JP2003299930A - 空調用フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高湿度、高圧力損失に適応可能な高捕集効率
で長寿命な使用後の廃棄処理を容易とした安価なフィル
タを供給する。 【解決手段】粗塵フィルタの角形の外枠の表裏が組み合
わせが可能になる構造の空調用フィルタとして、それぞ
れの外枠内に１５ｍｍピッチ以下で蛇腹状にエキスパン
ドメタルを折り込み固定して、裏側外枠の前面上に３．
０ｍｍ以下の厚みの平均捕集効率が重量法で８０％以上
の濾布を使用して縦方向のフィルタの幅寸法は外枠内面
に接触シールさせる長さとして横方向の長さはエキスパ
ンドメタルの蛇腹状に沿って配設できる長さとした濾布
を準備して蛇腹状に沿って配設後に表側外枠を濾布の上
面から裏側外枠と勘合組み合わせて濾布を挟み込み外枠
からはみだした余剰の濾布を削除してフィルタの交換作
業時に作成するので事前の濾布の折り曲げ加工装置を必
要とせず交換した濾布も容易に廃棄可能な長寿命で安価
なフィルタが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】ビル，一般産業空調用フィル
タの粗塵フィルタに関する。 【従来の技術】ビル，一般産業空調用フィルタシステム
では汚れた空気は粗塵フィルタの後にメインフィルタを
設けて濾過後に浄化された空気を送風機で搬送してい
る。外気取り入れ等の簡易な濾過ではメインフィルタを
設けない場合もある。一般的に粗塵フィルタは平面で濾
過される洗浄再生型のパネル式フィルタ、交換濾布型の
折り込み式のフィルタ及びロール巻き取り型のロールフ
ィルタ等が使用されているが最も安価な洗浄再生型パネ
ル式フィルタが多く使用されている。 【０００２】一般的に使用されるパネル式フィルタは１
枚の大きさが６１０ｍｍ□サイズで厚みが２５ｍｍ以下
で処理風量が５６ｍ^３／ｍｉｎ前後で濾布は捕集効率が
重量法で６０〜８０％程度のポリエステルファイバー等
が多く使用されている。圧損が５０〜１５０Ｐａ程度に
達した時点で交換，洗浄再生され、その周期は使用場所
により異なるが１〜３ヵ月以内の短い周期で洗浄を繰り
返している。 【０００３】粗塵フィルタの後段に設置されるメインフ
ィルタは更に細かな濾布を使用した中性能，高性能フィ
ルタ又は、電気集塵フィルタや脱臭フィルタ等が使用さ
れるがメインフィルタの交換周期は前段の洗浄再生型粗
塵フィルタを使用する場合は捕集効率が低いのでメイン
フィルタにかかる負荷が高くなり圧損が１５０〜３００
Ｐａ程度に達した時点の１〜２年の短い周期で交換して
いる。 【０００４】以上のようなフィルタにかかる費用をコス
トダウンする方法として高捕集効率の濾布を使用した長
寿命の粗塵フィルタとして実用新案登録第３０７９０９
１号のような濾過面積を拡大した外枠が紙製の交換型の
折り込み式のフィルタが市販されており、洗浄再生型よ
りも安価な粗塵フィルタを使用してメインフィルタの交
換周期を延長してフィルタにかかる費用をコストダウン
できている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】実用新案登録第３０７
９０９１号では濾布を折り込んで紙製の外枠内に周囲を
接着固定され、前後面は紙枠の対角状に板紙を折り込ん
だ濾布の先端とを接着補強して折り込みピッチが変動し
ないようになされているが紙製を使用するので湿度の影
響には強度不足で変形するので使用できず約１ヵ年程度
が使用限界で交換式として使用されている。又、長期使
用では圧力損失が高くなると紙枠製のために強度が不足
となり通風方向に全体に湾曲する等の欠点があり、フィ
ルタの裏面の周囲が金属フレーム等で支持された状況で
ない場合はフィルタが取り付け枠から外れる事故も予想
され高圧力損失となる長期間には使用できない等の使用
制限があった。 【０００６】更に濾布の裏面には折り込みピッチが変動
しないようにアルミ製のエキスパンドメタル材が予め接
着され折り込まれた金属が使用されている成形品で容易
に廃棄ができない産業廃棄物となっている。又、フィル
タの製作には工場で濾布の裏面にアルミ製のエキスパン
ドメタルを接着加工した後に折り込み加工装置が必要で
あり更に、紙枠加工装置や接着加工等が必要となってい
る。そこで本発明では高湿度の個所でも適用が可能とな
る濾布を使用して金属製枠内に収納して長期間に使用で
きて高圧力損失に適用できるように使用制限を拡大する
ことと、フィルタの製作工程として折り込み加工装置等
を使用せずに濾布のみを容易に着脱可能にしたフィルタ
として交換後の濾布を一般可燃ゴミとして容易に廃棄が
可能なる更に安価なフィルタを供給するものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために以下のように構成した。フィルタを角形の
外枠の表裏が別々に取り外し組み立てが可能になる構造
のステンレス製等の金属製枠として、表裏のそれぞれの
枠内の全域にエキスパンドメタルや金網を蛇腹状に最小
のピッチで折り込み外枠に溶接固定して、蛇腹状の凹凸
部が表裏の外枠で組み合わせできるような構造とした。
上記表裏の外枠の間に濾布を挟み込み組み合わせること
によりエキスパンドメタルの折り込み形状に沿った濾過
面積のフィルタを得るようにした。 【０００８】外枠は金属製枠として高圧力損失に耐えて
長期間の使用が可能になり、紙枠を使用しないので高湿
度の個所でも適用が可能となる。又、エキスパンドメタ
ルや金網を蛇腹状に折り込むので線径の細いものを使用
すれば１０ｍｍ以下のピッチが得られるので濾過面積が
拡大できるので長寿命が得られる。更に、表裏の外枠の
間に濾布を挟み込み組み合わす構造としたので工場での
濾布の裏面に金属の接着補強を必要とせず折り込み加工
装置等を必要とせず安価なフィルタの供給ができる。
又、外枠を取り外すことにより容易に濾布を取り外すこ
とができ、濾布は折りたたんで縮小することにより廃棄
物を可燃物として容易に廃棄できるようにした。更に、
濾布は洗浄再利用もできるのでコストダウンが図れる。 【０００９】 【発明の実施の形態】従来の洗浄再生型の粗塵パネル式
フィルタの厚みは２５ｍｍ以下で一般的なサイズは６１
０ｍｍ□の平面で濾過され濾過面積は０．３６ｍ^２と少
く、実用新案登録第３０７９０９１号では濾布間が接触
しない最小の濾布の折り込みピッチは１３ｍｍ程度に濾
過面積を拡大されたものが得られている。本発明のフィ
ルタは紙枠を使用せずに金属製の表裏の外枠のそれぞれ
の枠内にエキスパンドメタルを蛇腹状に折り込み表裏が
別々に取り外し組み立てができる構造として、濾布をエ
キスパンドメタルの間に挟み込むようにした。濾布の厚
みは３〜５ｍｍの市販品が多いが最大の濾過面積を得る
には１．０ｍｍ以下の厚みでエキスパンドメタルの厚み
も１．０ｍｍ以下の使用とした。 【００１０】綿や化繊の１．０ｍｍ厚の濾布と０．６ｍ
ｍの金網を使用して濾布間に２．０ｍｍの間隔を設けた
折り込みピッチは８．４ｍｍでこの場合の山数は７２が
得られ濾過面積は２．２ｍ^２に拡大ができ従来型に比べ
て更に長寿命が得られる。濾布と線材の厚みや濾布間の
間隔の変更及びエキスパンドメタル部での濾布の圧縮使
用等により折り込みピッチは更に短縮も可能であり更に
濾過面積が拡大できる。最小の折り込みピッチはエキス
パンドメタルがお互いに接触しても厚み分の隙間から通
風ができるので５ｍｍ程度まで短縮ができる。 【００１１】エキスパンドメタルの線材の厚みや編み目
の大きさは風圧を受けて撓みがないようにするために厚
みの厚い材料を選択する必要があるが、後面に剛性のあ
る補強材料を配設することにより厚みや編み目の大きさ
を任意に変更が可能となり最小の折り込みピッチを得る
ことができる。後面の補強材の方法は折り込みピッチに
合わせた凹凸の櫛歯状などの方法でも構わないが線型
１．２ｍｍで２０ｍｍ間隔の波付き亜鉛メッキ金網を裏
側外枠の後面に配設して全体を補強した。 【００１２】上記のような紙枠を使用しない濾布の折り
込みピッチを短縮して濾過面積を拡大した構造のフィル
タとして寿命を延長させる。又、濾布はフィルタの交換
時に現地で裏側外枠の金網の折り込みピッチに合わせて
凹凸溝部に入れ込み配設して表側外枠をかぶせて濾布を
挟み込む構造とするので、工場での濾布に金網を接着し
たり折り込み加工や紙枠成形をする必要性がなくなる。
更に、事前に成形したフィルタ使用しない濾布のみの取
扱とするので廃棄処理では一般可燃物として廃棄ができ
るより安価なフィルタを供給するものである。 【００１３】 【実施例】本発明の実施例を図面にもとずいて説明す
る。図１は本発明のフィルタの全体組み立て構成斜図で
ある。本発明のフィルタ１は部分を示す濾布８をそれぞ
れに蛇腹状に折り込んだエキスパンドメタル５，５’を
有する裏側枠３と表側枠４との間に配置して組み合わせ
る構造としたものである。 【００１４】本発明のフィルタ１の裏側枠３は外周周囲
の厚み１４を１．０ｍｍのステンレス板を使用して一般
的には１００ｍｍ以下で２５ｍｍ幅が多いので幅２は２
３ｍｍとして大きさは寸法１０を６１０ｍｍ□で前面の
上下面以外は折り返しフランジ部１５の寸法を２０ｍｍ
とした裏側枠３構造として前面の左右のフランジ部１５
には５ｍｍのネジ１１穴を３個所ずつ設けた。裏側枠３
の内側に幅が１．４ｍｍで０．６ｍｍ厚みの一片が２０
ｍｍ，１２ｍｍのステンレス製のフラットメッシュエキ
スパンドメタル５を使用して左右の方向に蛇腹状に折り
込み幅１８を１８ｍｍで先端６，６’の曲げ半径を交互
に１．３ｍｍ，２．９ｍｍとしてピッチ７を８．４ｍｍ
で折り込み、裏側枠３の内面に７２山ピッチ７を設け
た。 【００１５】裏側枠３の内面の上下方向の両端に０．６
ｍｍ厚みで２０ｍｍ幅のフラットバーの補強板２２はエ
キスパンドメタル５が通風方向矢示１２’側になるよう
に配設することにより濾布８がエキスパンドメタル５の
針金端に接触して引っ掛からないように裏面位置に溶接
固定した。又、上下の補強板２２は裏側枠３の内面に溶
接固定とした。裏側枠３内の裏面側に当たる面に直径が
１．２ｍｍの網目寸法が２０ｍｍ□の波付き亜鉛メッキ
製の格子状金網１９を配設してエキスパンドメタル５の
全体の補強とした。 【００１６】表側枠４は外周周囲を１．０ｍｍ厚みのス
テンレス板を使用したフランジ部１６の寸法を２０ｍｍ
として裏側枠３のエキスパンドメタル５と組み合わせで
きるように裏側枠３の寸法１０よりも寸法２４を５ｍｍ
ずつ上下方向に短くして裏側枠３と同様なエキスパンド
メタル５’を寸法幅２１を１８ｍｍとして同じピッチ７
で蛇腹状に折り込みフランジ部１６に溶接固定設置する
構造とした。又、上下端のフラットバーの補強板２２は
エキスパンドメタル５’を通風方向矢示１２の表側にな
るように配設し又、両端面に蓋２３を溶接固定設置して
濾布８がエキスパンドメタル５’端の針金に接触して引
っ掛からないようにした。フランジ部１６の左右方向の
両端部にはネジ１１穴を設けてネジ１１により裏側枠３
と接続を可能としている。又、表側枠４は平面の板状フ
ランジとしてネジ１１止め固定方式としたがネジを使用
せずに開口した弁当箱蓋状の構造としたフランジとして
ネジ１１を使用せずに簡易な勘合方式とすることも可能
である。 【００１７】又、エキスパンドメタル５，５’は金網や
パンチングメタル等であってもよく網み目の大きさや直
径はフィルタのサイズや使用圧力により変更され、材質
も合成樹脂等に変更が可能である。又、エキスパンドメ
タル５，５’の補強板２０も任意に設置ができる。図示
していないが表側枠４のフランジ部１６間を補強板で接
合も必要に応じて設置され、櫛歯状や型鋼板等の補強板
の設置もできる。又、表裏側枠のエキスパンドメタルの
厚みや寸法を別々にすることもできる。 【００１８】図５は本発明のフィルタの組み立て手順を
示す図である。組み立て手順を図に従って説明する。 （１）裏側枠３の上面に裏側枠３の寸法１０よりも２０
ｍｍ長くした幅寸法９の厚みが１．０ｍｍの平均捕集効
率が重量法で９０％以上の濾布８を配置する。 （２）濾布８をプラスドライバーなどの工具を使用して
エキスパンドメタル５の凹凸溝間に押さえ入れ込む。入
れ込み作業は濾布８を一方の端から入れ込んでいき６１
０ｍｍ□の大きさでピッチ７が８．４ｍｍの場合は７２
回の作業が必要であるが約７２秒の所要時間となる。濾
布幅寸法９は両端で１０ｍｍずつ長いので裏側枠３内の
上下の両端部でだぶり込んでいる状態としている。
（３）次に裏側枠３上に表側枠４を準備する。 【００１９】（４）表側枠４を濾布８を挟んで上から裏
側枠３と組み合わせてフランジ部１５，１６をネジ１１
止めする。表裏側枠３，４の両端１３からはみだした濾
布８は鋏やカッターで切り取り、幅１７を２５ｍｍのフ
ィルタ１を得る。左右のフランジ部１５，１６間で濾布
８が挟まれシールされ、上下方向はエキスパンドメタル
５’の寸法２４を５ｍｍ短くして両端面の蓋２３と裏側
枠３内の隙間にだぶり込んでいる濾布８を収納してシー
ルする。 【００２０】以上のような作業工程により６１０ｍｍ□
のフィルタの組み立てにはネジ止め方式として約３分以
内の所要時間となる。又、ネジを使用せずに簡易な勘合
方式では更に短縮ができる。又、交換作業では組み立て
作業と同様にフィルタ１を平面に置きネジ１１を取り外
して表側枠４を開放後に濾布８を左右から折りたたみ取
り外すが約２分以内の所要時間で処理ができるので１枚
当たり約５分の所要時間となるが濾過面積を拡大して作
業頻度を減少することで作業負荷は増加しない。交換さ
れた濾布８は結束により小体積となり容易に取扱、焼却
廃棄ができる。 【００２１】上記のフィルタを一般オフィスビルのプレ
フィルタに適応した結果１枚当たり４０ｍ^３／ｍｉｎの
風量で１０時間／日の運転では約１ヵ年以上の寿命が得
られ、捕集効率が９０％以上の高い濾布８を使用するの
で後段に設置される中性能のフィルタの負荷が減少され
８０％程度の濾布に比べて２倍以上の寿命が得られた。 【００２２】 【発明の効果】上記のように紙を使用しないので高湿
度、高圧力の個所でも使用ができる。又、濾布８のみを
狭いピッチで蛇腹状に折り込む場合は濾布８間が接触す
るのでアルミ箔や紙などのセパレータが必要であったり
接着、溶着したりする作業が必要となるがエキスパンド
メタル５，５’の厚み間より通風できるので濾布８の折
り込みピッチ７は５ｍｍ以内も可能であるので濾過面積
を最大限に拡大できるので長寿命化が図れる。ロール状
の濾布８を巻き戻して蛇腹状に交換作業時に手作業で組
み立てエキスパンドメタル５，５’間で挟み込むだけで
あり、工場での折り込み加工や組み立て成形する装置も
必要とせずコストダウンが図れる。更に、工場での折り
込み加工等をしないので厚みや大きさ等の定型に係わら
ず特別に雰囲気の悪い個所等の大濾過面積型や幅の長い
フィルタ等の特殊な単品等にも適応ができる利点があ
る。又、成形品を作らないので交換後の少量の濾布は折
り畳んで縮小ができるので一般可燃物として容易に焼却
廃棄ができる。又、洗浄再生も可能である。更にプレフ
ィルタとして捕集効率が重量法で９０％以上の高効率の
濾布８を使用することにより前段で積極的に塵埃を捕集
するので、後段に設置される価格の高い高性能メインフ
ィルタの負荷が軽減され交換寿命が延長されるので産業
廃棄物の減少とコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のフィルタの全体組み立て構成斜図であ
る。 【図２】本発明のフィルタの全体組み立て後の拡大断面
部分図である。 【図３】本発明のＡ−Ａ視の拡大側面部分図である。 【図４】本発明のＢ−Ｂ視の拡大側面部分図である。 【図５】本発明のフィルタの組み立て手順を示す図であ
る。 【符号の説明】 １ フィルタ ，２ 幅 ，３ 裏側枠
，４ 表側枠 ，５ エキスパンドメタル
，６ 先端 ，７ ピッチ ，８ 濾布
，９ 寸法 ，１０ 寸法 ，１１ ネジ ，
１２ 矢示 ，１３ 端部 ，１４ 厚み
，１５ フランジ部 １６ フランジ部 ，１７ 幅 ，１８ 幅
，１９ 金網 ，２０ ，２１ 幅
，２２ 補強板 ，２３ 蓋 ，２４ 寸法
，５’エキスパンドメタル ，６’先端 ，
１２’矢示

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D058 JA14 JB14 JB22 KA02 KA06 KA11 KA23 SA20

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 高さ方向が６１０ｍｍ以下で厚みが１０
   ０ｍｍ以下の角形の外枠の表裏で組み合わせが可能にな
   る構造の空調用フィルタのそれぞれの外枠内に１５ｍｍ
   ピッチ以下で蛇腹状にエキスパンドメタルや網状物を折
   り込み固定し、上記裏側外枠の前面に３．０ｍｍ以下の
   厚みの塵埃平均捕集効率が重量法で８０％以上の縦方向
   はフィルタの寸法より長くして外枠内面に接触シールさ
   せる幅の濾布を使用して横方向をエキスパンドメタルや
   網状物の形状に沿って配設して、表側外枠を裏側外枠と
   を組み合わせてエキスパンドメタルや網状物の形状の間
   に濾布を挟み込み外枠からはみだした余剰の濾布を削除
   してフィルタの交換作業時に作成することを特徴とする
   空調用フィルタ。