JP2013146669A - Air filter, and method of producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable production of a high performance filter such as a HEPA filter that can be used for a long period of time while maintaining its high performance, by way of insert molding.SOLUTION: An air filter 60 is a HEPA filter, and includes a filter medium pack 40 formed of a sheet-shaped filter medium folded into a pleat shape, and a filter frame 50 formed by insert molding to surround the outer periphery of the filter medium pack 40 to hold the filter medium pack 40. The sheet-shaped filter medium includes a glass fiber and a plastic fiber, wherein the content of the glass fiber is, for example, 20 to 50 wt.%. The plastic fiber, for example, is a polyester fiber.

Description

本発明は、フィルタ枠内に濾材パックが保持されて構成されるエアフィルタに関し、特に、フィルタ枠がインサート成型によって成形されるＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタに関する。   The present invention relates to an air filter configured by holding a filter medium pack in a filter frame, and more particularly to a HEPA (High Efficiency Particulate Air) filter in which a filter frame is formed by insert molding.

例えば、ガスマスク等の小型エアフィルタは、フィルタ枠がいわゆるインサート成型により成形される場合がある。従来、インサート成型は、上型及び下型によって形成されるキャビティ内に、ひだ折り加工された濾材をセットした後、その濾材外周に成形材料を注入して行われるのが一般的である。このインサート成型で使用される金型は、上型及び下型の互いに対向する底面それぞれに、濾材のひだ山に対応する数だけ並列された複数の防液板が櫛歯状に立設されている。櫛歯状の防液板は、濾材を挟み込んで保持するとともに、成形材料がひだ山内部に流入することを防止する（例えば、特許文献１参照）。   For example, in a small air filter such as a gas mask, the filter frame may be formed by so-called insert molding. Conventionally, insert molding is generally performed by setting a fold-folded filter medium in a cavity formed by an upper mold and a lower mold and then injecting a molding material into the outer periphery of the filter medium. The mold used in this insert molding has a plurality of liquid-proof plates arranged in parallel in a comb-teeth shape on the bottom surfaces of the upper die and the lower die facing each other, corresponding in number to the pleats of the filter medium. Yes. The comb-like liquidproof plate sandwiches and holds the filter medium and prevents the molding material from flowing into the pleats (see, for example, Patent Document 1).

また、高い清浄度が求められる用途においては、粉塵捕集効率が高いＨＥＰＡフィルタが使用されるのが一般的である。ＨＥＰＡフィルタの濾材としては、ＰＴＦＥ濾材、帯電により濾過性能が向上された帯電不織布、又はガラス繊維濾材等が使用される。   In applications where high cleanliness is required, HEPA filters with high dust collection efficiency are generally used. As the filter medium of the HEPA filter, a PTFE filter medium, a charged nonwoven fabric whose filtration performance is improved by charging, a glass fiber filter medium, or the like is used.

特開２０１０−２６９４６２号公報JP 2010-269462 A

しかし、ＰＴＦＥ濾材は、メンブレンによる捕集機構であるため、比較的短期間で目詰まりが発生し、寿命が比較的短いという問題がある。また、帯電不織布は、粉塵を捕集すると帯電効果が低下するため、使用後短期間で捕集効率が低下し、高いろ過性能が長期間維持できないという問題がある。一方、ガラス繊維濾材は、高性能を維持しつつある程度長期間にわたって使用できるが、金型にセットされる際に防液板等に接触して摩擦等により破損されるため、インサート成型には使用することができない。すなわち、従来、インサート成型により、長期間にわたって高性能を維持して使用できる高機能フィルタを製造することはできない。   However, since the PTFE filter medium is a collection mechanism using a membrane, there is a problem that clogging occurs in a relatively short period of time and the life is relatively short. Moreover, since the charging effect of the charged nonwoven fabric is reduced when dust is collected, the collection efficiency is reduced in a short period after use, and high filtration performance cannot be maintained for a long time. On the other hand, glass fiber filter media can be used for a long period of time while maintaining high performance, but it is used for insert molding because it touches a liquid-proof plate etc. when it is set in a mold and is damaged by friction. Can not do it. That is, conventionally, a high-functional filter that can be used while maintaining high performance over a long period of time cannot be manufactured by insert molding.

そこで、本発明は、ＨＥＰＡフィルタのような高機能フィルタを、インサート成型で濾材を破損させずに製造できるようにしつつ、長期間にわたって高性能を維持して使用できるようにすることを目的とする。   Therefore, the present invention has an object of enabling a high-performance filter such as a HEPA filter to be used while maintaining high performance over a long period of time while being able to be manufactured without damaging the filter medium by insert molding. .

本発明に係るエアフィルタは、ガラス繊維とプラスティック繊維を備えるシート状濾材が、ひだ状に折り畳まれて形成された濾材パックと、インサート成型により成形されるとともに、濾材パックの外周を取り囲んで濾材パックを保持するフィルタ枠とを備えることを特徴とする。   The air filter according to the present invention includes a filter medium pack formed by folding a sheet-like filter medium including glass fibers and plastic fibers into a pleat shape, and insert molding, and surrounds the outer periphery of the filter medium pack. And a filter frame that holds the filter.

本発明に係るエアフィルタは、例えば、ＨＥＰＡフィルタであり、シート状濾材におけるガラス繊維の含有量は、５０重量％以下であることが好ましく、２０〜５０重量％であることがより好ましい。また、プラスティック繊維は、ＰＥＴ等のポリエステル繊維であることが好ましい。シート状濾材は、例えば、不織布である。   The air filter according to the present invention is, for example, a HEPA filter, and the glass fiber content in the sheet-shaped filter medium is preferably 50% by weight or less, and more preferably 20 to 50% by weight. The plastic fiber is preferably a polyester fiber such as PET. The sheet filter medium is, for example, a nonwoven fabric.

本発明に係るエアフィルタの製造方法は、ガラス繊維とプラスティック繊維を備えるシート状濾材をひだ状に折り畳んで形成した濾材パックの外周を、取り囲むように成形材料を注入して、濾材パックを保持するフィルタ枠を成形することを特徴とする。   The method for producing an air filter according to the present invention holds a filter medium pack by injecting a molding material so as to surround an outer periphery of a filter medium pack formed by folding a sheet filter medium including glass fibers and plastic fibers into a pleat shape. A filter frame is formed.

例えば、濾材パックは、上記成形材料を注入するとき、上型の櫛歯状の防液板部と、下型の櫛歯状の防液板部とによって挟み込まれて配置される。   For example, when the molding material is injected, the filter pack is sandwiched and disposed between the upper comb-shaped liquid-proof plate portion and the lower mold-shaped liquid-proof plate portion.

本発明においてエアフィルタは、濾材がプラスティック繊維とガラス繊維を含むことにより、長期間にわたって高機能で使用できるとともに、濾材を成形型にセットする際の摩擦が低減され、濾材を破損させずにインサート成型で製造することができる。   In the present invention, the air filter includes plastic fibers and glass fibers, so that it can be used with high functionality over a long period of time, and the friction when the filter medium is set in the mold is reduced, so that the filter medium can be inserted without damaging the filter medium. It can be manufactured by molding.

本発明の一実施形態に係るエアフィルタを示す正面図である。It is a front view which shows the air filter which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る濾材パックの斜視図である。It is a perspective view of the filter media pack which concerns on one Embodiment of this invention. エアフィルタを製造するときに使用される成形型を示す。The mold used when manufacturing an air filter is shown. エアフィルタの製造過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an air filter.

以下、本発明について図面を参照しつつさらに詳細に説明する。
図１は、本発明に一実施形態に係るエアフィルタを示す。図２は、エアフィルタに使用される濾材パックを示す。以下、図１、２を用いてエアフィルタ及び濾材パックの構成を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an air filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a filter medium pack used for an air filter. Hereinafter, the configuration of the air filter and the filter medium pack will be described with reference to FIGS.

エアフィルタ６０は、濾材パック４０と、濾材パック４０の外周を取り囲んで濾材パック４０を保持する四角枠形のフィルタ枠５０と、複数（３つ）のリブ５１とを備える。   The air filter 60 includes a filter medium pack 40, a square frame-shaped filter frame 50 that surrounds the outer periphery of the filter medium pack 40 and holds the filter medium pack 40, and a plurality (three) of ribs 51.

濾材パック４０は、シート状濾材がひだ状に折り畳まれて形成され略直方体を呈する。濾材の表面４３及び裏面４４それぞれには、セパレータ４５が設けられる。セパレータ４５は、波状を呈する濾材に合わせて、折り目方向に直交する方向（すなわち、ひだ山４２が並べられる方向）に沿って波状に延在する。セパレータ４５は、例えば糸の外周が合成樹脂等の接着剤で被膜された糸セパレータや、ホットメルト樹脂等で構成される。   The filter medium pack 40 is formed by folding a sheet-like filter medium into a pleat shape, and has a substantially rectangular parallelepiped shape. A separator 45 is provided on each of the front surface 43 and the rear surface 44 of the filter medium. The separator 45 extends in a wavy shape along a direction orthogonal to the crease direction (that is, the direction in which the pleats 42 are arranged) in accordance with the wavy filter medium. The separator 45 is made of, for example, a thread separator whose outer periphery is coated with an adhesive such as a synthetic resin, a hot melt resin, or the like.

濾材パック４０のひだ山４２、４２間は、セパレータ４５により離間される。表面４３、裏面４４上のセパレータ４５は、折り目方向において同一位置に配置されるとともに、本実施形態では、後述する流路１９Ａ〜１９Ｃに対応させて表面４３、裏面４４それぞれに複数（３つ）設けられる。   The pleats 42, 42 of the filter medium pack 40 are separated by a separator 45. The separators 45 on the front surface 43 and the back surface 44 are arranged at the same position in the crease direction, and in the present embodiment, a plurality (three) are provided on each of the front surface 43 and the back surface 44 in correspondence with flow paths 19A to 19C described later. Provided.

フィルタ枠５０は、下記で詳述するインサート成型によって成形されたものであり、濾材パック４０の外周を取り巻く流路に注入・固化された成形材料から成形される。フィルタ枠５０を成形するための成形材料は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等から成る公知の注型樹脂である。フィルタ枠５０は、濾材パック４０の折り目方向に直交する方向において対向する両側枠部５３、５４と、折り目方向において対向する天枠部５５、地枠部５６とから成り、これら４つの枠部それぞれが四角枠形の各辺を構成する。   The filter frame 50 is formed by insert molding, which will be described in detail below, and is formed from a molding material injected and solidified in a flow path surrounding the outer periphery of the filter medium pack 40. The molding material for molding the filter frame 50 is a known casting resin made of, for example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin. The filter frame 50 includes both side frame portions 53 and 54 that face each other in a direction orthogonal to the fold direction of the filter medium pack 40, and a top frame portion 55 and a ground frame portion 56 that face each other in the crease direction. Constitutes each side of the square frame.

成形材料は、後述するように濾材パック４０の外周に接触した状態で固化ないし硬化され、そのため、濾材パック４０の外周は、フィルタ枠５０の内面に接着される。なお、濾材パック４０の外周を構成する、折り目方向に直交する方向における両端部４０Ａ、４０Ｂそれぞれは、両側枠部５３、５４それぞれに接着して保持されるとともに、折目方向における両端部４０Ｃ、４０Ｄは、地枠部５６、天枠部５５それぞれに接着して保持される。   As will be described later, the molding material is solidified or cured while being in contact with the outer periphery of the filter medium pack 40, so that the outer periphery of the filter medium pack 40 is bonded to the inner surface of the filter frame 50. Both end portions 40A and 40B in the direction orthogonal to the crease direction constituting the outer periphery of the filter media pack 40 are held by being bonded to both side frame portions 53 and 54, and both end portions 40C in the fold direction 40D is adhered and held on the ground frame portion 56 and the top frame portion 55, respectively.

リブ５１は、濾材パック４０の折り目方向に直交するように延在するとともに、両側枠部５３、５４間に掛け渡され、エアフィルタ６０を補強する。リブ５１は、後述するように、キャビティ内に設けられた流路１９Ａ〜１９Ｃに充填された成形材料によって成形される。なお、濾材パック４０のセパレータ４５は、エアフィルタ６０においては、後述するように、リブ５１内部に埋設され、概ね視認することができない。   The rib 51 extends so as to be orthogonal to the crease direction of the filter medium pack 40 and is spanned between the side frame portions 53 and 54 to reinforce the air filter 60. As will be described later, the rib 51 is molded by a molding material filled in the flow paths 19A to 19C provided in the cavity. In addition, in the air filter 60, the separator 45 of the filter medium pack 40 is embedded in the rib 51 as described later, and is generally not visible.

濾材パック４０を形成するためのシート状濾材は、ガラス繊維とプラスティック繊維とを備える。シート状濾材は、例えば、ガラス短繊維とプラスティック短繊維とを混合したものを、公知の湿式抄紙法等によりシート状にした不織布である。シート状濾材において、プラスティック繊維は、ポリエステル繊維であることが好ましく、なかでもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維が特に好ましい。   The sheet-like filter medium for forming the filter medium pack 40 includes glass fibers and plastic fibers. The sheet-like filter medium is, for example, a non-woven fabric obtained by mixing glass short fibers and plastic short fibers into a sheet shape by a known wet papermaking method or the like. In the sheet filter medium, the plastic fiber is preferably a polyester fiber, and particularly preferably a polyethylene terephthalate (PET) fiber.

本実施形態では、濾材パック４０が、プラスティック繊維にガラス繊維が混合されて構成されたため、後述するように、インサート成型時に成形型に濾材パック４０がセットされる際、防液板部との間に摩擦が発生しにくくなり、濾材パックが破損しにくくなる。   In the present embodiment, the filter medium pack 40 is configured by mixing glass fibers with plastic fibers. Therefore, when the filter medium pack 40 is set in a mold during insert molding, the filter pack 40 is disposed between the liquidproof plate portion and the filter pack 40 as described later. Friction is less likely to occur and the filter pack is less likely to break.

また、シート状濾材は、ガラス繊維を備えるため、粉塵捕集効率が良好に維持されている。そして、シート状濾材は、好ましくはＨＥＰＡ濾材であり、エアフィルタ６０をＨＥＰＡフィルタとするものである。なお、ＨＥＰＡフィルタとは、ＪＩＳ Ｚ ８１２２による「定格風量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタ」の規定を満たすフィルタである。   Moreover, since a sheet-like filter medium is equipped with glass fiber, dust collection efficiency is maintained favorably. The sheet-like filter medium is preferably a HEPA filter medium, and the air filter 60 is used as a HEPA filter. The HEPA filter is JIS Z 8122 “having a particle collection rate of 99.97% or more with respect to particles having a rated air volume and a particle size of 0.3 μm, and an initial pressure loss of 245 Pa or less. It is a filter that satisfies the definition of “air filter”.

シート状濾材において、ガラス繊維の含有量は、５０重量％以下であることが好ましく、２０〜５０重量％であることが特に好ましく、２５〜３５重量％とすることが最も好ましい。シート状濾材は、ガラス繊維を２０重量％未満にすると、粒子捕集効率が低下してＨＥＰＡ濾材とすることが難しくなる。また、５０重量％より多くすると、後述する成形型に濾材パックをセットする際に大きな摩擦が発生して、濾材パックが破損され、エアフィルタを製造することができなくなる。なお、本明細書において、繊維の含有量は、シート状濾材の全繊維材料に対する割合（％）で示される。   In the sheet filter medium, the glass fiber content is preferably 50% by weight or less, particularly preferably 20 to 50% by weight, and most preferably 25 to 35% by weight. When the glass fiber content is less than 20% by weight, the sheet-like filter medium has a reduced particle collection efficiency, making it difficult to obtain a HEPA filter medium. On the other hand, when the amount is more than 50% by weight, a large friction is generated when the filter medium pack is set in a molding die to be described later, the filter medium pack is damaged, and the air filter cannot be manufactured. In addition, in this specification, content of a fiber is shown by the ratio (%) with respect to all the fiber materials of a sheet-like filter medium.

また、シート状濾材におけるガラス繊維以外の繊維は、全てプラスティック繊維であることが好ましい。シート状濾材において、プラスティック繊維（ポリエステル繊維）の含有量は、５０重量％以上であることが好ましく、特に５０〜８０重量％であることが好ましく、６５〜７５重量％であることが最も好ましい。   Moreover, it is preferable that all the fibers other than glass fibers in the sheet-like filter medium are plastic fibers. In the sheet-like filter medium, the content of the plastic fiber (polyester fiber) is preferably 50% by weight or more, particularly preferably 50 to 80% by weight, and most preferably 65 to 75% by weight.

次に、図３を用いて本実施形態に係るエアフィルタの製造方法を説明する。図３は、エアフィルタの製造に使用される金型（成形型）を示す斜視図である。成形型１０は、互いに対向するように設けられた下型１１及び上型２１を備える。   Next, a method for manufacturing an air filter according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a mold (molding die) used for manufacturing an air filter. The mold 10 includes a lower mold 11 and an upper mold 21 provided so as to face each other.

下型１１には、その上面１５から凹んだ凹部１２が設けられる。凹部１２は底面１３と側壁１４で形成される。凹部１２の側壁１４は、所定方向（Ｘ方向）において対向する第１及び第２の側壁部１４Ａ、１４Ｂと、Ｘ方向に直交するＹ方向において対向する第３及び第４の側壁部１４Ｃ、１４Ｄとで構成される。上型２１は、その底面２３を下型１１の上面１５に重ね合わせることにより、凹部１２の上部を塞ぎ、下型１１との間にフィルタ枠を成型するためのキャビティを形成する。   The lower mold 11 is provided with a recess 12 that is recessed from the upper surface 15 thereof. The recess 12 is formed by a bottom surface 13 and a side wall 14. The side wall 14 of the recess 12 is opposed to the first and second side wall portions 14A and 14B facing each other in a predetermined direction (X direction), and the third and fourth side wall portions 14C and 14D facing each other in the Y direction orthogonal to the X direction. It consists of. The upper die 21 has its bottom surface 23 overlapped with the upper surface 15 of the lower die 11 to close the upper portion of the recess 12 and form a cavity for molding a filter frame between the upper die 21 and the lower die 11.

凹部１２の底面１３には、上型２１に向かって複数の下型防液板部１６が立設されるとともに、上型２１の底面２３には、下型１１に向かって複数の上型防液板部２６が立設される。   A plurality of lower mold liquid-proof plate portions 16 are erected on the bottom surface 13 of the recess 12 toward the upper mold 21, and a plurality of upper mold barrier plates are formed on the bottom surface 23 of the upper mold 21 toward the lower mold 11. The liquid plate part 26 is erected.

各下型防液板部１６は、Ｙ方向に長い略矩形の板が、空隙１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃをおいて、Ｙ方向に４つに分割された形状を呈する。すなわち、１つの下型防液板部１６は、同一平面上（Ｘ方向に直交する平面上）に配置された４枚の下型分割板１７Ａ〜１７Ｄから構成される。下型分割板１７Ａ〜１７Ｄは、金属等の剛性部材で構成される。   Each lower mold liquid-proof plate portion 16 has a shape in which a substantially rectangular plate that is long in the Y direction is divided into four in the Y direction with gaps 18A, 18B, and 18C. That is, one lower mold liquid-proof plate portion 16 includes four lower mold divided plates 17A to 17D arranged on the same plane (on a plane orthogonal to the X direction). The lower mold dividing plates 17A to 17D are made of a rigid member such as metal.

下型１１において、下型防液板部１６は、Ｘ方向に複数並列され、櫛歯状を呈する。また、各下型防液板部１６に設けられた３つの空隙１８Ａ〜１８Ｃそれぞれは、他の下型防液板部１６に設けられた空隙１８Ａ〜１８Ｃそれぞれと、Ｙ方向において同一位置に配置される。そのため、各空隙１８Ａは連続し、Ｘ方向に直線状に延在する通路（流路）１９Ａとなる。同様に、各空隙１８Ｂ、１８Ｃが連続して流路１９Ｂ、１９Ｃとなる。   In the lower mold 11, a plurality of lower mold liquid-proof plate portions 16 are juxtaposed in the X direction and have a comb-teeth shape. Further, each of the three gaps 18A to 18C provided in each lower mold liquid-proof plate part 16 is arranged at the same position in the Y direction as each of the gaps 18A to 18C provided in the other lower mold liquid-proof plate part 16. Is done. Therefore, each air gap 18A is continuous and becomes a passage (flow path) 19A extending linearly in the X direction. Similarly, the gaps 18B and 18C are continuously formed into flow paths 19B and 19C.

すなわち、複数の下型分割板１７ＡはＸ方向に一列に並列されるとともに、複数の下型分割板１７ＢもＸ方向に一列に並列され、複数の下型分割板１７Ｂと、複数の下型分割板１７Ａとの間に流路１９Ａが形成される。流路１９Ｂ、１９Ｃも同様に形成される。   That is, the plurality of lower mold dividing plates 17A are arranged in a row in the X direction, and the plurality of lower mold dividing plates 17B are arranged in a row in the X direction. A channel 19A is formed between the plate 17A. The flow paths 19B and 19C are formed similarly.

複数の下型防液板部１６のうち、Ｘ方向において、最も両端側に設けられた下型防液板部１６、１６は、所定の間隙３１、３２を介して、側壁部１４Ａ、１４Ｂに隣接する。また、各下型防液板部１６のＹ方向における両端部の端面（下型分割板１７Ａの端面、及び下型分割板１７Ｄの端面）それぞれは、所定の間隔３３、３４を介して、側壁部１４Ｃ、１４Ｄに対向する。   Among the plurality of lower mold liquid-proof plate portions 16, the lower mold liquid-proof plate portions 16 and 16 provided on the most end sides in the X direction are connected to the side wall portions 14A and 14B via predetermined gaps 31 and 32, respectively. Adjacent. In addition, end surfaces of both ends in the Y direction of each lower mold liquid-proof plate portion 16 (end surfaces of the lower mold dividing plate 17A and end surfaces of the lower mold dividing plate 17D) are sidewalls via predetermined intervals 33 and 34, respectively. Opposite parts 14C and 14D.

間隙３１〜３４は、後述するようにキャビティ内に配置される濾材パック４０を取り囲み、成形材料が注入されるための四角枠形の外周流路３５となる。また、上記した流路１９Ａ〜１９ＣのＸ方向における両端は、外周流路３５に接続し、外周流路３５に成形材料が注入されると、流路１９Ａ〜１９Ｃにも成形材料が流入される。上型２１の底面２３には、外周流路３５に連通する複数の注入・排気口３６が設けられる。注入・排気口３６は、流路３５の４隅等に対向して設けられる。   As will be described later, the gaps 31 to 34 surround the filter medium pack 40 disposed in the cavity and form a rectangular frame-shaped outer peripheral flow path 35 for injecting a molding material. Further, both ends in the X direction of the flow paths 19A to 19C are connected to the outer peripheral flow path 35, and when the molding material is injected into the outer peripheral flow path 35, the molding material flows into the flow paths 19A to 19C. . The bottom surface 23 of the upper mold 21 is provided with a plurality of injection / exhaust ports 36 communicating with the outer peripheral flow path 35. The injection / exhaust ports 36 are provided to face the four corners of the flow path 35 and the like.

複数の上型防液板部２６は、下型防液板部１６に対応して形成される。すなわち、４枚の上型分割板２７Ａ〜２７Ｄから成る上型防液板部２６が、Ｘ方向に複数並列され、櫛歯状を呈する。各上型防液板部２６において、上型分割板２７Ａ〜２７Ｄは、同一平面（Ｘ方向に直交する平面）上において、空隙２８Ａ〜２８Ｃをおいて配置される。空隙２８Ａ〜２８Ｃそれぞれは、下型１１の流路１９Ａ〜１９Ｃそれぞれに一致した位置に配置される。なお、上型分割板２７Ａ〜２７Ｄの構成は、下型分割板１７Ａ〜１７Ｄと同様であるため、その他の説明は省略する。   The plurality of upper mold liquid-proof plate portions 26 are formed corresponding to the lower mold liquid-proof plate portion 16. That is, a plurality of upper liquid-proof plate portions 26 composed of the four upper mold dividing plates 27A to 27D are arranged in parallel in the X direction and have a comb-teeth shape. In each upper mold liquid-proof plate part 26, the upper mold division plates 27A to 27D are arranged with gaps 28A to 28C on the same plane (a plane orthogonal to the X direction). The gaps 28A to 28C are arranged at positions corresponding to the flow paths 19A to 19C of the lower mold 11, respectively. In addition, since the structure of upper type | mold division plates 27A-27D is the same as that of lower type | mold division plates 17A-17D, other description is abbreviate | omitted.

上型分割板２７Ａ〜２７Ｄそれぞれの位置は、Ｘ方向において、下型分割板１７Ａ〜１７Ｄの配置位置から僅かにずれており、上型２１が下型１１に重ねられると、複数の上型分割板２７Ａ〜２７Ｄは複数の下型分割板１７Ａ〜１７Ｄに噛み合うように配置される。すなわち、各上型分割板２７Ａは、Ｘ方向において隣接する２枚の下型分割板１７Ａ、１７Ａの間に配置される。同様に、上型分割板２７Ｂ〜２７ＤそれぞれもＸ方向に隣接する２枚の下型分割板１７Ｂ〜１７Ｄの間に配置される。なお、上型防液板部２６の数は、下型防液板部１６の数より１つ少ない。   The positions of the upper mold dividing plates 27A to 27D are slightly shifted from the arrangement positions of the lower mold dividing plates 17A to 17D in the X direction, and when the upper mold 21 is overlapped with the lower mold 11, a plurality of upper mold dividing plates are arranged. The plates 27A to 27D are arranged so as to mesh with the plurality of lower mold division plates 17A to 17D. That is, each upper mold division plate 27A is disposed between two lower mold division plates 17A and 17A adjacent in the X direction. Similarly, each of the upper mold dividing plates 27B to 27D is disposed between two lower mold dividing plates 17B to 17D adjacent in the X direction. Note that the number of the upper mold liquid-proof plate portions 26 is one less than the number of the lower mold liquid-proof plate portions 16.

なお、各分割板は、図３では、模式的に平面状に示したが、実際には、図４に示すように先端に向かうに従ってその厚さが薄くなる断面三角形を呈する。また、図４に示すように、分割板の基端は一体とされている。さらに、図３に示すように、外周流路３５が注入・排気口３６に連通されるスペースを確保するために、外周流路３５の４隅に近接する数枚の下型分割板１７Ａ、１７Ｄは、他の分割板１７Ａ、１７Ｄよりも長さが短くされる。上型防液板部２６についても同様である。   In addition, although each division plate was typically shown in a planar shape in FIG. 3, in reality, it has a cross-sectional triangle whose thickness decreases toward the tip as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG. 4, the base end of the division | segmentation board is united. Further, as shown in FIG. 3, several lower mold dividing plates 17 </ b> A and 17 </ b> D that are close to the four corners of the outer peripheral flow path 35 are provided in order to secure a space where the outer peripheral flow path 35 communicates with the inlet / outlet port 36. Is shorter than the other divided plates 17A, 17D. The same applies to the upper mold liquid-proof plate portion 26.

次に、本実施形態に係るエアフィルタの製造方法について説明する。本実施形態では、まず、図４に示すように、濾材パック４０のひだ山４２それぞれがＸ方向に隣接する２つの下型防液板部１６、１６の間に挿入されて、濾材パック４０が下型１１に嵌め入れられる。このとき、各セパレータ４５は、各流路１９Ａ〜１９Ｃ内部に配置される。   Next, the manufacturing method of the air filter which concerns on this embodiment is demonstrated. In the present embodiment, first, as shown in FIG. 4, each of the pleats 42 of the filter media pack 40 is inserted between two lower mold liquid-proof plate portions 16, 16 adjacent in the X direction, so that the filter media pack 40 is Fit into the lower mold 11. At this time, each separator 45 is arrange | positioned inside each flow path 19A-19C.

次いで、上型２１が下方に移動されて、下型１１の上に上型２１が重ねられる。このとき、上型防液板部２６それぞれは、濾材パック４０のひだ山４２の内部それぞれに挿入され、複数の上型分割板２７Ａ〜２７Ｄは、複数の下型分割板１７Ａ〜１７Ｄに噛み合うように配置される。これにより、濾材パック４０は、キャビティ内において噛み合うように配置された上型防液板部２６と下型防液板部１６によって挟み込まれて保持される。   Next, the upper mold 21 is moved downward, and the upper mold 21 is overlaid on the lower mold 11. At this time, each of the upper mold liquid-proof plate portions 26 is inserted into each of the pleats 42 of the filter pack 40 so that the plurality of upper mold dividing plates 27A to 27D mesh with the plurality of lower mold dividing plates 17A to 17D. Placed in. As a result, the filter media pack 40 is sandwiched and held by the upper mold liquid-proof plate portion 26 and the lower mold liquid-proof plate portion 16 arranged so as to mesh with each other in the cavity.

ここで、図４から明らかなように、下型防液板部１６間に配置される、濾材パックのひだ山４２の数は、上型防液板部２６の数に一致する。また、濾材パック４０の幅（折目方向における長さ）は、下型及び上型防液板部１６、２６のＹ方向における長さに略一致する。これにより、濾材パック４０の外周（端部４０Ａ、４０Ｂ等）は、外周流路３５に面するように配置される。   Here, as is apparent from FIG. 4, the number of filter media pack folds 42 disposed between the lower mold liquid-proof plate portions 16 matches the number of upper mold liquid-proof plate portions 26. Further, the width (length in the crease direction) of the filter medium pack 40 substantially matches the length in the Y direction of the lower mold and upper mold liquid-proof plate portions 16 and 26. Thereby, the outer periphery (ends 40A, 40B, etc.) of the filter media pack 40 is disposed so as to face the outer peripheral flow path 35.

次に、１つ以上の注入・排気口３６から液状の成形材料が注入され、濾材パック４０の外周を囲む外周流路３５、及び流路１９Ａ〜１９Ｃに成形材料が充填される。このとき、注入・排気口３６の１つ以上から外周流路３５及び流路１９Ａ〜１９Ｃ内部の空気が排出される。   Next, a liquid molding material is injected from one or more injection / exhaust ports 36, and the outer peripheral flow path 35 surrounding the outer periphery of the filter medium pack 40 and the flow paths 19A to 19C are filled with the molding material. At this time, the air inside the outer peripheral flow path 35 and the flow paths 19 </ b> A to 19 </ b> C is discharged from one or more of the injection / exhaust ports 36.

成形材料は、濾材パック４０の外周に接触しつつ外周流路３５に充填される。外周流路３５に充填された成形材料は、フィルタ枠５０となるとともに、その成形材料は濾材パック４０の外周流路３５に面する部分に接着し、これにより、濾材パック４０の外周がフィルタ枠５０に固着される。また、防液板部１６、２６によって、成形材料が外周流路３５から外れて濾材パック４０内部に浸入されることが防止される。   The molding material is filled in the outer peripheral flow path 35 while being in contact with the outer periphery of the filter medium pack 40. The molding material filled in the outer peripheral flow path 35 becomes the filter frame 50, and the molding material adheres to the portion facing the outer peripheral flow path 35 of the filter medium pack 40, whereby the outer periphery of the filter medium pack 40 is attached to the filter frame. 50 is fixed. Further, the liquid-proof plate portions 16 and 26 prevent the molding material from being removed from the outer peripheral flow path 35 and entering the filter medium pack 40.

成形材料は、さらに、セパレータ４５の上から、濾材の表面４３及び裏面４４の一部を覆うようにして、流路１９Ａ〜１９Ｃ内に充填される。すなわち、成形材料は、流路１９Ａ〜１９Ｃに配置されたセパレータ４５や、濾材パック４０の一部をその内部に埋没させつつ、流路１９Ａ〜１９Ｃ内に充填され、この流路１９Ａ〜１９Ｃの成形材料によりリブが成形される。ここでも、成形材料が流路１９Ａ〜１９Ｃを外れて流れ出ることが、防液板部１６、２６によって防止される。外周流路３５、及び流路１９Ａ〜１９Ｃ内部に注入された成形材料は、適宜加熱等されることにより、固化ないし硬化されて、図１に示すエアフィルタ６０が得られる。   The molding material is further filled into the flow paths 19 </ b> A to 19 </ b> C from above the separator 45 so as to cover a part of the front surface 43 and the back surface 44 of the filter medium. That is, the molding material is filled in the flow paths 19A to 19C while the separator 45 disposed in the flow paths 19A to 19C and a part of the filter medium pack 40 are buried therein, and the flow paths 19A to 19C are filled with the molding material. Ribs are formed from the molding material. Again, the liquid-proof plate portions 16 and 26 prevent the molding material from flowing out of the flow paths 19A to 19C. The molding material injected into the outer peripheral flow path 35 and the flow paths 19A to 19C is solidified or hardened by heating or the like as appropriate, and the air filter 60 shown in FIG. 1 is obtained.

本実施形態では、濾材パック４０が、プラスティック繊維を備えることにより、成形型にセットする際に摩擦が生じにくくなり破損されなくなるので、インサート成型によりエアフィルタが製造可能になる。また、濾材パック４０は、プラスティック繊維に加えてガラス繊維も備えているため、粉塵捕集効率が良好に維持され、エアフィルタ６０をＨＥＰＡフィルタとすることができる。さらに、本実施形態では濾材の粉塵捕集機構は、帯電付与やメンブレンによるものではないので、フィルタ寿命を比較的長くすることができるとともに、使用による濾過効率の低下も抑制されやすくなる。   In the present embodiment, since the filter medium pack 40 is provided with plastic fibers, friction is less likely to occur when the filter medium pack 40 is set in a mold, and the air filter can be manufactured by insert molding. Moreover, since the filter media pack 40 includes glass fibers in addition to plastic fibers, the dust collection efficiency is maintained well, and the air filter 60 can be a HEPA filter. Furthermore, in the present embodiment, the dust collecting mechanism of the filter medium is not based on charging or a membrane, so that the filter life can be made relatively long and the reduction of the filtration efficiency due to use can be easily suppressed.

なお、上記実施形態では、濾材パック４０は、セパレータが省略されても良い。本実施形態に係るエアフィルタ６０においては、セパレータがなくても、リブ５１によってひだ山間の間隔は一定に保持される。   In the above embodiment, the filter medium pack 40 may omit the separator. In the air filter 60 according to the present embodiment, the spacing between the pleats is kept constant by the rib 51 even without a separator.

また、各防液板部１６、２６は、空隙により分割され複数の板から構成されたが、各防液板部１６、２６は分割されなくても良い。すなわち、リブを製造するための流路１９Ａ〜１９Ｃは省略され、リブを有しないエアフィルタが製造されても良い。   Moreover, although each liquid-proof board part 16 and 26 was divided | segmented by the space | gap and comprised from the some board, each liquid-proof board part 16 and 26 does not need to be divided | segmented. That is, the flow paths 19A to 19C for manufacturing the rib may be omitted, and an air filter having no rib may be manufactured.

また、濾材パック４０の外周側に形成された流路は、四角枠形であったが、その形状に限定されず例えば円環状とされ、丸形フィルタが製造されても良い。さらに、上記した製造方法は、インサート成型の一例を示すものであり、エアフィルタは他のインサート成型方法により製造されても良い。   Moreover, although the flow path formed in the outer peripheral side of the filter media pack 40 was a square frame shape, it is not limited to the shape, For example, it is made into an annular shape and a round filter may be manufactured. Furthermore, the above manufacturing method shows an example of insert molding, and the air filter may be manufactured by other insert molding methods.

以下、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated using an Example, this invention is not limited to a following example.

［実施例１］
繊維材料がガラス繊維３０重量％とＰＥＴ繊維７０重量％とから成る坪量７０ｇ／ｍ２の不織布をシート状濾材として使用したひだ山数４５、厚さ２０ｍｍ、高さ１５０ｍｍ、幅１２０ｍｍの濾材パックを用意した。この濾材パックを用いて、上記した実施形態の製造方法に倣って濾材パックを製造し、そのときの成型性を評価した。その結果を表１に示す。表１において、○は、濾材パックに破損が生じずにエアフィルタが製造できたことを示し、×は成形型の防液板部により濾材パックが破損され、エアフィルタが製造できなかったことを示す。また、濾材パックについての０．３μｍ粒子捕集効率をＪＩＳ Ｂ９９２７に従って測定し、その結果も合わせて表１に示す。 [Example 1]
A filter medium pack having 45 pleats, a thickness of 20 mm, a height of 150 mm, and a width of 120 mm, using a non-woven fabric having a basis weight of 70 g / m 2 consisting of 30% by weight of glass fibers and 70% by weight of PET fibers as a sheet-like filter medium. Prepared. Using this filter medium pack, a filter medium pack was manufactured following the manufacturing method of the above-described embodiment, and the moldability at that time was evaluated. The results are shown in Table 1. In Table 1, ○ indicates that the air filter could be manufactured without causing damage to the filter media pack, and × indicates that the filter media pack was damaged by the liquid-proof plate portion of the mold and the air filter could not be manufactured. Show. Further, the 0.3 μm particle collection efficiency of the filter medium pack was measured according to JIS B9927, and the results are also shown in Table 1.

［比較例１］
繊維材料がＰＥＴ繊維１００重量％から成る坪量９０ｇ／ｍ２の不織布をシート状濾材として使用した点を除いて実施例１と同様に実施した。 [Comparative Example 1]
The same operation as in Example 1 was performed except that a nonwoven fabric having a basis weight of 90 g / m 2 composed of 100% by weight of PET fiber was used as a sheet-like filter medium.

［比較例２］
繊維材料がガラス繊維１００重量％から成る坪量７０ｇ／ｍ２の不織布をシート状濾材として使用した点を除いて実施例１と同様に実施した。 [Comparative Example 2]
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that a non-woven fabric having a basis weight of 70 g / m 2 composed of 100% by weight of glass fiber was used as a sheet-like filter medium.

Figure 2013146669
Figure 2013146669

表１から明らかなように、ＰＥＴ繊維から成るシート状濾材を用いた比較例１では、粒子捕集効率が不十分である一方、ガラス繊維から成るシート状濾材は、インサート成型中に濾材が破損され、エアフィルタを製造することができなかった。それに対して、シート状濾材がポリエステル繊維にガラス繊維が混合されたものである実施例１においては、粒子捕集効率をガラス繊維のみから成る比較例２の濾材と同等に保ちつつも、濾材を破損することなく、インサート成型によりエアフィルタを製造することができた。   As is clear from Table 1, in Comparative Example 1 using a sheet-like filter medium made of PET fibers, the particle collection efficiency is insufficient, while the filter medium made of glass fibers breaks the filter medium during insert molding. The air filter could not be manufactured. On the other hand, in Example 1 in which the sheet-like filter medium is a mixture of polyester fibers and glass fibers, while maintaining the same particle collection efficiency as the filter medium of Comparative Example 2 consisting only of glass fibers, The air filter could be manufactured by insert molding without breakage.

１０ 成形型
１１ 下型
１６ 下型防液板部
２１ 上型
２６ 上型防液板部
４０ 濾材パック
５０ フィルタ枠
６０ エアフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mold 11 Lower mold 16 Lower mold liquid-proof board part 21 Upper mold 26 Upper mold liquid-proof board part 40 Filter medium pack 50 Filter frame 60 Air filter

Claims (8)

ガラス繊維とプラスティック繊維を備えるシート状濾材が、ひだ状に折り畳まれて形成された濾材パックと、インサート成型により成形されるとともに、前記濾材パックの外周を取り囲んで前記濾材パックを保持するフィルタ枠とを備えることを特徴とするエアフィルタ。   A filter medium pack formed by folding a sheet-like filter medium comprising glass fibers and plastic fibers into a pleat shape, and a filter frame formed by insert molding and surrounding the outer periphery of the filter medium pack and holding the filter medium pack An air filter comprising: 前記シート状濾材におけるガラス繊維の含有量は、５０重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。   2. The air filter according to claim 1, wherein a content of the glass fiber in the sheet-shaped filter medium is 50% by weight or less. 前記シート状濾材におけるガラス繊維の含有量は、２０〜５０重量％であることを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。   The air filter according to claim 2, wherein the content of the glass fiber in the sheet-shaped filter medium is 20 to 50% by weight. プラスティック繊維は、ポリエステル繊維であることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。   The air filter according to claim 1, wherein the plastic fiber is a polyester fiber. 前記シート状濾材は、不織布であることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。   The air filter according to claim 1, wherein the sheet-shaped filter medium is a nonwoven fabric. ＨＥＰＡフィルタであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアフィルタ。   It is a HEPA filter, The air filter of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. ガラス繊維とプラスティック繊維を備えるシート状濾材をひだ状に折り畳んで形成した濾材パックの外周を、取り囲むように成形材料を注入して、前記濾材パックを保持するフィルタ枠を成形することを特徴とするエアフィルタの製造方法。   A filter frame for holding the filter medium pack is formed by injecting a molding material so as to surround an outer periphery of a filter medium pack formed by folding a sheet filter medium including glass fibers and plastic fibers into a pleat shape. Manufacturing method of air filter. 上型の櫛歯状の防液板部と、下型の櫛歯状の防液板部とによって挟み込まれて配置される前記濾材パックの外周を取り囲むように前記成形材料を注入することを特徴とする請求項７に記載のエアフィルタの製造方法。   The molding material is injected so as to surround the outer periphery of the filter pack that is sandwiched between the upper comb-shaped liquid-proof plate portion and the lower mold-shaped liquid-proof plate portion. The manufacturing method of the air filter of Claim 7.
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