JP2000093725A - 成形エアフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程及びエアフィルタの構造の簡略化、
製作コスト低減を図る。 【解決手段】 エアフィルタ１は、帯状繊維層２をロー
ルで成形した平板部３と波板部４とから構成した。平板
部３は平坦面状に形成した。波板部４は、縦溝４Ａを帯
状濾材２Ａの長手方向に沿って設け、両端に平板部３と
波板部４を袋状に固着するのりしろ７，８を設けた。積
層した平板部３及び波板部４の開口部は固定部材１２で
固着して一体構造にした。エアフィルタの製造方法は、
円筒ロール５で前記平板部３と波板部４を成形するロー
ル成形工程と、平板部３と波板部４を折り返して袋状に
固着して組み立てる折り返し工程と、積層された平板部
３と波板部４との両側端部を固着して袋状にする固着工
程と、袋状に積層された平板部３及び波板部４をそれぞ
れ固着して一体構造にする一体化工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の塵埃等を
除去する成形エアフィルタ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気中の塵埃等を除去する目的に使用さ
れるエアフィルタには、その空気濾過面積を大きくする
ために、濾材を波形にすることがある。この場合、波形
の濾材を、平坦な濾材を介して複数重ね、方形の枠体に
収納した方式のものが多く使用されている（特公昭４４
−２８２３９号公報参照）。しかしながらこの場合、製
造コスト面を考えると、工程が多すぎる。即ち、（１）
波形濾材と平坦濾材とを製作し、（２）これらを積層す
ると共にそれらの開口部を１つおきに閉塞加工し、
（３）閉塞加工した波形濾材と平坦濾材を枠体に挿入し
て固着するという工程になる。このため、この工程をい
かに簡略化するかが次の課題となっていた。

【０００３】これに対して、特開昭５７−１４０６１６
号公報記載の発明には、長尺の帯状濾材に一定の長さ毎
に波形部と平板部を交互に形成し、これらを折り返して
積層し、開口部を一つ置きに封じて流路を袋状に形成す
ることが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の場
合、平坦濾材を別に製作しないで済む点では工程の簡略
化が図られているが、積層した波形部及び平板部の開口
部を一つ置きに封じて流路を袋状に形成する工程は依然
として残っており、大きな手間がかかるという問題点が
ある。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、製造工程の大幅な簡略化を図った成形エアフ
ィルタ及びその製造方法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】第１の発明に係る成形エ
アフィルタは、帯状濾材にその長手方向に交互に形成さ
れた一連の平板部及び波板部をそれぞれ折り返し、袋状
に積層してなり、前記平板部は、前記波板部を覆うよう
に平坦面状に形成され、前記波板部は、その波状態を構
成する山部及び谷部を交互に複数形成してなる縦溝が、
前記帯状濾材の長手方向に沿って設けられたことを特徴
とする。

【０００７】前記構成により、交互に形成された一連の
平板部及び波板部はその境界で折り返されて順次積層さ
れる。このとき、隣同士の平板部及び波板部は、互いに
当接した両側端部が固着される。これにより、平板部と
波板部を袋状に固着することができ、開口部を塞ぐ工程
を省略することができる。即ち、従来のように、積層し
た波形部及び平板部の開口部を一つ置きに封じて流路を
袋状に形成する工程を省略することができる。この開口
部を一つ置きに封じて流路を袋状に形成する工程は大変
な手間がかかるため、この工程を省略することで、製造
工程の大幅な簡略化を図ることができる。

【０００８】第２の発明に係る成形エアフィルタは、前
記第１の発明に係る成形エアフィルタにおいて、袋状に
積層された複数の平板部及び波板部を固着して一体構造
にする固定部材を備えたことを特徴とする。

【０００９】前記構成により、積層された平板部及び波
板部を固定部材で固着して一体構造にすることで、独立
した単体のエアフィルタを構成する。この単体のエアフ
ィルタを、ダクト等の空気流路等に適宜取り付ける。

【００１０】また、平板部及び波板部を前記固定部材に
よって開口部で固着する場合は、積層した平板部及び波
板部の全体の固定と共に、開口部の周囲にできる隙間も
塞ぐことができる。

【００１１】第３の発明に係る成形エアフィルタは、平
坦面状に形成された平板部と、山部及び谷部が交互に複
数形成されると共に、一端に山部から両側の谷部へ向け
て遮蔽する端壁が、他端に谷部から両側の山部へ向けて
遮蔽する端壁がそれぞれ形成された波板部とを交互に積
層し、周囲を接合して袋状にしたことを特徴とする。

【００１２】前記構成により、平板部と波板部とを交互
に積層すると、波板部の山部及び谷部と一端の端壁と下
側の平板部とで一方に開口した袋が構成される。また、
波板部の谷部及び山部と他端の端壁と上側の平板部とで
他方に開口した袋が構成される。

【００１３】第４の発明に係る成形エアフィルタの製造
方法は、円筒ロールによるプレス加工によって帯状繊維
層から、一連の平板部及び波板部よりなる帯状濾材に成
形しこれらを積み重ねてエアフィルタを製造する成形エ
アフィルタの製造方法において、半円筒部分を平坦面状
に、他の半円筒部分に回転方向に沿った縦溝がそれぞれ
形成された前記円筒ロールによって前記帯状繊維層か
ら、平坦面状の前記平板部と、波状態を構成する山部及
び谷部を交互に複数形成してなる縦溝が前記帯状濾材の
長手方向に沿って設けられた波板部とを、交互にかつ連
続的に帯状濾材に成形するロール成形工程と、前記平板
部と波板部との境界で折り返して順次積層する折り返し
工程と、積層された平板部と波板部とが互いに当接して
いる両側端部を固着して袋状にする固着工程とからなる
ことを特徴とする。

【００１４】前記構成により、ロール成形工程で平板部
及び波板部からなる帯状濾材が成形される。平板部は、
上下から挟む２つの円筒ロールの平坦面状の半円筒部分
で、平坦面状に形成される。波板部は、円筒ロールの他
の半円筒部分で、帯状濾材の長手方向に沿った縦溝が形
成される。これら平板部及び波板部は、エアフィルタの
大きさに合わせて、必要な枚数が連続的に形成される。

【００１５】折り返し工程では、平板部と波板部とが互
いに折り返されて積層される。

【００１６】固着工程では、互いに折り返された平板部
と波板部の両側端部が固着されることで、隣同士の平板
部と波板部とが袋状になる。各平板部及び波板部はそれ
ぞれ折り返されて積層されるため、袋状になった平板部
及び波板部を一組として、多数組の平板部及び波板部が
多段に積層されて、エアフィルタが組み立てられる。

【００１７】第５の発明に係る成形エアフィルタの製造
方法は、第４の発明に係る成形エアフィルタの製造方法
において、前記固着工程により袋状に固着して積層され
た複数の平板部及び波板部をそれぞれ固着して一体構造
にする一体化工程を備えたことを特徴とする。

【００１８】前記構成により、多段に積層された平板部
及び波板部をそれぞれ固着して一体構造にすることで、
一体化した単体のエアフィルタを構成する。この単体の
エアフィルタを、ダクト等の空気流路等に適宜取り付け
る。

【００１９】また、平板部及び波板部を開口部で固着す
る場合は、積層した平板部及び波板部の全体を固定する
ことができると共に、開口部の周囲にできる隙間も塞ぐ
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］以下、本発明の
第１実施形態に係る成形エアフィルタ及びその製造方法
の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 ［成形エアフィルタ］成形エアフィルタ１は、図１から
図３に示すように構成されている。この成形エアフィル
タ１は、帯状繊維層２をプレスして成形された帯状濾材
２Ａから構成されている。さらに、この帯状濾材２Ａは
平板部３と波板部４とから構成されている。

【００２１】帯状繊維層２は例えば合成繊維等を材料と
した繊維層によって構成されている。この帯状繊維層２
が円筒ロール５で押し延ばされることによって、平板部
３及び波板部４からなる帯状濾材２Ａが連続的に成形さ
れるようになっている。

【００２２】平板部３は、波板部４を覆うように平坦面
状に形成されている。

【００２３】波板部４は、その全面に帯状濾材２Ａの長
手方向に沿った縦溝４Ａが形成されている。この縦溝４
Ａは、交互に複数形成された山部と谷部で波状に構成さ
れている。波板部４の周囲は平板状に形成されている。
この波板部４の周囲の平板部のうち、帯状濾材２Ａの長
手方向に直交する方向の両端の平板部がのりしろ７，８
となっている。また、帯状濾材２Ａの長手方向両端の平
坦面部は折りしろ９，１０となっている。各折りしろ
９，１０のうち、一方（図１中の波板部４の右方）の折
りしろ９は縦溝４Ａの山部の頂点と同じ高さに設けら
れ、他方の折りしろ１０は縦溝４Ａの谷部の底点と同じ
高さに設けられている。これに伴い、各縦溝４Ａの一方
の端部は、折りしろ９の位置に合わせて上方へ傾斜した
端壁９Ａが形成されている。他方の端部は、折りしろ１
０の位置に合わせて下方へ傾斜した端壁１０Ａが形成さ
れている。これにより、一方の端部の折りしろ９に連な
る平板部３は波板部４の上側に、他方の端部の折りしろ
１０に連なる平板部３は前記一方の平板部３と逆方向で
ある波板部４の下側にそれぞれ折り返されるようになっ
ている。

【００２４】波板部４の上側と下側にそれぞれ折り返さ
れる平板部３のうちの一方と、それに当接する波板部４
とで袋状に形成される。即ち、波板部４の各のりしろ
７，８と、それに当接する平板部３とが互いに接着され
ることにより、折りしろ９，１０の部分と両側端部とが
封止され、平板部３と波板部４と端壁９Ａ，１０Ａとで
袋状に形成され、一方のみが開口される。この開口は、
積層方向に対して折りしろ９と折りしろ１０とに交互に
設けられる。このように、平板部３と波板部４とが接着
されることで、一方に開口した袋状の捕集部が形成され
る。なお、接着されて袋状になった平板部３と波板部４
の開口側の端部を以下「開口部」という。

【００２５】各平板部３及び波板部４は、袋状に接着さ
れたものを一組として複数組、多段に積層されている。
袋状に積層された複数組の平板部３及び波板部４は、折
りしろ１０の部分で互いに折り返され、全体として一体
的に積層されている。積層する枚数は、据え付ける場所
の大きさ等の諸条件に応じて設定される。

【００２６】積層された平板部３及び波板部４は、その
開口部が固定部材１２で固着されて一体構造になってい
る。この固定部材１２は、フランジ部１３と四角帯部１
４とから構成されている。フランジ部１３は、ダクト等
の空気流路に固定される部分で、ボルト穴１３Ａを備え
た平板として構成されている。四角帯部１４は、積層さ
れた平板部３及び波板部４の開口部をその周囲から覆っ
て折りしろ１０の部分の両端の隙間を塞ぐと共に、全体
を一体的に固定している。［成形エアフィルタの製造方
法］次に、前記構成のエアフィルタの製造方法について
説明する。

【００２７】本実施形態のエアフィルタ１の製造方法
は、円筒ロール５によるプレス加工によって帯状繊維層
２から平板部３及び波板部４を形成し、これらを重ねて
エアフィルタを製造するものである。具体的には、以下
の４つの工程からなっている。

【００２８】第１の工程はロール成形工程である。この
ロール成形工程では円筒ロール５が用いられる。この円
筒ロール５の半円筒部分は平坦面状に形成されている。
他の半円筒部分には、回転方向に沿った縦溝１６が形成
されている。円筒ロール５は上下に一対設けられてい
る。上下の円筒ロール５の各縦溝１６は、その凹凸が逆
に形成されて互いに噛み合うようになっている。さら
に、縦溝１６の両端部（軸芯方向両端部）は、波板部４
の各のりしろ７，８に対応して平坦面状に形成されてい
る。

【００２９】この２つの円筒ロール５の間に帯状繊維層
２が通されて、前記平板部３と波板部４とが形成され
る。これら平板部３及び波板部４は、ともに円筒ロール
５の外周の半分の長さになり、交互にかつ連続的に形成
される。

【００３０】第２の工程は折り返し工程である。この折
り返し工程では、平板部３及び波板部４を交互に折り返
して積層する。自動化する場合は、ロボットのアーム等
で、平板部３等を折り返す側に軽く押す。即ち、波板部
４の折りしろ９側に連なる平板部３が上側に屈曲するよ
うに、また折りしろ１０側に連なる平板部３が下側に屈
曲するように、前記ロボットのアーム等で軽く押す。こ
れにより、円筒ロール５で連続的に押し出される平板部
３及び波板部４は、交互に折り重なって積層されてい
く。

【００３１】第３の工程は固着工程である。この固着工
程では、積層された平板部３と波板部４とを、互いに当
接している両側端部で固着して袋状にする。具体的に
は、平板部３と波板部４を積層した後に、その両端の当
接部（のりしろ７，８）を接着剤等で固着したり、平板
部３と波板部４を溶かして固着したりする。また、接着
剤等で固着する場合は、接着剤を貯めた接着剤槽や、溶
けた合成樹脂を貯めた合成樹脂槽に、平板部３と波板部
４との接合部分（のりしろ７，８）を浸す。また、平板
部３と波板部４を溶かして固着する場合は、やきごて等
を平板部３と波板部４との接合部分に当てて溶かし、互
いに固定する。また、接着剤等以外にも、クリップ等の
固定金具を用いて、平板部３と波板部４との当接部を固
定してもよい。なお、平板部３と波板部４との当接部が
互いに接合するに十分な当接面を有している場合には、
のりしろ７，８は設けなくてもよい。

【００３２】第４の工程は一体化工程である。この一体
化工程では、前記固着工程により袋状に固着して積層さ
れた複数の平板部３及び波板部４を折りしろ１０側の開
口部でそれぞれ固着して一体構造にする。具体的には、
積層された平板部３及び波板部４の折りしろ１０側の開
口部に、固定部材１２の四角帯部１４が固着される。こ
れにより、開口部の周囲に生じる隙間が塞がれると共
に、積層された平板部３及び波板部４が一体的に固定さ
れる。さらに、ダクト等の空気流路の上流下流を分ける
シーリングも、この固定部材１２で確実に行うことがで
きる。

【００３３】自動化する場合は、固定部材１２の四角帯
部１４の内側又は前記開口部の周囲に接着剤を塗布し、
ロボットのアーム等で固定部材１２を支持して、積層さ
れた平板部３及び波板部４の前記開口部に挿入して取り
付ける。

【００３４】前記第１から第４の工程は、相互に連続し
て自動的に行われる。［効果］以上のように、平板部３
及び波板部４を袋状に固着することで、１つの工程を省
略することができる。即ち、積層した平板部３及び波板
部４の開口部を一つ置きに封じて流路を袋状に形成する
工程を省略することができる。この開口部を一つ置きに
封じて流路を袋状に形成する工程は大変な手間がかかる
ため、この工程を省略することで、製造工程の大幅な簡
略化を図ることができる。

【００３５】また、前記製造方法では、平板部３と波板
部４とを折り返してエアフィルタ１を組み立てるので、
濾材を覆う箱体が不要になり、その箱体の製造工程等も
省略することができる。

【００３６】以上のように、製造工程の簡略化とエアフ
ィルタ１の箱体の省略による構造の簡略化によって、製
作コストを大幅に低減することができる。

【００３７】［第２実施形態］本実施形態は、平板部３
と波板部４とを１枚ずつ個別に成形して、それらを積層
するものである。これ以外の構成は前記第１実施形態と
同様である。

【００３８】各平板部３及び波板部４は、通常のプレス
成形で個別に成形される。成形された平板部３及び波板
部４では、のりしろ７，８と共に折りしろ９，１０の部
分がのりしろとなる。

【００３９】プレス成形された各平板部３と波板部４を
交互に積層する。この場合、のりしろ７，８と折りしろ
９，１０の部分に接着剤を付けるか、積層した後に、平
板部３と波板部４の当接部分を接合する。

【００４０】このように、平板部３と波板部４とを１枚
ずつ個別に成形した場合も、前記第１実施形態同様の効
果を奏することができる。

【００４１】［変形例］ （１） 前記実施形態では固定部材１２を設けたが、固
定部材１２は必要に応じて省略してもよい。この場合、
ダクト等の空気通路の内径と整合させたり、空気通路内
に取り付けスペースを設けて、平板部３と波板部４のみ
からなる組み立て体を装着する。これにより、製造工程
の簡略化とエアフィルタ１の構造の簡略化をさらに図る
ことができる。 （２） 前記実施形態では、固着工程を設け、積層され
た平板部３と波板部４とが隣同士で接している両側端部
を固着して袋状にするようにしたが、この固着工程の代
わりにのり付け工程を設けてもよい。この場合は、折り
返し工程の前にのり付け工程が置かれる。この工程によ
り、波板部４ののりしろ７，８及び平板部３の前記のり
しろ７，８に対応する部分のいずれか一方又は両方にの
りを付ける。平板部３と波板部４との接着の強度等に応
じて、一方にのみのりを付けたり、両方にのりを付けた
りする。自動化する場合は、のりを充填した容器をロボ
ットのアーム等に取り付けて行う。容器のノズルから適
宜必要量ののりが突出するように設定し、必要箇所に必
要量ののりを付ける。

【００４２】この後の折り返し工程では、波板部４を挟
んだ隣同士の平板部３がそれぞれ上下方向に折り返され
て順次積層されていく。これにより、のりしろ７，８等
に付けられたのりによって隣同士の平板部３と波板部４
とが互いに接着されて、袋状に固着される。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の成形エ
アフィルタ及びその製造方法によれば、製造工程及びエ
アフィルタの構造の大幅な簡略化を図ることができるよ
うになる。この結果、製作コストを大幅に低減すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る成形エアフィルタの製
造方法のロール成形工程を示す模式図である。

【図２】本発明の実施形態に係る成形エアフィルタの製
造方法の折り返し工程を示す模式図である。

【図３】本発明の実施形態に係る成形エアフィルタを示
す斜視図である。

【符号の説明】

１：成形エアフィルタ、２：帯状繊維層、２Ａ：帯状濾
材、３：平板部、４：波板部、４Ａ：縦溝、５：円筒ロ
ール、７，８：のりしろ、９，１０：折りしろ、９Ａ，
１０Ａ：端壁、１２：固定部材、１３：フランジ部、１
４：四角帯部、１６：縦溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 照雄 神奈川県平塚市久領堤１−37 日本エア ー・フィルター株式会社内 (72)発明者 峠 英雄 神奈川県平塚市久領堤１−37 日本エア ー・フィルター株式会社内 Ｆターム(参考） 4D019 AA01 BA13 BB02 BB10 CA02 CB06 4D058 JA12 JA14 JB14 JB24 JB39 KA06 KA11 KA13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状濾材にその長手方向に交互に成形さ
   れた一連の平板部及び波板部をそれぞれ折り返し、袋状
   に積層してなり、 前記平板部は、前記波板部を覆うように平坦面状に形成
   され、 前記波板部は、その波状態を構成する山部及び谷部を交
   互に複数形成してなる縦溝が、前記帯状濾材の長手方向
   に沿って設けられたことを特徴とする成形エアフィル
   タ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の成形エアフィルタにお
   いて、 袋状に積層された複数の平板部及び波板部を固着して一
   体構造にする固定部材を備えたことを特徴とする成形エ
   アフィルタ。
3. 【請求項３】 平坦面状に形成された平板部と、 山部及び谷部を交互に複数形成すると共に、一端に山部
   から両側の谷部へ向けて遮蔽する端壁を、他端に谷部か
   ら両側の山部へ向けて遮蔽する端壁をそれぞれ形成して
   なる波板部とを交互に積層し、周囲又は当接部を接合し
   て袋状にしたことを特徴とする成形エアフィルタ。
4. 【請求項４】 円筒ロールによるプレス加工によって帯
   状繊維層から、一連の平板部及び波板部よりなる帯状濾
   材に形成しこれらを積み重ねてエアフィルタを製造する
   成形エアフィルタの製造方法において、 半円筒部分を平坦面状に、他の半円筒部分に回転方向に
   沿った縦溝がそれぞれ形成された前記円筒ロールによっ
   て前記帯状繊維層から、平坦面状の前記平板部と、波状
   態を構成する山部及び谷部を交互に複数形成してなる縦
   溝が前記帯状濾材の長手方向に沿って設けられた波板部
   とを、交互にかつ連続的に帯状濾材に成形するロール成
   形工程と、 前記平板部と波板部との境界で折り返して順次積層する
   折り返し工程と、 積層された平板部と波板部とが互いに当接している両側
   端部を固着して袋状にする固着工程とからなることを特
   徴とする成形エアフィルタの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の成形エアフィルタの製
   造方法において、 前記固着工程により袋状に固着して積層された複数の平
   板部及び波板部をそれぞれ固着して一体構造にする一体
   化工程を備えたことを特徴とする成形エアフィルタの製
   造方法。