(57)【要約】【課題】  シート状濾材にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線と谷線の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面に突出部を設けたフィルタエレメントにおいて、エンボスロールなどにより突出部を設ける際にシート状濾材の滑りがなく、その結果寸法誤差の少ないフィルタエレメントを提供する。【解決手段】  熱可塑性繊維を含むシート状濾材にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線と谷線の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面に第１の突出部と第２の突出部が設けられており、いずれの壁面においても第２の突出部は第１の突出部と前記プリーツの山線との間に第１の突出部とは離間して形成されており、且つ第２の突出部の高さは第１の突出部の高さよりも低いことを特徴とするフィルタエレメント。【選択図】  図１
2014064995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性繊維を含むシート状濾材にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線と谷線の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面に第１の突出部と第２の突出部が設けられており、いずれの壁面においても第２の突出部は第１の突出部と前記プリーツの山線との間に第１の突出部とは離間して形成されており、且つ第２の突出部の高さは第１の突出部の高さよりも低いことを特徴とするフィルタエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル空調、工場空調、病院空調などにおける空調機器に装着して使用される、プリーツが形成されたフィルタエレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル空調、工場空調、病院空調などにおける空調機器には、塵埃を除去するため、シート状濾材を折り曲げてその表面積を大きくしたフィルタエレメントが使用されていた。
【０００３】
このようなフィルタエレメントとしては、シート状濾材の間隔を一定に保つことが必要であり、このためシート状濾材の両壁面にエンボス加工などによる突出部を設け、両壁面の突出部同士を当接させたものが知られている。例えば特許文献１には、図８に示すように、瀘材ウエブが幅方向の折り目線に沿ってジグザグ状に折り曲げられ、Ｖ字状に対向した隣接折り壁には、Ｖ字の角底部折り目線からの緩斜面と両先端縁から距離ａの箇所からの角度θの急斜面とからなる突出部が形成され、緩斜面同士が当接したエアフィルタ用濾材が記載されている。
【０００４】
この、特許文献１では、エンボス成形後の瀘材ウエブの平面図として図９が示されている。この図からも明らかなように、巾方向に広がる折り目の付近では凸部の高さまたは凹部の深さが０近くになっており、すなわち当該折り目付近に対応するエンボスロールの部分には凹凸が殆どなく、双方のエンボスロールともにフラットに近い形状となっている。そして、このフラットに近い形状はエンボスロールの巾方向に帯状に広がっているため、エンボス加工を行う際に、この折り目付近に対応するフラットに近い形状の部分では、一対のエンボスロールの間で瀘材ウエブが滑り易いという問題があり、エンボス加工された瀘材ウエブの折り目の位置がずれたり、その結果折り目同士の間隔が不揃いになってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２２０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決して、シート状濾材にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線と谷線の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面に突出部を設けたフィルタエレメントにおいて、エンボスロールなどにより突出部を設ける際にシート状濾材の滑りがなく、その結果寸法誤差の少ないフィルタエレメントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、熱可塑性繊維を含むシート状濾材にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線と谷線の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面に第１の突出部と第２の突出部が設けられており、いずれの壁面においても第２の突出部は第１の突出部と前記プリーツの山線との間に第１の突出部とは離間して形成されており、且つ第２の突出部の高さは第１の突出部の高さよりも低いことを特徴とするフィルタエレメントをその解決手段とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、シート状濾材にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線と谷線の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面に突出部を設けたフィルタエレメントにおいて、エンボスロールなどにより突出部を設ける際にシート状濾材の滑りがなく、その結果寸法誤差の少ないフィルタエレメントを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のフィルタエレメントの一例、およびその製作過程を示す図である。
【図２】本発明のフィルタエレメントの一例の部分拡大図である。
【図３】本発明のフィルタエレメントの別の例、およびその製作過程を示す図である。
【図４】本発明のフィルタエレメントの別の例の部分拡大図である。
【図５】本発明のフィルタエレメントの突出部の一例を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその立面図である。
【図６】本発明のフィルタエレメントの突出部の別の例を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその立面図である。
【図７】本発明のフィルタエレメントからなるフィルタユニットの斜視図である。
【図８】従来のフィルタエレメントの断面図である。
【図９】従来のフィルタエレメントのエンボス加工後の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るフィルタエレメントの実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
本発明のフィルタエレメント１０は、図１〜図３に例示するように、熱可塑性繊維を含むシート状濾材１１にプリーツが形成されており、前記プリーツの山線１２と谷線１３の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面２０、３０に第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）と第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）が設けられており、いずれの壁面２０、３０においても第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）は第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）と前記プリーツの山線１２との間に第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）とは離間して形成されており、且つ第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）の高さは第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）の高さよりも低いことを特徴とするフィルタエレメントである。
【００１２】
図１の説明図では左手から右手に向かうにつれて、シート状濾材１１がプリーツの山線１２と谷線１３に沿って折り曲げられ、第１の突出部Ａ１、Ｂ１同士が互いに接触してフィルタエレメント１０が形成されていく様子が示されている。また、図３の説明図では左手から右手に向かうにつれて、シート状濾材１１がプリーツの山線１２と谷線１３に沿って折り曲げられ、第１の突出部Ａ１、Ｂ１が壁面３０、２０に接触してフィルタエレメント１０が形成されていく様子が示されている。図３の形態はプリーツの間隔が比較的狭いことが要求される場合に好適である。本発明では、プリーツの山線１２と谷線１３の間隔は５０〜５００ｍｍであることが好ましく、７０〜２８０ｍｍであることがより好ましく、９０〜１８０ｍｍであることが更に好ましい。５０ｍｍ未満であると、セパレータを設ける必要性が低下して、セパレータとしての突出部を設ける加工費用が割高になる場合がある。また、５００ｍｍを超えると山と山の間隔を精度良く保つことができなくなる場合がある。
【００１３】
前記第１の突出部Ａ１、Ｂ１及び前記第２の突出部Ａ２、Ｂ２は、熱可塑性繊維を含むシート状濾材にエンボス加工を施すことによって形成することができる。また、このエンボス加工の際にプリーツの山及び谷になる部分に筋目を入れて、折り目を形成し易いようにすることも可能である。このエンボス加工は、凹凸を有し、且つ互いに凹凸部が噛み合うようにした一対の加熱した成形ロールの間にシート状濾材を通過させて、加圧する方法を採用することができる。或いは一対の冷却可能な成形ロールの間に加熱したシート状濾材を通過させて、冷却しながら加圧する方法を採用することができる。エンボス加工による場合、第１の突出部Ａ１、Ｂ１の最大高さは１〜９ｍｍであることが好ましく、２〜８ｍｍであることがより好ましい。この高さは、第１の突出部の断面形状にも関係し、断面が台形の場合は、高さは１〜７ｍｍであることが好ましく、断面が三角形または半円形の場合は２〜９ｍｍであることが好ましい。断面が三角形または半円形の場合は台形の場合よりもエンボス加工による濾材の伸びが十分に確保できるので、台形よりも高さを高くすることができる。
【００１４】
図２は図１のフィルタエレメント１０の部分拡大図である。また、図５は図１のフィルタエレメントを折り曲げる前の状態を示している。図２及び図５の例では、壁面２０に底面が長辺２１１と短辺２１２、２１３とからなる第１の突出部Ａ１（２１）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２１１を有するように配置されている。また、この突出部Ａ１（２１）は山線１２に近い側に短辺２１２を底辺とし第１の頂点２１５を先端とする丸みのある三角形状の山線側斜面２１４と、谷線１３に近い側に短辺２１３を底辺とし第２の頂点２１７を先端とする丸みのある台形形状の谷線側斜面２１６とを有しており、第１の頂点２１５の高さが第２の頂点２１７の高さよりも高くなっており、第１の頂点２１５と第２の頂点２１７を結ぶ線２１８が稜線となっており、突出部Ａ１（２１）の先端部となっている。
【００１５】
また、図２及び図５の例では、第１の突出部Ａ１（２１）の隣に第１の突出部Ａ１（２１）と同形状の第１の突出部Ａ１’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この第１の突出部Ａ１’（２１’）と第１の突出部Ａ１（２１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。また、壁面３０には谷線１３を対称軸として、第１の突出部Ａ１（２１）、Ａ１’（２１’）と線対称の位置と形状を有する第１の突出部Ｂ１（３１）、Ｂ１’（３１’）が配置されている。具体的には、突出部Ｂ１（３１）は山線１２に近い側に短辺３１２を底辺とし第１の頂点３１５を先端とする山線側斜面３１４と、谷線１３に近い側に短辺３１３を底辺とし第２の頂点３１７を先端とする谷線側斜面３１６とを有しており、第１の頂点３１５の高さが第２の頂点３１７の高さよりも高くなっており、第１の頂点３１５と第２の頂点３１７を結ぶ線３１８が稜線となっており、第１の突出部Ｂ１（３１）の先端部となっている。したがって、プリーツが形成された際に、第１の突出部Ａ１（２１）の先端部２１８と第１の突出部Ｂ１（３１）の先端部３１８とが接触する形態となっている。また、第１の突出部Ａ１’（２１’）の先端部２１８’と第１の突出部Ｂ１’（３１’）の先端部３１８’とが接触する形態となっている。
【００１６】
前記第１の突出部Ａ１（２１）又はＢ１（３１）の形状はシート状濾材１１がプリーツの山線１２と谷線１３に沿って折り曲げられ、第１の突出部Ａ１、Ｂ１同士が互いに接触してフィルタエレメント１０が形成可能である限り、または第１の突出部Ａ１、Ｂ１が壁面３０、２０に接触してフィルタエレメント１０が形成される限り、特に限定されることはなく、図２及び図５以外にも、例えば図４及び図６の形状も可能である。図６は図４のフィルタエレメントを折り曲げる前の状態を示している。
【００１７】
図４及び図６の例では、壁面２０に底面が長辺２１１と短辺２１２、２１３とからなる第１の突出部Ａ１（２１）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２１１を有するように配置されている。また、この突出部Ａ１（２１）は山線１２に近い側に短辺２１２を底辺とし第１の頂点２１５を先端とする半楕円形の山線側斜面２１４と、谷線１３に近い側に短辺２１３を底辺とし第２の頂点２１７を先端とする半楕円形の谷線側斜面２１６とを有しており、第１の頂点２１５の高さと第２の頂点２１７の高さは等しく、第１の頂点２１５と第２の頂点２１７を結ぶ線２１８が峰線となっており、突出部Ａ１（２１）の先端部となっている。したがって、先端部２１８は壁面２０と平行になっている。
【００１８】
また、図４及び図６の例では、第１の突出部Ａ１（２１）の隣に第１の突出部Ａ１（２１）と同形状の第１の突出部Ａ１’（２１’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この第１の突出部Ａ１’（２１’）と第１の突出部Ａ１（２１）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。また、壁面３０には谷線１３を対称軸として、第１の突出部Ａ１（２１）、Ａ１’（２１’）と線対称の位置と形状を有する第１の突出部Ｂ１（３１）、Ｂ１’（３１’）が配置されている。具体的には、突出部Ｂ１（３１）は山線１２に近い側に短辺３１２を底辺とし第１の頂点３１５を先端とする半楕円形の山線側斜面３１４と、谷線１３に近い側に短辺３１３を底辺とし第２の頂点３１７を先端とする半楕円形の谷線側斜面３１６とを有しており、第１の頂点３１５の高さと第２の頂点３１７の高さは等しく、第１の頂点３１５と第２の頂点３１７を結ぶ線３１８が峰線となっており、第１の突出部Ｂ１（３１）の先端部となっている。したがって、先端部３１８は壁面２０と平行になっており、プリーツが形成された際に、第１の突出部Ａ１（２１）の先端部２１８と第１の突出部Ｂ１（３１）の先端部３１８とが接触する形態となっている。また、第１の突出部Ａ１’（２１’）の先端部２１８’と第１の突出部Ｂ１’（３１’）の先端部３１８’とが接触する形態となっている。
【００１９】
前記第１の突出部Ａ１（２１）の底面の長辺２１１の長さは、プリーツの山線１２と谷線１３の間隔ＤＰＶにもよるが、間隔ＤＰＶよりも１０〜９０ｍｍ少ない寸法であることが好ましく、２０〜５０ｍｍ少ない寸法であることがより好ましい。１０ｍｍ未満であると、プリーツ形成が困難になる場合があり、９０ｍｍを超えるとセパレータの効果が低下する場合がある。また、底面の短辺２１２、２１３はともに、３〜２０ｍｍであることが好ましく、５〜１５ｍｍであることがより好ましく、７〜１３ｍｍであることが更に好ましい。３ｍｍ未満であると突出部の高さを十分に確保できなくなる場合があり、２０ｍｍを超えると気体の通過抵抗が大きくなりすぎる場合がある。
【００２０】
本発明では、前述の第１の突出部に加えて、いずれの壁面２０、３０においても第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）が設けられている。図２及び図５の例では、壁面２０に底面が長辺２２１と短辺２２２、２２３とからなる第２の突出部Ａ２（２２）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺２２１を有するように配置されている。また、この突出部Ａ２（２２）は山線１２に近い側に短辺２２２を底辺とした山線側斜面と、谷線１３に近い側に短辺２２３を底辺とした谷線側斜面とを有しており、この突出部Ａ２（２２）の先端部は壁面２０に平行な４角形になっている。又はこの４角形に丸みを付けて形成された凸状の曲面になっている。なお、ここで長辺とはシート状濾材の長手方向の辺を意味しており、短辺とは当該長辺に交差する方向の辺を意味しており、長辺の長さが短辺の長さよりも必ずしも長いとは限らず、短い場合もあり得る。
【００２１】
詳細には、第２の突出部Ａ２（２２）の隣に第２の突出部Ａ２（２２）と同形状の第２の突出部Ａ２’（２２’）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この第２の突出部Ａ２’（２２’）と第２の突出部Ａ２（２２）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。また、壁面３０には谷線１３を対称軸として、第２の突出部Ａ２（２２）、Ａ２’（２２’）と線対称の位置と形状を有する第２の突出部Ｂ２（３２）、Ｂ２’（３２’）が配置されている。具体的には、壁面３０に底面が長辺３２１と短辺３２２、３２３とからなる第２の突出部Ｂ２（３２）が、シート状濾材の長手方向（又はプリーツの形成方向）に平行な長辺３２１を有するように配置されている。また、この突出部Ｂ２（３２）は山線１２に近い側に短辺３２２を底辺とした山線側斜面と、谷線１３に近い側に短辺３２３を底辺とした谷線側斜面とを有しており、この突出部Ｂ２（３２）の先端部は壁面２０に平行な４角形になっている。又はこの４角形に丸みを付けて形成された凸状の曲面になっている。
【００２２】
当該第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）の高さは、第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）の高さよりも低いことが必要である。ここで突出部の高さとは突出部の最高の高さにある地点の高さを意味している。第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）の高さよりも高い場合は、フィルタエレメントの通気抵抗が大きくなるという問題がある。また、エンボス加工などによる成形加工が困難になる場合がある。また、向かい合う壁面の第１の突出部Ａ１（２１）とＢ１（３１）とが接触しなくなる場合や、図３の例では第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）が壁面３０、２０と接触しなくなる場合がある。なお、当該第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）の高さは、第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）の高さよりも低い限り、特に限定されないが、エンボス加工による場合、最大高さは１〜７ｍｍであることが好ましく、２〜６ｍｍであることがより好ましい。この高さは、突出部の断面形状にも関係し、断面が台形の場合は、高さは１〜５ｍｍであることが好ましく、断面が三角形または半円形の場合は２〜７ｍｍであることが好ましい。
【００２３】
また、前記第２の突出部Ａ２（２２）の底面の長辺２２１の長さは、プリーツの山線１２と谷線１３の間隔ＤＰＶ及び第１の突出部Ａ１（２１）の底面の長辺２１１の長さにもよるが、３〜３０ｍｍであることが好ましく、５〜１５ｍｍであることがより好ましく、８〜１２ｍｍであることが更に好ましい。３ｍｍ未満であるとエンボス加工時にシート状濾材の滑りが発生する場合があり、３０ｍｍを超えると第１の突出部Ａ１（２１）の底面の長辺２１１の長さを十分に確保できなくなり、セパレータとしての機能が不十分になる場合がある。
【００２４】
また、第２の突出部Ａ２、Ｂ２は、第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）とプリーツの山線１２との間に第１の突出部Ａ１、Ｂ１とは離間して形成されている限り、第２の突出部Ａ２、Ｂ２の配置される位置も特に限定されることはなく、図２及び図５に例示するように、第１の突出部Ａ１、Ｂ１と第２の突出部Ａ２、Ｂ２とが隣り合うように配置することが可能である。詳細には、第１の突出部Ａ１、Ｂ１の底面の短辺２１２、３１２と第２の突出部Ａ２、Ｂ２の短辺２２３、３２３とが隣り合うように配置することが可能である。なおこの場合、全ての第１の突出部Ａ１、Ｂ１と隣り合うように配置する必要はなく、図１に例示するように、連続して配置する第１の突出部Ａ１、Ｂ１のうち、幾つかの第１の突出部Ａ１、Ｂ１ごとに配置することが可能である。また、必ずしも第１の突出部Ａ１、Ｂ１と隣り合うように配置する必要もなく、第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）に隣り合う第１の突出部Ａ１’（２１’）、Ｂ１’（３１’）とプリーツの山線１２との間に配置される、第２の突出部Ａ２、Ｂ２と同様の形態の突出部Ａ３’（２２’）、Ｂ３’（３３’）を第２の突出部として配置することも可能である。また、図２及び図５に例示するように、第２の突出部Ａ２、Ｂ２に加えて、第２の突出部Ａ２、Ｂ２と同様な形態の突出部Ａ３’（２２’）、Ｂ３’（３３’）を別の第２の突出部として配置することも可能である。
【００２５】
上述のように、図２及び図５では第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）に加えて別の第２の突出部Ａ３’（２２’）、Ｂ３’（３３’）が配置されているが、詳細には、別の第２の突出部Ａ３’（２３’）の隣にＡ３’（２３’）と同形状の別の第２の突出部Ａ３（２３）がシート状濾材の裏側に突出するように配置されている。そして、この別の第２の突出部Ａ３（２３）と別の第２の突出部Ａ３’（２３’）とは、点対称の位置で、更に表裏がひっくり返る位置関係となっている。また、壁面３０には谷線１３を対称軸として、別の第２の突出部Ａ３’（２３’）、Ａ３（２３）と線対称の位置と形状を有する別の第２の突出部Ｂ３’（３３’）、Ｂ３（３３）が配置されている。このように、本発明では、第２の突出部は２種類以上の形状を有することが可能である。
【００２６】
なお、図２及び図５に例示するように、第１の突出部Ａ１、Ｂ１と第２の突出部Ａ２、Ｂ２とが隣り合うように配置する場合、第２の突出部Ａ２、Ｂ２の底面の巾は第１の突出部Ａ１、Ｂ１の底面の巾と同じであることが好ましく、同じ巾であることによりエンボスロールの製作が容易になるという利点がある。同様に、第１の突出部Ａ１’、Ｂ１’と別の第２の突出部Ａ３’、Ｂ３’とが隣り合うように配置する場合、別の第２の突出部Ａ３’、Ｂ３の底面の巾は第１の突出部Ａ１’、Ｂ１’の底面の巾と同じであることが好ましく、同じ巾であることによりエンボスロールの製作が容易になるという利点がある。
【００２７】
本発明では、前述のように、前記プリーツの山線１２と谷線１３の間の互いに向かい合うそれぞれの壁面２０、３０に第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）と第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）が設けられており、いずれの壁面２０、３０においても第２の突出部Ａ２（２２）、Ｂ２（３２）は第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）と前記プリーツの山線１２との間に第１の突出部Ａ１（２１）、Ｂ１（３１）とは離間して形成されているので、エンボスロールなどにより突出部を設ける際にシート状濾材の滑りがなく、その結果寸法誤差の少ないフィルタエレメントを提供することが可能である。
【００２８】
本発明のフィルタエレメントの好ましい寸法は、図１〜図４に例示する形態の場合、フィルタエレメントの高さＤは５０〜５００ｍｍであることが好ましく、７０〜２８０ｍｍであることがより好ましく、１００〜１８０ｍｍであることが更に好ましい。５０ｍｍ未満であると、セパレータを設ける必要性が低下して突出部を設ける加工費用が割高になる場合がある。また、５００ｍｍを超えると山と山の間隔を精度良く保つことができなくなる場合がある。また、フィルタエレメントの幅Ｈは５０〜１５００ｍｍであることが好ましく、２００〜７００ｍｍであることがより好ましい。５０ｍｍ未満であると、セパレータとしての突出部同士の間隔が十分に確保できない場合があり、１５００ｍｍを超えると通風時にフィルタエレメントの構造が不安定になる場合がある。また、フィルタエレメントの長さＷは５０〜１５００ｍｍであることが好ましく、２００〜７００ｍｍであることがより好ましい。５０ｍｍ未満であると、目的とする濾過面積が得られない場合があり、１５００ｍｍを超えると通風時にフィルタエレメントの構造が不安定になる場合がある。
【００２９】
本発明では、図７に例示するように、前記フィルタエレメント１０に剛性枠４０を取付けることによりフィルタユニット５０を作製して、当該フィルタユニット５０を一般空調設備などに配置することができる。なお、本発明のフィルタエレメントを一般空調設備に配置する場合の実用的な寸法としては、フィルタエレメントに剛性枠を取付けたフィルタユニットの汎用的な寸法である、高さＨＵ６１０ｍｍ×幅ＷＵ６１０ｍｍ×奥行きＤＵ１５０ｍｍに、１個又は複数個のフィルタエレメントが収まるような寸法であることが好ましい。
【００３０】
次に、本発明のフィルタエレメントとして適用可能な、好ましいシート状濾材１１の態様を説明する。前記シート状濾材としては、熱可塑性繊維を含み通気性のある素材である限り特に限定されず、例えば、織物、編物、ネットまたは不織布などの繊維基材を適用することができる。この中でも、不織布であれば、繊維表面の総面積を広く効率良く利用でき、且つ繊維同士によって形成される小さな空隙を多数有しているので、特に好ましい。また当該シート状濾材は熱可塑性繊維を含有しているので、加熱時に一時的に伸縮性を有し、加工後は剛性を有するような特性があり、エンボス加工などによる突出部の形成が容易であり、さらに無機繊維などと比較して突出部の高さも高くすることができるという利点がある。なお熱可塑性繊維以外に熱可塑性を有する樹脂を含むことも可能である。
【００３１】
前記繊維基材としての不織布（以下、不織布基材と称する）も特に限定されず、不織布基材の構造としては、例えば繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウエブに形成した後、接着性繊維または接着剤を用いて構成繊維を接着によって結合する方法による、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。なお、複合繊維等の接着性繊維を用いて構成繊維を結合することにより得られる不織布は、環境にも優しいクリーンな素材であり、また熱成形性にも優れるため好適な形態である。また、乾式法以外にも、スパンボンド法、メルトブロー法、湿式法などと呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、これらの製法で得られる繊維ウエブに、ニードルや水流などを作用させて、構成繊維を絡合した不織布も適用可能である。またこれらの製法で得られた不織布を複合した複合不織布も好ましい。
【００３２】
また、フィルタエレメントとするためには、低い圧力損失を維持した状態で高い塵埃捕集効率を得ることができることが望ましい。すなわち、高い塵埃捕集効率を有しながら濾過寿命を長くすることが可能な不織布を用いることが好ましい。このような不織布としては、例えばメルトブロー法によって形成された平均繊維径０．１〜１０μｍの極細繊維と、平均繊維径１０〜５０μｍの短繊維からなる熱融着性繊維とが混合されており、且つ前記熱融着性繊維によって構成繊維が結合している不織布を挙げることができる。このような不織布であれば、極細繊維による高い塵埃捕集効率を有すると共に短繊維からなる熱融着性繊維によって嵩高な構造を有することが可能であり、その結果、低い圧力損失を維持した状態で高い塵埃捕集効率を得ることが可能である。なお、当該不織布にスパンボンド不織布を積層して剛性を高めてプリーツの湾曲を低下させることにより、更に低い圧力損失のフィルタエレメントを得ることも可能である。なお、当該不織布であれば、比較的低捕集効率の用途、中高性能の用途、準ＨＥＰＡフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、およびＵＬＰＡフィルタまで幅広い範囲の用途に適用可能である。
【００３３】
前記不織布を構成する繊維としては、例えば、熱可塑性を有する繊維であるポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、モダアクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維を使用することができる。また、これらの繊維と、ポリクラール繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリビニルアルコール繊維などの合成繊維や、レーヨン、ビスコースなどの再生繊維や、アセテートなどの半合成繊維や、炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維などとを混合して使用することができる。また、構成繊維が、合成繊維、再生繊維、半合成繊維などの有機質の繊維からなる場合は、フィルタエレメントの使用後の廃棄処分に際してリサイクルや焼却などが可能になるという利点がある。
【００３４】
また、構成繊維が複合繊維であることも好ましく、複合繊維を構成する樹脂成分の組み合わせとして、例えば、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリエステル／低融点ポリエステル、ポリプロピレン／低融点ポリプロピレン、ナイロン６６／ナイロン６、ナイロン６／低融点ナイロン、ポリエステル／ナイロン６、ナイロン６／ポリエチレン、ポリエステル／ポリプロピレンなどがある。
【００３５】
なお、前記複合繊維の低融点樹脂成分が熱接着性を有する場合には、エンボス加工時にこの樹脂成分によりウエブ構成繊維を熱接着できる。このように、複合繊維の低融点樹脂成分が熱接着性を有すると、高融点樹脂成分により繊維形態を維持できるため、強度的に優れるという利点がある。
【符号の説明】
【００３６】
１０  フィルタエレメント
１１  シート状濾材
１２  山線
１３  谷線
２０  壁面
２１  第１の突出部Ａ１
２１’  第１の突出部Ａ１’
２１１  第１の突出部Ａ１の底面の長辺
２１２、２１３  第１の突出部Ａ１の底面の短辺
２１４  第１の突出部Ａ１の山線側斜面
２１５  第１の頂点
２１６  第１の突出部Ａ１の谷線側斜面
２１７  第２の頂点
２１８  第１の突出部Ａ１の先端部、稜線
２２  第２の突出部Ａ２
２２’  第２の突出部Ａ２’
２２１  第２の突出部Ａ２の底面の長辺
２２２、２２３  第２の突出部Ａ２の底面の短辺
２３  第２の突出部Ａ３又は別の第２の突出部Ａ３
２３’  第２の突出部Ａ３’又は別の第２の突出部Ａ３’
３１  第１の突出部Ｂ１
３１’  第１の突出部Ｂ１’
３１１  第１の突出部Ｂ１の底面の長辺
３１２、３１３  第１の突出部Ｂ１の底面の短辺
３１４  第１の突出部Ｂ１の山線側斜面
３１５  第１の頂点
３１６  第１の突出部Ｂ１の谷線側斜面
３１７  第２の頂点
３１８  第１の突出部Ｂ１の先端部、稜線
３２  第２の突出部Ｂ２
３２’  第２の突出部Ｂ２’
３２１  第２の突出部Ｂ２の底面の長辺
３２２、３２３  第２の突出部Ｂ２の底面の短辺
３３  第２の突出部Ｂ３又は別の第２の突出部Ｂ３
３３’  第２の突出部Ｂ３’又は別の第２の突出部Ｂ３’
Ａ１、Ａ１’、Ｂ１、Ｂ１’  第１の突出部
Ａ２、Ａ２’、Ｂ２、Ｂ２’  第２の突出部
Ａ３、Ａ３’、Ｂ３、Ｂ３’  第２の突出部又は別の第２の突出部
４０  剛性枠
５０  フィルタユニット
【図１】
2014064995.tif 000003
【図２】
2014064995.tif 000004
【図３】
2014064995.tif 000005
【図４】
2014064995.tif 000006
【図５】
2014064995.tif 000007
【図６】
2014064995.tif 000008
【図７】
2014064995.tif 000009
【図８】
2014064995.tif 000010
【図９】
2014064995.tif 000011