JP6949185B2 - フィルター構造体 - Google Patents

Description

この発明はフィルター構造体に関し、特にレンジフードに設置して使用されるフィルター構造体に関するものである。

図１１は、従来のフィルター構造体を示す概略平面図であり、図１２は、図１１で示したフィルター構造体の概略底面図であり、図１３は、図１１で示したＸＩＩＩ−ＸＩＩＩラインから見た拡大端面図であり、図１４は、図１１で示したフィルター構造体における接着剤の塗布部分を示す概略平面図である。

これらの図を参照して、フィルター構造体７１は、図示しないレンジフードに設置して油を吸い取るために使用され、アルミニウム箔のプレス加工からなる平板形状を有し、その中央位置に開口２２が形成されたパネル本体２１と、パネル本体２１の開口２２を囲むように、パネル本体２１の平面側の一方面２５の全面に塗布される接着剤３１と、接着剤３１を介してパネル本体２１の開口２２を覆うように、パネル本体２１に接着されるフィルター４１とから構成される。

フィルター構造体７１のパネル本体２１は、平面視略矩形形状を有し、その外縁には底面側へ巻き込むように縁巻２８が形成されている。又、パネル本体２１の開口２２は、平面視略矩形形状を有し、その縁部分２３には底面側へ巻き込むように縁巻２９が形成されている。

接着剤３１は、アクリル系ポリマー等のヒートシール材からなり、熱によって溶融して、フィルター４１とパネル本体２１とを接着させる。

フィルター構造体７１のフィルター４１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる不織布で構成され、平面視略矩形形状を有し、パネル本体２１よりも小さなサイズに設定されている。尚、フィルター４１の目付は、３０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２の範囲が好ましい。

使用に際して、フィルター構造体７１を、図１３で示したように、パネル本体２１の上方にフィルター４１が位置するようにして、上方側にある図示しないレンジフードに設置する。そして、図示しないレンジフードの上方位置にある図示しないファンによって吸引すると、図１３で示した二点鎖線の矢印の方向に、パネル本体２１の開口２２に面するフィルター４１を介して、油を含んだ気体が通気される。このとき、フィルター構造体７１のフィルター４１が、気体から油を吸い取ることになる。尚、フィルター構造体７１のパネル本体２１の外縁（縁巻２８）付近は、レンジフード（図示せず）に当接して設置され、この部分からは気体は吸引されない。

上記のようなフィルター構造体７１においては、図１４を参照して、接着剤３１はパネル本体２１の一方面２５の全面に塗布されているので、二点鎖線の矢印で示した方向（開口２２に対して外方方向）には気体が通気されない。そのため、パネル本体２１の開口２２に位置するフィルター４１の部分のみを介して、気体が通気されるものであった。又、接着剤３１は、パネル本体２１の一方面２５の全面に塗布されており、コストがかかっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、全体の通気量が増加すると共に、コスト的に有利となるフィルター構造体を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、レンジフードに設置して使用されるフィルター構造体であって、アルミニウム箔のプレス加工からなる平板形状を有し、少なくとも１つの開口が形成されたパネル本体と、開口を囲むように開口の外方においてパネル本体の一方面に塗布される接着剤と、接着剤を介して開口を覆うようにパネル本体に接着されるフィルターとを備え、開口は、パネル本体の外縁から離れた位置において形成されており、接着剤は、開口の縁部分からフィルターの外方側の端部まで連通する通気路を形成するように、塗布幅１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲、塗布間隔１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で縞模様状に、又は、縦方向及び横方向のそれぞれの塗布幅が１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲、縦方向及び横方向のそれぞれの塗布間隔が１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で島状に塗布されるものである。

このように構成すると、通気路を介しての通気も生じる。又、パネル本体に対するフィルターの端部の接着状態が安定する、又は、接着剤が塗布されていない非塗布部分が全て通気路を形成する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、接着剤は、島状に塗布されるものである。

このように構成すると、接着剤が塗布されていない非塗布部分が全て通気路を形成する。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、接着剤の塗布幅及び塗布間隔はそれぞれ１ｍｍ〜６ｍｍの範囲であるものである。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、通気路を介しての通気も生じるため、全体の通気量が増加する。又、パネル本体に対するフィルターの端部の接着状態が安定するため、フィルターの接着状態の信頼性が向上する効果、又は、接着剤が塗布されていない非塗布部分が全て通気路を形成するため、全体の通気量が更に増加する効果を奏する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、接着剤が塗布されていない非塗布部分が全て通気路を形成するため、全体の通気量が更に増加する。

この発明の第１の実施の形態によるフィルター構造体を示す概略平面図であって、図１１に対応した図である。 図１で示したフィルター構造体の概略底面図であって、図１２に対応した図である。 図１で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインから見た拡大端面図であって、図１３に対応した図である。 図１で示したフィルター構造体における接着剤の塗布部分を示す概略平面図であって、図１４に対応した図である。 図１で示したＶ−Ｖラインから見た拡大断面模式図であって、（１）は図１で示したフィルター構造体の通気状態を、（２）は図１１で示した従来のフィルター構造体の通気状態を示す図である。 この発明の第２の実施の形態によるフィルター構造体を示す概略平面図であって、図１に対応した図である。 図６で示したフィルター構造体の概略底面図であって、図２に対応した図である。 図６で示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩラインから見た拡大端面図であって、図３に対応した図である。 図６で示したフィルター構造体における接着剤の塗布部分を示す概略平面図であって、図４に対応した図である。 図１で示した第１の実施の形態によるフィルター構造体をレンジフードに設置した使用状態を示す概略正面図である。 従来のフィルター構造体を示す概略平面図である。 図１１で示したフィルター構造体の概略底面図である。 図１１で示したＸＩＩＩ−ＸＩＩＩラインから見た拡大端面図である。 図１１で示したフィルター構造体における接着剤の塗布部分を示す概略平面図である。

図１は、この発明の第１の実施の形態によるフィルター構造体を示す概略平面図であって、図１１に対応した図であり、図２は、図１で示したフィルター構造体の概略底面図であって、図１２に対応した図であり、図３は、図１で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインから見た拡大端面図であって、図１３に対応した図であり、図４は、図１で示したフィルター構造体における接着剤の塗布部分を示す概略平面図であって、図１４に対応した図である。

尚、この第１の実施の形態によるフィルター構造体１１は、図１１で示した従来のフィルター構造体７１と基本的な構成は同一であるため、ここでは、その相違点を中心に説明する。

これらの図を参照して、フィルター構造体１１の接着剤３１は、パネル本体２１の開口２２の縁部分２３からフィルター４１の外方側の端部４２まで連通する通気路５０を形成するように、パネル本体２１の一方面２５の全面に縞模様状に塗布される。尚、このように構成した理由については、後述する。

ここで、接着剤３１におけるフィルター４１の長辺（パネル本体２１の長辺）となす塗布角度θは、４５度に設定されている。尚、塗布角度θは、４５度以外であっても良い。

又、接着剤３１の塗布幅Ｗ_１は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましい。接着剤３１の塗布間隔Ｗ_２は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましい。

図５は、図１で示したＶ−Ｖラインから見た拡大断面模式図であって、（１）は図１で示したフィルター構造体の通気状態を、（２）は図１１で示した従来のフィルター構造体の通気状態を示す図である。

使用に際して、図５の（１）を参照して、二点鎖線の矢印の方向（吸引側）に、パネル本体２１の開口２２に位置するフィルター４１を介して、油を含んだ気体が通気される。更に、フィルター４１とパネル本体２１とによって上下が挟まれ、隣接する接着剤３１の間に形成された通気路５０は、フィルター４１の外方側の端部４２まで連通しているため、一点鎖線の矢印の方向（図４の実線の矢印方向に対応）に、通気路５０を介しての通気も生じる。よって、フィルター構造体１１における全体の通気量が増加する。ここで、実線の矢印で示したように、通気路５０を通る気体の一部は、フィルター４１を介して吸引側に通気することになり、この部分でも気体から油が吸い取られる。即ち、図５の（２）で示した従来のフィルター構造体７１に比べて、通気路５０が形成されたフィルター構造体１１における油の吸油量が増加することになる。

又、接着剤３１は、上述のように縞模様状に塗布されており、図１で示したようにパネル本体２１に対するフィルター４１の端部４２の接着状態が安定するため、フィルター４１の接着状態の信頼性が向上する。

更に、フィルター構造体１１の接着剤３１は、図４で示したように塗布間隔Ｗ_２を設けており、接着剤３１を塗布しない非塗布部分３０が存在するため、図１４で示した従来のフィルター構造体７１においてパネル本体２１の一方面２５の全面に塗布した場合に比べて、コスト的に有利となっている。

図６は、この発明の第２の実施の形態によるフィルター構造体を示す概略平面図であって、図１に対応した図であり、図７は、図６で示したフィルター構造体の概略底面図であって、図２に対応した図であり、図８は、図６で示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩラインから見た拡大端面図であって、図３に対応した図であり、図９は、図６で示したフィルター構造体における接着剤の塗布部分を示す概略平面図であって、図４に対応した図である。

尚、この第２の実施の形態によるフィルター構造体１２は、図１で示したフィルター構造体１１と基本的な構成は同一であるため、ここでは、その相違点を中心に説明する。

これらの図を参照して、フィルター構造体１２の接着剤３１は、パネル本体２１の開口２２の縁部分２３からフィルター４１の外方側の端部４２まで連通する通気路５０を形成するように、パネル本体２１の一方面２５の全面に島状に塗布される。このように構成することによって、接着剤３１が塗布されていない非塗布部分３０が全て通気路５０を形成するため、フィルター構造体１２における全体の通気量が更に増加する。

ここで、接着剤３１の各々は、同一サイズの正方形形状を有するように形成されている。尚、接着剤３１の縦方向の塗布幅Ｗ_３は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましい。接着剤３１の横方向の塗布幅Ｗ_４は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましい。又、接着剤３１の各々は、同一サイズでなくても良く、又、島状に塗布されるものであれば、例えば円形状のように、正方形以外の形状であっても良い。

又、図９を参照して、接着剤３１の縦方向の塗布間隔Ｗ_５は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましい。接着剤３１の横方向の塗布間隔Ｗ_６は、１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲が好ましい。

尚、上記の各実施の形態では、パネル本体は、特定の形状及びサイズを有するものであったが、平板形状を有するものであれば、その他の形状及びサイズからなるものであっても良い。

又、上記の各実施の形態では、パネル本体は、特定の材質からなるものであったが、その他の材質からなるものであっても良い。

更に、上記の各実施の形態では、パネル本体は、縁巻が形成されたものであったが、縁巻は形成されていなくても良い。

更に、上記の各実施の形態では、パネル本体の開口は、１つのみ形成されたものであったが、２つ以上形成されたものであっても良い。

更に、上記の各実施の形態では、パネル本体の開口は、特定の形状及び位置を有するものであったが、その他の形状及び位置を有するものであっても良い。

更に、上記の各実施の形態では、接着剤は、特定の材質からなるものであったが、例えば塩酢ビ系ポリマーのようなヒートシール材や、その他の材質からなるものであっても良い。

更に、上記の各実施の形態では、接着剤は、パネル本体の一方面の全面に塗布されたものであったが、パネル本体の開口を囲むようにパネル本体の一方面に塗布されるものであれば、例えばフィルターが設置される対応位置のみに塗布されるように、全面に塗布されていなくても良い。

更に、上記の各実施の形態では、フィルターは、特定の形状を有するものであったが、接着剤を介してパネル本体の開口を覆うようにパネル本体に接着されるものであれば、その他の形状からなるものであっても良い。

更に、上記の各実施の形態では、フィルターは、特定の材質からなるものであったが、油を吸い取るものであれば、例えばその他の不織布や、その他の材質からなるものであっても良い。

更に、上記の第１の実施の形態では、接着剤は、特定の塗布幅からなるものであったが、縞模様状に塗布されるものであれば、その他の塗布幅であっても良い。又、塗布幅は、例えば２ｍｍと３ｍｍとが交互に配置されるように、一定な配置でなくても良い。

更に、上記の第１の実施の形態では、接着剤は、特定の塗布間隔からなるものであったが、縞模様状に塗布されるものであれば、その他の塗布間隔であっても良い。又、塗布間隔は、例えば２ｍｍと３ｍｍとが交互に配置されるように、一定な配置でなくても良い。

更に、上記の第２の実施の形態では、接着剤は、特定の塗布間隔からなるものであったが、島状に塗布されるものであれば、その他の塗布間隔であっても良い。又、塗布間隔は、例えば２ｍｍと３ｍｍとが交互に配置されるように、一定な配置でなくても良い。

更に、上記の各実施の形態では、接着剤は、縞模様状又は島状に塗布されたものであったが、パネル本体の開口から外方に向って放射状に塗布されるものであっても良い。この場合、接着剤の塗布幅、又は、接着剤の塗布間隔のどちらを一定にしても良い。このように構成することにより、接着剤が塗布されていない非塗布部分が全て通気路を形成するため、全体の通気量が更に増加する。

更に、上記の各実施の形態では、接着剤は、縞模様状又は島状に塗布されたものであったが、これらの塗布形状を組合わせたり、あるいは、他の塗布態様であっても良い。

更に、上記の各実施の形態では、フィルター構造体は、パネル本体の上方にフィルターが位置するようにして上方側にあるレンジフードに設置するものであったが、上下逆さまにして、パネル本体の下方にフィルターが位置するようにして上方側にあるレンジフードに設置して使用しても良い。このように設置することにより、通気路の下方に位置するフィルターの部分を通過した気体は、通気路を介して吸引側に通気するため、全体の通気量が増加する。

更に、上記の各実施の形態では、フィルター構造体は、レンジフードに設置して油を吸い取るために使用されるものであったが、例えば換気扇のフィルター等のように他の用途に使用されるものであっても良い。

図１で示した第１の実施の形態によるフィルター構造体１１の効果を検証するために、試験を行った。
１．試験条件
まず、フィルター構造体１１の油の吸い取り量（吸油量）を検証するための試験条件を示す。

尚、この実施例によるフィルター構造体１１は、上述した第１の実施の形態によるフィルター構造体１１の構成と同一であるので、ここでは構成の詳細な説明を繰り返さずに、試験条件等の相違点を中心に説明する。

図１及び図４を参照して、フィルター構造体１１のパネル本体２１は、縦方向の長さＬ_１が３５０ｍｍに、横方向の長さＬ_２が４５０ｍｍに設定されている。パネル本体２１の開口２２の面積は、９５０ｃｍ^２である。
フィルター構造体１１のフィルター４１は、縦方向の長さＬ_３が３００ｍｍに、横方向の長さＬ_４が４２０ｍｍに設定されている。

フィルター構造体１１のフィルター４１の主成分は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。

フィルター構造体１１の接着剤３１の塗布量は、２．５ｇ／ｍ^２である。

フィルターの目付は、４０ｇ／ｍ^２である。

接着剤３１のパネル本体２１の外縁の長辺方向に対する塗布角度θは、４５度である。

接着剤３１の塗布幅Ｗ_１及び塗布間隔Ｗ_２は、１ｍｍ〜６ｍｍの範囲において１ｍｍ単位で条件を変更して行った。尚、接着剤３１は、塗布部分（塗布幅Ｗ_１に対応）と非塗布部分３０（塗布間隔Ｗ_２に対応）とが交互に連続するようにして、縞模様状に塗布される。又、接着剤３１の塗布幅Ｗ_１及び塗布間隔Ｗ_２は、同一（Ｗ_１＝Ｗ_２）となる条件で行った。更に、接着剤３１は、パネル本体２１の一方面２５の全面に塗布されている。

次に、フィルター構造体１１を設置するときの条件について説明する。

図１０は、図１で示した第１の実施の形態によるフィルター構造体をレンジフードに設置した使用状態を示す概略正面図である。

図を参照して、フィルター構造体１１を、レンジフード１の下面に当接させて固定設置する。レンジフード１内部の上方位置には、図示しないファンがあり、ファンを回転させることで、気体を上方に吸引する。

レンジフード１の下方に、ガスコンロ３が設置されている。フライパン５は、ガスコンロ３の上面に載置される。このとき、フライパン５の上面からフィルター構造体１１の下面までの距離Ｈは、約７０ｃｍである。尚、フライパン５に、水と油とを滴下するための図示しない滴下装置を取り付ける。

ガスコンロ３を囲むようにして、ガスコンロ３の左方には壁７が、ガスコンロ３の奥側には壁８が、ガスコンロ３の右方には壁９が設置されている。

このフライパン５に、滴下装置よって、水と油とを滴下する。その際の滴下速度は、水１．３滴／秒、油１．０滴／秒である。

ガスコンロ３を最大火力にして、滴下装置からフライパン３に水と油とを滴下しつつ、フライパン３を３０分間加熱し続ける。これにより、加熱されたフライパン３から油煙が発生する。

レンジフード１内部のファンは、「強」モードで回転させる。このように構成することにより、発生した油煙の凡そが、フィルター構造体１１のフィルター４１を介して、レンジフード１の内部へと吸引される。
２．評価方法
接着剤３１の塗布幅Ｗ_１（塗布間隔Ｗ_２と同一）毎において、評価項目である「フィルター吸油可能面積」、「フィルター吸油量」、「接着剤塗布量」及び「フィルター端部の接着強度」で評価を行った。尚、接着剤３１の塗布幅Ｗ_１における「全面塗布」とは、図１１で示した従来例のフィルター構造体７１（接着剤３１を塗布していない非塗布部分３０がない場合）を示している。

フィルター吸油可能面積とは、フィルター構造体１１のフィルター４１において、油分を含んだ気体が通気可能な面積を示している。よって、塗布幅が全面塗布のときは、フィルター吸油可能面積は、パネル本体２１の開口２２に位置するフィルター４１の面積を示している。それ以外の塗布幅のときは、パネル本体２１の開口２２に面するフィルター４１の面積と、通気路に面するフィルター４１の面積との合計である。

フィルター吸油量とは、３０分間フライパン５を加熱したときに、フィルター４１が吸油した油の量を示している。尚、フィルター吸油量は、３．５ｇ以上が製品レベルで合格としている。

接着剤塗布量とは、塗布幅が全面塗布のとき、つまりパネル本体２１の一方面２５の全面に接着剤３１を塗布した量を１００％としたときに対する接着剤３１の塗布量の百分率である。

フィルター端部の接着強度とは、フィルター４１の外方側の端部４２における接着強度を「◎」、「○」、「×」で評価したものである。
３．試験結果及び評価
試験の結果を、次の表１に示す。

この表１を参照して、塗布幅Ｗ_１＝塗布間隔Ｗ_２の試験条件の下で試験を行ったので、塗布幅１ｍｍ〜６ｍｍにおける接着剤塗布量は５０％である。このとき、塗布幅が全面塗布のときのフィルター吸油可能面積は９５０ｃｍ^２であり、塗布幅が１ｍｍ〜６ｍｍのときのフィルター吸油可能面積は１０８０ｃｍ^２である。これは、塗布幅が１ｍｍ〜６ｍｍのときのフィルター吸油可能面積が、塗布幅が全面塗布のときのフィルター吸油可能面積より大きくなっているのは、通気路５０に面するフィルター４１の面積が加わったためである。

ここで、フィルター吸油量は、塗布幅が全面塗布のときに３．８ｇで、塗布幅が１ｍｍのときに４．０ｇで、塗布幅が２ｍｍのときに４．２ｇで、塗布幅が３ｍｍのときに４．２ｇで、塗布幅が４ｍｍのときに４．３ｇで、塗布幅が５ｍｍのときに４．３ｇで、塗布幅が６ｍｍのときに４．３ｇであった。従って、通気路５０を設けたフィルター構造体１１において、全面塗布した従来のフィルター構造体７１に比べて、フィルター吸油量が増加した結果となった。又、塗布幅が１ｍｍ〜６ｍｍのときのフィルター吸油量は全て、３．５ｇ以上であり、製品レベルで合格であり、効果が検証できた。

フィルター端部の接着強度は、塗布幅が全面塗布のときに「◎」であり、塗布幅が１ｍｍ〜６ｍｍのときは全て「○」であった。従って、「×」の評価はなく、塗布幅が１ｍｍ〜６ｍｍのときは全て、製品レベルとして使用に耐えるものであった。

１１、１２…フィルター構造体
２１…パネル本体
２２…開口
２３…縁部分
２５…一方面
３１…接着剤
４１…フィルター
４２…端部
４７…非塗布部分
５０…通気路
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (3)

1. レンジフードに設置して使用されるフィルター構造体であって、
   アルミニウム箔のプレス加工からなる平板形状を有し、少なくとも１つの開口が形成されたパネル本体と、
   前記開口を囲むように前記開口の外方において前記パネル本体の一方面に塗布される接着剤と、
   前記接着剤を介して前記開口を覆うように前記パネル本体に接着されるフィルターとを備え、
   前記開口は、前記パネル本体の外縁から離れた位置において形成されており、
   前記接着剤は、前記開口の縁部分から前記フィルターの外方側の端部まで連通する通気路を形成するように、塗布幅１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲、塗布間隔１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で縞模様状に、又は、縦方向及び横方向のそれぞれの塗布幅が１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲、縦方向及び横方向のそれぞれの塗布間隔が１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲で島状に塗布される、フィルター構造体。
2. 前記接着剤は島状に塗布されている、請求項１記載のフィルター構造体。
3. 前記接着剤の塗布幅及び塗布間隔はそれぞれ１ｍｍ〜６ｍｍの範囲である、請求項１又は請求項２記載のフィルター構造体。

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