特許 7530190 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(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-30

(45)【発行日】2024-08-07

(54)【発明の名称】エアフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/52 20060101AFI20240731BHJP

【ＦＩ】

B01D46/52 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020048208

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021146268

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-02-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000232760

【氏名又は名称】日本無機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087745

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 善廣

(74)【代理人】

【識別番号】100160314

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 公芳

(74)【代理人】

【識別番号】100148518

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134038

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 薫央

(74)【代理人】

【識別番号】100150968

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 悠有子

(72)【発明者】

【氏名】関 和也

(72)【発明者】

【氏名】林 嗣郎

【審査官】塩谷 領大

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２６２４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１８７４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２４７９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１７８１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジグザグ形状に第一方向に沿って折り曲げられて前記第一方向に直交する第二方向に繰り返し連続する山部と谷部が形成される複数の折り目を有し、前記第一方向および前記第二方向に直交する方向に気流方向を有するプリーツ濾材と、
前記第一方向に沿って配置される一対の第一枠材と、前記第二方向に沿って配置される一対の第二枠材と、から形成され、前記プリーツ濾材を収容する矩形のフィルタ枠と、
前記プリーツ濾材における前記第二方向の両端部と、前記第一枠材との隙間をシールするシール材と、
前記第一枠材の前記内面に固定され前記内面から立ち上がり形成される立ち上がり部と、前記立ち上がり部から下流側に向って伸び前記第一枠材との間に前記プリーツ濾材における前記第二方向の端部と前記シール材とを圧縮して前記第一枠材の内面に抑える押圧部と、を有する押え板と、を備えるエアフィルタ。

【請求項2】

前記シール材は、前記プリーツ濾材の前記第一方向に沿う縁を囲うように配置される、請求項１に記載のエアフィルタ。

【請求項3】

前記押え板は、板バネである、請求項１または２に記載のエアフィルタ。

【請求項4】

前記押え板は、前記第一枠材における前記気流方向の上流側に配置される、請求項１～３のいずれかに記載のエアフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアフィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

濾過エレメントの末端片と、末端片に隣接する隣接片の間にクッション材を挿入して、枠体（側枠材）と、濾過エレメントの間を弾性的に封止し、ゴミや埃等を含んだ空気が濾過エレメントと枠体の間を通過して空調装置の内部に侵入することを防止する濾過エレメントが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２４５４５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載のクッション材による封止では、経時的な強度低下によって気密性が損なわれる場合があり、濾材と側枠材の間の隙間からリークが発生する虞があった。

【0005】

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、濾材と側枠材の隙間から発生するリークを防止するエアフィルタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るエアフィルタは、上述した課題を解決するために、ジグザグ形状に第一方向に沿って折り曲げられて前記第一方向に直交する第二方向に繰り返し連続する山部と谷部が形成される複数の折り目を有し、前記第一方向および前記第二方向に直交する方向に気流方向を有するプリーツ濾材と、前記第一方向に沿って配置される一対の第一枠材と、前記第二方向に沿って配置される一対の第二枠材と、から形成され、前記プリーツ濾材を収容する矩形のフィルタ枠と、前記プリーツ濾材における前記第二方向の両端部と、前記第一枠材との隙間をシールするシール材と、前記第一枠材の前記内面に固定され前記内面から立ち上がり形成される立ち上がり部と、前記立ち上がり部から下流側に向って伸び前記第一枠材との間に前記プリーツ濾材における前記第二方向の端部と前記シール材とを圧縮して前記第一枠材の内面に抑える押圧部と、を有する押え板と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るエアフィルタにおいては、濾材と側枠材の隙間から発生するリークを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第一実施形態に係るエアフィルタの構成を説明する図。

【図2】図１におけるエアフィルタのII－II線に沿った断面図。

【図3】本発明の第二実施形態に係るエアフィルタの要部拡大図。

【図4】本発明の第三実施形態に係るエアフィルタの要部拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係るエアフィルタの実施形態を図面に基づいて説明する。

【0010】

図１は、本発明の第一実施形態に係るエアフィルタ１の構成を説明する図である。図２は、図１におけるエアフィルタ１のII－II線に沿った断面図である。なお、図１は、Ｚ方向右側の第一枠材２１、Ｙ方向上側の第二枠材２２、およびＺ方向右側の押え板５を省略している。
本実施形態に係るエアフィルタ１は、フィルタ枠２と、プリーツ濾材３と、シール材４と、押え板５と、セパレータ６と、を備える。

【0011】

フィルタ枠２は、矩形の各辺を構成する４つの枠材２１、２２を組み合わせて形成される。一対の第一枠材２１は、プリーツ濾材３を通過する気流の方向（図１におけるＸ方向）に直交する第一方向（図１におけるＹ方向）に沿って配置され、第二方向（図１におけるＺ方向）に対向して配置される。一対の第二枠材２２は、第一方向および気流方向に直交する第二方向に沿って配置され、第一方向に対向して配置される。ここで、「第一方向」とは、エアフィルタ１の上下方向をいい、「第二方向」とは、エアフィルタ１を気流方向から見たときの左右方向をいう。

【0012】

プリーツ濾材３は、シート状の濾材をジグザグ形状に折り曲げることにより形成され、繰り返し連続する山部と谷部から構成される。プリーツ濾材３は、上下方向に沿う複数の折り目を有し、折り目は気流の上流側および下流側にそれぞれ表れる。
プリーツ濾材３は、例えば、厚さ０．２～１．０ｍｍ、目付５０～２００ｇ／ｍ^２の無機質繊維製濾紙から形成される。無機質繊維製濾紙とは、例えば、抄造法により極細ガラス繊維を有機バインダで結合したガラス繊維紙である。プリーツ濾材３には、ＨＥＰＡやＵＬＰＡ用などの濾材を使用することができる。

【0013】

シール材４は、プリーツ濾材３における左右方向の端部３１と、第一枠材２１との隙間をシールする。シール材４として、繊維製シール材４を用いる。第一実施形態においては、ガラス繊維製シール材４が好適に用いられる。

【0014】

押え板５は、プリーツ濾材３における左右方向の端部３１と、シール材４とを圧縮して第一枠材２１側に押える。押え板５は、第一枠材２１の内側面であって、第一枠材２１における気流方向の上流側に配置される。押え板５は、立ち上がり部５１と、押圧部５２と、から形成され、断面はＬ字形状を有する。押え板５は、ステンレス等の金属から形成される。また、押え板５は、立ち上がり部５１の端部を第一枠材２１の内側面に溶接して固定することで、取り付けられる。

【0015】

立ち上がり部５１は、第一枠材２１における上流側の内側面から垂直に立ち上がり形成される。立ち上がり部５１は、長方形状であり、上下方向に長方形の長手方向が位置するように形成される。立ち上がり部５１の上下方向における長さは、プリーツ濾材３の上下方向の長さと略同一である。

【0016】

押圧部５２は、立ち上がり部５１の先端を上下方向に沿う折り目を有するように折り曲げて形成される。押圧部５２における気流方向の長さは特に限定されず、例えば、プリーツ濾材３の気流方向の長さと略同一としてもよい。押圧部５２は、プリーツ濾材３における左右方向の端部３１とセパレータ６の間に挿入され、プリーツ濾材３の左右方向の端部３１と、シール材４とを圧縮して押える。これにより、リークの発生原因となるシール材４を構成する繊維間の隙間を小さくすることができる。

【0017】

押え板５は、第一枠材２１との間に収容部７を形成する。収容部７の幅（立ち上がり部５１の左右方向の長さ）は、プリーツ濾材３の左右方向における端部３１とシール材４を重ね合わせた厚みよりも狭い。これにより、プリーツ濾材３の左右方向における端部３１と、シール材４は圧縮して収容部７に収容される。

【0018】

セパレータ６は、プリーツ濾材３のプリーツ間隔の間隔保持材として用いられる。セパレータ６は、波形状に折り曲げられて形成され、プリーツ濾材３の谷部に挿入される。セパレータ６は、気流方向に沿った折り目を複数有し、上下方向に沿って伸びる。セパレータ６の上下方向における長さは、プリーツ濾材３の上下方向の長さと略同一である。

【0019】

このような第一実施形態に係るエアフィルタ１は、リーク発生の原因となるシール材４を構成する繊維間の隙間を減少させて、エアフィルタ１のプリーツ濾材３と第一枠材２１の隙間から発生するリークを防止することができる。また、押え板５が第一枠材２１における気流方向の上流側に配置されることにより、立ち上がり部５１が、プリーツ濾材３とシール材４の上流側端面を覆い、第一枠材２１とシール材４の隙間へのゴミや埃等の侵入を遮ることができる。

【0020】

図３は、本発明の第二実施形態に係るエアフィルタ１ａの要部拡大図である。エアフィルタ１ａは、フィルタ枠２ａと、プリーツ濾材３ａと、シール材４ａと、押え板５ａと、セパレータ６ａと、を備える。フィルタ枠２ａ、プリーツ濾材３ａ、シール材４ａ、およびセパレータ６ａは、第一実施形態に係るフィルタ枠２、プリーツ濾材３、シール材４、およびセパレータ６と同一であるため、重複する説明は省略する。

【0021】

押え板５ａは、立ち上がり部５１ａと、押圧部５２ａと、から形成される。立ち上がり部５１ａは、第一枠材２１ａにおける上流側の内側面から垂直に立ち上がり形成される。立ち上がり部５１は、略長方形状であり、上下方向に長方形の長手方向が位置するように形成される。押圧部５２ａは、立ち上がり部５１ａにおける左右方向の第一枠材２１ａ側の端部から、第一枠材２１ａにおける気流方向の下流側に向かって伸び、第一枠材２１ａの内側面から離隔するように折り曲げられて形成される。

【0022】

押え板５ａは、第一枠材２１ａとの間に収容部７ａを形成する。収容部７ａの幅（第一枠材２１ａからの離隔距離）は、上流側の突き当りから下流側へ向かうにつれて広くなる。プリーツ濾材３ａの左右方向における端部３１ａとシール材４ａは圧縮して収容部７ａに収容される。

【0023】

押え板５ａは、プリーツ濾材３ａの左右方向における端部３１ａおよびシール材４ａを第一枠材２１ａ側に押し付ける板バネである。これにより、リークの発生原因となるシール材４ａを構成する繊維間の隙間をさらに減少させることができ、第一枠材２１ａとシール材４ａの密着性を高めることができる。押え板５ａは、溶接により第一枠材２１ａに固定する他、ビス等により固定することもできる。しかし、第一枠材２１ａと押え板５ａとの間の隙間を減少させるためには、溶接による取り付けが好ましい。

【0024】

このような第二実施形態に係るエアフィルタ１ａは、リーク発生の原因となるシール材４ａを構成する繊維間の隙間を減少させて、エアフィルタ１ａのプリーツ濾材３ａと第一枠材２１ａの隙間から発生するリークを防止することができる。

【0025】

図４は、本発明の第三実施形態に係るエアフィルタ１ｂの要部拡大図である。エアフィルタ１ｂは、フィルタ枠２ｂと、プリーツ濾材３ｂと、シール材４ｂと、押え板５ｂと、セパレータ６ｂと、を備える。フィルタ枠２ｂ、プリーツ濾材３ｂ、押え板５ｂ、およびセパレータ６ｂは、第一実施形態に係るフィルタ枠２、プリーツ濾材３、押え板５、およびセパレータ６と同一であるため、重複する説明は省略する。

【0026】

シール材４ｂは、プリーツ濾材３ｂにおける左右方向の端部３１ｂと、第一枠材２１ｂとの隙間をシールするとともに、収容部７ｂに収容されたプリーツ濾材３ｂと、押え板５ｂとの隙間もシールする。シール材４ｂは、第一枠材２１ｂと、プリーツ濾材３ｂにおける左右方向の端部３１ｂとの間に配置され、シール材４ｂにおける気流方向の上流側の端部はプリーツ濾材３ｂの上流側端部で折り返されて、収容部７ｂに収容されたプリーツ濾材３ｂにおける左右方向の端部３１ｂを覆う。

【0027】

収容部７ｂに収容されたプリーツ濾材３ｂをシール材４ｂで覆うことにより、収容部７ｂに収容されるシール材４ｂの厚みが増す。その結果、シール材４ｂの圧縮率が高くなり、リーク発生の原因となるシール材４ｂを構成する繊維間の隙間をより減少させて、エアフィルタ１ｂのプリーツ濾材３ｂと第一枠材２１ｂの隙間から発生するリークを防止することができる。

【0028】

本発明のエアフィルタは上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更を行うことができる。例えば、押え板５ａにより形成される収容部７ａに収容されるプリーツ濾材３ａをシール材４ａで覆う構成としてもよい。また、押え板５，５ａ，５ｂは、第一枠材２１，２１ａ，２１ｂにおける気流方向の下流側に配置されてもよく、第二枠材２２，２２ａ，２２ｂにおける左右方向の端部に配置されてもよい。押え板５，５ａ，５ｂの上下方向における長さは、プリーツ濾材３の上下方向の長さよりも短くてもよく、押え板５，５ａ，５ｂは、上下方向に沿って分断して配置されてもよい。
シール材４，４ａ，４ｂは、プリーツ濾材３，３ａ，３ｂにおける上下方向の両端部と、フィルタ枠２，２ａ，２ｂとの隙間をシールしてもよい。この場合、シール材として無機シール材を使用することもできる。また、プリーツ濾材３，３ａ，３ｂの谷部の一部に補強材を挿入してもよい。

【符号の説明】

【0029】

１，１ａ，１ｂ エアフィルタ
２，２ａ，２ｂ フィルタ枠
２１，２１ａ，２１ｂ 第一枠材
２２，２２ａ，２２ｂ 第二枠材
３，３ａ，３ｂ プリーツ濾材
４，４ａ，４ｂ シール材
５，５ａ，５ｂ 押え板
６ セパレータ
７ 収容部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】