JP2008119569A - フィルター用の枠体およびそれを用いたフィルターユニット - Google Patents

Abstract

【課題】
強固に接合される枠体を容易に組みたてることができ、かつ所定のサイズにカットするだけで種々のサイズに容易に対応できる枠体およびそれを用いたフィルターユニットを提供する。
【解決手段】
コーナー部材と中間部材とが連結してなる枠体であって、前記コーナー部材は、前記中間部材との連結方向に厚肉部と薄肉部とを有し、該薄肉部が前記中間部材と係合する突起を有し、前記中間部材は、底面部と該底面部からの立設部とを有する、断面が略コの字型の形状を有し、該立設部が前記コーナー部材との連結方向に前記突起が係合するレール状の溝を形成する凸部を有する枠体とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気清浄用途に好適に使用することができるフィルター用の枠体およびその枠体を用いたフィルターユニットに関するものである。

ビル、工場などに使用される空調機には、ろ材を枠体に収納したフィルターユニットが使用されている。このようなフィルターユニットは、例えばプリーツ加工と呼ばれる山谷状にする加工が施された不織布（濾材）が、その山と谷のそれぞれの間にビードもしくはセパレータ等が塗布または挿入されることでその形状、すなわちプリーツ間の間隔が一定に確保された状態で枠体に収納されてなる。

このようなフィルターユニットの枠体はろ材を収納してから枠体を組み立てるため、各辺をつなぎ合わせる機構が必要となる。従来では、各辺のつなぎ合わせはビス止めやリベット止め等により実施していたが、ビス止めやリベット止めの作業が面倒であり作業効率が悪かった。さらに、空調機により異なるサイズのフィルターユニットを要求されることも多いため、枠体を所定のサイズにカットした後、枠体にビス止めやリベット止め用の穴加工を行わなければならなかった。

また、生産性向上のためビス止めやリベット止め等の手間を省くよう、接合部に凹凸を設けて組立、固定を行う方法や、接合部を嵌合構造とし、嵌合部材の一方の周壁上方端辺に沿って爪部を設ける方法がある（例えば、特許文献１参照）。これらの方法であればビス止めやリベット止めの必要性がなく、作業効率を向上させることができる。しかしながら、前者では、異なるサイズのフィルターユニットを要求された際に、枠体を所定のサイズにカットした後、さらに枠体に接合用の凹凸部の加工をする必要があるため、枠体の加工に手間がかかるという点では前述の方法と同様である。また、後者では、枠体を所定のサイズにカットするだけで容易に所望するサイズの枠体を一応形成することができるものの、枠体は、嵌合構造の一方の部材である周壁上方端辺に設けられた爪部だけに頼って結合されることになるため、強固に結合することが難しいという問題がある。
特開２０００−２５４４２５号公報

本発明の目的は、上記のような問題点を解消するものであり、強固に接合される枠体を容易に組みたてることができ、かつ所定のサイズにカットするだけで種々のサイズに容易に対応できる枠体およびそれを用いたフィルターユニットを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、次の（１）〜（３）のいずれかの構成を有する。
（１）コーナー部材と中間部材とが連結してなる枠体であって、前記コーナー部材は、前記中間部材との連結方向に厚肉部と薄肉部とを有し、該薄肉部が前記中間部材と係合する突起を有し、前記中間部材は、底面部と該底面部からの立設部とを有する、断面が略コの字型の形状を有し、該立設部が前記コーナー部材との連結方向に前記突起が係合するレール状の溝を形成する凸部を有することを特徴とする枠体。
（２）前記（１）に記載の枠体にフィルターエレメントを収納してなるフィルターユニット。
（３）前記突起が前記レール状の溝に係合してフィルターエレメント受け部を形成しており、該フィルターエレメント受け部において接着剤が前記フィルターエレメント、前記薄肉部、前記突起、および前記凸部を接合している前記（２）に記載のフィルターユニット。

本発明によれば、強固に接合される枠体を容易に組みたてることができ、かつ枠体の構成部材を所定のサイズにカットするだけで接合できるので、種々のサイズに容易に対応できる。具体的には、コーナー部材が中間部材との連結方向に厚肉部と薄肉部とを有し、該薄肉部が中間部材と係合する突起を有し、中間部材が底面部と該底面部からの立設部とを有する、断面が略コの字型の形状を有し、該立設部がコーナー部材との連結方向に突起が係合するレール形状の溝を形成する凸部を有する枠体であるので、中間部材を所望するサイズにカットするだけで枠体を組みたてることができる。そして、フィルターエレメントを該枠体に収納した後には、フィルターエレメントの端面を封止する接着剤によって前記突起と凸部とを直接的に接合することができるので、少量の接着剤でもコーナー部材と中間部材とを強固に結合することができる。

以下、本発明を図面に基づきより詳細に説明する。本発明の枠体は、コーナー部材と中間部材とが連結してなる枠体であって、図１に、コーナー部材の概略斜視図を示し、図２に、中間部材の概略斜視図を示す。

コーナー部材は、フィルターの角部となる厚肉部１と中間部材との結合部である薄肉部２を有しており、薄肉部２には突起部３を有している。この突起部３は中間部材に係合し結合を強固にするためのものであり、少なくとも１つの薄肉部２に１つ以上、好ましくは図１に示すようにフィルター奥行き方向両端部それぞれに１つ以上の突起があることが望ましい。

中間部材は、断面が略コの字型の形状であり、底面部６と、該底面部からの立設部４とを有している。そして、立設部４は、突起部３が係合するレール状の溝を形成するため、コーナー部材との連結方向に延在する凸部５を有している。この中間部材の底面６とレール形状の凸部５との間にコーナー部材の薄肉部２を挿入し、コーナー部材の突起部３を挟むようにすることで、中間部材とコーナー部材は係合して強固に結合する。特に、後述するように枠体にフィルターエレメントを収納し接着剤で接合する際には、薄肉部２がレール状の溝に係合することでフィルターエレメント受け部が形成され、このフィルターエレメント受け部にフィルターエレメントを収納するとともにウレタン接着剤やホットメルト接着剤などの接着剤を流しいれ、フィルターエレメントを封止固定するので、接着剤がフィルターエレメント、薄肉部２、突起部３、および凸部５のすべてに直接接触した状態で固化し、これらを強固に結合できる。

また、本発明においては、上述のようにコーナー部材に厚肉部１と薄肉部２とを設け、薄肉部２を中間部材の底面６とレール形状の凸部５との間に挿入して結合するので、最終的には周壁が平坦な枠体になり、その結果、被ろ過物質の流れに乱れを生じさせることを防ぐことができる。

立設部４の高さＨ１は５ｍｍから３０ｍｍの範囲が好ましい。フィルターエレメントと枠体のシールにはウレタン接着剤やホットメルト接着剤などの樹脂接着剤が好ましく用いられるため、立設部４の高さＨ１が５ｍｍ未満であると接着剤が枠体より漏れ出てしまうおそれがある。一方立設部４の高さＨ１が３０ｍｍ超であると、フィルターエレメントへ吹き付ける被ろ過物質の流れを阻害してしまうおそれがある。なお、立設部４の高さＨ１は中間部材の底面６から立設部４の上端までの長さにて定義される。

レール形状の凸部５の高さＨ２は０．５ｍｍ以上あることが好ましい。０．５ｍｍ以下であるとコーナー部材の突起部３との結合部分が少なくなり強度が確保できなくなるおそれがある。逆に、凸部５の高さＨ２は高い方に制限されることはなく、例えば両端の突起同士がつながって一体となっていても問題はない。なお、凸部５の高さＨ２は立設部４の内壁から凸部５の上端までの長さにて定義される。

本発明において、枠体の材質としては特に限定されるものではないが、強度の関係から好ましくは金属、樹脂、木材を用いるのがよい。

本発明の枠体は、内部にフィルターエレメントを収納しフィルターユニットとする。フィルターエレメントに使用されるろ材は通気性のあるシート状物であれば、特に限定されるものではなく、織布、不織布、フィルム割線、ネットまたは紙などが用いられる。

特に、家庭用空気清浄機用途やビル・工場・車載用等の空調設備に使用されるエアフィルター用途においては、通気性を損なわないために圧力損失が小さいこと、風圧に対し十分な強度を有し、プリーツなどの形状に加工した場合、その形状を維持して形状変化による圧力損失の上昇を抑制できる剛性を有すること、プリーツ等の形状に成形する際の加工性に優れること、等が要求されるため不織布を用いることが望ましい。

不織布としては、湿式不織布やレジンボンド式乾式不織布、サーマルボンド式乾式不織布、スパンボンド式乾式不織布、ニードルパンチ式乾式不織布、ウォータージェットパンチ式乾式不織布、メルトブロー式乾式不織布またはフラッシュ紡糸式乾式不織布等などが挙げられ、いずれの不織布を使用してもよい。濾材は、エレクトレット化されていてもよく、難燃剤、撥水剤、香料、脱臭剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、抗アレルゲン剤などの少なくとも一種を付与することによって付加価値、付加機能がつけられていてもよい。また、本発明の濾材は、これらシート状物を２層以上に積層させて構成させても良い。

そして、これらろ材は、たとえばプリーツ、ハニカムまたは３次元網状態などの形態に加工されて用いられる。中でも、花粉やほこりなど１００μｍ以下の微粒子を除去することが主である家庭用の空気清浄機やビル・工場用の空調機等に取り付けられるエアフィルターにおいてはプリーツ形態とすることが好ましい。

本発明のフィルターユニットは、例えば家庭電器や、ビル、工場、車等の機械や機器類におけるフィルターとして搭載することができる。

本発明の枠体を構成するコーナー部材の一実施形態を示す概略斜視図である。 本発明の枠体を構成する中間部材の一実施形態を示す概略斜視図である。

符号の説明

１ コーナー部材における厚肉部
２ コーナー部材における薄肉部
３ コーナー部材における突起部
４ 中間部材における立設部
５ 中間部材の立設部に設けられた凸部
６ 中間部材における底面

Claims (3)

1. コーナー部材と中間部材とが連結してなる枠体であって、前記コーナー部材は、前記中間部材との連結方向に厚肉部と薄肉部とを有し、該薄肉部が前記中間部材と係合する突起を有し、前記中間部材は、底面部と該底面部からの立設部とを有する、断面が略コの字型の形状を有し、該立設部が前記コーナー部材との連結方向に前記突起が係合するレール状の溝を形成する凸部を有することを特徴とする枠体。
2. 請求項１に記載の枠体にフィルターエレメントを収納してなるフィルターユニット。
3. 前記突起が前記レール状の溝に係合してフィルターエレメント受け部を形成しており、該フィルターエレメント受け部において接着剤が前記フィルターエレメント、前記薄肉部、前記突起、および前記凸部を接合している請求項２に記載のフィルターユニット。

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