JP2007038191A - フィルター - Google Patents

Abstract

【課題】製造バラツキが小さく、成型品の不良率が低いフィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターを提供することを目的とする。
【解決手段】枠体１がフィルター濾材２の外周に位置し、かつ枠体１が略同一形状の成型枠１ａ、１ｂをフィルターの通風方向に嵌合することで形成され、成型枠１ａ、１ｂの嵌合面でフィルター濾材２を挟み込み、固着する構成とすることにより、製造バラツキが小さく、成型品の不良率が低いフィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターを提供できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターに関する。

従来、この種のフィルターは、フィルター濾材と樹脂製の枠体とを一体成型したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、そのフィルターの構成について図１３を参照しながら説明する。

図に示すように、集塵等を目的とするフィルター濾材１０１を成型機内に設置し、溶融したＰＰ樹脂等をフィルター濾材１０１の外周に流し込み、冷却して樹脂を固化させることでフィルター濾材１０１を保持するための枠体１０２を形成している。
特開平８−２４６３１１号公報

このような従来のフィルターにおける生産の場合、柔軟なフィルター濾材１０１を成型機内に設置したときにズレやたわみが生じていると、フィルター濾材１０１が枠体１０２から突出してしまうことや、枠体と一体成型ができないということが起こるため、フィルター濾材１０１を成型機に設置するのには慎重を要して設置作業に時間がかかり、樹脂だけの成形に比べて成型時間が長くなり機械効率が悪くなるとともに、成型品の不良率も高くなるという課題があった。

また、一体成型用の金型となるのため金型費が高くなるという課題があった。

また、成型時に溶融した樹脂の中でフィルター濾材が泳ぐため、樹脂が固化したときに枠体表面にフィルター濾材が位置しているとフィルター濾材の形状が模様となって浮き出てしまうために成型品の不良率が高くなってしまうという課題があった。

また、フィルター濾材と枠体の境界付近においては、フィルター濾材の隙間に溶融した樹脂が流れ出してしまい、目詰まりを生じ易いため、成型品の不良が高くなったり、通風時の有効なフィルター濾材の面積が減少するため、捕集効率が低下するという課題があった。

また、フィルター濾材は成型温度に耐え、比較的薄いものでないと成形性が悪くなるため、フィルター濾材にはある程度の制約があるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、製造バラツキが小さく、成型品の不良率が低いフィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターを提供することを目的としている。

本発明のフィルターは上記目的を達成するために、フィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターであって、前記枠体が前記フィルター濾材の外周に位置し、かつ前記枠体が２つの略同一形状の成型枠をフィルターの通風方向に嵌合することで形成され、前記２つの成型枠の嵌合面で前記フィルター濾材を挟み込み、固着する構成としたものである。

また、本発明のフィルターは、２つの成形枠を接着剤で固着するものである。

また、本発明のフィルターは、２つの成形枠を溶着によって固着するものである。

また、本発明のフィルターは、フィルター濾材は、成形枠の外形より大きいものを前記成形枠に挟み込み、余分な部分を除去して構成したものである。

また、本発明のフィルターは、成型枠の嵌合面の形状が、フィルターの通風方向と垂直な方向に対して蛇腹状に形成されているものである。

また、本発明のフィルターは、成型枠の嵌合面がフィルターの通風方向と垂直な方向に対して斜角に形成されたものである。

また、本発明のフィルターは、蛇腹状に形成された嵌合面の頂部にフィルター濾材を係止する凸部を設け、前記嵌合面の谷部に前記凸部を受ける凹部を設けたものである。

また、本発明のフィルターは、成型枠の嵌合面に沿って連続または不連続の溝部を設けたものである。

また、本発明のフィルターは、嵌合面を共有するリブを、フィルターの通風方向と垂直な方向に対して成型枠の内側に設けたものである。

また、本発明のフィルターは、２つの成型枠の嵌合面と嵌合可能な中間枠を１つ以上設け、前記２つの成型枠の間に複数のフィルター濾材を固着するものである。

また、本発明のフィルターは、上記の中間枠を設け２つの成型枠の間に固着する複数のフィルター濾材を機能の異なるフィルター濾材により構成したものである。

また、本発明のフィルターは、同じく上記の複数のフィルター濾材を機能の同じフィルター濾材により構成したものである。

本発明によれば、製造バラツキが小さく、成型品の不良率が低いフィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターを提供することができる。

本発明の請求項１に記載のフィルターは、フィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターであって、前記枠体が前記フィルター濾材の外周に位置し、かつ前記枠体が２つの略同一形状の成型枠をフィルターの通風方向に嵌合することで形成され、前記２つの成型枠の嵌合面で前記フィルター濾材を挟み込み、固着する構成としたものであり、同一形状の成型枠を使用することにより成型機の生産回転や部品の持ち回りが良く、フィルター濾材を固着することにより、製造ばらつきが小さく、成型品の不良率が低いフィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターが提供できる。

また、請求項２記載のフィルターは、２つの成形枠を接着剤で固着するものであり、成型枠とフィルター濾材を後加工で固着することにより、製造ばらつきを小さくすることができる。

また、請求項３記載のフィルターは、２つの成形枠を溶着によって固着するものであり
、接着性にあまり優れない材料であっても、枠体を構成することができることとなる。

また、請求項４記載のフィルターは、フィルター濾材は、成形枠の外形より大きいものを前記成形枠に挟み込み、余分な部分を除去して構成したものであり、固着する面積を確実に確保でき、安定した固着強度を保持できることとなる。

また、請求項５に記載のフィルターは、請求項１〜４のいずれかに記載のフィルターにおいて、成型枠の嵌合面の形状が、フィルターの通風方向と垂直な方向に対して蛇腹状に形成されているものであり、フィルター濾材が枠体内に蛇腹状に配置されるため、表面積を大きく確保することができ、高い捕集効率を有するフィルターとすることができる。

また、請求項６に記載のフィルターは、請求項５に記載のフィルターにおいて、成型枠の嵌合面がフィルターの通風方向と垂直な方向に対して斜角に形成されたものであり、フィルター濾材を蛇腹状に配置した場合において、フィルター濾材の固着面と成型枠の嵌合面とを略平行にすることによって固着面積が大きく取れ、固着強度を向上させることができるとともに、固着面近傍においてフィルター濾材の極端な曲がりなどが緩和されることから、フィルター濾材の破れや変形を抑制でき、さらに経年変化における局部的な劣化を抑制することができる。

また、請求項７に記載のフィルターは、請求項５に記載のフィルターにおいて、蛇腹状に形成された嵌合面の頂部にフィルター濾材を係止する凸部を設け、前記嵌合面の谷部に前記凸部を受ける凹部を設けたものであり、各成型枠とフィルター濾材とを固着する際に、フィルター濾材に凸部を貫通させて配置することによってフィルター濾材の位置決めができるとともに、２つの成型枠においても凸部が凹部に受けられて入り込むことにより位置決めがなされるため、固着時のばらつきを少なくすることができ、さらに、２つの成型枠が凸部と凹部とでも固着されることから固着強度を向上させることができる。

また、請求項８に記載のフィルターは、請求項１〜７のいずれかに記載のフィルターにおいて、成型枠の嵌合面に沿って連続または不連続の溝部を設けたものであり、各成型枠とフィルター濾材とを接着材によって固着する際に、余分な接着剤が溝部で吸収されるため、枠体外周部への接着剤のはみ出しが低減でき、後処理を簡素化できるとともに、溝部に接着剤が入り込むことによって成型枠とフィルター濾材との接着面積が増大し、接着強度を向上させることができる。

また、請求項９に記載のフィルターは、請求項１〜８のいずれかに記載のフィルターにおいて、嵌合面を共有するリブを、フィルターの通風方向と垂直な方向に対して成型枠の内側に設けたものであり、嵌合面を広くすることにより成型枠とフィルター濾材との固着面積を増大させることができるので、固着部分の強度を向上させることができる。

また、請求項１０に記載のフィルターは、請求項１〜６のいずれかに記載のフィルターにおいて、２つの成型枠の嵌合面と嵌合可能な中間枠を１つ以上設け、前記２つの成型枠の間に複数のフィルター濾材を固着するものであり、複数のフィルターを交換する場合、枠体ごと取り外して交換すればよく、フィルターが１枚ずつ配設された場合に比して、取換え作業を簡単に行うことができる。

また、請求項１１に記載のフィルターは、請求項１０に記載のフィルターにおいて、複数のフィルター濾材を機能の異なるフィルター濾材により構成したものであり、多機能なフィルターが提供できる。

また、請求項１２に記載のフィルターは、請求項１０に記載のフィルターにおいて、複数のフィルター濾材を機能の同じフィルター濾材により構成したものであり、捕集効率を倍増させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図１〜図１２を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、本発明のフィルターは、枠体１がフィルター濾材２の外周に円筒形に形成され、かつ枠体１が、２つの同一形状の成型枠１ａおよび成型枠１ｂをフィルターの通風方向に略平行に嵌合することで構成され、フィルターは、成型枠１ａと成型枠１ｂとの嵌合面でフィルター濾材２を挟み込み、接着させることにより形成されている。

また、成型枠１ａと成型枠１ｂの嵌合面は、フィルターの通風方向と垂直な方向３に対して蛇腹状に形成されている。

フィルター濾材２は成型枠１ｂの嵌合面に適切に配置できるように、予め折り目を施している。

成型枠１ａ、１ｂは成形性に優れるＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を用い、フィルター濾材２には比較的接着性の良いポリエステル不織布等を使用することが望ましいが、接着方法に代えてホットメルトや熱溶着を採用することによって、接着性にあまり優れない材料であっても形成することができる。

また、フィルター濾材２はハニカム繊維のフィルターとしてもよい。

上記構成のフィルターは、嵌合面に接着剤を塗布した成型枠１ｂに予め折り目を施したフィルター濾材２を配置し、嵌合面に接着剤を塗布した成型枠１ａで押さえ込んで接着することによって製造することができる。このように製造したフィルターは、フィルター濾材２の位置ずれが小さくてすむので、製造バラツキが小さく、品質の安定したフィルターを得ることができる。

また、フィルター濾材２を枠体１の外形よりも大きくしておき、接着後にフィルター濾材２の余分な部分をカッターや抜き型を使用して除去すれば、仕上がり外観が良く、接着面積も確実に確保できるため、安定した接着強度を保持でき、フィルター濾材２の位置ずれの心配は不要となる。

なお、本実施の形態と外観上は同形状のフィルターを構成する方法として、フィルター濾材２の端面に接着剤を塗布して樹脂枠の内面と接着する方法も考えられるが、その場合にはフィルター濾材２の端面の形状や樹脂枠の形状によって部分的に接着不良を生じる可能性が非常に高いため、品質的にかなり劣ったものとなる。

また、図３および図４に示すように、成型枠１ｃと成型枠１ｄとの嵌合面に沿って連続または不連続の溝部４を設けてもよい。

このようにすると、成型枠１ｃ、１ｄとフィルター濾材２とが接着されるときに、図４に示すように余分な接着剤５が溝部４に流れ込み、成型枠１ｃ、１ｄとフィルター濾材２との実質的な接着面積が増大することになり、接着強度の向上を得ることができる。

また、図５に示すように、嵌合面を共有するリブ６を、成型枠１ｅ、１ｆの内側に設けてもよい。

このようにすると、成型枠１ｅ、１ｆとフィルター濾材２との接着面積が増大することになり、接着強度の向上を得ることができる。

さらに、リブ６に溝部を設けてもよく、このようにすると、いっそう接着強度を向上させることができる。

また、図６に示すように、フィルター濾材２を蛇腹状に配置した場合において、フィルター濾材２の接着面と成型枠１ｇ、１ｈとの嵌合面とが略平行になるように斜角に設けてもよい。

このようにすると、成型枠１ｇ、１ｈの嵌合面が、通風方向と直交する方向に形成された場合に比べて、接着面積が大きく取れ、接着強度を向上させることができるとともに、フィルター濾材２が蛇腹状である場合、接着面近傍においてフィルター濾材２の極端な曲がりなどが緩和されることから、フィルター濾材２の破れや変形を抑制でき、さらに経年変化における局部的な劣化を抑制することができる。

また、図７に示すように、蛇腹状に形成された嵌合部の頂部にフィルター濾材２を係止する凸部７を設け、谷部にこの凸部７を受ける凹部８を設けてもよい。

このようにすると、図８に示すように、フィルター濾材２に凸部７を貫通させて配置することによってフィルター濾材２の位置決めをより正確なものとすることができ、また、成型枠１ｉと成型枠１ｊとの位置決めも凸部７を凹部８で受けることによってなされるため、接着時のばらつきをより少なくすることができるとともに、成型枠１ｉと成型枠１ｊｂとの接着が凸部７と凹部８とでもなされることから、接着強度をさらに向上させることができる。

（実施の形態２）
図９に示すように、実施の形態１と異なるところは、成型枠１ｋと成型枠１ｌとの間に
、これらの成型枠１ｋ、１ｌの嵌合面と嵌合可能な中間枠９を設け、成型枠１ｋ、１ｌと中間枠９とのそれぞれの間にフィルター濾材２ａ、２ｂを配置して接着している点である
。その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。

フィルター濾材２ａは花粉を捕集するための不織布フィルター、フィルター濾材２ｂは脱臭を目的とする活性炭フィルターであり、機能の異なるフィルター濾材により構成しており、フィルター濾材２ａ、２ｂを保持する成型枠１ｋ、１ｌおよび中間枠９によって２つの機能を有する一体型のフィルターを提供することができ、使用される環境によって適応するフィルターが有効となって機能することとなる。

ところで、外気を取り入れる給気口等に設けられるフィルターにおいては、塵埃等を捕集すればするほど通気性を損なってしまうため、定期的なフィルターの交換が必要となる
。

複数のフィルターを１枚ずつ交換する場合には、作業者の手間がかかるとともに、フィルターで捕集した塵埃等を周囲に撒き散らして汚してしまうという問題があるが、本実施の形態のフィルターのように一体型に構成されていれば、枠体ごと取り外して交換すればよいので、簡単に取換え作業が行えるとともに、枠体が塵埃等の受け皿にもなるため、周囲への飛散も低減できる。

なお、フィルター濾材２ａ、２ｂに、ともに花粉を捕集するための不織布フィルターを使用して、機能の同じフィルター濾材２ａ、２ｂとしてもよい。

このようにすると、同じ機能のフィルター濾材２ａ、２ｂが２枚重ねられた状態になるため、捕集効率を倍増させることができ、汚れの濃度の高い環境等に有効なフィルターとして選択することができる。

（実施の形態３）
図１０に示すように、実施の形態１と異なるところは、成型枠１ｍが内環１０ｍと外環２０ｍとから、また、成型枠１ｎが内環１０ｎと外環２０ｎとから、それぞれなる２重環状に形成され、内環１０ｍ、ｎと外環２０ｍ、ｎとの間にフィルター濾材２が蛇腹状に配置されている点である。その他の構成については、実施の形態１と同様であり、その説明は省略する。

図１１に示すような給気口において、本体１１とパネル１２との間の通風路内に本実施の形態のフィルター１３が配設されており、外環２０ｍ、２０ｎの内側を本体１１とパネル１２とを接続するシャフト１４が貫通することになるので、フィルター濾材２にシャフト１４を通す開口部が必要となるが、この場合、フィルター濾材２に設けた開口部周辺が保持されていないと、交換時などにおいて他の部品と接触して損傷したり、また、他の部品との接触によってたわみを生じることで通風路に隙間を生じてしまうことがあるが、内環１０ｍ、１０ｎでフィルター濾材２に設けた開口部周辺を保持することによって、このような交換時のばらつきを抑制することができる。

また、図１２に示すように、フィルター濾材２は成型枠１ｏ、１ｐの内環１０ｏ、１０ｐの外周面に沿って蛇腹状に配置されていてもよい。

本発明のフィルターは、換気装置、空気調和装置、換気ボックス、給排気グリル、換気口などに、着脱可能な空気清浄を目的として使用されるフィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターの用途として有用である。

本発明の実施の形態１のフィルターを示す斜視図 同フィルターの分解斜視図 同フィルターの成型枠の溝部を示す部分断面図 同フィルターの接着状態を示す部分断面図 同フィルターの接着状態を示す部分断面図 同フィルターの接着状態を示す部分断面図 同フィルターの成型枠の凸部および凹部を示す部分斜視図 同成型枠の凸部および凹部の嵌合状態を示す側面図 本発明の実施の形態２のフィルターを示す分解斜視図 本発明の実施の形態３のフィルターを示す分解斜視図 同フィルターの給気口への取り付け状態を示す断面図 同フィルターのフィルター濾材の他の形状の配置を示す分解斜視図 従来のフィルターの正面図

符号の説明

１ 枠体
１ａ 成型枠
１ｂ 成型枠
１ｃ 成型枠
１ｄ 成型枠
１ｅ 成型枠
１ｆ 成型枠
１ｇ 成型枠
１ｈ 成型枠
１ｉ 成型枠
１ｊ 成型枠
１ｋ 成型枠
１ｌ 成型枠
１ｍ 成型枠
１ｎ 成型枠
１ｏ 成型枠
１ｐ 成型枠
２ フィルター濾材
４ 溝部
５ 接着剤
６ リブ
７ 凸部
８ 凹部
９ 中間枠
１０ｍ 内環
１０ｎ 内環
１３ フィルター
２０ｍ 外環
２０ｎ 外環

Claims (12)

1. フィルター濾材を保持する枠体を備えたフィルターであって、前記枠体が前記フィルター濾材の外周に位置し、かつ前記枠体が２つの略同一形状の成型枠をフィルターの通風方向に嵌合することで形成され、前記２つの成型枠の嵌合面で前記フィルター濾材を挟み込み、固着する構成としたことを特徴とするフィルター。
2. ２つの成形枠を接着剤で固着する請求項１記載のフィルター。
3. ２つの成形枠を溶着によって固着する請求項１記載のフィルター。
4. フィルター濾材は、成形枠の外形より大きいものを前記成形枠に挟み込み、余分な部分を除去して構成した請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター。
5. 成型枠の嵌合面の形状が、フィルターの通風方向と垂直な方向に対して蛇腹状に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のフィルター。
6. 成型枠の嵌合面がフィルターの通風方向と垂直な方向に対して斜角に形成された請求項５記載のフィルター。
7. 蛇腹状に形成された嵌合面の頂部にフィルター濾材を係止する凸部を設け、前記嵌合面の谷部に前記凸部を受ける凹部を設けた請求項５記載のフィルター。
8. 成型枠の嵌合面に沿って連続または不連続の溝部を設けた請求項１〜７のいずれかに記載のフィルター。
9. 嵌合面を共有するリブを、フィルターの通風方向と垂直な方向に対して成型枠の内側に設けた請求項１〜８のいずれかに記載のフィルター。
10. ２つの成型枠の嵌合面と嵌合可能な中間枠を１つ以上設け、前記２つの成型枠の間に複数のフィルター濾材を固着する請求項１〜６のいずれかに記載のフィルター。
11. 複数のフィルター濾材を機能の異なるフィルター濾材により構成した請求項１０記載のフィルター。
12. 複数のフィルター濾材を機能の同じフィルター濾材により構成した請求項１０記載のフィルター。

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