JP2013176749A - エアフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】取付・交換に際して広い面積を必要とせずに狭隘なスペースで作業ができ、しかも折りたたんで搬送したりしても、容易に破損しない取り扱いに便利なエアフィルタを提供すること。
【解決手段】エアフィルタであって、一方向に長い形態とされ、長手方向に沿って、所定間隔を置いて区分されて連続する複数の区分フィルタ部を有するフィルタパック１０と、前記フィルタ枠のうち、前記フィルタパックの長手方向に適用されるフィルタ枠２１，２２であって、前記フィルタパックの前記区分箇所に応じて、区分箇所を有するフィルタ枠と、前記フィルタパックの前記区分箇所において、前記フィルタパックを構成するろ材に固定された補強部材３０とを有しており、前記フィルタパックと、前記フィルタ枠と、前記補強部材には、それぞれ各区分箇所において折り曲げ可能とするためのフィルタパック折曲部とフィルタ枠折曲部４４と補強部材折曲部１７とをそれぞれ設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調装置に取り付けられて、取り入れ空気を清浄化するためのエアフィルタに関する。

通常、ビルなどに設置される空調装置では、家庭用のエアコンとは異なり大型であるため、装置のフィルタ部の開口面積に応じて複数のエアフィルタが用いられている。
例えば、空調装置のケース内において、エアフィルタを１段２列から２段４列等のようにして取り付けている。
この場合、エアフィルタの設置個所の奥行が例えば１２５０ｍｍであれば、６１０ｍｍ×６１０ｍｍの正方形のエアフィルタを２枚を連結することで、取付、あるいは交換作業をおこなうことができる。

実際には、例えば、正方形のエアフィルタを奥行寸法に合わせて２枚、または３枚等と連結するためには、これらエアフィルタをクリップにて予め連結しておこなう（特許文献１参照）。
このため、クリップを用いて接続作業に無駄な時間を要するという問題がある。
しかも、エアフィルタを２枚または３枚等クリップで連結してしまうと、取付、交換の作業時には、長尺のエアフィルタのとりまわしに必要な広いメンテナンス空間を必要としてしまう。

実開平５−７９３１９号のＣＤ−ＲＯＭ 特開平６−２２６０２４号公報 特開平１１−３４６５６号公報

そこで、特許文献２のような構造も考えられる。
この技術では、濾過体３（ろ材）を所定長さで分割し、単位フィルタ部材２をヒンジ部４で長手方向に接続してなるものである。
このような構造であれば、狭い空間内でも取り回しがし易いが、接続部であるヒンジ部４は、薄いろ材でできているので、強度的に弱く、作業中に破れる恐れが高い。
この点、特許文献２のような自動車のフィルタではある程度許容されても、本願が目的とするような大型の空調装置においては、より大きなろ材を用いるエアフィルタとしなければならないので、強度的に実用に耐えない。

特許文献３のものは、図３に示すように、ろ材のブロック１８ａと１８ｂが可撓性テープ２２で接続されているものの、この可撓性テープは「ポリエステル製」であり、合成がなく、本願のような大型の空調装置に用いるような大きなろ材の補強には全く使用できず、ろ材が撓んで破損する恐れがある。
同様に、特許文献３の図５のものは、各ブロックが薄いろ材で接続されているだけであるから、図１のエアフィルタ収納部１４に収納される以前の搬送等の取り扱いにおいては、やはり、接続箇所が脆弱で破損のおそれがある。
そこで、本発明は、上記課題を解消するために、取付・交換に際して広い面積を必要とせずに狭隘なスペースで作業ができ、しかも折りたたんで搬送したりしても、容易に破損しない取り扱いに便利なエアフィルタを提供することを目的とする。

本発明のエアフィルタは、ジグザグ状に折り畳んだろ材の折畳空間を間隔保持してパック状にしたフィルタパックと、前記フィルタパックを保持するフィルタ枠を有するエアフィルタであって、一方向に長い形態とされ、長手方向に沿って、所定間隔を置いて区分されて連続する複数の区分フィルタ部を有する前記フィルタパックと、前記フィルタ枠のうち、前記フィルタパックの長手方向に適用されるフィルタ枠であって、前記フィルタパックの前記区分箇所に応じて、区分箇所を有するフィルタ枠と、前記フィルタパックの前記区分箇所において、前記フィルタパックを構成するろ材に固定された補強部材とを有しており、前記フィルタ枠と、前記補強部材には、それぞれ各区分箇所において折り曲げ可能とするためのフィルタ枠折曲部と、補強部材折曲部とをそれぞれ設けたことを特徴とする。

上記構成によれば、比較的大型のフィルタパックは、所定間隔をおいて区分されていて、その区分箇所で折り曲げることができるができるので、一方向に長いフィルタパックでも搬送に当たり、あるいは取付・交換に当たり、区分箇所で折り曲げることができる。このため、搬送作業でも、取付・交換作業でも、場所をとらずに容易に行える。
しかも、フィルタパックを構成するろ材には区分箇所において、補強部材が固定されていて、補強部材も補強部材折曲部において、フィルタパックとともに折り曲げられるから、搬送や、作業において、応力が集中することによる損傷が有効に防止される。
さらに、フィルタパックを覆うフィルタ枠も区分箇所において、フィルタ枠折曲部でフィルタパックともに折り曲げられるので、どのような状態でも、フィルタ枠とフィルタパックと一体であり、どの段階でもフィルタ枠によりフィルタパックが保護されることになり、より一層損傷防止効果が発揮される。

好ましくは、前記フィルタパックの前記区分箇所において、清浄化の対象となる空気の上流側に相当する前記フィルタパックの内側に、通気性を有する所定幅の補強部材が固定されており、該補強部材とろ材とは多数の部分的固定箇所を形成することにより分離しないようにされていることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタパックは区分箇所に固定された補強部材が固定される領域においても、空気が補強部材を通って、内側からフィルタパックのろ材を通過する過程で、清浄化される。これにより、一方向に長いフルタパックが全体として空気の清浄化に寄与するので、ろ材全体として無駄になる部分がほとんどなく、優れた効率を発揮することができる。
このような作用を実現するため、補強部材の通気可能箇所を塞がないように、該補強部材とろ材とは多数の部分的固定箇所において結合されている。

好ましくは、前記所定間隔が等間隔であることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタパックおよびフィルタ枠が、等間隔で折り曲げ可能となるので、より一層コンパクトに纏めて可搬、取扱いが可能となる。

好ましくは、前記フィルタパック折曲部は、連続する区分フィルタの上流側と下流側の交互の位置に設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、フィルタパックは互い違いに折り重ねることができるから、きわめてコンパクトな状態で可搬・取扱いが可能となる。

好ましくは、前記補強部材折曲部および／またはフィルタ枠折曲部には、蝶番が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、蝶番の機能により繰り返し折り曲げても損傷することがなく、品質の向上を図ることができる。

また、本発明は、ジグザグ状に折り畳んだろ材の折畳状態を間隔保持してパック状にしたフィルタパックと、前記フィルタパックを保持するフィルタ枠を有するエアフィルタであって、一方向に長い形態とされたフィルタパックと、該フィルタパックの長手方向に沿った両端部から、各端部の互いに隣接する３つの縁部をそれぞれ覆って、固定するとともに、前記３つの縁部以外の箇所が互いに対向されて配置されるようにした一対のフィルタ枠とを有しており、前記フィルタパックを構成するろ材が、通過する気体を濾過するためのろ材シートと、このろ材シートに積層固定され、全体を補強するための柔軟な補強シートとの少なくとも二層のシート構成でなるろ材積層体を備えていて、前記一対のフィルタ枠の間には、前記フィルタパックの一部でなる連結部を有しており、前記一対のフィルタ枠の各フィルタを互いに接近させて、各フィルタ枠から露出している前記連結部を折りたたみ、各フィルタ枠の間でほぼ露出しないように内側に畳み込む構成としたことを特徴とする。

上記構成によれば、比較的大型のフィルタパックは、所定間隔をおいて区分されていて、その区分箇所で折り曲げることができるができるので、一方向に長いフィルタパックでも搬送に当たり、あるいは取付・交換に当たり、区分箇所で折り曲げることができる。このため、搬送作業でも、取付・交換作業でも、場所をとらずに容易に行える。
これに加えて、フィルタパックの重量を軽くでき、連結部も柔軟なので、取扱いがさらに楽であるだけでなく、連結部に十分な引張強度を持たせることができるので、空調機内におけるフィルタ設置空間を同じにしてもフィルタパックをコンパクト化して、軽量化することができる。

好ましくは、前記補強シートは前記ろ材シートよりも単位面積当りの重さが重く、前記ろ材積層体は１００Ｎ（ニュートン）／５０ｍｍ幅以上の引張強度を有することを特徴とする。
上記構成によれば、取り扱う上で、破損しない十分な強度を得ることができる。

好ましくは、前記補強シートがスパンボンド不織布であり、前記ろ材シートがメルトブロー不織布であることを特徴とする。

本発明によれば、取付・交換に際して広い面積を必要とせずに狭隘なスペースで作業ができ、しかも折りたたんで搬送したりしても、容易に破損しない取り扱いに便利なエアフィルタを提供することができる。

本発明のエアフィルタに用いるフィルタパックの好ましい実施形態を示す概略斜視図である。 図１のフィルタパックに固定される補強部材の好ましい実施形態を示す概略斜視図である。 図１のフィルタパックを折り曲げた状態を示す部分拡大斜視図である。 図１のフィルタパックにフィルタ枠を装着してエアフィルタを形成した状態を示す概略斜視図である。 空調装置にエアフィルタを取り付ける様子を示す説明図である。 空調装置にエアフィルタが収納された状態を示す水平断面図である。 第３の実施形態に使用するフィルタパックの要部を示す概略斜視図である。 図７のフィルタパックを構成するろ材積層体の厚み方向の部分拡大断面図である。 フィルタパックとフィルタ枠の関係を示す概略略斜視図である。 第３のエアフィルタの概略平面図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明のエアフィルタの好ましい実施形態を示す概略斜視図である。
エアフィルタ５０は後述するように、空調装置の収納部に挿入取り付けされる一方向に長い形態をしたものである。

すなわち、エアフィルタ５０は、ろ材でできたフィルタパック１０と、このフィルタパック１０の上下おより左右の側縁を覆うフィルタ枠２０とを有しており、本実施形態では、例えば、１２５０ｍｍ程度の比較的長くて大きいフィルタパックを、長手方向に沿っていくつかに区分して、区分箇所に補強部材３０を固定している。

フィルタパック１０は、シート状のろ材をジグザグに折りたたみ、間隔保持したものである。ろ材は、例えばＨＥＰＡフィルタと呼ばれる高性能フィルタであり、図１のように、Ｖ次型が交互に連続する様にろ材を互い違いの方向に波板状に、もしくはジグザグ状に折り曲げて、図示しない間隔保持部材としてのセパレータを適用したセパレータタイプのフィルタ、あるいはノンセパレータタイプのフィルタ、もしくはエンボスタイプのフィルタを採用することができる。
エンボスタイプのフィルタは、シート状のろ材に対してエンボスを形成することで、折り曲げたろ材どうしの間隔を保持しやすい。ノンセパレータタイプのフィルタは、ろ材を折り曲げた状態でリボン状のホットメルト接着材を用いて固定している。セパレータタイプのフィルタは、折り曲げたろ材の間に板状のセパレータを配置している。ろ材としては、例えば合成繊維材や、ガラス繊維材、あるいはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフィルムを不織布で挟んだものを使用することができる。図２と図３に示すフィルタパック１０は、一例としてセパレータタイプのフィルタを採用している。

セパレータ（図示せず）は、アルミニウム、ステンレス、合成樹脂等で波状に形成した間隔保持部材であり、上記したろ材にエンボス形成したそのエンボス自体もセパレータとしての役割を果たすことができる。
フィルタパック１０の全長は、上述したように、例えば１２５０ｍｍ程度であり、薄いろ材でこのように寸法の長いフィルタパック１０を取り扱う上では、一端部だけを掴んだりすると、全体が曲がり、局所的に応力が集中して破損のおそれがある。
また、このままでは、後述する空調装置に取り付けた場合に、運転時に風圧で変形して破損したり、大きいので、自重で垂れたり、変形したりする恐れもある。本実施形態では、その対策として、複数に分割した複数のフィルタパックを使うのではなく、補強部材３０が利用される。
好ましくは、補強部材３０が固定される箇所は、その接合面積ぶんだけフラットなろ材部分を形成し、その中央に縦に直線的に延びて、脆弱部とされたフルタパック折り曲げ部１７を形成する。
なお、フィルタパック１０に折曲部１７を形成しなくても、折り曲げに支障がないようであれば、特にフィルタパック折曲部１７を形成しなくてもよい。

フィルタパック１０の外周には、金属製のフィルタ枠２０がはめ込まれて固定される。
すなわち、フィルタ枠２０は、上フィルタ枠２１、下フィルタ枠２２、横フィルタ枠２３，２４を有している。それぞれのフィルタ枠は、断面がほぼ「コ」字状であり、その凹部にフィルタパックの各端面部を受容して固定することができる。フィルタ枠２０はアルミニウムや、ステンレス、合成樹脂等から成形することができ、材料の性質に基づいた強度と、比較的高い剛性を有している。

フィルタ枠２０のうち、上フィルタ枠２１と、下フィルタ枠２２には、特別な構造が付加されている。
上フィルタ枠２１と下フィルタ枠２２とは同じ構造であるから、上フィルタ枠２１について代表させて説明する。
上フィルタ枠２１はその長さ方向に沿って所定間隔ごとに区分されている。この「所定間隔」は必ずしも同一の間隔でなくてもよいが、本実施形態では同一間隔毎に区分されており、一つの区分間隔の長さは、例えば、２００ないし６００ｍｍ程度である。エアフィルタ１台分（６１０ｍｍ）とすると連結部３０ｍｍとあわせて１２５０ｍｍとなる。

上フィルタ枠２１と下フィルタ枠２２の内面と、フィルタパックの上下の端部とは、樹脂シール材で接着するか、あるいは繊維製床材を敷いてシールする（この時、後述する折り曲げ機能を阻害しないように、折曲箇所だけ逃げを設ける。）。シール材としては、二液性のウレタン樹脂やエポキシ樹脂を使用することができる。
横フィルタ枠２３，２４と、フィルタパック１０のろ材の端部は接着剤７１等で接着固定されている（図６参照）。

フィルタパック１０に固定される補強部材３０の一例は、図２に示されている。
補強部材３０は、フィルタパック１０の短尺部に沿って、複数配置固定されることによって、フィルタパックを補強することができるものであれば、あらゆる形態のものが使用できる。

この実施形態では、補強部材３０は、例えば図２（Ａ）に示すように、２本の平行に配置された長い平板状部材１２，１３の間に、図２（Ｂ）に示すように開閉自在な折曲部（補強部材折曲部）となるように連結部材１４を設けたものである。補強部材３０は、好ましくは、発泡構造の合成樹脂成形体でなり、補強のための強度と剛性を備えるとともに、通気用の微細な貫通孔を有し、好ましくはその開口率は７０％程度とする。補強部材３０は、その全長がフィルタパック１０の短辺とほぼ一致するようにし、図１のフィルタパックの長手方向に沿って所定間隔おきに設けられる区分箇所において、ろ材を平坦にした部分１１に、該ろ材の平坦部分１１の内側から接着固定されるものである。
この場合、補強部材１４の通気性を損なわないように、補強部材１４の全面をろ材を平坦にした部分１１に接着することを避け、補強部材１４とフィルタパック１０を構成するろ材とは、多数の箇所で部分的に接着されて固定するようにすると好ましい。

また、補強部材３０は、平板に限らず、細い線状格子部材を直交させて格子状とし、後述するようにろ材に接着される接触箇所において、格子の交点にのみ突起を設けることにより表面段差を設けるようにした合成樹脂格子体により形成することもできる。
補強材の折曲部１４は、ヒンジまたは蝶番を設けてもよいし、材料自体を切り離さない薄肉ヒンジにより形成してもよい。
図３は、フィルタパック１０をそのフィルタパック折曲部１７で互い違いに折り曲げた状態を示している。このように折り曲げることにより、長さ方向の寸法が小さくできるので、取扱いが楽である。

図４は、上述した実施形態に係るフィルタパック１０にフィルタ枠２０を固定してエアフィルタ５０を完成させた状態を示している。
これにより、比較的大きな空調装置に取付・交換可能なエアフィルタ５０となる。
このエアフィルタ５０は、図５に示すように空調装置６０に取付けることができる。

空調装置６０は、気密されたケーシング６６に、空気取込口６４と、空気吐出口６５とを有しおり、空気取込口６４側が上流で、空気吐出口６５側が下流であって、大きな矢印Ｇで示すように空気が移動するようになっている。
ケーシング６６内の上流側に空調用ファン６１が設けられ、大きな矢印Ｇ方向への空気の流れを形成する。空調用ファン６１の下流側には、熱交換器であるコイル６２，６２が配置されており、例えばヒートポンプ等により供給される熱媒体を循環させている。
コイル６２，６２の下流には、エアフィルタの収納部６３が設けられており、この収納部６３は間口が狭く、奥行方向に長い空間である。収納部６３は、扉６７を開閉して、内部にエアフィルタ５０を挿入して取付け、あるいは取り出して交換することができるようになっている。
収納部６３の扉６７の前には、メンテナンススペースМＳが位置しており、このメンテナンススペースМＳは、エアフィルタ５０の長さの割には、狭い空間であることが多く、図示の場合も、メンテナンススペースМＳは、エアフィルタ５０を長く伸ばした状態では狭くて作業がしにくい。

そこで、エアフィルタ５０の折曲部４４（１７）のある各箇所で適宜おりまげることにより、狭隘なメンテナンススペースМＳにおいても支障なく作業ができ、図５（Ｂ）に示すようにエアフィルタの収納部６３内に挿入して、取り付けることができる。
図６は、理解の便宜のため、エアフィルタ収納部６３に収納された状態の本実施形態のエアフィルタ５０を示している。

以上述べたように、本実施形態のエアフィルタによれば、取付・交換に際して、広いメンテンススペースМＳを必要とせずに狭隘なスペースで作業ができ、しかも折りたたんで搬送したりしても、容易に破損しない取り扱いに便利なエアフィルタを提供することができる。
すなわち、上述の実施形態で説明したように、フィルタパック１０は、所定間隔をおいて区分されていて、その区分箇所で折り曲げることができるができるので、一方向に長いフィルタパック１０でも搬送に当たり、あるいは取付・交換に当たり、折曲部１７（２４）で折り曲げることができる。このため、搬送作業でも、取付・交換作業でも、場所をとらずに容易に行える。

しかも、フィルタパック１０を構成するろ材には区分箇所において、補強部材３０が固定されていて、補強部材３０も補強部材折曲部１７において、フィルタパック１０とともに折り曲げられるから、搬送や、作業において、応力が集中することによる損傷が有効に防止される。
それだけでなく、フィルタパック１０を覆うフィルタ枠２０も区分箇所において、フィルタ枠折曲部４４でフィルタパック１０ともに折り曲げられるので、どのような状態でもフィルタパックと一体であり、どの段階でもフィルタ枠２０によりフィルタパック１０が保護されることになり、より一層損傷防止効果が発揮される。

また、上述の実施形態では、フィルタパッ１０クの区分箇所において、清浄化の対象となる空気の上流側に相当する前記フィルタパック１０の内側に、通気性を有する所定幅の補強部材３０が固定されている（図３参照）。
このため、フィルタパック１０は区分箇所に固定された補強部材３０が固定される領域においても、空気が補強部材３０を通って、内側からフィルタパック１０のろ材を通過する過程で、清浄化される。これにより、一方向に長いフルタパックが全体として空気の清浄化に寄与するので、ろ材全体として、ほとんど無駄になる部分がなく、優れた効率を発揮することができる。

上述の実施形態では、フィルタパック折曲部１７は、連続する区分フィルタの上流側と下流側の交互の位置に設けられている。
このため、フィルタパック１０は図３に示したように、互い違いに折り重ねることができるから、きわめてコンパクトな状態で可搬・取扱いが可能となる。

（第２の実施形態）
図３には、上述の説明とは別に、本発明のエアフィルタの第２の実施形態が示されている。図３において、他の実施形態と同じ符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複する説明は省略し、相違点だけ簡潔に説明する。

この実施形態のエアフィルタには、フィルタ枠は無く、空調装置に予め設けられた収納部のレールなどに挿入されるものである。
ただし、通常の長いフィルタパックだけでは、構造的に弱く、大きくて取り扱いが不便である。
このため、図３に示す様にフィルタパック１０の平坦部１１には、上述と同様に補強部材３０を固定する。この場合、平坦部１１に対して、補強部材３０は、多数箇所にて部分的に接着剤を適用する等して、多数の接着部による固定点を形成し、補強部材３０の通気性を阻害しないようにしてフィルタパック１０の補強部材３０を固定し、全体の構造を強化している。

あるいはこのような構造に加え、あるいはこれに替えて、図３において、符号４１の右下がりの平行斜線部分にて示す様に、結合部材を用いて、補強部材３０とフィルタパック１０とを結合する。
具体的には、結合部材４１は、薄いフィルム状のシートなどを用いることができ、フィルタパックの上端面や下端面、あるいは、これら両方と、補強部材の上端面や下端面とに対して一枚のシートを接着固定するものである。
この第２の実施形態のエアフィルタは、プレフィルタとして使用するのに好適であり、その場合には、ウレタン樹脂シーツや床材でシールする必要は無い。

本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、フィルタパック１０やフィルタ枠２０の折曲部は、上述の実施形態のように、幅方向に交互に反対位置に設けることなく、片側に連続するように設けてもよい。
補強部材は、必要であるが、補強部材が必ずしも通気性でなくてもよく、多少の効率の低下を許容する場合には通気性の無い補強部材を用いてもよい。
フィルタパック１０を構成するろ材は、ダブルプリーツ式のものでもよい。
エアフィルタの一部であるフィルタ枠は、搬送前に、フィルタパック１０に上フィルタ枠２１と、下フィルタ枠２２を固定しておく必要があるが、空調装置に組み込む直前に横フィルタ枠２３，２４をフィルタパック１０に固定してもよい。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略してもよく、あるいは異なる実施形態の一部の構成同士を組み合わせることもできる。

（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態にかかるエアフィルタに用いるフィルタパックの概略斜視図である。
図において、フィルタパック１００は、その厚み方向に関する拡大部分断面図である図８に示す様な構造である。
すなわち、この実施形態のフィルタパック１００は、第１の実施形態のように、硬質の補強材を使用することなく、全体が柔軟で軽いことを特徴としている。
このフィルタパック１００は、図２に示すように、少なくとも２層構造であり、ろ材シート１０２に、補強シート１０１を接着剤などにより貼り付けて固定した積層構造とした、ろ材積層体１０３を構成している。

ろ材シート１０２は、ろ材の本体であり、例えば、メルトブロー不織布を用いることが出来る。より具体的には、ポリプロリレン製メルトブロー不織布を帯電したエレクトリック不織布とポリエチレンテレフタレート製スパンボンド不織布を貼り合わせたものを利用できる。もしくは、同じくポリプロピレン製メルトブロー不織布（非帯電）とＰＥＴ製スパンボンド不織布を貼り合わせたもの等をもちいることができる。

ここで、メルトブローン不織布は、溶融樹脂組成物を押し出し、微細な樹脂流とする。この樹脂流を高速度の加熱気体と接触させて、微細な繊維径の不連続ファイバーとし、このファイバーを多孔性支持体上に集積させることに形成できる。
その目付量は５ないし１００ｇ／ｍ^２、特に１０ないし８０ｇ／ｍ^２の範囲とすると良く、ファイバーの径は０．１ないし１０μｍ、特に１ないし６μｍの範囲が好ましい。その繊維長は平均で５０ないし２００ｍｍ、特に８０ないし１５０ｍｍの範囲にあるのがよい。

メルトブローン不織布の材質としては、以下の物を使用できる。
本実施形態のメルトブローン不織布溶融樹脂組成物は、例えば、ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブチレン共重合体、エチレン・オクテン共重合体などのエチレン系重合体、ポリプロピレンあるいはプロピレン共重合体、ポリブチレンなどのポリオレフィン、６−ナイロン、６６−ナイロン、６・６６−共重合ポリアミド、６１０−ナイロン１１−ナイロン、１２−ナイロンなどのポリアミドあるいは共重合ポリアミド、ポリエチレンテレフタレ−ト、エチレンテレフタレ−ト共重合体、ポリブチレンテレフタレ−トなどのポリエステル、脂肪族系ポリカーボネート、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリ塩化ビニルあるいは共重合体、全芳香族ポリエステル、ポリフェニレンサルファイドなどから選ばれた少なくとも１種の重合体である。

その繊維形成性重合体は、ポリプロピレンであることが好ましい。なぜなら、メルトブローン成形性に優れており、低コストであり、メルトブローン不織布を製造中にいわゆる「ショット」と呼ばれるポリマ−玉の混入が生じる可能性が極めて低いためである。

ここで、メルトブローン不織布の帯電方法について説明する。
上述のようにして得られるメルトブロー法不織布に直流電圧を印加して製造することができる。印加される直流電圧値は、使用する電極の形状、電極間距離等、また、エレクトレット化不織布に要求される帯電電荷量、処理速度等に従って適宜選択される。
例えば、電極間距離が８ｍｍの場合、少なくとも５ｋＶ、好ましくは６〜２０ｋＶの直流電圧をメルトブローン法不織布に印加して行うことができる。
直流電圧の印加は、いずれの方法に従って行ってもよく、特に制限されない。例えば、直流電圧を印加した一対の電極間に、メルトブローン法不織布を通して行うことで実現できる。あるいは、不織布の表面にコロナ放電やパルス状高電圧を加える方法でもよい。不織布の表裏両面を他の誘電体で保持し、両面に直流高電圧を加える方法でもよい。光照射しながら電圧を加える方法等も有効である。

次の補強シート１０１について説明する。補強シート１０１は、第１、第２の実施形態における補強材のように、硬質ではなく、変形しやすく、厚みが薄くて軽いものであり、通気性を有するようにしたものである。
すなわち、この実施形態では、ろ材本体であるメルトブローン不織布のシート１０２の少なくとも一方の面の全体に、補強シート１０１として、好ましくはスパンボンド法によって得られるスパンボンド不織布をヒートエンボス加工法によって貼合わせて、積層不織布材料とする。こうすることにより、不織布に優れた柔軟性を付与する一方で、不織布の機械的強度や耐久性を顕著に向上させることができる。これにより、他の実施形態と比べると、フィルタパックを一方向に長く形成した場合でも、硬質の補強材を使用することなく軽量化でき、薄い材質でも、捻じれ等に対する引張強度を十分に与えることができ、取扱い時の破損を防止することができる。
補強シートとしては、紙、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンなどの合成樹脂でつくられた織布、不織布、ネットなどを用いることが出来る。

スパンボンド不織布としては、公知のものを使用できる。スパンボンド不織布としては、例えば、紡糸され、延伸されたフィラメントを、多孔性支持体上にアットランダムに集積したものが挙げられる。
このようなスパンボンド不織布は、連続したフィラメントからなり、延伸により分子配向が付与されているため、強度的に優れている。このスパンボンド不織布は、ニードルパンチング、エアーサクション、ウオータージェット等の手段で繊維相互の絡み合いが生じているものであってよい。
本実施形態のスパンボンド不織布は、本実施形態では、ポリエステルスパンボンド不織布を用いているが、その他の合成繊維、例えばポリプロピレン、ポリアミド等で形成できる。
スパンボンド不織布の目付量は例えば、１０ないし１００ｇ／ｍ^２、特に１５ないし５０ｇ／ｍ^２の範囲にあるのがよい。また、フィラメントの繊度は、１ないし３デニールの範囲にあるのが好ましい。

次にろ材シート１０２と補強シート１０１シート同士の接着もしくは貼り合わせ方法について説明する。
エレクトレットメルトブロー不織布は、他のシートと積層して積層繊維不織布にしてもよい。たとえば、不織布シートとそれよりも剛性の高いシートを積層して製品強力を向上させて使用することや、脱臭・抗菌等機能性を有するシートと組み合わせて使用することは好ましい。積層方法は、特に限定されないが、接着剤を用いて２種類の不織布を貼り合わせる方法や、メルトブロー法以外の製法で製造した不織布シートの上にメルトブロー法により積層する方法が挙げられる。その他、二種類の不織布を貼り合わせる方法としては、湿気硬化型ウレタン樹脂をスプレー法で散布する方法、熱可塑性樹脂、熱融着繊維を散布し熱路を通して貼り合わせる方法などある。

以下に、ろ材シート１０２と補強シート１０１について、２つの実施例を示し、比較例と対照できるように表１にまとめる。

本発明者等の試みによれば、ろ材積層体は、引張強度が１００Ｎ（ニュートン）／５０ｍｍ幅を下回ると、搬送して、空調機にセットする以前の諸作業において、破断する恐れがある。

図７を参照する。
図において、第３の実施形態においては、ジグザグ状に折り畳んだろ材の折畳状態を間隔保持してパック状にしたフィルタパック１１０，１１０を有している。フィルタパックを構成するろ材積層体１０３について、既に詳細に説明した通りである。一対のフィルタパック１１０，１１０の間は、例えば、連続しているろ材積層体ろ材を折り曲げた状態でリボン状のホットメルト接着材を用いて固定している。
フィルタパック１００は、図７に示すように一方向に長い長方形であり、その全長は、例えば、６００ｍｍ程度である。フィルタパック１００は長手方向に沿って、等間隔で２つに区分されている。

区分フィルタ部１１０，１１０は同じ形で、中央に連結部１１１を有している。連結部１１１は、ろ材積層体の一部であって、図７で示すように細長い領域である。連結部１１１は図９に示すように一対のフィルタ枠の間で外部に露出部分であり、好ましくは、点線で示した中央部に設けた折部１１１ａで一折りできる大きさとする。つまり、連結部１１１は、ろ材のジグザグ折りの寸法と同じ寸法でひと折分の幅を有する大きさとして、点線１１１ａ部分を谷折りして、図１０に示すようにして、両フィルタパックを互いに接近させて突合させたときに、フィルタパック同士の間に挟まれて外部に現れない（図１０参照）。エアフィルタ１台分（６１０ｍｍ）とすると１２２０ｍｍとなり、連結部３０ｍｍとあわせて１２５０ｍｍとなる。

具体的に説明する。
図９においてフィルタ枠２０１、２０２は、左右同形で、一対のフィルタ枠であり、その材料は第１、第２実施形態と同じものを使用することができる。
ただし、構造がわずかに異なる。フィルタ枠２０１と２０２は同じ構造であるから、図９の矢印にて、フィルタ枠２０１を代表させて説明する。
フィルタ枠２０１は、上フィルタ枠１２１、横フィルタ枠１２３、下フィルタ枠１２２の構造は、第１および第２の実施形態と同じであるが、これらのフィルタ枠の横フィルタ枠２４（図１）参照の形状が異なり、図９の矢印に示すような構造である。

すなわち、フィルタ枠２０１の横フィルタ枠２２４は、フィルタの通気開口を作る厚み方向の縁部の「かぶり」部分がない。すなわち、横フィルタ枠２２４は断面が「コ字状」でなく、平板である。
これにより、図９のように、フィルタパック１００の長さ方向の両端部を、各フィルタ枠２０１、２０２に通して、第１の実施形態で説明したように固定した後においては、フィルタパック１００の連結部１１１が、フィルタ枠２０１、２０２から露出させることができる。
この状態で連結部１１１の折り部１１１ａを矢印Ｈのように谷折りし、矢印Ｓ、Ｓに示すように各フィルタ枠２０１，２０２を接近させると、連結部１１１は、各フィルタ枠２０１，２０２の間に挟まれてほとんど露出しない状態とすることができる。

かくして、この実施形態においても、図５、図６で説明したように、空調装置にセットするまでの搬送、取付段階では長いフィルタパックを途中で折りたたみ可能であるから、取扱いに便利である点で同じ作用効果を発揮です。
これに加えて、第３の実施形態では、フィルタパックの構造が異なるために重量が軽くなり、連結部１１１も柔軟なので、取扱いがさらに楽であるだけでなく、連結部に十分な引張強度を持たせることができるので、空調機内におけるフィルタ設置空間を同じにしてもフィルタパックをコンパクト化して、軽量化することができるものである。

１０・・・フィルタパック、２０・・・フィルタ枠、２１・・・上フィルタ枠、２２・・・下フィルタ枠、２４・・・折曲部、３０・・・補強部材、６０・・・空調装置、６３・・・収納部

Claims (10)

1. ジグザグ状に折り畳んだろ材の折畳空間を間隔保持してパック状にしたフィルタパックと、前記フィルタパックを保持するフィルタ枠を有するエアフィルタであって、
   一方向に長い形態とされ、長手方向に沿って、所定間隔を置いて区分されて連続する複数の区分フィルタ部を有する前記フィルタパックと、
   前記フィルタ枠のうち、前記フィルタパックの長手方向に適用されるフィルタ枠であって、前記フィルタパックの前記区分箇所に応じて、区分箇所を有するフィルタ枠と、
   前記フィルタパックの前記区分箇所において、前記フィルタパックを構成するろ材に固定された補強部材と
   を有しており、
   前記フィルタ枠と、前記補強部材には、それぞれ各区分箇所において折り曲げ可能とするためのフィルタ枠折曲部と、補強部材折曲部とをそれぞれ設けた
   ことを特徴とするエアフィルタ。
2. 前記フィルタパックの前記区分箇所において、清浄化の対象となる空気の上流側に相当する前記フィルタパックの内側に、通気性を有する所定幅の補強部材が固定されており、該補強部材とろ材とは多数の部分的固定箇所を形成することにより分離しないようにされていることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
3. 前記所定間隔が等間隔であ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エアフィルタ。
4. 前記フィルタパック折曲部は、連続する区分フィルタの上流側と下流側の交互の位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエアフィルタ。
5. 前記補強部材折曲部および／またはフィルタ枠折曲部には、蝶番が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のエアフィルタ。
6. ジグザグ状に折り畳んだろ材の折畳空間を間隔保持してパック状にしたフィルタパックを有しており、
   一方向に長い形態とされ、長手方向に沿って、所定間隔を置いて区分されて連続する複数の区分フィルタ部を有する前記フィルタパックと、
   前記フィルタパックの前記区分箇所において、所定幅で平坦にしたろ材部分でなる平坦部分を形成し、この平坦部分に固定された通気性の補強部材と
   を有しており、
   前記補強部材には、前記区分箇所において折り曲げ可能とするための折曲部が設けられているとともに、前記補強部材は、前記平坦部に対して、多数の部分的箇所において接着・固定されている
   ことを特徴とするエアフィルタ。
7. 前記補強部材は前記多数の部分的箇所の接合・固定および／又は部分的接合・固定に替えて、前記フィルタパックの少なくとも上端面または下端面に結合部材を適用して、前記補強部材と結合する構成としたことを特徴とする請求項６に記載のエアフィルタ。
8. ジグザグ状に折り畳んだろ材の折畳状態を間隔保持してパック状にしたフィルタパックと、前記フィルタパックを保持するフィルタ枠を有するエアフィルタであって、
   一方向に長い形態とされたフィルタパックと、
   該フィルタパックの長手方向に沿った両端部から、各端部の互いに隣接する３つの縁部をそれぞれ覆って、固定するとともに、前記３つの縁部以外の箇所が互いに対向されて配置されるようにした一対のフィルタ枠と
   を有しており、
   前記フィルタパックを構成するろ材が、通過する気体を濾過するためのろ材シートと、このろ材シートに積層固定され、全体を補強するための柔軟な補強シートとの少なくとも二層のシート構成でなるろ材積層体を備えていて、
   前記一対のフィルタ枠の間には、前記フィルタパックの一部でなる連結部を有しており、前記一対のフィルタ枠の各フィルタを互いに接近させて、各フィルタ枠から露出している前記連結部を折りたたみ、各フィルタ枠の間でほぼ露出しないように内側に畳み込む構成としたことを特徴とするエアフィルタ。
9. 前記補強シートは前記ろ材シートよりも単位面積当りの重さが重く、前記ろ材積層体は１００Ｎ（ニュートン）／５０ｍｍ幅以上の引張強度を有することを特徴とする請求項８に記載のエアフィルタ。
10. 前記補強シートがスパンボンド不織布であり、前記ろ材シートがメルトブロー不織布であることを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載のエアフィルタ。

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