JP4396186B2 - エアフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機などに組み込まれ、使用後は廃棄処分されるエアフィルタに関する。

従来、この種のエアフィルタは、プリーツ折りして形成された濾材の４周を枠で囲むようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、そのエアフィルタについて図１５および図１６を参照しながら説明する。

図に示すように、側板１０１により囲枠が形成され、下面に濾材載置用の額縁辺１０２を延設させた下枠１０３と、下枠１０３内に収納される濾材１０４と、側板１０５により囲枠に形成され上面に濾材押さえ用額縁辺１０６を延設させ下枠１０３を収容する上枠１０７とを設け、凸部１０８と孔１０９により下枠１０３と上枠１０７を結合してフィルタを形成していた。

また、ジグザグ状に形成された濾材を補強材で囲むものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

以下、そのエアフィルタについて図１７（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。

図に示すように、濾材２０１の正面と側面をラス網からなる補強材２０２で囲み、側面をシール材２０３で固定していた。

また、ジグザグ状に形成された濾材の変形を防止するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

以下、そのフィルタについて図１８および図１９を参照しながら説明する。

図に示すように、濾材３０１の下流側に設けた網状物３０２にリブ３０３を設け、リブ３０３をプリーツの折れ山同志の間に挿入していた。
特開平３−１５５２３号公報（［０００６］〜［０００９］、図１、図２） 特開２００２−１０３９号公報（［０００６］、図１） 特許３３３７６７６号公報（［００２１］、［００２２］、図３、図４）

このような従来のエアフィルタでは、濾材１０４を、下枠１０３と上枠１０７を凸部１０８と孔１０９により結合していた状態を解除し、濾材１０４を取り出し廃棄し、新しい濾材と取り替えるようにして下枠１０３と上枠１０７を再度使用することで廃棄物の低減を図っていたが、濾材１０１の取換作業に手間が掛かるとともに濾材１０１は埋め立てて廃棄されていたため、廃棄物が増え濾材１０１は再利用されないという課題があり、手間を掛けずにエアフィルタを再利用することが要求されている。

また、濾材２０１の正面と側面をラス網からなる補強材２０２で囲み側面をシール材２０３で固定するものにおいては、シール材２０３の表面に凹凸ができて外径寸法の精度が悪くなり、組み込み作業性やエアリークの問題があり、また金属性の補強材２０２を一体に設けているので埋め立てにより廃棄しなければならずフィルタの再利用ができないという課題があり、外径寸法を確保するとともにフィルタを埋め立て処分することなく有効利用できるようにすることが要求されている。

また、濾材３０１の変形を防止するために、濾材３０１の下流側に網状物３０２を設け、網状物３０２にリブ３０３を設け、リブ３０３で濾材３０１の変形を防止していたが、濾材３０１を補強するために別部材を追加して加工しなければならないという課題があり、別部材を追加することなくエアフィルタの強度を高めるとともに、使用後のエアフィルタを分解せずに再利用できることが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、エアフィルタを種々の取付形態に適合させるとともに、濾材および枠体を塩素を含まない合成樹脂で形成し、廃棄物再生燃料の原料として再利用できる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、上記目的を達成するために、濾材の側面と通風端面にわたり設けられる枠体を設け、前記濾材および枠体は、塩素を含まない合成樹脂で形成し、前記枠体は、帯状の断面Ｌ字形の合成樹脂成形体を接合、あるいは、折曲して形成することにより、廃棄物再生燃料に再生できる構成としたものである。

この手段により、使用済の濾材と枠体を分離せずに、そのままの状態で良質な廃棄物再生燃料に形を変えることができるとともに、紙やシール材を固めて枠体を形成したエアフィルタに比べ、強度および寸法の安定精度が確保でき、耐久性および装置への着脱性が向上するエアフィルタが得られる。

また、本発明のエアフィルタは、上記目的を達成するために、枠体の側面高さを、濾材の厚み寸法より小としたものである。

これにより、枠体の使用量を少なくしてコストダウンと廃棄負荷の軽減を図ることのできるエアフィルタが得られる。

また他の手段は、枠体の通風端面側に設けられる枠体片に、塩素を含まない合成樹脂で形成したシール材を設けたものである。

これにより、シール材が付着した状態のエアフィルタをそのまま廃棄物再生燃料の原料にすることができるエアフィルタが得られる。

また他の手段は、プリーツ折りした濾材の折り目と直交して複数列に塗布した接着剤で濾材を固定するとともに、濾材の略中央の折り目間を接着剤で固着したものである。

これにより、濾材の中央が通風により腰折れ現象をおこすのを、別材料を使用せずに防止することができるとともに、そのまま廃棄物再生燃料として再利用できるエアフィルタが得られる。

また他の手段は、枠体の側壁高さを濾材の厚み寸法と略同一寸法に形成したものである。

これにより、濾材を通風両端面側を挾持して装置等に取り付ける取付場所に使用できるエアフィルタが得られる。

また他の手段は、枠体を濾材の両通風端面側に設け、濾材の両端面に枠体の枠体片を配設し、濾材の側面を枠体の側壁により略覆うように形成したものである。

これにより、前後面にシール材が必要な取付場所に適合して組み込みできるエアフィルタが得られる。

また他の手段は、シール材を枠体に一体に形成したものである。

これにより、シール材を枠体に貼り付ける作業工程が削減でき、シール材を後付けする場合に起こる、間違って塩素入り合成樹脂が使用されるのを防止できるエアフィルタが得られる。

また他の手段は、複数の枠体を連結する連結手段を枠体の側壁に設け、前記連結手段を塩素を含まない合成樹脂で形成したものである。

これにより、エアフィルタ間を容易に連結自在に設けることができ、また、連結手段が付いた状態で廃棄物再生燃料の原料とすることができるエアフィルタが得られる。

本発明によれば、濾材と枠体を分離せずに、そのままの状態で良質の廃棄物再生燃料に再生することができるとともに、紙やシール材を固めて枠体を形成したものに比べ、強度および寸法の安定精度が高まるとともに、耐久性および装置への着脱性が向上するエアフィルタを提供できる。

また、枠体の使用量を少なくしてコストダウンと廃棄負荷の軽減を図ることができる。

また、シール材が付着した状態のエアフィルタをそのまま廃棄物再生燃料の原料にすることができる。

また、濾材の中央が通風により腰折れ現象を、別材料を使用せずに防止するとともに、そのまま廃棄物再生燃料として再利用することができる。

また、濾材を通風両端面側を挾持して装置等に取り付ける取付場所に使用することができる。

また、前後面にシール材が必要な取付場所に適合して使用することができる。

また、シール材を枠体に貼り付ける作業工程が削減でき、シール材を後付けする場合に起こる、間違って塩素入り合成樹脂が使用されるのを防止できる。

また、各々のエアフィルタを容易に連結自在に設けることができ、また、連結手段が付いた状態で廃棄物再生燃料の原料とすることができる。

本発明の請求項１記載の発明は、所定の大きさにプリーツ折りして形成された濾材と、この濾材の側面と一方の通風端面にわたり設けられ、前記濾材を所定形状で保持する枠体とを備え、前記濾材および枠体は、塩素を含まない合成樹脂で形成し、前記枠体は、帯状の断面Ｌ字形の合成樹脂成形体を接合、あるいは、折曲して形成することにより、廃棄物再生燃料に再生できる構成としたものであり、濾材と枠体を分離せずに、そのままの状態で廃棄物再生燃料の原料とすることができるとともに、枠体の強度および寸法の安定精度が高まるとい
う作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、枠体の側壁高さを、濾材の厚み寸法より小としたものであり、枠体の使用量を少なくしてコストダウンと廃棄負荷の軽減を図ることができるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、枠体の通風端面側に設けられる枠体片に、塩素を含まない合成樹脂で形成したシール材を設けたものであり、シール材が付着した状態のエアフィルタをそのまま廃棄物再生燃料の原料にすることができるという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、プリーツ折りした濾材の折り目と直交して複数列に塗布した接着剤で濾材を固定するとともに、濾材の略中央の折り目間を接着剤で固着したものであり、濾材の中央が通風により腰折れ現象をおこすのを、別部材を使用せずに防止することができるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、枠体の側壁高さを濾材の厚み寸法と略同一寸法に形成したものであり、通風両端面側を挾持して装置等に取り付けることが可能となる作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、枠体を濾材の両通風端面側に設け、濾材の両端面に枠体の枠体片を配設し、濾材の側面を枠体の側壁により略覆うように形成したものであり、前後面にシール材が必要な取付場所として枠体片を使用す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、シール材を枠体と一体成形したものであり、シール材を枠体に貼り付ける作業工程が削減でき、シール材を後付けする場合に起こる、間違って塩素入り合成樹脂が使用されるのが防止できるという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、複数の枠体を連結する連結手段を枠体の側壁に設け、前記連結手段を塩素を含まない合成樹脂で形成したものであり、エアフィルタを容易に連結自在に設けることができ、また、連結手段が付いた状態で廃棄物再生燃料の原料とすることができるという作用を有する。

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５に示すように、塩素を含まない合成樹脂よりなる合成繊維等からなる不織布をプリーツ折りし、山頂部の複数列に間隔を保持する接着剤（ホットメルト）１を塗布して固定し形成した濾材２の側面３と通風端面４にわたり設けられるように断面がＬ字形の帯状で濾材２を囲むときに、濾材２の角部に対応し、折り曲げられるように通風端面４側となる枠体片５側の濾材２の角部に対応する部分に切欠き６を設け、濾材２の４周を囲むように形成し、両端部は濾材２のプリーツ折り方向の側面３において接合する枠体７を設け、枠体７の側壁８の高さを濾材２の厚み寸法より小となるように、塩素を含まないポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ等により形成し、濾材２の４周に接着して固定する。

また、枠体７の通風端面４側に設けられる枠体片５に、塩素を含まないポリエチレン、エステル系またはエーテル系ウレタンなどの合成樹脂で形成したシール材９を貼り付け、装置への組立時の密閉度を高めるようにエアフィルタ１０を構成する。

上記構成において、図２に示すように空気調和機の空気流路にエアフィルタ１０がプレフィルタ１０ａと共に取付レール２５に沿って組み込まれるときには、枠体７は紙に比べて強度も高く、寸法精度も安定しているので組み込み易く、また送風運転による風圧の作用でシール材９が空気調和機の装着部に密着するため空気流路からの空気漏れがなくなる。

次に、塵埃がエアフィルタ１０上に堆積してエアフィルタ１０を交換する必要が生じたときには、エアフィルタ１０を取付レール２５から引き出して、そのままの形で廃棄物燃料の製造工場に引渡すことにより廃棄物再生燃料に再生されることとなる。

このように廃棄物再生燃料に再生される廃棄物燃料製造とは、いわゆるＲＤＦ（廃棄物固形化燃料）製造、廃プラスチック油化等をいい、廃棄物発電や廃棄物熱処理用のために行われるものであって、ＲＤＦは燃えるごみを集めて細かく砕き、乾燥させ、添加物を加えて圧縮することにより作られるもので、ＲＤＦの熱量は石炭の約半分を有し、燃焼も安定しており、また、腐らない、悪臭が出ない、保存可能、ハンドリングが容易、単純焼却より高い燃焼温度が得られ、燃やしたときにダイオキシン等の有害物をほとんど発生せず、多くの長所を有している。

この実施形態１では、エアフィルタ１０を塩素を含まない合成樹脂に統一してダイオキシンを生じないだけでなく、紙や布を含まないので、均質燃料として燃焼時・保管時の保守管理も容易に行うことができる。

また、実施の形態１では枠体７を断面Ｌ字形の帯状の部材を折り曲げ、濾材２を囲み固定することとしたが、図４に示すように、断面がＬ字状で枠体片５ａの両端に傾斜面１１を形成した横側枠体単片１２と縦側枠体単片１３を傾斜面１１を有する角部で接合して枠体７ａを形成しても同様の作用効果をもたらすものである。

また、図５に示すように、断面Ｌ字状の横側枠体単片１２と縦側枠体単片１３を一体とした枠体単体１４を一対設け、角部をＬ形接合片１５で接合して枠体７ｂを形成しても同様の作用効果をもたらすものである。

（実施の形態２）
図６に示すように、濾材２Ａは塩素を含まない合成樹脂よりなる合成繊維製の不織布をプリーツ折りし、山頂部の複数列に間隔をあけて接着剤１を塗布して固定するとともに、略中央のプリーツ折りの折り目間１６を接着剤１Ａを塗布して固着したものである。

上記構成において、濾材２Ａは、合成繊維等からなる不織布をプリーツ折りした山頂部に複数列に接着剤１が塗布されているものの、腰折れに対しては未だ不充分な状態であったが、濾材２Ａの略中央のプリーツ折りの折り目間１６をプリーツ折りした山頂部に塗布する接着剤１と同一種類の接着剤１Ａにより固定されることにより、濾材２Ａの中央部が強固となり濾材２Ａの腰折れに対応することができる。

（実施の形態３）
図７〜図９に示すように、枠体７Ａの側壁８Ａの高さを濾材２Ａの厚み寸法と略同一寸法に形成し、枠体片５Ａにはシール材９を設け、エアフィルタ１０Ａを形成し、上流側には枠状のプレフィルタ１０ａを設け構成する。

上記構成において、空気流路が大きくエアフィルタ１０Ａを複数枚並設して取り付けるような場合に、取付部１７にシール材９を当てがい取付部１７に設けたボルト１８に押さえ具１９を介しナット２０を螺合し、プレフィルタ１０ａとエアフィルタ１０Ａを厚み方向に締め付けて取り付ける。

このとき、エアフィルタ１０Ａを形成する濾材２Ｂの厚み寸法と略同一の高さに枠体７Ａの側壁８Ａが形成されていることにより、ナット２０で締め付けられる押え具１９はプレフィルタ１０ａの枠部と枠体７Ａの側壁８Ａに当接し、濾材２Ｂを変形することなく、エアフィルタ１０Ａは取付部１７と押え具１９に挾持されて取り付けられることとなる。

（実施の形態４）
図１０および図１１に示すように、断面がＬ字状で側壁８Ｂと枠体片５Ｂにより形成した枠体７Ｂの枠体片５Ｂにシール材９Ａを設け、濾材２Ｂの両側より当てがい、一対の枠体７Ｂにより濾材２Ｂを固定してエアフィルタ１０Ｂを構成する。

上記構成において、エアフィルタ１０Ｂの一方のシール材９Ａを取付部１７Ａに当てがい、他方に設けたシール材９Ａには枠部内に設けたプレフィルタ１０ａを当てがい取付部１７Ａに設けたボルト１８Ａに押え具１９Ａを介しナット２０Ａにより締め付けて取り付ける。

このとき、エアフィルタ１０Ｂは、側壁８Ｂと枠体片５Ｂよりなる一対の枠体７Ｂにより濾材２Ｂが囲まれ保持されているので、ナット２０Ａを締め付けても濾材２Ｂが変形することがなく、また、一対の枠体７Ｂに各々シール材９Ａが設けられていることより、一方のシール材９Ａは取付部１７Ａに密着し、他方のシール材９Ａはプレフィルタ２１に密着し、プレフィルタ２１とエアフィルタ１０Ｂ間の気密性を向上することができる。

（実施の形態５）
図１２および図１３に示すように、枠体７Ｃを押出し成形機２１により金型２２内で成形するときに枠体７Ｃの枠体片５Ｃ上にシール材用押出し成形機２３により、オレフィン系、ポリエステル系、ナイロン系などからなる合成樹脂により、先細りで弾性変形可能な釣針状に形成されたシール材９Ｂを一体的に形成する。

上記構成において、押し出し成形機２１により枠体７Ｃを成形するとともにシール材用押出し成形機２３より押出された合成樹脂により、枠体７Ｃの枠体片５Ｃ上にシール材９Ｂを形成することができ、シール材９を枠体７Ｃに貼付ける作業工程が削減できる。またシール材９を後付けする場合に、間違って塩素入り材料などからなるシール材が使用されるのを防止することができる。

（実施の形態６）
図１４に示すように、エアフィルタ１０Ｃは濾材２Ｃに設けられる枠体７Ｄの側壁８Ｃに、塩素を含まないポリエステル等の合成樹脂で形成した着脱テープ（マジックテープ）よりなる連結手段２４を設け、複数のエアフィルタ１０Ｃが連結できる構成としている。

上記構成において、一定の大きさに形成されたエアフィルタ１０Ｃを装置内に複数並設して設ける場合に、エアフィルタ１０Ｃの枠体７Ｄの側壁８Ｃに設けた着脱テープよりなる連結手段２４により複数のエアフィルタ１０Ｃを連結し、所定の大きさに形成することができることとなり、廃棄時には複数連結したエアフィルタ１０Ｃを連結手段２４を介して分離し、連結手段２４が取り付けられた状態で廃棄物再生燃料の原料にすることができる。

塩素を含まない合成樹脂を用いて製品を形成することにより、製品に寿命が来て廃棄するときに、廃棄物再生燃料の原料に利用することができ、発熱量の少ない紙や布などを含まないので、火力発電などの高出力燃量として有効利用可能であり、製品を合成樹脂で形成する他の商品にも適用することにより、ダイオキシンの発生を防ぐだけでなく、地球規模で実施すれば化石燃料の使用量を削減することができる。

本発明の実施の形態１のエアフィルタの構成を示す分解斜視図 （ａ）同エアフィルタの断面図（ｂ）同エアフィルタの取付状態を示す側面図 同エアフィルタの枠体の展開図 同他のエアフィルタの構成を示す分解斜視図 同他のエアフィルタの構成を示す分解斜視図 本発明の実施の形態２の濾材の状態を示す斜視図 本発明の実施の形態３のエアフィルタの断面図 同エアフィルタの取付状態を示す正面図 同エアフィルタの取付状態を示す側面図 本発明の実施の形態４のエアフィルタの断面図 同エアフィルタの取付状態を示す側面図 本発明の実施の形態５の枠体の構成を示す断面図 同枠体の成形時の状態を説明する概略図 本発明の実施の形態６のエアフィルタの構成を示す斜視図 従来のエアフィルタの構成を示す分解斜視図 同下枠と上枠の結合状態を示す断面図 （ａ）同他の高性能フィルタの正面図（ｂ）同他の高性能フィルタの背面図 同他のエアフィルタの平面図 同他のエアフィルタの拡大断面図

符号の説明

１ 接着剤
１Ａ 接着剤
２ 濾材
２Ａ 濾材
２Ｂ 濾材
３ 側面
４ 通風端面
５ 枠体片
５Ｂ 枠体片
７ 枠体
７Ａ 枠体
７Ｂ 枠体
７Ｃ 枠体
７Ｄ 枠体
８ 側壁
８Ａ 側壁
８Ｂ 側壁
８Ｃ 側壁
９ シール材
９Ａ シール材
９Ｂ シール材
１０ エアフィルタ
１０Ａ エアフィルタ
１０Ｂ エアフィルタ
１０Ｃ エアフィルタ
１６ 折り目間
２４ 連結手段

Claims (8)

1. 所定の大きさにプリーツ折りして形成された濾材と、
   この濾材の側面と一方の通風端面にわたり設けられ、前記濾材を所定形状で保持する枠体とを備え、
   前記濾材および枠体は、塩素を含まない合成樹脂で形成し、
   前記枠体は、帯状の断面Ｌ字形の合成樹脂成形体を接合、あるいは、折曲して形成することを特徴とするエアフィルタ。
2. 枠体の側壁高さを、濾材の厚み寸法より小とした請求項１記載のエアフィルタ。
3. 枠体の通風端面側に設けられる枠体片に、塩素を含まない合成樹脂で形成したシール材を設けた請求項１記載のエアフィルタ。
4. プリーツ折りした濾材の折り目と直交して複数列に塗布した接着剤で濾材を固定するとともに、濾材の略中央の折り目間を接着剤で固着してなる請求項１記載のエアフィルタ。
5. 枠体の側壁高さを濾材の厚み寸法と略同一寸法に形成した請求項１記載のエアフィルタ。
6. 前記濾材の両通風端面に前記枠体の枠体片を配設し、前記濾材の側面を前記枠体の側壁により略覆うように形成した請求項１記載のエアフィルタ。
7. シール材を枠体と一体成形した請求項３記載のエアフィルタ。
8. 複数の枠体を連結する連結手段を枠体の側壁に設け、前記連結手段を塩素を含まない合成樹脂で形成した請求項１記載のエアフィルタ。

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