JPH04193313A - 空気浄化用フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 一般家庭における集塵や脱臭などの要望は年々強くなっ
てきている。なかでもたばこの臭い除去、ペットやトイ
レの臭い除去などについての要望が、建築物の密閉度の
向上や、冷暖房機器の普及に比例し高まってきている。

本発明はこのような要請に基づく空気清浄器に用いる空
気浄化用フィルタに関するものである。

従来の技術 この種のフィルタとして、従来古くから使われている方
法としては、粒状吸着剤を平板状あるいはジグザグ状の
フィルタケースに単に充填して使用されていた。この方
法は輸送、振動などで充填率が変化したり、微粉が発生
し汚れたり、処理流体の流路が変化したりして、初期の
浄化性能を発揮しなくなるなどの欠点を有していた。

また、これらの欠点を補うため、近年各種フィルタ加工
法が提案されている。すなわち、第６図に示すように熱
可塑性樹脂の不織布３１に直接、吸着剤３２０粒状体を
散布し、熱圧着してフィルタを形成したり、あるいは第
７図のように、ゴム系やビニル系等の接着剤を選定し不
織布や三次元網目状弾褥シート３３等と吸着剤３２を接
合したりしていた。このうち、前者は吸着剤３２と不織
布３１との結合力が弱かったり、加熱するときの熱で吸
着剤に添着している成分が変質する、空気−の圧損も高
いなどの欠点があった。後者は接着剤を使用する関係で
溶媒や溶質が吸着剤の吸着能に少なからず影響を与え、
吸着能が低下したり、吸着剤の散布が不均一に成りやす
かったり、吸着剤の使用量を増やすと圧損が増加するな
どの欠点を有していた。

そこで本発明者等は先に、上記のような欠点を解決する
空気浄化用フィルタを提案している。以下、その構成に
ついて第８図〜第１０図を参照しながら説明する。ハニ
カム状基材３４は、アルミニウムの薄板やクラフト紙を
フェノール系樹脂等で硬化したもので成る蜂の巣状のも
のである。このフィルタは、ハニカム状基材３４のセル
３５内に吸着剤３２を入れ１両面に不織布３６をくもの
巣状接着シート９で接合している。

発明が解決しようとする課題 しかし、このフィルタにおいては、フィルタ内部の吸着
剤３２として通常微粒子も含まれるので、不織布３６の
繊維目付量を多くしなければな□らなくなり、圧損が高
（なるという欠点があった。また、層流の空気の流れに
対しては圧損は比較的低いが、実使用で発生する横方向
からの流れや、乱流はハニカムの壁に衝突するため圧損
が高くなるという課題があり、さらに、このようなハニ
カム状基材は固いため、フィルタはフレキシブル性が乏
しく形状が限定されるという課題もあった。

本発明は上記課題を解決するもので、低騒音・大風量の
空気清浄器を実現するに当たって、実使用における層流
、乱流に対して圧損が低く、フレキシブルな空気浄化用
フィルタを提供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 本発明は上記目的を達成するために、通気性隔壁を持つ
多角形網目状のセルからなり、かつ片面が網状に閉鎖さ
れている立体編み物をフィルタ基材とし、前記セル内に
活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記立体編み物の閉鎖さ
れていない片面に通気性シートを貼り合わせてなるもの
である。

作用 本発明は上記の構成により、立体編み物をコアとし、多
角形網目状セルの隔壁を通気性にしているので、特に実
使用時に発生する乱流に対して、空気浄化用フィルタの
圧損を低（できると共に、フレキシブルなフィルタにす
ることができる。

実施例 実施例１ 以下、本発明の一実施例について第１図〜第５図を参照
しながら説明する。多角形網目状のセルフからなる立体
編み物１は、フィルタ基材となるものであり、撚糸で編
まれた表の多角形の網２と裏の網状シート３を平行に連
結糸４で繋ぎ、通気性隔壁５を持つものである。すなわ
ち立体編み物１のセルフは片面が網状シート３で網状に
閉鎖されたものとなっている。ここでは表裏の多角形の
網２．網状シート３はポリエステルの撚糸でなり、連結
糸４はナイロンの単糸を使った。網状シート３の目開き
は約１．５ｍｍとした。セルの寸法は一般的に１寸法と
Ｃ寸法で表示されるが、この１寸法とＣ寸法はフィルタ
の性能を大きく作用する。つまり使用する活性炭等の吸
着剤６の粒子の大きさと、使用する量と圧損とで最適な
寸法を設定する。一般的に１寸法は２ｍｍ〜１５ｍｍ（
実施例では１２ｍｍを使用した）、０寸法は３ｍｍ〜２
０ｍｍ（実施例では７．２ｍｍを使用した）が使いやす
い。

フィルタＡは、このような立体編み物１のセルフ内に吸
着剤６を入れ、網状シート３と反対側の面に網状の通気
性シート８をくもの巣状接着シート９で接合している。

吸着剤６としては、造粒した通常の活性炭、臭い成分に
有効な薬品を添着した活性炭、ゼオライト、シリカ、ア
ルミナなどのようなものを使う。吸着剤６の粒子サイズ
は、吸着能に基づき決定されるが、一般的に２ｍｍ〜４
ｍ　ｍ　、長さ２ｍｍ〜７ｍｍの円柱状の押し出し品や
、直径２ｍｍ〜５　ｍ　ｍの球状のものが使用される。

実施例では直径２ｍｍ、長さ２ｍｍ〜５ｍｍの造粒炭を
用いた。吸着剤６の種類は１種あるいは２種以上を選ん
で良いが、実施例ではアルデヒド用、アンモニア用、硫
黄系用及び炭化水素用の４種を選んだ。

次に通気性シート８はポリエステル、アクリル、ＰＰ、
ＰＥなどの熱可塑性樹脂からなる織物で、−本の緩り糸
の太さが約０．５ｍｍ、緩り糸間のピッチが約１．５ｍ
ｍのものを使用する。ここでは静電集塵時の電極を兼ね
るため、アクリル繊維に予め導電処理を施したものを通
気性シート８として使用した。導電率はＩＫΩ／Ｃ麟以
下のものにした。

立体編み物１と通気性シート８を接合するための接着シ
ート９として、無溶剤型で熱溶着型樹脂（ナイロン系、
アクリル系、ポリエステル系など）を繊維状にし、かつ
開口率の高い不織布、すなわちくもの巣状接着シートを
用いる。

加工の手順として、まず立体編み物１の表側を上にして
、均一に吸着剤６を散布する。次いで振動をかけハケ等
でならし、その上からくもの巣状の接着シート９を置き
、さらに上から通気性シート８を置きホットプレス等で
加熱することでフィルタＡが完成する。ホットプレスの
条件はここでは１５０℃×約１０ｓｅｃである。

この様にして得られた空気浄化用のフィルタＡは４５４
　ｍ　ｍ　Ｘ　３０２　ｍ　ｍ　Ｘ厚さ約７．５ｍｍで
、吸着剤の量は約３００ｇであり、第４図、第５図に示
す様に実際の空気清浄機に使用される。

１０は空気吸い込み口、１１は空気吹き出し口。

１２はコントロール部、１３はフィルタをセットする治
具である。１４は空気中の大きい粉塵を除去するプレフ
ィルタ、１５は静電集塵用フィルタ、１６はモータ、１
７はファン部、１８は空気の流路、１９は電気集塵のた
めの高電圧発生用の陽電極の放電極であり、その対局と
してはフィルタＡの少な（とも片面の導電性部分が機能
する。

２０は空気清浄機のボディである。

上記構成において空気清浄機の動作を説明すると、ファ
ン部１７の回転により、両サイドにある空気吸い込み口
１０より吸引された空気は、まずプレフィルタ１４で大
きい粉塵が除去される。続いて放電極１９のコロナ放電
により細かい埃や、煙がプラスに帯電し、静電集塵フィ
ルタ１５に捕らえられる。その後臭いなどのガス成分は
、フィルタＡの吸着剤６で吸着され、浄化された空気が
空気吹き出し口１１より出ていく。

なお、くもの巣状の接着シート９の代わりに、立体編み
物１の表の多角形網２に、直接ホットメルト樹脂をスプ
レーなどにより塗布したり、あるいは吸着剤６に影響の
ない範囲で接着剤を塗布したりして通気性シート８を接
合しても良い。

実施例２ 次に、本発明の別の実施例について説明する。

ここで、実施例１と異なるところは、まず吸着剤６とし
てアルデヒド用、アンモニア用、硫黄系用及び炭化水素
用の４種類の６ｍｅｓｈ〜１２ｍｅｓｈの破砕炭を使っ
た。したがって立体編み物１の裏の網状シート３の目開
きを約０．５ｍｍとした。また実施例１の通気性シート
８の代わりに不織布を用いる。不織布はポリエステル、
アクリル、ＰＰ、ＰＥなどの熱可塑性樹脂からなる繊維
状（ｌｄ〜１０ｄ）不織布で、綿のように弾性を幾分残
しているもので、目付重量１０〜５０ｇ／ｄ、風速１ｍ
／ｓｅｅの場合の圧損が１ｍｍＡｑ以下のものを使用す
る。ここでは静電集塵時の電極を兼ねるため、アクリル
繊維に予め導電処理を施したものを網状シート８として
使用した。導電率はＩＫΩ／Ｃ１１以下のものにした。

上記のような立体編み物１のセルフ内に、実施例１と同
じように、破砕炭を入れ、表面に不織布を、くもの巣状
接着シート９で接合した。

この様にして得られた空気浄化用のフィルタは４５４　
ｍ　ｍ　Ｘ　３０２　ｍ　ｍ　Ｘ厚さ約７．５ｍｍで、
吸着剤６の量は約３００ｇであ、す、第４図、第５図に
示す様に実際の空気清浄機に使用される。

次に、上記実施例１．２のフィルタと、第８図〜１０図
に示す破砕炭および従来のクラフト紙を。

使ったハニカムコアによるフィルタの圧損を比較した。

比較例のフィルタにおいては、クラフト紙のセルの寸法
は実施例１，２と同じ１２ｍｍ、厚さは７ｍｍ、また吸
着剤３６は６ｍｅｓｈ〜１２ｍｅｓｈ（約４　ｍ　ｍ　
〜２　ｍ　ｍ　）の、アルデヒド用、アンモニア用、硫
黄化合物系用及び炭化水素用の４種の破砕炭３００ｇを
用いた。−また不織布３６はポリエステル、アクリル、
ＰＰ、ＰＥなどの熱可塑性樹脂から成る繊維状不織布で
、目付重量３０ｇ／ｊのものを使用した。くもの巣状接
着シート９も実施例１，２と同じものを使い、フィルタ
の寸法は４５４ｍｍＸ３０２ｍｍｘ厚さ約７．５ｍｍの
大きさにした。

圧損の評価は、フィルタ単体を流速１ｍ／ｓｅｃの層流
で測定した場合と、第４図、第５図に示す空気清浄器に
実装して約０．４ｍ／ｓｅｅの流速で運転した場合につ
いて行った。その結果を次この結果から明らかなように
、本発明の実施例のフィルタはいずれも比較例の従来フ
ィルタよりも圧損が低い。中でも、造粒炭と網状シート
８を使った実施例１が圧損が低い。特に、乱流の発生す
る空気清浄機に実装した場合に、これらの効果が顕著に
現れている。なお、各通気性シートおよび立体編み物に
防菌防黴処理を施すことにより、細菌、バクテリア、黴
などの繁殖を抑えることができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば通気
性隔壁を持つ多角形網目状のセルからなる立体編み物を
コアとしているので、実使用における層流、乱流に対し
て圧損が低く、フレキシブルな空気浄化用フィルタを提
供することができる。また、フレキシブルであると共に
裏面に網状シートを一体に編んであるので形状保持力の
高い空気浄化用フィルタを提供することができる。した
がって、本発明による空気浄化用フィルタによって、低
騒音で大風量の空気清浄機が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の空気浄化用フィルタの基本
構成を示す断面図、第２図は第１図のＢ部における拡大
図、第３図は同空気浄化用フィルタの立体編み物の斜視
図、第４図、第５図は本発明の空気浄化用フィルタを使
用した空気清浄機の斜視図および断面図、第６図、第７
図は従来のフィルタの基本構成を示す断面図、第８図は
これまでに提案している空気浄化用フィルタの断面図、
第９図は第８図の０部における拡大断面図、第１０図は
同空気浄化用フィルタに用いたハニカム状基材の斜視図
である。 １・・・立体編み物、３・・・網状シート、４・・・連
結糸、５・・・通気性隔壁、６，３２・・・吸着剤、７
・・・セル、８・・・通気性シート。 代理人の氏名　弁理士　小蝦治明　ほか２名第　３　図 Ｊ 第４図 第５図 第６Ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通気性隔壁を持つ多角形網目状のセルからなり、かつ片
   面が網状に閉鎖されている立体編み物をフィルタ基材と
   し、前記セル内に活性炭等の吸着剤を入れ、かつ前記立
   体編み物の閉鎖されていない片面に通気性シートを貼り
   合わせてなる空気浄化用フィルタ。