(57)【要約】【課題】  本発明は、プリーツ加工の前後で、濾材の通気が阻害された部分の形状の変化が抑制されたインジケータ機能付エアフィルタを提供することを課題とする。【解決手段】  プリーツ形状の濾材と通気阻害材を有するエアフィルタであって、前記通気阻害材は、前記濾材の一部と積層構造を形成しており、前記濾材の複数の稜線を含む面に対し垂直な方向から見た通気阻害材は、略直線状であり、前記通気阻害材の長手方向は、前記濾材の稜線に対して直交する方向と略平行である、エアフィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツ形状の濾材と通気阻害材を有するエアフィルタであって、
前記通気阻害材は、前記濾材の一部と積層構造を形成しており、
前記濾材の複数の稜線を含む面に対し垂直な方向から見た通気阻害材は、略直線状であり、
前記通気阻害材の長手方向は、前記濾材の稜線に対して直交する方向と略平行である、エアフィルタ。
【請求項２】
通気阻害材の幅が、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
換気扇用またはレンジフード用のシート状フィルタの取替え時期を判別（視認）するため、フィルタの一部に通気を妨げる無色のインキ又は接着剤によって、フィルタ交換時期を指示する文字又は図柄を離型用シートに印刷し、これを不織布シートに転写したフィルタが知られている（特許文献１）。このようなフィルタは塵埃がフィルタに蓄積されると、前記空気を通さない無色の文字又は図柄がフィルタ上に現れる。
【０００３】
また、熱可塑性合成樹脂繊維からなる不織布製のフィルタ本体の表面の一部または裏面の一部に、透明または半透明な熱可塑性合成樹脂製の融着用フィルムを、フィルタ本体の一部が溶けて陥没状態となるように熱プレスにより熱融着することで、フィルタ本体の他の部分に対して通気性能に差異を与えるインジケータ部を設けた換気扇用またはレンジフード用のインジケータ付フィルタが知られている。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００３−２９９９２３号公報
【特許文献２】特願２００８−１５５１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、近年、濾材の寿命の長期化のため、濾材をプリーツ形状とし単位空間当たりの濾材の有効面積を増大させたプリーツ形状の濾材が空気清浄機や掃除機、エアコンなどの家庭用機器およびビルの空調用などの用途のエアフィルタに多く用いられている。
【０００６】
そして、引用文献１および２に開示されたフィルタにおいても、その寿命の長期化のため、フィルタの形状をプリーツ形状とした場合には、通気が阻害された部分の形状がプリーツ形状とする加工工程の前後で変化してしまい、使用者にフィルタの取替時期を知らせるサインを適切に伝達できない場合があるとの課題を本発明の発明者は見出した。
【０００７】
また、フィルタをプリーツ形状とした後に、そのフィルタに通気が阻害された部分を設けることは極めて困難である。
【０００８】
そこで本発明の目的は、プリーツ加工の前後で、濾材の通気が阻害された部分の形状の変化が抑制されたインジケータ機能付エアフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決せんとするものであり、本発明は、プリーツ形状の濾材と通気阻害材を有するエアフィルタであって、前記通気阻害材は、前記濾材の一部と積層構造を形成しており、前記濾材の複数の稜線を含む面に対し垂直な方向から見た通気阻害材は、略直線状であり、前記通気阻害材の長手方向は、前記濾材の稜線に対して直交する方向と略平行であるエアフィルタである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プリーツ加工の前後で、濾材の通気が阻害された部分の形状の変化が抑制されたインジケータ機能付エアフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明のエアフィルタの第一の実施形態例の斜視概念図である。
【図２】図１に示されたエアフィルタの平面概念図である。このエアフィルタはプリーツ加工された濾材１の一部に通気阻害材２が配置されたものである。
【図３】図３は図１に示されたエアフィルタの図２に示されたＸ−Ｘ’断面の一部の概念図である。
【図４】図４は図１に示されたエアフィルタの図２に示されたＹ−Ｙ’断面の一部の概念図である。
【図５】図５は本発明のエアフィルタの第二の実施形態例の通気阻害材が設けられている部分の断面の一部の概念図である。
【図６】図６は本発明のエアフィルタの第三の実施形態例の通気阻害材が設けられている部分の断面の一部の概念図である。
【図７】図７は濾材の複数の稜線を含む面を含む本発明のエアフィルタの第一の実施形態例の断面概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のエアフィルタは、プリーツ形状の濾材と通気阻害材を有するエアフィルタであって、前記通気阻害材は、前記濾材の一部と積層構造を形成しており、前記濾材の複数の稜線を含む面に対し垂直な方向から見た通気阻害材は、略直線状であり、前記通気阻害材の長手方向は、前記濾材の稜線に対して直交する方向と略平行である。
【００１３】
次に、図面に基づいて、本発明のエアフィルタについて説明する。
【００１４】
図１は本発明のエアフィルタの第一の実施形態例の斜視概念図であり、図２は図１に示されたエアフィルタの平面概念図である。このエアフィルタはプリーツ加工された濾材１の一部に通気阻害材２が配置されたものである。このエアフィルタは濾材１、通気阻害材２、及び枠体を備えている。そして、濾材１はプリーツ形状となっており、このプリーツ形状の濾材の周囲側面には枠体３が固定されている。また、上記のプリーツ形状の濾材の一方の面には通気阻害材２が配置されており、この通気阻害材２は濾材１の一部と積層構造を形成している。
【００１５】
また、本発明のエアフィルタにおいては、濾材１の複数の稜線４を含む面に対し垂直な方向Ｐから見た通気阻害材２の形状は略直線状であり、さらに、通気阻害剤の長手方向が濾材１の稜線４に対して直交する方向Ｑと略平行であるとの特徴点がある。この特徴点により、本発明のエアフィルタにおいては、濾材１のプリーツ加工の前後で濾材の通気が阻害された部分の形状の変化が抑制されるとの効果が得られる。また、濾材１の複数の稜線４を含む面に対し垂直な方向Ｐから見た通気阻害材２の形状は厳密に直線状である必要は無く、本発明の効果を阻害しない範囲において若干蛇行していてもよいことはいうまでもない。
【００１６】
プリーツ加工した濾材には、通気性を有した多孔性の材料を用いることができ、好ましくは、不織布を用いることができ、さらに好ましくは、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、及びセルロース繊維の中の１つ以上を含む不織布を用いることができる。また、濾材の目付は、濾材寿命の長期化と濾材強度の向上との観点から２０ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、４０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましい。一方で、その上限は、圧力損失の低下との観点から２００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１３０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。濾材の厚さは、濾材の強度と濾材の圧力損失とのバランスから０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。プリーツ加工した濾材は、単層不織布でも複数の不織布が積層されてなる多層構造であってもよい。
【００１７】
次に、通気阻害材について説明する。通気阻害材としては濾材の一部の通気を阻害する部材であれば特に限定されない。よって、通気阻害材として、フィルム、布帛および濾材の面上に熱可塑性樹脂を塗布して得られる塗膜などを例示することができる。そして、上記のフィルムとしては熱可塑性樹脂を主成分として含有するフィルムを例示することができ、さらに、上記の熱可塑性樹脂としてはポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、または、これらの共重合体など）やポリエステル樹脂等を例示することができる。次に、布帛としては、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、ガラス繊維、及びセルロース繊維の中の１つ以上を含む布帛（例えば、不織布、編物、または、織物など）を例示することができる。さらに、濾材の面上に熱可塑性樹脂を塗布して得られる塗膜について、この塗膜に用いられる熱可塑性樹脂としてはポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、または、これらの共重合体など）やポリエステル樹脂等を例示することができる。また、フィルムや布帛などの通気阻害材と濾材との積層構造を形成する方法としては、ポリオレフィン樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂などの熱融着型接着剤をフィルムや布帛などの通気阻害材の表面に塗布し、濾材の面に圧着、固化させて接着するなどの方法が挙げられる。
【００１８】
また、通気阻害材の幅は、使用者のエアフィルタの取替時期の認識のし易さの観点から５ｍｍ以上であることが好ましい。一方で、通気阻害材により通気が阻害された濾材部分は通気性が低く、この部分の面積が小さいとエアフィルタの圧力損失が低くなるとの観点から１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
次に、枠材について説明する。枠材に用いる材料としては、不織布、紙、ウレタンフォームなど樹脂を発泡したものなど公知のものを用いることができる。また、枠材を濾材の側面に接着させる方法としては、ポリオレフィン樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂などの熱融着型接着剤を枠材の表面に塗布し、濾材の側面に圧着、固化させて接着するなどの方法が挙げられる。
【００２０】
図３は図１に示されたエアフィルタの図２に示されたＸ−Ｘ’断面の一部の概念図である。この図３に示されているのは、本発明のエアフィルタの通気阻害材が設けられている部分の断面模式図であり、プリーツ形状の濾材１の上方の面に通気阻害材２が積層されている。また、図４は図１に示されたエアフィルタの図２に示されたＹ−Ｙ’断面の一部の概念図である。この図４に示されているのは、本発明のエアフィルタの通気阻害材が設けられていない部分の断面模式図であり、プリーツ形状の濾材１の上方および下方の何れの面にも通気阻害材は積層されていない。
【００２１】
また、図１に示された本発明のエアフィルタの実施形態例では、通気阻害材は濾材の一方の面のみに設けられているが、本発明のエアフィルタは、この実施形態例に限定されることはなく、濾材の両方の面に通気阻害材が設けられていてもよい。ここで、図５は、本発明のエアフィルタの第二の実施形態例の部分断面概念図を示す。具体的には、図５は、本発明のエアフィルタの第二の実施形態例の通気阻害材が設けられている部分の断面の一部の概念図を示すものである。そして、この図５においては、プリーツ形状の濾材１の両面に通気阻害材２が積層されている。
【００２２】
また、第一の実施形態例においては、通気阻害材がエアフィルタの方向Ｑの一方の端部から他方の端部にかけて連続して設けられているが、通気阻害材の形態はこれに限定されることはなく、通気阻害材はエアフィルタの方向Ｑの一方の端部から他方の端部にかけて断続して設けられていてもよい。ここで、図６は本発明のエアフィルタの第三の実施形態例の部分断面概念図を示す。具体的には、図６は、本発明のエアフィルタの第三の実施形態例の通気阻害材が設けられている部分の断面の一部の概念図を示すものである。そして、図６においては、プリーツ形状の濾材１の両面に通気阻害材２が積層されている。そして、濾材１の上方の面に積層された通気阻害材２は相互に独立して存在し濾材の山頂部５を覆う複数の通気阻害材のパーツから構成されている。このことは、濾材の下方の面に積層された通気阻害材についても同様である。
【００２３】
そして、本発明のエアフィルタにおいて、濾材の通気阻害材を設けられた部分の通気性と濾材の通気阻害材が設けられていない部分の通気性とは異なるものであるため、このエアフィルタの使用工程において、それらの濾材の部分を通過する空気の総量に差が生じることとなる。そして、通過する空気の総量がことなると、濾材の各部分に蓄積するダストの量に差が生じ、より多くのダストが蓄積された部分はより少ないダストが蓄積された部分と比較し、より黒ずんだ色となる。よって、エアフィルタの使用者は、濾材の各部分の黒ずんだ色の程度の差からエアフィルタの交換時期を知ることができるのである。よって、本発明のエアフィルタはインジケータ機能を有するといえるのである。
【００２４】
また、図７は濾材の複数の稜線を含む面を含む本発明のエアフィルタの第一の実施形態例の断面概念図である。ここで、濾材の複数の稜線を含む面７は濾材１の複数の稜線を含んでいる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の具体的な実施態様等をもちいて、本発明を説明する。しかし、本発明は以下の具体的な実施態様に限定されることはない。
【００２６】
（評価方法）
（インジケータ機能評価）
サイズ４００ｍｍ（長さ）×２４５ｍｍ（幅）×２５ｍｍ（高さ）のエアフィルタを用意し、空気清浄機に設置した。このとき、このエアフィルタが有する不織布の短繊維不織布の側の方が空気清浄機内の空気の流れの上流側となるように設置した。次に、この空気清浄機を１ｍ３の試験室内に設置し、空気清浄機の運転を行いながら、試験室内で２０本のタバコを燃焼させて煙を発生させた。２０本のタバコ、全てから煙が発生しなくなってから２時間後に空気清浄機の運転を停止させ、空気清浄機を試験室内から取り出し、続けて、この空気清浄機からエアフィルタを取り出してエアフィルタの外観観察を行った。
【００２７】
（実施例１）
目付が６０ｇ／ｍ２の不織布（エレクトレットポリプロピレンメルトブロー不織布、及びポリエチレンテレフタレート繊維とアクリルバインダーとから構成される短繊維不織布の積層体）を、山高さα２３ｍｍで、幅２４３ｍｍでプリーツ加工を行い、その後、上記の不織布を平面状に伸ばした状態で、ノズルからポリプロピレン樹脂（軟化点が１４０℃で、１６０℃の温度における粘度１Ｎｓ／ｍ２（１１０００ｃＰ））を温度１６０℃にて、不織布の幅方向に垂直な方向に連続的に、不織布の短繊維不織布の側の面上に塗布して幅５ｍｍの通気阻害材を形成した。そして、通気阻害材が完全に固化する前に、上記の不織布を山ピッチが３．７ｍｍとなるように折畳み、１０７山分を切り出した。その後、切り出した不織布の周囲に不織布の枠体を配したエアフィルタ（サイズ４００ｍｍ（長さ）×２４５ｍｍ（幅）×２５ｍｍ（高さ））を得た。
【００２８】
このエアフィルタを用いてインジケータ機能評価を実施したところ、通気阻害材が積層した濾材の領域と通気阻害材が積層していない濾材の領域とでダストの付着量に差ができコントラストが高くなっており、通気阻害材によるインジケータ機能をこのエアフィルタが有していることを確認できた。また、エアフィルタの備える不織布のプリーツ加工の前後で、不織布の短繊維不織布の側の面の上方から見た通気阻害材の形状の大きな変化は抑制されていた。
【００２９】
（比較例１）
不織布上にポリプロピレン樹脂を塗布せず通気阻害材を設けなかったこと以外は実施例１と同様にしてエアフィルタを得た。
【００３０】
このエアフィルタを用いてインジケータ機能評価を実施したところ、不織布の面上の各領域におけるダストの付着量に差が生じることはなく、このエアフィルタがインジケータ機能を有していないことが確認できた。
（比較例２）
平面状の不織布の短繊維不織布の側の面上に設ける通気阻害材の形状を「とりかえて」との文字となるようにしたこと以外は実施例１と同様にしてエアフィルタを得た。なお、平面状の不織布の面上における文字のサイズは１文字５０ｍｍ角であった。
【００３１】
このエアフィルタを用いてインジケータ機能評価を実施したところ、通気阻害材が積層した濾材の領域と通気阻害材が積層していない濾材の領域とでダストの付着量に差ができコントラストが高くなっており、通気阻害材によるインジケータ機能をこのエアフィルタが有していることを確認できた。しかし、エアフィルタの備える不織布のプリーツ加工の前後で、不織布の短繊維不織布の側の面の上方から見た通気阻害材の形状は大きく変化しており、エアフィルタとなった後の通気阻害材の形状からは本来意図したフィルタ交換を指示する文字を識別することが極めて困難であり「とりかえて」とのメッセージを読み取ることはできなかった。
【符号の説明】
【００３２】
１：濾材
２：通気阻害材
３：枠体
４：稜線
５：山頂部
６：谷底部
７：濾材の複数の稜線を含む面
Ｐ：方向
Ｑ：方向
【図１】
2018075532.tif 000002
【図２】
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【図３】
2018075532.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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