JP2001062224A - 除塵フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、高い除塵性と優れた通気性を
両立させた除塵フィルターを提供することである。 【解決手段】コルゲートハニカム状フィルターにおい
て、ライナが除塵性を有し、好ましくはライナがエレク
トレットよりなり、且つ、ライナがセルの開口面に対し
て斜めの角度を有することを特徴とする除塵フィルタ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、除塵フィルターに
関し、詳しくは通気性が優れたコルゲートハニカム状で
且つ高い除塵性を有する除塵フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活環境の変化や健康志向の高ま
りなどにより、家庭や職場において空気清浄化装置の普
及が進んでいる。タバコの煙や花粉、ダニの死骸などの
塵埃を除去する方法として、家庭用空気清浄機ではエレ
クトレットを含有する除塵フィルター、いわゆるエレク
トレットフィルターが広く普及している。

【０００３】その一環として、エアコンなどの空調機に
空気清浄化機能を付加するケースが増加しており、ルー
ムエアコンにおいてもエレクトレットフィルター方式が
一般的な除塵手段として採用されている。

【０００４】このような除塵フィルターとしてシート状
エレクトレットをハニカム状に成形してなる除塵フィル
ターが開発されており、例えば特開平４−１７６３１０
号公報に開示されている。このようなコルゲートハニカ
ム状除塵フィルターは通気性が格段に高い特徴を有する
が、塵埃が濾材と接する部分はセル壁の端部が主で、比
較的広い面積を有するセル壁と接触する機会が少ないた
め十分な除塵性を得難く、一方、セルの目を小さくす
る、または濾材の厚みを増すなどの方法で除塵性を高め
ようとすると、通気性が著しく低下するという問題があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高い
除塵性と優れた通気性を両立させた除塵フィルターを提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく鋭意検討の結果、下記の発明を完成するに至っ
た。

【０００７】（１）コルゲートハニカム状フィルターに
おいて、ライナが除塵性を有し、且つ、ライナがセルの
開口面に対して斜めの角度を有することを特徴とする除
塵フィルター。

【０００８】（２）上記の発明（１）において、ライナ
がエレクトレットよりなることを特徴とする除塵フィル
ター。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の除塵フィルターは、通気
性が優れたコルゲートハニカム状であって、除塵性を有
するライナ、好ましくはエレクトレットよりなるライナ
を通気方向に対して斜めに配することにより、塵埃がラ
イナと接する機会を増し、除塵性を高めるものである。

【００１０】本発明に係わるコルゲートハニカムとは、
ＪＩＳ−Ｚ−１５１６に記載の「外装用段ボール」に準
拠してライナと中しんを貼り合わせて作製される片段ボ
ール複数枚を積層してなる開孔を有するセル壁からなる
構造体である。本発明の除塵フィルターにおいては、ラ
イナがセルの開口面に対して斜めの角度を有することを
特徴とする。このようなコルゲートハニカムは、例え
ば、大きめの片段ボールを順次接着しながら積層してコ
ルゲートブロックを作製し、このコルゲートブロックを
ライナ面に対して一定の角度で斜めに切断して作製する
ことができる。

【００１１】本発明において、コルゲートハニカムの斜
めの角度は特に限定されるものではないが、３０°〜８
０°であることが好ましく、４５°〜６０°であること
が更に好ましい。３０°未満では、ライナのセル壁が空
気の流れを阻害するため、十分な通気性が得られ難いと
いう問題がある。一方、８０°を超えると、除塵性の向
上効果が十分に達成されないという問題が生じる。

【００１２】本発明に係わる除塵性を有するライナとし
て、繊維状シートを主体とした濾材、エレクトレット、
および電極板と樹脂板を積層した電気集塵板などが挙げ
られ、特にエレクトレットであることが好ましい。

【００１３】本発明に係わる繊維状シートは、繊維を成
分として含むシートであり、特に繊維を主成分として構
成されるものが好ましい。繊維状シートとして各種の
紙、不織布、織布、編布、フェルトなどが挙げられる。
コルゲートハニカムへの加工適性を有するものとして各
種の紙および不織布が好ましい。

【００１４】不織布は、ポリアミド系繊維、ポリエステ
ル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊
維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊
維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊
維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊
維、フェノール系繊維などの合成繊維、ガラス繊維、金
属繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、活性炭素繊維などの
無機繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパ
ルプ、木綿、羊毛、絹などの天然繊維、古紙再生パル
プ、レーヨン等の再生セルロース繊維やコラーゲン等の
タンパク質、アルギン酸、キチン、キトサン、澱粉など
の多糖類等を原料とした再生繊維など、あるいはこれら
の繊維に親水性や難燃性などの機能を付与した繊維など
を単独または組み合わせて使用し、各種方法によって製
造したものである。

【００１５】不織布の製造方法については特に制限はな
く、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルト
ブローン法、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、エア
レイド法などで得られたウェブを水流交絡法、ニードル
パンチ法、ステッチボンド法などの物理的方法、サーマ
ルボンド法などの熱による接着方法、レジンボンドなど
の接着剤による接着方法で強度を発現させる方法を適宜
組み合わせて製造することができる。

【００１６】本発明に係わるエレクトレットとは、半永
久的に電気分極を保持し、外部に対して電気力を及ぼす
素材であって、その静電気力によって粒子を捕捉するも
のである。帯電方法としては、エレクトロエレクトレッ
ト、熱エレクトレット、ラジオエレクトレット、メカノ
エレクトレット、フォトエレクトレット、マグネットエ
レクトレットなどが挙げられるが、工業的に不織布フィ
ルターで用いられているものは、主にエレクトロエレク
トレットおよび熱エレクトレットであり、フィルター材
料としてはポリプロピレンまたはプロピレン主体の共重
合体が用いられることが多く、脂肪酸金属塩などが添加
される場合がある。

【００１７】不織布をエレクトレット化すると、嵩高で
３次元空隙が存在するため、コロナ放電などによる帯電
処理では安定した帯電効果を得ることが難しい場合があ
り、コロナ放電などで帯電処理を施したフィルムを繊維
状に断裁、それを不織布化したスプリットファイバーエ
レクトレットフィルターや、メルトブロー紡糸時および
溶融紡糸時に高電圧を印加して熱エレクトレット的に繊
維を帯電させたメルトブロー不織布式エレクトレットフ
ィルターおよびスパンボンド不織布式エレクトレットフ
ィルターなどは、安定した分極電荷を得ることができ、
好ましい。なお、メルトブロー不織布式エレクトレット
フィルターなどは単体では力学的強度が小さいため、主
にプリーツ適性を付与するためのバックアップ材または
カバー材やスクリーム材などの補強材として、乾式不織
布、スパンボンドまたはネットなどを貼り合わせて使用
される場合がある。

【００１８】本発明に係わるライナは、本発明の趣旨を
逸脱しない限りにおいて、脱臭、抗菌、防黴、抗ウイル
ス、防虫、殺虫、害虫忌避、芳香などの各種機能を有し
ても良い。

【００１９】本発明に係わる中しんは特に限定されるも
のではなく、特殊な機能を持たないシートであっても良
いが、ライナと同様に除塵性を有しても良く、更に、脱
臭性や抗菌性などの各種機能を有しても良い。本発明の
除塵フィルターは中しんが除塵性を有することが好まし
く、一層高い除塵性と永い除塵耐久性が達成される。

【００２０】本発明の除塵フィルターは、脱臭性および
抗菌性を併せ持つことが好ましく、このようなフィルタ
ーとして、例えば、ライナが除塵シート、中しんが脱臭
抗菌シートからなるコルゲートハニカム、ライナが除塵
シートと抗菌シートの積層体、中しんが脱臭シートから
なるコルゲートハニカム、ライナが除塵シートと脱臭シ
ートの積層体、中しんが抗菌シートからなるコルゲート
ハニカム、およびライナおよび中しんが共に除塵シート
と脱臭抗菌シートの積層体からなるコルゲートハニカム
などが挙げられる。

【００２１】本発明の除塵フィルターへの通気方向は特
に限定されるものではないが、ライナが上記に例示した
ように除塵シートと脱臭シート、抗菌シートまたは脱臭
抗菌シートとの積層体の場合、或いは補強材を貼り合わ
せた除塵シートの場合などは、除塵シート側から通気す
るように配置することが好ましい。

【００２２】本発明の除塵フィルターの用途は特に限定
されるものではないが、空気清浄機やエアコン等の空調
機の内部または吸気部や排気部などに設置される除塵部
材として用いることができ、優れた通気性と高い除塵性
を活かすことが可能である。

【００２３】本発明の除塵フィルターは、所望により、
脱臭フィルター、抗菌フィルターおよび粗塵フィルター
などの各種フィルター、光触媒部材と励起光源を組み合
わせた光触媒ユニット、オゾン発生器、およびイオン化
線や電気集塵器等の除塵ユニットなどの各種空気清浄化
部品と組み合わせて使用しても良い。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により更に本発明を詳細に説明
するが、本発明はその主旨を越えない限り、これらに限
定されるものではない。

【００２５】調製例１ 繊維径０．１デニールのポリエチレンテレフタレート繊
維９５部と熱水可溶性ポリビニールアルコール繊維（２
デニール、繊維長３ｍｍ）５部からなる水性スラリーを
調製し、湿式抄紙法を用いて坪量５０ｇ/ｍ²の不織布を
作製し、次いで、この不織布に抗菌剤および脱臭剤とし
て市販のカテキン（テアフラン９０Ｓ、伊藤園社製）を
１ｇ/ｍ²塗布し、脱臭抗菌シートを作製した。除塵シー
トとして市販のエレクトレットフィルター（３０ＥＰ
Ｎ、三菱製紙社製）と補強材を兼ねた上記の脱臭抗菌シ
ートとをホットメルト接着し、除塵シートと脱臭抗菌シ
ートからなる複層シートを作製した。これを調製例１の
シートとした。

【００２６】調製例２および３ 調製例１のシートをライナおよび中しんに用いて、且つ
各シートの表裏を同一に揃えてＪＩＳ−Ｚ−１５１６に
記載の「外装用段ボール」に準拠して、Ａ段およびＢ段
に相当する片段ボールを作製した。次いで、各段の片段
ボール複数枚を積層して各コルゲートブロック（図１参
照）を作製した。これらのコルゲートブロックは片段ボ
ールの段が大きいものから順に各々調製例２および３の
コルゲートブロックとした。

【００２７】実施例１ 調製例２のコルゲートブロックを、そのライナ面に対し
て４５°の角度で斜め切りし、セルの開口面に対するラ
イナの斜め角度が４５°であるコルゲートハニカムを作
製し、これを実施例１の除塵フィルターとした。

【００２８】実施例２ 調製例３のコルゲートブロックを、そのライナ面に対し
て６０°の角度で斜め切りし、セルの開口面に対するラ
イナの斜め角度が６０°であるコルゲートハニカムを作
製し、これを実施例２の除塵フィルターとした。

【００２９】比較例１および２ 調製例２および３のコルゲートブロックを、そのライナ
面に対して直角に切断し、コルゲートハニカムを作製し
た。これらのコルゲートハニカムは調製例の番号が小さ
いものから各々比較例１および２の除塵フィルターとし
た。

【００３０】以上、実施例および比較例で得られた除塵
フィルターの特性を以下の方法により評価した。

【００３１】［除塵試験］実施例および比較例の空気清
浄化フィルターを市販の家庭用エアコン（商品名霧ケ
峰、三菱電機（株）製）の排気部に取り付けて送風運転
し、ＪＥＭ−１４６７−１９９５に準拠して集塵性能を
測定し、塵埃の除去率（％）を求めた。なお、実施例の
除塵フィルターは、ライナおよび中しんに用いた調製例
１のシートの除塵シート側が風上、脱臭抗菌シート側が
風下となるように取り付けた。

【００３２】［通気性試験］ＪＩＳ−Ｂ−９９０８に準
拠して、風速１ｍ／秒における実施例および比較例の除
塵フィルターの圧力損失（Ｐａ）を測定した。圧力損失
の値が小さい方が通気性が優れることを表す。

【００３３】上記の方法により試験を行い、その性能を
評価した結果を表１に記載する。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１の結果から、本発明の除塵フィルター
は、高い除塵性と優れた通気性をバランス良く併せ持つ
ことが分かる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の除塵フィルター、すなわちライ
ナが除塵性を有し、好ましくはライナがエレクトレット
よりなり、且つ、ライナがセルの開口面に対して斜めの
角度を有することを特徴とするコルゲートハニカム状の
除塵フィルターは、塵埃がライナなどの除塵部と接する
機会が多いため除塵性が高く、且つ通気性に優れ、空気
清浄機やエアコン等の空調機などに搭載される除塵フィ
ルターとしての有用性が著しく高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の除塵フィルターの一実施例およびその
元となるコルゲートブロックの一実施例を示す斜視図で
ある。

【図２】本発明の除塵フィルターの一実施例を示す正面
図、側面図および下面図である。

【符号の説明】

１ ライナ ２ 中しん

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コルゲートハニカム状フィルターにおい
   て、ライナが除塵性を有し、且つ、ライナがセルの開口
   面に対して斜めの角度を有することを特徴とする除塵フ
   ィルター。
2. 【請求項２】 ライナがエレクトレットよりなることを
   特徴とする請求項１記載の除塵フィルター。