JP7587285B2

JP7587285B2 - 簡易空気清浄装置またはその箱体

Info

Publication number: JP7587285B2
Application number: JP2022180889A
Authority: JP
Inventors: 稔木下
Original assignee: 株式会社スクエアプラス
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2024-11-20
Anticipated expiration: 2042-11-11
Also published as: JP2024070416A

Description

特許法第３０条第２項適用１）２０２２年７月２７日ｈｔｔｐｓ：／／ｃｌｅａｉｒ－ｗ．ｃｏｍ／ｕｎｃａｔｅｇｏｒｉｚｅｄ／ｒｏｓｅｎｔｈａｌ／２）Ｔｗｉｔｔｅｒによる公開・２０２２年７月２０日ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｃｌｅａｉｒｗｉｎ＿ｆ／ｓｔａｔｕｓ／１５４９６８６３８１１９８５８５８５６？ｓ＝２０＆ｔ＝ｏｙｆ９ＬＤｓｆ－Ｕ－ｌ４ＹｏＤｆＳｒＨ・２０２２年８月３日（販売の申し出）ｈｔｔｐｓ：／／ｔｗｉｔｔｅｒ．ｃｏｍ／ｃｌｅａｉｒｗｉｎ＿ｆ／ｓｔａｔｕｓ／１５５４７３３４５１３９５６２４９６１？ｓ＝２０＆ｔ＝ｏｙｆ９ＬＤｓｆ－Ｕ－ｌ４ＹｏＤｆＳｒＨＰＱその他５２件（計５４件）

この発明は、簡易空気清浄装置に関する。

2020年の春に世界中で大流行した新型肺炎（COVID-19）騒ぎは、室内における細菌の殺菌、およびウィルスを不活性化する（以下、それぞれ、抗菌処理および抗ウィルス処理という）ことの重要性を認識させた。

特に、地震などで体育館などに避難者が集まることもあり、このような場所にて、簡易な構成で空気を浄化する仕組みが望まれている。

特許文献１には、簡易な構成で飛沫拡散を防止する空気清浄装置が開示されている。

実登3231203号公報

しかし、特許文献１に開示された空気清浄機は、装置内部に設けたファンで装置内に空気を吸い込む方式であり、かかる方式は、小空間における飛沫を吸い込むにはよいが、体育館などの大型の施設における空気清浄には適していない。このことは、特許文献１の００２７、００２８から明らかである。

また、上記のような避難民のために一時的に使用した後、不要となるとこれを保管する空間が必要となる。

この発明は、上記の問題点を解決して、不要となった後は廃棄が容易な簡易空気清浄装置を提供することを目的とする。

(1)本発明にかかる簡易空気清浄装置の箱体は、A)断面形状がＬ字形状の段ボール製の１２の個別枠体が直方体形状の辺を構成するように組み立てられた枠体部、B）前記１２の個別枠体のうち、端部が接続された４つの個別枠体で定義される１つの平面を天面として、前記天面に固定される段ボール製の天板であって、天板開口部を有する天板、C）前記天面に隣接する4つの側面および前記天面と対向する底面を覆うことにより、前記枠体部内を閉空間とする５つの段ボール製の面状部材、D）前記面状部材のうち，少なくとも１つの面状部材は、窓部が形成されているとともに、シート状のフィルタで覆われており、
Ｅ）前記天板の上に載置固定されるファンにより前記窓部から空気が吸入されるとともに、前記吸入された前記枠体部内の空気は枠体外部に排出される。

したがって、段ボール製の簡易空気清浄装置の箱体を提供することができる。

(2)本発明にかかる簡易空気清浄装置の箱体においては、前記窓部は、段ボール製の支え部により、複数の窓に分割されている。したがって、前記フィルタが前記箱体内部に引き込まれるのを低減できる箱体を供給できる。

(3)本発明にかかる簡易空気清浄装置の箱体においては、前記支え部は、縦に3つ、横に3つの合計９つのほぼ正方形の窓が形成される井桁形状である。したがって、より確実に前記フィルタが前記箱体内部に引き込まれるのを低減できる箱体を供給できる。

(4)本発明にかかる簡易空気清浄装置の枠体においては、前記支え部と同じ形状の段ボール製の押さえ部を有する。したがって、前記押さえ部により、前記フィルタが前記箱体内部に引き込まれるのを低減できる箱体を供給できる
(5)本発明にかかる簡易空気清浄装置の箱体においては、前記4つの側面には、全て、前記窓部が設けられているとともに、前記シート状のフィルタで覆われている。したがって、前記４つの側面から空気を吸入することができる。

(6)本発明にかかる簡易空気清浄装置の箱体においては、前記底面にも前記窓部が設けられているとともに、前記底面は前記シート状のフィルタで覆われている。したがって、前記底面からも空気を吸入することができる。

(7)本発明にかかる簡易空気清浄装置の箱体においては、前記枠体部は、段ボールを一部くりぬいた２つの側面構成部材を一部折り曲げて、組み合わせ接合することで構成されている。したがって、使用時には組み立てて不要となったら分解可能となる。これにより、不使用時に省スペースをはかれる。

(8)本発明にかかる簡易空気清浄装置においては、簡易空気清浄装置の箱体、前記枠体の前記天板の上に載置固定されたファン、を備え、前記ファンにより、前記窓部から空気が吸入されるとともに、前記吸入された前記枠体部内の空気は枠体外部に排出される。したがって、段ボール製の簡易空気清浄装置を提供することができる。

本明細書における用語の意義について説明する。実施形態においては、「直方体」とは、立方体を含む概念である。「長方形」とは「正方形」を含む概念である。「側面構成部材」とは実施形態では図２Ａに示す側面枠体１１が該当する。

「組み合わせ接合する」とは、図３Ｂ～Ｄのように相互に挿入穴に凸部を挿入して接合し、箱体を構成する断面Ｌ字形状の枠を構成することをいう。

「個別枠体」とは、図９に示す断面Ｌ字形状の辺が該当する。

この発明の特徴、他の目的、用途、効果等は、実施形態および図面を参酌することにより明らかになるであろう。

簡易空気清浄装置１の斜視図である。箱体２の部品構成を説明する図である。箱体２の組み立て方法を説明する図である。箱体２の組み立て方法を説明する図である。箱体２の組み立て方法を説明する図である。箱体２の組み立て方法を説明する図である。箱体２の組み立て方法を説明する図である。箱体２の組み立て方法を説明する図である。箱体２の枠体断面の構造を説明するための図である。別の実施形態である。簡易空気清浄装置１の正面図である。簡易空気清浄装置１の上面図である。簡易空気清浄装置１の底面図である。簡易空気清浄装置１の左側面図である。簡易空気清浄装置１の斜視図である。

本発明における実施形態について、図面を参照して説明する。

１．第１実施形態
図１に、簡易空気清浄装置１の外観図を示す。簡易空気清浄装置１は、段ボール製の箱体２の上に、ファン３が載置固定されている。

箱体２について説明する。箱体２は、ほぼ立方体形状であり、図２に示す段ボール製の複数の部品により構成されている。箱体２は、図２Ａに示す側面枠１１、図２Ｂに示すフィルタ押さえ部４１、図２Ｃに示す天板２９、図２Ｄに示す補強板３５、図２Ｅに示す補強板形状確保部５１を有している。なお、箱体２は、２つの側面枠１１、２つのかぶせ板２９、４つのフィルタ押さえ部４１、２つの補強板３５、２つの補強板形状確保部５１で構成される。これらはそれぞれ、段ボール製であり、所定の型抜き加工されることで形成される。かかる型抜き加工については、省略する。

図２Ａに示す側面枠１１は、箱体２における２つの側面を構成する部品である。側面枠１１は、側面折り返し片１２、２つの天板側折り片１９、２つの底板側折り片１８、２つの第１凸片１３、２つの第２凸片１６、２つの第１挿入部１４、２つの第２挿入部１７、および各側面について、３＊３の計９つの窓２２を形成する井桁形状枠２３を有する。

図２Ｂに示すフィルタ押さえ部４１は、ほぼ正方形の外枠４４に、側面枠１１の井桁形状枠２３とほぼ同じ井桁形状枠４４aが形成されており、窓２２を覆うフィルタを押さえる部品である。

図２Ｃに示すかぶせ板２９は、ほぼ正方形の形状の一辺に２つずつ、計８つの凸片２７が形成されており、中央には円形の切り込み３０aが設けられている。これにより、かぶせ板を、天板、底板のいずれにも使用できる。すなわち、天板として用いる場合には、切り込み３０aに沿って円形部３０を切り取ることで、円形部の形状の開口部が形成される。これに対して、底板として用いる場合には、かかる切り取りを行わず、そのまま使用すればよい。

図２Ｄに示す補強板３５は、後述するように２つが十字形に組み合わされて、箱体２の内部に配置され，箱体２を補強する部品である。

図２Ｅに示す補強板形状確保部５１は、後述するように２つが相互に組み合わされて、補強板３５の十字形を確保する部品である。

図３～図８を用いて、かかる部品の組み立てについて説明する。

図３Ａに示すように、底辺側折り片１８、天板側折り片１９を内側に折り込んだ側面枠１１を２つ準備する（以下、説明のために、第１の側面枠１１、第２の側面枠１１’とする）。

図３Ｂに示すように、第１の側面枠１１の側面折り返し片１２と、第２の側面枠１１’の第１凸片１３を対向配置する。

図３Ｃに示すように、第２の側面枠１１’の第１凸片１３を、第１側面枠１１の第１挿入部１４に挿入するとともに、第１側面枠１１の第２凸片１６を、第２の側面枠１１’の第２挿入部１７に挿入する。同様にして第１側面枠１１の第１凸片１３を、第２の側面枠１１’の第１挿入部１４に挿入するとともに、第２側面枠１１’の第２凸片１６を第１の側面枠１１の挿入部１７に挿入する（図示せず）。

この作業を、それぞれ下部の第１凸片１３についても同様におこなう。

これにより図３Ｄに示すように、第１の側面枠１１と第２の側面枠１１’が組み合わせ接合される。

つぎに、かぶせ板２９を第１の側面枠１１および第２の側面枠１１’の上面に切り込み３０aで円形部３０を切り取ることなく、そのまま、８つの凸片２７を挿入部１８aに挿入する(図４Ａ参照)。

そのまま、上下をひっくり返すと、かぶせ板２９は底板として機能する。また、底板となる対向面には、図４Ｂに示すような開口部が形成されている。

つぎに、２つの補強板３５を準備し（図５Ａ参照）、切れ目３６同士を合わせて、相互に挿入する（図５Ｂ）。最後まで挿入すると、２つの補強板３５は、図５Ｃに示すように十字形状となる。

２つの補強板形状確保部５１を準備し（図６Ａ参照）、切れ込み５３同士を合わせて、相互に挿入する（図６Ｂ参照）。逆側の端部も同様に切れ込み５３同士を合わせると、図６Ｃに示すような輪っか状となる。

この輪っか状の補強板形状確保部５１を、組み合わされた２つの補強板３５の十字形状を保持するために、図６Ｄに示すように、切りかけ部３５aに補強板形状確保部５１の切りかけ部３４を挿入する。

かかる補強板形状確保部５１で十字形状が保持された補強板３５を、十字形状の先端面が、側面枠１１の各側面に沿うように、図４Ｂに示す開口部に挿入する。これにより、図７Ａに示すように、各補強板３５の平面は、側面枠１１のいずれかの側面と平行に、側面枠１１の内部に保持される。

つぎに、かぶせ板２９の切り込み３０aで円形部３０を取り除いたあと、天板側折り片１９の上に、このかぶせ板２９を乗せるとともに、切り込み１９aに凸片２７を挿入する。これにより、天板が側面枠１１にセットされた状態となる。

つぎに、各側面にフィルタを取り付ける。図８Ａに示すように、フィルタ押さえ部４１を準備し、図８Ｂに示すように、側面枠１１の挿入部１１aに、フィルタ押さえ部４１の凸片４５を挿入する。この状態で、図８Ｃに示すように、フィルタ６１をフィルタ押さえ部４１の上に載置し、フィルタ押さえ部４１を側面枠１１で覆うように、凸片４５あたりを中心として回転させ、凸片４６、４７を挿入部１１aに挿入する。

これによりフィルタがセットされた箱体２が完成する。

本実施形態において使用したフィルタ６１について説明する。フィルタ６１は、第１フィルタ６３および第２フィルタ６５で構成されている。本実施形態においては、第１フィルタ６３は、直径0.3μmの粒子を69?65％程度捕集でき、風速1m/sで圧力損失30pa以下の、ポリオレフィン繊維の帯電不織布で構成した。たとえば、株式会社CLEAIR社製のクレアウィンフィルターを採用できる。

なお、この種のフィルタは0.3μmの粒子を捕集する効率が一番悪く、これよりも大きくても、小さくても0.3μmの粒子に比べると捕集率は高い。なぜなら、0.3μmよりも大きな粒子はフィルタの隙間で捕集され、一方、小さな粒子はフィルタ内通過時のブラウン運動、クーロン力、または帯電による静電効果で繊維に吸着されるからである。

また、本実施形態においては、第２フィルタ６５として、1?10μm程度の断面直径のビニロン繊維を採用し、密度は0.25～0.34g/ccの乾式短繊維不織布を採用した。第２フィルタ６５は、第１フィルタ６３の整形、保持の役割を果たす。なお、第１フィルタ６３および第２フィルタ６５の複合は、スプレーラミ法を採用したがこれに限定されない。フィルタ６１の密度は、目付：96.5±5 g/m²程であり、厚み：4±1.5mm程である。これにより、隙間としては、1m²あたりの体積：84.1cm³/m² 、空隙を合わせた不織布の1m²あたりの体積：4000cm^３/m² 、計算上は約97.9%が空隙である。

この箱体２の上にファン３を載置し、固定する。本実施形態においては、箱体２とファン３とを粘着性テープで貼り付けることで固定した。これにより、図１に示す簡易空気清浄装置１が完成する。

本実施形態においては、ファン３として、ファンの直径が４６cmの「LASKO」ボックスファンを採用した。当該ファンの規格は、サイズ：W520×D110×H530mm（コード1800 mm）/ 重量：2.8kg、風量3段階調節可、消費電力：58W～60Wであるが、使用するファンとしてはこれに限定されない。

簡易空気清浄装置１の使用方法について説明する。ファン３は矢印β方向から空気を吸入して、矢印α方向に空気を排出する方向に風を制御する。すなわち、箱体２の内部は陰圧となる。したがって、フィルタ６１は内側に引き込まれる力がかかる。ここでフィルタ６１は、フィルタ押さえ部４１の井桁形状部と、井桁形状枠２３により挟み込まれている。したがって、かかる引き込みを低減できる。

また、箱体２の内部には、図８Ｂに示すように、中央の３つの窓のほぼ中央に沿って、補強板３５の端面３５cが位置している。かかる端面３５cによっても、フィルタ６１の箱体２の内部への引き込みが低減される。このように天板３５の上に載置するファン３の重量を支える機能を果たすに補強板３５は、フィルタ６１の箱体２の内部への引き込みも低減させる。

本実施形態においては、箱体２は、図２に説明した複数の段ボール製部品の一部を折り曲げて、これらを組み合わせ接合することにより、構成されている。これにより、断面形状がＬ字形状の段ボール製の１２の個別枠体が直方形状の辺を構成するように組み立てられた枠体部が構成されている。具体的には、図４Ｂの組み立て状態から、かぶせ板２９を取り除き、箱体２の枠体のみとした状態を図９に示す。図９ＡのＢ－Ｂ断面を図９Ｂに、図９ＡのＣ－Ｃ断面を図９Ｃにそれぞれ示す。いずれも、断面形状がＬ字形状である段ボール製の１２の個別枠体が、枠体部の直方形状の辺を構成するように組み立てられていると把握できる。このように断面Ｌ字形状である辺を構成することにより、箱体２の強度を確保できる。

なお、底板側の４つの辺は底板側折り片１８とこれに隣接する側面とが連続して折り曲げられた形状により、断面Ｌ字形状をなしている。天面についても同様である。

本実施形態においては、側面枠１１は２つの側面を構成する部品を１つの部品としたが、これはそれぞれの側面を構成する４つの部品として、これらを組み合わせるようにしてもよい。

本実施形態においては、箱体２の内部に補強板３５を設けたが、これについては省略可能である。

本実施形態においては、箱体２を段ボールで構成しているので、不要となった後は、箱体２を廃棄することが容易である。そのため、保管スペースを削減できる。

また、フィルタ押さえ部４１と側面枠１１で挟み込むフィルタを複数とすることもできる。

２．第２実施形態
第１実施形態では、窓部に井桁形状の骨組みを設けた場合について説明したが、これについては、井桁形状の骨組みを省略してもよい。この場合は、図１０Ａのような側面枠８１で枠体を構成し、第１実施形態と同じく、図１０Ｂのように、補強板３５、底板、天板をセットし、図１０Cに示すように４つの側面にフィルタ６１を粘着テープなどで貼り付けるようにすればよい。

この場合も、図１０Ｂに示すように、各窓は、窓８３a、８３bと補強板３５によって分割される。これにより、ファン３（図示せず）により、筐体内が陰圧とされても、フィルタ６１の巻き込みを防ぐことができるとともに、ファン３による箱体がつぶれることを防止できる。

本実施形態においては、フィルタ６１の４辺を全て粘着テープではりつけるようにしたが、面ファスナーを用いてもよい。面ファスナーは、上記粘着テープの形状で、４辺の全てに設けてもよいが、四隅およびその中間部分など、一部に設けるようにしてもよい。かかる面ファスナーの大きさは、側面枠８１内部にフィルタ６１が引き込まれない程度とすればよい。

３．他の実施形態
第１実施形態では、１枚のフィルタ６１を、フィルタ押さえ部４１と側面枠１１で挟み込むようにしたが、フィルタ押さえ部４１を省略して、第２実施形態のように粘着テープなどで、フィルタ６１を側面枠１１に固定するようにしてもよい。

上記各実施形態では、側面４つともにフィルタ６１を設けたが、少なくとも１つ以上であればよい。

また、底板にも、窓部を設けて、フィルタで覆うようにしてもよい。これにより、この簡易空気清浄装置１をつり下げるか、または底を浮かすことで吸入する面積を増やすことができる。これにより、フィルタ面積が増え、濾過効率が向上する。

第１実施形態では、窓部に井桁形状の骨組みを設け、３＊３の計９つの窓部を形成したが、２＊２の計４つであってもよい。また、４＊４の計１６であってもよい。

さらに、このような矩形の窓部ではなく、異形であってもよい。窓の形状は、空気の通過面積が大きく、天面から底面方向にかかる重さを支える形状であることが好ましいが、箱体内部に補強板を設ける場合には、天面から底面方向にかかる重さは、当該補強板により支えることができるので、窓の形状は天面から底面方向に向かう直線でなくてもよい。

４．他の実施形態
実施形態においては、帯電不織布を採用したが、無帯電不織布フィルタであってもよい。さらに、不織布ではなく割繊（スプリットファイバー）を採用してもよい。

上記実施形態では、圧力損失30pa以下の帯電不織布を採用したが、これに限定されず、圧力損失20～40paであってもよく、さらに、圧力損失40～50paであってもよく、さらに、50pa～60paであってもよい。

上記においては、本発明を好ましい実施形態として説明したが、限定のために用いたのではなく、説明のために用いたものであって、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、添付のクレームの範囲において、変更することができるものである。

５．意匠の説明
図１１に簡易空気清浄装置１の正面図を、図１２に平面図を、図１３に底面図を、図１４に左側面図を、図１５に斜視図を示す。なお、右側面図は、左側面図と対称である。背面図は正面図と同じである。また、図１１～図１５において、部分意匠として意匠登録を受けようとする部分以外の部分を濃いグレーで表した。なお、図１２において、ファンの部分の網状の形状およびファンの形状については、濃いグレーにすると形状が不明となるため、濃いグレーでは表していないが、ファン３は、意匠登録を受けようとする部分以外の部分である。すなわち、部分意匠として登録を受けようとする部分は、簡易空気清浄装置１のファン３およびフィルタ６１、底板を除いた部分である。また、背面図は正面図と同一に表れるため省略する。右側面図は左側面図と同一に表れるため省略する。底面図は意匠登録を受けようとする部分が表れないため省略する。

本物品は、段ボール製の箱体の側面（４つ）にシート状のフィルタを取り付け、上部に載置固定されたファンを図１における矢印α方向に空気を排出することで、前記側面の４つのフィルタから空気を吸い込む際に、フィルタでウィルスなどを捕獲する簡易空気清浄装置である。また、不使用時には箱体２を分解することで折りたたんだ状態で保管することができる。また、廃棄する際には、ファン以外は箱体２を焼却処分ができる。

１簡易空気清浄装置
２箱体
３ファン
１１側面枠
１２側面折り返し片
４１フィルタ押さえ部
２９天板
３５補強板
５１補強板形状確保部
１９天板側折り片
１８底板側折り片
１３第１凸片
１６第２凸片
１４第１挿入部
１７第２挿入部
２２窓
２３井桁形状枠
２７凸片
３０a 切り込み
３０円形部

Claims

A)断面形状がＬ字形状の段ボール製の１２の個別枠体が直方体形状の辺を構成するように組み立てられた枠体部、
B）前記１２の個別枠体のうち、端部が接続された４つの個別枠体で定義される１つの平面を天面として、前記天面に固定される段ボール製の天板であって、天板開口部を有する天板、
C）前記天面に隣接する4つの側面および前記天面と対向する底面を覆うことにより、前記枠体部内を閉空間とする５つの段ボール製の面状部材、
D）前記面状部材のうち，少なくとも１つの面状部材は、窓部が形成されているとともに、シート状のフィルタで覆われており、
Ｅ）前記天板の上に載置固定されるファンにより前記窓部から空気が吸入されるとともに、前記吸入された前記枠体部内の空気は枠体外部に排出されること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項１の簡易空気清浄装置の箱体において、
前記窓部は、段ボール製の支え部により、複数の窓に分割されていること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項２の簡易空気清浄装置の箱体において、
前記支え部は、縦に3つ、横に3つの合計９つのほぼ正方形の窓が形成される井桁形状であること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項２の簡易空気清浄装置の枠体において、
前記支え部と同じ形状の段ボール製の押さえ部を有すること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項１の簡易空気清浄装置の箱体において、
前記4つの側面には、全て、前記窓部が設けられているとともに、前記シート状のフィルタで覆われていること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項５の簡易空気清浄装置の箱体において、
前記底面にも前記窓部が設けられているとともに、前記底面は前記シート状のフィルタで覆われていること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項１の簡易空気清浄装置の箱体において、
前記枠体部は、段ボールを一部くりぬいた２つの側面構成部材を一部折り曲げて、組み合わせ接合することで構成されていること、
を特徴とする簡易空気清浄装置の箱体。
請求項１の簡易空気清浄装置の箱体、
前記枠体の前記天板の上に載置固定されたファン、
を備え、
前記ファンにより、前記窓部から空気が吸入されるとともに、前記吸入された前記枠体部内の空気は枠体外部に排出されること、
を特徴とする簡易空気清浄装置。