成形フィルタ

【課題】この発明は成形フィルタに関し、樹脂加工に依拠することなく織布や不織布よりなる濾布をプリーツ形状に維持し得るようにすることを目的とする。
【解決手段】濾布１０はニードルパンチ不織布等の繊維集合体にて形成され、筒状をなす濾布はプリーツ形状をなす。プリーツ形状のプリーツ形状の山及び谷に近接した部位１６において濾布１０の対向層10A, 10Bをミシン糸などにより縫着する。縫着部１６はプリーツ形状の実質的全長に延びており、これにより濾布１０のプリーツ形状を維持することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は成形フィルタに関し、食品製造等の樹脂製品の使用が好まれない産業分野での使用に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
集塵効率を高めるため濾布をプリーツ形状等の所謂成形フィルタに構成することが行われる。プリーツ形状等の折り畳み構造とすることにより表面積が相対的に大きくなり、その分集塵効率が高められる。他方、濾布としてニードルパンチ不織布などの低剛性のろ材を使用した場合、素材が軟弱なためそのままではプリーツ形状を維持し得ないため、ろ材に熱硬化性樹脂を含浸させ、加熱下でプリーツ成形することによりプリーツ形状を固定化することが行われていた（特許文献１）。熱硬化性樹脂としては成形フィルタの用途により各種あり、焼却炉用の成形フィルタの場合はポリイミド系樹脂等の耐熱性樹脂が使用され、耐熱性があまり考慮されない場合はフェノール樹脂やメラミン樹脂等が使用される。食品製造などの分野では耐熱性はあまり要求されないため、コスト的に有利なフェノール樹脂を使用することがこれまで多かった。
【特許文献１】特開２００４−１６０３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フェノール樹脂やメラミン樹脂等は耐熱性は高くないが安価なためニードルパンチ不織布等よりなる濾布のプリーツ形状を固定化する熱硬化樹脂としては広く採用されている。しかしながら、食品工業などの用途では樹脂加工品、特にフェノール樹脂の使用は回避する傾向になっており、樹脂加工によらず織布や不織布をろ材とする成形フィルタが希求されてきている。
【０００４】
この発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、樹脂加工に実質的に依拠することなく若しくは最小限の樹脂加工で織布や不織布よりなる濾布をプリーツ形状に維持し得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にあっては、ニードルパンチ不織布等の繊維集合体にて形成され、筒状をなす濾布はプリーツ形状をなし、プリーツ形状は縫製によって維持される。ここにプリーツ形状が維持される、とは縫製のみでプリーツ形状を維持する場合と、縫製主体であるが補助的に樹脂加工を併用する場合とを含む。縫製によるプリーツ形状の維持方法としては、プリーツ形状の山及び谷に近接した部位において濾布の対向層をミシン糸などにより縫着することができる。プリーツ形状の山及び谷に近接した部位における濾布の対向層の縫着部（ミシンによる縫着ライン）はプリーツ形状部の長手方向の実質的に全長に延在せしめることができる。
【発明の効果】
【０００６】
プリーツ形状を縫製により維持しており、織布や不織布などの剛性が小さい軟弱な素材から濾布を構成しているにもかかわらず樹脂加工なし若しくは樹脂加工と併用するとしても最小の樹脂使用量でプリーツ形状を確保することができ、樹脂加工が好まれない用途分野においても濾布を使用して高いろ過効率を長期にわたって確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１において、１０はこの発明の成形フィルタにおける濾布を模式的に示しており、濾布１０はこの実施形態ではニードルパンチ不織布であり、耐熱性をあまり要求されない場合はポリエステルやナイロンやアクリルなどの有機合成繊維（短繊維若しくは長繊維）の糸条の織布としての基布１２と、基布１２にポリエステルやナイロンやアクリルなどの有機合成繊維の短繊維（ステープル）をニードルパンチングにより植設することにより構成される濾層１４とから構成される。濾布１０はプリーツ加工機を通すことにより図１及び図２に示すようにプリーツ形状に形成される。そして、この実施形態においては、濾布は図２に示すように筒形状に形成される（プリーツ形状における山及び谷が中心線と平行方向に延びる）と共に、後述手段により一端（下端）において閉鎖され、上端にて開口された袋形状とされ、矢印ａのように外周側から導入し、矢印ｂのように内周より排出する仕組みとしている。従って、図２の筒形状体の外周面に図１における濾層１４が位置し、筒形状体の内周面が図１における基布１２が位置する。即ち、処理流体は最初に濾層１４と接触することにより処理流体中の塵埃は濾層１４により保持されることになる。
【０００８】
この発明によれば、濾布１０のプリーツ形状の保持は剛性の欠如した不織布などのため従来多く採用された樹脂加工に基本的には依拠せず（樹脂加工を行う場合も最小限の樹脂量で）、縫製構造によりプリーツ形状の保持を行っている。即ち、不織布は低剛性のためそれ単独ではプリーツ形状を保持できないため、従来はプリーツ加工に先立って不織布に熱硬化性樹脂を含浸させ、熱硬化性樹脂を含浸した状態で不織布をプリーツ加工機を通し、その際、濾布を樹脂の熱硬化温度にて加熱することで、プリーツ形状の固定化が行われていた。この発明では樹脂加工に基本的に依拠することなく（又は最小限の樹脂量で）プリーツ形状保持を行うため、縫製構造をとっている。縫製構造によりプリーツ形状の保持について説明すると、図１において、１６はプリーツ形状の保持のための縫製ラインを示しており、縫製ライン１６はプリーツ形状の山部及び谷部に近接して濾布の対向部を縫着（ミシン掛け）している。即ち、図３（イ）は縫着前のプリーツ形状の山部若しくは谷部を示し、山部若しくは谷部に近接した部位、例えば、山部若しくは谷部の頂点若しくは底から３〜１０ミリメートル、好ましくは５〜６ミリメートルといった距離Ｌの部位において濾布１０の対向層10A, 10Bが８〜６０番手のミシン糸（ポリエステル布の場合は１９〜２０番手のミシン糸）縫い合わされている。そして、縫製ライン１６は図２に示すように濾布のプリーツ形状部分の実質的全長に延びており、これによりプリーツ形状の保持を行うことができる。場合によってはプリーツ部への局部的な熱硬化樹脂の含浸によってプリーツ形状の強化を行う場合も本発明に包含される。
【０００９】
次ぎに、以上のようにプリーツ形状を縫製により固定化した筒形状の濾布より袋状に形成し、集塵装置のセルプレートに取り付けるための構造について説明すると、図４及び図５は縫製によりプリーツ形状を固定した濾布を筒形状に形成した状態を示す。即ち、縫製によりプリーツ形状を固定した濾布は筒状に丸められ、縦方向の合せ目に沿って縫製することにより筒形状に構成される。また、筒形状の上下両端については図６に示すように、筒状濾布１０の上下端部10-1においてプリーツが潰される。ミシンがけにより平坦化された後の濾布の縮径した端部10-1は図４にも示されている。そして、筒状濾布１０の下端には当布が当てられ縫製されることにより袋状とされ、上端にはスナップリングが縫い込まれ、口元とされる。図４において１８は円形の当布であり、当布１８はフィルタの底部となる濾布１０の平坦化された下端部10-1に当接せしめられ、当布１８の外周部は筒状の濾布１０の上面に対して折り返され、当布１８のこの折り返し部分１８Ａ（図８）は濾布１０に対してミシン掛けされ、図８でＬ２はミシン掛けによる縫製部分を示し、これにより縫製構造の成形フィルタの閉じた底部が得られる。他方、成形フィルタの口元となる縫製部分は図７により模式的に示されており、２２は金属性スナップリングであり、弾性鋼材帯片にて形成される。スナップリング２２は口元布２４により包囲され、口元布２４が両端で縫製されることによりスナップリング２２は口元布２４に縫いこまれる（縫着ラインをＬ３にて示す）。このようにして、スナップリング２２を縫着した口元布２４は濾布１０の口元となる端部（図８の上端）に装着され縫着される（縫込み線をＬ４にて示す）。
【００１０】
このようにして構成されたフィルタの集塵装置などへの装着は周知のものと同様である。即ち、図８において、２６は集塵装置のセルプレートであり、セルプレート２６に多数形成された開口部２８にフィルタが挿入され、スナップリング２２が開口部２８に表面の溝部を利用して嵌着される。そして、フィルタの内側より動作中のフィルタの形状保持のためのリテーナが挿入される。
【００１１】
筒状の濾布１０は必要な長さを得るため多段構造とすることができる。多段構造化のため隣接する濾布同士を縫製にて連結する構造としてでもよいが、スナップ式などの連結具により多段化することも可能であり、図９（イ）はこれを示すものであり、10A, 10Bは上下に隣接する濾布を夫々示す。上段の濾布１０ＡはSUS等の金属性板材よりなるリング状スナップ連結具３０を備え、連結具３０は濾布１０Ａの下端を折り返すことで濾布１０Ａにより袋状に包囲され、糸条３２にて縫製することにより連結具３０は濾布１０Ａの下端に縫いこまれる。下段の濾布１０ＢはSUS等の金属性板材よりなるリング３４を備え、リング３４は濾布１０Ｂの上端を折り返すことで濾布１０Ｂにより袋状に包囲され、糸条３６にて縫製することによりリング３４は濾布１０Ｂの上端に縫いこまれる。上下の濾布10A, 10Bがスナップ式に２段に連結された状態を図９（ロ）にて示し、上下の濾布10A, 10Bを嵌合・合体させることにより、上側の濾布１０Ａ下端のスナップ連結具３０の内周溝部30-1に下側の濾布１０Ｂ上端のリング３４が弾性下にて嵌合され、上下２段の濾布10A, 10Bの合体構造を得ることができ、この構造は多段構造化を簡単な操作にて実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１はこの発明の成形フィルタの濾布構造を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は図１の濾布の筒形状を模式的に示す図である。
【図３】図３はプリーツ形状の山及び谷の部位の模式的断面図で、（イ）は縫製前、（ロ）は縫製後を示す。
【図４】図４は筒形状に形成した濾布の側面図である。
【図５】図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った横断面図である。
【図６】図６はミシンミシンがけによる濾布の端部処理を説明する模式的斜視図である。
【図７】図７はスナップリングを縫い込んで形成される口元部を示す断面図である。
【図８】図８は縫製による口元部及び底部を備えたフィルタの完成状態を口元部の部位を破断して示す側面図である。
【図９】図９はスナップ連結方式による濾布の多段構造を説明する側面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０…濾布
１２…基布層
１４…濾層
１６…プリーツ形状固定化のための縫製部
１８…当布
２２…スナップリング
２４…口元布

【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状の濾布を具備し、濾布はプリーツ形状をなす成形フィルタであって、濾布の前記プリーツ形状は縫製により保持されている成形フィルタ。
【請求項２】
筒形状の濾布を具備し、濾布はプリーツ形状をなす成形フィルタであって、濾布の前記プリーツ形状の保持は実質的に樹脂加工に依拠することなく縫製により行われている成形フィルタ。
【請求項３】
請求項１若しくは２に記載の発明において、濾布のプリーツ形状の保持のための前記縫製はプリーツ形状の山部若しくは谷部に近接して濾布の対向部を縫着することにより行われることを特徴とする成形フィルタ。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、縫着部は濾布のプリーツ部の実質的に全長にわたり延設されている成形フィルタ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、濾布の口元部及び底部となる両端部も縫製構造であることを特徴とする成形フィルタ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、濾布のプリーツ形状部は熱硬化性の樹脂が含浸・固化されている成形フィルタ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、複数の濾布が縫製若しくはスナップ式連結具により複数段連接されている成形フィルタ。

【図１】