(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのひだ付きフィルタ布（２０、２１）を、それぞれの折り目が互いに反対方向を向くように配置して、断面形状が菱形の連続する複数の濾過チャンバ（２２）を形成し、前記ひだ付きフィルタ布（２０、２１）の終端部（３１、３２）が、それぞれの端部に置かれた端部保持部材（２９）により保持されているフィルタエレメントを含むフィルタ構造体において、
前記端部保持部材（２９）は、中空細長の略管状部材の形に成形品として形成され、前記略管状部材の壁部の長手方向に隙間（２８）が形成され、該隙間（２８）に前記フィルタ布の前記終端部（３１、３２）が挿入され、前記フィルタ布（２０、２１）の終端部（３１、３２）を前記端部保持部材（２９）の壁部内面に対して押圧することで固定するように、細長部材である留め部材（３３）が前記端部保持部材（２９）内に挿入された構成であることを特徴とするフィルタ構造体。
【請求項２】
前記留め部材（３３）は、断面形状がＵ字型の細長部材であり、前記フィルタ布の端部を前記端部保持部材（２９）の前記隙間（２８）を有する壁部の内面に対して押圧する１つかそれ以上の押圧面と、前記端部保持部材（２９）の対向する壁部を押圧する対向面とを有することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ構造体に関し、特にひだ付フィルタ布エレメントに適用する改良したフィルタ構造体に関連する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ構造体は、特徴的にジグザク形状に織り込まれ、保持部材に互いに隣接して装着された一組の自立するフィルタ布で構成される。通常、２つのフィルタ布の内側の折り目と外側の折り目は、上から見たときに２つのフィルタ布で形成される空間が菱形又は縦長の菱形になるように配置される。特許文献１（ＲＡＰＰ）には、上端部と底部がプラスチック製の枠部材に固定され、フィルタ布の内側の折り目が重なり合っていることを特徴とするひだ付フィルタ布の集合体が開示されている。この重なり合った領域を利用して、フィルタ布が接着剤で固定される。特許文献２（ＭＡＤＩＳＯＮ）には、フィルタ布の端部が隙間を設けた保持部材に固定され、シール剤により封止されたフィルタエレメントが開示されている。
【０００３】
フィルタ布が主に接着剤で固定されている場合、例えば９０℃を超える温度環境で連続使用しているうちに接着剤の効果がなくなってくるので、多くの問題が生じることとなる。フィルタ布の端部は、接着剤が塗布され硬化又は乾燥している間は、変位することなく正確に位置決めされて固定されていなければならないので、組み立ては時間浪費の厄介なものとなり得る。もし、フィルタ布の端部が正確に揃えられておらず、又は接着剤が硬化する間にずれたりすると、継ぎ目は漏れることとなる。部分的にひだの重なりあった部分を接着剤により固定する方法は、有効に利用できるフィルタの表面を減ずることとなる。何故なら、重なりあっているため、また接着剤を塗布した領域では細孔が埋まってしまうからである。この利用できる表面の減少は、全体としてフィルタの流量率に影響を及ぼす。
【０００４】
折り目のラインが粒子の流れによって摩耗すること、及びフィルタ材がもろいことを含め、ひだ付フィルタ布に生じる幾つかの問題を解消するために、強化や保護の観点から多くの試みが為されてきた。その試みには特許文献２の方法も含まれている。特許文献２の方法は、不織繊維質状である打ちのばし綿のフィルタ材料を支持するために、網又は穴の開けられたシートを用いる方法である。打ちのばし綿は水流絡合法により取り付けられ、これにより打ちのばし綿の繊維が、網を貫通し、このようにして、打ちのばし綿が網に絡み固定されることとなる。他の方法は、ひだの折り目の外側或いは内側を覆う、角度が付された補強部材、断面形状が円形又はＵ字型の保持部材を使用すること、フィルタエレメントの粘着した端部を保護し固定する隙間が設けられた保護部材を備えることである。フィルタ材を支持する網又は穴の開けられたシート、他の保護部材、上端部及び底部の枠部材は、ある場合は堅固なプラスチックで構成されるが、通常は鋼鉄のような金属で構成される。しかし、使用済みのフィルタエレメントを廃棄する場合、焼却しても相当の廃棄金属が残ることになる。金属部品を使用すればフィルタエレメントの重量が重くなり、表面積の大きなフィルタは重く然も扱い難くなる。ひだの折り目を覆う補強部材は、結果として有効な濾過領域を失わせることになる。何故なら、それらの補強部材は、フィルタ材の表面の多くを覆うからである。
【０００５】
ひだ付フィルタ布の端部を覆う金属製の補強部材は、多くのコンパクトなフィルタエレメントに使用されている。補強部材には隙間が形成され、ひだ付フィルタ布の端部を収容し、圧縮バネの力で把持する構造を有する。補強部材は、フィルタ材の最後のひだを完全に覆うために、それぞれの側に拡張して構成される。このようにしてフィルタエレメントの端部が粒子を含む流体又は空気により摩耗することから保護できることとなる。多くのフィルタエレメントでは、それらの金属補強部材により堅固になることはない。然も、金属補強部材は使用中又は装着中に容易に変形する。金属側部の変形は、フィルタエレメントの変形を意味し、フィルタ収納容器の隙間へのフィルタエレメントの収納又は隙間からの取り外しを困難にする。
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−０３５１８５０号公報
【特許文献２】ＷＯ  ０３／０１５８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタエレメントの使用期間の満了に伴い焼却する際に廃棄金属が残らないように、また粘着性物質による罹患が発生しないように、金属及び接着剤を全く使用しないで、現存するコンパクトなフィルタエレメントに改良を加えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフィルタ構造体は、２つのひだ付フィルタ布により構成されるフィルタエレメントを含む。２つのひだ付フィルタ布は、断面形状が菱形の連続する複数の濾過チャンバを形成するように、それぞれの折り目が互いに反対側を向いて装着される。そして、フィルタ布の端部は端部保持部材によって固定されることを特徴とする。
【０００９】
ひだ付フィルタ布は、上端部及び底部も上端部枠部材及び底部枠部材によって固定されることが望ましい。ひだ付フィルタ布の上端部及び底部の端部は、モールド成型された上端部枠部材及び底部枠部材に都合良く包み込まれる。
【００１０】
端部保持部材は、フィルタ布で形成されるひだの幅よりも広いことが望ましい。そして、端部保持部材は、モールド成型により形成され、これにより硬質端素子が得られる。その硬質端素子は、好ましくはガラス、カーボン又は合成繊維強化プラスチックによって製作された棒状部材のような補強部材によって補強されるのが好ましい。補強部材はガラス、カーボン又は合成材料の繊維、組紐又は他の繊維製品を含んでも良い。
【００１１】
端部保持部材の他の実施形態は、端部保持部材がそれぞれ略管状の部材を含み、一方の壁部の長手方向に隙間を有し、この隙間にフィルタ布の端部が挿入されて、留め部材によって保持されても良い。
【００１２】
留め部材は、断面形状がＵ字型の細長部材であり、フィルタ布の端部を端部保持部材の隙間を有する壁部の内面に対して押圧する１つかそれ以上の押圧面と、端部保持部材の対向する壁部を横圧する対向面とを有しても良い。
【００１３】
留め部材は、フィルタ布の端部を、端部保持部材の隙間を有する側壁の内面に対して押圧するように配置された、対向する側壁の凹部であっても良い。
【００１４】
端部保持部材は、断面形状が、例えば、略楕円形、正方形を含めある程度横長の略矩形、又は隙間が形成された湾曲した壁部を有し、両側にフランジが設けられた略台形、又は対向面の凹部が２つのローブ状の断面形状を画定するくびれを有する楕円形の管状部材のうちの何れか一つが用いられる。なお、いずれの端部保持部材であってもフィルタ布の端部は隙間を有する壁部の内面に対して押圧されて固定される。
【００１５】
端部保持部材は、混合してから２０分で硬化し、硬度（Shore Ａ）が９０である２成分の熱硬化性組成物を含むポリウレタン樹脂を用いて形成しても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のフィルタ構造体によれば、金属及び接着剤を全く使用しないで構成されるので、フィルタエレメントの使用期間が満了して焼却処分する際に、廃棄金属が残らず、また粘着性物質による罹患が発生しないという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
フィルタ布、上端部及び底部枠部材、端部保持部材に可燃物の材料を用い、上端部及び底部枠部材、端部保持部材、又はフィルタ布に関連して、金属の補強部材を使用しないことは、使い終えたフィルタエレメントを燃やすことにより処分することが可能である。この場合、別の方法で処分する金属廃材が残ることはない。
【００１９】
端部保持部材１６、１７は、端部から空気若しくは他の流体に含まれる粒子によってフィルタエレメントが摩耗しないように十分に幅広くなっている。
【００２０】
図１、２、３は、本発明のフィルタ構造体の実施の形態を示す。フィルタ構造体は、２つのひだ付フィルタ布２０、２１より構成される。このフィルタ布は、互いに外側の折り目と内側の折り目の位置を一致させて横方向に延在し、空間の断面形状が菱形、縦長の菱形又はダイヤモンド状の複数の空洞２２が連続して形成されるように構成される。
【００２１】
フィルタ布２０、２１の端部は、位置合わせ部２７において位置が合わされ、垂直端部保持部材２９の隙間２８に押し入れられる。そして、端部保持部材２９内の中空領域３０内で、それぞれフィルタ布端部３１、３２を形成するように再び広げられる。フィルタ布端部３１、３２は、中空領域３０に挿入された留め部材３３により、隙間２８の両脇で端部保持部材２９の内面に対して押圧されるように構成されている。
【００２２】
端部保持部材２９は、断面形状が略Ｃ字型となっており、そのように配置することで、フィルタ布端部が端部保持補材２９内で留め部材３３により堅固に固定されることとなる。
【００２３】
端部保持部材２９と共にフィルタ布２０、２１の上端部及び底部は、フィルタ布で形成されるひだの幅よりも広い上端部枠部材と底部枠部材とに収容される。上端部枠部材２３の端部の一部分の斜視図を図２に示した。図３は、その縦断面図を示す。フィルタ布２０、２１の上端部及び底部は、上端部枠部材２３と、図示していない対応する底部枠部材に収容され、モールド固定されている。図３は、フィルタ布を上端部枠部材２３のような枠部材にモールド成型する様子を示している。
【００２４】
フィルタ布の間に形成される空洞２２は、底部においては底部枠部材内で樹脂により封止され空気が逃げないように構成されている。しかし、上端部では上端部枠部材２３内で空気が逃げるように開放された状態になっている。これは、単にフィルタ布の端部を型枠２４の受面に持って来ることにより為される。
【００２５】
フィルタ布２０、２１は型枠２４の空洞に挿入される。型枠２４は、内部方向に階段状の段差が形成されるよう階段状の縁２６を有する側壁２５を有する。型枠２４の空洞は樹脂又はモールド固定することのできるプラスチック材料で満たされる。その後、樹脂又はモールド固定することのできるプラスチック材料は硬化され、フィルタ布２０、２１の端部が空洞内に包み込められ、又は‘ポット’される。そして、型枠は剥ぎ取られ（もし、型枠が柔軟な材質でできている場合である。又は、取り除くことを容易にするために２つの部分に分けられる）、上端部枠部材２３を形成するモールド成型された本体部が残ることとなる。それは、図２に示すように階段状の形状を備えている。
【００２６】
図４〜７は、垂直端部保持部材の他の実施の形態を示す断面図である。基本的にはＣ字型であるが、異なる断面形状を有している。即ち、横幅がフィルタ布のひだの幅よりも広く、長手（縦）方向に隙間を有する中空の箱状の細長部材である。
【００２７】
図４では、端部保持部材４０は、断面形状が単純な箱形の中空細長部材であり、一方の壁部の中央線に沿って隙間４１が設けられている。端部保持部材４０は、正方形の断面を横に細長くした長方形状になっており、より広い方の壁部の一方に隙間４１が設けられている。フィルタ布４２、４３の端部は、端部保持部材４０に収容され、それらの端部は隙間を有する壁部の内面に接触するように折り返され、Ｕ字型の留め部材４４で保持固定される。このＵ字型の留め部材４４は、フィルタ布の端部を押圧するような端部を有している。
【００２８】
図５は、端部保持部材の他の実施の形態を示す。端部保持部材４５は、同様に隙間４６が設けられ、フィルタ布４７、４８の端部は端部保持部材４５に収容され、断面がＵ字型の留め部材４９により保持される。
【００２９】
図４の実施の形態との違いは、端部保持部材４５の断面形状が等辺により近くて、変形で四角いかもしれない。
【００３０】
図６は。端部保持部材の他の実施の形態を示す断面図である。端部保持部材５０は、湾曲した壁部５４に形成された隙間５３を介してフィルタ布５１、５２の端部を収容する。湾曲した壁部５４は、後部の壁部と共に台形状の空洞５５を画定する側壁部と繋がっているが、両側壁部を超えて横方向に延在している。台形状の空洞５５内では、断面形状がＵ字型の留め部材５６がフィルタ布の端部を、湾曲した壁部５４の内面に対して押圧するように構成されている。
【００３１】
最後に、図７はより複雑な端部保持部材６０を示す。この端部保持部材６０は、断面形状がより複雑であり、変形した楕円形状を有し、対向する側壁部６１、６２に凹部を形成することで、くびれを形成している。端部保持部材６０は、両端により広い部分を持つ２つのローブ状の空洞を囲っており、それらは側壁６１、６２の凹部の間で、細長部材の中央線に沿って締め付けられた領域において結合している。
【００３２】
一方の側壁６１には、その中央部に長手（縦）方向に隙間６３が設けられている。そして、長手（縦）方向には案内リブ又は案内フランジ６４、６５が設けられている。
【００３３】
一組のひだ付フィルタ布６６、６７の端部は隙間６３に挿入され、側壁６１の内面に対して図に示したように、分岐して折り返される。
【００３４】
他の側壁６２の凹部６８は、図示したようにフィルタ布６６、６７の折り返し部分を押圧するように構成されている。そのため、図１、４、５、６で用いた断面形状がＵ字型の留め部材を使用しない。前述した他の実施の形態において、端部保持部材２９、４０、４５、５０、６０の空洞は、フィルタ布の端部が位置決めされ、別々に準備された留め部材が挿入された後、熱硬化性樹脂が流し込まれる。このようにして、フィルタ布の端部と留め部材が端部保持部材内部に包み込められる。その結果、フィルタ布の端部は所定の位置に堅固に固定され、自由に引っ張り出せないことになる。他には、膨張する重合体の泡を空洞に満たすことも可能であり、そうすることでフィルタエレメントを軽量にすることができる。
【００３５】
製造においては、最初に端部保持部材２９がフィルタ布の端部に固定される。そして、上端部と底部でモールド成型が行われ、図２の上端部枠部材２３に示すような形に形成される。
【００３６】
端部保持部材６１は、適切な耐久性があり長持ちするプラスチック材料、例えば高密度ポリオレフィンを連続して押し出し、適切な長さに切断して得られる。本発明の構成上の利点は、相互連結性にある。それは、軽い小さなユニットから大きな表面積を有するフィルタエレメントを容易に構成することができる点にある。例えば、典型的な１．５ｍ×１．５ｍのフィルタエレメントは、重すぎて一人で取り付けることは不可能であり、設置及び／又は取り外しが厄介である。特に、作業する者は、金属の端部にダメージを与えないように気を付けねばならない。一方、本発明によれば、より小さくて軽量の、例えば０．５ｍ×１．５ｍのユニットを一人の作業者が組み入れることが可能である。樹脂製の端部保持部材は変形の心配が無いため、損傷の危険性が少なく然も素早く設置することができる。
【００３７】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されることはなく、実施の形態は単に例示として示したものである。発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のフィルタ構造体の端部保持部材の断面図である。
【図２】本発明のフィルタ構造体の上端部枠部材の一部分の斜視図である。
【図３】図２の上端部枠部材の縦断面図である。
【図４】フィルタ構造体の端部保持部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図５】フィルタ構造体の端部保持部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図６】フィルタ構造体の端部保持部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図７】フィルタ構造体の端部保持部材の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２０、２１、４２、４３、４７、４８、５１、５２、６６、６７  ひだ付フィルタ布
２２  濾過チャンバ（空洞）
２３  上端部枠部材
２７  位置合わせ部
２８、４１、４６、５３、６３ 隙間
２９、４０、４５、５０、６０  端部保持部材
３０、５５  空洞
３１、３２  フィルタ布端部
３３、４４、４９、５６  留め部材
５４  湾曲した壁部
６１、６２  側壁
６４、６５  案内リブ
６８  凹部
【図１】
0004594939.tif 000002
【図２】
0004594939.tif 000003
【図３】
0004594939.tif 000004
【図４】
0004594939.tif 000005
【図５】
0004594939.tif 000006
【図６】
0004594939.tif 000007
【図７】
0004594939.tif 000008