(57)【要約】【課題】本発明は、エアフィルターとその製造方法とエアフィルターを用いた空気清浄装置に関するもので、通気抵抗の増大を抑制することを目的とする。【解決手段】基材層６と細繊維層１０と保護層１１の外周部所を線状軌跡９ａを有する接着剤９にて固定し、また、基材層６と細繊維層１０と保護層１１の内周部は線状軌跡９ｂを有する接着剤９にて固定する。また、線状軌跡９ａを有する接着剤９の線状径は、前記線状軌跡９ｂを有する接着剤９の線状径よりも細く、線状軌跡９ｂは、線状軌跡９ａよりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくした。【選択図】図３
2014117664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層と、この基材層の表面上に設けた細繊維層と、この細繊維層の表面上に設けた保護層と、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部の少なくとも一箇所を固定した第１の線状軌跡を有する第１の接着体と、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部を固定した第２の線状軌跡を有する第２の接着体とを備え、前記第１の線状軌跡を有する第１の接着体の線状径は、前記第２の線状軌跡を有する第２の接着体の線状径よりも細く、前記第２の接着体の第２の線状軌跡は、前記第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくしたエアフィルター。
【請求項２】
第１の接着体の第１の線状軌跡と、第２の接着体の第２の線状軌跡を螺旋状とした請求項１に記載のエアフィルター。
【請求項３】
第１の接着体の第１の線状軌跡の螺旋径よりも、第２の接着体の第２の線状軌跡の螺旋径を大きくした請求項２に記載のエアフィルター。
【請求項４】
基材層と細繊維層と保護層は四角形状とし、その両側外周部を第１の接着体によって接着した請求項１〜３のいずれか一つに記載のエアフィルター。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載のエアフィルターの製造方法であって、基材層の表面上に第１の接着体と、第２の接着体を設け、次に、これらの第１、第２の接着体を有する基材層の表面上に細繊維層を設け、その後、この細繊維層の表面上に保護層を設け、次に、基材層、第１の接着体、第２の接着体、細繊維層、保護層を、前記基材層と保護層間の寸法が狭くなる方向に圧縮するエアフィルターの製造方法。
【請求項６】
基材層、第１の接着体、第２の接着体、細繊維層、保護層を、前記基材層と保護層間の寸法が狭くなる方向に、第１の温度で加熱しながら圧縮する請求項５に記載のエアフィルターの製造方法。
【請求項７】
第１の接着体、第２の接着体の軟化温度は、第１の温度よりも低くした請求項６に記載のエアフィルターの製造方法。
【請求項８】
細繊維層の軟化温度は、第１の温度よりも高くした請求項７に記載のエアフィルターの製造方法。
【請求項９】
第１の接着体と、第２の接着体は乾燥収縮性の接着剤とする請求項５から８のいずれか一つに記載のエアフィルターの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれか一つに記載のエアフィルターを送風路に配置した空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルターとその製造方法とエアフィルターを用いた空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の例えば、空気清浄装置に用いられているエアフィルターは、基材層と、この基材層の表面上に設けた細繊維層と、この細繊維層の表面上に設けた保護層とを備え、前記基材層と細繊維層と保護層は、接着体によって固定した構成となっていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、細繊維層を設けることで、通気抵抗を高くせずに、集塵効果を高めようとしているのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８６６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例においては、細繊維層は線径が細いので、その補強のため、表裏面に基材層と、保護層を設けるとともに、これらの細繊維層、基材層、保護層を接着体で接着し、一体化している。
【０００６】
しかしながら、細繊維層、基材層、保護層を一体化するために用いた接着体が、通気抵抗を高めてしまうことになり、その改善が求められている。
【０００７】
そこで、本発明は、通気抵抗の増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明は、基材層と、この基材層の表面上に設けた細繊維層と、この細繊維層の表面上に設けた保護層と、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部の少なくとも一箇所を固定した第１の線状軌跡を有する第１の接着体と、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部を固定した第２の線状軌跡を有する第２の接着体とを備え、前記第１の線状軌跡を有する第１の接着体の線状径は、前記第２の線状軌跡を有する第２の接着体の線状径よりも細く、前記第２の接着体の第２の線状軌跡は、前記第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくした、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明は、基材層と、この基材層の表面上に設けた細繊維層と、この細繊維層の表面上に設けた保護層と、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部の少なくとも一箇所を固定した第１の線状軌跡を有する第１の接着体と、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部を固定した第２の線状軌跡を有する第２の接着体とを備え、前記第１の線状軌跡を有する第１の接着体の線状径は、前記第２の線状軌跡を有する第２の接着体の線状径よりも細く、前記第２の接着体の第２の線状軌跡は、前記第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくしたものであるので、通気抵抗の増加を抑制することができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部の少なくとも一箇所を第１の線状軌跡を有する第１の接着体にて固定し、また、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部は第２の線状軌跡を有する第２の接着体にて固定する。
【００１１】
また、前記第１の線状軌跡を有する第１の接着体の線状径は、前記第２の線状軌跡を有する第２の接着体の線状径よりも細く、前記第２の接着体の第２の線状軌跡は、前記第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくした。
【００１２】
つまり、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部は、第１の接着体によって強固に固定されるので、エアフィルターとしての定形性を保ちやすく、また、加工性も良好なものとなり、さらに、基材層と細繊維層と保護層の外周部は、通気量が少ない部分であるので、通気抵抗の増加とはならない。
【００１３】
これに対して、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部に設けた第２の接着体は、その線状径を第１の接着体の線状径よりも太くなっているが、この第２の接着体の第２の線状軌跡を、第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくしているので、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部に存在する第２の接着体量が少ない状態とすることができ、その結果として、通気抵抗の増加を抑制することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエアフィルターを用いた空気清浄装置の断面図
【図２】同エアフィルターの斜視図
【図３】同エアフィルターの製造方法を示す斜視図
【図４】同エアフィルターの製造方法を示す断面図
【図５】（ａ）同エアフィルターの製造方法で細繊維層吹き付け後の状態を示す断面図、（ｂ）同エアフィルターの製造方法で保護層を載せた後の状態を示す断面図、（ｃ）同エアフィルターの製造方法で加熱・加圧後の状態を示す断面図
【図６】（ａ）同エアフィルターの細繊維層と接着剤の加熱前の状態を示す平面図、（ｂ）同エアフィルターの細繊維層と接着剤の加熱後の状態を示す平面図
【図７】（ａ）同エアフィルターの細繊維層と接着剤の加熱前の状態を示す拡大平面図、（ｂ）同エアフィルターの細繊維層と接着剤の加熱後の状態を示す拡大平面図
【図８】（ａ）同エアフィルターの油分付着前の状態を示す平面図、（ｂ）同エアフィルターの油分付着後の状態を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１において、１は本体ケースで、その前面には吸気口２、上面には排気口３が設けられている。
【００１７】
また、本体ケース１内の吸気口２背面側には、エアフィルター４が配置されている。さらに、本体ケース１内のエアフィルター４と排気口３間には、送風機５が設けられている。
【００１８】
つまり、送風機５を駆動すると、吸気口２から室内空気が本体ケース１内に吸い込まれ、次に、エアフィルター４で、埃や、タバコの煙中の一部物質等が吸着除去され、その後、排気口３から室内に放出されるようになっている。
【００１９】
図２はエアフィルター４を示し、板状のものを山、谷状に折り返す（プリーツ加工）ことで、表面積を広げるようにしている。
【００２０】
このようなエアフィルター４は図３〜図７のようにして作られ、次に、これらの図を用いて説明する。
【００２１】
先ず、図３、図４に示すように、ガラス繊維よりなる基材層６が巻物状態となったものを用意し、次にこの巻物から基材層６を図３の矢印Ａ方向に引き出し、このように引き出される基材層６上に図４のノズル７、８から接着剤９を吹き付ける。
【００２２】
具体的には、ノズル７は、基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側に、接着剤９を吹き付けるためのもの、ノズル８は、基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側間に、接着剤９を吹き付けるためのものである。
【００２３】
また、ノズル７は固定状態であるので、一定箇所から接着剤９を吹き付けるのであるが、この固定箇所から接着剤９を吹き出せば、小さな円状に接着剤９が吹き出される。
【００２４】
さらに、その状況において、基材層６が図３の矢印Ａ方向に引き出されるので、結論として、ノズル７から基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側に吹き付けられる接着剤９は螺旋状の線状軌跡９ａとなる。
【００２５】
これに対して、ノズル８は左右（両側）に移動し、このように、左右に移動するノズル８から接着剤９を吹き出すが、その噴出孔は、ノズル７の噴出孔よりも大きくなっている。
【００２６】
そして、この状況において、基材層６が図３の矢印Ａ方向に引き出されるので、結論として、ノズル８から基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側間に吹き付けられる接着剤９は螺旋状の線状軌跡９ｂとなる。
【００２７】
つまり、ノズル７から基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側に接着剤９を吹き出せば、螺旋状の線状軌跡９ａが形成され、ノズル８から基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側間に接着剤９を吹き出せば、螺旋状の線状軌跡９ｂが形成される。
【００２８】
そして、螺旋状の線状軌跡９ａと、螺旋状の線状軌跡９ｂを比較すれば、以下のとおりとなる。
【００２９】
先ず、螺旋状の線状軌跡９ａの線状径は、螺旋状の線状軌跡９ｂの線状径よりも小さくなっている。
【００３０】
次に、螺旋状の線状軌跡９ｂの単位面積あたりの軌跡変化度合は、螺旋状の線状軌跡９ａの単位面積あたりの軌跡変化度合よりも小さくしている。
【００３１】
つまり、螺旋状の線状軌跡９ｂの螺旋径を、螺旋状の線状軌跡９ａの螺旋径よりも大きくした状態となっている。
【００３２】
この結果、図４からも明らかなように、基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側には、線状径が小さな螺旋状の線状軌跡９ａで接着剤９が小さな範囲に大量に吹きつけられ、つまり、基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側には、密度が高い状態で、接着剤９が設けられた状態となる。
【００３３】
これに対して、図４からも明らかなように、基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側間には、線状径が大きな螺旋状の線状軌跡９ｂで接着剤９が大きな範囲に吹きつけられ、つまり、基材層６の長手方向（矢印Ａ方向）の両側間には、密度が低い状態で、接着剤９が設けられた状態となる。
【００３４】
ただし、この線状軌跡９ｂの接着剤９は線状径が大きいので、図４のごとく、複数層の線状軌跡９ａの接着剤９の高さと同じか、それ以上の高さとなっている。
【００３５】
さて、その状態になると、図３のノズル７、８の下流において設けたノズル（図示せず）からポリエーテルサルフォンなどの高分子樹脂を極細状態の繊維として、線状軌跡９ａ、９ｂの接着剤９上に図５（ａ）、図６（ａ）のごとく吹きつけ、細繊維層１０を形成する。
【００３６】
なお、この図６（ａ）から明らかなように、線状径は、線状軌跡９ｂの接着剤９が一番大きく、次に、線状軌跡９ａの接着剤９が大きく、最後に、細繊維層１０となっている。
【００３７】
その後、図５（ｂ）に示すように、細繊維層１０の表面上に保護層１１を載せる。
【００３８】
つまり、基材層６の表面上に細繊維層１０、この細繊維層１０の表面上に保護層１１が設けられ、また基材層６と細繊維層１０間には、接着剤９が設けられた状態となっている。
【００３９】
そして、このように基材層６、接着剤９、細繊維層１０、保護層１１が設けられた状態で、例えば１２０度で加熱しながら加圧（基材層６と保護層１１間の寸法が狭くなる方向に圧縮する）する。
【００４０】
なお、加熱は基材層６側から行うが、接着剤９は９０度で軟化するものを用いているので、この温度でも十分に軟化を始め、やがては、図５（ｃ）のごとく、基材層６、細繊維層１０、保護層１１を一体化させる（細繊維層１０は２００度以上が軟化点のため軟化せず）。
【００４１】
この時、基材層６の両側には、十分な量の接着剤９が線状軌跡９ａとして設けられていたので、基材層６の両側部分においては、基材層６、細繊維層１０、保護層１１が強固に一体化される。
【００４２】
また、基材層６の両側部分は、送風が通過しない部分であるので、十分な量の接着剤９で、これらの基材層６、細繊維層１０、保護層１１を固定しても、通風抵抗を増加させることにはならない。
【００４３】
一方、基材層６の両側間には、太い線状径の接着剤９が線状軌跡９ｂとして設けられていたので、接着剤９が保護層１１にも十分到達し、その結果として、基材層６の両側間部分においては、基材層６、細繊維層１０、保護層１１が強固に一体化される。
【００４４】
また、基材層６の両側間に存在する、線状軌跡９ｂの接着剤９は、図３、図６（ａ）からも理解されるように、面積あたりの占有面積が小さい状態となっているので、通風抵抗を大きくすることはない。
【００４５】
さらに、線状軌跡９ｂの接着剤９は乾燥収縮性としているので、図５（ｃ）の加熱時に熱収縮すると、図６（ａ）から図６（ｂ）のごとく収縮することになる。
【００４６】
そのとき、細繊維層１０を構成する繊維は、図６（ａ）から図６（ｂ）への変化、および図７（ａ）から図７（ｂ）への変化から理解されるように、たるんでいた状態から、引っ張って張られた状態となり、その結果として、この細繊維層１０部分における通気抵抗を小さくすることになる。
【００４７】
また、このようにして作られたエアフィルター４は、図８（ａ）のごとく、その基材層６の外側の内方に、線状軌跡９ａを残した接着剤９が存在している。
【００４８】
つまり、エアフィルター４は、図８（ａ）のごとく、その基材層６の外側の内方に、線状軌跡９ａを残した接着剤９による小さな隙間１２が形成された状態となっている。
【００４９】
このため、エアフィルター４の細繊維層１０で捕らえた、例えばタバコの油分は、この隙間１２へと毛細管作用によって吸引され、その結果として、エアフィルター４の中央部分は、通気抵抗の小さな状態に保たれることになる。
【００５０】
したがって、このエアフィルター４は使用の初期から長期使用時においても、その通気抵抗が高くなることは少なく、よって高い集塵捕集効果を発揮できるものとなる。
【００５１】
なお、基材層６と細繊維層１０と保護層１１は四角形状に切断され、その後、図２のごとく、プリーツ加工される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
いじょうのごとく本発明は、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部の少なくとも一箇所を第１の線状軌跡を有する第１の接着体にて固定し、また、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部は第２の線状軌跡を有する第２の接着体にて固定する。
【００５３】
また、前記第１の線状軌跡を有する第１の接着体の線状径は、前記第２の線状軌跡を有する第２の接着体の線状径よりも細く、前記第２の接着体の第２の線状軌跡は、前記第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくした。
【００５４】
つまり、前記基材層と細繊維層と保護層の外周部は、第１の接着体によって強固に固定されるので、エアフィルターとしての定形成を保ちやすく、また、加工性も良好なものとなり、さらに、基材層と細繊維層と保護層の外周部は、通気量が少ない部分であるので、通気抵抗の増加とはならない。
【００５５】
これに対して、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部に設けた第２の接着体は、その線状径を第１の接着体の線状径よりも太くなっているが、この第２の接着体の第２の線状軌跡を、第１の接着体の第１の線状軌跡よりも、単位面積あたりの軌跡変化度合いを小さくしているので、前記基材層と細繊維層と保護層の内周部に存在する第２の接着体量が少ない状態とすることができ、その結果として、通気抵抗の増加を抑制することができるのである。
【００５６】
このため、空気清浄装置などに用いられるエアフィルターとしての活用が期待される。
【符号の説明】
【００５７】
１  本体ケース
２  吸気口
３  排気口
４  エアフィルター
５  送風機
６  基材層
７  ノズル
８  ノズル
９  接着剤
９ａ  線状軌跡
９ｂ  線状軌跡
１０  細繊維層
１１  保護層
１２  隙間
【図１】
2014117664.tif 000003
【図２】
2014117664.tif 000004
【図３】
2014117664.tif 000005
【図４】
2014117664.tif 000006
【図５】
2014117664.tif 000007
【図６】
2014117664.tif 000008
【図７】
2014117664.tif 000009
【図８】
2014117664.tif 000010