JP2005319410A - フィルターバッグの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑えつつ濾過面積を効果的に増加させ、濾過効率および寿命を高めるべくフィルターバッグの構造を提供する。
【解決手段】複数の棒１１を複数の定位環３の山部に形成した固定凹部に支持固定することによって一定間隔に配置して中空の籠状の構造体である支柱１を構成し、該支柱１の外囲をプリーツ状に折られた濾過材２で被覆し、該支柱１の両端には上下蓋６，７を設けることで一組のフィルターバッグを構成する。
該通気性を具有する布である濾過材２の濾過面積を効果的に増大させると同時に該濾過材の各折線２１，２２が死角にならないようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明はフィルターバッグの構造に係り、特に濾過面積および寿命が延長されており且つ濾過効果に優れた、各種工業用集塵システムに適用するフィルター設備にかかわる。

空気汚染を引き起こす物質は粒子状とガス状のものに大まかに分けられるが、空気汚染物質を制御する方法には主に三つの方法がある。
まず第一の方法としては最も原始的な方法であり、すなわち煙突の高さを高くするとか人口の稠密な場所を避けた場所に工場を設置する等の方法が挙げられるが、こういった方法では工場付近の空気汚染の問題を解決するのみであり、大気中に放出される汚染物質の総量は変わらないため効果的とは言えない。特にガス状になったSO₂は数千キロも離れた場所にまで届いてしまい、酸性雨をもたらすといった問題がある。
では第二の方法として、汚染された気体が汚染物質を放つ前に対処するコントロール設備を設けることにより、一部の汚染物質を除去してから大気中に放つ方法がある。該制御装置により、放出される汚染物質の濃度は法律で規定された標準値を下回るべく設定され、大気の質の標準に多大な影響を与えるのを防止すると同時に除去された汚染物質は回収されて再利用されることもある。
第三の方法としては、現在最も有効な方法とされているものであるが、これは生産方法およびプロセスを変えることにより空気の汚染物質を発生させない、あるいは発生する汚染物質の濃度を極力抑えるといった方法である。しかしこういった方法では生産コストが高くつくといった別の問題が生じてくる。

上述により、空気汚染を効果的に防止するには、つまり生産コストを上げないことと汚染物質の除去効果に優れることの二点を同時に兼ね備えていなければならない。よって上述の三者の中では第二の方法、即ち汚染物質を放つ前に汚染物質を除去する方法が最も好ましいことが言える。上述のコントロール設備とは粒子状の汚染物質およびガス状の汚染物質の処理並びにコントロール設備を指すが、粒子状の汚染物質を除去するには特に重力や慣性、遠心力や拡散現象、並びに音波や静電気を利用した方法が主流であり、気体中の微粒子が分離並びに収集され、再利用あるいは廃棄処分される。こういった設備の一種として一般に見られるものとしてはフィルターバッグを用いた集塵機が挙げられるが、これは主に汚染された気体が該集塵機を経ることにより、微粒子が外界と隔離されてクリーンな気体が得られる仕組みとなっている。

該フィルターバッグの形状においては、集塵機の形状に応じて長方形や円筒状等の各形状を呈したものとなっている。またその濾過効果においては濾過材がキーポイントとなるが、公知のフィルターバッグにはハードタイプとソフトタイプとに分けられており、該ハードタイプとは通気性に優れるモールディングフォームにより製造されており、構造が硬く耐摩耗性に優れると同時に洗浄が簡単、寿命が長い、濾過効果に優れる等といった多くの利点を具有する。但し価格が非常に高価であることが欠点となっている。またソフトタイプのものにおいては主な材料として紙や通気性に優れた布あるいは不織布等が用いられており、集塵機の各種異なる形状に合わせるのが容易で価格が低いといった利点がある。しかし欠点として濾過面積が一定に限られることで濾過効果および寿命の面でハードタイプのものより劣るため、解決策としてフレームを覆う濾過材をプリーツ状に折られたものとすることで濾過面積を増大している。

上述のような公知のフィルターバッグにおける欠点を以下に挙げる。
プリーツ状に折りたたまれることで濾過面積を増加させているが、実際に用いられるのは薄くて折りたたまれることで形の定まりやすい紙が適しているが、こういった濾過材を使用することでは実施時に風圧を受けるため耐摩耗性に劣り寿命が短いことが言える。
またプリーツ状に折りたたまれた濾過材には折り目の角が生じており、全体として見るとギア状を呈しているが、それぞれの角は死角となって濾過時の塵や微粒子が角に溜まり易く落ちにくいといった問題があり、目詰まりを起こす原因となっている。また風圧を受けることから塵や微粒子が濾過材にできた死角と摩擦を起こすため、使用寿命を縮める原因ともなっている。
不織布を使用した場合には紙製のものと比較して寿命が長いのであるが、しかし不織布は柔らかくて厚いことから折りたたんで定形するのが困難であり、また折りたたんだとしても弛んだ箇所ができやすい。公知の不織布によるフィルターバッグでは寿命は紙製のものと比べて長いことは確かであるが、製造上円筒状に形成するのは容易であってもプリーツ状に折ることが極めて困難となっているため、濾過できる面積が小さく頻繁に交換を行う必要がある、或いは集塵機を製造する際において集塵機を大型のものにする必要が出てくる。
そこで上述の欠点に鑑み、コストを抑えつつ濾過面積を効果的に増加させ、濾過効率および寿命を高めるべく本発明のフィルターバッグの構造を提供する。

複数の棒を間隔を空けて設けた支柱の外囲をプリーツ状に折られた濾過材で被覆し、該支柱は複数の定位環上に設けられていることで中空籠状の構造により該濾過材を定位し、該支柱の両端を二つの定位片及び上下蓋によって定形並びに固定することにより一組のフィルターバッグを構成し、且つ該上蓋には吸気口を設けて空気を排出する設備に接続する個所を提供し、該定位環はギア状を呈した片であり、該定位環の外方には等間隔で突出する複数の山部を設け、該山部に相対する個所には谷部を設け、該谷部の下方には谷部と谷部を連結する基板を設け、該山部の最上端には更に支持固定部を設けて該棒を嵌入する個所を提供することにより、該支柱に対して横向きに該定位環を設置し、また該濾過材においては通気性を具有する布をプリーツ状に折り、内折線を該定位環の谷部に対応させて固定し、また外折線を該棒によって支え、組み立て時てることで該プリーツ状に折られた通気性を具有する布である濾過材の濾過面積を効果的に増大させ、且つ折線により死角を生じさせないようにし、塵や微粒子を含む空気を効果的に濾過する。

本発明によると、耐磨耗性に優れる不織布による濾過材を定位環上にてプリーツ状に折られた状態で固定することで濾過面積を増大させたと同時に、濾過材の折線をアンカー部材で固定することで表面がしっかりと張られて死角に微粒子が付着しにくい等の目的を達成することに成功した。

図１から図４に示すように、本考案のフィルターバッグの構造における第一実施例では、主に複数の棒１１を複数の定位環の山部に固定支持することによって籠状の構造体に形成される支柱１が設けられており、該支柱１の外側はプリーツ状を呈した濾過材２で被覆されている。
更に、支柱１両端はそれぞれ定形片４，５及び上下蓋６，７が設けられて固定され、一つのフィルターバッグ８が形成されている。また該上蓋６には吸気口６１が設けられており、空気を排出する設備に接続される個所を提供している。

該定位環３においては、図２に示すようにギア状を呈しており、ギアの突出した山部３１の部分が等間隔で突出しており、また該山部３１に相対する個所として谷部３２が形成されている。各該谷部３２の下部は基板３３によってそれぞれ連結されており、また該谷部３２には穿孔３２１が設けられており、該山部３１にも支持固定部３１１が設けられて該棒１１を定位する個所が提供されており、こうすることで該定位環３が該支柱１の棒１１に対して横向きに間隔を空けて設置される。

また該濾過材２においては通気性を具有する布或いは不織布であり、プリーツ状に折り畳まれている（不織布が最適）。該濾過材２を折り畳んだ際、内折線２１は該谷部３２に対応する個所として該谷部３２と接着固定される、或いはアンカー部材９で該定位環３の谷部部３２に設けられた穿孔３２１に固定されるものとする。外折線２２においては該棒１１で支えられ、組み立てると該通気性を具有する布或いは不織布の濾過材２が複数に折られた状態となり、濾過面積を増加させると同時に該濾過材２が折りたたまれた際に生じる角度により死角を排除する。

実施時においては、円筒上を呈した集塵システムの組み立てを例にとるが、先ず複数の棒１１を順に該複数の定位環３の山部３１に設けた凹溝状の支持固定部３１１内に嵌設し、該複数の定位環３で該棒１１を支えて一つの筒状の支柱１が完成する。更に不織布等による濾過材２を上述の筒状となった支柱１上に設置し、該濾過材２の内折線２１を該定位環３に設けた穿孔３２１上に固定し、該内折線２１を開いて濾過の死角を形成しないようにする。該濾過材２の外折線２２が棒１１で支えられたら中央がギア状の空洞となっている二つの定形片４，５を上下が相対した状態で、該濾過材２により被覆された支柱１の両端に設置し、該濾過材２の両端が該定形片４，５の内側に嵌設固定されるようにする。最後に該上蓋６及び下蓋７で該支柱１を封じ、円筒状のフィルターバッグ８が完成する。完成した本考案のフィルターバッグ８は該上蓋６に送風口６１が設けられているため、空気を排出する設備上に接続される。

該フィルターバッグ８はプリーツ状を呈した布（不織布）であり、公知の紙製のものよりも磨耗及び濾過効果に優れるものであるが、該上蓋６を空気を排出する設備上に接続させて該設備を起動させると、該フィルターバッグ８は密閉された空間となり、塵や微粒子等を含む汚れた空気が布（不織布）により隔離され、清浄な空気のみが該上蓋６の吸気口６１から抽出される。

該フィルターバッグ８の形状は集塵機の形式によって所望の形態にするが、例えば図５，６に示すようにフィルターバッグ８１を扁平中空状として設計することによってもプリーツ状に折られた構造はそのままで死角を排除した濾過効果を提供する。

また上述の実施例では該定位環３は一体成形となっているが、図７，８に示すように円筒状態であるときには太陽のような形状（図２参照）、また扁平状の筒であるときには略長方形のような形状（図６参照）の場合にも適応するべく、該定位環３を多数の定位環ユニット３４より構成するものとしてもよい。
詳細には該定位環ユニット３４は三つの山部３４１を具有し、該山部３４１の形状はA字型を呈しており、基板３４２両側においては孔３４３を具有する接続端３４４，３４５が設けられる。更に該基板３４２は異なる形状のフィルターバッグ８の形状に依って円弧形を呈したものと直線状のものとの二種類に設計され、且つ一組の接続端３４４，３４５の厚さは該基板３４２の厚さと等しく、組み立てる際に定位環ユニット３４の数量を増やしたり減らしたりすることで、各種異なる形状の集塵機に合わせることができるようにする。

本発明における実施例の立体外観分解図である。 本発明における定位環の立体外観図である。 本発明における実施例の立体外観図である。 図３における局部断面図である。 本発明におけるフィルターバッグが扁平状の筒である際における立体外観図である。 図５における局部断面図である。 円弧形を呈した基板を具有する定位環ユニットの立体外観図である。 直線を呈した基板を具有する定位環ユニットの立体外観図である。

符号の説明

１ 支柱
１１ 棒
２ 濾過材
２１ 内折線
２２ 外折線
３ 定位環
３１ 山部
３１１ 支持固定部
３２ 波
３２１ 穿孔
３３ 基板
３４ 定位環ユニット
３４１ 山部
３４２ 基板
３４３ 孔
３４４ 接続端
３４５ 接続端
４ 定形片
５ 定形片
６ 上蓋
６１ 吸気口
７ 下蓋
８ フィルターバッグ
８１ フィルターバッグ
９ アンカー部材

Claims (8)

1. 複数の棒を複数の定位環により間隔を空けて配置した中空籠状の構造体を形成し、その外囲をプリーツ状に折られた濾過材を被覆し、該支柱両端を定位片及び上下蓋により固定し、且つ該上蓋には吸気口を設けて空気を排出する設備に接続する、フィルターバッグを構成するものであって、
   該定位環は、外形がギア状を形成してその外方に等間隔で突出する複数の山部及び該山部に対応する谷部を設け、該谷部下方には谷部と谷部とを連結する基板を設け、該山部先端には該棒を嵌入する支持固定部を設けてなり、
   該濾過材は、通気性を具有する布をプリーツ状に折畳んでなり、内折線を該定位環の谷部に固定し、外折線を該棒により支持して、組立てた際に該通気性を具有する布である濾過材の濾過面積を効果的に増大させると同時に各折線に死角を生じないようにしたことを特徴とするフィルターバッグの構造。
2. 該通気性を具有する布とは不織布であることを特徴とする請求項１記載のフィルターバッグの構造。
3. 該定位環は一体成型されていることを特徴とする請求項１記載のフィルターバッグの構造。
4. 該定位環の谷部には穿孔が設けられており、該濾過材の内折線個所をアンカー部材によって固定する個所を提供していることを特徴とする請求項１記載のフィルターバッグの構造。
5. 該二つの定形片は、ギア状の開口を呈した設置箇所が設けられており、該濾過材の両端をこれに定位する個所を提供していることを特徴とする請求項１記載のフィルターバッグの構造。
6. 該定位環は、多数の定位環ユニットから構成されており、且つ該定位環ユニット上には三つの山部と二つの谷部を具有し、該山部は略Aの字型を呈しており、且つ基板の両側には孔を具有する接続端が設けられており、二つの接続端を相互に接続した際の厚さは該基部の厚さに等しいことを特徴とする請求項１記載のフィルターバッグの構造。
7. 該定位環ユニットは直線状を呈しており、組み立て後の該支柱が略長方形を呈した筒状に組まれることを特徴とする請求項６記載のフィルターバッグの構造。
8. 該定位環ユニットの基板は円弧形を呈しており、組み立て後の該支柱が円筒状に組まれることを特徴とする請求項６記載のフィルターバッグの構造。
   
   

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