(57)【要約】【課題】省スペース、コンパクト、フィルタ交換容易であって、しかも薄型、低圧損、高効率、軽量で十分なシール性能を有するようにされた、ケミカルフィルタ単独あるいはケミカルフィルタと塵埃除去フィルタの複合からなる積層フィルタを提供すること。【解決手段】ガス除去フィルタ用濾材をフィルタ枠に収納してなる構成のケミカルフィルタである有機系ガス除去フィルタ１１、アルカリ性ガス除去フィルタ１２、酸性ガス除去フィルタ１３からなる一群から選ばれるひとつの種類のケミカルフィルタを複数個実質的に隙間なく多段に積層し、もしくは前記一群から異なる種類のものを選定して複数個実質的に隙間なく多段に積層した多段フィルタ１４を、フィルタ固定枠３０に収納した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス除去フィルタ用濾材をフィルタ枠に収納してなる構成のケミカルフィルタである有機系ガス除去フィルタ、アルカリ性ガス除去フィルタ、酸性ガス除去フィルタからなる一群から選ばれるひとつの種類のケミカルフィルタを複数個実質的に隙間なく多段に積層し、もしくは前記一群から異なる種類のものを選定して複数個実質的に隙間なく多段に積層した多段フィルタを、フィルタ固定枠に収納した
ことを特徴とする積層フィルタ。
【請求項２】
前記ガス除去フィルタ用濾材が、吸着性粒子を不織布で挟持した濾材をジグザグ状に折り畳んだフィルタパックからなることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルタ。
【請求項３】
前記フィルタパックが、ひだ折りされた濾材の該ひだ間に挿入される互いに隣接した複数の挿入片を有し、かつ、これら挿入片間の間隔を保持できるように構成された螺旋状間隔保持部材を挿入したことを特徴とする請求項２に記載の積層フィルタ。
【請求項４】
前記ケミカルフィルタの下流側に、フィルタ枠に収納した塵埃除去フィルタを積層したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の積層フィルタ。
【請求項５】
前記フィルタ固定枠は、長尺の帯状板の幅方向の両端部を、該帯状板の長手方向と直交する同じ方向にそれぞれ折り曲げることで、断面コ字上のチャンネル状とし、さらに、該チャンネル状とした部材の長手方向の両側部を、同じ寸法に所定長さだけそれぞれ曲げることにより、結合された３辺と開放部とを有する枠板とし、該枠板に前記ケミカルフィルタを複数個、または前記ケミカルフィルタと前記塵埃除去フィルタとの両方を挿入し、前記開口部を他の枠板を固定具で固定する構成とした
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の積層フィルタ。
【請求項６】
前記フィルタ固定枠は、上下枠板と左右側板を備えており、前記ケミカルフィルタを複数個、または前記ケミカルフィルタと前記塵埃除去フィルタとの両方を囲撓する構成としたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の積層フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケミカルフィルタを積層した積層フィルタおよびケミカルフィルタと塵埃除去フィルタを積層した構成の積層フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス状汚染物質を除去するためのケミカルフィルタとしては、活性炭粒状、活性炭素繊維などの物理吸着による有機系ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、強酸性陽イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着による酸性ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、弱塩基性陰イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着によるアルカリ性ガス除去フィルタの一種類あるいは複数種類を組合せたものが特許文献１ないし特許文献３に開示されている。
【０００３】
特許文献１のものは、上流側から有機系ガス除去フィルタ、アルカリ性ガス除去フィルタ、酸性ガス除去フィルタの順に複数個のフィルタを間隔をあけて配置しているため、寿命がきて交換する際に最低３回の交換作業を必要とする問題がある。
また、フィルタ３台分とその間隔を含めてかなり広くとる必要があり、設置スペースが広くなってしまい、コンパクトでないという問題がある。
さらには、実施例１によれば３０５×３０５×２９０ｍｍのため厚手フィルタとなっていて、このため構造抵抗が大きくなり圧力損失が大きくなるという問題がある。
【０００４】
特許文献２に記載のものは上流側から有機系ガス除去フィルタ、酸性ガス除去フィルタ、アルカリ性ガス除去フィルタの順に間隔をあけずに重ねて配置しているため、設置スペースの省スペース化が図れ、コンパクトに配置できるが、３台のケミカルフィルタが単に積み重ねられているだけであり、やはり交換作業については作業効率が悪いという問題がある。
また、フィルタの厚さは不明であるがハニカム構造であるため所定効率を得るには圧力損失が大きくなるという問題がある。
【０００５】
特許文献３に記載のものは、上流側から酸性ガス除去剤あるいはアルカリ性ガス除去剤、有機系ガス除去剤の順に重ねた濾材をプリーツして配置しているため、設置スペースの省スペース化が図れ、コンパクトに配置できるとともに、交換作業も１回ですむが、濾材表面積が小さく吸着剤量が少ないため所定効率が得られないという問題がある。
【０００６】
そこで、省スペース、コンパクト、フィルタ交換容易な観点から、特許文献４のようなひとつのフィルタ枠内に、有機系ガス除去濾材、アルカリ性ガス除去濾材、酸性ガス除去濾材からなるケミカルフィルタと塵埃除去フィルタ濾材からなる塵埃除去フィルタを収納して、低圧損シートをケミカルフィルタと塵埃除去フィルタの間に介在させたものが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開１０−２３０１１７号公報
【特許文献２】特開２００３−５３１２４号公報
【特許文献３】特開２００２−２４８３０８号公報
【特許文献４】特許第３３２３１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献４で開示されたものでは、ガス吸着剤がポリウレタン発泡構造体に球状活性炭を担持したような濾材だけで厚さ保持できるものであればよいが、プリーツ構造のものでは厚さ保持できない問題がある。
また、ケミカルフィルタの濾材を１回で交換できるよう低圧損シートをケミカルフィルタと塵埃除去フィルタの間に介在させていて、これにより、フィルタ交換時には、そのシートを持ち上げると記載しているが、そのような構造を採用すると、必然的に、濾材とフィルタ枠の間はシール剤で気密化できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので、省スペース、コンパクト、フィルタ交換容易であって、しかも薄型、低圧損、高効率、軽量で十分なシール性能を有するようにされた、ケミカルフィルタ単独あるいはケミカルフィルタと塵埃除去フィルタの複合からなる積層フィルタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、第１の発明にあっては、ガス除去フィルタ用濾材をフィルタ枠に収納してなる構成のケミカルフィルタである有機系ガス除去フィルタ、アルカリ性ガス除去フィルタ、酸性ガス除去フィルタからなる一群から選ばれるひとつの種類のケミカルフィルタを複数個実質的に隙間なく多段に積層し、もしくは前記一群から異なる種類のものを選定して複数個実質的に隙間なく多段に積層した多段フィルタを、フィルタ固定枠に収納した積層フィルタにより、達成される。
上記構成によれば、各ケミカルフィルタは、それぞれフィルタ用の濾材がフィルタ枠に収納されているので、それぞれが単独のフィルタとしてのシール性能を備えており、これを多段にしても、濾材自体を多段にしたものに見られるように、途中でエアーが漏れることがない。複数のケミカルフィルタを多段にして使用できるので、コンパクトで省スペースである。
そして、ひとつの種類のケミカルフィルタを多段にした場合には、特定の対象についてその分高い除去性能と寿命を得られる。また、異なる種類のケミカルフィルタを多段にした場合には、複合した除去性能が得られる。
ここで、多段フィルタはフィルタ固定枠に収納されて積層フィルタとされている。これにより、空気浄化設備においては、積層フィルタ単位でフィルタ交換することができ、フィルタ交換がきわめて容易である。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記ガス除去フィルタ用濾材が、吸着性粒子を不織布で挟持した濾材をジグザグ状に折り畳んだフィルタパックからなることを特徴とする。
上記構成によれば、限られた体積中に収容した濾材の基材である不織布を折り畳んで、有効濾過面積を大きくしつつ、該濾材の単位面積当たりの吸着性粒子の保持量を多くするとともに、均一な分散をはかることができる。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明の構成において、前記フィルタパックが、ひだ折りされた濾材の該ひだ間に挿入される互いに隣接した複数の挿入片を有し、かつ、これら挿入片間の間隔を保持できるように構成された螺旋状間隔保持部材を挿入したことを特徴とする。
上記構成によれば、ひだ折りされた濾材の折部の間隔を安定して維持させることで、軽く低圧損で薄型のフィルタを実現でき、該フィルタ形状を適切に保持することができる。
【００１３】
第４の発明は、第１ないし３のいずれかの発明の構成において、前記ケミカルフィルタの下流側に、フィルタ枠に収納した塵埃除去フィルタを積層したことを特徴とする。
上記構成によれば、ガスだけでなく、微細なチリや埃を除去できる積層フィルタを得ることができる。
【００１４】
第５の発明は、第１ないし４のいずれかの発明の構成において、前記フィルタ固定枠は、長尺の帯状板の幅方向について、少なくとも前記多段フィルタの厚み寸法を残して、その両端部を、該帯状板の長手方向と直交する同じ方向にそれぞれ折り曲げることで、断面コ字上のチャンネル状とし、さらに、該チャンネル状とした部材の長手方向の両側部を、同じ寸法に所定長さだけそれぞれ曲げることにより、結合された３辺と開放部とを有する枠板とし、該枠板に前記ケミカルフィルタを複数個、または前記ケミカルフィルタと前記塵埃除去フィルタとの両方を挿入し、前記開口部を他の枠板を固定具で固定する構成としたことを特徴とする。
上記構成によれば、多段フィルタをまとめて保持する固定フィルタを形成するにあたり、板材のつなぎ目が少なく、多段フィルタの側面を確実にシールでき、軽量で、しかも丈夫な構造であるとともに、エアの通気を損なわない適切な構造を得ることができる。
【００１５】
第６の発明は、第１ないし４のいずれかの発明の構成において、前記フィルタ固定枠は、上下枠板と左右側板を備えており、前記ケミカルフィルタを複数個、または前記ケミカルフィルタと前記塵埃除去フィルタとの両方を囲撓する構成としたことを特徴とする。
上記構成によれば、板材のつなぎ目は多少増えるが、多段フィルタをまとめて保持する固定フィルタを形成するにあたり、多段フィルタの側面をほぼ確実にシールでき、軽量で、しかも丈夫な構造であるとともに、エアの通気を損なわない適切な構造を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、本発明によれば、省スペース、コンパクト、フィルタ交換容易であって、しかも薄型、低圧損、高効率、軽量で十分なシール性能を有するようにされた、ケミカルフィルタ単独あるいはケミカルフィルタと塵埃除去フィルタの複合からなる積層フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の積層フィルタの好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態にかかる積層フィルタの概略斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線概略断面図である。
図１において、積層フィルタ１０は、後述するように形成されるフィルタ固定枠３０内に、図２に示すように複数のケミカルフィルタを隙間なく積層した多段フィルタ１４を収容して構成されている。
【００１８】
多段フィルタ１４を構成するケミカルフィルタには、種類や数の制限は無く、同じ種類のケミカルフィルタを複数個多段に積層してもよいが、この実施形態では、異なる３種類のケミカルフィルタを用いている。
すなわち、フィルタ固定枠３０内に収容されている多段フィルタ１４を構成するケミカルフィルタは、図２で矢印で示す浄化ないし除去対象空気の流れに関して、その上流側から、有機系ガス除去フィルタ１１と、アルカリ性ガス除去フィルタ１２と、酸性ガス除去フィルタ１３が順番に、しかも実質的に隙間なく積層されている。
【００１９】
ケミカルフィルタは、濾材の種類が異なる他、全て同じ構造であるから、有機系ガス除去フィルタ１１により説明すると、濾材１６を、鋼板製の矩形の枠体であるフィルタ枠１５内に収容して形成されている。
これらケミカルフィルタの濾材１６は、不織布間に、吸着性粒子として活性炭粒子やイオン交換樹脂の粒状物を挟み込んで形成したが使用されている。例えば、有機系ガス除去フィルタ１１は、例えば、その濾材が、プリーツ折り（ジグザグ折り）構造の活性炭素繊維で形成されている。アルカリ性ガス除去フィルタ１２は、濾材が、例えば、プリーツ折り構造の強酸性カチオン交換繊維から、酸性ガス除去フィルタ１３は、濾材が、例えば、同じくプリーツ折り構造の弱塩基性アニオン交換繊維で形成されている。
このように積層された多段フィルタ１４は、シール剤１９によりその側面を気密にシールされた状態で、例えば、鋼板により、矩形の枠状に形成されたフィルタ固定枠３０内に収容されている。
そして、フィルタ固定枠３０の下端には、枠状に形成したガスケット１７を固定している。
【００２０】
積層フィルタ１０は、以上のように構成されているので、各ケミカルフィルタにおいては、それぞれの濾材１６がフィルタ枠１５に収納されているので、それぞれが単独のフィルタとしてのシール性能を備え、しかもシール材１７により気密にされているので、濾材自体を多段にしたものに見られるように、途中でエアーが漏れることがない。
そして、種類の異なる複数のケミカルフィルタを多段にして使用できるので、コンパクトで省スペースである。
そして、ひとつの種類のケミカルフィルタを多段にした場合には、特定の対象についてその分高い除去性能と寿命を得られる。また、異なる種類のケミカルフィルタを多段にした場合には、複合した除去性能が得られる。
ここで、多段フィルタ１４はフィルタ固定枠３０に収納されて積層フィルタ１０とされている。これにより、空気浄化設備においては、積層フィルタ１０単位でフィルタ交換することができ、フィルタ交換がきわめて容易である。
【００２１】
また、本実施形態では、積層フィルタ１０において、濾材を活性炭タイプとしているので、上流側から、有機系ガス除去フィルタ１３と、アルカリ性ガス除去フィルタ１２と、酸性ガス除去フィルタ１３が順番に、しかも実質的に隙間なく積層されている。
すなわち、ケミカルフィルタの最下流に酸性ガス除去フィルタ１３を配置するようにしているのである。
これは、有機系ガス除去フィルタ１３に活性炭を用いた場合、活性炭は大気中の窒素酸化物を吸着した際に窒素イオンを放出する可能性があるために、それより下流に酸性ガス除去フィルタを配置することが望ましいからである。
また、アルカリ性ガス除去フィルタ１２は、エステル類が環境中に存在した場合に加水分解反応にカルボン酸とアルコールを放出する可能性があるので、それより下流に酸性ガス除去フィルタを配置することが望ましいのである。
なお、濾材にイオン交換樹脂用いた場合はこの限りでない。
【００２２】
（第１の実施形態の積層フィルタの製造方法の一例）
（ケミカルフィルタの製造方法）
次に、図３、図４を参照して、積層フィルタ１０のフィルタ固定枠３０に収容されるケミカルフィルタの製造方法を説明する。以下の説明では、有機系ガス除去フィルタ１３の製造方法を代表させて説明するが、他の種類のケミカルフィルタも同様の方法で製造することができる。
【００２３】
図３（ａ）において、まず、プリーツ折り（ひだ折り）された濾材２（図２の濾材１６と同じもの）の表面側（上流側）から、後述する螺旋状間隔保持部材４として４本のコイルバネ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを挿入する。このとき、濾材２のひだ折りされた谷部側には、コイルバネ４ａ〜４ｄの先端部が当接しないようにして、ひだ５間の間隔を保持したフィルタパック１を形成する。濾材２とフィルタパック１は同じものである。
次に、フィルタ枠１５の一部を作成する。まず、長尺の帯状板の幅方向の両端部を、該帯状板の長手方向と直交する同じ方向にそれぞれ折り曲げることで、Ｂ−Ｂ線切断端面図である図３（ｂ）に示すように、断面コ字上のチャンネル状とする。
さらに、該チャンネル状とした部材の長手方向の両側部を、同じ寸法に所定長さだけそれぞれ曲げることにより、結合された３辺と開放部とを有する枠板１５−１とする。
【００２４】
次いで、枠板１５−１の開放辺側から、図３（ａ）の矢印に示すように、フィルタパック１を挿入する。そして、帯状の鋼板を、長手方向に向かって両側部を立ち上げて図３（ｂ）と同じ断面形状とした部材１５−２を、上記開放辺側から被せるようにして、フィルタパック１の外周をフィルタ枠１５により囲繞する。
尚、部材１５−２の長手方向の両端部は、リベットにより固定するためのリベット挿入口を備えた折曲部が形成されており、このリベット挿入口から図示しないリベットを挿入してフィルタ枠板１５−１に固定される。
【００２５】
次に、図４（ａ）に示すように、フィタルパック１と螺旋状間隔保持部材４ａ、４ｂとの間からフィルタ枠１５の下辺１５ａ側の凹部にウレタン樹脂製液状封止剤２１を流し込み、固化してから、上辺１５ｂ側の凹部にも同様にウレタン樹脂製液状封止剤２１を流し込み、フィタルパック１とフィルタ枠１５の上辺１５ｂとの間を固化する。
最後に、前記フィルタパック１から螺旋状間隔保持部材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを外して、図４（ｂ）に示すようなケミカルフィルタ１１とする。
尚、図示した例では、フィルタ枠１５は一枚の帯状平板から加工して三辺枠とし残りの一辺を組み合せる構造としたが、これに限定されることなく、四辺共に一枚の帯状平板から加工する構造としてもよいし、四辺共に別々の帯状平板から加工する構造としてもよい。
また、フィルタ枠１５の枠部材１５−１と部材１５−２との接合は、鋼板のためリベットを用いて接合したが、これに限定されることなく、溶接或いはボルト・ナットによる締め付けでもよい。枠材質が樹脂或いは紙等であれば、接着剤を用いてもよい。
また、フィルタ枠１５は、鋼板製としたが、ステンレス等の金属、Ｐ Ｐ 、Ｐ Ｅ Ｔ等の合成樹脂など中性能、高性能フィルタに使用できるものであれば使用できる。
【００２６】
図５は、螺旋状間隔保持部材４について詳しく説明するための説明図である。
螺旋状間隔保持部材４としては、コイルバネを採用することが好ましい。線状の部材を旋回させたコイルバネは、その湾曲部が挿入片３として機能し、濾材２のひだ５とは湾曲部で接するため濾材２への負荷を軽減できるからである。また、ステンレス鋼線、ピアノ線、オイルテンパ線、銅合金線、金属被覆線、クラッドワイヤなどの金属、ＰＴＦＥ樹脂等の合成樹脂から一体成型できるからである。尚、コイルバネは、金属やＰＴＦＥ等から形成することが好ましい。発ガスを抑えることができるからである。
【００２７】
前記コイルバネを使用する場合、図４のフィルタパック１の長さ寸法に対して、図５（ａ）に示すように、自由高さＨを調整することで、ひだ５の間隔保持のための強さを調整することができる。
また、濾材２の厚さに応じて、コイルバネのピッチＰ，ピッチ角α，コイル径Ｄを調整することで、ひだ５の間隔保持のための強さ、濾材２からの螺旋状間隔保持部材（コイルバネ）４の脱落性を調整できる。
また、コイルバネ４のコイル径Ｄを、ひだ折りされたフィルタパック１の気流通過方向の厚みＴの１／２以上とし、且つ、（フィルタパックの厚みＴ）−（濾材の厚みｔ）＋（コイルバネの線径ｄ）以下とすることにより、コイルバネ４が濾材２のひだ５に接触することがないので、フィルタパック１の気流通過方向の厚みＴを薄くしても、破損等のおそれがないエアフィルタとすることができる。
更に、コイルバネのコイル数を、ひだの数と同数にし、且つ、強度が保てる範囲でコイルバネの線径を細くするほうが、取り付け作業性に優れ、簡単に外れることも防げる。
また、前記コイルバネ４を、前記フィルタパック１の上流側と下流側の両方に設ける場合には、両側からのコイルバネ４によりひだ５の間隔を保持することができるので、コイル径Ｄ（高さ）を、フィルタパック１の厚みの１／２以下としてもよい。
【００２８】
前記螺旋状間隔保持部材４は、図４に示されるように、前記ひだ５に対して垂直方向の軸を有し、複数配置することが好ましい。濾材の形状を安定して保持することができるからである。また、等間隔で配置されることが好ましく、更に、前記濾材２の中心線を挟むようにして等間隔で配置されることが好ましい。
また、螺旋状間隔保持部材４は、濾材２の表裏面のそれぞれに設けることが好ましい。濾材２を表裏面から挟みこむため、位置ずれが生じにくく、容易に外れることがなく、更に、復元力も強くなるからである。
なお、ケミカルフィルタは、上記した螺旋状間隔保持部材４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを全て外して、次段の工程であるフィルタ固定枠への収納をしてもよいし、図４（ａ）における螺旋状間隔保持部材４ｃ，４ｄを残して、フィルタ枠１５を横切る２本のステー（図示せず）を設けてもよい。すなわち、該２本のステーを、収容したケミカルフィルタの螺旋状間隔保持部材４ｃ，４ｄが隠れる位置に設けるようにして、補強構造としてもよい。
【００２９】
（積層フィルタの製造方法）
続いて、上述のように製造したケミカルフィルタを用いて、図１で説明した積層フィルタ１０を作成する。
図６は、フィルタ固定枠３０の概略分解斜視図、図７は積層フィルタ１０の概略斜視図、図８はフィルタ固定枠３０を示し、（ａ）正面図、（ｂ）背面図、（ｃ）厚み方向の部分断面図である。これらを参照しながら、積層フィルタの製造方法を簡単に説明する。
【００３０】
まず、図１、図２で説明した有機系ガス除去フィルタ１１、アルカリ性ガス除去フィルタ１２、酸性ガス除去フィルタ１３の順に積層して多段フィルタ１４を用意しておく。
次に、フィルタ固定枠３０の一部を作成する。
まず、長尺の帯状板の幅方向の両端部を、該帯状板の長手方向と直交する同じ方向にそれぞれ折り曲げることで、断面コ字上のチャンネル状とする。
さらに、該チャンネル状とした部材の長手方向の両側部を、同じ寸法に所定長さだけそれぞれ曲げることにより、結合された３辺と開放部とを有する枠板を作る。
つまり、ここまでの手法は、材料寸法の相違だけで、図３等で説明したフィルタ枠１５の作り方と同じである。
【００３１】
続いて、図６を参照する。
枠板３０−１の対向する辺間には、フィルタ固定枠３０の変形を防止するためのステー３１，３２を懸架して固定する。ここでは、ステー３１としては、断面がコ字状の部材を使用し、ステー３２としては、断面が略Ｌ字状の部材を対向させた部材を使用し、これらのいずれも、枠板３０−１の側面に図示しないリベット等により固定される。
このようにして、３辺が形成された枠板３０−１の開放辺側から、図１で説明した有機系ガス除去フィルタ１１、アルカリ性ガス除去フィルタ１２、酸性ガス除去フィルタ１３を挿入する。そして、帯状の鋼板を、長手方向に向かって両側部を立ち上げて断面コ字状に形成した部材を、残りの１辺の部材３０−２として、枠板３０−１の開放辺側から被せるようにする。これにより、有機系ガス除去フィルタ１１、アルカリ性ガス除去フィルタ１２、酸性ガス除去フィルタ１３の外周をフィルタ固定枠３０により囲繞する。
尚、部材３０−２の長手方向の両端部は、リベットにより固定するためのリベット挿入口を備えた折曲部が形成されており、このリベット挿入口から図８（ａ）に示すように、リベットを挿入して枠板３０−１に対して固定される。
なお、ステー３１，３２は省略することができる。
【００３２】
次に、図８（ａ）および図８（ｃ）に示すように、有機系ガス除去フィルタ１１、アルカリ性ガス除去フィルタ１２、酸性ガス除去フィルタ１３と、フィルタ固定枠３０の間の下辺３０ａ側の凹部にウレタン樹脂製液状封止剤２１を流し込み、固化してから、上辺３０ｂ側の凹部にも同様にウレタン樹脂製液状封止剤２１を流し込み、各ケミカルフィルタとフィルタ固定枠３０との間を固化する。
なお、図示した例では、フィルタ固定枠３０の略中心線近傍にステー３１，３２を２本配置したが、本数や設ける位置については特に制限するものではない。
また、フィルタ固定枠３０は一枚の帯状平板から加工して三辺枠とし残りの一辺を組み合せる構造としたが、これに限定されることなく、四辺共に一枚の帯状平板から加工する構造としてもよいし、四辺共に別々の帯状平板から加工する構造としてもよい。
また、フィルタ固定枠３０の辺同士、或いは、ステー３１，３２とフィルタ固定枠３０の接合は、鋼板のためリベットを用いて接合したが、これに限定されることなく、溶接或いはボルト・ナットによる締め付けでもよい。枠材質が樹脂或いは紙等であれば、接着剤を用いてもよい。
また、ステー３１，３２およびフィルタ固定枠３０は、鋼板製としたが、ステンレス等の金属、ＰＰ、ＰＥＴ等の合成樹脂など中性能、高性能フィルタに使用できるものであれば使用できる。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、積層フィルタの第２の実施形態について説明する。
以下の説明において、第１の実施形態の図面で用いた符号と同一のものを付した箇所は、共通する構成であるから、重複する説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
第１の実施形態では、ケミカルフィルタだけを用いて積層フィルタを形成したが、本実施形態では、ケミカルフィルタと塵埃除去フィルタを組み合わせて積層フィルタを形成した点が異なる。
【００３４】
図９は、第２の実施形態に係る積層フィルタ４０の概略斜視図、図１０は、図９のＣ−Ｃ線概略断面図である。
図９において、積層フィルタ５０は、後述するように形成されるフィルタ固定枠４０内に、図１０に示すように複数のケミカルフィルタ１１，１２，１３と、塵埃除去フィルタ４５とを隙間なく積層した多段フィルタ４６収容して構成されている。
【００３５】
多段フィルタ４６を構成するフィルタには、種類や数の制限は無く、同じ種類のケミカルフィルタを複数個多段に積層して、塵埃除去フィルタ４５と組み合わせてもよいが、この実施形態では、異なる３種類のケミカルフィルタと、塵埃除去フィルタ４５とを用いている。
すなわち、フィルタ固定枠４０内に収容されている多段フィルタ４６を構成するケミカルフィルタは、図１０で矢印で示す浄化ないし除去対象空気の流れに関して、その上流側から、有機系ガス除去フィルタ１１と、アルカリ性ガス除去フィルタ１２と、酸性ガス除去フィルタ１３と、塵埃除去フィルタ４５が実質的に隙間なく積層されている。
このように積層された多段フィルタ４６は、シール剤１９によりその側面を気密にシールされた状態で、例えば、鋼板により、矩形の枠状に形成されたフィルタ固定枠４０内に収容されている。
そして、フィルタ固定枠４０の下端には、矩形の枠状に形成したガスケット１７を固定している。
【００３６】
ここで、塵埃除去フィルタ４５としては、ガラス繊維不織布、エレクトレット不織布、ＰＴＦＥ膜等からなる濾材をジグザグ状（プリーツ状）に折り畳み、セパレータあるいは樹脂リボンで間隔保持したフィルタパックをフィルタ枠にウレタン樹脂等のシール剤でシール固化した高性能フィルタを使用することができる。
特に、ボロン、有機ガス等の発生が少ない低発ガスのという観点からするとＰＴＦＥ膜濾材のフィルタが好ましい。
【００３７】
第２の実施形態は以上のように構成されており、第１の実施形態の積層フィルタと同様の作用効果を発揮できるとともに、さらに、ケミカルフィルタだけでなく、塵埃除去フィルタをひとつにまとめているので、細かいチリや埃の除去も可能となっている。そして、複数のケミカルフィルタだけでなく、塵埃除去フィルタもまとめて一緒に簡単に交換することができるという利点がある。
特に、図１２に示すように、単に、枠Ｗ内に有機系ガス除去フィルタ１１と、アルカリ性ガス除去フィルタ１２と、酸性ガス除去フィルタ１３と、塵埃除去フィルタ４５を、これらの間に図１３に示すような矩形の枠状のパッキンもしくはガスケット１８を介在させて収納しただけでは、矢印Ａに示すように、浄化対象の空気が側面から漏れてしまうおそれがある。
しかしながら、本実施形態では、それぞれの濾材１６がフィルタ枠１５に収納されていて、それぞれのフィルタが単独のフィルタとしてのシール性能を備え、しかもシール材１７により気密にされているので、図１２に示すように、途中でエアーが漏れることがない。
【００３８】
（第２の実施形態の積層フィルタの製造方法の一例）
次に、本発明の積層フィルタ５０の製造方法の一例を図１３を参照して説明する。
図１３は、本実施形態の積層フィルタ５０の組み立て状態の斜視図であって、図中４６は、図１０で説明した多段フィルタを示しており、濾材をジグザグ状に（プリーツ状に）折り込み、この折り曲げ空間にセパレータを配して折り曲げ空間の間隔保持を行うようにしたものである。
すなわち、多段フィルタ４６に含まれる有機系ガス除去フィルタ１１、アルカリ性ガス除去フィルタ１２、酸性ガス除去フィルタ１３、塵埃除去フィルタ４５の多段フィルタ（パック）を、上下枠板４４，４１と左右側板４２，４３とで囲繞して、該多段フィルタ４６と前記上下枠板４４，４１の間に、注入ガン２１−１を用いてシール剤２１を充填するようにしたものである。
【００３９】
前記上下枠板４４，４１の気流方向の流入側および流出側に舟５２，５２を設けると共に左右端部に前記左右側板４２，４３の端面４２ａ，４３ａに設けたガイド溝４２ｂ，４３ｂを嵌入自在としたガイド板５３，５３を設けるようにした。
そして、前記上下枠板４４，４１および左右側板４２，４３をアルミ枠材で構成し、上下枠板４４，４１の気流方向の流入側および流出側に設けられたに舟５２，５２は上下枠板４４，４１と一体に形成したものとしたが、上下枠板４４，４１と別体に構成したアルミ部材として、上下枠板４４，４１にビス止め等で固定するようにしてもよい。
また、本実施形態では、ガイド板５３，５３を合成樹脂板で構成し、上下枠板４４，４１にビス５４止め固定するようにしたが、アルミ板で構成してもよく、また、上下枠板４４，４１への固定手段も気密性を確保できるものであれば任意である。前記上下枠板４４，４１と左右側板４２，４３との接合は、上下枠板４４，４１に設けたビス孔と、左右側板４２，４３に設けたビスホールとを介して、ビス５５止めするようにした。
【００４０】
尚、本実施形態では、特公平６−７８９４号に開示されるような、ポリオールと無機充填剤と、イソシアネート基を有する硬化剤とを配合したような初期粘度２３００ｃＰ以下のシール剤のように流動性のあるシール剤を使用したが、このように流動性の高いものも含め、シール剤の粘度、性状等にあまり気をつけることなく、各種シール剤の使用が可能である。
また、本実施形態では、多段フィルタ（フィルタパック）４６のジグザグ状に折り込んだ濾材２の折り曲げ空間にセパレータ３を配してこの折り曲げ空間の間隔保持を行うようにしたが、濾材に設けたリボン材を配してこの折り曲げ空間の間隔保持を行うようにしてもよい。
塵埃除去フィルタは、後述する図１５で示すようなミニプリーツ形としてもよいのである。
【００４１】
次に、積層フィルタ５０の組み立てについて説明する。
先ず、多段フィルタ４６を左右側板４２，４３で挟み込み、この状態で左右側板４４，４１の端面４２ａ，４３ａに設けたガイド溝４２ｂ，４３ｂを下枠板４１のガイド板５３，５３に嵌入させ、下枠体４１に取り付ける。
同様に、左右側板４２，４３の端面４２ａ，４３ａに設けたガイド溝４２ｂ，４３ｂを上枠板４４のガイド板５３，５３に嵌入させ、上枠板４４に取り付けて、仮り組みを行うものである。
仮り組み後の上下枠板４４，４１と左右側板４２，４３とはテープで止めるだけでよい。このように、上下枠板４４，４１に設けたガイド板５３，５３と、左右側板４２，４３に設けたガイド溝４２ｂ，４３ｂを利用することにより、特殊なジグを用いることなく仮り組みを簡単に行うことができる。
【００４２】
次に、図１３に示すように、左右の側板４２，４３で挟み込んだ状態の多段フィルタ４６を下枠板４１から外し、注入ガン２０−１を用いてシール剤２１を下枠板４１の舟５２，５２とガイド板５３，５３で囲まれる部分に注入し、再び左右側板４２，４３に挟み込まれた多段フィルタ４６を下枠板４１に接合する。この状態で左右側板４２，４３と下枠板４１とをビス止めする。このシール剤２１の注入時には、シール剤２１は舟に堰き止められて粘度の小さなシール剤２１を用いても垂れ流し状態となることが避けられる。
次に、組み立て状態のフィルタをひっくり返し、左右の側板４２，４３で挟み込んだ状態で下枠板４１と固定された多段フィルタ４６を上枠板４４から外し、注入ガン２１−１を用いてシール剤２１を上枠板４４の舟５２，５２とガイド板５３，５３で囲まれる部分に注入し、再び左右側板４２，４３に挟み込まれた多段フィルタ４６を上枠板４４に接合する。この状態で左右側板４２，４３と上枠板４４とをビス止めする。
尚、上下枠板と左右側板とを外す際、上下枠板４４，４１に設けたガイド板５３，５３と、左右側板４２，４３に設けたガイド溝４２ｂ，４３ｂとを部分的に嵌入状態にしておくことにより、仮り組みからの外し、再組み立てを非常に簡単に行うことができる。
以上により、積層フィルタ５０が完成する。
【００４３】
（第３の実施形態）
次に、積層フィルタの第３の実施形態について説明する。
以下の説明において、第１の実施形態および第２の実施形態についての図面で用いた符号と同一のものを付した箇所は、共通する構成であるから、重複する説明を省略し、以下、相違点を中心に説明する。
第２の実施形態では、ケミカルフィルタと塵埃除去フィルタとを共通のフィルタ固定枠に収容したが、この実施形態では、複数個のケミカルフィルタを第１のフィルタ固定枠に収容し、それと塵埃除去フィルタとを組み合わせて第２のフィルタ固定枠に収容して積層フィルタを形成した点が異なる。
【００４４】
図１４は、第３の実施形態の積層フィルタ６０を示す概略断面図、図１５は積層フィルタからケミカルフィルタの組み合わせを除去して、塵埃除去フィルタを露出させた状態を示す概略斜視図である。
図１４において、大きな第２のフィルタ固定枠３０−２の内側において、その高さ方向の寸法の中間部よりやや下の位置に、リブ状、もしくは狭い段部状に形成した係止部６１が形成されている。
係止部６１には、第１のフィルタ固定枠３０−１に、図１で説明した多段フィルタ１４、すなわち、矢印で示す浄化ないし除去対象空気の流れに関して、その上流側から、有機系ガス除去フィルタ１１と、アルカリ性ガス除去フィルタ１２と、酸性ガス除去フィルタ１３が順番に、しかも実質的に隙間なく積層されている。
【００４５】
そして、多段フィルタ１４を収容した第１のフィルタ固定枠３０−１は、上記した係止部６１上にガスケット１７を介して固定されることにより、第２のフィルタ固定枠３０−２の上部付近の収容されている。
この第２のフィルタ固定枠３０−２は、その下部に、塵埃除去フィルタ４５が枠板により囲繞されて、収容されている。
ここで、第２のフィルタ固定枠３０−２は、図１５に示すように、塵埃除去フィルタ、すなわちＨＡＰＡフィルタのフィルタ枠を拡大したものを利用している。すなわち、第２のフィルタ固定枠３０−２は、図１５の示すように、例えば、鋼板製の４枚の枠板６５−１，６５−２、６５−３、６５−４を矩形の枠状に組み合わせて、ビス止めする等により固定されている。
【００４６】
本実施形態は以上のように構成されており、他の実施形態と同様な作用効果を発揮するとともに、比較的寿命の長い塵埃除去フィルタ４５を除外して、ケミカルフィルタ１１，１２，１３を一度に容易に交換することができるものである。
【００４７】
最後に、上述の各実施形態に使用される材料等の例を説明する。
本発明は、使用材料に特徴があるわけではないので、記載していないものでも使用することができる。
ケミカルフィルタは上述した説明の構成のものが使用できるが、主として活性炭粒状、活性炭素繊維などの物理吸着による有機系ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、強酸性陽イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着による酸性ガス除去フィルタ、添着活性炭粒状、弱塩基性陰イオン交換樹脂の粒状、繊維状などの化学吸着によるアルカリガス除去フィルタの一種あるいはその複数を積層したり、平面分割したりした組合せで使用することができる。
特に、薄型低圧損という観点からすると、活性炭粒状あるいはイオン交換樹脂を不織布でサンドイッチした構造の濾材をジグザグ状（プリーツ状）に折り畳んだものが好ましい。
ガスケットは、クロロプレン樹脂、ＥＰＤＭ樹脂などを使用することができる。特に、発ガス性、耐薬品性などの観点からすると、ＥＰＤＭ樹脂が好ましい。
メディアガードは、アルミニウムなどのラス網を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】積層フィルタの第１の実施形態の概略斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略断面図。
【図３】図１の積層フィルタに用いるケミカルフィルタの製造工程例の一部を示す説明図。
【図４】図１の積層フィルタに用いるケミカルフィルタの製造工程例の一部を示す説明図。
【図５】図１の積層フィルタに用いるケミカルフィルタの製造工程例の一部を示す説明図。
【図６】図１の積層フィルタのフィルタ固定枠の概略分解斜視図。
【図７】図６のフィルタ固定枠にケミカルフィルタを収容した状態の概略斜視図。
【図８】図１の積層フィルタの製造工程例の一部を示す説明図。
【図９】積層フィルタの第２の実施形態の概略斜視図。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線概略断面図。
【図１１】ガスケットの構成を示す概略斜視図。
【図１２】ケミカルフィルタを積層しただけでフィルタ固定枠に収容した状態を示す概略断面図。
【図１３】図９の積層フィルタの製造工程例の一部を示す説明図。
【図１４】積層フィルタの第３の実施形態の概略断面図。
【図１５】図１４の積層フィルタに使用するフィルタ固定枠の構成を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００４９】
１０，５０，６０・・・積層フィルタ、１１・・・有機系ガス除去フィルタ、１２・・・アルカリ性ガス除去フィルタ、１３・・・酸性ガス除去フィルタ、１４・・・多段フィルタ、１５・・・フィルタ枠、１６・・・濾材（フィルタパック）、１７・・・ガスケット、１９・・・シール剤、３０・・・フィルタ固定枠、３０−１・・・第１のフィルタ固定枠、３０−２・・・第２のフィルタ固定枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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