特許 7338910 エアフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-28

(45)【発行日】2023-09-05

(54)【発明の名称】エアフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/30 20060101AFI20230829BHJP

   B01D 46/10 20060101ALI20230829BHJP

   B05B 14/43 20180101ALI20230829BHJP

【ＦＩ】

B01D46/30 Z

B01D46/10 A

B05B14/43

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022055148

(22)【出願日】2022-03-30

【審査請求日】2023-03-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】595072882

【氏名又は名称】株式会社シグマ

(74)【代理人】

【識別番号】100144749

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 正英

(74)【代理人】

【識別番号】100076369

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 正治

(72)【発明者】

【氏名】村上 英明

【審査官】塩谷 領大

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３１７５４４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】登録実用新案第３０６７９２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭３６－０３２５７５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００５－０７４２９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／９０

Ｂ０５Ｂ １４／４０

Ｂ０５Ｂ １４／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

枠体の内側の収容部にブロック状の濾材が収容されたエアフィルタにおいて、
前記枠体は、正面部と背面部と周面部を備え、
前記正面部と背面部と周面部の内側に前記収容部が設けられ、
前記正面部は、複数の正面側開口部と、隣接する正面側開口部の間に設けられた正面側補強部を備え、
前記正面部は、複数の背面側開口部と、隣接する背面側開口部の間に設けられた背面側補強部を備え、
前記正面側開口部に前記濾材の抜け落ちを防止する網状の抜け落ち防止具が設けられ、
前記背面側開口部に前記濾材の抜け落ちを防止する網状の抜け落ち防止具が設けられ、
前記枠体に、濾材の移動を規制する規制具が間隔をあけて複数個設けられ、
前記規制具は、前記正面側補強部の外側から差し込まれる第一部材と、前記背面側補強部の外側から差し込まれる第二部材を備え、
前記規制具は、前記正面側補強部の外側から差し込まれた第一部材と、前記背面側補強部の外側から差し込まれた第二部材が前記収容部内で連結されて、濾材が収容された収容部を横切るように設けられ、
前記収容部を横切る規制具によって、当該収容部内のブロック状の濾材の移動が規制される、
ことを特徴とするエアフィルタ。

【請求項2】

請求項１記載のエアフィルタにおいて、
枠体は紙製である、
ことを特徴とするエアフィルタ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載のエアフィルタにおいて、
周面部は右側面部、左側面部、上面部及び底面部を備え、
前記右側面部、左側面部、上面部及び底面部のそれぞれに、各面部の長手方向に沿って山折り線が設けられた、
ことを特徴とするエアフィルタ。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエアフィルタにおいて、
枠体は、一又は二以上の長尺の枠体構成部材をリング状に接合して構成された、
ことを特徴とするエアフィルタ。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエアフィルタにおいて、
枠体構成部は、側面構成部、正面構成部及び背面構成部を備えた、
ことを特徴とするエアフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗装ブースや工場、厨房、クリーンルームなどに設置して使用されるエアフィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

塗装ブースや工場、厨房、クリーンルームなどではフィルタが使用されている。フィルタの種類は、湿式フィルタと乾式フィルタに大別され、用途に応じてより適する方が選択される。

【0003】

湿式フィルタは捕捉力に優れるものの、使用後の水の処理等に手間もコストがかかることから、近年では、乾式フィルタが選択されるケースが増加している。従来、乾式フィルタとして、本件出願人が開発したエアフィルタ（特許文献１及び２）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実用新案登録第３０６７９２２号公報

【文献】実用新案登録第３１７５４４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記特許文献１のエアフィルタでは、濾材としてプリーツ状に折り曲げた紙などが用いられるが、この種の濾材は目詰まりしやすいため、こまめに交換する必要があり、交換作業に手間もコストもかかる。

【0006】

一方、前記特許文献２のエアフィルタではブロック状の濾材が用いられるため、プリーツ状の濾材に比べて目詰まりはしにくい。ところが、特許文献２のエアフィルタでは一方の面にシート状のフィルタが設けられ、このシート状のフィルタが目詰まりすると、ブロック状の濾材のフィルタリング能力が残存していても、エアフィルタごと交換しなければならず、資源を有効に活用しきれていなかった。

【0007】

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、従来のエアフィルタに比べて目詰まりを起こしにくく、濾材を無駄なく使い切ることのできるエアフィルタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のエアフィルタは、枠体の内側の収容部にブロック状の濾材が収容されたエアフィルタであって、枠体は正面部及び背面部に開口部を備え、正面部と背面部の双方の開口部に濾材の抜け落ちを防止する網状（メッシュ状）の抜け落ち防止具が設けられたものである。枠体は紙製とすることができる。枠体を正面部及び背面部と連続する右側面部、左側面部、上面部及び底面部を備えた箱型とし、各面部のそれぞれに、各面部の長手方向に沿って山折り線を設けることもできる。

【0009】

本発明のエアフィルタでは、正面部及び背面部に補強部を設けることもできる。枠体には、濾材の移動を規制する規制具を設けることもできる。枠体は、一又は二以上の長尺の枠体構成部材をリング状に接合して構成することもできる。この場合、枠体構成部材は、側面構成部、正面構成部及び背面構成部を備えたものとすることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明のエアフィルタは、プリーツ状に折られた濾材やシート状の濾材ではなく、ブロック状の濾材を用いていることに加え、正面部及び背面部の双方に開口部が設けられているため、従来のエアフィルタに比べて目詰まりを起こしにくく、濾材を無駄なく使い切ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のエアフィルタの一例を示す斜視図。

【図2】（ａ）は枠体の一例を示す正面側斜視図、（ｂ）は（ａ）の枠体の背面側斜視図。

【図3】エアフィルタを取付け枠に取り付けた状態の一例を示す斜視図。

【図4】エアフィルタを取付け枠に取り付けた際の山折り部と取付け枠の位置関係の一例を示す説明図。

【図5】（ａ）は規制具を設けたエアフィルタの一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ－Ｖｂ矢視図。

【図6】（ａ）は二つのＬ字状の枠体構成部材を用いて枠体を構成する場合の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の枠体を用いたエアフィルタの一例を示す斜視図。

【図7】（ａ）は二つのＬ字状の枠体構成部材を用いて枠体を構成する場合の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の枠体に補強材を設ける場合の斜視図、（ｃ）は（ｂ）の補強材を設けた枠体を用いたエアフィルタの一例を示す斜視図。

【図8】本発明のエアフィルタを用いた塗装ブースの一例を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施形態）
以下、本発明のエアフィルタの実施形態の一例を、図面を参照して説明する。

【0013】

一例として図１に示すエアフィルタ５０は、枠体１０と濾材３０を備えている。この実施形態の枠体１０は、正面部１１、背面部１２、右側面部１３、左側面部１４、上面部１５及び底面部１６を備えた正面視方形状の薄型の箱であり、その内側には濾材３０を収容する収容部１７が設けられている。

【0014】

枠体１０の四隅には切欠き部１８が設けられ、枠体１０の右側面部１３、左側面部１４、上面部１５及び底面部１６の各面の前後方向（厚さ方向）の中央部には、各面の長手方向に沿って山折り線１９が設けられている。

【0015】

図２（ａ）（ｂ）に示すように、枠体１０は、濾材３０が収容されていない状態で、右側面部１３、左側面部１４、上面部１５及び底面部１６の各面に設けられた山折り線１９で山折りすることで、正面部１１と背面部１２が近付く方向に押し潰せるように構成されている。

【0016】

また、山折り線１９が設けられた各面部１３～１６は、濾材３０が充填された状態において常時山折り線１９の部分が山折りされるようにしてある。

【0017】

枠体１０の正面部１１及び背面部１２には、三角形及び四角形の開口部２０が複数個ずつ設けられ、隣接する開口部２０の間には補強部２１が設けられている。図示した開口部２０の形状や数は一例であり、これ以外であってもよい。また、補強部２１は必要に応じて設ければよく、不要な場合には省略することができる。

【0018】

この実施形態の枠体１０は、二枚の正方形のボール紙で構成されている。具体的には、同じ大きさ及び形状の二枚のボール紙を用意し、それぞれのボール紙を打ち抜いて開口部２０及び山折り線１９を形成する。開口部２０及び山折り線１９が形成された二枚のボール紙は、右側面部１３同士、左側面部１４同士、上面部１５同士及び底面部１６同士が重ねられ、それら各重なり部分を接着することで枠体１０が構成されている。

【0019】

各開口部２０には、収容部１７に収容された濾材３０の抜け落ちを防止する網状（メッシュ状）の抜け落ち防止具２２が設けられている。

【0020】

この実施形態では、正面部１１及び背面部１２と略同じ面積の抜け落ち防止具２２を、正面部１１及び背面部１２のそれぞれの裏面に一枚ずつ貼りつけることで、正面部１１及び背面部１２に構成されたすべての開口部２０に抜け落ち防止具２２が設けられるようにしてある。抜け落ち防止具２２は開口部２０毎に個別に設けることもできる。

【0021】

この実施形態の枠体１０は、抜け落ち防止具２２を除く部分がボール紙で構成されている。枠体１０はボール紙以外の材料で構成することもできる。抜け落ち防止具２２は、ポリエステルやガラスなどのフィラメント糸のほか、カーボンやアラミド等の高強力・高弾性繊維、綿糸などのスパン糸などで構成することができる。

【0022】

前記濾材３０は空気中を浮遊する塗料や粉塵などの飛散物（捕捉対象物）を捕捉する部材である。濾材３０は、フィルタ媒体となる化学繊維やガラス繊維の繊維間が接着された無方向性の繊維集合体やスポンジなどで構成される。

【0023】

この実施形態では、フィルタ材料の原反から出た端材を所望サイズに裁断したものを濾材３０として用いている。フィルタ材料の原反から出た端材を用いることで、従来処分していた端材を有効活用することができ、経済的である。

【0024】

この実施形態の濾材３０は、１０ｍｍ～５０ｍｍ程度の六面体のブロック状である。濾材３０のサイズや形状は一例であり、これ以外であってもよい、また、濾材３０のサイズや形状は一定である必要はなく、不定形なもの（サイズや形状がバラバラなもの）を用いることもできる。いずれの場合も、表面積を大きくとれる形状とすることで、濾材３０による捕捉率を向上させることができる。

【0025】

本発明のエアフィルタ５０は、たとえば、図３に示すような取付け枠Ｆに嵌めて使用される。図４に示すように、この実施形態では、エアフィルタ５０を取付け枠Ｆに嵌めた際に、山折り線１９で山折りされた部分が取付け枠Ｆの内面に当接し、枠体１０と取付け枠Ｆの間からの飛散物の通り抜けが防止される。

【0026】

本実施形態のエアフィルタ５０は、正面部１１側と背面部１２側が同様の構造であり、方向性がないため、取付け枠Ｆへの取付けに際してエアフィルタの方向（向き）を確認する必要がなく、取付け向きを間違えることによる時間ロスが生じにくいというメリットがある。

【0027】

エアフィルタ５０を縦向きに用いる場合、濾材３０が枠体１０の収容部１７内で下方側に移動して、濾材３０の配置が収容部１７内で偏在する場合がある。このような事象を防止するため、枠体１０には濾材３０の移動を規制する規制具４０を設けることもできる。

【0028】

一例として図５（ａ）（ｂ）に示す規制具４０は、雄部材４１と当該雄部材４１に嵌合する雌部材４２を備えている。雄部材４１を枠体１０の正面部１１側から、雌部材４２を枠体１０の背面部１２側から差し込み、枠体１０内で両者を嵌合させる。雄部材４１と雌部材４２は、雄部材４１を背面部１２側から、雌部材４２を正面部１１側から差し込んでもよい。

【0029】

規制具４０は一つでもよいが二つ以上設けることもできる。規制具４０を二つ以上設けることで、収容部１７内での濾材３０の偏在を防止しやすくなる。規制具４０を二以上設ける場合、各規制具４０は規則的に配置することも不規則に配置することもできる。規制具４０は必要に応じて設ければよく、濾材３０の偏在が生じにくいような場合など、濾材３０の偏在防止の措置が不要な場合には省略することができる。

【0030】

（その他の実施形態）
前記実施形態では、枠体１０を正方形の二枚のボール紙で構成する場合を一例としているが、枠体１０はこれ以外の方法で構成することもできる。たとえば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、枠体１０の二辺を構成するＬ字状の枠体構成部材６０を二つ用意し、両者をリング状に接合することによって、枠体１０を構成することもできる。

【0031】

図６（ａ）（ｂ）に示す枠体構成部材６０は長尺状の部材（長尺材）である。枠体構成部材６０は、正面構成部６０ａ、背面構成部６０ｂ及び側面構成部６０ｃを備えている。正面構成部６０ａは組み立てたときに正面部１１を構成する部分、背面構成部６０ｂは組み立てたときに背面部１２を構成する部分、側面構成部６０ｃは組み立てたときに右側面部１３、左側面部１４、上面部１５又は底面部１６を構成する部分である。枠体構成部材６０を、正面構成部６０ａ、背面構成部６０ｂ及び側面構成部６０ｃを備えた構造とすることで、枠体１０の強度を向上させることができる。

【0032】

図６（ａ）（ｂ）に示す枠体構成部材６０は、Ｌ字状に折り曲げられた第一辺６１と第二辺６２を備えている。第二辺６２の先端部には他の枠体構成部材６０との接合に用いる接合片６３が設けられている。接合片６３は第一辺６１と第二辺６２の双方に設けることもできる。

【0033】

図示する例では、同一構造の枠体構成部材６０を二つ用意し、各接合片６３を他方の枠体構成部材６０の端部に接着することで、正面視正方形状の枠体１０を構成している。なお、図示は省略しているが、第一辺６１と第二辺６２には、必要に応じて山折り線１９を設けることもできる。

【0034】

図６（ａ）（ｂ）の枠体構成部材６０は、原反（たとえば、縦９０ｃｍ×横１８０ｃｍのシート材）を長手方向に沿って切断し、必要な位置に折れ線（破断線）を入れるだけで作れるため、材料のロスが少ない。また、既存の刃物（型）だけで切断や折れ線入れを行うことができるため、枠体１０の製造のために別途専用型を用意しなくてもよいというメリットがある。

【0035】

枠体１０をこのような枠体構成部材６０で構成する場合、前記実施形態のような補強部２１がないものとなるが、この場合には、図７（ａ）～（ｃ）のように補強部２１を別途作成して枠体１０の正面部１１側と背面部１２側に設けることができる。補強部２１を設けることで、たとえば、ファンの吸引力によるエアフィルタの捻じれ（変形）を抑えることができる。補強部２１は端材などで構成することができる。

【0036】

図７（ｂ）に示す例では、正面部１１側の補強部２１の形状を乗算記号（×記号）のようなクロス形状とし、背面部１２側の補強部２１の形状を加算記号（＋記号）のようなクロス形状としてある。

【0037】

補強部２１の形状はこれら以外であってもよい。両者の補強部２１の形状を異なる形状とした場合、両者の補強部２１を同形状とした場合に比べてエアフィルタの変形を抑えやすくなることが期待できる。ただし、正面部１１と背面部１２の補強部２１は同じ形状であってもよい。

【0038】

図６（ａ）（ｂ）及び図７（ａ）～（ｃ）のような枠体構成部材６０で枠体１０を構成する場合、正面部１１及び背面部１２に正方形状の開口部２０ができるが、前記実施形態と同様、両開口部２０には、メッシュ状をはじめとする各種形状の抜け落ち防止具２２が設けられる。

【0039】

ここでは、二つのＬ字状の枠体構成部材６０を用いて枠体１０を構成する場合を一例としているが、枠体１０はコ字状の枠体構成部材６０とＩ字状の枠体構成部材６０を組み合わせたり、Ｉ字状の枠体構成部材６０を四本組み合わせたりするなどして構成することもできる。

【0040】

いずれの場合も、製造の簡易化や材料ロスの低減の観点から、長方形状の原反を長手方向に沿って切断し、必要な位置に折れ線（破断線）を入れるだけで完成するような構造とするのが好ましい。

【0041】

前記実施形態と同様、枠体構成部材６０を用いて枠体１０を構成する場合も、枠体１０に濾材３０の移動を規制する規制具４０を設けることができる。規制具４０には、前記実施形態と同様のものを用いることができ、その数は一つでも二つ以上であってもよい。規制具４０を設けることで前記実施形態と同様の効果を奏する。規制具４０は必要に応じて設ければよく、不要な場合には省略することができる。

【0042】

なお、前記各実施形態では、エアフィルタが正方形の場合を一例としているが、エアフィルタの形状は用途や設置場所等に応じて適宜の形状とすることができ、正方形に限定されるものではない。場合によっては、四角形以外の多角形や円形、その他の形状とすることもできる。

【0043】

本実施形態のエアフィルタの構成は一例であり、本発明のエアフィルタ５０は本実施形態の構成に限定されるものではない。本発明のエアフィルタ５０は、その要旨を変更しない範囲で、構成の省略や入替え、追加等の変更を加えることができる。

【0044】

（使用例）
最後に、本発明のエアフィルタ５０の使用例について説明する。図８は、本実施形態のエアフィルタ５０を塗装ブースに設置する場合の一例を示すものである。図８において、Ｂは塗装ブース、５０はエアフィルタ、Ｓは吸引ファンである。塗装時に発生したオーバースプレーは、吸引ファンＳによって床下側に吸引され、吸引ファンＳの手前に位置するエアフィルタ５０によって捕捉される。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明のエアフィルタ５０は、塗装ブースに限らず、各種工場や厨房、クリーンルームなど、エアフィルタを必要とする各種場面で広く利用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１０ 枠体
１１ 正面部
１２ 背面部
１３ 右側面部
１４ 左側面部
１５ 上面部
１６ 底面部
１７ 収容部
１８ 切欠き部
１９ 山折り線
２０ 開口部
２１ 補強部
２２ 抜け落ち防止具
３０ 濾材
４０ 規制具
４１ 雄部材
４２ 雌部材
５０ エアフィルタ
６０ 枠体構成部材
６０ａ 正面構成部
６０ｂ 背面構成部
６０ｃ 側面構成部
６１ 第一辺
６２ 第二辺
６３ 接合片
Ｂ 塗装ブース
Ｆ 取付け枠
Ｓ 吸引ファン

【要約】

【課題】 従来のエアフィルタに比べて目詰まりを起こしにくいエアフィルタを提供する。
【解決手段】 本発明のエアフィルタ５０は、枠体１０の内側の収容部１７にブロック状の濾材３０が収容されたエアフィルタであって、枠体１０は正面部１１及び背面部１２に開口部２０を備え、正面部１１と背面部１２の双方の開口部２０に濾材３０の抜け落ちを防止する網状の抜け落ち防止具２２が設けられたものである。枠体１０は紙製とすることができる。枠体１０を正面部１１及び背面部１２と連続する右側面部１３、左側面部１４、上面部１５及び底面部１６を備えた箱型とし、各面部のそれぞれに、各面部の長手方向に沿って山折り線１９を設けることもできる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】