JPH0779937B2 - エアフィルタ及びエアフィルタのためのモジュール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、実質的に空気漏れのないように相互に接合さ
れた多数のフレームより成り、このフレームの各々はフ
ィルタを備えているエアフィルタに関する。

このようなフィルタは西ドイツ特許出願公開第2,036,59
1号から知られている。

エアフィルタは、空気の流れから物質の粒子を除去する
目的で空気調節設備に非常に広範に使用されている。商
標名“フィルトレート”（Filtrete）の下に知られてい
るエレクトレート材料（electrete material）は、負電
荷及び正電荷が繊維の表面に恒久的に取り込まれている
ので、特に優れた結果をもたらす。物質の荷電した粒子
及び荷電していない粒子が集められる。荷電した粒子は
強いクーロン力により引き寄せられ、荷電していない粒
子は、繊維の回りの強い場によって分極されそして巨視
的な双極子に転換され、その結果それらは引き寄せられ
る。粒子は繊維によって引き寄せられるので、繊維材料
の構造は、空気抵抗が低くなるように開いたものである
ことができる。繊維の電荷と共に、この開いた構造は高
い容量に導く。この材料は水分を反発してそして80℃ま
での長く続く温度負荷及び100℃までの短い期間の温度
負荷に抵抗性である。

取り付け成形品が空気循環システムのダクトに取り付け
られており、それには繊維質フィルタ材料を含むフレー
ムが取り付けられている。フレームの外側寸法は、取り
付け成形品の内側寸法に適合することは自明である。実
際には、所望のフィルタ能力及び構造のタイプに依存し
て、エアダクトの多数の形状及び寸法がある。適合させ
るのには費用がかかりそして面倒である。

西ドイツ特許公開出願第2,036,591号に従うエアフィル
タのフレームは、細いワイヤから作られており、ワイヤ
フレームの隣接した部分は、Ｕ字形クランピング部材に
より相互に接合されている。この接合システムは、フレ
ームを１つの方向にのみ接続する作用をする。即ち、こ
れらのワイヤフレームから成るフィルタは、多様な長さ
の断面と一定の幅を持っている。このフィルタ構造のエ
アダクトの寸法への適合は、どちらかといえば不十分で
ある。更に、Ｕ字形クランピング部材の使用によるこの
フレーム接続の気密性には、望まれる多くのことが残っ
ている。

本発明の主要な目的は、これらの欠点を回避しそして各
モジュールの側面にリブの系（system of ribs）又は隆
起（embossments）の系を設け、それによって、このモ
ジュールを相互に空気漏れのないように接合するため
に、モジュールの側面のリブの系又は隆起の系は、他の
モジュールの側面の相補的形状のリブの系又は隆起の系
に滑動運動又はスナップ作用により接続されるようにな
っている。

フレームの各外側寸法がモジュールの一側の長さの整数
倍数倍（whole multiple）である必要に留意するなら
ば、このモジュールを組み立てていかなる所望の寸法の
フレームも形成することができる。フレームの外周とエ
アダクトの内周との間の比較的小さいセグメント状の空
間が遮蔽されるならば、モジュールから成るフレームを
円形ダクトに配置することも可能である。方形モジュー
ルは、例えば、約95ミリメートルの側部長さを持ってい
る。最大可能なフィルタ面積で円い断面のエアダクトの
最大可能な利用も可能である。

重要な利点は、エアフィルタの供給者が異なる寸法の多
数のフィルタの在庫を持つ必要がないということであ
る。

モジュールは追加の手段なしに、即ち、モジュールの備
え付けの部品である手段のみによって空気漏れのないよ
うに相互に接合され得ることが必須である。

前記リブ又は隆起の側部境界（side boundaries）は、
側壁の面に対して傾斜していること及び相互に接合され
た相補的システムの側部境界はダブテール（dovetail）
接続を形成することは非常に好ましい。

リブの系又は隆起の系の側部境界が銃眼模様の形状（cr
enellated shape）であるならば、ダブテール接続に流
入する空気は、90゜の流れ方向の変化を２回受ける。こ
れは、空気が抵抗のより少ない路に従ってフィルタを通
るような増加した抵抗を生じさせる。

モジュールはお互いに関して移動するべきではない。そ
れ故、２つの相互に接合された側面の１つは他の側面の
縁の後ろでスナップ嵌めされた弾性ロック部材を備えて
いる。

接合されたモジュール間の開きを回避するために、モジ
ュールの周形状は、三角形、正方形（quadrangular）、
長方形（rectangular）又は六角形であり、そしてモジ
ュールはその間に開口なしで相互に接合される。

長方形の場合には、長い側面の長さが短い側面の長さの
整数倍数倍であるべきである。

フィルタバックは内部及び外部に支持することができる
が、バッグが自己支持性であること、即ち、何等の助け
なしでフレームから真っ直ぐに延びることができのがよ
り簡単であり且つ経済的である。フィルタバッグが単
に、お互いに対角的に対向した（diagonally opposit
e）２つの長手方向溶接シームを持つならば、この自己
支持性特徴は助長され得る。

更に、本発明は、プラスチック材料から成るモジュール
であって、側壁がリブ又は隆起を備えており、その傾斜
した側部境界は銃眼模様のパターンに従って配列されて
いるモジュールに関する。

モジュールが正方形（square shape）であり、２つの側
面のリブの系又は隆起の系は、そのモジュールの他の２
つの側面のリブの系又は隆起の系に相補的であり、それ
によって、モジュールの側面の１つの系を、他のモジュ
ールの側面の前記他の相補的系に滑動運動によって空気
漏れのないように接合することができることが好まし
い。

低い空気抵抗を達成するために、モジュールの内表面は
空気力学的な形状である。

本発明を、１つの具体例を例示した添付図面を参照して
更に十分にこれから説明する。

第１図に示されたエアフィルタはモジュール１とフィル
タバッグ２から成るフレームより成り、フィルタバッグ
の数はモジュールの数に対応している。

モジュール１の各々はプラスチック材料の射出成形によ
り製造されそして突き出している縁３を有する方形フレ
ームの形態を持ち、突き出している縁３にはフィルタバ
ッグ２が溶接により取り付けられている。フィルタバッ
グの材料は溶接可能なプラスチック繊維から成る。

突き出している縁３は、溶接操作の間溶融しそしてフィ
ルタ材料を透過するリブ3aを備えている。

モジュールの側面はリブの系５と隆起の系（system of
embossments）を備えている。側面1aに直接対向してい
る側面1cの隆起の系６は側面1bの隆起の系に対応してい
る。側面1bに直接対向している側面1dのリブの系は側面
1aのリブの系５に対応している。

側面1b及び1cの隆起の系６の側部境界並びに側面1a及び
1dのリブの系５の側部境界は外周に傾斜した境界面７又
は８を備えている。面1b又は1cの隆起の系６は他のモジ
ュールの面1a又は1dのリブの系５へと押し進める（push
into）ことができ、前記の傾斜した境界面はダブテー
ル配列の形式に従って相互係合する。系５、６が正確に
作られているならば、モジュール間のしっかりした実質
的に空気漏れのない接続をこのようにして得ることが可
能である。接続は非常に迅速になされ得る。その名称自
体が示唆しているとおり、モジュールは標準の寸法であ
る。方形の側部の長さは例えば9.5cmであり、全高さは
4.5cmである。

系５及び６の傾斜した境界面は銃眼模様のパターン（cr
enellated pattern）を持っている。得られるフレーム
はエアダクトの現存の又は特定的に備え付けた取り付け
成形品に取り付けることができる。

モジュールの使用により広範に変わる寸法及び形状のエ
アフィルタを製造することができるが、外側寸法は常に
モジュールの長さ寸法の整数倍数倍にならなければなら
ない。Ｕ字形主フレーム14を完成したフィルタのまわり
に施すことができ、フレーム14の横断縁15はモジュール
のノッチ16に嵌合する。

フィルタバッグは２つの長手方向溶接シーム９及び１つ
の横断方向溶接シーム10に沿って相互に接合されたフィ
ルム材料の２つのストリップから成る。長手方向シーム
９は、バッグがその有効寿命の期間にわたり自己支持性
（self−supporting）であること、即ち、バッグがフレ
ームに直角に突き出すことを可能とするのに追加の手段
を必要としないことを確実にすることに寄与する。フィ
ルタバッグの初期抵抗は相対的に低くそしてそれらの寿
命は長い。

本発明の重要な利点は、エアフィルタを備え付けなけれ
ばならないどんな寸法及び形状のダクトについても、エ
アフィルタの製造業者は標準寸法のモジュールのみ製造
しそして在庫しておけば良いということである。

更に、ユーザーは、所望のフィルタ効率を考慮して、ろ
過されるべき所望の空気流にモジュールの数を適応させ
ることができることである。その理由は、モジュールが
フィルタを通る空気の流速にかかわりなく種々の異なる
効率を与えうるようにモジュールが製造されるからであ
る。ダクト開口が所望されるよりも大きいならば、開口
の一部を、モジュールと同じ寸法であるがフィルタバッ
グの代わりに不透過性のプラスチック壁を持ったダミー
で盲にする（blank off）ことができる。

モジュールの使用により所望の寸法のフィルタを迅速に
組み立てることができる。ポリプロピレンはモジュール
にとって好ましい材料であるが、他のプラスチック材料
も使用することができる。

モジュールの入り口リム11は抵抗を少なくするために流
線形にする。系５及び６の傾斜した境界面は、銃眼模様
のパターンを有する。ダブテール接続の銃眼模様のパタ
ーンによって、一種のラビリンスシールが得られ、それ
によって、空気流がフィルタを通る少ない抵抗の路に従
うような大きい抵抗を生じる。

側面1b及び1dは、リブの系５のリブ13とロック位置でイ
ンターロックする厚くなった部分12aを持った弾性ロッ
ク部材12を備えている。この構造によって、２つの接続
されたモジュールはお互いに関して移動することができ
ない。

前記した構造の多くの修正が本発明の範囲内で可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従うエアフィルタの正面斜視図であ
る。 第２図は、フィルタバッグが一部切り欠かれている、第
１図に示されたフィルタのモジュールの正面斜視図であ
る。 第３図はお互いに取り付けられた２つのモジュールの縦
方向断面図である。 図において、１……モジュール、２……フィルタバッ
グ、３……突き出している縁、3a……リブ、５……リブ
の系、６……隆起の系、7,8……傾斜した境界面、９…
…長手方向溶接シーム、10……横断方向溶接シーム、11
……モジュールの入り口リム、12……弾性ロック部材、
13……リブ、である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−195316（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】矩形でプラスチツク材料から形成されてお
   り、 側部壁（1a,1b,1c,1d）が、リブの系又は隆起の系（5,
   6）を備えており、 ２つの側面（1a,1d）のリブの系又は隆起の系（５）
   が、２つの他の側面（1b,1c）のリブの系又は隆起の系
   （６）と相補的形状を有し、 該リブ又は隆起（5,6）の側部境界が、側面の平面に対
   して傾斜しており、 側面の２つ（1b,1c）が、弾性のロッキング部材（12）
   を備えており、 他の２つの側面（1a,1d）が、同様なモジユールのロッ
   キング部材（12）がスナップ結合されるリブ又は縁（1
   3）を備えている ことを特徴とするエアフイルタのためのモジユール。
2. 【請求項２】共に実質的に空気が漏れないように連結さ
   れる所定数のフレーム（１）を具備し、 該フレームの各々が、フイルタ要素（２）を備えてお
   り、 該フレームが、 矩形でプラスチツク材料から形成されており、側部壁
   （1a,1b,1c,1d）が、リブの系又は隆起の系（5,6）ヲ備
   えており、２つの側面（1a,1d）のリブの系又は隆起の
   系（５）が、２つの他の側面（1b,1c）のリブの系又は
   隆起の系（６）と相補的形状を有し、該リブ又は隆起
   （5,6）の側部境界が、側面の平面に対して傾斜してお
   り、側面の２つ（1b,1c）が、弾性のロッキング部材（1
   2）を備えており、他の２つの側面（1a,1d）が、同様な
   モジユールのロッキング部材（12）がスナップ結合され
   るリブ又は縁（13）を備えているモジユールである ことを特徴とするエアフイルタ。