(57)【要約】【課題】不良品の確認が容易で、装着不良が生じにくいフィルターユニット及びフィルターユニットの製造方法を提供する。【解決手段】【請求項１】波形状のフィルター部とフィルター保持部を有するフィルターユニットにおいて、フィルター保持部が透明な接着剤樹脂層であり、フィルター部の端部に接着剤樹脂が含浸された状態で固化していることを特徴とするフィルターユニット；該フィルターユニットを製造する方法であって、波形状のフィルター部の端部を、保持部形成用の型に接着可能な状態で入れられた接着剤樹脂に押しつけ、次いで接着剤樹脂を固化することを特徴とする製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形状のフィルター部とフィルター保持部を有するフィルターユニットにおいて、フィルター保持部が透明な接着剤樹脂層であり、フィルター部の端部に接着剤樹脂が含浸された状態で固化していることを特徴とするフィルターユニット。
【請求項２】
フィルター保持部が可撓性を有していることを特徴とする請求項１に記載のフィルターユニット。
【請求項３】
接着剤樹脂が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のフィルターユニット。
【請求項４】
接着剤樹脂が、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂及び合成ゴム系ホットメルト樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のフィルターユニット。
【請求項５】
フィルター保持部の厚みが１〜５ｍｍである請求項１に記載のフィルターユニット。
【請求項６】
請求項１に記載のフィルターユニットを製造する方法であって、波形状のフィルター部の端部を、保持部形成用の型に接着可能な状態で入れられた接着剤樹脂に押しつけ、次いで接着剤樹脂を固化することを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、フィルターユニット及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、空気清浄機、および空気清浄機を備えたエアーコンディショナー、自動車用のキャビンフィルター、事務機器用のフィルターなどの気体処理装置に対する需要が増えている。
【０００３】
気体処理装置は、通常、空気中に含まれる浮遊物や臭気成分を除去するためのフィルターを内蔵している。このようなフィルターは、活性炭含有紙、ポリエステル不織布、ガラス繊維紙などからなるシートまたは、シートをプリーツ状に加工したフィルター部をフィルター保持枠に取りつけ、フィルターユニットとして用いられている。従来このようなフィルターユニットを製造する場合は、予めシートまたはプリーツ状に加工されたフィルター部を準備し、別途用意したフィルター保持枠に組みこみ、接着剤で固定する方法、係止ツメやネジ、バネで固定する方法が行われていた。これら方法は、工程数が多く、製造効率が低下するという問題があった。例えば、不織布をフィルター保持枠として用いる場合には、接着剤を用いて手作業でフィルター保持枠とフィルター部とを固着させており、生産性に劣り工業的な方法として適していない。また、接着剤の塗布量が一定になりにくい。他の方法として、予め不織布に接着剤などをコーティング（ラミネート）したものを熱で溶融しながらフィルター保持枠に接着する方法もあるが、やはり生産性に劣る。フィルター保持枠の素材が不織布であると、接着不良を一つ一つ手にとって確認する必要があり、さらに、気体処理装置の所定の位置へ挿着する際パッキンが必要であり、柔軟性に劣るので挿着し難いという欠点を有している。
【０００４】
近年、特許文献１に示されるように、フィルター保持枠とパッキンとを射出成形により一体成形をする方法が提案されている。当該方法では熱可塑性エラストマーを用いているので、フィルター部との接着性が低く、フィルター保持枠からフィルター部が脱落し易い。特許文献２のようにフィルター保持枠に発泡樹脂を用いる方法などが提案されている。しかし、発泡樹脂を用いた場合は、保持部の強度が不十分であるなどという欠点がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２６３３４８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−９０１５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な目的は、不良品の確認が容易で、装着不良が生じにくいフィルターユニット及びフィルターユニットの製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、かかる従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、接着剤を型に入れ枠形状に成型し、同時に、濾材となるフィルター部の端部を溶融状態の接着剤に押しつけて固化して固定することにより、フィルター部の形状を保持する機能と接着の機能を同時に達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、下記の各項に係る発明を提供するものである。
項１  波形状のフィルター部とフィルター保持部を有するフィルターユニットにおいて、フィルター保持部が透明な接着剤樹脂層であり、フィルター部の端部に接着剤樹脂が含浸された状態で固化していることを特徴とするフィルターユニット。
項２  フィルター保持部が可撓性を有していることを特徴とする項１に記載のフィルターユニット。
項３  接着剤樹脂が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする項１に記載のフィルターユニット。
項４  接着剤樹脂が、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂及び合成ゴム系ホットメルト樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である項１に記載のフィルターユニット。
項５  フィルター保持部の厚みが１〜５ｍｍである項１に記載のフィルターユニット。
項６  項１に記載のフィルターユニットを製造する方法であって、
波形状のフィルター部の端部を、保持部形成用の型に接着可能な状態で入れられた接着剤樹脂に押しつけ、次いで接着剤樹脂を固化することを特徴とする製造方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のフィルターユニットは、フィルター部とフィルター保持部を有しており、フィルター保持部が透明な接着剤樹脂層であり、フィルター部の端部に接着剤樹脂（の一部）が含浸されて固化しているフィルターユニットである。
【００１１】
フィルター部は、空気清浄機やエアコンディショナー、掃除機などの空気を清浄する部分で一般に用いられているものであればよい。フィルター部の素材は特に限定されるものではなく、フィルターユニットの用途に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＥＴなどのポリエステル、ナイロン（Ｎｙ）などが挙げられる。これら素材は、ほこりなどを含む粒子を濾過できるような形態であればよく、不織布、織物、編み物、多孔性樹脂シートなどの形態として用いることができる。また、フィルター部としては、活性炭含有紙、ガラス繊維紙などを用いることもできる。
【００１２】
本発明では、フィルター部は、波形状に加工されたものを用いる。「波形状」には、正弦曲線のような波形や略Ｕ字形の波形状のものであってもよく、略Ｖ字状のいわゆる三角波形状などであってもよい（フィルター部の一例の一部を、図１に示す。）フィルター部を波形状に加工する方法としては、例えば、ヒダオリ機などの、不織布、織物、ネットなどに波形状（プリーツ）を付与できる機能を有する装置を用いて加工する方法が挙げられる。
【００１３】
フィルター保持部は透明な接着剤樹脂から形成された層である。ここで、「透明」とは、フィルターユニットの外側からフィルター部とフィルター保持部の接合部が目視で確認できる程度であればよい。本発明のフィルターユニットは、フィルター部の端部が接着剤樹脂から形成されるフィルター保持部に直接溶融接着されており、フィルター部の端部にフィルター保持部を形成する接着剤樹脂の一部が含浸された状態で固化しており、フィルター保持部が透明であるので、従来手作業により確認していた接合不良が目視で確認できるようになり、製造の際の作業効率の点で優れている。
【００１４】
また、本発明のフィルターユニットは、フィルター保持部が接着剤樹脂から形成されているので、フィルター部とフィルター保持部の接着性が優れており、フィルター部がフィルター保持部からずれたり、脱落しにくい。例えば、フィルター保持部が熱可塑性エラストマーのように接着性の弱い素材で形成されている場合と比べ、フィルター部とフィルター保持部がずれる可能性が低い。従って、本発明のフィルターユニットでは、例えばフィルター部が活性炭含有紙や活性炭含有不織布の場合、端部の隙間から活性炭が脱落する恐れも低くなる。
【００１５】
接着剤樹脂の種類は、固化した後に透明になるようなものであれば特に限定されるものではなく、フィルター部の素材やフィルターユニットの用途等に応じて、公知の接着剤樹脂から適宜選択することができる。例えば、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、合成ゴム系ホットメルト樹脂などのホットメルト樹脂が挙げられる。
【００１６】
接着剤樹脂としては、熱可塑性樹脂を主成分として含むものを用いることが、取り扱い性、フィルター部との接着性（特にフィルター部が熱可塑性繊維からなる場合）の点から好ましい。
【００１７】
また、接着剤樹脂は、主成分となる樹脂の他に、通常接着剤樹脂に含まれる成分、例えば粘着付与剤、可塑剤、増量剤などを含んでいてもよい。
【００１８】
本発明のフィルター保持部としては、これらの接着剤樹脂の中でも、固化後、常温で可撓性を有しているものから形成されているのが好ましい。フィルター保持部の可撓性の程度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５  に規定されている方法でのＴｙｐｅＡ  ゴム硬度計測定値が２０〜１００程度であるのが好ましい。
【００１９】
フィルター保持部を可撓性を有する接着剤樹脂により形成することにより、フィルターユニットの格納部位への取り付けやすさ、フィット性、使用時のシール性が向上する。また、シール性が優れているため、さらにパッキンを用いる必要がない。
【００２０】
接着剤樹脂とフィルター部の素材の種類は、異なっていてもよいが、同一であるとリサイクルし易いのでさらに好ましい。
【００２１】
本発明のフィルターユニットは、フィルター部の端部を、溶融させた接着剤、溶剤を含んだ状態の接着剤など、接着が可能な状態の樹脂に押しつけ、固化させることにより製造することができる。
【００２２】
フィルター部の素材は通気性を有しており、多数の通気孔を有しているので、フィルター部の端部を接着可能な状態の接着剤樹脂に押しつけると、接着剤樹脂の一部が前記端部に含浸される。従って、本発明のフィルターユニットでは、フィルター部の端部に、フィルター保持部を形成している接着剤樹脂の（一部）が含浸された状態で固化している。
【００２３】
ホットメルト接着剤の場合、溶融接着できる状態を接着が可能な状態といえる。本発明で用いるホットメルト接着剤は、加温した際に（溶融状態で）、フィルター部の端部を押しつけると、接着剤樹脂の一部が端部に含浸され、固化後に固定されて溶融接着が可能な程度の粘度を示すようなものであればよい。例えば、波形状を有するフィルター部の幅方向の端部にフィルター保持部を形成する場合は、端部が接着剤樹脂の内部に押し込まれ、接着剤樹脂の一部が端部に含浸され、固化後にフィルター部の端部が接着剤樹脂層中に固定されるようにすることが可能な程度の粘度を示す接着剤樹脂であればよい。本発明のホットメルト接着剤としては、１３０〜１８０℃程度の範囲で、３００〜９５００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）程度となるようなものが好ましく、３５０〜６０００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）程度となるようなものがより好ましく、４００〜３０００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）程度となるようなものがさらに好ましい。
【００２４】
また、溶剤を含み、乾燥させることにより固化する形態の接着剤の場合、溶剤を含んだ状態が接着可能な状態といえる。
【００２５】
フィルター保持部を設けるのは、フィルター部の周辺のいずれの端部であってもよく、どの端部にフィルター保持部を設けるかは、フィルターユニットの用途に応じて適宜選択すればよい。本発明フィルターユニットのフィルター部は波形状に加工されたものであり、例えば図１に示すような形状の場合には、一般に、その幅方向の両端部に、或いは全ての端部（幅方向の両端部と長さ方向の両端部）にフィルター保持部が設けられる。幅方向の両端部にフィルター保持部を設けた場合の模式図を図２に示す。
【００２６】
本発明のフィルターユニットの場合、フィルター部とフィルター保持部の接着性に優れており、フィルター部とフィルター保持部のずれ、フィルター部の脱落が起こりにくく、特にフィルター部の幅方向の２つの端部にのみフィルター保持部を設けた場合であっても、ずれや脱落は起こりにくい。
【００２７】
フィルター部の端部は、フィルター保持部の外側の面まで達していても良いが、一般に、外側の面まで達していない。
【００２８】
ホットメルト接着剤を用いる場合、設けようとしているフィルター保持部が得られるような型に、所定量の接着剤樹脂を溶融接着できるような状態（例えば、上記に例示したような範囲の粘度）で入れておく。例えば、３軸自動位置決め装置を使用して、所定の枠型内に、溶融させた所定量の接着剤樹脂を、噴射ノズルから噴射させる。その後、型枠内にフィルター部の端部を押しつけるようにセットする。フィルター部の端部は、溶融した接着剤樹脂の一部が浸漬し、接着剤が固化した後、フィルター保持部（接着剤樹脂層）に固定できる程度に押しつければよい。接着剤樹脂が固化した後、型からフィルター保持部が形成されたフィルター部を取り出せばよい。
【００２９】
接着剤樹脂の固化の条件は、接着剤樹脂の種類、使用量等に応じて適宜設定することができるが、ホットメルト接着剤であれば、一般には、室温にて１０〜１８０秒間程度放置すればよい。
【００３０】
フィルター保持部は、上記のような操作を行うことにより製造することも可能であり、上記操作を複数回繰り返すことにより製造することも可能である。例えば、フィルター部が図１に示すような形状である場合、幅方向の一方の端部にフィルター保持部を設け、その後、幅方向のもう一方の端部にフィルター保持部を設けることができる。
【００３１】
接着剤樹脂の使用量は、その種類やフィルターユニットの形状や用途に応じて適宜設定することができる。例えば、用途に応じた所望の強度に必要な厚みを考慮して設定することができる。接着剤樹脂の量が少ない（フィルター保持部が薄い）と、フィルターユニットが軽量化でき、また、製造コストの点からも有利である。フィルター保持部の厚みは、フィルターユニットの形状や用途に応じて適宜設定することができるが、通常１〜５ｍｍ程度（固化後）が好ましい。
【００３２】
上記の工程は機械化が可能であるので、フィルター部に、フィルター保持部として不織布を接着剤で手作業で接合させる場合と比べ、生産性が向上する。また、従来のようにフィルター保持部に不織布などを用い、その片面に溶融した接着性樹脂をボンドコーターなどを用いて塗布させる場合と比べ、塗布量を一定に保ち易く、得られるフィルターユニットの品質を一定に保ち易い。
【００３３】
本発明フィルターユニットのフィルター部にはリブが設けられていてもよい。リブを設けることにより、フィルター部のよれを防止することができる。リブは、通常、フィルター部の幅方向に対して垂直に設けられる。また、リブは、通常、フィルター部にフィルター保持部を設けた後に設けられる。リブの素材は、よれを防止することができれば特に限定されるものではない。リブの素材は、フィルター部やフィルター保持部の素材と異なっていてもよいが、これらと同じ素材であると、リサイクルし易い。
【００３４】
本発明のフィルターユニットは、ほこりなどを含む気体を濾過する目的で各種の機械、装置などに用いることができる。例えば、空気清浄機、空気清浄機を備えたエアーコンディショナー、掃除機、事務機器、自動車のキャビンフィルターなどに用いることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、フィット性及びシール性に優れたフィルターユニットを得ることができる。また、本発明の方法によれば、接着不良が生じにくく、不良品の確認が容易である。
【００３６】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明の特徴を一層明確にする。但し、本発明の範囲は、実施例の範囲に限定されるものではない。
【００３７】
実施例１
ポリプロピレン製繊維からなる不織布（目付６０ｇ／ｍ２）を三角波形状（山高さ１５ｍｍ）に形成したものをフィルター部として用いた。
【００３８】
接着剤樹脂として、ハイボン［商品名、ポリオレフィン系ホットメルト接着剤、日立化成ポリマー（株）製］を用いた。該接着剤を１６０℃にて溶融させ、３軸自動位置決定装置の噴射ノズルから３０ｇ噴射させ、フィルター保持部の型に入れた後、フィルター部の幅方向の端部を接着剤に押しつけた。接着剤の粘度は、１６０℃にて１３００（ｍＰａ・ｓ）であった。そのまま、２０秒放置して接着剤樹脂を固化させ、フィルター保持部を得た。フィルター保持部の幅方向のもう一方の端部にも、同様にしてフィルター保持部を設けた。フィルター部の端部には接着剤樹脂の一部が含浸して固化しており、接着剤樹脂層中にフィルター部の端部が固定され、フィルター部とフィルター保持部が一体となったフィルターユニットを得た。固化後の接着剤樹脂層（フィルター保持部）の厚みは３ｍｍであった。フィルター保持部は透明な淡黄色であり、フィルター部との接合部が目視にて確認できた。また、フィルター保持部（接着剤樹脂層）は可撓性を有しており、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２  に規定された方法に従って測定した硬度は、６０であった。
【００３９】
得られたフィルターユニットを、空気清浄機の所定部位に挿着したところ、フィルター保持部が可撓性を有しているため、挿着が容易であった。また、パッキンがなくても、所定部位へのフィット性、シール性に優れていた。
【００４０】
実施例２
ポリプロピレン製繊維からなる不織布（目付６０ｇ／ｍ２）を三角波形状（山高さ１５ｍｍ）に形成したものをフィルター部として用いた。
【００４１】
接着剤として、ヒロダイン［商品名、エチレン−酢酸ビニルコポリマー系ホットメルト接着剤、ヒロダイン（株）製］を用いた。該接着剤を１２０℃にて溶融させ、３軸自動位置決定装置の噴射ノズルから３０ｇ噴射させ、フィルター保持部の型に入れた後、フィルター部の幅方向の端部を接着剤に押しつけた。接着剤の粘度は、１５０℃にて１０００（ｍＰａ・ｓ）であった。そのまま、１５秒放置して接着剤樹脂を固化させ、フィルター保持部を得た。フィルター保持部の幅方向のもう一方の端部にも、同様にしてフィルター保持部を設けた。フィルター部の端部には接着剤樹脂の一部が含浸して固化しており、接着剤樹脂層中にフィルター部の端部が固定され、フィルター部とフィルター保持部が一体となったフィルターユニットを得た。固化後の接着剤樹脂層（フィルター保持部）の厚みは３ｍｍであった。フィルター保持部は透明な淡黄色であり、フィルター部との接合部が目視にて確認できた。また、フィルター保持部（接着剤樹脂層）は可撓性を有しており、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２  に規定された方法に従って測定した硬度は、７５であった。
【００４２】
得られたフィルターユニットを、空気清浄機の所定部位に挿着したところ、フィルター保持部が可撓性を有しているため、挿着が容易であった。また、パッキンがなくても、所定部位へのフィット性、シール性に優れていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルター部の一例を示す。
【図２】フィルター部の幅方向の両端部にフィルター保持部を設けたフィルターユニットの模式図を示す。
【図１】
2004223422.tif 000002
【図２】
2004223422.tif 000003