(57)【要約】      （修正有）【課題】ろ材の折り山の間にセパレータなどの補強部材や樹脂を挟み込む必要がない、ジグザグ状に折り畳まれたエアフィルタろ材の形成方法の提供。【解決手段】平面状のエアフィルタろ材３をジグザグに折り畳む際に、ろ材の折り山をウェブ形状に形成し、折り畳みエアフィルタろ材３を形成し、また、該エアフィルタろ材３の中心線が突起するようにV字型を形成ことを特徴とするエアフィルタろ材３。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状のエアフィルタろ材をジグザグ状に折り畳む際、ろ材の折り山をウェブ形状にすることを特徴とするエアフィルタろ材。
【請求項２】
請求項１のエアフィルタろ材において、ウェブ形状の折山をもった平面状のエアフィルタの中心線が突起するようにV字型を形成したことを特徴とするエアフィルタろ材。
【請求項３】
エアフィルタ枠にエアフィルタろ材を嵌め込む際、用途、気流条件によりウェブ形状のろ材の折り山を縦方向、あるいは横方向にしてろ材の設置が可能なことを特徴とする、請求項１のエアフィルタろ材が組み込まれたエアフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジグザグに折り畳まれたエアフィルタろ材の折り山と折り山の間に補強部材や樹脂を挟み込むことなく、ジグザグに折り畳まれたエアフィルタろ材の形成方法、並びに該ろ材をエアフィルタ枠に嵌め込んだ、高強度で長寿命なエアフィルタユニットを提案する。
【背景技術】
【０００２】
エアフィルタろ材は、ロール型、パネル型、折り畳み型、袋型など、様々な形状で用いられる。折り畳み型のエアフィルタろ材に関して、限られたエアフィルタユニットの設置スペースの中で、より効率的により多くの風を処理するために、平面状のエアフィルタろ材をジグザグ状に折り畳むことでろ過面積を増やし、そして、折り畳まれたろ材の間にセパレータなどの補強部材や線状に塗布された高融点の樹脂などを挟み込むことにより、ジグザグ状に折り畳んだろ材間の均一な間隔を保ち、余分な空気抵抗を生じさせることなく処理風量を増やすことが一般的である。
【０００３】
特許文献１では、折り畳まれたエアフィルタろ材の間に粘着性を有する樹脂を挟み込むことを特徴とした発明が記載されている。
【０００４】
特許文献２では、折り畳まれたエアフィルタろ材の間隔を保持するために、エアフィルタろ材に波形状の折り線加工がなされたことを特徴とした発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実願平8-4327
【特許文献２】実願平3-93945
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
平面状のエアフィルタろ材をジグザグ状に折り畳む際、折り畳まれたろ材の間に補強部材や樹脂を挟み込むことで、ジグザグ状に折り畳まれたエアフィルタろ材間の間隔を均一に保つ手法があるが、ろ材の間に補強部材を挟み込む工程の手間やコスト、重量の上昇が生じていた。
【０００７】
また、均一なろ材間隔を保つために、ジグザグ状に折り畳んだエアフィルタろ材の折り山間にセパレータを挟み込んだとしても、エアフィルタ製造時、あるいはエアフィルタ使用時にセパレータに歪みが生じた場合、歪んだセパレータが挟み込まれたろ材の折り目が隣の折り目と接触することで、ろ材の該当箇所における風の抵抗が部分的に増し、エアフィルタろ材の損傷、圧力損失の向上につながることがある。
【０００８】
さらに、ジグザグ状に折り畳んだエアフィルタろ材に関して、ファンなどで吸い込んだ風量に対して、風を受けるエアフィルタろ材の強度が十分でない場合、風量に押されてろ材の偏りや破損が生じる恐れがあり、エアフィルタろ材の強度の向上は常々求められている課題である。
【０００９】
エアフィルタろ材自体の形状を維持させ、ろ材の強度を向上させるために、エアフィルタろ材にスタビライザーなどを折り畳まれたろ材の谷目に挟み込む手法や、ジグザグ状に折り畳まれたエアフィルタろ材の折り山に対して、垂直線状に樹脂を塗布する手法があるが、上記のような手法においても製造時の手間やコストの問題の解消策には至らない。
【００１０】
本発明は、折り畳み型のエアフィルタにおいて、製造時のコストを抑え、折り畳まれたエアフィルタろ材の折り山における均一な間隔保持のために、セパレータなどの補強部材や樹脂などを用いることがなく、圧力損失の急激な上昇を抑えた長寿命なエアフィルタろ材、並びに該エアフィルタろ材を組み込んだエアフィルタユニットに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では上記にて提示した課題を解決するために、折り畳まれたエアフィルタろ材の折り山を従来の直線的な折り山ではなく、ウェブ形状の折り山を形成することを特徴としたエアフィルタろ材を提案する。
【００１２】
本発明が提案する第一の解決手段として、平面状のエアフィルタろ材を折り畳む際にろ材の折り山をウェブ形状にし、セパレータなどの補強部材や樹脂を用いることなく、ろ材自身の形状のみでろ材の折り目の間隔を一定に保たせる
【００１３】
平面状のエアフィルタろ材に対して、ろ材繊維を圧縮しながら波型形状のジグザグ状に折り畳んでいくことで、直線的な折り山をもつエアフィルタろ材に比べて、圧縮して折り畳まれた分エアフィルタろ材の絶対量が向上することで、エアフィルタろ材の強度が向上する。
【００１４】
また、エアフィルタろ材の折り山を波型形状にすることで、風圧による衝撃を吸収し、ろ材の形状維持に効果的な影響を及ぼす。
【００１５】
波型形状に折り畳まれたエアフィルタろ材は、折り畳まれる前に比べて、横寸法が４分の１以下になることが望ましい。
【００１６】
エアフィルタろ材の折り目がウェブ形状のような立体的構造を取ることにより、従来の直線的な折り山のエアフィルタろ材に比べて強度が向上し、ろ材の歪みを抑えることが可能となる。
【００１７】
また、エアフィルタろ材表面において、ろ材の折り山を立体的ウェブ形状にすることにより、直線状の折り目を保持するエアフィルタろ材と比べて、より長い谷目を設けられることとなり、立体的にエアフィルタろ材のろ過面積をより広くとることができる。そして、エアフィルタろ材のろ過面積の拡大により、低圧力損失で、より多くの粉塵捕集が可能な長寿命型エアフィルタの提供につながる。
【００１８】
エアフィルタろ材の折り山をウェブ形状にするための方法は特に限定されるものではないが、例えば、メルトブロー法によってエアフィルタろ材を製造後、熱圧着によってウェブ形状の折り目をつける手法がある。
【００１９】
ウェブ状に折り畳まれたエアフィルタろ材１の材質は、本発明において特に限定されるものではなく、ガラス繊維、合成繊維、天然繊維などが用いられる。
【００２０】
該ウェブ形状のエアフィルタの強度維持のため、ウェブ状に折り畳まれたエアフィルタろ材１の折り込み深さは１５mm以上、折り畳まれる前の平面状ろ材の厚みは５mm以上であることが望ましい。
【００２１】
ウェブ状に折り畳まれたエアフィルタろ材１に対して、さらに別のエアフィルタろ材、あるいはろ材繊維を２層以上積層することも可能である。積層するろ材、あるいはろ材繊維の材質や種類、形状は特に限定されるものではないが、積層後のエアフィルタろ材に密度勾配を持たせるために、ウェブ形状に折り畳まれたエアフィルタろ材１よりも高い捕集効率をもつ必要がある。
【００２２】
本発明におけるウェブ状に折り畳まれたエアフィルタろ材１は、エアフィルタ枠に嵌め込み、エアフィルタユニットとして利用する。エアフィルタ枠の材質はアルミ、亜鉛鉄、木、プラスチックなどが用いられるが、特に限定されるものではない。また、エアフィルタユニットの形状は、エアフィルタ枠にウェブ状に折り畳まれたエアフィルタろ材１を嵌め込んだ立方体形状のものである。
【００２３】
本発明における第２の解決手段として、ウェブ形状の折山をもった平面状のエアフィルタの中心線が突起するようにV字型を形成させる。
【００２４】
該エアフィルタろ材の中心線が突起するようにV字型に形成することによって、該エアフィルタろ材の表面で受ける風がろ材表面全体に分散され、エアフィルタろ材の中心部に粉塵が集中しにくくなり、常にろ材全体で粉塵を捕集することが可能となる。
【００２５】
ウェブ形状に折り畳まれたエアフィルタろ材１のV字型を形成した突起部分がエアフィルタ枠から飛び出ない範囲内で、該エアフィルタろ材をV字型に形成する。具体的にはエアフィルタろ材の中心線に対して、ろ材平面が60°以上の角度でV字型を形成することが望しい。
【００２６】
必要に応じて、V字型の突起部分を一つのエアフィルタろ材において２つ以上設けても、本発明の趣旨を変更するものではない。
【００２７】
また、多風量下に該エアフィルタを設置する際、必要に応じてウェブに折り畳まれたエアフィルタろ材１を嵌め込んだエアフィルタ枠の下流側に補強板、パンチングプレートなどを設置する。
【００２８】
さらには、該エアフィルタろ材のV字型の形状を維持するために、V字型に形成した該エアフィルタろ材の中心線を合成樹脂などによって固着させる手法や、該エアフィルタろ材の下流側に形状保持用の紐やリボンを合成樹脂で接着させる手法、エアフィルタろ材全体に接着剤を塗布し、ろ材の形状を保持する手法を取ることもある。
【００２９】
本発明における第３の解決手段として、ウェブ形状に折り畳まれたエアフィルタろ材１の折り山を横方向にしてエアフィルタ枠に嵌め込む。
【００３０】
一般的にエアフィルタろ材は、ろ材へのダスト堆積弛みを防止するために、ろ材の折り山を縦方向にして使用する。
【００３１】
しかし、本発明におけるエアフィルタろ材は、ウェブの立体構造を形成してろ材全体の形状をその構造によって維持しているため、その特性により、ろ材の折り山を縦方向に設置するたけでなく、横方向にしてエアフィルタ枠に設置することも可能となる。圧力損失の向上を抑えて、長期間該エアフィルタろ材を設置し続けたい場合、該エアフィルタろ材の折り山を横方向に設置することが望ましい。
【００３２】
さらに、エアフィルタろ材の折り目を横方向にしてエアフィルタ枠に嵌め込み、該エアフィルタろ材における縦方向の中心線が突起するように、ろ材をV字状に形成することで、ウェブ形状に折り畳まれたエアフィルタろ材１の表面は、よりろ材の折り山と谷目の凹凸が激しい立体構造をもつこととなる。
【発明の効果】
【００３３】
折り畳まれたエアフィルタろ材の折り目を波状とすることで、エアフィルタろ材のみでろ材自身の形状を維持できるだけの強度をもつとともに、一定の間隔で開かれたウェブ状のエアフィルタろ材の折り目により、該エアフィルタろ材における上流側の表面積は広がり、より多くの粉塵を捕集することが可能となる。
【００３４】
また、エアフィルタろ材における折り目のウェブ形状によってろ材自身の形状を維持することができるため、セパレータなどの補強部材や樹脂などを用いる必要がなくなり、エアフィルタろ材の製造における作業工程とコストの削減、エアフィルタユニットの軽量化が見込める。
【００３５】
加えて、ウェブ形状に折り畳まれたエアフィルタろ材１の縦方向の中心線が突起するようにろ材を形成することで、エアフィルタろ材におけるろ過面積をより広く取ることができ、ろ材の粉塵保持容量が向上する。そして、ろ材の中心線が突起するようにV字型を形成することにより、該エアフィルタろ材を通過する風がろ材全体に分散され、捕集される粉塵がエアフィルタろ材の中心に集中することなく、ろ材全体で粉塵を捕集でき、該エアフィルタろ材の寿命の向上が見込める。
【００３６】
さらに、該エアフィルタろ材における波状の折り山を横にし、その横にした該エアフィルタろ材における縦方向の中心線をV字状に形成し、エアフィルタ枠に嵌め込むことで、エアフィルタろ材の折り山とエアフィルタろ材を通過する風との間で発生していた空気の衝突を最小限に抑えることができ、ろ材の折り山が縦方向のエアフィルタろ材に比べて、圧力損失の大幅な抑制が見込める。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ウェブに折り込まれたエアフィルタろ材１を嵌め込んだエアフィルタユニット図
【図２】V字状突起を3つ設け、ウェブに折り込まれたエアフィルタろ材１を嵌め込んだエアフィルタユニットにおける上方からの断面図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３８】
以下、本発明のエアフィルタろ材を図２に基づいて説明する。
【００３９】
図２におけるウェブに折り畳まれたエアフィルタろ材３は、熱加工とプレス加工によってろ材の折り山に当たる部分をウェブ形状に加工し、ジグザグに折り畳んだものである。
【００４０】
さらに、ジグザグに折り畳んだ該エアフィルタろ材に対して、熱溶着によって該ろ材の中心線が突起するようにV字型を形成させつつ、ジグザグに折り畳まれた形状を固定させる。
【００４１】
下流側にパンチングプレートを設置したエアフィルタ枠へ、V字型を形成した、ウェブに折り畳まれたエアフィルタろ材１を嵌め込む。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
ウェブ形状ろ材の特性を利用することにより、エアフィルタろ材としての長寿命化、高効率化、強度の向上、粉塵の保持容量の増量、低圧力損失が可能となった。本発明におけるエアフィルタろ材の特性を利用することで、ガスタービン施設内など、多量の風を処理し、多量のダスト捕集が求められる現場にて、後段の高性能なエアフィルタを保護するプレフィルタとして有効活用されることとなる。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・ウェブ状に折り込まれたエアフィルタろ材    ２・・・エアフィルタ枠
３・・・ウェブ状に折り込まれたエアフィルタろ材    ４・・・エアフィルタ枠
５・・・パンチングプレート
【図１】
2014158986.tif 000003
【図２】
2014158986.tif 000004