JP2008036114A

JP2008036114A - 脱臭フィルター

Info

Publication number: JP2008036114A
Application number: JP2006214115A
Authority: JP
Inventors: Tetsuyoshi Yamada; 哲義山田; Hiroshi Iwahashi; 弘岩橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】空気調和機で使用される脱臭フィルターに対し、脱臭機能以外に抗アレルゲン性機能を持たせるためには別の抗アレルゲンフィルターを作り、後工程で貼り合わせたり、２種類のフィルターを使用する必要があり、１枚のろ材で脱臭と抗アレルゲン性の２つの機能を有するものを使用して、１種類のフィルターで対応できる脱臭フィルターを提供することを目的としている。
【解決手段】基材不織布１は抗アレルゲン性を有する薬剤２を添着し、基材不織布１の繊維の隙間に粒状活性炭３を保持させた構成となり、１枚の不織布にアレルゲン機能を抑制する効果と脱臭効果の２つの機能を持たせると共にコスト削減と厚み方向の寸法を低減できる脱臭フィルターが得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機等の空気流路に設け、１枚のろ材に脱臭機能と抗アレルゲン性機能を持たせると共に粉じんを除去する機能を持たせた脱臭フィルターに関する。

従来、この種の脱臭フィルターの一例として、静電フィルターと活性炭を組み込んだ活性炭フィルターを貼り合わせて形成する脱臭フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その脱臭フィルターについて図１５、１６を参照しながら説明する。

図に示すように、フィルターは静電フィルター１０１と活性炭を組み込んだ活性炭フィルター１０２を貼り合わせて形成してあり、自然状態では水平の板状のなっているが中央に屈曲用の薄肉部１０３が形成されており、容易にＶ字形に折り曲げることができる。

また、従来の脱臭フィルターの一例として少なくとも一方が熱可塑性繊維を含む繊維シート間に、部分的な超音波融着により、粒状脱臭剤が挟持されている脱臭フィルターが知られている（例えば、特許文献２参照）。

以下、その脱臭フィルターについて説明する。

粒状脱臭剤はエマルジョン型接着剤により、一方の繊維シートの片面のみに接着固定され、その接着固定した面が他方の繊維シートによって被覆されるように積層されており、超音波融着は繊維シート全体に亘って、部分的に点或いは線で行われて脱臭フィルターを構成している。
特開平７−６３６４６号公報（実施例、第５図、第６図）特許第３４２１１０９号公報（段落０００５）

このような従来の脱臭フィルターでは、脱臭機能以外に抗アレルゲン性の機能を持たせるためには別の抗アレルゲンフィルターを作り、後工程で貼り合わせたり、２種類のフィルターを使用する必要があり、１枚のろ材で脱臭と抗アレルゲン性を有するろ材を使用した脱臭フィルターが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するもので、基材不織布に抗アレルゲン性を有する薬剤を添着した後、繊維の隙間に粒状活性炭を保持して１枚のろ材で脱臭と抗アレルゲン性の機能を持つ脱臭フィルターを提供することを目的としている。

本発明の脱臭フィルターは上記目的を達成するために、抗アレルゲン性を有する薬剤を添着した基材不織布と、前記基材不織布の繊維の隙間に粒状活性炭を保持した脱臭基材を構成している。

この手段により、１枚のろ材で脱臭と抗アレルゲン性の機能を持たせることを可能とした脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、基材不織布を熱プレスにより厚みを薄くした構成とする。

この手段により、プリーツ加工において山部のエッジを鋭角にし易くすることができる脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、基材不織布を上流側と下流側に不織布を貼り合わせて挟んだ構成とする。

この手段により、脱臭ろ材の上流及び下流側全面の粒状活性炭の脱落防止を可能にする脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、基材不織布を上流側と下流側にラミネート不織布を貼り合わせて挟んだ構成とする。

この手段により、脱臭ろ材の上流及び下流側全面の粒状活性炭の脱落防止を可能にし、脱臭ろ材の厚みを薄くした脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、基材不織布を上流側と下流側に静電不織布を貼り合わせて挟んだ構成とする。

この手段により、脱臭ろ材の上流及び下流側全面の粒状活性炭の脱落防止と集じん性能と粉じん保持量の向上を可能にする脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、基材不織布の上流側にラミネート不織布を、下流側に静電不織布を貼り合わせて挟んだ構成とする。

この手段により、脱臭ろ材の上流及び下流側全面の粒状活性炭の脱落防止と低圧損かつ集じん性能と粉じん保持量の向上を可能にする脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、貼り合わせるラミネート不織布は繊維径や目付の条件を変えて構成する。

この手段により、脱臭ろ材の引張、引裂、摩擦に対する強度を調整できる脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、貼り合わせる静電不織布は繊維径や目付の条件を変えて構成する。

この手段により、目標の圧損と集じん性能と粉じん保持量を確保できるよう調整できる脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、集じんと脱臭と抗アレルゲン性を有する脱臭ろ材を山型のプリーツ状にした構成とする。

この手段により、臭気の脱臭ろ材への接触面積が増大して脱臭性能の向上を可能にする脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、プリーツに少なくとも１本以上の山と山の間に塗付するホットメルトを設けた構成とする。

この手段により、プリーツの山ピッチを確保し、風圧に対する変形を防ぐことを可能にする脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、脱臭ろ材のプリーツ加工方向の端部にホットメルトを塗付した構成とする。

この手段により、脱臭ろ材端部の粒状活性炭の脱落防止処理を可能にする脱臭フィルターが得られる。

また、他の手段は、脱臭ろ材のプリーツ加工方向の端部に不織布を覆った構成とする。

また、他の手段は、脱臭ろ材のプリーツ加工方向に対し垂直な方向の端部に樹脂枠材を設け、樹脂枠材と脱臭ろ材とはホットメルトで接着する構成とする。

また、他の手段は、基材不織布にネットを貼り合わせた構成とする。

この手段により、脱臭ろ材の腰を強化できる脱臭フィルターが得られる。

本発明によれば、１枚のろ材で脱臭と抗アレルゲン性の機能を持たせることを可能とした脱臭フィルターを提供できる。

また、プリーツ加工において山部のエッジを鋭角にし易くすることができる脱臭フィルターを提供できる。

また、脱臭ろ材の上流及び下流側全面の粒状活性炭の脱落防止を可能にする脱臭フィルターを提供できる。

また、破損に対する補強を可能にする脱臭フィルターを提供できる。

また、集じん性能とじん塵保持量の向上を可能にする脱臭フィルターを提供できる。

また、低圧損かつ集じん性能と粉じん保持量の向上を可能にする脱臭フィルターを提供できる。

また、脱臭ろ材の引張、引裂、摩擦に対する強度を調整することができる脱臭フィルターを提供できる。

また、目標の圧損と集じん性能と粉じん塵保持量を確保できるよう調整することができる脱臭フィルターを提供できる。

また、臭気の脱臭ろ材への接触面積を増大させることで脱臭性能の向上を可能にする脱臭フィルターを提供できる。

また、プリーツの山ピッチを確保し、風圧に対する変形を防ぐことを可能にする脱臭フィルターを提供できる。

また、脱臭ろ材端部の粒状活性炭の脱落防止処理を可能にした脱臭フィルターを提供できる。

また、脱臭ろ材の腰を強化できる脱臭フィルターを提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、基材不織布に抗アレルゲン性を有する薬剤を添着し、基材不織布の繊維の隙間に粒状活性炭を保持させることで１枚の不織布にアレルゲン機能を抑制する効果と脱臭効果の２つの機能を持たせ、通常、抗アレルゲン性を有するフィルターと脱臭フィルターの２枚のフィルターが必要であるが、１枚のフィルターで２つの機能を有しているためコスト削減と厚み方向の寸法を低減できるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、基材不織布を熱プレスによって厚みを薄くすることで、プリーツ加工時において山部のエッジを鋭角にできるため、構造圧損低減によりフィルターの圧損も低減でき、粒状活性炭の目付量は基材不織布の目付量によって決まり、熱プレスしても目標の活性炭目付を保持することができ、熱プレスは基材を圧縮するため、臭気の粒状活性炭への接触面積は熱プレスなしと比べて変化せず脱臭性能も低下しないという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、基材不織布に上流側と下流側に１枚ずつ粒状活性炭が通過できない不織布を貼り合わせることで、基材不織布に保持した粒状活性炭を閉じ込めることが可能になるという作用を有す。

また、請求項４記載の発明は、基材不織布に上流側と下流側に１枚ずつ粒状活性炭が通過できないラミネート不織布を貼り合わせることで、基材不織布に保持した粒状活性炭を閉じ込め、厚みの薄い脱臭ろ材を可能にするという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、基材不織布に上流側と下流側に１枚ずつ粒状活性炭が通過できない静電不織布を貼り合わせることで、集じん性能と粉じん保持量を向上させることが可能であり、基材不織布に保持した粒状活性炭を閉じ込めることができるという作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、基材不織布の上流側にラミネート不織布を１枚貼り合わせ、下流側に静電不織布を１枚貼り合わせることで、低圧損かつ集じん性能と粉じん保持量の向上が可能であり、基材不織布に保持した粒状活性炭を閉じ込めることができるという作用を有する。

また、請求項７記載の発明は、ラミネート不織布の繊維径や目付を変えることで粒状活性炭の通過を防ぐことができ、脱臭ろ材の引張、引裂、摩擦に対する強度を調整して破損を防ぐことが可能にするという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、静電不織布の繊維径や目付を変えることで粒状活性炭の通過を防ぐことができ、目標の圧損と集じん性能と粉じん保持量を確保できるよう調整することを可能にし、脱臭ろ材の引張、引裂、摩擦に対する強度を調整して破損を防ぐことを可能にするという作用を有する。

また、請求項９記載の発明は、脱臭ろ材を連続する山型に加工することで、フィルター取付部の開口面積当りのろ材使用量を増大でき、これにより粒状活性炭のトータル量も増大できるため、臭気の脱臭ろ材への接触面積が増加することで脱臭性能を向上させることが可能になり、また粉じんの脱臭ろ材への接触面積も増加することで集じん性能を向上させることが可能になり、脱臭ろ材の通過風速が小さなるため圧損の低減と集じん性能の向上を可能にするという作用を有する。

また、請求項１０記載の発明は、プリーツ加工方向に平行に少なくとも１本以上のプリーツの山と山の間に塗付するホットメルトを設けることにより、ピッチの確保と風圧に対する脱臭ろ材の歪みや変形を防ぐことができるという作用を有する。

また、請求項１１記載の発明は、脱臭ろ材のプリーツ加工方向の端部は切断によって粒状活性炭がむき出しとなり、この切断部にホットメルトを塗付して塞ぐことで脱落する粒状活性炭を完全に閉じ込めることを可能にするという作用を有する。

また、請求項１２記載の発明は、脱臭ろ材のプリーツ加工方向の端部は切断によって粒状活性炭がむき出しとなり、この切断部を不織布で覆って塞ぐことで脱落する活性炭を完全に閉じ込めることを可能にするという作用を有する。

また、請求項１３記載の発明は、脱臭ろ材のプリーツ加工方向に対し垂直な方向の端部は切断によって粒状活性炭がむき出しとなり、片側にホットメルトの層を設けた樹脂枠材のホットメルトに切断部を接着して粒状活性炭を完全に閉じ込めることを可能とするという作用を有する。

また、請求項１４記載の発明は、基材不織布の上流あるいは下流あるいは両側に樹脂ネットを貼り合わせることで、脱臭ろ材の腰を強化しプリーツのピッチ、形状を維持し、風圧に対して脱臭ろ材の歪み、変形を防ぐ作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１〜図８に示すように、基材不織布１は抗アレルゲン性を有する薬剤２を添着し、基材不織布１の繊維４の隙間に粒状活性炭３を保持させる。基材不織布１は熱プレスにより厚みを薄くして、基材不織布１の上流側と下流側に１枚ずつ粒状活性炭３が通過できない不織布を貼り合わせる。貼り合わせる不織布は、上流側と下流側に１枚ずつ粒状活性炭３が通過できないラミネート不織布５とする。

上記構成によって、基材不織布１には抗アレルゲン性を有する薬剤２によるアレルゲン機能を抑制する効果と粒状活性炭３による脱臭効果の２つの機能を持たせ、通常、抗アレルゲン性を有するフィルターと脱臭フィルターの2枚のフィルターが必要であるが、２つの機能を持たせ、１枚のフィルターで対応することができるため、コスト削減と厚み方向の寸法を低減できる。また、熱プレスやラミネート不織布５の貼り合わせによって脱臭ろ材を薄くすることでプリーツ加工時において、山部のエッジ７を鋭角にできるため、構造圧損低減によりフィルターの圧損を低減できる。また、ラミネート不織布５は、脱臭ろ材の引張、引裂、摩擦に対する強度を調整して破損を防ぐことができる。また、貼り合わせる不織布は粒状活性炭３が通過できないようにするため粒状活性炭３を閉じ込めてフィルターの外に脱落するのを防ぐことができる。

なお、薬剤の添着方法は、転写、ディップ、スプレーがある。

なお、添着する薬剤には抗アレルゲン性を有する成分以外にも、抗ウイルス性を有する成分、抗菌性を有する成分、防カビ性を有する成分、あるいは２つ以上の成分を混合したものを付加して構成したものを使用する場合にも適用する。

なお、粒状活性炭３以外にも粉末状８、バルク状９、ペレット状１０等の形状にも適用する。

なお、薬剤を添着した後、粒状活性炭３を保持するが粒状活性炭３を保持した後、薬剤を添着しても良い。

なお、貼り合わせる不織布は、上流側と下流側に１枚ずつ粒状活性炭３が通過できない静電不織布６を貼り合わせたり（図５）、あるいは上流側にラミネート不織布５を１枚貼り合わせ、下流側に静電不織布６を１枚貼り合わせてもよい（図６）。ラミネート不織布５あるいは静電不織布６は繊維径や目付を変えることができるものとする。

この場合、静電不織布６を貼り合わせると更に集じん性能と粉じん保持量を向上させることができる。また、ラミネート不織布５や静電不織布６は繊維径や目付を変えて脱臭ろ材の引張、引裂、摩擦に対する強度を調整でき、破損を防ぐことに効果があり、更に静電不織布６は圧損と集じん性能と粉じん保持量も調整することができる。また、上流側にラミネート不織布５、下流側に静電不織布６を貼り合わせると低圧損かつ集じん性能と粉じん保持量の向上が可能となる。

なお、貼り合わせは１枚としているが２枚以上としてもよい。

なお、上流側に静電不織布６、下流側にラミネート不織布５としても良い。

なお、繊維径と目付以外に材質や厚みの条件を変えても良い。

（実施の形態２）
図９〜図１４に示すように、脱臭フィルター２２は脱臭ろ材１１を連続する山型に加工し、プリーツ加工方向に平行に少なくとも１本以上のプリーツの山と山の間に塗付するホットメルト１２を設ける。また脱臭ろ材１１のプリーツ加工方向の端部１３にホットメルト１４を塗付したり、不織布で覆って脱臭ろ材１１の切断部１５を塞ぐ。また、脱臭ろ材１１のプリーツ加工方向に対し垂直な方向の端部１６には、片側にホットメルト１７の層を設けた樹脂枠材１９のホットメルト１７に端部１６を接着する。また、基材不織布１の上流あるいは下流あるいは両側に樹脂ネット２０を貼り合わせる。

上記構成によって、連続する山型の加工によって臭気成分や粉じんの脱臭ろ材１１への接触面積が増大し脱臭性能や集じん性能が向上し、更に脱臭ろ材１１の通過風速を小さくできることで圧損が低減し集じん性能が向上する。また、プリーツの山と山の間に塗付するホットメルト１２は、ピッチの確保と風圧に対する脱臭ろ材１１の歪みや変形を防げる。また、脱臭ろ材１１の端部１３、１６の切断部にホットメルト１４、１７を塗付や接着、あるいは不織布で覆うことによって脱落する粒状活性炭３を完全に閉じ込めてフィルターの外に脱落することを防ぐ役割を果たす。また、基材不織布１に樹脂ネット２０を貼り合わせることは、脱臭ろ材１１の腰を強化しプリーツのピッチ、形状を維持し、風圧に対して脱臭ろ材１１の歪み、変形を防ぐ役割を果たす。

なお、プリーツの山と山の間にホットメルト１２を塗付するとしているが、図１３に示すように櫛２１状のもので脱臭ろ材１１の上流側と下流側から挟み込んでプリーツの山の形状を保持しても良い。櫛２１は紙製、樹脂製、金属製とする。また、ホットメルト１２と櫛２１の併用でも構わない。また、櫛２１は下流側のみに設けても良い。

なお、枠材１８には樹脂以外に紙、不織布も適用する。

なお、ネットは樹脂以外にも紙、金属にも適用する。

なお、ネットは径、開口面積、開口形状を変えることで補強材として特性が変わることはいうまでもない。

なお、ネットは基材不織布１と貼り合わせるとしているが、粒状活性炭３の脱落防止用の上流側の不織布、あるいは下流側の不織布、あるいは両側に貼り合わせても良い。

車載用や空気清浄機や換気扇用などの空調機器に対し、脱臭機能とアレルゲン抑制機能が必要であり、１枚のろ材でこれを実現させる場合に対し、基材不織布に抗アレルゲン性を有する薬剤を添着し、基材不織布の繊維の隙間に粒状活性炭を保持させるという構成を適用できる。

本発明の実施の形態１の脱臭フィルターの基材不織布の断面図（（ａ）熱プレス前の断面図、（ｂ）熱プレス後の断面図）同脱臭フィルターの脱臭基材の断面図（（ａ）熱プレス前の断面図、（ｂ）熱プレス後の断面図）同脱臭フィルターの脱臭基材の拡大図同脱臭フィルターのラミネート不織布を貼り合せた脱臭ろ材の断面図同脱臭フィルターの静電不織布を貼り合せた脱臭ろ材の断面図同脱臭フィルターのラミネート不織布と静電不織布を貼り合せた脱臭ろ材の断面図同脱臭フィルターの脱臭ろ材山部の断面図同脱臭フィルターの活性炭の拡大図本発明の実施の形態２の脱臭フィルターの斜視図同脱臭フィルターの脱臭ろ材端部の断面図同脱臭フィルターに貼り合わせる樹脂ネットの正面図同脱臭フィルターの脱臭ろ材の断面図同脱臭フィルターの断面図同脱臭フィルターの斜視図他の従来の脱臭フィルターの斜視図他の従来の脱臭フィルターの断面図

符号の説明

１基材不織布
２抗アレルゲン性を有する薬剤
３粒状活性炭
４繊維
５ラミネート不織布
６静電不織布
７山部のエッジ
８粉末状
９バルク状
１０ペレット状
１１脱臭ろ材
１２ホットメルト
１３端部
１４ホットメルト
１５切断部
１６端部
１７ホットメルト
１８枠材
１９樹脂枠材
２０樹脂ネット
２１櫛
２２脱臭フィルター

Claims

基材不織布に抗アレルゲン性を有する薬剤を添着し、基材不織布の繊維の隙間に粒状活性炭を保持させた脱臭フィルター。
基材不織布は熱プレスにより厚みを薄くした請求項１記載の脱臭フィルター。
基材不織布を不織布で挟んで粒状活性炭の脱落防止をした請求項１または２記載の脱臭フィルター。
基材不織布を挟む不織布はラミネート不織布とした請求項３記載の脱臭フィルター。
基材不織布を挟む不織布は静電不織布とした請求項３記載の脱臭フィルター。
基材不織布を挟む不織布はラミネート不織布と静電不織布とした請求項３記載の脱臭フィルター。
ラミネート不織布の繊維径や目付の条件を変えることによって破損に対する強度をもたせた請求項４または６記載の脱臭フィルター。
静電不織布の繊維径や目付の条件を変えることによって集じん性能と粉じん保持量を調整できる請求項５または６記載の脱臭フィルター。
脱臭ろ材を山型のプリーツ状に加工して臭気や粉じんのろ材への接触面積を増大させた請求項１〜８いずれかに記載の脱臭フィルター。
プリーツの山ピッチを確保し、風圧に対する変形を防ぐために少なくとも１本以上の山と山の間に塗付するホットメルトを設けた請求項９記載の脱臭フィルター。
脱臭ろ材のプリーツ加工方向の端部はホットメルトで粒状活性炭の脱落防止処理した請求項９記載の脱臭フィルター。
脱臭ろ材のプリーツ加工方向の端部は不織布で覆って粒状活性炭の脱落防止処理した請求項９記載の脱臭フィルター。
脱臭ろ材のプリーツ加工方向に対し垂直な方向の端部に樹脂枠材を設け、樹脂枠材とろ材とはホットメルトで接着することによって、ろ材端部から粒状活性炭の脱落防止処理した請求項１〜１２いずれかに記載の脱臭フィルター。
基材不織布にネットを貼り合わせて、ろ材の腰を強化した請求項１〜１３いずれかに記載の脱臭フィルター。