JP6671984B2 - フィルタユニットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、濾材面積を大きく採るため、二次プリーツを有する濾材を備えたフィルタユニットの製造技術に関する。

従来から、空調装置内に装着するフィルタユニットとして、種々の形態のものが使われている。中でも、所定の容積内で濾材面積を大きく採る形態として、平板状の濾材をジグザグに折ってプリーツを形成し、さらに、二次的なプリーツによってＶ字型或いはＷ字型の濾材外形に組み上げたフィルタユニットが知られている。本出願人にあっても、この種のフィルタユニットに関して種々の技術を提案しており、例えば特開平９−２０６５３８号公報（以下、特許文献１）では、濾材を交換可能であって、軽量で焼却が容易、かつリークが発生し難いフィルタ枠を開示している。

図１は、この公報技術に開示されたフィルタ枠を斜視的に示す説明図である。このフィルタ枠１１は、紙またはプラスチックからなる段ボールで構成されており、側板部１３ａ及び１３ｃ、天板部１３ｂ並びに底板部１３ｄが二次プリーツ形状を有する、略Ｗ字型のフィルタ１５（一部透視的に、二点鎖線で外形を示す）を囲む構造になっている。このうち、天板部１３ｂと底板部１３ｄのフィルタ収納側の内側面には、図示左手前から装着されるフィルタの受け容れ位置を規制するため、フィルタ受け部１７が設けられる。このフィルタ受け部１７はフィルタの装着方向の最も奥側に配設され、フィルタ１５を受け容れる際、当該受け部１７の両側に、設けられたＷ状片１７ａ及び１７ｂと協働して、Ｗ字型のフィルタ１５の外形と相補的なスペースを画成している。尚、以下の説明の理解を容易とするため、上述したＷ状片を「三角板」、側板部１３ａ及び１３ｂを「側板」、天板部１３ｂを「天板」、底板部１３ｄを「底板」、フィルタ枠１１を「フィルタユニット」とし、機能の類似した構成成分を包括的に称する。

上述した文献技術では、天板若しくは底板にフィルタを交換するためのスペースを設けるものである。これに対して、フィルタを交換することなく、予めユニット内に固定する技術も種々に知られており、例えば、特開平４−１９０８０９号公報（以下、特許文献２）には、上述した二次プリーツ形状を有するフィルタに相当する屈曲成形したフィルター材を方形枠内に取り付けるフィルターの製造方法が開示されている。図２は、当該公報技術に言う「下枠」を底板１３ｄとし、同「連続打抜板」を三角板１７ｃ、同「側枠」を側板１３ａ及び１３ｃとして、一部横断面により示す説明図である。

特許文献２の技術では、天板若しくは図示した底板１３ｄの対抗面（以下、最も広い面積の意から主面と称する）上に、発泡合成樹脂板、発泡合成ゴム、フェルト又は不織布のシート、木板、コルク板等の材質から選択され、複数の三角形が底辺で連なった外形を有する三角板１７ｃを側板１３ａ及び１３ｃの間に接着固定し、底板１３ｄの主面が露出した屈曲浅溝１９を画成する。この屈曲浅溝１９は、図示していない二次プリーツ形状を有するフィルタの接着固定位置に相当し、フィルタユニットの製造工程中で位置決めの機能を担い、当該溝１９に別途接着剤を塗布してフィルタユニットが製造される。

また、この特許文献２の技術に類似する製造技術として、特開２００１−４６８２３号公報（特許文献３）では、上述した三角板の材質として、例えば紙、木材、布帛、不織布、或いは多孔質のプラスチックやカルシウム化合物、綿状の金属、軽石など、易接着剤含浸性の多孔性材料を用い、三角板の屈曲浅溝１９を画成する各辺近傍に予め接着剤を染み込ませる。この状態で二次プリーツ形状を有するフィルタを嵌め込んで接着固定し、フィルタユニットを作製する製造技術が開示されている。

特開平９−２０６５３８号公報（［特許請求の範囲］、［０００９］〜［００１７］、［図１］など） 特開平４−１９０８０９号公報（［特許請求の範囲］、［作用］、第２図など） 特開２００１−４６８２３号公報（［特許請求の範囲］、［０００４］、［００１２］、［図２］など）

このように、上述した背景技術では、特許文献１のようなフィルタユニットの交換を前提とした技術、特許文献２並びに特許文献３に提案されるようにフィルタの接着固定位置の規定を簡便に行う技術が知られている。しかしながら、近年、この種のフィルタユニットは従前以上に多様化しており、二次プリーツ形状を有するフィルタは、屈曲構成されているために寸法追従性が高い反面、ユニットの製造技術として多様化するには不十分であった。つまり、天板又は底板に画成される前述の屈曲浅溝は、予め規格化された三角板によってのみ形成されるため、多品種少量生産のためには、箇々の規格に応じた三角板を作製しておく必要がある。本出願に係る発明者は、多品種少量生産であっても、対応が可能なフィルタユニットの製造技術を鋭意検討した結果、本発明を完成した。
従って、本発明の目的は、多様化するフィルタユニットの設計に対応することが可能な製造技術を提供することにある。

この目的の達成を図るため、本出願に係るフィルタユニットの製造方法によれば、天板及び底板に二次プリーツ形状を有するフィルタを固定し、このフィルタに側板を取り付けるフィルタユニットの製造方法において、断面コ字型のレール状部材に、所定間隔であって、しかも当該部材の幅方向とは直交する方向で千鳥状の位置に、一方の立壁状の部分を一部残して切り込みを設けることで、断面コ字型の固定溝を有する帯状規制板を調製する工程と、上述した天板または底板の主面に上述の帯状規制板を固定する工程と、上述の固定溝に前述したフィルタの端部を嵌合接着する工程とを含むことを特徴としている。

本発明の構成を適用することにより、固定溝を有する帯状規制板が二次プリーツの屈曲角に応じて種々の設計に対応することが可能であるため、二次プリーツの山数を同一幅のフィルタユニットであっても種々に変えることが可能であり、多品種少量生産のフィルタユニットの製造を容易かつ高い再現性で実現することができる。

背景技術を説明するため、一部透視的な斜視図によって示す説明図である。 他の背景技術を説明するため、要部の横断面により示す説明図である。 本発明の好適形態を説明するため、レール状部材の平面により示す説明図。 本発明の好適形態を説明するため、帯状規制部材を屈曲形成した形状を平面により示す説明図。 本発明の好適形態を説明するため、底板に帯状規制部材を固定した状態を平面により示す説明図。 本発明の好適形態を説明するため、図１と同様に、一部透視的な斜視図によりフィルタユニットを示す説明図。

以下、図面を参照して、本発明の好適形態につき、製造工程に従って説明する。尚、以下の説明では、この発明の理解を容易とするため、特定の形状、材質、配置関係などを例示して説明するが、本発明はこれら例示にのみ限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で任意好適に設計することができる。さらに、既に説明した構成成分と同様な機能を有する構成成分には、同一の符号を付す。

図３及び図４は、本発明に使用する帯状規制板の調製工程を説明するため、二次プリーツ形状を有するフィルタが載置固定される固定溝に着目した平面図である。まず、金属、或いは合成樹脂、好ましくは可撓性若しくは展性を有する材質から成る断面コ字型のレール状部材２１を用意する。当該材質として、木材や紙材であっても良いが、後に述べる「帯状規制板同士が隣接する部分で連結」せしめるためには、固定溝２３が同一面内となるように、所定の屈曲角を有する形状に折り曲げる際に、破断しにくい材質を選択するのが最も好ましい。また、図３にｗの符号を付した固定溝２３の幅は、後工程でフィルタを載置し、嵌合接着する際の１次プリーツの折り高さと同等とするのが好ましい。さらに、固定溝２３を画成し、しかもレール状部材２１の断面コ字型を構成する、立壁状に対向する部分（ハッチングを付す）の高さは、フィルタの嵌合接着に際して、フィルタの意図しない位置ずれを防ぎ、しかも、接着剤の被着領域を規制し得る程度に設定すれば良い。

次いで、周知の工作器具により、設計に応じた所定間隔であって、しかも当該部材の幅方向とは直交する方向で千鳥状の位置（交互に一点鎖線で示す切断線Ｃ）に、一方の立壁状の部分を一部残して切り込みを設ける。続いて、この切断線Ｃの位置で屈曲角θで曲げ、図３と同様な図４に示すように、固定溝２３を有する帯状規制板２５を作製する。図４には、二次プリーツの山数を４つとしたフィルタに適合させるため、当該規制板２５を４連とした例を図示してある。また、この図示例では、上述した立壁状の一部分を残した切断線Ｃとすることにより、隣接する帯状規制板２５同士が連なった形態を示している。このような連結構造は、前述したレール状部材２１の材質が合成樹脂の可塑性や金属材料の展性によって実現することができる。また、木材や紙材で当該レール状部材を構成するなど、連結状態で折り曲げることが難しい場合には、予め当該部材を切断して帯状規制板の部品となる部材を作製しておき、ヒンジ等で連結することによって図４と同様な態様としても良い。

続いて、図５に示すように、周知の材質から成るフィルタユニットの底板１３ｄの主面に、図４を参照して説明した屈曲状態である帯状規制板２５（一部の符号省略）をユニット設計に応じた所定の位置に固定する。この際、帯状規制板２５の固定溝２３にフィルタを固定するための接着剤を塗布するが、塗布された接着剤の粘度を低く設定すると塗布領域を超えて底板１３ｄの表面に流れてしまう場合がある。このような意図しない接着剤の流出を防止するため、図５では、底板１３ｄの図示上下の端部、即ち、フィルタユニットの濾過面上流側と同下流側とに相当する部分に、各々、流れ止め部材２７ａまたは２７ｂを予め接着固定した形態を例示している。従って、上述した「所定の位置」とは、後段の工程で取り付けられる２枚の側板１３ａ及び１３ｃと、流れ止め部材２７ａ及び２７ｂとの、合計４つの構成成分で形成された位置である。このような構成を採用することによって、予め所定形状に屈曲形成された帯状規制板２５は、高い再現性を以て底板１３ｄの所定位置に固定することが出来、また、フィルタを嵌合接着するための接着剤を効率的に塗布することが可能となる。また、帯状規制板２５の底板１３ｄへの固定は、接着剤による固定、或いはタッカーを用いるなど、任意好適に設計することができる。次いで、この状態の底板１３ｄに側板１３ａ及び１３ｃを取り付け、図５に示す中間部材を完成する。

次いで、図６に斜視的な説明図として示す様に、図５に示した状態の帯状規制板２５の各々の固定溝２３に、概形を二点鎖線により透視的に示す二次プリーツを有するＷ字型のフィルタ１５の端部を嵌合接着する。この接着には、従来周知のシーリング性を持たせた接着剤或いはホットメルト樹脂を、少なくとも固定溝全体をカバーする様に塗布するのが好ましい。次いで、図示を省略した天板１３ｂにも帯状規制板２５（図示省略）も同様に取り付けて中間部材としておき、当該中間部材と、一方の端面が底板１３ｄに固定されたフィルタ１５と、両側板１３ａ及び１３ｃとを前述と同様に同時に接着固定し、フィルタユニットを完成する。

以上、本発明を適用した好適態様について例示により説明した。しかしながら、本発明は、これらにのみ限定されるものではない。図５などにより説明した好適形態では、流れ止め規制部材を使用した場合を例示したが、フィルタを嵌合接着するため、固定溝に塗布する接着剤の流動性が比較的低い場合には、流れ止め規制部材を設ける必要はない。また、図３に例示したレール状部材に対する切断線は、各々、１本の直線の場合を例示した。しかしながら、図５に示す帯状規制部材２５の各々の屈曲部分及び端部と流れ止め規制部材２７ａ及び２７ｃとの間には、略三角形の底板１３ｄが露出した部分を生じている。このような加工形態に変えて、レール状部材に対する切断線を１箇所当たり２本入れることにより、当該部材から略三角形の切片を切り出し、帯状規制部材の各屈曲部分或いは両端部を底板の端部に併せて直線的に形成することで、上述した底板１３ｄの露出部分を実質的に解消することもできる。加えて、各工程において、従来用いられている周知の材料から成るパッキング材を配設するなど、種々の変形を行うことができる。

１１：フィルタ枠、１３ａ，１３ｃ：側板（部）、
１３ｂ：天板（部）、１３ｄ：底板（部）、
１５：（二次プリーツを有するＷ字型の）フィルタ、
１７：フィルタ受け部、１７ａ，１７ｂ：三角板（Ｗ状片）、
１９：屈曲浅溝、
２１：レール状部材、２３：固定溝、２５：帯状規制板、
２７ａ，２７ｂ：流れ止め規制部材、
ｗ：（固定溝の）幅、Ｃ：切断線、θ：（帯状規制板における）屈曲角。

Claims (1)

1. 天板及び底板に二次プリーツ形状を有するフィルタを固定し、該フィルタに側板を取り付けるフィルタユニットの製造方法において、断面コ字型のレール状部材に、所定間隔であって、しかも当該部材の幅方向とは直交する方向で千鳥状の位置に、一方の立壁状の部分を一部残して切り込みを設けることで、断面コ字型の固定溝を有する帯状規制板を調製する工程と、前記天板または底板の主面に前記帯状規制板を固定する工程と、前記固定溝に前記フィルタの端部を嵌合接着する工程とを含むことを特徴とするフィルタユニットの製造方法。

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