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JP7624036B2 - Method for forming dust-collecting layer on porous body without using binder - Google Patents
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JP7624036B2 - Method for forming dust-collecting layer on porous body without using binder - Google Patents

Method for forming dust-collecting layer on porous body without using binder Download PDF

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JP7624036B2 JP2023133455A JP2023133455A JP7624036B2 JP 7624036 B2 JP7624036 B2 JP 7624036B2 JP 2023133455 A JP2023133455 A JP 2023133455A JP 2023133455 A JP2023133455 A JP 2023133455A JP 7624036 B2 JP7624036 B2 JP 7624036B2
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Description

本発明は、バインダーを用いることなく高い捕集性能を備えながら粉塵捕集層に一定の強度を有する粉塵捕集層を形成することにより、圧力損失が低くエネルギー効率のよいフィルタの製造方法に関するものであり、特に、逆洗時のパルスエアに対する耐性に優れ、スケールアップしても長期間その性能を維持するフィルタの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a filter that has low pressure loss and good energy efficiency by forming a dust collection layer that has a certain strength while providing high collection performance without using a binder. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a filter that has excellent resistance to pulsed air during backwashing and maintains its performance for a long period of time even when scaled up.

集塵フィルタのフィルタエレメントは、樹脂焼結体からなるフィルタエレメント素材と、樹脂微粒子からなる粉塵捕集層とから構成される。また、フィルタエレメントの仕様によっては、導電性を呈するカーボン層を追加して構成することがある。 The filter element of a dust collection filter is composed of a filter element material made of a resin sintered body and a dust collection layer made of resin fine particles. Depending on the specifications of the filter element, a conductive carbon layer may be added to the filter element.

フィルタエレメント素材は、特許文献1,2などに例示された方法によって、合成樹脂粉末を焼結して得ることができ、得られた合成樹脂の焼結体を構成する個々の合成樹脂の粒子の間には、空気の通過が可能な空隙が形成されている。 The filter element material can be obtained by sintering synthetic resin powder using methods such as those described in Patent Documents 1 and 2, and the resulting sintered synthetic resin has gaps between the individual synthetic resin particles that make up the synthetic resin. The gaps allow air to pass through.

シンターラメラーフィルターのフィルタエレメントの粉塵捕集層は、粉塵捕集層として使用する樹脂微粒子を水系の溶媒に懸濁させて、粉塵捕集層として使用する樹脂微粒子を含有した塗工液を調製し、樹脂焼結体からなるフィルタエレメント素材の表面に、前記塗工液を塗布後、乾燥することにより、粉塵捕集層を形成する。 The dust collection layer of the filter element of the sinter lamellar filter is formed by suspending the resin fine particles to be used as the dust collection layer in an aqueous solvent to prepare a coating liquid containing the resin fine particles to be used as the dust collection layer, applying the coating liquid to the surface of the filter element material made of a resin sintered body, and then drying the coating liquid.

また、帯電防止仕様のフィルタエレメントに於いては、導電性を呈するカーボン粉を水系の溶媒に懸濁させて、導電性を呈するカーボン粉を含有する塗工液を調製し、樹脂焼結体からなるフィルタエレメント素材の表面に前記カーボン塗工液を塗布後、乾燥することにより、導電性を呈するカーボン層を形成する。その後、粉塵捕集層として使用する樹脂微粒子を含有した塗工液を塗布後、乾燥することにより、粉塵捕集層を形成する。 In addition, in antistatic filter elements, conductive carbon powder is suspended in a water-based solvent to prepare a coating liquid containing the conductive carbon powder, and the carbon coating liquid is applied to the surface of the filter element material made of a resin sintered body and then dried to form a conductive carbon layer. After that, a coating liquid containing resin fine particles to be used as a dust collection layer is applied and then dried to form a dust collection layer.

粉塵捕集層として使用する樹脂の微粒子は、集塵フィルタを用いて捕集する粉塵の性質および粒子径に応じて、樹脂の材質および粒子径を選択する。粉塵捕集層として使用する樹脂の材質としては、ポリエチレン(PE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、などから選択し、樹脂の粒子径は、1~100μmの範囲から選択する。 The resin material and particle size of the resin particles used as the dust collection layer are selected according to the properties and particle size of the dust to be collected using the dust collection filter. The resin material used as the dust collection layer is selected from polyethylene (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), etc., and the resin particle size is selected from the range of 1 to 100 μm.

粉塵捕集層は、該捕集層に使用する樹脂の微粒子を個々に積層して形成し、該捕集層を構成する個々の樹脂微粒子の間には、空気の通過が可能な空隙を有する構造を有する。捕集対象粒子を含有する含塵空気の塵分は、粉塵捕集層で捕捉され、前記粉塵捕集層によって塵分が捕集された後の清浄空気は、前記捕集層に形成された空気の通過が可能な空隙及びフィルタエレメント素材の空隙を通過して前記フィルタエレメントの内側に流れ込む。 The dust collection layer is formed by individually stacking fine resin particles used in the collection layer, and has a structure in which there are gaps between the individual resin particles that make up the collection layer through which air can pass. Dust in the dust-laden air containing the particles to be collected is captured by the dust collection layer, and the clean air after the dust is collected by the dust collection layer passes through the gaps formed in the collection layer through which air can pass and the gaps in the filter element material, and flows into the inside of the filter element.

ここで、一般的な集塵機の構成および含塵空気からの粉塵の除去工程について図1で説明する。
集塵機10は、密閉されたケーシング12を有し、その内部は区画壁である上部天板14によって下部の集塵室16と、上部の清浄空気室18とに分けられ、ケーシングの中腹に下部の集塵室へ連通する含塵空気の供給口20が設けられる。また、ケーシングの上部には、清浄空気室へ連通する清浄空気の排出口22が設けられている。さらに上部天板の下面には、中空扁平状のフィルタエレメント24が所定の間隔で取り付けられており、ケーシングの下部には、除塵された粉塵を排出するホッパ26と、その粉塵の取り出し口28が設けられている。
Here, the configuration of a general dust collector and the process of removing dust from dust-laden air will be described with reference to FIG.
The dust collector 10 has a sealed casing 12, the interior of which is divided into a lower dust collection chamber 16 and an upper clean air chamber 18 by an upper top plate 14 which serves as a partition wall, and a dust-laden air supply port 20 which communicates with the lower dust collection chamber is provided halfway up the casing. A clean air outlet 22 which communicates with the clean air chamber is provided at the top of the casing. Furthermore, hollow, flat filter elements 24 are attached at predetermined intervals to the underside of the upper top plate, and a hopper 26 for discharging the removed dust and an outlet 28 for the dust are provided at the bottom of the casing.

フィルタエレメント24は、図1(2)にその外観の概略を示すように、上端部に大径部32が形成され、大径部はフレーム34を収容するように膨らんだ形状に形成されている。大径部内に収容されたフレームの両端部は、締付ボルト36を介して大径部と一体的に上部天板14に取り付けられている。なお上部天板とフレームとの間には、パッキン38が介装されている。 As shown in FIG. 1 (2), the filter element 24 has a large diameter portion 32 at the upper end, which is formed into a bulging shape to accommodate a frame 34. Both ends of the frame housed in the large diameter portion are attached to the upper top plate 14 integrally with the large diameter portion via tightening bolts 36. A packing 38 is interposed between the upper top plate and the frame.

そして、フィルタエレメント外観図のP-P断面を斜視図(図1(3))で示したように、フィルタエレメント内部は、上端部が開口した中空の室24aが複数形成されており、エレメントの粉塵付着表面は、波形形状或いは蛇腹形状となって付着面積を増大させている。含塵空気供給口20からケーシングの集塵室16内に供給された含塵空気は、中空形状のフィルタエレメントの濾過体を通過して内側に流れ込む。このとき捕集対象粉は、フィルタエレメントの素材表面に形成された粉塵捕集層に付着・堆積して捕集され、フィルタエレメントの内側に流れ込んだ清浄空気は、フレームの通路を経てケーシングの上部の清浄空気室18に入り、その排出口22から所定の場所に導かれる。 As shown in the perspective view (Figure 1 (3)) of the P-P cross section of the filter element's external view, the inside of the filter element is formed with multiple hollow chambers 24a with open upper ends, and the dust-adhering surface of the element is corrugated or bellows-shaped to increase the adhesion area. Dust-laden air supplied from the dust-laden air supply port 20 into the dust collection chamber 16 of the casing passes through the filter body of the hollow filter element and flows inside. At this time, the powder to be captured adheres to and accumulates in the dust-capturing layer formed on the material surface of the filter element, and the clean air that flows inside the filter element passes through the passage of the frame and enters the clean air chamber 18 at the top of the casing, and is led to a specified location from its exhaust port 22.

フィルタエレメントの素材表面に形成された粉塵捕集層に捕集対象粉が付着・堆積すると、空気通路が閉塞されて圧力損失が増加するため、フィルタエレメント24をそれぞれ一定の時間間隔をおいて順次逆洗し、粉塵捕集層に付着・堆積した捕集対象粉を除去する。即ち、タイマー制御等により一定の間隔をおいて図示しない逆洗バルブを順次開閉して、それぞれの対応する噴射管から逆洗のためのパルスエアを噴射する。これにより、パルスエアがそれぞれのフィルタエレメント24の内側から外側に向かって逆流し、粉塵捕集層に付着・堆積した捕集対象粉が飛散することなく、堆積したままの状態で払い落とされる。これにより払い落とされた捕集対象粉は、ホッパ26を通じて取り出し口28から回収される。 When the dust-collecting layer formed on the surface of the filter element is filled with dust, the air passage is blocked and pressure loss increases. Therefore, the filter elements 24 are backwashed at regular intervals to remove the dust that has been collected. That is, the backwash valves (not shown) are opened and closed at regular intervals by timer control or the like, and pulsed air for backwashing is sprayed from the corresponding spray pipes. As a result, the pulsed air flows backward from the inside to the outside of each filter element 24, and the dust that has been collected and collected on the dust-collecting layer is brushed off without scattering. The brushed off dust is collected from the outlet 28 through the hopper 26.

前述の集塵機の装置構成および含塵空気からの粉塵の除去工程、フィルタエレメントの構成との相乗効果によって、樹脂焼結体からなるフィルタエレメント素材と、樹脂微粒子からなる粉塵捕集層とから構成されるフィルタエレメントは、長期間に亘って連続使用が可能な集塵フィルタエレメントとして、国内外の鉱山、砕石所、製鉄所等に於ける発塵箇所の環境集塵手段として広く採用されてきた。 The synergistic effect of the above-mentioned dust collector device configuration, the process of removing dust from dust-laden air, and the filter element configuration makes the filter element, which is made of a filter element material made of a resin sintered body and a dust-collecting layer made of resin fine particles, a dust-collecting filter element that can be used continuously for long periods of time, and has been widely adopted as an environmental dust collection method for dust-generating locations in mines, quarries, steelworks, etc., both in Japan and overseas.

しかしながら、従来の塗工液をフィルタエレメント素材の表面に塗工することにより形成された粉塵捕集層は、フィルタエレメント素材の表面に対して水溶性バインダーによる接着力により付着していることから、高強度とは言えず、粉塵捕集層に付着・堆積した捕集対象粉をパルスエアによる逆洗によって除去する時に粉塵捕集層の一部が剥落して、捕集対象粉にコンタミネーションすることが懸念されていた。そのため、食品等のコンタミネーション防止が重視される用途には使用できなかった。 However, the dust collection layer formed by applying a conventional coating liquid to the surface of the filter element material is adhered to the surface of the filter element material by the adhesive force of the water-soluble binder, and therefore is not very strong. There was concern that when the powder to be collected that has adhered to and accumulated on the dust collection layer is removed by backwashing with pulsed air, part of the dust collection layer may peel off, causing contamination of the powder to be collected. For this reason, it could not be used in applications where prevention of contamination of food, etc. is important.

さらに、一般的なバグ式集塵フィルタと比較し、運転開始時における、濾過面積当たりの圧力損失(初期圧損)がやや大きく、イニシャルコストを低減したいユーザーの要望には応えられていなかった。これらの背景から、樹脂焼結体からなるフィルタエレメント素材の表面に形成する粉塵捕集層として、より強固かつ低い初期圧損を有するものの開発が求められている。 Furthermore, compared to typical bag-type dust filters, the pressure loss (initial pressure loss) per filtration area at the start of operation is somewhat large, and this does not meet the needs of users who want to reduce initial costs. Given this background, there is a demand for the development of a dust collection layer that is stronger and has lower initial pressure loss, to be formed on the surface of the filter element material made of sintered resin.

本発明者らは、上記の技術的課題を解決する方法として、液体バインダーを用いない、乾式での粉塵捕集層形成方法を開発した(特許文献3)。この方法で製造したフィルタエレメントを使用することにより、液体バインダーを用いて粉塵捕集層を形成したエレメントと比べ、低い圧力損失で効率的な集塵が可能となった。 As a method for solving the above technical problems, the inventors have developed a dry method for forming a dust collection layer without using a liquid binder (Patent Document 3). By using a filter element manufactured by this method, efficient dust collection is possible with low pressure loss compared to an element in which a dust collection layer is formed using a liquid binder.

本発明者らは、この低圧力損失のフィルタエレメントを、より大型の集塵装置に適用すべく、上記粉塵捕集層形成方法により大型のフィルタエレメントを製造し、長時間運転を行うためパルスエアによる逆洗を行いながら、集塵実験を行ったところ、当初は所期の圧力損失を維持しているものの、時間の経過とともに圧力損失が上昇してしまった。 In order to apply this low pressure loss filter element to a larger dust collector, the inventors manufactured a large filter element using the above dust collection layer formation method, and conducted dust collection experiments while backwashing with pulsed air for long-term operation. Although the expected pressure loss was initially maintained, the pressure loss increased over time.

特開2003-126627号公報JP 2003-126627 A 特開2004-202326号公報JP 2004-202326 A 特開2022-022054号公報Patent Publication No. 2022-022054

本発明の目的は、樹脂焼結体からなるフィルタエレメント素材の表面に粉塵捕集層を形成するフィルタエレメントの製造方法であって、強固かつ低い初期圧損を長期間にわたって維持し、且つスケールアップにも耐えるフィルタエレメントの製造方法の提供である。 The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a filter element in which a dust-collecting layer is formed on the surface of a filter element material made of a resin sintered body, and which maintains a strong and low initial pressure loss for a long period of time and can withstand scale-up.

本発明者らが、特許文献3に記載される先行技術のスケールアップ時の問題を詳細に調査したところ、スケールアップに伴い加熱すべき面積が増えたため、加温融着時の温度ムラが生じ、粒子が完全に溶融し部分的にフィルタエレメント素材に近い大きさの気孔を持つ部位が発生してしまうことが圧力損失増加の原因であることが判明した。このような気孔を有する部位が発生すると、その部位に過度の気流の流れが生じ、パルスエアによる逆洗で除去しきれない捕集対象粉がフィルタエレメント素材内に蓄積し、やがて気孔が閉塞してしまう。このような閉塞部位が増加すると、フィルタの気孔絶対数が減少することにより、気孔当たりの気流が増加するので、比較的気孔の大きい部位より次第に閉塞域が増えるという悪循環に陥ってしまうことになり、圧損の増加を招くのである。
さらに、長時間稼働させるために必要なパルスエアによる逆洗を間欠的に行う場合、粉塵捕集層の構成粒子が捕集対象粉よりも大径であると、捕集対象粉の微細分が粉塵捕集層を繰り返し突破することにより、フィルタエレメント素材内に堆積してしまい、これも圧力損失増加の原因の一つであることが判明した。
The inventors of the present invention investigated the problems that occur when the prior art described in Patent Document 3 is scaled up in detail, and found that the increase in pressure loss is caused by the increase in the area to be heated with scale-up, which leads to uneven temperature during heating and fusing, and the particles melt completely, resulting in the formation of areas with pores of a size close to that of the filter element material. When such areas with pores are formed, excessive airflow occurs in the areas, and the powder to be collected that cannot be removed by backwashing with pulsed air accumulates in the filter element material, eventually blocking the pores. When such blocked areas increase, the absolute number of pores in the filter decreases, which increases the airflow per pore, resulting in a vicious cycle in which the blocked areas gradually increase from areas with relatively large pores, leading to an increase in pressure loss.
Furthermore, when backwashing with pulsed air, which is necessary for long-term operation, is performed intermittently, if the particles that make up the dust collection layer are larger in diameter than the powder to be collected, the fine particles of the powder to be collected will repeatedly break through the dust collection layer and accumulate within the filter element material, which was found to be another cause of increased pressure loss.

本発明者らは、上記の課題に鑑み、さらに粉塵捕集層の形成方法について試行錯誤を重ねた結果、粉塵捕集層を形成する粒子の一部に融点が低い粒子を混合し、粉塵捕集層を形成する際の加熱温度を、融点が低い粒子の溶融温度以上且つフィルタエレメント素材の粒子及び粉塵捕集層を形成する他の微粒子の融点よりも低い温度とすることによって、フィルタエレメント素材各所に於いて多少の温度むらがあっても、粉塵捕集層を形成する粒子同士を低融点の粒子によって確実に融着できること、さらに、粉塵捕集層を形成する粒子に、微細な粒子を混合することで、パルスエアによる逆洗時に微細な捕集対象粉が粉塵捕集層を突破することを低減できることを見出し、本発明に至ったものである。 In view of the above problems, the inventors of the present invention have further studied the method of forming the dust collection layer through trial and error. As a result, they have discovered that by mixing particles with a low melting point with some of the particles forming the dust collection layer and setting the heating temperature when forming the dust collection layer to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the particles with a low melting point and lower than the melting points of the particles of the filter element material and other fine particles forming the dust collection layer, even if there are some temperature unevenness in various parts of the filter element material, the particles forming the dust collection layer can be reliably fused together by the low melting point particles, and further, by mixing fine particles with the particles forming the dust collection layer, it is possible to reduce the breakthrough of fine powder to be collected through the dust collection layer during backwashing with pulsed air, which led to the present invention.

したがって、本発明の実施態様は以下の通りである。
(1)フィルタエレメント素材の表面に、複数種のうちの1種類以上はフィルタエレメント素材及び粉塵捕集層を形成する微粒子の融点よりも低い、複数種の微粒子からなる層を形成し、当該微粒子の層を加熱手段により加熱することにより、前記微粒子を焼結させて粉塵捕集層を形成することを含むフィルタエレメントの製造方法。
(2)複数種の微粒子のうち1種類以上の微粒子の粒径がフィルタエレメント素材の粒径よりも小さい(1)のフィルタエレメントの製造方法。
(3)複数種の微粒子のうち粉塵捕集層を形成する微粒子の1種類以上がフィルタエレメント素材の気孔よりも小さい微粒子である(1)または(2)のフィルタエレメントの製造方法。
(4)(1)の2種類以上の微粒子を、予め十分に混合してからフィルタエレメント素材に吸引させ、その表面に形成されたものである(1)ないし(3)の何れかのフィルタエレメントの製造方法。
(5)(1)の2種類以上の微粒子を、別々にフィルタエレメント素材に吸引させ、その表面に層状に形成されたものである(1)ないし(4)の何れかのフィルタエレメントの製造方法。
(6)加熱手段が、赤外線ヒータもしくはオーブンである(1)ないし(5)の何れかのフィルタエレメントの製造方法。
(7)前記フィルタエレメント(204)は、少なくとも1つのポケット状構造体又はバッグ状構造体(310)を備え、前記少なくとも1つのポケット状構造体又はバッグ状構造体(310)は、少なくとも1つの清浄な流体出口開口部(212)を残し、前記フィルタエレメント(204)の少なくとも1つの壁(210)によって囲まれた内部空間(208)を有し、前記内部空間(208)に対向する内面、及び前記内側空間(208)の反対方向に配向した外面を有するフィルタエレメント(204)の、前記外面に粉塵捕集層を形成することを含む、(1)~(6)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(8)前記フィルタエレメント(204)は、少なくとも1つのポケット状構造体またはバッグ状構造体(310)を備え、前記少なくとも1つのポケット状構造体またはバッグ状構造体(310)は、少なくとも1つの未処理流体入口開口部(228)を残し、前記フィルタエレメント(204)の少なくとも1つの壁(210)によって囲まれた内部空間(208)を有し、前記フィルタエレメント(204)は、前記内部空間(208)に対向する内面、及び前記内部空間(208)の反対方向に対向する外面を有し、フィルタエレメント(204)の前記内面に粉塵捕集層(202)を形成することを含む、(1)~(6)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(9)前記フィルタエレメント(204)は、ラメラ構造(300)を画定する少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)で形成され、前記ラメラ構造(300)は、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の2つの対向する側面のうちの少なくとも1つに、凸部(304)および凹部(306)の幾何学的構成を含む、(1)~(8)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(10)前記幾何学的構成は、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の両側の複数の凸部(304)及び凹部(306)によって構成されることを含む、(9)のフィルタエレメント(204)の製造方法。
(11)前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の前記凸部(304)および凹部(306)は、前記幾何学的構成の少なくとも1つのアンダーカット部分(308)を形成するように成形されることを含む、(9)または(10)のフィルタエレメント(204)の製造方法。
(12)前記ラメラ構造の幾何学的構成が、螺旋状構成(302)である、(9)~(11)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(13)前記フィルタエレメント(204)は、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)によって画定される円筒形、円錐形、またはその他の回転対称形状を有する少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造(310)を備えて形成され、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(310)の突出部(304)および凹部(306)は、前記ラメラ構造(300)の幾何学的形状を形成するように形成されることを含む、(9)~(12)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(14)前記2種類以上の微粒子のうちの1つが、前記粉塵捕集層(202)のマトリクス材を構成し、前記フィルタエレメント材料と同一の樹脂材料からなることを含む、(9)~(13)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(15)前記粉塵捕集層(202)のマトリクス材を構成する2種類の微粒子のうちの1つがポリエチレンであることを含む、(14)のフィルタエレメント(204)の製造方法。
(16)前記粉塵捕集層(202)の形成は、任意の結合剤または溶媒を使用することなく行うことを特徴とする、(1)~(15)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(17)前記2種以上の微粒子がパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)を含まないことを特徴とする(1)~(16)のいずれかのフィルタエレメント(204)の製造方法。
(18)(1)~(17)のいずれかに記載の方法により製造されたフィルタエレメント(204)。
Thus, the embodiments of the present invention are as follows.
(1) A method for manufacturing a filter element, comprising: forming a layer of multiple types of fine particles on a surface of a filter element material, at least one of the multiple types having a melting point lower than that of the fine particles forming the filter element material and the dust collection layer; and heating the layer of fine particles with a heating means to sinter the fine particles to form a dust collection layer.
(2) The method for manufacturing a filter element according to (1), wherein the particle diameter of one or more of the plurality of types of particles is smaller than the particle diameter of the filter element material.
(3) The method for producing a filter element according to (1) or (2), wherein at least one type of particulates forming the dust-collecting layer among the plurality of types of particulates is smaller than the pores of the filter element material.
(4) A method for manufacturing a filter element according to any one of (1) to (3), in which two or more types of fine particles of (1) are thoroughly mixed in advance and then sucked into a filter element material, forming the fine particles on the surface of the filter element material.
(5) A method for manufacturing a filter element according to any one of (1) to (4), in which two or more types of particles according to (1) are separately absorbed into a filter element material and formed in a layer on the surface thereof.
(6) A method for producing a filter element according to any one of (1) to (5), wherein the heating means is an infrared heater or an oven.
(7) A method for manufacturing a filter element (204) according to any one of (1) to (6), comprising forming a dust-trapping layer on the outer surface of a filter element (204) having an inner surface facing the inner space (208) and an outer surface oriented in the opposite direction to the inner space (208), the filter element (204) comprising at least one pocket-like structure or bag-like structure (310), the at least one pocket-like structure or bag-like structure (310) leaving at least one clean fluid outlet opening (212) and having an inner space (208) surrounded by at least one wall (210) of the filter element (204).
(8) A method for manufacturing a filter element (204) according to any one of (1) to (6), comprising forming a dust-collecting layer (202) on the inner surface of the filter element (204), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208) and an outer surface facing the opposite direction of the inner space (208 ... an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208) and an outer surface facing the opposite direction of the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the inner space (208), the method including forming an inner surface of the filter element (204) facing the
(9) The method for manufacturing a filter element (204) according to any one of (1) to (8), wherein the filter element (204) is formed of at least one filter element wall (210) defining a lamellar structure (300), the lamellar structure (300) including a geometric configuration of protrusions (304) and recesses (306) on at least one of two opposing sides of the at least one filter element wall (210).
(10) The method of manufacturing a filter element (204) according to (9), wherein the geometric configuration is defined by a plurality of protrusions (304) and recesses (306) on opposite sides of the at least one filter element wall (210).
(11) The method of manufacturing a filter element (204) of (9) or (10), comprising shaping the protrusions (304) and recesses (306) of the at least one filter element wall (210) to form at least one undercut portion (308) of the geometric configuration.
(12) The method for producing a filter element (204) according to any one of (9) to (11), wherein the geometric configuration of the lamellar structure is a helical configuration (302).
(13) The method for manufacturing a filter element (204) according to any one of (9) to (12), comprising forming the filter element (204) with at least one pocket- or bag-like structure (310) having a cylindrical, conical, or other rotationally symmetric shape defined by the at least one filter element wall (210), and forming protrusions (304) and recesses (306) of the at least one filter element wall (310) to form the geometric shape of the lamellar structure (300).
(14) A method for manufacturing a filter element (204) according to any one of (9) to (13), wherein one of the two or more types of fine particles constitutes a matrix material of the dust collection layer (202) and is made of the same resin material as the filter element material.
(15) A method for producing a filter element (204) according to (14), wherein one of the two types of fine particles constituting the matrix material of the dust collection layer (202) is polyethylene.
(16) A method for manufacturing a filter element (204) according to any one of (1) to (15), characterized in that the formation of the dust-collecting layer (202) is carried out without using any binder or solvent.
(17) The method for producing a filter element (204) according to any one of (1) to (16), wherein the two or more types of fine particles do not contain perfluoroalkoxyalkane (PFA).
(18) A filter element (204) manufactured by the method according to any one of (1) to (17).

微粒子の層を、加熱する加熱手段としては、熱線を照射する加熱手段や高温雰囲気下で加熱する加熱手段が挙げられ、熱線を照射する加熱手段としては、赤外ヒータが例示され、高温雰囲気下で加熱する加熱手段としてはギアオーブンが例示される。 Examples of the heating means for heating the layer of fine particles include a heating means for irradiating heat rays and a heating means for heating in a high-temperature atmosphere. An example of the heating means for irradiating heat rays is an infrared heater, and an example of the heating means for heating in a high-temperature atmosphere is a gear oven.

粉塵捕集層に用いる樹脂微粉の粒子径は、0.1~200μmの範囲から選択が可能で、好ましくは平均粒子径が0.1μm~50μmの樹脂微粉を用いる。ここで述べる平均粒子径とは、マイクロトラックなどの粒度分布測定装置で測定した際のD50値を指す。 The particle size of the resin fine powder used in the dust collection layer can be selected from the range of 0.1 to 200 μm, and it is preferable to use resin fine powder with an average particle size of 0.1 μm to 50 μm. The average particle size mentioned here refers to the D50 value measured with a particle size distribution measuring device such as Microtrac.

粉塵捕集層を形成する樹脂微粉としては、PTFE 微粒子のほか、超高分子量ポリエチレン(セラニーズジャパン社製、GUR2126)または低分子量ポリエチレン(三井化学ファイン社製、ハイワックスHP10A)が好適に用いられる。 As the resin fine powder that forms the dust collection layer, in addition to PTFE fine particles, ultra-high molecular weight polyethylene (GUR2126, manufactured by Celanese Japan) or low molecular weight polyethylene (Hi-Wax HP10A, manufactured by Mitsui Fine Chemicals, Inc.) are preferably used.

また、融点の低い樹脂微粉の融点と、粉塵捕集層を形成する他の微粒子の融点との温度差は、使用する加熱手段によって不可避的に生じる温度むら以上であればよく、低融点微細粒子として低分子量ポリエチレンなどの低融点樹脂を用いればよい。 The temperature difference between the melting point of the low-melting-point resin fine powder and the melting point of the other fine particles that form the dust collection layer only needs to be greater than the temperature unevenness that inevitably occurs due to the heating means used, and a low-melting-point resin such as low-molecular-weight polyethylene can be used as the low-melting-point fine particles.

さらに、粉塵捕集層を形成する微粒子のうち、小径の粒子としては、HDPEなどの高密度高分子を用いることができる。
前記粉塵捕集層の形成にあたり、フィルタエレメント素材表面に付着させる微粒子群の付着量は、1g~100g/m2の範囲から適当な量を指定することが出来、より好ましくは、30g~60g/m2の範囲で付着させる。
Furthermore, among the fine particles that form the dust collection layer, high density polymers such as HDPE can be used for small diameter particles.
In forming the dust-collecting layer, the amount of fine particles to be attached to the surface of the filter element material can be appropriately specified within the range of 1 g to 100 g/ m2 , and more preferably within the range of 30 g to 60 g/ m2 .

フィルタエレメント素材表面に付着させる微粒子群の量が少ない場合は、これらが全体に行き渡らず、焼結体の気孔が十分に満たされない。過剰な場合は、表層で塊となり、初期圧損上昇の原因となる。 If the amount of fine particles attached to the surface of the filter element material is small, they will not spread throughout and the pores of the sintered body will not be fully filled. If there is too much, they will form lumps on the surface, causing an increase in initial pressure drop.

フィルタエレメント素材表面に微粒子群を付着させる方法としては、例えば刷毛を用いて塗付することが簡便である。 A simple way to attach the fine particles to the surface of the filter element material is to apply it with a brush, for example.

フィルタエレメント素材表面に粉塵捕集層を形成する微粒子群を付着させる方法としては、図3のような治具を用いる。
2コアエレメントの素材を図3の治具に設置し、底部に粉塵捕集層を形成する微粒子群を置き、前記治具に対して配管によって連通して配設されたリングブロワを用いて吸引しながら、治具下部の圧縮空気吹き出し口92からコンプレッサエアを吹き込み、前記粒子を舞い上がらせることにより、前記エレメント表面の気孔に十分行き渡らせる。粉塵捕集層を形成する微粒子群は全て混合するか、混合せず各々を段階的に層状に付着させる。
前記方法によってフィルタエレメント素材表面に付着させた微粒子群を粉塵捕集層として固定させる方法としては、図2のようなオーブンに例示される加熱手段を用いる。微粒子群のうち、最も低い軟化点をもつ粒子の軟化点まで加温し、微粒子群を溶融させ、エレメント素材表面と微粒子群とを、又、微粒子群相互を融着させ、完成する。
完成したフィルタエレメント素材の表面には図5のような粉塵捕集層が形成される。これは、フィルタエレメント素材の気孔が前記付着微粒子群で満たされた後、加温により溶融しない微粒子はそのまま粒子状を保つことにより、極微細な気孔を持つ粉塵捕集層を形成し、初期圧損を抑えながら粉塵捕集性能を両立したものである。
なお、2コアエレメントとは、図4に示した様態のフィルタエレメントの試験用フィルタであって、フィルタエレメント素材内部に上端部が開口した中空の室(コア)を二組備えた構造を有し、一体焼結またはエレメントを構成する部材を接着剤等によって張り合わせて作製することによって得られたエレメント素材である。
As a method for adhering the fine particles that form the dust-collecting layer to the surface of the filter element material, a tool as shown in FIG. 3 is used.
The material for the two core elements is placed in the jig shown in Fig. 3, the fine particles that form the dust collection layer are placed on the bottom, and while sucking using a ring blower that is connected to the jig by piping, compressed air is blown in from the compressed air outlet 92 at the bottom of the jig to raise the particles up and distribute them thoroughly in the pores on the surface of the element. The fine particles that form the dust collection layer are either all mixed together or are not mixed and are deposited in layers in stages.
The method for fixing the fine particles attached to the surface of the filter element material by the above method as a dust collection layer is to use a heating means such as an oven as shown in Figure 2. The fine particles are heated to the softening point of the particle with the lowest softening point, melting the fine particles and fusing them to the surface of the element material and to each other, completing the process.
A dust-collecting layer is formed on the surface of the completed filter element material, as shown in Figure 5. After the pores of the filter element material are filled with the adhered fine particles, those particles that do not melt when heated remain in particulate form, forming a dust-collecting layer with extremely fine pores, achieving both dust-collecting performance and suppression of initial pressure loss.
The two-core element is a test filter of the filter element in the manner shown in FIG. 4, and has a structure including two sets of hollow chambers (cores) with open upper ends inside the filter element material, and is an element material obtained by integral sintering or by bonding together the members constituting the element with an adhesive or the like.

上述の方法は、少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造を有するフィルタエレメントに粉塵捕集層を形成するために適用することができる。
ポケット状構造またはバッグ状構造の特徴は、少なくとも1つの壁に囲まれた内部空間を形成することである。
少なくとも1つの壁は、物質を内部空間に入れたり、物質を内部空間から取り出したりするために、外部からポケット状構造またはバッグ状構造の内部空間にアクセスできるようにするための開口を有する。
The above-described method can be applied to form a dust-collecting layer on a filter element having at least one pocket-like or bag-like structure.
A pocket-like or bag-like structure is characterized by forming an interior space surrounded by at least one wall.
At least one wall has an opening to provide access to the interior space of the pocket- or bag-like structure from the outside for inserting or removing substances from the interior space.

少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造は、少なくとも1つの清浄流体出口開口を有し、フィルタエレメントの少なくとも1つの壁によって囲まれた内部空間を画定するポケットまたはバッグの形状を有してもよい。
すなわち、1つまたは複数の清浄流体排出開口部を除いて、ポケット状構造またはバッグ状構造の内部空間は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁によって囲まれる。
このようなフィルタエレメントは、ポケット状構造又はバッグ状構造の内部空間に対向する内面を有する。
このようなフィルタエレメントはまた、ポケット状構造またはバッグ状構造の内側空間と反対方向に対向する外面を有する。
このようなフィルタエレメントを利用する場合、本願明細書に記載した粉塵捕集層を形成する方法は、ポケット状構造体またはバッグ状構造体の外面に粉塵捕集層を形成することを含むであろう。
これによれば、粉塵捕集層を形成する粒子は、内部空間の反対方向に対向するフィルタエレメントの少なくとも一方の壁の表面に付着される。
重要なことは、粉塵捕集層が、ポケット状構造またはバッグ状構造を備えた構成のフィルタエレメントにも適用されることである。
つまり、組み立て前にポケット状構造やバッグ状構造のフィルタエレメントを形成すれば、別々に粉塵捕集層が積層された2つ以上のフィルタエレメント部品を組み立ててフィルタエレメントを形成する必要はない。
むしろ、本願明細書に記載された方法によると、粉塵捕集層は、ポケット状構造体またはバッグ状構造体の外側に、より正確に、すでにポケット状構造体またはバッグ状構造体を形成している形態で、フィルタエレメントに塗布することができる。
The at least one pocket- or bag-like structure may have the shape of a pocket or bag having at least one clean fluid outlet opening and defining an interior space surrounded by at least one wall of the filter element.
That is, the interior space of the pocket- or bag-like structure, except for the clean fluid discharge opening or openings, is surrounded by at least one filter element wall.
Such a filter element has an inner surface facing the interior space of the pocket-like or bag-like structure.
Such a filter element also has an exterior surface facing away from the interior space of the pocket or bag-like structure.
When such a filter element is utilized, the method of forming the dust collection layer described herein would involve forming the dust collection layer on the outer surface of a pocket-like or bag-like structure.
According to this, the particles forming the dust-collecting layer are attached to the surface of at least one wall of the filter element facing in the opposite direction of the internal space.
What is important is that the dust-collecting layer is also applied to filter elements that are configured with a pocket-like or bag-like structure.
In other words, if a filter element having a pocket-like or bag-like structure is formed before assembly, it is not necessary to form a filter element by assembling two or more filter element parts each having a dust trapping layer laminated thereon separately.
Rather, according to the method described herein, the dust-collecting layer can be applied to the filter element on the outside of the pocket- or bag-like structure, or more precisely, already forming the pocket- or bag-like structure.

付加的または代替的に、少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造は、少なくとも1つの原流体入口開口を残しつつ、フィルタエレメントの少なくとも1つの壁によって閉鎖された内部空間を規定するポケットまたはバッグの形状であってもよい。
言い換えると、1つまたは複数の原流体入口開口部を除いて、ポケット状構造またはバッグ状構造の内部空間は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁によって囲まれる。
このようなフィルタエレメントは、ポケット状構造またはバッグ状構造の内部空間に対向する内面を有する。
このようなフィルタエレメントはまた、ポケット状構造またはバッグ状構造の内部空間の反対方向に対向する外面を有する。
このようなフィルタエレメントを利用する場合には、ここで説明する粉塵捕集層を形成する方法は、ポケット状構造体またはバッグ状構造体の内側に粉塵捕集層を形成することを含むであろう。
このように、粉塵捕集層を形成する粒子は、内部空間に対向するフィルタエレメントの少なくとも一つの壁の表面に付着される。
重要なことは、粉塵捕集層は、既にポケット状構造またはバッグ状構造を有する構造のフィルタエレメントに適用することができることである。
なお、組み立てる前に、ポケット状の構造やバッグ状の構造体を有するフィルタエレメントを形成しておけば、別々に粉塵捕集層を備えた2つ以上のフィルタエレメントの構成要素を組み立てて、フィルタエレメントを形成する必要はない。
むしろ、本願明細書に記載された方法によれば、粉塵捕集層を、ポケット状構造又はバッグ状構造の内側に、より正確に、既にポケット状構造又はバッグ状構造を形成している形態で、フィルタエレメント素材表面に形成することができる。
Additionally or alternatively, the at least one pocket- or bag-like structure may be in the form of a pocket or bag defining an interior space enclosed by at least one wall of the filter element while leaving at least one raw fluid inlet opening.
In other words, the interior space of the pocket- or bag-like structure, except for the raw fluid inlet opening or openings, is surrounded by at least one filter element wall.
Such a filter element has an inner surface facing the interior space of the pocket-like or bag-like structure.
Such filter elements also have opposing exterior surfaces of the interior space of the pocket- or bag-like structure.
When such a filter element is utilized, the method of forming the dust collection layer described herein would involve forming the dust collection layer on the inside of a pocket-like or bag-like structure.
In this way, the particles forming the dust-collecting layer are attached to the surface of at least one wall of the filter element facing the interior space.
Importantly, the dust collecting layer can be applied to a filter element that already has a pocket-like or bag-like structure.
Furthermore, if a filter element having a pocket-like structure or a bag-like structure is formed before assembly, there is no need to form the filter element by assembling components of two or more filter elements each having a dust collection layer separately.
Rather, the method described herein allows the dust-collecting layer to be formed on the surface of the filter element blank inside a pocket- or bag-like structure, or more precisely already forming the pocket- or bag-like structure.

さらに、上述の方法は、ラメラ構造を画定する少なくとも1つのフィルタエレメント壁を形成したフィルタエレメント素材表面に粉塵捕集層を形成するために適用されてもよい。
ラメラ構造は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁の対向する2つの側面の少なくとも1つに、凸部および凹部の幾何学的構成を備える。
特に、ラメラ構造を規定する少なくとも1つのフィルタエレメント壁は、ポケット状構造またはバッグ状構造を規定する少なくとも1つのフィルタエレメント壁と同じフィルタエレメント壁であってもよい。
Furthermore, the above-described method may be applied to form a dust-collecting layer on a surface of a filter element blank formed with at least one filter element wall defining a lamellar structure.
The lamella structure comprises a geometric configuration of protrusions and recesses on at least one of two opposing sides of at least one filter element wall.
In particular, the at least one filter element wall defining the lamellar structure may be the same filter element wall as the at least one filter element wall defining the pocket-like or bag-like structure.

特に、幾何学的構成は、フィルタエレメント壁の両側に設けられた複数の凸部及び凹部によって構成することができる。 In particular, the geometric configuration can be formed by a number of protrusions and recesses on both sides of the filter element wall.

特に、少なくとも1つのフィルタエレメント壁の凸部および凹部は、幾何学的形状構成の少なくとも1つのアンダーカット部分を形成するように成形されてもよい。
従来の吹付けやブラッシングなどの塗布方法では、アンダーカット部を形成するフィルタ素子壁の表面に塗膜としての粉塵捕集層を十分に均一に塗布することができないため、アンダーカットされた細孔では、塗布されていない部分や塗布効率の悪い部分が残存することが避けられない。
2種類以上の微粒子を粉末状でフィルタエレメントに付着させ、その後に2種類以上の微粒子のうち1つを溶融させるだけで十分に均一な厚さの集塵材を得ることができるという特殊な技術によれば、アンダーカットが形成された領域においても、粉塵捕集層を形成することができる。
In particular, the protrusions and recesses of at least one filter element wall may be shaped to form at least one undercut portion of the geometric configuration.
Conventional application methods such as spraying and brushing are unable to apply a dust-collecting layer as a coating film uniformly to the surface of the filter element wall that forms the undercut portion, and therefore it is unavoidable that there will be areas in the undercut pores that are not coated or where the coating is inefficient.
Using a special technique in which two or more types of particulate matter are attached in powder form to a filter element and then one of the two or more types of particulate matter is melted to obtain a dust-collecting material of sufficiently uniform thickness, a dust-collecting layer can be formed even in areas where undercuts are formed.

本明細書に記載されるようなフィルタエレメントを製造する方法の特定の実施例では、ラメラ構造の幾何学的構成は、螺旋構造である。
螺旋構造を適用することにより、所与の体積のフィルタエレメントを、フィルタリングするために利用可能な表面積が大きなラメラ構造とすることができる。
例えば、ポケット状又はバッグ状の構造体を備えたフィルタエレメントの場合、フィルタエレメント壁に囲まれた内部空間の単位当たりのフィルタ面の面積は特に大きくなるであろう。
これは、フィルタエレメントによって必要とされる体積当たりのフィルタ効率を増加させる。
In a particular embodiment of the method of manufacturing a filter element as described herein, the geometric configuration of the lamellar structure is a helical structure.
By applying a helical structure, a given volume of filter element can be made into a lamellar structure with a large surface area available for filtering.
For example, in the case of a filter element with a pocket-like or bag-like structure, the area of the filtering surface per unit of the internal space surrounded by the filter element wall will be particularly large.
This increases the filtering efficiency per volume required by the filter element.

特に、フィルタエレメントは、円筒形、円錐形、または他の回転対称形状を有する少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造で形成することができる。
円筒形または円錐形の形状を有するポケット状構造またはバッグ状構造は、円筒または円錐の縦軸に対して回転対称である。
円筒形または円錐形の形状の代わりに、縦軸に対して同一の回転対称性を有する他の形状を使用してもよい。
フィルタエレメントの形状は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁によって画定される。
少なくとも1つのフィルタエレメント壁の凸部および凹部は、ラメラ構造の幾何学的構成を形成するように成形されている。
特に、螺旋幾何学的形状を有するラメラ構造体は、円筒形又は円錐形の形状を有するポケット状構造体又はバッグ状構造体によく適している。
In particular, the filter element may be formed with at least one pocket-like or bag-like structure having a cylindrical, conical, or other rotationally symmetric shape.
A pocket-like or bag-like structure having a cylindrical or conical shape is rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the cylinder or cone.
Instead of a cylindrical or conical shape, other shapes may be used that have the same rotational symmetry about the longitudinal axis.
The shape of the filter element is defined by at least one filter element wall.
The protrusions and recesses of at least one filter element wall are shaped to form the geometric configuration of the lamella structure.
In particular, lamellar structures having a helical geometry are well suited for pocket- or bag-like structures having a cylindrical or conical shape.

特に好ましい実施例では、本明細書に記載したフィルタエレメントの製造方法を用いることにより、粉塵捕集層のマトリクス材を構成する2種類以上の微粒子のうちの1つを、付着させるフィルタエレメント材料と同一の樹脂材料を用いることができる。
このようにして、フィルタエレメントの本体を形成するために使用される材料(例えば、焼結ポリエチレン材料)もまた、粉塵捕集層のマトリックスを形成する、実質的に均一なフィルタエレメントを作製することができる。
この文脈において、用語「粉塵捕集層のマトリックス」は、マトリックスに添加される添加剤または充填剤のような他の材料ではなく、粉塵捕集層の構造を構成する材料または微粒子を指す。
In a particularly preferred embodiment, by using the method for manufacturing a filter element described in this specification, it is possible to use the same resin material as the filter element material to which one of the two or more types of particulates constituting the matrix material of the dust collection layer is attached.
In this manner, a substantially uniform filter element can be produced in which the material used to form the body of the filter element (eg, a sintered polyethylene material) also forms the matrix of the dust trapping layer.
In this context, the term "matrix of the dust collection layer" refers to the materials or particulates that make up the structure of the dust collection layer, rather than other materials such as additives or fillers that are added to the matrix.

一例では、粉塵捕集層のマトリクス材を構成する2種類の微粒子のうちの1つがポリエチレンであってもよい。 In one example, one of the two types of particulates that make up the matrix material of the dust collection layer may be polyethylene.

特に、本明細書に記載されるフィルタエレメントの製造方法において、粉塵捕集層の形成は、バインダーや溶剤を使用することなく行うことができる。
特に、本明細書で説明するフィルタエレメントの製造方法は、ドライコーティング法またはパウダーコーティング法といえる。
すなわち、粉塵捕集層の1種以上の微粒子を、粉末形態でフィルタエレメント素材表面に付着させるが、1種以上の微粒子の混合物として予め混合された形態で付着させても、異なる種類の微粒子を順次付着させてもよい。
このプロセスでは、液体のバインダーまたは溶媒は使用されていない。
むしろ、1種以上の微粒子のうち少なくとも1種は、微粒子を粉末状にしてフィルタエレメント素材表面に付着させた後、加熱によって溶融する。
これにより、従来の液体ベースのコーティング方法よりもはるかに良好に、粉塵捕集層の特性を調整することができる。
特に、本明細書に記載の流動床技術の使用と組み合わせて、粉末状の1種類以上の微粒子をフィルタエレメントの表面に塗布することにより、アンダーカット部分のような複雑な幾何学的形状を含む層状構造さえも、高品質でコーティングすることが可能になる。
また、本願明細書に記載したフィルタエレメントの製造方法においては、粉塵捕集層の形成にパーフルオロ-アルコキシアルカン(PFA)を使用する必要はない。
したがって、具体的な実施例では、粉塵捕集層が形成される2種以上の微粒子はPFAを含まず、特に2種以上の微粒子はポリテトラフルオロエチレンを含まない。
本明細書に記載されるように、粉塵捕集層をフィルタエレメント素材表面に形成および固着させるバインダーまたは溶媒を含まない方法を使用することによって、完全にPFAを含まないフィルタエレメントを得ることができ、このフィルタエレメントは、圧力パルスによって、長期間にわたり十分効果的に洗浄することができる。
本発明者らが見出したように、圧力洗浄サイクル後に本発明に基づくフィルタエレメントを通過する流体の圧力損失は、最初は比較的低く、フィルタエレメントの使用寿命を延ばした後でも、かなり低く安定したレベルに維持される。
In particular, in the method for producing a filter element described in this specification, the dust-collecting layer can be formed without using a binder or a solvent.
In particular, the methods of manufacturing the filter elements described herein may be referred to as dry coating or powder coating methods.
That is, one or more types of particulate matter of the dust collection layer are applied to the surface of the filter element material in powder form, but they may also be applied in a premixed form as a mixture of one or more types of particulate matter, or different types of particulate matter may be applied sequentially.
No liquid binders or solvents are used in this process.
Rather, at least one of the one or more types of particulates is melted by applying heat after the particulates have been in powder form and are applied to the surface of the filter element material.
This allows the properties of the dust trapping layer to be tuned much better than with traditional liquid-based coating methods.
In particular, the application of one or more particulates in powder form to the surface of a filter element in combination with the use of the fluidized bed technology described herein allows for high quality coating of even layered structures that contain complex geometries such as undercuts.
Additionally, the method of manufacturing the filter element described herein does not require the use of perfluoroalkoxyalkanes (PFA) to form the dust-collecting layer.
Thus, in a specific embodiment, the two or more types of particulates forming the dust-collecting layer do not contain PFA, and in particular the two or more types of particulates do not contain polytetrafluoroethylene.
As described herein, by using a binder or solvent-free method for forming and adhering the dust trapping layer to the surface of the filter element material, a completely PFA-free filter element can be obtained, which can be effectively cleaned by pressure pulses for an extended period of time.
As the inventors have found, the pressure drop of a fluid passing through a filter element according to the present invention after a pressure wash cycle is initially relatively low and remains at a fairly low and stable level even over the extended useful life of the filter element.

本発明は、上述したフィルタエレメントの製造方法に加えて、本方法により製造されるフィルタエレメントに関する。 The present invention relates to the above-mentioned method for manufacturing a filter element, as well as to a filter element manufactured by this method.

本発明の技術により形成された粉塵捕集層は、従前の技術と比較してフィルタエレメント素材と強固に融着していることから、エアブローや高圧の流水による洗浄が可能となるだけでなく、粉塵捕集層を構成する微粒子の集塵粉へのコンタミネーションを防止することが出来る。 The dust collection layer formed by the technology of the present invention is more strongly fused to the filter element material than previous technologies, making it possible to clean with air blowing or high-pressure running water, and also preventing contamination of the collected dust powder with the fine particles that make up the dust collection layer.

フィルタエレメント素材の表面に粉塵捕集層を構成する微粒子として付着させる粒子径を調整することによって、粉塵捕集層に於ける気孔の大きさを調整することが可能である。また、付着させる微粒子に予め他の粒子を混合しておくことで、粉塵捕集層の性能を変化させることも可能である。 By adjusting the particle size of the fine particles that are attached to the surface of the filter element material to form the dust collection layer, it is possible to adjust the size of the pores in the dust collection layer. It is also possible to change the performance of the dust collection layer by mixing other particles in advance with the fine particles that are attached.

このことにより、本発明により、ユーザーに対し、低圧損等の要求性能に必要十分な細孔径を有するフィルタの提供が可能となる。更に、集塵粉へのコンタミネーションを防止し、今までに無い用途の開拓や集塵機保守の効率化および生産性の向上に資することが期待できる。 As a result, the present invention makes it possible to provide users with filters with pore sizes that are sufficient to meet required performance requirements, such as low pressure loss. Furthermore, it is expected to prevent contamination of collected dust powder, leading to the development of new applications and contributing to the improvement of the efficiency and productivity of dust collector maintenance.

上述の方法は、少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造を有するフィルタエレメント素材表面に粉塵捕集層を形成するために適用され得る。
粉塵捕集層は、既にポケット状構造またはバッグ状構造を形成している構成で、フィルタエレメント素材表面に形成することができる。
この粉塵捕集層は、既にポケット状構造体又はバッグ状構造体を形成している形態で、ポケット状構造体又はバッグ状構造体の外側、ポケット状構造体又はバッグ状構造体の内側、又はその両方に、形成することができる。
本発明の方法の特定の利点は、表面がアンダーカットを形成する表面形状を備える場合であっても、十分に均一な粉塵捕集層をフィルタエレメント素材表面に形成することができることである。
さらに、フィルタエレメント素材を形成するために使用されるのと同じ材料、例えばポリエチレンを、粉塵捕集層のマトリックスを形成するために使用することができる。
The above-mentioned method can be applied to form a dust-collecting layer on a filter element material surface having at least one pocket-like or bag-like structure.
The dust collecting layer can be applied to the surface of the filter element material in a configuration that already forms a pocket-like or bag-like structure.
This dust collection layer can be formed on the outside of the pocket-like or bag-like structure, on the inside of the pocket-like or bag-like structure, or on both, in a form that already forms a pocket-like or bag-like structure.
A particular advantage of the method of the invention is that it allows a sufficiently uniform dust-trapping layer to be formed on the surface of the filter element blank, even when the surface comprises a surface topography which forms undercuts.
Additionally, the same material, such as polyethylene, that is used to form the filter element blank can be used to form the matrix of the dust trapping layer.

(1)一般的な集塵機の外観図、(2)フィルタエレメント(シンターラメラー)の外観図、及び(3)そのP-P断面の斜視図(1) An external view of a typical dust collector, (2) an external view of a filter element (sinter lamellar), and (3) a perspective view of the P-P cross section. 加熱手段(オーブン)Heating method (oven) フィルタエレメント素材吸引用治具の断面図Cross-sectional view of filter element material suction tool 2コアエレメントの素材の写真2 Core element material pictures 実施例の断面画像Cross-sectional images of examples 2コアエレメント用ラボ負荷試験装置Lab Load Test Device for 2 Core Elements 実機サイズのフィルタエレメントの負荷試験装置Load test equipment for full-scale filter elements 実機サイズのフィルタエレメントの圧力損失の時間的経過を、従来例による実験結果とともに示したグラフA graph showing the time course of pressure loss in a full-scale filter element, along with experimental results for a conventional example. さらなる実施形態による、粉塵捕集層をポケット形状またはバック形状のフィルタエレメント素材の外側に形成するための処理函体の概略図を示す。1 shows a schematic diagram of a treatment box for forming a dust-trapping layer on the outside of a pocket- or bag-shaped filter element blank according to a further embodiment; 図9の処理函体を用いて製造されたフィルタエレメントの概略断面図を示す。10 shows a schematic cross-sectional view of a filter element manufactured using the processing box of FIG. 9. さらなる実施形態による、粉塵捕集層をポケット形状またはバッグ形状のフィルタエレメント素材の内側に形成するための処理函体の概略図を示す。1 shows a schematic diagram of a treatment box for forming a dust-trapping layer inside a pocket- or bag-shaped filter element material according to a further embodiment; 図11の処理函体を用いて製造されたフィルタエレメントの概略断面図を示す。12 shows a schematic cross-sectional view of a filter element manufactured using the processing box of FIG. 11. さらなる実施形態による、粉塵捕集層をポケット形状またはバック形状のフィルタエレメント素材の内側に形成するための処理函体の概略図を示す。1 shows a schematic diagram of a treatment box for forming a dust-trapping layer on the inside of a pocket- or bag-shaped filter element blank according to a further embodiment. 本発明の実施形態のうちのいずれかによる、粉塵捕集層がその内側または外側に形成され得るフィルタエレメント素材の異なる図を示す。1A-1C show different views of a filter element blank on whose inside or outside a dust trapping layer can be formed according to any of the embodiments of the present invention. 本発明の実施形態のいずれかによる、粉塵捕集層がその内側または外側に形成され得る、さらなるフィルタエレメント素材の異なる図を示す。13A-13C show different views of further filter element blanks on whose inside or outside a dust trapping layer may be formed according to any of the embodiments of the present invention. 実施例9のフィルタエレメントの圧力損失の時間的経過を示すグラフGraph showing the time course of pressure loss of the filter element of Example 9

以下、本発明の実施例に基づき具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、本発明の実施例及び比較例で使用したフィルタエレメントは、2コア一体型エレメントである。2コア一体型エレメントは、フィルタエレメント内部に中空の室を二組備えた構造のスケールアップ試験用フィルタエレメントである。2コア一体型エレメントは、一体焼結することによって得られたエレメント素材に本発明の粉塵捕集層を形成して得られる。
The present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.
The filter element used in the examples and comparative examples of the present invention is a two-core integrated element. The two-core integrated element is a filter element for scale-up testing, which has two sets of hollow chambers inside the filter element. The two-core integrated element is obtained by forming the dust collection layer of the present invention on an element material obtained by integral sintering.

2コアエレメントの素材を図3の吸引用治具に設置し、底部にLLDPE(直鎖低分子量PE、D50=45μm):HDPE(高密度PE、D50=10μm):PTFE(D50=3.7μm)=5:4:1の重量比で混合した混合粒子5gを置き、前記治具に対して配管によって連通して配設されたリングブロワを用いて、濾過風速2.0m/minで吸引しながら、治具下部の圧縮空気吹き出し口92からコンプレッサエアを吹き込み、前記混合粒子を舞い上がらせることにより、前記エレメント素材の表面の気孔に十分行き渡らせた。ギヤオーブン(ACR45A、東洋精機製作所製)を用いて雰囲気温度130℃で30min加温融着し、粉塵捕集層を備えた2コアフィルタエレメント(濾過面積0.16m2)を作製した。
前記で得られた2コアエレメントを2コアエレメント用ラボ集塵負荷試験装置(図6日鉄鉱業製)に取り付け、実験集塵粉として、排煙脱硫用タンカル粉(平均粒子径:12μm、日鉄鉱業製)を用いて、濾過風速1m/min(処理風量0.16m3/min)、粉塵フィード濃度(10g/m3)の条件下で集塵負荷確認試験を5分間行った。集塵負荷確認試験に於いては、試験開始と終了時の圧力損失(kPa)および排気含塵濃度(LD-3K2、柴田科学製)について評価を行った。
得られた結果を、特許文献3の実施例8で使用された低分子量ポリエチレン紛(三井化学ファイン社製、ハイワックスHP10A)の分級品(D50=24μm)を使用して作成したフィルタエレメントで同様な実験を行った結果とともに表に示す。
圧力損失は特許文献3(実施例8)よりもわずかに高いものの、排気含塵濃度は大幅に低い結果となった。
The two-core element material was placed in the suction jig shown in Figure 3, and 5 g of mixed particles mixed at a weight ratio of LLDPE (linear low molecular weight PE, D50 = 45 μm): HDPE (high density PE, D50 = 10 μm): PTFE (D50 = 3.7 μm) = 5: 4: 1 was placed on the bottom, and compressed air was blown from the compressed air outlet 92 at the bottom of the jig while sucking at a filtration air speed of 2.0 m / min using a ring blower arranged in communication with the jig by piping, and the mixed particles were lifted up and sufficiently distributed to the pores on the surface of the element material. The mixture was heated and fused at an atmospheric temperature of 130 ° C for 30 minutes using a gear oven (ACR45A, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) to produce a two-core filter element (filtration area 0.16 m 2 ) with a dust collection layer.
The two-core element obtained above was attached to a two-core element laboratory dust collection load test device (Nitetsu Mining, Figure 6), and a dust collection load confirmation test was performed for 5 minutes under conditions of a filtration air speed of 1 m/min (treatment air volume 0.16 m3 /min) and dust feed concentration (10 g/ m3 ) using calcium carbonate powder for flue gas desulfurization (average particle size: 12 μm, Nittetsu Mining) as the experimental dust collection powder. In the dust collection load confirmation test, the pressure loss (kPa) and exhaust dust concentration (LD-3K2, Shibata Scientific) at the start and end of the test were evaluated.
The results obtained are shown in the table below, along with the results of a similar experiment conducted on a filter element made using a classified product (D50=24 μm) of the low molecular weight polyethylene powder (Hi-Wax HP10A, manufactured by Mitsui Fine Chemicals, Inc.) used in Example 8 of Patent Document 3.
Although the pressure loss was slightly higher than that of Patent Document 3 (Example 8), the exhaust dust concentration was significantly lower.

上記で作製した実機サイズのフィルタエレメントを実機サイズのフィルタエレメントの負荷試験装置(図7:日鉄鉱業製)に取付け、集塵負荷確認試験を実施した。実機サイズのフィルタエレメントの負荷試験装置の構造は、図1の一般的な集塵機と同様の構成で、密閉されたケーシング内部は区画壁である上部天板108によって上部の清浄空気室103と下部の集塵室107とに分けられている。
実験集塵粉には排煙脱硫用タンカル粉(平均粒子径:12μm、日鉄鉱業製)を用い、上部タンク102下流に設置された定量供給装置101によって、所定の含塵量となる様に抜き出され、配管内で含塵空気となり、濾過風速1m/min(処理風量18m3/min)、粉塵フィード濃度(5g/m3)の条件で集塵室へ流入する。前記含塵空気は、集塵室内に所定の間隔・枚数で取り付けられている試験用フィルタエレメント106にて粉塵と空気とに分離される。
フィルタエレメントの素材表面に形成された粉塵捕集層に付着・堆積して捕集された粉塵は、0.5MPaの逆洗パルスエアにて1分間隔で集塵室下のホッパ109へ払い落され、粉塵搬送装置104にて下部タンク105へ貯められる。下部タンクに貯まった実験集塵粉は、図示しない空気輸送装置により上部タンクへ搬送される。
集塵負荷確認試験に於いては、試験開始と終了時の圧力損失(kPa)および排気含塵濃度(LD-3K2、柴田科学製)について評価を行った。
試験結果を図8に示す。
図8のグラフより、本実施例のフィルタエレメントは、特許文献3(実施例8)と比較して初期圧損こそわずかに高いもののすぐに逆転し、従来技術による粉塵捕集層と比較して大幅に低い圧力損失で推移することが判った。
これは、特許文献3(実施例8)の条件では低分子量PE微粒子が溶融し、実質的に溶け残った大径粒子が粉塵捕集層の気孔形成を担ったのに対し、本実施例による粉塵捕集層では、加温温度で溶融しない役割の微粒子2種類を混合した3種混合微粒子によって形成されているとともに、加温により溶融しない微粒子が極微細な気孔の形成に寄与していることによって、初期の圧力損失が高い代わりに、目抜けの発生原因となる大きな気孔が少ない粉塵捕集層が形成されていることによると考えられる。
The actual size filter element prepared above was attached to a load test device for actual size filter elements (Figure 7: manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) and a dust collection load confirmation test was carried out. The structure of the load test device for actual size filter elements is the same as that of the general dust collector shown in Figure 1, and the inside of the sealed casing is divided into an upper clean air chamber 103 and a lower dust collection chamber 107 by an upper top plate 108, which is a partition wall.
The experimental dust collection powder used was calcium carbonate powder for flue gas desulfurization (average particle size: 12 μm, manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.), which was extracted to a predetermined dust content by a constant volume feeder 101 installed downstream of an upper tank 102, became dust-laden air in the piping, and flowed into the dust collection chamber under conditions of a filtered air velocity of 1 m/min (processing air volume 18 m3 /min) and a dust feed concentration of 5 g/ m3 . The dust-laden air was separated into dust and air by test filter elements 106 installed in the dust collection chamber at predetermined intervals and in a predetermined number.
The dust particles that adhere to and accumulate on the dust collection layer formed on the material surface of the filter element are swept down to a hopper 109 under the dust collection chamber at one-minute intervals by backwash pulse air of 0.5 MPa, and are stored in a lower tank 105 by a dust transport device 104. The experimental dust particles that have accumulated in the lower tank are transported to an upper tank by a pneumatic transport device (not shown).
In the dust collection load confirmation test, the pressure loss (kPa) and the exhaust dust concentration (LD-3K2, Shibata Scientific Co., Ltd.) at the start and end of the test were evaluated.
The test results are shown in FIG.
From the graph in FIG. 8, it can be seen that the filter element of this embodiment has a slightly higher initial pressure drop than that of Patent Document 3 (Example 8), but this quickly reverses and the pressure drop remains significantly lower than that of the dust collection layer of the conventional technology.
This is thought to be because, under the conditions of Patent Document 3 (Example 8), the low molecular weight PE fine particles melt, and the large particles that remain unmelted are responsible for forming the pores in the dust collection layer, whereas in the dust collection layer of this example, the layer is formed from a three-type mixed fine particle consisting of a mixture of two types of fine particles that do not melt at the heating temperature, and the fine particles that do not melt when heated contribute to the formation of extremely fine pores, resulting in a dust collection layer with a high initial pressure loss but with fewer large pores that could cause gaps.

2コアエレメントの素材を図3の吸引用治具に設置し、底部にLLDPE、HDPE、PTFEの粉体をそれぞれ単体で置き、前記治具に対して配管によって連通して配設されたリングブロワを用いて2.0m/minで吸引しながら、治具下部の圧縮空気吹き出し口92からコンプレッサエアを吹き込み、前記混合粒子を舞い上がらせることにより、前記エレメント素材表面の気孔に行き渡らせた。具体的には、最初にHDPE(D50=120μm)、次にLLDPE(D50=20μm)、その後でHDPE(D50=10μm)、更にLLDPE(D50=20μm)、最後にPTFE(D50=3.7μm)の順に各粒子をエレメント素材の表面に付着させた後、治具から取り出し、ギアオーブン(ACR45A、東洋精機製作所製)を用いて雰囲気温度130℃で30分間加温融着することによって、粉塵捕集層を備えた2コアエレメントを作製した。 The materials for the two core elements were placed in the suction jig shown in Figure 3, and the LLDPE, HDPE, and PTFE powders were placed individually at the bottom. A ring blower connected to the jig by piping was used to suck the particles at 2.0 m/min. Compressor air was then blown in from the compressed air outlet 92 at the bottom of the jig, causing the mixed particles to fly up and spread throughout the pores on the surface of the element material. Specifically, first the particles were attached to the surface of the element material in the following order: HDPE (D50 = 120 μm), then LLDPE (D50 = 20 μm), then HDPE (D50 = 10 μm), then LLDPE (D50 = 20 μm), and finally PTFE (D50 = 3.7 μm). The particles were then removed from the jig and heated and fused at an ambient temperature of 130°C for 30 minutes in a gear oven (ACR45A, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) to produce two core elements with dust collection layers.

上記で得られた2コアエレメントを2コアエレメント用ラボ集塵負荷試験装置(図6日鉄鉱業製)に取り付け、実験集塵粉として、排煙脱硫用タンカル粉(平均粒子径:12μm、日鉄鉱業製)を用いて、濾過風速1m/min(処理風量0.16m3/min)、粉塵フィード濃度(10g/m3)の条件下で集塵負荷確認試験を5分間行った。集塵負荷確認試験に於いては、試験開始と終了時の圧力損失(kPa)および排気含塵濃度(LD-3K2、柴田科学製)について評価を行った。
結果を示す表から明らかなように、実施例3では、実施例1の捕集性能は維持しつつ、より低い圧損を実現することができた。
The two-core element obtained above was attached to a two-core element laboratory dust collection load test device (Nitetsu Mining, Figure 6), and a dust collection load confirmation test was performed for 5 minutes under conditions of a filtration air velocity of 1 m/min (treatment air volume 0.16 m3 /min) and dust feed concentration (10 g/ m3 ) using calcium carbonate powder for flue gas desulfurization (average particle size: 12 μm, Nittetsu Mining) as the experimental dust collection powder. In the dust collection load confirmation test, the pressure loss (kPa) and exhaust dust concentration (LD-3K2, Shibata Scientific) at the start and end of the test were evaluated.
As is clear from the table showing the results, in Example 3, it was possible to achieve a lower pressure loss while maintaining the collection performance of Example 1.

図9は、さらなる実施例による、粉塵捕集層202をその外側のポケット状フィルタエレメント素材206に形成するための処理函体200の概略図を示す。
処理函体200は、処理空間222を完全に囲む処理函体ハウジング214を有する。
処理函体ハウジング214は、キャリア流体と粉末混合物(すなわち、キャリア流体中に分散された2種以上の微粒子の混合物)を含むエアロゾルが、処理空間222(矢印Aを参照)に入ることができる入口開口218を有する。
処理函体ハウジング214は、さらに取付フランジ220を挿入し取り付けるための取付開口部216を有する。
取付フランジ220には、粉塵捕集層202を備えるフィルタエレメント204のフィルタエレメント素材206が装着されている。
図9において、処理函体ハウジング214は、処理空間222内に取付フランジ220とフィルタエレメント素材206を備えた処理空間222をより良好に示すために、部分的に切り取った構成で描かれている。
フィルタエレメント素材206、ひいてはフィルタエレメント204も、ポケットまたはバッグの形状を有する少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造310で形成される(図14、15参照)。
ポケット状構造またはバッグ状構造310は、フィルタエレメント素材206またはフィルタエレメント204の内部空間208を画定する。
内部空間208は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210によって囲まれる(図10参照)。
少なくとも1つのフィルタエレメント壁210は、少なくとも1つの清浄流体出口開口212を除いて、内部空間208を完全に囲む。
したがって、フィルタエレメント204は、内部空間208に向いた内面と、内部空間208の反対方向を向いた外面とを有する。
フィルタエレメント壁210が多孔質材料(例えば多孔質ポリエチレン)から作られるとき、流体(例えばガスまたは空気)は、フィルタエレメント壁210を介してフィルタエレメント204の内部空間208に入り、清浄な流体出口開口212を介して内部空間208から流出する。
しかし、粉末材料(すなわち、入口開口部218を通って注入されたキャリア流体中に分散された1種類以上の微粒子)は、フィルタエレメント壁210を通過できない。
取付フランジ220を備えたフィルタエレメント本体206は、取付開口部216内に挿入され、フィルタエレメント素材206の閉塞側が処理空間222内に延在し、フィルタエレメント204の清浄流体出口212が処理函体ハウジング214の外側に向かって開口するように取付けられる。
フィルタエレメント本体素材に備えられた取付フランジ220が、取付開口部216に挿入されて取り付けられる構成において、図9に示されるように、取付開口部216及び取付フランジ220ならびに取付フランジ220およびフィルタ要素壁210は、処理函体ハウジング214の環境に対して処理空間222を流体密封シールする。シール手段としては、一般的な工学的実務から外れたシール手段、例えばシールリングを使用することもできる。
したがって、図9に示される構成では、流体は、図9の矢印Bで示されるように、フィルタエレメント204の清浄流体出口212を通って処理空間222を流出することができるだけである。
図9に示すフィルタエレメント204及び取り付けフランジ220の向きでは、粉末材料は、フィルタエレメント素材206の内部空間208に入ることができず、むしろ、粉末材料は、フィルタエレメント素材206の外側に付着されて、フィルタエレメント204の外側に粉塵捕集層202を形成する。
したがって、図9の処理函体200では、ポケット形またはバック形のフィルタエレメント204は、その外面が処理空間222に露出された状態で、処理函体200の中に挿入される。
したがって、図9の処理室200は、ポケット状フィルタエレメント204の外面に粉塵捕集層202を形成するように構成されている。
図10は、図9の処理函体を用いて製造されたフィルタエレメント204の概略断面図を示す。
ポケット状フィルタエレメント204の外側に粉塵捕集層202を形成する工程は、以下のように進行する:
(i) 加圧されたキャリア流体(例えば、空気)中に分散された粉塵捕集層を構成する2種類以上の微粒子の混合粉末材料のエアロゾル流体が、入口開口部218を介して処理空間222に注入される(矢印A参照)。
(ii) フィルタエレメント本体206の清浄流体出口212は、ファン、ブロワー、ポンプ、または同様の装置に接続されており、処理空間222からフィルタエレメント壁210を通過し、これ以上粉体材料を含まない流体の流れ(例えば、空気)を吸引する。
むしろ、処理空間に注入された流体がフィルタエレメント壁210を通って処理空間222を通過するときに、粉末材料がフィルタエレメント素材206の外面に塗布される。
(iii) ファン、フィルタエレメント204の洗浄流体出口212に接続されたブロワーまたはポンプによって処理空間222内のエアロゾルに提供される吸引作用で(矢印Bを参照)、処理空間222内のキャリア流体中に分散された粉末混合物は、フィルタエレメント素材206の外面(より正確には、処理空間222に対向するフィルタエレメント壁210の外面)に付着する。
フィルタエレメント素材206に粉末材料を付着させることにより、フィルタエレメント204の外面に粉塵捕集層202が形成される。
(iv) 処理函体200は、複数のノズルを備える少なくとも1つの導管を備えたノズル装置226を備える。
ノズル装置226を通って、流体パルスが処理空間222に注入される(矢印C参照)。
これらの流体パルスは、さらに、粉塵収集層202のための材料の適用が完了するまで、処理空間222内のキャリア流体に分散された粉末混合物のエアロゾルが十分に分散され、均一に混合された状態を維持するのに役立つ。
このようなノズル配置226の設置は任意である。
このプロセスにより、フィルタエレメント壁210が複雑な表面形状を有する場合、例えば、フィルタエレメント壁210がアンダーカット部分を備えている場合であっても、フィルタエレメント壁210の表面上に均一な粉末材料の分布を提供することが可能になる。
例えば、図14および15に示されるフィルタエレメント素材206の実施例では、フィルタエレメント素材206を形成するフィルタエレメント壁210は、凸部304および凹部306の螺旋構造302を含む複雑な表面形状を有するラメラ構造300を備える。
凸部304及び凹部306は、フィルタエレメント素材206の外側のアンダーカット部分を形成する。
凸部304及び凹部306はまた、フィルタエレメント素材206の内側にアンダーカット部分を形成する。
処理函体200内でフィルタエレメント204を回転させることは、任意の手段である。
その結果、上述した方法では、フィルタエレメント204の外面に粉塵捕集層202を形成するための粉末混合物を付着させるために、濾過のような処理が利用される。
粉塵捕集層202を形成するための粉末混合物をフィルタエレメント204の外面に付着させた後、フィルタエレメント204を処理函体200から除去し、上述の実施例に関して説明したように熱処理を施す。
この熱処理により、フィルタエレメント素材206の表面に塗布された粉末混合物に含まれる2種類以上の粒子のうちの1つが溶融し、熱処理終了後、粉塵捕集層202がフィルタエレメント素材206に固着される。
また、熱処理に関しては、図2およびその説明ならびに上記実施例1を参照されたい。
FIG. 9 shows a schematic diagram of a treatment box 200 for forming a dust-trapping layer 202 on its outer pocket-like filter element material 206 according to a further embodiment.
The processing box 200 includes a processing box housing 214 that completely encloses a processing volume 222 .
The processing box housing 214 has an inlet opening 218 through which an aerosol comprising a carrier fluid and a powder mixture (i.e., a mixture of two or more types of particulates dispersed in a carrier fluid) can enter the processing space 222 (see arrow A).
The processing box housing 214 further includes a mounting opening 216 for receiving and mounting a mounting flange 220 .
A filter element blank 206 of a filter element 204 having a dust-trapping layer 202 is attached to the mounting flange 220 .
In FIG. 9, the processing box housing 214 is depicted in a partially cut away configuration to better illustrate the processing volume 222 with the mounting flange 220 and filter element material 206 therein.
The filter element blank 206, and thus the filter element 204, is formed with at least one pocket- or bag-like structure 310 having the shape of a pocket or bag (see FIGS. 14 and 15).
The pocket or bag-like structure 310 defines the interior space 208 of the filter element blank 206 or filter element 204 .
The interior space 208 is surrounded by at least one filter element wall 210 (see FIG. 10).
At least one filter element wall 210 completely surrounds the interior space 208 except for at least one clean fluid exit opening 212 .
Thus, the filter element 204 has an inner surface facing toward the interior space 208 and an outer surface facing away from the interior space 208 .
When the filter element wall 210 is made from a porous material (e.g., porous polyethylene), fluid (e.g., gas or air) enters the interior space 208 of the filter element 204 through the filter element wall 210 and exits the interior space 208 through the clear fluid exit opening 212.
However, powder material (ie, one or more particulates dispersed in a carrier fluid injected through the inlet opening 218 ) cannot pass through the filter element wall 210 .
The filter element body 206 with the mounting flange 220 is inserted into the mounting opening 216 and mounted such that the closed side of the filter element blank 206 extends into the processing space 222 and the clean fluid outlet 212 of the filter element 204 opens toward the outside of the processing box housing 214.
In a configuration in which the mounting flange 220 provided on the filter element body material is inserted into the mounting opening 216, as shown in Figure 9, the mounting opening 216 and the mounting flange 220, as well as the mounting flange 220 and the filter element wall 210, fluid-tightly seal the processing volume 222 from the environment of the processing box housing 214. Sealing means outside of common engineering practice, such as a seal ring, may also be used.
9, fluid can only exit the processing volume 222 through the clean fluid outlet 212 of the filter element 204, as indicated by arrow B in FIG.
In the orientation of the filter element 204 and mounting flange 220 shown in FIG. 9 , the powder material cannot enter the interior space 208 of the filter element blank 206; rather, the powder material is deposited on the outside of the filter element blank 206 forming a dust trapping layer 202 on the outside of the filter element 204.
Thus, in the processing box 200 of FIG. 9, the pocket or bag-type filter element 204 is inserted into the processing box 200 with its outer surface exposed to the processing volume 222 .
Thus, the treatment chamber 200 of FIG. 9 is configured to form a dust-collecting layer 202 on the outer surface of a pocket-like filter element 204 .
FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of a filter element 204 manufactured using the processing box of FIG.
The process of forming the dust-trapping layer 202 on the outside of the pocket-shaped filter element 204 proceeds as follows:
(i) An aerosol fluid of two or more types of finely divided mixed powder materials constituting the dust-collecting layer dispersed in a pressurized carrier fluid (e.g., air) is injected into the treatment space 222 via the inlet opening 218 (see arrow A).
(ii) The clean fluid outlet 212 of the filter element body 206 is connected to a fan, blower, pump, or similar device, which draws a fluid flow (e.g., air) from the treatment volume 222 through the filter element wall 210 and which no longer contains powder material.
Rather, the powder material is applied to the exterior surface of the filter element blank 206 as fluid injected into the treatment space passes through the filter element wall 210 and into the treatment space 222 .
(iii) Due to the suction action provided to the aerosol in the treatment space 222 by a fan, blower or pump connected to the cleaning fluid outlet 212 of the filter element 204 (see arrow B), the powder mixture dispersed in the carrier fluid in the treatment space 222 adheres to the outer surface of the filter element blank 206 (more precisely, to the outer surface of the filter element wall 210 facing the treatment space 222).
A dust trapping layer 202 is formed on the exterior surface of the filter element 204 by applying a powder material to the filter element blank 206 .
(iv) The processing box 200 includes a nozzle arrangement 226 that includes at least one conduit that includes a plurality of nozzles.
A fluid pulse is injected into the processing volume 222 through the nozzle arrangement 226 (see arrow C).
These fluid pulses further help to keep the aerosol of powder mixture dispersed in the carrier fluid in the processing space 222 well dispersed and uniformly mixed until application of the material for the dust collection layer 202 is complete.
The provision of such a nozzle arrangement 226 is optional.
This process makes it possible to provide a uniform distribution of powder material on the surface of the filter element wall 210, even when the filter element wall 210 has a complex surface shape, for example, when the filter element wall 210 has an undercut portion.
For example, in the embodiment of the filter element blank 206 shown in FIGS. 14 and 15 , the filter element wall 210 forming the filter element blank 206 comprises a lamellar structure 300 having a complex surface geometry including a helical structure 302 of protrusions 304 and recesses 306 .
The protrusions 304 and recesses 306 form an undercut portion of the exterior of the filter element blank 206 .
The protrusions 304 and recesses 306 also form undercut portions in the interior of the filter element blank 206 .
Rotation of the filter element 204 within the processing box 200 is an optional means.
As a result, the method described above utilizes a filtration-like process to deposit a powder mixture to form the dust-trapping layer 202 on the exterior surface of the filter element 204 .
After the powder mixture for forming the dust-collecting layer 202 is applied to the outer surface of the filter element 204, the filter element 204 is removed from the treatment box 200 and subjected to a heat treatment as described with respect to the previous embodiments.
This heat treatment melts one of the two or more types of particles contained in the powder mixture applied to the surface of the filter element material 206, and after the heat treatment is completed, the dust collection layer 202 is fixed to the filter element material 206.
Also, with regard to heat treatment, see FIG. 2 and its description, as well as Example 1 above.

図11は、さらなる実施例による、その内側のポケット状フィルタエレメント204に粉塵捕集層202を形成するための処理函体200の概略図を示す。
図12は、図11の処理函体を用いて製造されたフィルタエレメントの概略断面図を示す。
図11の処理函体は、基本的には、図9の処理函体に対応する。
したがって、図11では、図9に示されるものと同じ参照番号が使用される。
図9と同一の参照番号を有する図11の構成要素については、特に明記しない限り、上記の図9の説明を参照されたい。
図9に対する図11の実施例の相違点を以下に説明する。
図9と同様に、処理函体ハウジング200は取付フランジ220を挿入し装着するための装着開口部216を有する。
取付フランジ220には、粉塵捕集層202を備えるフィルタエレメント素材206が取り付けられる。
図11において、処理函体ハウジング214は、内部に取付フランジ220及びフィルタエレメント本体206を備えた処理空間222をより良好に示すために、部分的に切り取って描かれている。
ポケット状又はバッグ状のフィルタエレメント204の内側に粉塵捕集層202を形成するため、取付フランジ220の構成を図9に対して変更し、取付フランジ220にポケット状又はバッグ状のフィルタエレメント本体206を別の方法で取り付ける。
図9の取付フランジ220とは異なり、図11の取付フランジ220は追加の取付フランジ受け230を含む。
取付フランジ受け230は、取付フランジ220の処理函体222への延長部を提供し、粉塵捕集層202が適用されるフィルタエレメント202のフィルタエレメント素材206を収容するように構成されている。
図9に関して示されるのと同様に、フィルタエレメント素材206、従ってフィルタエレメント204も、ポケットまたはバッグの形状を有する少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造310で形成される。
ポケット状構造またはバッグ状構造310は、フィルタエレメント素材206またはフィルタエレメント204の内部空間208を画定する。
内部空間208は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210によって囲まれる(図12参照)。
したがって、フィルタエレメント204は、内部空間208に対向する内面と、内部空間208の反対方向に対向する外面とを有する。
特に、図9の実施例で使用されるのと同じフィルタエレメント素材206を、図11の実施例で使用してもよい。
しかし、図11の実施例では、フィルタエレメント素材206は、取付フランジ220の取り付けフランジ受け230に、異なる配向、すなわち、少なくとも1つの原流体注入口開口部228を除いて、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210が内部空間208を完全に取り囲むような配向で取り付けられる。
原流体注入口開口部228は、処理空間222に向かって開口している。
したがって、処理空間222内のエアロゾル(すなわち、粉末混合物が分散されたキャリア流体、例えばガスまたは空気)は、原流体入口開口部228を介してフィルタエレメント素材206の内部空間208に流入する。
フィルタエレメント壁210が多孔質材料(例えば多孔質ポリエチレン)から作られるとき、エアロゾルの流体相(例えば、ガスまたは空気)は、フィルタエレメント壁210を通過し、フィルタエレメント素材206の外面と装着フランジ容器230との間に形成された空間234に流入できる。
空間234は、空間234から取付フランジ出口238を通して流体を引き出すファン、送風機、またはポンプと流体的に接続している。
内部にフィルタエレメント素材206が挿入された取付フランジ受け230が取付開口部216内に取付けられる構成では、図11に示すように、取付開口部216及び取付フランジ220は処理函体ハウジング214の環境に対して処理空間222を液密にシールし、取付フランジ受け230及びフィルタエレメント素材206はフィルタエレメント素材206の外側側面と取付フランジ受け230との間に形成された空間234に対して処理空間222を液密にシールする。シール手段としては、一般的な工学的実務から外れたシール手段、例えばシールリングを使用することもできる。
したがって、図11に示される構成では、流体は、図11の矢印Bで示されるように、フィルタエレメント壁210を通過し、フィルタエレメント素材206の外側と取付フランジ受け230の間に形成された空間234に到達した後、取付フランジ出口238のみを通って処理空間222を流出することができる。
しかし、フィルタエレメント壁210は粉末材料に対して透過性ではないため、粉末材料は、処理空間222から全く離脱できない。
図11に示すフィルタエレメント204および取付フランジ220の配向と同様に、処理空間222に注入されたエアロゾルの流体相のみが、フィルタエレメント壁210を通過することができるが、粉末材料(すなわち、注入口開口218を通って注入されたキャリア流体に分散された1種以上の微粒子)がフィルタエレメント壁210を通過できず、粉末材料は、フィルタエレメント素材206の内側に付着する。
フィルタエレメント204の内側に粉体が付着することにより、フィルタエレメント204の内側に粉塵捕集層202が形成する。
したがって、図11の処理函体200では、ポケット形またはバッグ形のフィルタエレメント204は、その内側が処理空間222に露出した状態で、処理函体200に挿入される。
したがって、図11の処理函体200は、ポケット状フィルタエレメント204の内側に粉塵捕集層202を形成するように構成されている。
図12は、図11の処理函体を用いて製造されたフィルタエレメントの概略断面図を示す。
残りのプロセス工程は、図9および10の実施例に関して上述したものと同じである。
上記(i)~(iv)の工程及びその後の加熱工程を参照して、粉塵捕集層202をフィルタエレメント素材206に固定する。
FIG. 11 shows a schematic diagram of a treatment box 200 for forming a dust-trapping layer 202 on its inner pocket-like filter element 204 according to a further embodiment.
FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of a filter element manufactured using the processing box of FIG.
The processing box of FIG. 11 basically corresponds to the processing box of FIG.
Therefore, the same reference numbers are used in FIG. 11 as those shown in FIG.
For components in FIG. 11 having the same reference numbers as FIG. 9, please refer to the description of FIG. 9 above unless otherwise specified.
The differences between the embodiment of FIG. 11 and that of FIG. 9 are described below.
Similar to FIG. 9, the processing box housing 200 has a mounting opening 216 for receiving and mounting a mounting flange 220 .
A filter element blank 206 having a dust trapping layer 202 is attached to the mounting flange 220 .
In FIG. 11, the processing box housing 214 is shown partially cut away to better show the processing volume 222 with the mounting flange 220 and filter element body 206 therein.
In order to form the dust-collecting layer 202 inside the pocket- or bag-shaped filter element 204, the configuration of the mounting flange 220 is changed from that of FIG. 9, and the pocket- or bag-shaped filter element body 206 is attached to the mounting flange 220 by a different method.
Unlike the mounting flange 220 of FIG. 9, the mounting flange 220 of FIG.
The mounting flange receiver 230 provides an extension of the mounting flange 220 to the treatment box 222 and is configured to receive the filter element blank 206 of the filter element 202 to which the dust collection layer 202 is applied.
9, the filter element blank 206, and thus the filter element 204, is also formed with at least one pocket- or bag-like structure 310 having the shape of a pocket or bag.
The pocket or bag-like structure 310 defines the interior space 208 of the filter element blank 206 or filter element 204 .
The interior space 208 is surrounded by at least one filter element wall 210 (see FIG. 12).
Thus, the filter element 204 has an inner surface facing the interior space 208 and an outer surface facing away from the interior space 208 .
In particular, the same filter element material 206 used in the embodiment of FIG. 9 may be used in the embodiment of FIG.
However, in the embodiment of FIG. 11 , the filter element blank 206 is mounted to the mounting flange receptacle 230 of the mounting flange 220 in a different orientation, i.e., such that at least one filter element wall 210 completely surrounds the interior space 208, except for the at least one raw fluid inlet opening 228.
The raw fluid inlet opening 228 opens into the processing volume 222 .
Thus, the aerosol (ie, the carrier fluid, e.g., gas or air, in which the powder mixture is dispersed) within the processing volume 222 flows into the interior volume 208 of the filter element blank 206 via the raw fluid inlet opening 228 .
When the filter element wall 210 is made from a porous material (e.g., porous polyethylene), the fluid phase of the aerosol (e.g., gas or air) can pass through the filter element wall 210 and into the space 234 formed between the exterior surface of the filter element blank 206 and the mounting flange receptacle 230.
The space 234 is fluidly connected to a fan, blower, or pump that draws fluid from the space 234 through a mounting flange outlet 238 .
In a configuration in which the mounting flange receiver 230 with the filter element blank 206 inserted therein is mounted within the mounting opening 216, as shown in Figure 11, the mounting opening 216 and mounting flange 220 fluid-tight seal the processing volume 222 from the environment of the process box housing 214, and the mounting flange receiver 230 and filter element blank 206 fluid-tight seal the processing volume 222 from a space 234 formed between the outer side of the filter element blank 206 and the mounting flange receiver 230. Sealing means outside of common engineering practice, such as a seal ring, may also be used.
Thus, in the configuration shown in FIG. 11, fluid can only exit the processing volume 222 through the mounting flange outlet 238 after passing through the filter element wall 210 and reaching the space 234 formed between the exterior of the filter element blank 206 and the mounting flange receiver 230, as shown by arrow B in FIG. 11.
However, since the filter element wall 210 is not permeable to the powder material, the powder material cannot escape from the processing volume 222 at all.
Similar to the orientation of the filter element 204 and mounting flange 220 shown in FIG. 11 , only the fluid phase of the aerosol injected into the processing volume 222 can pass through the filter element wall 210, while the powder material (i.e., one or more particulates dispersed in a carrier fluid injected through the inlet opening 218) cannot pass through the filter element wall 210 and the powder material adheres to the inside of the filter element blank 206.
As the powder adheres to the inside of the filter element 204 , a dust trapping layer 202 is formed on the inside of the filter element 204 .
Thus, in the processing box 200 of FIG. 11, the pocket- or bag-shaped filter element 204 is inserted into the processing box 200 with its inside exposed to the processing space 222 .
Therefore, the treatment box 200 of FIG. 11 is configured to form a dust-collecting layer 202 on the inside of the pocket-shaped filter element 204 .
FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of a filter element manufactured using the processing box of FIG.
The remaining process steps are the same as those described above with respect to the embodiment of FIGS.
Referring to the above steps (i) to (iv) and the subsequent heating step, the dust trapping layer 202 is fixed to the filter element material 206 .

図13は、さらなる実施例による、その内側のポケット状フィルタエレメント204に粉塵捕集層202を形成するための処理函体200の概略図を示す。
図10は、図13の処理函体を用いて製造されたフィルタエレメントの概略断面図を示す。
図13の処理函体は、基本的には図11の処理函体に対応する。
したがって、図13では、図11に示すように、同じ参照番号を使用する。
特に明記しない限り、図11に示されているものと同じ参照番号を有する図13の構成要素に関しては、上記の図11の説明を参照されたい。
図11に対する図13の実施例の相違点を以下に説明する。
図11に関して示されるのと同様に、フィルタエレメント素材206、従ってフィルタエレメント204も、ポケットまたはバッグの形状を有する少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造310で形成される。
ポケット状構造またはバッグ状構造310は、フィルタエレメント素材206またはフィルタエレメント204の内部空間208を画定する。
内部空間208は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210によって囲まれる(図12参照)。
したがって、フィルタエレメント204は、内部空間208に向く内面と、内部空間208の反対向きの外面とを有する。
特に、図11および12の実施例で使用されるのと同じフィルタエレメント素材206を、図13の実施例で使用してもよい。
しかし、図13の実施例では、フィルタエレメント素材206は、取り付けフランジ220に、すなわち、処理函体ハウジング214の外側から、また少なくとも1つの原流体注入口開口部228を除いて少なくとも1つのフィルタエレメント壁210が内部空間208を完全に囲むような向きで取り付けられる。
原流体注入口開口部228は、処理空間222に向かって開口している。
したがって、処理空間222内のエアロゾル(すなわち、粉末混合物が分散されたキャリア流体、例えばガスまたは空気)は、原流体入口開口部228を介してフィルタエレメント素材206の内部空間208に入ることができる。
フィルタエレメント壁210は多孔質材料(例えば多孔質ポリエチレン)で作られているため、エアロゾルの流体相(例えばガスまたは空気)はフィルタエレメント壁210を通過してフィルタエレメント204の外側の外部空間に流入することができる。
フィルタエレメント204の外側の外部空間から、流体相は、外部空間から流体を引き出すファン、送風機、またはポンプ238の作用によって吸引される。例えば、処理函体ハウジング 214およびフィルタ要素204は、前記ファン、送風機またはポンプ238に接続された第2のハウジング236に挿入することができる。
図13の実施例は、図11の実施例に関して説明したような、取付フランジ受け230を必要としない。
図13の処理函体200には、ポケット形状またはバッグ形状のフィルタエレメント204が、図11の処理函体200と同様にその内側が処理空間222に露出されるように処理箱筐体214に装着されることにより、処理函体200に取り付けられる。
したがって、図13の処理室200は、ポケット状フィルタエレメント204の内側に粉塵捕集層202を形成するように構成されている。
残りのプロセス工程は、図11および12の実施例に関して上述したものと同じである。
上記(i)~(v)の工程及びその後の加熱工程を参照して、粉塵捕集層202をフィルタエレメント本体206に固着する。
FIG. 13 shows a schematic diagram of a treatment box 200 for forming a dust-collecting layer 202 on its inner pocket-like filter element 204 according to a further embodiment.
FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of a filter element manufactured using the processing box of FIG.
The processing box of FIG. 13 basically corresponds to the processing box of FIG.
Therefore, the same reference numbers are used in FIG. 13 as shown in FIG.
Unless otherwise noted, for components in FIG. 13 having the same reference numbers as those shown in FIG. 11, please refer to the description of FIG. 11 above.
The differences between the embodiment of FIG. 13 and that of FIG. 11 are described below.
11, the filter element blank 206, and thus the filter element 204, is also formed with at least one pocket- or bag-like structure 310 having the shape of a pocket or bag.
The pocket or bag-like structure 310 defines the interior space 208 of the filter element blank 206 or filter element 204 .
The interior space 208 is surrounded by at least one filter element wall 210 (see FIG. 12).
Thus, the filter element 204 has an inner surface facing toward the interior space 208 and an outer surface facing away from the interior space 208 .
In particular, the same filter element material 206 used in the embodiment of FIGS. 11 and 12 may be used in the embodiment of FIG.
However, in the embodiment of FIG. 13, the filter element blank 206 is mounted to the mounting flange 220, i.e., from the exterior of the process box housing 214, and oriented such that at least one filter element wall 210 completely surrounds the interior space 208, except for at least one raw fluid inlet opening 228.
The raw fluid inlet opening 228 opens into the processing volume 222 .
Thus, the aerosol (ie, the carrier fluid, e.g., gas or air, in which the powder mixture is dispersed) within the processing volume 222 can enter the interior volume 208 of the filter element material 206 via the raw fluid inlet opening 228 .
The filter element wall 210 is made of a porous material (e.g., porous polyethylene) so that the fluid phase of the aerosol (e.g., gas or air) can pass through the filter element wall 210 and into the exterior space outside the filter element 204.
From the exterior space outside the filter element 204, the fluid phase is aspirated by the action of a fan, blower, or pump 238 that draws fluid from the exterior space. For example, the treatment box housing 214 and the filter element 204 can be inserted into a second housing 236 that is connected to said fan, blower, or pump 238.
The embodiment of FIG. 13 does not require a mounting flange receiver 230 as described with respect to the embodiment of FIG.
In the treatment box 200 of FIG. 13, a pocket-shaped or bag-shaped filter element 204 is attached to the treatment box 200 by mounting it on the treatment box housing 214 so that the inside of the filter element 204 is exposed to the treatment space 222, similar to the treatment box 200 of FIG.
Therefore, the process chamber 200 of FIG. 13 is configured to form a dust-collecting layer 202 on the inside of the pocket-shaped filter element 204 .
The remaining process steps are the same as those described above with respect to the embodiment of FIGS.
With reference to the above steps (i) to (v) and the subsequent heating step, the dust-collecting layer 202 is fixed to the filter element body 206 .

図14は、本発明のいずれかの実施例に従う、粉塵捕集層202がその内側および/または外側に塗布され得るフィルタエレメント素材206の3つの異なる斜視図を示す。
フィルタエレメント素材206、ひいてはフィルタエレメント204も、ポケットまたはバッグの形状を有するポケット状構造またはバッグ状構造310で形成される。
ポケット状構造またはバッグ状構造310は、フィルタエレメント素材206またはフィルタエレメント204の内部空間208を画定する。
内部空間208は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210によって囲まれる(図10または12を参照)。
したがって、フィルタエレメント204又はフィルタエレメント素材206は、内部空間208に向いた内側と、内部空間208の反対方向を向いた外側とを有する。
実施例4で説明したように、粉塵捕集層202をフィルタエレメント素材206の外面に形成して、外面に粉塵捕集層202を有するフィルタエレメントを製造することができる。
代替的に、または追加的に、実施例5および6に関して説明したように、粉塵捕集層202をフィルタエレメント素材206の内側に形成して、内部側に粉塵捕集層202を有するフィルタエレメントを製造してもよい。
フィルタエレメント素材206は、ラメラ構造300を画定する少なくとも1つのフィルタエレメント壁210で形成される。
ラメラ構造300は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210の外側に、凸部304および凹部306の複雑な幾何学的構成を備える。
あるいは、ラメラ構成300は、凸部304及び凹部306の複雑な幾何学的構成を含み、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210の内側に少なくとも凹部306を備えてもよい。
特に、図14に示すように、ラメラ構造300は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210の外側と内側の両方に複数の凸部304と凹部306によって構成される相補的な幾何学的構成を備える。
少なくとも1つのフィルタエレメント壁210の凸部304および凹部306は、幾何学的構成の少なくとも1つのアンダーカット部分308を形成するように成形される。
ラメラ構造300を画定するフィルタエレメント壁210の特定の利点は、フィルタエレメント素材206の所与の体積に対して、比較的大きなフィルタ表面領域を設けることができることである。
しかし、このようなフィルタエレメント素材206の表面に粉塵捕集層を塗布することは通常困難であり、特に、ラメラ構造300がアンダーカット部分308を備える場合、または複数のアンダーカット部分308を備える場合には困難である。
従来のコーティング方法では、このような複雑な幾何学的構成を有するフィルタエレメント素材206に十分に均一な粉塵捕集層202を形成することができなかった。
しかしながら、本発明によるドライコーティング方法は、本明細書に記載されるように、少なくとも1つのアンダーカット部分308を有する凸部304および凹部306を有するラメラ構成300のような複雑な幾何学的構成を有するフィルタエレメント素材206に、十分に均一な粉塵捕集層202を形成する方法を初めて提供した。
図14に示される具体例において、ラメラ構造の幾何学的構成は螺旋構成302である。
少なくとも1つのフィルタエレメント壁210の凸部304および凹部306は、ラメラ構造の螺旋形状構成を形成するように成形される。
フィルタエレメント素材206、従ってフィルタエレメント204も、円筒形状を有する少なくとも1つのポケット状構造体又はバッグ状構造体310で形成されている。
他の実施例では、フィルタエレメント素材206、したがってフィルタエレメント204も、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210によって画定される円錐、切頭円錐、または他の回転対称形状を有して形成され得る。
用語「回転対称形状」は、フィルタエレメント素材206の縦軸に沿って回転対称を有する任意の形状を示すことを意図している。
このような複雑な幾何学的形状を有するフィルタエレメント素材206は、例えば、ポリマー粒子、特にポリエチレン粒子の焼結によって、焼結プロセスによって製造することができる。
FIG. 14 shows three different perspective views of a filter element blank 206 on whose interior and/or exterior a dust trapping layer 202 may be applied, according to any embodiment of the present invention.
The filter element blank 206, and thus the filter element 204, is formed in a pocket- or bag-like structure 310 having the shape of a pocket or bag.
The pocket or bag-like structure 310 defines the interior space 208 of the filter element blank 206 or filter element 204 .
The interior space 208 is surrounded by at least one filter element wall 210 (see Figures 10 or 12).
Thus, the filter element 204 or filter element blank 206 has an inner side facing toward the interior space 208 and an outer side facing away from the interior space 208 .
As described in the fourth embodiment, the dust-trapping layer 202 can be formed on the outer surface of the filter element material 206 to manufacture a filter element having the dust-trapping layer 202 on its outer surface.
Alternatively, or additionally, the dust trapping layer 202 may be formed on the inside of the filter element material 206 to produce a filter element having the dust trapping layer 202 on the inner side, as described with respect to Examples 5 and 6.
The filter element blank 206 is formed with at least one filter element wall 210 that defines a lamellar structure 300 .
The lamella structure 300 comprises a complex geometric arrangement of protrusions 304 and recesses 306 on the exterior of at least one filter element wall 210 .
Alternatively, the lamella configuration 300 may include a complex geometric configuration of protrusions 304 and recesses 306 , with at least the recesses 306 on the inside of at least one filter element wall 210 .
In particular, as shown in FIG. 14, the lamella structure 300 comprises a complementary geometric configuration comprised of a plurality of protrusions 304 and recesses 306 on both the exterior and interior sides of at least one filter element wall 210 .
The protrusions 304 and recesses 306 of at least one filter element wall 210 are shaped to form at least one undercut portion 308 of a geometric configuration.
A particular advantage of the filter element wall 210 defining the lamellar structure 300 is that it may provide a relatively large filter surface area for a given volume of filter element material 206 .
However, applying a dust-trapping layer to the surface of such a filter element blank 206 is usually difficult, especially when the lamella structure 300 comprises an undercut portion 308 or comprises multiple undercut portions 308 .
Conventional coating methods have been unable to form a sufficiently uniform dust-trapping layer 202 on a filter element material 206 having such a complex geometric configuration.
However, the dry coating method of the present invention, as described herein, provides for the first time a method for forming a sufficiently uniform dust-trapping layer 202 on a filter element blank 206 having a complex geometric configuration, such as a lamellar configuration 300 having protrusions 304 and recesses 306 with at least one undercut portion 308.
In the embodiment shown in FIG. 14, the geometric configuration of the lamellar structure is a helical configuration 302 .
The protrusions 304 and recesses 306 of at least one filter element wall 210 are shaped to form a helical configuration of the lamellar structure.
The filter element blank 206, and thus the filter element 204, is also formed of at least one pocket-like or bag-like structure 310 having a cylindrical shape.
In other embodiments, the filter element blank 206 , and thus the filter element 204 , may also be formed having a conical, frusto-conical, or other rotationally symmetric shape defined by at least one filter element wall 210 .
The term “rotationally symmetric shape” is intended to denote any shape that has rotational symmetry along the longitudinal axis of the filter element blank 206 .
Filter element blanks 206 having such complex geometric shapes can be manufactured through a sintering process, for example, by sintering polymer particles, particularly polyethylene particles.

図15は、本発明のいずれかの実施例に従う、粉塵捕集層202がその内側および/または外側に形成され得るさらなるフィルタエレメント素材206の異なる図を示す。
図15の実施例において、フィルタエレメント素材206、従ってフィルタエレメント204も、複数のポケット状構造体又はバッグ状構造体310で形成されている。
これらのポケット状構造またはバッグ状構造310の各々は、ポケットまたはバッグの形状を有する。
ポケット状構造またはバッグ状構造310は、フィルタエレメント素材206またはフィルタエレメント204の内部空間208を区画する。
内部空間208は、少なくとも1つのフィルタエレメント壁210によって囲まれる。
したがって、フィルタエレメント204又はフィルタエレメント素材206は、内部空間208に向いた内面と、内部空間208の反対に向いた外面とを有する。
図14に関して記載した上記の考慮事項は、図15の実施例に関しても適用されるので、これらの考察も参照されたい。
FIG. 15 shows different views of a further filter element material 206 on whose interior and/or exterior a dust trapping layer 202 may be formed according to any embodiment of the present invention.
In the embodiment of FIG. 15, the filter element blank 206 , and thus the filter element 204 , is formed from a plurality of pocket-like or bag-like structures 310 .
Each of these pocket- or bag-like structures 310 has the shape of a pocket or a bag.
The pocket or bag-like structure 310 defines an interior space 208 of the filter element blank 206 or filter element 204 .
The interior space 208 is surrounded by at least one filter element wall 210 .
Thus, the filter element 204 or filter element blank 206 has an inner surface facing toward the interior space 208 and an outer surface facing away from the interior space 208 .
The considerations discussed above with respect to FIG. 14 also apply with respect to the embodiment of FIG. 15, and reference is made to those discussions as well.

実施例4に従って、円筒状のフィルタエレメント素材に、処理室内で粉塵捕集層の形成処理を施すことによりフィルタエレメントを製造した。
続いて、このフィルタエレメントについて、図7の集塵負荷試験装置を用いて集塵負荷確認試験を行った。
フィルタエレメント素材は、ポリエチレン粒子を焼結して製造した。
フィルタエレメント素材は、ほぼ円筒形のフィルタエレメント壁を有する円筒形を有していた。
略円筒形のフィルタエレメント壁には、螺旋形状を有するラメラ構造が設けられた。
ラメラ構造は、図14に示されるように、複数の螺旋状の凸部および凹部によって形成された。
フィルタエレメント本体は、137mmの直径と220mmの長さを有していた。
フィルタエレメント本体を図14の処理室内に挿入した後、微粒子混合物を処理室内に流入し、フィルタエレメント本体に粉塵捕集層を形成した。
微粒子の混合物は、LLDPE (線状低密度ポリエチレン、D50 = 45μm)60重量%およびUHMWPE (超高分子量ポリエチレン、D50 =10μm)40重量%で作られた。
混合物はPTFEを含まなかった。
処理工程は、実施例1に関して説明した工程及び実施例4に関して上述した記載に従った。
作製したフィルタエレメントは0.15m2のろ過面を有していた。
フィルタエレメントは、図7の集塵負荷試験装置に挿入した。
試験パラメータは以下の通りであった:
フィルタ表面:0.15 m2
粉塵負荷:1.5kg粘土スレート、容積2.0lに相当
風量: 107.1m3/s (試験開始)~84m3/s (試験終了)
粉塵の質量流量:60 g/s
粉塵フィード濃度:2017.0 g/m3
パルスクリーニングの周期:28秒
パルス洗浄の持続時間:2秒
洗浄パルスの圧力:0.9 bar
試験期間: 2880周期=191時間
搬送された粉塵の総量:34380 kg
圧力洗浄サイクル後のフィルタエレメント圧損は、以下の通りであった。
初期圧力損失:1750 Pa
5分後の圧力損失:2650 Pa
30分後の圧力損失:2800 Pa
1時間後の圧力損失:3600 Pa
2時間後の圧力損失:3850 Pa
17時間後の圧力損失:5450 Pa
41時間後の圧力損失:6150 Pa
43時間後の圧力損失:6150 Pa
67時間後の圧力損失:6400 Pa
89時間後の圧力損失:6600 Pa
161時間後の圧力損失:6600 Pa
185時間後の圧力損失:6600 Pa
191時間後の圧力損失:6600 Pa
以上の圧力損失の時間的経過をグラフ化し図16に示す。
フィルタエレメント下流のクリーンガス中で測定された最大粉塵濃度は、以下のとおりであった:
10分後:0.099 mg/m2
1時間後:0071 mg/m2
43時間後:0.099 mg/m2
粉塵濃度は、Helmut Hund GmbH,Wetzlar,Germanyによって製造されたHund(商標)データII装置によって測定された。
集塵負荷試験装置からろ過エレメントを解体した後、ろ過エレメントの材質に混入した粉塵物質の痕跡は認められなかった。
According to the procedure of Example 4, a filter element was manufactured by subjecting a cylindrical filter element material to a treatment for forming a dust-collecting layer in a treatment chamber.
Next, a dust collection load confirmation test was carried out on this filter element using the dust collection load test device shown in FIG.
The filter element material was made by sintering polyethylene particles.
The filter element blank had a cylindrical shape with a generally cylindrical filter element wall.
The generally cylindrical filter element wall was provided with a lamellar structure having a helical shape.
The lamellar structure was formed by a number of spiral protrusions and recesses, as shown in FIG.
The filter element body had a diameter of 137 mm and a length of 220 mm.
After the filter element body was inserted into the treatment chamber of FIG. 14, the particulate mixture was flowed into the treatment chamber to form a dust-collecting layer on the filter element body.
The particulate mixture was made of 60 wt% LLDPE (linear low density polyethylene, D50 = 45 μm) and 40 wt% UHMWPE (ultra-high molecular weight polyethylene, D50 = 10 μm).
The mixture did not contain PTFE.
Processing steps followed those described with respect to Example 1 and above with respect to Example 4.
The prepared filter element had a filtering surface of 0.15 m2 .
The filter element was inserted into the dust collection load test device shown in FIG.
The test parameters were as follows:
Filter surface: 0.15 m2
Dust load: 1.5 kg clay slate, equivalent to a volume of 2.0 L Air flow: 107.1 m 3 /s (start of test) - 84 m 3 /s (end of test)
Dust mass flow rate: 60 g/s
Dust feed concentration: 2017.0 g/ m3
Pulse cleaning cycle: 28 seconds
Pulse cleaning duration: 2 seconds Cleaning pulse pressure: 0.9 bar
Test duration: 2880 cycles = 191 hours Total amount of dust transported: 34380 kg
The filter element pressure drop after the pressure wash cycle was as follows:
Initial pressure loss: 1750 Pa
Pressure loss after 5 minutes: 2650 Pa
Pressure loss after 30 minutes: 2800 Pa
Pressure loss after 1 hour: 3600 Pa
Pressure loss after 2 hours: 3850 Pa
Pressure loss after 17 hours: 5450 Pa
Pressure loss after 41 hours: 6150 Pa
Pressure loss after 43 hours: 6150 Pa
Pressure loss after 67 hours: 6400 Pa
Pressure loss after 89 hours: 6600 Pa
Pressure loss after 161 hours: 6600 Pa
Pressure loss after 185 hours: 6600 Pa
Pressure loss after 191 hours: 6600 Pa
The above pressure loss over time is graphed and shown in FIG.
The maximum dust concentrations measured in the clean gas downstream of the filter element were:
After 10 minutes: 0.099 mg/ m2
After 1 hour: 0.071 mg/ m2
After 43 hours: 0.099 mg/ m2
Dust concentrations were measured by a Hund™ Data II instrument manufactured by Helmut Hund GmbH, Wetzlar, Germany.
After dismantling the filter element from the dust load test apparatus, no traces of dust material were found mixed into the filter element material.

10 シンターラメラー集塵機
12 ケーシング
14 上部天板
16 集塵室
18 清浄空気室
20 含塵空気の供給口
22 清浄空気の排出口
24 フィルタエレメント
24a 中空の室
26 ホッパ
28 粉塵の取り出し口
32 大径部
34 フレーム
36 締付ボルト
38 パッキン
91 エアロゾル吹き出し口
92 圧縮空気吹き出し口
93 粉塵捕集層構成粉
100 ファン
101 定量供給装置
102 上部タンク
103 上部清浄空気室
104 粉塵搬送装置
105 下部タンク
106 試験用フィルタエレメント
107 下部集塵室
108 上部天板
109 ホッパ
200 処理函体
202 粉塵捕集層
204 フィルタエレメント
206 フィルタエレメント素材
208 内部空間
210 フィルタエレメント壁
212 清浄空気出口
214 処理函体ハウジング
216 取付孔
218 流体入口
220 取付フランジ
222 処理空間
226 ノズル装置
228 原料流体入口開口部
230 取付けフランジ受け
234 フィルタエレメントと取付けフランジ受けとの間の空間
236 第2のハウジング
238 ポンプ
300 ラメラ構造
302 螺旋構造
304 突出部
306 凹部
308 アンダーカット部
310 ポケット状またはバック状構造
10 Sinter lamellar dust collector
12 Casing
14 Top plate
16 Dust collection chamber
18 Clean Air Chamber
20 Dust-containing air supply port
22 Clean air outlet
24 Filter element
24a Hollow chamber
26 Hopper
28 Dust outlet
32 Large diameter part
34 Frame
36 Fastening bolt
38 Gasket
91 Aerosol outlet
92 Compressed air outlet
93 Dust collection layer constituent powder
100 Fans
101 Fixed quantity supply device
102 Upper tank
103 Upper clean air chamber
104 Dust transport device
105 Lower tank
106 Test filter element
107 Lower dust collection chamber
108 Top plate
109 Hopper
200 Processing box
202 Dust collection layer
204 Filter element
206 Filter element material
208 Inner Space
210 Filter element wall
212 Clean air outlet
214 Processing box housing
216 Mounting hole
218 Fluid inlet
220 Mounting flange
222 Processing space
226 Nozzle device
228 Raw material fluid inlet opening
230 Mounting flange receiver
234 Space between filter element and mounting flange receiver
236 Second housing 238 Pump 300 Lamella structure
302 Spiral structure
304 Protrusion
306 Recess
308 Undercut part
310 Pocket-like or bag-like structure

Claims (19)

2種類以上の微粒子を十分に混合する工程、
フィルタエレメント素材の表面に、バインダーおよび/または溶媒を含まない、2種類以上の微粒子からなる微粒子層を形成する工程、
加熱することにより、2種類以上の微粒子のうち、1種類以上を溶融させる工程、
冷却後に粉塵捕集層を形成する工程、を含み、
前記2種類以上の微粒子のうち、1種類以上の微粒子の融点が、その他の微粒子とフィルタエレメント素材を構成する粒子の融点よりも低
前記1種類以上の微粒子が、溶融後に固化して、その他の微粒子やフィラメント素材と強固に結合するものであり、
前記フィルタエレメント素材が、樹脂焼結体であり、
前記微粒子が、ポリエチレン系樹脂から選択される素材である、フィルタエレメントの製造方法。
thoroughly mixing two or more types of microparticles;
forming a particulate layer of two or more types of particulates, the particulate layer not including a binder and/or a solvent, on a surface of a filter element material;
A step of melting one or more of the two or more types of fine particles by heating;
forming a dust-collecting layer after cooling;
Among the two or more kinds of particles, the melting point of one or more kinds of particles is lower than the melting points of the other particles and particles constituting the filter element material;
The one or more types of fine particles are solidified after melting and are firmly bonded to other fine particles and filament materials,
The filter element material is a resin sintered body,
The method for producing a filter element , wherein the fine particles are made of a material selected from polyethylene-based resins .
前記2種類以上の微粒子のうち、1種類以上の微粒子の粒径が、フィルタエレメント素材を構成する樹脂と比較して小さい、請求項1に記載のフィルタエレメントの製造方法。 The method for manufacturing a filter element according to claim 1, wherein the particle size of one or more of the two or more types of particles is smaller than that of the resin that constitutes the filter element material. 前記微粒子は、粉末状微粒子である、請求項1に記載のフィルタエレメントの製造方法。 The method for manufacturing a filter element according to claim 1, wherein the fine particles are powder-like fine particles. 前記2種類以上の微粒子のそれぞれが、前記フィルタエレメント素材の表面に段階的に層状に形成されることにより、複数の微粒子層からなる混合された微粒子層が形成される、請求項1に記載のフィルタエレメントの製造方法。 The method for manufacturing a filter element according to claim 1, in which each of the two or more types of particulates is gradually layered on the surface of the filter element material to form a mixed particulate layer consisting of multiple particulate layers. 前記微粒子層を形成する前に、前記2種類以上の微粒子を、予め十分に混合し、その後、
前記2種類以上の微粒子を、前記フィルタエレメント素材に吸引させ、前記フィルタエレメント素材の表面に前記微粒子層を形成する、請求項1に記載のフィルタエレメントの製造方法。
Before forming the fine particle layer, the two or more types of fine particles are thoroughly mixed in advance, and then
The method for manufacturing a filter element according to claim 1 , further comprising the steps of: sucking the two or more types of particulates into the filter element material to form the particulate layer on a surface of the filter element material.
前記2種類以上の微粒子を、別々に前記フィルタエレメント素材に吸引させ、前記フィルタエレメント素材の表面に前記微粒子層を層状に形成する、請求項1に記載のフィルタエレメントの製造方法。 The method for manufacturing a filter element according to claim 1, wherein the two or more types of particulates are separately sucked into the filter element material, and the particulate layer is formed in a layer shape on the surface of the filter element material. 前記加熱工程において、前記1種類以上の微粒子は、加熱手段により溶融され、
前記加熱手段が、赤外線ヒータもしくはオーブンである、請求項1に記載のフィルタエレメントの製造方法。
In the heating step, the one or more types of fine particles are melted by a heating means,
The method for producing a filter element according to claim 1 , wherein the heating means is an infrared heater or an oven.
前記フィルタエレメント(204)は、少なくとも1つのポケット状構造体又はバッグ状構造体(310)を備え、
前記少なくとも1つのポケット状構造体又はバッグ状構造体(310)は、少なくとも1つの清浄な流体出口開口部(212)を残し、前記フィルタエレメント(204)の少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)によって囲まれた内部空間(208)を有し、
前記内部空間(208)に対向する内面、および前記内部空間(208)の反対方向に配向した外面を有するフィルタエレメント(204)の、前記外面に粉塵捕集層を形成することを含む、
請求項1に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。
The filter element (204) comprises at least one pocket-like or bag-like structure (310);
the at least one pocket-like or bag-like structure (310) has an interior space (208) surrounded by at least one filter element wall (210) of the filter element (204) leaving at least one clean fluid outlet opening (212);
forming a dust-collecting layer on an outer surface of a filter element (204) having an inner surface facing the interior space (208) and an outer surface oriented in an opposite direction to the interior space (208);
A method for manufacturing the filter element (204) of claim 1.
前記フィルタエレメント(204)は、少なくとも1つのポケット状構造体またはバッグ状構造体(310)を備え、
前記少なくとも1つのポケット状構造体またはバッグ状構造体(310)は、少なくとも1つの未処理流体入口開口部(228)を残し、前記フィルタエレメント(204)の少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)によって囲まれた内部空間(208)を有し、
前記フィルタエレメント(204)は、前記内部空間(208)に対向する内面、および前記内部空間(208)の反対方向に対向する外面を有し、フィルタエレメント(204)の前記内面に粉塵捕集層(202)を形成することを含む、
請求項1に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。
The filter element (204) comprises at least one pocket-like or bag-like structure (310);
the at least one pocket-like or bag-like structure (310) has an interior space (208) bounded by at least one filter element wall (210) of the filter element (204) leaving at least one raw fluid inlet opening (228);
the filter element (204) has an inner surface facing the internal space (208) and an outer surface facing in a direction opposite to the internal space (208), and a dust-trapping layer (202) is formed on the inner surface of the filter element (204).
A method for manufacturing the filter element (204) of claim 1.
前記フィルタエレメント(204)は、ラメラ構造(300)を画定する少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)で形成され、
前記ラメラ構造(300)は、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の2つの対向する側面のうちの少なくとも1つに、幾何学的構成を含む、請求項1に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。
The filter element (204) is formed of at least one filter element wall (210) that defines a lamellar structure (300);
2. The method of claim 1, wherein the lamellar structure includes a geometric configuration on at least one of two opposing sides of the at least one filter element wall.
前記幾何学的構成は、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の両側の複数の凸部(304)および凹部(306)によって構成されることを含む、請求項10に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。 11. The method of claim 10 , wherein the geometric configuration comprises a plurality of protrusions (304) and recesses (306) on opposite sides of the at least one filter element wall (210). 前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の前記複数の凸部(304)および凹部(306)は、前記幾何学的構成の少なくとも1つのアンダーカット部分(308)を形成するように成形されることを含む、請求項11に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。 12. The method of claim 11, further comprising shaping the plurality of protrusions (304) and recesses (306) of the at least one filter element wall (210) to form at least one undercut portion (308) of the geometric configuration. 前記ラメラ構造の前記幾何学的構成が、螺旋状構成(302)である、請求項10に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。 The method of claim 10 , wherein the geometric configuration of the lamellar structure is a helical configuration. 前記フィルタエレメント(204)は、前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)によって画定される円筒形、円錐形、またはその他の回転対称形状を有する少なくとも1つのポケット状構造またはバッグ状構造(310)を備えて形成され、
前記少なくとも1つのフィルタエレメント壁(210)の前記複数の凸部(304)および凹部(306)は、前記ラメラ構造(300)の幾何学的構成を形成するように形成されることを含む、請求項11に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。
the filter element (204) is formed with at least one pocket-like or bag-like structure (310) having a cylindrical, conical, or other rotationally symmetric shape defined by the at least one filter element wall (210);
12. The method of claim 11, further comprising forming the plurality of protrusions (304) and recesses (306) of the at least one filter element wall ( 210 ) to form a geometric configuration of the lamella structure (300).
前記2種類以上の微粒子のうちの1つが、前記粉塵捕集層(202)のマトリクス材を構成し、前記フィルタエレメント素材と同一の樹脂材料からなることを含む、請求項1に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。 The method for manufacturing a filter element (204) according to claim 1, wherein one of the two or more types of particulates constitutes a matrix material of the dust-collecting layer (202) and is made of the same resin material as the filter element material. 前記粉塵捕集層(202)のマトリクス材を構成する2種類の微粒子のうちの1つがポリエチレンであることを含む、請求項14記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。 The method for manufacturing a filter element (204) according to claim 14, wherein one of the two types of particulates constituting the matrix material of the dust-collecting layer (202) is polyethylene. 前記微粒子が、LDPE、HDPE、PTFEからなる群から選択される素材である、請求項1に項記載のフィルタエレメントの製造方法。2. The method of claim 1, wherein the particulate material is a material selected from the group consisting of LDPE, HDPE, and PTFE. 前記2種以上の微粒子がパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)を含まないことを特徴とする、請求項1に記載のフィルタエレメント(204)の製造方法。 The method for manufacturing a filter element (204) according to claim 1, characterized in that the two or more types of particulates do not contain perfluoroalkoxyalkane (PFA). フィルタエレメント素材と、
前記フィルタエレメント素材の表面に形成された粉塵捕集層と、を備えるフィルタエレメントであって、
前記粉塵捕集層は、バインダーを含まず、十分に混合された2種類以上の微粒子からなる微粒子層で構成され、
前記2種類以上の微粒子のうち、1種類以上の微粒子の融点がその他の微粒子とフィルタエレメント素材を構成する粒子の融点よりも低く、前記1種類以上の微粒子が、溶融固化することでその他の微粒子と強固に結合しており、
前記フィルタエレメント素材が、樹脂焼結体であり、
前記微粒子が、LDPE、HDPE、PTFEからなる群から選択される素材である、フィルタエレメント。

A filter element material;
A filter element comprising: a dust collection layer formed on a surface of the filter element material,
The dust-collecting layer is a fine particle layer that does not contain a binder and is made of two or more types of fine particles that are thoroughly mixed together,
Among the two or more kinds of particles, the melting point of one or more kinds of particles is lower than the melting points of the other particles and the particles constituting the filter element material, and the one or more kinds of particles are firmly bonded to the other particles by melting and solidifying;
The filter element material is a resin sintered body,
The filter element , wherein the particulate is a material selected from the group consisting of LDPE, HDPE, and PTFE .

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