(57)【要約】【課題】  本発明は、集塵機等に使用される円筒型プリーツフィルタユニット等に、捕集塵埃を効果的に剥離除去するための柔軟性を有するプレフィルタ素材を取り付けた、円筒型プリーツフィルタに関するものである。【解決手段】  集塵用の円筒型プリーツフィルタユニット（１）は、ポリエステル繊維などからなるプリーツ状に折り込まれたメインフィルタ素材（２）に柔軟性を有するプレフィルタ素材（３）、たとえば、種々樹脂製からなる不織布、または、織布を一体化することで捕集した粉塵を、メインフィルタ素材（２）から効果的に剥離させることを可能とした円筒型プリーツフィルタユニット。【選択図】図１
2010260035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵用の円筒型プリーツフィルタユニット（１）は、ポリエステル繊維などからなるプリーツ状に折り込まれたメインフィルタ素材（２）に柔軟性を有するプレフィルタ素材（３）、たとえば、種々樹脂製からなる不織布または、織布を一体化することで捕集した粉塵を、メインフィルタ素材（２）から効果的に剥離させることを可能とした円筒型プリーツフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、集塵機等に使用される円筒型プリーツフィルタユニットに、捕集塵埃を効果的に剥離除去するための柔軟性を有するプレフィルタ素材を取付けた、円筒型プリーツフィルタユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、集塵機等に使用される円筒型プリーツフィルタユニットは、凝集性のある捕集塵埃等を除去する際に、塵埃捕集面とは逆面から、圧縮空気により、払い落としをするが、円筒型プリーツフィルタ内面に送気した圧縮空気は、円筒型プリーツフィルタ内に、均等に圧力が掛からないため、凝集性のある、捕集した塵埃の一部しか効果的に剥離させることができず、寿命に至っていた。
たとえば、溶接ヒューム等の油分を多く含む粉塵の場合には、このような事象が、顕著に現れるため、圧縮空気による払い落とし効果が期待できず、実情は、定期的なメンテナンスの際に、円筒型プリーツフィルタを個々に取り外し、エアーガン等の圧縮空気により、人手による清掃、再生を行っていた。
圧縮空気圧力または、圧縮空気量を増加させることで、円筒型プリーツフィルタの内圧を高めることが可能となるが、間欠的に使用する圧縮空気を、一時的に貯めておくための、バッファタンクやコンプレッサー容量が膨大なものとなるため、設備費用の増大を伴うことになっていた。
また、払い落としのための圧縮空気を均等に拡散させるため、円筒型プリーツフィルタユニットの内部に拡散用の、コーン形状のユニットを取り付けるなどの対策を講じたものもあるが捕集粉塵の付着状況、圧縮空気ノズルとコーン形状ユニットの取付位置精度等により、内部圧力分布が、一定でないために、その効果は、確実なものでなかった。
さらに、内部に拡散用の種々ユニットを取り付けることは、交換時の産業廃棄物を増加させることにもなり、製作に必要な材料、加工、廃棄処理費用、時間等、相当な環境負荷ならびに処理費用に掛かる負担を、強いられることになっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来は、次のような欠点があった。
各種発生する大気中の粉塵には、凝集性の低いものから高いものまで、広範多岐に亘って存在しており、前者の場合には、一般的な集塵機フィルタの再生方法として使用されている圧縮空気による払い落としにより、ある程度の剥離が可能であるが、後者の場合には、メインフィルタ素材の表面に形成されたダスト層との密着力が強く、標準的な圧縮空気圧では、不十分であるために、プリーツフィルタとダスト層の最も通気性の良い位置のみに集中してしまい、結果として、一部のみのダスト層を剥離させるだけであった。
また、再生用の圧縮空気を円筒型プリーツフィルタユニットの内部に均等に圧力が掛かると共に、捕集粉塵の剥離を効果的に行えるよう、粉塵捕集面側に、フッ素樹脂等のコーティング処理を施すことで、剥離効果を高める方法もあるが、溶接ヒューム等の油分を多く含む粉塵の場合には、若干の効果は、あるものの、同様に、一部のダスト層を剥離させるだけであった。
また、フッ素樹脂等のコーティングをすることで円筒型フィルタユニットの圧力損失は、高くなるため、高い送風動力が必要となっていた。
さらに、フッ素樹脂等のコーティング加工に要する、生産設備並びに、その稼動費用は、膨大なエネルギー消費を伴うことになり、円筒型プリーツフィルタユニットの製造コストを飛躍的に増大させると共に、製造加工に伴う、消費エネルギーは、限りある資源の有効利用とは、かけ離れたこととなっていた。
本発明は、上記欠点を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記欠点を解消するため、本発明は、図１に示すように円筒型プリーツフィルタユニット（１）を構成するメインフィルタ素材（２）と捕集粉塵を効果的にメインフィルタ素材（２）から剥離させるためのプレフィルタ素材（３）からなる。
円筒型プリーツフィルタは、任意の山谷寸法で形成されているメインフィルタ素材（２）の上流側である粉塵捕集面の外周に、集塵時に山谷形状に沿って付着するに十分な、柔軟性を有するプレフィルタ素材（３）を円筒型プリーツフィルタユニット（１）に取り付けて一体化した形状を有する。
プレフィルタ素材（３）は、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の上部のみ一部、または、全周が固定されており、下部端面は、剥離した粉塵が、図２に示すように下方へ排出されるよう開放されている。
集塵が開始されると、プレフィルタ素材（３）は、メインフィルタ素材（２）の中心軸方向に吸引され、メインフィルタ素材の山谷に沿って吸引、付着する。
プレフィルタ素材（３）とメインフィルタ素材（２）が一体となった図１の状態で各種粉塵を捕集、除去する。
捕集した粉塵は、プレフィルタ素材（３）を包含した状態で徐々に、粉塵層厚を増し、粉塵、プレフィルタ素材（３）、粉塵、メインフィルタ素材（２）の順で捕集断面を形成する。
この状態で、円筒型プリーツフィルタの内面より、再生用の圧縮空気を瞬間的にパルスエアーとして送気すると、メインフィルタ素材（２）は、剛性が高いために、ほとんど歪曲しないが、プレフィルタ素材（３）は、柔軟性を有しているために、少量の圧縮空気であっても、捕集塵埃と共に膨張し、メインフィルタ素材（２）から、剥離する。
圧縮空気は、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の上部開口から垂直下方向に送気されるため、主に円筒型プリーツフィルタユニット（１）の下部から捕集粉塵を剥離させるための気流がメインフィルタ素材（２）を通過し、剥離させる。
この時、プレフィルタ素材（３）は、柔軟性を有し、下部端面は、開放されているため、少ない気流であってもスカート状に裾部が広がるために、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の上方向においても、プレフィルタ素材（３）とメインフィルタ素材（２）は、分離されることで捕集粉塵に亀裂を生じさせ、再生することを可能とした。
この剥離の際に、メインフィルタ素材（２）の表面に付着している粉塵は、プレフィルタ素材（３）に付着している粉塵の凝集力の方が優ることにより、剥離される。
再生用のパルスエアーにより剥離された粉塵層には、微小な亀裂が入り、プレフィルタ素材（３）からも脱離しやすくなるため、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の下部方向に自重落下する。
落下した粉塵は、プレフィルタ素材（３）とメインフィルタ素材（２）の下部に設けた開放したスカート部より、落下排出される。
本発明により、凝集性のある粉塵であっても、容易な構造で、確実に剥離させ、メインフィルタ素材を再生させ、円筒型プリーツフィルタユニットの長寿命化を可能とした。
【発明を実施するための形態】
【０００５】  以下、本発明の実施形態を図面について説明する。
各種フィルタユニットの長寿命化のための対策として、フィルタユニットに膨大なエネルギーコストを投じてフッ素樹脂コーティング等の加工を加えて対処することは、限りある資源の回収効率を考えると、有効利用とはならない。
したがって、図１に示すメインフィルタ素材（２）に、プレフィルタ素材（３）を取り付けた、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の構造とすることで、容易に種々粉塵の払い落とし効果を高め、円筒型フィルタユニットの長寿命化を図ることを可能とした。
メインフィルタ素材（２）は、ポリエステル樹脂繊維等からなり、圧縮空気によるパルスエアー圧力に耐える、剛性を持った繊維素材である。
この繊維素材には、捕集効率、剥離性能を高めるためにフッ素樹脂コーティング等の加工を行い、性能向上を図っているものもあるが、このような、繊維素材を処理風量、圧力損失に応じ、山谷の寸法を任意に折り加工し、相応の面積にすることで、円筒型プリーツフィルタユニット（１）を構成している。
円筒型プリーツフィルタユニット（１）は、メインフィルタ素材（２）の上下端面に金属、または、樹脂成型された凹状板（４）とエポキシ樹脂等の封止材（５）により固定されている。
このメインフィルタ素材（２）の粉塵捕集面である外周面にプレフィルタ素材（３）の上部を、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の上部に固定する。
プレフィルタ素材（３）の固定方法は、メインフィルタ素材（２）と共に、金属、または、樹脂成型された凹状板（４）に封止材で固定しても、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の上部外周に後付で取付けても良い。
円筒型プリーツフィルタユニット（１）の内面に、再生用の空気圧、たとえば、０．５から０．７ＭＰａで再生を行う場合に、再生用空気は、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の下部のみに強い気流により通気され、メインフィルタ素材（２）に付着した粉塵の一部を剥離し、再生を行う。
この時、メインフィルタ素材（２）は、強い剛性を有しているために、ほとんど歪むことがなく、付着凝集した粉塵層に亀裂を生じさせるまでに至らないため、粉塵の剥離は、通気された一部のみが剥離し、再生される。
本発明は、下部の一部または、全部を開放した、柔軟性を有するプレフィルタ素材（３）を取付けることで、従来の再生用圧縮気流であっても、プレフィルタ素材（３）の裾部を容易に膨張させることが出来るため、凝集性の高い粉塵層をプレフィルタ素材（３）の膨張とともに、メインフィルタ素材（２）から剥離させることを可能とした。
プレフィルタ素材（３）の裾部が再生用圧縮気流により膨張することで、柔軟なプレフィルタ素材（３）の上方部も、図２のように、円錐状に膨張し、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の広範囲に付着した粉塵層に亀裂を生じさせ、剥離させることで、円筒型プリーツフィルタユニット（１）の通気抵抗を低減することが可能となり、再生を図ることができる。
この柔軟性を有するプレフィルタ素材（３）は、メインフィルタ素材（２）の山谷寸法に合わせて、同様な山谷形状に、熱処理を加え使用しても良い。
さらに、メインフィルタ素材（２）のように山谷を形成しない円筒型バグフィルタに使用しても良い。
プレフィルタ素材（３）の裾部は、粉塵排出に支障ない範囲で、その一部を円筒型プリーツフィルタユニット（１）の下部に固定して使用しても良い。
【発明の効果】
【０００６】  集塵機に使用されている円筒状のバグフィルタ、または、円筒状のプリーツフィルタの再生には、圧縮空気を瞬間的にパルスエアーとして発生させて行っているが、パルスエアーが各種フィルタの全面に行き渡らないために、膨大な製造エネルギーを消費して対策を講じたフィルタユニットを製作している。
しかしながら、特に凝集性を有する粉塵の場合には、その効果が不十分である。
本発明では、柔軟性のあるプレフィルタ素材により、広範囲な粉塵に対しても確実に剥離、再生させることを可能とした。
柔軟性のある、フレキシブルなプレフィルタ素材を一体化することで、プリーツフィルタ素材にフッ素樹脂加工を行わずに相応の効果が得られるため、フッ素樹脂加工設備等に伴う設置スペース、工場環境維持のための排気処理設備、各種設備のメンテナンス費用ならびに作業時間等が不要となり、作業環境、経営環境が向上する。
また、再生時に発生させるパルスエアー量が少量であってもプレフィルタ素材が捕集粉塵とともにメインフィルタ素材等のメインフィルタ面から剥離させることができるため、圧縮空気を貯めるためのバッファタンク容積を最小化できる。
プレフィルタ素材は、捕集対象となる粉塵特性に合わせて量産化された不織布または、織布等から選定するだけでよく、フッ素樹脂加工のように、新たな加工に要する製造設備費用が不要である。
また、既設設備に対してもプレフィルタ素材を後付けすることで、同様の効果が得られるので、既設設備の新設、改修工事等の費用が発生せず、既設装置の有効利用が図れる。
さらに、パルスエアーによる再生を行わなくとも、従来、再生効果があまり得られなかった集塵機用ブロワーを使用した逆洗方法においても有効となる。
これは、集塵の際に使用しているブロワーの排気ルートを切替え、各種フィルタの下流側から上流側に送気する方法で、パルスエアーの代替方法として利用されているがブロワーによる再生効果がパルスエアー方式に比較して付着粉塵剥離効果が低く、用途範囲が限られているが圧縮空気源であるコンプレッサーやバッファタンクを要せず、装置コスト低減に有効な方法である。
本発明は、このようなブロワーによる逆洗方式であっても柔軟性を有するプレフィルタ素材の剥離性能維持を可能とした。
本発明は、広範囲な性質を有する粉塵を除去処理する集塵機設備において、その新設、既設を問わずに最小のエネルギー使用により、プレフィルタ素材を製作し、最小の施工費用にて、各種フィルタユニットの長寿命化を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】  本発明の全体構成図である
【図２】  プレフィルタ素材の再生時の形状説明図である
【符号の説明】
【０００８】１  円筒型プリーツフィルタユニット
２  メインフィルタ素材
３  プレフィルタ素材
４  凹状板
５  封止材
【図１】
2010260035.tif 000003
【図２】
2010260035.tif 000004