JP4224903B2

JP4224903B2 - フィルタ

Info

Publication number: JP4224903B2
Application number: JP27887999A
Authority: JP
Inventors: 良一富樫; 正松岡
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001096118A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般産業用、空調用、空気清浄機用、掃除機、エアコンなどに好適に用いられる、流体を濾過するフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば空気清浄機には、近年、クリーンルーム用などに用いられるＨＥＰＡやＵＬＰＡ性能を有する、補集性能の極めて高い濾材が用いられるようになっており、そのためフィルタの目詰まりが早くなっている。そこで、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタそのものの目詰まりを遅くするために、抗菌防かびなどの機能を有する不織布をプレフィルタとして用いている。しかしながら、一般家庭等の大気中には粗ゴミ（ハウスダスト）が多いため、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタの部分よりもプレフィルタ部での目詰まりが問題になっている。
【０００３】
そこで、通気性を回復するために、粗ゴミを掃除機などで吸引除去することが頻繁に行われるが、特許第２６１４５０１号公報に記載されるような濾材を単に抗菌シートで包んだ型式のフィルタでは、濾材と抗菌シートとの一体性がなく掃除機のエアー吸い込み口に抗菌シートが吸い込まれ、極めて掃除し難い。また、実開平５−６０５１３号公報に記載されるような、高い補集性能を有する濾材とともにプレフィルタをプリーツ加工したフィルタでは、濾材谷部に粗ゴミが入り込んでいるため掃除機では十分に機能を回復できない。さらに、断面コの字型の紙枠に濾材を挟み込んでいるフィルタも製造販売されているが、このようなものは、プレフィルタの端が枠材に接着されていないため掃除機等で吸った時にプレフィルタが吸い出されてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、掃除機等による性能回復を容易に行え、かつ、損傷しにくいフィルタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明は、平板からなる枠材が、プリーツ加工された濾材の周囲に接合されているとともに、濾材と層状をなすプレフィルタと接合されているフィルタを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、プレフィルタは、抗菌、防かび、抗ウイルス、芳香、脱臭の機能のうちの少なくとも１つの機能を有していることが好ましい。また、プレフィルタは、濾材の端面と枠材との間に嵌着されていることや、枠材の端縁部に接合されていることが好ましい。さらに、濾材はプリーツ形状を保持するためのリーテナを有し、プレフィルタはリテーナにより濾材に接合されていることが好ましく、プレフィルタは、引張強度が少なくとも０．５Ｎ／ｃｍの不織布からなっていることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
たとえば図１に示すように、本発明のフィルタ１は、平板からなる枠材４が、プリーツ加工された濾材２の周囲に熱可塑性樹脂５等によって接合されているとともに、濾材２と層状をなす、不織布等からなるプレフィルタ３と接合されている。
【０００８】
本発明においては、枠材４を平板にすることで、枠材４を濾材２の周囲に配置した際に熱可塑性樹脂５等の状態や接合状態を目視確認することができる。そして、接合状態を目視確認できるので、接合が不十分な時には熱可塑性樹脂５等を再加熱したりして、十分な接合強度まで高めることができる。これらの結果、プレフィルタ３との接合を強固かつ確実に行うことができる。特に、図２に示すように枠材４の端縁部にてプレフィルタ３を接合する場合は、枠剤４が平板なので、枠材４を濾材２の周囲に設けた後にその枠材４の端縁部の熱可塑性樹脂５等を外部から加熱溶融したりすることにより、プレフィルタ３を簡単に接合することができる。また、仮にフィルタが損傷している場合にも欠点を早期発見できる。
【０００９】
そして、枠材４は不織布や多孔プラスチックで構成することが好ましい。不織布や多孔プラスチックは熱伝導性が低くいので、溶融した熱可塑性樹脂等を塗布して不織布を枠材と濾材との間に挟み込んで接合して嵌着状態にする場合にも、熱可塑性樹脂が冷えにくく不十分な接合を防止することができる。
【００１０】
また、枠材４には熱可塑性樹脂５等を予め約０．１〜５ｍｍ厚さで層状に設けておくことと、枠材４、プレフィルタ３および濾材２の接合を簡単に行えるので好ましい。
【００１１】
さらに、本発明において、接合には熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、濾材２や枠材４等フィルタを構成する部材の融点よりも低いものであれば構わないが、濾材や枠材にポリエステルやポリプロピレン、レーヨン、ビニロン等を用いた場合、軟化点が８０〜１５０℃程度の熱可塑性樹脂を用いることが作業性の点からより好ましい。この結果、仕上がり寸法精度がよくシール性の高いフィルタを得ることができる。
【００１２】
また、濾材２には、たとえば機器内での菌の増殖を防止したり通過する流体から異臭を取り除いたりするために、抗菌性、防かび性、抗ウイルス性、芳香性、脱臭性、消臭性などの機能を有する薬剤をバインダーで付着した、通気性の優れたプレフィルタ３が積層されており、枠材４はこのプレフィルタ３にも接合されている。枠材４が、濾材２の周囲とともにプレフィルタ３に接合されていることにより、これら３つの部材が一体化され、掃除機等による引張に耐えることができる。
【００１３】
プレフィルタ３は、掃除機等の強力な吸引に耐えうるものとし、かつ、仕上がり外観を損なわないようにするために、図１に示すように、濾材２端面と枠材４との間に接合されていることが好ましい。図１のような構成とすることで、シール不良の発生を抑えることができ、また、プレフィルタ３のカット端面が濾材２と枠材４との間に隠れるため、仕上がりがきれいで商品美観の高いものとなる。また、図２に示すように、プレフィルタ３を枠材４の端縁部に接合する態様も、浮き皺の発生を抑え、プレフィルタ３と枠材４、濾材２との接合強度がフィルタ全面において均一なものとなるので好ましい。図２のように構成する場合には、濾材２の周囲に接合されている枠材４の端縁部の熱可塑性樹脂を外部から加熱して再溶融すれば、プレフィルタ３を枠材４と濾材２とを一体接合できる。
【００１４】
そして、さらに浮き皺の発生を抑え掃除機等の強力な吸引に耐えうる接合強度と美的外観を得るためには、図１に示すように、濾材２の周囲だけでなく、濾材２のプリーツ形状を保持するためのリーテナ６によってもプレフィルタ３を濾材２に接合することが好ましい。
【００１５】
そして、浮き皺の発生を防止し、掃除機による引張吸引力に耐える強度、接合強度の均一性をさらに高めるために、プレフィルタ３としては、引張強度が少なくとも０．５Ｎ／ｃｍ（ＪＩＳ−Ｌ−１０８５）のものを用いることが好ましく、また、通気性確保の点からは１０００ＣＣ／ｃｍ²／秒（ＪＩＳ−Ｌ−１０８５）の通気性を有するものを用いることが好ましい。
【００１６】
次に、上述の本発明のフィルタの製造方法について説明する。
【００１７】
図１に示すフィルタについては、まず、プリーツ加工された濾材２の寸法より大きい寸法のプレフィルタ３を濾材２に重ね合わせ、濾材２よりも外側にはみ出したプレフィルタ３を折り曲げる。このとき、リテーナ６をも利用してプレフィルタ３を濾材２に接合する場合は、プレフィルタの上からリテーナを加熱・溶融し、プレフィルタを濾材に接合する。その後、熱可塑性樹脂５等を塗布した枠材４を、プレフィルタ３の折り曲げた部分を濾材２と共同して挟み込むように設け、それら濾材２、プレフィルタ３および枠材４を接合する
また、図２に示すフィルタについては、プリーツ加工した濾材２の端部に熱可塑性樹脂５等を塗布した枠材４を取り付ける。その後、プレフィルタ３を濾材２および枠材４の上面に設け、枠材端縁部の熱可塑性樹脂をアイロン等により加熱・溶融し、プレフィルタ３を濾材２および枠材４に接合する。
【００１８】
【実施例】
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなるφ０．８ｍｍのリテーナを１インチピッチでを設けたプリーツ加工濾材（濾材山高さ３０ｍｍ、濾材幅３２５ｍｍ、濾材山数１０５、濾材間ピッチ３．７ｍｍ）に、リン酸カルシウム微粉末を付着した抗ウイルス性不織布（ハイドロキシアパタイト加工不織布、引張強度３Ｎ／ｃｍ、目付６０ｇ／ｍ²）を重ね合わせ、リテーナ頂部をアイロンで加熱溶融して接合した。次いで、目付３００ｇ／ｍ²のポリエステル不織布からなる枠材の表面にポリオレフィン系熱可塑性樹脂層を厚さ０．６ｍｍで塗布したものを、濾材山高さより２ｍｍほど高くなるような幅で切断し、熱可塑性樹脂が固化する前に、プリーツ加工濾材の周囲に抗ウイルス性不織布を挟み込むようにして設けた。このようにプリーツ加工濾材、抗ウイルス性不織布および枠材を接合し、図１に示すフィルタを製造した。
【００１９】
得られたフィルタの抗ウイルス性不織布側を５５０Ｗの掃除機で吸い込み一体性を確認したが、破れ剥がれなどの損傷は生じなかった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のフィルタは、平板からなる枠材が、プリーツ加工された濾材の周囲に接合されているとともに、濾材と層状をなすプレフィルタと接合されているので、濾材と枠材とプレフィルタとが一体化され掃除機での粗ゴミ除去が容易で、その結果、濾材での目詰まりを防ぐことができ、また、フィルタが損傷しにくい。
【００２１】
さらに、枠材が平板であるので、枠材を濾材の周囲に配置した際に熱可塑性樹脂等の状態や接合状態を目視確認することができる。そして、接合状態を目視確認できるので、接合が不十分な時には熱可塑性樹脂等を再加熱したりして、十分な接合強度まで高めることができる。これらの結果、プレフィルタとの接合を強固かつ確実に行うことができ、補集効率低下の原因となるシール不良の発生を防ぐことができ、また、仮にフィルタが損傷している場合にも欠点を早期発見できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るフィルタの概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施態様に係るフィルタの概略断面図である。
【符号の説明】
１：フィルタ
２：濾材
３：プレフィルタ
４：枠材
５：熱可塑性樹脂
６：リテーナ

Claims

平板からなる枠材が、プリーツ加工された濾材の周囲に接合されているとともに、濾材と層状をなすプレフィルタと接合されていることを特徴とするフィルタ。
プレフィルタは、抗菌、防かび、抗ウイルス、芳香、脱臭の機能のうちの少なくとも１つの機能を有している、請求項１に記載のフィルタ。
プレフィルタは、濾材の端面と枠材との間に嵌着されている、請求項１または２に記載のフィルタ。
プレフィルタは、枠材の端縁部に接合されている、請求項１または２に記載のフィルタ。
濾材はプリーツ形状を保持するためのリーテナを有し、プレフィルタはリテーナにより濾材に接合されている、請求項１〜４のいずれかに記載のフィルタ。
プレフィルタは、引張強度が少なくとも０．５Ｎ／ｃｍの不織布からなっている、請求項１〜５のいずれかに記載のフィルタ。