JPH04200710A - フィルターユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエアフィルターユニットに係わり、特に空気清
浄機用フィルター、空調用フィルター及び掃除機用排気
フィルター等に関するものである。

（従来の技術） 今日、空気清浄機、空調及び掃除機の排気等のエアフィ
ルターを考えた場合、脱臭機能は除塵機能に加えて切り
放すことのできない機能となっている。そこで一般に上
記エアフィルターは、除塵用ろ材及び脱臭材の組合せ及
び併用となっているが、この場合除塵用ろ材には、ろ材
面積を大きくとるためにひた折り加工されたろ材が多く
用いられており、また脱臭材としては発泡成形品に脱臭
機能を有した化学物質を含浸させたものや粒状の活性炭
を板状に成形したものが多く用いられてきた。

そしてこれら除塵用ろ材、脱臭材を１個のフィルターユ
ニットとする場合、除塵用ろ材、脱臭材を直列に配置し
なくてはならなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の技術によりフィルターユニットを生産した場合、
除塵用ろ材、及び脱臭材を直列に配置しなくてはならな
いので、そのぶんフィルターユニットが大きくなり、そ
れに伴って該フィルターユニットを装着するろ過装置も
大きくする必要があった。

そして該ろ過装置が家庭用や車内用等のようにコンパク
ト化の要求があるものであった場合、フィルターユニッ
トもそれに応じて小さくする必要に迫られ、結果的にろ
過装置の性能を落としてしまうことになっていた。

また除塵用ろ材とは別に脱臭材だけでユニット化を行う
必要があり、このユニット化によってフィルターユニッ
ト全体の圧力損失が高くなるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため本発明は、ひだ折り加工され
た除塵用ろ材を用いたフィルターユニットにおいて、除
塵用ろ材のひだとシート状物とから形成される空間に、
日本工業規格標準ふるいＪＩＳ−Ｚ−８８０１で呼び寸
法１０００μのふるいを通過せず、呼び寸法１１．１＋
ａｍのふるいを通過する粒径を持ったペレット状の造粒
物から成る脱臭材を充填密度０．０８〜０．５０ｇ／ｃ
ｃの範囲で充填したことを特徴とする除塵、脱臭機能を
有したフィルターユニットに関するものである。

本発明におけるひだ折り加工された除塵用ろ材とは、ガ
ラス繊維ろ材、合成繊維ろ材、エレクトレット繊維ろ材
等であるが、好ましくはエレクトレット繊維ろ材である
。また該ろ材の折り幅は３〜２００−ｓで、その形状は
Ｖ字形、Ｕ字型等がある。また該ろ材のひだのピッチを
揃えるため、該ろ材表面にホットメルトレジン等を接着
させた、いわゆるビート加工を施しても良い。

また本発明における脱臭材とは、ゼオライト、シリカゲ
ル、アルミナ等の無機系吸着材や活性炭を球状、円筒状
、破砕状といったいわゆるペレット状に造粒した粒状物
が挙げられる。そして該粒状物の粒径は、除塵用ろ材と
平面状の抗菌用ろ材とから形成されるＶ字形等の空間へ
の充填による圧力損失の増大と該粒状物の充填のし易さ
から決められ、具体的な数値で表すと日本工業規格標準
ふるいＪ　Ｉ　Ｓ−２−８８０１の呼び寸法１０００μ
のふるいを通過せず、呼び寸法１１．１−＋＝のふるい
を通過する粒径である。またより好ましい粒径は、呼び
寸法３３６０μのふるいを通過せず、呼び寸法５６６０
μのふるいを通過するものである。これらの範囲より小
さい粒径を持つと圧力損失が高くなりすぎ、またこれら
の範囲より大きな粒径を持つと充填量が少なくなりすぎ
てフィルターユニットの脱臭材の使用寿命が短くなる。

前記粒状物の充填密度は０．０８〜０．５０ｇ／　ｃｃ
であり、より好ましくは０．１８〜０．３０ｇ　／　ｃ
ｃである。充填密度が０．０８以下では脱臭効果不十分
でかつ使用寿命が短かくなり、０．５０　ｇ　／　ｃｃ
以上では圧損が大きくなり不適である。

また、これらの脱臭材は、その脱臭能力を上げるために
化学薬品等を添着させても良いし、これらの脱臭材の内
いくつかを利み合わせて用いても良い。

これらの脱臭材は粒径の異なる脱臭材を２種以上混合し
て充填しても良く、また除塵用ろ材のひだの先端部の狭
い箇所には細かい粒径の脱臭材を、そして広い箇所には
粒径の大きい脱臭材を用いるといったように、２種以上
の異なる粒径の脱臭材を混合して用いても差し支えはな
い。

本発明におけるシート状物とは、合成または天然繊維に
よる織布、不織布、パルプ紙、合成紙またはそれらの複
合紙である。これらのシート状物にはフィルターユニッ
トに抗菌機能をもたせるため抗菌処理を施してもよい。

抗菌処理の方法としては、原料となる合成または天然繊
維による織布、不織布、パルプ紙、合成紙またはそれら
の複合紙の製造段階で、ローラーやガイドにより抗菌剤
をオイリングと同じ要領で付与するか、スプレー、また
はディッピング法で付与しその後常法により抗菌用ろ材
を製造すれば良い。または常法で製造された合成または
天然繊維による織布、不織布、パルプ紙、合成紙または
それらの複合紙にパッド法（マングル絞り）、スプレー
法、グラビアコート法など適当な手段で抗菌剤を付与す
れば良い。

抗菌剤としては公知のものを使用できる。例えば、有機
シリコーン第４級アンモニウム塩、ハロゲン化芳香族化
合物等がある。

本発明において、ひだ折り加工された除塵用ろ材のひだ
とシート状物とから形成される７字型等の空間の両端は
、繊維シート、厚紙、フィルム等のシート状材料、また
は金属、プラスチック等ヲフレーム材として接着剤等で
貼って封をし脱臭材を密封する。

また除塵用ろ材のひだの内部への脱臭材の充填は、除塵
用ろ材の片側であっても両側であっても良い。

（作　　用） 上記手段により製作されたフィルターユニットは、除塵
用ろ材のひだの内部に脱臭材が充填されているので、フ
ィルターユニット全体の大きさは除塵用ろ材の大きさで
決まり＼脱臭材の大きさを考慮する必要がな〈従来より
もよりコンパクトとなる。

また脱臭材だけでユニット化を行わず、脱臭材を直接除
塵用ろ材のひだとシート状物との空間に充填しているの
で従来よりも低圧損のフィルターユニットを提供するこ
とができる。

（実施例） 実施例１ 以下本発明に関するフィルターユニットの実施例１を第
１図に示す。

第１図はひだ折り加工された除塵用ろ材２を用いたフィ
ルターユニット１において、除塵用ろ材２のひだのなか
にＪ　Ｉ　５−Ｚ−８８０１：　３３６０μのふるいを
通過する粒状の脱臭材３が充填されている様子を示した
ものである。また第１図中の４は除塵用ろ材２のひだの
内部に充填された脱臭材３を固定するために貼られたシ
ート状物（ろ材）を表す。

比較例１ また第２図は比較例１として、従来の技術であるひだ折
り加工された除塵用ろ材７を用いたフィルターユニット
５において、発泡成形品であるポリウレタンフォームに
粉末状活性炭をバインダーによって付着させた脱臭材ユ
ニット６と、ひだ折り加工された除塵用ろ材７を直列に
配置した様子を表したものである。

次に本発明に関するフィルターユニットの性能を確認す
るため、第１図に示されたフィルターユニットと、第２
図に示されたフィルターユニットの性能比較を行った。

その結果、風速６．０ｃｓ／Ｓにおける粒径０゜３μｍ
の大気塵に対する捕集効率は第１図のフィルターユニッ
トでは９６．７％であった。これに対して第２図におけ
るフィルターユニットの捕集効率は９６．４％であり、
両者の間にはほとんど差がなかった。しかし圧力損失で
は第１図のフィルターユニットが７．５璽ｍＡＱであっ
たのに対して第２図のフィルターユニットでは１３．１
ｍｍＡｑであった。

またフィルターユニットの厚さで比較すると、第１図の
フィルターユニットの厚さは除塵用ろ材の厚さと同一で
あったのに対して、第２図のフィルターユニットの厚さ
は本発明における実施例と比較して１．５倍と大きかっ
た。

実施例２．３．４及び比較例２ 次に寸法が２９５．、Ｘ１６０曹璽Ｘ３０龍（縦×横×
厚さ）であるフィルターユニットに、ピッチが１５酊、
厚さが２８　ａｍでひだ折り加工された除塵用ろ材とで
形成されるＶ字型空間に種々の粒径を持つ造粒炭を充填
率を変化させて充填しフィルター特性、圧力損失、大気
塵捕集効率を測定した。

その結果を第１表に示す。

第　　　　１　　　　表 ｘｘ・・・２種類の造粒炭を１＝１の割合で混合実施例
２〜４と比較して比較例１は捕集効率では差がないもの
の、圧力損失は大きく上回っている。また比較例２では
、脱臭能力の寿命を保証できる充填密度０．０８ｇ／ｃ
ｃまでを充填することができなかった。

実施例５．６、比較例３．４ 前記と同一構成のフィルターユニットに粒径３ＩＩＩ　
１かさ密度０−５ｇ／ｃｃの造粒炭の充填量を変化させ
て製作し、各々のフィルター特性（圧力損失、脱臭効果
）を測定した。脱臭効果の測定方法としては、トルエン
ガス３０ｐｐｍ（メタン換算）で満たした内容積２．７
Ｔｊのボックス内で該フィルターユニットが装填されて
いる市販の空気清浄機を風量１　、２５　＃／ｍｉｎで
運転し、トルエンガス濃度の減衰曲線を３０分間ＦＩＤ
方式ガスクロマトグラフで測定した。

結果を第２表に示す。

第２表における残存率とは空気清浄機３０分間運転後の
トルエンガス濃度を初期濃度で除した値を％換算したも
のである。

実施例５．６と比較して比較例３は圧力損失は低いもの
の、脱臭効果は大きく下廻った。また、比較例４は実施
例５．６と比較して脱臭効果は優れているものの、圧力
損失は大きく上廻った。

（発明の効果） 本発明は従来のフィルターユニット化技術と比較してよ
りコンパクトにできるため、ろ過装置全体の小型、軽量
化につなぐことができる。また性能的には、捕集効率に
全く影響を与えずに、圧力損失を低減させることができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるフィルターユニットの実施例１
に基づく一部切欠斜視図である。 また第２図は従来の技術におけるフィルターユニットで
、比較例に基づく一部切欠斜視図である。 １・・・フィルターユニット ２・・・ひだ折り加工された除塵用ろ材３・・・脱臭材
（粒状活性炭） ４・・・紙 ５・・・フィルターユニット ６・・・脱臭材ユニット ７・・・除塵用ろ材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ひだ折り加工された除塵用ろ材を用いたフィルターユニ
   ットにおいて、除塵用ろ材のひだとシート状物とから形
   成される空間に、日本工業規格標準ふるいＪＩＳ−Ｚ−
   ８８０１で呼び寸法１０００μのふるいを通過せず、呼
   び寸法１１．１ｍｍのふるいを通過する粒径を持ったペ
   レット状の造粒物から成る脱臭材を充填密度０．０８〜
   ０．５０ｇ／ｃｃの範囲で充填したことを特徴とする除
   塵、脱臭機能を有したフィルターユニット。