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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6166585
(24)【登録日】2017年6月30日
(45)【発行日】2017年7月19日
(54)【発明の名称】脱臭フィルター及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
A61L 9/16 20060101AFI20170710BHJP
F24F 7/10 20060101ALI20170710BHJP
F24F 7/08 20060101ALI20170710BHJP
【ＦＩ】
A61L9/16 D
F24F7/10 101D
F24F7/08 101N
【請求項の数】3
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2013-104679(P2013-104679)
(22)【出願日】2013年5月17日
(65)【公開番号】特開2014-223221(P2014-223221A)
(43)【公開日】2014年12月4日
【審査請求日】2016年5月10日
(73)【特許権者】
【識別番号】390000262
【氏名又は名称】田村駒株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100157934
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 隼明
(72)【発明者】
【氏名】小島 将樹
【審査官】
石川 麻紀子
(56)【参考文献】
【文献】
実開平０１−０９９４２４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０２−０５６２１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０４−００３５２８（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｌ ９／１６
Ｆ２４Ｆ ７／０８
Ｆ２４Ｆ ７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１格子状隔壁が内側に一体形成された第１枠体、及び、該第１枠体の底面に固着された第１メッシュを有するケーシング本体と、
前記第１格子状隔壁に合致して接合する第２格子状隔壁が内側に一体形成された第２枠体、及び、該第２枠体の上面に固着された第２メッシュを有し、前記ケーシング本体にスナップフィット係合されるケーシング蓋体と、
前記第１格子状隔壁、前記第２格子状隔壁、前記第１メッシュ、及び、前記第２メッシュにより画成される複数の収容室の各々に定量ずつ収容された粒状活性炭と、
を備える脱臭フィルターであって、
前記ケーシング本体の上面周縁部に段部が形成され、該段部に嵌合する凹部が前記ケーシング蓋体の下面に形成されていることを特徴とする脱臭フィルター。
前記第１格子状隔壁に合致して接合する第２格子状隔壁が内側に一体形成された第２枠体、及び、該第２枠体の上面に固着された第２メッシュを有し、前記ケーシング本体にスナップフィット係合されるケーシング蓋体と、
前記第１格子状隔壁、前記第２格子状隔壁、前記第１メッシュ、及び、前記第２メッシュにより画成される複数の収容室の各々に定量ずつ収容された粒状活性炭と、
を備える脱臭フィルターであって、
前記ケーシング本体の上面周縁部に段部が形成され、該段部に嵌合する凹部が前記ケーシング蓋体の下面に形成されていることを特徴とする脱臭フィルター。
【請求項2】
前記ケーシング本体及び前記ケーシング蓋体の一方にスナップフィット用の突起部が複数形成され、前記ケーシング本体及び前記ケーシング蓋体の他方に前記突起部を受け入れる嵌合孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭フィルター。
【請求項3】
脱臭フィルターが、空気調和機用である請求項１又は２に記載の脱臭フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、家庭用又は業務用のエアコン、空気清浄機、脱臭機、加湿機等の空気調和機等に用いられる脱臭フィルター及びその製造方法に関し、詳しくは脱臭剤として粒状活性炭を用いた脱臭フィルター及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の脱臭フィルターとして、例えば、格子形状の活性炭保持体に粒状活性炭を接着剤で固定し、更に粒状活性炭同士をオーバーコート剤で接着することにより、粒状活性炭が脱落して脱臭性能が低下するのを防止した脱臭フィルターが知られている（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２００８−２１２３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の脱臭フィルターでは、粒状活性炭の脱落は防止できるものの、活性炭の表面を接着剤で覆ってしまうために、活性炭自体の脱臭性能が損なわれてしまうという問題があった。また、活性炭を接着剤で固定するため、脱臭フィルターをリサイクルすることが容易でないという問題もあった。さらに、活性炭が不均一な分布で活性炭保持体に接着固定されているため、脱臭性能に偏りが生じると言う問題もあった。
【0005】
そこで、本発明は、脱臭性能の向上を図るとともに、リサイクル性を高めた脱臭フィルター及びその製造方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る脱臭フィルターは、第１格子状隔壁が内側に一体形成された第１枠体、及び、該第１枠体の底面に固着された第１メッシュを有するケーシング本体と、前記第１格子状隔壁に合致して接合する第２格子状隔壁が内側に一体形成された第２枠体、及び、該第２枠体の上面に固着された第２メッシュを有し、前記ケーシング本体にスナップフィット係合されるケーシング蓋体と、前記第１格子状隔壁、前記第２格子状隔壁、前記第１メッシュ、及び、前記第２メッシュにより画成される複数の収容室の各々に定量ずつ収容された粒状活性炭と、を備えることを特徴とする。
【0007】
前記ケーシング本体及び前記ケーシング蓋体の一方にスナップフィット用の突起部が複数形成され、前記ケーシング本体及び前記ケーシング蓋体の他方に前記突起部を受け入れる嵌合孔が形成されていることが好ましい。
【0008】
前記ケーシング本体の上面周縁部に段部が形成され、該段部に嵌合する凹部が前記ケーシング蓋体の下面に形成されていることが好ましい。
【0009】
本発明の脱臭フィルターは、空気調和機用の脱臭フィルターであることが好ましい。
【0010】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る脱臭フィルターの製造方法は、第１格子状隔壁が内側に形成された第１枠体の底面に第１メッシュが固着されたケーシング本体を準備する工程と、粒状活性炭が収容されたホッパーの下部排出口を閉じるように配置されるとともに前記第１格子状隔壁によって仕切られた複数の区画の各々に対応して複数の凹所が形成された回転式定量供給ロッドの前記凹所に、前記ホッパーの粒状活性炭を貯留する工程と、前記回転式定量供給ロッドを該ロッドの軸線回りに回転させることにより、前記ケーシング本体の前記第１格子状隔壁によって仕切られた各区画に、前記凹所から定量の粒状活性炭を供給する工程と、前記第１格子状隔壁に合致して接合する第２格子状隔壁が内側に形成された第２枠体の上面に第２メッシュが固着されたケーシング蓋体を、前記ケーシング本体にスナップフィット係合させる工程と、を含むことを特徴とする。
【0011】
上記製造方法において、前記ケーシング本体及び前記ケーシング蓋体の一方に形成された複数のスナップフィット用の突起部を、前記ケーシング本体及び前記ケーシング蓋体の他方に形成された嵌合孔に位置合わせしてスナップフィット係合させることが好ましい。
【0012】
本発明の脱臭フィルターとしては、上記製造方法により製造されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、粒状活性炭が接着剤等で被覆されておらず、また、粒状活性炭が脱臭フィルター全体に均等に分布しているため、脱臭効率が向上し得る。
【0014】
また、ケーシング本体とケーシング蓋体とは、接着剤を何ら用いることなく、スナップフィット係合により結合されており、スナップフィット係合は、確実で容易な結合構造を提供する一方で、ケーシング本体とケーシング蓋体との分解を可能とし、それらの分解により粒状活性炭を取り出して熱処理等を施すことにより再生することができるとともに、ケーシング本体及びケーシング蓋体も必要に応じて洗浄後に、適宜、成形材料として再利用することができる。
【0015】
また、ケーシング本体に粒状活性炭を収容した後に第２格子状隔壁が形成されたケーシング蓋体で蓋をして粒状活性炭の収容室を形成することにより、脱臭フィルターを立設した状態で粒状活性炭が収容室を埋め尽くすことはなく、各収容室上部に一定の空隙が形成されるので、その空隙が空気流路を形成することにより、脱臭フィルターを通過する空気流体の圧力損失を低減することができる。勿論、収容室上部の空気流路のみでなく、粒状活性炭同士の隙間を通じた空気流路も存在する。尚、本発明の脱臭フィルターは、横向きに設置して使用する場合もあるが、この場合にも粒状活性炭が収容室を埋め尽くすことがないので、粒状活性炭同士の隙間を通じた空気流路の圧力損失は低減される。
【0016】
さらに、粒状活性炭の収容室は、第１格子状隔壁、第２格子状隔壁、第１メッシュ及び第２メッシュで形成されているため、粒状活性炭が脱落することがない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明に係る脱臭フィルターの構成要素であるケーシング本体の一実施形態を、上面を上にして視た斜視図である。
【図2】本発明に係る脱臭フィルターの構成要素であるケーシング蓋体の一実施形態を、下面を上にして視た斜視図である。
【図5】本発明に係る脱臭フィルターの一実施形態を、立設した状態で、第２メッシュの一部を切欠いて示す上面図である。
【図7】本発明に係る脱臭フィルターの一実施形態を、立設した状態で、一部を拡大して示す斜視図である。
【図8】本発明に係る脱臭フィルターの製造装置を示す部分断面概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明に係る脱臭フィルター１（図４〜図７）は、第１格子状隔壁２が内側に一体形成された第１枠体３の底面に第１メッシュ４が固着されたケーシング本体５と、第１格子状隔壁２に合致して接合する第２格子状隔壁６が内側に一体形成された第２枠体７の上面に第２メッシュ８が固着されたケーシング蓋体９とが、スナップフィット係合され、第１格子状隔壁２、第２格子状隔壁６、第１メッシュ４、及び、第２メッシュ８により画成される複数の収容室１０の各々に、それぞれ実質的に同量の粒状活性炭１１が収容される。
【0020】
上記収容室は、直方体の形状をしており、図７において、ｐ、ｑ及びｒの寸法は、特に限定されず、収容される粒状活性炭の量等に応じて、適宜決定されるが、例えば、ｐを５〜５０ｍｍ程度の範囲とし、ｑを５〜５０ｍｍ程度の範囲とし、ｒを５〜５０ｍｍ程度の範囲とするのが好ましい。また、このｒの寸法の内、通常、ケーシング本体５の部分がその１／２〜４／５程度を占めるのが好ましい。収容室の数も、限定されることは無く、脱臭フィルターの大きさ、強度等を考慮して、適宜、決定される。更に、脱臭フィルターの大きさも、その用途に適合させて、適宜、決定される。尚、脱臭フィルターの全体形状は、通常、その平面形状が正方形又は長方形で、実質的にｒと同じ厚みを有する平板状の形状である。
【0021】
ケーシング本体５の上面の、４隅、中心部、及び四辺の中間位置に、スナップフィット用の突起部１２が一体的に形成され、ケーシング蓋体９に突起部１２を受け入れる嵌合孔１３が形成されている。突起部１２は、図３に示すように、割り溝１４が形成された略筒状で、先端部にフック状の保持部１５が形成されている。嵌合孔１３は、小径部１３ａと大径部１３ｂとが連続して形成され、小径部１３ａと大径部１３ｂとの間のステップ部１３ｃにフック状の保持部１５が引っ掛かるようになっている（図４）。ケーシング本体５はプラスチックで形成されており、略筒状の突起部１２には割り溝１４が形成されているため、突起部１２の保持部１５を小径部１３ａに嵌入される際にはその保有弾性により保持部１５が縮径し、大径部１３ｂに保持部１５が達すると弾性復帰により拡径してステップ部１３ｃに掛止する。この割り溝１４は、突起部１２の上方から見て、Ｙ字状（図５）、＋状、−状等の種々の形状とすることができる。なお、スナップフィット係合は、図示例の態様に限らず、板ばねの先端にフック状の保持部を設けたタイプ（キャンチレバータイプ）等の他の公知のタイプのものを採用することもできる。
【0022】
ケーシング本体５の上面周縁部の全周に段部１６が形成され、段部１６に嵌合する凹部１７がケーシング蓋体９の下面に形成されている。図４に示されているように、この段部１６と凹部１７とを嵌合させることで、粒状活性体が漏れ出るのを確実に防ぐことができる。
【0023】
第１メッシュ４及び第２メッシュ８は、例えば、ポリエステル糸、ポリオレフィン糸等の合成繊維糸を用いて、平織、綾織等によって織るか、又は編むことによって、製造することができる。第１格子状隔壁２が一体形成された第１枠体３、及び、第２格子状隔壁６が一体形成された第２枠体７は、ＡＢＳ、ポリプロピレン、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂を射出成形することにより形成することができる。この射出成形金型に第１メッシュ４、第２メッシュ８を予めセットしておいてから前記熱可塑性樹脂を射出成型金型に射出することにより、第１メッシュ４、第２メッシュ８を第１枠体３の底面、第２枠体７の上面に其々固着することができる（図５、図６）。
【0024】
なお、第１メッシュ４及び第２メッシュ８のメッシュサイズは、粒状活性炭が漏れ出さない程度のメッシュの細かさである限りにおいて、特に限定されない。
【0025】
また、粒状活性炭としては、第１メッシュ４や第２メッシュ８の目を通り抜けない形状及び粒度のものであればよく、円柱状又は球形に近い粒状、ペレット状、繊維状等の各種形状の粒状活性炭が包含される。活性炭の種類としては、木、竹、やしがら等の植物系；石炭ピッチ系；ポリアクリロニトリル系；セルロース系等の各種の活性炭が包含される。
【0026】
本発明の脱臭フィルターは、空気調和機用の脱臭フィルターとして好適である。また、本発明の脱臭フィルターは、下駄箱や靴収納ケース等の空気の流通路や流通口に設置したり、冷蔵庫の冷気の流通路に設置したりして、脱臭効果を発揮させることもできる。
【0028】
ケーシング本体５がコンベア２０上に載置され搬送される（図８）。コンベア２０は、ケーシング本体５がホッパー２１の直下位置に来たところで一時停止する。ホッパー２１には粒状活性炭１１が収容されている。
【0029】
図８〜図１０に示されているように、ホッパー２１の下部排出口２１ａを閉じるようにして回転式定量供給ロッド２２が並列状に配置されている。ホッパー２１は、図示例のように、回転式定量供給ロッド２２の其々に対応して複数の下部排出口２１ａを形成することができる。回転式定量供給ロッド２２は、長さ方向に所定間隔で複数の凹所２２ａが形成されており、該ロッドの長手軸線回りに回転駆動制御される。この凹所２２ａは、ケーシング本体５の第１格子状隔壁２によって仕切られた複数の区画５ａ（図１）の各々に対応して形成されている。すなわち、回転式定量供給ロッド２２の凹所２２ａの各々の位置は各々の区画５ａと一致し、凹所２２ａの粒状活性炭の収容容積は各々の区画５ａの容積より小さい所定容積とされている。
【0030】
ケーシング本体５がホッパー２１の直下に位置すると、回転式定量供給ロッド２２が回転駆動し、ホッパー２１内にあった凹所２２ａがホッパー２１外の下方に向けられ、各凹所２２ａから対応する各区画５ａに実質的に同量の粒状活性炭１１が落下し供給される。粒状活性炭１１の各区画５ａへの定量供給後、再びコンベア２０が作動してケーシング本体５を搬送する。
【0031】
ケーシング本体５がプレス機２３の直下に位置すると、ケーシング本体５上の所定位置に位置合わせされたケーシング蓋体９がセットされ、図１１に示すようにプレス機２３がケーシング蓋体９を押圧することにより、ケーシング本体５の上面の突起部１２（図１）がケーシング蓋体９の嵌合孔１３（図２）にスナップインし、先端部のフック状の保持部１５（図３）が嵌合孔１３のステップ部１３ｃ（図３）に掛止し、ケーシング蓋体９がケーシング本体５にスナップフィット係合され、脱臭フィルター１が完成する（図１２）。
【0032】
上記構成を有する脱臭フィルター１は、粒状活性炭が接着剤等で被覆されておらず、各区画５ａに実質的に同量ずつ収容されているため粒状活性炭の分布が脱臭フィルター１の全体に均一に分布し、脱臭効率が高い。
【0033】
ケーシング本体５とケーシング蓋体９とはスナップフィット係合により結合されているため、確実且つ容易に結合させることができる。また、スナップフィット係合は、フック状の保持部１５を引っ掛ける構造であるため、保持部１５の保持角（引っ掛かる部分の角度）を９０°とした場合は分解困難である（ただし、一部分が破損する場合があるだけで分解可能である。）が、保持角を９０°より小さく設計したり、或いは外部から保持部１５のフックを外す方向に力を加えられる機構を付加することにより、分解し易くすることもできる。そして、ケーシング本体５とケーシング蓋体９とを分解することにより、粒状活性炭１１を取り出し、粒状活性炭１１は接着剤等が付着していないので、熱処理等を施すことにより容易に再生することができ、ケーシング本体５及びケーシング蓋体９も必要に応じて洗浄した後に適宜成形材料として再利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明の脱臭フィルター及びその製造方法は、家庭用又は業務用のエアコン、空気清浄機、脱臭機、加湿機等の空気調和機等に用いられる脱臭フィルターに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0036】
１ 脱臭フィルター２ 第１格子状隔壁
３ 第１枠体
４ 第１メッシュ
５ ケーシング本体
５ａ 区画
６ 第２格子状隔壁
７ 第２枠体
８ 第２メッシュ
９ ケーシング蓋体
１０ 収容室
１１ 粒状活性炭
１２ 突起部
１３ 嵌合孔
１３ａ 小径部
１３ｂ 大径部
１３ｃ ステップ部
１４ 割り溝
１５ 保持部
１６ 段部
１７ 凹部
２０ コンベア
２１ ホッパー
２１ａ 下部排出口
２２ 回転式定量供給ロッド
２２ａ 凹所
２３ プレス機