(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体を同じ太さに形成した集塵機用の筒型フイルタを、集塵機のクリーン室内に開口される口元側が密に、奥側が疎になるように通気度に勾配を持たせたフイルタ濾材を用いて、口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように構成したことを特徴とする集塵機用フイルタ。
【請求項２】
フイルタ濾材として、前記口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように、口元側の肉厚が厚くて目付量が大きく、奥側に行くに従って徐々に肉厚を薄くして目付量を小さくしたフイルタ素材を、プレスにより口元側と奥側を均一な肉厚にしたものを用いることを特徴とする請求項１記載の集塵機用フイルタ。
【請求項３】
フイルタ濾材として、前記口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように、口元側の肉厚が厚くて目付量が大きく、奥側に行くに従って肉厚を階段式に薄くして目付量を小さくしたフイルタ素材を、プレスにより口元側と奥側を均一な肉厚にしたものを用いることを特徴とする請求項１記載の集塵機用フイルタ。
【請求項４】
フイルタ濾材として、前記口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように、口元側と奥側の肉厚が均一で目付量も一定にしたフイルタ素材を、プレスにより口元側の肉厚を薄くし、奥側に行くに従って肉厚を徐々に厚くしたものを用いることを特徴とする請求項１記載の集塵機用フイルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、集塵機に使用するフイルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ファンの回転によって吸引したダストをフイルタの外面に付着させて濾過する外面濾過式の集塵機用フイルタに於いて、フイルタの実装面積（実装密度）を増加させるには、フイルタ面積に対してフイルタの口元形状を出来るだけ小さく構成して、スペース中に数多くのフイルタを装備させることが有効である。
【０００３】
図６は、外形を同じ太さに形成した従来の筒型フイルタ１の構成を示したものであって、図中、１ａは筒型フイルタ１の奥側（先端側）、１ｂは集塵機のクリーン室と集塵室とを仕切る仕切板に取付けられ、且つ、クリーン室内に開口される口元側であって、ファンによって吸引された含塵エアー中のダストは、この筒型フイルタ１の外部から内部に通過する時に筒型フイルタ１の外面に捕集、濾過され、濾過後の清浄エアーのみが筒型フイルタ１の内部から口元側１ｂを通ってクリーン室に吸引される仕組に成っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く構成した筒型フイルタ１に於いて、筒型フイルタ１の表面積に対して口元側１ｂ（径）を小さくすると、筒型フイルタ１の口元側１ｂと奥側１ａとでは、内部風速がｖ＝０〜ｖ＝Ｖまで変化するため、筒型フイルタ１の内部圧が不均一になってしまう問題があった。
【０００５】
図６に於いて、ＰＳ１とＰＳ２は筒型フイルタ１の奥側１ａと口元側１ｂの内部静圧、ｖ１とｖ２は同じく奥側１ａと口元側１ｂの内部風速、ｑ１とｑ２は同じく奥側１ａと口元側１ｂの濾過風量であって、図示したように、内部静圧はＰＳ２＜ＰＳ１、内部風速はｖ２＞ｖ１、濾過風量はｑ２＞ｑ１の関係にある。
【０００６】
尚、上述した濾過風量ｑ１とｑ２の差は、筒型フイルタ１の長さ（Ｌ）、口元風速（ｖ）、４×口元断面積／濾過面積によって求められる値（ｄｈ）の関係によって決定されるものであって、図７の（Ａ）図は筒型フイルタ１の長さ（Ｌ）が一定で、口元風速（ｖ）を８ｍ／ｓ、６ｍ／ｓ、４ｍ／ｓに変化させた場合に於けるｑ２／ｑ１と（ｄｈ）の関係を示し、（Ｂ）図は上記の値（ｄｈ）が一定で、長さ（Ｌ）を１，０００ｍｍ，５００ｍｍ，２５０ｍｍに変化させた場合に於けるｑ２／ｑ１と（ｖ）の関係を示したものである。
【０００７】
以上のことから、筒型フイルタ１の実装面積を増大するために、筒型フイルタ１の全体を口元側１ｂを小径にして細長に造ると、ｑ２／ｑ１の差が大きくなってしまって、実際の濾過速度にアンバランスが生じてしまい、筒型フイルタ１の目詰りが早期化する等のフイルタ性能の低下を招くことが解った。
【０００８】
その為、濾材自体は濾過風速２ｍ／ｍｉｎで使用可能なものを、現状では１ｍ／ｍｉｎで使用しなくてはならなかったり、或は、筒型フイルタ１の長さ（Ｌ）に限界値を設けなくてはならなかった。
【０００９】
従って本発明の技術的課題は、筒型フイルタの表面積に対して、集塵機のクリーン室側に開口される口元側を小さく造っても、筒型フイルタの内部風速のバランスを均一に保って、筒型フイルタの性能を低下させずに実装面積を増加できるようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【００１１】
（１）  全体を同じ太さに形成した集塵機用の筒型フイルタを、集塵機のクリーン室内に開口される口元側が密に、奥側が疎になるように通気度に勾配を持たせたフイルタ濾材を用いて、口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように構成すること。
【００１２】
（２）  フイルタ濾材として、前記口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように、口元側の肉厚が厚くて目付量が大きく、奥側に行くに従って徐々に肉厚を薄くして目付量を小さくしたフイルタ素材を、プレスにより口元側と奥側を均一な肉厚にしたものを用いること。
【００１３】
（３）  フイルタ濾材として、前記口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように、口元側の肉厚が厚くて目付量が大きく、奥側に行くに従って肉厚を階段式に薄くして目付量を小さくしたフイルタ素材を、プレスにより口元側と奥側を均一な肉厚にしたものを用いること。
【００１４】
（４）  フイルタ濾材として、前記口元側と奥側の濾過風量がほぼ等しく成るように、口元側と奥側の肉厚が均一で目付量も一定にしたフイルタ素材を、プレスにより口元側の肉厚を薄くし、奥側に行くに従って肉厚を徐々に厚くしたものを用いること。
【００１５】
【作用】
上記（１）〜（４）で述べた手段は以下の如く作用する。
【００１６】
上記（１）の手段によれば、全体を同じ太さに形成した筒型フイルタを構成するフイルタ濾材の口元側の通気度を、奥側よりも密に構成することにより、口元側の濾過風速を減小してｖ＝０〜ｖ＝Ｖ１により発生する圧力差に相当する圧損を筒型フイルタに持たせることができるため、筒型フイルタの口元側と奥側の濾過風量をほぼ等しくして、口元側と奥側の濾過風速バランスを均一にできるから、筒型フイルタの極部的な目詰りや摩耗を防止できると共に、フイルタ口元断面積をフイルタ面積に対して小さく造って、筒型フイルタの実装面積を向上させることを可能にする。
【００１７】
上記（２）で述べた手段によれば、プレスによって口元側が密に、奥側が疎になるように通気度に勾配を持たせて、口元側と奥側の濾過風量をほぼ等しくしたフイルタ濾材を造ることができるから、このフイルタ濾材を用いて上記（１）で述べた濾過風速バランスが均一で、筒型フイルタの極部的な目詰りや摩耗を防止でき、且つ、口元断面積を小さくして実装面積を増大可能にした筒型フイルタを造ることができる。
【００１８】
上記（３）で述べた手段によれば、同じくプレスによって口元側が密に、奥側が疎になるように通気度に勾配を持たせると共に、口元側と奥側の濾過風量をほぼ等しくしたフイルタ濾材を造ることができるため、このフイルタ濾材を用いて上記（１）で述べた筒型フイルタの極部的な目詰りや摩耗を防止でき、且つ、実装面積を増大可能にした筒型フイルタを造ることができる。
【００１９】
上記（４）で述べた手段によれば、同じくプレスによって口元側が密に、奥側が疎になるように通気度に勾配を持たせると共に、口元側と奥側の濾過風量をほぼ等しくしたフイルタ濾材を造ることができるため、このフイルタ濾材を用いて上記（１）で述べた筒型フイルタの極部的な目詰りや摩耗を防止でき、且つ、実装面積を増大可能にした筒型フイルタを造ることができる。
【００２０】
以上の如くであるから、上記の手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に、上述した本発明に係る集塵機用フイルタの好適な実施例を添付した図面と共に詳細に説明する。
【００２２】
図１は、請求項２に記載したフイルタ濾材を用いて、請求項１に記載した筒型フイルタを造る工程を説明したものであって、図中、ＦＲ１は口元側ｂの肉厚ｔ２を厚くして目付量（単位面積当りの重さ・ｇ／ｍ2）を大きくし、奥側ａに進むに従ってその肉厚ｔ１を徐々に薄くし、且つ、目付量も徐々に小さくしたフイルタ素材である。
【００２３】
また、ＦＸは上記のフイルタ素材ＦＲ１をプレスによって口元側ｂと奥側ａの各肉厚ｔ２，ｔ１を同一にすることにより、口元側ｂが密に、奥側ａが疎になるように通気度に勾配を持たせた構造のフイルタ濾材であり、ＦＴはこのフイルタ濾材ＦＸを用いて成形した筒型フイルタであって、この筒型フイルタＦＴの集塵機のクリーン室側に開口される口元Ｆｂ側と、奥Ｆａ側の各濾過風量ｑ２とｑ１の関係は、ｑ２≒ｑ１である。
【００２４】
図２は、請求項３に記載したフイルタ濾材を用いて、請求項１に記載した筒型フイルタを造る工程を説明したものであって、図中、ＦＲ２は口元側ｂの肉厚ｔ２を最も厚くして目付量を大きくし、奥側ａに進むに従って肉厚を階段的に薄くして、目付量も同じく階段的に小さくし、奥側ａの末端部の肉厚ｔ１を最も薄くして目付量も最も小さくした構造のフイルタ素材である。
【００２５】
また、ＦＸは上記のフイルタ素材ＦＲ２をプレスによって上記図１に示した場合と同様にその肉厚をｔ２＝ｔ１となるように均一にして、通気度を口元側ｂが密に、奥側ａが疎になるように勾配を持たせた構造のフイルタ濾材であって、このフイルタ濾材ＦＸを用いて成形した筒型フイルタＦＴも、上述した口元Ｆｂ側と奥Ｆａ側の各濾過風量の関係がｑ２≒ｑ１になる。
【００２６】
図３は、請求項４に記載したフイルタ濾材を用いて、請求項１に記載した筒型フイルタを造る工程を説明したものであって、図中、ＦＲ３は口元側ｂと奥側ａの肉厚ｔ２，ｔ１を同一にして、目付量も一定に構成したフイルタ素材である。
【００２７】
また、ＦＹは上記のフイルタ素材ＦＲ３をプレスによって口元側ｂの肉厚ｔ２が最も薄く、奥側ａに進むに従って肉厚を徐々に厚くして、その末端部の肉厚ｔ１を最も厚くすることにより、通気度を口元側ｂが密に、奥側ａが疎になるように勾配を持たせた構造のフイルタ濾材であって、このフイルタ濾材ＦＹを用いて成形した筒型フイルタＦＴも、上記図１と図２に示したものと同様に、上述した口元Ｆｂ側と奥Ｆａ側の各濾過風量の関係がｑ２≒ｑ１になる。
【００２８】
図４は、以上の如く構成した通気度を口元側ｂが密に、奥側ａが疎になるように勾配を持たせた構造のフイルタ濾材ＦＴＸを用いて、全体を断面略蛇腹形状、又は、連続菱型形状に形成した成形フイルタＦＥの構成を示したものであって、図中、ＦｃとＦｄは成形フイルタＦＥの口元側ｂと奥側ａに形成した合成樹脂製の口元板と底板、Ｆｅは開口した口元であって、本発明によればこの様に口元Ｆｅが小さい割に表面積の大きな成形フイルタＦＥを造ることを可能にする。
【００２９】
本発明に係る集塵機用フイルタは以上述べた如き構成であるから、図１、図２並びに図３に示したような工程で造られた各フイルタ濾材ＦＸ，ＦＹは、いずれも通気度を口元側ｂが密に、奥側ａが疎になるように勾配を持たせた構造に成っているため、これ等のフイルタ濾材ＦＸ，ＦＹを用い成形した筒型フイルタＦＴ…は、いずれも上述した口元Ｆｂ側と奥Ｆａ側の濾過風量ｑ２，ｑ１の関係が、ｑ２≒ｑ１になるため、筒型フイルタＦＴの濾過風速のバランスを均一にすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
従って本発明に係る集塵機用フイルタによれば、ある程度濾過風速を速くしても濾過風速バランスを均一にできるため、筒型フイルタの局部的な目詰りとか摩耗を防止して、フイルタ寿命を延長することができると共に、筒型フイルタの口元断面積をフイルタ面積に対して小さく造ることができるため、集塵機としてのフイルタ実装面積を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る筒型フイルタを成形するフイルタ素材及びフイルタ濾材の加工工程を説明した説明図である。
【図２】本発明に係る筒型フイルタを成形する他のフイルタ素材とフイルタ濾材の加工工程を説明した説明図である。
【図３】本発明に係る筒型フイルタを成形する他のフイルタ素材とフイルタ濾材の加工工程を説明した説明図である。
【図４】本発明に係るフイルタの他の実施例を示した構成図である。
【図５】図４に於けるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図６】従来の筒型フイルタの構成と、内部静圧、内部風速、濾過風量の関係を示した説明図である。
【図７】（Ａ）図と（Ｂ）図はいずれも図６に示した筒型フイルタの口元側と奥側の濾過風量の差（ｑ２／ｑ１）を説明した線図である。
【符号の説明】
ＦＴ              筒型フイルタ
Ｆａ              奥
Ｆｂ              口元
ＦＲ１，，ＦＲ２，ＦＲ３      フイルタ素材
ａ                奥側
ｂ                口元側
ｔ１              奥側の肉厚
ｔ２              口元側の肉厚
ＦＸ，ＦＹ        通気度に勾配を持たせたフイルタ濾材
【図１】
0003647501.tif 000002
【図２】
0003647501.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003647501.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003647501.tif 000007
【図７】
0003647501.tif 000008