JPH09108524A - 自動濾材再生式エアフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濾材２の表面の塵埃等を効率的に払い落と
し、落とした塵埃等の飛散を防ぐ。 【解決手段】 無端ベルト状の濾材２を駆動ローラ３と
従動ローラとに架け渡して空気流路内に設け、空気中か
ら塵埃等を捕捉すると共に目詰りすると濾材２を繰り送
って新しい部分を出し、繰り送りの際に目詰り部分を自
動的に再生させる自動濾材再生装置４を備えた自動濾材
再生式エアフィルタ１である。自動濾材再生装置４は、
駆動ローラ３の回転を従動ローラに伝達する回転伝達手
段７と、回転伝達手段７を介して回転駆動されて濾材２
の表面の塵埃等を払い落とす回転ブラシ等の塵埃除去手
段８と、塵埃除去手段８の周囲を覆い負圧にして塵埃等
の飛散を防ぐ飛散防止カバー１５とからなる。回転伝達
手段７の駆動ギア１１は大径に、従動ギア１３は塵埃除
去手段８が速く回転するように小径に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端ベルト状の濾
材を目詰り状況に応じて繰り送る際に自動的に目詰り部
分から塵埃等を除去して再生させる自動濾材再生式エア
フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エアフィルタの濾材は一定期間
の使用により目詰りを起こすので、定期的に新しい濾材
に交換する必要がある。しかし、この交換作業には多大
な労力を要するため、この労力を解消する目的で無端ベ
ルト状の濾材を用いたものが知られている。この場合、
ベルト状の濾材のうち目詰りを起こした部分は繰り送ら
れるが、この目詰り部分をそのままにしておくと、濾材
全体が目詰り部分だけになって、エアフィルタが機能し
なくなってしまう。このため、従来から濾材の目詰り部
分の塵埃等を除去して濾材の機能を回復させる各種の装
置が提案されている。この除去装置としては、次のよう
なものがある。

【０００３】（１）実開昭５３−１５５１７６号 これは、濾材の表面に付着した塵埃等を吸い取る吸引口
を濾材表面に近接して設けると共に、この吸引口を濾材
の全面に亘って縦横に移動し得る機構を備え、前記吸引
口を濾材の全面に亘って移動させながら塵埃等を吸引し
て濾材を再生させるものである。

【０００４】（２）実開昭５０−２８７７号 これは、無端ベルト状の濾材のうち空気流路に臨まされ
ていない上下２ヵ所の位置に吸引口をそれぞれ設け、こ
の濾材が繰り送られるときに各吸引口を左右に移動させ
て濾材表面の塵埃等を吸引するものである。

【０００５】（３）実公平５−３１７３０号 これは、無端ベルト状の濾材の全幅に亘る長方形状の開
口を濾材の表面に臨ませて構成された吸引口を有し、濾
材が繰り送られるときに、この吸引口で塵埃等を吸引す
るものである。

【０００６】（４）実開昭１８−７５８８号 これは、濾材の全幅に亘るブラシを有し、濾材の側部に
は平歯車を有すると共にブラシの一端にはこの平歯車に
噛合する歯車を有する。ブラシはカバーに回転可能に支
持され、カバーを上下にずらすと平歯車に噛合した歯車
でブラシが回転されて、濾材の全面から塵埃等が除去さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
な塵埃等の除去装置では、次のような問題点がある。

【０００８】（１） 小さな吸引口を縦横に移動させる
構成のものは、吸引に要する動力は少なくて済む変り
に、吸引口を移動させるための装置が必要となり、その
装置及びその装置の制御手段のためのコストが嵩む。

【０００９】（２） 塵埃等を吸引口から空気とともに
強制的に吸引する構成では、吸引力が弱いと、濾材の表
面にこびり付いた塵埃等を効率的に取り除くことができ
ない場合がある。さらに、濾材の全幅に亘って吸引口を
設ける場合には、前記問題と共に、大きな吸引動力が必
要となり、ランニングコストが嵩む。

【００１０】（３） ブラシで払い落とす場合には、カ
バーを上下に動かさなければならない。さらに、ブラシ
はその移動方向に準じた方向に回転すると共に、回転速
度も遅い。このため、塵埃等を効率的に取り除くことが
できないと共に、ブラシで払い落とした粉塵等はカバー
内にそのまま溜まる構成になっているので、粉塵等が外
部に飛散しやすい。

【００１１】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構造で効率的に濾材表面に付着した塵埃
等を除去し得ると共に除去した塵埃等を飛散させずに効
率的に捕集し得る自動濾材再生式エアフィルタを提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る自動濾
材再生式エアフィルタは、無端ベルト状の濾材を複数の
ローラに架け渡し、この濾材で空気流路を遮ってこの空
気流路を流れる空気中から塵埃等を捕捉すると共に、目
詰り状況に応じて前記ローラを回転させて前記濾材を繰
り送ることによって新しい部分で塵埃等を捕捉し、前記
目詰りした濾材部分を濾材の繰り送りの際に自動濾材再
生装置によって自動的に再生させる自動濾材再生式エア
フィルタにおいて、前記自動濾材再生装置が、前記ロー
ラに連結されこのローラの回転を次の部材に伝達する回
転伝達手段と、この回転伝達手段に連結されると共に前
記濾材の表面に臨ませて配設され前記ローラの回転に連
動して回転されることで濾材の表面の塵埃等を払い落と
す塵埃除去手段と、この塵埃除去手段の周囲を覆うと共
に内部を負圧にして払い落とされた塵埃等の飛散を防止
する飛散防止カバーとから構成されたことを特徴とす
る。

【００１３】第２の発明に係る自動濾材再生式エアフィ
ルタは、前記回転伝達手段が、前記ローラ側に取り付け
られた大径のギアと、前記塵埃除去手段側に取り付けら
れ前記大径のギアと連結された小径のギアとを備え、前
記ローラの駆動に伴って前記大径のギアで前記小径のギ
アが回転駆動されることで前記塵埃除去手段が前記濾材
の進行速度よりも速く回転されて濾材の表面の塵埃等を
払い落とすことを特徴とする。

【００１４】第３の発明に係る自動濾材再生式エアフィ
ルタは、前記塵埃除去手段が、前記濾材の全幅に亘って
配設された円筒状のブラシによって構成されたことを特
徴とする。

【００１５】前記第１の発明により、自動濾材再生装置
では、回転伝達手段でローラの回転が塵埃除去手段に伝
達されてこの塵埃除去手段が回転し、濾材の表面の塵埃
等が払い落とされる。払い落とされた塵埃等は、内部を
負圧にして塵埃除去手段の周囲を覆う飛散防止カバーに
よって、周囲へ飛散するのを防止される。

【００１６】前記第２の発明により、回転伝達手段で
は、ローラ側の大径のギアと塵埃除去手段側の小径のギ
アとが直接的に又はアイドルギアを介して間接的に連結
される。小径のギアは連結された大径のギアによってこ
の大径のギアよりも速く回転される。これにより、小径
のギアと共に回転する塵埃除去手段は、ローラによって
繰り送られる濾材の進行速度よりも速く回転され、濾材
の表面の塵埃等が払い落とされる。

【００１７】前記第３の発明により、塵埃除去手段が円
筒状のブラシで構成されるので、このブラシが濾材表面
に回転しながら接触することで、効率的に塵埃等を除去
することができるようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動濾材再生
式エアフィルタの一実施形態を添付図面に基づいて説明
する。図１は自動濾材再生式エアフィルタ１を示す概略
側面断面図である。

【００１９】自動濾材再生式エアフィルタ１は主に、濾
材２と駆動ローラ３と従動ローラ（図示せず）と自動濾
材再生装置４とから構成されている。

【００２０】濾材２は無端ベルト状に形成されている。
この濾材２は、駆動ローラ３と従動ローラとの間に架け
渡された状態で、浄化したい空気を通す空気流路（図示
せず）を遮って設けられている。これにより、空気流路
内を通過する空気流Ａの中から塵埃等を捕捉するように
なっている。

【００２１】駆動ローラ３には駆動モータ（図示せず）
が取り付けられている。この駆動モータによって駆動ロ
ーラ３が回転駆動され、これによって濾材２が繰り送ら
れるようになっている。

【００２２】従動ローラは前記空気流路を挟んで駆動ロ
ーラ３と対向する位置に設けられている。この従動ロー
ラと駆動ローラ３との間に前記濾材２が架け渡されるこ
とで、前述のように濾材２が空気流路を遮って設けられ
ている。

【００２３】自動濾材再生装置４は、前記駆動ローラ３
の部分に設けられ、回転伝達手段７と塵埃除去手段８と
塵埃捕集手段９とから構成されている。

【００２４】回転伝達手段７は、駆動ローラ３に連結さ
れて、この駆動ローラ３の回転を次の部材である塵埃除
去手段８に伝達するものである。この回転伝達手段７は
具体的には、駆動ギア１１とアイドルギア１２と従動ギ
ア１３とから構成されている。駆動ギア１１は、駆動ロ
ーラ３に一体的に取り付けられ、この駆動ローラ３が回
転駆動されて濾材２が繰り送られるのに連動して回転す
るようになっている。アイドルギア１２は、駆動ギア１
１と従動ギア１３とが互いに逆回転するように設けられ
ている。従動ギア１３は、塵埃除去手段８に一体的に取
り付けられた状態で、駆動ギア１１にアイドルギア１２
を介して連結されている。これにより、従動ギア１３は
駆動ギア１１と逆方向に回転駆動され、塵埃除去手段８
が濾材２の進行方向（繰り送り方向）と逆方向に回転さ
れるようになっている。さらに、駆動ギア１１は大径
に、従動ギア１３は小径に形成されて、塵埃除去手段８
が濾材２の進行速度（繰り送り速度）よりも遥かに速く
回転するようになっている。

【００２５】塵埃除去手段８は、回転伝達手段７に連結
された状態で濾材２の表面に臨ませて配設されており、
駆動ローラ３の回転に連動して回転駆動されて濾材２の
表面の塵埃等を払い落とす。この塵埃除去手段８は、円
筒状のブラシによって構成され、濾材２の全幅と同じ程
度の長さに設定されている。このブラシとしては、硬い
金属のワイヤや、プラスチックワイヤや、軟らかい毛等
を用いる。具体的にどの様な材料のブラシを選択するか
は、濾材２との相性等を考慮して行なう。

【００２６】この塵埃除去手段８は、駆動ローラ３に対
向して設けられ、この駆動ローラ３に架け渡されて半円
状に折り曲げられた濾材２にその全幅に亘って接触する
ように配設されている。そして、塵埃除去手段８は、回
転駆動されることで、濾材２のうち駆動ローラ３で半円
状に折り曲げられた部分に接触して塵埃等を払い落とす
ようになっている。

【００２７】塵埃捕集手段９は、塵埃除去手段８によっ
て払い落とされた塵埃等を周囲に飛散させずに捕集する
ものである。この塵埃捕集手段９は、飛散防止カバー１
５と集塵部（図示せず）とから構成されている。

【００２８】飛散防止カバー１５は、駆動ローラ３、回
転伝達手段７及び塵埃除去手段８の全体を覆うと共に、
駆動ローラ３に架け渡されて塵埃除去手段８で塵埃等が
払い落とされる濾材２の部分を覆って構成されている。
飛散防止カバー１５には濾材用開口１７が設けられてい
る。この濾材用開口１７から飛散防止カバー１５内に濾
材２が挿入され、駆動ローラ３に架け渡されている。そ
して、この駆動ローラ３に架け渡された濾材２と濾材用
開口１７との間には僅かな隙間Ｂが設けられ、この隙間
Ｂから飛散防止カバー１５内に外部の空気が流入し得る
ようになっている。

【００２９】集塵部は、飛散防止カバー１５に設けられ
たダクト接続口１８に一端部が接続された図示しないダ
クトと、このダクトの他端部に接続されて飛散防止カバ
ー１５内と連通され飛散防止カバー１５内の空気を塵埃
等と一緒に吸引してこの空気中の塵埃等を捕集する図示
しない集塵ブロアとから構成されている。なお、集塵ブ
ロアによる吸引は、飛散防止カバー１５内に飛散した塵
埃等を空気と共に集めるために行なうものなので、集塵
ブロアは最低限の動力で駆動させるだけでよい。

【００３０】そして、駆動ローラ３の前記駆動モータ及
び前記集塵ブロアは図示しない制御部に接続され、この
制御部によって次の動作を行なうように制御されてい
る。

【００３１】［作用］以上のように構成された自動濾材
再生式エアフィルタ１は次のように作用する。

【００３２】自動濾材再生式エアフィルタ１の通常の使
用においては、空気流路に張られた濾材２で空気流路を
流れる空気中の塵埃等を捕集する。

【００３３】そして、一定期間の使用によって濾材２が
目詰りを起こしたときは、自動濾材再生装置４を作動さ
せる。具体的には、制御部の制御によって駆動ローラ３
で濾材２を繰り送る。これにより、目詰りを起こした部
分は順次駆動ローラ３の部分を通過する。

【００３４】このとき、図示しない集塵ブロアは既に作
動されており、飛散防止カバー１５内の空気がダクト接
続口１８を介して前記集塵ブロアで吸引されている。こ
れにより、飛散防止カバー１５内には、濾材２と濾材用
開口１７との隙間Ｂから空気が流入している。さらに、
飛散防止カバー１５内の空気はダクト接続口１８を介し
て前記集塵ブロア側へ吸引され、隙間Ｂから前記集塵ブ
ロアまで空気の流れが形成されており、この空気と共に
周囲の塵埃等も前記集塵ブロアに流入している。

【００３５】この状態で、駆動ローラ３が回転される
と、回転伝達手段７の駆動ギア１１が回転し、アイドル
ギア１２を介して従動ギア１３が駆動ローラ３と逆方向
にかつ駆動ローラ３よりも遥かに速く回転される。そし
て、この従動ギア１３に一体的に取り付けられた塵埃除
去手段８が濾材２の進行方向と逆方向に濾材２の進行速
度よりも遥かに速く回転する。

【００３６】これにより、駆動ローラ３で半円状に折り
曲げられて繊維の隙間を広げられた濾材２の表面から、
塵埃除去手段８のブラシが回転しながら塵埃等を払い落
とし、濾材２の繰り送りに伴って自動的に濾材２を再生
させる。このとき、濾材２は駆動ローラ３で折り曲げら
れて繊維の隙間まで広げられているので、繊維の奥にま
で入り込んだ塵埃等も効率的に払い落とすことができ
る。

【００３７】この塵埃除去手段８で払い落とされた塵埃
等は塵埃捕集手段９の飛散防止カバー１５内に浮遊する
が、この飛散防止カバー１５内の空気は、前述したよう
にダクト接続口１８から図示しないダクトを介して図示
しない集塵ブロア側へ吸引されているので、空気と共に
塵埃等も集塵ブロアに流入して捕集される。

【００３８】［効果］この結果、濾材２の表面に付着し
た塵埃等を効率的に除去して捕集することができるよう
になる。

【００３９】また、図示しない集塵ブロアによる吸引
は、飛散防止カバー１５内に飛散した塵埃等を空気と共
に集めるために行なうものなので、前記集塵ブロアは最
低限の動力で駆動させるだけで済み、ランニングコスト
を低減することができる。

【００４０】自動濾材再生式エアフィルタ１は、従来の
ような吸引口を移動させるための移動機構や塵埃等の除
去作業のための動力源が不要で、その全体の構造が簡単
なので、装置の故障等に対する信頼性が大幅に向上する
と共に、コスト低減を図ることができる。

【００４１】［変形例］なお、前記実施形態では、回転
伝達手段７を３つのギア１１，１２，１３によって構成
したが、装置をより小型のものにする場合にはアイドル
ギア１２を省略してもよい。この場合には、塵埃除去手
段８が濾材２の進行方向と同じ方向に回転するが、塵埃
除去手段８の回転速度は濾材２の進行速度に比べて遥か
に速いので、この構成によっても前記同様の作用、効果
を奏することができる。

【００４２】さらに、回転伝達手段７として３つのギア
１１，１２，１３に変りに、ベルトとプーリや、チェー
ンとスプロケットを用いて構成するようにしてもよい。
このとき、駆動ローラ３と塵埃除去手段８とを逆回転さ
せる場合には、ベルトをたすき架けにする。

【００４３】塵埃除去手段８は、濾材２の架け渡し方向
の延長線上である駆動ローラ３の直下に設けたが、駆動
ギア１１と従動ギア１３とがアイドルギア１２を介して
連結できる範囲で、駆動ローラ３の周囲の任意の位置に
設けることができる。

【００４４】濾材２を架け渡すローラとしては駆動と従
動の２つだけ設けたが、３つ以上、例えば４つのローラ
を４ヵ所に設けるようにしてもよい。

【００４５】そして、４つのローラを設ける場合には、
塵埃除去手段８は、駆動ローラ３に近接して設ける場合
以外にも、ベルト及びプーリ等により２個のローラの中
央部に設けるようにしてもよい。さらにこの場合、塵埃
除去手段８を円筒状のブラシではなく、円筒の外周にそ
の長手方向に突条を設けたり、螺旋状に植毛したブラシ
等を用いて、濾材２の表面をたたくようにしてもよい。
これにより、塵埃除去手段８の回転で前記突条等によっ
てたたかれた濾材２は２つのロールの間で激しく振動し
て塵埃等が払い落とされる。

【００４６】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
次のような効果を奏する。

【００４７】（１） 濾材の表面にこびり付いた塵埃等
を効率的に除去して捕集することができるようになる。

【００４８】（２） 集塵部による吸引は、飛散防止カ
バー内に飛散した塵埃等を空気と共に集めるために行な
うものなので、図示しない集塵ブロアは最低限の動力で
駆動させるだけで済み、ランニングコストを低減するこ
とができる。

【００４９】（３） 従来のような吸引口を移動させる
ための移動機構や塵埃等の除去作業のための動力源が不
要で、その全体の構造が簡単なので、装置の故障等に対
する信頼性が大幅に向上すると共に、コスト低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動濾材再生式エアフィルタを示
す概略側面断面図である。

【符号の説明】

１…自動濾材再生式エアフィルタ、２…濾材、３…駆動
ローラ、４…自動濾材再生装置、７…回転伝達手段、８
…塵埃除去手段、９…塵埃捕集手段、１１…駆動ギア、
１２…アイドルギア、１３…従動ギア、１５…飛散防止
カバー、１６…集塵部、１７…濾材用開口、１８…ダク
ト接続口。

フロントページの続き (72)発明者 水島 裕男 東京都新宿区西新宿３−16−６ 進和テッ ク株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端ベルト状の濾材を複数のローラに架
   け渡し、この濾材で空気流路を遮ってこの空気流路を流
   れる空気中から塵埃等を捕捉すると共に、目詰り状況に
   応じて前記ローラを回転させて前記濾材を繰り送ること
   によって新しい部分で塵埃等を捕捉し、前記目詰りした
   濾材部分を濾材の繰り送りの際に自動濾材再生装置によ
   って自動的に再生させる自動濾材再生式エアフィルタに
   おいて、 前記自動濾材再生装置が、前記ローラに連結されこのロ
   ーラの回転を次の部材に伝達する回転伝達手段と、この
   回転伝達手段に連結されると共に前記濾材の表面に臨ま
   せて配設され前記ローラの回転に連動して回転されるこ
   とで濾材の表面の塵埃等を払い落とす塵埃除去手段と、
   この塵埃除去手段の周囲を覆うと共に内部を負圧にして
   払い落とされた塵埃等の飛散を防止する飛散防止カバー
   とから構成されたことを特徴とする自動濾材再生式エア
   フィルタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の自動濾材再生式エアフ
   ィルタにおいて、 前記回転伝達手段が、前記ローラ側に取り付けられた大
   径のギアと、前記塵埃除去手段側に取り付けられ前記大
   径のギアと連結された小径のギアとを備え、前記ローラ
   の駆動に伴って前記大径のギアで前記小径のギアが回転
   駆動されることで前記塵埃除去手段が前記濾材の進行速
   度よりも速く回転されて濾材の表面の塵埃等を払い落と
   すことを特徴とする自動濾材再生式エアフィルタ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の自動濾材再生式
   エアフィルタにおいて、 前記塵埃除去手段が、前記濾材の全幅に亘って配設され
   た円筒状のブラシによって構成されたことを特徴とする
   自動濾材再生式エアフィルタ。