JP2001070723A

JP2001070723A - フィルタの製造方法

Info

Publication number: JP2001070723A
Application number: JP25547699A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Matsumoto; 和彦松本; Ryoichi Togashi; 良一富樫; Fumiya Tachika; 文也田近
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】濾材端縁部からのエア漏れの少ないフィルタお
よびその製造方法、製造治具、さらには、そのフィルタ
を枠体に収納したフィルタユニットを提供する。【解決手段】底板の受部材に合わせて、濾材の端縁部と
接合させるシート部材を敷き、その上に受部材を有する
抑え板を、各々の受部材同士が向かい合うように配置
し、その受部材間に形成される溝に接着剤を流し込み、
接着剤が固化する前に濾材の端縁部を溝に嵌め込み、濾
材の端縁部とシート部材を接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル用空気調和機
あるいは空気清浄機に好適に用いられるフィルタ、およ
びその製造方法、さらにはフィルタ製造治具に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ビル用空気調和機や空気清浄機等に用い
られる交換用フィルタは、使用済みのフィルタユニット
を交換する際に、フィルタユニット全体を廃棄すること
なく、枠体を何回も再使用することで、フィルタのみを
交換廃棄して、産業廃棄物の量を削減すできるものであ
る。

【０００３】このような交換用フィルタは、たとえば、
特開平８−２１５５２７号公報に記載されているよう
に、図１１に示すようなプリーツ濾材４２の上下端面
に、予め熱接着樹脂４５、４６が付着されているシート
部材３１、３２を、ヒーター３３，３４でその熱接着樹
脂４５、４６を溶かしながら接着して製造されている。

【０００４】しかしながら、このような方法では、プリ
ーツ濾材をさらにＷ字状に折り加工した濾材を用いる場
合、濾材の端面は鋸状になるので、シート部材を濾材端
縁部に接着することが難しい。さらに、この様な方法で
は、加熱した熱接着樹脂を介してシート部材３１、３２
を押圧するため、濾材端縁部が変形したり、シート部材
が濾材端縁部とずれたりする。その結果、シート部材と
の間に隙間が生じ、エア漏れによるフィルタの性能低下
といった問題が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術における上記問題点を解決し、濾材端縁部からのエ
ア漏れの少ないフィルタおよびその製造方法、製造治
具、さらには、そのフィルタを枠体に収納したフィルタ
ユニットを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、底板の受部材に合わせて、濾材の端縁部と
接合させるシート部材を敷き、その上に受部材を有する
抑え板を、各々の受部材同士が向かい合うように配置
し、その受部材間に形成される溝に接着剤を流し込み、
接着剤が固化する前に濾材の端縁部を溝に嵌め込み、濾
材の端縁部とシート部材を接着する工程を含むフィルタ
の製造方法を特徴とするものである。

【０００７】また、上記目的を達成するための本発明
は、受部材を有する底板と受部材を有する抑え板とを、
各々の受部材同士が向かい合うように配置し、その受部
材間に形成される溝に濾材の端縁部と接合させるシート
部材を敷き、そのシート部材上に接着剤を流し込み、接
着剤が固化する前に濾材の端縁部を溝に嵌め込み、端縁
部とシート部材を接着する工程を含むフィルタの製造方
法を特徴とするものである。

【０００８】上記製造方法においては、濾材の上端縁部
および下端縁部とシート部材とを接着する工程を含むこ
とが好ましい。また、底板および抑え板の受け部材によ
り、濾材の形状に合う形状の溝を形成すること、さらに
は、波状、円形もしくは多角形に折り加工された濾材の
形状に合わせて、波状、円形および多角形の受部材を有
する底板と抑え板を用いることが好ましい。

【０００９】また、上記目的を達成するための本発明
は、受部材を有する底板および受部材を有する抑え板
が、各々の受部材同士を向かい合わせになるように配置
されることで、受部材間に溝を形成するフィルタ製造治
具を特徴とするものである。受部材間に形成される溝
は、濾材の形状に合う形状に形成される。そして、受部
材は、金属、紙、合成繊維不織布、ガラス繊維不織布、
プラスチック、ゴム、シリコーン系樹脂等から構成され
ており、フィルタ製造治具を数回にわたって使用した際
に、接着剤で汚れ使用しにくくなることを防ぐために、
表面にシリコーン等の剥離剤や離型剤を塗布したものが
好ましい。

【００１０】また、濾材受部材は、濾材の形状に合う形
状の溝を形成するものであること、さらには、底板およ
び押さえ板は、波状、円形もしくは多角形に折り加工さ
れた濾材の形状に合う波状、円形もしくは多角形の受部
材を有するものであることが好ましい。そして、接着工
程で接着剤が漏れるのを防ぐために、５〜５０ｍｍ程度
の高さの溝を形成するものが好ましい。

【００１１】そして、上記いずれかの方法により製造さ
れた、もしくは、濾材の端縁部が上記フィルタ製造治具
を用いて封止されたフィルタも好ましく、この場合、シ
ート部材は濾材端面の形状に合う形状を有していること
がより好ましい。さらに、このようなフィルタを枠体に
収納したフィルタユニットも好ましい態様である。

【００１２】シート部材は、濾材の形状に合う形状を有
しているものが好ましく、また、その素材は、金属でも
よいが、紙、布帛、合成繊維不織布、ガラス繊維不織
布、木材、プラスチック等、フィルタの軽量化が可能
で、使用後には容易に焼却処理が可能なものであること
が好ましい。また、これらを重ね合わせて用いてもよ
い。さらにシート部材は波状、円形、多角形等のフィル
タ端面の形状に合わせて、波状、鋸状、円形、多角形等
に裁断されたものでもよく、濾材端縁部をＵ字状また
は、Ｌ字状に囲むものでもよい。

【００１３】また、本発明において、濾材としては、
紙、合成繊維不織布、ガラス繊維不織布、プラスチック
等を用いることができ、これらを重ね合わせて用いても
よい。また、集塵性能を高めるためには、濾材表面に１
０^-10〜１０^-7Ｃ／ｃｍ²程度の電荷を有するエレクトレ
ット合成繊維不織布を用いることが好ましい。さらに、
濾材は、平面に加工されたものであってもよく、プリー
ツ加工されたものであってもよく、このプリーツ加工さ
れた濾材がさらにＷ字状等に折り加工されたものでもよ
い。そして、シール性を高めるためには、濾材の始部と
終部である耳部に、金属、紙、不織布、やプラスチック
からなるフランジを接着し、そのフランジに緩衝部材を
接合したものが好ましい。

【００１４】接着剤としては、受部材間の溝に流し込む
時点の粘度が、０．５Ｐａ・ｓ〜２００Ｐａ・ｓ程度の
ポリウレタン系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリ
酢酸ビニル系接着剤、ポリ塩化ビニル系接着剤、ポリア
ミド系接着剤、ポリエステル系接着剤、シリコーン系接
着剤、あるいはこれらを混合したものを用いることがで
きる。中でも精度よくフィルタを製造するためには、硬
化までの時間の長いポリウレタン系接着剤を用いること
が好ましい。

【００１５】また、フィルタユニットの枠体は、金属で
もよいが、紙、木材、プラスチック等、フィルタの軽量
化が可能で、枠体として再利用できなくなった後には容
易に焼却処理が可能な材料から構成されているのが好ま
しい。紙を材料とする場合、段ボール紙を用いることも
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に示す本発明に係るフィルタ
１は、プリーツ加工されたポリプロピレン製不織布をさ
らにＷ字状に折り加工した濾材２と、この濾材の下端縁
部３と上端縁部４を封止する、濾材端面の形状に合わせ
た図５に示すような鋸状のシート部材７、８等から構成
されている。そして、濾材２においては、フランジ９、
１０が耳部に下端縁部３から上端縁部４にわたって、ポ
リエチレン系接着剤にて接着されており、さらに、その
フランジ９、１０には、緩衝部材１１、１２が上端縁部
から下端縁部にわたって、ポリエチレン系接着剤により
接着されている。

【００１７】そして、上記フィルタ１は、図２に示すよ
うに、枠体１３に収納され、フィルタユニット１４を形
成する。枠体１３は、Ｗ字状に折り加工されたフィルタ
１を風圧で飛ばないように保持するため、後方に支え部
材等を有している。

【００１８】さらに、フィルタ１は、図３および図４に
示すよう底板１５および抑え板１７等を含む治具によっ
て製造され、底板１５、抑え板１７は、Ｗ字状に折り加
工された濾材２に合わせたＷ字状の受部材１６、１８を
有している。

【００１９】これら治具は、図６に示すように、底板１
５および抑え板１７を受部材同士が向かい合うように配
置し、受部材１６、１８間に溝１９を形成する。溝１９
は、濾材２が連続して各々の溝１９に嵌め込まれる必要
があることから、受部材１６、１８同士の接点には、濾
材の入るほどの隙間があることが好ましい。

【００２０】次に、上述したフィルタ１の製造方法につ
いて、図３〜８を参照しながら説明する。

【００２１】まず、図３に示す底板１５の受部材１６と
合致するように、図５に示すポリプロピレン製の鋸状の
シート部材７（または８）を配置し、この上に、図４に
示す抑え板１７を受部材１６、１８同士を向かい合わせ
になるように配置させ、図６に示すように、受部材１６
と１８との間に溝１９を形成する。次に、底板１５と抑
え板１７がずれないように、クリップやネジで、受部材
１６、１８同士が重なり合う部分を挟んで固定する。そ
して、受部材１６と１８によって形成された溝１９に接
着剤５（または６）を流し込み、図７に示すように、接
着剤５（または６）が固化する前に濾材２の下端縁部３
（または上端縁部４）を溝１９に嵌め込む。そのときの
フィルタの縦断面は、図８に示すように、底板１５の上
にシート部材７（または８）があり、さらにその上に抑
え板１７と濾材２が配置されている。シート部材７（ま
たは８）と濾材２とは、接着剤５（または６）により接
合される。続いて、底板１５と抑え板１７と外し、上記
のフィルタ中間体を取り出す。

【００２２】次に、全く同様に、底板１５の上に受部材
１６と合致するように鋸状のシート部材８（または７）
を配置し、この上に、抑え板１７を受部材１６、１８同
士が向かい合うように配置し、受部材１６と１８との間
に溝１９を形成する。そして、底板１５と抑え板１７が
ずれないように、クリップやネジで、受部材１６、１８
同士が重なる部分を挟んで固定する。その後、溝１９に
接着剤６（または５）を流し込み、接着剤６（または
５）が固化する前に、上記フィルタ中間体の濾材２の上
端縁部４（または下端縁部３）を溝１９に嵌め込み、そ
れぞれを接着させ、底板１５と抑え板１７と外し、フィ
ルタ１を取り出す。

【００２３】

【実施例】（実施例１）縦６１０ｍｍ、横６１０ｍｍ、
奥行２９０ｍｍの枠体１３に収納する図１のフィルタを
製造した。

【００２４】まず、受部材１６の高さが２５ｍｍのアル
ミ製の底板１５の上に、その受部材１６に合致するよう
に、図５に示す、幅２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍの鋸状
のポリプロピレン製不織布からなるシート部材７を配置
し、この上に、図４の、受部材１８の高さが２５ｍｍの
アルミ製の抑え板１７を、受部材１６、１８同士が向か
い合うように配置し、図６のように受部材間に溝１９を
形成した。次に、底板１５と抑え板１７とがずれないよ
うに、受部材１６、１８同士が重なり合う部分をクリッ
プで挟んで固定した。続いて、受部材１６と１８とによ
って形成された溝１９に、ポリエチレン系の接着剤５を
厚みが２ｍｍになるように流し込み、接着剤５が固化す
る前に、濾材２の下端縁部３を溝１９に嵌め込んだ。濾
材２の下端縁部３とシート部材７が接合されたことを確
認した後、底板１５と抑え板１７と外し、上記のフィル
タ中間体を取り出した。次に、同様の方法で、フィルタ
中間体の濾材上端縁部４とシート部材８を接着させた。
なお、濾材２には、プリーツ幅３５ｍｍ、長さ２６０ｍ
ｍのプリーツ濾材を用い、予め厚紙からなるフランジ
９、１０とポリエチレン製の緩衝部材１１、１２を耳部
に接着した。

【００２５】このように製造したフィルタ１を枠体３に
収納しフィルタユニット１４を得、下記のように粒子補
集効率を測定した。その結果、粒子捕集効率は９２．６
％であった。（粒子捕集効率）ＪＩＳＢ９９０８．８．１．１の粒
子捕集効率測定方法に準拠し、図９に示す装置を用いて
測定した。図９の測定装置は、送風機２１とエーロゾル
発生器２２と上流側採集管２３を有する風上側風洞２４
と、風速計２５とエーロゾル濃度測定器２６と下流側採
集管２７を有する風下側風洞２８とを有している。そし
て、風上側風洞２４と風下側風洞２８の間にフィルタユ
ニット１４を配置し、風速計２５による風速が２．５９
ｍ／秒になるように、送風機２１を制御しながら、風上
側風洞２４に風を送り込み、そのときの上流側の粒径
０．３μｍエーロゾル濃度Ｃ１と下流側の粒径０．３μ
ｍエーロゾル濃度Ｃ２を測定し、下記の式にて粒子捕集
効率Ａを測定した。

【００２６】粒子捕集効率Ａ（％）＝（１−Ｃ２／Ｃ１）×１００（実施例２）図１０に示すように、幅４０ｍｍ、長さ２
７０ｍｍの四角形のポリプロピレン製不織布からなるシ
ート部材３１、３２を８枚用いたほかは、実施例１と同
様にしてフィルタ２９を得、枠体３に収納してフィルタ
ユニット３０とした。実施例１と同様にして測定した粒
子捕集効率Ａは９０．５％であった。（実施例３）受部材を有する底板１５と受部材を有する
抑え板１７とを、各々の受部材１６、１８同士が向かい
合うように配置し、その受部材間に形成される溝１９
に、紙とポリプロピレン製不織布を重ね合わせ、幅４０
ｍｍ、長さ２７０ｍｍの四角形の船形のシート部材３
１、３２を入れた後、接着剤５を入れ、その接着剤５が
固化する前に、濾材２の下端縁部３を溝１９に嵌め込ん
だ。この点以外は、実施例１と同様にしてフィルタ２９
を得、さらに図１０に示すように、枠体３に上記フィル
タを収納しフィルタユニット３０とした。実施例１と同
様にして測定した粒子捕集効率Ａは９１．８％であっ
た。（比較例１）ポリプロピレン製不織布の裏面に予め熱接
着樹脂４５、４６を付着させた、厚みが２ｍｍ、長さが
１０００ｍのテープ状のシート部材３１、３２を、図１
１に示すように、ヒーター３３、３４を用いて、加熱し
ながら押し当てて濾材の上下端縁部に接着し、直線状の
フィルタを製造した。次に、この直線上のフィルタのシ
ート部材３１、３２にはさみで切れ目を入れ、Ｗ字状に
折り加工し、フィルタを得た。そして、このフィルタを
枠体に、図１０に示すフィルタユニット３０と同じよう
なフィルタユニットを得た。実施例１と同様にして測定
した粒子捕集効率Ａは６２．９％であった。（比較例２）幅２５０ｍｍ、長さ１００ｍのポリプロピ
レン製不織布裏面に予め接着剤を付着させたシート部材
を、ヒーターで加熱しながら濾材の上限端縁部に押しあ
てて接着しようとした以外は、実施例１と同様に行った
が、濾材がＷ字状に折り加工されたままではシート部材
を接着できず、フィルタは製造できなかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明においては、底板および抑え板の
受部材同士によって形成される溝に接着材を流しこみ、
その接着剤が固化する前に、濾材の端縁部を溝に嵌め込
み、濾材の端縁部とシート部材を接着することで、従来
のような押圧によるシール性低下といった問題が生じ
ず、濾材端縁部からのエア漏れを少なくでき、その結
果、補集効率の高いフィルタおよびフィルタユニットを
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係るフィルタの概略斜視
図である。

【図２】図１に示したフィルタを枠体に収納したフィル
タユニットの概略斜視図である。

【図３】図１のフィルタの製造に用いる、底板の概略斜
視図である。

【図４】図１のフィルタの製造に用いる、抑え板の概略
斜視図である。

【図５】図１のフィルタの製造に用いる、シート部材の
概略斜視図である。

【図６】図１のフィルタの製造に用いる、底板と抑え板
を組み合わせたの概略斜視図である。

【図７】図１のフィルタの製造において、底板と抑え板
を組み合わせ、形成される溝に濾材端縁部を嵌め込んだ
ときの概略斜視図である。

【図８】図７の縦断面図である。

【図９】実施例および比較例で用いた、粒子捕集効率を
測定する装置の概略図である。

【図１０】本発明の別の実施態様に係るフィルタユニッ
トの概略透視斜視図である。

【図１１】従来のフィルタの製造工程を示す概略斜視図
である。

【符号の説明】

１：フィルタ２：濾材３：下端縁部４：上端縁部５：接着剤６：接着剤７：シート部材８：シート部材９：フランジ１０：フランジ１１：緩衝部材１２：緩衝部材１３：枠体１４：フィルタユニット１５：底板１６：受部材１７：抑え板１８：受部材１９：溝２０：フィルタ製造治具２１：送風機２２：エーロゾル濃度測定器２３：上流側採集管２４：風上側風洞２５：風速計２６：エーロゾル濃度測定器２７：下流側採集管２８：風下側風洞２９：フィルタ３０：フィルタユニット３１：シート部材３２：シート部材３３：ヒーター３４：ヒーター４２：濾材４５：熱接着樹脂４６：熱接着樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D019 BA13 BB03 CA02 CB01 CB03 CB06 4D058 JA14 JB14 KA01 KA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底板の受部材に合わせて、濾材の端縁部と
接合させるシート部材を敷き、その上に受部材を有する
抑え板を、各々の受部材同士が向かい合うように配置
し、その受部材間に形成される溝に接着剤を流し込み、
接着剤が固化する前に濾材の端縁部を溝に嵌め込み、濾
材の端縁部とシート部材を接着する工程を含むことを特
徴とするフィルタの製造方法。
【請求項２】受部材を有する底板と受部材を有する抑え
板とを、各々の受部材同士が向かい合うように配置し、
その受部材間に形成される溝に濾材の端縁部と接合させ
るシート部材を敷き、そのシート部材上に接着剤を流し
込み、接着剤が固化する前に濾材の端縁部を溝に嵌め込
み、端縁部とシート部材を接着する工程を含むことを特
徴とするフィルタの製造方法。
【請求項３】濾材の上端縁部および下端縁部とシート部
材とを接着する工程を含む、請求項１または２記載の製
造方法。
【請求項４】受部材を有する底板および受部材を有する
抑え板が、各々の受部材同士を向かい合わせになるよう
に配置されることで、受部材間に溝を形成することを特
徴とするフィルタ製造治具。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の方法によ
り製造された、もしくは、濾材の端縁部が請求項４に記
載のフィルタ製造治具を用いて封止されたフィルタ。
【請求項６】シート部材は濾材端面の形状に合う形状を
有している、請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】請求項５または６に記載のフィルタを枠体
に収納した、フィルタユニット。