JP6436459B2 - 濾布構造体 - Google Patents
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Description
この経糸と緯糸との交差角度の変化により、基布層の少なくとも濾過表面側に結合されている不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮は、大きく発生することとなる。
そして、フィルタ層は微細繊維が絡み合って形成される不織布により構成されているので、フィルタ層の面方向の伸縮は該微細繊維同士の隙間の形状を全面に亘って変化させることとなる。
したがって、不織布からなるフィルタ層に捕集された塵埃は、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、フィルタ層から容易に離脱可能となる。
よって、塵埃の払い落とし効率を向上して、濾布Fの平均圧力損失の低減による省エネルギ化や濾布の寿命の向上を実現できる濾布Fが得られるという利点を有するものであった。
そして、当該垂れ下がった部分においては、特段の対処をしないと、濾布Fの張力がなくなり、捕集された塵埃の払い落とし効率が低下し、これに伴って濾布Fの濾過機能が低下するとともに、当該垂れ下がった部分に応力が集中して損傷が生じやすく、濾布Fの省エネルギ化や濾布Fの寿命の向上の支障となることがあった。
これにより、錘体等の張力付与手段を設けなくても、濾布とリテーナとの間に隙間が生じることがなく、濾布に対して筒軸方向に張力を付与することができ、濾布の再生時における塵埃の払い落とし効率を向上して、濾布の平均圧力損失の低減による省エネルギ化を実現できるとともに、応力集中による濾布の損傷の発生を防止できることと相俟って、濾布の寿命の向上を実現することができる。
また、濾布の長さを、リテーナの濾布装着部の長さよりも短く形成することによって、濾布原反の使用量を低減することができる。
この集塵機は、筐体2の内部を区画壁3によって含塵空気導入室4(ダーティ側とも称する。)と浄化空気室5(クリーン側とも称する。)とに区画して形成されている。
また、含塵空気導入室4の側部には、含塵空気Aを含塵空気導入室4に導入する含塵空気導入口4aが設けられている。
また、浄化空気室5の側壁を貫通する状態で、一端側を閉塞し他端側に高圧空気供給手段Bとしての圧縮空気タンクが接続された高圧空気導入管8が備えられている。
また、高圧空気導入管8の高圧空気供給手段B側には、高圧空気導入管8内への高圧空気の供給、停止を切換えるバルブ11が備えられている。
そして、バルブ11の開閉操作によって、高圧空気噴出ノズル9の夫々に逆流気流Hとしての高圧空気を送る状態と送らない状態とに切換えることができる。
図3(c)に示すように、濾布Fは、織布からなる基布層20と、当該基布層20の濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層21aと、当該基布層20の濾過裏面側に結合された不織布からなるフィルタ層21bとを積層して構成され、この濾布Fを、上部が開口した有底筒状に形成して構成されている。
なお、濾布Fは、フィルタ層21a及び21bの一方又は両方を有さない織布から構成されたものでもよく、また、濾布Fが装着されるリテーナCの形状等に合わせて、底部を有しない筒状に形成して構成されたものでもよく、これらを排除しない。
また、濾布Fの基布層20やフィルタ層21a及び21bを構成する繊維素材には、濾布Fの用途に応じて、従来汎用されている、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、アラミド繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維のほか、ガラス繊維等の無機繊維を用いることができ、また、織方も、濾布Fの用途に応じて、綾織、朱子織、フェルト、梨地織、二重織等を適用することができる。
そして、基布層20とフィルタ層21a及び21bとがニードルパンチにより交絡結合されたフェルトタイプの濾布Fを構成するようにしている。
このように構成することによって、基布層20の織布を構成する経糸20aと緯糸20bとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Fの筒周方向Yに対して傾斜して配設されるものとなる。
つまり、傾斜角度α(図3(b)においては45度に構成されている。)が15度〜75度の範囲内であることによって、筒状に形成された濾布Fがその濾過表面側(筒径方向側)に変位することに対して、経糸20aと緯糸20bとの一方による変位の制限は少ないものとなり、その変位が基布層20の経糸20aと緯糸20bとの交差角度の変化に的確に寄与するものとなる。
そして、基布層20の経糸20aと緯糸20bとの交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層21の面方向(筒周方向Y)の伸縮を発生させ、フィルタ層21に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層21から容易に離脱可能となる。
つまり、経糸20aと緯糸20bとの他方が筒状に形成された濾布Fの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が図3(b)で示すように45度であれば、筒状に形成された濾布Fの筒軸方向への伸縮が最も発生しやすいのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸20aと緯糸20bとの他方が筒状に形成された濾布Fの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が15度〜75度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布Fの濾過表面側への変位又は筒状に形成された濾布の筒軸方向への伸縮をより確実に起こさせることができるものとなる。
したがって、その筒軸方向への伸縮が基布層20の経糸20aと緯糸20bとの交差角度の変化に的確に寄与し、基布層20の経糸20aと緯糸20bとの交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層21の面方向(筒周方向Y)の伸縮を発生させるので、フィルタ層21に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層21から容易に離脱可能となる。
ここで、基布層20の経糸20aと緯糸20bとの交差角度は、30度から150度の範囲となるように構成されている。
次に、濾布Fを、集塵機1に取り付ける取付構成について説明する。
図2に示すように、濾布Fは、リテーナCに装着された状態で開口部3aに取り付けられるように構成されている。
リテーナCは、直線棒状の支持バー51と、該支持バー51の長手方向に離間する状態で備える平面視円形の支持リング52とを溶接して、空気が通流可能な円筒形の籠状に形成される。
この保形用底板53は、リテーナCとは独立した部材であり、有底筒状に構成された濾布Fの底部によって載置支持されるようにするほか、リテーナCと一体化して配設することもできる。
これにより、リテーナCの濾布装着部に装着された濾布Fに、濾布F自体による筒軸方向Xの張力が付与されることになるため、使用しているうちに濾布Fがその筒軸方向Xに伸びることによってリテーナCの下端から垂れ下がることを未然に防止することができるようにしている。
これにより、錘体等の張力付与手段を設けなくても、濾布FとリテーナCとの間に隙間が生じることがなく、濾布Fに対して筒軸方向Xに張力を付与することができ、濾布Fの再生時における塵埃の払い落とし効率を向上して、濾布Fの平均圧力損失の低減による省エネルギ化を実現できるとともに、応力集中による濾布Fの損傷の発生を防止できることと相俟って、濾布Fの寿命の向上を実現することができる。
また、濾布Fの長さを、リテーナCの濾布装着部の長さよりも短く形成することによって、濾布原反の使用量を低減することができる。
なお、本実施例においては、リテーナCは、濾布装着部の長さが不変の構造体で構成するようにしたが、濾布装着部の長さを可変に構成、具体的には、リテーナCの直線棒状の支持バー51を伸縮可能に構成し、濾布FをリテーナCの濾布装着部に装着した後、リテーナCの濾布装着部を伸長させることにより、リテーナCの濾布装着部の長さが濾布Fの長さよりも長くなるようにして、濾布Fを伸長させた状態でリテーナCの濾布装着部に装着するようにすることもできる。
これにより、リテーナCの濾布装着部に装着された濾布Fに、濾布F自体による筒軸方向Xの適度の張力を付与することができる。
これにより、濾布Fを伸長させてリテーナCの濾布装着部に装着する際の濾布FのリテーナCに対する接触抵抗を抑制でき、濾布FのリテーナCに対する装着作業を容易に行うことができる。
そして、この濾布を構成する濾布Fは、図11(a)及び(b)に示すように、織布からなる基布層と、不織布からなるフィルタ層とを積層して構成された濾布原反F2Aを斜めに裁断した短冊状の布片(以下、「バイアス片」という。)F2を、図11(d)に示すように、その長手方向に延びる側縁同士を接合(接合箇所31)して筒状に形成したものからなる。
ここで、角度α1、α2は、15度〜75度、好ましくは、30度〜60度、より好ましくは、40度〜50度程度に設定するようにする。
これにより、長尺の濾布Fを含む種々の長さの濾布Fを、容易に製造することができる。
これにより、複数のバイアス片F2を長手方向に接合する作業を効率化することができる。
より具体的には、例えば、図10(a)及び図10(b)に示すように、伸縮性を有するものからなる経糸20aが筒状に形成された濾布Fの筒軸方向Xに配設され、緯糸20bが筒状に形成された濾布Fの筒周方向Yに傾斜して配設される、つまり、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されるように構成することができる。
これにより、濾布を、特殊な縫製装置や技術を要することなく、容易に製造することができる。
次に、図5〜図7に基づいて、上記のように構成される濾布Fを備えた集塵機1の運転について説明する。
図5(a)は、集塵機1の運転を停止している状態(運転停止状態と称する)における、濾布Fの状態を表している。図5(b)は、運転停止状態における基布層20の経糸20a及び緯糸20bの状態を表す模式図である。この図においては、経糸20aと緯糸20bとは略直交しているが、実際は濾布Fの自重等により若干前記筒状に形成される濾布Fの筒軸方向に引き伸ばされ、経糸20aと前記筒状に形成される濾布Fの筒軸方向Xとがなす角βは、やや小さくなる状態となっている。
このとき濾布Fは、図6(a)に示すように、濾過裏面側(リテーナCの内方側)に変位している。
そして、図6(b)に示すように、経糸20a同士の間の距離が小さくなって、経糸20a前記筒状に形成される濾布Fの筒軸方向Xとがなす角βは、やや小さくなる状態となっている。
払い落とし状態においては、濾布Fの濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気Aを通過させて濾過を行いながら、逆流気流Hとしての高圧空気を一時的に噴射して捕集された塵埃の払い落としを行う(所謂パルスジェット方式)ように構成されている。
すなわち、濾布Fの筒内方から筒外方に向かう逆流気流Hとしての高圧の空気流が、濾布Fの筒状に形成された濾布Fを、その濾過表面側(つまり径が大きくなる側)に向かって大きく変位させることによって、図7(b)に示すように、経糸20aと筒状に形成された濾布Fの筒軸方向Xとがなす角度βが大きくなる。
したがって、濾布Fの筒軸方向Xに向けた張力を、濾布Fの外方への膨張による収縮方向の力とバランスさせることによって、濾布Fの濾過表面側への変位と筒軸方向Xへの伸縮とが良好に振動状態で現れ、経糸20aと緯糸20bとの交差角度の変化が振動状態で現れることとなり、フィルタ層21に捕集された塵埃は、凝集が一層抑制されつつ適度に分散及び解砕されることになる。
F 濾布
X 濾布の筒軸方向
Y 濾布の筒周方向
1 集塵機
20 基布層
20a 経糸
20b 緯糸
21 フィルタ層
F2 布片(バイアス片)
31 接合箇所
32 接合箇所
33 接合箇所
34 接合箇所
35 切断箇所
Claims (7)
- 濾布をリテーナに装着して使用するようにした濾布構造体において、前記濾布の長さを、前記リテーナの濾布装着部の長さよりも短く形成し、前記濾布の長さと前記リテーナの長さとの差によって前記濾布を伸長させることにより前記濾布に軸方向の張力を付与した状態で、前記濾布を前記リテーナの濾布装着部に装着するようにしたことを特徴とする濾布構造体。
- 濾布の長さを、リテーナの濾布装着部の長さの90〜99%に形成してなることを特徴とする請求項1記載の濾布構造体。
- 濾布の直径を、リテーナの濾布装着部の直径の100〜120%に形成してなることを特徴とする請求項1又は2記載の濾布構造体。
- 前記濾布が、織布からなる基布層と、不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、かつ、基布層を構成する織布の経糸が、濾布の筒軸方向に対して斜めに交差するように形成されてなることを特徴とする請求項1、2又は3記載の濾布構造体。
- 前記濾布が、濾布原反を斜めに裁断した短冊状の布片を、その長手方向に延びる側縁同士を接合して筒状に形成したものからなることを特徴とする請求項4記載の濾布構造体。
- 濾布をリテーナに装着して使用するようにした濾布構造体において、前記濾布の長さを、リテーナの濾布装着部の長さよりも短く形成し、前記濾布を伸長させた状態でリテーナの濾布装着部に装着するようにし、
前記濾布が、織布からなる基布層と、不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、かつ、濾布の軸方向と一致する基布層を構成する織布の経糸が、伸縮性を有するものからなることを特徴とする濾布構造体。 - 前記濾布が、有底筒状に形成されてなることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の濾布構造体。
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