TW200927267A - Filter unit panel - Google Patents

Description

200927267 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種於無塵室（clean room)、空調設 備、氣渴輪機（gas turbine)、蒸汽涡輪機（steam turbine)等之 吸氣口中所使用之過濾器單元板。 【先前技術】

於無塵室、空調設備、氣渦輪機、蒸汽渦輪機等之吸 乳口上係設置有空氣過濾器。使具有過濾器濾材與支持該 過濾器濾材之框體之複數個過濾器單元，以其外周面互相 接觸之方式相連結之過濾器單元板係適合作為該等用途中 之過濾器。於曰本專利特開2005-177641號公報中，於其圖 2中揭不了將以樹脂構件作為框體（支持框）之過濾器單元加 以連結而成之過濾器單元板的一個例子。 有時於過渡器單元板還設置了包圍其四周之外框 魂、上 一 一 1 化 I ST %円容】 而言作為過據器單元之框體之情形時， 據器單元接Α。缺=作為外框之金屬構件或木製構件: 氣過據器產生來:：著Γ用接著劑進行接合，則會 采自接者劑之有機氣體。尤其於無塵室 200927267 使用空氣過滤器之情形時，必須防止來自空氣過遽器之有 機氣體之產生》 本發明之目的在於提供一種過濾器單元板，其雖使用 以樹脂構件作為框體之複數個過濾器單元與包圍該等單元 之外框，但可抑制有機氣體產生。 本發明係提供一種過濾器單元板，其包括複數個過濾 器單元、以及包圍上述複數個過濾器單元之外框，上述複 ©數個過濾器單元分別包括過濾器濾材、以及支持上述過濾 器濾材之框體’上述外框以及上述框體均係樹脂構件，上 述複數個過濾器單元藉由相鄰接之框體之熔接而一體化， 上述外框與鄰接於上述外框之框體藉由熔接而一體化。 本發明之過濾器單元板中，外框與過濾器單元之框艎 藉由熔接而一體化，框體彼此亦藉由熔接而一體化。因此， 構件之組裝無須使用接著劑，從而可抑制有機氣體之產生。 又’根據本發明，可藉由使用樹脂作為外框之材料來 ❹ 代替金屬’而由可燃之材料構成過濾器單元板整體。由可 燃之材料所構成之過濾器單元板容易進行廢棄處理。進 而，與使用卡止爪等進行接合之板相比，可有效地製造藉 由熔接而將框體彼此以及框體與外框接合之過濾器單元 板。 【實施方式】 以下，一邊參照圖式，一邊例示本發明之實施形態。 如圖1所不，過濾器單元100包括過濾器濾材1與框 6 200927267 體2，過濾器濾材1之周緣部係受到框體2所支持。為 ^^了增 加過濾'面積’過渡器攄材1被係經指疊加工（折褶加工）。過 濾器濾材1於俯視（係指沿著穿過該過濾器濾材之氣流而觀 察之狀態）時為矩形，框體2於俯視時具有其内周以及外周 分別描畫出矩形之框狀，以其内周面23支持著過濾器濾材

框體2較佳係經射出成形以將過濾器濾材丨之周緣部 固定，更具體而言以將周緣部埋入而固定之樹脂構件^。射 出成形係與框體2之形成及過濾器濾材丨之固定同時進 行，且簡化製造步驟。射出成形形成樹脂構件，樹脂構件 容易產生翹曲、凹痕之缺點。因& ’若於將射出成形所形 成之樹脂構件配置於最外侧之狀態下設置空氣過濾器，則 空氣過濾器可能會不完全密封 '然而，可藉由設置下述之 外框防止出現由射出成形所引起之框體之缺點。 丨門叫^叩取负欲兮邵4、5,。嵌合部4、 5’係由在框體圓周方向上伸長、且交替排列於框體高度方向 j之凸部（峰部）以及凹部（谷部）所構成。於將複數個過滤器 早一-體化時’嵌合部4、5,會與相鄰接之單元之篏合 部相喪合。圖2係沿著嵌合部5,伸長 1ΛΛ 口丨）彳甲長之方向之過濾器單元 〇〇之剖面圖’圖3係沿著嵌合部4伸長 -1ΛΛ σ 11甲長之方向之過濾器單 兀之剖面圖。 干 於框體2之上面21以及下面22 3具有將框體2之外…成有凸部3’該凸部 體2之外周面延伸而成之壁 繞框體2之太斗△ Λ，上 又，凸郤3 u環 之方式为別形成於上面21以及下面&於將複數 7 200927267 個過濾器單元100 一體化時，凸部3係發揮熔接肋之作用。 再者，若更確切而言，則框體之上面21以及下面22分別 係比過濾器濾材1位於穿過該濾材之氣流之上游侧且朝向 該=流之上游側的框體之面，以及比過濾器濾材丨位於該 氣机之下游側且朝向該氣流之下游側的框體之面，且係爽 著過濾器濾材1而位於互為相反側之面。 與形成有嵌合部4之框體2之外周面24夾著過滤器滤 材1之相反側之外周面24上係形成有嵌合部4、嵌合部4, 具有與嵌合部4凸部與凹部相反之形狀，且形成為可與嵌 合部4嵌合。嵌合部5亦具有與嵌合部5，凹凸相反之形狀， 且可與礙合部5’嵌合。如此般，框體2於俯視時夾著過遽 器濾材1且相對向之部分的外周面24上具有可互相嵌合之 喪合部 4、4’、5、5，。 以下，說明將過濾器單元100組合形成板之方法。首 先，準備複數個過濾器單元丨00a、100b，依據所要之板形 ⑬狀以及大小，使相鄰接之過濾器單元之嵌合部4、4,、5、 5'嵌合。複數個過濾器單元1〇〇a、i〇〇b於框體之高度方向 上互相束缚固定（參照圖4)。凸部3a、3b具有將外周面2°4 延伸而成之壁面，且於該壁面上互相接觸。 繼而，將相鄰接之框體的凸部3a、31)作為熔接肋而進 订熔接。已熔解之凸部3a、3b變形成橫跨相鄰接之框體2 之上面以及下面，且於該狀態下固化而成為接合樹脂6(參 …、圖5)。過濾器單元1〇〇a、1〇〇b於框體圓周方向上亦藉由 接合樹脂6固定。熔接之種類並無特別制限，可為超音波 8 200927267 溶接、熱溶接、雷射熔接。 示之例中為4個） 面相接觸之方式一體化所成 於是，如圖6所示，製作複數個(圖 過濾器單元100以框體之外周 之過濾器單元板200。 ❹ 形成於過據器單元10"卜周面之嵌合部並不限定於由 凸部以及凹部所構成之形狀，亦可為單—之凸部或凹部。 缺合部4、4·、5、5,係發揮如下作用：將過濾器單元確實地 固定，並且提高㈣器單元單元板 較佳為，純體之外周面形成有由凹部及/或凸部所構成之 嵌合部，且複數個過濾器單元於相鄰接之框體之歲合部相 嵌合之狀態下一體化。 成為熔接肋之凸部3可形成於過濾器單元100之上面 以及下面亦可僅形成於上面或下面。又，亦可不形成凸 部3，而使用另外準備之樹脂構件實施熔接。上述任一情況 下，較佳為過濾器單元之相鄰接之框體由橫跨上面及/或下 面之樹脂來熔接。 於過濾器單元板200上進而設置有外框。外框係保護 過濾器單元，增加板整體之強度，且使過濾器單元之設置 容易進行。外框可將4根棒狀體一體化而構成。圖7表示 外框之一例之橫剖面。如圖8所示，外框1〇係與過濾器單 元板200 —體化。於外框1〇之橫剖面上呈現有助於板輕量 化之中空部11。 於外框10之内周面（接觸於過濾器單元板200之面）形 成有凹縮部15。凹縮部15係外框10與框體之嵌合部4不 9 200927267 接觸所形成。外框10係於凹縮部15之上部以及下部與過 濾器單元板200相接觸。形成凹縮部15係為了收容嵌合 部。亦可於外框10形成與單元之嵌合部相嵌合之嵌合部來 代替凹縮。卩15 ’藉此板之剛性會進一步提高。然而，於該

If形時必須準備與欲配置外框之單元板之最外表面所呈 現之嵌合部相對應的嵌合部，且必須準備多種之外框。另 一方面，若利用凹縮部15，則不需要上述使製造變得稍微 煩雜之方法。

於外框10之上面以及下面係形成有凸部3ί^凸部3c 具有將外框之内周面延伸而成之壁面。凸部3c於外框10 與過濾器單元& 相接觸之狀態下形成成與過濾器單元 之Λ部3a相接觸（參照圖8)。 外忙10與過據器單元板2〇〇係藉由將凸部3a、&作為 、、接肋溶接而形成為—體化。已熔解之凸部&變形成 橫跨框體2與外框1G之上面以及下面，且於該狀態下固化 而成為接合樹脂7(參照圖9)β如此，外框1〇與鄰接於此之 框體（位於過滤器單元板之最外側之框體）較佳為由橫跨上 面及/或下面之樹脂來熔接。 互相鄰接之外框1()彼此亦藉由將凸部3e作為嫁接肋之 稼接而-體化。藉由該料，已熔解之凸部3。變形成横跨 相鄰接之外框10之上面以及下面，於該狀態下固化而成為 接合樹脂7，（參照圖1G)。外框1Q彼此之料係與框體彼此 之熔接或外框及框體之炫接不同，僅將凸部化作為溶接肋 來進行。若藉由丨個凸部3e來進行之㈣*充分，則亦可 200927267 配置另外準備之樹脂與凸部3c 一併作為熔接肋。 ❹ ❹ 如此，外框ίο經熔接，而製作出圖1〇所示之具 框之過濾器單元板300 ^外框1〇亦能夠以上述之方式有外 藉由熔接而一體化之複數根棒狀體來構成，作為複數之= 狀體，較佳為分別藉由掩出成形所形成之樹脂構件。藉由 擠出成形所形成之樹脂構件，相較於藉由射出成形 之樹，構件，不易產生紐曲、凹痕等缺陷。再者，限定過 濾器單元板厚度之外框以及框體之厚度(高度)，由省空間之 觀點考慮較佳為200 mm以下，尤佳為不足5〇_。 外框10之形狀並非限定於圖9所示者。圖u 用外框1〇之情形時之板300之剖面圖，該外框Π)係將於 外周面之面具有凹縮部12之棒狀體組合而成。棒狀體之一 部分做成剖面C字狀之凹縮部12係與中空部n相同，有 助於板之輕量化，且使板扇之安裝容易。構成外框 1〇之複數根棒狀趙分別為擠出成形所形成之樹脂構件為 佳’尤佳為以橫剖面形成為中空部及，或凹縮部的方式經擠 出成形所得之樹脂構件。凹縮部可為自内周面形成之凹縮 部15及/或自外周面形成之凹縮部12。 冓成杧體2以及外框！ 〇之樹脂例如可列舉聚稀烴系樹 脂、聚醯胺系樹脂(包含芳香族聚酿胺系樹脂)、聚胺酯系樹 月曰聚®曰系樹脂、聚苯乙烯系樹脂（ABS(Acry〗〇nitrile

Butadiene Styrene，而檢膝-n 内歸腈-丁二烯_苯乙）樹脂等）、聚碳酸 醋系樹脂。該等樹脂既可將2種以上混合使用，框體與外 框亦可使用不同種類之樹脂。亦可於樹脂中添加玻璃纖 200927267 維、碳纖維等之填充劑、顏料、抗菌劑等》 過濾器濾材1使用熔喷不織布、靜電濾網（Electret filter) 等即可。較佳之過濾器濾材1可列舉聚四氟乙烯（PTFE， polytetrafluorethylene)多孔膜與通氣性纖維層之積層體。通 氣性纖維層例如可由高分子纖維材料所構成。作為過濾器 濾材1之材料亦眾所周知有玻璃纖維，但若將玻璃纖維層 用作為過濾器濾材則難以進行焚燒處理。 以下，列舉實施例對本發明進行進一步詳細說明。 ® (實施例1) 對PTFE多孔膜與通氣性纖維層之積層體（日東電工公 司製造「NTF9317-H01」）進行摺疊加工，以使凸起高度為 22 mm且凸起數量為93個。將該過濾器濾材放置於射出成 形機之模具上，將聚碳睃醋樹脂（三菱工程塑料製「Iupil〇n」） 射出成形以形成框體。於是，獲得外形為195 mmx295 mm、 高度（厚度）為27 mm之過濾器單元。該過濾器單元之形狀 0 與圖1相同。框體之厚度（内周面與外周面之間隔）為5 mm。 繼而’使外周面所形成之嵌合部互相嵌合以固定6個過渡 器單元，再藉由以框體之上面以及下面所形成之凸部作為 熔接肋之熱熔接而一體化。如此所獲得之過濾器單元板之 形狀除了板之配置不是2x2而是2x3以外係與圖6相同。 接著’藉由擠出成形將預先準備之4根聚碳酸酯樹脂 (上述「Iupilon」）製之棒材配置於過濾器單元板之周圍，再 藉由以框體以及於棒材之上面以及下面上所形成的凸部作 為熔接肋之熱熔接而一體化。又，棒材彼此亦進行將於棒 12 200927267 =所形成之凸部作為料肋之熱熔接。如此所獲得之具 有外框之過滤器單元板（空氣過遽器），外形為6i〇mmx6i〇 @ 12 ΐ度為η㈣，成為丨包含金屬構件等之可燃者。 表示該板之俯視圖。實施们中所使用之棒材如圖7〜 圖9所不，係於橫剖面具有中空部者。 (實施例2) Η使構成外框之棒材之形狀如圖u所示，於橫剖面 ❹凹縮相外，似與實施例1相同之 万式獲得空氣過濾器。 (比較例1) 除了構成外框之棒材使用鈕制 著劑胳兮，制 何便用銘裝構件’且使用胺醋系接 齊！將該銘製構件盘過、-者哭g 』 施例… 板一體化以外，係以與實 1J 1相同之方式獲得空齑 圖。紹·…η 。圊13表示該板之剖面 站I構件2 0之橫剖面接形士、Α 〕字狀。 、 、形成為於内周面具有凹縮部之 ❹ （比較例2) 除了構成外框之棒材#用士制 劑將兮士彻 棒材使用木製構件’使用胺醋系接著 ㈣該木製構件與過濾器單元 Μ 1 η . ^ , 體化以外，係以與實施 4丄相R之方式獲得空氣過嗆 所示 、過濾器。該板之橫剖面亦與圖13 卜 < 剖面相同。 對由上述實施例以及比較 挪定扭轉量及J所獲传之各空氣過濾器， 量及由過遽器所產生之有機氣體之量。 [扭轉量之測定] 於將空氣過濾器之外周面（ 门(外框之外周面）固定之狀態 13 200927267 下’將螺栓固定於與已固定之外框（下部外框）相反側之外框 (上部外框）之外周面，以扭矩扳手使該螺栓旋轉，藉此進行 測定。於施加5kg.cm之扭矩之狀態下測定外框（上部外框） 之端部之移位量，使該移位量為扭轉量。 [有機氣體之量之測定] 圖14表不測定裝置之構成。於腔室3〇内自接近風 扇39之侧（上游侧）’依次安裝化學過濾器33、uLpA(uitra Low Penetration Air，超高空氣效）過濾器32、作為測定之 對象之空氣過濾器3 1。於測試過濾器3丨之上游侧之空間 37以及下游側之空間38内配置ΤΕΝΑχ管34。自風扇39 以10 m3/分鐘送風1小時，對由ΤΕΝΑχ管所捕集之有機氣 體成分之量進行分析。由於並未自配置於上游側之ΤΕΝΑχ 管中檢測出有機氣體，故於下游側檢測出之有機氣體之差 異係來自空氣過濾器。有機氣體之分析係使用氣相色譜_質 名聯用儀（GAS-MASS’gas chromatograph mass spectrometer) 而進行。 將上述測定之結果與各空氣過濾器之重量一併示於表 1中。 [表1] 扭轉量 [mml 有機氣體量 ["g/m3] 過濾器重量 [kgl 實施例1 12 0.1 — 1.9 實施例2 40 0.1 1.7 比較例1 60 106 —1.., 2.1 比較例2 25 —. 80 2.3 14 200927267 根據實施例1、2可獲得輕量且有機氣體之產生受到抑 制之空氣過濾器。該等空氣過濾器僅藉由樹脂材料所構 成，且可進行焚燒處理。 本發明之過濾器單元板適合於無塵室、空調設備、氣 渦輪機、蒸汽渦輪機等之吸氣口所使用之空氣過濾器。 【圖式簡單說明】 〇 圖1係表示過濾器單元之一形態之立體圖。 圖2係圖1之過濾器單元之剖面圖。 圖3係圖1之過濾器單元之剖面圖（與圖2之剖面圖剖 面觀察方向正交）。 圖4係表示使2個過濾器單元之外周面之嵌合部嵌合 之狀態的一例之剖面圖。 圖5係表示熔接有2個過濾器單元之狀態之一例的剖 面圖。 圖 圖 圖 剖面圖 6係表示4個過濾器單元連結之狀態（板）之立體圖。 7係表不外框之橫剖面之一例的圖。 8係表不使圖7之外框抵接於過濾器單元之狀態之 〇 圖9係表示將ISI ρη 將圖7之外框與過濾器單元熔接之狀態之 剖面圖。 圖10係类 、不具有外框之過濾器單元板之一例之立體 圖。 圖1 1你主- 、不卜框之横剖面之其他例之圖。 15 200927267 圖12 圖 係表示具有外框之過濾器單元板之 圖 圖13係用以比較所使用之鋁製以及木製 之 圖14係表示對從空氣過濾器產生之 之裝置構成 有機氣 一例之俯視 外框之剖面 體進行測定

主要元件符號說明】 1 過濾器濾材 2 框體 3、3a、3b、3C 凸部（熔接肋） 4 、 4’ 、 5 、 5， 嵌合部 6 ' 7 、 7， 接合樹脂 10 外框 11 中空部 12 (自外周面之）凹縮部 15 (自内周面之）凹縮部 20 (鋁製或木製之）外框 100 過濾器單元 200 過濾器單元板 300 具有外框之過濾器單 元极

Claims (1)

1. 200927267 十、申請專利範圍： ^一種過濾器單元板，其包括複數個過濾器單元、以及 包圍該複數個過濾器單元之外框， 該複數個過濾器單元分別包括過濾器濾材、以及支持 該過濾器濾材之框體， 該外框以及該框體均係樹脂構件， 該複數個過濾器單元藉由相鄰接之框體之熔接而一體 化， Ο 該外框與鄰接於該外框之框體藉由熔接而—體化。 2. 如申請專利範圍第1項之過濾器單元板，其中 該外框係藉由利用熔接而一體化之複數根棒狀體所構 成。 3. 如申請專利範圍第2項之過濾器單元板，其中 該複數根棒狀體係分別以橫剖面形成為中空部及/或凹 縮部的方式經擠出成形所得之樹脂構件。 4. 如申請專利範圍第3項之過濾器單元板，其中 〇 該凹縮部係自該外框之外周面形成之凹縮部及/或自該 外框之内周面形成之凹縮部。 5. 如申請專利範圍第i項之過濾器單元板，其中 當使比該過濾器濾材位於穿過該滤材之氣流之上游側 且朝向該氣流之上游側的外框以及框體之面 \Bj 且"f吏 比該過濾器滤材位於該氣流之下游侧且朝向該氣流之下 側的外框以及框體之面為下面時， 該外框與該框體係藉由横跨上面及/或下面之樹脂而炫 17 200927267 接。 6_如申請專利範圍第1項之過濾器單元板，其中 當以比該過渡器濾材位於穿過該濾材之氣流之上游側 且朝向該氣流之上游側的外框以及框體之面為上面，且以 比該過濾器濾材位於該氣流之下游侧且朝向該氣流之下游 侧的外框以及框體之面為下面時， 該複數個過濾器單元之相鄰接之框體係藉由橫跨上面 及/或下面之樹脂而熔接。 7·如申請專利範圍第1項之過濾器單元板，其中 於該框體之外周面形成有由凹部及/或凸部所構成之嵌 合部， 該複數個過濾器單元於相鄰接之框體之嵌合部嵌合之 狀態下經一體化。 8·如申請專利範圍第1項之過濾器單元板，其中 該框體係經射出成形以將過濾器濾材之周緣部固定之 樹脂構件。 9. 如申請專利範圍第1項之過濾器單元板，其中 該過濾器濾材係聚四氟乙烯多孔膜與通氣性纖維層之 積層體。 10. 如申請專利範圍第1項之過濾器單元板，其僅由樹 脂材料所構成。 十一、圓式： 如次頁。 18