集塵用フィルタ、それを備えた集塵装置、及び、集塵用フィルタの製造方法
【課題】集塵用フィルタの再生時における塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタ、並びに、その集塵用フィルタを備えた集塵装置を実現する。
【解決手段】筒状に形成された濾布Ｐが、織布からなる基布層２０と、当該基布層２０の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、濾布Ｐの濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、濾布Ｐの濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流Ｈを通過させて捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタＦにおいて、基布層２０の織布を構成する経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに対して傾斜して配設されている。
【解決手段】筒状に形成された濾布Ｐが、織布からなる基布層２０と、当該基布層２０の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、濾布Ｐの濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、濾布Ｐの濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流Ｈを通過させて捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタＦにおいて、基布層２０の織布を構成する経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに対して傾斜して配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、前記濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、前記濾布の前記濾過裏面側から前記濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタ、その集塵用フィルタを備えた集塵装置、及び、集塵用フィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集塵装置における集塵用フィルタとして、濾布を筒状に形成する形式のもの（バグフィルタ）が多く利用されている。その濾布としては、織布からなる基布層の濾過表面側に不織布からなるフィルタ層を結合して、積層状態に構成したものが用いられることが多い（例えば、特許文献１参照）。従来、前記濾布における基布層の織布は経糸及び緯糸を織成して形成されている。一般的に、筒状に形成された集塵用フィルタは、その経糸の方向が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に対し平行に、緯糸の方向が当該筒軸方向に対し垂直になるように配置される。
【０００３】
また、集塵装置を運転し、含塵空気を集塵用フィルタにおける濾布の濾過表面側から濾過裏面側に通過させることによって塵埃は集塵用フィルタに捉えられるのであるが、集塵装置の運転によって集塵用フィルタの濾過表面側に捕集した塵埃が付着すると、集塵用フィルタがそのフィルタ層にて目詰まりを起こして圧力損失が増加する。この場合、集塵用フィルタのフィルタ層に付着した塵埃の払落しを行い、圧力損失が低い状態に戻す（以下、集塵用フィルタの再生と称する場合がある）必要がある。そこで、集塵用フィルタの濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させることによって集塵用フィルタの再生を行う機能を備えた集塵装置が利用されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６９３２０号公報
【特許文献２】特開２００８−２７９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように、特許文献１の集塵用フィルタでは、基布層の織布におけるその経糸の方向は、筒状に形成された濾布の筒軸方向に対し平行に、緯糸の方向は当該筒軸方向に対し垂直になるように配置されていた。この場合、当該集塵用フィルタを振動又は伸縮させたとしても、フィルタ層の面方向（筒周方向）への変位は緯糸によって制限されるため、フィルタ層を面方向（筒周方向）に積極的に伸縮するような作用が働かなかった。すなわち、集塵用フィルタの濾過表面側（筒径方向側）へは積極的に変位可能な構成とはなっていなかった。
また、そのような集塵用フィルタを特許文献２に示すような集塵装置に適用して使用した場合、逆流気流の通過によって集塵用フィルタの濾過表面に捕集された塵埃を払落すことはできるものの、上述の如くフィルタ層を面方向に積極的に伸縮するような作用が働かないため、集塵用フィルタの内部に入り込んだ塵埃を効率よく払落すことは困難であった。
【０００６】
そして、上記のような集塵装置では、集塵用フィルタの内部に入り込んだ塵埃の払落し効率を向上することができないことにより、集塵用フィルタによる平均圧力損失が徐々に大きくなり、逆流気流の圧力を増加させたり払落しの回数を増加させる必要等が生じて、省エネやフィルタ寿命の向上等を実現できないものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記従来の集塵用フィルタの問題点に鑑み、集塵用フィルタの再生時における塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現すること、並びに、その集塵用フィルタを備えた集塵装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る集塵用フィルタは、筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、前記濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、前記濾布の前記濾過裏面側から前記濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタであって、その第１特徴構成は、前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されている点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成されている、所謂バグフィルタにおいて、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されているものであるから、筒状に形成された濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位は、基布層の織布を構成する経糸又は緯糸のいずれによっても制限されないものとなる。
【００１０】
つまり、上述のように集塵用フィルタに付着した塵埃の払落し（以下、集塵用フィルタの再生と称する場合がある）を行う場合には、濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて、前記集塵用フィルタの濾過表面に付着した塵埃を払落すのであるが、このとき濾布は、濾布の濾過裏面側から濾過表面側に通過する逆流気流によって濾過表面側に変位し、また、逆流気流を停止することによって当初の位置に復元される。この場合において、濾布の基布層における経糸と緯糸との一方又は他方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜していない状態であれば、濾布の濾過表面側への変位はその筒周方向の糸によって制限される。従って、濾布の基布層における経糸と緯糸との交差角度は変化しないものとなる。
【００１１】
これに対して、上記特徴構成によれば、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されているものであるから、フィルタ層の面方向（筒周方向）への変位は経糸と緯糸との一方又は他方のいずれによっても制限されず、結果的にフィルタ濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位が制限されない（すなわち、ある程度の変位が許容される）状態となる。この場合、濾布の濾過表面側への変位に伴って濾布の基布層における経糸と緯糸との交差角度は比較的大きく変化可能となる。
この経糸と緯糸との交差角度の変化により、基布層の少なくとも濾過表面側に結合されている不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮は、大きく発生することとなる。そして、フィルタ層は微細繊維が絡み合って形成される不織布により構成されているので、フィルタ層の面方向の伸縮は該微細繊維同士の隙間の形状を全面に亘って変化させることとなる。従って、フィルタ層に捕集された塵埃は、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
よって、塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上を実現できる集塵用フィルタが得られるものとなった。
【００１２】
本発明に係る集塵用フィルタの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との一方が前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との一方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であるから、筒状に形成された濾布がその濾過表面側（筒径方向側）に変位することに対して、経糸と緯糸との一方による変位の制限は少ないものとなる。
つまり、経糸と緯糸との一方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が４５度であれば、筒状に形成された濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位が最も発生し易いのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸と緯糸との一方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布の濾過表面側への変位をより確実に起こさせることができるものとなる。濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位は、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化に的確に寄与するものとなり、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させ、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるので、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００１４】
本発明に係る集塵用フィルタの第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されているから、集塵用フィルタにかかる当該濾布の筒軸方向への力（引張り力）に対して、伸縮が少なく安定した状態とすることができる。
【００１６】
本発明に係る集塵用フィルタの第４特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜して配設されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜して配設されているものであるから、筒状に形成された濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位により、当該筒状に形成された濾布はその筒軸方向への伸縮も可能となる。従って、濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位は、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化に的確に寄与するものとなる。そして、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させ、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００１８】
本発明に係る集塵用フィルタの第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との他方が前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であるから、筒状に形成された濾布の濾過表面側への変位は、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化に一層的確に寄与するものとなる。つまり、経糸と緯糸との他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が４５度であれば、筒状に形成された濾布の筒軸方向への伸縮が最も発生し易いのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸と緯糸との他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布の濾過表面側への変位、又は、筒状に形成された濾布はその筒軸方向への伸縮をより確実に起こさせることができるものとなる。基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させ、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるので、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００２０】
本発明に係る集塵用フィルタの第６特徴構成は、上記第１〜第５のいずれかの特徴構成に加えて、前記筒状に形成された濾布が円筒状である点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、筒状に形成された濾布が円筒状であることにより、集塵用フィルタの濾過表面側への変位は、円筒の側周面を構成する濾布を均等に変位させることとなる。そして、例えば角筒状に形成した場合のようにその角部にてその変位に対する抗力を受けることがないので、円筒状の径方向への変位は経糸と緯糸との交差角度の変化に良好に変換されることとなる。そして、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させるので、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００２２】
本発明に係る集塵用フィルタの第７特徴構成は、上記第１〜第６のいずれかの特徴構成に加えて、前記基布層は、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて筒状に形成し、縫合して形成されている点にある。
【００２３】
上記特徴構成によれば、基布層は、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて筒状形成し縫合して構成されているので、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜するように構成される集塵用フィルタを、帯状の織布を極力裁断することなく、且つ、帯状に織られた織布の長手方向の端部の一端側と他端側とを縫合することで、容易に製作することができる。加えて、このように構成することで、集塵用フィルタを製作するに当たって、帯状に織られた織布において利用できない部分は、その帯状の両端部の三角形部分のみとなる。
説明を加えると、帯状の織布の経糸は通常その帯状の長手方向と平行に構成されるものであるから、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて、その長手方向の端部の一端側と他端側とを縫合すれば、筒状に形成された濾布における基布層を構成する経糸と緯糸との一方及び他方は、該筒状に形成された濾布の筒周方向に対して、確実に傾斜することとなる。
尚、例えば矩形の織布を斜めに切り取れば経糸又は緯糸が各辺に対して傾斜する矩形の織布を得ることができるが、この場合は、元の織布の各隅部分を利用しないこととなり、歩留まりが良くないものとなる。
従って、製造が容易であり、且つ織布を歩留まりよく使用できる集塵用フィルタが得られるものとなった。
【００２４】
上記目的を達成するための本発明に係る集塵装置の第１特徴構成は、上記第１〜第７特徴構成のいずれかを備えた集塵用フィルタが、空気が通流可能に形成された支持体に支持させて配設し、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行ない、塵埃の払落し時には、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行う点にある。
【００２５】
上記特徴構成によれば、集塵用フィルタを空気が通流可能に形成された支持体にて支持されるものであるから、当該集塵用フィルタにおける濾過時及び塵埃の払落し時の双方共に、集塵用フィルタを的確に保形しつつ含塵空気又は逆流気流を通過させることができるものとなる。
また、濾布の濾過表面に捕集された塵埃の払い落し時には、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて前記濾布を前記濾過表面側に変位させるものであるが、上記第１〜第７特徴構成を備えた集塵用フィルタを支持体に支持させて用いていることによって、塵埃の払落し時に良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネ、及び、を実現できる集塵装置が得られるものとなった。
【００２６】
本発明に係る集塵装置の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記濾布の前記濾過表面側から前記濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行いながら、前記逆流気流としての高圧空気を間欠的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う点にある。
【００２７】
上記特徴構成によれば、濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行いながら、逆流気流としての高圧空気を間欠的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う、所謂パルスジェット式の集塵装置であるから、集塵用フィルタにおける濾布は、高圧空気によって濾過表面側へ大きく変位するものとなり、該濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度を大きく変化させることとなる。さらに、逆流気流が間欠的に噴射されることにより、上述のような濾布の濾過表面側への変位は間欠的に繰り返されることとなる。
従って、濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度の大きな変化による集塵用フィルタのフィルタ層の面方向への確実な伸縮が間欠的に繰り返されるものとなり、同フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるので、塵埃の払落し時にさらに良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上を実現できるものとなった。
【００２８】
本発明に係る集塵装置の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記集塵用フィルタに対し、筒状に形成された濾布の筒軸方向に張力を付与する張力付与手段を備えている点にある。
【００２９】
上記特徴構成によれば、集塵用フィルタに対し、筒状に形成された濾布の筒軸方向に張力を付与する張力付与手段を備えるものであるから、濾布の濾過表面に捕集された塵埃の払い落し時において集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に通過させる逆流気流によって濾布がその濾過表面側に変位する場合に、張力付与手段が安定した復元力を付与するものとなる。
【００３０】
説明を加えると、例えば、経糸と緯糸とが筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する状態に配置されている場合には、この張力付与手段によって与えられる張力は、その筒軸方向に沿って濾布を引き伸ばす、すなわち、該濾布の筒軸方向と経糸とのなす角が小さくなる方向に働く。また、濾布の濾過表面側への変位は、該濾布の筒軸方向と経糸とのなす角を大きくする方向に働くものとなるので、張力付与手段による張力と濾布の濾過表面側への変位による力とが均衡するように適度な張力を付与してやると、濾布の濾過表面側への変位の後均衡状態に戻るまでの間、濾布の濾過表面側への変位は振動しながら減衰していくこととなる。従って、濾布の濾過表面側への変位に伴う該濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化も同様に振動することとなり、同フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕される。従って、塵埃の払落し時にさらに良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現することができるものとなった。
【００３１】
また、例えば、経糸と緯糸との一方又は他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して平行である場合には、上述のような振動は起こり難いものの、張力付与手段によって与えられる張力が濾布の濾過表面側への変位に対する抗力となるため、濾布は濾過表面側への変位の後敏速に元の状態に戻ろうとする。このため、該濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化も同様に敏速に起こることとなり、同フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるとともに、前記敏速な基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化によって弾き出されるように作用する。従って、塵埃の払落し時にさらに良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現することができるものとなった。
【００３２】
上記目的を達成するための本発明に係る集塵用フィルタの製造方法は、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成した濾布を筒状に形成してなる集塵用フィルタの製造方法であって、
その特徴構成は、前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方を、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜させて当該濾布を筒状に形成する点にある。
【００３３】
上記特徴構成によれば、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方を、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜させて当該濾布を筒状に形成するものであるから、上記第１特徴構成を備えた集塵用フィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の集塵装置の全体構成図
【図２】支持体に集塵用フィルタを覆設する構造を表す縦断面図
【図３】集塵用フィルタの濾布の構造を表す断面図
【図４】濾布の基布層を表す平面図
【図５】支持体に覆設される濾布の状態変化を表す図
【図６】支持体に覆設される濾布の状態変化を表す図
【図７】支持体に覆設される濾布の状態変化を表す図
【図８】実施形態に係る集塵用フィルタを筒状に形成するための方法を表す図
【図９】別の実施形態に係る集塵用フィルタを筒状に形成するための方法を表す図
【図１０】別の実施形態に係る集塵用フィルタを筒状に形成するための方法を表す図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（集塵装置の構成）
図１及び図２に基づいて、本発明の集塵装置について説明する。
本発明の集塵装置は、図１に示すように、筐体２の内部を区画壁３によって含塵空気導入室４（ダーティ側とも称する）と浄化空気室５（クリーン側とも称する）とに区画して形成されている。
【００３６】
含塵空気導入室４は下部にテーパ状の落下塵埃受け部４ｂを備え、そのテーパ状の底部に落下塵埃排出口４ｃが設けられている。また、含塵空気導入室４の側部には、含塵空気Ａを含塵空気導入室４に導入する含塵空気導入口４ａが設けられている。
【００３７】
浄化空気室５には吸引装置７を備えた浄化空気吸引管６が接続されている。また、浄化空気室５の側壁を貫通する状態で、一端側を閉塞し他端側に高圧空気供給手段Ｂとしての圧縮空気タンクが接続された高圧空気導入管８が備えられている。尚、前記圧縮空気タンクには、高圧空気を供給するコンプレッサが接続されている。高圧空気導入管８の高圧空気供給手段Ｂ側には、高圧空気導入管８内への高圧空気の供給、停止を切換えるバルブ１１が備えられている。
【００３８】
高圧空気導入管８は、前記複数の開口部３ａの夫々の上部に対応する位置に、高圧空気噴出ノズル９を備えている。そして、バルブ１１の開閉操作によって、高圧空気噴出ノズル９の夫々に逆流気流Ｈとしての高圧空気を送る状態と送らない状態とに切換えることができる。尚、このバルブ１１には図示しない制御装置が接続されており、図示しない圧力検出部によって、含塵空気導入室４内の気体圧力と浄化空気室５内の気体圧力との差が設定値以上となった場合、すなわち、集塵用フィルタＦに塵埃が付着して平均圧力損失が大きくなったときに、バルブ１１を一時的に開状態として高圧空気噴出ノズル９の夫々に高圧空気をパルス状に噴出するように構成されている。
【００３９】
次に、各集塵用フィルタＦの構成、及び、開口部３ａに集塵用フィルタＦを取付ける構成について説明を加える。
【００４０】
（濾布の構成）
図３に示すように、集塵用フィルタＦを構成する濾布Ｐは、織布からなる基布層２０と、当該基布層２０の濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層２１ａと、当該基布層２０の濾過裏面側に結合された不織布からなるフィルタ層２１ｂとを積層して構成され、この濾布Ｐを、上部が開口した袋状に形成して、集塵用フィルタＦが構成されている。
【００４１】
基布層２０は、図４（ａ）に示すように、自然状態において、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交し、且つ目の詰まっていない、帯状に織られた織布にて構成されている。そして、基布層２０とフィルタ層２１ａ及び２１ｂとがニードルパンチにより交絡結合されている。尚、基布層２０とフィルタ層２１ａ及び２１ｂとの結合については、交絡結合のほか熱融着による結合等、各種の結合方法が採用可能である。また、フィルタ層２１ａと２１ｂとのうち、基布層２０の濾過表面側のフィルタ層２１ａのみを備えるように構成することもできる。以下、フィルタ層２１ａと２１ｂとを纏めてフィルタ層２１と記載することがあるが、このように記載したときは、フィルタ層２１ａのみを備える構成、又はフィルタ層２１ａと２１ｂとの両方を備える構成の一方又は両方を示すこととする。
【００４２】
円筒状の集塵用フィルタＦを製造するに当たり、フィルタ層２１を結合した基布層２０は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交する状態に織られた帯状の織布を、その織布の各辺に対し傾斜する状態となる矩形に切り取り、その対辺ｎ、ｍを縫合する状態で筒状に形成されている。
このように構成することによって、基布層２０の織布を構成する経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに対して傾斜して配設される（以下、バイアスすると表現することもある）ものとなる。
【００４３】
ここで、筒状に形成された集塵用フィルタＦの基布層２０における経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方が筒状に形成された濾布の筒周方向Ｙに対して傾斜する傾斜角度（図４（ｂ）における角度α）は、３０度〜６０度の範囲内となるように構成されている。
つまり、傾斜角度α（図４（ｂ）においては４５度に構成されている）が３０度〜６０度の範囲内であることによって、筒状に形成された濾布Ｐがその濾過表面側（筒径方向側）に変位することに対して、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方による変位の制限は少ないものとなり、その変位が基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化に的確に寄与するものとなる。そして、基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層２１の面方向（筒周方向Ｙ）の伸縮を発生させ、フィルタ層２１に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層２１から容易に離脱可能となる。
【００４４】
さらに、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度（図４（ｂ）における角度β）は、３０度〜６０度の範囲内となるように構成されている。
つまり、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの他方が筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が図４（ｂ）で示すように４５度であれば、筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向への伸縮が最も発生し易いのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの他方が筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布Ｐの濾過表面側への変位、又は、筒状に形成された濾布の筒軸方向への伸縮をより確実に起こさせることができるものとなる。
従って、その筒軸方向への伸縮が基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化に的確に寄与し、基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層２１の面方向（筒周方向Ｙ）の伸縮を発生させるので、フィルタ層２１に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層２１から容易に離脱可能となる。
ここで、基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度は、６０度から１２０度の範囲となるように構成されている。
【００４５】
（集塵用フィルタ、及びその取付け構成）
次に、集塵用フィルタＦを、集塵装置１に取付ける取付け構成について説明する。
図２に示すように、集塵用フィルタＦは、支持体Ｃに覆設させ支持される状態で開口部３ａに取付けられるように構成されている。支持体Ｃは、直線棒状の支持バー５１と、該支持バー５１の長手方向に離間する状態で備える平面視円形の支持リング５２とを溶接して、空気が通流可能な円筒形の籠状に形成される。尚、該支持体Ｃの一方側の端部には、区画壁３に設けられた開口部３ａの径よりも大径のフランジ部３ｆが設けられ、このフランジ部３ｆが該開口部３ａの周縁部分に載置支持される。また、区画壁３における開口部３ａの周縁部には、内径側に突出する凸部を備えた圧接保持部３ｂが含塵空気導入室４側に筒状に垂設されている。集塵用フィルタＦの取付け状態において、支持体Ｃのフランジ部３ｆの直下方には、拡径方向に付勢するように嵌めこまれたスナップリング３ｓが備えられ、該スナップリング３ｓが拡径して濾布Ｐをスナップリング３ｓと圧接保持部３ｂの凸部とで挟み込む状態で、内側から押さえつけることとなる。このようにして、集塵用フィルタＦ及び支持体Ｃは、開口部３ａに一体に固定される状態となる。
【００４６】
集塵用フィルタＦを前記支持体Ｃに覆設するに当たり、有底筒状に形成された集塵用フィルタＦの底部には、支持リング５２と略同径の円板状に形成された保形用底板５３が備えられる。この保形用底板５３は、支持体Ｃとは独立した部材であり、有底筒状に構成された集塵用フィルタＦの底部によって載置支持される。さらに、この保形用底板５３に載置する状態で、錘体５４が設けられるため、図２に示すように、保形用底板５３は重さにより集塵用フィルタＦの底部を押し下げ、支持体Ｃの最下段の支持リング５２ａとは離間する状態となる。このとき、集塵用フィルタＦの周壁面には、筒状の筒軸方向Ｘに張力が発生する。すなわち、錘体５４が集塵用フィルタＦに対し、筒軸方向Ｘに張力を付与する張力付与手段となる。
【００４７】
（集塵装置の運転）
次に、図５〜図７に基づいて、上記のように構成される集塵用フィルタＦを備えた集塵装置１の運転について説明する。
図５（ａ）は、集塵装置１の運転を停止している状態（運転停止状態と称する）における、集塵用フィルタＦの状態を表している。図５（ｂ）は、運転停止状態における基布層２０の経糸２０ａ及び緯糸２０ｂの状態を表す模式図である。この図においては、経糸２０ａと緯糸２０ｂとは略直交しているが、実際は濾布Ｐの自重等により若干前記筒状に形成される濾布Ｐの筒軸方向に引き伸ばされ、経糸２０ａと前記筒状に形成される濾布Ｐの筒軸方向Ｘとがなす角βは、やや小さくなる状態となっている。
【００４８】
図６（ａ）は、集塵装置１を運転して濾過を行っている状態（濾過運転状態と称する）である。濾過運転状態においては、濾布Ｐの濾過表面側から濾過裏面側に向けて含塵空気Ａを通過させて濾布Ｐの濾過表面に塵埃を捕集する。このとき濾布Ｐは、図６（ａ）に示すように、濾過裏面側（支持体Ｃの内方側）に変位している。そして、図６（ｂ）に示すように、経糸２０ａ同士の間の距離が小さくなって、経糸２０ａ前記筒状に形成される濾布Ｐの筒軸方向Ｘとがなす角βは、やや小さくなる状態となっている。
集塵装置１の運転停止状態、及び、濾過運転状態においては、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、支持体Ｃにおける最下層の支持リング５２ａと、保形用底板５３との間には、錘体５４の質量による濾布Ｐの伸びによって若干の隙間が形成されている。
【００４９】
図７（ａ）は、集塵装置１の運転状態における、濾布Ｐの濾過表面に付着した塵埃の払落しを行っている状態（払落し状態と称する）である。払落し状態においては、濾布Ｐの濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気Ａを通過させて濾過を行いながら、逆流気流Ｈとしての高圧空気を一時的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う（所謂パルスジェット方式）ように構成されている。
すなわち、集塵用フィルタＦの筒内方から筒外方に向かう逆流気流Ｈとしての高圧の空気流が、集塵用フィルタＦの筒状に形成された濾布Ｐを、その濾過表面側（つまり径が大きくなる側）に向かって大きく変位させることによって、図７（ｂ）に示すように、経糸２０ａと筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向Ｘとがなす角度βが大きくなる。そして、筒状に形成された濾布Ｐが筒軸方向Ｘに縮む状態となって、保形用底板５３が支持体Ｃにおける最下層の支持リング５２ａに接するまで上昇移動する。
【００５０】
また、高圧空気は例えば一定時間間隔で繰り返し噴出するため、集塵用フィルタＦの濾布は濾過表面側に変位する状態と元の状態とを繰り返すこととなり、それによって前記角度α及びβも間欠的に変化し、さらにフィルタ層２１の面方向の伸縮をも間欠的に生じることとなるため、フィルタ層２１に捕集された塵埃は、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されることになる。
【００５１】
尚、上記の構成において、集塵用フィルタＦの濾布Ｐの濾過表面側への変位は、集塵用フィルタＦの筒状の筒軸方向Ｘにおける収縮方向の力に変換される。従って、前述の錘体５４による筒状の筒軸方向Ｘに向けた張力を、集塵用フィルタＦの外方への膨張による収縮方向の力とバランスさせることによって、濾布Ｐの濾過表面側への変位と筒軸方向Ｘへの伸縮とが良好に振動状態で現れ、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化が振動状態で現れることとなり、フィルタ層２１に捕集された塵埃は、凝集が一層抑制されつつ適度に分散及び解砕されることになる。
【００５２】
（検証実験の結果）
以下、表１に基づいて、本発明の効果を検証するために行った実験の結果を説明する。
この実験は、含塵空気の空気流量及びその中に含まれる塵埃の総量が、略一定となる条件の下で実施した。
実施例１及び２は、基布２０における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂを濾布Ｐの筒軸方向Ｘに対して傾斜して配置した場合、すなわち、バイアスのある基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合であり、実施例１はそのうち、錘体５４により張力を付与しなかった場合、実施例２は、錘体５４により張力を付与した場合である。
また、比較例１及び２は、基布２０における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが濾布Ｐの筒周方向Ｙ及び筒軸方向Ｘである（つまり正格子状の）従来の集塵用フィルタを使用した場合であり、比較例１は、そのうち、錘体により張力を付与しなかった場合、比較例２は錘体により張力を付与した場合である。
【００５３】
上記実施例１及び２、並びに、比較例１及び２の夫々の場合において、払落し直前の圧力損失ΔＰｍａｘ、及び、払落し直後の圧力損失ΔＰｍｉｎ（共に単位はパスカル）を計測した。それらの計測結果、及び、それらの数値より計算した払落し前後の圧力損失比を表１に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
上記表１より、払落し直後の圧力損失は、実施例１及び２が比較例１及び２に比して有意に低下していることが分かる。また、錘体５４により張力を付与した実施例２の場合は、張力を付与していない実施例１の場合よりも明らかに払落し直後の圧力損失が低い数値となっている。そして、払落し前後の圧力損失比は、実施例１及び２、すなわち、バイアスのある基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合には略同じ数値を示し、比較例１及び２、すなわちバイアスのない基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合には、払落し前後の圧力損失比はバイアスのある基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合よりも大きいものとなっている。
【００５６】
このことより、バイアスなしの場合においては、バイアスありの場合に較べて塵埃の払落しが十分でなく、集塵用フィルタにおける払落し効率を向上することができないことが示された。従って、基布２０における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂを濾布Ｐの筒軸方向Ｘに対して傾斜して配置するという本発明を実施することで、集塵用フィルタＦにおける塵埃の払落し時に良好な再生を実現することができるものとなることが分かった。
【００５７】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記の実施形態においては、本発明の集塵用フィルタＦを、含塵空気Ａの導入を継続した状態で逆流気流Ｈとしての高圧空気を間欠的に噴射して集塵用フィルタＦに捕集された塵埃の払落しを行う、所謂パルスジェット方式の集塵装置に適用したが、他の方式の集塵装置に適用することも可能である。例えば、含塵空気Ａの導入を停止し、浄化空気室５側を含塵空気導入室４側よりも相対的に若干高圧にして、継続的に空気流を逆流（集塵用フィルタＦの濾過裏面側から濾過表面側へ通過）させることで捕集された塵埃の払い落しを行う、所謂逆洗方式の集塵装置に適用することも可能である。
【００５８】
このように構成する場合、直線棒状の支持バー５１と支持リング５２とによって構成する籠状の支持体Ｃ、及び錘体５４を設けないものとできる。つまり、集塵用フィルタＦは有底筒状に形成するとともに、図示しないが、区画壁の開口部に対して該集塵用フィルタＦが上向きに立設されるように構成する。又、有底筒状の底部の保形用底板は上向きに付勢するスプリングによって吊り下げ状態となっている。そして、保形のために円環状に形成された保形リングを筒状の集塵用フィルタＦに、その筒軸方向に離間して取り付ける。つまり、保形リングが支持体Ｃとなり、スプリングが張力付与手段となる。
【００５９】
そして、このように構成する場合には、濾過時の含塵空気Ａの方向と濾布Ｐの濾過表面に付着した塵埃の払落し時における逆流気流Ｈは、上記実施形態の場合と逆向きとなる。すなわち、濾過時の含塵空気Ａは、筒状の集塵用フィルタＦの筒内方から筒外方に向けて通過し、塵埃の払い落とし時における逆流気流Ｈは、筒状の集塵用フィルタＦの筒外方から筒内方に向けて通過するものとなる。
【００６０】
（ロ）上記の実施形態においては、区画壁３は図２に示すように集塵用フィルタＦを取付けるための開口部３ａを複数備え、この開口部３ａの夫々に対して集塵用フィルタＦが取付けられる。図１では、８つの集塵用フィルタＦが取付けられているが、集塵用フィルタＦの数は集塵装置１の規模に応じて任意に変更可能であり、また、図１のように取付けられた集塵用フィルタＦの列を複数列備えるように構成してもよい。
【００６１】
（ハ）上記の実施形態においては、支持体Ｃは支持リング５２を３個備え、６本の支持バー５１をその支持リング５２に離間して固定するように図示されているが、この支持リング５２の個数又は支持バー５１の本数については、空気流を妨げない範囲において任意である。又、支持バー５１と支持リング５２とを固定する方法については、上述のような溶接以外にも、ネジ止め等、必要な強度を確保できる固定方法であれば任意に選択可能であり、その素材についても所要の強度が確保できる限りにおいて任意に選択可能である。
【００６２】
（ニ）上記の実施形態においては、含塵空気導入室４内の気体圧力と浄化空気室５内の気体圧力との差が設定値以上となった場合にバルブ１１を開状態として高圧空気噴出ノズル９の夫々に逆流気流Ｈとしての高圧空気を送るように構成したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、高圧空気噴出ノズル９の夫々に高圧空気を送る時間間隔を設定しておき、一定時間間隔毎に高圧空気噴出ノズル９の夫々に高圧空気を送るように構成してもよい。また、制御手段を備えずに手動にてバルブ１１を操作するように構成してもよい。尚、このバルブ１１は、前記高圧空気の供給、停止の切換の形態に合わせて、電磁弁や手動式開閉弁等、各種のバルブが適用可能である。
【００６３】
（ホ）上記の実施形態においては、濾布Ｐを円筒状に形成して集塵用フィルタＦを構成したが、円筒形に限定されるものではなく、例えば断面が三角形以上である多角形筒状や楕円形状等に構成されていてもよい。又、１つ或いはそれ以上の角部の内角が１８０度以上であるような断面形状、例えば星型や多数のひだ部を備える形状であってもよい。
【００６４】
（ヘ）上記の実施形態においては、基布層２０の織布における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂの夫々が筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向Ｘに対して傾斜し、錘体５４の重さにより保形用底板５３が集塵用フィルタＦの底部を押し下げて支持体Ｃの最下段の支持リング５２ａと離間する状態となるように構成したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように経糸２０ａが筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に配設され、緯糸２０ｂが筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに傾斜して配設される、つまり、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されるように構成してもよい。このように構成することで、集塵用フィルタＦにかかる濾布Ｐの筒軸方向への力、特に鉛直下方向きの引張り力に対して、伸縮がなく安定した状態とすることができる。
【００６５】
尚、そのような濾布Ｐは、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、経糸２０ａが帯状の織布の長手方向と平行に配置され、緯糸２０ｂがその帯状の織布の長手方向に直交する方向に対して傾斜している織布を図示する切断線にて所望の長さに切り取り、さらに同図ｍ及びｎにて示す両辺部を縫合することで製造することができる。このように構成すれば、織布を余すことなく利用でき、歩留まりを向上することができる。
【００６６】
また、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂを筒軸方向Ｘに対し傾斜させる場合に、濾布Ｐの自重等による筒軸方向Ｘへの伸長を抑制するために、濾布Ｐの底部を吊り下げ支持するための吊下糸を、経糸２０ａ、緯糸２０ｂとは別に配置しても構わない。
【００６７】
（ト）上記の実施形態においては、円筒状の集塵用フィルタＦを形成するに当たり、基布層２０として、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交する状態に織られた帯状の織布を、その織布の各辺に対し傾斜する状態となる矩形に切り取り、その対辺を縫合する状態で構成した。しかしながら、そのような形態に限定されるものではない。例えば、基布層２０は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、前記のように経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交する状態に織られた帯状の織布を螺旋状に巻いて筒状に形成し、辺ｍ、ｎを縫合して形成しても良い。なお、この場合においても、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交しない状態に織られた織布を使用して、経糸と緯糸との一方及び他方が、前記筒状に形成された濾布の筒周方向Ｙに対して傾斜するように螺旋形成することも可能である。
【００６８】
（チ）上述の構成においては、保形用底板５３に錘体５４を載置して、集塵用フィルタＦに対し、筒状の筒軸方向Ｘに張力を付与する構成としたが、錘体５４を備えない構成とすることも可能である。この場合においても、基布層２０の織布を構成する経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに対して傾斜していることによって、濾布Ｐの濾過表面側への変位は発生し、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化が起こることとなるので、フィルタ層２１に捕集された塵埃が、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕される効果は現れるものとなる。
【００６９】
（リ）図８、図９、及び図１０においては、基布層２０の経糸２０ａ及び緯糸２０ｂと筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向Ｘとの関係を表すためにフィルタ層２１を結合せずに基布層２０のみを縫合している状態を図示しているが、基布層２０の縫合は、フィルタ層２１の結合前であっても後であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、集塵用フィルタの再生時における塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現すること、並びに、その集塵用フィルタを備えた集塵装置を実現することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 集塵装置
Ｐ 濾布
Ｆ 集塵用フィルタ
２０ 基布層
２０ａ 経糸
２０ｂ 緯糸
２１ フィルタ層
Ａ 含塵空気
Ｈ 逆流気流
Ｘ 濾布の筒軸方向
Ｙ 濾布の筒周方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、前記濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、前記濾布の前記濾過裏面側から前記濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタ、その集塵用フィルタを備えた集塵装置、及び、集塵用フィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集塵装置における集塵用フィルタとして、濾布を筒状に形成する形式のもの（バグフィルタ）が多く利用されている。その濾布としては、織布からなる基布層の濾過表面側に不織布からなるフィルタ層を結合して、積層状態に構成したものが用いられることが多い（例えば、特許文献１参照）。従来、前記濾布における基布層の織布は経糸及び緯糸を織成して形成されている。一般的に、筒状に形成された集塵用フィルタは、その経糸の方向が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に対し平行に、緯糸の方向が当該筒軸方向に対し垂直になるように配置される。
【０００３】
また、集塵装置を運転し、含塵空気を集塵用フィルタにおける濾布の濾過表面側から濾過裏面側に通過させることによって塵埃は集塵用フィルタに捉えられるのであるが、集塵装置の運転によって集塵用フィルタの濾過表面側に捕集した塵埃が付着すると、集塵用フィルタがそのフィルタ層にて目詰まりを起こして圧力損失が増加する。この場合、集塵用フィルタのフィルタ層に付着した塵埃の払落しを行い、圧力損失が低い状態に戻す（以下、集塵用フィルタの再生と称する場合がある）必要がある。そこで、集塵用フィルタの濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させることによって集塵用フィルタの再生を行う機能を備えた集塵装置が利用されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６９３２０号公報
【特許文献２】特開２００８−２７９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように、特許文献１の集塵用フィルタでは、基布層の織布におけるその経糸の方向は、筒状に形成された濾布の筒軸方向に対し平行に、緯糸の方向は当該筒軸方向に対し垂直になるように配置されていた。この場合、当該集塵用フィルタを振動又は伸縮させたとしても、フィルタ層の面方向（筒周方向）への変位は緯糸によって制限されるため、フィルタ層を面方向（筒周方向）に積極的に伸縮するような作用が働かなかった。すなわち、集塵用フィルタの濾過表面側（筒径方向側）へは積極的に変位可能な構成とはなっていなかった。
また、そのような集塵用フィルタを特許文献２に示すような集塵装置に適用して使用した場合、逆流気流の通過によって集塵用フィルタの濾過表面に捕集された塵埃を払落すことはできるものの、上述の如くフィルタ層を面方向に積極的に伸縮するような作用が働かないため、集塵用フィルタの内部に入り込んだ塵埃を効率よく払落すことは困難であった。
【０００６】
そして、上記のような集塵装置では、集塵用フィルタの内部に入り込んだ塵埃の払落し効率を向上することができないことにより、集塵用フィルタによる平均圧力損失が徐々に大きくなり、逆流気流の圧力を増加させたり払落しの回数を増加させる必要等が生じて、省エネやフィルタ寿命の向上等を実現できないものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記従来の集塵用フィルタの問題点に鑑み、集塵用フィルタの再生時における塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現すること、並びに、その集塵用フィルタを備えた集塵装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る集塵用フィルタは、筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、前記濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、前記濾布の前記濾過裏面側から前記濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタであって、その第１特徴構成は、前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されている点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成されている、所謂バグフィルタにおいて、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されているものであるから、筒状に形成された濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位は、基布層の織布を構成する経糸又は緯糸のいずれによっても制限されないものとなる。
【００１０】
つまり、上述のように集塵用フィルタに付着した塵埃の払落し（以下、集塵用フィルタの再生と称する場合がある）を行う場合には、濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて、前記集塵用フィルタの濾過表面に付着した塵埃を払落すのであるが、このとき濾布は、濾布の濾過裏面側から濾過表面側に通過する逆流気流によって濾過表面側に変位し、また、逆流気流を停止することによって当初の位置に復元される。この場合において、濾布の基布層における経糸と緯糸との一方又は他方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜していない状態であれば、濾布の濾過表面側への変位はその筒周方向の糸によって制限される。従って、濾布の基布層における経糸と緯糸との交差角度は変化しないものとなる。
【００１１】
これに対して、上記特徴構成によれば、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されているものであるから、フィルタ層の面方向（筒周方向）への変位は経糸と緯糸との一方又は他方のいずれによっても制限されず、結果的にフィルタ濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位が制限されない（すなわち、ある程度の変位が許容される）状態となる。この場合、濾布の濾過表面側への変位に伴って濾布の基布層における経糸と緯糸との交差角度は比較的大きく変化可能となる。
この経糸と緯糸との交差角度の変化により、基布層の少なくとも濾過表面側に結合されている不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮は、大きく発生することとなる。そして、フィルタ層は微細繊維が絡み合って形成される不織布により構成されているので、フィルタ層の面方向の伸縮は該微細繊維同士の隙間の形状を全面に亘って変化させることとなる。従って、フィルタ層に捕集された塵埃は、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
よって、塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上を実現できる集塵用フィルタが得られるものとなった。
【００１２】
本発明に係る集塵用フィルタの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との一方が前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との一方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であるから、筒状に形成された濾布がその濾過表面側（筒径方向側）に変位することに対して、経糸と緯糸との一方による変位の制限は少ないものとなる。
つまり、経糸と緯糸との一方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が４５度であれば、筒状に形成された濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位が最も発生し易いのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸と緯糸との一方が筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布の濾過表面側への変位をより確実に起こさせることができるものとなる。濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位は、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化に的確に寄与するものとなり、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させ、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるので、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００１４】
本発明に係る集塵用フィルタの第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されている点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されているから、集塵用フィルタにかかる当該濾布の筒軸方向への力（引張り力）に対して、伸縮が少なく安定した状態とすることができる。
【００１６】
本発明に係る集塵用フィルタの第４特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜して配設されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜して配設されているものであるから、筒状に形成された濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位により、当該筒状に形成された濾布はその筒軸方向への伸縮も可能となる。従って、濾布の濾過表面側（筒径方向側）への変位は、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化に的確に寄与するものとなる。そして、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させ、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００１８】
本発明に係る集塵用フィルタの第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記経糸と緯糸との他方が前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、経糸と緯糸との他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であるから、筒状に形成された濾布の濾過表面側への変位は、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化に一層的確に寄与するものとなる。つまり、経糸と緯糸との他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が４５度であれば、筒状に形成された濾布の筒軸方向への伸縮が最も発生し易いのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸と緯糸との他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布の濾過表面側への変位、又は、筒状に形成された濾布はその筒軸方向への伸縮をより確実に起こさせることができるものとなる。基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させ、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるので、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００２０】
本発明に係る集塵用フィルタの第６特徴構成は、上記第１〜第５のいずれかの特徴構成に加えて、前記筒状に形成された濾布が円筒状である点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、筒状に形成された濾布が円筒状であることにより、集塵用フィルタの濾過表面側への変位は、円筒の側周面を構成する濾布を均等に変位させることとなる。そして、例えば角筒状に形成した場合のようにその角部にてその変位に対する抗力を受けることがないので、円筒状の径方向への変位は経糸と緯糸との交差角度の変化に良好に変換されることとなる。そして、基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層の面方向の伸縮を発生させるので、フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層から容易に離脱可能となる。
【００２２】
本発明に係る集塵用フィルタの第７特徴構成は、上記第１〜第６のいずれかの特徴構成に加えて、前記基布層は、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて筒状に形成し、縫合して形成されている点にある。
【００２３】
上記特徴構成によれば、基布層は、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて筒状形成し縫合して構成されているので、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜するように構成される集塵用フィルタを、帯状の織布を極力裁断することなく、且つ、帯状に織られた織布の長手方向の端部の一端側と他端側とを縫合することで、容易に製作することができる。加えて、このように構成することで、集塵用フィルタを製作するに当たって、帯状に織られた織布において利用できない部分は、その帯状の両端部の三角形部分のみとなる。
説明を加えると、帯状の織布の経糸は通常その帯状の長手方向と平行に構成されるものであるから、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて、その長手方向の端部の一端側と他端側とを縫合すれば、筒状に形成された濾布における基布層を構成する経糸と緯糸との一方及び他方は、該筒状に形成された濾布の筒周方向に対して、確実に傾斜することとなる。
尚、例えば矩形の織布を斜めに切り取れば経糸又は緯糸が各辺に対して傾斜する矩形の織布を得ることができるが、この場合は、元の織布の各隅部分を利用しないこととなり、歩留まりが良くないものとなる。
従って、製造が容易であり、且つ織布を歩留まりよく使用できる集塵用フィルタが得られるものとなった。
【００２４】
上記目的を達成するための本発明に係る集塵装置の第１特徴構成は、上記第１〜第７特徴構成のいずれかを備えた集塵用フィルタが、空気が通流可能に形成された支持体に支持させて配設し、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行ない、塵埃の払落し時には、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行う点にある。
【００２５】
上記特徴構成によれば、集塵用フィルタを空気が通流可能に形成された支持体にて支持されるものであるから、当該集塵用フィルタにおける濾過時及び塵埃の払落し時の双方共に、集塵用フィルタを的確に保形しつつ含塵空気又は逆流気流を通過させることができるものとなる。
また、濾布の濾過表面に捕集された塵埃の払い落し時には、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて前記濾布を前記濾過表面側に変位させるものであるが、上記第１〜第７特徴構成を備えた集塵用フィルタを支持体に支持させて用いていることによって、塵埃の払落し時に良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネ、及び、を実現できる集塵装置が得られるものとなった。
【００２６】
本発明に係る集塵装置の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記濾布の前記濾過表面側から前記濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行いながら、前記逆流気流としての高圧空気を間欠的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う点にある。
【００２７】
上記特徴構成によれば、濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行いながら、逆流気流としての高圧空気を間欠的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う、所謂パルスジェット式の集塵装置であるから、集塵用フィルタにおける濾布は、高圧空気によって濾過表面側へ大きく変位するものとなり、該濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度を大きく変化させることとなる。さらに、逆流気流が間欠的に噴射されることにより、上述のような濾布の濾過表面側への変位は間欠的に繰り返されることとなる。
従って、濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度の大きな変化による集塵用フィルタのフィルタ層の面方向への確実な伸縮が間欠的に繰り返されるものとなり、同フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるので、塵埃の払落し時にさらに良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上を実現できるものとなった。
【００２８】
本発明に係る集塵装置の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記集塵用フィルタに対し、筒状に形成された濾布の筒軸方向に張力を付与する張力付与手段を備えている点にある。
【００２９】
上記特徴構成によれば、集塵用フィルタに対し、筒状に形成された濾布の筒軸方向に張力を付与する張力付与手段を備えるものであるから、濾布の濾過表面に捕集された塵埃の払い落し時において集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に通過させる逆流気流によって濾布がその濾過表面側に変位する場合に、張力付与手段が安定した復元力を付与するものとなる。
【００３０】
説明を加えると、例えば、経糸と緯糸とが筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する状態に配置されている場合には、この張力付与手段によって与えられる張力は、その筒軸方向に沿って濾布を引き伸ばす、すなわち、該濾布の筒軸方向と経糸とのなす角が小さくなる方向に働く。また、濾布の濾過表面側への変位は、該濾布の筒軸方向と経糸とのなす角を大きくする方向に働くものとなるので、張力付与手段による張力と濾布の濾過表面側への変位による力とが均衡するように適度な張力を付与してやると、濾布の濾過表面側への変位の後均衡状態に戻るまでの間、濾布の濾過表面側への変位は振動しながら減衰していくこととなる。従って、濾布の濾過表面側への変位に伴う該濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化も同様に振動することとなり、同フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕される。従って、塵埃の払落し時にさらに良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現することができるものとなった。
【００３１】
また、例えば、経糸と緯糸との一方又は他方が筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して平行である場合には、上述のような振動は起こり難いものの、張力付与手段によって与えられる張力が濾布の濾過表面側への変位に対する抗力となるため、濾布は濾過表面側への変位の後敏速に元の状態に戻ろうとする。このため、該濾布の基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化も同様に敏速に起こることとなり、同フィルタ層に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されるとともに、前記敏速な基布層の経糸と緯糸との交差角度の変化によって弾き出されるように作用する。従って、塵埃の払落し時にさらに良好な再生を実現して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現することができるものとなった。
【００３２】
上記目的を達成するための本発明に係る集塵用フィルタの製造方法は、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成した濾布を筒状に形成してなる集塵用フィルタの製造方法であって、
その特徴構成は、前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方を、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜させて当該濾布を筒状に形成する点にある。
【００３３】
上記特徴構成によれば、基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方を、筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜させて当該濾布を筒状に形成するものであるから、上記第１特徴構成を備えた集塵用フィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の集塵装置の全体構成図
【図２】支持体に集塵用フィルタを覆設する構造を表す縦断面図
【図３】集塵用フィルタの濾布の構造を表す断面図
【図４】濾布の基布層を表す平面図
【図５】支持体に覆設される濾布の状態変化を表す図
【図６】支持体に覆設される濾布の状態変化を表す図
【図７】支持体に覆設される濾布の状態変化を表す図
【図８】実施形態に係る集塵用フィルタを筒状に形成するための方法を表す図
【図９】別の実施形態に係る集塵用フィルタを筒状に形成するための方法を表す図
【図１０】別の実施形態に係る集塵用フィルタを筒状に形成するための方法を表す図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（集塵装置の構成）
図１及び図２に基づいて、本発明の集塵装置について説明する。
本発明の集塵装置は、図１に示すように、筐体２の内部を区画壁３によって含塵空気導入室４（ダーティ側とも称する）と浄化空気室５（クリーン側とも称する）とに区画して形成されている。
【００３６】
含塵空気導入室４は下部にテーパ状の落下塵埃受け部４ｂを備え、そのテーパ状の底部に落下塵埃排出口４ｃが設けられている。また、含塵空気導入室４の側部には、含塵空気Ａを含塵空気導入室４に導入する含塵空気導入口４ａが設けられている。
【００３７】
浄化空気室５には吸引装置７を備えた浄化空気吸引管６が接続されている。また、浄化空気室５の側壁を貫通する状態で、一端側を閉塞し他端側に高圧空気供給手段Ｂとしての圧縮空気タンクが接続された高圧空気導入管８が備えられている。尚、前記圧縮空気タンクには、高圧空気を供給するコンプレッサが接続されている。高圧空気導入管８の高圧空気供給手段Ｂ側には、高圧空気導入管８内への高圧空気の供給、停止を切換えるバルブ１１が備えられている。
【００３８】
高圧空気導入管８は、前記複数の開口部３ａの夫々の上部に対応する位置に、高圧空気噴出ノズル９を備えている。そして、バルブ１１の開閉操作によって、高圧空気噴出ノズル９の夫々に逆流気流Ｈとしての高圧空気を送る状態と送らない状態とに切換えることができる。尚、このバルブ１１には図示しない制御装置が接続されており、図示しない圧力検出部によって、含塵空気導入室４内の気体圧力と浄化空気室５内の気体圧力との差が設定値以上となった場合、すなわち、集塵用フィルタＦに塵埃が付着して平均圧力損失が大きくなったときに、バルブ１１を一時的に開状態として高圧空気噴出ノズル９の夫々に高圧空気をパルス状に噴出するように構成されている。
【００３９】
次に、各集塵用フィルタＦの構成、及び、開口部３ａに集塵用フィルタＦを取付ける構成について説明を加える。
【００４０】
（濾布の構成）
図３に示すように、集塵用フィルタＦを構成する濾布Ｐは、織布からなる基布層２０と、当該基布層２０の濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層２１ａと、当該基布層２０の濾過裏面側に結合された不織布からなるフィルタ層２１ｂとを積層して構成され、この濾布Ｐを、上部が開口した袋状に形成して、集塵用フィルタＦが構成されている。
【００４１】
基布層２０は、図４（ａ）に示すように、自然状態において、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交し、且つ目の詰まっていない、帯状に織られた織布にて構成されている。そして、基布層２０とフィルタ層２１ａ及び２１ｂとがニードルパンチにより交絡結合されている。尚、基布層２０とフィルタ層２１ａ及び２１ｂとの結合については、交絡結合のほか熱融着による結合等、各種の結合方法が採用可能である。また、フィルタ層２１ａと２１ｂとのうち、基布層２０の濾過表面側のフィルタ層２１ａのみを備えるように構成することもできる。以下、フィルタ層２１ａと２１ｂとを纏めてフィルタ層２１と記載することがあるが、このように記載したときは、フィルタ層２１ａのみを備える構成、又はフィルタ層２１ａと２１ｂとの両方を備える構成の一方又は両方を示すこととする。
【００４２】
円筒状の集塵用フィルタＦを製造するに当たり、フィルタ層２１を結合した基布層２０は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交する状態に織られた帯状の織布を、その織布の各辺に対し傾斜する状態となる矩形に切り取り、その対辺ｎ、ｍを縫合する状態で筒状に形成されている。
このように構成することによって、基布層２０の織布を構成する経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに対して傾斜して配設される（以下、バイアスすると表現することもある）ものとなる。
【００４３】
ここで、筒状に形成された集塵用フィルタＦの基布層２０における経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方が筒状に形成された濾布の筒周方向Ｙに対して傾斜する傾斜角度（図４（ｂ）における角度α）は、３０度〜６０度の範囲内となるように構成されている。
つまり、傾斜角度α（図４（ｂ）においては４５度に構成されている）が３０度〜６０度の範囲内であることによって、筒状に形成された濾布Ｐがその濾過表面側（筒径方向側）に変位することに対して、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方による変位の制限は少ないものとなり、その変位が基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化に的確に寄与するものとなる。そして、基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層２１の面方向（筒周方向Ｙ）の伸縮を発生させ、フィルタ層２１に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層２１から容易に離脱可能となる。
【００４４】
さらに、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度（図４（ｂ）における角度β）は、３０度〜６０度の範囲内となるように構成されている。
つまり、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの他方が筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が図４（ｂ）で示すように４５度であれば、筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向への伸縮が最も発生し易いのであるが、この角度から偏差した範囲において、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの他方が筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内であれば、筒状に形成された濾布Ｐの濾過表面側への変位、又は、筒状に形成された濾布の筒軸方向への伸縮をより確実に起こさせることができるものとなる。
従って、その筒軸方向への伸縮が基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化に的確に寄与し、基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化は、上述の如く不織布からなるフィルタ層２１の面方向（筒周方向Ｙ）の伸縮を発生させるので、フィルタ層２１に捕集された塵埃は凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕され、不織布からなるフィルタ層２１から容易に離脱可能となる。
ここで、基布層２０の経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度は、６０度から１２０度の範囲となるように構成されている。
【００４５】
（集塵用フィルタ、及びその取付け構成）
次に、集塵用フィルタＦを、集塵装置１に取付ける取付け構成について説明する。
図２に示すように、集塵用フィルタＦは、支持体Ｃに覆設させ支持される状態で開口部３ａに取付けられるように構成されている。支持体Ｃは、直線棒状の支持バー５１と、該支持バー５１の長手方向に離間する状態で備える平面視円形の支持リング５２とを溶接して、空気が通流可能な円筒形の籠状に形成される。尚、該支持体Ｃの一方側の端部には、区画壁３に設けられた開口部３ａの径よりも大径のフランジ部３ｆが設けられ、このフランジ部３ｆが該開口部３ａの周縁部分に載置支持される。また、区画壁３における開口部３ａの周縁部には、内径側に突出する凸部を備えた圧接保持部３ｂが含塵空気導入室４側に筒状に垂設されている。集塵用フィルタＦの取付け状態において、支持体Ｃのフランジ部３ｆの直下方には、拡径方向に付勢するように嵌めこまれたスナップリング３ｓが備えられ、該スナップリング３ｓが拡径して濾布Ｐをスナップリング３ｓと圧接保持部３ｂの凸部とで挟み込む状態で、内側から押さえつけることとなる。このようにして、集塵用フィルタＦ及び支持体Ｃは、開口部３ａに一体に固定される状態となる。
【００４６】
集塵用フィルタＦを前記支持体Ｃに覆設するに当たり、有底筒状に形成された集塵用フィルタＦの底部には、支持リング５２と略同径の円板状に形成された保形用底板５３が備えられる。この保形用底板５３は、支持体Ｃとは独立した部材であり、有底筒状に構成された集塵用フィルタＦの底部によって載置支持される。さらに、この保形用底板５３に載置する状態で、錘体５４が設けられるため、図２に示すように、保形用底板５３は重さにより集塵用フィルタＦの底部を押し下げ、支持体Ｃの最下段の支持リング５２ａとは離間する状態となる。このとき、集塵用フィルタＦの周壁面には、筒状の筒軸方向Ｘに張力が発生する。すなわち、錘体５４が集塵用フィルタＦに対し、筒軸方向Ｘに張力を付与する張力付与手段となる。
【００４７】
（集塵装置の運転）
次に、図５〜図７に基づいて、上記のように構成される集塵用フィルタＦを備えた集塵装置１の運転について説明する。
図５（ａ）は、集塵装置１の運転を停止している状態（運転停止状態と称する）における、集塵用フィルタＦの状態を表している。図５（ｂ）は、運転停止状態における基布層２０の経糸２０ａ及び緯糸２０ｂの状態を表す模式図である。この図においては、経糸２０ａと緯糸２０ｂとは略直交しているが、実際は濾布Ｐの自重等により若干前記筒状に形成される濾布Ｐの筒軸方向に引き伸ばされ、経糸２０ａと前記筒状に形成される濾布Ｐの筒軸方向Ｘとがなす角βは、やや小さくなる状態となっている。
【００４８】
図６（ａ）は、集塵装置１を運転して濾過を行っている状態（濾過運転状態と称する）である。濾過運転状態においては、濾布Ｐの濾過表面側から濾過裏面側に向けて含塵空気Ａを通過させて濾布Ｐの濾過表面に塵埃を捕集する。このとき濾布Ｐは、図６（ａ）に示すように、濾過裏面側（支持体Ｃの内方側）に変位している。そして、図６（ｂ）に示すように、経糸２０ａ同士の間の距離が小さくなって、経糸２０ａ前記筒状に形成される濾布Ｐの筒軸方向Ｘとがなす角βは、やや小さくなる状態となっている。
集塵装置１の運転停止状態、及び、濾過運転状態においては、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、支持体Ｃにおける最下層の支持リング５２ａと、保形用底板５３との間には、錘体５４の質量による濾布Ｐの伸びによって若干の隙間が形成されている。
【００４９】
図７（ａ）は、集塵装置１の運転状態における、濾布Ｐの濾過表面に付着した塵埃の払落しを行っている状態（払落し状態と称する）である。払落し状態においては、濾布Ｐの濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気Ａを通過させて濾過を行いながら、逆流気流Ｈとしての高圧空気を一時的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う（所謂パルスジェット方式）ように構成されている。
すなわち、集塵用フィルタＦの筒内方から筒外方に向かう逆流気流Ｈとしての高圧の空気流が、集塵用フィルタＦの筒状に形成された濾布Ｐを、その濾過表面側（つまり径が大きくなる側）に向かって大きく変位させることによって、図７（ｂ）に示すように、経糸２０ａと筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向Ｘとがなす角度βが大きくなる。そして、筒状に形成された濾布Ｐが筒軸方向Ｘに縮む状態となって、保形用底板５３が支持体Ｃにおける最下層の支持リング５２ａに接するまで上昇移動する。
【００５０】
また、高圧空気は例えば一定時間間隔で繰り返し噴出するため、集塵用フィルタＦの濾布は濾過表面側に変位する状態と元の状態とを繰り返すこととなり、それによって前記角度α及びβも間欠的に変化し、さらにフィルタ層２１の面方向の伸縮をも間欠的に生じることとなるため、フィルタ層２１に捕集された塵埃は、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕されることになる。
【００５１】
尚、上記の構成において、集塵用フィルタＦの濾布Ｐの濾過表面側への変位は、集塵用フィルタＦの筒状の筒軸方向Ｘにおける収縮方向の力に変換される。従って、前述の錘体５４による筒状の筒軸方向Ｘに向けた張力を、集塵用フィルタＦの外方への膨張による収縮方向の力とバランスさせることによって、濾布Ｐの濾過表面側への変位と筒軸方向Ｘへの伸縮とが良好に振動状態で現れ、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化が振動状態で現れることとなり、フィルタ層２１に捕集された塵埃は、凝集が一層抑制されつつ適度に分散及び解砕されることになる。
【００５２】
（検証実験の結果）
以下、表１に基づいて、本発明の効果を検証するために行った実験の結果を説明する。
この実験は、含塵空気の空気流量及びその中に含まれる塵埃の総量が、略一定となる条件の下で実施した。
実施例１及び２は、基布２０における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂを濾布Ｐの筒軸方向Ｘに対して傾斜して配置した場合、すなわち、バイアスのある基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合であり、実施例１はそのうち、錘体５４により張力を付与しなかった場合、実施例２は、錘体５４により張力を付与した場合である。
また、比較例１及び２は、基布２０における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが濾布Ｐの筒周方向Ｙ及び筒軸方向Ｘである（つまり正格子状の）従来の集塵用フィルタを使用した場合であり、比較例１は、そのうち、錘体により張力を付与しなかった場合、比較例２は錘体により張力を付与した場合である。
【００５３】
上記実施例１及び２、並びに、比較例１及び２の夫々の場合において、払落し直前の圧力損失ΔＰｍａｘ、及び、払落し直後の圧力損失ΔＰｍｉｎ（共に単位はパスカル）を計測した。それらの計測結果、及び、それらの数値より計算した払落し前後の圧力損失比を表１に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
上記表１より、払落し直後の圧力損失は、実施例１及び２が比較例１及び２に比して有意に低下していることが分かる。また、錘体５４により張力を付与した実施例２の場合は、張力を付与していない実施例１の場合よりも明らかに払落し直後の圧力損失が低い数値となっている。そして、払落し前後の圧力損失比は、実施例１及び２、すなわち、バイアスのある基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合には略同じ数値を示し、比較例１及び２、すなわちバイアスのない基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合には、払落し前後の圧力損失比はバイアスのある基布２０にて構成した集塵用フィルタＦを使用した場合よりも大きいものとなっている。
【００５６】
このことより、バイアスなしの場合においては、バイアスありの場合に較べて塵埃の払落しが十分でなく、集塵用フィルタにおける払落し効率を向上することができないことが示された。従って、基布２０における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂを濾布Ｐの筒軸方向Ｘに対して傾斜して配置するという本発明を実施することで、集塵用フィルタＦにおける塵埃の払落し時に良好な再生を実現することができるものとなることが分かった。
【００５７】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記の実施形態においては、本発明の集塵用フィルタＦを、含塵空気Ａの導入を継続した状態で逆流気流Ｈとしての高圧空気を間欠的に噴射して集塵用フィルタＦに捕集された塵埃の払落しを行う、所謂パルスジェット方式の集塵装置に適用したが、他の方式の集塵装置に適用することも可能である。例えば、含塵空気Ａの導入を停止し、浄化空気室５側を含塵空気導入室４側よりも相対的に若干高圧にして、継続的に空気流を逆流（集塵用フィルタＦの濾過裏面側から濾過表面側へ通過）させることで捕集された塵埃の払い落しを行う、所謂逆洗方式の集塵装置に適用することも可能である。
【００５８】
このように構成する場合、直線棒状の支持バー５１と支持リング５２とによって構成する籠状の支持体Ｃ、及び錘体５４を設けないものとできる。つまり、集塵用フィルタＦは有底筒状に形成するとともに、図示しないが、区画壁の開口部に対して該集塵用フィルタＦが上向きに立設されるように構成する。又、有底筒状の底部の保形用底板は上向きに付勢するスプリングによって吊り下げ状態となっている。そして、保形のために円環状に形成された保形リングを筒状の集塵用フィルタＦに、その筒軸方向に離間して取り付ける。つまり、保形リングが支持体Ｃとなり、スプリングが張力付与手段となる。
【００５９】
そして、このように構成する場合には、濾過時の含塵空気Ａの方向と濾布Ｐの濾過表面に付着した塵埃の払落し時における逆流気流Ｈは、上記実施形態の場合と逆向きとなる。すなわち、濾過時の含塵空気Ａは、筒状の集塵用フィルタＦの筒内方から筒外方に向けて通過し、塵埃の払い落とし時における逆流気流Ｈは、筒状の集塵用フィルタＦの筒外方から筒内方に向けて通過するものとなる。
【００６０】
（ロ）上記の実施形態においては、区画壁３は図２に示すように集塵用フィルタＦを取付けるための開口部３ａを複数備え、この開口部３ａの夫々に対して集塵用フィルタＦが取付けられる。図１では、８つの集塵用フィルタＦが取付けられているが、集塵用フィルタＦの数は集塵装置１の規模に応じて任意に変更可能であり、また、図１のように取付けられた集塵用フィルタＦの列を複数列備えるように構成してもよい。
【００６１】
（ハ）上記の実施形態においては、支持体Ｃは支持リング５２を３個備え、６本の支持バー５１をその支持リング５２に離間して固定するように図示されているが、この支持リング５２の個数又は支持バー５１の本数については、空気流を妨げない範囲において任意である。又、支持バー５１と支持リング５２とを固定する方法については、上述のような溶接以外にも、ネジ止め等、必要な強度を確保できる固定方法であれば任意に選択可能であり、その素材についても所要の強度が確保できる限りにおいて任意に選択可能である。
【００６２】
（ニ）上記の実施形態においては、含塵空気導入室４内の気体圧力と浄化空気室５内の気体圧力との差が設定値以上となった場合にバルブ１１を開状態として高圧空気噴出ノズル９の夫々に逆流気流Ｈとしての高圧空気を送るように構成したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、高圧空気噴出ノズル９の夫々に高圧空気を送る時間間隔を設定しておき、一定時間間隔毎に高圧空気噴出ノズル９の夫々に高圧空気を送るように構成してもよい。また、制御手段を備えずに手動にてバルブ１１を操作するように構成してもよい。尚、このバルブ１１は、前記高圧空気の供給、停止の切換の形態に合わせて、電磁弁や手動式開閉弁等、各種のバルブが適用可能である。
【００６３】
（ホ）上記の実施形態においては、濾布Ｐを円筒状に形成して集塵用フィルタＦを構成したが、円筒形に限定されるものではなく、例えば断面が三角形以上である多角形筒状や楕円形状等に構成されていてもよい。又、１つ或いはそれ以上の角部の内角が１８０度以上であるような断面形状、例えば星型や多数のひだ部を備える形状であってもよい。
【００６４】
（ヘ）上記の実施形態においては、基布層２０の織布における経糸２０ａ及び緯糸２０ｂの夫々が筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向Ｘに対して傾斜し、錘体５４の重さにより保形用底板５３が集塵用フィルタＦの底部を押し下げて支持体Ｃの最下段の支持リング５２ａと離間する状態となるように構成したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように経糸２０ａが筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向に配設され、緯糸２０ｂが筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに傾斜して配設される、つまり、経糸と緯糸との他方が、筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されるように構成してもよい。このように構成することで、集塵用フィルタＦにかかる濾布Ｐの筒軸方向への力、特に鉛直下方向きの引張り力に対して、伸縮がなく安定した状態とすることができる。
【００６５】
尚、そのような濾布Ｐは、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、経糸２０ａが帯状の織布の長手方向と平行に配置され、緯糸２０ｂがその帯状の織布の長手方向に直交する方向に対して傾斜している織布を図示する切断線にて所望の長さに切り取り、さらに同図ｍ及びｎにて示す両辺部を縫合することで製造することができる。このように構成すれば、織布を余すことなく利用でき、歩留まりを向上することができる。
【００６６】
また、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂを筒軸方向Ｘに対し傾斜させる場合に、濾布Ｐの自重等による筒軸方向Ｘへの伸長を抑制するために、濾布Ｐの底部を吊り下げ支持するための吊下糸を、経糸２０ａ、緯糸２０ｂとは別に配置しても構わない。
【００６７】
（ト）上記の実施形態においては、円筒状の集塵用フィルタＦを形成するに当たり、基布層２０として、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交する状態に織られた帯状の織布を、その織布の各辺に対し傾斜する状態となる矩形に切り取り、その対辺を縫合する状態で構成した。しかしながら、そのような形態に限定されるものではない。例えば、基布層２０は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、前記のように経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交する状態に織られた帯状の織布を螺旋状に巻いて筒状に形成し、辺ｍ、ｎを縫合して形成しても良い。なお、この場合においても、経糸２０ａ及び緯糸２０ｂが直交しない状態に織られた織布を使用して、経糸と緯糸との一方及び他方が、前記筒状に形成された濾布の筒周方向Ｙに対して傾斜するように螺旋形成することも可能である。
【００６８】
（チ）上述の構成においては、保形用底板５３に錘体５４を載置して、集塵用フィルタＦに対し、筒状の筒軸方向Ｘに張力を付与する構成としたが、錘体５４を備えない構成とすることも可能である。この場合においても、基布層２０の織布を構成する経糸２０ａと緯糸２０ｂとの一方及び他方が、筒状に形成された濾布Ｐの筒周方向Ｙに対して傾斜していることによって、濾布Ｐの濾過表面側への変位は発生し、経糸２０ａと緯糸２０ｂとの交差角度の変化が起こることとなるので、フィルタ層２１に捕集された塵埃が、凝集が抑制されつつ適度に分散及び解砕される効果は現れるものとなる。
【００６９】
（リ）図８、図９、及び図１０においては、基布層２０の経糸２０ａ及び緯糸２０ｂと筒状に形成された濾布Ｐの筒軸方向Ｘとの関係を表すためにフィルタ層２１を結合せずに基布層２０のみを縫合している状態を図示しているが、基布層２０の縫合は、フィルタ層２１の結合前であっても後であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、集塵用フィルタの再生時における塵埃の払落し効率を向上して、集塵用フィルタの平均圧力損失の低減による省エネやフィルタ寿命の向上の実現が可能な集塵用フィルタを実現すること、並びに、その集塵用フィルタを備えた集塵装置を実現することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 集塵装置
Ｐ 濾布
Ｆ 集塵用フィルタ
２０ 基布層
２０ａ 経糸
２０ｂ 緯糸
２１ フィルタ層
Ａ 含塵空気
Ｈ 逆流気流
Ｘ 濾布の筒軸方向
Ｙ 濾布の筒周方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、
前記濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、前記濾布の前記濾過裏面側から前記濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタであって、
前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されている集塵用フィルタ。
【請求項２】
前記経糸と緯糸との一方が前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である請求項１記載の集塵用フィルタ。
【請求項３】
前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されている請求項１又は２記載の集塵用フィルタ。
【請求項４】
前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜して配設されている請求項１又は２記載の集塵用フィルタ。
【請求項５】
前記経糸と緯糸との他方が前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である請求項４記載の集塵用フィルタ。
【請求項６】
前記筒状に形成された濾布が円筒状である請求項１〜５のいずれか１項に記載の集塵用フィルタ。
【請求項７】
前記基布層は、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて筒状に形成し、縫合して形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の集塵用フィルタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の集塵用フィルタを、空気が通流可能に形成された支持体に支持させて配設し、
当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行ない、塵埃の払落し時には、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行う集塵装置。
【請求項９】
前記濾布の前記濾過表面側から前記濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行いながら、前記逆流気流としての高圧空気を間欠的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う請求項８記載の集塵装置。
【請求項１０】
前記集塵用フィルタに対し、筒状に形成された濾布の筒軸方向に張力を付与する張力付与手段を備えた請求項８又は９記載の集塵装置。
【請求項１１】
織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成した濾布を筒状に形成してなる集塵用フィルタの製造方法であって、
前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方を、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜させて当該濾布を筒状に形成する集塵用フィルタの製造方法。
【請求項１】
筒状に形成された濾布が、織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成され、
前記濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行い、且つ、前記濾布の前記濾過裏面側から前記濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行うように構成されている集塵用フィルタであって、
前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方が、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜して配設されている集塵用フィルタ。
【請求項２】
前記経糸と緯糸との一方が前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である請求項１記載の集塵用フィルタ。
【請求項３】
前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に配設されている請求項１又は２記載の集塵用フィルタ。
【請求項４】
前記経糸と緯糸との他方が、前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜して配設されている請求項１又は２記載の集塵用フィルタ。
【請求項５】
前記経糸と緯糸との他方が前記筒状に形成された濾布の筒軸方向に対して傾斜する傾斜角度が３０度〜６０度の範囲内である請求項４記載の集塵用フィルタ。
【請求項６】
前記筒状に形成された濾布が円筒状である請求項１〜５のいずれか１項に記載の集塵用フィルタ。
【請求項７】
前記基布層は、帯状に織られた織布を螺旋状に巻いて筒状に形成し、縫合して形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の集塵用フィルタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の集塵用フィルタを、空気が通流可能に形成された支持体に支持させて配設し、
当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過表面側から濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行ない、塵埃の払落し時には、当該集塵用フィルタにおける濾布の濾過裏面側から濾過表面側に逆流気流を通過させて、捕集された塵埃の払落しを行う集塵装置。
【請求項９】
前記濾布の前記濾過表面側から前記濾過裏面側に含塵空気を通過させて濾過を行いながら、前記逆流気流としての高圧空気を間欠的に噴射して捕集された塵埃の払落しを行う請求項８記載の集塵装置。
【請求項１０】
前記集塵用フィルタに対し、筒状に形成された濾布の筒軸方向に張力を付与する張力付与手段を備えた請求項８又は９記載の集塵装置。
【請求項１１】
織布からなる基布層と、当該基布層の少なくとも濾過表面側に結合された不織布からなるフィルタ層とを積層して構成した濾布を筒状に形成してなる集塵用フィルタの製造方法であって、
前記基布層の織布を構成する経糸と緯糸との一方及び他方を、前記筒状に形成された濾布の筒周方向に対して傾斜させて当該濾布を筒状に形成する集塵用フィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−９８２６６（Ｐ２０１１−９８２６６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５３２９４（Ｐ２００９−２５３２９４）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００２２９０４７）日本スピンドル製造株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００２２９０４７）日本スピンドル製造株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
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