WO2021100873A1 - エアフィルタ - Google Patents

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WO2021100873A1
WO2021100873A1 PCT/JP2020/043506 JP2020043506W WO2021100873A1 WO 2021100873 A1 WO2021100873 A1 WO 2021100873A1 JP 2020043506 W JP2020043506 W JP 2020043506W WO 2021100873 A1 WO2021100873 A1 WO 2021100873A1
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WO
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frame
filter
sealing material
air filter
pleated
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PCT/JP2020/043506
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French (fr)
Inventor
和也 関
林　嗣郎
山口　健
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Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
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Priority claimed from JP2020002170A external-priority patent/JP7287907B2/ja
Priority claimed from JP2020048208A external-priority patent/JP7530190B2/ja
Priority claimed from JP2020056458A external-priority patent/JP7537896B2/ja
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    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D46/523—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with means for maintaining spacing between the pleats or folds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
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    • B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0097—Special means for preventing bypass around the filter, i.e. in addition to usual seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/14—Sealings between relatively-stationary surfaces by means of granular or plastic material, or fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2271/00—Sealings for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2271/02—Gaskets, sealings
    • B01D2271/022—Axial sealings

Definitions

  • the present invention relates to an air filter.
  • Patent Document 1 proposes a filter with ears. This eared filter prevents the occurrence of air leaks due to the gap between the filter and the filter frame.
  • this filter with ears the ears joined to both ends of the filter are sandwiched and fixed between the filter frame and the pre-filter frame. As a result, no gap is generated between the filter and the filter frame, and the occurrence of air leakage is prevented.
  • the filter with ears of Patent Document 1 is provided with ears along the direction along the crease of the filter. Therefore, although it is possible to prevent the occurrence of gaps on the left and right side surfaces on the upstream side of the filter frame, it is difficult to prevent air leaks generated from the corners that are the joints between the upper and lower frames of the filter frame and the left and right frames. there were.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an air filter capable of preventing an air leak generated from a corner portion of a filter frame.
  • the air filter according to the present invention is bent in a zigzag shape at a crease along the first direction and alternately appears along a second direction orthogonal to the first direction.
  • a pleated filter medium having a portion and a valley portion, a pair of first frame members facing the second direction and extending along the first direction, and a pair of first frame members facing the first direction and facing the second direction.
  • a rectangular filter frame having a pair of second frame members extending along the same direction, opening in the airflow direction orthogonal to the first direction and the second direction, and accommodating the pleated filter medium.
  • a filter frame having an overlapping portion in which each end portion of each of the first frame materials in the first direction and each end portion of each of the second frame materials in the second direction overlap, and the filter frame. It is provided with at least the second frame material of the above and a cushioning material arranged between the pleated filter media and sandwiched between the overlapping portions.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an air filter as a modification corresponding to FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an air filter as another modification corresponding to FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an air filter along the vertical direction for explaining another reinforcing plate corresponding to FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an air filter having another presser plate corresponding to FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an air filter having another left and right sealing material corresponding to FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of the air filter 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the air filter 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • the X direction in FIGS. 1 to 11 is defined as the direction of the air flow.
  • the Z direction is the downward direction, and the opposite direction of the Z direction is the upward direction.
  • the Y direction is the left direction, and the opposite direction of the Y direction is the right direction.
  • the air filter 1 has, for example, the performance of a HEPA (High Efficiency Particulate Air) filter.
  • the HEPA filter is a filter having a collection efficiency of 99.97% or more with respect to particles having a particle size of 0.3 ⁇ m at a rated air volume, and an initial pressure loss of 245 Pa or less.
  • the air filter 1 can be used for various purposes of purifying a gas at a high temperature.
  • the air filter 1 is used, for example, for cleaning exhaust gas discharged from an incinerator, a drying furnace for drying parts handled in a semiconductor manufacturing process, and cleaning air in a sterilizing furnace for sterilizing medical instruments and the like.
  • the air filter 1 is installed in, for example, an incinerator, a semiconductor manufacturing facility, a hospital, a research facility, or the like in the middle of an air flow path connected to each of the above furnaces.
  • the air filter 1 includes a filter frame 10, a pleated filter medium 20, a reinforcing plate 30, a separator 40, a sealing material 50, and a cushioning material 60.
  • the filter frame 10 is a rectangular frame member that opens in the airflow direction and accommodates the pleated filter medium 20.
  • the filter frame 10 is formed by combining a pair of first frame members 11 and a pair of second frame members 12.
  • the first frame member 11 faces the left-right direction (second direction) and has an end portion 13 in the up-down direction (first direction).
  • the second frame member 12 faces in the vertical direction and has an end portion 14 in the horizontal direction.
  • the filter frame 10 has four overlapping portions 15 on which each end portion 14 of each second frame material 12 overlaps with each end portion 13 of the first frame material 11, and the first frame material 11 And the second frame member 12 are combined. In the overlapping portion 15, the first frame member 11 and the second frame member 12 are in direct or indirect contact with each other.
  • the first frame member 11 and the second frame member 12 are connected and fixed at the overlapping portion 15 by a connecting means such as a bolt to form the filter frame 10.
  • the filter frame 10 is preferably formed of a heat-resistant material.
  • the filter frame 10 is formed of, for example, a metal such as stainless steel, stainless steel (SUS304 or SUS430), aluminum, aluminum alloy, steel, or ceramic.
  • the stainless steel may be plated with zinc or aluminum.
  • the filter frame 10 may include a film formed by alumite treatment, chromate treatment or the like.
  • the pleated filter medium 20 collects fine particles in the gas flowing in the airflow direction.
  • the pleated filter medium 20 is formed by bending a sheet-shaped filter medium into a zigzag shape, and has peaks and valleys.
  • the pleated filter medium 20 has a crease 21 along the vertical direction.
  • the creases 21 form peaks and valleys that alternate along the left-right direction.
  • the pleated filter medium 20 is arranged in the filter frame 10 so that the peaks and valleys appear on the upstream side and the downstream side of the air flow, respectively.
  • the pleated filter medium 20 is, for example, a fiber body made of glass fiber, silica fiber, or a mixed fiber thereof.
  • the pleated filter medium 20 has, for example, a non-woven fabric, paper, cotton, or matte form.
  • the pleated filter medium 20 is made of glass non-woven fabric, glass filter paper, glass wool, or the like, which is made of glass fiber.
  • the pleated filter medium 20 may include a binder that adheres the fibers to each other. Further, the pleated filter medium 20 may be sandwiched and supported between two heat-resistant breathable support members (for example, wire mesh).
  • the reinforcing plate 30 is a substantially rectangular flat plate.
  • the reinforcing plate 30 is inserted between the adjacent peaks of the pleated filter medium 20, that is, in the valley.
  • the reinforcing plate 30 supports the vertical posture of other members such as the pleated filter medium 20. Specifically, the reinforcing plate 30 prevents deformation (bias, tilt, etc.) of the pleated filter medium 20 and the separator 40 due to heat, and deformation when a physical force is applied.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the air filter 1 along the vertical direction for explaining the reinforcing plate 30.
  • the reinforcing plate 30 has a pair of edges 31 along the vertical direction and a pair of edges 32 along the airflow direction.
  • the length of the pair of edges 31 along the vertical direction is substantially the same as the length of the pleated filter medium 20 in the vertical direction.
  • the reinforcing plate 30 is inserted into at least a part of the valley portion of the pleated filter medium 20.
  • the reinforcing plates 30 are arranged at required positions of the air filter 1, and a required number of reinforcing plates 30 are arranged.
  • the reinforcing plate 30 has a thickness of, for example, 0.3 to 2.0 mm.
  • the reinforcing plate 30 is made of, for example, metal. Since it is made of metal, the reinforcing plate 30 supports the weight of the sealing material 50 located in the upward direction and prevents the sealing material 50 from peeling off. It is preferable that the reinforcing plate 30 and the filter frame 10 have the same coefficient of thermal expansion (coefficient of linear thermal expansion, coefficient of linear expansion). Thereby, for example, damage to the sealing material 50 and the air filter 1 due to the influence of thermal expansion can be reduced.
  • the air filter 1 when used in a high temperature region such as a sterilization furnace, the air filter 1 is exposed to a drastic temperature change during the shutdown and operation of the sterilization furnace. As this temperature change is repeated, the fibers of the sealing material 50 are scraped off, a gap is generated between the reinforcing plate 30 and the second frame material 12, and there is a possibility that a leak may occur.
  • the air filter 1 has a notch 35 for the purpose of suppressing the occurrence of leakage even when used in a high temperature region.
  • the notch 35 is formed on a pair of edges 32 along the airflow direction, and has a semicircular shape having the largest area from both ends of the pair of edges 32 along the airflow direction toward the center.
  • the pair of edges 32 along the airflow direction have a contact portion 36 and a non-contact portion 37 with respect to the sealing material 50.
  • the contact portions 36 are formed on both end sides of a pair of edges 32 along the air flow direction, and each has a width of 3 to 20 mm.
  • the non-contact portion 37 is a portion other than the contact portion 36.
  • the cutout portion 35 reduces the portion where the reinforcing plate 30 comes into contact with the sealing material 50.
  • the reinforcing plate 30 When the notch 35 is not provided, the reinforcing plate 30 is considered to extend in the vertical direction and the airflow direction due to thermal expansion. If it is greatly extended in the vertical direction, the reinforcing plate 30 strongly pushes the sealing material 50, and the sealing material 50 is liable to crack. However, when the notch 35 is provided, the reinforcing plate 30 can diffuse in the extending direction due to thermal expansion and reduce the elongation in the vertical direction. As a result, it is possible to reduce the possibility that the reinforcing plate 30 thermally expands and pushes the sealing material 50, and it is possible to prevent the sealing material 50 from being damaged. Therefore, the reinforcing plate 30 suppresses the occurrence of cracks in the sealing material 50 even when a high temperature is repeatedly applied, and prevents the occurrence of leaks.
  • the separator 40 is a spacing material between adjacent peaks (valleys) of the pleated filter media 20.
  • the separator 40 is made of, for example, a metal such as aluminum or stainless steel.
  • the separator 40 is preferably made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the separator 40 has a thickness of, for example, 25 to 65 ⁇ m.
  • the separator 40 is formed by corrugating to bend it into a wavy shape.
  • the separator 40 is inserted into the valley portion of the pleated filter medium 20 other than the valley portion into which the reinforcing plate 30 is inserted so that the crease is along the airflow direction.
  • the separator 40 has a length in the vertical direction substantially the same as the length in the vertical direction of the pleated filter medium 20.
  • the sealing material 50 (first and second sealing materials) is formed between at least a part of the inner surface 19 portion (the surface facing the inside of the air filter 1) of the filter frame 10 and the portion of the pleated filter medium 20 facing this portion. Seal.
  • the sealing material 50 seals between each second frame material 12 and the pleated filter material 20.
  • the pleated filter media 20 can come into surface contact with each of the first frame materials 11 by being pressed by the separator 40, whereas the pleated filter media 20 can make line contact with each of the second frame materials 12 and cannot make surface contact with each other.
  • the sealing material 50 is preferably provided between each second frame member 12 and the pleated filter medium 20. Since the air filter 1 has the sealing material 50, a higher leak prevention effect can be obtained as compared with the case where only the cushioning material 60 is arranged between the filter frame 10 and the pleated filter material 20.
  • the linear thermal expansion of the filter frame 10 is prevented in order to prevent the sealing material 50 from being damaged due to the difference in the amount of thermal expansion from the filter frame 10.
  • the sealing material 50 is formed from a ceramic material adjusted to have the same coefficient of linear thermal expansion as the coefficient.
  • the degree of freedom in selecting the material of the sealing material 50 is limited. Further, even if the materials have the same coefficient of linear expansion in a certain temperature range, the coefficient of linear thermal expansion may differ in another temperature range, and in the end, the occurrence of the difference in the amount of thermal expansion may not be suppressed.
  • the sealing material 50 when a ceramic material having a linear expansion coefficient different from that of the filter frame 10 is used as the sealing material 50, cracks appear on the surface of the sealing material 50 when the air filter 1 is used at a high temperature, and cracks appear from the cracked portion.
  • the fine particles of the sealing material 50 may come off and flow to the downstream side.
  • a sealing material made of a ceramic material is generally obtained by applying a paste-like ceramic material to a filter medium and sintering it.
  • the present inventor has determined that cracking of the sealing material occurs during sintering of the ceramic material, which causes dust generation from the ceramic material during use. Then, it was found that the sealing material 50 can suppress dust generation from the sealing material by being made of the following materials.
  • It consists of a ceramic material that is 10-200%.
  • the ceramic material include materials containing silica, alumina, zirconia and the like. Further, from the viewpoint of not containing a carcinogen, it is desirable that the ceramic material does not contain crystalline silica (for example, cristobalite).
  • the sealing material 50 is formed by, for example, sintering a paste-like or liquid ceramic material.
  • a sealing material 50 may have cracks inside when the ceramic material is sintered.
  • the crack itself has the effect of relaxing the stress inside the sealing material 50 and suppressing the occurrence of new cracks during use. If the cracks do not reach the surface of the sealing material 50, dust generation during use does not occur. Therefore, even if such cracks are inherent in the sealing material 50, the air filter 1 can be used.
  • the ceramic material of the sealing material 50 is made by sintering a paste-like ceramic material containing non-crystalline silica and alumina and having a viscosity at room temperature (23 ° C.) of 20,000 to 50,000 mPa ⁇ s. Is preferable.
  • Crystalline silica (crystalline silica) is silica having a crystalline structure of SiO 2.
  • Non-crystalline silica (amorphous silica) is silica that does not have a SiO 2 crystal structure. Since such a ceramic material does not contain crystalline silica but contains amorphous silica or alumina, the coefficient of thermal expansion of the sealing material 50 can be easily adjusted.
  • the sintered sealing material 50 may have uneven thickness or holes. Can be suppressed from becoming empty.
  • the entire component of the paste-like ceramic material excluding water preferably contains 50% by mass or more of amorphous silica and alumina.
  • the viscosity at room temperature is preferably 25,000 to 45,000 mPa ⁇ s.
  • the temperature range of 200 to 500 ° C. is the temperature range of the atmosphere in which the air filter 1 can be used.
  • the temperature range is preferably 300 to 400 ° C.
  • the ambient temperature during use of the air filter 1 may be such that the maximum temperature is within the above temperature range, and may be less than 200 ° C., for example, at the start of use.
  • the ratio of the linear expansion coefficient of the sealing material 50 to the linear expansion coefficient of the filter frame 10 described above is calculated using the linear expansion coefficient of the filter frame 10 and the sealing material 50 at the same temperature within the above temperature range. In the present embodiment, when the ratio is 10 to 200%, the degree of freedom in selecting the combination of the filter frame 10 and the sealing material 50 is high.
  • the above ratio exceeds 200%, thermal expansion along the filter frame 10 of the sealing material 50 (in the left-right direction which is the longitudinal direction of the sealing material 50) is regulated by each first frame material 11, and the compressive stress becomes large. There is a risk of damage. If the above ratio is less than 10%, the amount of thermal expansion of the filter frame 10 is too large, and even if the cushioning material 60 is provided, the sealing material 50 is pulled, and cracks inherent in the sealing material 50 develop. May appear on the surface of the sealing material 50. If cracks are present on the surface of the sealing material 50, the fine particles of the sealing material 50 are separated from the wall surface of the cracked sealing material 50 during use of the air filter 1, and the downstream side that has passed through the air filter 1 is separated. The gas is polluted.
  • the above ratio is preferably 50 to 150%.
  • the coefficient of linear expansion of the sealing material 50 may be larger than the coefficient of linear expansion of the filter frame 10, equal to the coefficient of linear expansion of the filter frame 10, or smaller than the coefficient of linear expansion of the filter frame 10. If it is larger than the coefficient of linear expansion of the filter frame 10, the thermal expansion of the sealing material 50 in the longitudinal direction (left-right direction) is regulated by each first frame material 11 with an appropriate force, so that the sealing material 50 cracks. It becomes difficult to progress. Therefore, the coefficient of linear expansion of the sealing material 50 is preferably larger than the coefficient of linear expansion of the filter frame 10.
  • the degree of freedom in selecting the combination of the filter frame 10 and the sealing material 50 is high, the difference in the amount of thermal expansion between the two may become large depending on the combination of the selected filter frame 10 and the sealing material 50.
  • the sealing material 50 can expand or contract relative to the filter frame 10, the growth of cracks inherent in the sealing material 50 is suppressed. As a result, dust generation is effectively suppressed.
  • the coefficient of linear expansion of the sealing material 50 is 10% or more and less than 90% of the coefficient of linear expansion of the filter frame 10 in the temperature range of 200 to 500 ° C.
  • the coefficient of linear expansion of the sealing material 50 is smaller than the coefficient of linear expansion of the filter frame 10
  • the thermal expansion of the sealing material 50 in the longitudinal direction is appropriately regulated by the first frame material 11 to suppress the growth of cracks. It is disadvantageous in that it is difficult to obtain the desired effect.
  • the cushioning material 60 is interposed between the sealing material 50 and the filter frame 10 as described above, the thermal expansion of the sealing material 50 is not regulated by the first frame material 11. However, the effect of suppressing the growth of cracks can be obtained.
  • stainless steel has a higher coefficient of linear expansion in a high temperature region than in a low temperature region, and the amount of thermal expansion of the filter frame 10 when the air filter 1 is used is compared with that in sintering. large. Therefore, when the sealing material 50 is in contact with the filter frame 10, the sealing material 50 is greatly pulled by the filter frame 10, cracks of the sealing material 50 easily progress, and dust is easily generated.
  • various ceramic materials having a coefficient of linear expansion smaller than that of stainless steel can be selected as the sealing material 50, and even in such a case, It is possible to suppress the progress of cracking of the sealing material 50 and suppress dust generation.
  • the cushioning material 60 is arranged between the second frame material 12 of the filter frame 10 and the sealing material 50 (pleated filter material 20).
  • the cushioning material 60 maintains a sealing property between the pleated filter medium 20 and the filter frame 10 by following the expansion or contraction of the cushioning material 60.
  • the expansion or contraction of the filter frame 10 means expansion or contraction in a direction parallel to the surface direction of the filter frame 10 facing the sealing material 50.
  • the cushioning material 60 is arranged between the sealing material 50 and the second frame material 12, the sealing material 50 is not restrained by the filter frame 10 during the use of the air filter 1. Alternatively, it can be expanded or contracted without being pulled by the filter frame 10.
  • the cushioning material 60 has an end portion 61 in the left-right direction.
  • the end portion 61 extends to the overlapping portion 15 and is sandwiched between the first frame member 11 and the second frame member 12.
  • the cushioning material 60 preferably has cushioning properties and heat resistance, and is preferably made of, for example, a fibrous material. Since the cushioning material 60 made of a fibrous material easily expands and contracts, the effect of allowing expansion or contraction of the sealing material 50 along the filter frame 10 (also referred to as cushioning action) is great. Further, since the cushioning material 60 made of a fibrous material does not adhere to the filter frame 10, slipperiness with respect to the filter frame 10 is ensured. Further, by arranging the cushioning material 60 in a compressed state between the sealing material 50 and the filter frame 10, the sealing property between the sealing material 50 and the filter frame 10 can be obtained by the repulsive force of the fibrous material.
  • the fibrous material consists of, for example, glass, ceramics and minerals.
  • the cushioning material 60 made of a fibrous material can shrink together with the sealing material 50 when the sealing material 50 is sintered, the effect of suppressing the occurrence of cracks in the sealing material 50 during sintering can also be obtained.
  • the sealing material 50 is sintered, the sealing material 50 shrinks while the filter frame 10 expands. Therefore, it is effective when the cushioning material 60 is interposed between the sealing material 50 and the filter frame 10 at the time of sintering.
  • Ceramic is a material containing, for example, silica, alumina, zirconia and the like. If the cushioning material 60 contains a binder, it may melt or decompose during use and flow to the downstream side. Therefore, it is preferable that the cushioning material 60 does not contain a binder.
  • the average fiber diameter of the fibers constituting the fibrous material is, for example, 0.01 to 10 ⁇ m.
  • the form of the cushioning material 60 is, for example, cotton-like or sponge-like (porous). Examples of the preferable cushioning material 60 include glass wool and rock wool.
  • Another member is not arranged between the cushioning material 60 and the sealing material 50.
  • Another member is, for example, a sheet-like fiber body such as filter paper or non-woven fabric. If such a member is interposed between the cushioning material 60 and the sealing material 50, the effect of suppressing the occurrence of cracks during sintering of the sealing material 50 may be weakened.
  • the air filter 1 particularly includes a step of forming the sealing material 50 and a step of arranging the cushioning material 60.
  • the step of forming the sealing material 50 and the step of arranging the cushioning material 60 can be performed, for example, as described in (1) or (2) below.
  • a cushioning material 60 is arranged on the upper surface (inner surface 19) of the second frame material 12 on the lower side of the filter frame 10, and a paste-like sealing material 50 is applied to the arranged cushioning material 60. Further, the pleated filter medium 20 and the separator 40 are attached to the coated sealing material 50. At this time, it is preferable that the first frame member 11 is joined to the lower second frame member 12. Next, another cushioning material 60 is arranged on the upper second frame member 12 with the inner surface 19 facing the lower second frame member 12 facing upward at the time of use. Then, the paste-like sealing material 50 is applied to the arranged cushioning material 60. The pleated filter medium 20 and the upper end portion of the separator 40 are attached to the coated sealing material 50. At this time, the first frame member 11 and the upper second frame member 12 are joined. Next, the obtained unfired air filter 1 is placed in a furnace, for example, and the sealing material 50 is sintered.
  • a paste-like sealing material 50 is applied to a portion (lower end portion) of the pleated filter medium 20 and the separator 40 facing the second frame member 12 on the lower side of the filter frame 10.
  • the cushioning material 60 is placed on the coated sealing material 50, and the lower second frame material 12 is placed on the cushioning material 60. This is turned upside down, and the paste-like sealing material 50 is applied to the portion (upper end portion) of the pleated filter medium 20 and the separator 40 facing the upper second frame member 12.
  • Another cushioning material 60 is placed on the coated sealing material 50, and the upper second frame material 12 is placed on the cushioning material 60. It is preferable that the first frame member 11 is joined to the upper second frame member 12.
  • the obtained unfired air filter 1 is placed in a furnace, for example, and the sealing material 50 is sintered.
  • the cushioning material 60 is preferably arranged along the entire inner surface 19 of the second frame material 12, for example.
  • the sealing material 50 preferably has a size that does not protrude from the cushioning material 60.
  • the paste-like or liquid sealing material 50 may be naturally dried, but it is preferable to sinter at a high temperature. Sintering is performed, for example, in a dry atmosphere at 100-200 ° C. At this time, in order to suppress the occurrence of cracks in the sealing material 50, it is preferable to raise the temperature to the sintering temperature at a heating rate of 3 to 16 ° C./min.
  • the paste-like sealing material 50 preferably does not contain crystalline silica, contains amorphous silica and alumina, and has a viscosity at room temperature (23 ° C.) of 20,000 to 50,000 mPa ⁇ s.
  • the thickness of the sealing material 50 is preferably 3 to 20 mm.
  • the thickness of the sealing material 50 is preferably 5 to 15 mm.
  • the thickness of the sealing material 50 means the thickness in a dry state (state after sintering). It was found that the thinner the sealing material 50, the more likely it is that cracks will occur during sintering. A large internal stress is generated in the sealing material 50 due to the shrinkage of the sealing material 50 when water is released from the sealing material 50 during sintering, but it is considered that the thin sealing material 50 cannot withstand the size. Be done. On the other hand, if the thickness of the sealing material 50 is too thick, the weight of the air filter 1 cannot be reduced.
  • the thickness of the cushioning material 60 is preferably 1 to 15 mm.
  • the thickness of the cushioning material 60 is particularly preferably 3 to 10 mm.
  • the cushioning material 60 expands and contracts in a direction (vertical direction) orthogonal to the direction along the filter frame 10. Therefore, when the cushioning material 60 receives a force from each of the pleated filter medium 20 and the separator 40, the cracks inherent in the sealing material 50 grow in the vertical direction and easily reach the surface of the sealing material 50. Therefore, the sealing material 50 is likely to generate dust. In particular, when the sealing material 50 is thick, the wall surface of the cracked sealing material 50 is large, so that the number of dust generation points increases.
  • the sealing material 50 moves downward so as to further compress the cushioning material 60 with the filter frame 10 due to its own weight. Therefore, there may be a gap between the cushioning material 60 facing the upper second frame material 12 and the upper second frame material 12 on the opposite side, and a leak may occur. This problem becomes remarkable especially when the sealing material 50 is thick. From these viewpoints, the ratio of the thickness of the sealing material 50 to the thickness of the cushioning material 60 is preferably 1 or more, and more preferably 1.2 or more.
  • the sealing material 50 may locally reach the filter frame 10 and come into contact with the filter frame 10 when the paste-like sealing material 50 is applied. Therefore, the cushioning action of the cushioning material 60 is limited, and there is a possibility that the progress of cracking of the sealing material 50 cannot be sufficiently suppressed. Further, if the thickness of the cushioning material 60 is too thin, the repulsive force when compressed between the sealing material 50 and the filter frame 10 is weak, and there is a gap between the sealing material 50 and the filter frame 10 to leak. May be done. From these viewpoints, the above ratio is preferably 5 or less, and more preferably 3 or less.
  • the thickness of the cushioning material 60 is the thickness measured at a plurality of positions (three or more points) along the longitudinal direction (horizontal direction) with the cushioning material 60 arranged between the sealing material 50 and the filter frame 10. The average value.
  • the thickness of the cushioning material 60 can be measured using, for example, a caliper.
  • the filter frame 10 has a corner portion 16 formed by the overlapping portion 15.
  • the corner portion 16 is formed on the inner surface 19 side of the filter frame 10, and is a portion where the first frame member 11 and the second frame member 12 intersect at right angles.
  • the pleated filter medium 20 is airtightly arranged with respect to the filter frame 10 via the cushioning material 60 and the sealing material 50.
  • a gap may be formed between the corner portion 16 and the cushioning material 60 or the sealing material 50, and an air leak may occur from the corner portion 16.
  • air leakage may occur.
  • the cushioning material 60 extends to the overlapping portion 15 and is sandwiched between the first frame material 11 and the second frame material 12.
  • the cushioning material 60 can suitably prevent the formation of this gap, and air leakage can be suppressed.
  • the air filter 1 can suppress a reduction in local collection efficiency at the corner portion 16.
  • the dimensions of the cushioning material 60 provided for cushioning are only changed without using a separate configuration, air leakage at the corner portion 16 can be easily prevented without increasing the number of parts of the air filter 1. it can.
  • the cushioning material 60 may be provided between the pleated filter medium 20 and the first frame member 11, or between the pleated filter medium 20 and the first frame member 11 and the second frame member 12. It may be provided in. Further, the cushioning material 60 may play the function of the sealing material 50.
  • the sealing material 50 may be made of, for example, geopolymer, glass cotton, or urethane, in addition to the ceramic material.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an air filter 1a as a modification corresponding to FIG.
  • the same reference numerals are given to the configurations and parts corresponding to the air filter 1, and duplicate description will be omitted.
  • a filler 70 is further arranged in the overlapping portion 15. That is, the filler 70 is sandwiched between the first frame member 11 and the second frame member 12 in the overlapping portion 15, and fills the gap between the overlapping portions 15.
  • the filler 70 is made of a material capable of filling the gaps in the overlapping portion 15, and is made of, for example, a filter paper similar to the pleated filter medium 20, a long fiber sintered body, or a foam.
  • the filler 70 is arranged between the cushioning material 60 and the second frame material 12.
  • the filler 70 may be arranged between the separator 40 and the first frame member 11. It is preferable that the filler 70 is arranged on the insertion side of the bolt that fastens the first frame member 11 and the first frame member 11 at the overlapping portion 15 with respect to the cushioning material 60.
  • the fibers of the cushioning material 60 may be entangled with the bolt, which may hinder the fastening and removal of the bolt.
  • the filler 70 presses the fibers of the cushioning material 60 so that the fibers of the cushioning material 60 entwined with the bolts do not come out together with the bolts when the bolts are removed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an air filter 1b as another modification corresponding to FIG.
  • the end portion 61b of the cushioning material 60b was bent along the shape of the inner surface 19 of the filter frame 10 in order to further reduce the air leak.
  • the cushioning material 60b has a corner portion 62 formed by bending the end portion 61b downward or upward along the air flow direction. Since the cushioning material 60b has cushioning properties, when the first frame material 11 and the second frame material 12 are assembled so as to form an overlapping portion 15, they are crushed and a part of the corner portion 62 is crushed to form the overlapping portion 15. It is sandwiched between.
  • the cushioning material 60b reliably covers the gap between the corner portion 16 and the pleated filter medium 20 and the sealing material 50, and air leakage generated from the corner portion 16 can be further suppressed.
  • a filler 70 is arranged in the overlapping portion 15.
  • the notch portion 35 is formed in a semicircular shape and the contact portion 36 is formed on a pair of edges 32 along the airflow direction has been described, but the shape of the notch portion 35 is not particularly limited.
  • a plurality of notches 35 may be provided along a pair of edges 32 along the airflow direction, or may have a rectangular shape or a polygonal shape other than a semicircular shape.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the air filter 1c along the vertical direction for explaining another reinforcing plate 30c corresponding to FIG.
  • the same reference numerals are given to the configurations and parts corresponding to the air filter 1, and duplicate description will be omitted.
  • the reinforcing plate 30c has a substantially rectangular notch portion 35c, and a contact portion 36c and a non-contact portion 37c are formed on a pair of edges 32 along the airflow direction.
  • a contact portion 36c and a non-contact portion 37c are formed on a pair of edges 32 along the airflow direction.
  • the straight portion forming the peripheral edge of the notch portion is considered to be thermally expanded in the direction orthogonal to this linear direction, and the curved portion is considered to be thermally expanded in the centrifugal direction.
  • the reinforcing plate thermally expands in the centrifugal direction (that is, the direction not along the vertical direction) from the cutout portion, so that the sealing material 50 is vertically expanded.
  • the pushing force is thought to disperse and decrease. As a result, it is possible to prevent the sealing material 50 from being damaged when the reinforcing plate has a semicircular notch 35 having no portion orthogonal to the vertical direction.
  • the pleated filter medium 20 is pressed by the separator 40 and comes into surface contact with each of the first frame members 11 at the ends in the left-right direction.
  • a board may be provided.
  • FIG. 8 is an explanatory view of the air filter 1d having the holding plate 90.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. In FIG. 8, for the sake of explanation, a part of the first frame member 11 and the second frame member 12 is not shown. Further, the same reference numerals are given to the configurations and parts corresponding to the air filter 1, and duplicate description will be omitted.
  • the air filter 1d further has a left and right sealing material 80 and a holding plate 90 as compared with the air filter 1.
  • the left and right sealing material 80 (third sealing material) is between the portion on the inner surface 19 of each first frame member 11 and the end portion 17 in the left-right direction, which is the portion of the pleated filter medium 20 facing the portion on the inner surface 19.
  • the left and right sealing material 80 is made of, for example, the same material as the sealing material 50 or glass fiber.
  • the presser plate 90 compresses and holds the end portion 17 of the pleated filter medium 20 and the left and right sealing materials 80, and brings these into close contact with the first frame member 11.
  • the presser plate 90 is made of a thin metal plate such as stainless steel that is bent so as to have an L shape when viewed in the vertical direction.
  • the pressing plate 90 has a rising portion 91 and a pressing portion 95.
  • the rising portion 91 is arranged perpendicular to the inner surface 19 of the first frame member 11.
  • the rising portion 91 is arranged so as to be orthogonal to the air flow direction so as to cover the boundary between the left and right sealing material 80 and the end portion 17 when viewed from the upstream side.
  • the rising portion 91 has a vertical length substantially the same as the vertical length of the pleated filter medium 20.
  • the rising portion 91 has a left-right direction length smaller than the thickness (left-right direction length) of the left-right sealing material 80 and the pleated filter material 20 when no load is applied.
  • the pressing portion 95 is formed by being bent toward the downstream side substantially orthogonally to the rising portion 91 from the end portion 92 located away from the first frame member 11 among the left and right end portions of the rising portion 91. It is the part to be done.
  • the pressing portion 95 is inserted between the end portion 17 and the separator 40 arranged in the valley portion formed by the pleated filter medium 20 including the end portion 17.
  • the end portion 93 located on the first frame member 11 side of the left and right end portions of the rising portion 91 is fixed to the inner surface 19 of the first frame member 11.
  • the presser plate 90 is fixed by various fixing means such as welding and screws.
  • the presser plate 90 is preferably fixed by welding in order to reduce the gap between the inner surface 19 and the presser plate 90.
  • the presser plate 90 forms an accommodation space with the inner surface 19 of the first frame member 11, the rising portion 91, and the pressing portion 95.
  • the length of the rising portion 91 in the left-right direction is set to be smaller than the thickness of the left-right sealing material 80 and the pleated filter material 20.
  • the pressing plate 90 compresses the pleated filter medium 20 and the left and right sealing materials 80 in the inner surface 19 direction by the pressing portion 95 and accommodates them in the accommodating space.
  • the left and right sealing material 80 and the pleated filter material 20 are pressed against the inner surface 19 of the first frame material 11.
  • the inner surface 19 of the first frame material 11, the left and right sealing materials 80, and the pleated filter media 20 can also have a sealing property, and the gaps between the first frame material 11 and the left and right sealing materials 80 can be provided.
  • the intrusion of dust can be reduced.
  • the gap between the fibers of the left and right sealing material 80 made of the fiber material can be reduced, and the sealing property can be improved.
  • the holding plate 90 When the end 17 of the pleated filter medium 20 extends from the upstream to the downstream toward the tip, the holding plate 90 has the left and right sealing material 80 and the end when the rising portion 91 is viewed from the downstream side. It may be arranged so as to cover the boundary with 17.
  • the length of the presser plate 90 in the vertical direction may be shorter than the length of the pleated filter medium 20 in the vertical direction, and the presser plate 90 may be divided and arranged along the vertical direction.
  • the shape of the presser plate 90 is not limited to this, and any other shape can be used as long as sealing properties are provided in the inner surface 19 of the first frame member 11, the left and right sealing materials 80, and the gaps between the pleated filter media 20. You may.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of an air filter 1e having another pressing plate 90e, which corresponds to FIG.
  • the same reference numerals are given to the configurations and parts corresponding to the air filter 1, and duplicate description will be omitted.
  • the presser plate 90e has a rising portion 91e and a pressing portion 95e.
  • the rising portion 91e is arranged perpendicular to the inner surface 19 of the first frame member 11.
  • the rising portion 91e is arranged so as to be orthogonal to the air flow direction so as to cover the boundary between the left and right sealing material 80 and the end portion 17 together with the pressing portion 95e when viewed from the upstream side.
  • the rising portion 91e has a vertical length substantially the same as the vertical length of the pleated filter medium 20.
  • the pressing portion 95e is a portion formed by being bent in the downstream direction from the end portion 93e located on the first frame member 11 side of the left and right end portions of the rising portion 91e.
  • the pressing portion 95e is bent so as to gradually open in a direction away from the inner surface 19 of the first frame member 11.
  • the pressing portion 95e acts as a leaf spring that presses the end portion 17 and the left and right sealing material 80 against the inner surface 19.
  • the presser plate 90e forms an accommodation space with the inner surface 19 of the first frame member 11 and the pressing portion 95e.
  • the length of the accommodation space in the left-right direction increases along the airflow direction. Since the pressing plate 90e has a spring property, the force for pressing the left and right sealing material 80 and the pleated filter medium 20 against the inner surface 19 can be made stronger than that of the pressing plate 90, and the sealing property can be further improved.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an air filter 1f having another left and right sealing material 80f, which corresponds to FIG.
  • the left and right sealing material 80f is arranged between the first frame material 11 and the pleated filter medium 20, is folded back at the tip of the end portion 17, and is further arranged between the pleated filter material 20 and the pressing portion 95f. ..
  • the thickness of the left and right sealing materials 80 accommodated in the accommodation space is increased, and the compression ratio of the left and right sealing materials 80 is increased. Therefore, the pressing plate 90f can make the force of pressing the left and right sealing material 80 and the pleated filter material 20 against the inner surface 19 stronger, and can further improve the sealing property.
  • Air filter 10 Filter frame 11 First frame material 12 Second frame material 13, 14, 17 End part 15 Overlapping part 16 Corner part 19 Inner surface 20 Pleated filter material 21 Fold 30, 30c Reinforcing plate 31 A pair of edges along the vertical direction 32 A pair of edges along the air flow direction 35, 35c Notches 36, 36c Contact parts 37, 37c Non-contact parts 40 Separator 50 Sealing material 60, 60b Cushioning material 61, 61b End 62 Square 70 Filler 80, 80f Left and right sealing material 90, 90e, 90f Pressing plate 91, 91e Rising part 92 End 93, 93e End 95, 95e, 95f Pressing part

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Abstract

【課題】フィルタ枠のコーナー部から発生するエアリークを防止することができるエアフィルタを提供する。 【解決手段】第一の方向に沿う折り目でジグザグ形状に折り曲げられて第一の方向に直交する第二の方向に沿って交互に現れる山部と谷部を有するプリーツ濾材２０と、第二の方向に対向し第一の方向に沿って延びる一対の第一の枠材１１と、第一の方向に対向し第二の方向に沿って延びる一対の第二の枠材１２と、を有し、第一の方向および第二の方向に直交する気流方向に開口し、プリーツ濾材２０を収容する矩形のフィルタ枠１０であって、各第一の枠材１１の第一の方向の各端部と、各第二の枠材１２の第二の方向の各端部とが重なり合う重なり部１５を有するフィルタ枠１０と、フィルタ枠１０の少なくとも第二の枠材１２と、プリーツ濾材２０との間に配置され、重なり部１５に挟まれる緩衝材６０と、を備える。

Description

エアフィルタ
　本発明は、エアフィルタに関する。
　例えば、特許文献1においては、耳付フィルタが提案されている。この耳付きフィルタは、フィルタとフィルタ枠との隙間に起因するエアリークの発生を防止する。この耳付フィルタにおいては、フィルタの両端部に接合された耳部が、フィルタ枠とプレフィルタ枠の間に挟み込んで固定される。これにより、フィルタとフィルタ枠との間に隙間が生じることがなく、エアリークの発生を防止する。
特開平７－１１２１０７号公報
　特許文献1の耳付フィルタは、フィルタの折り目に沿う方向に沿って耳部が設けられている。このため、フィルタ枠の上流側の左右側面の隙間の発生は防止することができるものの、フィルタ枠の上下枠と左右枠の合わせ目部分であるコーナー部分から発生するエアリークを防止することは困難であった。
　本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、フィルタ枠のコーナー部から発生するエアリークを防止することができるエアフィルタを提供することを目的とする。
　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、第一の方向に沿う折り目でジグザグ形状に折り曲げられて前記第一の方向に直交する第二の方向に沿って交互に現れる山部と谷部を有するプリーツ濾材と、前記第二の方向に対向し前記第一の方向に沿って延びる一対の第一の枠材と、前記第一の方向に対向し前記第二の方向に沿って延びる一対の第二の枠材と、を有し、前記第一の方向および前記第二の方向に直交する気流方向に開口し、前記プリーツ濾材を収容する矩形のフィルタ枠であって、各前記第一の枠材の前記第一の方向の各端部と、各前記第二の枠材の前記第二の方向の各端部とが重なり合う重なり部を有するフィルタ枠と、前記フィルタ枠の少なくとも前記第二の枠材と、前記プリーツ濾材との間に配置され、前記重なり部に挟まれる緩衝材と、を備える。
　本発明に係るエアフィルタにおいては、フィルタ枠のコーナー部から発生するエアリークを防止することができる。
本実施形態に係るエアフィルタの斜視図。 エアフィルタの部分断面図。 図２のIII－III線に沿う断面図。 補強板を説明するための、上下方向に沿うエアフィルタの断面図。 図３に対応する、変形例としてのエアフィルタを示す断面図。 図３に対応する、他の変形例としてのエアフィルタを示す断面図。 図４に対応する、他の補強板を説明するための、上下方向に沿うエアフィルタの断面図。 押え板を有するエアフィルタの説明図。 図８のIX－IX線に沿う断面図。 図９に対応する、他の押え板を有するエアフィルタの断面図。 図９に対応する、他の左右シール材を有するエアフィルタの断面図。
　本発明に係るエアフィルタの第一実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本実施形態に係るエアフィルタ１の斜視図である。
　図２は、エアフィルタ１の部分断面図である。
　図３は、図２のIII－III線に沿う断面図である。
　以下の説明においては、図１から図１１におけるＸ方向を気流の方向とする。また、Ｚ方向を下方向、Ｚ方向の逆方向を上方向とする。Ｙ方向を左方向、Ｙ方向の逆方向を右方向とする。
　エアフィルタ１は、例えば、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタの性能を有している。ＨＥＰＡフィルタは、定格風量で粒径０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の捕集効率を有し、かつ初期の圧力損失が２４５Ｐａ以下であるフィルタである。エアフィルタ１は、高温で気体を清浄化する種々の用途に用いることができる。エアフィルタ１は、例えば、焼却炉から排出される排ガスの清浄化、半導体製造プロセスで扱う部品を乾燥する乾燥炉や、医療器具などを滅菌する滅菌炉内の空気の清浄化に用いられる。エアフィルタ１は、例えば、焼却施設、半導体製造施設、病院、研究施設などの上記各炉と接続された気流の流路の途中の部分に設置される。
　エアフィルタ１は、フィルタ枠１０と、プリーツ濾材２０と、補強板３０と、セパレータ４０と、シール材５０と、緩衝材６０と、を有する。
　フィルタ枠１０は、気流方向に開口してプリーツ濾材２０を収容する矩形の枠部材である。フィルタ枠１０は、一対の第一の枠材１１および一対の第二の枠材１２を組み合わせて形成される。第一の枠材１１は、左右方向（第二の方向）に対向し、上下方向（第一の方向）の端部１３を有する。第二の枠材１２は、上下方向に対向し、左右方向の端部１４を有する。フィルタ枠１０は、第一の枠材１１の各端部１３に、各第二の枠材１２の各端部１４が重なり合う、４箇所の重なり部１５を有して、第一の枠材１１および第二の枠材１２が組み合わされる。重なり部１５においては、第一の枠材１１と第二の枠材１２とが直接または間接的に接する。
　第一の枠材１１および第二の枠材１２は、重なり部１５においてボルトなどの連結手段により連結、固定されることでフィルタ枠１０を形成する。
　フィルタ枠１０は、耐熱性を有する材料から形成されることが好ましい。フィルタ枠１０は、例えば、ステンレス、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ４３０）、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、セラミックなどの金属から形成される。ステンレスは、亜鉛またはアルミニウムでめっきされたものであってもよい。また、フィルタ枠１０は、アルマイト処理、クロメート処理などにより形成された皮膜を含むものであってもよい。
　プリーツ濾材２０は、気流方向に流れる気体中の微粒子を捕集する。プリーツ濾材２０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、山部および谷部を有する。プリーツ濾材２０は、上下方向に沿う折り目２１を有する。折り目２１は、左右方向に沿って交互に現れる山部および谷部を形成する。プリーツ濾材２０は、山部および谷部が気流の上流側および下流側にそれぞれ表れるように、フィルタ枠１０内に配置される。
　プリーツ濾材２０は、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、またはこれらの混合繊維からなる繊維体である。プリーツ濾材２０は、例えば、不織布、ペーパ、綿、またはマットの形態を有している。具体的には、プリーツ濾材２０は、ガラス繊維からなる、ガラス不織布、ガラス濾紙、グラスウールなどからなる。プリーツ濾材２０は、繊維同士を接着するバインダを含んでいてもよい。また、プリーツ濾材２０は、耐熱性を有する２枚の通気性支持材（例えば金網）の間に挟み込まれ、支持されていてもよい。
　補強板３０は、略矩形状の平板である。補強板３０は、プリーツ濾材２０の隣接する山部の間、すなわち谷部に挿入される。補強板３０は、プリーツ濾材２０をはじめとする他の部材の上下方向の姿勢を支持する。具体的には、補強板３０は、プリーツ濾材２０やセパレータ４０の熱による変形（偏り、倒れなど）や、物理的な力が加えられた場合の変形を防止する。ここで、図４は、補強板３０を説明するための、上下方向に沿うエアフィルタ１の断面図である。
　補強板３０は、上下方向に沿う一対の縁３１と、気流方向に沿う一対の縁３２と、を有する。上下方向に沿う一対の縁３１の長さは、プリーツ濾材２０の上下方向の長さと略同一である。補強板３０は、プリーツ濾材２０の谷部の少なくとも一部に挿入される。補強板３０は、エアフィルタ１の所要の位置に配置され、また所要の枚数の補強板３０が配置される。
　補強板３０は、例えば、０．３～２．０ｍｍの厚さを有する。補強板３０は、例えば金属からなる。金属からなることにより、補強板３０は、上方向に位置するシール材５０の重みを支え、シール材５０の剥がれ落ちをも防止する。補強板３０およびフィルタ枠１０の熱膨張係数（線熱膨張係数、線膨張係数）は、同一であることが好ましい。これにより、熱膨張による影響による、例えば、シール材５０やエアフィルタ１の破損を低減できる。
　ここで、エアフィルタ１が、滅菌炉のような高温域で使用される場合、エアフィルタ１は、滅菌炉の停止時と稼働時の激しい温度変化にさらされる。この温度変化を繰り返すうちに、シール材５０の繊維がすかれて補強板３０と第二の枠材１２との間に隙間が発生し、リークが生じてしまうおそれがある。これに対し、エアフィルタ１は、高温域で使用しても、リークの発生を抑制する目的で、切欠部３５を有する。切欠部３５は、気流方向に沿う一対の縁３２に形成され、気流方向に沿う一対の縁３２の両端から中心に向って最も面積が大きくなるような半円形状を有する。これにより気流方向に沿う一対の縁３２は、シール材５０に対する接触部３６および非接触部３７を有する。接触部３６は、気流方向に沿う一対の縁３２の両端側に形成され、それぞれ３～２０ｍｍの幅で形成される。非接触部３７は、接触部３６以外の部分である。切欠部３５は、補強板３０がシール材５０に接触する部分を減らす。
　切欠部３５を有しない場合、補強板３０は、熱膨張により、上下方向および気流方向に伸びると考えられる。上下方向へ大きく伸びると、補強板３０がシール材５０を強く押してしまい、シール材５０に亀裂が入りやすい。しかしながら、切欠部３５を有する場合には、補強板３０は、熱膨張により伸びる方向を拡散して上下方向の伸びを軽減できる。これにより、補強板３０が熱膨張してシール材５０を押すことを低減でき、シール材５０の破損を防止できる。ゆえに、補強板３０は、繰り返し高温が付加されても、シール材５０に亀裂が生じるのを抑え、リークの発生を防止する。
　セパレータ４０は、プリーツ濾材２０の隣り合う山部の間（谷部）の間隔保持材である。セパレータ４０は、例えば、アルミニウム、ステンレスなどの金属からなる。軽量化のため、セパレータ４０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることが好ましい。セパレータ４０は、例えば、２５～６５μｍの厚みを有する。セパレータ４０は、波形状に折り曲げるコルゲート加工により形成される。セパレータ４０は、プリーツ濾材２０の谷部のうち、補強板３０が挿入される谷部以外の谷部に、折り目が気流方向に沿うように挿入される。セパレータ４０は、プリーツ濾材２０の上下方向の長さと略同一の上下方向の長さを有する。
　シール材５０（第一および第二シール材）は、フィルタ枠１０の少なくとも一部の内面１９部分（エアフィルタ１の内側を向く表面）と、この部分と向き合うプリーツ濾材２０の部分との間をシールする。本実施形態のエアフィルタ１においては、シール材５０は、各第二の枠材１２と、プリーツ濾材２０との間をシールする。プリーツ濾材２０は、各第一の枠材１１に対し、セパレータ４０に押圧されて面接触できるのに対し、各第二の枠材１２に対しては線接触し、面接触できない。各第二の枠材１２とプリーツ濾材２０との間のリークを防止するために、シール材５０は、各第二の枠材１２とプリーツ濾材２０との間に設けられることが好ましい。エアフィルタ１は、シール材５０を有することで、フィルタ枠１０とプリーツ濾材２０の間に緩衝材６０だけが配置されている場合と比べ、高いリーク防止効果が得られる。
　ここで、エアフィルタ１が高温域で使用される場合、シール材５０がフィルタ枠１０との熱膨張量差に起因して破損してしまうことを抑制するために、フィルタ枠１０の線熱膨張係数と同じ線熱膨張係数になるように調整されたセラミック材料からシール材５０が形成されることが考えられる。しかしながら、シール材５０の材料選択の自由度が制限される。また、ある温度域では線膨張係数が同じ材料同士であっても、別の温度域では線熱膨張係数が異なる場合もあり、結局は、熱膨張量差の発生を抑えられないおそれがある。また、線膨張係数がフィルタ枠１０の線膨張係数と異なるセラミック材料をシール材５０として用いると、エアフィルタ１を高温で使用したときに、シール材５０の表面に割れが現れ、割れた部分からシール材５０の微粒子が離脱し、下流側に流れるおそれがある。
　セラミック材料からなるシール材は、一般に、ペースト状のセラミック材料を濾材に塗布し、焼結させて得られる。本発明者は、セラミック材料の焼結時にシール材の割れが発生し、これに起因して、使用中にセラミック材料からの発塵が起きることを突き止めた。そして、シール材５０は、以下のような材料からなることで、シール材からの発塵を抑制できることがわかった。
　シール材５０は、２００～５００℃の温度範囲でのフィルタ枠１０の線膨張係数（ＪＩＳ　Ｚ２２８５：２００３）に対する、上記温範囲でのシール材５０の線膨張係数（ＪＩＳ　Ｒ１６１８：２００２）の割合が、１０～２００％であるセラミック材料からなる。セラミック材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどを含む材料が挙げられる。また、発がん性物質を含まないようにする観点から、セラミック材料に、結晶性シリカ（例えばクリストバライト）が含まれないことが望ましい。
　シール材５０は、例えば、ペースト状または液状のセラミック材料を焼結させることで形成される。このようなシール材５０は、セラミック材料の焼結時に発生した割れ（クラック）を内部に有している場合がある。割れ自体は、シール材５０内部の応力を緩和し、使用時に新たに割れが発生することを抑止する効果がある。割れがシール材５０の表面に達していなければ、使用中の発塵は起きないため、シール材５０に、このような割れが内在していても、エアフィルタ１は使用可能である。
　シール材５０のセラミック材料は、結晶性シリカを含まず、非結晶性シリカおよびアルミナを含み、室温（２３℃）における粘度が２００００～５００００ｍＰａ・ｓであるペースト状のセラミック材料を焼結してなることが好ましい。結晶性シリカ（結晶質シリカ）は、ＳｉＯ2の結晶構造を有するシリカである。非結晶性シリカ（非晶質シリカ）は、ＳｉＯ2の結晶構造を有しないシリカである。このようなセラミック材料は、結晶性シリカを含まず、非結晶性シリカまたはアルミナを含むことで、シール材５０の熱膨張係数を調整しやすい。また、このようなセラミック材料は、室温での粘度が上記範囲にあることで、焼結前において緩衝材６０の内部に入り込み難い。このため、焼結後のシール材５０の膨張または収縮を許容する緩衝材６０の後述する作用が良好に発揮される。
　また、室温での粘度が上記範囲にあるセラミック材料は、フィルタ枠１０に沿って均一な厚さになるよう塗布しやすいので、焼結したシール材５０に、厚さのムラが生じたり、孔が空いたりすることを抑えられる。ペースト状のセラミック材料の水分を除いた成分全体は、５０質量％以上の非結晶性シリカおよびアルミナを含むことが好ましい。室温における上記粘度は、好ましくは２５０００～４５０００ｍＰａ・ｓである。
　２００～５００℃という温度範囲は、エアフィルタ１が使用されうる雰囲気の温度範囲である。上記温度範囲は、好ましくは、３００～４００℃である。なお、エアフィルタ１の使用中の雰囲気温度は、最高温度が上記温度範囲内にあればよく、例えば使用開始時などに２００℃未満であってもよい。上記した、フィルタ枠１０の線膨張係数に対するシール材５０の線膨張係数の割合は、上記温度範囲内の同じ温度におけるフィルタ枠１０およびシール材５０の線膨張係数を用いて計算される。本実施形態では、上記割合が１０～２００％であることで、フィルタ枠１０およびシール材５０の組み合わせを選択する自由度が高くなっている。上記割合が２００％を超えると、シール材５０のフィルタ枠１０に沿った（シール材５０の長手方向である左右方向の）熱膨張が各第一の枠材１１によって規制されて圧縮応力が大きくなり、破損するおそれがある。上記割合が１０％未満であると、フィルタ枠１０の熱膨張量が大きすぎて、緩衝材６０が設けられていてもシール材５０が引っ張られてしまい、シール材５０に内在する割れが進展してシール材５０の表面に現れるおそれがある。シール材５０の表面に割れが存在していると、エアフィルタ１の使用中に、割れたシール材５０の部分の壁面から、シール材５０の微粒子が離脱し、エアフィルタ１を通過した下流側の気体が汚染されてしまう。上記割合は、好ましくは５０～１５０％である。
　シール材５０の線膨張係数は、フィルタ枠１０の線膨張係数より大きくてもよく、フィルタ枠１０の線膨張係数と等しくてもよく、フィルタ枠１０の線膨張係数より小さくてもよい。フィルタ枠１０の線膨張係数より大きいと、シール材５０の長手方向（左右方向）への熱膨張は、各第一の枠材１１によって適度な力で規制されることでシール材５０の割れは進展し難くなる。よって、シール材５０の線膨張係数は、フィルタ枠１０の線膨張係数より大きいことが好ましい。
　フィルタ枠１０およびシール材５０の組み合わせの選択の自由度が高い反面、選択したフィルタ枠１０およびシール材５０の組み合わせによっては、両者の熱膨張量差が大きくなる場合がある。しかしながら、シール材５０は、フィルタ枠１０に対し相対的に膨張または収縮することができるため、シール材５０に内在する割れの進展は抑制される。これにより、発塵が効果的に抑制される。
　シール材５０の線膨張係数は、２００～５００℃の温度範囲でのフィルタ枠１０の線膨張係数の１０％以上９０％未満であることも好ましい。シール材５０の線膨張係数がフィルタ枠１０の線膨張係数より小さいと、シール材５０の長手方向への熱膨張が第一の枠材１１によって適度に規制されることで割れの進展を抑える上述した効果が得られ難くなる点で不利である。しかしながら、シール材５０とフィルタ枠１０との間には、上述したように、緩衝材６０が介在して配置されているため、シール材５０の熱膨張が第一の枠材１１によって規制されなくても、割れの進展を抑制する効果は得られる。
　ここで、フィルタ枠１０の材質のうち、例えばステンレスは、高温域での線膨張係数が低温域と比べ高く、エアフィルタ１の使用時のフィルタ枠１０の熱膨張量は、焼結時と比べ大きい。このため、シール材５０がフィルタ枠１０に接していると、シール材５０がフィルタ枠１０に大きく引っ張られ、シール材５０の割れが容易に進展し、発塵しやすい。しかしながら、この実施形態によれば、このようなステンレスをフィルタ枠１０の材質として選択しつつ、ステンレスより線膨張係数の小さい種々のセラミック材料をシール材５０として選択でき、そのような場合にも、シール材５０の割れの進展を抑制し、発塵を抑えることができる。
　緩衝材６０は、フィルタ枠１０の第二の枠材１２と、シール材５０（プリーツ濾材２０）との間に配置される。緩衝材６０は、フィルタ枠１０が膨張または収縮する場合、緩衝材６０がその膨張または収縮に追従することで、プリーツ濾材２０とフィルタ枠１０との間のシール性を保持する。フィルタ枠１０の膨張または収縮は、シール材５０と向き合うフィルタ枠１０の面方向と平行な方向への膨張または収縮を意味する。また、緩衝材６０がシール材５０と第二の枠材１２との間に配置されていることにより、エアフィルタ１の使用中に、シール材５０が、フィルタ枠１０に拘束されることなく、またはフィルタ枠１０に引っ張られることなく、膨張または収縮することができる。
　緩衝材６０は、左右方向の端部６１を有する。端部６１は重なり部１５まで伸び、第一の枠材１１および第二の枠材１２に挟まれている。
　緩衝材６０は、クッション性および耐熱性を有するものが好ましく、例えば、繊維質材料からなることが好ましい。繊維質材料からなる緩衝材６０は、容易に伸縮するので、フィルタ枠１０に沿ったシール材５０の膨張または収縮を許容する効果（緩衝作用ともいう）が大きい。また、繊維質材料からなる緩衝材６０は、フィルタ枠１０に密着しないため、フィルタ枠１０に対する滑りやすさが確保される。さらに、緩衝材６０を、シール材５０とフィルタ枠１０との間に圧縮した状態で配置することで、繊維質材料の反発力によってシール材５０とフィルタ枠１０の間のシール性が得られる。繊維質材料は、例えば、ガラス、セラミック、鉱物からなる。加えて、繊維質材料からなる緩衝材６０は、シール材５０の焼結時に、シール材５０とともに収縮することができるため、焼結時のシール材５０の割れの発生を抑える効果も得られる。シール材５０の焼結時は、シール材５０が収縮する一方で、フィルタ枠１０は膨張する。このため、焼結時に、シール材５０とフィルタ枠１０との間に緩衝材６０が介在している場合は効果的である。
　セラミックは、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどを含む材料である。なお、緩衝材６０にバインダが含まれていると、使用中に溶け、または分解して下流側に流れるおそれがあるため、バインダは含まれていないことが好ましい。繊維質材料を構成する繊維の平均繊維径は、例えば、０．０１～１０μｍである。緩衝材６０の形態は、例えば、綿状、スポンジ状（多孔質状）である。好ましい緩衝材６０の例として、グラスウール、ロックウールを挙げることができる。
　緩衝材６０とシール材５０との間に、別の部材が配置されていないことが好ましい。別の部材とは、例えば、濾紙、不織布などのシート状の繊維体である。このような部材が緩衝材６０とシール材５０との間に介在していると、シール材５０の焼結時に割れが発生することを抑える効果が弱まるおそれがある。
　エアフィルタ１は、特に、シール材５０を形成するステップと、緩衝材６０を配置するステップと、を備える。シール材５０を形成するステップおよび緩衝材６０を配置するステップは、例えば、下記（１）または（２）の要領で行うことができる。
（１）フィルタ枠１０の下側の第二の枠材１２の上面（内面１９）に緩衝材６０を配置し、配置した緩衝材６０に、ペースト状のシール材５０を塗布する。また、プリーツ濾材２０およびセパレータ４０を、塗布したシール材５０に付着させる。このとき、第一の枠材１１は、下側の第二の枠材１２に接合されていることが好ましい。次に、上側の第二の枠材１２を、使用時に下側を向き下側の第二の枠材１２に対面する内面１９を上に向けて、この面上に別の緩衝材６０を配置し、配置した緩衝材６０に、ペースト状のシール材５０を塗布する。プリーツ濾材２０およびセパレータ４０上端部を、塗布したシール材５０に付着させる。このとき、第一の枠材１１と上側の第二の枠材１２とを接合する。次に、得られた未焼成のエアフィルタ１を、例えば炉内に配置し、シール材５０を焼結させる。
（２）フィルタ枠１０の下側の第二の枠材１２と向き合うプリーツ濾材２０およびセパレータ４０の部分（下端部）にペースト状のシール材５０を塗布する。塗布したシール材５０の上に緩衝材６０を載置し、その上に下側の第二の枠材１２を配置する。これを上下反転させ、上側の第二の枠材１２と向き合うプリーツ濾材２０およびセパレータ４０の部分（上端部）にペースト状のシール材５０を塗布する。塗布したシール材５０の上に別の緩衝材６０を配置し、その上に上側の第二の枠材１２を配置する。上側の第二の枠材１２には、第一の枠材１１が接合されていることが好ましい。次に、得られた未焼成のエアフィルタ１を、例えば炉内に配置し、シール材５０を焼結させる。
　緩衝材６０は、例えば、第二の枠材１２の内面１９全体に沿って配置されることが好ましい。シール材５０は、緩衝材６０からはみ出さない大きさであることが好ましい。
　シール材５０を形成するステップでは、ペースト状または液状のシール材５０を、自然乾燥させてもよいが、高温で焼結させることが好ましい。焼結は、例えば、１００～２００℃の乾燥雰囲気下で行われる。このとき、シール材５０の割れの発生を抑えるために、３～１６℃／分の昇温速度で焼結温度まで昇温させることが好ましい。ペースト状のシール材５０は、上述したように、結晶性シリカを含まず、非結晶性シリカおよびアルミナを含み、室温（２３℃）における粘度が２００００～５００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
　このような方法でエアフィルタ１が製造される場合、シール材５０の厚さは、３～２０ｍｍであることが好ましい。シール材５０の厚さは、好ましくは５～１５ｍｍである。シール材５０の厚さは、乾燥状態（焼結後の状態）での厚さを意味する。シール材５０は、薄いほど、焼結時に割れを発生させやすいことがわかった。焼結時にシール材５０から水分が抜けるときにシール材５０が収縮することでシール材５０には大きな内部応力が発生するが、薄いシール材５０だと、その大きさに耐えられないためと考えられる。一方、シール材５０の厚さが厚すぎると、エアフィルタ１を軽量化できない。
　また、緩衝材６０の厚さは、１～１５ｍｍであることが好ましい。緩衝材６０の厚さは、特に好ましくは３～１０ｍｍである。
　プリーツ濾材２０とセパレータ４０との間では、上下方向への膨張量または収縮量の差が大きい場合がある。この場合に、緩衝材６０の厚さが厚すぎると、緩衝材６０は、フィルタ枠１０に沿った方向と直交する方向（上下方向）にも伸縮する。このため、緩衝材６０がプリーツ濾材２０およびセパレータ４０のそれぞれから力を受けると、シール材５０に内在する割れが縦方向に進展し、シール材５０の表面に達しやすくなる。このため、シール材５０が発塵しやすくなる。特に、シール材５０の厚さが厚い場合は、割れたシール材５０の部分の壁面が大きいため、発塵箇所が多くなる。また、緩衝材６０の厚さが厚すぎると、シール材５０が自重により緩衝材６０をフィルタ枠１０との間でさらに圧縮するように下方に移動する。このため、その反対側の、上側の第二の枠材１２と対向する緩衝材６０と上側の第二の枠材１２の間に隙間があいて、リークが発生するおそれがある。この問題は、特に、シール材５０の厚さが厚い場合に顕著となる。これらの観点から、緩衝材６０の厚さに対するシール材５０の厚さの比は１以上であることが好ましく、１．２以上であることがより好ましい。
　一方、緩衝材６０の厚さが薄すぎると、ペースト状のシール材５０を塗布したときに、局所的にシール材５０がフィルタ枠１０に達しフィルタ枠１０と接してしまう場合がある。このため、緩衝材６０による緩衝作用が制限され、シール材５０の割れの進展を十分に抑えることができないおそれがある。また、緩衝材６０の厚さが薄すぎると、シール材５０とフィルタ枠１０との間で圧縮された場合の反発力が弱く、シール材５０とフィルタ枠１０との間に隙間があいてリークする場合がある。これらの観点から、上記比は、５以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましい。
　緩衝材６０の厚さは、緩衝材６０をシール材５０とフィルタ枠１０の間に配置した状態で、長手方向（左右方向）に沿って複数（３箇所以上）の位置で測定した厚さの平均値をいう。緩衝材６０の厚さは、例えばノギスを用いて測定できる。
　ここで、フィルタ枠１０は、重なり部１５により形成されるコーナー部１６を有する。コーナー部１６は、フィルタ枠１０の内面１９側に形成され、第一の枠材１１および第二の枠材１２が直角に交わる部分である。コーナー部１６においては、プリーツ濾材２０が、フィルタ枠１０に対して、緩衝材６０およびシール材５０を介して気密に配置されている。しかしながら、コーナー部１６と緩衝材６０またはシール材５０との間には少なからず隙間が形成されてしまい、コーナー部１６からエアリークが発生するおそれがある。特に、フィルタ枠１０が金属製である場合には、エアリークが発生するおそれがある。
　これに対し、本実施形態におけるエアフィルタ１は、緩衝材６０が重なり部１５まで伸び、第一の枠材１１と第二の枠材１２とに挟まれている。これにより、緩衝材６０がこの隙間の形成を好適に防止でき、エアリークを抑えることができる。その結果、エアフィルタ１は、コーナー部１６における局所的な捕集効率の低減を抑制できる。
　また、別途の構成を用いることなく、緩衝のために設けられる緩衝材６０の寸法を変更するのみであるため、エアフィルタ１の部品点数を増加させることがなく容易にコーナー部１６におけるエアリークを防止できる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　例えば、緩衝材６０は、プリーツ濾材２０と、第一の枠材１１との間に設けられてもよいし、プリーツ濾材２０と、第一の枠材１１および第二の枠材１２との間に設けられてもよい。また、緩衝材６０が、シール材５０の機能を担ってもよい。
　シール材５０は、セラミック材料以外にも、例えばジオポリマー、ガラス綿、ウレタンから構成されてもよい。
　また、エアフィルタ１は、重なり部１５に充填材を用いることにより、さらにエアリークを低減してもよい。ここで、図５は、図３に対応する、変形例としてのエアフィルタ１ａを示す断面図である。エアフィルタ１と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　エアフィルタ１ａは、重なり部１５に、緩衝材６０に加え、さらに充填材７０が配置されている。すなわち、充填材７０は、重なり部１５において、第一の枠材１１および第二の枠材１２に挟まれ、重なり部１５の隙間を埋める。充填材７０は、重なり部１５の隙間を埋めることができる材料からなり、例えば、プリーツ濾材２０と同様の濾紙や、長繊維の焼結体、発泡体からなる。
　充填材７０は、緩衝材６０と第二の枠材１２との間に配置される。または、充填材７０は、セパレータ４０と第一の枠材１１との間に配置されてもよい。充填材７０は、緩衝材６０に対して、重なり部１５で第一の枠材１１および第一の枠材１１を締結するボルトの挿入側に配置されるのが好ましい。ボルトを締め付ける際、ボルトに緩衝材６０の繊維が絡まり、ボルトの締結や取り外しが妨げられるおそれがある。充填材７０は、ボルトと緩衝材６０との間に配置されることにより、ボルト挿入の際にはボルトに緩衝材６０が絡みつかないようにする。また、充填材７０は、ボルト取り外しの際にはボルトに絡まった緩衝材６０の繊維がボルトとともに抜け出ることがないよう、緩衝材６０の繊維を押え付ける。
　このようなエアフィルタ１ａは、重なり部１５に充填材７０と緩衝材６０の両方が存在するため、エアフィルタ１に比べ、効果的に重なり部１５の隙間を埋め、エアリークを防止できる。
　また、図６は、図３に対応する、他の変形例としてのエアフィルタ１ｂを示す断面図である。エアフィルタ１ｂは、エアリークのより一層の低減のため、緩衝材６０ｂの端部６１ｂをフィルタ枠１０の内面１９の形状に沿って折り曲げた。具体的には、緩衝材６０ｂは、端部６１ｂを気流方向に沿って下方向または上方向に折り曲げることにより形成される、角部６２を有する。緩衝材６０ｂはクッション性を有するため、第一の枠材１１と第二の枠材１２とが重なり部１５を形成するように組み立てられる際、押しつぶされて角部６２の一部が重なり部１５に挟まれる。これにより、コーナー部１６と、プリーツ濾材２０およびシール材５０との隙間を緩衝材６０ｂが確実に覆い、コーナー部１６から発生するエアリークをさらに抑えることができる。なお、重なり部１５には充填材７０が配置されている。
　さらに、切欠部３５が半円形状に形成され、接触部３６が気流方向に沿う一対の縁３２に形成される例を説明したが、切欠部３５の形状は特に限定されない。例えば、気流方向に沿う一対の縁３２にそって複数の切欠部３５が設けられてもよいし、半円形状以外の矩形状や多角形状であってもよい。
　ここで、図７は、図４に対応する、他の補強板３０ｃを説明するための、上下方向に沿うエアフィルタ１ｃの断面図である。エアフィルタ１と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　補強板３０ｃは、略矩形の切欠部３５ｃを有し、気流方向に沿う一対の縁３２に接触部３６ｃと非接触部３７ｃとを形成する。エアフィルタ１ｃが高温になると、切欠部３５ｃにおける補強板３０ｃの膨張は、切欠部３５ｃの周縁を形成する各辺の直交方向、すなわち上下方向および気流方向に発生すると考えられる。これにより、補強板３０と同様に、接触部３６ｃを減らし、補強板３０ｃがシール材５０を押すことを低減できる。その結果、エアフィルタ１ｃは、シール材５０の破損を防止することができる。
　なお、切欠部の周縁を形成する直線部分は、この線方向に対して直交方向に熱膨張すると考えられ、曲線部分は、遠心方向に熱膨張すると考えられている。気流方向に沿う一対の縁３２を半円形状に切り欠くと、補強板は切り欠いた部分から遠心方向（すなわち、上下方向に沿わない方向）に熱膨張するため、シール材５０を上下方向に押す力は分散し、減少すると考えられる。これにより、補強板は、上下方向に対して直交する部分が存在しない半円形状の切欠部３５を有するほうが、シール材５０の破損を防止することができる。
　また、上述したとおり、プリーツ濾材２０は、各第一の枠材１１に対し、セパレータ４０に押圧されて左右方向の端部で面接触するが、この接触面をより一層シールするために、押え板を設けてもよい。
　図８は、押え板９０を有するエアフィルタ１ｄの説明図である。図９は、図８のIX－IX線に沿う断面図である。図８においては、説明のため、第一の枠材１１および第二の枠材１２の一部の図示が省略されている。また、エアフィルタ１と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　エアフィルタ１ｄは、エアフィルタ１と比べてさらに、左右シール材８０と押え板９０と、を有する。
　左右シール材８０（第三シール材）は、各第一の枠材１１の内面１９上の部分と、内面１９上の部分と向き合うプリーツ濾材２０の部分である左右方向の端部１７との間をシールする。左右シール材８０は、例えば、シール材５０と同様の材料や、ガラス繊維からなる。
　押え板９０は、プリーツ濾材２０の端部１７および左右シール材８０を圧縮して保持し、これらを第一の枠材１１に密着させる。押え板９０は、上下方向視でＬ字形状を有するよう折り曲げられた、ステンレスなどの金属の薄板からなる。押え板９０は、立ち上がり部９１と、押圧部９５と、を有する。
　立ち上がり部９１は、第一の枠材１１の内面１９に対して垂直に配置される。立ち上がり部９１は、上流側から見た場合に、左右シール材８０と端部１７との境界を覆うように、気流方向に対して直交するように配置される。立ち上がり部９１は、プリーツ濾材２０の上下方向の長さと略同一の上下方向長さを有する。立ち上がり部９１は、左右シール材８０およびプリーツ濾材２０の無負荷時の厚さ（左右方向長さ）よりも小さい左右方向長さを有する。
　押圧部９５は、立ち上がり部９１の左右方向の端部のうち第一の枠材１１から離れて位置する端部９２から、立ち上がり部９１に対して略直交に下流側に向って折り曲げられて形成される部分である。押圧部９５は、端部１７と、端部１７を含むプリーツ濾材２０が形成する谷部に配置されているセパレータ４０と、の間に挿入される。
　押え板９０は、例えば、立ち上がり部９１の左右方向の端部のうち第一の枠材１１側に位置する端部９３が第一の枠材１１の内面１９に固定されている。押え板９０は、溶接やビスなどの種々の固定手段により固定される。内面１９と押え板９０との隙間を減少させるため、押え板９０は、溶接により固定されるのが好ましい。
　押え板９０は、第一の枠材１１の内面１９と、立ち上がり部９１と、押圧部９５とで、収容空間を形成する。上述したとおり、立ち上がり部９１の左右方向長さは、左右シール材８０およびプリーツ濾材２０の厚さよりも小さく設定されている。これにより、押え板９０は、プリーツ濾材２０と左右シール材８０とを内面１９方向に押圧部９５で圧縮して収容空間に収容する。左右シール材８０およびプリーツ濾材２０は、第一の枠材１１の内面１９に押え付けられる。これにより、第一の枠材１１の内面１９、左右シール材８０、およびプリーツ濾材２０の各隙間においてもシール性を有することができ、第一の枠材１１と左右シール材８０の隙間への塵埃の侵入を低減できる。また、左右シール材８０を圧縮することで、繊維材料からなる左右シール材８０の繊維間の隙間を減少でき、シール性を高めることができる。
　なお、プリーツ濾材２０の端部１７が先端に向けて上流から下流方向に延びている場合には、押え板９０は、立ち上がり部９１が下流側から見た場合に、左右シール材８０と端部１７との境界を覆うように配置されればよい。押え板９０の上下方向における長さは、プリーツ濾材２０の上下方向の長さよりも短くてもよく、押え板９０は、上下方向に沿って分断して配置されてもよい。
　また、押え板９０の形状はこれに限らず、第一の枠材１１の内面１９、左右シール材８０、およびプリーツ濾材２０間の各隙間においてシール性が付与されれば、他の形状であってもよい。
　例えば、図１０は、図９に対応する、他の押え板９０ｅを有するエアフィルタ１ｅの断面図である。エアフィルタ１と対応する構成および部分については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　押え板９０ｅは、立ち上がり部９１ｅと、押圧部９５ｅと、を有する。立ち上がり部９１ｅは、第一の枠材１１の内面１９に対して垂直に配置される。立ち上がり部９１ｅは、上流側から見た場合に、押圧部９５ｅとともに左右シール材８０と端部１７との境界を覆うように、気流方向に対して直交するように配置される。立ち上がり部９１ｅは、プリーツ濾材２０の上下方向の長さと略同一の上下方向長さを有する。
　押圧部９５ｅは、立ち上がり部９１ｅの左右方向の端部のうち第一の枠材１１側に位置する端部９３ｅから、下流方向に向って折り曲げられて形成される部分である。押圧部９５ｅは、第一の枠材１１の内面１９から離れる方向に徐々に開くように折り曲げられている。これにより、押圧部９５ｅは、端部１７および左右シール材８０を内面１９に押し付ける板バネとして作用する。
　押え板９０ｅは、第一の枠材１１の内面１９と押圧部９５ｅとで、収容空間を形成する。収容空間の左右方向長さ（内面１９からの距離）は、気流方向に沿って広くなる。押え板９０ｅは、バネ性を有するため、左右シール材８０およびプリーツ濾材２０を内面１９に押さえつける力を押え板９０よりも強くでき、より一層シール性を高めることができる。
　エアフィルタ１ｅにおいてさらにシール性を高めるため、左右シール材８０を押え板９０とプリーツ濾材２０との間にも配置してもよい。例えば、図１１は、図９に対応する、他の左右シール材８０ｆを有するエアフィルタ１ｆの断面図である。
　左右シール材８０ｆは、第一の枠材１１とプリーツ濾材２０との間に配置され、かつ端部１７の先端で折り返されて、さらにプリーツ濾材２０と押圧部９５ｆとの間にも配置される。これにより、収容空間に収容される左右シール材８０の厚みが増し、左右シール材８０の圧縮率が高くなる。ゆえに、押え板９０ｆは、左右シール材８０およびプリーツ濾材２０を内面１９に押さえつける力をより強くでき、より一層シール性を高めることができる。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ　エアフィルタ
１０　フィルタ枠
１１　第一の枠材
１２　第二の枠材
１３、１４、１７　端部
１５　重なり部
１６　コーナー部
１９　内面
２０　プリーツ濾材
２１　折り目
３０、３０ｃ　補強板
３１　上下方向に沿う一対の縁
３２　気流方向に沿う一対の縁
３５、３５ｃ　切欠部
３６、３６ｃ　接触部
３７、３７ｃ　非接触部
４０　セパレータ
５０　シール材
６０、６０ｂ　緩衝材
６１、６１ｂ　端部
６２　角部
７０　充填材
８０、８０ｆ　左右シール材
９０、９０ｅ、９０ｆ　押え板
９１、９１ｅ　立ち上がり部
９２　端部
９３、９３ｅ　端部
９５、９５ｅ、９５ｆ　押圧部

Claims (6)

  1. 　第一の方向に沿う折り目でジグザグ形状に折り曲げられて前記第一の方向に直交する第二の方向に沿って交互に現れる山部と谷部を有し、前記第一の方向および前記第二の方向に直交する気流方向に流れる気体中の微粒子を捕集するプリーツ濾材と、
    　前記第二の方向に対向し前記第一の方向の端部を有する一対の第一の枠材と、前記第一の方向に対向し前記第二の方向の端部を有する一対の第二の枠材と、を有し、前記気流方向に開口して前記プリーツ濾材を収容する矩形のフィルタ枠であって、各前記第一の枠材の各前記端部に各前記第二の枠材の各前記端部が重なり合う重なり部を有するよう前記各第一の枠材および前記各第二の枠材が組み合わされるフィルタ枠と、
    　前記フィルタ枠の少なくとも前記各第二の枠材と、前記プリーツ濾材との間に配置され、前記重なり部に挟まれる緩衝材と、を備える、エアフィルタ。
  2. 　前記重なり部において前記各第一の枠材の前記第一の方向の各端部と、前記各第二の枠材の前記第二の方向の各端部とに、前記緩衝材とともに挟まれる充填材をさらに備える、請求項１に記載のエアフィルタ。
  3. 　前記緩衝材は、前記フィルタ枠の内面の形状に沿って折り曲げられることにより形成される角部を有し、
    　前記角部は、前記重なり部において少なくとも一部が前記各第一の枠材の前記第一の方向の各端部と、前記各第二の枠材の前記第二の方向の各端部とに挟まれる、請求項１または２に記載のエアフィルタ。
  4. 　前記第一の方向に沿う一対の縁および前記気流方向に沿う一対の縁を有する略矩形状を有し隣り合う前記山部の間の前記谷部に挿入され、前記第一の方向において前記プリーツ濾材の前記第一の方向の姿勢を支持する補強板と、
    　前記プリーツ濾材の前記第一の方向の各端部と前記フィルタ枠との隙間をシールする第一シール材と、をさらに備え、
    　前記補強板の各前記気流方向に沿う一対の縁は、前記第一シール材と接触する接触部と、接触しない非接触部と、を有する、請求項１記載のエアフィルタ。
  5. 　前記フィルタ枠の少なくとも一部の内面上の部分と、前記内面上の部分と向き合う前記プリーツ濾材の部分との間をシールする第二シール材であって、２００～５００℃の温度範囲での前記フィルタ枠の線膨張係数に対する前記温度範囲での前記第二シール材の線膨張係数の割合が１０～２００％であるセラミック材料から構成される第二シール材をさらに備え、
    　前記緩衝材は、前記第二シール材と前記フィルタ枠との間に介在して配置され、前記第二シール材が前記フィルタ枠に沿って膨張または収縮することを許容する、請求項１記載のエアフィルタ。
  6. 　前記各第一の枠材の内面上の部分と、前記内面上の部分と向き合う前記プリーツ濾材の部分との間をシールする第三シール材と、
    　前記内面上の部分と向き合う前記プリーツ濾材の部分と、前記第三シール材と、を圧縮して前記内面に押え付ける押え板と、をさらに備える、請求項１記載のエアフィルタ。

     
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