JP2001239113A

JP2001239113A - 空気清浄化フィルター

Info

Publication number: JP2001239113A
Application number: JP2000055676A
Authority: JP
Inventors: Munetomo Nakamura; 宗知中村; Toshimitsu Nakajima; 敏充中島
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】【課題】空気の流量が急激に増加しても圧損が上がら
ず、空気圧による破壊がなく、砂塵等の微粒子に対して
も目詰まりがなく、トラップした微粒子をフィルターか
ら除去し再生でき、長期に亘って安定して使用でき、さ
らに、悪臭物質や環境汚染物質等の有害物質を吸着また
は光分解できる空気清浄化フィルター。【解決手段】(1)フルート部１とライナー部２が交互に
積層されてなる空気清浄化フィルターにおいて、フルー
ト部またはライナー部の少なくとも一方に小さな孔３が
複数個開けられ、ライナー面に平行方向に、且つ、フル
ート部とライナー部が接触する接線に対して直角方向
に、空気の流出入口が設けられていることを特徴とする
空気清浄化フィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気の流量が急激
に増減しても安定して使用することができ、且つ、流入
空気に微粒子が含まれていても目詰まりすることなく、
微粒子をトラップし、しかも、トラップした微粒子をフ
ィルターから除去し再生することができ、長期に亘って
安定して使用できる空気清浄化フィルターに関する。さ
らに、微粒子以外の塵埃及び悪臭物質や環境汚染物質等
の有害物質を吸着または分解し除去することができる、
空気清浄化フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気清浄化フィルターは、種々の
繊維で作られたシートを空気が通過することによって繊
維の絡み合っている小さな隙間に異物が挟まる形で除去
される、いわゆる濾過タイプで行われるか、濾過ととも
に多孔質物質に吸着させることにより、異物が除去され
ていた。

【０００３】これらのフィルターは、流入空気をシート
状物の厚み方向に通過させて濾過するので、流入する空
気が短時間で極端に多くなると圧力が上がり、空気清浄
化フィルターを構成するシートが破れたり、空気清浄化
フィルター自体が破壊する場合があった。また、空気中
に砂塵等の微粒子が混じっていると空気流入側のシート
表面が目詰まりを起こし空気が通過しなくなりフィルタ
ーとしての機能をしなくなる。

【０００４】使用中に圧損が増大するフィルターの問題
点を解消するために、特開平４−４０１１号公報、特開
平７−２４１４９１号公報のようにライナーとフルート
を交互に積層して管状通路を空気の流れ方向と平行に置
くことが知られている。しかしながら、特開平４−４０
１１号公報は、空気流と直角方向に活性炭多孔体を積層
体と並列に置くので、急激な空気量の増減により両部材
に流れる空気量が変わり、また、気流中の砂塵等が多孔
体に若干は堆積し除去されるが、積層体の管状通路を通
り、濾過されない。特開平７−２４１４９１号公報も同
様に砂塵等の質量の大きい微粒子は濾過されない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、第１
に、空気の流量が急激に増減しても圧損が上がらず、増
大した空気圧によるフィルターの破壊がなく、第２に、
砂塵等の微粒子による目詰まりがなく長期に亘って微粒
子を除去することができ、第３に、トラップした微粒子
をフィルターから除去し再生することができる、長期に
亘って安定して使用できる空気清浄化フィルターの提供
を目的とする。さらに、微粒子以外の塵埃及び悪臭物質
や環境汚染物質等の有害物質を吸着または分解し除去す
ることができる空気清浄化フィルターを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、以下の構成の空気清浄化フィルターにより、上
記課題を達成することができた。

【０００７】即ち、（１）フルート部とライナー部が交
互に積層されてなる空気清浄化フィルターにおいて、フ
ルート部またはライナー部の少なくとも一方に小さな孔
が複数個開けられ、ライナー面に平行方向に、且つ、フ
ルート部とライナー部が接触する接線に対して直角方向
に、空気の流出入口が設けられていることを特徴とする
空気清浄化フィルターの発明である。（２）フルート部とライナー部が交互に積層されてなる
空気清浄化フィルターにおいて、ライナー部及びフルー
ト部に小さな孔が複数個開けられ、ライナー面に直角方
向に空気の流出入口が設けられることを特徴とする空気
清浄化フィルターの発明である。（３）フルート部とライナー部とが接触する接線が平行
になるように積層され、該接線が、水平または傾斜して
用いられることを特徴とする(2)記載の空気清浄化フィ
ルターの発明である。（４）フルート部とライナー部とが接触する接線が平行
とならないようにフルート部とライナー部とが積層され
てなることを特徴とする(2)記載の空気清浄化フィルタ
ーの発明である。（５）空気の流出入口以外の側面を筐体で密閉し、フル
ート部とライナー部によって形成される筒状の開口部の
筐体部分が脱着できることを特徴とする(1)、(2)、(3)
または(4)記載の空気清浄化フィルターの発明である。（６）フルート部またはライナー部の少なくとも一方に
光触媒、脱臭剤または吸着剤のいずれかが担持または含
有されて設けられていることを特徴とする(1)、(2)、
(3)、(4)または(5)記載の空気清浄化フィルターの発明
である。（７）フルート部またはライナー部の少なくとも一方が
エレクトレット化されていることを特徴とする(1)、
(2)、(3)、(4)、(5)または(6)記載の空気清浄化フィル
ターの発明である。（８）フルート部またはライナー部が不織布である
(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)または(7)記載の空気清
浄化フィルターの発明である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の空気清浄化フィル
ターについて、図面を参照しながら詳細に説明する。本
発明の空気清浄化フィルターは図１に示す如く、フルー
ト部の溝が平行になるようにフルート部１とライナー部
２が交互に積層される。請求項１の発明は、図２に示す
ように図１の積層体をａ面（即ち、ライナー面に直角、
且つ、フルート部とライナー部が接触する接線に対して
平行な面）でカットされたもので、ライナー面に平行、
フルート部とライナー部が接触する接線に対して直角方
向に空気が流出入される構造の空気清浄化フィルターで
ある。請求項１の発明はフルート部またはライナー部の
少なくとも一方に小さな孔３が複数個開けられている。

【０００９】請求項２の発明は、図１の積層体をａ面で
カットせず、図３に示すように、ライナー面に直角方向
に空気が流出入される構造の空気清浄化フィルターであ
る。図３の場合は、水平方向に流出入する空気流に対し
て、ライナー面に直角に、且つ、フルート部とライナー
部が接触して構成される接線に対して直角、且つ、水平
に、空気清浄化フィルターが設置されている。請求項３
の発明では、フルート部とライナー部が接触して構成さ
れる接線が水平方向に流出入する空気に対して水平また
は斜めになるように設置されるとトラップされた微粒子
がフルート部とライナー部の狭い隙間に固定されるので
好ましい。請求項４の発明は図３のフルート部材が、フ
ルート部とライナー部が接触して構成される接線が平行
にならないように積層される空気清浄化フィルターであ
る。例えば一部のフルート部と他のフルート部が直角と
なるように積層されると長方形の各側面にフルート部と
ライナー部とで構成される筒状の開口部が形成されるの
で連続操業しながらトラップした微粒子を排出できる。

【００１０】請求項５の発明は、更に、図４に示される
ように、空気の流出入口ではない側面を筐体４で密閉
し、フルート部とライナー部によって形成される筒状の
開口部の筐体部分５が脱着できるようにすることによ
り、トラップした微粒子を排出できるようにした空気清
浄化フィルターである。

【００１１】図４は、請求項３の発明の空気清浄化フィ
ルターに脱着可能な筐体部分５を横側面に設ける空気清
浄化フィルターの発明を示している。

【００１２】本発明において、フルート部及びライナー
部に開けられた複数の小さな孔は、砂塵などの微粒子が
通過する程度の開口径が必要で、空気に混じる微粒子の
大きさに応じて調節される。またその位置は、均等に分
散されて開けられる。図２における最外となるライナー
部は小さな孔が開いていなくてもよい。また、図２に示
すような請求項１の発明の空気清浄化フィルターにおい
ては、用途に応じて、フルート部またはライナー部の何
れかが孔が開いていなくても可能である。この場合、空
気の流出入口のフルート部分は孔が開けられている方が
好ましい。フルート部のみに小さな孔が複数個開けられ
ている場合は、垂直以外の流出入空気に用いると、空気
中の微粒子が微粒子の比重で流入空気の下側（空気流の
底流）に偏在する傾向にあるので、底付近にあるライナ
ー部とフルート部により沈降している微粒子をトラップ
し他のフルートを汚すことなく除去することができる。
また、流入空気全体に比重の軽い微粒子が混在している
場合は、空気のパス長を長くし、フィルター全体で微粒
子をトラツプするためにフルート部とライナー部に小さ
い孔を開けるとよい。フルート部の波の繰り返しは、用
途に応じて調整すればよく、少なくとも筒状の空洞部が
空気の流れ方向に２つ以上有ることが好ましい。請求項
１の構成の空気清浄化フィルターは、ライナー部材が空
気圧力に対し力学的な補強材の役目も果たす。

【００１３】また、ライナー部とフルート部の接する部
分またはその近傍に孔を開けないようにすると微粒子が
狭い空間にトラップされ易くなり、離脱を繰り返さない
ので微粒子のトラップがより効率のよいものにすること
ができる。

【００１４】請求項２の発明のように、流出入する空気
が、ライナー面に直角、且つ、フルート部とライナー部
が接触する接線に対しても直角方向に流出入する構造の
空気清浄化フィルターの場合、垂直以外の流出入空気を
用いるとトラップされた微粒子は、引力により、フルー
ト部とライナー部が接触して形成される狭い空間に挟ま
れるようにトラップされるので、その後の空気の流量の
増減で微粒子が再び舞い上がることは極めて少なくなる
ので好ましい。特に、該接線を水平になるようにして用
いると微粒子は重力によりライナー部とフルート部との
狭い空間に効率よくトラツプされるので好ましい。フル
ート部とライナー部の積層の繰り返しは、用途に応じて
調節すればよく、少なくとも空洞部が空気の流れ方向に
対して２つ以上有るほうが好ましい。

【００１５】小さな孔３はフルート部及びライナー部に
複数個開けられている。孔全体の占める開口面積は、空
気の増減及び開口径にもよるが、開口面積率にして、５
〜９５％が適当である。孔の数は用途により調整すれば
よいが、設計する開口径と開口面積率から設定すること
ができる。

【００１６】孔の開口径は粒子径よりやや大き目であれ
ばよい。好ましくは、粒子径の１．２倍〜１００倍程度
あるとよい。また、微粒子には粒径の分布があるので、
上流では開口径を大きくし、下流部では開口径を小さく
することにより大きな径の微粒子から順にトラッブして
いくことができる。例えば上流部では開口径を最大粒子
径より大きくし、下流にいくに従って平均粒子径の２〜
７倍の開口径の孔を設け、下流部では平均粒子径の３分
の１の小さな開口径の孔を設けるとよい。そして、全体
の開口面積は、上流部と下流部が同等か、または上流部
が若干大き目に設計すると、圧損が均一となり好まし
い。

【００１７】また、開口面積率を上流から下流にかけて
変化させることも可能である。例えば砂塵等の微粒子を
含む空気が急激に吹き付ける場合の上流では開口径及び
開口面積率を大きくし、下流部では開口径及び開口面積
率を小さくすることにより、大きな砂塵などをトラップ
し、且つ、急激な流入圧力をフィルターの厚さ方向の全
体構造によって緩和し好ましく用いることもできる。本
発明の空気清浄化フィルターは、空気の流出入口ではな
い側面を筐体で密閉し、強度を持たせると同時に側面へ
の漏洩を防止するが、好ましくは、フルート部とライナ
ー部によって形成される筒状の開口部の筐体部分が脱着
できるようにすることによって、トラップされた微粒子
をその脱着部分をはずして掃除することができる。脱着
可能な筐体部分を下側にして用いたり、回転して下側に
してから脱着部分を外すこにより効率よく微粒子を除去
することができる。

【００１８】本発明の微粒子をトラップする作用を図５
によって説明する。図５はフルート部とライナー部が積
層され、フルート部とライナー部が線状に、且つ、空気
の流出入口が左右になる側断面図であって、曲線状の矢
印は孔３から吹き出す空気の流れの流線を表す。フルー
ト部とライナー部で形成される筒状の空間では空気の流
れが巻き込み、その乱流の中で微粒子はフルート部とラ
イナー部で構成される狭い隙間にトラップされる。一部
は再び舞い上がっても次の空間でトラップされる。ま
た、空気の流れが急激に増減しても孔を通過する流体速
度が変化するだけで、通常のシート状の濾過フィルター
のように圧力で破壊されにくい。

【００１９】本発明における空気清浄化フィルターのフ
ルート部またはライナー部には、光触媒、脱臭剤または
吸着剤を担持するか、部材内に含有して設けることがで
き、フルート部とライナー部で構成される空間に空気が
対流する際、光触媒、脱臭剤または吸着剤に接触し清浄
化されので好ましい。

【００２０】本発明における光触媒、脱臭剤または吸着
剤を設ける方法は、フルート部とライナー部に担持して
もよいし、シート状物を作る際、内添してもよいし、フ
ルート部とライナー部の一部構造材料として用いてもよ
い。本発明に用いられる光触媒は、光反応性有害物除去
性能のある光反応性半導体で、微細酸化チタン粒子や酸
化亜鉛粒子、酸化タングステン粒子、酸化セリウム粒子
等を用いることができるが、紫外線照射下での水中での
安定性や毒性等の問題から酸化チタンを用いるのが好ま
しい。酸化チタンはその光触媒作用をより強くするため
に白金、金、パラジウム、銀、銅、亜鉛、ロジウム等の
金属微粒子の被覆処理や、或いはより強く正孔による酸
化性の性質を付与するために酸化ルテニウム等の金属酸
化物被覆処理等を行っても構わない。

【００２１】本発明における吸着剤としては、活性白
土、ゼオライト、セピオライト、ハロイサイト、酸化亜
鉛、多孔質シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化
カルシウム、活性炭、及びこれらの複合物等が挙げられ
が、活性炭や活性炭素繊維が好ましく、活性炭素繊維の
場合は、フルート部またはライナー部の構造材として用
いることもできる。

【００２２】また、フルート部またはライナー部がエレ
クトレット化していると孔を通過してしまう浮遊微粒子
が孔を通過しても対流過程でエレクトレット化したフル
ート部またはライナー部に吸着されるので好ましく、孔
の開口径より遙かに小さい微粒子も吸着除去することが
できる。特に、フルート部またはライナー部がエレクト
レット化した不織布であると更に好ましい。

【００２３】本発明に係わるエレクトレットとは、半永
久的に電気分極を保持し、外部に対して電気力を及ぼす
ものであり、その静電気力によって粒子を捕捉するもの
である。帯電方法としては、エレクトロエレクトレッ
ト、熱エレクトレット、ラジオエレクトレット、メカノ
エレクトレット、フォトエレクトレット、マグネットエ
レクトレットなどが挙げられるが、工業的に不織布とし
て用いられているものは、主にエレクトロエレクトレッ
トおよび熱エレクトレットであり、フィルター材料とし
ては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンま
たはプロピレン主体の共重合体が用いられることが多
い。また、コロナ放電などで帯電処理を施したフィルム
を繊維状に断裁、それを不織布化したスプリットファイ
バーエレクトレットや、メルトブロー紡糸時および溶融
紡糸時に高電圧を印加して熱エレクトレット的に繊維を
帯電させたメルトブロー不織布式エレクトレットおよび
スパンボンド不織布式エレクトレットなどは、安定した
分極電荷を得ることができる。なお、メルトブロー不織
布式エレクトレットは単体では力学的強度が小さいた
め、乾式不織布やスパンボンドなどを貼り合わせて使用
される場合がある。

【００２４】本発明に用いられるライナー部及びフルー
ト部は、ある程度の剛性を有する面状物が好ましく用い
られ、合成紙、布、不織布、木材、合板、フィルム、ガ
ラス更には鋼板、アルミ板、トタン等の金属板が使用で
きるが、これら材質を用途によって使い分けるとよい。
エレクトレット化して用いる場合は、不織布として用い
ることが好ましい。

【００２５】不織布は、ポリアミド系繊維、ポリエステ
ル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊
維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊
維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊
維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊
維、フェノール系繊維などの合成繊維、ガラス繊維、金
属繊維、アルミナ繊維、活性炭素繊維などの無機繊維、
木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプなどの
天然繊維、再生繊維、あるいはこれらの繊維に親水性、
難燃性、脱臭性、吸着性、抗菌性などの機能を付与した
繊維などを使用し、各種方法によって製造したものであ
る。

【００２６】不織布の製造方法については特に制限はな
く、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルト
ブローン法、スパンボンド法などで得られたウェブを水
流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法などの
物理的方法、サーマルボンド法などの熱による接着方
法、レジンボンドなどの接着剤による接着方法で強度を
発現させる方法を適宜組み合わせて製造することができ
る。

【００２７】本発明に係わる空気清浄化フィルターに
は、その他芳香剤、抗菌剤、防虫剤、害虫忌避剤などを
スプレー塗工などにより併用担持してもよい。

【００２８】本発明におけるフルート部とライナー部の
積層方法は、熱融着でもよいし、接着剤を用いて貼着し
てもよい。また、筐体との接合も同様である。本発明に
おけるフルート部の形態は型押し、折り曲げ等により形
成すればよい。三角、矩形台形、波形等いずれでも良い
が、狭い空間を形成しやすい波形が好ましい。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により更に本発明を詳細に説明
するが、本発明はその趣旨を越えない限り、これらに限
定されるものではない。

【００３０】実施例１ (1)塗設用塗液の調成市販のコロイダルシリカ（触媒化成工業社製「カタロイ
ドＳＡ」３０ｗ％）１００質量部、市販の熱可塑性高分
子エマルジョン（東洋紡積社製「バイロナールＭＤ−１
９３０」４０ｗｔ％）２００質量部及び酸化チタン５０
ｗｔ％分散液２００質量部を混合し、塗設用塗液(1)を
調成した。

【００３１】(2)ライナー部材の作成厚さ２００μｍのポリエステルフィルムを支持体とし
て、このフィルムの両面にコロナ放電処理加工し、乾燥
後の塗設量が片面１０ｇ／ｍ²となるように塗設用塗液
（１）を吹き付け塗装して光反応性有害物除去層を両面
に形成し、光反応性有害物除去機能を有する支持体を作
製し、これに開口径１ｍｍの孔を開口面積が６０％とな
るようにランダムに穿孔し、ライナー部材を作成した。

【００３２】(3)フルート部材の作成１dのポリエステル繊維３０質量部、ポリエチレン繊維
３０質量部、広葉樹４０質量部をスラリーとなし、湿式
抄紙して、嵩密度０．５ｇ/ｃｍ³、厚さ５００μｍの湿
式不織布を得た。これに塗設用塗液（１）を乾燥後の塗
設量が片面２０ｇ／ｍ²となるよう両面に塗設し、開口
径１ｍｍの孔を開口面積が５０％となるようにランダム
に穿孔し、更に、１サイクル２０ｍｍ、振幅７ｍｍの波
型となるよう加熱型押して、フルート部材を作成した。

【００３３】(4)空気清浄化フィルターの組立上記のライナー部材とフルート部材をフルート部とライ
ナー部の接触する接線がフルート部材間で平行となるよ
うに交互に２０組積層し、両者の接線を糊付けし、空気
の流出入の方向に対して、ライナー部が平行、且つ、フ
ルート部とライナー部で構成される筒状の空間が直角と
なるようにし、フルート部とライナー部により構成され
る筒状の空間が３つ並ぶようにし、空気清浄化フィルタ
ー（図２）を得た。また、フルート部とライナー部とで
構成される筒状の開口部には脱着可能な筐体を設け、開
口部を塞いだ。更に、ライナー面側及び空気の流出の側
からは紫外線のブラックライトが照射される形になって
いる。

【００３４】実施例２（１）ライナー部材の作成支持体として厚さ５ｍｍ、１００×１００ｍｍの石英ガ
ラス板を選び、直径２ｍｍの孔を開口率６０％になるよ
うに穿孔し、この支持体の両面に乾燥後の塗設量が片面
５０ｇ／ｍ²となるように実施例１の塗設用塗液を孔が
ふさがらないように吹き付け塗装して光反応性有害物除
去層を形成し、光反応性有害物除去機能を有するライ
ナー部材を作成した。

【００３５】（２）フルート部材の作成支持体として厚さ５ｍｍの石英ガラス板を選び、直径２
ｍｍの孔を開口面積率が６０％になるように穿孔して、
加熱し軟化状態で１サイクル４０ｍｍ、振幅１０ｍｍの
波型を型押しして、投影面が１００×１００ｍｍのガラ
ス波型板を作成した。この支持体の両面に塗設用塗液を
固型分で片面５０ｇ／ｍ²となるよう吹き付け塗装して
光反応性有害物除去層を形成し、光反応性有害物除去
機能を有するフルート部材を作成した。

【００３６】（３）空気清浄化フィルターの組立上記のライナー部材とフルート部材をフルート部とライ
ナー部の接触する接線がフルート部材間で平行となるよ
うに交互に３組積層し、最外層のフルート部の上にはも
う一枚ライナー部材を設け、両者の接線を糊付けし、空
気の流出入の方向に対してライナー部の面が垂直、且
つ、フルート部とライナー部とで構成される筒状の空間
が直角になるようにし、空気清浄化フィルターを得た。
また、空気の流出入しない側面を筐体で覆い、フルート
部とライナー部とで構成される筒状の開口部には脱着可
能な筐体を設けて開口部を塞いだ。筐体の材質はウレタ
ンゴムの両面に低密度ポリエチレンを積層した弾性のあ
る板を用いた。筐体と一体化したこの空気清浄化フィル
ターは窓ガラスの一部に脱着可能な状態ではめ込むこと
ができる。

【００３７】実施例３（１）ライナー部材の作成広葉樹クラフトパルプ８０質量部とポリビニールアルコ
ール繊維１０質量部、活性炭素繊維１０質量部からなる
スラリーに平均粒径１０μｍの活性炭を分散し、活性炭
７質量％を内添した厚さ２００μｍの湿式不織布を得
た。この不織布に開口径１ｍｍの孔を開口面積が５０％
となるようにランダムに穿孔し、ライナー部材を作成し
た。

【００３８】（２）フルート部材の作成活性炭素繊維１０質量部、ポリエチレン熱融着繊維２０
質量部、ポリビニールアルコール繊維１０質量部、広葉
樹４０質量部からなるスラリーに平均粒径５μｍの活性
炭を分散し、湿式抄紙して、活性炭１０質量％を内添し
た厚さ５００μｍ、嵩密度０．５ｇ/ｃｍ³の湿式不織布
を得た。これに開口径１ｍｍの孔を開口面積が５０％と
なるようにランダムに穿孔し、更に、両面に平均粒径７
μｍの活性炭素を固形分で片面５ｇ/ｍ²塗設乾燥し、１
サイクル２０ｍｍ、振幅７ｍｍの波型を加熱型押し処理
して、厚さ３００μｍのフルート部材を作成した。

【００３９】（３）空気清浄化フィルターの組立上記のライナー部材とフルート部材をフルート部材同士
が平行となるように７組積層し、両者の接線を糊付け
し、水平方向の空気の流出入の方向に対してライナー部
の面が直角となるように、かつ、ライナー部の溝が水平
直角となるように（図３）し、空気の流出入口以外のフ
ルート部とライナー部により構成される筒状の開口部を
筐体で覆うように塞ぎ、筒状の開口部の一方の筐体は取
りはずせるようにした空気清浄化フィルター（図４）を
得た。

【００４０】実施例４（１）ライナー部材の作成実施例３の湿式不織布の両面に平均粒径７μｍの活性炭
素を固形分で５ｇ/ｍ²塗設乾燥し、開口径１ｍｍの孔を
開口面積が５０％となるようにランダムに穿孔し、ライ
ナー部材を作成した。（２）フルート部材の作成１ｄのポリエステル１００％からなる嵩密度０．４ｇ/
ｃｍ³、厚さ３００μｍの湿式不織布を得、加熱型押し
処理して、１サイクル２０ｍｍ、振幅７ｍｍの波型を形
成した。加熱の際、電界をかけエレクトレットを発生せ
しめた。更に２ｍｍの孔を開口率５０％になるように穿
孔し、フルート部材を作成した。（３）空気清浄化フィルターの組立実施例３と同様に組立て、空気清浄化フィルターを得
た。

【００４１】比較例１実施例３の空気清浄化フィルターについて、フルート部
材及びライナー部材に孔を設けず、空気の流出入の方向
に対してライナー面が平行になるように、フルート部の
溝も平行となるようにして、図６のような空気清浄化フ
ィルターを得た。

【００４２】比較例２実施例３の部材を用いて、図７のようにフルート部とラ
イナー部を捲回してフルート部の溝を空気の流出入する
方向と平行にして空気清浄化フィルターを得た。

【００４３】比較例３（２）フルート部材の作成活性炭素繊維１０質量部、ポリエチレン熱融着繊維２０
質量部、ポリビニールアルコール繊維１０質量部、ポリ
エステル繊維１０質量部、広葉樹３０質量部からなるス
ラリーに平均粒径５μｍの活性炭を分散し、湿式抄紙し
て、活性炭１０質量％を内添した厚さ５００μｍ、嵩密
度０．５ｇ/ｃｍ³の湿式不織布を得た。更に、両面に平
均粒径７μｍの活性炭素を固形分で５ｇ/ｍ²塗設乾燥
し、直径１０ｍｍ、高さ７ｍｍのお椀状のエンボス加工
を施し、不織布同士に隙間ができるようにエンボス加工
した部分同士が部分的に嵌入するよう積層し、積層した
不織布に対して平行方向に空気の流出入口が設けられ、
不織布間の隙間に空気が流出入する空気清浄化フィルタ
ーを作成した（図８参照）。エンボス加工は流入空気が
エンボスの何れかに当たるように施されている。

【００４４】効果の確認試験本発明の構造を有する空気清浄化フィルターについて、
以下の評価により、本発明の効果の確認を行った。〈評価項目〉空気の流れの増減に対する対応空気中の微粒子の除去の確認平均粒径２０μｍ、比重２．５の無機微粒子を空気に混
合し、微粒子の除去の状況を観察した。微粒子のトラップ、再生による長期使用光触媒効果の確認アセトアルデヒドを１０ｐｐｍの濃度となるよう調整
し、これをフィルターの容積に対し、毎分２Ｌ/ｃｍ³の
割合で流し、流出口の空気中のアセトアルデヒド濃度を
測定した。メチルメルカプタンの除去確認メチルメルカプタンを１０ｐｐｍとなるよう調整し、そ
の除去効果を官能試験により行った。

【００４５】評価結果実施例１の空気清浄化フィルターは、空気の滞留状態か
ら、急激に空気の流れが増加しても空気圧による破壊は
なく、また、無機微粒子がフィルターのフルート部とラ
イナー部の狭い空間にトラップされた。また、アルデヒ
ドの濃度は５０％以上取り除くことができた。メチルメ
ルカプタンの臭いも軽減された。実施例２の空気清浄化
フィルターは、窓ガラスの一部に取り付けて用いると、
空気の流量に対応して自然に空気を換気することができ
た。また、外気に含む砂塵をトラップすることができ、
トラツプされた砂塵は筐体の一部を開いて除去すること
ができた。更に、太陽光線により外気のメチルメルカプ
タンの臭いが分解された新鮮な空気を取り込むことがで
きた。実施例３の空気清浄化フィルターは、実施例１の
空気清浄化フィルターよりも更に空気の流れが増減して
もフィルターが破壊されることはなく、流量の変化に対
しても安定して空気中の微粒子を除去することを確認す
ることができた。特にフィルターのフルート部とライナ
ー部の狭い空間にトラップされた微粒子は、不織布の凹
凸に保持され、離脱を繰りかえすことは極めて少なかっ
た。また、活性炭の効果によりアセトアルデヒド及びメ
チルメルカプタン臭を除去することができた。実施例４
の空気清浄化フィルターは、実施例３と同様に効果を得
ることができ、更に、カーボンミストなど極めて小さい
スス状の空気の汚れの原因となる異物も吸着することが
できた。比較例１及び２の空気清浄化フィルターは、空
気量の変化に対して圧損の変化は少なかったが、アセト
アルデヒド及びメチルメルカプタン臭を除去する効果は
認められる実施例３の場合より効果は少なかった。フル
ート部とライナー部で構成される筒状の中を整流となっ
て流れるため空気の接触が少ないためである。また、砂
塵等の微粒子はほとんどトラップすることができなかっ
た。比較例３の空気清浄化フィルターは、空気がお椀状
の突起部に当たるため比較例１及び２よりは脱臭効果が
あった。しかし、実施例３ほどではなかった。また、砂
塵等の微粒子はほとんどトラップすることができなかっ
た。

【００４６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の空気清浄化
フィルターは、空気の流量が急激に増減しても圧損が上
がらず、増大した空気圧によるフィルターの破壊がな
く、微粒子による目詰まりがなく長期に亘って微粒子を
除去することができ、トラップした微粒子をフィルター
から除去し再生することができ、長期に亘って安定して
使用でる。さらに、微粒子以外の塵埃及び悪臭物質や環
境汚染物質等の有害物質を吸着または分解し除去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フルート部の溝が平行になるようにフルート部
とライナー部が交互に積層された積層体の斜視図。

【図２】フルート部またはライナー部の少なくとも一方
に小さな孔が複数個開けられ、フルート部の溝が平行に
なるようにフルート部とライナー部が交互に積層され
て、ライナー面に平行方向に、且つ、フルート部とライ
ナー部が接触する接線に対して直角方向に、空気の流出
入口が設けられている空気清浄化フィルターの斜視図。

【図３】ライナー部及びフルート部に小さな孔が複数個
開けられ、フルート部の溝が平行になるようにフルート
部とライナー部が交互に積層されて、ライナー面に直角
方向に空気の流出入口が設けられることを特徴とする空
気清浄化フィルターの斜視図。

【図４】空気の流出入口以外の側面を筐体で密閉し、フ
ルート部とライナー部によって形成される筒状の開口部
の筐体部分が脱着できる構造にする空気清浄化フィルタ
ーの斜視図。

【図５】フルート部とライナー部が積層され、孔３から
吹き出す空気流が曲線状の矢印の線で表され、シート状
のフルート部とライナー部が線状に表され、且つ、空気
の流出入口が左右にある空気清浄化フィルターの側断面
図。

【図６】フルート部の溝が平行になるようにフルート部
とライナー部が交互に積層されて、ライナー面に平行方
向に、且つ、フルート部とライナー部が接触する接線に
対しても平行方向に、空気の流出入口が設けられている
発明外の空気清浄化フィルターの斜視図。

【図７】一対の帯状のフルート部とライナーを積層した
積層体を捲回し、ライナー面に平行方向に、且つ、フル
ート部とライナー部が接触する接線に対しても平行方向
に、空気の流出入口が設けられている発明外の空気清浄
化フィルターの斜視図。

【図８】お椀状のエンボス加工を施したシート状物の斜
視図（Ａ）、エンボス加工部分が部分的に嵌入するよう
に積層する状態の側面図（Ｂ）及びシート状物に対して
平行方向に、空気の流出入口が設けられている発明外の
空気清浄化フィルターの側面図（Ｃ）。

【符号の説明】

１フルート部２ライナー部３孔４筐体５フルート部とライナー部によって形成される筒状の
開口部の脱着可能な筐体部分ａライナー面に直角、且つ、フルートとライナーとが
接触する接線に対して平行にカットする面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4C080 AA05 BB02 CC01 CC05 HH05 JJ04 KK08 LL02 MM03 MM04 MM05 MM06 NN05 4D054 AA11 BC16 EA27 4D058 JA12 JA13 JA33 JA34 JB25 JB39 KA01 KA15 PA14 QA05 TA02 TA06 TA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フルート部とライナー部が交互に積層さ
れてなる空気清浄化フィルターにおいて、フルート部ま
たはライナー部の少なくとも一方に小さな孔が複数個開
けられ、ライナー面に平行方向に、且つ、フルート部と
ライナー部が接触する接線に対して直角方向に、空気の
流出入口が設けられることを特徴とする空気清浄化フィ
ルター。
【請求項２】フルート部とライナー部が交互に積層さ
れてなる空気清浄化フィルターにおいて、ライナー部及
びフルート部に小さな孔が複数個開けられ、ライナー面
に直角方向に空気の流出入口が設けられることを特徴と
する空気清浄化フィルター。
【請求項３】フルート部とライナー部とが接触する接
線が平行になるように積層され、該接線が、水平または
傾斜して用いられることを特徴とする請求項２記載の空
気清浄化フィルター。
【請求項４】フルート部とライナー部とが接触する接
線がフルート間で平行とならないようにフルート部とラ
イナー部とが積層されてなることを特徴とする請求項２
記載の空気清浄化フィルター。
【請求項５】空気の流出入口以外の側面を筐体で密閉
し、フルート部とライナー部によって形成される筒状の
開口部の筐体部分が脱着できることを特徴とする請求項
１、２、３または４記載の空気清浄化フィルター。
【請求項６】フルート部またはライナー部の少なくと
も一方に光触媒、脱臭剤または吸着剤のいずれかが担持
または含有されて設けられていることを特徴とする請求
項１、２、３、４または５記載の空気清浄化フィルタ
ー。
【請求項７】フルート部またはライナー部の少なくと
も一方がエレクトレット化されていることを特徴とする
請求項１、２、３、４、５または６記載の空気清浄化フ
ィルター。
【請求項８】フルート部またはライナー部が不織布で
ある請求項１、２、３、４、５、６または７記載の空気
清浄化フィルター。