(57)【要約】【課題】  特に６００℃以上の高温で使用するのに好適であり、温度制御が適正に行われず６００℃を超える高温空気が通過したために高温用エアフィルタを構成する金属製のフィルタ枠体若しくは部材の線膨張による伸びによって濾材が引っ張られて場合であっても、濾材にしわが発生しにくく、また、濾材にクラックが発生せず、長期間の使用が可能となる高温用エアフィルタを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の高温用エアフィルタは、無機質繊維を抄造してなる濾材を金属製のフィルタ枠体に固定した高温用エアフィルタであって、前記濾材に形状的変化により前記濾材を伸縮させる変形部を備えたことを特徴とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機質繊維を抄造してなる濾材を金属製のフィルタ枠体に固定した高温用エアフィルタであって、前記濾材に形状的変化により前記濾材を伸縮させる変形部を備えたことを特徴とする高温用エアフィルタ。
【請求項２】
前記変形部は、前記濾材をジグザグ状に折った折線と、前記折線と交わるように前記濾材をジグザグ状に折った折線からなる格子状撓み部であることを特徴とする請求項１記載の高温用エアフィルタ。
【請求項３】
前記変形部は、前記濾材の一対の対向する辺と平行になるように前記濾材をジグザグ状に折った折山部であることを特徴とする請求項１記載の高温用エアフィルタ。
【請求項４】
前記変形部は、前記濾材の一辺と該一辺に隣接する他の一辺に亘って斜めに折線が形成されるように濾材をジグザグ状に折った折山部であることを特徴とする請求項１記載の高温用エアフィルタ。
【請求項５】
前記変形部は、前記濾材の表面に均等に設けた凹部又は凸部であることを特徴とする請求項１記載の高温用エアフィルタ。
【請求項６】
前記濾材の破断伸び率が少なくとも前記フィルタ枠体を構成する金属の伸び以上であることを特徴とする前記請求項１乃至５のいずれかに記載の高温用エアフィルタ。
【請求項７】
前記濾材が平均繊維径１．２μｍ未満の耐熱性ガラス繊維を１００〜４０質量％と、平均繊維径１．２μｍ以上３μｍ未満の無機質繊維を０〜６０質量％と、平均繊維径３μｍ以上９μｍ以下の無機質繊維を０〜３０質量％とを含有してなるものであることを特徴とする請求項６記載の高温用エアフィルタ。
【請求項８】
前記濾材を予め７００〜９００℃で焼成したことを特徴とする請求項６又は７に記載の高温用エアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温清浄空気で物品を乾燥する乾燥機などに付設される循環空気清浄用の高温用エアフィルタに関し、特に６００℃以上の高温で使用するのに好適であり、温度制御が適正に行われず過昇温の高温空気が通過した場合の安全性を想定した高温用エアフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製薬工業、食品産業等に用いられる乾燥機には、循環空気を清浄化するための高温用エアフィルタが併設されるようになってきている。このような従来の高温用エアフィルタは、ガラス繊維を主体とし、有機バインダを用いて抄造した濾材を両側から金網等で挟持してフィルタ素子とし、前記フィルタ素子の端部をウレタン樹脂、シリコン樹脂などの有機系又は無機系の液状シール材を使用して、ステンレス等の金属製のフィルタ枠体内に接着固定した構造となっている。
【０００３】
しかしながら高温空気が前記エアフィルタを通過すると、前記濾材は該濾材を構成しているガラス繊維が収縮する傾向にあり、一方、前記濾材に接触している金網等と前記フィルタ素子を挟持しているフィルタ枠体は線膨張によって伸びる傾向にある。しかも、金網やフィルタ枠体等の金属製の各部材の線膨脹による伸びは、各部材によって異なっている。このため、収縮傾向にある前記濾材が伸びの異なる金属製の各部材に多方向から引っ張られて、濾材にしわが発生するという問題があった。更に、前記濾材が金属製の各部材の伸びによって引っ張られると、しわだけではなく、特にフィルタ枠体の近傍の濾材にはクラックが発生するという問題があった。また、高温空気が前記エアフィルタを通過すると、前記有機系の液状シール材及び濾材中の有機物が炭化して、該炭化物が発塵、飛散するという不都合があった。また、無機系の液状シール材を用いた場合は、高温空気の通過によって、前記シール材が硬化し脆くなるという不都合があった。
【０００４】
このような不都合を解消するべく、本出願人は、液状シール材を使用することなく、濾材を弾性変形可能なフレームに介装し、複数積層配列した前記フレームを積層方向、上下方向、両側方向から挟持して、前記フレームを介して前記濾材をフィルタ枠体に気密に固定した高温用エアフィルタを先に提案した（特許文献１）。更に、本出願人は、発塵やシール材の硬化等の不都合な点を考慮して、液状シール材及び有機物を含まない、無機質繊維を抄造してなる濾材を先に提案している（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−２００４０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に示した高温用エアフィルタであっても、６００℃程度の高温空気が通過すると、金属製のフィルタ枠体の線膨脹による伸びが大きくなり、弾性変形可能なフレームと濾材の間とではクラックが発生しにくいものの、濾材にしわが発生し、更に、伸びの大きいフィルタ枠体にフレームごと濾材が引っ張られると、やはり濾材にクラックが発生してしまうという問題があった。また、温度制御が適正に行われず、過昇温となる６００℃を超える高温空気が通過すると、金属の線膨張による伸びは更に大きくなり、金属製のフィルタ枠体に挟持されている濾材には、当然のことながらクラックが発生するという問題があった。
また、前記特許文献２に示したシール材を含まない濾材の場合は、前記濾材を強度的にバックアップするために、前記濾材に金網や多孔性の金属製支持板等を積層しており、前述のような６００℃を超える高温空気が通過すると、濾材を強度的にバックアップしている金属製の支持板等の部材の強度が弱くなるため、やはり濾材にクラックが発生してしまうという問題があった。
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて、特に６００℃以上の高温で使用するのに好適であり、温度制御が適正に行われず６００℃を超える高温空気が通過したために高温用エアフィルタを構成する金属製のフィルタ枠体若しくは部材の線膨張による伸びによって濾材が引っ張られて場合であっても、濾材にしわが発生しにくく、また、濾材にクラックが発生せず、長期間の使用が可能となる高温用エアフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の高温用エアフィルタは、前記目的を達成するべく、請求項１に記載の通り、無機質繊維を抄造してなる濾材を金属製のフィルタ枠体に固定した高温用エアフィルタであって、前記濾材に形状的変化により前記濾材を伸縮させる変形部を設けたことを特徴とする。
また、請求項２記載の高温用エアフィルタは、請求項１に記載の高温用エアフィルタにおいて、前記変形部は、前記濾材をジグザグ状に折った折線と、前記折線と交わるように前記濾材をジグザグ状に折った折線からなる格子状撓み部であることを特徴とする。
また、請求項３記載の高温用エアフィルタは、請求項２に記載の高温用エアフィルタにおいて、前記変形部は、前記濾材の一対の対向する辺と平行になるように前記濾材をジグザグ状に折った折山部であることを特徴とする。
また、請求項４記載の高温用エアフィルタは、請求項１に記載の高温用エアフィルタにおいて、前記変形部は、前記濾材の一辺と該一辺に隣接する他の一辺に亘って斜めに折線が形成されるように濾材をジグザグ状に折った折山部であることを特徴とする。
また、請求項５記載の高温用エアフィルタは、請求項１に記載の高温用エアフィルタにおいて、前記変形部は、前記濾材の表面に均等に設けた凹部又は凸部であることを特徴とする。
また、請求項６記載の高温用エアフィルタは、請求項１乃至５のいずれかに記載の高温用エアフィルタにおいて、前記濾材の破断伸び率が少なくとも前記フィルタ枠体を構成する金属の伸び以上であることを特徴とする。
また、請求項７記載の高温用エアフィルタは、請求項６に記載の高温用エアフィルタにおいて、前記濾材が平均繊維径１．２μｍ未満の耐熱性ガラス繊維を１００〜４０質量％と、平均繊維径１．２μｍ以上３μｍ未満の無機質繊維を０〜６０質量％と、平均繊維径３μｍ以上９μｍ以下の無機質繊維を０〜３０質量％とを含有してなるものであることを特徴とする。
また、請求項８記載の高温用エアフィルタは、請求項６又は７に記載の高温用エアフィルタにおいて、前記濾材を予め７００〜９００℃で焼成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の高温用エアフィルタは、無機質繊維を抄造してなる濾材を金属製のフィルタ枠体に固定した高温用エアフィルタであって、前記濾材に形状的変化により前記濾材を伸縮させる変形部を設けているため、高温空気の通過により、金属製のフィルタ枠体が線膨張により伸びた場合であっても、前記フィルタ枠体の伸びに追従して前記濾材が伸張するため、濾材にしわが発生しにくく、また、濾材にクラックが発生しない。
また、前記濾材として、金属製のフィルタ枠体の線膨脹による伸び以上の破断伸び率を有する濾材を用いると、高温空気の通過によって、濾材に設けた変形部の形状的変形だけでは、金属製の部材の線膨張による伸びに追従できない場合にも濾材自体が伸びることにより、金属製のフィルタ枠体の伸びに追従して前記濾材が伸張し、前記濾材にしわが発生しにくく、また、前記濾材にクラックが発生することなく、高温用エアフィルタを長寿命化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の高温用エアフィルタは、無機質繊維を抄造してなる濾材を必要に応じて金属製の部材とともに、金属製のフィルタ枠体に固定したものであって、前記濾材に形状的変化により前記濾材を伸縮させる変形部を設けている。
前記濾材は、無機質繊維を抄造してなるものであるため、前記濾材を強度的にバックアップするために、必要に応じて金網やパンチングプレート若しくは金属製のセパレータ等の金属製の部材とともに、金属製のフィルタ枠体に固定している。
前記フィルタ枠体を構成する金属としては、耐熱性を有するＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０等のステンレスを用いることが好ましい。前記金属の伸びは、金属の線膨張係数に温度変化を乗じた値（％）として表される。例えば、ＳＵＳ３０４の線膨張係数は、１８×１０-6／℃で表されるため、０〜６００℃におけるＳＵＳ３０４の伸びは１．０８％である。
また、ＳＵＳ４３０の線膨張係数は１２×１０-6／℃で表されるため、０〜６００℃におけるＳＵＳ４３０の伸びは０．７２％である。
高温用エアフィルタを通過する高温空気の温度が高くなると、金属の伸びは大きくなるため、高温下での金属製のフィルタ枠体の伸びに追従できるように、濾材にも大きな伸びが要求される。
更に、前記高温用エアフィルタを通過する高温空気の温度制御が適正に行われず、６００℃を超える高温空気、例えば、過昇温となる６２５℃の高温空気が前記高温用エアフィルタを通過する場合、ＳＵＳ４３０の伸びは０．７５％と大きくなるのに加えて、濾材を強度的にバックアップする支持板等の金属製の部材の強度が前記高温空気の通過によって弱くなるため、濾材の破断伸び率が金属の伸びよりも大きい場合であっても、濾材にクラックや破断が生じてしまうことになる。本発明においては、形状的変化により濾材が伸縮可能となる変形部を濾材に設けているため、濾材を強度的にバックアップする支持板等の金属製の部材の強度が弱くなった場合であっても、金属製のフィルタ枠体の伸びに追従して、前記濾材が伸張し、前記濾材にクラック等を発生することがない。
【０００９】
前記濾材は、無機質繊維を抄紙したものを用いることが好ましい。前記濾材を構成する無機質繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、石英ガラス、高ケイ酸ガラス等からなるガラス繊維や、アルミナ繊維等を用いることができる。６００℃以上の高温の空気が通過する高温用エアフィルタにあっては、高い耐熱性を有する高ケイ酸ガラス、石英ガラスからなるガラス繊維、アルミナ繊維を抄造した濾材を使用することが好ましい。
【００１０】
次に、前記濾材に形成する変形部の形状を図面に基づき説明する。
図６は濾材に形成する変形部の形状を示すものであり、図６（ａ）に示すように、濾材の変形部は、ペーパー状の濾材の一対の対向する辺に平行となるように、前記濾材をジグザグ状に折った複数の折線を形成し、更に、前記折った方向と直交するように前記濾材を再びジグザグ状に折った前記折線と直交する複数の折線を形成し、平行に配列した複数の折線同士を直交させた格子状撓み部を形成している。
このように、濾材表面に変形部として、格子状撓み部を設けると、各格子状撓み部を総合した撓み分だけ濾材に伸張する余裕があり、高温空気の通過によって、金属製のフィルタ枠体が線膨脹により伸びた場合であっても、前記フィルタ枠体の伸びに最も影響を受けやすい濾材の端部まで変形部が設けられ、前記フィルタ枠体の伸びに追従して濾材が伸張するため、濾材にしわが発生せず、またクラックも発生しない。
尚、前記格子状撓み部は、例えば、前記濾材の一辺から隣接する他の一辺に亘って斜めに折線を形成するように前記濾材をジグザグ状に折り、前記折線に交わる折線を形成するように再び前記濾材をジグザグ状に折って形成してもよく、濾材をジグザグ状に折った折線と、前記折線と交わるように前記濾材をジグザグ状に折った折線からなるものであればよい。
【００１１】
また、図６（ｂ）に示すように、濾材に形成する変形部として、濾材の一対の対向する辺に平行になるように濾材をジグザグ状に折った複数の折山部を形成するようにしてもよい。
このように、濾材に変形部として折山部を形成すると、プリーツを構成する濾材長さから、折山の底辺長さを引いた長さ分だけ濾材に伸縮する余裕ができ、前記折山部に直交する方向に濾材が伸縮可能となる。
前記濾材を構成する繊維の配向と折線が垂直となるように折山部を形成すると、一般的に前記濾材が伸びにくい方向に濾材の伸縮が可能となる変形部が形成されるため、前記濾材にしわが発生しにくくなり、また、前記濾材にクラックが発生しない。尚、無機質繊維を抄造する際に、抄紙機のワイヤー上の流れ方向に沿って多数の無機質繊維が配列されることにより、前記濾材を構成する繊維の配向が決定される。
【００１２】
また、図６（ｃ）に示すように、濾材に形成する変形部として、前記濾材の一辺から隣接する他の一辺に亘って斜めに折線を形成するように前記濾材をジグザグ状に折った複数の折山部を形成するようにしてもよい。
このように、濾材に変形部として斜めの折線を形成するように折山部を形成すると濾材の全ての端部に折山部が形成されることになり、濾材の一辺と平行となる方向と、前記方向と直交する方向と、前記斜めの折線と直交する斜めの方向の三方向に濾材が伸張可能となり、多方向から影響を受ける金属製のフィルタ枠体の線膨張による伸びに追従して濾材が三方向に自在に伸びることが可能となる。
【００１３】
また、図６（ｄ）及び（ｅ）に示すように、前記濾材に形成する変形部として、平面円形状の所定高さを有する凹部又は凸部を均等に形成するようにしてもよい。
このように、濾材の変形部として、前記濾材に均等に凹部又は凸部を設けると、多方向から影響を受ける金属製のフィルタ枠体の伸びに追従して、前記凹部又は凸部が変形して多方向に濾材の伸張又は収縮が可能となる。
【００１４】
前記変形部の高さは、フレームを介して積層した濾材と濾材の間隔の約半分以下の高さであることが好ましい。濾材と濾材の間隔の約半分以上の高さとなるように変形部が形成されると、濾材と濾材の間から流入する高温空気の通路が狭くなり、濾材の初期の圧力損失が大きくなるからである。
前記変形部を設けた濾材の有効濾過面積は、前記変形部を設けていない濾材の有効濾過面積と比較して１．００１倍以上であるとよい。変形部を設けた濾材の有効濾過面積が、変形部を設けていない濾材の有効濾過面積の１．００１倍未満であると、必然的に濾材に形成される変形部の数が少なくなり、金属製のフィルタ枠体の伸びに追従して濾材が伸張しにくくなり、濾材にしわが発生しやすくなるからである。
【００１５】
また、前記濾材は、前記濾材の破断伸び率が、前記濾材と接触して、前記濾材とともにフィルタ枠体に固定される部材を構成する金属の伸び以上であることが好ましい。
高温用エアフィルタに高温空気が通過し、前記濾材に接触して、該濾材を強度的にバックアップしている前記部材が線膨張によって伸びると、前記部材の伸びに伴って濾材が強く引っ張られて、特に、濾材にクラックが発生しやすくなる。前記濾材の破断伸び率を前記部材を構成する金属の伸び以上とすると、前記部材の線膨張による伸びに追従して前記濾材が伸び、濾材にクラックが発生しない。
【００１６】
前記濾材は、平均繊維径１．２μｍ未満の耐熱性ガラス繊維を１００〜４０質量％と、平均繊維径１．２μｍ以上３μｍ未満の無機質繊維を０〜６０質量％と、平均繊維径３μｍ以上９μｍ以下の無機質繊維を０〜３０質量％とを含有してなるものであることが好ましい。
平均繊維径が１．２μｍ未満の極細の耐熱性ガラス繊維の含有量が多いと、濾材の密度が高くなりすぎて、圧力損失が上昇する。このため、平均繊維径が１．２μｍ未満の極細の耐熱性ガラス繊維に、前記耐熱性ガラス繊維の平均繊維径よりも太い平均繊維径が１．２μｍ以上３μｍ未満の無機質繊維を０〜６０質量％と、平均繊維径が３μｍ以上９μｍ以下の無機質繊維を０〜３０質量％とを含有させて濾材を抄造することにより、濾材の密度を低くして圧力損失の上昇を抑制することができる。
前記耐熱性ガラス繊維として、Ｅガラス、Ｓガラス、石英ガラス、高ケイ酸ガラス等からなるガラス繊維が挙げられるが、６００℃以上の高温空気が通過する高温用エアフィルタ用濾材に用いるため、耐熱性の観点から石英ガラス、高ケイ酸ガラスからなるガラス繊維であることが好ましい。
【００１７】
前記濾材が高ケイ酸ガラスからなるガラス繊維を含む場合は、予め７００〜９００℃で焼成することが好ましい。前記濾材は、高温空気の通過によって収縮するが、前記濾材を予め前記温度で焼成しておくことにより、高温空気の通過によっても、前記フィルタ枠体又は前記部材の線膨張による伸びに相反して濾材が収縮しにくくなり、更に、前記濾材が前記フィルタ枠体又は前記部材の伸びに追従して伸びるため、濾材にしわが発生しにくく、また濾材にクラックが発生しない。
濾材の焼成温度を前記温度範囲としたのは、７００℃未満であると、焼成温度が低すぎて、焼成後に高温の空気を通過させると濾材が収縮してしまうからであり、また、９００℃を超えると焼成温度が高すぎて濾材が硬化してしまい、濾材の伸びが失われてしまうからである。
【実施例】
【００１８】
次に、本発明の高温用エアフィルタの実施例を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の一実施例である高温用エアフィルタ１の全体斜視図であり、高温用エアフィルタ１は、フレーム２の間に濾材３と、前記濾材３の少なくとも片面に接触し、前記濾材３を強度的にバックアップするパンチングプレート等の金属製の部材である支持板４とを介在させて、フレーム２を積層状態に配列し、直方体状に積層されたフレーム２と濾材３及び支持板４とを、積層方向から固定する一対のエンドプレート６，６と、積層方向の両サイドから固定する一対のサイドプレート９，９と、上方と下方から固定するトッププレート７，７及びボトムプレート８からなる金属製のフィルタ枠体１４内に固定している。
更に、詳細に説明すると、図２は、フレーム２と濾材３及び支持板４の積層状態を示し、図３において、フレーム２とフレーム２との間には濾材３と支持板４とを介在させて３つのフレーム２を配列した状態を示している。フレーム２は、矩形状の枠の一辺を設けない開口部とし、平面が開口状態となる平面コ字形状となっており、前記開口部を上方に配置したフレーム２と、前記開口部を下方に配置したフレーム２とを交互に配置している。濾材３は、ガス流入口となる上方に開口部を配設したフレーム２の両側面に対向するように配設され、支持板４は、ガス流出口となる下方に開口部を配設したフレーム２の両側面に対向するように配設される。フレーム２の開口部には、スペーサ１０を配置し、スペーサ１０と濾材３との間には濾材３を保護し、かつ、濾材３と接触する金属製の部材である押さえ板１１を介在させている。尚、図示の例に限らず、所望とする高温用エアフィルタの性能に適した数のフレーム２を積層配列することが可能である。
また、前記濾材３は、図４に示すように、前記フレーム２の周囲から突出することなく、平面コ字形状の前記フレーム２に当接する大きさとなっており、支持板４は、前記濾材３と同じ大きさとなっている。
このように、フレーム２とフレーム２との間には濾材３と支持板４を介在させて、複数のフレーム２を積層して配列し、この積層状態に配列したフレーム２を積層方向から一対のエンドプレート６，６で挟持し、また、前記フレーム２の上面両側に配置した二つのトッププレート７，７と下面に配置したボトムプレート８で上下方向から挟持し、更に、前記フレーム２の両側面に配置した一対のサイドプレート９，９で両側方向から挟持して、前記濾材３と支持板４とを前記フレーム２を介してフィルタ枠体１４に圧着して気密に固定して、前記フレーム２の上方の開口部をガス流入口とし、前記フレーム２の下方の開口部をガス流出口として高温用エアフィルタを構成している。
尚、図５に示すように、積層状態に配列したフレーム２を上下方向からトッププレート７とボトムプレート８とで挟持しているため、二つのフレーム２の間に挟んだ濾材３及び支持板４の上下に形成されたＶ字状の空隙が埋められ、上下方向、積層方向、両側方向から前記各プレートで挟持されて、前記フレーム２に濾材３と支持板４とが圧着されて気密にシールされた状態となる。
高温用エアフィルタ１は、接着剤等を用いることなく、濾材３及び支持板４がフレーム２に圧着されて、気密にシールされた状態でフィルタ枠体１４内に固定されているため、６００℃以上の高温の空気が高温用エアフィルタを通過した場合であっても、接着剤の燃焼によって発生する発塵等の問題がなく、濾材及び支持板は、フィルタ枠体１４内に接着固定されていないため、分解し易く廃棄処分が容易である。
【００１９】
前記金属性のフィルタ枠体は、耐熱性を有するＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０などのステンレスで構成することが好ましい。
また、前記支持板４は、ステンレス等の金属から製造された板状部材に多数の小孔が穿設されたパンチングプレート等からなっている。前記支持板４は、通気性を有しかつ前記濾材３をバックアップする強度を備え、空気を通過する構造であれば、パンチングプレートに限らない。例えば、支持板４として、耐熱性繊維織布であるシリカクロスを用い、該シリカクロスを強度的にバックアップする金属製のセパレータを用いれば、濾材が直接金属と接触する部分が少なくなり、濾材が金属の伸びの影響を受けにくくなる利点がある。また、前記支持板４として金属製のものを使用する場合は、耐熱性を有するＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０などのステンレスで構成することが好ましい。
また、前記フレーム２は、弾性変形可能でありかつ使用温度に対する耐熱性を有する材料から形成され、具体的には、ガラス繊維フェルトから形成することが好ましい。尚、フレームの形状は図示の例に限らない。
【００２０】
前記高温用エアフィルタ１は、濾材３と支持板４の周囲をフレーム２を介してフィルタ枠体１４内に圧着して気密に固定しているため、フィルタ枠体１４及び支持板４が高温空気の通過によって線膨張し、フィルタ枠体１４及び支持板４に伸びが発生すると、濾材３がフィルタ枠体１４及び支持板４に引っ張られることになるが、前記濾材３の撓みを、前記フィルタ枠体１４及び支持板４を構成する金属の伸び以上としているため、前記フィルタ枠体１４及び支持板４の伸びに追従して前記濾材３が伸び、濾材３にクラックを発生することがない。また、高温空気の通過によって、濾材３をバックアップしている支持板４が弱くなった場合であっても、濾材３に伸びる余裕があるため、濾材３にしわやクラックが発生しない。
【００２１】
次に、本発明の高温用エアフィルタ用濾材及び前記濾材を用いた高温用エアフィルタの実施例を比較例とともに説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
平均繊維径０．６５μｍの高ケイ酸ガラスからなる極細ガラス繊維８０質量％と、平均繊維径１．４μｍの高ケイ酸ガラスからなるガラス繊維１０質量％と、平均繊維径６μｍの高ケイ酸ガラスからなるガラス繊維１０質量％とを分散し、抄造して目付１００ｇ／ｍ2のシートとし、前記シートを８００℃で１０分焼成して高温用エアフィルタ用濾材とした。前記高温用エアフィルタ用濾材の焼成後の破断伸び率は２．０％であった。
該濾材を図６（ａ）に示すように、前記濾材の対向する二辺と平行になるように、折山間隔１９ｍｍであり、山高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍにジグザグ状に折り、更に、前記折線に直交するように折山間隔１９ｍｍであり、山高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍにジグザグ状に折って、前記濾材に変形部となる格子状撓み部を形成し、前記格子状撓み部を設けた濾材の有効濾過面積を、前記変形部を設けない場合の濾材の有効濾過面積の１．０１倍（前記変形部を設けない場合の濾材の有効長の１．００５倍）とした。
前記濾材と、ＳＵＳ４３０のパンチングプレートからなる支持板とを積層し、平均繊維径２μｍの高ケイ酸ガラスからなる弾性変形可能なガラス繊維フェルトから形成したフレームの間に、前記濾材と支持板とを介在させて、該フレームを５０個積層してＳＵＳ４３０のフィルタ枠体内に固定し、縦寸法３０５ｍｍ×横寸法３０５ｍｍ×奥行寸法２９０ｍｍの大きさの前記実施例と同様の構成の高温用エアフィルタとした。
【００２２】
（実施例２）
実施例１と同様の高温用エアフィルタ用濾材を用いて、該濾材を図６（ｂ）に示すように、前記濾材の対向する二辺と平行になるように、折山間隔１９ｍｍであり、山高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍのジグザグ状波を設けて、前記濾材の変形部となるプリーツ状の折山部を形成し、前記濾材の有効面積を、前記変形部を設けない場合の濾材の有効濾過面積の１．００５倍（前記変形部を設けない場合の濾材の有効長の１．００５倍）とした。
前記変形部として、前記折山部を濾材に設けたこと以外は、前記実施例１と同様の高温用エアフィルタとした。
【００２３】
（実施例３）
実施例１と同様の高温用エアフィルタ用濾材を用いて、該濾材を図６（ｃ）に示すように、前記濾材の一辺から隣接する他の一辺に亘って斜めに折線が配設されるように、折山間隔１９ｍｍであり、山高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍの斜めジグザグ状波を設けて、前記濾材の変形部となる斜め折山部を形成し、前記濾材の有効面積を、前記変形部を設けない場合の濾材の有効濾過面積の１．００５倍（前記変形部を設けない場合の濾材の有効長の１．００３倍）とした。
前記変形部を設けた濾材を用いたこと以外は、前記実施例１と同様の高温用エアフィルタとした。
【００２４】
（実施例４）
実施例１と同様の高温用エアフィルタ用濾材を用いて、該濾材を図６（ｄ）に示すように、前記濾材の全面均一に間隔３５ｍｍ、高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍ、直径２５ｍｍの丸型エンボスの凹部又は凸部を１３個を一列に並んだ凹部又は凸部の間に他の列の凹部又は凸部が斜めに配列される状態（千鳥状）に設け、前記濾材の有効面積を、前記変形部を設けない場合の濾材の有効濾過面積の１．００４倍（前記変形部を設けない場合の濾材の有効長の１．００２倍）とした。
前記変形部を設けた濾材を用いたこと以外は、前記実施例１と同様の高温用エアフィルタとした。
【００２５】
（実施例５）
実施例１と同様の高温用エアフィルタ用濾材を用いて、該濾材を図６（ｅ）に示すように、前記濾材の全面均一に間隔１２．５ｍｍ、高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍ、直径２５ｍｍの丸型エンボスの凹部又は凸部を２５個を格子の交点上に配列される状態（格子状）に設け、前記濾材の有効面積を、前記変形部を設けない場合の濾材の有効濾過面積の１．００９倍（前記変形部を設けない場合の濾材の有効長の１．００４倍）とした。
前記変形部を設けた濾材を用いたこと以外は、前記実施例１と同様の高温用エアフィルタとした。
【００２６】
（実施例６）
実施例１と同様の高温用エアフィルタ用濾材を用いて、該濾材を図６（ｆ）に示すように、前記濾材の対向する二辺と平行になるように、折山間隔１５０ｍｍであり、山高さ（凹凸高さ）４．０ｍｍのジグザグ状波を設けて、前記濾材の変形部となるプリーツ状の折山部を形成し、前記濾材の有効面積を、前記変形部を設けない場合の濾材の有効濾過面積の１．００１倍（前記変形部を設けない場合の濾材の有効長の１．００１倍）とした。
前記変形部として、前記折山部を濾材に設けたこと以外は、前記実施例１と同様の高温用エアフィルタとした。
【００２７】
（比較例）
図６（ｇ）に示すように、変形部を形成することなく、実施例１と同様の高温用エアフィルタ用濾材を用いた。
前記変形部を設けないこと以外は、前記実施例１と同様の高温用エアフィルタとした。
【００２８】
次に、このようにして得られた実施例１〜６及び比較例の高温用エアフィルタに６００℃の高温空気を通風する前の初期圧力損失を測定した結果、並びに、６００℃及び６２５℃の高温空気を通風した前後の前記高温用エアフィルタに用いた濾材のクラックの発生及びしわを目視で観察した結果を表１に示す。
［エアフィルタの圧力損失］
圧力損失は、ＪＩＳ  Ｂ  ９９２７に規定される方法にしたがって測定した。また、濾材に変形部を設けていない比較例の圧力損失を基準（１００）とし、該基準となる圧力損失に対して、実施例１〜６の圧力損失の判定基準を以下の通りとした。
◎：圧力損失が１００以下、○：圧力損失が１００を超えて１０５以下、△：圧力損失が１０５を超えている。
［濾材の状況］
目視により、濾材の状況を判定した。判定基準は、以下の通りである。
◎：クラック、しわ発生なし。○：クラックなし、しわ少しあり。△：クラックなし、しわかなりあり。×：濾材の一部に破れあり。
【００２９】
【表１】
2005169211.tif 000003
【００３０】
表１に示す結果から、以下のことが分かった。
表１から明らかなように、実施例１のように、格子状撓み部を設けた濾材は、６００℃及び６２５℃の高温空気通過後ともに、しわ及びクラックの発生を発見できなかった。また、高温用エアフィルタに６００℃以上の高温空気を通過しても、捕集効率の低下がなかったため、濾材にクラックが発生していないことを確認することができた。
実施例２及び３のように、山高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍのジグザグ状の折山部を設けた濾材は、６００℃の高温空気通過後では、目視でクラック及びしわの発生がみられなかったが、６２５℃の高温空気通過後では、目視でクラックの発生が見られなかったが、前記折山部の折線と略平行となる方向に若干しわの発生が見られた。
実施例４及び５のように、山高さ（凹凸高さ）１．０ｍｍの凹部又は凸部をエンボス加工した濾材は、６００℃の高温空気通過後では、目視でしわ及びクラックの発生がみられなかったが、６２５℃の高温空気通過後では、目視でクラックの発生が見られなかったが、凹部又は凸部の間にしわの発生がかなり見られた。
前記実施例２乃至５の濾材は、高温用エアフィルタに６００℃以上の高温空気が通過しても、捕集効率の低下がなかったため、クラックを発生していないことが確認できた。
実施例６のように、山高さ（凹凸高さ）４．０ｍｍの折山部を形成し、有効濾過面積が変形部を設けていない濾材の有効濾過面積の１．００１倍の濾材の場合は、６００℃の高温空気通過後では、目視でクラックの発生はみられなかったが、しわの発生が少しみられた。更に、６２５℃の高温空気通過後では、やはり目視で濾材にクラックの発生はみられなかったが、かなりしわの発生が見られた。また、前記濾材は、高温用エアフィルタに６００℃以上の高温空気が通過しても、捕集効率の低下がなかったため、クラックを発生していないことが確認できた。
尚、実施例６の濾材は、変形部となる折山部の山高さ（凹凸高さ）が４．０ｍｍと高く、この高さが高温用エアフィルタの濾材と濾材の間隔の半分以上の高さであるため、高温用エアフィルタの空気の流通路が狭くなり、濾材の初期の圧力損失が上昇していた。
一方、濾材に変形部を形成していない比較例においては、６００℃の高温空気通過後では、目視で若干のしわの発生がみられたもののクラックの発生は見られなかった。しかし、６２５℃の高温空気通過後では、目視で濾材の一部に破れが見られ、高温用エアフィルタを構成する金属製のフィルタ枠体の伸びに追従して、濾材が伸張できていなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】高温用エアフィルタの斜視図
【図２】図１のフィルタ枠体を示す分解斜視図
【図３】図１の高温用エアフィルタの一部を示す分解斜視図
【図４】図１の高温用エアフィルタのＩＶ−ＩＶ矢視縦断面図
【図５】図１の高温用エアフィルタの一部を示す分解斜視図
【図６】（ａ）〜（ｆ）本発明の高温用エアフィルタに用いた各変形部を設けた濾材の平面図、（ｇ）比較例を示し、変形部を設けない濾材の平面図
【符号の説明】
【００３２】
１    ：  高温用エアフィルタ
２    ：  フレーム
３    ：  濾材
４    ：  支持板
６    ：  エンドプレート
７    ：  トッププレート
７ａ  ：  ボルト孔
８    ：  ボトムプレート
９    ：  サイドプレート
９ａ  ：  ボルト孔
１０    ：  スペーサ
１１    ：  押さえ板
１２    ：  ボルト
１３    ：  ナット
１４    ：  フィルタ枠体
【図１】
2005169211.tif 000004
【図２】
2005169211.tif 000005
【図３】
2005169211.tif 000006
【図４】
2005169211.tif 000007
【図５】
2005169211.tif 000008
【図６】
2005169211.tif 000009