フィルタ素子

【課題】部材点数を少なくすることができ、しかも、重量を軽減できるフィルタ素子を提供する。
【解決手段】フィルタ素子１０を、波部１１ｃが規則的に連続形成された濾過部１０ａと、この濾過部１０ａの波部１１ｃの傾斜壁１１ｄの両端に設けられるとともに、波列設方向に延びる側板部１２とを有する濾過材１１により構成する。この側板部１２は、濾過材１１から表裏方向の互いに離間する反対方向に折曲されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、波部を有する濾過部と、その濾過部の波延長方向の両端に設けられるとともに、波列設方向に延びる側板部とを有する濾過材からなり、側板部を濾過材に対して折曲したフィルタ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のフィルタ素子としては、例えば特許文献１〜３に開示されるものがある。
特許文献１，２に記載の構成においては、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、１枚の濾過材５０の各波部の両端に縁片５１が一体形成され、この縁片５１が折り曲げられて隣接する端縁同士が接合されることにより濾過材５０の両側端に側板部５２が形成されている。
【０００３】
また、特許文献３に記載の構成においては、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、１枚の濾過材６０の波部の両端に切れ目６１ａが入れられて、波の形成ピッチに対応する縁片６１が一体形成されている。そして、隣接する縁片６１が折り曲げられて互いに重ね合わされることにより、濾過材６０の両側端に側板部６２が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４５４６号公報（第６頁、第１２，１３図）
【特許文献２】特開平１１−２２１４１７号公報（第３，４頁、第３図）
【特許文献３】特開２００８−４９３００号公報（第５〜７頁、第２〜４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１〜３の構成では、濾過材５０，６０の表裏のいずれかの片面側のみに側板部５２，６２が設けられて、波列設方向において分断されているため、濾過材５０，６０は蛇腹が変形するように変形しやすく、その形状を自律的に維持できない。このため、フィルタ素子を空調回路等のエア流路にセットした場合に、風圧によって変形しないように濾過材５０，６０の変形を防止するための別部品が必要である。従って、部品点数が多くなるとともに、重量が増加する。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、部材点数を少なくすることができるとともに、重量を軽減できるフィルタ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、連続する波部を有する濾過部と、その濾過部の波延長方向の両端に設けられるとともに、波列設方向に延びる側板部とを有する濾過材からなり、前記側板部を各波部の傾斜壁に対して折曲された縁片により連続する板状に形成したフィルタ素子において、少なくとも側板部を表裏２枚構成にするとともに、表裏の縁片を互いに離間する反対方向に折曲したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記濾過材を、２枚の不織布を積層して構成したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記各不織布の繊維密度を異ならせたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記側板部を、前記縁片を重ね合わせて形成したことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記側板部を、前記縁片を突き合わせて形成したことを特徴とする。
【００１０】
（作用）
この発明においては、濾過材の側板部が、少なくとも表裏２枚構成にされ、表裏の縁片を互いに離間する反対方向に、かつ、波列設方向に連続するように折曲して形成されるため、濾過材の変形が側板部により有効に防止される。このため、濾過材の形状維持のための別部材は不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、部材点数を少なくすることができ、しかも、重量を軽減できるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態のフィルタ素子を示す斜視図。
【図２】折りたたみ前の濾過材を示す斜視図。
【図３】折りたたみ前の濾過材を示す斜視図。
【図４】濾過材の縁辺を示す分解斜視図。
【図５】濾過材の縁辺を示す斜視図。
【図６】第２実施形態の濾過材を示す斜視図。
【図７】折りたたみ前の濾過材を示す平面図。
【図８】濾過材の縁辺を示す斜視図。
【図９】第３実施形態のフィルタ素子の縁辺を示す斜視図。
【図１０】濾過材の縁辺を示す斜視図。
【図１１】濾過材を示す展開図。
【図１２】（ａ）は従来のフィルタ素子の展開状態を示す平面図、（ｂ）はフィルタ素子を示す斜視図。
【図１３】（ａ）は従来のフィルタ素子の濾過材の展開状態を示す平面図、（ｂ）は同じく折りたたみ状態を示す側面図、（ｃ）は同じく折りたたみ状態を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
次に、この発明を具体化した第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
始めに、フィルタ素子１０の製造方法及び構成について説明する。
【００１４】
まず、図２に示すように、互いに繊維密度が異なる２枚の不織布１３ａ，１３ｂを積層し、その積層体の両端縁の折り代１１ｂを除いた部分を例えばニードルパンチにより接合して一体化させる。次に、図２及び図３に示すように、濾過材１１の折り代１１ｂを後述する波部１１ｃの形成ピッチとそれぞれ対応するように、言い換えれば波部１１ｃの後述の傾斜壁１１ｄの両端に対応するように、三角形（実施例では正三角形）にカットして縁片１１ａとする。そして、縁片１１ａのカットと相前後して、上記積層体を所要の長さにカットし、四角形状の濾過材１１を得る。
【００１５】
次に、図４及び図５に示すように、濾過材１１を波部１１ｃが形成されるように襞折りするとともに、正方形の縁片１１ａをその全面において、互いの表裏逆方向に、かつ重ねるように折ってそれらを接着する。このようにすれば、濾過材１１の表裏において、波部１１ｃ間の谷部の両端が閉鎖されるように、波部１１ｃの列設方向において分断されることなく連続した側板部１２が一体形成される。
【００１６】
従って、以上の手順により構成されたフィルタ素子１０は、図１に示すように、波部１１ｃが規則的に連続形成された濾過部１０ａと、この濾過部１０ａの波部１１ｃの傾斜壁１１ｄの両端に設けられるとともに、波列設方向に延びる側板部１２とを有する濾過材１１とからなる。この側板部１２は、表裏方向の互いに離間する反対方向に折曲されて形成されている。そして、前記縁片１１ａが正三角形状であるため、このフィルタ素子１０の襞折り角θは６０°である。
【００１７】
以上のように構成されるフィルタ素子１０は、例えば自動車における空気調和装置の空気導入路に、繊維密度の粗い不織布１３ａ又は１３ｂが上流側となるように配置され、車室内の空気を清浄化するために用いられる。
【００１８】
従って、以上詳述したこの実施形態は、以下のような効果を発揮する。
（１）濾過材１１の側板部１２を、濾過材１１の傾斜壁１１ｄの両端の縁片１１ａを互いに離間する反対方向に折曲して形成した。従って、濾過材１１とは別部材をその両側端に接合して側板部を形成する構成よりも部材点数を少なくすることができるとともに、全体の軽量化を図ることができる。
【００１９】
（２）互いに離間する反対方向に濾過材１１から折曲した側板部１２が連続して形成されるため、その側板部１２により濾過材１１の形状が有効に保持される。ゆえに、フィルタ素子１０が風圧によって変形することを防止できるとともに、フィルタ素子１０の製造時において、製造途中の濾過材１１を容易に取り扱うことができる。
【００２０】
（３）濾過材１１を構成する２枚の不織布１３ａ，１３ｂの繊維密度を異ならせた。従って、エア流の上流側に密度の粗い不織布１３ａ（又は１３ｂ）が、下流側に密度の細かい不織布１３ｂ（又は１３ａ）が位置するようにフィルタ素子１０をセットすることにより、上流側の不織布１３ａ（又は１３ｂ）で大きな塵埃等を下流側の不織布１３ｂ（又は１３ａ）で小さな塵埃等を分担して濾過するようにすれば、フィルタ寿命と濾過能力とを共に向上させることができる。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した第２実施形態について、図６〜図８を参照して説明する。なお、この実施形態については、前記第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００２２】
この第２実施形態においては、２枚の不織布１３ａ，１３ｂを積層する前に濾過材１１の折り代１１ｂを、図７及び図８に示すように、傾斜壁１１ｄの両端を直角三角形状にカットして縁片１１ａとした後に、不織布１３ａ，１３ｂを積層する。縁片１１ａは、隣接する他の縁片１１ａに対して向きが反対になっている。また、表裏の縁片１１ａの三角形の向きが互いに逆となるようにする。この第２実施形態では、濾過材１１の濾過部１０ａ側の２つの角の角度がそれぞれ１５°及び７５°をなす直角三角形としている。
【００２３】
次に、図６に示すように、濾過材１１の両側端の一面側及び他面側において、それぞれ隣り合う両縁片１１ａの長辺同士を重ね合わせることなく突き合わせて接合する。この縁片１１ａの端面１１ｅ同士の接合により、接合された縁片１１ａからなる側板部１２を濾過材１１の両側端に形成する。なお、縁片１１ａ同士の接合は、接着剤や熱溶着により行うことができる。
【００２４】
以上の手順により形成されたフィルタ素子１０の襞折り角θは３０°である。
以上のように構成されるフィルタ素子１０は、前記第１実施形態と同様の作用・効果に加えて、下記の効果を発揮する。
【００２５】
（４）濾過材１１の縁辺において隣り合う両縁片１１ａの長辺同士を重ね合わせることなく突き合わせて接合することにより側板部１２を形成するようにしたので、第１実施形態のフィルタ素子１０よりも軽量にすることができる。
【００２６】
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化した第３実施形態について、図９〜図１１を参照して説明する。
【００２７】
フィルタ素子１０の製造方法及び構成について説明する。
先ず、第１実施形態と同様にして製造した四角形状の濾過材１１の折り代１１ｂに対し、図１１に示すように、隣接する傾斜壁１１ｄの両端間の位置にスリットを入れることにより、四角形状（実施形態では正方形）の縁片１１ａとする。
【００２８】
次に、図１０に示すように、濾過材１１の両側端の一面側及び他面側において、縁片１１ａを表裏反対方向に折り曲げるとともに、それぞれ隣り合う両縁片１１ａ同士を重ね合わせて接合する。この縁片１１ａ同士の接合により、接合された縁片１１ａからなる側板部１２を濾過材１１の両側端に形成する。
【００２９】
最後に、図１０に一点鎖線で示す波部１１ｃの頂点を結ぶラインで縁片１１ａを切断し、図９に示すように、フィルタ素子１０として余分な部分を除去する。
以上の手順により形成されたフィルタ素子１０の襞折り角θは９０°である。
【００３０】
この実施形態のフィルタ素子１０は、前記第１実施形態と同様の効果を発揮する。
（他の実施形態）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３１】
・１枚の不織布よりなる濾過材１１の両側端に縁片１１ａを形成することと前後して、濾過材１１の折り代１１ｂをその厚さ方向に２分割されるようにスライスして各縁片１１ａを表裏２層に分離させる。そして、２つに分離した各縁片１１ａを前記実施形態のように折曲及び接着して側板部１２を形成する。このように構成した場合は、フィルタ素子１０が１枚の不織布から構成される。
【００３２】
・前記各実施形態において、隣り合う縁片１１ａの辺部側の一部同士を重ね合わせること。
【符号の説明】
【００３３】
１０…フィルタ素子、１０ａ…濾過部、１１…濾過材、１１ａ…縁片、１１ｃ…波部、１１ｄ…傾斜壁、１２…側板部、１３ａ，１３ｂ…不織布。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する波部を有する濾過部と、その濾過部の波延長方向の両端に設けられるとともに、波列設方向に延びる側板部とを有する濾過材からなり、
前記側板部を各波部の傾斜壁に対して折曲された縁片により連続する板状に形成したフィルタ素子において、
少なくとも側板部を表裏２枚構成にするとともに、表裏の縁片を互いに離間する反対方向に折曲したことを特徴とするフィルタ素子。
【請求項２】
前記濾過材を、２枚の不織布を積層して構成したことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ素子。
【請求項３】
前記各不織布の繊維密度を異ならせたことを特徴とする請求項２に記載のフィルタ素子。
【請求項４】
前記側板部を、前記縁片を重ね合わせて形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ素子。
【請求項５】
前記側板部を、前記縁片を突き合わせて形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ素子。

【図１】