(57)【要約】【課題】消臭効果、抗菌効果、脱臭効果に優れ、さらにマイナスイオンの発生作用が高いエアフィルタを提供する。【解決手段】エアフィルタが不織布で構成され、該不織布中にトルマリンと炭が混入している。好適には平板状不織布４と波形状不織布３とが積層されてエアフィルタ５が構成されている。【効果】トルマリン、炭の作用によって消臭効果、抗菌効果、脱臭効果が得られ、さらにトルマリンによってマイナスイオン効果が効果的に得られる。またイオン効果によって混入物の固着力が向上する。【選択図】　　　　図３
2004041950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布で構成され、該不織布中にトルマリンと炭とが混入していることを特徴とするエアフィルタ。
【請求項２】
平板状不織布と、波板状不織布とが積層されていることを特徴とする請求項１記載のエアフィルタ。
【請求項３】
前記平板状不織布に前記トルマリンと炭とが混入していることを特徴とする請求項２記載のエアフィルタ。
【請求項４】
前記波板状不織布における厚さ方向の繊維面積占有率が平板状不織布の厚さ方向繊維面積占有率よりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載のエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコン、空気清浄機等に用いられるエアフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エアコンや空気清浄機に用いられるエアフィルタとして不織布が広く利用されている。該不織布は、ダスト等を効果的に除去して空気の清浄化を果たすことができる。しかし、該不織布のみでは臭い成分や花粉、カビ等の極微細なものを除去することが難しい。このため、脱臭剤や炭を保持させて臭い成分等の除去を可能にしたフィルタが提案されている（例えば特開２００２−２８４１４号、特開２００２−２８４１５号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフィルタでは、脱臭剤等を保持させても脱臭効果や抗菌効果が十分ではなく、また、エアコンの空気取り入れ部表面に装着するタイプのフィルタでは、脱臭剤等が目立って見た目がよくなかったり、炭などが表面から脱落し易いという問題がある。
【０００４】
本発明のエアフィルタは、上記事情を背景としてなされたものであり、臭い、花粉、カビ、ホコリ、などを効果的に除去して空気を清浄にし、またマイナスイオンで空気をリフレッシュすることを基本的な目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のエアフィルタのうち、請求項１記載の発明は、不織布で構成され、該不織布中にトルマリンと炭とが混入していることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載のエアフィルタは、請求項１記載の発明において、平板状不織布と、波板状不織布とが積層されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載のエアフィルタは、請求項２記載の発明において、前記平板状不織布に前記トルマリンと炭とが混入していることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載のエアフィルタは、請求項２または３に記載の発明において、前記波板状不織布における厚さ方向の繊維面積占有率が平板状不織布の厚さ方向繊維面積占有率よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
すなわち本発明によれば、不織布によって埃などの比較的大きなものが除去され、さらに不織布に混入されたトルマリン、炭によって消臭、抗菌、脱臭等について優れた効果が得られる。また、トルマリンは遠赤外線効果、マイナスイオン効果を有しており、特にエアフィルタを通過する空気にマイナスイオンが付与されてこの空気が室内等に放出されることにより、人体に心地よい環境を作り出すことができる。また、このイオン付与効果により、不織布に混入されたトルマリンおよび炭が不織布に強固に固定され、不織布からの脱落を防止する効果も得られる。
【００１０】
本発明で用いられる不織布は、常法により製造することができ、その材質も特に限定されない。不織布の材質としては、天然繊維（植物繊維や動物繊維）、化学繊維、合成繊維やこれらを混合したものが例示される。これらの中では、合成繊維は、耐久性に優れ、繊維太さや繊維長さの調整が容易であり、フィルタ性能に考慮して繊維太さや繊維長さを設定できるという利点を有している。合成繊維には、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ポリビニール系繊維、ポリウレタン系繊維が例示される。
また、本発明の不織布の製造方法が特に限定されないのも上記したとおりである。製造方法としては、抄紙、ケミカルボンド、直接紡糸等が挙げられる。この中で直接紡糸は、溶融した繊維を直接紡糸口から噴出させるものであり、丈夫な繊維を効率よく製造することができ、本発明にも好適である。
【００１１】
なお、本発明で用いる繊維の長さや太さは特定のものに限定されるものではなく、適宜選定することができる。好適なものとして、例えば平均２５〜３０μｍ径を示すことができる。また、不織布の充填密度も本発明としては特に限定されないが、厚さ方向の繊維面積占有率が大きいと、隙間が小さくて通気性が悪くなり、また、繊維に混入したトルマリンや炭と空気との接触効率が悪くなりフィルタ性能が低下する。一方、厚さ方向の繊維面積占有率が小さいと、上記問題は解消されるものの、フィルタとしての強度が低下するという問題があり、これらを勘案して厚さ方向の繊維面積占有率を定めるのが望ましい。
【００１２】
上記不織布に混入されるトルマリンは、通常、粉粒状にされ、繊維を製造する際に、そのまま繊維に混入される。ただし、本発明としてはこの製造方法に限定されず、製造された繊維にトルマリンを付着させるなどして混入させることもできる。トルマリンの大きさや混入率は本発明としては特に限定されるものではなく、適宜定めることができるが、例えば平均粒子径で３〜９μｍのものを好適なものとして示すことができる。
【００１３】
また、本発明の不織布に混入させる炭としては、好適には備長炭が挙げられるが、これに限定されるものではなく、その他の炭を用いることができる。炭は通常は粉粒状にされて繊維に混入される。該炭の混入方法も本発明としては特に限定されるものではなく、上記と同様に繊維の製造時に混入させてもよく、また、製造された繊維に混入させるものであってもよい。この炭の大きさ、混入率も本発明としては特に限定されず、適宜定めることができる。また、炭の大きさも本発明としては特に限定されないが、例えば平均粒子径で２０μｍ以下とすることができる。
【００１４】
トルマリン、炭を不織布に混入させる方法は上記のように特に限定されず、製造した不織布にトルマリン、炭粒子を付着させて混入するものでもよい。また、前記のように、不織布となる繊維を製造する際に、上記粒子を繊維原料に混入させ、これを紡糸するようにして製造することができる。この方法によれば、粒子の一部または全部を繊維中に埋没させることができるので粒子の固着が確実になる。この時、繊維径と粒子径との相対的な関係によって、上記繊維製造時に粒子（特に炭）の一部が繊維に埋没し、他部が露出しやすいように粒子径を設定するのが望ましい。例えば、炭粒子の一部が不織布繊維に埋没し、他部が露出していると、炭粒子が繊維に確実に固着されるとともに、露出部分で炭粒子と空気とが良好に接触して脱臭等が効果的になされる。なお、トルマリンは、繊維中に埋没した状態においてもマイナスイオン効果、遠赤外線効果を十分に発揮する。そしてトルマリンは、径を小さくして繊維に高密度で分散させることにより、マイナスイオン効果、遠赤外線効果を十分に得ることができる。これらの点からトルマリンと炭とは相対的に、炭の径が実質的に大きく、トルマリンの径が実質的に小さいものとすることができる。さらには炭粒子の径を繊維に炭粒子の一部が埋没し他部が露出するものにすることができる。
【００１５】
また、本発明の不織布は、一枚のシート状に形成してもよく、また、多層に形成してもよい。好適には、平板状の不織布と波板状の不織布とを積層するのが望ましい。該形態により、強度に優れたフィルタが得られる。該形状のフィルタでは、表面側が波板状の不織布となり、裏面側が平板状の不織布となるのが望ましい。これにより表面側のフィルタ表面積が増大して埃などの大きなものを効果的に除去し、裏面側で臭い成分などの細かいものを除去できる。
【００１６】
なお、上記フィルタでは、波板状不織布にはトルマリン、炭は混入せず、平板状不織布にトルマリン、炭を混入させることができる。これにより波板状不織布を表面側に配置すれば、上記のように埃などを波板状不織布で除去し、臭い成分などを平板状不織布で除去するという作用が確実になる。また、トルマリンなどが表面側にないので、見栄えがよく、また、表面側からの脱落を防止できる。
【００１７】
さらに、上記フィルタでは、波板状不織布における厚さ方向の繊維面積占有率を、平板状不織布のそれよりも大きくすることができる。これにより平板状不織布では通気性がよくなり、また空気と繊維およびトルマリン等との接触効率が向上し、臭い成分等を効果的に除去できる。また、波板状不織布では、埃等の大きなものは繊維面積占有率が大きいので効果的に除去され、さらにフィルタ全体の強度を向上させる効果がある。
【００１８】
本発明のフィルタは、エアコンや空気清浄機等のエアフィルタとして用いることができる。要は、空気の清浄化を目的とするものであればその用途は特定のものに限定されない。ただし、エアコンの前面フィルタとして使用する際に、より大きな効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下に、本発明の一実施形態を図１、２に基づいて説明する。
ＰＥＴ樹脂（ポリエチレン‐テレフタレート樹脂）を不織布材料として用意し、このＰＥＴ樹脂チップとトルマリン粉粒物とを混合し、溶融、押出してマスターバッチＡを得る。該マスターバッチＡを乾燥させ、さらに上記とは別に用意したＰＥＴ樹脂チップと上記マスターバッチＡとを混合し、これを溶融して紡糸口より紡糸してこれを延伸、クリンピング（縮れ）し、第１の繊維を得る。一方、上記と同様にＰＥＴ樹脂チップと備長炭粉粒物とを混合し、溶融、押出してマスターバッチＢを得る。該マスターバッチＢも上記と同様に乾燥させ、さらに別に用意したＰＥＴ樹脂チップと混合し、これを溶融して紡糸口より紡糸してこれを延伸、クリンピング（縮れ）し、第２の繊維を得る。また、ＰＥＴ樹脂チップのみを溶融し、紡糸口より紡糸してこれを延伸、クリンピング（縮れ）し、第３の繊維を得る。これら第１〜第３の繊維を混合してシート状にし不織布１を得る。なお、これら繊維の混合率は適宜定めることができるが、例えば、第１の繊維を５〜８０質量％、第２の繊維を５〜８０質量％、第３の繊維を５〜９０質量％として混合するものが例示される。
上記不織布１は、図２に示すように、フィルタ２として成形される。該不織布中には、トルマリンと炭とが混入されている。このフィルタ２をエアコン用の前面フィルタとして使用したところ、埃や臭いが効果的に除去されていた。
【００２０】
（実施形態２）
この実施形態２は、より好適な形態であり、図３に示すように波形状不織布３と平板状不織布４とでフィルタ５が構成されている。
上記平板状不織布４は、実施形態１に記載したのと同様の製法によってトルマリンが混入された繊維と、備長炭が混入された繊維と、さらに、ＰＥＴ樹脂のみからなる繊維とを混合してシート状に成形したものである。一方、波板状不織布３は、ＰＥＴ樹脂のみからなる繊維によって押圧処理を加えつつシート状にしてさらにコルゲート加工によって波形状に成形したものである。
【００２１】
上記波形状不織布３と平板状不織布４とは積層され、波形状不織布３の底部と平板状不織布４とが熱圧着によって接合されている。これら波形状不織布３と平板状不織布４との量比は本発明としては特に限定されないが、その一例として、波形状不織布を２０〜１５０ｇ／ｍ２、平板状不織布を２０〜１５０ｇ／ｍ２とするものを示すことができる。
上記フィルタ５は、波形状不織布３によって高い強度を示しており、該波形状不織布３を表面側にして、上記実施形態１と同様にエアコン７の前面フィルタとして使用したところ、実施形態以上に埃や臭いが効果的に除去されていた。図４は、該フィルタ５とエアコン７の前面とにそれぞれベルベットファスナ６、６を設け、それらを互いに固着させることでフィルタ５をエアコン７の前面に取り付けた状態を示すものである。
【００２２】
【実施例】
以下に上記実施形態２で示されたフィルタについて、以下の条件で製造した。その他の製造手順は実施形態２に示すとおりである。
【００２３】
波形状不織布：ＰＥＴ樹脂不織布　６０ｇ／ｍ２
平板状不織布：６０ｇ／ｍ２
うち、トルマリン繊維　　５０質量％（トルマリン含有量５質量％）
備長炭繊維　　　　３０質量％（備長炭含有量２質量％）
ＰＥＴ繊維　　　　２０質量％
【００２４】
上記により、波形状不織布の厚さ方向の繊維面積占有率は、平板状不織布のそれよりも数倍大きくなっている。また、このフィルタ５について、以下の方法によりマイナスイオンの発生効果を確認した。
神戸電波（株）製　イオン測定装置（ＫＳＴ−９００）を用い、室温２０℃、湿度６０％にしてイオン発生個数を計測した。その結果、該フィルタを用いた場合、埃、臭いの除去効果に加えて高いマイナスイオン発生効果（平均１２０個／ｃｍ３）が認められた。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエアフィルタによれば、不織布で構成され、該不織布中にトルマリンと炭が混入しているので、トルマリン、炭の作用によって消臭効果、抗菌効果、脱臭効果が効果的に得られ、さらにトルマリンによってマイナスイオン効果が得られる。またトルマリンのイオン効果によって混入物の固着力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のフィルタの一製造過程を示す図である。
【図２】同じく一実施形態におけるフィルタの斜視図である。
【図３】同じく他の実施形態におけるフィルタの斜視図である。
【図４】同じくエアコンの前面に付着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　不織布
２　　フィルタ
３　　波形状不織布
４　　平板状不織布
５　　フィルタ
６　　ベルベットファスナ
７　　エアコン
【図１】
2004041950.tif 000003
【図２】
2004041950.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004041950.tif 000006