ６、粗フイルタ層（コ）と微細フィルタ層（１）との間の空間に、ガス流が粗フ イルタ層（コ）を通過し微細フィルタ層（／、＞に達する前においてガス流から 細かい異物を捕捉するための繊維質量が設けられていることを特徴とする請求の 範囲第３項ないし第５項のいずれかに記載のフィルタ装置。 ７、粗フイルタ層（コ）と微細フィルタ層（１）との間の空間（１３）が、活性 炭のよらな吸収剤を有していることを特徴とする請求め範囲第３項ないし第を項 のいずれかに記載のフィルタ装置。 １、前記空間（１３）が、この空間内において現れて前記吸収剤で満たされない 空所を満たすために用いる弾性的に伸張できる材料、例えば泡状ゴムから成る少 なくとも１つのリング（ｌＳ）を収容していることを特徴とする請求の範囲第７ 項に記載のフィルタ装置。