JP2003225522A - Method for regenerating air filter element - Google Patents
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- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エアフィルタエレ
メントの再生方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for regenerating an air filter element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エアフィルタエレメントは、各種濾過装
置に装着されて使用され、導入すべき空気を清浄化する
作用を奏するものである。使用に伴い、捕捉されたダス
トがエアフィルタエレメントの濾材に付着して目詰まり
を起こし、濾過機能が低下する。濾過機能が低下した状
態のままで放置するのは好ましくない。そこで、例え
ば、自動車の内燃機関用のエアフィルタエレメントにお
いては、定期的な点検の際等に、エアの吹き付け又は吸
引による清掃を行ない、汚れを除去している。しかし、
エア吹き付け又は吸引による清掃では、十分な清浄効果
は得られない。結局、汚れがある程度進行したエアフィ
ルタエレメントの多くは廃棄され、新たなエアフィルタ
エレメントと交換されるのが実情である。2. Description of the Related Art An air filter element is used by being attached to various filtering devices and has a function of cleaning air to be introduced. With use, the trapped dust adheres to the filter material of the air filter element and causes clogging, which deteriorates the filtering function. It is not preferable to leave it in a state where the filtration function is deteriorated. Therefore, for example, in an air filter element for an internal combustion engine of an automobile, cleaning is performed by spraying or sucking air to remove dirt during periodic inspections and the like. But,
Cleaning with air blowing or suction does not provide a sufficient cleaning effect. After all, most of the air filter elements that have become dirty to a certain degree are discarded and replaced with new air filter elements.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】エアフィルタエレメン
トを余りに早期に廃棄し、新品と交換することは、コス
トの増加を招く他、省資源・環境保護の見地からも好ま
しいものとはいえない。特に比較的大型のエアフィルタ
エレメントを早期に廃棄することは得策とはいえない。
本発明の目的は、省資源・環境保護の見地から、使用済
みのエアフィルタエレメントを簡便にかつ短時間に効率
的に再生することができる方法を提供し、もって再生さ
れたエアフィルタエレメントを再利用（再使用）に供す
ることができるようにすることにある。Discarding the air filter element too early and replacing it with a new one causes an increase in cost and is not preferable from the viewpoint of resource saving and environmental protection. In particular, early disposal of a relatively large air filter element is not a good idea.
An object of the present invention is to provide a method capable of simply and efficiently regenerating a used air filter element from the viewpoint of resource saving and environmental protection, and reusing the regenerated air filter element. It is to make it available for use (reuse).
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】(1) 本発明は、次の
（ａ）〜（ｃ）の工程を有するエアフィルタエレメント
の再生方法である。
（ａ）使用済みのエアフィルタエレメントを洗浄する工
程
（ｂ）洗浄したエアフィルタエレメントを脱水する工程
（ｃ）脱水したエアフィルタエレメントを誘電加熱によ
り乾燥する工程[Means for Solving the Problems] (1) The present invention is a method for regenerating an air filter element including the following steps (a) to (c). (A) a step of washing a used air filter element (b) a step of dehydrating the washed air filter element (c) a step of drying the dehydrated air filter element by dielectric heating
【０００５】(2) 好ましくは、前記誘電加熱は、マイク
ロ波誘電加熱とする。
(3) 好ましくは、前記エアフィルタエレメントは、その
濾過部分がシート状濾材を折り曲げて多数のひだが形成
されたものである。
(4) 好ましくは、前記エアフィルタエレメントは、内燃
機関用エアフィルタエレメントである。(2) Preferably, the dielectric heating is microwave dielectric heating. (3) Preferably, the filter portion of the air filter element is formed by bending a sheet-shaped filter medium to form a large number of pleats. (4) Preferably, the air filter element is an internal combustion engine air filter element.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
（ａ）使用済みのエアフィルタエレメントを洗浄する工
程
この工程では、既に使用済みの汚れたエアフィルタエレ
メントの洗浄を行なう。対象となるエアフィルタエレメ
ントは、再生可能な状態のものであればよく、その材
質、構造、形状、大きさ、用途等は特に限定されるもの
ではない。例えば、エアフィルタエレメントの濾過部分
が濾紙、不織布等のシート状濾材からなるもの、また、
そのシート状濾材を折り曲げて多数のひだが形成された
ものが好ましい。また、例えば、自動車や産業車両等の
内燃機関用エアフィルタエレメントが好適であるが、こ
の他、各種産業用機械器具、電気機械器具等のエアフィ
ルタエレメントを対象とすることができる。エアフィル
タエレメントは、濾材及び合成樹脂材の端板（支持部
材）で構成され、金属部分を有しないものであるのが好
ましい。エアフィルタエレメントが分解可能なものであ
る場合、濾材部分等の洗浄を必要とする部分のみを対象
としてもよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. (A) Step of Washing Used Air Filter Element In this step, the used dirty air filter element is washed. The target air filter element has only to be in a recyclable state, and its material, structure, shape, size, application, etc. are not particularly limited. For example, the filter portion of the air filter element is a filter paper, a sheet-like filter material such as non-woven fabric,
It is preferable that the sheet-shaped filter medium is folded to form a large number of pleats. Further, for example, an air filter element for an internal combustion engine such as an automobile or an industrial vehicle is suitable, but in addition to this, an air filter element such as various industrial machine tools and electric machine tools can be targeted. The air filter element is preferably composed of an end plate (support member) made of a filter material and a synthetic resin material and having no metal portion. When the air filter element can be disassembled, only the portion such as the filter medium portion that needs to be cleaned may be targeted.
【０００７】洗浄方法は、対象とするエアフィルタエレ
メントの種類や汚れ具合等に応じて適宜選択することが
できる。例えば、洗浄槽における攪拌洗浄、漬けおき洗
浄、超音波洗浄、スプレー洗浄等の適宜洗浄手段を用い
ることができる。洗浄した後は、洗浄剤等が残らないよ
うに水ですすぐとよい。The cleaning method can be appropriately selected according to the type of the target air filter element and the degree of contamination. For example, an appropriate cleaning means such as stirring cleaning in a cleaning tank, cleaning by pickling, ultrasonic cleaning, spray cleaning, or the like can be used. After washing, it is recommended to rinse with water so that no detergent remains.
【０００８】（ｂ）洗浄したエアフィルタエレメントを
脱水する工程
洗浄を完了したエアフィルタエレメントの脱水を行う工
程である。この工程は、次に述べる乾燥工程をより効率
的に行うための予備工程となるものである。脱水の程度
は特に限定されず、必ずしも念入りに行なう必要はな
い。濾材等に含浸した水が垂れ落ちない程度に水を取り
除くのが望ましい。遠心式その他の機械式脱水機を用い
るのが好ましいが、脱水手段は特に限定されるものでは
ない。(B) Step of dehydrating the washed air filter element This is a step of dehydrating the washed air filter element. This step is a preliminary step for more efficiently performing the drying step described below. The degree of dehydration is not particularly limited and does not necessarily have to be carefully performed. It is desirable to remove the water so that the water impregnated in the filter material does not drip. It is preferable to use a centrifugal or other mechanical dehydrator, but the dehydrating means is not particularly limited.
【０００９】（ｃ）脱水したエアフィルタエレメントを
誘電加熱により乾燥する工程
この工程は、エアフィルタエレメントに付着あるいは含
浸した水分を十分に取り除く工程である。一般には、恒
温加熱器、熱風循環加熱機、ドライヤ、天日干しといっ
た乾燥手段が知られているが、本発明では、誘電加熱に
よる乾燥を行う。誘電加熱は、誘電体を交流電界中にお
いて、その誘電体損失に基づく発熱によって加熱するも
のである。本発明者は、エアフィルタエレメントを誘電
体としてこの誘電加熱を行うことにより、水分を含む洗
浄後のエアフィルタエレメントを品質を低下させること
なく、きわめて効果的に乾燥させることができる知見を
得、エアフィルタエレメントを誘電加熱により乾燥する
工程を採用した。(C) Step of Drying Dehydrated Air Filter Element by Dielectric Heating This step is a step of sufficiently removing the moisture adhering to or impregnating the air filter element. Generally, drying means such as a constant temperature heater, a hot air circulating heater, a dryer, and sun drying are known, but in the present invention, drying by dielectric heating is performed. Dielectric heating is to heat a dielectric in an AC electric field by heat generation based on the loss of the dielectric. The present inventor has found that by performing this dielectric heating with the air filter element as a dielectric, the air filter element after cleaning containing water can be dried extremely effectively without degrading the quality, A process of drying the air filter element by dielectric heating was adopted.
【００１０】誘電加熱は、熱伝導に頼る外部からの加熱
と異なり、被加熱物自体が発熱するため、内部の昇温に
時間がかからず、きわめて短時間にかつ均一に加熱する
ことができる。雰囲気の昇温も必要とせず、加熱効率も
高い。エアフィルタエレメントは、濾過面積を増大させ
るために、濾過部分はシート状濾材を折り曲げて多数の
ひだが形成されたものが多く、これにより複雑な凹凸形
状を有するものとなり、また水分を多く保持しやすい
が、誘電加熱によって、外部加熱と異なり、短時間にか
つ均一に加熱することができる。この加熱によって、エ
アフィルタエレメントに付着あるいは含浸した水分は、
ムラなく短時間に蒸発し、取り除かれる。Dielectric heating, unlike heating from the outside which relies on heat conduction, causes the object to be heated itself to generate heat, so that it does not take a long time to raise the temperature inside, and heating can be performed uniformly in an extremely short time. . No heating of the atmosphere is required, and heating efficiency is high. In order to increase the filtering area of an air filter element, the filtering portion is often formed by folding a sheet-shaped filter medium and forming a large number of pleats, which results in a complicated uneven shape and retains a large amount of moisture. Although it is easy, unlike the external heating, the dielectric heating enables uniform heating in a short time. Due to this heating, the water attached or impregnated on the air filter element is
Evenly evaporated and removed in a short time.
【００１１】誘電過熱には、使用する電磁波の周波数に
よって、高周波誘電加熱とマイクロ波誘電加熱（大体３
００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚ）とがある。本発明において
は、そのいずれを用いることもでき、それらの装置構成
は公知のものを採用し得るが、誘電体をはさむ電極を必
要としない、簡単な装置構成を採ることができる、操作
が楽である等の点で、マイクロ波誘電加熱により乾燥す
るのが好ましい。Depending on the frequency of the electromagnetic wave used, high frequency dielectric heating and microwave dielectric heating (generally 3
00 MHz to 300 GHz). In the present invention, any of them can be used, and known device configurations can be adopted, but a simple device configuration that does not require electrodes sandwiching a dielectric can be adopted, and operation is easy. In view of the above, it is preferable to dry by microwave dielectric heating.
【００１２】マイクロ波誘電加熱による乾燥を行なう際
の装置としては、例えば、電子レンジと同等の構成を有
するものを用いることができる。このような装置は、マ
イクロ波発振器（マグネトロン）と、被加熱物を設置し
てマイクロ波を照射するための金属壁で囲まれた容器
室、出力アンテナ、導波管等の加熱部（アプリケータ）
を備える。ターンテーブルを備えたものが好ましい。As a device for drying by microwave dielectric heating, for example, a device having the same structure as a microwave oven can be used. Such an apparatus includes a microwave oscillator (magnetron), a heating chamber (applicator, etc.) such as a container chamber surrounded by a metal wall for irradiating microwaves by setting an object to be heated, an output antenna, and a waveguide. )
Equipped with. Those equipped with a turntable are preferable.
【００１３】脱水したエアフィルタエレメントを誘電加
熱により乾燥する工程を経ることにより、一連の再生方
法が完了する。乾燥後、エアフィルタエレメントの発熱
が大きい場合は、自然冷却あるいは強制冷却により温度
を低下させればよい。なお、誘電加熱による乾燥の際、
フィルタエレメントの過度な温度上昇を避けるため、温
度センサー等を用いて、フィルタエレメントが過加熱と
なる前に装置の運転（加熱）を停止させる手段を設けて
もよい。再生されたエアフィルタエレメントは再利用
（再使用）に供される。A series of regeneration methods are completed by going through the step of drying the dehydrated air filter element by dielectric heating. After the drying, if the heat generation of the air filter element is large, the temperature may be lowered by natural cooling or forced cooling. When drying by dielectric heating,
In order to avoid an excessive temperature rise of the filter element, a means for stopping the operation (heating) of the device before the filter element is overheated may be provided by using a temperature sensor or the like. The regenerated air filter element is reused (reused).
【００１４】[0014]
【実施例】以下に、本発明の実施例及び比較例について
説明する。
〔実施例〕ウッドパルプにアクリル樹脂を含浸させて得
られた濾紙を断面菊花状となるように折り曲げて多数の
ひだを形成し、全体を中空円筒状となし、濾材の両端部
を硬質の発泡ウレタン樹脂からなるエンドプレートで閉
鎖した、使用済みの自動車の内燃機関用エアフィルタエ
レメントをサンプルとした（寸法は、外径１６９ｍｍ、
内径１１５ｍｍ、高さ７３ｍｍ、濾紙面積は０．２３９
ｍ2 ）。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below. [Example] A filter paper obtained by impregnating wood pulp with an acrylic resin is bent to have a chrysanthemum cross section to form a large number of folds, and the entire hollow cylinder is formed. An air filter element for an internal combustion engine of a used automobile, which was closed with an end plate made of urethane resin, was used as a sample (the dimensions are an outer diameter of 169 mm,
Inner diameter 115 mm, height 73 mm, filter paper area 0.239
m 2 ).
【００１５】上記エアフィルタエレメントを、洗浄剤を
混合した水を入れた洗浄槽内に２０分間漬けおき、洗浄
した。洗浄後、よく水ですすぎ、その後、空中で往復動
を数回反復し、脱水した。脱水したエアフィルタエレメ
ントを家庭用電子オーブンレンジ（日立熱器具株式会社
製ＭＲＯ−ＢＡ６１Ｆ型、発振周波数：２４５０ＭＨ
ｚ、周波数出力：５００Ｗ、ターンテーブル直径：２８
５ｍｍ）内に入れて、マイクロ波誘電加熱を行ない、乾
燥した。The air filter element was washed by soaking it in a washing tank containing water mixed with a detergent for 20 minutes. After washing, it was rinsed well with water and then dehydrated by repeating the reciprocating motion several times in the air. A dehydrated air filter element is a household microwave oven (MRO-BA61F type manufactured by Hitachi Thermal Equipment Co., Ltd., oscillation frequency: 2450 MH)
z, frequency output: 500 W, turntable diameter: 28
5 mm), and subjected to microwave dielectric heating and dried.
【００１６】〔比較例１〕上記実施例に用いたのと同じ
エアフィルタエレメントを、上記実施例と同様に洗浄
し、脱水した後、定温恒温器（株式会社いすゞ製作所
製、商品名コスモスＳＮＳ−１１５Ｓ、設定温度：１２
０℃、出力：１．５ＫＷ、排気口：全開）を用いた恒温
加熱法（無風）により乾燥した。COMPARATIVE EXAMPLE 1 The same air filter element as that used in the above example was washed and dehydrated in the same manner as in the above example, and then a constant temperature incubator (trade name: Cosmos SNS- manufactured by Isuzu Co., Ltd.). 115S, set temperature: 12
Drying was performed by a constant temperature heating method (no wind) using 0 ° C., output: 1.5 KW, exhaust port: fully opened.
【００１７】〔比較例２〕上記実施例に用いたのと同じ
エアフィルタエレメントを、上記実施例と同様に洗浄
し、脱水した後、超定温恒温器（タバイエスパック株式
会社製、超定温恒温器ＭＣ−８１０、設定温度：１２０
℃、プロペラファン：１５４ｍｍ（４枚羽根）、排気
口：全開）を用いた熱風循環加熱法により乾燥した。[Comparative Example 2] The same air filter element as that used in the above-mentioned embodiment was washed and dehydrated in the same manner as in the above-mentioned embodiment, and then, an ultra-incubator (manufactured by Tabais Pack Co., Ltd., an ultra-incubator). Vessel MC-810, set temperature: 120
C., propeller fan: 154 mm (4 blades), exhaust port: fully opened) and dried by a hot air circulation heating method.
【００１８】実施例及び比較例１，２について、各乾燥
工程における各装置の運転時間と乾燥率の関係を図１の
グラフに示す。横軸は運転時間（分）、縦軸は乾燥率
（％）である。乾燥率は秤量法により測定した。図１か
ら明らかなとおり、本発明の実施例は、比較例１，２に
比べ、約２．５〜３．３倍も速く乾燥することができ
た。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the operating time and the drying rate of each device in each drying step in Examples and Comparative Examples 1 and 2. The horizontal axis represents operating time (minutes), and the vertical axis represents drying rate (%). The drying rate was measured by the weighing method. As is clear from FIG. 1, the example of the present invention was able to dry about 2.5 to 3.3 times faster than the comparative examples 1 and 2.
【００１９】また、消費電力量は、表１に示すとおり、
実施例のものが８分の乾燥時間で１３４Ｗｈであるのに
対し、比較例１では２７分の乾燥時間で２２９Ｗｈであ
り、実施例のものは、比較例１のものに比べて約４０％
消費電力量が少なかった。The power consumption is as shown in Table 1.
Compared to the comparative example 1, the comparative example 1 has a drying time of 229 Wh for a drying time of 27 minutes, while the comparative example 1 has a drying time of 134 Wh for 8 minutes.
Power consumption was low.
【００２０】[0020]
【表１】 [Table 1]
【００２１】さらに、実施例による再生方法を行なう前
後におけるエアフィルタエレメントの濾紙の強度につい
て、ミューレン低圧形試験機（熊谷理器工業株式会社
製）を用いて測定したところ、表２に示すとおり、実施
例により再生されたエアフィルタエレメントに強度の低
下は認められなかった。Further, the strength of the filter paper of the air filter element before and after the regeneration method according to the embodiment was measured by using a Murren low pressure type tester (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.). No reduction in strength was observed in the air filter elements regenerated according to the examples.
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲で適宜変更付加等して実施する
ことができるものである。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be implemented by appropriately modifying and adding it within the scope of the gist of the present invention. Is.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用済みのエアフィルタエレメントを簡便にかつ短時間
に効率的に再生することができる。再生したエアフィル
タエレメントを顧客に対してスピーディーに納品するこ
とができ、事業の効率を各段に向上させることができ
る。再生されたエアフィルタエレメントは再利用に供さ
れるので、省資源・環境保護の見地からきわめて有益で
ある。特に、シート状濾材を折り曲げて多数のひだが形
成されたエアフィルタエレメントを簡便にかつ短時間に
効率的に再生することができる。実施するのに用いる装
置類の占有面積も小さくでき、省スペース化も可能とな
るので、事業上も有利である。As described above, according to the present invention,
The used air filter element can be simply and efficiently regenerated in a short time. The regenerated air filter element can be quickly delivered to the customer, and the efficiency of the business can be further improved. Since the regenerated air filter element is reused, it is extremely beneficial from the viewpoint of resource saving and environmental protection. In particular, it is possible to easily and efficiently regenerate an air filter element having a large number of pleats formed by bending a sheet-shaped filter medium. The area occupied by the devices used for the implementation can be reduced, and the space can be saved, which is advantageous in business.
【図１】実施例及び比較例１，２の乾燥工程における運
転時間と乾燥率の関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing a relationship between an operating time and a drying rate in a drying process of Examples and Comparative Examples 1 and 2.
Claims (4)
フィルタエレメントの再生方法。 （ａ）使用済みのエアフィルタエレメントを洗浄する工
程 （ｂ）洗浄したエアフィルタエレメントを脱水する工程 （ｃ）脱水したエアフィルタエレメントを誘電加熱によ
り乾燥する工程1. A method for regenerating an air filter element, which comprises the following steps (a) to (c): (A) a step of washing a used air filter element (b) a step of dehydrating the washed air filter element (c) a step of drying the dehydrated air filter element by dielectric heating
ある請求項１に記載のエアフィルタエレメントの再生方
法。2. The method for regenerating an air filter element according to claim 1, wherein the dielectric heating is microwave dielectric heating.
過部分がシート状濾材を折り曲げて多数のひだが形成さ
れたものである請求項１又は２に記載のエアフィルタエ
レメントの再生方法。3. The method for regenerating an air filter element according to claim 1, wherein the air filter element has a filtering portion formed by bending a sheet-shaped filter medium to form a large number of pleats.
関用エアフィルタエレメントである請求項１〜３のいず
れかに記載のエアフィルタエレメントの再生方法。4. The method of regenerating an air filter element according to claim 1, wherein the air filter element is an air filter element for an internal combustion engine.
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Cited By (3)
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