JP5503683B2

JP5503683B2 - 加湿フィルタ

Info

Publication number: JP5503683B2
Application number: JP2012097038A
Authority: JP
Inventors: 義和木場; 利和河原; 徳明飛田
Original assignee: トーシンケミテック株式会社; フロンティア産業株式会社
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2032-04-20
Also published as: JP2013224787A

Description

本発明は、加湿フィルタに関する。

従来、水を気化させて加湿を行う加湿フィルタが知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−１５６４７９号公報

しかし、特許文献１記載の加湿フィルタは、表て側の生地と裏側の生地を複数の連結糸で連結した三次元立体構造体であったため、表裏の生地の隙間から連結糸の間に入り込んだ塵埃や小さなゴミ、及び、汚れ（スケール）を洗浄するのが難しいという欠点があった。また、従来の加湿フィルタは、連結糸の間に比較的大きな隙間をもって構成されており、水の保持力が弱かった。さらに、水が大きな塊（水滴）として保持されるため、空気中に飛散するミストの径が大きくなり、人の身体に吸収されにくく、しかも、部屋の壁紙や障子紙が湿けてしまうという欠点があった。

そこで、本発明は、内部洗浄が簡単で、かつ、水の保持力が高く極微細なミストを発生できる加湿フィルタを提供することを目的とする。

本発明に係る加湿フィルタは、合成樹脂製マルチフィラメント糸から成る三次元構造シート基材を厚み方向中間位置でスライス状に切断分離して形成され、一面側に多数の極細繊維が立毛状に突設された２枚の毛羽立て状シート体を、上記極細繊維の上記先端部が対面するように相互に内向きに重ね合わせて積層した加湿フィルタであって、２枚の上記毛羽立て状シート体の間に、対面状の上記極細繊維の上記先端部が互いに絡み合うのを抑制する網状部材が介在し、上記極細繊維の先端部を互いに分散分離状として、多数の上記極細繊維の表面及び該極細繊維相互間の微小間隙に水を保持するように構成されたものである。

また、合成樹脂製マルチフィラメント糸から成る三次元構造シート基材を厚み方向中間位置でスライス状に切断分離して形成され、一面側に多数の極細繊維が立毛状に突設された複数枚の毛羽立て状シート体を重ね合わせて積層した加湿フィルタであって、網目の大きさが異なる複数種類の上記毛羽立て状シート体を組合せて積層し、上記極細繊維の先端部を互いに分散分離状として、多数の上記極細繊維の表面及び該極細繊維相互間の微小間隙に水を保持するように構成されたものである。

本発明の加湿フィルタによれば、簡単に洗浄でき、かつ、水の保持力が改善できる。また、多数の極細繊維の表面及び極細繊維間の微小間隙に保持された水を気化させることで、空気中に飛散するミスト（クラスター）を極微細化できる。

毛羽立て状シート体を示した拡大正面図である。本発明の加湿フィルタを示した拡大正面図である。本発明の加湿フィルタを示した拡大正面図である。本発明の加湿フィルタを示した拡大正面図である。本発明の加湿フィルタを示した拡大正面図である。本発明の加湿フィルタを示した拡大正面図である。本発明の加湿フィルタを示した拡大正面図である。三次元構造シート基材から毛羽立て状シート体を形成する製造工程を示した拡大正面図である。本発明の要部拡大正面図である。毛羽立て状シート体の底面図であり、（Ａ）は一実施例の底面図であり、（Ｂ）は他の実施例の底面図である。本発明の使用例を示した斜視図である。本発明の使用例を示した斜視図である。使用状態を示した斜視図である。他の使用状態を示した斜視図である。

以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１に示すように、本発明の加湿フィルタは、加湿器や加湿機能付の空気清浄機、又は、エアコン等に内蔵させて、水を気化させて加湿を行うものであって、一面側に多数の極細繊維（フィラメント）３が立毛状に突設された毛羽立て状シート体１を有している。
図９に示すように、毛羽立て状シート体１は、極細繊維３の先端部４を互いに分散分離状として、多数の極細繊維３の表面及び極細繊維３相互間の微小間隙８に水を保持するように構成されている。

図８に於て、毛羽立て状シート体１は、合成樹脂製マルチフィラメント糸２から成る三次元構造シート基材Ａを厚み方向中間位置でスライス状に切断分離して形成される。即ち、極細繊維３は、表裏の生地７，７を連結するマルチフィラメント糸２を中間位置で切断することで立毛状に形成される。
マルチフィラメント糸２（極細繊維３）は、その材料として、ポリエステル、ナイロン等を用いるのが好ましく、１０本〜２０本の極めて細い繊維を集束して１本にまとめられている。より好ましくは、１本のマルチフィラメント糸２は、１３本〜１７本の極細繊維を集束して成る。マルチフィラメント糸２（極細繊維３）は、１０デニール〜８０デニールの繊維をもって構成するのが好ましい。この繊維の単糸繊度が、１０デニール未満であると、マルチフィラメント糸２が柔らかすぎて、加湿フィルタとしての剛性が保てなくなる。また、８０デニールを越えると、生産が難しくなりコストが高くなる。
ここで、１本のマルチフィラメント糸２と１束の極細繊維３の水の保時力を比較すると、極細繊維３は、各々の先端部４が分散して微小間隙８をもって分離している分、水を保持できるスペースが増大している。つまり、極細繊維３は、狭い隙間に入り込み易い水の性質を利用して、マルチフィラメント糸２よりも多くの水を保持するように構成されている。

図２〜図７に示すように、本発明の加湿フィルタは、複数枚の毛羽立て状シート体１，１を重ね合わせて積層している。
図２では、２枚の毛羽立て状シート体１，１を、極細繊維３，３の先端部４，４が対面するように相互に内向きに積層している。
図３では、２枚の毛羽立て状シート体１，１を、一方の極細繊維３の先端部４が他方の毛羽立て状シート体１の他面側に当接するように積層している。
図４では、２枚の毛羽立て状シート体１，１を、極細繊維３，３の先端部４，４が反対方向に向くように相互に外向きに積層している。
本発明の加湿フィルタは、２枚の毛羽立て状シート体１，１によって、切断前の三次元構造シート基材Ａより多くの水を保持することが可能である。好ましくは、図３に示すように、極細繊維３の先端部４を一方向に揃えて積層する。この構成によれば、図１３に示すような使用状態下で風Ｗの通過抵抗を小さくでき、圧力損失を低減できることが確認されている。

図５では、２枚の毛羽立て状シート体１，１の間に、対面状の極細繊維３，３の先端部４，４が互いに絡み合うのを抑制する網状部材６が介在している。
網状部材６は、金属ネット、樹脂（プラスチック）ネットを用いることができ、編物又はパンチング等で成形したもので良い。図２に於て、極細繊維３の先端部４が絡み合ったり、極細繊維３が寝て先端部４が横を向いてしまうと、圧力損失が大きくなる虞れがある。網状部材６は、極細繊維３の立毛状態を保って圧力損失の増大を防止し、通気性を低下させないように設けられている。

図６と図７では、３枚の毛羽立て状シート体１，１，１を積層している。この３枚の毛羽立て状シート体１，１，１によれば、より多くの水を保持することが可能である。
図６に於て、３枚の毛羽立て状シート体１，１，１は、一の極細繊維３の先端部４が他の毛羽立て状シート体１の他面側に当接するように各先端部４を一方向に揃えて積層している。図７に於て、極細繊維３の先端部４が対面するように相互に内向きに積層された２枚の毛羽立て状シート体１，１に、さらに、極細繊維３の先端部４が当接するようにして、もう１枚の毛羽立て状シート体１を積層している。

図１０は、毛羽立て状シート体１を底面側から見た図を示している。
図１０（Ａ）に示す毛羽立て状シート体１は、網目５が六角形状であって、通過抵抗が小さくなるように設定されたメッシュ状組織を有している。また、図１０（Ｂ）に示す毛羽立て状シート体１は、網目５が菱形状であって、通過抵抗が比較的大きくなるように設定されたメッシュ状組織を有している。
図２〜図７に於て、網目５の大きさの異なる複数種類の（２枚〜３枚の）毛羽立て状シート体１，１を組合せて積層しても良い。

上述した本発明の加湿フィルタの使用方法（作用）について説明する。
図１１に示すように、円盤形状に形成した複数枚（２枚〜３枚）の毛羽立て状シート体１，１を積層し、外周端縁を相互に融着、又は、接着、又は縫製して袋状に形成する。なお、本発明の加湿フィルタは、１枚の毛羽立て状シート体１をもって構成しても良く、その外周端縁を融着又は接着又は縫製により形成する。次に、図１２に示すように、毛羽立て状シート体１，１をプラスチック製の枠部材１５に取り付けて固定する。

次に、図１３に示すように、枠部材１５及び毛羽立て状シート体１を、加湿器又は加湿機能付空気清浄機等に取付ける。毛羽立て状シート体１の下部の一部をトレー１４に溜めた水に浸漬した状態とし、さらに、枠部材１５及び毛羽立て状シート体１を回転させることにより、毛羽立て状シート体１全体にたっぷりと水を保持させて湿潤状態とする。なお、図示省略するが、毛羽立て状シート体１を直接浸漬せずに、共廻りするプラスチック製の枠部材１５によって水を汲み上げ、毛羽立て状シート体１全体に水を掛けても良い。この毛羽立て状シート体１に、送風装置により発生させた風Ｗを軸心方向から通過させて、加湿空気を得る。この際、毛羽立て状シート体１は、極細繊維３に保持する水を細かなミストとして飛散させ、小径の水クラスターを供給する。この水クラスターは、空気中の細菌・雑菌を不活性化し、カゼ等の予防に寄与する。また、小径の水クラスターは、人の肌に吸収され易く、皮膚や髪の毛を潤すと共に、喉の気管にも良い影響を与える。なお、水クラスターの径を小さくすることにより、壁紙や障子紙等にシワが寄りにくくなるともいわれている。

図１４は、他の使用状態を示している。
図１４に於て、単数乃至複数枚の毛羽立て状シート体１を円筒形状に形成して、毛羽立て状シート体１の一部がトレー１４に溜めた水に浸漬する。円筒形状の毛羽立て状シート体１，１を軸心廻りに回転させて、毛羽立て状シート体１，１全体に水を保持させて湿潤状態とする。なお、図示省略するが、毛羽立て状シート体１を直接浸漬せずに、トレー１４から水を汲み上げて毛羽立て状シート体１全体に水を掛けて湿潤状態としても良い。この円筒形状の毛羽立て状シート体１，１に、軸心方向から風Ｗを送風装置により送り込み、内側から外側に向けて風Ｗを通過させて、加湿空気を得る。

なお、本発明は、設計変更が可能であり、図８に於て、三次元構造シート基材Ａのマルチフィラメント糸２を厚み方向の中央位置で切断して毛羽立て状シート体１を形成しているが、この実施形態に限定されるものではない。図示省略するが、例えば、毛羽立て状シート体１は、三次元構造シート基材Ａを厚み方向に１：２〜１：３の割合で切断分離して形成したものであって良い。

以上のように、本発明に係る加湿フィルタは、合成樹脂製マルチフィラメント糸２から成る三次元構造シート基材Ａを厚み方向中間位置でスライス状に切断分離して形成され、一面側に多数の極細繊維３が立毛状に突設された毛羽立て状シート体１を有し、毛羽立て状シート体１は、極細繊維３の先端部４を互いに分散分離状として、多数の極細繊維３の表面及び極細繊維３相互間の微小間隙８に水を保持するように構成されたので、極細繊維３を簡単に洗浄でき、かつ、多量の水を保持することができる。多数の極細繊維３の表面及び極細繊維３間の微小間隙８に保持された水を気化させることで、空気中に飛散するミストを極微細化して、小径の水クラスターを供給できる。即ち、部屋の乾燥を防止して、適度な湿度を保つことができ、良好な室内環境を維持することができる。

また、複数枚の毛羽立て状シート体１，１を重ね合わせて積層しているので、より多くの水を保持することができ、効率よく加湿を行うことができる。

また、２枚の毛羽立て状シート体１，１を、極細繊維３の先端部４が対面するように相互に内向きに積層しているので、多量の水を確実に保持することができる。

また、２枚の毛羽立て状シート体１，１を、一方の極細繊維３の先端部４が他方の毛羽立て状シート体１の他面側に当接するように積層しているので、多量の水を確実に保持することができ、かつ、空気の通過抵抗を低く抑えて圧力損失を低減できる。

また、２枚の毛羽立て状シート体１，１を、極細繊維３，３の先端部４，４が反対方向に向くように相互に外向きに積層しているので、多量の水を保持し、かつ、空気の通過抵抗を抑えて圧力損失を低減できる。

また、２枚の毛羽立て状シート体１，１の間に、対面状の極細繊維３，３の先端部４，４が互いに絡み合うのを抑制する網状部材６が介在しているので、極細繊維３の起立姿勢を保って圧力損失の増大を防止でき、通気性を保つことができる。

また、網目５の大きさが異なる複数種類の毛羽立て状シート体１，１を組合せて積層しているので、通過抵抗の増大を抑えて圧力損失を低減できる。表て面と裏面に異なる網目５，５を有する毛羽立て状シート体１，１を配設することで、加湿能力を向上できる。

１毛羽立て状シート体
２マルチフィラメント糸
３極細繊維（フィラメント）
４先端部
５網目
６網状部材
８微小間隙
Ａ三次元構造シート基材

Claims

合成樹脂製マルチフィラメント糸（２）から成る三次元構造シート基材（Ａ）を厚み方向中間位置でスライス状に切断分離して形成され、一面側に多数の極細繊維（３）が立毛状に突設された２枚の毛羽立て状シート体（１）（１）を、上記極細繊維（３）（３）の上記先端部（４）（４）が対面するように相互に内向きに重ね合わせて積層した加湿フィルタであって、
２枚の上記毛羽立て状シート体（１）（１）の間に、対面状の上記極細繊維（３）（３）の上記先端部（４）（４）が互いに絡み合うのを抑制する網状部材（６）が介在し、上記極細繊維（３）の先端部（４）を互いに分散分離状として、多数の上記極細繊維（３）の表面及び該極細繊維（３）相互間の微小間隙（８）に水を保持するように構成されたことを特徴とする加湿フィルタ。
合成樹脂製マルチフィラメント糸（２）から成る三次元構造シート基材（Ａ）を厚み方向中間位置でスライス状に切断分離して形成され、一面側に多数の極細繊維（３）が立毛状に突設された複数枚の毛羽立て状シート体（１）（１）を重ね合わせて積層した加湿フィルタであって、
網目（５）の大きさが異なる複数種類の上記毛羽立て状シート体（１）（１）を組合せて積層し、上記極細繊維（３）の先端部（４）を互いに分散分離状として、多数の上記極細繊維（３）の表面及び該極細繊維（３）相互間の微小間隙（８）に水を保持するように構成されたことを特徴とする加湿フィルタ。