(57)【要約】【課題】プリーツ加工された濾材を有するフィルタユニットを、気体の濾材外周からのリークが遮断材を用いずに抑制され、さらに、濾材のプリーツの配列ピッチも安定して維持されるものにすることを課題としている。【解決手段】プリーツ加工された濾材２と、上下の横フレーム３ａと左右の縦フレーム３ｂの各々が帯板を幅方向に２つに折り重ねた材料で構成された外枠３とでフィルタユニット１を構成した。前記濾材２は、プリーツ２ａの並ぶ方向に沿う側の２箇所の周縁部２ｂが扁平に潰されてプリーツが消失しており、その２箇所の周縁部２ｂと、元々扁平な他の２箇所の周縁部２ｃの全域が前記横フレーム３ａと縦フレーム３ｂの前記帯板の折り重ね面間の空間に挟み込まれて外枠３による濾材２の保持がなされたものにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツ加工された濾材（２）と、この濾材の外周を囲う方形の外枠（３）とを具備する塵埃やオイルミスト捕集用のフィルタユニットであって、前記外枠（３）は、各々が帯板を幅方向に２つに折り重ねた材料で構成された上下の横フレーム（３ａ）と左右の縦フレーム（３ｂ）を、前記帯板の折り重ね面間の空間が枠の内側に開放される向きにして組み合わせた構造を有し、
前記濾材（２）は、プリーツが並ぶ方向に沿う側の２箇所の周縁部が扁平に潰されており、その潰し処理でプリーツが消失した２箇所の周縁部（２ｂ）と、プリーツが施されていない元々扁平な他の２箇所の周縁部（２ｃ）の全域が前記外枠（３）の前記横フレーム（３ａ）と縦フレーム（３ｂ）の帯板折り重ね面間の空間に挟み込まれて前記外枠（３）による濾材（２）の保持がなされたフィルタユニット。
【請求項２】
前記濾材（２）が、複数枚を積層した金属又は樹脂のメッシュデミスタ、同じく複数枚を積層した金属繊維、樹脂繊維又は植物繊維の不織布、若しくは、前記メッシュデミスタと不織布との積層組み合わせ物で構成された請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項３】
前記外枠（３）が、金属、樹脂、又は、防水処理と表面の強化処理がなされた厚紙で形成された請求項１又は２に記載のフィルタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリーツ加工された濾材を備えるフィルタユニット、詳しくは、構造が簡素で、排気口、外気取入れ口、空気吹き出し口などに対する取り付けを簡単に、しかも、大きなスペースを要せずに行え、なおかつ、濾過する気体の濾材外周からのリーク（洩れ）の防止が遮断材を用いずになされるフィルタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリーツ加工して捕集面積を広げた濾材を外枠の内側に組みつけた除塵用或いはオイルミスト捕集用のフィルタユニットでは、濾材と外枠との間の隙間にマットや接着剤などの遮断材を詰める方法が採られている。
【０００３】
濾過する気体の流れを遮断材で遮ることによって、濾過する前の気体が濾材のプリーツの谷の両端から濾材と外枠との間の隙間を通って下流に洩れ出ることを抑制していたのである。
【０００４】
なお、プリーツ加工された濾材は、プリーツの配列ピッチがばらつくと、濾材の各部における気体の通過抵抗が安定せず、捕集性能が不安定になることから、凹所を定ピッチで形成したスタビライザを使用し、そのスタビライザの前記凹所にプリーツの両端を挿入することでプリーツの配列ピッチを保持する構造が下記特許文献１によって提案されている。
【０００５】
また、プリーツの配列ピッチの維持をスタビライザを使用せずに行う構造も本出願人によって提案されている（下記特許文献２参照）。
【０００６】
その特許文献２のフィルタユニットは、オイルミスト捕集用であって、濾材を下から支えて外枠の下横枠材の溝底から浮き上がらせるリフターを配置し、そのリフターに、濾材のプリーツの山を受け入れる切欠き部とプリーツの谷に挿入される間隔保持部材を設けることで、捕集したオイルの流下を妨げずにプリーツの間隔を保持できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３４３８０４号公報
【特許文献２】特開２００４−６１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のフィルタは、スタビライザを設置したことで構成要素（部品数）が増える。また、構造上、奥行き寸法のある程度大きな外枠を必要とするため、排気口、外気取入れ口、空気吹き出し口などに対する取り付けが面倒で取り付けスペースも大きくなってしまう。
【０００９】
また、濾材のプリーツの配列ピッチの保持と、濾材と外枠との間の隙間からの気体のリーク防止が併せて要求される場合には、スタビライザの他に前記隙間を埋めるマットや接着剤などの遮断材を併用することになるが、その方法では遮断材による隙間の埋め込みが不十分になり易く、満足できるリーク防止効果を得難い。
【００１０】
特許文献２のフィルタユニットは、リフターを設けるため、特許文献１のフィルタと同様に構成要素が多くなり、大きな外枠を取り付けるスペースも必要になる。
【００１１】
また、このフィルタユニットも、濾材のプリーツの配列ピッチの保持と気体のリーク防止が併せて要求される場合には、外枠と濾材間の隙間を埋める遮断材を併用する必要があり、そのため、濾過する気体のリーク防止に関しては、特許文献１のフィルタと同様に満足できる効果を得難い。
【００１２】
そこで、この発明は、プリーツ加工された濾材を有するフィルタユニットを、簡素な構造を有し、しかも、排気口、外気取入れ口、空気吹き出し口などに対する取り付けが大きなスペースを要せずに簡単に行え、なおかつ、濾過する気体の濾材外周からのリークの防止が遮断材無しでなされるものにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、この発明においては、フィルタユニットを以下の通りに構成した。
即ち、プリーツ加工された濾材と、この濾材の外周を囲う方形の外枠を具備し、前記外枠は、各々が帯板を幅方向に２つに折り重ねた材料で構成された上下の横フレームと左右の縦フレームを前記帯板の折り重ね面間の空間が枠の内側に開放される向きにして組み合わせた構造を有し、
前記濾材は、プリーツの波が並ぶ方向に沿う側の２箇所の周縁部が扁平に潰され、その扁平化によりプリーツが消失した２箇所の周縁と、プリーツが施されていない元々扁平な他の２箇所の周縁の全域が前記横フレームと縦フレームの前記帯板の折り重ね面間の空間に挟み込まれて前記外枠による濾材の保持がなされたものにした。
【００１４】
かかるフィルタユニットの濾材は、大気中の浮遊粉塵の捕捉を目的とするものは、樹脂のメッシュデミスタ、濾紙、樹脂繊維や植物繊維の不織布などでよい。
【００１５】
また、気中に拡散したオイルの捕集を目的とするものは、複数枚を積層した金属のメッシュデミスタ、同様に複数枚を積層した金属の不織布、或いは、金属のメッシュデミスタと金属の不織布の積層組み合わせ物で構成されたものが好ましい。
【００１６】
前記外枠は、金属製の枠を用いると、外枠による濾材の周縁の挟持力の緩みが起こり難くて好ましいが、樹脂製の外枠や防水処理と表面の強化処理がなされた厚紙製の外枠を用いることも可能である。
【００１７】
使い捨てするフィルタユニットの場合、金属よりも樹脂や厚紙で形成された外枠が経済的で好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明のフィルタユニットは、濾材のプリーツの波が並ぶ方向に沿う側の周縁部が扁平に潰され、その処理でプリーツが消失した２箇所の周縁を含めて周縁の全域が前記外枠の材料の折り重ね面間の空間に挟み込まれて外枠による濾材の保持がなされている。
【００１９】
そのために、濾材と外枠との間に気体が通り抜ける隙間ができず、通路となる箇所を遮断材で塞がなくても濾過する前の気体のリークを防止することが可能になる。
【００２０】
遮断材を使用してリークを抑えるものはプリーツの波と波の間の隙間を満遍なく塞ぐのが難しい。これに対し、この発明で採用する濾材は、扁平に潰された周縁部ではプリーツが消失して気体が洩れ出る通路（波間の隙間）が塞がれる。このため、リークの防止については、遮断材を使用するものよりも優れた効果を期待できる。
【００２１】
なお、濾材の周縁の扁平に潰されてプリーツが消失した箇所では、濾材の目のサイズが潰す前よりも細かくなって気体の流動抵抗が大きくなる。このため、気体の多くはプリーツが潰されていない領域を通り抜け、これにより、粉塵やオイルミストなどの捕集効率が向上する。
【００２２】
また、濾材のプリーツの波の並ぶ方向に沿う側の２箇所の周縁部が扁平に潰されたことで濾材自身がプリーツの波のピッチ保持機能を持つものになる。このため、スタビライザなどを用いなくてもプリーツの波のピッチを安定して保持することが可能になる。
【００２３】
このほか、この発明のフィルタユニットは、外枠と濾材の２者によって構成されており、構造が単純で安価に作れる。また、外枠が扁平であるので、排気口、外気取入れ口、空気吹き出し口などに対する取り付けスペースが小さくて済む。
【００２４】
さらに、排気口、外気取入れ口、空気吹き出し口などに対する取り付けも、外枠を排気口、外気取入れ口、空気吹き出し口などの口周りに直接ネジで止めたり、溝に落とし込んだり、止め具で押えつけたりして簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明のフィルタユニットの一例を示す斜視図である。
【図２】図１のフィルタユニットの一部を分解して示す斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】濾材の一例を示す分解斜視図である。
【図６】濾材の扁平に潰す領域（周縁部）の片側を潰し加工をする前の状態にして示す斜視図である。
【図７】この発明のフィルタユニットの使用の一例を示す斜視図である。
【図８】この発明のフィルタユニットの他の使用例を示す斜視図である。
【図９】この発明のフィルタユニットのさらに他の使用例を示す斜視図である。
【図１０】この発明のフィルタユニットのさらに他の使用例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面の図１〜図６に基づいて、この発明のフィルタユニットの実施の形態を説明する。
【００２７】
図示のフィルタユニット１は、濾材２と、この濾材の外周を囲う方形の外枠３とで構成されている。
【００２８】
濾材２は、金属、樹脂、紙などで作られたものであって、所定の襞（波）高さと所定の襞配列ピッチをもつようにプリーツ加工されており、平板の濾材に比べて大きな捕集面積を持つ。
【００２９】
例示のフィルタユニットに採用した濾材２は、金属のメッシュデミスタで構成されているが、金属繊維、樹脂繊維、植物繊維などの不織布で構成されたものであってもよいし、素材の異なる繊維で形成された不織布を組み合わせたものであってもよい。
【００３０】
この濾材２は、塵埃の捕集を目的とする場合には、単層構造のものも利用できるが、オイルミストの捕集を目的とするものについては特に、目の粗さの異なるものをいくつか組み合わせた複層構造の濾材を用いるのがよい。
【００３１】
例示のフィルタユニット１は、塵埃の捕集、オイルミストの捕集のどちらにも利用できるものであって、外枠３を含めた全体が金属で形成され、洗浄による繰り返し使用が可能なものになっている。
【００３２】
この例示のフィルタユニット１に採用された濾材２は、図５に示すように、目の粗い２枚の金属のメッシュデミスタ２−１、２−１間に目の細かい金属のメッシュデミスタ２−２が挟み込まれたものになっている。
【００３３】
ここで用いた目の粗い金属のメッシュデミスタ２−１は、１６メッシュ、目の細かい金属のメッシュデミスタ２−２は、２００メッシュであるが、この組み合わせに限定されるものではない。
【００３４】
オイルの捕集を目的としたフィルタユニットは、濾材に捕集されたオイルがフィルタの出口側（気体の流れの下流側）に集積する傾向があるので、メッシュデミスタなどを複数枚重ねて使用するときには、下流側の濾材は目の粗いものがよい。
【００３５】
一方、塵埃のみの捕集を目的としたフィルタユニットについて目の粗さの異なる濾材を数層積層して用いるときには、目詰まり抑制のために、下流側の濾材ほど目の粗さを小さくするのがよい。
【００３６】
外枠３は、ステンレス鋼などの帯板を幅方向に２つに折り重ねた材料で構成された上下の横フレーム３ａ、３ａと左右の縦フレーム３ｂ、３ｂを、帯板の折り重ね面間の空間が枠の内側に開放される向きにして組み合わせたものになっている。
【００３７】
この外枠３は、横フレーム３ａと縦フレーム３ｂの突合せ部を接合してもよいが、材料の帯板が保形能の高いステンレス鋼や銅合金などである場合には、材料の帯板の折り重ね面間に濾材２の周縁を挿入してその周縁を帯板の折り重ね部で挟持することができる。
【００３８】
その構造の場合、濾材２が十分な強度を備えていれば、横フレーム３ａと縦フレーム３ｂを濾材２を介して連結して外枠３の形状保持を行うことができ、横フレーム３ａと縦フレーム３ｂを互いに接合することは必須の事項でなくなる。
【００３９】
濾材２は、プリーツ２ａが並ぶ方向に沿う側の２箇所の周縁部２ｂがプレス機などで加圧されて潰されている。その周縁部２ｂは、潰されたことによって図２に示すようにプリーツ２ａが消失し、扁平になっている。なお、周縁部２ｂにおけるプリーツ２ａの潰し加工は、プリーツ２ａの配列ピッチＰ（図４、図６参照）が維持されるようになされる。
【００４０】
濾材２の他の２箇所の周縁部２ｃはプリーツが施されておらず、最初から扁平になっている。
【００４１】
このようにプリーツ２ａを潰して消失させた２箇所の周縁部２ｂと、他の２箇所の周縁部２ｃ（片方のみ図示）の全域が図３、図４に示すように、外枠３を構成する横フレーム３ａと縦フレーム３ｂの各々の帯板の折り重ね面間に挟み込まれて濾材２と外枠３が互いに固定されている。
【００４２】
なお、周縁部２ｂの潰し加工する領域Ａ（図３、図６参照）は、濾材の有効捕集面積の減少を抑えるために、図３に示すように、外枠３に挟み込まれる領域のみとするのがよい。
【００４３】
上述したように扁平に潰してプリーツ２ａを消失させた周縁部２ｂと、元々平坦な他の２箇所の周縁部２ｃを外枠３の素材（帯板）の折り重ね面間に挟み込むと、気体がリークする隙間が濾材２と外枠３間に作り出されない。
【００４４】
そのため、遮断材を用いずに気体のリークを防止することが可能になる。また、プリーツの波の両端が潰されたことで濾材２自体がプリーツの波のピッチ保持機能を持つものになるため、スタビライザなどを用いなくてもプリーツの波のピッチを安定して保持することが可能になる。
【００４５】
図７〜図１０に、この発明のフィルタユニットの使用の一例を示す。図７は、工場などの室内からの排気口４にフィルタユニット１を取付けており、図８は、工場などの室内への外気取入れ口５にフィルタユニット１を取付けている。
【００４６】
また、図９は、室内に設置される空調ダクト６の空気吹き出し口７にフィルタユニット１を取付けている。
【００４７】
壁面や空気ダクトの出入り口などに対するフィルタユニット１の取付けは、外枠３を壁面などにネジ止めする方法、排気口や外気取入れ口などの口部に形成した保持溝に外枠３の外周を嵌め込む方法、或いは、排気口や外気取入れ口などの口部に設けたクランプやクリップで外枠３を締付けて保持する方法など、任意の方法で自由に行える。
【００４８】
この発明のフィルタユニットは、チャネル材やアングル材で形成された従来のフィルタユニットの外枠と違って外枠３の厚みが薄く、そのために、設置規制を受け難く、図１０に示すように、空調ダクト６の長手途中に挿入して使用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１          フィルタユニット
２          濾材
２−１      目の粗いメッシュデミスタ
２−２      目の細かいメッシュデミスタ
２ａ        プリーツ
２ｂ        扁平に潰されてプリーツが消失した周縁部
２ｃ        プリーツが施されていない他の２箇所の周縁部
３          外枠
３ａ        横フレーム
３ｂ        縦フレーム
４          排気口
５          外気取入れ口
６          空調ダクト
７          空気吹き出し口
Ａ          濾材の周縁の潰し加工する領域
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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