(57)【要約】【課題】外力に対する変形が小さく、かつ圧力損失の低いエアフィルターユニットを提供する。【解決手段】プリーツ状の濾材、補強材および固定材を有する補強エアファイルターユニットであって、前記濾材は、その両面それぞれにプリーツによる複数の山部を有し、前記固定材は、前記山部の稜線の方向に垂直な方向に存在し、濾材の端部に固定され、前記補強材は、濾材のプリーツの山谷折り方向の端部から７個までの山部のうち、２個以上の山部を介して濾材に固定され、前記補強材の山部の稜線方向の長さが、濾材の山部の稜線の長さの５０％以上であって、補強材の通気度が１０〜４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃである補強エアフィルターユニット。【選択図】図１
2017070900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツ状の濾材、補強材および固定材を有する補強エアファイルターユニットであって、
前記濾材は、その両面それぞれにプリーツによる複数の山部を有し、
前記固定材は、前記山部の稜線の方向に垂直な方向に存在し、濾材の端部に固定され、
前記補強材は、濾材のプリーツの山谷折り方向の端部から７個までの山部のうち、２個以上の山部を介して濾材に固定され、
前記補強材の山部の稜線方向の長さが、濾材の山部の稜線の長さの５０％以上であって、
補強材の通気度が１０〜４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃである補強エアフィルターユニット。
【請求項２】
前記補強材が少なくとも２つ存在し、これらが濾材の両端部に存在する請求項１の補強エアフィルターユニット。
【請求項３】
補強材の一部が、該補強材より取手として展開可能な切り込みを有している請求項１または２に記載の補強エアフィルターユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機用に好適なエアフィルターユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭内における粉塵や臭気ガス成分を除去する目的で空気清浄機が使用されている。また、この空気清浄機に用いられるエアフィルターユニットは、平板状の濾過シートを繰り返しプリーツ折りして形成した略直方体形状のプリーツ濾材の外周4辺に、不織布からなる平板状の枠体を接着し、エアフィルターユニットに成型したものが知られている。
【０００３】
このようなエアフィルターユニットの場合、空気清浄機搭載時の空気の流入／流出面にあたる濾材は、空気の通過を阻害しないよう、隣接する山谷形状の濾材同士に一定の空間が必要となる。そのため、隣接する山谷形状の濾材同士の空間を圧縮する方向の外力に対して弱く、空気清浄機からのフィルターの出し入れ時に生じる外力や、フィルター自体の重量によって、エアフィルターユニットが著しく変形して機能が低下する問題がある。
【０００４】
そこで、フィルターユニットとしての剛性を保持するため、濾材の周りに枠体を設け、その材料としてポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳなどの合成樹脂で形成するエアフィルターユニットが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７４２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のエアフィルターでは、合成樹脂からなる枠体を形成するために射出成型やプレス加工、打ち抜き加工による枠体の成形が必要となり、枠体の生産コストがかかる上、枠体に通気性が無いため、濾材との接着箇所に空気が通らなくなり、フィルターとしての圧力損失の上昇を引き起こす問題がある。
【０００７】
すなわち、特許文献１に記載のエアフィルターにおいても、ユニットとしての低圧力損失と高い剛性、および生産性の全てにおいて高い水準を満足するのは困難であるとの課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、低圧力損失であり、かつ剛性が高く容易に生産可能なエアフィルターユニットを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる課題を解決するために、次の（１）〜（３）のいずれかの手段を採用する。
【００１０】
（１）プリーツ状の濾材、補強材および固定材を有する補強エアフィルターユニットであって、前記濾材は、その両面それぞれにプリーツによる複数の山部を有し、
前記固定材は、前記山部の稜線に垂直な方向に存在し、濾材の端部に固定され、
前記補強材は、濾材のプリーツの山谷折り方向の端部から７個までの山部のうち、２個以上の山部を介して濾材に固定され、
前記補強材の山部の稜線方向の長さが、濾材の山部の稜線の長さの５０％以上であって、補強材の通気度が１０〜４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃである補強エアフィルターユニット。
【００１１】
（２）前記補強材が少なくとも２つ存在し、これらが濾材の両端部に存在する（１）記載の補強エアフィルターユニット。
【００１２】
（３）補強材の一部が、該補強材から取手として展開可能な切り込みを有している（１）または（２）に記載の補強エアフィルターユニット。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フィルターとして低圧力損失でありながら、ユニットとして高い剛性を有し、かつ生産性に優れた空気清浄機用のエアフィルターユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のエアフィルターユニットの一例の斜視図
【図２】同エアフィルターユニットの分解斜視図
【図３（ａ）】同エアフィルターユニットの正面図
【図３（ｂ）】同エアフィルターユニットの平面図
【図４】本発明のエアフィルターユニットの他の実施例の斜視図
【図５】本発明のエアフィルターユニットの他の実施例の斜視図
【図６】本発明のエアフィルターユニットの他の実施例の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１〜図６に示すように、本発明のエアフィルターユニットは、プリーツ状の濾材、補強材および固定材を有する。そして前記濾材は複数の山部３を有する。また固定材４は、山部の稜線の方向に垂直な方向に存在している。そして固定材４は、濾材２の山部３の稜線方向Ｒの濾材の端部に固定されている。補強材は、濾材のプリーツの山谷折り方向の端部からの７個までの山部のうち、２個以上の山部を介して濾材に固定されている。補強材の通気度は１０〜４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃであり、通常は平板状の部材である。
【００１７】
まず、本発明の補強エアフィルターユニットに用いられる濾材について説明する。濾材とは、空気中の粉塵を捕集する性質を有する板状物を原料とする濾過シートから得られる。上記の濾過シートにはエレクトレット材料を用いることが好ましい。エレクトレット材料とは、電荷を付与され、その静電気力によって空気中の粉塵を捕集する性質を有するものである。電荷の付与方法としては特に指定されるものではなく、シートに対し、コロナ放電法、ハイドロチャージ法、摩擦帯電法といった方法を採用することができ、中でもより高い電荷量が得られるとの観点から純水サクション方式によるハイドロチャージ法を用いることが好ましい。
【００１８】
上記濾過シートは、繊維構造物が好ましく、具体的には綿状物、編織物、不織布、紙およびその他の三次元網状体等を挙げることができる。また、これらの積層体でもかまわない。これらのような構造をとることにより、通気性を確保しつつ、表面積を大きくとることができる。中でも濾過シートを構成する繊維をより細くでき、緻密な構造が得られる不織布を用いることが好ましい。
【００１９】
上記濾過シートの不織布の形態としては、ケミカルボンド法、湿式抄紙法、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、エアレイド法など公知の方法を用いて製造することができる。中でもより細い繊維を製造することが可能なメルトブロー法を用いることが好ましい。
【００２０】
濾過シートを構成する繊維の平均繊維直径としては、高い捕集効率と低い圧力損失の両立の観点から、０．７〜５．０μｍであることが好ましく、その下限は１．０μｍ以上であることがより好ましく、その上限は４．５μｍ以下であることがより好ましい。
【００２１】
上記の濾過シートの目付としては、高い捕集効率と低い圧力損失の両立の観点から、１５〜６０ｇ／ｍ２とすることが好ましく、さらに、エレクトレット処理によるエレクトレット性能向上の観点から、その下限は１８ｇ／ｍ２以上、その上限は５０ｇ／ｍ２以下とすることがより好ましい。
【００２２】
上記濾過シートの厚みとしては、一定の強度を有し、かつプリーツ折り加工をした際に一定容積に収容できる面積を増やす観点から、０．０８〜０．６０ｍｍとすることが好ましく、その下限は０．１５ｍｍ以上とすることがより好ましく、その上限は０．５０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００２３】
上記濾過シートを繊維構造物で形成する場合、使用する繊維としては、天然繊維、合成繊維またはガラス繊維もしくは金属繊維等の無機繊維が使用でき、中でも溶融紡糸が可能な熱可塑性樹脂の合成繊維が好ましい。合成繊維を形成する熱可塑性樹脂の例としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル、ビニロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ乳酸等を挙げることができ、用途等に応じて選択できる。また、複数種を組み合わせて使用してもよい。エレクトレット処理による高いエレクトレット性能の付与の観点からポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル系樹脂またはポリカーボネート樹脂等の高い電気抵抗率を有する材料が好ましい。
【００２４】
上記濾過シートは、折り加工してプリーツ状の濾材の一部または全部となる。濾材の剛性の付与などの目的に応じ、片面または両面に濾過シート以外のシート状材料を積層してもよい。この場合積層するシート状材料はエレクトレット加工されていないものでもよく、シート状材料としては不織布が一般的に用いられる。上記の不織布の素材としては特に限定されるものではなく、合成繊維、天然繊維、無機繊維、金属繊維などを用いることできる。
【００２５】
上記のシート状材料として不織布を使用する場合、不織布としては、ケミカルボンド法、湿式抄紙法、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、エアレイド法など公知の方法を用いて製造したものが使用できる。さらに、目的に応じ不織布に抗菌、抗アレルゲン、脱臭などの機能を公知の方法により付与させてもよい。
【００２６】
また、上記濾過シートは２種類のシートの間に脱臭剤を挟み込んだものであってもよい。この場合、上記の不織布は脱臭剤の脱落を抑制する効果を有するものであれば材質、製造方法は問わない
脱臭剤とは、例えばアンモニアやアルデヒド類といった悪臭を有するガス成分を吸着、反応などにより除去する性質を有するものである。その種類としては活性炭、多孔質シリカ粒子、ゼオライト、セピオライトなどの多孔質物質や、それらと特有のガス成分との反応性を高める薬剤との複合体などが挙げられる。ここで、特有のガス成分との反応性を高める薬剤としては、アジピン酸ジヒドラジド、コハク酸ヒドラジドなどのアミン系薬剤や、リン酸などの酸系薬剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ系薬剤が挙げられる。中でも活性炭または多孔性シリカ粒子は細孔容積が大きく、かつ幅広い径の細孔を有しており様々なガスの除去が可能であるため、活性炭、多孔性シリカ粒子およびそれらと特有のガス成分との反応性を高める薬剤との複合体からなる群より選ばれる少なくとも１つを脱臭剤として使用することが好ましい。
【００２７】
脱臭剤の使用量としては合計で４０〜５００ｇ／ｍ２の範囲にあることにより空気中のガス成分を効率的に吸着し、かつ濾材の通気性を阻害しないため好ましい。
【００２８】
上記濾過シートの厚みとしては、一定の強度を有し、かつプリーツ折り加工をした際に一定容積に収容できる面積を増やす観点から、０．１０〜０．７５ｍｍであることが好ましく、さらに、その下限は０．２０ｍｍ以上、その上限は０．６５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００２９】
濾過シートにさらに積層した場合、合わせた厚みとしては、一定の強度を有し、かつプリーツ折り加工によって得られる濾材において、一定容積に収容できる面積を増やす観点から、０．４０〜１．９０ｍｍとすることが好ましく、さらに、その下限は０．５０ｍｍ以上、その上限は１．７５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００３０】
本発明の補強エアフィルターユニットに用いられる濾材２は、図２に示すとおりプリーツ折り加工された状態で山谷を有する立体形状を形成している。ここで、プリーツ加工とは、上記した濾過シートまたはそれと他のシートとの積層体を一定方向に所定の折高さで山谷形状に折り込んだものであり、折込の方法としては、レシプロ式、ロータリー式などの方法を用いることができる。プリーツ加工をすることによってフィルターとして一定容積の中により多くの面積の濾材を搭載することができ、空気の通過に対する濾材貫通風速が下がり、圧力損失が低減され、通気抵抗が下がった、すなわち通気性に優れたエアフィルターユニットを得ることができる。
【００３１】
濾材の面のいずれかが、空気清浄機に搭載時の空気の流入面となり、一方反対の面が流出面となる。
【００３２】
また、プリーツ加工によって形成された複数の山谷形状同士の間隔を一定に保持するために、隣接する山間に生じるスペースに、セパレーターを設けることができる。溶融樹脂をプリーツの山の稜線に沿うよう線状に塗布し、隣接する樹脂同士を接着固定するビード接着など、公知の方法を用いて、複数の山谷形状にプリーツ加工された濾材の間隔を一定に保持させてもよい。
【００３３】
本発明のポイントは次のとおりである。本発明の補強エアフィルターユニットでは、図１〜６に示すとおり、複数の山谷状にプリーツ折り加工された濾材２の複数の山折り線上の頂点部３に、通気度が１０〜４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃの範囲である補強材５を接着させることである。
【００３４】
通気度のある補強材５を、プリーツ加工した濾材２の山部３の一部に接着させることによって、エアフィルターユニットへの山谷折り方向Ｙの外力に対し、濾材の変形を抑制する効果が得られる。さらに補強材５自体が空気を通すものであるため、濾材２の一部を隠しても、フィルターとしての圧力損失を大きくさせることがない。
【００３５】
補強材５の通気度が１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃを下回る場合、すなわち緻密で通気性の低い補強材を使用すると、濾材２の一部を隠すことによって補強材５を使用した箇所における空気の通過が大きく抑制され、補強エアフィルターユニットの圧力損失を大きく上昇させてしまう。
【００３６】
一方で、補強材５の通気度が４０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃを上回る場合、すなわち補強材内部の空隙が多く通気性の高いものを使用すると、プリーツの稜線と直交する方向の外力に対する強度が不十分であり、補強エアフィルターユニットに十分な剛性を付与することができない。
【００３７】
補強材５の構成は、上記した通気性を満たすものであれば任意に選択できるが、中でも使用する繊維の種類や目付の調整によって、所望する通気性や剛性への調整が容易な不織布を用いることが好ましい。
【００３８】
上記補強材５に使用できる不織布としては、ケミカルボンド法、湿式抄紙法、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、エアレイド法など公知の方法を用いて製造することができる。中でも補強材５として高い剛性を付与することが容易なスパンボンド法やケミカルボンド法により製造した不織布を用いることが好ましい。
【００３９】
上記の補強材５の目付としては、上記した通気度の範囲を満足し、さらに、強度やコストなどの観点から１００〜４００ｇ／ｍ２とすることが好ましく、その下限は１３０ｇ／ｍ２以上とすることがより好ましく、その上限は３００ｇ／ｍ２以下とすることがより好ましい。
【００４０】
上記の補強材５の厚みとしては、上記した通気度の範囲を満足し、さらに、破れなどに対する強度の確保、所望のサイズへのカットのしやすさの等の観点から、０．３〜１．５ｍｍとすることが好ましく、その下限は０．５ｍｍ以上とすることがより好ましく、その上限は１．３ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００４１】
そして、補強材５は、濾材のプリーツの山谷折り方向の端部から７個までの山部のうち、２個以上の山部を介して濾材に固定されている。その結果、２個以上の山部が補強材によって連結された状態となり、外力に対して連結された山部同士の間隔が保持される。なお、端部から８個以上の山部まで補強材が伸び、山部の一部と補強材とが接着し、補強材が固定されていてもよい。また補強材はエアフィルターの山谷折り方向の一方の端部側にあってもいいが、他方の端部側にも存在していてもよい。
【００４２】
本発明の補強エアフィルターユニットにおける、濾材２の山部３と補強材５とを接着させる方法としては、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すとおり、シアノアクリレートモノマーやイソシアネート系化合物などの水分・湿気硬化型接着剤や、ポリオレフィン系樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂など熱融着型接着剤などの接着剤６を、補強材５の表面および／またはフィルター濾材１の稜線上の頂点部３付近に塗布して、双方を接着させる方法や、補強材５にポリプロピレン繊維や共重合による低融点ポリエステルなど、熱融着性の材質で構成したものを用い、補強材５を加熱し低融点部を溶着させ、フィルター濾材１の頂点部３に接着させる方法、超音波による振動熱を利用し補強材５および／または濾材２の山部３の接触部を溶融接着させる方法など、公知の方法より選択することができる。
【００４３】
また、本発明のエアフィルターユニットにおいては、図３（ｂ）に図示されるように、補強材５ａがフィルター濾材２の稜線方向の寸法に対し長さ５０％以上の長さをもってプリーツの山部３に対して固定されている。さらにフィルター濾材２のプリーツの山部３と平行な側面８から、山谷折方向Ｙ方向に３Ｎの押圧を負荷した際の最大変形量が、５〜１５ｍｍの範囲であることが好ましい。そのような構成とすることで、補強材によるフィルターの圧力損失の上昇が小さく、かつ空気清浄機本体など所定のケーシングに装着した際の過剰な変形を防止し、装着性に優れたエアフィルターユニットを得ることができる。
【００４４】
さらに、本発明の補強エアフィルターユニットにおいては、図６に示すとおり補強材５の一部が補強材５から展開できる取手１４を形成しているものも好ましい態様である。そのような構成とすることで、空気清浄機からフィルターユニットの取出し時にフィルターに触れる必要がないため、取り出し時にフィルターを変形させてしまうなどのトラブルを防止できる。補強材５の一部に取手１４を形成する方法としては、補強材５の端部から切込み（１３ａおよび１３ｂ）を２箇所入れ、その内側の補強材５を切り込みの終点部を支点として展開させる方法などが挙げられる。
【００４５】
また、本発明の補強エアフィルターユニットにおいては、山部の稜線の方向に垂直な方向に存在し、濾材２の山部３の稜線方向Ｒの濾材２の端部に固定されている固定材４を有する。固定材４は濾材２における対向する２つの側面に存在しているが、濾材２を囲むかたちであってもいい。固定材４が濾材の外周を囲む場合には、その固定材を以下枠体ということがある。固定材を有することで、フィルターユニットを所定の形状に保持することができる。固定材４に用いる材料としては、不織布、紙、ウレタンフォームなど樹脂を発泡したものなど公知の材質を用いることができる。固定材用部材１１をフィルター濾材１の側面に接着させる方法としては、ポリオレフィン系樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂など熱融着型接着剤を固定材用部材１１の表面に塗布し、フィルター濾材１の側面に圧着、固化させて接着するなどの方法が挙げられる。さらに、固定用部材１１の物性が、上記した補強材の通気度の範囲を満たすものであれば、図４、５に示すとおり固定材と補強材５とを同一の部材で作成することもできる。この場合、濾材２の側面およびプリーツの山部３との接着方法としては、平板状の補強材５に予め折溝１２を入れておき、また材料の一部を濾材の側面に貼り付けた後、折溝１２を境に補強材５を折り曲げ、プリーツの山部３に接着させる方法などが挙げられる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示すが、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００４７】
［測定方法］
（１）補強材の通気度（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）
測定対象物である補強材を「ＪＩＳ  Ｌ  １０９６：２０１０  織物および編物の生地試験方法」Ａ法（フラジール法）に準拠した方法にて、大栄化学精器製作所（株）製通気度試験機「ＡＰ−３６０ＳＭ」の傾斜形気圧計の圧力が１２５Ｐａとなる時の風量を測定した。
【００４８】
（２）エアフィルターユニットの圧力損失（Ｐａ）
測定対象物であるエアフィルターユニットを、「ＪＩＳ  Ｂ  ９９０８:２０１１  換気用エアフィルタユニット」形式２に準拠した試験ダクトにて、エアフィルターユニットのサイズから縦横各２０ｍｍ通風間口を小さくしたホルダーにセットし、風量３．０ｍ３／ｍｉｎで空気をエアフィルターユニットの上流から通過させた時のエアフィルターユニットの上流側と下流側の気流の差圧をデジタルマノメーター（ＭＯＤＵＳ社製  ＭＡ２−０４Ｐ）にて測定し圧力損失とした。
【００４９】
（３）エアフィルターユニットの捕集効率（％）
測定対象物であるエアフィルターユニットを、「ＪＩＳ  Ｂ  ９９０８:２０１１  換気用エアフィルタユニット」形式２に準拠した試験ダクトにて、エアフィルターユニットのサイズから縦横各２０ｍｍ通風間口を小さくしたホルダーにセットし、次式にて算出する間口風速が１ｍ／ｓｅｃとなる風量で空気をエアフィルターユニットの上流から通過させた時のエアフィルターユニットの上流側と下流側の０．３〜０．５μｍの大気塵粒子数をパーティクルカウンター（ＲＩＯＮ社製  ＫＣ−０１Ｄ）で測定し、次式より捕集効率を算出した。
捕集効率（η）＝１−（下流粒子数／上流粒子数）×１００          。
【００５０】
（４）エアフィルターユニットの最大変形量（ｍｍ）
測定対象物であるフィルターユニットを、透明アクリル板の上に空気の流入もしくは流出面が上下になるよう水平に置き、フィルターユニットが動かないよう固定した状態にて、プリーツの折線と平行にあたる側面をプッシュゲージ（大場計器製作所製  丸型（棒）テンションゲージスタンダード  ０．１２５−５Ｎ）を用いて３Ｎの圧力で押し、フィルターが最も変形した箇所の変異量を定規で計測した。
【００５１】
［実施例１］
濾材として、平均繊維直径２．５μｍのポリプロピレンからなり、目付が２２ｇ／ｍ２のメルトブロー法にて生産したシート状物である不織布に純水サクション法によるエレクトレット加工を施したシート状物に、シート状材料として目付８０ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレートからなるスパンボンド不織布を積層し、濾材とした。
【００５２】
この濾材を幅２３８ｍｍにスリット後、スリット幅と垂直な方向に折高さ３０ｍｍにて８０山分連続プリーツ折り加工を施し、プリーツ状の濾材を得た。
【００５３】
このプリーツ状の濾材の隣接するプリーツ山のピッチがおよそ５．０ｍｍとなるよう、プリーツ山の稜線の方向と垂直な方向に、ポリエステル繊維とアクリル系樹脂とが５：５の質量比率からなる目付２５０ｇ／ｍ２、厚み１．１ｍｍ、幅３２ｍｍのケミカルボンド不織布を固定材として表面にポリオレフィン系熱融着接着剤を塗布して貼り付け、長さ４００ｍｍ、巾２３８ｍｍのエアフィルターユニットに成型した。このエアフィルターユニットを、濾材のスパンボンド不織布側を空気の上流側に配置し、空気を通過させた際の圧力損失は３１Ｐａ、捕集効率は９６．５％であった。
【００５４】
このエアフィルターユニット対し、補強材として、通気度１２ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布（東レ（株）製  “アクスター”（登録商標）Ｇ２２６０−１ＳＢＫＯ）を切り出し、長さ７ｍｍ、巾１３０ｍｍのものを４枚準備した。エアフィルターユニットの空気の上流側、および下流側両面それぞれの面、山谷折り方向の両端計４カ所において、補強材をプリーツによる山部に対して接着材を用いて接着し、補強エアフィルターを得た。
【００５５】
なお、各補強材はエアフィルターユニットの長さ方向における両端からプリーツの山部２つ目から３つ目に亘る２山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。この補強エアフィルターユニットをスパンボンド不織布を空気の上流側に配置した際の圧力損失は３３Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は１６ｍｍであった。
【００５６】
［実施例２］
補強材として通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布（東レ製  アクスター（登録商標）Ｇ２１３０−１Ｓ）を長さ６ｍｍ、巾１３０ｍｍにカットしたものを４枚用いたこと以外は、全て実施例１と同様の方法で補強エアフィルターユニットを得た。
【００５７】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３２Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は１９ｍｍであった。
【００５８】
［実施例３］
濾材および固定材は実施例１と同様のものを用いた。補強材として実施例１と同じ通気度１２ｃｍ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を準備した。これを切り出し長さ３７ｍｍ、巾１３０ｍｍのものを４枚準備した。エアフィルターユニットの空気の上流側、および下流側両面それぞれの面、山谷折り方向の両端計４カ所において、補強材をプリーツによる山部に対して接着材を用いて接着し、補強エアフィルターを得た。なお、各補強材は長さ方向における両端からプリーツの山部２つ目から８つ目に亘る７山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。
【００５９】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は４１Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は１２ｍｍであった。
【００６０】
［実施例４］
濾材および固定材は実施例１と同じものを使用した。補強材として実施例２と同じ通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を切り出し、長さ３７ｍｍ、巾１３０ｍｍのものを４枚準備した。エアフィルターユニットの空気の上流側、および下流側両面それぞれの面、山谷折り方向の両端計４カ所において、補強材をプリーツによる山部に対して接着材を用いて接着し、補強エアフィルターを得た。なお、各補強材は長さ方向における両端からプリーツの山部２つ目から８つ目に亘る７山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。
【００６１】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３５Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は１７ｍｍであった。
【００６２】
［実施例５］
濾材および固定材は実施例１と同じものを使用した。補強材として実施例２と同じの通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を切り出し、長さ７ｍｍ、巾１３０ｍｍのものを２枚準備した。エアフィルターユニットの空気の上流側、山谷折り方向の両端計２カ所において、補強材をプリーツによる山部に対して接着材を用いて接着し、補強エアフィルターを得た。なお、各補強材は長さ方向における両端からプリーツの山部１つ目から２つ目に亘る２山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。
【００６３】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３１Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は１５ｍｍであった。
【００６４】
［実施例６］
濾材および固定材は実施例１と同じものを使用した。補強材として実施例２と同じ通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を切り出し、長さ７ｍｍ、巾２３０ｍｍのものを２枚準備した。エアフィルターユニットの空気の上流側、山谷折り方向の両端計２カ所において、補強材をプリーツによる山部に対して接着材を用いて接着し、補強エアフィルターを得た。なお、各補強材は長さ方向における両端からプリーツの山部１つ目から２つ目に亘る２山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。
【００６５】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３６Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は８ｍｍであった。
【００６６】
［実施例７］
濾材および固定材は実施例１と同様のもの使用した。補強材として実施例２と同じ通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を切り出し、長さ７ｍｍ、巾２３０ｍｍのものを２枚準備した。エアフィルターユニットの空気の上流側、山谷折り方向の両端計２カ所において、補強材をプリーツによる山部に対して接着材を用いて接着し、補強エアフィルターを得た。なお、各補強材は長さ方向における両端からプリーツの山部１つ目から３つ目に亘る３山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。
【００６７】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３８Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は６ｍｍであった。
【００６８】
［実施例８］
濾材および固定材は実施例１と同じものを用いた。補強材として実施例２と同じ通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を切り出し、長さ５０ｍｍ、巾２３６ｍｍのものを２枚準備した。さらにこれらに対し長さ方向の端部から３１ｍｍの位置に、溝幅０．５ｍｍ、溝深さ０．３ｍｍの折溝を全巾にわたり入れた。該折溝を境界として長さ３１ｍｍ、巾２３６ｍｍの領域の面にオレフィン系熱融着接着剤を塗布した。それをエアフィルターユニットにおけるプリーツの稜線と平行な両側端面に、折りの高さに揃えて貼り付けた。該補強材の折溝を支点に該補強材を折り曲げ、該エアフィルターユニットの空気の上流側にて、またエアフィルターユニットの山谷折り方向の両端それぞれにて、計２カ所補強材を接着し、補強エアフィルターを得た。なお各補強材は長さ方向における両端からプリーツの山部１つ目から４つ目に亘る４山に、また巾方向におけるおよそ中央部で接着した。分の山部に接着剤を用いて接着させ、補強エアフィルターユニットを得た。
【００６９】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３９Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は５ｍｍであった。
【００７０】
［実施例９］
濾材および固定材は実施例１と同じのものを用いた。補強材は実施例８と全て同様の、折溝を付けたものを準備した。さらに該補強材の折溝を境界とした長さ１９ｍｍ、巾２３６ｍｍの領域に、端から折溝に向かって長さ１０ｍｍの切り込みを７ｍｍ間隔で２本入れた。
【００７１】
該折溝を境界とした長さ３１ｍｍ、巾２３６ｍｍの領域にオレフィン系熱融着接着剤を塗布し、エアフィルターユニットにおけるプリーツの稜線と平行な両側端面に、折りの高さに揃えて貼り付けた。該補強材の折溝を支点に該補強材を折り曲げ、該補強材の２箇所の切り込みの間に位置する補強材以外の箇所において、該エアフィルターユニットの空気の上流側にて、長さ方向における両端からプリーツの山部１つ目から４つ目に亘る４山分の山部に接着剤を用いて接着させた。そして該補強材の２箇所の切り込みの間に位置する領域を補強材とは反対方向に折り曲げて取手とすることで、フィルターユニットを得た。
【００７２】
得られたフィルターユニットの圧力損失は３８Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は８ｍｍであった。
【００７３】
［比較例１］
濾材は実施例１と同じものを用いた。この濾材を幅２３８ｍｍにスリット後、スリット幅と垂直な方向に折高さ３０ｍｍにて８０山分連続プリーツ折り加工を施し、プリーツ状の濾材を得た。このプリーツ状の濾材の隣接するプリーツの山部のピッチがおよそ５．０ｍｍとなるようにして、実施例１と同じのケミカルボンド不織布を、第１の固定材としてプリーツ山の稜線の方向と垂直な方向に、実施例１と同じポリオレフィン系熱融着接着剤をケミカルボンド不織布に塗布し、プリーツ状の濾材に貼り付け、長さ４００ｍｍ、巾２３８ｍｍのエアフィルターユニットに成型した。
【００７４】
さらに実施例１と同じケミカルボンド不織布を第２の固定材として、該エアフィルターユニットにおけるプリーツの稜線と平行な両側端面に、折りの高さに揃えて貼り付けたものを用いた。補強材は用いなかった。
【００７５】
得られたフィルターユニットの圧力損失は３０Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は４５ｍｍであった。
【００７６】
［比較例２］
補強材として通気度７ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃの繊維ボード（北越紀州製紙製  “パスコ”０．７ｍｍ）を長さ１３ｍｍ、巾２３０ｍｍにカットしたものを用いたこと以外は、全て実施例７と同様の方法で補強フィルターユニットを得た。
【００７７】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は５１Ｐａ、捕集効率は９５．５％、最大変形量は５ｍｍであった。
【００７８】
［比較例３]
補強材として通気度７０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布（東レ（株）製  “アクスター”（登録商標）Ｇ２０７０−１ＳＢＫＯ）を長さ１３ｍｍ、巾２３０ｍｍにカットしたものを用いたこと以外は、全て実施例７と同様の方法でフィルターユニットを得た。
【００７９】
得られた上記のエアフィルターユニットの圧力損失は３２Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は４１ｍｍであった。
【００８０】
［比較例４］
濾材および固定材はとして実施例１と同じのものを用いた。補強材として実施例２と同じ通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を切り出し、長さ４ｍｍ、巾２３０ｍｍのものを４枚作製した。エアフィルターユニットの空気の上流側、および下流側両面それぞれにて、長さ方向における両端のプリーツ１山分の山部のみに接着剤を用いて接着させ、補強エアフィルターユニットを得た。
【００８１】
得られた上記の補強エアフィルターユニットの圧力損失は３２Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は３７ｍｍであった。
【００８２】
［比較例５］
濾材および固定材はして実施例１と同じものを使用した。補強材として実施例８と同じサイズ、折溝を付けた通気度３８ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃのスパンボンド不織布を２枚用い、折溝を境界として長さ３１ｍｍ、巾２３６ｍｍの面にオレフィン系熱融着接着剤を塗布した。山谷折り方向の両側に、折りの高さに揃えて貼り付けた後、該補強材の折溝を支点に該補強材を折り曲げ、プリーツの山部との補強材の接着は行わず、補強エアフィルターユニットを得た。
【００８３】
得られた補強エアフィルターユニットの圧力損失は３２Ｐａ、捕集効率は９６．５％、最大変形量は４３ｍｍであった。
【００８４】
なお、実施例１〜９の結果を表１および２に、そして比較例１〜５の結果を表３にまとめて示す。
【００８５】
【表１】
2017070900.tif 000003
【００８６】
【表２】
2017070900.tif 000004
【００８７】
【表３】
2017070900.tif 000005
【００８８】
実施例１〜９は、補強材とエアフィルターユニットが接着され、濾材と補強材が連結されているため、外力に対し隣り合うプリーツ濾材同士の間隔が保持され変形を抑える効果が得られ、かつ補強材からも空気が流入するため、圧力損失が低いエアフィルターユニットが得られる。
【００８９】
各実施例に対し、比較例１は、補強材を使用しないため、得られるエアフィルターユニットの性能は良好であるが、外力に対し隣り合うプリーツの間隔を保持できず、変形が著しいものとなった。
【００９０】
比較例２は、補強材に通気性が著しく低い繊維ボードを使用するため、補強材の使用箇所から空気が通らず、それ以外の箇所に空気が集中して通るため、得られるエアフィルターユニットの圧損損失が高いものとなっていた。
【００９１】
比較例３は、フィルターとしての通気性を得るために通気性が非常に高い補強材を用いるため、補強材自体の強度が不十分であり、得られた補強エアフィルターユニットの通気性は良好であるが外力に対し補強材自体が変形してしまい、フィルターの変形防止効果が不十分なものとなっていた。
【００９２】
比較例４は、補強材の接着によるエアフィルターユニットの通気性の低下を抑えるため、エアフィルターユニットの長さ方向の端部に相当する山部のみと補強材を接着させているため、得られた補強エアフィルターユニットの通気性は良好であるが、外力に対しエアフィルターユニットを構成するプリーツが変形しやすいものとなっていた。
【００９３】
比較例５は、補強材の接着によるエアフィルターユニットの通気性の低下を抑えるため、補強材とエアフィルターユニットの山部とを接着させていないため、得られた補強エアフィルターユニットの通気性は良好であるが、外力に対しエアフィルターユニットを構成するプリーツが変形しやすいものとなっていた。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明による補強エアフィルターユニットは、主に家庭用空気清浄機に搭載され、室内空気を清浄化するためのエアフィルターユニットに使用される。
【符号の説明】
【００９５】
１  エアフィルターユニット
２  濾材
３、３ａ、３ｂ  プリーツによる山部
４  固定材
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  補強材
６  接着材
８  側面
１１ａ、１１ｂ  固定材用部材
１２、１２ａ、１２ｂ  折溝
１３ａ，１３ｂ  切り込み
１４  取手
Ｙ  山谷折り方向
Ｒ  山部の稜線方向
【図１】
2017070900.tif 000006
【図２】
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【図３（ａ）】
2017070900.tif 000008
【図３（ｂ）】
2017070900.tif 000009
【図４】
2017070900.tif 000010
【図５】
2017070900.tif 000011
【図６】
2017070900.tif 000012