JP2016013523A - フィルタ枠 - Google Patents

Abstract

【課題】短手方向の長さが大きい金属部材を枠状に組み合わせて形成されるフィルタ枠においても、軽量かつ安価で外観の美観に優れたフィルタ枠を提供する。
【解決手段】本発明のフィルタ枠は、複数の第１の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第１の枠体と、複数の第２の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第２の枠体とを有し、前記金属部材はアルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材であり、前記第１の枠体と前記第２の枠体は、互いに固定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ビルや工場内に設置される空調設備、空気清浄機等に使用されるフィルタ枠関する。

一般に空調用フィルタユニットは、図１に示すようにフィルタ枠１、プリーツ濾材２、セパレータ３などにより構成される。フィルタ枠１の枠材として合板、アルミニウム板、特殊紙などが使用されることが多い。

同図において、フィルタユニットの上流から下流までの奥方向Ｚの長さは、メーカーや製品によって種々の寸法が存在するものの、おおよそ規格化されている。そのため、フィルタユニットの枠材には、所定の奥行き寸法で、組み立て加工性を考慮したアルミニウム成型材を使用することが多い。このようなアルミニウム成型材として、アルミニウム押出成型材やアルミニウム引抜成型材が用いられている。

例えば特許文献１では、エアフィルタの枠材としてアルミニウム押出成型材が用いられている（段落００１３等）。しかし、図１において上記奥方向Ｚの寸法が長い場合、すなわちアルミニウム成型材の短手方向Ｚの寸法が長い場合に、成型加工時に使用するダイスとアルミニウム材料との接触面積が大きくなり、押出時または引抜時にかかる応力が大きくなる。その結果、アルミニウム押出成型材または引抜成型材の厚みが薄いとひずみが生じる。従って、奥方向Ｚの長さが大きいフィルタユニットに、アルミニウム押出成型材や引抜成型材を用いる場合には、ひずみが生じないように厚みを大きくする必要がある。しかし、上記厚みを大きくした場合には、フィルタ枠の重量が増加するとともに、コストが大幅に上がるという問題がある。

また、重量増とコストアップを許容できない場合には、所定の寸法に切断したアルミニウム板を、図２に示すような形状に曲げ加工したアルミニウム成型材を用いることができる。例えば、アルミニウム板材をタレットパンチプレス機にて所定の形状、寸法に打ち抜き加工した後、ブレーキプレス機などで曲げ加工を行う。この方法では、加工工程が複雑である上にタレットパンチプレス機やブレーキプレス機に大きな設備投資が必要となる。またアルミニウム板より上記のような複雑な加工工程を経てフィルタ枠に仕上げるため、加工工程における打痕、擦り傷などの発生や、汚れが付着して外観上の美観が損なわれるという問題がある。

特開２００４−４１８７９号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量かつ安価で美観に優れたフィルタ枠を提供することにある。

本発明に係るフィルタ枠は、複数の第１の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第１の枠体と、複数の第２の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第２の枠体とを有し、上記金属部材はアルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材であり、上記第１の金属部材と上記第２の金属部材は互いに固定されていることを特徴とする。該構成により、軽量かつ安価で美観に優れたフィルタ枠を提供することができる。

本発明において、上記第１の金属部材と上記第２の金属部材は、長手辺どうし互いに結合されていることが好ましい。

本発明において、上記第１の金属部材の短手方向の一端部に、上記第１の金属部材の本体部から外方に延在する連結延在部が存在し、上記第２の金属部材の短手方向の一端部に、上記第２の金属部材の本体部から外方に延在する連結延在部が存在し、上記連結延在部は互いに結合されていることが好ましい。

本発明において、上記第１の金属部材の短手方向の他端部と上記第２の金属部材の短手方向の他端部には、それぞれ上記連結延在部の高さ以上の高さの支持延在部が存在していることが好ましい。

本発明において、上記第１の金属部材の短手方向の一端部から他端部に至るまでの長さが、上記第２の金属部材の短手方向の一端部から他端部に至るまでの長さと異なることが好ましい。

本発明において、上記連結延在部は嵌合構造であることが好ましい。

本発明において、上記連結延在部には、連結部材が上記連結延在部に接触して存在していることが好ましい。

本発明において、上記連結部材は、スライドして上記連結延在部から取り外しが可能なものであることが好ましい。

本発明において、上記連結延在部には、挟み込み部材が存在していることが好ましい。

本発明において、上記第１の金属部材の短手方向の他端部、および上記第２の金属部材の短手方向の他端部のうち少なくとも１つの他端部には、上記金属部材から内方に延在する内方延在部が存在し、且つ、上記内方延在部には、溝部が形成されており、上記第１の金属部材と上記第２の金属部材の角部には角部形成部材が存在し、上記角部形成部材は、角部形成部材から延在する２以上の固定片を有し、上記２以上の固定片は、それぞれ上記溝部に挿入されていることが好ましい。

本発明において、上記第１の枠体と上記第２の枠体は、複数の第３の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第３の枠体を介して結合されていることが好ましい。

本発明において、上記第１の金属部材と上記第２の金属部材には、それぞれ第１の溝部が形成されており、上記第１の溝部には、上記第３の金属部材が挿入されていることが好ましい。

本発明において、上記第１の金属部材と上記第２の金属部材には、それぞれ第２の溝部が形成されており、上記第１の金属部材と上記第２の金属部材の角部には角部形成部材が存在し、上記角部形成部材は、角部形成部材から延在する２以上の固定片を有し、上記２以上の固定片は、それぞれ上記第２の溝部に挿入されていることが好ましい。

本発明によれば、複数の第１の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第１の枠体と、複数の第２の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第２の枠体とを有し、上記金属部材はアルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材であり、第１の枠体と第２の枠体は互いに固定されていることにより、軽量かつ安価で美観に優れたフィルタ枠を得ることができる。

図１は、従来のフィルタユニットの全体構成を示す斜視図である。 図２は、従来の曲げ加工を施したアルミニウム成型材を示す図である。 図３は、従来のアルミニウム成型材の断面の一部を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠を有するフィルタユニットの全体構成を示す斜視図である。 図５は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠の断面の一部の例を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠の断面の一部の他の例を示す図である。 図７は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠の断面の一部の他の例を示す図である。 図８は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠の断面の一部の更に他の例を示す図である。 図９は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠を有するフィルタユニットの全体構成を示す分解斜視図である。 図１０は、本発明の第１の実施形態に係る挟み込み部材を示す図である。 図１１は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠の角部構造の一部の例を示す図である。 図１２は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠の角部構造の一部の他の例を示す図である。 図１３は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ枠を有するフィルタユニットの全体構成を示す斜視図である。 図１４は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ枠の断面の一部の例を示す図である。 図１５は、本発明の第２の実施形態に係る第１の金属部材の断面の一部の例を示す図である。 図１６は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ枠の角部構造の一部を示す図である。

本発明は、エアフィルタユニット、中性能フィルタユニット、ＨＥＰＡフィルタユニット等のフィルタユニットなどに用いられるフィルタ枠を提供するものである。

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図４は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠を有するフィルタユニットの全体構成を示す斜視図である。

同図において、フィルタユニット６は、平板状の濾材に山谷状のひだ、すなわちプリーツを多数形成した、いわゆるプリーツ濾材２と、そのプリーツ濾材２の外周縁部を把持することによりプリーツ濾材２を収納するフィルタ枠５とから主として構成されており、空気や排気ガス中の微細な汚染粒子を除去するものである。また、図示していないが、フィルタユニット６内にアルミニウム箔などからなるセパレータなどを設けてもよい。

プリーツ濾材２の形態としては不織布、織物、微多孔膜等を用いることができる。プリーツ濾材２の素材としては合成樹脂、合成繊維、天然繊維、無機繊維、金属繊維等を用いることができるが、本実施形態では合成樹脂を素材として採用している。

なお、プリーツ濾材２はフィルタ枠５に収まれば良く、縦方向Ｙ、横方向Ｘ、奥方向Ｚのサイズは、フィルタユニット６が取り付けられる環境、用途等に応じて変化するため特に限定されない。また、プリーツ濾材２は、必ずしもプリーツ型でなくてもよいので、例えば平板状等の他の形状の型であってもよい。

同図において、プリーツ濾材２とフィルタ枠５は、接着剤により結合されている。プリーツ濾材２とフィルタ枠５が結合すればよく、結合方法は特に限定されない。作業が容易であることから、接着剤を用いて結合させることが好ましい。接着剤は、ホットメルト接着剤、ウレタン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤などを用いることができる。

以下では、本発明に係る本発明の第１の実施形態に係るフィルタ枠について詳細を説明する。

図４に示すとおり、フィルタ枠５は、第１の枠体１０と第２の枠体２０を有している。また、第１の枠体１０は、４つの第１の金属部材１１が枠状に組み合わされて形成されている。第２の枠体２０は、４つの第２の金属部材２１が枠状に組み合わされて形成されている。更に、第１の枠体１０と第２の枠体２０は互いに固定されている。また、第１の金属部材１１と第２の金属部材２１（以下では、単に金属部材と呼ぶ場合がある）は、アルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材である。

また、図４に示すように、第１の金属部材１１と第２の金属部材２１の長手辺どうしを互いに結合させて、第１の枠体１０と第２の枠体２０を結合させることが好ましい。これにより、上記金属部材の１枚あたりの短手方向Ｚの長さを小さくすることができる。詳細には、該構成により、上記金属部材の成型加工時に使用するダイスとアルミニウム材料との接触面積が小さくなり、押出時または引抜時にかかる応力が大きくならず、ひずみが生じるおそれが少なくなる。その結果、上記金属部材の厚みを薄くすることが可能となり、軽量かつ安価なフィルタ枠５を得ることができる。

上記金属部材の長手辺とは、同図において第１の金属部材１１の横方向Ｘと縦方向Ｙの辺、および第２の金属部材２１の横方向Ｘと縦方向Ｙの辺を示す。上記金属部材の横方向Ｘと縦方向Ｙの辺はそれぞれ、上記金属部材の短手方向Ｚの辺よりも長く形成されている。但し、上記金属部材の横方向Ｘと縦方向Ｙの辺はそれぞれ、上記金属部材の短手方向Ｚの辺と同じ長さであってもよい。また、上記金属部材の横方向Ｘと縦方向Ｙの辺はそれぞれ、上記金属部材の短手方向Ｚの辺よりも短く形成されていてもよい。フィルタユニットのフィルタ枠としては、通常、横方向Ｘと縦方向Ｙの辺はそれぞれ、上記金属部材の短手方向Ｚの辺よりも長く形成されている。

同図において、第１の枠体１０と第２の枠体２０を形成する上記金属部材は、それぞれ複数の金属部材を組み合わせて枠状に形成できるものである。組み合わせる金属部材の数は、特に限定されない。

同図において、フィルタ枠５は、上記短手方向Ｚに隣接する上記金属部材の上記長手辺どうし互いに結合させてから、その結合体を複数、例えば４つを枠状に組み合わせて形成すればよい。また、図９に示すとおり、第１の枠体１０と第２の枠体２０をそれぞれ形成してから、第１の金属部材１１と第２の金属部材２１を結合させることにより、フィルタ枠５を形成することもできる。

図４に示すとおり、フィルタ枠５の短手方向Ｚの一端部５ａから他端部５ｂに至るまでの長さ（以下では、単にフィルタ枠５の短手方向Ｚの長さと呼ぶ場合がある）が１５０ｍｍを超えることが好ましい。フィルタ枠５の短手方向Ｚの長さが１５０ｍｍを超えて大きくなると、従来のアルミニウム押出成型または引抜成型材の方法では、精度よく加工するために必要なアルミニウム成型材の最小厚さが約１．５ｍｍ超と大きくなる。しかし、本発明によれば、上記金属部材の１枚あたりの短手方向Ｚの長さを小さくすることができるため、フィルタ枠５の短手方向Ｚの長さが１５０ｍｍを超えても上記金属部材の厚みを、約０．６ｍｍ〜１．５ｍｍまで薄くすることが可能である。

同図において、短手方向Ｚと直交するフィルタ枠５の断面の外周の長さは３６６０ｍｍ以下であることが好ましい。一般に最も頻繁に使用されるフィルタ枠は、縦横の１辺の長さが６１０ｍｍであり、フィルタ枠の短手方向Ｚと直交する断面の外周の長さが２４４０ｍｍである。上記外周の長さが３６６０ｍｍを超える場合、フィルタ枠に求められる強度が大きくなるため、上記金属部材の厚さを薄くすることは強度の観点より困難である。しかし、上記外周の長さが３６６０ｍｍ以下であれば、フィルタ枠に求められる強度が小さくなり、強度の観点から約０．６ｍｍ〜１．５ｍｍまで薄くすることが許容され、本発明の効果を顕著に発揮することができる。

更に、本発明によれば第１の金属部材１１と第２の金属部材２１は、アルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材であるため、曲げ加工を施す必要がなく、その結果、美観に優れたフィルタ枠を得ることができる。

また、図４では第１の枠体１０と第２の枠体２０が結合しているが、本発明では３以上の枠体を、第１の枠体１０と第２の枠体２０と同様に結合して、フィルタ枠を形成することも可能である。

また、同図において、第１の金属部材１１の一端部１１ａから他端部１１ｂに至るまでの短手方向Ｚの長さは、第２の金属部材２１の一端部２１ａから他端部２１ｂに至るまでの短手方向Ｚの長さと同じであるが、上記金属部材の短手方向Ｚの長さは異なっていても良い。

このように短手方向Ｚ長さが異なる上記金属部材を複数短手方向Ｚに組み合わせることにより、種々の短手方向Ｚの長さのフィルタ枠５を形成することができる。詳細には、短手方向Ｚ長さの異なる複数の上記金属部材を短手方向Ｚに結合させると、その組み合わせの場合の数に相当する数のフィルタ枠５を作製することができる。このような種々の上記金属部材の組み合わせにより、フィルタ枠５の短手方向Ｚの長さを変化させることができる。

更に、図４に示すとおり、第１の金属部材１１の短手方向Ｚの一端部１１ａと、第２の金属部材２１の短手方向Ｚの一端部２１ａに、上記金属部材から外方に延在する連結延在部３０Ａと連結延在部３０Ｂ（以下では、単に連結延在部と呼ぶ場合がある）を設けることもできる。連結延在部を設けることにより、後述する種々の結合手段を用いて、第１の金属部材１１と第２の金属部材２１を結合することができる。また、連結延在部３０Ａ、３０Ｂは、上記金属部材の外方、すなわちフィルタ枠５の外方に向けて設けることが好ましい。連結延在部３０Ａ、３０Ｂを上記金属部材の内方に向けて延在させることも可能であるが、その場合、プリーツ濾材２と上記金属部材との間に大きな隙間ができるため、多量の接着剤が必要となる。従って、用いる接着剤の量を少なくする観点からは、連結延在部３０Ａ、３０Ｂは上記金属部材の外方に向けて設けることが好ましい。

但し、連結延在部３０Ａ、３０Ｂを上記金属部材の外方に向けて設ける場合、第１の金属部材１１の短手方向Ｚの他端部１１ｂおよび第２の金属部材２１の短手方向Ｚの他端部２１ｂと、連結延在部３０Ａ、３０Ｂとの間で高低差が生じる。そのため、図４に示すとおり上記高低差を少なくする観点からは、他端部１１ｂと他端部２１ｂに、それぞれ連結延在部３０Ａ、３０Ｂの高さと同じ高さ以上の支持延在部３１Ａ、３１Ｂを設けることが好ましい。このように上記高低差を少なくすることにより、フィルタユニットを安定して設置することができる。なお、３以上の枠体を結合してフィルタ枠５を形成する場合等には、支持延在部に後述する結合手段を設けてもよい。

同図において、図示していないが他端部１１ｂおよび他端部２１ｂのうち少なくとも１つの他端部に、上記金属部材から内方に延在する内方延在部を設けてもよい。図８の上記金属部材の断面図に示すように、内方延在部３２Ａ、３２Ｂを設け、その内方延在部３２Ａ、３２Ｂに溝部１５を設けることが好ましい。この溝部１５の存在により、後述する角部形成部材を固定させること等が可能である。

更に、本発明はフィルタ枠５を構成する全ての枠材がアルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材である必要はなく、後述する第２の実施形態のように、一部にアルミニウム板材からなる部材や、その他の材料からなる部材を含んでいてもよい。

図５〜７は、本発明に係る上記金属部材の断面図を示したものである。本発明では下記に示すとおり、種々の結合手段を用いることが可能である。

図４および図５に示すとおり、連結延在部３０Ａ、３０Ｂに、複数の穴を設けて上記穴に棒状部材２５を挿入することにより、第１の金属部材１１と第２の金属部材２１を結合させてもよい。図４および図５では、棒状部材２５としてリベットを用いているが、棒状部材２５は特に限定されず、ねじ、ボルトナットなどを用いることができる。ねじ、ボルトナットを用いる場合は、上記穴の形状は、ねじ穴形状である。

また、連結延在部を溶接することによって結合させても良い。

また、図６に示すとおり、連結延在部３０Ａと連結延在部３０Ｂを嵌合構造とすることも可能である。連結延在部３０Ａ、３０Ｂが嵌合構造である場合には、上記棒状部材および上記溶接よりも組み立てが容易で、かつ突起物や溶接痕がないため、美観に優れたフィルタ枠を得ることができる。そのため、連結延在部３０Ａ、３０Ｂは嵌合構造であることが好ましい。

図７に示すとおり、連結延在部３０Ａ、３０Ｂに、連結部材２６を接触して存在させることも可能である。連結部材２６は、連結延在部３０Ａ、３０Ｂに接触して存在するものであるため、連結延在部３０Ａ、３０Ｂの結合に有効である。

連結部材２６は、スライドして連結延在部３０Ａ、３０Ｂに取り付けが可能である。また、連結部材２６は、スライドして連結延在部３０Ａ、３０Ｂから取り外しすることも可能である。

連結部材２６は、例えば、射出成型材、押出成型材、および引抜成型材などが挙げられる。また、上記成型材は、合金、熱可塑性樹脂などから構成することができる。

また、連結延在部３０Ａ、３０Ｂの形状は特に限定されず、例えば、図７に示すとおり、連結延在部３０Ａ、３０ＢをＬ字形状にすることも可能である。上記連結部材２６を用いて連結延在部３０Ａ、３０Ｂの結合させる場合、連結延在部３０Ａ、３０Ｂと連結部材２６を嵌合させる観点からは、連結延在部３０Ａ、３０Ｂは、Ｌ字形状であることが好ましい。

図１０に示すとおり、連結延在部を結合させるために、挟み込み部材３５を用いることができる。挟み込み部材３５は、本体部３６と可動部３７から形成され、本体部３６と可動部３７により連結延在部を挟み込むことが可能である。また、可動部３７が可動するため、容易に連結延在部から取り外しすることができる。

図９に示すように、挟み込み部材３５のような取り外しが容易な結合手段を用いることにより、容易にフィルタユニットを分解することができ、交換用フィルタエレメントを枠内に設置して用いるものである濾材交換型フィルタユニットを得ることが可能となる。

以上では、第１の金属部材１１と第２の金属部材２１の結合手段について詳述したが、以下ではフィルタ枠５の角部構造について詳述する。

図１１は、フィルタ枠５の角部構造の一例を示す。角部形成部材５０は、固定片５１を有しており、固定片５１は内方延在部３２Ａに設けられた溝部１５に挿入できる形状に成型されている。溝部１５は内方延在部３２Ａに設けられた突条１６によって形成されている。固定片５１を溝部１５に挿入することにより隣接する第１の金属部材１１どうしを互いに結合することができる。

また、図１２に示すように、角部形成部材５０は、補強片５２を有していても良い。補強片５２は、突条１６に密着して上記結合を安定させることができる。

図１１および図１２における角部形成部材５０は、アルミニウム成型材、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂等から構成することができる。強度確保の観点からは、アルミニウム成型材が好ましい。但し、角部形成部材５０は鋭利な部分も存在するために、取り扱いの安全性の観点からは、ポリプロピレン樹脂性が好ましい。

図１１および図１２では、フィルタ枠５の角部構造の一部のみを示したが、他の上記金属部材の角部においても同様に角部形成部材５０を設置させてもよい。上記金属部材の角部は、角部形成部材５０を必ずしも用いる必要はなく、種々の方法により角部を形成することが可能である。

（第２の実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ枠を有するフィルタユニットの全体構成を示す斜視図である。

同図において、フィルタ枠７は、第１の枠体４４と第２の枠体４５を有している。第１の枠体４４は、複数の第１の金属部材４１を枠状に組み合わせて形成されており、第２の枠体４５は、複数の第２の金属部材４２を枠状に組み合わせて形成されている。また、第１の金属部材４１と第２の金属部材４２は、アルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材である。また、第１の枠体４４および第２の枠体４５は互いに固定されている。

具体的には、第１の枠体４４と第２の枠体４５は、第３の枠体４６を介して、結合されている。第３の枠体４６は、複数の第３の金属部材４３を枠状に組み合わせて形成されている。第３の金属部材４３は、第１の金属部材４１および第２の金属部材４２のようにアルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材に限られず、金属部材を用いることができ、例えば合金板が挙げられる。上記合金板は、コストおよび軽量化の観点からはアルミニウム合金板であることが好ましい。

図１３に示すとおり、第１の枠体４４と第２の枠体４５は、第３の枠体４６を介して、結合されていることが好ましい。第３の金属部材４３が合金板である場合、アルミニウム押出成型材または引抜成型材のように、成型加工時にかかる応力を考慮する必要がないため、所望の厚さの第３の金属部材４３を用いることができる。これにより、第３の金属部材４３の厚みを薄くすることが可能となり、軽量かつ安価なフィルタ枠７を得ることができる。

更に、本発明によれば第１の金属部材４１と第２の金属部材４２は、アルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材であるため、曲げ加工を施す必要がなく、その結果、美観に優れたフィルタ枠を得ることができる。

なお同図において、フィルタユニット８は、上記フィルタ枠７を除いて、濾材などは図４のフィルタユニット６と同様に形成されている。

次に、図１４に、フィルタ枠７の断面の一部を示す。フィルタ枠７は、第１の金属部材４１と第２の金属部材４２の第１の溝部１５ａ に第３の金属部材４３が挿入されている。これにより、第１の金属部材４１と第２の金属部材４２を第３の金属部材４３を介して結合することができる。この第１〜３の金属部材の結合体を、例えば４つを枠状に組み合わせることにより、フィルタ枠７を形成することができる。また、第１の枠体４４、第２の枠体４５、および第３の枠体４６をそれぞれ形成してから、第１の枠体４４と第２の枠体４５を、第３の枠体４６を介して結合させることにより、フィルタ枠７を形成することもできる。

図１５に、第１の金属部材４１の断面図を示す。第１の溝部１５ａおよび第２の溝部１５ｂが形成されている。上記のとおり、第３の金属部材４３を挿入する観点からは、第１の金属部材４１に第１の溝部１５ａを設けることが好ましい。また、第２の溝部１５ｂは、後述する角部形成部材の固定片を挿入できるようになっている。角部形成部材を用いる場合は、上記のように第１の金属部材４１に、第２の溝部１５ｂを設けることが好ましい。また、同図では第１の金属部材４１を示したが、第２の金属部材４２は、第１の金属部材４１と同形状であってもよい。但し、第１の金属部材４１と第２の金属部材４２は、必ずしも、同形状である必要はない。なお、第１の溝部１５ａは第１の突条１６ａにより形成され、第２の溝部１５ｂは第２の突条１６ｂにより形成される。

図１６は、フィルタ枠７の角部構造の一例を示す。角部形成部材５０の固定片５１は、第１の金属部材４１に設けられた第２の溝部１５ｂに挿入できる形状に成型されている。第２の溝部１５ｂは第２の突条１６ｂによって形成されている。固定片５１を第２の溝部１５ｂに挿入することにより、隣接する第１の金属部材４１どうしを互いに結合することができる。

角部形成部材５０は、アルミニウム成型材、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂等から構成することができる。強度確保の観点からは、アルミニウム成型材が好ましい。但し、角部形成部材５０は鋭利な部分も存在するために、取り扱いの安全性の観点からは、ポリプロピレン樹脂性が好ましい。

図１６では、フィルタ枠７の角部構造の一部のみを示したが、他の金属部材の角部においても同様に角部形成部材５０を設置させてもよい。但し、角部形成部材５０を必ずしも用いる必要はなく、種々の方法により角部を形成することが可能である。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

［実施例１］
図８に示す断面構造を有するアルミニウム成型材（材質 Ａ６０６３）、すなわち第１の金属部材１１と第２の金属部材２１を押出成型にて作製した。この第１の金属部材１１と第２の金属部材２１を、短手方向Ｚにリベット（図示せず）に結合させた。次いで、この結合体をそれぞれ４つ枠状に組み合わせて、第１の枠体１０と第２の枠体２０からなるフィルタ枠５を作製した。なお、図示していないが、第１の枠体１０と第２の枠体２０のそれぞれの４つの角部には、Ｌ字型のアルミニウム押出成型材を角部形成部材として用いた。なお図８中、Ｗ１は１．４ｍｍ、Ｗ２は１４５ｍｍ、Ｗ３は１４５ｍｍ、Ｗは２９０ｍｍ、Ｄは２４ｍｍ、Ｄ１は１．４ｍｍ、Ｄ２は１２ｍｍ、Ｄ３は１２ｍｍの寸法である。

また、図示していないが、上記結合前に、フィルタ枠５内にフィルタ濾材として、ポリオレフィン不織布よりなる濾材（東洋紡株式会社製「ＥＦ−Ｕ−６０Ｐ」）をプリーツ高さ２７０ｍｍ、プリーツ数３６山となるように折り込み、プリーツとプリーツの間には、厚み４０μｍのアルミニウム泊を波付け加工して形成したセパレータを挿入した。なお、フィルタ濾材とフィルタ枠５との接着にはウレタン系接着剤を使用した。以上の工程により、横：６１０ｍｍ、縦６１０ｍｍ、奥行き２９０ｍｍのフィルタユニットを得た。

［実施例２］
図１５に示す断面構造を有するアルミニウム成型材（材質 Ａ６０６３）、すなわち図１４における第１の金属部材４１と第２の金属部材４２を押出成型にて作製した。第１の金属部材４１と第２の金属部材４２の溝部１５ａに、短手方向Ｚが２８７ｍｍになるように切断加工した厚み１．０ｍｍのアルミニウム板材（材質 Ａ５０５２）である第３の金属部材４３を挿入し、１辺あたり３箇所のカシメ加工を行うことにより、固定化した。これをそれぞれ４つ枠状に組み合わせてフィルタ枠７を作製した。なお、図示していないが、フィルタ枠７の角部には、実施例１と同じ角部形成部材を用いた。フィルタ濾材およびセパレータのフィルタ枠７への挿入と接着は実施例１と同様に行った。以上の工程により、横：６１０ｍｍ、縦６１０ｍｍ、奥行き２９０ｍｍのフィルタユニットを得た。なお、図１４中、Ｗは２９０ｍｍ、Ｗ１は１．５ｍｍ、Ｗ２は１５ｍｍ、Ｄは１５ｍｍ、Ｄ１は１．５ｍｍの寸法である。

［比較例１］
図３に示す断面構造を有する従来のアルミニウム成型材（材質 Ａ６０６３）を押出成型にて作製し、４つ枠状に組み合わせてフィルタ枠を作製した。なお、フィルタ枠の角部には、実施例１と同じ角部形成部材を用いた。フィルタ濾材およびセパレータのフィルタ枠への挿入と接着についても実施例１と同様に行った。以上の工程により、横：６１０ｍｍ、縦６１０ｍｍ、奥行き２９０ｍｍのフィルタユニットを得た。なお、図３中、Ｗは２９０ｍｍ、Ｗ１は１．５ｍｍ、Ｄは２０ｍｍ、Ｄ１は４．５ｍｍの寸法である。

［比較例２］
図２に示すように、厚み１．５ｍｍのアルミニウム板材料に曲げ加工を施し、これを４つ枠状に組み合わせてフィルタ枠を作製した。フィルタ濾材およびセパレータのフィルタ枠への挿入と接着についても実施例１と同様に行った。以上の工程により、横：６１０ｍｍ、縦６１０ｍｍ、奥行き２９０ｍｍのフィルタユニットを得た。

以上のようにして得られた実施例および比較例の、フィルタ枠とフィルタユニットの外観、重量、および作製に要したコスト並びにこれらの比率を表１に示す。

表１の「枠重量比率」とは、フィルタユニット総重量に対するフィルタ枠重量の比率を意味し、「枠コスト比率」とはフィルタユニットのコストに対するフィルタ枠のコストの比率を意味する。また、表中の相対比率とは、実施例１を１００％とした時の相対値を示す。

なお、フィルタ枠およびフィルタユニットの外観に関しては、光沢なし、傷ありを不良とし、光沢あり、傷なしを良好と判断した。

表１より以下のように考察することができる。

本発明に係る実施例１および実施例２のフィルタ枠およびフィルタユニットは、軽量かつ安価で外観は良好であった。特に、実施例２は重量、コスト、外観の全てにおいて優れていた。

比較例１のフィルタ枠およびフィルタユニットは、外観は良好であったものの、実施例１および実施例２と比較して、重量が重くなりコストも増加した。

比較例２のフィルタ枠およびフィルタユニットは、実施例１と比較して重量が軽くなったが、曲げ加工を行ったためコストが増加した。更に曲げ加工により外観は、実施例１、および実施例２と比較して明らかに劣るものとなった。

以上の結果より、本発明によれば、奥行き寸法が大きなフィルタユニットにおいても、軽量かつ安価で美観に優れたフィルタ枠が得られる。

本発明により、外観上の美観を損なうことなく、軽量かつ安価なフィルタ枠を得ることができる。また、本発明によりフィルタ枠の枠材として使用するアルミニウム成型材を大幅に減らすことが可能となる。

１ フィルタ枠
２ プリーツ濾材
３ セパレータ
５ フィルタ枠
６ フィルタユニット
７ フィルタ枠
８ フィルタユニット
１０ 第１の枠体
１１ 第１の金属部材
１５ 溝部
１５ａ 第１の溝部
１５ｂ 第２の溝部
１６ 突条
２０ 第２の枠体
２１ 第２の金属部材
２５ 棒状部材
２６ 連結部材
３０ 第３の枠体
３０Ａ、３０Ｂ 連結延在部
３１Ａ、３１Ｂ 支持延在部
３２Ａ、３２Ｂ 内方延在部
４１ 第１の金属部材
４２ 第２の金属部材
４３ 第３の金属部材
４４ 第１の枠体
４５ 第２の枠体
４６ 第３の枠体
５０ 角部形成部材
５１ 固定片
５２ 補強片

Claims (13)

1. 複数の第１の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第１の枠体と、
   複数の第２の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第２の枠体とを有し、
   前記金属部材はアルミニウム押出成型材またはアルミニウム引抜成型材であり、
   前記第１の枠体と前記第２の枠体は互いに固定されていることを特徴とするフィルタ枠。
2. 前記第１の金属部材と前記第２の金属部材は、
   長手辺どうし互いに結合されている請求項１に記載のフィルタ枠。
3. 前記第１の金属部材の短手方向の一端部に、前記第１の金属部材の本体部から外方に延在する連結延在部が存在し、
   前記第２の金属部材の短手方向の一端部に、前記第２の金属部材の本体部から外方に延在する連結延在部が存在し、
   前記連結延在部は互いに結合されている請求項１または２に記載のフィルタ枠。
4. 前記第１の金属部材の短手方向の他端部と前記第２の金属部材の短手方向の他端部には、それぞれ前記連結延在部の高さ以上の高さの支持延在部が存在している請求項１〜３のいずれかに記載のフィルタ枠。
5. 前記第１の金属部材の短手方向の一端部から他端部に至るまでの長さが、
   前記第２の金属部材の短手方向の一端部から他端部に至るまでの長さと異なる請求項１〜４のいずれかに記載のフィルタ枠。
6. 前記連結延在部は嵌合構造である請求項３〜５のいずれかに記載のフィルタ枠。
7. 前記連結延在部には、連結部材が前記連結延在部に接触して存在している請求項３〜６のいずれかに記載のフィルタ枠。
8. 前記連結部材は、スライドして前記連結延在部から取り外しが可能なものである請求項７に記載のフィルタ枠。
9. 前記連結延在部には、挟み込み部材が存在している請求項３〜５のいずれかに記載のフィルタ枠。
10. 前記第１の金属部材の短手方向の他端部、および前記第２の金属部材の短手方向の他端部のうち少なくとも１つの他端部には、
    前記金属部材から内方に延在する内方延在部が存在し、且つ、前記内方延在部には溝部が形成されており、
    前記第１の金属部材と前記第２の金属部材の角部には角部形成部材が存在し、前記角部形成部材は、角部形成部材から延在する２以上の固定片を有し、
    前記２以上の固定片は、それぞれ前記溝部に挿入されている請求項１〜９のいずれかに記載のフィルタ枠。
11. 前記第１の枠体と前記第２の枠体は、
    複数の第３の金属部材を枠状に組み合わせて形成されている第３の枠体を介して結合されている請求項１に記載のフィルタ枠。
12. 前記第１の金属部材と前記第２の金属部材には、それぞれ第１の溝部が形成されており、前記第１の溝部には、前記第３の金属部材が挿入されている請求項１１に記載のフィルタ枠。
13. 前記第１の金属部材と前記第２の金属部材には、それぞれ第２の溝部が形成されており
    前記第１の金属部材と前記第２の金属部材の角部には角部形成部材が存在し、
    前記角部形成部材は、角部形成部材から延在する２以上の固定片を有し、
    前記２以上の固定片は、それぞれ前記第２の溝部に挿入されている請求項１２に記載のフィルタ枠。