(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り襞の高さが６０ｍｍ〜２５０ｍｍ及び隣接する折り襞の間隔が７〜１０ｍｍに折り加工されたメルトブロー不織布を含む濾過材から構成され、樹脂固形物が該濾過材の折り襞を横切るように２０ｍｍ〜４０ｍｍの間隔で連続的に塗布して形成されており、該濾過材の隣接する折り襞が該樹脂固形物及び隣接する折り襞間に挿入可能な凸部を多数有する鋸状支持体によって５０ｍｍ〜１５０ｍｍの間隔で分離されていることを特徴とするフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は折り加工された濾過材からなるフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、折り加工された濾過材の折り襞の間隔が２〜６ｍｍ程度のフィルタとして、図４に示すように、折り加工された濾過材２の隣接する折り襞の間に、ホットメルト樹脂３を線状に塗布したものが知られている。このホットメルト樹脂３は風圧などによって隣接する折り襞同士が密着することを防止し、折り襞間の間隔を保持して処理流体の流路を確保している。
【０００３】
このホットメルト樹脂３を塗布する方法として、例えば、溶融したホットメルト樹脂３を直径０．３ｍｍ程度のノズルから吐出し、濾過材の折り目方向に対して直角に連続又は間欠状に塗布する方法がある。この方法により塗布したホットメルト樹脂は幅１〜２ｍｍ、高さ０．５〜２ｍｍ程度の状態で固着する。そのため、上記のような折り襞の間隔が２〜６ｍｍ程度のフィルタに主に適用されていた。
【０００４】
他方、折り加工された濾過材の折り襞の間隔が６ｍｍを越えるようなフィルタも知られている。このようなフィルタに対しても同様に、ホットメルト樹脂を塗布することにより隣接する折り襞同士の密着を防止しようとしても、上記のように０．５〜２ｍｍ程度の高さしか得られないため、隣接する折り襞同士が密着することを防止し、折り襞間の間隔を保持して処理流体の流路を確保することが困難であり、しかも耐圧性も不十分であった。そのため、ホットメルト樹脂の量を多くして、より高く塗布することも試みたが、ホットメルト樹脂を濾過材に塗布した際には流動性を有するため、主として幅方向に広がってしまい、２ｍｍ程度以上の高さで固着することが困難で、上記の問題を解決することはできなかった。
【０００５】
そのため、このような折り襞の間隔が６ｍｍを越えるようなフィルタにおいて、図５に示すような、隣接する折り襞の間に凸部を多数有する鋸状支持体４を挿入して、隣接する折り襞の密着を防ごうという試みがなされている。このような鋸状支持体４は設置間隔を狭くすると設置作業が煩雑となりコストアップを招いてしまうため、通常１００〜１５０ｍｍ間隔で設置されている。しかしながら、圧力損失が１００Ｐａを越えるような風圧下においては、このような鋸状支持体４を設置したとしても隣接する折り襞の密着を十分に防ぐことが困難であり、しかも濾過材が極めて剛性のあるものでなければ効果が低いという問題があった。更には、濾過材が熱可塑性合成繊維からなる場合、空調機に収納して使用している際に、５０〜８０℃程度の温度や９０％以上程度の湿度によって隣接する折り襞同士がくっついてしまい、デッドスペースが生じるという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、風圧などによる折り襞の密着や熱や湿気による折り襞のくっつきを防ぐことができ、しかも剛性のない濾過材であっても使用できるフィルタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルタは折り襞の高さが６０ｍｍ〜２５０ｍｍ及び隣接する折り襞の間隔が７〜１０ｍｍに折り加工されたメルトブロー不織布を含む濾過材から構成され、樹脂固形物が該濾過材の折り襞を横切るように２０ｍｍ〜４０ｍｍの間隔で連続的に塗布して形成されており、該濾過材の隣接する折り襞が該樹脂固形物及び隣接する折り襞間に挿入可能な凸部を多数有する鋸状支持体によって５０ｍｍ〜１５０ｍｍの間隔で分離されている。つまり、ホットメルト樹脂などの樹脂固形物と鋸状支持体とを併用することにより、風圧などによる折り襞の密着を十分に防ぐことができ、しかも剛性のない濾過材であっても使用できることを見い出したのである。また、鋸状支持体の存在しない箇所においては樹脂固形物によって隣接する折り襞同士の密着が防止され、熱や湿気によって折り襞同士がくっつくこともない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の折り加工された濾過材１２としては剛性のないものであっても、樹脂固形物１３によって形状が保持されるため、メルトブロー不織布を単独で、又はメルトブロー不織布と例えば、バインダ接着不織布、水流絡合不織布、ニードルパンチ不織布、繊維融着不織布、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、或いは紙などを適宜組み合わせた濾過材１２を使用できる。このように本発明においては剛性のないメルトブロー不織布であっても単独で濾過材１２として使用できる。なお、エレクトレット加工などの後加工を施した濾過材１２は濾過性能がより優れているため好適に使用できる。また、粗密構造を有する濾過材１２も濾過性能がより優れているため好適に使用できる。
【０００９】
この折り加工された状態としては折り襞の高さ（図２のｈ）は６０ｍｍ〜２５０ｍｍであり、隣接する折り襞の間隔（図２のＦｐ）は７ｍｍ〜１０ｍｍである。本発明においては風圧などによって隣接する折り襞同士が密着しやすい、折り襞の高さｈが６０ｍｍ〜２５０ｍｍ（特に１００ｍｍ〜２５０ｍｍ）に折り加工し、隣接する折り襞の間隔Ｆｐが７〜１０ｍｍに折り加工した濾過材１２であっても使用できる。この折り加工方法としてはレシプロ式やロータリー式などのプリーツ加工機による方法や、ジグザグ形状に成形された押型でプレスする方法などがある。なお、単にジグザグ状に折り加工された濾過材１２以外に、ジグザグ状に折り加工され、更にＷ状に折り加工された濾過材１２であっても使用できる。
【００１０】
本発明のフィルタ１１は上述のような折り加工された濾過材１２の隣接する折り襞が、図１に示すように、樹脂固形物１３及び隣接する折り襞間に挿入可能な凸部１４ａを多数有する鋸状支持体１４によって分離されている。
【００１１】
この樹脂固形物１３としては、例えば、発泡又は無発泡ホットメルト樹脂やウレタン樹脂などを使用できる。この樹脂固形物１３は濾過材１２の折り襞を横切るように連続的に塗布して形成することができる。なお、この樹脂固形物１３は通常処理流体の流入側及び流出側に設けるが、隣接する折り襞の間隔Ｆｐが広い場合には処理流体の流出側のみに設けても良い。
【００１２】
また、この樹脂固形物１３の設置間隔（図１のＰｐ）は２０ｍｍ〜４０ｍｍである。設置間隔Ｐｐが２０ｍｍ未満であると、樹脂固形物１３の占める面積が多くなってデッドスペースが増加したり、樹脂固形物１３を塗布する塗布機の機構が複雑になり製造が困難になる場合があり、設置間隔Ｐｐが４０ｍｍを越えると、隣接する折り襞の密着を防止できない場合があるためで、より好ましい設置間隔Ｐｐは２５ｍｍ〜３０ｍｍである。なお、樹脂固形物１３を処理流体の流入側及び流出側に設けた場合には、流入側における樹脂固形物１３と流出側における樹脂固形物１３のいずれも上記間隔で設置するのが好ましい。また、樹脂固形物１３を処理流体の流入側及び流出側に設ける場合には、流入側と流出側の同じ位置に樹脂固形物１３を設けて、デッドスペースを少なくするのが好ましい。
【００１３】
本発明のフィルタ１１は樹脂固形物１３に加えて、隣接する折り襞間に挿入可能な凸部１４ａを多数有する鋸状支持体１４によって隣接する折り襞を分離している。この隣接する折り襞間に挿入可能な凸部１４ａは隣接する折り襞間に挿入可能であればどのような形状であっても良いが、隣接する折り襞がより密着しにくいように、図３に示すように、隣接する折り襞によって形成される空間と同程度の大きさを有する略二等辺三角形状であるのが好ましい。また、この隣接する折り襞間に挿入可能な凸部１４ａの数は折り襞によって形成される空間の数と同じであるのが好ましい。
【００１４】
このような鋸状支持体１４は、例えば、段ボール、紙、プラスチック、金属板、或いはこれらの複合体などのある程度の剛性を有する素材から構成され、濾過材１２の折り襞を横切るように設置される。なお、鋸状支持体１４は通常処理流体の流入側及び流出側に設置するが、隣接する折り襞の間隔Ｆｐが広い場合には処理流体の流出側のみに設けても良い。また、鋸状支持体１４を処理流体の流入側及び流出側に設置する場合には、流入側と流出側の同じ位置に設けて、デッドスペースを少なくするのが好ましい。
【００１５】
また、濾過材１２には樹脂固形物１３が２０ｍｍ〜４０ｍｍの間隔で設置されているため、鋸状支持体１４の設置間隔（図１のＳｐ）は１５０ｍｍ以下であれば良い。設置間隔Ｓｐが１５０ｍｍを越えると、風圧によって隣接する折り襞の間隔Ｆｐが不均一に変形する可能性があるためで、より好ましい設置間隔Ｓｐは１３０ｍｍ以下である。なお、鋸状支持体１４の設置間隔Ｓｐの下限は、鋸状支持体１４を設置したことによるデッドスペースの発生を少なくするために、５０ｍｍが適している。なお、鋸状支持体１４を処理流体の流入側及び流出側に設けた場合には、流入側及び流出側に設けた鋸状支持体１４のいずれも上記間隔で設置するのが好ましい。この鋸状支持体１４は隣接する折り襞間に挿入するだけで固定できるが、必要であれば、ホットメルト樹脂などで濾過材１２と鋸状支持体１４及び／又は枠材と鋸状支持体１４とを固定しても良い。
【００１６】
本発明のフィルタ１１は濾過材１２の隣接する折り襞が樹脂固形物１３及び鋸状支持体１４によって分離された形態安定性の優れたものであるため、そのまま使用しても良いし、更にフィルタ１１を枠材で固定して使用しても良い。
【００１７】
以下に、本発明の実施例を記載するが、以下の実施例に限定されるものではない。
【００１８】
【実施例】
（実施例１）
ＪＩＳ  Ｂ  ９９０８  形式−２による捕集効率６５％のメルトブロー不織布をレシプロ式プリーツ加工機により折り加工し、折り襞の高さｈが８０ｍｍ、隣接する折り襞の間隔Ｆｐが８ｍｍの濾過材１２を製造した。
【００１９】
次いで、この濾過材１２の折り襞を横切るように２５ｍｍ間隔Ｐｐで、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂を濾過材１２の流出側及び流入側の同じ位置に連続的に塗布した。
【００２０】
他方、高さ約８０ｍｍ、底辺の長さ約８ｍｍの二等辺三角形状の凸部１４ａを濾過材１２の隣接する折り襞によって形成される空間の数だけ有する、厚さ０．８ｍｍの厚紙からなる鋸状支持体１４を打ち抜き加工により製造した。そして、この鋸状支持体１４を上述のホットメルト樹脂固着濾過材１２の流入側及び流出側の同じ位置に７６ｍｍ間隔Ｓｐで折り襞を横切るように差し込んで、本発明のフィルタ１１を形成した。
【００２１】
次いで、厚さ９ｍｍの合板からなる枠材でフィルタ１１の周囲を固定して、たて６１０ｍｍ、よこ６１０ｍｍ、高さ９０ｍｍの外寸を有するフィルタユニットを形成した。
【００２２】
このフィルタユニットにおける塵埃保持量をＪＩＳ  Ｂ  ９９０８  形式−２に規定する試験装置により、風量５０ｍ３／ｍｉｎ、最終圧力損失３００Ｐａの条件下で測定した。その結果、初期圧力損失５０Ｐａ、塵埃保持量１３０ｇ／ユニットであった。なお、塵埃保持量と圧力損失との関係を表すグラフを図６に示す。
【００２３】
（比較例１）
ホットメルト樹脂を塗布しなかった（つまり、鋸状支持体１４のみ使用）こと以外は実施例１と全く同様にして、たて６１０ｍｍ、よこ６１０ｍｍ、高さ９０ｍｍの外寸を有するフィルタユニットを形成した。
【００２４】
このフィルタユニットにおける塵埃保持量をＪＩＳ  Ｂ  ９９０８  形式−２に規定する試験装置により、風量５０ｍ３／ｍｉｎ、最終圧力損失３００Ｐａの条件下で測定した。その結果、初期圧力損失５０Ｐａ、塵埃保持量９０ｇ／ユニットであった。なお、塵埃保持量と圧力損失との関係を表すグラフを図６に示す。
【００２５】
（実施例２）
ＪＩＳ  Ｂ  ９９０８  形式−２による捕集効率９０％のメルトブロー不織布をレシプロ式プリーツ加工機により折り加工し、折り襞の高さｈ１２０ｍｍ、隣接する折り襞の間隔Ｆｐ８ｍｍの濾過材１２を製造した。
【００２６】
次いで、この濾過材１２の折り襞を横切るように２５ｍｍ間隔Ｐｐでポリオレフィン系ホットメルト樹脂を濾過材１２の流入側及び流出側の同じ位置に連続的に塗布した。
【００２７】
他方、高さ約１２０ｍｍ、底辺の長さ約８ｍｍの二等辺三角形状の凸部１４ａを濾過材１２の隣接する折り襞によって形成される空間の数だけ有する、厚さ０．８ｍｍの厚紙からなる鋸状支持体１４を、打ち抜き加工により製造した。そして、この鋸状支持体１４を上述のホットメルト樹脂固着濾過材１２の流入側及び流出側の同じ位置に７６ｍｍ間隔Ｓｐで折り襞を横切るように差し込んで、本発明のフィルタ１１を形成した。
【００２８】
次いで、厚さ９ｍｍの合板からなる枠材でフィルタ１１の周囲を固定して、たて６１０ｍｍ、よこ６１０ｍｍ、高さ１３０ｍｍの外寸を有するフィルタユニットを形成した。
【００２９】
このフィルタユニットにおける塵埃保持量をＪＩＳ  Ｂ  ９９０８  形式−２に規定する試験装置により、風量５６ｍ３／ｍｉｎ、最終圧力損失３００Ｐａの条件下で測定した。その結果、初期圧力損失１２５Ｐａ、塵埃保持量１２０ｇ／ユニットであった。なお、塵埃保持量と圧力損失との関係を表すグラフを図７に示す。
【００３０】
（比較例２）
ホットメルト樹脂を塗布しなかった（つまり、鋸状支持体１４のみ使用）こと以外は実施例２と全く同様にして、たて６１０ｍｍ、よこ６１０ｍｍ、高さ１３０ｍｍの外寸を有するフィルタユニットを形成した。
【００３１】
このフィルタユニットにおける塵埃保持量をＪＩＳ  Ｂ  ９９０８  形式−２に規定する試験装置により、風量５６ｍ３／ｍｉｎ、最終圧力損失３００Ｐａの条件下で測定した。その結果、初期圧力損失１３６Ｐａ、塵埃保持量５５ｇ／ユニットであった。なお、塵埃保持量と圧力損失との関係を表すグラフを図７に示す。
【００３２】
以上の結果から、本発明のフィルタ１１は風圧などによる折り襞の密着を十分に防ぐことができるため塵埃保持量が多いものと考えられる。また、濾過材１２の折り襞の高い場合に有効であることもわかる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のフィルタは折り襞の高さが６０ｍｍ〜２５０ｍｍ及び隣接する折り襞の間隔が７〜１０ｍｍに折り加工されたメルトブロー不織布を含む濾過材から構成され、樹脂固形物が該濾過材の折り襞を横切るように２０ｍｍ〜４０ｍｍの間隔で連続的に塗布して形成されており、該濾過材の隣接する折り襞が該樹脂固形物及び隣接する折り襞間に挿入可能な凸部を多数有する鋸状支持体によって５０ｍｍ〜１５０ｍｍの間隔で分離されているので、風圧などによる折り襞の密着を十分に防ぐことができ、しかも剛性のない濾過材であっても使用できる。また、鋸状支持体の存在しない箇所においては、樹脂固形物によって隣接する折り襞同士の密着が防止され、熱や湿気によって折り襞同士がくっつくこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルタの斜視図
【図２】本発明の濾過材の断面図
【図３】本発明のフィルタに使用できる鋸状支持体の正面図
【図４】従来のフィルタの斜視図
【図５】従来の別のフィルタの斜視図
【図６】実施例１及び比較例１における、塵埃保持量と圧力損失との関係を表すグラフ
【図７】実施例２及び比較例２における、塵埃保持量と圧力損失との関係を表すグラフ
【符号の説明】
１  フィルタ
２  濾過材
３  樹脂固形物
４  鋸状支持体
１１  フィルタ
１２  濾過材
１３  樹脂固形物
１４  鋸状支持体
１４ａ  凸部
ｈ  折り襞の高さ
Ｆｐ  隣接する折り襞の間隔
Ｐｐ  樹脂固形物の設置間隔
Ｓｐ  鋸状支持体の設置間隔
【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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