(57)【要約】【課題】本発明はエアフィルタに関するもので、通気抵抗の増加を抑制することが出来るのである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、プリーツ形状の濾材部１０と、この濾材部１０をプリーツ形状に保持する形状保持部１１とを設け、濾材部１０は、基材部１４と、この基材部１４へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層１５とから形成し、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５の厚み寸法が、この山部の両側部分の細繊維層１５の厚み寸法より大きいことを特徴とするエアフィルタ。【選択図】図２
2013010092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツ形状の濾材部と、この濾材部をプリーツ形状に保持する形状保持部とを設け、前記濾材部は、基材部と、この基材部へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層とから形成し、前記基材部の前記空気流の上流側の山部における先端部の前記細繊維層の厚み寸法が、この山部の両側部分の前記細繊維層の厚み寸法より大きいことを特徴とするエアフィルタ。
【請求項２】
前記細繊維層は、前記基材部の略全表面に設けた第１の細繊維層と、この第１の細繊維層の前記山部に対応する部分に設けた第２の細繊維層とから形成したことを特徴とする請求項１に記載のエアフィルタ。
【請求項３】
前記第２の細繊維層は、前記第１の細繊維層より前記基材部へ送風される空気流の上流側に位置することを特徴とする請求項２に記載のエアフィルタ。
【請求項４】
前記第１の細繊維層の細繊維径は、前記第２の細繊維層の細繊維径とほぼ同じであることを特徴とする請求項２から３のいずれか１つに記載のエアフィルタ。
【請求項５】
前記第２の細繊維層の細繊維径は、前記第１の細繊維層の細繊維径より大きいことを特徴とする請求項２から３のいずれか１つに記載のエアフィルタ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載のエアフィルタの製造方法であって、
平板状の前記基材部の表面側に細繊維を放出する第１のノズルと、第２のノズルとを前記基材部の搬送方向に所定間隔をおいて配置し、
裏面側に電極板を対向配置し、
前記基材部を搬送させながら第１のノズルで前記基材部の全表面に前記第１の細繊維層を形成し、
次に、前記第１の細繊維層の上面に所定間隔をおいて第２のノズルから前記細繊維を放出することで前記第１の細繊維層の上面に前記第２の細繊維層を形成するエアフィルタの製造方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１つに記載のエアフィルタの製造方法であって、
平板状の前記基材部の表面側に細繊維を放出する第１のノズルと、第２のノズルとを前記基材部の搬送方向に所定間隔をおいて配置し、
裏面側に電極板を対向配置し、
前記基材部を搬送させながら第２のノズルで前記基材部の所定間隔をおいて前記細繊維を放出し前記第２の細繊維層を形成し、
次に、前記第２の細繊維層および前記基材部のほぼ全表面に前記第１のノズルから前記細繊維を放出することで前記第２の細繊維層と前記第１の細繊維層を形成するエアフィルタの製造方法。
【請求項８】
吸気口と排気口を備えた本体ケースと、
この本体ケース内に設けた送風手段と、
前記本体ケースの前記吸気口に請求項１から５のいずれか１つに記載のエアフィルタが装着された空気清浄装置。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか１つに記載のエアフィルタの製造方法であって、
平板状の前記基材部の表面側に細繊維を放出する第１のノズルと、第２のノズルとを前記基材部の搬送方向に所定間隔をおいて配置し、
前記基材部を搬送させる搬送手段を備え、搬送手段により搬送しながら第１のノズルで前記基材部の全表面に前記第１の細繊維層を形成し、
次に、前記第１の細繊維層の上面に所定間隔をおいて第２のノズルから前記細繊維を放出する際に、
前記搬送手段の電圧を、前記第１のノズルまたは前記第２のノズルから前記細繊維を放出する場合で、変化させる切替手段を備えることで前記第１の細繊維層の上面に前記第２の細繊維層を形成するエアフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機などに組み込まれるエアフィルタ、およびエアフィルタの製造方法、およびこのエアフィルタを装着した空気清浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエアフィルタは、濾材部が、基材部と、この基材部へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層とから形成した構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７４１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例における課題は、通気抵抗が増加するということであった。
【０００５】
すなわち、濾材部が、基材部と、この基材部へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層とから形成した構成となっていたので、この細繊維層によって目の大きさが小さくなり捕集効率は向上するが、通気抵抗が増加するものである。一方、仮に通気抵抗の増加を抑制するために目の大きさを大きくすると、捕集効率が低下するものである。
【０００６】
そこで本発明は、捕集効率を向上すると共に、通気抵抗の増加を抑制することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そしてこの目的を達成するために本発明は、プリーツ形状の濾材部と、この濾材部をプリーツ形状に保持する形状保持部とを設け、前記濾材部は、基材部と、この基材部へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層とから形成し、前記基材部の前記空気流の上流側の山部における先端部の前記細繊維層の厚み寸法が、この山部の両側部分の前記細繊維層の厚み寸法より大きいことを特徴とするものであり、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、捕集効率を向上すると共に、通気抵抗の増加を抑制することが出来るものである。
【０００９】
すなわち、プリーツ形状の濾材部と、この濾材部をプリーツ形状に保持する形状保持部とを設け、濾材部は、基材部と、この基材部へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層とから形成したので、細繊維層によって目の大きさが小さくなり捕集効率が向上すると共に、濾材部をプリーツ形状にすることにより、細繊維層の表面積が増加するので通気抵抗の増加を抑制することができるものである。
【００１０】
ところが、濾材部をプリーツ形状に折り曲げると、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層が引っ張られ、細繊維層が切れる場合がある。これにより、基材部の山部における先端部での捕集効率が低下するものである。
【００１１】
そこで、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層の厚み寸法を、この山部の両側部分の細繊維層の厚み寸法より大きくするものである。これにより、濾材部をプリーツ形状に折り曲げることにより、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層が引っ張られても、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層の全てが、引っ張られ切れることを抑制できる。
【００１２】
結果として、捕集効率を向上すると共に、通気抵抗の増加を抑制することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１を示す断面図
【図２】同エアフィルタの斜視図
【図３】同エアフィルタの断面図
【図４】同エアフィルタの製造方法を示す概略図
【図５】本発明の実施の形態２のエアフィルタの断面図
【図６】同エアフィルタの製造方法を示す概略図
【図７】本発明の実施の形態３の製造方法を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態１を添付図面を用いて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態のエアフィルタを装着した空気清浄装置は、本体ケース１内に送風手段２とエアフィルタ３とを備えている。
【００１６】
本体ケース１は、略縦長箱形状で、この本体ケース１の前面側側面部に、略四角形状の吸気口４を設け、本体ケース１の天面部に、略四角形状の排気口５を備えている。この排気口５には、風向ルーバー６を設けている。
【００１７】
送風手段２は、本体ケース１の吸気口４と、排気口５との間の風路に設けられ、スクロール形状のケーシング７と、このケーシング７内に設けられた遠心送風ファンである羽根８と、この羽根８を回転させる電動機９とから形成している。エアフィルタ３は、本体ケース１の吸気口４に位置している。送風手段２によって、室内の空気を吸気口４から本体ケース１内に吸気した空気は、エアフィルタ３を介して排気口５へと送風するものである。つまり、室内の空気をエアフィルタ３で清浄して、室内へ送風するものである。
【００１８】
図２、３に示すように、このエアフィルタ３は、プリーツ形状の濾材部１０と、この濾材部１０をプリーツ形状に保持する形状保持部１１とから形成している。
【００１９】
濾材部１０は、平板形状の濾材部１０をプリーツ形状、すなわち波形に折り曲げたものである。形状保持部１１は、ロの字形状の枠部１２と、この枠部１２と濾材部１０との間に設けた接着部材１３とから形成している。つまり、枠部１２は、プリーツ形状の濾材部１０周縁に位置し、接着部材１３によって、プリーツ形状の濾材部１０を枠部１２に固定している。
【００２０】
濾材部１０は、基材部１４と、この基材部１４へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層１５とを備えている。基材部１４の１例は、材質は、ガラス、樹脂である不織布である。細繊維層１５は、直径がナノメーターである細繊維によって形成されている。具体的には、１本の細繊維が絡み合って細繊維層１５を形成するものである。
【００２１】
本実施形態における特徴は、エアフィルタ３の細繊維層１５にある。つまり、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５の厚み寸法が、この山部の両側部分の細繊維層１５の厚み寸法より大きいことを特徴とする点である。
【００２２】
すなわち、プリーツ形状の濾材部１０と、この濾材部１０をプリーツ形状に保持する形状保持部１１とを設け、濾材部１０は、基材部１４と、この基材部１４へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層１５とから形成したので、細繊維層１５によって目の大きさが小さくなり捕集効率が向上すると共に、濾材部１０をプリーツ形状にすることにより、細繊維層１５の表面積が増加するので通気抵抗の増加を抑制することができるものである。
【００２３】
ところが、濾材部１０をプリーツ形状に折り曲げると、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５が引っ張られ、細繊維層１５が切れる場合がある。これにより、基材部１４の山部における先端部１６での捕集効率が低下するものである。
【００２４】
そこで、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５の厚み寸法を、この山部の両側部分の細繊維層１５の厚み寸法より大きくするものである。これにより、濾材部１０をプリーツ形状に折り曲げることにより、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層１５が引っ張られても、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５の全てが、引っ張られ切れることを抑制できる。
【００２５】
結果として、捕集効率を向上すると共に、通気抵抗の増加を抑制することが出来るのである。
【００２６】
また、濾材部１０は、プリーツ形状に折り曲っており、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６は、空気流によって、山部の両側部分の基材部１４同士の距離が狭くなり易いものである。つまり、山部の両側部分が空気流によって押され、基材部１４の山部における先端部１６を通過した空気が、基材部１４の山部の内部を通過する時に通気抵抗が増加し易いものである。ここで、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５の厚み寸法を、この山部の両側部分の細繊維層１５の厚み寸法より大きくすることにより、山部の両側部分が空気流によって押されても、山部の両側部分の基材部１４同士の距離が狭くなり難いので、基材部１４の山部における先端部１６を通過した空気が、基材部１４の山部の内部を通過する時に通気抵抗が増加することを抑制することが出来るのである。
【００２７】
更に、細繊維層１５について説明すると、細繊維層１５は、基材部１４の略全表面に設けた第１の細繊維層１７と、この第１の細繊維層１７の山部に対応する部分に設けた第２の細繊維層１８とから形成したものである。これにより、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の細繊維層１５の厚み寸法を、この山部の両側部分の細繊維層１５の厚み寸法より大きくするものである。
【００２８】
また、第１の細繊維層は、第２の細繊維層より基材部１４へ送風される空気流の上流側に位置するものである。すなわち、第１の細繊維層１７は、基材部１４の空気流の上流側の略全表面に設けられ、第２の細繊維層１８は、第１の細繊維層１７の空気流の上流側で山部に対応する部分に設けたものである。これにより、第２の細繊維層１８は、第１の細繊維層１７に絡んでいるだけなので、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の第２の細繊維層１８は、第１の細繊維層１７に比べ、基材部１４をプリーツ形状に折り曲げても、第１の細繊維層１７を介しているので基材部１４によって引っ張られ距離が短くなり、切れることを抑制できる。結果として、捕集効率の低下を抑制することが出来るのである。
【００２９】
また、第１の細繊維層１７の細繊維径は、第２の細繊維層１８の細繊維径とほぼ同じであるものである。これにより、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の第２の細繊維層１８は、第１の細繊維層１７に比べ、基材部１４をプリーツ形状に折り曲げても、第１の細繊維層１７を介しているので基材部１４によって引っ張られ距離が短くなり、更に、第１の細繊維層１７の細繊維径は、第２の細繊維層１８の細繊維径とほぼ同じであるものであるので、基材部１４によって引っ張られて切れることを抑制できる。
【００３０】
また、第２の細繊維層１８の繊維径は、第１の細繊維層１７の細繊維径より大きいものでもよい。これにより、基材部１４によって引っ張られても、第２の細繊維層１８は、第１の細繊維層１７より切れにくいので、基材部１４の空気流の上流側の山部における先端部１６の第２の細繊維層１８が切れ、捕集効率が低下することを抑制することが出来る。
【００３１】
ここで、エアフィルタの製造方法について説明する。図４に示すように、製造設備は、基材部１４を載せて水平方向へ搬送する搬送手段１９と、この搬送手段１９の上方に位置する第１のノズル２０、第２のノズル２１と、搬送手段１９の下面である裏面側に位置した電極板２２とから構成している。
【００３２】
第１のノズル２０と第２のノズル２１は、搬送手段１９によって搬送される平板状の基材部１４の上面である表面側に細繊維を放出するものである。これら第１のノズル２０と、第２のノズル２１は、基材部１４の搬送方向に所定間隔をおいて配置され、第１のノズル２０は、第２のノズル２１より基材部１４の搬送方向において上流側に位置するものである。電極板２２は、略長方形形状で、第２のノズル２１に対向配置したものである。
【００３３】
エアフィルタの製造は、まず、平板形状の基材部１４を搬送手段１９によって搬送させながら、第１のノズル２０から細繊維を基材部１４に向かって放出する。ここで、第１のノズル２０には、＋２０ＫＶ程度の電圧が印加され、搬送手段１９はアース処理をしており、この電位差によって、第１のノズル２０から放出した細繊維が基材部１４の全表面に付着し、第１の細繊維層１７を形成する。次に、第２のノズル２１から細繊維を基材部１４へ第１の細繊維層１７の上から所定時間間隔で放出すると共に、電極板２２に−１０ＫＶ程度を印加する。これにより、第２のノズル２１から放出された細繊維は、電極板２２に対向した上面である表面側に集まり第２の細繊維層１８を形成する。つまり、第１の細繊維層１７の上面に所定間隔をおいて第２のノズル２１から細繊維を放出することで第１の細繊維層１７の上面に第２の細繊維層１８を形成するものである。次に、第１の細繊維層１７と第２の細繊維層１８を備えた基材部１４である濾材部１０を、プリーツ形状に折り曲げる。ここで、折り曲げ機（図示せず）によって、第２の細繊維層１８が、プリーツ形状の山部の先端外方に位置するように折り曲げる。最後に、接着部材１３によって、プリーツ形状の濾材部１０を枠部１２に固定するものである。
【００３４】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるエアフィルタ、およびこのエアフィルタの製造方法、およびこのエアフィルタを装着した空気清浄装置について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図５に示すように、実施の形態１と相違する点は、第１の細繊維層１７は、第２の細繊維層１８より基材部１４へ送風される空気流の上流側に位置する構成とした点である。
【００３６】
すなわち、第２の細繊維層１８は、基材部１４の空気流の上流側で山部に対応する部分に設けたものであり、第１の細繊維層１７は、この第２の細繊維層１８の空気流の上流側の略全表面に設けられるものである。これにより、第２の細繊維層１８は、基材部１４と第１の細繊維層１７との間に位置するものである。つまり、基材部１４との接触面積が、第２の細繊維層１８より大きい第１の細繊維層１７が第２の細繊維層１８を覆うので、基材部１４から剥がれるのを抑制することができる。
【００３７】
ここで、エアフィルタの製造方法について説明する。図６に示すように、製造設備は、基材部１４を載せて水平方向へ搬送する搬送手段１９と、この搬送手段１９の上方に位置する第１のノズル２０、第２のノズル２１と、搬送手段１９の下面である裏面側に位置した電極板２２とから構成している。
【００３８】
第１のノズル２０と第２のノズル２１は、搬送手段１９によって搬送される平板状の基材部１４の上面である表面側に細繊維を放出するものである。これら第１のノズル２０と、第２のノズル２１は、基材部１４の搬送方向に所定間隔をおいて配置され、第２のノズル２１は、第１のノズル２０より基材部１４の搬送方向において上流側に位置するものである。電極板２２は、略長方形形状で、第２のノズル２１に対向配置したものである。
【００３９】
エアフィルタの製造は、まず、平板形状の基材部１４を搬送手段１９によって搬送させながら、第２のノズル２１から細繊維を基材部１４へ所定時間間隔で放出すると共に、電極板２２に−１０ＫＶ程度を印加する。これにより、第２のノズル２１から放出された細繊維は、電極板２２に対向した基材部１４の上面である表面側に集まり第２の細繊維層１８を形成する。次に、第１のノズル２０から細繊維を基材部１４に向かって放出する。ここで、第１のノズル２０には、＋２０ＫＶ程度の電圧が印加され、搬送手段１９はアース処理をしており、この電位差によって、第１のノズル２０から放出した細繊維が基材部１４及び第２の細繊維層１８の全表面に付着し、第１の細繊維層１７を形成する。つまり、基材部１４および第２の細繊維層１８の上方に第１の細繊維層１７を形成するものである。次に、第１の細繊維層１７と第２の細繊維層１８を備えた基材部１４である濾材部１０を、プリーツ形状に折り曲げる。ここで、折り曲げ機（図示せず）によって、第１の細繊維層１７と第２の細繊維層１８の重なった層が、プリーツ形状の山部の先端に位置するように折り曲げる。最後に、接着部材１３によって、プリーツ形状の濾材部１０を枠部１２に固定するものである。
【００４０】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３におけるエアフィルタ、およびこのエアフィルタの製造方法、およびこのエアフィルタを装着した空気清浄装置について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１および実施の形態２の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
ここで、エアフィルタの製造方法について説明する。図７に示すように、製造設備は、基材部１４を載せて水平方向へ搬送する搬送手段１９と、この搬送手段１９の上方に位置する第１のノズル２０、第２のノズル２１とから構成している。
【００４２】
第１のノズル２０と第２のノズル２１は、搬送手段１９によって搬送される平板状の基材部１４の上面である表面側に細繊維を放出するものである。これら第１のノズル２０と、第２のノズル２１は、基材部１４の搬送方向に所定間隔をおいて配置され、第２のノズル２１は、第１のノズル２０より基材部１４の搬送方向において上流側に位置するものである。
【００４３】
エアフィルタの製造は、まず、平板形状の基材部１４を搬送手段１９によって搬送させながら、第２のノズル２１から細繊維を基材部１４へ所定時間間隔で放出すると共に、搬送手段１９に−１０ＫＶ程度を印加する。これにより、第２のノズル２１から放出された細繊維は、搬送手段１９に対向した基材部１４の上面である表面側に集まり第２の細繊維層１８を形成する。次に、第１のノズル２０から細繊維を基材部１４に向かって放出する。ここで、第１のノズル２０には、＋２０ＫＶ程度の電圧が印加され、搬送手段１９をその時のみ切替手段２３にてアース接続に変化させており、この電位差によって、第１のノズル２０から放出した細繊維が基材部１４及び第２の細繊維層１８の全表面に付着し、第１の細繊維層１７を形成する。つまり、基材部１４および第２の細繊維層１８の上方に第１の細繊維層１７を形成するものである。
【００４４】
これにより、搬送手段１９に−１０ＫＶ程度印加されたものを、電源停止してもすぐに電圧降下しない現象をアース接続で防ぐことができる。
【００４５】
次に、第１の細繊維層１７と第２の細繊維層１８を備えた基材部１４である濾材部１０を、プリーツ形状に折り曲げる。ここで、折り曲げ機（図示せず）によって、第１の細繊維層１７と第２の細繊維層１８の重なった層が、プリーツ形状の山部の先端に位置するように折り曲げる。最後に、接着部材１３によって、プリーツ形状の濾材部１０を枠部１２に固定するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように本発明は、捕集効率を向上すると共に、通気抵抗の増加を抑制することが出来るものである。
【００４７】
すなわち、プリーツ形状の濾材部と、この濾材部をプリーツ形状に保持する形状保持部とを設け、濾材部は、基材部と、この基材部へ送風される空気流の上流側面に設けた細繊維層とから形成したので、細繊維層によって目の大きさが小さくなり捕集効率が向上すると共に、濾材部をプリーツ形状にすることにより、細繊維層の表面積が増加するので通気抵抗の増加を抑制することができるものである。
【００４８】
ところが、濾材部をプリーツ形状に折り曲げると、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層が引っ張られ、細繊維層が切れる場合がある。これにより、基材部の山部における先端部での捕集効率が低下するものである。
【００４９】
そこで、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層の厚み寸法を、この山部の両側部分の細繊維層の厚み寸法より大きくするものである。これにより、濾材部をプリーツ形状に折り曲げることにより、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層が引っ張られても、基材部の空気流の上流側の山部における先端部の細繊維層の全てが、引っ張られ切れることを抑制できる。
【００５０】
結果として、捕集効率を向上すると共に、通気抵抗の増加を抑制することが出来るのである。
【００５１】
従って、家庭用や事務所用などの、エアフィルタ、およびこのエアフィルタの製造方法、およびこのエアフィルタを装着した空気清浄装置として活用が期待されるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１    本体ケース
２    送風手段
３    エアフィルタ
４    吸気口
５    排気口
６    風向ルーバー
７    ケーシング
８    羽根
９    電動機
１０  濾材部
１１  形状保持部
１２  枠部
１３  接着部材
１４  基材部
１５  細繊維層
１６  先端部
１７  第１の細繊維層
１８  第２の細繊維層
１９  搬送手段
２０  第１のノズル
２１  第２のノズル
２２  電極板
２３  切替手段
【図１】
2013010092.tif 000003
【図２】
2013010092.tif 000004
【図３】
2013010092.tif 000005
【図４】
2013010092.tif 000006
【図５】
2013010092.tif 000007
【図６】
2013010092.tif 000008
【図７】
2013010092.tif 000009