吹き流し形フィルタ及びその製造方法
【課題】袋状の濾材の作製に手間と時間と熟練とを必要とせず、作製容易な吹き流し形フィルタ及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタにおいて、前記袋状の濾材１２が二枚の濾材片１２ａ、１２ｂからなり、前記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータ１４が配されており、前記セパレータ１４の各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが前記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ内側面に接合されていることを特徴とする。
【解決手段】複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタにおいて、前記袋状の濾材１２が二枚の濾材片１２ａ、１２ｂからなり、前記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータ１４が配されており、前記セパレータ１４の各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが前記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ内側面に接合されてい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、一般ビルの空調設備、工場空調設備、電算機室や病院の空調設備などに使用されるフィルタであって、塵埃に対して高い捕集効率と低い圧力損失で塵埃保持容量が極めて大きく、長期使用が可能であり、特に中高性能フィルタに適した吹き流し形フィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吹き流し形フィルタとしては本出願人による製品が知られている（非特許文献１参照）。図１９及び図２０に示すように、この吹き流し形フィルタ１にあっては、該フィルタ１の空気流入口の周囲に格子状の枠３が設けられており、この枠３に複数の袋状の濾材２の入口部周囲の端部が取り付けられている。袋状の濾材２は、極細繊維からなるガラスマットと不織布が積層された二枚の濾材片２ａ、２ｂからなり、これら二枚の濾材片２ａ、２ｂを縫製して袋状にしたものである。
【０００３】
図２０に示すように、袋状の濾材２を構成する濾材片２ａと濾材片２ｂとの間には、セパレータ４が縫製又は超音波接着などで断面コの字状に接合されている。これにより、該濾材２の間隔が保持され、使用時に濾材２が膨らみすぎて、隣の濾材２と接触してデットスペースが生じないように、該濾材２の袋形状を所定の大きさに保っている。
【０００４】
また、図２１に示すように、断面菱形状のセパレータを濾材片間に縫製又は接着により取り付けた吹き流し形フィルタも提案されている（特許文献１参照）。
【非特許文献１】日本バイリーン株式会社の２００１年６月発行の製品カタログ（製品名ＶＧ−９０ＶＧ−９８）
【特許文献１】特開昭５２−３７２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記２種の吹き流し形フィルタにあっては、いずれも袋状の濾材の間隔保持のため、図２０に示すように、多数のセパレータ４を１個ずつ、各セパレータ４の両端部を各濾材片２ａ、２ｂに縫製又は接着により接合しなければならず、その作業には極めて多くの手間と時間とを要していた。また、特許文献１に記載のフィルタの場合、セパレータの形状を維持しつつ、各濾材片への接合作業を行わなければならず、作業が繁雑な上、高度熟練を必要し、作業効率の向上が望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、袋状の濾材の作製に手間と時間と熟練とを必要とせず、作製容易な吹き流し形フィルタ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタにおいて、前記袋状の濾材が二枚の濾材片からなり、前記二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータが配されており、前記セパレータの各凹部又は凸部が前記二枚の濾材片内側面に接合されていることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【０００８】
請求項２記載の発明は、袋状の濾材及びセパレータが熱可塑性の繊維からなり、前記セパレータが濾材を構成する濾材片間に熱融着によって接合されていることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【０００９】
請求項３記載の発明は、セパレータが、穴あきシート又はネット状シートからなることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【００１０】
請求項４記載の発明は、保持枠が、該吹き流し型フィルタの空気流入口周囲に配される外枠と、前記外枠内を仕切るように配される支持部材とからなり、前記支持部材が、断面コ字型又はＣ字型のカバー部材と、前記カバー部材内に抜け止め状態に固定される支持棒とからなり、前記カバー部材と支持棒とで前記濾材の開放端周りが挟持されて該濾材が支持されるようにしたことを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【００１１】
請求項５記載の発明は、可燃性材料のみから構成されていることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【００１２】
請求項６記載の発明は、複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタの製造方法において、前記濾材を構成する二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータを各凹部又は凸部が接触するように配し、次いで、前記袋状の濾材を構成する二枚の濾材片間の奥行き方向の少なくとも２カ所に前記セパレータを仮止めし、次いで、前記セパレータの各凹部又は凸部が接触する各濾材片と対向する濾材片との間に櫛歯状治具の歯を挿入し、この後、前記セパレータの各凹部又は凸部と各凹部又は凸部が接触する各濾材片とを接合することを特徴とする吹き流し形フィルタの製造方法をその要旨とした。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を備えたことにより、本発明の吹き流し形フィルタ及びその製造方法にあっては、袋状の濾材の作製に手間と時間と熟練とを必要とせず、その作製はきわめて容易である、との効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の吹き流し形フィルタ（以下、フィルタという）及びその製造方法を図面に従ってさらに詳しく説明する。本発明のフィルタは、複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなるものである。
【００１５】
図１及び図２に示すように、袋状の濾材１２は、対向して配置した二枚の濾材片１２ａ、１２ｂから構成されている。尚、濾材１２は、必ずしも２枚の濾材片から構成されている必要はなく、一枚の濾材片を２つ折りして重ね合わせ、その各片を濾材片とすることもできる。
【００１６】
各濾材片１２ａ、１２ｂの構造や材質としては特に限定されず、織物、編物、不織布など、従来より吹き流し形フィルタに使用されている濾材を構成する濾材片をそのまま適用することができる。このような濾材片としては、例えばガラスマットと不織布が積層された濾材片や、メルトブロー法によって極細繊維を形成している過程で短繊維を吹き込み、極細繊維と短繊維とを混合してい得られる濾材片などを挙げることができる。
【００１７】
各濾材片１２ａ、１２ｂの材質の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール及び合成パルプなどの合成繊維、レーヨンなどの半合成繊維、綿及びパルプ繊維などの天然繊維、ガラス繊維などの無機繊維などを単独で、又は複数種の繊維を組合せたものを適用することができる。
【００１８】
上記繊維の中でも熱可塑性繊維を濾材片の材質として、或いは熱可塑性繊維を濾材片の構成繊維の一部として適用した場合、超音波融着加工の採用が可能となる。超音波融着加工を採用した場合、超音波融着加工による融着部分は硬くなる。このため、超音波融着加工によって濾材片周囲を超音波融着して袋状の濾材を作製したとき、該濾材の保形性が高くなり、保形材を用いなくても袋状の濾材形状が保持され、自立型のフィルタとすることができる。
【００１９】
このように、熱可塑性繊維を濾材片の構成繊維の全部又は一部として適用した場合、超音波融着加工の採用が可能となり、この超音波融着加工によって袋状の濾材を作製することができ、これにより、従来の袋状の濾材において行われていた濾材周囲への縁取り材の取り付けやＳ字状の吊り下げ具の取り付け作業を省略することができるといったメリットがある。また、縫製加工時に穴が開いたりすることがなく、使用時にその穴の部分から濾材が破れたりすることがないというメリットもある。さらに、ガラス繊維などを用いないことから、ガラス繊維の破損を防ぐための保護材の使用も省略できるというメリットも生じることになる。
【００２０】
また、各濾材片１２ａ、１２ｂの面密度も特に限定されないが、好ましくは４０〜４００ｇ／ｍ2、より好ましくは６０〜３００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ2である。各濾材片１２ａ、１２ｂの厚さも限定されないが、好ましくは３〜２０ｍｍ、より好ましくは４〜１５ｍｍ、さらに好ましくは５〜１０ｍｍである。尚、濾材片の厚さは、単位面積１ｃｍ2あたり１ｇ荷重時の値をいう。
【００２１】
各濾材片１２ａ、１２ｂの材質としては、環境に悪影響を与え難い材料として可燃性材料のみからなることが望ましい。そのような材質とすることで、使用後の廃棄時に分別処理が不要となる上、熱源としてリサイクルすることが可能となる。また、各濾材片１２ａ、１２ｂには難燃剤を含ませることもできる。この場合、リン系などのノンハロゲン系の材料とするのが望ましい。
【００２２】
前記各濾材片１２ａ、１２ｂの具体例としては、例えばメルトブロー法によって製造された平均繊維径が０．１〜１０ミクロンの極細繊維５〜５０質量％と、平均繊維径が１０〜１００ミクロンの熱融着性繊維５０〜９５質量％とが混在し、前記熱融着性繊維の熱融着によって繊維相互が固定された不織布からなるものを挙げることができる。この濾材片を用いた濾材の場合、ＪＩＳ比色法効率（ＪＩＳＢ９９０８に規定される試験値）９５％以上の高性能フィルタ、同比色法効率９０％以上の準高性能フィルタ、同比色法効率８０％以上の中性能フィルタに適合させることができる。
【００２３】
また、濾材片１２ａ、１２ｂには、スパンボンド不織布やネットなどの布帛を補強材として積層したものも好適に使用できる。この場合、補強材によって耐摩耗性が向上するという利点がある。補強材の好ましい具体例としては、芯成分がポリエステル樹脂で鞘成分がポリエチレン樹脂からなる芯鞘型繊維のスパンポンド不織布を挙げることができる。
【００２４】
補強材の材質としては、上述した濾材片と同じ材質のものがよい。また、濾材片と同じく補強材の構成繊維の全部又は一部に熱可塑性繊維を適用すれば、超音波融着加工の採用が可能となり、濾材片と補強材とを超音波融着したとき、両者は強固に一体化することになる。この場合、縁取り材の取り付けやＳ字状の吊り下げ具の取り付け作業を省略でき、また、ガラス繊維などを用いないことから、保護材の使用も省略できるというメリットも生じることになる。
【００２５】
補強材の面密度も特に限定されないが、好ましくは８〜８０ｇ／ｍ2、より好ましくは１０〜６０ｇ／ｍ2、さらに好ましくは１５〜４０ｇ／ｍ2である。また、補強材の厚さも限定されないが、好ましくは０．０１〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．０１〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．８ｍｍである。尚、補強材の厚さは、ＪＩＳ Ｌ１０８５−１９９８（不織布しん地試験方法）に規定されている６．１．２Ａ法により得られる厚さである。
【００２６】
図２に示すように、上記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ間にはセパレータ１４が配されて接合されており、これにより、袋状の濾材１２の間隔が保持され、使用時に濾材１２が膨らみすぎて、隣の濾材１２と接触してデットスペースが生じないように、該濾材１２の袋形状が所定の大きさに保たれるようになっている。
【００２７】
このセパレータ１４は凹部１４ａと凸部１４ｂを有する凹凸シートからなる。図２に示す形態では、ジグザグ状に折り加工されてした凹部１４ａと凸部１４ｂを有する凹凸シートを用いている。セパレータ１４を構成する凹凸シートの別の形態としては、図３に示すようにサインカーブを描くように円弧状の凹部と凸部が連続して設けられている凹凸シートや、図４及び図５に示すように、表裏に矩形状の凹部１４ａと凸部１４ｂが連続して設けられた凹凸シートを挙げることができる。
【００２８】
セパレータ１４を構成する凹凸シートの構造や材質としては特に限定されず、上記濾材を構成する濾材片と同じく、織物、編物、不織布など、従来より吹き流し形フィルタに使用されているものを適用することができる。
【００２９】
セパレータ１４の材質の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール及び合成パルプなどの合成繊維、レーヨンなどの半合成繊維、綿及びパルプ繊維などの天然繊維、ガラス繊維などの無機繊維などを単独で、又は複数種の繊維を組合せたものを適用することができる。
【００３０】
セパレータの材質としては、上述した濾材片や補強材と同じ材質のものがよい。また、濾材片や補強材と同じくセパレータの構成繊維の全部又は一部に熱可塑性繊維や熱接着性繊維を適用すれば、超音波融着加工や熱融着加工が可能となる。
【００３１】
セパレータの面密度も特に限定されないが、好ましくは１０〜１２０ｇ／ｍ2、より好ましくは１５〜１００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは２０〜８０ｇ／ｍ2である。また、セパレータの厚さも限定されないが、好ましくは０．０１〜２ｍｍ、より好ましくは０．１〜１．８ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１．５ｍｍである。尚、セパレータの厚さは、ＪＩＳ Ｌ１０８５−１９９８（不織布しん地試験方法）に規定されている６．１．２Ａ法により得られる厚さである。
【００３２】
またセパレータ１４は、濾材片や補強材と同じく環境に悪影響を与え難い材料として可燃性材料のみからなることが望ましい。そのような材質とすることで、使用後の廃棄時に分別処理が不要となる上、熱源としてリサイクルすることが可能となる。また、セパレータ１４には難燃剤を含ませることもできる。この場合、リン系などのノンハロゲン系の材料とするのが望ましい。
【００３３】
このように構成されたセパレータ１４の各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが、図１及び図２に示すように、前記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂの内側面にそれぞれ接合され、濾材１２を構成する濾材片１２ａ、１２ｂとセパレータ１４とが一体化されている。セパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂの接合方法としては特に限定されず、縫製加工、接着剤による接着加工、ヒートシール加工、及び超音波加工による熱融着加工などを適用することができる。例えばセパレータ１４及び濾材片１２ａ、１２ｂの構成繊維に熱可塑性繊維を含ませた場合、セパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂとの接合に超音波融着加工が可能となり、セパレータと濾材片との接合作業をより効率的で、かつ確実にすることができ、接合作業の手間を大幅に省けることになる。
【００３４】
図２並びに図６〜図９に示すように、超音波融着加工を行った場合、セパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂとの融着部分Ｍは硬くなる。このため、超音波融着加工によって濾材片１２ａ、１２ｂとセパレータ１４とを超音波融着した場合には、該濾材の保形性が高くなり、保形材を用いなくても袋状の濾材形状が保持され、自立型のフィルタとすることができる。
【００３５】
このように、熱可塑性繊維をセパレータに適用した場合、該濾材の保形性が高くなり、従来の袋状の濾材において行われていた濾材周囲への縁取り材の取り付けやＳ字状の吊り下げ具の取り付け作業を省略することができるといったメリットがある。また、縫製加工時に穴が開いたりすることがなく、使用時にその穴の部分から濾材が破れたりすることがないというメリットもある。
【００３６】
尚、図４及び図５に示すセパレータ１４の場合、このセパレータ１４を濾材片１２ａ、１２ｂ間に接合すると、各凹部１４ａ及び凸部１４ｂの平面状の頂面がそれぞれ濾材片１２ａ、１２ｂ間に接合することになるため、セパレータ１４は濾材片１２ａ、１２ｂ間に強固に接合される反面、その接合された各凹部１４ａ及び凸部１４ｂの頂面部分によって、濾材片１２ａ、１２ｂの濾過面積が少なくなるという不具合が生じることになる。このような不具合を解消するため、図５に示すような穴あきシートやネット状シートを凹凸シートとして用いるのが望ましい。
【００３７】
次に、上記袋状の濾材の製造方法について説明する。まず、濾材を構成する二枚の濾材片とセパレータとを準備する。使用する濾材片及びセパレータには熱可塑性繊維を含む材質のものを用いるのが望ましい。熱可塑性繊維を含む材質のものを用いた場合、濾材片とセパレータとの接合に超音波融着加工を採用することができ、接合作業の手間を大幅に削減することができるからである。以下、図６〜図９に示す例では、濾材片１２ａ、１２ｂ及びセパレータ１４に熱可塑性繊維を含む材質のものを用いた。
【００３８】
次いで、図６に示すように、濾材１２を構成する二枚の濾材片１２ａ、１２ｂが相対向するように配置し、これら濾材片１２ａ、１２ｂ間に凹部１４ａと凸部１４ｂを有する凹凸シートからなるセパレータ１４を各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが接触するように配置する。
【００３９】
次いで、前記袋状の濾材１２を構成する二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ間の奥行き方向の少なくとも２カ所、例えばセパレータ１４の入り口部分１１１と出口部分１１２にホッチキスや超音波ホッチキスなどで仮止めする。尚、濾材片１２ａ、１２ｂとセパレータ１４には、予め仮止めする部分にマーキングを施しておくと、仮止め作業を効率よく行うことができる。
【００４０】
次いで、セパレータ１４の各凹部１４ａが接触する各濾材片１２ａと、各凹部１４ｂが接触する濾材片１２ｂとの間に図６中矢印に示すように櫛歯状治具１１３の歯を挿入し、一方の濾材片１２ａ又は１２ｂと凹部１４ａ又は凸部１４ｂとを接合するときに、他方の濾過片１２ａ又は１２ｂが熱融着するのを防止する。尚、使用する櫛歯状治具１１３としては、超音波融着時にセパレータ１４が該治具１１３に融着しない若しくは融着し難い材料であればよく、具体的には段ボール、またはフローグラスを貼り付けた段ボール紙などを櫛歯状に裁断したものを用いることができる。
【００４１】
次いで、セパレータ１４の各凹部１４ａ又は凸部１４ｂとこれら各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが接触する各濾材片１２ａ又は１２ｂとを超音波融着装置１１５を用いて超音波融着し接合する。尚、図示の例の他、使用する濾材片及びセパレータに熱接着性繊維を含む材質のものを用いてヒートシールによってセパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂとを熱接着し接合することもできる。勿論、手間はかかるが縫製による接合も可能である。
【００４２】
図示の例では、超音波融着装置１１５による超音波融着に先だって、濾材片１２ａ上には、超音波融着時の位置決めのため、超音波融着部分が露出するような長穴１１４ａを有する位置決めシート１１４を配置した。
【００４３】
濾材片１２ａ、１２ｂにセパレータ１４を接合した後、二枚の濾材片１２ａ、１２ｂの周囲を入り口部分となる部分を除いて超音波融着により接合し、袋状の濾材１２の製造が完了する。
【００４４】
次に、吹き流し形フィルタの全体構成について説明する。図１に示すように、本発明の吹き流し形フィルタ１１は、上述の袋状の濾材１２が保持枠１３に取り付けられて構成されている。袋状の濾材１２を取り付ける保持枠１３としては特に限定されず、複数の袋状の濾材が並設して取り付けられる構造を有するものであれば、従来より使用されている保持枠であっても使用可能である。
【００４５】
図１に示すフィルタ１１においては、６個の袋状の濾材１２が並設して保持枠１３に取り付けられている。保持枠の材質としては、例えば木材、金属、合成樹脂などを挙げることができるが、環境に悪影響を与え難い材料として可燃性の材料のみから構成されているのが望ましい。可燃性の材料のみから保持枠を構成した場合、使用後の廃棄時に分別する必要が無く、熱源としてリサイクル活用することができる。可燃性材料の中でも合成樹脂の場合、押出成形や金型加工など成形性に優れ、特に耐久性や強度を考慮した場合、ノリルやポリカーボネートなどの合成樹脂がより望ましい材料といえる。また、難燃剤を添加した合成樹脂も可燃性の樹脂として使用可能であり、添加される難燃剤としてはリン酸などのノンハロゲン系難燃剤が好ましい。
【００４６】
次に、図示の保持枠について説明する。図１及び図１０に示すように、保持枠１３は外枠１５と支持部材１６とからなる。図１０、並びに図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、外枠１５は該フィルタ１１の空気流入口周囲に配される枠であり、係合一体化される断面コ字型の外側枠１０１と内側枠１０２とからなる。図１１Ａ及び図１２Ａに示すように外側枠１０１は、側枠片１０１ａと上下枠片１０１ｂとからなる。側枠片１０１ａ及び上下枠片１０１ｂの両端部は４５°に切り欠かれており、これら各片１０１ａ、１０１ｂの端部を接合することで、外枠１５の外側の枠が構成されるようになっている。また、側枠片１０１ａには、接合部材１０１ｃが突設されており、この接合部材１０１ｃが上下枠片１０１ｂの両端部に設けた窪み（図示しない）に嵌り込み、側枠片１０１ａ及び上下枠片１０１ｂの端部の接合がなされるようになっている。
【００４７】
図１３Ａ及び図１４Ａに示すように内側枠１０２は、側枠片１０２ａと上下枠片１０２ｂとからなる。側枠片１０２ａ及び上下枠片１０２ｂの両端部は４５°に切り欠かれており、これら各片１０２ａ、１０２ｂの端部を接合することで、外枠１５の内側の枠が構成されるようになっている。また、上下枠片１０２ｂには、接合部材１０２ｃが突設されており、この接合部材１０２ｃが側枠片１０２ａの両端部に設けた窪み（図示しない）に嵌り込み、側枠片１０２ａ及び上下枠片１０２ｂの端部の接合がなされるようになっている。
【００４８】
また、図１１Ｂ、図１２Ｂ、図１３Ｂ、及び図１４Ｂに示すように、外側枠１０１の上下枠片１０１ｂと内側枠１０２の側枠片１０２ａには、それぞれ桂柱突起１０１ｄ、１０２ｄが設けられ、外側枠１０１の側枠片１０１ａと内側枠１０２の上下枠片１０２ｂには、それぞれ前記桂柱突起１０１ｄ、１０２ｄが係合する受け穴１０１ｅ、１０２ｅが設けられており、外側枠１０１と内側枠１０２とを重ね合わせたとき、前記桂柱突起１０１ｄ、１０２ｄと受け穴１０１ｅ、１０２ｅとが係合し、外側枠１０１と内側枠１０２とが係合一体化するようになっている。
【００４９】
また、図１５に示すように、外側枠１０１と内側枠１０２とを係合させたとき、前記外枠１５に後述する支持棒１８の端部突起１８ａを受容する空隙１０３とくびれ部１８ｂを受容する受け穴１０４とが形成されるように、外側枠１０１と内側枠１０２の上下枠片１０１ｂ、１０２ｂには支持棒１８の取り付け位置に対応する箇所にそれぞれ空隙１０３と受け穴１０４を形成するための凹部１０４ａ、１０４ｂが形成されている。
【００５０】
支持部材１６は前記外枠１５内を仕切るように配される。図１及び図１０に示す形態では、５個の支持部材１６が外枠１５内に配されて該外枠１５内を６つに仕切っている。この支持部材１６は、図１５に示すようにカバー部材１７とこのカバー部材１７内に抜け止め状態に固定される支持棒１８とからなる。
【００５１】
図１６に示すように、カバー部材１７は断面コ字型又はＣ字型をなしており、このカバー部材１７の開口縁部には内側に向かう突起１７ａが設けられている。このため、このカバー部材１７の開口を通して支持棒１８をカバー部材１７内部に挿入したとき、支持棒１８が開口部分で引っ掛かり、該支持棒１８をカバー部材１７内に抜け止め状態に固定できるようになっている。そして、図１８に示すように、支持棒１８を図１８中矢印に示すようにカバー部材１７内に濾材１２の開放端周りと共に押し込みながら挿入することで、濾材１２の開放端部をカバー部材１７と支持棒１８とで挟持させ、濾材１２の支持がなされるようになっている。
【００５２】
図１７に示すように、支持棒１８の両端部には、根元にくびれ部１８ｂを有する端部突起１８ａが設けられており、図１５に示すように、前記外枠１５の空隙１０３に支持棒１８の端部突起１８ａを受容させ、前記外枠１５の受け穴１０４に支持棒１８のくびれ部１８ｂを受容させることにより、前記外枠１５に支持棒１８が抜け止め状態に固定されるようになっている。
【００５３】
次に、本発明のフィルタの組立手順を説明する。まず、複数の袋状の濾材１２を準備し、各袋状の濾材１２を構成する濾材片１２ａと濾材片１２ｂとの間にセパレータ１４を縫製又は超音波接着などで接合する。次いで、各濾材１２の開放端部同士を超音波ホッチキスなどで接合する。
【００５４】
次いで、各濾材１２の開放端部の接合部分に当たる部分にカバー部材１７の開口を配置する。この後、濾材１２のカバー部材１７の開口に当たる位置に支持棒１８を配置し、図１８に示すように、支持棒１８をカバー部材１７内部に押し込む。これにより、濾材１２の開放端部をカバー部材１７と支持棒１８とで挟持させ、濾材１２を支持できるようになる。
【００５５】
次いで、図１、並びに図１０、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、外枠１５の外側枠１０１と内側枠１０２とをそれぞれ組立てる。次いで、外側枠１０１と内側枠１０２の上下枠片１０１ｂ、１０２ｂに設けた空隙１０３と受け穴１０４を形成するための凹部１０４ａ、１０４ｂに支持棒１８の端部突起１８ａとくびれ部１８ｂを配置し、外側枠１０１と内側枠１０２との間に濾材１２の開放端部を配置し、この状態で外側枠１０１と内側枠１０２とを係合させる。また、必要に応じて係合部分に接着剤を用いて接着固定する。これにより、濾材１２の開放端部を挟持する支持部材１６の支持棒１８は、外枠１５の空隙１０３に端部突起１８ａを受容され、外枠１５の受け穴１０４にくびれ部１８ｂを受容されて、前記外枠１５に支持棒１８が抜け止め状態に固定される。また、濾材１２は外側枠１０１と内側枠１０２との間に挟持されて支持されるようになる。
【００５６】
本発明のフィルタの全体の大きさとしては特に限定されないが、好ましくは外枠１５の外寸が２００〜８００ｍｍであり、実用的は、例えば２９０ｍｍ、３０５ｍｍ、５９５ｍｍ、６５０ｍｍなどの寸法を採用することができる。また、支持部材間の距離も特に限定されないが、好ましくは５０〜１５０ｍｍを採用することができる。
【００５７】
尚、本発明のフィルタは、上述の例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で自由に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のフィルタを示す斜視図。
【図２】本発明のフィルタの濾材を示す拡大断面図。
【図３】本発明のフィルタの濾材の別の形態を示す拡大断面図。
【図４】本発明のフィルタの濾材の別の形態を示す拡大断面図。
【図５】図４の濾材におけるセパレータを示す拡大斜視図。
【図６】本発明のフィルタの濾材の製造過程を示し、濾材片間にセパレータを配し、これらの間に櫛歯状治具を挿入しようとしているところを示す斜視図。
【図７】濾材片とセパレータとを接合するときに使用する位置決めシートを示す平面図。
【図８】超音波融着装置によって濾材片とセパレータとを接合していることろを示す斜視図。
【図９】同じく図８の拡大断面図（位置決めシートは省略）。
【図１０】本発明のフィルタにおける保持枠を示す斜視図。
【図１１Ａ】本発明のフィルタの外側枠の側枠片を示す斜視図。
【図１１Ｂ】同じく正面図。
【図１２Ａ】本発明のフィルタの外側枠の上下枠片を示す斜視図。。
【図１２Ｂ】同じく正面図。
【図１３Ａ】本発明のフィルタの内側枠の側枠片を示す斜視図。
【図１３Ｂ】同じく正面図。
【図１４Ａ】本発明のフィルタの内側枠の上下枠片を示す斜視図。。
【図１４Ｂ】同じく正面図。
【図１５】外枠に支持棒が抜け止め状態に固定された状態を示す拡大断面図。
【図１６】支持部材のカバー部材を示す斜視図。
【図１７】支持部材の支持棒を示す斜視図。
【図１８】支持部材のカバー部材と支持棒とで濾材の開放端部を挟持させる状態を示す拡大断面図。
【図１９】従来のフィルタを示す斜視図。
【図２０】従来のフィルタの袋状の濾材を示す拡大断面図。
【図２１】従来のフィルタの別例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５９】
１２ ・・・ 袋状の濾材
１２ａ、１２ｂ ・・・ 濾材片
１３ ・・・ 保持枠
１４ ・・・ セパレータ
１４ａ ・・・ 凹部
１４ｂ ・・・ 凸部
１５ ・・・ 外枠
１６ ・・・ 支持部材
１７ ・・・ カバー部材
１８ ・・・ 支持棒
１８ａ ・・・ 端部突起
１８ｂ ・・・ くびれ部
１０１ ・・・ 外側枠
１０１ａ ・・・ 側枠片
１０１ｂ ・・・ 上下枠片
１０２ ・・・ 内側枠
１０２ａ ・・・ 側枠片
１０２ｂ ・・・ 上下枠片
１０３ ・・・ 空隙
１０４ ・・・ 受け穴
１１３ ・・・ 櫛歯状治具
１１４ ・・・ 位置決めシート
１１４ａ ・・・ 長穴
１１５ ・・・ 超音波融着装置
Ｍ ・・・ 融着部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般ビルの空調設備、工場空調設備、電算機室や病院の空調設備などに使用されるフィルタであって、塵埃に対して高い捕集効率と低い圧力損失で塵埃保持容量が極めて大きく、長期使用が可能であり、特に中高性能フィルタに適した吹き流し形フィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吹き流し形フィルタとしては本出願人による製品が知られている（非特許文献１参照）。図１９及び図２０に示すように、この吹き流し形フィルタ１にあっては、該フィルタ１の空気流入口の周囲に格子状の枠３が設けられており、この枠３に複数の袋状の濾材２の入口部周囲の端部が取り付けられている。袋状の濾材２は、極細繊維からなるガラスマットと不織布が積層された二枚の濾材片２ａ、２ｂからなり、これら二枚の濾材片２ａ、２ｂを縫製して袋状にしたものである。
【０００３】
図２０に示すように、袋状の濾材２を構成する濾材片２ａと濾材片２ｂとの間には、セパレータ４が縫製又は超音波接着などで断面コの字状に接合されている。これにより、該濾材２の間隔が保持され、使用時に濾材２が膨らみすぎて、隣の濾材２と接触してデットスペースが生じないように、該濾材２の袋形状を所定の大きさに保っている。
【０００４】
また、図２１に示すように、断面菱形状のセパレータを濾材片間に縫製又は接着により取り付けた吹き流し形フィルタも提案されている（特許文献１参照）。
【非特許文献１】日本バイリーン株式会社の２００１年６月発行の製品カタログ（製品名ＶＧ−９０ＶＧ−９８）
【特許文献１】特開昭５２−３７２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記２種の吹き流し形フィルタにあっては、いずれも袋状の濾材の間隔保持のため、図２０に示すように、多数のセパレータ４を１個ずつ、各セパレータ４の両端部を各濾材片２ａ、２ｂに縫製又は接着により接合しなければならず、その作業には極めて多くの手間と時間とを要していた。また、特許文献１に記載のフィルタの場合、セパレータの形状を維持しつつ、各濾材片への接合作業を行わなければならず、作業が繁雑な上、高度熟練を必要し、作業効率の向上が望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、袋状の濾材の作製に手間と時間と熟練とを必要とせず、作製容易な吹き流し形フィルタ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタにおいて、前記袋状の濾材が二枚の濾材片からなり、前記二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータが配されており、前記セパレータの各凹部又は凸部が前記二枚の濾材片内側面に接合されていることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【０００８】
請求項２記載の発明は、袋状の濾材及びセパレータが熱可塑性の繊維からなり、前記セパレータが濾材を構成する濾材片間に熱融着によって接合されていることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【０００９】
請求項３記載の発明は、セパレータが、穴あきシート又はネット状シートからなることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【００１０】
請求項４記載の発明は、保持枠が、該吹き流し型フィルタの空気流入口周囲に配される外枠と、前記外枠内を仕切るように配される支持部材とからなり、前記支持部材が、断面コ字型又はＣ字型のカバー部材と、前記カバー部材内に抜け止め状態に固定される支持棒とからなり、前記カバー部材と支持棒とで前記濾材の開放端周りが挟持されて該濾材が支持されるようにしたことを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【００１１】
請求項５記載の発明は、可燃性材料のみから構成されていることを特徴とする吹き流し形フィルタをその要旨とした。
【００１２】
請求項６記載の発明は、複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタの製造方法において、前記濾材を構成する二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータを各凹部又は凸部が接触するように配し、次いで、前記袋状の濾材を構成する二枚の濾材片間の奥行き方向の少なくとも２カ所に前記セパレータを仮止めし、次いで、前記セパレータの各凹部又は凸部が接触する各濾材片と対向する濾材片との間に櫛歯状治具の歯を挿入し、この後、前記セパレータの各凹部又は凸部と各凹部又は凸部が接触する各濾材片とを接合することを特徴とする吹き流し形フィルタの製造方法をその要旨とした。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を備えたことにより、本発明の吹き流し形フィルタ及びその製造方法にあっては、袋状の濾材の作製に手間と時間と熟練とを必要とせず、その作製はきわめて容易である、との効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の吹き流し形フィルタ（以下、フィルタという）及びその製造方法を図面に従ってさらに詳しく説明する。本発明のフィルタは、複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなるものである。
【００１５】
図１及び図２に示すように、袋状の濾材１２は、対向して配置した二枚の濾材片１２ａ、１２ｂから構成されている。尚、濾材１２は、必ずしも２枚の濾材片から構成されている必要はなく、一枚の濾材片を２つ折りして重ね合わせ、その各片を濾材片とすることもできる。
【００１６】
各濾材片１２ａ、１２ｂの構造や材質としては特に限定されず、織物、編物、不織布など、従来より吹き流し形フィルタに使用されている濾材を構成する濾材片をそのまま適用することができる。このような濾材片としては、例えばガラスマットと不織布が積層された濾材片や、メルトブロー法によって極細繊維を形成している過程で短繊維を吹き込み、極細繊維と短繊維とを混合してい得られる濾材片などを挙げることができる。
【００１７】
各濾材片１２ａ、１２ｂの材質の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール及び合成パルプなどの合成繊維、レーヨンなどの半合成繊維、綿及びパルプ繊維などの天然繊維、ガラス繊維などの無機繊維などを単独で、又は複数種の繊維を組合せたものを適用することができる。
【００１８】
上記繊維の中でも熱可塑性繊維を濾材片の材質として、或いは熱可塑性繊維を濾材片の構成繊維の一部として適用した場合、超音波融着加工の採用が可能となる。超音波融着加工を採用した場合、超音波融着加工による融着部分は硬くなる。このため、超音波融着加工によって濾材片周囲を超音波融着して袋状の濾材を作製したとき、該濾材の保形性が高くなり、保形材を用いなくても袋状の濾材形状が保持され、自立型のフィルタとすることができる。
【００１９】
このように、熱可塑性繊維を濾材片の構成繊維の全部又は一部として適用した場合、超音波融着加工の採用が可能となり、この超音波融着加工によって袋状の濾材を作製することができ、これにより、従来の袋状の濾材において行われていた濾材周囲への縁取り材の取り付けやＳ字状の吊り下げ具の取り付け作業を省略することができるといったメリットがある。また、縫製加工時に穴が開いたりすることがなく、使用時にその穴の部分から濾材が破れたりすることがないというメリットもある。さらに、ガラス繊維などを用いないことから、ガラス繊維の破損を防ぐための保護材の使用も省略できるというメリットも生じることになる。
【００２０】
また、各濾材片１２ａ、１２ｂの面密度も特に限定されないが、好ましくは４０〜４００ｇ／ｍ2、より好ましくは６０〜３００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ2である。各濾材片１２ａ、１２ｂの厚さも限定されないが、好ましくは３〜２０ｍｍ、より好ましくは４〜１５ｍｍ、さらに好ましくは５〜１０ｍｍである。尚、濾材片の厚さは、単位面積１ｃｍ2あたり１ｇ荷重時の値をいう。
【００２１】
各濾材片１２ａ、１２ｂの材質としては、環境に悪影響を与え難い材料として可燃性材料のみからなることが望ましい。そのような材質とすることで、使用後の廃棄時に分別処理が不要となる上、熱源としてリサイクルすることが可能となる。また、各濾材片１２ａ、１２ｂには難燃剤を含ませることもできる。この場合、リン系などのノンハロゲン系の材料とするのが望ましい。
【００２２】
前記各濾材片１２ａ、１２ｂの具体例としては、例えばメルトブロー法によって製造された平均繊維径が０．１〜１０ミクロンの極細繊維５〜５０質量％と、平均繊維径が１０〜１００ミクロンの熱融着性繊維５０〜９５質量％とが混在し、前記熱融着性繊維の熱融着によって繊維相互が固定された不織布からなるものを挙げることができる。この濾材片を用いた濾材の場合、ＪＩＳ比色法効率（ＪＩＳＢ９９０８に規定される試験値）９５％以上の高性能フィルタ、同比色法効率９０％以上の準高性能フィルタ、同比色法効率８０％以上の中性能フィルタに適合させることができる。
【００２３】
また、濾材片１２ａ、１２ｂには、スパンボンド不織布やネットなどの布帛を補強材として積層したものも好適に使用できる。この場合、補強材によって耐摩耗性が向上するという利点がある。補強材の好ましい具体例としては、芯成分がポリエステル樹脂で鞘成分がポリエチレン樹脂からなる芯鞘型繊維のスパンポンド不織布を挙げることができる。
【００２４】
補強材の材質としては、上述した濾材片と同じ材質のものがよい。また、濾材片と同じく補強材の構成繊維の全部又は一部に熱可塑性繊維を適用すれば、超音波融着加工の採用が可能となり、濾材片と補強材とを超音波融着したとき、両者は強固に一体化することになる。この場合、縁取り材の取り付けやＳ字状の吊り下げ具の取り付け作業を省略でき、また、ガラス繊維などを用いないことから、保護材の使用も省略できるというメリットも生じることになる。
【００２５】
補強材の面密度も特に限定されないが、好ましくは８〜８０ｇ／ｍ2、より好ましくは１０〜６０ｇ／ｍ2、さらに好ましくは１５〜４０ｇ／ｍ2である。また、補強材の厚さも限定されないが、好ましくは０．０１〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．０１〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜０．８ｍｍである。尚、補強材の厚さは、ＪＩＳ Ｌ１０８５−１９９８（不織布しん地試験方法）に規定されている６．１．２Ａ法により得られる厚さである。
【００２６】
図２に示すように、上記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ間にはセパレータ１４が配されて接合されており、これにより、袋状の濾材１２の間隔が保持され、使用時に濾材１２が膨らみすぎて、隣の濾材１２と接触してデットスペースが生じないように、該濾材１２の袋形状が所定の大きさに保たれるようになっている。
【００２７】
このセパレータ１４は凹部１４ａと凸部１４ｂを有する凹凸シートからなる。図２に示す形態では、ジグザグ状に折り加工されてした凹部１４ａと凸部１４ｂを有する凹凸シートを用いている。セパレータ１４を構成する凹凸シートの別の形態としては、図３に示すようにサインカーブを描くように円弧状の凹部と凸部が連続して設けられている凹凸シートや、図４及び図５に示すように、表裏に矩形状の凹部１４ａと凸部１４ｂが連続して設けられた凹凸シートを挙げることができる。
【００２８】
セパレータ１４を構成する凹凸シートの構造や材質としては特に限定されず、上記濾材を構成する濾材片と同じく、織物、編物、不織布など、従来より吹き流し形フィルタに使用されているものを適用することができる。
【００２９】
セパレータ１４の材質の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール及び合成パルプなどの合成繊維、レーヨンなどの半合成繊維、綿及びパルプ繊維などの天然繊維、ガラス繊維などの無機繊維などを単独で、又は複数種の繊維を組合せたものを適用することができる。
【００３０】
セパレータの材質としては、上述した濾材片や補強材と同じ材質のものがよい。また、濾材片や補強材と同じくセパレータの構成繊維の全部又は一部に熱可塑性繊維や熱接着性繊維を適用すれば、超音波融着加工や熱融着加工が可能となる。
【００３１】
セパレータの面密度も特に限定されないが、好ましくは１０〜１２０ｇ／ｍ2、より好ましくは１５〜１００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは２０〜８０ｇ／ｍ2である。また、セパレータの厚さも限定されないが、好ましくは０．０１〜２ｍｍ、より好ましくは０．１〜１．８ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１．５ｍｍである。尚、セパレータの厚さは、ＪＩＳ Ｌ１０８５−１９９８（不織布しん地試験方法）に規定されている６．１．２Ａ法により得られる厚さである。
【００３２】
またセパレータ１４は、濾材片や補強材と同じく環境に悪影響を与え難い材料として可燃性材料のみからなることが望ましい。そのような材質とすることで、使用後の廃棄時に分別処理が不要となる上、熱源としてリサイクルすることが可能となる。また、セパレータ１４には難燃剤を含ませることもできる。この場合、リン系などのノンハロゲン系の材料とするのが望ましい。
【００３３】
このように構成されたセパレータ１４の各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが、図１及び図２に示すように、前記二枚の濾材片１２ａ、１２ｂの内側面にそれぞれ接合され、濾材１２を構成する濾材片１２ａ、１２ｂとセパレータ１４とが一体化されている。セパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂの接合方法としては特に限定されず、縫製加工、接着剤による接着加工、ヒートシール加工、及び超音波加工による熱融着加工などを適用することができる。例えばセパレータ１４及び濾材片１２ａ、１２ｂの構成繊維に熱可塑性繊維を含ませた場合、セパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂとの接合に超音波融着加工が可能となり、セパレータと濾材片との接合作業をより効率的で、かつ確実にすることができ、接合作業の手間を大幅に省けることになる。
【００３４】
図２並びに図６〜図９に示すように、超音波融着加工を行った場合、セパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂとの融着部分Ｍは硬くなる。このため、超音波融着加工によって濾材片１２ａ、１２ｂとセパレータ１４とを超音波融着した場合には、該濾材の保形性が高くなり、保形材を用いなくても袋状の濾材形状が保持され、自立型のフィルタとすることができる。
【００３５】
このように、熱可塑性繊維をセパレータに適用した場合、該濾材の保形性が高くなり、従来の袋状の濾材において行われていた濾材周囲への縁取り材の取り付けやＳ字状の吊り下げ具の取り付け作業を省略することができるといったメリットがある。また、縫製加工時に穴が開いたりすることがなく、使用時にその穴の部分から濾材が破れたりすることがないというメリットもある。
【００３６】
尚、図４及び図５に示すセパレータ１４の場合、このセパレータ１４を濾材片１２ａ、１２ｂ間に接合すると、各凹部１４ａ及び凸部１４ｂの平面状の頂面がそれぞれ濾材片１２ａ、１２ｂ間に接合することになるため、セパレータ１４は濾材片１２ａ、１２ｂ間に強固に接合される反面、その接合された各凹部１４ａ及び凸部１４ｂの頂面部分によって、濾材片１２ａ、１２ｂの濾過面積が少なくなるという不具合が生じることになる。このような不具合を解消するため、図５に示すような穴あきシートやネット状シートを凹凸シートとして用いるのが望ましい。
【００３７】
次に、上記袋状の濾材の製造方法について説明する。まず、濾材を構成する二枚の濾材片とセパレータとを準備する。使用する濾材片及びセパレータには熱可塑性繊維を含む材質のものを用いるのが望ましい。熱可塑性繊維を含む材質のものを用いた場合、濾材片とセパレータとの接合に超音波融着加工を採用することができ、接合作業の手間を大幅に削減することができるからである。以下、図６〜図９に示す例では、濾材片１２ａ、１２ｂ及びセパレータ１４に熱可塑性繊維を含む材質のものを用いた。
【００３８】
次いで、図６に示すように、濾材１２を構成する二枚の濾材片１２ａ、１２ｂが相対向するように配置し、これら濾材片１２ａ、１２ｂ間に凹部１４ａと凸部１４ｂを有する凹凸シートからなるセパレータ１４を各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが接触するように配置する。
【００３９】
次いで、前記袋状の濾材１２を構成する二枚の濾材片１２ａ、１２ｂ間の奥行き方向の少なくとも２カ所、例えばセパレータ１４の入り口部分１１１と出口部分１１２にホッチキスや超音波ホッチキスなどで仮止めする。尚、濾材片１２ａ、１２ｂとセパレータ１４には、予め仮止めする部分にマーキングを施しておくと、仮止め作業を効率よく行うことができる。
【００４０】
次いで、セパレータ１４の各凹部１４ａが接触する各濾材片１２ａと、各凹部１４ｂが接触する濾材片１２ｂとの間に図６中矢印に示すように櫛歯状治具１１３の歯を挿入し、一方の濾材片１２ａ又は１２ｂと凹部１４ａ又は凸部１４ｂとを接合するときに、他方の濾過片１２ａ又は１２ｂが熱融着するのを防止する。尚、使用する櫛歯状治具１１３としては、超音波融着時にセパレータ１４が該治具１１３に融着しない若しくは融着し難い材料であればよく、具体的には段ボール、またはフローグラスを貼り付けた段ボール紙などを櫛歯状に裁断したものを用いることができる。
【００４１】
次いで、セパレータ１４の各凹部１４ａ又は凸部１４ｂとこれら各凹部１４ａ又は凸部１４ｂが接触する各濾材片１２ａ又は１２ｂとを超音波融着装置１１５を用いて超音波融着し接合する。尚、図示の例の他、使用する濾材片及びセパレータに熱接着性繊維を含む材質のものを用いてヒートシールによってセパレータ１４と濾材片１２ａ、１２ｂとを熱接着し接合することもできる。勿論、手間はかかるが縫製による接合も可能である。
【００４２】
図示の例では、超音波融着装置１１５による超音波融着に先だって、濾材片１２ａ上には、超音波融着時の位置決めのため、超音波融着部分が露出するような長穴１１４ａを有する位置決めシート１１４を配置した。
【００４３】
濾材片１２ａ、１２ｂにセパレータ１４を接合した後、二枚の濾材片１２ａ、１２ｂの周囲を入り口部分となる部分を除いて超音波融着により接合し、袋状の濾材１２の製造が完了する。
【００４４】
次に、吹き流し形フィルタの全体構成について説明する。図１に示すように、本発明の吹き流し形フィルタ１１は、上述の袋状の濾材１２が保持枠１３に取り付けられて構成されている。袋状の濾材１２を取り付ける保持枠１３としては特に限定されず、複数の袋状の濾材が並設して取り付けられる構造を有するものであれば、従来より使用されている保持枠であっても使用可能である。
【００４５】
図１に示すフィルタ１１においては、６個の袋状の濾材１２が並設して保持枠１３に取り付けられている。保持枠の材質としては、例えば木材、金属、合成樹脂などを挙げることができるが、環境に悪影響を与え難い材料として可燃性の材料のみから構成されているのが望ましい。可燃性の材料のみから保持枠を構成した場合、使用後の廃棄時に分別する必要が無く、熱源としてリサイクル活用することができる。可燃性材料の中でも合成樹脂の場合、押出成形や金型加工など成形性に優れ、特に耐久性や強度を考慮した場合、ノリルやポリカーボネートなどの合成樹脂がより望ましい材料といえる。また、難燃剤を添加した合成樹脂も可燃性の樹脂として使用可能であり、添加される難燃剤としてはリン酸などのノンハロゲン系難燃剤が好ましい。
【００４６】
次に、図示の保持枠について説明する。図１及び図１０に示すように、保持枠１３は外枠１５と支持部材１６とからなる。図１０、並びに図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、外枠１５は該フィルタ１１の空気流入口周囲に配される枠であり、係合一体化される断面コ字型の外側枠１０１と内側枠１０２とからなる。図１１Ａ及び図１２Ａに示すように外側枠１０１は、側枠片１０１ａと上下枠片１０１ｂとからなる。側枠片１０１ａ及び上下枠片１０１ｂの両端部は４５°に切り欠かれており、これら各片１０１ａ、１０１ｂの端部を接合することで、外枠１５の外側の枠が構成されるようになっている。また、側枠片１０１ａには、接合部材１０１ｃが突設されており、この接合部材１０１ｃが上下枠片１０１ｂの両端部に設けた窪み（図示しない）に嵌り込み、側枠片１０１ａ及び上下枠片１０１ｂの端部の接合がなされるようになっている。
【００４７】
図１３Ａ及び図１４Ａに示すように内側枠１０２は、側枠片１０２ａと上下枠片１０２ｂとからなる。側枠片１０２ａ及び上下枠片１０２ｂの両端部は４５°に切り欠かれており、これら各片１０２ａ、１０２ｂの端部を接合することで、外枠１５の内側の枠が構成されるようになっている。また、上下枠片１０２ｂには、接合部材１０２ｃが突設されており、この接合部材１０２ｃが側枠片１０２ａの両端部に設けた窪み（図示しない）に嵌り込み、側枠片１０２ａ及び上下枠片１０２ｂの端部の接合がなされるようになっている。
【００４８】
また、図１１Ｂ、図１２Ｂ、図１３Ｂ、及び図１４Ｂに示すように、外側枠１０１の上下枠片１０１ｂと内側枠１０２の側枠片１０２ａには、それぞれ桂柱突起１０１ｄ、１０２ｄが設けられ、外側枠１０１の側枠片１０１ａと内側枠１０２の上下枠片１０２ｂには、それぞれ前記桂柱突起１０１ｄ、１０２ｄが係合する受け穴１０１ｅ、１０２ｅが設けられており、外側枠１０１と内側枠１０２とを重ね合わせたとき、前記桂柱突起１０１ｄ、１０２ｄと受け穴１０１ｅ、１０２ｅとが係合し、外側枠１０１と内側枠１０２とが係合一体化するようになっている。
【００４９】
また、図１５に示すように、外側枠１０１と内側枠１０２とを係合させたとき、前記外枠１５に後述する支持棒１８の端部突起１８ａを受容する空隙１０３とくびれ部１８ｂを受容する受け穴１０４とが形成されるように、外側枠１０１と内側枠１０２の上下枠片１０１ｂ、１０２ｂには支持棒１８の取り付け位置に対応する箇所にそれぞれ空隙１０３と受け穴１０４を形成するための凹部１０４ａ、１０４ｂが形成されている。
【００５０】
支持部材１６は前記外枠１５内を仕切るように配される。図１及び図１０に示す形態では、５個の支持部材１６が外枠１５内に配されて該外枠１５内を６つに仕切っている。この支持部材１６は、図１５に示すようにカバー部材１７とこのカバー部材１７内に抜け止め状態に固定される支持棒１８とからなる。
【００５１】
図１６に示すように、カバー部材１７は断面コ字型又はＣ字型をなしており、このカバー部材１７の開口縁部には内側に向かう突起１７ａが設けられている。このため、このカバー部材１７の開口を通して支持棒１８をカバー部材１７内部に挿入したとき、支持棒１８が開口部分で引っ掛かり、該支持棒１８をカバー部材１７内に抜け止め状態に固定できるようになっている。そして、図１８に示すように、支持棒１８を図１８中矢印に示すようにカバー部材１７内に濾材１２の開放端周りと共に押し込みながら挿入することで、濾材１２の開放端部をカバー部材１７と支持棒１８とで挟持させ、濾材１２の支持がなされるようになっている。
【００５２】
図１７に示すように、支持棒１８の両端部には、根元にくびれ部１８ｂを有する端部突起１８ａが設けられており、図１５に示すように、前記外枠１５の空隙１０３に支持棒１８の端部突起１８ａを受容させ、前記外枠１５の受け穴１０４に支持棒１８のくびれ部１８ｂを受容させることにより、前記外枠１５に支持棒１８が抜け止め状態に固定されるようになっている。
【００５３】
次に、本発明のフィルタの組立手順を説明する。まず、複数の袋状の濾材１２を準備し、各袋状の濾材１２を構成する濾材片１２ａと濾材片１２ｂとの間にセパレータ１４を縫製又は超音波接着などで接合する。次いで、各濾材１２の開放端部同士を超音波ホッチキスなどで接合する。
【００５４】
次いで、各濾材１２の開放端部の接合部分に当たる部分にカバー部材１７の開口を配置する。この後、濾材１２のカバー部材１７の開口に当たる位置に支持棒１８を配置し、図１８に示すように、支持棒１８をカバー部材１７内部に押し込む。これにより、濾材１２の開放端部をカバー部材１７と支持棒１８とで挟持させ、濾材１２を支持できるようになる。
【００５５】
次いで、図１、並びに図１０、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、外枠１５の外側枠１０１と内側枠１０２とをそれぞれ組立てる。次いで、外側枠１０１と内側枠１０２の上下枠片１０１ｂ、１０２ｂに設けた空隙１０３と受け穴１０４を形成するための凹部１０４ａ、１０４ｂに支持棒１８の端部突起１８ａとくびれ部１８ｂを配置し、外側枠１０１と内側枠１０２との間に濾材１２の開放端部を配置し、この状態で外側枠１０１と内側枠１０２とを係合させる。また、必要に応じて係合部分に接着剤を用いて接着固定する。これにより、濾材１２の開放端部を挟持する支持部材１６の支持棒１８は、外枠１５の空隙１０３に端部突起１８ａを受容され、外枠１５の受け穴１０４にくびれ部１８ｂを受容されて、前記外枠１５に支持棒１８が抜け止め状態に固定される。また、濾材１２は外側枠１０１と内側枠１０２との間に挟持されて支持されるようになる。
【００５６】
本発明のフィルタの全体の大きさとしては特に限定されないが、好ましくは外枠１５の外寸が２００〜８００ｍｍであり、実用的は、例えば２９０ｍｍ、３０５ｍｍ、５９５ｍｍ、６５０ｍｍなどの寸法を採用することができる。また、支持部材間の距離も特に限定されないが、好ましくは５０〜１５０ｍｍを採用することができる。
【００５７】
尚、本発明のフィルタは、上述の例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で自由に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明のフィルタを示す斜視図。
【図２】本発明のフィルタの濾材を示す拡大断面図。
【図３】本発明のフィルタの濾材の別の形態を示す拡大断面図。
【図４】本発明のフィルタの濾材の別の形態を示す拡大断面図。
【図５】図４の濾材におけるセパレータを示す拡大斜視図。
【図６】本発明のフィルタの濾材の製造過程を示し、濾材片間にセパレータを配し、これらの間に櫛歯状治具を挿入しようとしているところを示す斜視図。
【図７】濾材片とセパレータとを接合するときに使用する位置決めシートを示す平面図。
【図８】超音波融着装置によって濾材片とセパレータとを接合していることろを示す斜視図。
【図９】同じく図８の拡大断面図（位置決めシートは省略）。
【図１０】本発明のフィルタにおける保持枠を示す斜視図。
【図１１Ａ】本発明のフィルタの外側枠の側枠片を示す斜視図。
【図１１Ｂ】同じく正面図。
【図１２Ａ】本発明のフィルタの外側枠の上下枠片を示す斜視図。。
【図１２Ｂ】同じく正面図。
【図１３Ａ】本発明のフィルタの内側枠の側枠片を示す斜視図。
【図１３Ｂ】同じく正面図。
【図１４Ａ】本発明のフィルタの内側枠の上下枠片を示す斜視図。。
【図１４Ｂ】同じく正面図。
【図１５】外枠に支持棒が抜け止め状態に固定された状態を示す拡大断面図。
【図１６】支持部材のカバー部材を示す斜視図。
【図１７】支持部材の支持棒を示す斜視図。
【図１８】支持部材のカバー部材と支持棒とで濾材の開放端部を挟持させる状態を示す拡大断面図。
【図１９】従来のフィルタを示す斜視図。
【図２０】従来のフィルタの袋状の濾材を示す拡大断面図。
【図２１】従来のフィルタの別例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５９】
１２ ・・・ 袋状の濾材
１２ａ、１２ｂ ・・・ 濾材片
１３ ・・・ 保持枠
１４ ・・・ セパレータ
１４ａ ・・・ 凹部
１４ｂ ・・・ 凸部
１５ ・・・ 外枠
１６ ・・・ 支持部材
１７ ・・・ カバー部材
１８ ・・・ 支持棒
１８ａ ・・・ 端部突起
１８ｂ ・・・ くびれ部
１０１ ・・・ 外側枠
１０１ａ ・・・ 側枠片
１０１ｂ ・・・ 上下枠片
１０２ ・・・ 内側枠
１０２ａ ・・・ 側枠片
１０２ｂ ・・・ 上下枠片
１０３ ・・・ 空隙
１０４ ・・・ 受け穴
１１３ ・・・ 櫛歯状治具
１１４ ・・・ 位置決めシート
１１４ａ ・・・ 長穴
１１５ ・・・ 超音波融着装置
Ｍ ・・・ 融着部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタにおいて、
前記袋状の濾材が二枚の濾材片からなり、前記二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータが配されており、前記セパレータの各凹部又は凸部が前記二枚の濾材片内側面に接合されていることを特徴とする吹き流し形フィルタ。
【請求項２】
袋状の濾材及びセパレータが熱可塑性の繊維からなり、前記セパレータが濾材を構成する濾材片間に熱融着によって接合されていることを特徴とする請求項１記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項３】
セパレータが、穴あきシート又はネット状シートからなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項４】
保持枠が、該吹き流し型フィルタの空気流入口周囲に配される外枠と、前記外枠内を仕切るように配される支持部材とからなり、
前記支持部材が、断面コ字型又はＣ字型のカバー部材と、前記カバー部材内に抜け止め状態に固定される支持棒とからなり、
前記カバー部材と支持棒とで前記濾材の開放端周りが挟持されて該濾材が支持されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項５】
可燃性材料のみから構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項６】
複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタの製造方法において、
前記濾材を構成する二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータを各凹部又は凸部が接触するように配し、
次いで、前記袋状の濾材を構成する二枚の濾材片間の奥行き方向の少なくとも２カ所に前記セパレータを仮止めし、
次いで、前記セパレータの各凹部又は凸部が接触する各濾材片と対向する濾材片との間に櫛歯状治具の歯を挿入し、
この後、前記セパレータの各凹部又は凸部と各凹部又は凸部が接触する各濾材片とを接合することを特徴とする吹き流し形フィルタの製造方法。
【請求項１】
複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタにおいて、
前記袋状の濾材が二枚の濾材片からなり、前記二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータが配されており、前記セパレータの各凹部又は凸部が前記二枚の濾材片内側面に接合されていることを特徴とする吹き流し形フィルタ。
【請求項２】
袋状の濾材及びセパレータが熱可塑性の繊維からなり、前記セパレータが濾材を構成する濾材片間に熱融着によって接合されていることを特徴とする請求項１記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項３】
セパレータが、穴あきシート又はネット状シートからなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項４】
保持枠が、該吹き流し型フィルタの空気流入口周囲に配される外枠と、前記外枠内を仕切るように配される支持部材とからなり、
前記支持部材が、断面コ字型又はＣ字型のカバー部材と、前記カバー部材内に抜け止め状態に固定される支持棒とからなり、
前記カバー部材と支持棒とで前記濾材の開放端周りが挟持されて該濾材が支持されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項５】
可燃性材料のみから構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吹き流し形フィルタ。
【請求項６】
複数の袋状の濾材が並設して保持枠に取り付けられてなる吹き流し形フィルタの製造方法において、
前記濾材を構成する二枚の濾材片間に凹凸部を有する凹凸シートからなるセパレータを各凹部又は凸部が接触するように配し、
次いで、前記袋状の濾材を構成する二枚の濾材片間の奥行き方向の少なくとも２カ所に前記セパレータを仮止めし、
次いで、前記セパレータの各凹部又は凸部が接触する各濾材片と対向する濾材片との間に櫛歯状治具の歯を挿入し、
この後、前記セパレータの各凹部又は凸部と各凹部又は凸部が接触する各濾材片とを接合することを特徴とする吹き流し形フィルタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００７−２４４９２８（Ｐ２００７−２４４９２８Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６７６８８（Ｐ２００６−６７６８８）
【出願日】平成１８年３月１３日（２００６．３．１３）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１３日（２００６．３．１３）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
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