(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジグザグ状に折り畳まれた濾材を有するフィルタパックの複数個を、前記濾材の稜線に対して垂直方向に隣接させて、前記隣接した濾材の少なくとも一方の稜線方向の端部を揃え、同一の平坦面を形成し、該同一の平坦面にシール剤により固化され一体化した平面部を設けると共に、残りの濾材の稜線方向の端部の端面に、シール剤により固化された平面部を個別に設け、フィルタ枠に収納し、前記隣接させたフィルタパックの前記濾材の隣接する端面間をシール剤で線シールするとともに、前記隣接させたフィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とをシール剤で線シールしたことを特徴とするエアフィルタ。
【請求項２】
ジグザグ状に折り畳まれた濾材を有する２個の小さなフィルタパックと１個の大きなフィルタパックを、前記１個の大きなフィルタパックの片方の側面部に、前記２個の小さなフィルタパックを空間を存して上下に配置されるよう隣接させて、前記大きなフィルタパックの濾材の一方の稜線方向の端部と前記２個の小さなフィルタパックのうち片方のフィルタパックの濾材の稜線方向の端部を揃えると共に、前記大きなフィルタパックの濾材のもう一方の稜線方向の端部と前記２個の小さなフィルタパックのうちもう片方のフィルタパックの濾材の稜線方向の端部を揃え、同一の平坦面を形成し、該同一の平坦面にシール剤により固化され一体化した平面部を設けると共に、残りの前記２個の小さなフィルタパックの濾材の稜線方向の端部の端面に、シール剤により固化された平面部を個別に設け、コの字状異型フィルタ枠に収納し、前記隣接させたフィルタパックの前記濾材の隣接する端面間をシール剤で線シールするとともに、前記隣接させたフィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とをシール剤で線シールしたことを特徴とするエアフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば防塵マスク等の吸引部に使用するのに好適な小型ＨＥＰＡフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＨＥＰＡフィルタは図５に示すようにして製造されている。即ち、まず、同図（ａ）に示すように濾材５１’をジグザグに折り畳み、リボン状の間隔材５１’’を使用したり、或いは、同図（ｂ）に示すようにセパレータ５１’’’を使用したりして濾材５１’の折り曲げ空間の間隔を保持するようにして、フィルタパック５１を構成する。次に、同図（ｃ），（ｄ）に示すように、前記フィルタパック５１の濾材５１’の稜線に対する垂直方向の両端部５１ｓ，５１ｓとフィルタ枠５２の各側枠板５２ｓ，５２ｓとを、通風方向の上流側及び／又は下流側から線状シール５３，５３によって接着固定５３，５３する。そして、同図（ｅ），（ｆ）に示すようにフィルタパック５１のフィルタ枠５２の上枠板５２ｕとなる面側に、前記フィルタパック５１の稜線方向の端部５１ｔａを当接するようにして仮組する。そして、この状態で前記上枠板と前記端部５１ｔａとの間にシール剤を注入して硬化させて固定する。次に、前記フィルタパックを上下反転させて、同様にして残りの稜線方向の端部５１ｔｂと下枠板５２ｄとを固定する。この後に、フィルタ枠が木或いは合板であれば、上下枠板５１ｕ，５１ｄと側枠板５１ｓ，５１ｓをタッカーや釘で固定し、金属であればボルトにより締結して固定するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、フィルタパックの濾材の稜線方向の端面とフィルタ枠との間で、シール剤の不足によりシール不良が生じることがあった。
また、エアフィルタの通風面の形状が長方形ではなく異形の場合は、フィルタパックを所定の部分の形状に分割形成してから、フィルタ枠に組み込んで、フィルタパックとフィルタ枠との間をシール剤でシールする必要があった。このとき、やはりフィルタパックの濾材の稜線方向の端部のジグザグに合わせて一山毎にシール剤を注入する作業が必要で、完全なシールが困難でリークの問題があった。
そこで、本発明は、上記従来のエアフィルタの欠点であるシール不良を解消し、異形のフィルタパックを用いる場合であっても、簡単なシール作業により確実なシール性が得られるエアフィルタとその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のエアフィルタは、前記目的を達成すべく、ジグザグに折り畳まれた濾材を有するフィルタパックの少なくとも濾材の稜線方向の端部に、シール剤により固化された平面部を設けてフィルタ枠に収納し、前記フィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールしたことを特徴とするものである。
このようにシール剤により固化された平面部を設けることで、前記フィルタ枠と前記濾材の稜線方向の端部とは面接触することになる。従って、前記濾材の端面を前記フィルタ枠の内側面に単に突き合わせて接触させた状態でシール剤を注入する場合に比べ、シール剤のシール不足によるシール不良がなくなる。そして、前記フィルタパックの通風面の全周部と前記フィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールするだけで、前記フィルタパックの前記濾材の稜線方向の端部とフィルタ枠との間の空気の流通も完全に遮断できることとなる。
【０００５】
本発明のエアフィルタは、請求項１に記載の通り、ジグザグ状に折り畳まれた濾材を有するフィルタパックの複数個を、前記濾材の稜線に対して垂直方向に隣接させて、前記隣接した濾材の少なくとも一方の稜線方向の端部を揃え、同一の平坦面を形成し、該同一の平坦面にシール剤により固化され一体化した平面部を設けると共に、残りの濾材の稜線方向の端部の端面に、シール剤により固化された平面部を個別に設け、フィルタ枠に収納し、前記隣接させたフィルタパックの前記濾材の隣接する端面間をシール剤で線シールするとともに、前記隣接させたフィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とをシール剤で線シールしたことを特徴とする。
これにより、エアフィルタが取り付けられる場所に要求される形状、例えば、凸凹形状のコの字状やＬ字状等の異形のエアフィルタを、シール剤により固化された平面部を備えた前記複数のフィルタパックを組み合わせるだけで、簡単な線シールによってシール性よく組み立てることが可能となる。
【０００６】
本発明のエアフィルタは、請求項２に記載の通り、ジグザグ状に折り畳まれた濾材を有する２個の小さなフィルタパックと１個の大きなフィルタパックを、前記１個の大きなフィルタパックの片方の側面部に、前記２個の小さなフィルタパックを空間を存して上下に配置されるよう隣接させて、前記大きなフィルタパックの濾材の一方の稜線方向の端部と前記２個の小さなフィルタパックのうち片方のフィルタパックの濾材の稜線方向の端部を揃えると共に、前記大きなフィルタパックの濾材のもう一方の稜線方向の端部と前記２個の小さなフィルタパックのうちもう片方のフィルタパックの濾材の稜線方向の端部を揃え、同一の平坦面を形成し、該同一の平坦面にシール剤により固化され一体化した平面部を設けると共に、残りの前記２個の小さなフィルタパックの濾材の稜線方向の端部の端面に、シール剤により固化された平面部を個別に設け、コの字状異型フィルタ枠に収納し、前記隣接させたフィルタパックの前記濾材の隣接する端面間をシール剤で線シールするとともに、前記隣接させたフィルタパックの通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部とをシール剤で線シールしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明のエアフィルタの製造方法は、前記隣接するフィルタパックの前記濾材の稜線方向の端面が同一の平坦面を形成する場合、前記平坦面にシール剤により固化された平面部を同時に一体形成することを特徴とするものである。
このように固化された同一の平面部を同時に設けることで、シール性が高まるとともにシール剤による濾材端面の処理が効率よく行える。
【０００８】
【実施例】
次に、本発明のエアフィルタの実施例を図面に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施例のフィルタパック１は、極微細ガラス繊維製濾材１’をジグザグ状に折り畳み、濾材１’に塗布形成したホットメルト樹脂のリボン２によって濾材１’の折り曲げ空間を間隔保持させるようにした。このフィルタパック１をトレー（型）３に充填された発泡ウレタン樹脂製シール剤４に浸漬して、フィルタパック１の濾材１’の稜線方向の端部１ｔにシール剤４により固化された平面部１Ｔを設けるようにした。そして、同図（ｃ）に示すようにフィルタパック１の稜線方向の他方の端部１ｔも同様の処理を行い稜線方向の両端部に固化された平面部１Ｔを設けるようにした。
そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように前記フィルタパック１を、ＡＢＳ樹脂製一体成型品のフィルタ枠５に収納した後、フィルタパック１の通風面の全周部とフィルタ枠の内側面の全周部との間を、発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シール６した。即ち、固化された平面部１Ｔ，１Ｔとフィルタ枠の内側面との間を線シール６’し、そしてフィルタ枠の内側面とフィルタパック１の稜線に垂直方向の端面１ＴＰを、発泡ウレタン樹脂製シール剤で上流側及び下流側から濾材１’の稜線方向に沿って線シール６’’した。
このようにして、ジグザグに折り畳まれた濾材を有するフィルタパック１の少なくとも濾材１’の稜線方向の端部１ｔに、シール剤により固化された平面部１Ｔ，１Ｔを設けてフィルタ枠５に収納し、前記フィルタパック１の通風面の全周部とフィルタ枠５の内側面の全周部との間をシール剤で線シール６したエアフィルタを得た。
【０００９】
次に本発明の他の実施例であるエアフィルタを図３を用いて説明する。本実施例では、前記実施例で用いたフィルタパック１を２個用いて隣接配置させて大容量化を図ることとした。
同図（ａ）に示すように、前記実施例と同様の方法により固化された平面部１Ｔ，１Ｔを有するフィルタパック１，１を２個、ＡＢＳ樹脂製の射出成型品のフィルタ枠７に、前記フィルタパック１，１の濾材１’，１’の稜線に対して垂直方向に並べて隣接させる状態で収納した後、同図（ｂ）に示すように、隣接配置させたフィルタパック１，１の前記濾材１’，１’の隣接する端面間を上流側及び下流側から濾材１’，１’の稜線に沿って発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シール８した。
また、隣接配置したフィルタパック１，１の通風面の全周部とフィルタ枠７の内側面の全周部との間を、発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シール９した。即ち、固化された平面部１Ｔ―１Ｔ，１Ｔ―１Ｔとフィルタ枠７の内側面との間を線シール９’し、そして、フィルタ枠７の内側面とフィルタパック１，１の稜線に対して垂直方向の端面との間を発泡ウレタン樹脂製シール剤で上流側及び下流側から濾材１’，１’の稜線方向に沿って線シール９’’した。
このようにして、シール剤により固化された平面部を設けたフィルタパック１，１の複数個を、前記濾材１’，１’の稜線に対して垂直方向に隣接させてフィルタ枠７に収納し、前記隣接させたフィルタパック１，１の前記濾材１’，１’の隣接する端面の間をシール剤で線シール８するとともに、前記隣接させたフィルタパック１，１の通風面の全周部とフィルタ枠７の内側面の全周部との間をシール剤で線シール９したエアフィルタを得た。
【００１０】
次に、図４を用いて本発明の他の実施例であるエアフィルタの製造方法について説明する。本実施例の製造方法では、複数のフィルタパックを組み合わせて隣接配置してコの字状異形のフィルタパックとしたものをシール剤によって、シール性を高めつつ、しかも濾材端面を効率よく処理して製造するようにしたものである。
まず、同図（ａ）に示すように３枚の極微細ガラス繊維製濾材１１’，２１’，３１’を、それぞれジグザグ状に折り畳み、ホットメルト樹脂を塗布形成したリボン１２，２２，３２で濾材１１’，２１’，３１’の折り曲げ空間を間隔保持させた３個の大小２種類からなるフィルタパック１１，２１，３１を用意した。そして、２個の小さいほうのうち片方のフィルタパック１１の濾材１１’の稜線方向の端部の一方をトレー（型）に充填された発泡ウレタン樹脂製シール剤に浸漬して（図示せず）、シール剤により固化した平面部１１Ｔａを設けた。そして、同じように小さな方のもう片方のフィルタパック２１についても濾材２１’の稜線方向の端部の一方にシール剤により固化した平面部２１Ｔａを設けた。
次に、同図（ｂ）に示すように小さなフィルタパック１１の片方を上下反転させ、濾材１１’の稜線に対して垂直方向に大きなフィルタパック３１を隣接させて、小さなフィルタパック１１と大きなフィルタパック３１の濾材３１’の稜線方向の一方の端部を揃えることで同一の平坦面１３を形成した。この状態で、トレー（型）に充填された発泡ウレタン樹脂製シール剤に浸漬して（図示せず）、フィルタパック１１，３１の濾材１１’，３１’の稜線方向の一方の端部にシール剤により固化した平面部４１Ｔａを一体として設けた。また、同様にして同図（ｃ）に示すようにもう片方の小さなフィルタパック２１と大きなフィルタパック３１の稜線方向の一方の端部にもシール剤により固化した平面部４１Ｔｂを一体として設けた。
このようにして、本実施例の製造方法では隣接配置した状態で図示のように、フィルタパック１１及び３１並びに２１及び３１を構成する前記濾材の稜線方向の端面が同一の平坦面１３を形成するので、この平坦面１２に同一の平面部４１Ｔａ，４１Ｔｂを同時に一体形成するようにした。
次に、前記のようにコの字状の異形に組み合わせられたフィルタパック４１を、同図（ｄ）に示すように通風面の形状が同じくコの字状のＡＢＳ樹脂製の一体成型品のフィルタ枠４２に収納した。
次に、同図（ｅ）に示すように、片方の小さなフィルタパック１１と大きなフィルタパック３１、及びもう一方の小さなフィルタパック２１と前記大きなフィルタパック３１の濾材の隣接する端面の間をシール剤により線シール４３，４４した。
最後に、フィルタパック４１の通風面の全周部とフィルタ枠４２の内側面の全周部との間を通風方向の下流側から発泡ウレタン樹脂製シール剤で線シール１４した。即ち、固化された平面部４１Ｔａ，４１Ｔｂ，１１Ｔａ，２１Ｔａとフィルタ枠４２の内側面との間を線シール１４’し、フィルタ枠４２の内側面とフィルタパック４１の濾材４１’の稜線に対して垂直方向の端面との間を発泡ウレタン樹脂製シール剤で上流側及び下流側から濾材１’，１’の稜線方向に沿って線シール１４’’して、シール性の高いエアフィルタを得た。
【００１１】
尚、前記実施例では、エアフィルタに使用する濾材として、極微細ガラス繊維製濾材を用いたが、ＨＥＰＡ、ＵＬＰＡ、または超ＵＬＰＡを構成できるガラス繊維製、帯電合成繊維製、ＰＴＦＥ膜製繊維等の不織布またはシート状のものを用いるようにしてもよい。
また、同様に前記実施例では、シール剤として、発泡ウレタン樹脂製シール剤を用いたが、主剤と硬化剤から成る２液混合タイプの硬化性合成樹脂である、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、またはシリコン樹脂等を使用するのが好ましく、その中でも特に低発泡の独立気泡をもつ発泡ウレタンの使用が好ましい。
また、同様に前記実施例では、フィルタパックの濾材の折り曲げ空間を保持するのに、ホットメルト樹脂等から成るリボン状間隔材を濾材のひだ頂部同士、全長に亘り塗布形成したが、ジグザグに折り畳んだアルミ箔等の金属箔、または合成樹脂製のセパレータを濾材間に挿入することにより間隔保持するようにしてもよい。
【００１２】
本発明のエアフィルタによれば、シール剤により固化された平面部を設けたのでシール剤のシール不足によるシール不良がなく、しかもフィルタパックの通風面の全周部と前記フィルタ枠の内側面の全周部をシール剤で線シールするだけで、フィルタパックの濾材の稜線方向の端部とフィルタ枠との間の空気の流通も完全に遮断できる。また、シール剤により固化された平面部を設けたフィルタパックを複数組み合わせるだけで、簡単な線シールによってシール性よく異形のエアフィルタを組み立てることができる。しかも、これらのフィルタ枠に繋ぎ目のないものを用いることで、フィルタ枠の接合部からのリークの問題をより確実に防止することができる。
また、本発明のエアフィルタによれば、固化された同一の平面部を同時に設けることで、シール性が高まるとともにシール剤による濾材端面の処理が効率よく行える。
このように、本発明によれば極めてシール性に優れたエアフィルタを提供できるのでＨＥＰＡフィルタ等のような高性能フィルタに適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のエアフィルタの説明図
【図２】本発明の一実施例のエアフィルタの説明図
【図３】本発明の一実施例のエアフィルタの説明図
【図４】本発明の一実施例のエアフィルタの説明図
【図５】従来のエアフィルタの説明図
【符号の説明】
１    フィルタパック
２    ホットメルト樹脂のリボン
３    トレー
４    シール剤
５    フィルタ枠
６    線シール
７    フィルタ枠
８    線シール
９    線シール
１２，２２，３２    ホットメルト樹脂のリボン
１１，２１，３１，４１    フィルタパック
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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