説明

エアフィルタ

【課題】本発明は、従来のエアフィルタの欠点であるシール不良を解消し、簡単なシール作業により確実なシール性が得られ、シール剤の使用量も低減することが可能となるエアフィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】フィルタパックを構成するジグザグに折り畳まれた濾材のジグザグ状の端部に、平面部を設けてフィルタ枠に収納し、前記フィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールしたエアフィルタであって、前記平面部が、前記濾材のジグザグ状の端縁近傍に塗布したリボン材を当接させてなることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、防塵マスク等の吸引部に使用するのに好適な小型HEPAフィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、フィルタは、図6に示すように製造されている。即ち、先ず、図6(a)に示すように、長方形状の濾材61’に、間隔材としてホットメルト樹脂等からなるリボン材61”を直線状に塗布し、このリボン材61”と折り曲げ線が直交するように、濾材61’をジグザグ状に折ってフィルタパック61を構成する。次に、同図(b)、(c)に示すように、フィルタパック61のジグザグ状の稜線に対する垂直方向の両端部61s、61sとフィルタ枠62の各側枠板62s、62sとを、通風方向の上流側及び/又は下流側から線状シール63、63によって接着固定する。そして、同図(d)、(e)に示すように、フィルタパック61のジグザグ状の一方の端部61taに、フィルタ枠62の上枠板62uを当接させて仮組する。そして、この状態で端部61taと上枠板62uの間にシール剤を注入して硬化させて固定する。次に、フィルタパック61を上下反転させて、フィルタパック61のジグザグ状の他方の端部61tbに、フィルタ枠62の下枠板62dを当接させて仮組し、端部61tbと下枠板62dとをシール剤で固定する。この後に、フィルタ枠が木或いは合板であれば、上下枠板62u、62dと側枠板62s、62sをタッカーや釘で固定し、金属であればボルトにより締結して固定するようにしていた。
このような、従来の方法では、シール剤の不足によりシール不良が生じることがあった。また、シール剤を注入して、シール不良を生じさせないように固定するためには、シール剤の使用量が多くなるという問題があった。
【0003】
このような問題を解決するため、特許文献1には、フィルタパックを構成する濾材のジグザグ状の端部に、シール剤により固化された平面部を設けたものが開示されている。この平面部は、フィルタパックを構成する濾材のジグザグ状の端部を、トレー(型)に充填された発泡ウレタン樹脂製シール剤に浸漬して、濾材のジグザグ状の端部にシール剤を固化することによって形成している。このフィルタパックは、フィルタ枠に収容した際に、フィルタ枠と平面部を設けた濾材の端部が面接触するため、フィルタ枠と濾材のジグザグ状の端部が線接触する場合と比較して、シール剤の不足によるシール不良がなくなるという利点を有する。
【特許文献1】特開2001−232129号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示されたフィルタパックは、濾材のジグザグ状の端部をトレーに充填させたシール剤に浸漬させて平面部を形成しているため、シール剤の使用量が多く、シール剤に含有されている揮発性の溶媒等によって周囲に悪影響を及ぼす場合があった。
また、フィルタパックをシール剤に浸漬して、シール剤を固化して平面部を形成しているため、製造工程が多くなるという問題もあった。
そこで、本発明は、上記従来のエアフィルタの欠点であるシール不良を解消し、簡単なシール作業により確実なシール性が得られ、シール剤の使用量も低減することが可能となるエアフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のエアフィルタは、前記目的を達成すべく、請求項1に記載の通り、フィルタパックを構成するジグザグに折り畳まれた濾材のジグザグ状の端部に、平面部を設けてフィルタ枠に収納し、前記フィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールしたエアフィルタであって、前記平面部が、前記濾材のジグザグ状の端縁近傍に塗布したリボン材を当接させてなることを特徴とする。
また、請求項2記載のエアフィルタは、請求項1記載のエアフィルタにおいて、前記リボン材を、前記濾材の少なくとも片面に、前記濾材のジグザグ状の端縁に沿って線状に塗布したことを特徴とする。
また、請求項3記載のエアフィルタは、請求項1記載のエアフィルタにおいて、前記リボン材を、前記濾材の両面に、前記濾材のジグザグ状の端縁に沿って線状に塗布し、前記平面部が、前記リボン材を互いに融着させてなることを特徴とする。
本発明のエアフィルタは、前記目的を達成するべく、請求項4に記載の通り、フィルタパックを構成するジグザグ状に折り畳まれた濾材のジグザグ状の端部に、前記濾材のジグザグ状の端縁近傍に塗布されたリボン材により形成された平面部を設けたフィルタパックの複数個を、前記濾材のジグザグ状の稜線に対して垂直方向に隣接させてフィルタ枠に収納し、前記隣接させたフィルタパックの前記濾材の隣接する端面間をシール剤で線シールするとともに、前記隣接させたフィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とをシール剤で線シールしたことを特徴とする。
また、請求項5記載のエアフィルタは、請求項1乃至4のいずれかに記載のエアフィルタにおいて、前記フィルタ枠が繋ぎ目のない一体成型品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明のエアフィルタは、フィルタパックを構成する濾材のジグザグ状の端縁近傍にリボン材を塗布し、このリボン材を当接させて濾材のジグザグ状の端部に平面部を形成している。このため、濾材の間隔保持材として使用するリボン材を濾材に塗布すると同時に、折り曲げられた際にジグザグ状となる濾材の端縁近傍にもリボン材を塗布することができ、フィルタパックを構成すると略同時に平面部も形成することができる。また、リボン材によってフィルタパックに設けた平面部は、シール剤を固化してフィルタパックに設けた平面部と比較して、少量のリボン材で、平面部をフィルタパックに設けることができる。また、シール剤を用いて平面部を形成する場合と比較して、リボン材を用いて平面部を形成した方が、濾材の通風面積が大きくなるという利点も有する。
このように濾材のジグザグ状の端部に平面部を設けることで、この平面部とフィルタ枠とが面接触し、濾材のジグザグ状の端部とフィルタ枠とを線接触させてシール剤を注入してシールする場合と比較して、シール剤のシール不足によるシール不良がなくなる。そして、フィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールするだけで、フィルタパックとフィルタ枠との間の空気の流通も完全に遮断できることとなる。
また、取り付けられる場所に応じて異形のエアフィルタを形成する場合であっても、濾材のジグザグ状の端部に平面部が設けられた複数個のフィルタパックを組み合わせて用いることにより、凸凹形状のコの字状やL字状等の複雑なフィルタ枠に収容し、簡単な線シールによってシールするだけで、シール性よくエアフィルタを組み立てることが可能となる。
また、フィルタ枠が繋ぎ目がない一体成型したフィルタ枠である場合は、フィルタ枠の接合部からのリークの問題をより確実に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明のエアフィルタの実施例を図面に基づき説明する。図1に示すように、本実施例において、フィルタパック1は、次のように製造されている。即ち、長方形状の極微細ガラス繊維製濾材1’に間隔保持材としてホットメルト樹脂からなるリボン材2を濾材1’の長辺と平行となるように線状に塗布し、このリボン材2と折り曲げ線が直交するように、濾材1’をジグザグ状に折り畳んでフィルタパック1を構成する。濾材1’が折り曲げられた際に、ジグザグ状となる濾材1’の片面の両端縁近傍には、この両端縁に沿って線状にホットメルト樹脂からなるリボン材2’を塗布し、濾材1’が折り曲げられた際に、当接したリボン材2’で構成される平面部1tをフィルタパック1に設けるようにした。フィルタパック1の平面部1tを構成するリボン材2’を、濾材1’の少なくとも片面に塗布する場合は、線シール4を塗布する面となる、濾材1’のフィルタパック1の上流側を構成する面に塗布することが好ましい。
フィルタパック1に設けられた平面部1tを構成するリボン材2’の量は、フィルタパックをトレーに充填されたシール剤に浸漬し、固化することによって平面部1tを形成するシール剤の量と比較して、少量である。また、平面部1tを形成するリボン材2’の両は、間隔保持材として用いるリボン材2の量と同程度である。
例えば、厚さ0.38mm、目付け70g/m2の濾材1’を用いて、縦610mm×横610mm×奥行65mmのフィルタ枠に収容されるフィルタパック1を形成する場合に、濾材1’の片面のジグザグ状の一端縁近傍に塗布するリボン材2’の量は、約20gである。このリボン材2’の量は、間隔保持材として濾材1’に設けられたリボン材2の量と同程度である。
また、例えば、厚さ0.38mm、目付け70g/m2の濾材1’を用いて、縦159mm×横110mm×奥行30.5mmのフィルタ枠に収容されるフィルタパック1を形成する場合に、濾材1’の片面のジグザグ状の一端縁近傍に塗布するリボン材2’の量は、約3gである。このリボン材2’の量も、濾材1’の間隔保持材として設けられるリボン材2の量と同程度である。
【0008】
そして、図2(a)、(b)に示すように、上記フィルタパック1を、4枚のアルミニウム製の板材を四角形状に組み合わせて形成されたフィルタ枠3に収納して、フィルタパック1を構成する濾材1’のジグザグ状の稜線に対して垂直方向の両端部1tpとフィルタ枠3の側枠板3’との間を、通風方向の上流側及び/又は下流側から線シール4’した。そして、図2(b)に示すように、フィルタ枠3に収容したフィルタパック1の濾材1’のジグザグ状の端部に設けた平面部1tと、フィルタ枠3の内側面とを面接触させ、フィルタパック1の上流側となる通風面の全周部とフィルタ枠3の内側面の全周部との間を、発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シール4してエアフィルタ5を得た。
濾材1’のジグザグ状の端縁に沿ってリボン材2’を設けた面を、フィルタパック1の通風面とすることによって、フィルタパック1の通風面の全周部とフィルタ枠3の内側面の全周部との間を線シール4する際に、リボン材2’によって、シール剤がジグザグ状の濾材1’の間隔に浸入しにくくなり、線シール4するシール剤の量を少なくすることができる。
【0009】
次に、本発明の他の実施例であるエアフィルタのフィルタパック1について図3の平面図を用いて説明する。図3に示すように、本実施例において、フィルタパック1は、次のように構成されている。極微細ガラス繊維製濾材1’をジグザグ状に折り畳み、濾材1’に塗布したホットメルト樹脂のリボン材によって濾材1’の折り曲げ空間の間隔を保持させるようにした。濾材1’が折り曲げられた際に、ジグザグ状となる濾材1’の両端縁近傍には、濾材1’の両面に、線状にホットメルト樹脂からなるリボン材2’、2”を塗布し、濾材1’が折り曲げられた際に、互いに当接したリボン材2’、2”を融着固化し、このリボン材2’、2”で構成される平面部1Tをフィルタパック1に設けるようにした。
そして、上記フィルタパック1を、4枚のアルミニウム製の板材を四角形状に組み合わせて形成されたフィルタ枠に収納して、フィルタパック1を構成する濾材1’のジグザグ状の稜線に対して垂直方向の両端部とフィルタ枠の側枠板の間を、通風方向の上流側及び/又は下流側から線シールした。また、フィルタ枠に収容したフィルタパック1の濾材1’のジグザグ状の端部に設けた平面部1Tと、フィルタ枠の内側面とを面接触させ、フィルタパック1の通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部との間を、発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シールして、エアフィルタを得た。平面部1Tは、濾材1’の両面の濾材1’のジグザグ状の端縁に沿って線状に塗布されたリボン材2’、2”を互いに融着固化させて形成しているため、リボン材の不足等によって、平面部1T内に隙間が形成されることがない。このため、フィルタパック1の平面部1Tと、フィルタ枠の内側面との接触性が良くなる。
【0010】
次に、本発明の他の実施例であるエアフィルタを図4を用いて説明する。図4(a)に示すように、本実施例において、フィルタパック11は、極微細ガラス繊維製濾材11’をジグザグ状に折り畳み、濾材11’に塗布したホットメルト樹脂のリボン材12によって濾材11’の折り曲げ空間の間隔を保持させるようにした。濾材11’が折り曲げられた際に、ジグザグ状となる濾材11’の両端縁近傍には、線状にホットメルト樹脂のリボン材12’を塗布し、濾材11’が折り曲げられた際に、当接したリボン材12’で、フィルタパック11に平面部11tを設けるようにした。
次に、図4(b)に示すように、フィルタパック11のジグザグ状の稜線に対する垂直方向の一端部11tpからリボン材12,12’と平行となるように、2箇所の切り込み16a、16bを入れて、この2箇所の切り込み16a、16bを繋ぐように、切り込み16cを入れて、切り欠き部16を形成し、コ字状の異形のフィルタパック11”とした。
次に、切り欠き部16が形成されてコの字状となったフィルタパック11”を、図4(c)に示すように通風面の形状が同じくコの字状のABS樹脂製の一体成型品のフィルタ枠13に収納した。次に、図4(d)に示すように、フィルタパック11”の通風面の全周部とフィルタ枠13の内側面の全周部との間を通風方向の下流側から発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シール14して、シール性の高いエアフィルタを得た。
【0011】
コの字状の異形のフィルタパックを形成する場合は、図5(a)に示すように、1枚の大きな濾材21’と、2枚の小さな濾材31’、41’を用いて、フィルタパック21、31、41を形成してもよい。濾材21’、31’、41’には、間隔保持材としてのホットメルト樹脂からなるリボン材22、32、42を塗布して、濾材21’、31’、41’をジグザグ状に折り畳んでフィルタパック21、31、41を構成する。折り畳まれる濾材21’、31’、41’のジグザグ状の両端縁近傍には、濾材21’、31’、41’の端縁に沿って、ホットメルト樹脂からなるリボン材22’、32’、42’を塗布し、濾材21’、31’、41’が折り曲げられた際に、当接したリボン材22’、32’、42’で構成される平面部21ta,21tb、31ta,31tb、41ta,41tbをそれぞれのフィルタパック21、31、41に設けるようにした。
次に、図5(b)に示すように、一つの大きなフィルタパック21を構成する濾材21’のジグザグ状の稜線に対して垂直方向の一方の端部21tpに、フィルタパック21の一方の平面部21tbと、フィルタパック41の平面部41tbが同一平面を構成するように接合させた。また、図5(c)に示すように、フィルタパック21の一方の端部21tpに、フィルタパック21の他方の平面部21taと、フィルタパック31の平面部31taが同一平面を構成するように接合させて、コ字状の異形のフィルタパック51を形成した。
このように、複数のフィルタパックを組み合わせて異形のフィルタパックを構成する場合は、各フィルタパックを構成する濾材のジグザグ状の両端部にリボン材を塗布して、フィルタ枠の内側面と面接触する平面部を、各フィルタパックに設けることができる。
そして、通風面の形状が同じくコの字状のABS樹脂製の一体成型品のフィルタ枠内に、フィルタパック51を収容し、フィルタパック51を構成する各フィルタパック21、31、41の各平面部21ta,21tb、31ta,31tb、41ta,41tbと、フィルタ枠の内側面を密着させて、フィルタパック51の通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とを線シールした。このように、フィルタ枠の内側面の全周部との間を通風方向の下流側から発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シールすることによって、異形のフィルタパックを用いる場合であっても、簡単なシール作業により確実なシール性を有するエアフィルタを得ることができる。
【0012】
尚、前記実施例では、エアフィルタに使用する濾材として、極微細ガラス繊維製濾材を用いたが、HEPA、ULPA、または超ULPAを構成できるガラス繊維製、帯電合成繊維製、PTFE膜製繊維等の不織布またはシート状のものを用いるようにしてもよい。また、同様に前記実施例では、シール剤として、発泡ウレタン樹脂製シール剤を用いたが、主剤と硬化剤から成る2液混合タイプの硬化性合成樹脂である、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、またはシリコン樹脂等を使用するのが好ましく、その中でも特に低発泡の独立気泡をもつ発泡ウレタンの使用が好ましい。また、同様に前記実施例では、フィルタパックの濾材の折り曲げ空間を保持するのに、ホットメルト樹脂等から成るリボン状間隔材を濾材のひだ頂部同士、全長に亘り塗布形成したが、ジグザグに折り畳んだアルミ箔等の金属箔、または合成樹脂製のセパレータを濾材間に挿入することにより間隔保持するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明のエアフィルタのフィルタパックの一実施の形態を示す部分斜視図
【図2】(a)本発明のエアフィルタの一実施の形態を示す正面図、(b)エアフィルタの一部破断部分を含む斜視図
【図3】本発明のエアフィルタのフィルタパックの他の実施の形態を示し、フィルタパックの一部を示す平面図
【図4】本発明のエアフィルタの他の実施の形態を示す説明図
【図5】本発明のエアフィルタのフィルタパックの他の実施の形態を示す説明図
【図6】従来例のエアフィルタの説明図
【符号の説明】
【0014】
1 フィルタパック
1’ 濾材
1t 平面部
1tp 稜線に対して垂直方向の端部
1T 平面部
2 リボン材
2’ リボン材
2” リボン材
3 フィルタ枠
3’ 側枠板
4 線シール
4’ 線シール
5 エアフィルタ
11 フィルタパック
11’ 濾材
11” コ字状のフィルタパック
11t 平面部
11tp 一端部
12 リボン材
12’ リボン材
13 フィルタ枠
14 線シール
15 エアフィルタ
16 切り欠き部
16a 切り込み線
16b 切り込み線
16c 切り込み線
21 フィルタパック
21’ 濾材
21ta 平面部
21tb 平面部
22 リボン材
22’ リボン材
31 フィルタパック
31’ 濾材
31ta 平面部
31tb 平面部
32 リボン材
32’ リボン材
41 フィルタパック
41’ 濾材
41ta 平面部
41tb 平面部
42 リボン材
42’ リボン材
51 フィルタパック
61 フィルタパック
61’ 濾材
61” リボン材
61s 両端部
61ta ジグザグ状の端部
61tb ジグザグ状の端部
62 フィルタ枠
62s 側枠板
62d 下枠板
62u 上枠板
63 線状シール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルタパックを構成するジグザグに折り畳まれた濾材のジグザグ状の端部に、平面部を設けてフィルタ枠に収納し、前記フィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールしたエアフィルタであって、前記平面部が、前記濾材のジグザグ状の端縁近傍に塗布したリボン材を当接させてなることを特徴とするエアフィルタ。
【請求項2】
前記リボン材を、前記濾材の少なくとも片面に、前記濾材のジグザグ状の端縁に沿って線状に塗布したことを特徴とする請求項1記載のエアフィルタ。
【請求項3】
前記リボン材を、前記濾材の両面に、前記濾材のジグザグ状の端縁に沿って線状に塗布し、前記平面部が、前記リボン材を互いに融着させてなることを特徴とする請求項1記載のエアフィルタ。
【請求項4】
フィルタパックを構成するジグザグ状に折り畳まれた濾材のジグザグ状の端部に、前記濾材のジグザグ状の端縁近傍に塗布されたリボン材により形成された平面部を設けたフィルタパックの複数個を、前記濾材のジグザグ状の稜線に対して垂直方向に隣接させてフィルタ枠に収納し、前記隣接させたフィルタパックの前記濾材の隣接する端面間をシール剤で線シールするとともに、前記隣接させたフィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とをシール剤で線シールしたことを特徴とするエアフィルタ。
【請求項5】
前記フィルタ枠が繋ぎ目のない一体成型品であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のエアフィルタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−281097(P2006−281097A)
【公開日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−104835(P2005−104835)
【出願日】平成17年3月31日(2005.3.31)
【出願人】(000232760)日本無機株式会社 (104)
【Fターム(参考)】