JPH08319998A - 詰め替え可能フィルタ - Google Patents

詰め替え可能フィルタ

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JPH08319998A
JPH08319998A JP8124515A JP12451596A JPH08319998A JP H08319998 A JPH08319998 A JP H08319998A JP 8124515 A JP8124515 A JP 8124515A JP 12451596 A JP12451596 A JP 12451596A JP H08319998 A JPH08319998 A JP H08319998A
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JP
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mesh
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cross
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JP8124515A
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English (en)
Inventor
Simon M Whiteley
マーク ホワイトリイ サイモン
Simeon Charles Jupp
チャールズ ジュップ シメオン
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0415—Beds in cartridges
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性炭のような粒子形態のフィルタ材料を充
填することができ、コンパクトな形状の詰め替え可能フ
ィルタを得る。 【解決手段】 互いに離して配置し、相互間にフィルタ
粒子を保持する第１メッシュ１４及び第２メッシュ４０
を有し、第１メッシュ１４はこの第１メッシュ１４に直
交する断面で見て連続した波形の形状とし、第２メッシ
ュ４０はこの第２メッシュ４０に直交する断面で見て閉
じた形状に形成した複数個のメッシュ素子４２を有し、
各第２メッシュ素子４２を第１メッシュ１４の各個の波
形内に少なくとも部分的に突入させる。第１メッシュ１
４と第２メッシュ４０との間の間隔が一定となるよう、
第２メッシュ素子４２が第１メッシュ１４の波形内に位
置するよう形成し、第１メッシュ１４の波形と第２メッ
シュ素子４２の閉じた形状をほぼＶ字状の形状にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒子材料を収容す
るフィルタ、特に、臭気、ガス又は化学物質を通過する
流体から除去するフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】織物メッシュ内に閉じ込めた顆粒状の活
性炭（活性カーボン）又は他のフィルタ材料を有するフ
ィルタを設けるものが従来存在した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなフ
ィルタは交換するのが高価である。更に、フィルタは、
フィルタ材料層の一定の厚さのときに最も効率的である
が、容器が平坦でないかぎり織物容器では一定の厚さに
するのが容易ではなく、大きさがかさばるという欠点が
ある。
【０００４】従って、本発明の目的は、活性炭のような
粒子形態のフィルタ材料を充填することができ、コンパ
クトな形状の詰め替え可能フィルタを得るにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明詰め替え可能フィルタは、互いに離して配置
し、相互間に粒子を保持する第１メッシュ及び第２メッ
シュを有し、第１メッシュはこの第１メッシュに直交す
る断面で見て連続した波形の形状とし、第２メッシュは
この第２メッシュに直交する断面で見て閉じた形状に形
成した複数個のメッシュ素子を有し、各第２メッシュ素
子を第１メッシュの各個の波形内に少なくとも部分的に
突入させたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の詰め替え可能フィルタの
好適な実施例においては、第１メッシュと第２メッシュ
との間の間隔が一定となるよう、前記第２メッシュ素子
が前記第１メッシュの波形内に位置するよう形成する。
【０００７】更に、本発明の好適な実施例においては、
第１メッシュの波形と第２メッシュ素子の閉じた形状を
ほぼＶ字状の形状にする。
【０００８】更にまた本発明の好適な実施例手において
は、互いに隣接する第２メッシュ素子の上方部分をそれ
ぞれ側方に離して配置し、粒子状フィルタ材料を充填し
たり取り出したりする開孔を生ずるようにする。
【０００９】好適には、第１メッシュと第２メッシュ素
子との間に複数個の堅固なスペーサ手段を設け、第２メ
ッシュ素子が第１メッシュの波形に突入するメッシュ間
隔を一定にする。この場合、前記スペーサ手段を、第メ
ッシュを取り付けた第１支持フレーム上の突起により構
成し、前記第２メッシュ素子を第２支持フレームに取り
付け、この第２支持フレームにより第２メッシュ素子間
の側方間隔をとるようにするとよい。
【００１０】更に、他の本発明の好適な実施例において
は、スペーサ手段を第２メッシュ素子のＶ字状表面に設
け、このスペーサ手段の厚さは、各第２メッシュ素子の
上方部分を側方に離す厚さとする。
【００１１】フィルタ材料の粒子は活性炭（活性カーボ
ン）、含浸活性炭又は媒体を通過する流体からガス、臭
気又は化学物質を除去することができる他の粒子状媒体
とすることができる。
【００１２】更に、本発明の好適な実施の形態としてフ
ィルタ装置があり、このフィルタ装置は、互いに離して
配置し、相互間に粒子を保持する第１メッシュ及び第２
メッシュを有し、第１メッシュはこの第１メッシュに直
交する断面で見て連続した波形の形状とし、第２メッシ
ュはこの第２メッシュに直交する断面で見て閉じた形状
に形成した複数個のメッシュ素子を有し、各第２メッシ
ュ素子を第１メッシュの各個の波形内に少なくとも部分
的に突入させた詰め替え可能フィルタと、フロー手段
と、出口手段とを具え、前記フロー手段は、入口手段か
らほぼ前記第１メッシュ、前記第１メッシュと前記第２
メッシュ素子間の粒子状フィルタ材料、前記第２メッシ
ュを経て前記出口手段に流体を通過させるよう構成配置
したことを特徴とする。通常は、流体はガス例えば、空
気であるが、液体フィルタ装置として構成することもで
きる。
【００１３】
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
【００１４】図１に示すように、フィルタの主本体１０
は矩形断面の堅固なシェル１２を有し、使用時にはこの
シェル１２を通して上方に空気を吸い込む。
【００１５】フィルタの下面を連続的な織物のメッシュ
１４で形成し、このメッシュ１４は、主本体１０の両側
及び中心におけるＶ字状の支持体１６，１８によってこ
のＶ字状の一連の波形に形成する。中心支持体１８は、
メッシュ１４よりも一定の高さにあってスペーサとして
作用する上方端縁に一連のＶ字状溝を有する。
【００１６】主本体１０の一方の側壁２２において、メ
ッシュ１４のＶ字状の波形に対応する複数個のＶ字状開
孔２４（図１の一部切除した斜視図ではこのうちの１個
の開孔のみを示す）を設ける。
【００１７】主本体１０の上方に離して示した出口本体
フレーム３０は、互いに平行な２個の支持体３２，３４
を設け、これらの支持体はシェル１２にちょうど嵌合す
る長さとする。支持体は、上方端縁を側方スペーサ３８
によって互いに離された３個の開放端部を有するＶ字状
フレーム３６を担持する。
【００１８】各フレーム３６はメッシュ４０を支持し、
これらのメッシュ４０はほぼＶ字状の素子４２を形成す
る。各素子４２の上方部分は、側方スペーサ３８によっ
て側方を分離状態に保持された垂直壁４４を有する。す
べての素子は、閉鎖した上面４６を有し、メッシュ４０
はＶ字の周りを連続的に包囲する。
【００１９】出口本体３０を主本体１０に挿入すると
き、メッシュ素子４２の下方部分は下方メッシュ１４の
波形内に部分的に突入する。メッシュの２個の層はスペ
ーサ２０によって等間隔離される。Ｖ字状のフレーム３
６の開放端部は、側壁２２の開孔２４に対応し、出口開
孔を形成する。
【００２０】Ｖ字状メッシュ１４，４０の２個の層間に
は一定の厚さの波形ギャップを生じ、このギャップはス
ペーサ２０の高さによって維持され、上方垂直部分４４
における素子４２間の側方間隔を通してギャップにアク
セスすることができる。顆粒状のカーボンをギャップに
注入する場合、この顆粒体はメッシュ間に一定厚さの層
として堆積する。
【００２１】素子４２の上方には、可撓性の発泡パッド
５０及びスナップ嵌着する蓋５２を配置し、この蓋５２
は所定位置で圧力を顆粒に加え、フィルタを容易に運ぶ
ことができるよう保持し、また顆粒が沈下しないように
する。
【００２２】図２は、フィルタの他の実施例を示し、両
側の側壁にほぼＶ字状の開孔６２を有する堅固なシェル
６０と、連続的なＶ字状に波形をなす第１メッシュ６４
を有する。出口本体６６は、複数個の個別のほぼＶ字状
をなすメッシュ素子６８を有し、このメッシュ素子６８
はＶ字状の内部フレーム（図示せず）を有し、このメッ
シュ素子６８のＶ字状の外面にはメッシュに対して直角
に突出する多数の堅固なスペーサフィン７０を担持す
る。各素子の上方部分には内方に傾斜する一対の肩部７
２を形成する。
【００２３】別個の素子６８を下側メッシュ６４の波形
内に配置するとき、フィン７０は素子６８を支持し、メ
ッシュ間の間隔を一定にし、また隣接の素子の肩部７２
間も側方の間隔をとる。
【００２４】メッシュ間の間隔の形状、従って、顆粒層
がとる形状を参照符号７４で示す。顆粒層は、プリーツ
形状のペーパーフィルタのプリーツと同様のプリーツ形
状を形成する複数個の平坦なスラブに効果的に分布す
る。空気が下側メッシュ及び顆粒層を通過してメッシュ
素子６８を経て出口開孔６２から流出する場合、空気は
一定厚さのカーボン層を通過する。このことはフィルタ
の最も効率のよい動作である。
【００２５】図２のフィルタは、更に、発泡体７６の層
と、スナップ嵌着する蓋７８を有する。
【００２６】本発明によるフィルタは、使い古したら、
単に、蓋及びパッドを取り外し、古くなった顆粒を注ぎ
だし、新たな顆粒を補充するだけで、カーボン顆粒を交
換することができる。
【００２７】第１メッシュと第２メッシュとの間の間隔
は、カーボン顆粒層の厚さが顆粒の最大寸法の１０倍と
なり、顆粒が素子３４又は６８のブリッジを構成するこ
とがないようにする。
【００２８】活性炭の顆粒を「ＮＯＲＩＴ ＲＢ２」と
するとき、１０ミリメートルの厚さのスラブが粒子サイ
ズとして表示される。この厚さは、ルームフィルタとし
て使用されるとき、体感できるほどたばこの臭いが減少
することが分かった。
【００２９】いかなるフィルタにおいても、フィルタ材
料の最大容積は最大フィルタ寿命を決定するとともに、
所定流体流の圧力低下を最小にし、妥当なパワーで済
む。圧力低下はフィルタ材料の厚さ及び粒子サイズに依
存する。
【００３０】フィルタを通過する圧力低下は、平坦層と
は異なるフィルタ形状によって生ずる構造的圧力低下
と、フィルタ媒体即ち、本発明の実施例ではカーボン顆
粒によって生ずる媒体圧力低下の２種類がある。
【００３１】図３は「プリーツピッチ」即ち、図２の参
照符号７４で示す顆粒スラブ間の間隔を変化させたとき
の効果を示す。図３は顆粒スラブのプリーツピッチに対
してフィルタを通過する圧力低下Ｐａをプロットしたも
のである。プリーツピッチはグラフの下側に線図的に示
す。スラブが１０ミリメートルの厚さであるとき、ピッ
チを、フィルタの厚さが左側のスケッチで示すようにス
ラブの長さと等しいときの１０ｍｍから、右側のスケッ
チで示すようにスラブを選択にしたときの無限大まで変
化させるものとする。中央のスケッチは図２の構成に対
応する中間ピッチを示す。
【００３２】一定空気量に対して、実線で示す構造的圧
力低下は、プリーツピッチが増加するにつれて相当高い
値から極めて低い値まで低下する。点線で示すライン
は、媒体により圧力低下の作用を示し、非ゼロの値から
高い値まで増加する。圧力低下の全体を一点鎖線のライ
ンで示し、中心が最小Ｍである浅い凹状になる。
【００３３】「ＮＯＲＩＴ ＲＢ２」カーボンの１０ｍ
ｍ厚スラブに対しては、最小値Ｍは４０ｍｍと５０ｍｍ
との間のプリーツピッチで生ずる。このピッチはフィル
タ本体内での利用可能空間を最適化する。
【００３４】カーボンのタイプ、等級、顆粒サイズなど
の他の変数並びにスラブ厚及びスラブピッチを選択する
ことによって、フィルタ特性は必要とされる用途、効率
及び寿命に応じて変化させることができ、常に「Ｖ」字
状スラブの全体的にコンパクトな形状を維持し、また粒
子状フィルタ材料が交換可能であるという利点を有す
る。
【００３５】本発明によるフィルタは、交換可能なフィ
ルタ素子として、フィルタ装置例えば、図４に示す本件
出願人による１９９５年４月１１日出願の英国特許出願
第９５０７４５０．６号に記載のエアクリーナに使用す
ることができる。
【００３６】このエアクリーナは、ケーシング８０と、
フロントカバー８２とを有する。モータ駆動のファン８
４によりカバー８２の流入グリル８６からエアを吸引
し、可撓性ストリップ状のプレフィルタ８８（ヘア等を
除去する）及びファンとともに回転する回転粒子セパレ
ータ９０に通過させる。次に、エアはケーシングの上方
に通過し、２個の取り外し可能なフィルタ本体９２，９
４を通過し、これらフィルタ本体９２，９４はそれぞれ
図１又は図２に示した詰め替え可能フィルタとすること
ができる。次にエアはケーシング８０の流出グリル９６
に通過する。
【００３７】クリーナには、更に、制御ノブ９９及びイ
ンジケータライト１００を有する制御パネル９８を設け
る。
【００３８】取り外し可能かつ詰め替え可能なフィルタ
本体９２，９４は、制御パネルの下側でケーシングの対
応の開孔１０２，１０４内で摺動自在とする。
【００３９】フィルタ本体９２の下側端縁の周りに弾性
シール１０８を有する。更に、フィルタ本体９２の下側
端縁に隣接して一対の案内面１１０，１１２を設け、こ
れらの案内面１１０，１１２は下側端縁に対して小さい
角度をなす。フィルタ本体９４はフィルタ本体９２と同
一にする。
【００４０】ケーシング開孔１０２には複数個の開孔１
１６を有するフィルタ支持面１１４と、一対の案内面１
１８，１２０を設け、これらの案内面１１８，１２０は
フィルタ支持面の上方に設けかつフィルタ支持面に対し
て小さい角度をなす。ケーシング開孔１０４は同一とす
る。
【００４１】フィルタ本体の案内面及びケーシングの案
内面に関連するこの小さい角度は同一で、代表的には７
1/2 °である。
【００４２】フィルタ本体９２を開孔１０２に挿入する
とき、シール１０８は支持面１１４上を摺動し、摺動の
終点に向かうにつれてフィルタ本体１１０，１１２及び
ケーシング１１８，１２０の案内は互いに接触し、フィ
ルタを一層挿入すると、弾性シールが案内面に圧着し、
ほぼ気密な結合を生ずる。
【００４３】フィルタ本体はケーシングから容易に取り
外すことができ、フィルタ材料を詰め替えることができ
る。
【００４４】上述の説明から当業者にとっては他の変更
例や他の実施例も理解できるであろう。このような他の
変更例及び他の実施例は、従来既知の他の特徴を含むも
のであったり、本明細書中に説明した特徴の代わりに又
は特徴に追加して使用することができる。本件出願にお
いて、特徴の特別な組み合わせについて特許請求の範囲
を形式化したが、本件出願の開示の範囲は、特許請求の
範囲において請求したのと同一な発明に関連するしない
に係わらず、また本発明が解決しようとしたのと同一の
技術的課題を解決するしないに係わらず、本明細書で記
載した新規な特徴の明らかな又は複雑な組み合わせをも
含むものとする。本件出願人は、ここに、本件出願の手
続きの遂行中又は本件出願から分割した出願において、
このような特徴及び／又はこのような特徴の組み合わせ
に対して新たな特許請求の範囲を明文化することがある
ことを表明する。
【００４５】
【発明の効果】本発明による詰め替え可能フィルタは、
メッシュ間の空間に粒子状フィルタ材料を迅速かつ容易
に充填することができ、使い古したときには粒子を交換
することができる。このことにより、相当安価なフィル
タにすることができる。Ｖ字状の空間により、フィルタ
はコンパクトになるとともに、大きなフィルタ表面積を
生ずることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による詰め替え可能フィルタの第１の実
施例の分解斜視図である。
【図２】本発明による詰め替え可能フィルタの第２の実
施例の顆粒状フィルタ材料がとる形状を示す分解斜視図
である。
【図３】プリーツピッチの変化による効果を示すグラフ
である。
【図４】詰め替え可能フィルタを収容するフィルタ装置
の分解斜視図である。
【符号の説明】
10 主本体 12 シェル 14 （第１）メッシュ 16,18 支持体 20 スペーサ 22 側壁 24 Ｖ字状開孔 30 排気本体フレーム 32,34 支持体 36 Ｖ字状フレーム 38 側方スペーサ 40 （第２）メッシュ 42 （第２）メッシュ素子 44 垂直壁 46 上面 50 発泡パッド 52 蓋 60 シェル 62 Ｖ字状の開孔 64 第１メッシュ 66 出口本体 68 （第２）メッシュ素子 70 スペーサフィン 72 肩部 76 発泡体 78 蓋 80 ケーシング 82 フロントカバー 84 ファン 86 流入グリル 88 プレフィルタ 90 回転粒子セパレータ 92,94 フィルタ本体 96 流出グリル 98 制御パネル 99 制御ノブ 100 インジケータライト 102,104 開孔 108 弾性シール 110,112 案内面 114 フィルタ支持面 116 開孔 118,120 案内面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シメオン チャールズ ジュップ イギリス国 エルイー９ ５ピーエフ レ スターシャー エンダービイ ザ クロス ６エイ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに離して配置し、相互間に粒子を保
    持する第１メッシュ及び第２メッシュを有し、第１メッ
    シュはこの第１メッシュに直交する断面で見て連続した
    波形の形状とし、第２メッシュはこの第２メッシュに直
    交する断面で見て閉じた形状に形成した複数個のメッシ
    ュ素子を有し、各第２メッシュ素子を第１メッシュの各
    個の波形内に少なくとも部分的に突入させたことを特徴
    とする詰め替え可能フィルタ。
  2. 【請求項２】 第１メッシュと第２メッシュとの間の間
    隔が一定となるよう、前記第２メッシュ素子が前記第１
    メッシュの波形内に位置するよう形成した請求項１記載
    の詰め替え可能フィルタ。
  3. 【請求項３】 第１メッシュの波形と第２メッシュ素子
    の閉じた形状をほぼＶ字状の形状にした請求項１記載の
    詰め替え可能フィルタ。
  4. 【請求項４】 互いに隣接する第２メッシュ素子の上方
    部分をそれぞれ側方に離して配置し、粒子状フィルタ材
    料を充填したり取り出したりする開孔を生ずるようにし
    た請求項１乃至３のうちのいずれか一項記載の詰め替え
    可能フィルタ。
  5. 【請求項５】 第１メッシュと第２メッシュ素子との間
    に複数個の堅固なスペーサ手段を設け、第２メッシュ素
    子が第１メッシュの波形に突入するメッシュ間隔を一定
    にした請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の詰
    め替え可能フィルタ。
  6. 【請求項６】 前記スペーサ手段を、第メッシュを取り
    付けた第１支持フレーム上の突起により構成した請求項
    ５記載の詰め替え可能フィルタ。
  7. 【請求項７】 前記第２メッシュ素子を第２支持フレー
    ムに取り付け、この第２支持フレームにより第２メッシ
    ュ素子間の側方間隔をとるようにした請求項６記載の詰
    め替え可能フィルタ。
  8. 【請求項８】 スペーサ手段を第２メッシュ素子のＶ字
    状表面に設け、このスペーサ手段の厚さは、各第２メッ
    シュ素子の上方部分を側方に離す厚さとした請求項５記
    載の詰め替え可能フィルタ。
  9. 【請求項９】 互いに離して配置し、相互間に粒子を保
    持する第１メッシュ及び第２メッシュを有し、第１メッ
    シュはこの第１メッシュに直交する断面で見て連続した
    波形の形状とし、第２メッシュはこの第２メッシュに直
    交する断面で見て閉じた形状に形成した複数個のメッシ
    ュ素子を有し、各第２メッシュ素子を第１メッシュの各
    個の波形内に少なくとも部分的に突入させた詰め替え可
    能フィルタと、 フロー手段と、 出口手段とを具え、前記フロー手段は、入口手段からほ
    ぼ前記第１メッシュ、前記第１メッシュと前記第２メッ
    シュ素子間の粒子状フィルタ材料、前記第２メッシュを
    経て前記出口手段に流体を通過させるよう構成配置した
    ことを特徴とするフィルタ装置。
JP8124515A 1995-05-19 1996-05-20 詰め替え可能フィルタ Abandoned JPH08319998A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9510149:9 1995-05-19
GB9510149A GB2300825B (en) 1995-05-19 1995-05-19 rechargeable filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08319998A true JPH08319998A (ja) 1996-12-03

Family

ID=10774716

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