(57)【要約】  本開示は、エアフィルタに関する。より詳細には、本開示は、窓の開口部に使用可能なサイズ調節可能なエアフィルタシステムに関する。いくつかの例示的な窓用エアフィルタ組立体は、調節可能フレーム組立体を形成するように結合することができる２つのＵ字型のフレーム部材と、フレーム組立体に取り付け可能であり、長さ調節可能媒体を含む、フィルタ媒体組立体と、を含む。窓用フィルタ組立体は、折り畳まれた状態と拡張された状態との間を移動することが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節可能フレーム組立体を形成するように結合されることができる第１及び第２のＵ字型フレーム部材と、
前記フレーム組立体に取り付け可能であり、長さ調節可能フィルタ媒体を含む、フィルタ媒体組立体と、を備える窓用エアフィルタ組立体であって、
折り畳まれた状態から拡張された状態に拡張可能である、窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２】
前記第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、伸縮可能に結合されている、請求項１に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項３】
前記第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、互いにばね付勢係合状態にある、請求項１に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項４】
前記第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、前記調節可能窓用エアフィルタ組立体を、所望の長さ又は向きに選択的にロックするための戻り止め、ノッチ、又は他の機構のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項５】
前記第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、互いに対して摩擦により固定されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項６】
前記第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、同一であるが、非対称である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項７】
前記フレーム組立体は、プラスチック、金属、紙、木材、及び／又はボール紙のうちの少なくとも１つで作製されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項８】
前記調節可能エアフィルタを窓内に維持することを補助する調節可能要素を更に含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項９】
前記調節可能要素は、ばね付勢エンド部材、ゴム材、又はグリップ構造体のうちの少なくとも１つである、請求項８に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１０】
前記フィルタ媒体は、開管、ポケット、部分ループ、粘着性ストリップ、フックループ接続手段、及び／又はループ係合締結材のうちの少なくとも１つによって、前記フレーム組立体内又は前記フレーム組立体上の定位置に保持される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１１】
連続的な寸法調節性を実現するために、互いのばね付勢係合を更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１２】
前記フィルタ媒体は、拡大された表面積の媒体、プリーツ状の、波形状の、及び／又は高表面積の媒体のうちの少なくとも１つである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１３】
前記フィルタ媒体は、自己支持型である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１４】
前記フィルタ媒体は、静電荷を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１５】
前記フィルタ媒体は、多孔質発泡体、不織布、紙、及び／又は繊維ガラスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１６】
前記フィルタ媒体は、ワイヤで支えられている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１７】
前記窓用フィルタ組立体は、選択されたように、前記拡張された及び／又は折り畳まれた状態の形状を自己維持することができる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１８】
前記窓用フィルタ組立体は、様々なサイズの窓に適合するように調節できる、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項１９】
前記窓用フィルタ組立体は、部分的に開いた窓に適合するように調節できるサイズを有する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２０】
前記エアフィルタ媒体は、交換及び／又は取り外し可能である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２１】
前記エアフィルタ媒体は、（ａ）前記第１及び第２のＵ字型フレーム部材の一方の側部に沿った開放長さを通して、（ｂ）前記調節可能エアフィルタの主面のうちの１つから挿入することによって、及び／又は、（ｃ）前記主端部のうちの１つを通して、のうちの少なくとも１つによって交換することができる、請求項２０に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２２】
前記フィルタ媒体は、プリーツ状にされている、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２３】
前記フィルタ媒体は、弾性構造体又は伸長する構造体を有する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２４】
前記フィルタ媒体は、弾性フィラメント、押し出し成形弾性フィラメント、及び／又は弾性網状物のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２５】
伸張されたプリーツ先端支持体を更に含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２６】
前記フィルタ媒体は、波形状である、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【請求項２７】
拘束紐又は拘束用構成要素を更に含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の窓用エアフィルタ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エアフィルタに関する。より詳細には、本開示は、窓の開口部に使用可能なサイズ調節可能なエアフィルタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
窓には非常に様々な大きさがあり、窓は建造物の外部と内部の間の空気流を実現するための垂直方向又は水平方向に動作可能なサッシを含み得る。建造物の居住者は、家屋、会社、又はその他の囲まれた空間に新鮮な空気を取り込むための開口窓を所望することが多い。しかしながら、例えば、中国の人口密度の高い地域など、多くの場所では、屋外の空気は、屋内の空気より汚染されている。汚れや汚染物質を中に入れずに、新鮮な外気を取り込むための、新規のフィルタリングの解決策が必要とされている。屋外の汚染物質としては、花粉、ほこり、及びカビの胞子などの大きめの粒子、並びに、ＰＭ２．５を形成する粒子、バクテリア、及びウィルスなどの小さめの粒子、が挙げられる。臭気、ＮＯＸ、ＳＯ２、オゾン、などのガス状の屋外汚染物質も、一部の地域では懸念され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本開示の発明者らは、外気の品質汚染から使用者を守り、窓を通して新鮮な空気を屋内に取り込むことができ、消費者によって容易に取り付けられて使用されることができ、用途が広く大半の窓サイズに適合し、かつ、採光及び視界への影響が最小である、窓用フィルタに対するニーズが存在することを認識した。本開示の発明者らは、これらの目標の少なくとも一部に対応する装置及び方法を発明し、発見した。
【０００４】
本開示のいくつかの実施形態は、調節可能フレーム組立体を形成するように結合することができる第１及び第２のＵ字型フレーム部材と、フレーム組立体に取り付け可能であり、長さ調節可能媒体を含む、フィルタ媒体組立体と、を含み、折り畳まれた状態から拡張された状態に拡張可能である、窓用エアフィルタ組立体に関する。
【０００５】
いくつかの実施形態において、第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、伸縮可能に結合されている。
【０００６】
いくつかの実施形態において、第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、互いにばね付勢係合状態にある。
【０００７】
いくつかの実施形態において、第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、調節可能窓用エアフィルタ組立体を、所望の長さ又は向きに選択的にロックするための戻り止め、ノッチ、又は他の機構のうちの少なくとも１つを含む。
【０００８】
いくつかの実施形態において、第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、互いに対して摩擦により固定されている。
【０００９】
いくつかの実施形態において、第１及び第２のＵ字型フレーム部材は、同一であるが、非対称である。
【００１０】
いくつかの実施形態において、フレーム組立体は、プラスチック、金属、紙、木材、及び／又はボール紙のうちの少なくとも１つで作製されている。
【００１１】
いくつかの実施形態は、調節可能エアフィルタが窓内に維持されるよう補助する調節可能要素を更に含む。
【００１２】
いくつかの実施形態において、調節可能要素は、ばね付勢エンド部材、ゴム材、又はグリップ構造体のうちの少なくとも１つである。
【００１３】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、開管、ポケット、部分ループ、粘着性ストリップ、フックループ接続手段、及び／又はループ係合締結材のうちの少なくとも１つによって、フレーム組立体内又はフレーム組立体上の定位置に保持される。
【００１４】
いくつかの実施形態は、連続的な寸法調節性を実現するために、互いのばね付勢係合を更に含む。
【００１５】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、拡大された表面積の媒体、プリーツ状の、波形状の、及び／又は高表面積の媒体のうちの少なくとも１つである。
【００１６】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、自己支持型である。
【００１７】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は静電荷を有する。
【００１８】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は多孔質発泡体、不織布、紙、及び／又は繊維ガラスのうちの少なくとも１つを含む。
【００１９】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、ワイヤで支えられている。いくつかの実施形態において、窓用フィルタ組立体は、選択されたように、拡張された及び／又は折り畳まれた状態の形状を自己維持することができる。
【００２０】
いくつかの実施形態において、窓用フィルタ組立体は、様々なサイズの窓に適合するように調節できる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、窓用フィルタ組立体は、部分的に開いた窓に適合するように調節できるサイズを有する。
【００２２】
いくつかの実施形態において、エアフィルタ媒体は、交換可能及び／又は取り外し可能である。
【００２３】
いくつかの実施形態において、エアフィルタ媒体は、（ａ）第１及び第２のＵ字型フレーム部材の一方の側部に沿った開放長さを通して、（ｂ）調節可能エアフィルタの主面のうちの１つから挿入することによって、及び／又は、（ｃ）主端部のうちの１つを通して、のうちの少なくとも１つによって交換されることができる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、プリーツ状にされている。
【００２５】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は弾性構造体又は伸長する構造体を有する。
【００２６】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、弾性フィラメント、押し出し成形弾性フィラメント、及び／又は弾性網状物のうちの少なくとも１つを含む。
【００２７】
いくつかの実施形態において、この組立体は、伸張されたプリーツ先端支持体を更に含む。
【００２８】
いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、波形状である。
【００２９】
いくつかの実施形態において、この組立体は、拘束紐又は拘束用構成要素を更に含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本開示の原理による例示的な調節可能エアフィルタの側面図である。
【図２Ａ】本開示の原理による図１の調節可能エアフィルタとともに用いて有用な、部分的に未組み立ての例示的なフィルタフレームの側面図である。
【図２Ｂ】組み立てられた状態の図２Ａのフィルタフレームの側面図である。
【図２Ｃ】本開示の原理による調節可能エアフィルタとともに用いて有用な、ばね付勢エンドフレームを含む例示的フィルタフレームの側面図である。
【図３Ａ】本開示の原理による例示的な調節可能エアフィルタの断面図である。
【図３Ｂ】本開示の原理による例示的な調節可能エアフィルタの断面図である。
【図３Ｃ】本開示の原理による例示的な調節可能エアフィルタの断面図である。
【図３Ｄ】本開示の原理による例示的な調節可能エアフィルタの断面図である。
【図４Ａ】本開示の窓用エアフィルタとともに用いて有用な、拡張された状態にある例示的なプリーツ状フィルタ媒体組立体の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線に沿ったプリーツ状フィルタ媒体組立体の断面図である。
【図４Ｃ】折り畳まれた状態にある、図４Ａのプリーツ状フィルタ媒体組立体の一部分の側面図である。
【図５Ａ】本開示の調節可能エアフィルタとともに用いて有用な、フィルタ媒体の断面図である。
【図５Ｂ】本開示の調節可能エアフィルタとともに用いて有用な、フィルタ媒体の断面図である。
【図５Ｃ】本開示の調節可能エアフィルタとともに用いて有用な、フィルタ媒体の断面図である。
【図６Ａ】本開示の原理による、垂直方向に開く窓に使われる調節可能エアフィルタの斜視図である。
【図６Ｂ】本開示の原理による、垂直方向に開く窓に使われる調節可能エアフィルタの斜視図である。
【図７Ａ】本開示の原理による、水平方向に開く窓に取り付けられた調節可能エアフィルタの斜視図である。
【図７Ｂ】本開示の原理による、水平方向に開く窓に取り付けられた調節可能エアフィルタの斜視図である。
【００３１】
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。いくつかの特徴部は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張されている又は最小化されていることがある。したがって、本明細書に開示される具体的な構造的及び機能的詳細は限定的なものとして解釈されるべきではなく、本明細書に記載された発明を様々に使用することを当業者に教示するための代表的な根拠として解釈されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明について添付図面を参照して、以下により詳しく説明する。そこでは、例示的な実施形態が示される。しかしながら、本開示の範囲は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に示される実施形態に限定されると解釈されるべきでない。
【００３３】
本開示の原理に従う調節可能窓用エアフィルタ組立体２０の一実施形態が図１に示されている。調節可能エアフィルタ２０は、拡張可能であり、及び、任意で収縮可能であり、窓の開口部への設置及び使用のため所望の状態で自己維持するように、概ね構成されている。調節可能エアフィルタ２０は、フィルタ媒体組立体３０とフレーム組立体４０とを含む。フィルタ媒体組立体３０は、長さ調節可能フィルタ媒体３２を含む。フレーム組立体４０は、対向する第１及び第２のフレーム部材４２、４４を含む。多様な構成要素の詳細を以下に示す。調節可能エアフィルタ２０はフィルタ媒体組立体３０を永続的に包囲する完全固定のフレームである必要はなく、様々なサイズの窓の開口部に適合するように調節することができる。
【００３４】
更に図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、調節可能窓用フィルタ２０のフレーム組立体４０は、長軸、すなわち長手方向軸、に沿って調節可能な長さを有する。調節可能エアフィルタ２０は、フレーム組立体４０の主要寸法を設定するため、使用者による簡単な長さ調節が必要となるよう意図されている。フレーム組立体４０は、長軸に沿った拡張及び収縮を実現する少なくとも２つのフレーム部材４２、４４を含み得る。いくつかの実施形態では、フレーム部材４２、４４は同一であるが、非対称である。図１に例示されるように、フレーム組立体４０は、組み立てられたときに、フィルタ媒体組立体３０を包含する。フィルタ媒体組立体３０は、以下でより詳細に論じられるように、フレーム組立体４０の調節された長さに対応するように調節可能である。調節可能エアフィルタ２０は、長手方向軸に沿って容易に調節可能であり、フレーム部材４２、４４を互いに近づける又は遠ざけるように方向付けることによって収縮又は拡張するように構成されている。
【００３５】
図１は、２つのフレーム部材４２、４４の伸縮可能係合の一実施例を示す。伸縮可能フレーム部材４２、４４を互いに対して固定するために、様々なインターロック幾何形状を用いてよい。フレーム部材４２、４４を操作することによってフレーム組立体４０を所望のサイズ又は長さに遷移させると、フレーム組立体４０及びフィルタ媒体組立体３０を選択された状態に固定することができる。いくつかの実施形態において、フレーム部材４２、４４は、調節可能エアフィルタ２０を、一旦設定された好ましい若しくは所望の長さ又は向きに選択的にロックするための戻り止め、ノッチ、又は他の機構を含む（図示せず）。他の実施形態において、フレーム部材４２、４４は、好ましい長さに摩擦により固定される。
【００３６】
図２Ａを特に参照すると、フレーム部材４２、４４は、ほぼＵ字型の外形であり、各フレーム部材は、第１のセクション５０（ａ、ｂ）、第２のセクション５２（ａ、ｂ）、及び、第１のセクション５０（ａ、ｂ）と第２のセクション５２（ａ、ｂ）との間に延在する第３のセクション５４（ａ、ｂ）をそれぞれ含む。第１及び第２のセクション５０、５２は、互いに対して平行に延在し、第３のセクション５４は第１及び第２のセクション５０、５２の両方に対して垂直である。一実施形態において、第１のセクション５０は、第２のセクション５２よりも長さが長い。長手方向の移動を容易にするために、非対称的な特徴を用いることができる。フレーム部材４０、４２は、堅くて軽い材質、例えば、プラスチック、金属、紙、木材、及び／又はボール紙などで構成される。
【００３７】
図２Ｂに示すように、第１のフレーム部材４２の第１のセクション５０ａは、組み立てられたときに、第２のフレーム部材４４の第１のセクション５０ｂとは正反対に対向する。言い換えると、第１のフレーム部材４２の第１のセクション５０ａは、第２のフレーム部材４４の第２のセクション５２ｂと係合する。第１のセクション５０は、第３のセクション５４の反対側の第１の端部分５６で終端し、第２のセクション５２は、第３のセクション５４の反対側の第２の端部分５８で終端する。端部分５６、５８は、スライドして係合し、端部分５６、５８は少なくとも部分的に重なり合うことができる。いくつかの実施形態において、第１又は第２の端部分５６、５８のいずれか一方は、少なくとも１つの方向において、他方よりも大きい（すなわち、より大きな断面を有する）。一実施形態において、端部分５６、５８は、互いに摩擦嵌合する。いくつかの実施形態において、第１のセクション５０ａ、５０ｂは、全長において、第２のセクション５２ａ、５２ｂよりも大きな断面幅を有する。
【００３８】
図２Ｃに示すように、フレーム部材４２、４４の第３のセクション５４のうちの１つ以上の上に、調節可能要素６０を含むことができる。調節可能要素６０は、例えば、ばね付勢エンド部材であり得る。ばね付勢エンド部材６０は、例えば、フレーム部材４２、４４が、使用者の窓に合わせて最初にサイズ決めされた後に所定の位置にロックされる場合に、調節可能エアフィルタ２０を設置し易くすることができる。調節可能要素６０は、特に、フレーム４０全体がばね付勢されていない場合に、採用されてもよい。調整可能要素６０は、窓の開口部内にぴったりと適合するように、調節可能エアフィルタ２０に微調整能力（例えば、２〜５０ｍｍの行程）を実現することによって、製品の取り付け及び取り外しをし易くすることができる。更に、調節可能要素６０は、開いた窓の空洞内に調節可能エアフィルタ２０が維持されるよう補助をすることができる。ばね付勢エンド部材６０は、端部の一方又は両方に含むことができ、使用中に調節可能エアフィルタ２０を窓フレーム内に保持する外向きに押す力を実現することができる。調節可能要素６０はまた、使用中にフィルタが定位置に保持されるようにする外向きに押す連続的な力という利益をもたらす。調節可能要素６０は、ゴム材、微細反復グリップ面、又は他の構造であり得る。調節可能エアフィルタは、他に、ゴム材又は他のグリップ構造体を使用して窓の開口部内への摩擦嵌合を改善することもできる。
【００３９】
図３Ａ〜図３Ｄは、本開示の実施形態による調節可能エアフィルタの断面図を示す。図示したように、フレーム部材１４２、１４４、２４２、２４４は、断面においてＵ字型のチャネルであり得る。フィルタ媒体組立体３０は、フレーム部材１４２、１４４、２４２、２４４のＵ字型のチャネルの内部に保持される。プリーツ状フィルタ媒体組立体３０の側部３４を保持するのに適した他の形状、例えば、Ｃ字型チャネル、又はフィルタ媒体上を挟むことができるチャネルもまた許容できる。いくつかの実施形態において、エアフィルタ媒体は、開管、ポケット、部分ループ、粘着性ストリップ、フックループ接続手段、及び／又はループ係合締結材のうちの少なくとも１つによって、フレーム組立体内に保持される。
【００４０】
いくつかの実施形態において、フィルタフレーム２４０は、調節を可能にし、取り付け及び取り外しを容易にするために、ばね付勢される。図３Ｃ〜図３Ｄは、フィルタフレーム２４０のばね付勢のために含まれたばね６２の実施形態の断面を示す。ばね６２は、フレーム部材２４２、２４４の長さに沿って延在する壁６４によってフィルタ３０から分離されていてもよい。いくつかの実施形態において、ばね６２は、フィルタフレーム２４０の全長にわたっては動かず、第１及び第２のセクション２５０、２５２は、一旦窓に取り付けられると、連続的な寸法調節性及び連続的な外向きの力を実現するために、互いにばね付勢係合状態にある。
【００４１】
プリーツ状フィルタ媒体３０は、任意で、交換可能である。図１〜図２Ｃを更に参照すると、使用済みフィルタ媒体組立体３０の除去と未使用のフィルタ媒体組立体３０の挿入を可能にする開放のためのヒンジ又は他の機構（図示せず）を含む１つ以上のフレーム部材４０、４２を有することによって、フィルタ媒体組立体３０を入れ替えることができる。フレームセクション５０、５２、５４のうちのいずれか又はいくつかは、フィルタ媒体組立体３０の交換を簡単にするヒンジ接続（図示せず）を含むことができる。あるいは、フィルタ媒体組立体３０は、例えば、第３のセクション５４の一方の側部に沿った開放長さを通して交換可能である。あるいは、交換可能なフィルタ媒体組立体３０は、調節可能エアフィルタ２０の主面のうちの１つから挿入することができ、フレーム部材４２、４４上に可動構成要素を必要とする場合も、しない場合もある。例えば、フィルタ媒体組立体の挿入及び交換は、前面又は背面からのフィルタ媒体組立体３０の交換により実現できる。
【００４２】
フィルタ媒体組立体３０の一実施形態を図４Ａ〜図４Ｃに示す。フィルタ媒体組立体３０のフィルタ媒体３２は、プリーツ状にされており、複数のプリーツ７０を含み、各プリーツはプリーツ先端７４と隣接するパネルの対７６を画定する折り目７２を含む。本明細書で使用される、「プリーツ状」とは、少なくとも一部が折り畳まれて、ほぼ平行な、反対に方向付けられた折り目の列を含む形状を形成するフィルタ媒体を指す。各折り目をプリーツと称する。プリーツは、当業者に公知の様々な方法及び構成要素を用いてフィルタ媒体３２に（又は、プリーツ状フィルタ媒体組立体３０に）形成することができる（例えば、Ｋｕｂｏｋａｗａ等への米国特許第６，７４０，１３７号、Ｓｕｎｄｅｔ等への米国特許第７，６２２，０６３号、及び、米国特許出願第６２／０７３０６７号に記載のものなどがあり、それぞれの教示の全体が本明細書に参照により援用される）。プリーツ状フィルタ媒体組立体３０は、例えば、対向する側部３４ａ、３４ｂ及び対向する縁部３５ａ、３５ｂを画定する、図示のような四辺形又は矩形形状（「矩形」という用語は具体的には正方形形状を含む）を含む、任意の所望の形状であり得る。
【００４３】
以下でより詳細に論じるように、プリーツ状フィルタ媒体組立体は、フィルタ媒体又はウェブ３２単独で構成することも、あるいは、フィルタ媒体３２に適用された又は組み込まれた１つ以上の追加の構成要素若しくは構造体を含むこともできるが、得られるフィルタ媒体組立体３０が、折り畳まれた状態から拡張された状態にフィルタ媒体組立体３０の構造的完全性を損なわずに少なくとも遷移可能であり、かつ、任意で、折り畳まれた状態と拡張された状態との間をフィルタ媒体組立体３０の構造的完全性を損なわずに繰り返し遷移可能である場合に限られる。
【００４４】
組立体３０のフィルタ媒体３２は、自己支持型又は非自己支持型であってよい。本明細書で使用される、「自己支持型プリーツ状フィルタ媒体又はウェブ」とは、以下の条件のうちの少なくとも１つを説明し得る。その条件とは、すなわち、（１）フィルタ媒体ウェブ内に補剛層、接着剤若しくは他の補強材を必要とせずに変形抵抗性がある、フィルタ媒体又はウェブ、又は、（２）例えば、その教示の全体が本明細書に参照により援用される、Ｋｕｂｏｋａｗａへの米国特許第７，１６９，２０２号に記載されているように、フィルタ媒体が空気流を受けた際にその形状をほぼ維持する、又は、（３）実質的に破けたり破損したりすることなくドレープすることができ、かつ取り扱うことができるだけの十分なコヒーレンシ及び強度を有するウェブ又は媒体。本明細書で使用される、用語「非自己支持型」とは、支持フレーム及び／又は支持グリルがないと、典型的な空気流によって遭遇する圧力に耐えることができないエアフィルタ媒体を意味する。
【００４５】
例えば、プリーツ状フィルタ媒体組立体３０がプリーツ状フィルタ媒体３２単独で構成される場合、フィルタ媒体又はウェブ３２は自己支持型又は非自己支持型であり得る。プリーツ状フィルタ媒体組立体３０がプリーツ状フィルタ媒体又はウェブ３２と支持構造体とから構成される場合、プリーツ状フィルタ媒体３２は、プリーツ状フィルタ媒体組立体３０を全体として自己支持型にする追加の支持構造体を有する非自己支持型であり得る。例えば、フィルタ媒体３２は、ワイヤで支えられていてもよい。
【００４６】
図５Ａ〜図５Ｃは、調節可能エアフィルタ２０に使用され得るプリーツ状フィルタ媒体の様々な例を示す。プリーツ状フィルタ媒体は、少なくとも長軸に対応する一方向に拡張可能である。図５Ａは、調節可能エアフィルタ２０において有用な粗いプリーツ状フィルタ媒体１３０を示す。粗いプリーツ状フィルタ媒体１３０は、延伸金属メッシュ１３６に連続的に接合され、共にプリーツ状にされたフィルタ媒体１３２を包含し、延伸金属メッシュ１３６の曲げ特性によって制御される調節可能性とプリーツ状構造によってもたらされる長さとを有する。図５Ｂは典型的な非伸張プリーツ支持構造体（延伸金属メッシュ、プラスチック網状物、など）の代わりに、弾性フィラメント（例えば、Ｓｐａｎｄｅｘ）、押し出し成形弾性フィラメント、又は弾性網状物（Ｃｏｎｗｅｄから入手可能のような）などの弾性構造体２３６を有することにより寸法調節可能になり得る、小プリーツフィルタ媒体２３２構造を有するフィルタ媒体組立体２３０を示す。伸張するプリーツ先端支持体、又は弾性構造体、２３６は、プリーツ状要素の頂部及び底部のプリーツ先端２３８のうちの一方又は両方に取り付けられ得る。図５Ｃは、”Ｎｅｓｔａｂｌｅ  Ｆｒａｍｅｄ  Ｐｌｅａｔｅｄ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ”というタイトルの２０１３年８月１６に出願された米国特許出願第１３／９６８，６０９号、及び”Ｆｒａｍｅｄ  Ｐｌｅａｔｅｄ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｕｐｓｔｒｅａｍ  Ｂｒｉｄｇｉｎｇ  Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ”というタイトルの２０１３年８月１６に出願された米国特許出願第１３／９６８，６２６号に記載されたような、波形状加工されたフィルタ媒体３３２構造体を有するフィルタ媒体構造体３３０を示し、これもまた用いてもよく、その中のプリーツ支持部材３３６は、弾性フィラメント（例えば、Ｓｐａｎｄｅｘ）、押し出し成形弾性フィラメント、又は弾性網状物（例えば、Ｃｏｎｗｅｄから入手可能のような）である。
【００４７】
フィルタ媒体組立体１３０、２３０、３３０用に選択される特定のフィルタ媒体１３２、２３２、３３２は、任意の所望のフィルタ媒体であり得る。いくつかの例示的フィルタ媒体は、特に、特定の所望の特性を有することで適している場合がある。いくつかの実施形態において、フィルタ媒体組立体３０（及び、したがって、フィルタ媒体組立体１３０、２３０、３３０）は、耐湿性材料から構成される。いくつかの実施形態において、フィルタ媒体は、任意で、特に雨のような水を遮断する又は弾く、追加の層又は特徴を含んでもよい。いくつかの実施形態において、静電荷がフィルタ媒体３２の材料（単数又は複数）の中に又は材料上に任意で加えられる。静電気を帯電した媒体３２を用いることができるが、多数のグレードが利用可能であり、その多くが圧力低下の少ない高い効率性を実現する。したがって、いくつかの実施形態においてフィルタ媒体３２は、エレクトレット不織布ウェブであり得る。電荷は、例えば、ハイドロチャージ（hydrocharging）、コロナ帯電、などによる、（例えば、（上述した）米国特許第７，９４７，１４２号に記載されているような）当業者に公知の様々な方法で、フィルタ媒体３２に加えることができる。他の実施形態では、フィルタ媒体３２は、静電気を帯電しない。気相汚染物質を除去するための活性炭素又は他の材料を組み込んだ、追加の多機能媒体グレードもまた、フィルタ構造体に組み込まれてもよい。いくつかの実施形態において、フィルタ媒体３２は、例えば、ポリプロピレン、直鎖状ポリエチレン、及びポリ塩化ビニルなどの熱可塑性又は熱硬化性材料で形成された不織布繊維媒体で構成され得る。他の好適な、フィルタ媒体用の非限定的材料としては、多孔質発泡体、不織布、紙、繊維ガラス、等が挙げられる。いくつかの実施形態において、フィルタ媒体３２は、ほこり、花粉及びカビの胞子などのアレルゲン、並びに微粒子汚染物質を外気から引き付け、捕捉するフィルタ媒体を含む。
【００４８】
フィルタ媒体３２に有用な他の不織布ウェブとして、例えば、その全教示が参照により本明細書に援用される、Ｆｏｘ等への米国特許第８，１６２，１５３号に記載されるような高ロフトのスパンボンドウェブであってもよい。他の実施形態では、フィルタ媒体３２は、例えば、その全教示が参照により本明細書に援用される、Ｆｏｘ等への米国特許第７，９４７，１４２号に記載されるような低ロフトのスパンボンドウェブであってもよい。更なる他の実施形態では、フィルタ媒体３２に有用な不織布ウェブは他の手法によって作製され、かつ／又は（上述された）Ｓｈａｈ等への米国特許第６，８５８，２９７号に開示されたメルトブローン不織布ウェブのように他の特性を有する。有用な不織布ウェブの構成の他の非限定的な例としては、その全教示が参照により本明細書に援用される、米国特許第７，８５８，１６３号に記載されるものなどの、二峰性の繊維直径を有するメルトブローン濾材が挙げられる。
【００４９】
本発明の調節可能エアフィルタ２０は、外気の品質汚染から使用者を守るのに有用である。静電気を帯電した媒体３２を用いることができ、多数のグレードが利用可能であり、その多くが圧力低下の少ない高い効率性を実現する。気相汚染物質を除去するための活性炭素又は他の材料を組み込んだ、追加の多機能媒体グレードもまた、フィルタ媒体組立体３０に組み込まれてもよい。拡張された表面積を取り入れ、静電気帯電によって圧力低下が小さく抑えられるウェブを用いて窓の適度の部分を覆うことによって、フィルタに対して圧力低下が適度に小さく抑えられ、適度な気流がフィルタを通して実現されるようにする。プリーツ状構造は、同一のフィルタ周囲長の平坦なシートよりも著しく低い気流抵抗を実現し、新鮮な空気を少なくとも部分的に開いた窓を通して家又は建造物内に取り込むことを可能にする。
【００５０】
プリーツ状フィルタ媒体組立体１３０、２３０、３３０の材料及び構造は、フィルタ媒体組立体３０と類似しており、フィルタ媒体組立体１３０、２３０、３３０が、いくつかの実施形態において、図４Ｂのような拡張された状態と図４Ｃのような折り畳まれた状態との間を繰り返し遷移できるようになっており、拡張された状態での連続するプリーツの先端７４の間隔は、折り畳まれた状態での間隔より大きい。参考点として、個別の構成要素としてのプリーツ状フィルタ媒体組立体３０の「拡張された状態」は、全体として、窓用エアフィルタ１２０、２２０の「拡張された状態」（例えば、図６Ａ及び図６Ｂ）に概ね対応する。ただし、窓用エアフィルタ１２０、２２０は、プリーツ状フィルタ媒体組立体３０を拡張された状態の特定のサイズ及び形状に維持する（上述した）追加の構成要素を含む。言い換えると、プリーツ状フィルタ媒体組立体３０は、いくつかの異なる「拡張された状態」及び「折り畳まれた状態」のいずれかに遷移する（例えば、伸張する、又は、収縮する）ことができる。窓用エアフィルタ１２０、２２０は全体として、選択されたように、拡張された状態及び折り畳まれた状態の形状を自己維持することができる。
【００５１】
図６Ａ及び図６Ｂは、垂直方向にスライドするタイプの窓１８０（シングルハング又はダブルハングのいずれか）に取り付けられた調節可能エアフィルタ１２０を示す。図７Ａ及び図７Ｂは、水平方向にスライドするタイプの窓に取り付けられた調節可能エアフィルタ２８０を示す。これらスライド型の窓タイプは、北米及び中国地域の両方で主流のタイプであるように思われる。調節可能エアフィルタ１２０、２２０は主寸法における寸法調節が可能なので、多様な窓１８０、２８０の幅（窓移動の交差方向）に適合させることができる。フレーム組立体１４０、２４０は、１つの辺を窓サッシによって、３つの辺を窓フレームによって保持され得る。調節可能エアフィルタ１２０、２２０は、窓の交差方向寸法に拡張され、窓は、窓の動作方向における調節ができるように、フィルタの上に部分的に閉じられる。２つの窓区分の間に小さな隙間ができて、屋外から空気が２つの窓区分の間を流れ、フィルタ１２０、２２０を迂回して屋内へ入り込む場合がある。この迂回は、発泡体片、目張り、等の使用によって回避できる（図示せず）。調節可能エアフィルタ１２０、２２０を部分的に開いた窓に使用することができ、そこでは、例えば、窓面積の１０〜３０％だけがふさがれ、窓面積の大部分がまだ、光の通過及び視界のためにオープンなまま残されている。いくつかの実施形態では、調節可能エアフィルタ２０は、窓から調節可能エアフィルタが脱落することを防ぐための拘束紐又は拘束用構成要素を更に含む（図示せず）。上述のように、調節可能エアフィルタ１２０、２２０の長さは、様々な窓サイズに適合するように調節可能であり、フィルタフレーム１４０、２４０は、一旦窓に適合するように拡張されると、そのサイズを固定するロック機構を任意で有する。
【００５２】
本開示のエアフィルタ組立体は、例えば、その全体が本明細書に援用される、米国特許出願第６２／０４１５０１号に記載されるような動力付き空気濾過システムに用いることができる。エアフィルタ媒体は、例えば、その全体が本明細書に援用される、米国特許出願第６２／０４１５００号に記載されているように、ロール形態で供給され得る。エアフィルタ媒体又は組立体は、例えば、その全体が本明細書に援用される、米国特許出願第６２／２０６，９２８号に記載されているように、拡張可能要素を含み得る。
【００５３】
詳細な説明及び特許請求の範囲における用語、第１、第２、第３などは、類似の要素の間の区別に使用されるものであり、必ずしも順序又は年代順の記述に使用されない。そのように使用される用語は、適切な環境下では互換的であること、及び本明細書に記載の本発明の実施形態は本明細書に記載以外の順序で操作可能であるということが理解されるべきである。
【００５４】
本明細書において言及される参考文献は全て、その全体が組み込まれる。
【００５５】
更に、詳細な説明及び特許請求の範囲における用語、最上部、底部、上、下などは説明の目的で使用されるものであり、必ずしも相対的な位置を記述するものではない。そのように使用される用語は、適切な環境下では互換的であること、及び本明細書に記載の本発明の実施形態は本明細書に記載又は例示した以外の配向で操作され得るということが理解されるべきである。
【００５６】
端点による数値範囲全体の記載は、その範囲内に含まれる全ての数を含むものとする（すなわち、１〜１０の範囲には、例えば、１、１．５、３．３３、及び１０が含まれる）。
【００５７】
本明細書において言及される参考文献は全て、その全体が組み込まれる。
【００５８】
上記の実施形態及び実施例の詳細には、本発明の基礎をなす原理から逸脱することなく多くの変更を加えることができる点は当業者に理解されるであろう。更に、本発明の様々な改良及び変更が本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに実施できることは、当業者には明らかであろう。したがって、本願の範囲は、以下の「特許請求の範囲」及びそれと等価なものによってのみ定められるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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