(57)【要約】  本発明は、ガス状流体用のダストコレクタ及びダストコレクタを製造する方法に関する。微細ダストを含有するガス状流体からダストを除去するために使用されるダストコレクタは、周期的清掃システムを備え、かつフィルタ要素（２）を有する１つ又は複数のフィルタ組立体（１）を備える。フィルタ要素（２）は、管状延長体を有し、その一方の端部で閉鎖される。フィルタ要素は、剛体又は半剛体のフィルタ材料で作られて、その長さに対して平行の方向に沿って相互に接した状態に維持される。フィルタ要素（２）は、それらの間に、一方の端部で開放されかつフィルタ要素（２）が閉鎖される端部と反対の端部で閉鎖される、流路（３）を囲繞する。ダストコレクタのフィルタ組立体（１）を製造する方法は、相互に接続されるΩ形状の反復によって画定された断面を有する波形シート（８）を得るようにフィルタ材料のシートを永久的に変形するステップと、成形された形状の直線部分を接した状態に維持してフィルタ要素（２）の列を得るように変形された２枚のシートを結合するステップと、相互に対面する要素の母線に沿ってフィルタ要素を接した状態で配置することによってフィルタ要素の複数の列を相互に接続するステップと、フィルタ要素（２）及びフィルタ要素の間に形成される流路（３）の端部を閉鎖するステップと、を含む。
2020514050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業プロセスから発生する微細ダストを含有するガス状流体からダストを除去するために使用されるタイプのガス状流体用のダストコレクタであって、
−周期的自動又は半自動清掃のための清掃システムと、
−各々管状形に延びて一方の端部で閉鎖される複数のフィルタ要素を有する、１つ又は複数のフィルタ組立体（１）であって、
−前記フィルタ要素が剛体又は半剛体のフィルタ材料で作られ、
−同じフィルタ組立体（１）の全てのフィルタ要素（２）が、その間に一方の端部で開放された前記ガス状流体用の閉鎖流路（３）を囲繞するように、その長さに対して平行の方向に沿って相互に接した状態に維持され、
−前記フィルタ要素（２）及び流路（３）の断面が、全体として、閉鎖幾何学図形の二次元反復としてそれぞれのフィルタ組立体（１）の断面を画定し、
−前記流路（３）が、前記フィルタ要素（２）が閉鎖される端部と反対の端部において閉鎖され、
−前記フィルタ要素（２）の少なくともいくつかが、スペーサセクション（４）の介在により相互に接続され、前記スペーサセクションが、前記スペーサセクション（４）が接続する前記フィルタ要素の全長に沿って延びる、
フィルタ組立体と、
を備える、ダストコレクタ。
【請求項２】
前記スペーサセクション（４）が、フィルタ要素（２）の列を形成するように、前記フィルタ要素（２）の母線上に配置される、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項３】
前記フィルタ要素（２）の列が、各フィルタ要素（２）がその母線に沿って隣接するフィルタ要素（２）の母線と接するように、第１軸（Ｘ）に対して平行に配列され、かつ、前記第１軸（Ｘ）に対して直角を成す方向に並列に配置される、請求項２に記載のダストコレクタ。
【請求項４】
前記フィルタ要素（２）が、曲線断面を有し、前記フィルタ要素（２）の列が、母線に沿って各フィルタ要素（２）が隣接する列のフィルタ要素（２）の母線と接するように、相互に接した状態に維持される、請求項２に記載のダストコレクタ。
【請求項５】
各フィルタ組立体（１）が、
−前記フィルタ組立体（１）の一方の端部に配置されかつ前記フィルタ要素（２）の前記閉鎖端部のための閉鎖キャップ（５ａ）を備える頭部（５）であって、前記頭部（５）が前記流路（３）の前記開放端部のための開口（５ｂ）を有する、頭部と、
−前記フィルタ組立体（１）の他方の端部に配置されかつ前記流路（３）の前記閉鎖端部のための閉鎖キャップ（６ａ）を備える閉鎖底部（６）であって、前記閉鎖底部（６）が前記フィルタ要素（２）の前記開放端部のための開口（６ｂ）を有する、閉鎖底部と、
を備える、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項６】
前記閉鎖底部（６）が、ダストが堆積するのを防止するように第１軸（Ｘ）において前記フィルタ要素（２）に対して接線を成しかつ第２軸（Ｙ）においてスペーサセクション（４）を収容するのに充分なプロフィルによって画定され、前記第２軸（Ｙ）が前記第１軸（Ｘ）に対して直角を成す、請求項５に記載のダストコレクタ。
【請求項７】
各フィルタ組立体（１）が、前記頭部（５）と前記閉鎖底部（６）との間に延びかつ前記フィルタ組立体（１）の全てのフィルタ要素（２）を囲繞する外側ケーシング（７）を備え、前記ガス状流体のための更なる流路が、前記フィルタ要素（２）と前記外側ケーシング（７）の内側面との間に形成される、請求項５に記載のダストコレクタ。
【請求項８】
前記フィルタ要素（２）の断面が円形であり、各フィルタ要素（２）が好ましくは５〜３０ミリメートルの直径を有する断面を有し、フィルタ要素（２）の長さとその直径との間の比率が１５〜１００の範囲である、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項９】
前記スペーサセクション（４）の長さがゼロより大きくかつ前記フィルタ要素（２）の直径の１倍以下である、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項１０】
前記フィルタ要素（２）の長さが１５００ミリメートル未満であることを特徴とする、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項１１】
前記フィルタ要素（２）が、その断面が相互に接続されるΩ形状の反復によって画定されるように永久的に変形される不織布又はセルロースのシートを結合することによって作られる、請求項２に記載のダストコレクタ。
【請求項１２】
前記頭部（５）及び前記閉鎖底部（６）がエラストマ又はプラスチック重合体材料で作られる、請求項４に記載のダストコレクタ。
【請求項１３】
請求項１に記載のダストコレクタのフィルタ組立体（１）を製造する方法であって、
−相互に接続されるΩ形状の反復によって画定される断面を有する波形シート（８）を得るように、剛体又は半剛体のフィルタ材料のシートを永久的に変形するステップと、
−前記Ω形状の中空部分が相互に対面する状態で、前記Ω形状の直線部分を接した状態に維持するように、かつ、複数のフィルタ要素（２）の列を得るように、前記の通り変形された２枚のシートを結合するステップであって、前記複数のフィルタ要素（２）は、相互に離間されつつ、相互に接した状態に維持される部分によって形成されるスペーサセクション（４）によって接続される、ステップと、
−相互に対面する前記フィルタ要素の母線に沿って接するように前記フィルタ要素の複数の列を配置することによって、前記フィルタ要素の複数の列を相互に接続するステップと、
−前記フィルタ要素（２）及び前記フィルタ要素の間に形成される前記流路（３）の端部を閉鎖するステップと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記Ω形状の前記直線部分及び前記フィルタ要素（２）の列の間の接触が接着又は溶接によって得られる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記Ω形状の前記直線部分及び前記フィルタ要素（２）の列の間の接触が機械的拘束によって得られる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記Ω形状の前記直線部分及び前記フィルタ要素の列の間の接触が前記フィルタ要素（２）の一方の端部及び前記流路（３）の反対端部における閉鎖キャップ（５ａ、６ａ）の挿入によって得られ、前記閉鎖キャップ（５ａ、６ａ）の相互位置が、固定されかつ前記フィルタ要素（２）及び流路（３）の断面の寸法に応じて予め決定される、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス状流体用のダストコレクタ及びダストコレクタを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
具体的には、ガス状流体を、通常は著しく高い割合で空気にダストが存在する工業用変換プロセスによって汚染された空気を、処理する工業用機械（ダストコレクタ）を参照する。この割合は、周囲空気中のダストの通常の存在よりずっと高い割合である。この機械の機能は、汚染した工業用空気を大気へ及び／又は閉鎖された作業環境へ排出できるようにするために処理することである。
【０００３】
具体的には、排他的ではなく、本発明は、ガス状流体からダストを除去するために使用できるダストコレクタに関するものであり、ガス状流体は、サイロへの装填時に又は例えばミキサ、コンベア、梱包機械、ドーサー、熱又は機械的切断機械及び／又はこれと同種のものによって実施される変換、移動、切断又はその他の工業プロセスにおいて発生するダストを含有する空気から成る。これらのガス状流体は、流体が含有するダストを事前に除去することなく大気へ排出したり再使用したりできない。
【０００４】
総体積が数立方メートルにもなるこの種のダストコレクタは、通常、１つ又は複数のフィルタ組立体を持ち、その各々が、多数のフィルタ要素を有する。
【０００５】
フィルタ要素は、様々な形状およびサイズを有する。通常、これらの要素は、管状延長体であり、５０センチメートル以上程度の長さを有する。
【０００６】
その工業用途において、これらのダストコレクタは、約０.５ｇ／ｍ3〜５００ｇ／ｍ3の濃度で、微細ダスト、即ち、約０.５ミクロン〜１０００ミクロンの範囲の粒度を有するダストを含有する空気を処理する。
【０００７】
より詳しくは、粒状汚染物の分野において、空気浄化装置は、２つの基本的グループ、即ち、エアフィルタ及びダストコレクタに分けられる。エアフィルタは、大気に見られる規模の低いダスト濃度を除去するように設計される。エアフィルタは、典型的には、ダスト濃度が１.０グレーン（０.０６４８ｇ）／空気１０００立方フィート（２８.３ｍ3）を超えず、通常は０.１グレーン（０.００６４８ｇ）／空気１０００立方フィート（２８.３ｍ3）よりかなり低い換気、空調及び暖房システムにおいて使用される。
【０００８】
ダストコレクタは、通常、浄化対象の空気又はガスが、空気又はガス１立方フィート（０.０２８３ｍ3）あたり０.１未満〜１００グレーン（０.００６４８〜６.４８ｇ）の範囲の汚染物質濃度を有する工業プロセス用に設計される。
【０００９】
したがって、ダストコレクタは、エアフィルタの設計処理濃度より１００〜２００００倍高い濃度を処理できる。
【００１０】
ろ過対象の空気中のダストの量は大きいので、ダストコレクタのフィルタ要素は、非常に速く詰まる傾向がある。したがって、このようなダストコレクタは、自動又は半自動（ソフトウェアによる管理ではなく操作者の裁量で清掃システムが介入する）の周期的清掃システムを組み合わせなければならない。
【００１１】
元来の円筒形ファブリックスリーブからプリーツ入りペーパーで作られた現在の楕円形状まで、現状技術は、寸法及びコストの利点を有するように、ダストコレクタの体積単位当たりの汚染空気の流れに曝されるフィルタ面積を増大するように設計された実施形態の絶え間のない進歩である。
【００１２】
１つの側からは汚れた空気のみが進入し１つの側からはろ過されたクリーンな空気のみが出て行くように、開放端部及び閉鎖端部を有する円形、楕円形又は多角形の断面を有する複数の管状フィルタ要素を有するダストコレクタが、現在既知である。フィルタ面であるこれらのフィルタ要素の外側ケーシングは、様々なタイプのファブリック又はセルロースで作ることができ、円滑とするか又はプリーツを有することができる。プリーツは、公称フィルタ表面積を増大するが、その尖端部においてダストが潜む可能性のある区分を形成することがしばしばある。これは、有効フィルタ面積を公称フィルタ面積より、時には著しく、小さくする。実際、プリーツ状要素の鋭いエッジは、空気の通過を阻害するダストの付着及び顕著な塊形成の開始点である。
【００１３】
空気に使用可能なフィルタ表面積を減少することに加えて、プリーツの中に捕捉されたダストは、バクテリア負荷の増殖の危険があるので、ダスト蓄積が非常にマイナスとなる食品業においては特に危険である。プリーツはまた、押し固められる傾向のある全てのダストにとってあまり機能的ではない。いずれにしても、これらのダストコレクタのどれも、液体はもちろん、湿ったダストをろ過するのに適さない。
【００１４】
ダストコレクタの動作モードに応じて、除去対象のダストを含むガス状流体は、フィルタ要素の開放端部から進入する、又は、ダストを含まないガス状流体は、フィルタ要素の開放端から出て行くことができ、前者の場合、ダストは、フィルタ要素の内側面に堆積し、後者の場合、外側面に堆積する。
【００１５】
先行技術のダストコレクタにおいて、フィルタ面は、通常、フィルタ要素の内側又は外側において強化構造と組み合わされる。その目的は、ダストコレクタの動作時に、ダストの除去対象の流体の流れに曝されるフィルタ表面積を減少するようなフィルタ要素の変形を防止することである。
【００１６】
このようなダストコレクタの構成は、上述のようにかなりの寸法を持ち大量のガス状流体をろ過しなければならないと言う典型的で明白な問題に対処しなければならない。例えば、有効フィルタ表面積とフィルタの体積との間の比率を増大することが好ましい。即ち、同じ寸法を有する同種の他のフィルタと比べてろ過効率を向上することが好ましい。更に、これらのダストコレクタの動作及び清掃のためのエネルギー消費量もできる限り減少する必要がある。
【００１７】
対処すべき別の問題は、先行技術のダストコレクタに見られる構成方法に比してダストコレクタの構成の単純化である。
【００１８】
いくつかの既知のフィルタが、欧州特許第０３５０３３８号明細書、独国特許第３８０２１９０号明細書、米国特許公開第２００６／００７０３６４号明細書において開示される。これらの文献は、自動車の分野において使用するためのフィルタに関するものであり、フィルタ材料が許容限度を超えて汚れたとき交換するように、又は、可能であればフィルタ材料をそれぞれの支持体から分離した後に手で清掃するように、設計される。
【００１９】
欧州特許第０３５０３３８号明細書、独国特許第３８０２１９０号明細書、米国特許公開第２００６／００７０３６４号明細書に開示されるフィルタは、ガス状流体を処理する工業用機械に使用されるのに適さない。工業用機械においては、フィルタ材料は、自動車の分野においてよりずっと速く汚れる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、前記の先行技術の問題を同種の既知のダストコレクタより良く解決するダストコレクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の利点は、有効フィルタ表面積に対して小さい寸法を有するダストコレクタを提供することである。
【００２２】
本発明の別の利点は、縮小された寸法の清掃システムによる効果的な清掃及び低エネルギー消費の動作を可能にすることである。
【００２３】
更に別の本発明の利点は、純化すべき環境に対して任意の位置に設置でき、それによって様々な利点、即ち、より軽く、より控えめな寸法、プロセス機械又は工業システムとのより良い統合、に導く、顕著な堅実性及び強度の構造を有することである。
【００２４】
本発明の更に別の利点は、前記のダストコレクタを製造するための単純かつ迅速な方法を提供することである。
【００２５】
これらの目的及び利点などは、下記の特許請求の範囲によって特徴付けられる本発明によって達成される。
【００２６】
本発明の更なる特徴及び利点は、本開示の方法のステップ及び添付図面に純粋に非限定的実施例として図示する本開示のダストコレクタの実施形態の下記の詳細な説明から明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】外側ケーシング無しに本開示のダストコレクタのフィルタ組立体を上から見た斜視図である。
【図２】本開示のダストコレクタのフィルタ組立体を下から見た斜視図である。
【図３】図１の平面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た本開示のダストコレクタのフィルタ組立体の断面図である。
【図４】図３の平面ＩＶ−ＩＶに沿って見た本開示のダストコレクタのフィルタ組立体の断面図である。
【図５】図３の平面Ｖ−Ｖに沿って見た本開示のダストコレクタのフィルタ組立体の断面図である。
【図６】本開示のダストコレクタのフィルタ要素の列を形成するために接続する前にΩ形の反復によって形成された区分を有する２枚の波形シートの斜視図である。
【００２８】
本開示のダストコレクタは、微細ダストを含有するガス状流体からダストを除去するために使用される。特に、ダストコレクタは、約０.５ミクロン〜１０００ミクロンの範囲の粒度を有する微細ダストを含有する空気からダストを除去するために使用される。これらのダストコレクタは、約１０ｍｇ／ｍ3〜２０００ｍｇ／ｍ3の範囲の濃度のダストが存在する工業用変換プロセスによって汚染される流体、特に空気からダストを除去できる。大量のダストが存在するので、これらのダストコレクタは、常に、周期的な自動又は半自動清掃システムと組み合わされる。
【００２９】
本開示のダストコレクタにおいて、各々管状延長部を有し一方の端で閉鎖された多数のフィルタ要素２を有する、１つ又は複数のフィルタ組立体１が存在する。フィルタ要素は、不織布又はセルロースなどの既知のタイプの半剛体のフィルタ材料で作られる。
【００３０】
下記の説明において、デカルト座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚを参照する。この座標においてＺ軸は、フィルタ要素の長手（即ち、長さ）方向を画定し、Ｘ軸及びＹ軸は、前記方向に直角を成す平面即ちフィルタ組立体の断面を含む平面を画定する。
【００３１】
本開示のダストコレクタにおいて、同じフィルタ組立体の全てのフィルタ要素２は、その間にガス状流体用の流路３を囲繞するようにその長さに対して平行の方向に沿って相互に密着した状態に維持される。流路３は、フィルタ要素の外側壁によって側面が閉鎖され、フィルタ要素２及び流路３の断面は、全体として、閉鎖幾何学図形の二次元反復図形として、フィルタ要素及び流路が一部を成すフィルタ組立体１の断面を画定する。ダストコレクタの動作のために、以下でさらに説明するように、流路３は、フィルタ要素が閉鎖される端部と反対の端部で閉鎖される。
【００３２】
各フィルタ組立体１は、少なくとも１つの基本フィルタセルを備え、基本フィルタセルは、その側壁の間に流路３が形成される相互に接した状態に維持される４つのフィルタ要素２を備える。相互に垂直に接続された基本フィルタセルの組立体は、様々な形状およびサイズを有することができるフィルタ組立体の全体積を画定する。
【００３３】
スペーサセクション４の介在によりフィルタ要素２を少なくともいくつか接続できることは非常に効果的である。スペーサセクション４は、スペーサセクションが接続するフィルタ要素の長さ全体に沿って延び、かつ、ダーティゾーンから純化ゾーンまでのガス状流体の流れを最適化しながら通過抵抗を低くするように流路３の断面積を増大させるような幅を有する。通過抵抗の低下及びダーティエリアにおける残留圧力の低下は、フィルタ面からのダストの除去を容易にしてその結果その清掃を改良することを意味する。
【００３４】
本開示のダストコレクタにおいて、フィルタ要素２は、曲線好ましくは円形から成る断面を有するが、スロット形又は楕円形とすることができる。いくつかのフィルタ要素は、上記のスペーサセクション４によって相互にしっかりと接続される。スペーサセクションは、フィルタ要素の母線上に配列される。したがって、フィルタ要素の列は、相互に離間して形成され、Ｘ軸に沿って延びる。相互に離間してＸ軸に沿って延びるこれらのフィルタ要素の列は、Ｙ軸の方向に並列して配列され、各フィルタ要素がその母線に沿って隣接する列のフィルタ要素の母線と接するように相互に接した状態に維持される。このような構成は、フィルタ組立体が非常に効果的に動作できるようにする。特に、動作は、ダストを含有する流体がフィルタ要素の開放端部から入り、ダストがフィルタ要素の内側面上に留まった後にフィルタ面を通過して出て行き、様々な流路の中へ流れ込み、ダストを含まない流体がこの流路を通過して大気へ排出される場合、効果的である。事実、この構成の場合、複数のフィルタ要素の間の接面は、動作の観点からも構成の観点からも最適化される。このような接面は、Ｚ軸に沿って延びて、フィルタ要素あたり４母線に限定される。複数の要素間の接面は、二重の厚みを有し、これは、効果的なろ過を許容せず、有効フィルタ面の減少を生じる。本開示のダストコレクタにおいては、上述のように、接面の幅は複数のフィルタ要素間の密着部のみであるように設計されるので、「二重面」は最小限に削減される。
【００３５】
フィルタ要素の曲線区間は、更に、プリーツ状フィルタ要素の場合には存在するダストが蓄積される可能性のあるゾーンを防ぐ。
【００３６】
Ｘ軸に沿って延びる複数の列に属するフィルタ要素は、構造的に、複数の要素を接続するスペーサセクション４を介して接した状態に維持される。複数の列のフィルタ要素は、接触母線に沿った接着若しくは溶接によって、又は、以下で説明するように、複数の列のフィルタ要素を相互に圧縮した状態に維持する機械的拘束によって、隣接する列のフィルタ要素と接した状態に維持される。
【００３７】
フィルタ組立体について、多角形、特に図示するような長方形又は正方形の底面を有する平行六面体は、特に効果的であり構成が容易である。フィルタ要素の断面の直径は、５〜３０ミリメートルであることが好ましいが、複数のフィルタ要素間に存在する軸間距離は、Ｙ軸に沿って相互に接続されたフィルタ要素の場合の直径の１倍から、スペーサセクション４を介してＸ軸に沿って相互に接続されたフィルタ要素の場合の直径の２倍までの範囲である。後者の軸間長さは、明らかに、複数のスペーサセクション４の長さに応じて決まり、この長さは、ゼロからフィルタ要素の直径の１倍までとなる。フィルタ要素の長さとその直径との間の比率は、１５〜１００である。特に、フィルタ要素の長さとその直径との間の比率が３０〜５０であることが好ましい。但し、フィルタ要素の長さは１２００〜１５００ミリメートルを超えないことが適切であることが確認されている。
【００３８】
フィルタ組立体の断面全体の最大寸法は、事前に選択されたフィルタ要素の直径及び長さの寸法に対して、得られるフィルタ面の広さによって決まる。明らかに、フィルタ組立体の寸法は、その配置のために利用できるスペースと両立しなければならない。即ち、いずれの場合にも、上述のフィルタ組立体の構成は、組立体によって占められる体積と取得される有用なフィルタ面の広さとの間に優れた比率を与える。
【００３９】
以下で説明する特定の機能を果たすフィルタ組立体の他の構成要素の存在にかかわらず、本開示のフィルタ組立体の構造は、どのようなタイプの支持体又はフレームを挿入する必要もなく、優れた剛性性能を保証する。
【００４０】
フィルタ要素は、自立式であるだけでなく、その構造的任務を果たすことができる。動的清掃ストレスに対するフィルタ要素の反応は優れている。この構造は、横断平面及び長手平面の両方において本質的に曲げに強くかつ垂直方向の圧縮に対して強い。
【００４１】
各フィルタ組立体１は、フィルタ要素及び流路の端部を閉鎖する機能を果たす、頭部及び閉鎖底部を備える。特に、フィルタ組立体の一方の端部に配列され、かつ、フィルタ要素２の閉鎖端部のための閉鎖キャップ５ａ及び流路３の開放端部のための開口５ｂを備える、頭部５がある。また、フィルタ組立体の他方の端部に配列され、かつ、流路３の閉鎖端部のための閉鎖キャップ６ａ及びフィルタ要素２の開放端部のための開口６ｂを備える、閉鎖底部６がある。頭部５及び閉鎖底部６は、エラストマ又はプラスチック重合体材料で作られる。
【００４２】
頭部５及び閉鎖底部６の存在は、複数の列の要素間の接着又は溶接を不要にする。閉鎖キャップ５ａ及び６ａの反復的位置は固定され、フィルタ要素及び流路のセクションの寸法に対して予め決められており、特にＹ方向におけるフィルタ要素の列の移動を防止する。したがって、フィルタ要素の複数の列は、相互に対面するフィルタ要素の母線に沿って相互に密着したままである。
【００４３】
但し、フィルタ要素及び流路の端部を閉鎖するために、相互に分離したキャップを使用することができる。この場合には、組立体の構成がより複雑になることに加えて、フィルタ要素の列を接着又は溶接しなければならない。
【００４４】
頭部及び閉鎖底部において、ガス状流体を運搬するためにコンベア、例えば（図示しないが）フードが設置される。その機能は、それぞれ、ダストを含有するガス状流体をフィルタ組立体の中へ運搬すること、及び、ダストを含まないガス状流体を外部へ向かって運搬することである。ダストを含有するガス状流体を運搬するコンベアは、ダストコレクタ清掃ステップにおいて、フィルタ面から引き離されるダストを収集する機能も有する。複数のフィルタ組立体を備えるダストコレクタにおいては、コンベアは、様々な組立体の中へ流体を運搬するためのスプリッタの機能も果たす。
【００４５】
各フィルタ組立体１において、更に、頭部と閉鎖底部との間に延びて組立体の全てのフィルタ要素を囲繞する外側ケーシング７が設置される。外側ケーシング７は、更に、その内側面とフィルタ組立体の周辺に在るフィルタ要素の外側面との間にガス状流体のための流路３ａも形成する。このようにして、フィルタ組立体の外部に曝されるフィルタ要素の外側面は、外側フィルタ面もダスト収集のために使用されて、それによってきれいな空気のための対応する流路を生成できるように、汚染された空気が存在する汚れたゾーンから隔離される。このケーシングを有することによって、単位体積あたりの有用な表面積密度が更に増大する。この外側ケーシングは、更に、自身が剛性を有するだけでなく複数のフィルタ要素を相互に圧縮された状態に維持するので、組立体の圧縮に対する剛性を増大することに寄与する。
【００４６】
フィルタ組立体１は汚れた環境の中に浸されるので、閉鎖底部６は、自動又は半自動清掃システムによって清掃できないダスト蓄積ゾーンを生成しないように形成される。したがって、閉鎖底部６は、ケーシング７の外部形状に従う。
【００４７】
ダストコレクタは、更に、フィルタ組立体１を清掃するための清掃システムを備える。特に、清掃システムは、ダストが堆積するフィルタ組立体１の構成要素を清掃するように構成される。したがって、清掃システムは、浄化対象の流体が開放端部を通過してフィルタ要素２の中へ進入し、ダストがフィルタ要素２の内側面に留まった後に浄化された流体が流路３から出て行く場合、フィルタ要素２を清掃するように構成される。
【００４８】
浄化対象の流体が流路３の中へ進入し、浄化された流体がフィルタ要素２から出て行く別の動作構成において、清掃システムは、その内側面（即ち、フィルタ要素２の外側面）にダストが堆積した流路３を清掃するように構成される。
【００４９】
清掃システムは、空気圧式とすることができる。
【００５０】
特に、清掃システムは、ダストを引き留めるフィルタ要素２のフィルタ面に、１回又は複数回の加圧された空気の噴流を与えるために、ブロー装置を備えることができる。この空気の噴流は、処理対象の流体に対して逆の流れでフィルタ面に作用する。この種の清掃システムは、フィルタ面からダストを引き離すのに役立つ動的装置、即ち振動装置と組み合わせることができる。
【００５１】
代替として、ブロー装置は、各々が清掃対象の構成要素に浄化対象の流体に対して逆の流れの低圧エアジェットを直接送るために清掃対象の構成要素の中（即ち、フィルタ要素２の内部、又は代替的に、流路３の内部）へ挿入するのに適するパイプとして形成される、複数の供給要素を備えることができる。
【００５２】
代替として、清掃システムは、機械的タイプとすることができる。この場合、清掃システムは、構造体、特にフィルタ要素２を支持する金属構造体に振動を生じるための振動装置を備えることができる。したがって、それぞれのフィルタ面も振動を生じ、それによって、フィルタ面からダスト粒子を引き離す。
【００５３】
衝撃清掃システム、即ちフィルタ要素２を支持する構造体に対する衝突を生じるような運動量を有するまで加速される大きな質量を有する要素を備える清掃システムを使用することも可能である。フィルタ要素が動き出し、それぞれのフィルタ面が清掃されるまで動きが続く。
【００５４】
衝突は、清掃効果を向上するために複数回繰り返すこともできるが、これは、持続的に振動を生じる振動装置とは著しく異なる。更に、振動装置に基づくシステムは、衝撃現象なしに、構造との間の接続部を介して構造体へ動的効果を伝える。
【００５５】
清掃システムは周期的タイプである。即ち、フィルタ組立体１に持続的に作用するのではなく、予め設定されたときのみ介入する。
【００５６】
清掃システムは、自動タイプ、即ち、清掃装置と、清掃装置を起動することに加えて清掃装置を起動すべき時を決定するソフトウェアと、を備えるタイプとすることができる。
【００５７】
代替的に、清掃システムは、半自動タイプ、即ち、ソフトウェアによって管理される代わりに操作者によってその介入が決定される清掃装置を備えるタイプのものとすることができる。
【００５８】
いずれの場合にも、清掃装置は、組み立てられた形態の即ちフィルタ要素２及び流路３の断面が全体として閉鎖幾何学図形の二次元反復として形成されるフィルタ組立体の断面を画定する形態で、フィルタ組立体１に作用するように構成される。
【００５９】
特に、清掃システムは、フィルタ要素２の列が少なくともＹ軸方向に相互に接したままフィルタ組立体１に作用するように構成される。いくつかの事例において、清掃システムは、頭部５及び／又は閉鎖底部６が取り外された後に起動できるが、外側ケーシング７を取り外す必要も、フィルタ要素２の列を分離する必要もない。
【００６０】
これによって、フィルタ組立体１の清掃作業を特に単純かつ迅速にする。
【００６１】
上述のように、本開示のダストコレクタは、１つ又は複数のフィルタ組立体を有することができ、以下に説明するように、これらのフィルタ組立体を製造する方法は、非常に単純である。
【００６２】
半剛体のフィルタ材料（例えば不織布又はセルロース）のシートは、相互に接続されるΩ形状の反復によって画定された断面を有する波形シート８を得るように、永久的に変形される。その後、このようにして変形された２枚のシートは、Ω形状の中空部分が相互に向かい合う状態で、シートを接着及び溶接することによって、Ω形状の直線部分を接合して、相互に離間されてかつ相互に接合される部分によって形成されるスペーサセクション４によって接続されたフィルタ要素の列を得るように、結合される。理論的には、頭部５、閉鎖底部６及びケーシング７の存在は、波形シートの組立体をその中にコンパクトに維持するので、頭部５、閉鎖底部６及びケーシング７の存在は、要素の列を形成する波形シートの間の接着又は溶接を不要にする。しかし、この解決法は、特に食品に関しては充分に満足できる動作を提供しない可能性がある。
【００６３】
フィルタ組立体を得るために、フィルタ要素の複数の列は、相互に対面するフィルタ要素の母線上でフィルタ要素を接着若しくは溶接してフィルタ要素を接合することによって、又は、複数の列の要素間の接触を保証するように締め付けておくことによって、接続される。その後、フィルタ要素及び流路の端部は、例えば、上述のような頭部及び閉鎖底部で閉鎖される。
【００６４】
このフィルタ組立体において、ダストを除去しなければならないガス状流体は、フィルタ要素２の開放端部から進入する。ダストを含まない流体は、固体粒子を引き留めるフィルタ繊維から出て行き、流路３を通過してフィルタ組立体から排出される。周期的に、プログラムされた自動清掃システム又は半自動清掃システムによって、フィルタ要素によって引き留められた粒子は、フィルタ面を解放（free）し流体からの正しいダスト除去を可能にするために、除去される。
【００６５】
本開示のフィルタ組立体は、高い単位体積あたりのフィルタ表面積値を有する。したがって、寸法及びコストの点で顕著な利点が得られるようにする。更に、組立体の構造の硬直性は、容易で迅速な清掃作業を可能にする。
【００６６】
フィルタ要素の構造は、汚染流体が頂点又はボトルネックに遭遇することなくしたがって流体の流れを阻害し有効フィルタ表面積を減少する塊形成の危険なく、フィルタ要素の中へ流入できるようにする。更に、スペーサセクション４の存在は、フィルタ要素からの出口においてダストを含まない流体にとって望ましくない逆圧を防止するように、流路の断面を増大できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月15日(2018.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工業プロセスから発生する微細ダストを含有するガス状流体からダストを除去するために使用されるタイプのガス状流体用のダストコレクタであって、
−各々管状形に延びて一方の端部で閉鎖される複数のフィルタ要素を有する、１つ又は複数のフィルタ組立体（１）であって、
−前記フィルタ要素が剛体又は半剛体のフィルタ材料で作られ、
−同じフィルタ組立体（１）の全てのフィルタ要素（２）が、その間に一方の端部で開放された前記ガス状流体用の閉鎖流路（３）を囲繞するように、その長さに対して平行の方向に沿って相互に接した状態に維持され、
−前記フィルタ要素（２）及び流路（３）の断面が、全体として、閉鎖幾何学図形の二次元反復としてそれぞれのフィルタ組立体（１）の断面を画定し、
−前記流路（３）が、前記フィルタ要素（２）が閉鎖される端部と反対の端部において閉鎖され、
−前記フィルタ要素（２）の少なくともいくつかが、スペーサセクション（４）の介在により相互に接続され、前記スペーサセクションが、前記スペーサセクション（４）が接続する前記フィルタ要素の全長に沿って延びる、
フィルタ組立体、
を備え、
当該ダストコレクタは、前記１つ又は複数のフィルタ組立体（１）の周期的自動又は半自動清掃のための清掃システムを更に備える、
ダストコレクタ。
【請求項２】
前記スペーサセクション（４）が、フィルタ要素（２）の列を形成するように、前記フィルタ要素（２）の母線上に配置される、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項３】
前記フィルタ要素（２）の列が、各フィルタ要素（２）がその母線に沿って隣接するフィルタ要素（２）の母線と接するように、第１軸（Ｘ）に対して平行に配列され、かつ、前記第１軸（Ｘ）に対して直角を成す方向に並列に配置される、請求項２に記載のダストコレクタ。
【請求項４】
前記フィルタ要素（２）が、曲線断面を有し、前記フィルタ要素（２）の列が、母線に沿って各フィルタ要素（２）が隣接する列のフィルタ要素（２）の母線と接するように、相互に接した状態に維持される、請求項２に記載のダストコレクタ。
【請求項５】
各フィルタ組立体（１）が、
−前記フィルタ組立体（１）の一方の端部に配置されかつ前記フィルタ要素（２）の前記閉鎖端部のための閉鎖キャップ（５ａ）を備える頭部（５）であって、前記頭部（５）が前記流路（３）の前記開放端部のための開口（５ｂ）を有する、頭部と、
−前記フィルタ組立体（１）の他方の端部に配置されかつ前記流路（３）の前記閉鎖端部のための閉鎖キャップ（６ａ）を備える閉鎖底部（６）であって、前記閉鎖底部（６）が前記フィルタ要素（２）の前記開放端部のための開口（６ｂ）を有する、閉鎖底部と、
を備える、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項６】
前記閉鎖底部（６）が、ダストが堆積するのを防止するように第１軸（Ｘ）において前記フィルタ要素（２）に対して接線を成しかつ第２軸（Ｙ）においてスペーサセクション（４）を収容するのに充分なプロフィルによって画定され、前記第２軸（Ｙ）が前記第１軸（Ｘ）に対して直角を成す、請求項５に記載のダストコレクタ。
【請求項７】
各フィルタ組立体（１）が、前記頭部（５）と前記閉鎖底部（６）との間に延びかつ前記フィルタ組立体（１）の全てのフィルタ要素（２）を囲繞する外側ケーシング（７）を備え、前記ガス状流体のための更なる流路が、前記フィルタ要素（２）と前記外側ケーシング（７）の内側面との間に形成される、請求項５に記載のダストコレクタ。
【請求項８】
前記フィルタ要素（２）の断面が円形であり、各フィルタ要素（２）が好ましくは５〜３０ミリメートルの直径を有する断面を有し、フィルタ要素（２）の長さとその直径との間の比率が１５〜１００の範囲である、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項９】
前記スペーサセクション（４）の長さがゼロより大きくかつ前記フィルタ要素（２）の直径の１倍以下である、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項１０】
前記フィルタ要素（２）の長さが１５００ミリメートル未満であることを特徴とする、請求項１に記載のダストコレクタ。
【請求項１１】
前記フィルタ要素（２）が、その断面が相互に接続されるΩ形状の反復によって画定されるように永久的に変形される不織布又はセルロースのシートを結合することによって作られる、請求項２に記載のダストコレクタ。
【請求項１２】
前記頭部（５）及び前記閉鎖底部（６）がエラストマ又はプラスチック重合体材料で作られる、請求項４に記載のダストコレクタ。
【請求項１３】
請求項１に記載のダストコレクタのフィルタ組立体（１）を製造する方法であって、
−相互に接続されるΩ形状の反復によって画定される断面を有する波形シート（８）を得るように、剛体又は半剛体のフィルタ材料のシートを永久的に変形するステップと、
−前記Ω形状の中空部分が相互に対面する状態で、前記Ω形状の直線部分を接した状態に維持するように、かつ、複数のフィルタ要素（２）の列を得るように、前記の通り変形された２枚のシートを結合するステップであって、前記複数のフィルタ要素（２）は、相互に離間されつつ、相互に接した状態に維持される部分によって形成されるスペーサセクション（４）によって接続される、ステップと、
−相互に対面する前記フィルタ要素の母線に沿って接するように前記フィルタ要素の複数の列を配置することによって、前記フィルタ要素の複数の列を相互に接続するステップと、
−前記フィルタ要素（２）及び前記フィルタ要素の間に形成される前記流路（３）の端部を閉鎖するステップと、
を含み、
前記フィルタ要素（２）及び流路（３）の前記断面が、全体として、閉鎖幾何学図形の二次元反復として前記フィルタ組立体（１）の断面を画定する、
方法。
【請求項１４】
前記Ω形状の前記直線部分及び前記フィルタ要素（２）の列の間の接触が接着又は溶接によって得られる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記Ω形状の前記直線部分及び前記フィルタ要素（２）の列の間の接触が機械的拘束によって得られる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記Ω形状の前記直線部分及び前記フィルタ要素の列の間の接触が前記フィルタ要素（２）の一方の端部及び前記流路（３）の反対端部における閉鎖キャップ（５ａ、６ａ）の挿入によって得られ、前記閉鎖キャップ（５ａ、６ａ）の相互位置が、固定されかつ前記フィルタ要素（２）及び流路（３）の断面の寸法に応じて予め決定される、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
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