JP2003503190A - 連続帯状フレーム付きフィルタ - Google Patents

連続帯状フレーム付きフィルタ

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Abstract

(57)【要約】 フレーム付きフィルタ媒体は、周囲側壁を備えた流体入口面と流体出口面とを有するフィルタ媒体を具備する。周囲側壁は、接着／注封コンパウンドで帯状フレーム（１）に取り付けられている。連続帯状フレーム（１）は、接着注封コンパウンドを包含するための側壁セクションの第１面にチャネルを形成する略平面な側壁（１６）と、少なくとも２つの突出するフィルタ保持タブ（６、７）とを有する３つまたそれ以上（側壁セクションが円形フィルタフレームに形成される場合には無限数）の側壁セクション（２、３、４、５）に形成されている。側壁セクション（２、３、４、５）は、保持タブ（６、７）を通って少なくとも略平面な側壁（１６）まで延在するコーナノッチ部（９）によって分離されている。２つの終端側壁セクション（１１、１２）は、側壁セクション（２、３、４、５）がフィルタ媒体周囲側壁に外接するように合流してシームを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は、連続押出法によって形成できる単一のフィルタフレームに関する。
【０００２】 背景技術 従来、３次元フィルタフレームは、射出成形または同種の成形法によって形成
される。その最も簡単な変形例においては、フレームは、単一構造として直に形
成される。このための簡単な技術は米国特許第２，０３２，２６２号に記載され
ており、そこでは、ヒダ付きフィルタが、ジグから延出する縁部分のみでジグに
保持されている。このジグは、次に成形ダイに挿入され、プラスチック材料が注
入され、ジグと成形ダイとの間の空間に露出したヒダ縁部を埋め込む。同様に、
米国特許第５，７９２，２２９号は、記載された発明の一実施形態においてヒダ
付きフィルタの周囲に沿って発泡樹脂をヒダ付きフィルタのヒダに射出成形する
ことによってヒダ付きフィルタ媒体上に直に形成されるゴム弾性フィルタフレー
ムを示す。このフィルタは、フィルタが摩擦嵌めでフレーム内に収まる独立した
剛性フレームを必要となる。但し、これは、フレーム付きフィルタ周りにバイパ
スができる非気密シールとなる傾向がある。予備成形した成形フレームは米国特
許第３，２９６，７８１号に記載されている。フィルタ媒体は、次に、接着剤な
どの使用によって成形されたフレームに取り付けられる。
【０００３】 ３次元フィルタフレームは、多数の部品から形成されることもあり、それらは
次に接着剤の使用、溶接、摩擦嵌め、スナップ嵌め、機械的締結具などによって
組み立てられる。このタイプの手法は、単一のフィルターフレームよりもフレー
ム形状や機能性に関してより柔軟性が増すが、それは、一般に、製造するのが複
雑なフレーム付きフィルタとなり、時にはフィルタ媒体周りに気密シールを提供
できないこともある。例えば、米国特許第４，６９２，１７７号は、２個構成ス
ナップ嵌めフィルタフレームについて記載しており、２個構成のそれぞれが３次
元射出成形されたフレーム部品である。フレーム部品の一方の溝に接着剤のビー
ドを配備し、続いて、スナップ嵌め組立行程中にその接着剤ビードにヒダ付きフ
ィルタの頂部縁部を押し付けることによって製造されるこの特定の構造では、流
体バイパスが防止される。このタイプのフレーム付きフィルタは、包囲された空
間内への接着剤の計画的塗布や、３次元部品の高速組立が非常に精密な許容度で
同時に一体となるように行わなければならないために、自動化製造工程で実施す
ることは非常に困難であろう。同様の手法は、米国特許第１，８３２，２８１号
に記載されているが、この実施形態におけるフィルタ媒体は、その一方が排気管
を具備している２つのフレーム要素の嵌め合いフランジによってフィルタ媒体の
周囲にそって摩擦把持されている。米国特許第２，０５８，６６９号は、２つの
波状ボックス半分割の面部分を切り取ることによって形成され、それらの半分割
が次にヒダ付きフィルタと櫛状ヒダ安定化要素と一緒に接着される３次元フィル
タフレームを記述している。再び、この設計も、連続製造工程に適していない。
同様の手法も米国特許第３，５１３，６４３号に記載されており、そこでは、矩
形フレームは、フレーム要素が一緒に溶接され、フィルタがフレームに接着され
ている従来式の多部品アルミニウムフレームとして記載されている。米国特許第
４，３８６，９４８号は、フィルタフレームが３個成形構造である呼吸器に使用
するフィルタについて記載しており、そこでは、個々のフィルタフレーム部品お
よびフィルタ媒体が全てポリプロピレンから形成され、一緒に溶接されている。
フィルタ媒体は、２つの射出成形されたポリプロピレン部品の２つのフランジ間
に保持され、３つの要素を超音波溶着して流体密閉シールを形成する。再び、こ
れも、多数の組立ステップを要する複雑な構造となる。米国特許第５，５９９，
４４６号は、周囲溝を片面に備え、その溝にスナップ嵌合する射出成形された弾
性部品を受容するようにした、射出成形されたフィルタフレームについて記載し
ている。弾性部品は、一般に射出成形によって、平面フィルタ媒体の周囲に適当
に取り付けられる。この手法は、一般に、網戸と同じような堅牢フレームの周囲
縁部にそって平面フィルタ媒体を高く保持する際の使用にのみ適している。ＰＣ
Ｔ国際公開第９６／２９１３８号は、相互に向かって移動し、中央堅牢構造要素
にスナップ嵌合する２つのスナップ嵌め側部品によってフィルタ媒体の縁部を把
持する射出成形されたフィルタフレーム部品を記載している。スナップ嵌め部品
は、一緒になってフィルタ媒体の縁部を保持する突起を有する。コーナースナッ
プ嵌め、フレーム部品は、別々に提供されてフィルタ媒体およびフレームを矩形
状に保持する。この発明の目的は、必要ならリサイクル可能であるフィルタフレ
ームを簡単且つ費用効果的に製造する方法を提供することであった。個々の射出
成形部品は、連続製造工程に適しているが、フィルタ要素でのフレーム組立は複
雑となるので、一般に手作業で組み立てなければならない。一般に、上記構造の
全てをもって、フィルタフレームは、３次元形状である個々のフレーム要素を形
成することによって造られる。これらの３次元フレーム要素は、フレームの形成
中にフィルタ媒体へ直に取り付けられなければならない、または多数の３次元要
素を一緒にするさらなる組立が必要となる。
【０００４】 他の特許は、フレーム要素を一緒に最終３次元フィルタフレーム形状に折りた
たむことによって、続いてフィルタフレームに形成される打ち抜かれた平面材料
からフィルタフレームを形成することを提案している。例えば、日本国特許出願
公開第７−２９９３１７号は、タブが内方に折りたたまれてＵ状チャネルを造る
ようにノッチ部が切り込まれるスチール式フレームブランクについて記載してい
る。ノッチ部は、フレームが矩形フレーム形状に折りたたまれ、続いて一緒に溶
接されるようにする。要素を保持するワイヤのような補助フィルタ要素は、フィ
ルタ媒体の反対面に提供される。はるかに複雑な形状がＰＣＴ国際公開ＷＯ９４
／１１０８９号に記載されており、フレームブランクは、厚紙のような任意の適
当なシート材料から打ち抜かれるものとして記載されている。２つの別々のシー
トは、切断され、それらは互いに鏡像である。各シートは、３つのセクションを
有する左右対称である。第１のセクションは、ヒダ付きフィルタの側に沿ってヒ
ダ形状を保持し維持するように設計されている。第２のセクションは、ヒダ付き
フィルタの終端部を保持できるようにスナップ嵌合するように設計されている。
第３のセクションは、他のシートとコーナで係合する。２つの折りたたまれたシ
ートは、次に、第３のセクションのスラットおよび対応するスリットによって一
緒に保持された２つの半分割で、一緒にされる。次に、周囲方向圧縮可能な密封
材料が、組み立てられたフレームの外部部分に沿って提供されて、フレームがハ
ウジングに摩擦嵌合されることが可能となる。このフレームは、平面材料のシー
トから形成されるようにできるが、３つの個別の軸に沿っての複合３次元折りた
たみことは、これを連続行程で製造するのが本質的に複雑なアセンブリになり、
またそれに伴う密封帯状の接着剤塗布の必要性は言うまでもない。
【０００５】 本発明は、後にヒダ付きフィルタ媒体または平面フィルタ媒体を用いて容易に
組み立てられ、未濾過流体すなわち空気のバイパスを防ぐために気密アセンブリ
を容易に提供することも可能なフィルタフレームブランクを連続的に製造するた
めの簡単且つ便利な方法を提供しようとすることに向けられている。
【０００６】 発明の要約 本発明は、周囲側壁を備えた流体入口面と流体出口面とを有するフィルタ媒体
を具備するフレーム付きフィルタ媒体に関する。周囲側壁は、接着／注封コンパ
ウンドによって帯状フレームに取り付けられている。連続帯状フレームは、接着
注封コンパウンドを包含するための側壁セクションの第１面にチャネルを形成す
る略平面な側壁と、少なくとも２つの突出フィルタ保持タブとを有する３つまた
はそれ以上（側壁セクションが円形フィルタフレームに形成される場合は無限数
まで）の側壁セクションに形成される。側壁セクションは、保持タブを通って少
なくとも略平面な側壁まで延在するコーナノッチ部によって分離されている。２
つの終端側壁セクションは、側壁セクションがフィルタ媒体周囲側壁に外接する
ように合流してシームを形成する。
【０００７】 本発明はさらに、順序不同であっても良いが、以下のステップを具備するフィ
ルタ媒体にフレームを付ける方法であって、 ａ）連続帯状フレームブランクの第１面に連続チャネルを形成する少なくとも
略平面な側壁と、少なくとも２つの突出フィルタ保持タブとを具備する連続帯状
フレームブランクを押出すステップと、 ｂ）コーナノッチ部を形成するためにフィルタ保持タブにノッチ加工するステ
ップであって、これらのコーナノッチ部は、少なくとも略平面な側壁まで延在し
、コーナノッチ部間に側壁セクションを造り、任意に側壁部分の第１および／ま
たは第２の面に切れ目を入れて一体蝶番を形成する、ノッチ加工するステップと
、 ｃ）連続帯状フレームブランクを分離帯状フレームブランクに切断するステッ
プと、 ｄ）帯状フレームブランクの第１面上のチャネル内に接着注封コンパウンドを
塗布するステップと、 ｅ）接着注封コンパウンドを有する少なくとも一方の側壁セクション第１の面
にフィルタ媒体を取り付けるステップと、 ｆ）側壁セクション長がフィルタ媒体側壁長と略対応するように残りの側壁セ
クションをフィルタ媒体の周りに巻き付けるステップと、 ｇ）側壁セクションチャネル内の接着注封コンパウンドにフィルタ媒体側壁を
埋め込むステップと、 ｈ）フレーム付きフィルタを形成するために接着注封コンパウンドを硬化させ
るステップであって、側壁セクションがフィルタ媒体周囲側壁に完全に外接する
ことができるように側壁セクションが合流してシームを形成する、硬化ステップ
と、を具備する方法に関する。
【０００８】 好適な実施形態の説明 フィルタ媒体にフレームを付ける本発明のフィルタフレームおよび方法は、押
出後のノッチングおよび／または切れ目加工によって対向する側壁セクションに
分割された細長い要素である図１に示されるように押出成形された一体帯状フレ
ームブランクに基づく。図１に示された実施形態においては、２つの細長い対向
側壁セクション２および４が、図２に示されるように完成フィルタフレーム１０
の端部壁を形成する。細長い対向側壁セクション３および５は、完成フィルタフ
レーム１０の長手方向側壁を形成する。帯状フレームブランク１は、フィルタ保
持タブ６および７をさらに含む。これらのフィルタ保持タブは、フィルタ材料を
側壁に取り付けるために使用される接着／注封コンパウンドを包含するように働
き、また完成フィルタフレームの面から移動するのを防止するようにフィルタ材
料を収容し易くする。フィルタ保持タブはまた、フィルタフレーム構造を強化す
る補強ビームとしての役目も果たす。フィルタ保持タブは、一般に、側壁セクシ
ョンを形成するものと同じ熱可塑性材料から形成され、フィルタ保持タブは、一
般に高さが４〜８ｍｍである。さらに、図１で示された実施形態で提供されてい
るものは、側壁セクション２〜５を形成するものと同じまたは異なる熱可塑性材
料から形成される一体押出成形または同時押出成形された密封リップ８である。
密封リップ８は、弾性変形可能な細いリッジ状要素であり、その弾性は一般に、
密封リップ熱可塑性材料の耐変形特性によって提供される。弾性変形のこの特性
は、一般に、可塑的または弾性的に変形可能な材料、例えば、ポリプロピレン、
ポリエチレン、エチレン／プロピレン、エチレンプロピレンジエン共重合体、ブ
レンドなどのポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ＡＢＳ共重合体、スチ
レン／ジエンブロック共重合体、ポリ塩化ビニル等で提供される。フィルタフレ
ームブランク側壁セクションは一般に、比較的硬質であり、耐弾性変形特性を示
す重合体であっても良い熱可塑性重合体から形成される。側壁セクションを形成
するのに適当な重合体は、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン／プロピレ
ン共重合体、ブレンドなどのポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ＡＢＳ
共重合体、ポリ塩化ビニル等を含む。これらの重合体は、略３０重量パーセント
未満のレベルでタルク、ガラス繊維などの剛性を増すための粒状添加剤をも含め
ることができる。
【０００９】 一般に帯状フレームブランク１は、実質的に連続した帯状フレーム材料から切
断され、その切断部分が端部１１および１２となる。切断した帯状フレームブラ
ンク１は、次に、切断中、またはその前後にそのフィルタ保持タブにコーナノッ
チ部９が提供される。互いに共通面から押し出すことなく帯状フレームブランク
が矩形状に折りたたまれるようにするために、コーナノッチ部は約９０゜の切抜
きであることが好ましい。他のフィルタ形状が望まれる場合、さらに多くおよび
／または様々に異なるノッチ寸法または角度が提供されても良い。例えば、六角
形などのフィルタフレーム形状も造ることができる。ノッチ部を画定する保持タ
ブの終端部が重複しても良い場合、９０゜未満の切断ノッチ部が提供されること
もある。一般に、ノッチ部の角度は、側壁セクションが合流するときにそれらが
形成する角度に等しいか、またはそれよりも小さい。いずれの場合でも、ノッチ
部は、タブ６および７の全幅にわたって側壁セクション２、４、３および５の平
面部分１６まで延在すべきである。これは、ノッチ加工されたセクションで側壁
セクションが容易に曲がるまたは自在に折りたためるようにする。さらなるノッ
チ部または切断部１９は、提供される場合、ノッチ加工されたコーナセクション
９と反対側の密封リップ８に切り込む反対面に提供される。この切断部１９は、
一般に、最小限の量の密封リップ材料を取り除く、または切れ目を入れる直線切
断である。好ましくは、帯状フレームブランクのノッチ加工された部分は、完成
フィルタフレーム形状への帯状フレームブランク側壁セクションの折りたたみを
容易にする一体蝶番を形成するために切れ目線１３をも備えている。これらの切
れ目線１３は、熱線、ロータリカットブレードでの横方向切断、ブレードナイフ
でのプランジ切断などによって容易に入れられる。帯状フレームブランクのノッ
チ加工されたセクション間の距離は、側壁セクションを画定し、側壁セクション
と係合するフィルタ媒体側の長さに略対応する。但し、２つの終端側壁セクショ
ンは、共に単一フィルタ媒体側と係合しても良く、いずれの場合も、個々の終端
側壁セクションは、それが係合するフィルタ媒体側よりも短くても良い。但し、
一般に、フィルタ媒体側は、接着／注封コンパウンド分の余裕をみこむためにノ
ッチ加工されたセクション間の距離よりも２〜３ｍｍ短い。
【００１０】 図１のブランクから形成された完成フレーム付きフィルタが図２に示されてお
り、上流および下流面を有するヒダ付きフィルタ媒体材料１７は、組み立てられ
た帯状フレームブランク１内に包含されている。密封リップ８は、フレームから
半径外方に突出してフィルタ保持フレーム（図示せず）との密封係合を提供する
。９０゜コーナノッチ９は、側壁セクションへのフィルタ保持タブ６および７の
突合わせ係合によって連続コーナ細部１５を造る。ヒダ付きフィルタ媒体１７は
、適当な接着注封コンパウンドを準備することによって側壁セクションと密封係
合する際に折りたたまれたフィルタフレームブランク内に維持される。接着注封
コンパウンド１８はまた、コーナシーム１４を形成するために２つの終端側壁セ
クションで２つの帯状フレームブランク端部１１および１２を密封係合する。組
み立てられたフィルタ１０は、堅牢な矩形フィルタ形状であり、ここでは、ヒダ
付きフィルタ媒体１７は、接着注封コンパウンド１８によって４つの側壁セクシ
ョンと密封係合しており、その接着注封コンパウンド１８および取り付けられた
フィルタ媒体１７はまた、組み立てられたフィルタ１０に剛性を加増することに
なる。フレーム付きフィルタ１０と任意のフィルタハウジング（図示せず）との
間の密封は、フィルタフレーム１０の外周に沿って実質的に連続した縁部シール
を提供する密封リップ８によって提供される。密封リップはまた、取り囲むフィ
ルタハウジングとの摩擦係合を提供する。
【００１１】 図３は、例えば、図１および２で示された第１の実施形態において、造られた
端部突合わせシーム１４の切取斜視図を示す。帯状フレームブランクの２つの突
合わせ端部１１および１２は、帯状フレームブランクの平面側壁セクション壁１
６とフィルタ保持タブ６および７とによって造られたＵ状内部チャネル内の接着
注封コンパウンドによって所定位置に保持される。これは、図４で示された切取
斜視図でより詳細に示されている。ヒダ付きフィルタ媒体１７は、接着注封コン
パウンド１８によって帯状フレームブランク内に保持され、その接着剤はまた、
帯状フレームブランクの２つの端部分と、フィルタ保持タブ６および７とを一緒
に保持するコーナシーム１４を造る。
【００１２】 帯状フレームブランク２０から形成される組み立てられたフィルタフレームの
代わりの実施形態が、図５に示されている。この実施形態においては、フィルタ
フレームブランク端部３１および３２間の、シーム３４は、図２で示されるよう
な端部突合わせシームではなくて、重複する側部シーム３４によって造られる。
密封リップ２８セグメントとフィルタタブセグメントとは一般に、面一の重複側
部シーム３４を造ることができるように側壁セクションセグメント２５ｂの下に
ある側壁セグメント２５ａの部分から除去されなければならない。帯状フレーム
ブランク２０の端部３１および３２は一般に、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは
少なくとも１５ｍｍだけ重複する。但し、端部突合わせシームは、側壁に沿って
造られるところは、重複が不要である。その弱体化効果のため、端部突合わせシ
ームは、取り付けられたヒダ付きフィルタのヒダ、あり継ぎ式突き合わせ接合、
または補助的補強要素によるなど側壁が他の方法で補強される場合にのみ好まし
い。反対の側壁セクション２３は、重複する側壁セクションセグメント２５ａお
よび２５ｂと反対側にあり、対向する側壁セクション２４および２２とでフィル
タフレーム端部壁を形成する。この実施形態におけるフィルタ帯状フレームブラ
ンク端部３１および３２がコーナに端部突き合わせ接合を造らないので、４つの
コーナノッチ部は、図１に関して上述されたように４つのコーナ要素１５を造る
ことができるように提供されなければならない。
【００１３】 図７は代わりとなる実施形態を示し、ここでは、平面フィルタ媒体２７が図１
に示されるように帯状フレームブランクフィルタフレーム１０内に保持される。
【００１４】 密封リップの代わりとなる実施形態が図８〜１１で示されている。図８におい
ては、フィルタ保持タブ５６および５７を備えた帯状フレームブランク外部側壁
上に薄い弾性的に変形可能なリッジ部の上部密封リップ５８と下部密封リップ５
８’とが提供されている。図１と同じように、密封リップは、曲げられると、リ
ッジ状密封リップをフィルタハウジングの側部に押し付ける弾性復元力を提供し
、流体密封シールとなる。図９の実施形態においては、リッジ状密封リップ６８
は、帯状フレームブランクの上方縁部領域に提供され、帯状フレームブランクの
下方縁部は、帯状フレームブランクの面から外側に突出する下部フィルタ保持タ
ブ６７の突起を備えている。フィルタ保持タブの延長は、付加的密封能力だけで
なく帯状フレームブランクの付加的剛性を提供する。但し、一般に、この突出保
持タブ６７は、外部フィルタ保持フレームと曲げ係合状態となるのではなく、リ
ップガスケット要素を提供する、すなわちフィルタ保持フレーム内に提供された
対応するスロットと摺動係合状態となるように収まる。図１０および１１におい
ては、フィルタ保持タブ７６および８６上に、外部突出密封リップ構造をさらに
提供する可能性がそれぞれ示されている。そのような構造は、フィルタ保持タブ
７７および８７、または特定の用途に対して必要ならば側壁に提供されることも
ある。密封リップ７５は、圧縮されると弾性変形復元力によってフィルタ保持フ
レームなどの反対表面との密封係合を提供する半円形の輪郭を有する構造の形式
のガスケット型シール材料から形成される。ガスケットシール８５は、縁部が固
定されていない図１０の密封ガスケットの代わりとなるものである。このガスケ
ット型密封リップ構造は、この種のシールが必ずしもノッチ加工によって切断さ
れる必要がない（単にその方向に押されるだけである）ので連続シールが形成さ
れる利点を有する。
【００１５】 図１２の実施形態は、フィルタ保持タブ４６’および４７’が二重壁構造チャ
ネルを造るように設計された二次タブ４６および４７を含むことを除き、図２の
実施形態と同様である。このチャネルは、図１２に示されるように開口していて
も、閉じていても良い。これらのチャネルは、帯状フレームブランク４０の突き
合わせ端部を連結するキー４１および４２を収容するために使用される。キー４
１および４２は、単独で、或いは接着剤または他の適当な接合機構と共に使用さ
れる。この構造は、二重壁構造のフィルタ保持タブのため付加的剛性、およびキ
ーが使用される場合より確実な突き合わせフィルタフレームシームを有する。
【００１６】 図１３および１４の実施形態は、密封リップ９８の先端が上方に向けられ、フ
ィルタ保持タブ９６が、一体蝶番９４周りで旋回する二次可動保持タブ９５と係
合するように修正されていることを除き、図２の実施形態と同様である。可動タ
ブ９５は、フィルタ保持タブ９６上に対応するリップ構造９２とスナップ嵌め係
合するリップ構造９１を有する。嵌め合いタブ９５と９６は、プレフィルタ９９
や類似要素を保持するのに用いることができる。
【００１７】 図１に示されるような、帯状フレームブランク１０を組み立てられたフィルタ
フレーム内に組み込む方法は、ヒダ付きフィルタ要素に関して図６で示されてい
る。同じまたは異なる重合体を包含する対の押出機３１および３２が、溶融重合
体をフィードブロックおよび金型３３に送るために使用される。単一重合体が使
用されて帯状フレームブランクを形成するところではたった１台の押出機が使用
されることもある。或いは、３層ダイ（例えば、ＣｌｅｏｒｏｎＴＭ型ダイ）、
またはそれ以上が、１本の重合体の流れをダイの２台分に送るために使用される
スプリッタと共に使用される、或いは、第３のブロック押出機が使用されること
もある。一般に、フィルタ保持タブ６および７、および平面側壁セクション壁１
６を含む帯状フレーム側壁セクション２、３、４、５は、同じ重合体から形成さ
れる。フィルタ密封リップ８は、密封リップ条件や、側壁セクション用に選択さ
れた重合体に応じて側壁セクションと同じまたは異なる重合体から形成される。
異形押出ブランク３４は、次に分離フィルタフレームブランク１に切断され、そ
れらは、同時に、または続いてノッチ加工され、任意にロータリナイフブレード
での横方向切断によって切れ目が入れられる。形成され、ノッチ加工され、切れ
目が入れられたフィルタフレームブランク１は、次にフレーム付けジグ３５また
はそのような装置内に配置される。フレーム付けジグ３５は、フィルタアセンブ
リの整形位置合わせを提供するために基部固定具３６の周りにフレーム付けジグ
を折りたたむことができるようにするフレーム付けジグに配置された摩擦保持帯
状体を有する。チャネルは、例えば、吹き付け塗布、ホットメルトアプリケータ
３８などによって接着注封材料１８で満たされる。接着注封コンパウンドは、一
般に流体密封シールを提供し、０．２５〜４．０ｍｍ、好ましくは０．５〜２．
０ｍｍの深さを有する。接着注封コンパウンドは、必要ならジグ内にフレームを
配置する前に提供されることもある。好ましいホットメルト型接着注封コンパウ
ンドを用いると、ホット接着剤は、フレーム付けジグまたそのような装置内のフ
ィルタの周りに形成されるときフィルタフレームブランクが曲がり易くなるよう
にもする。基部固定具３６上に位置決めされた予備形成されたフィルタ媒体は、
次に一方の側壁セクション、好ましくは側部シームを形成することが意図されて
いない側壁セクション、の接着注封コンパウンド上に配置される。フィルタ媒体
は、接着注封コンパウンドによる圧縮に耐えるに足る剛性を固有に有するか、ま
たは必要なら補強されるべきである。この補強は、例えば、ヒダ付きフィルタで
の、１方向のみ、または例えば、剛性の無い平面フィルタでの、両方向である。
フレーム付けジグ内のフィルタフレームは、次に基部固定具３６とフィルタ媒体
３７との周りに巻き付けられ、フィルタ媒体の端部を他の残りの側壁セクション
内の接着注封コンパウンドに押し付け、同時に基部固定具３６との係合を通じて
フィルタアセンブリの最終寸法位置合わせを達成する。この時点での接着注封コ
ンパウンドは、帯状フレームチャネルから垂れたり流出することはないがフィル
タ媒体が接着注封コンパウンド内に容易に浸透させるに足る低粘度を有する。フ
レーム付けジグは、次に、接着注封コンパウンドが硬化するに足る時間閉じたま
ま放置され、その時点で形成されたフィルタ１０がジグから取り出される。
【００１８】 実施例 ２つの押出機は、図２で例示されたものと同じ輪郭を有する、密封リップを含
む、連続帯状フレーム材料を製造することができるフィードブロック／同時押出
ダイアセンブリに接続された。帯状フレーム材料の側壁および保持タブセグメン
トは、厚みが０．７５〜１．００ｍｍであり、帯状フレーム材料の側壁部分は、
幅が３２ｍｍであり、フィルタ保持タブは幅が５ｍｍであり、密封リップは、長
さが６ｍｍであり、側壁との接合部において１．５ｍｍから、その先端部におい
て０．５ｍｍに至るテーパ状輪郭を有した。帯状フレームの側壁およびフィルタ
保持タブ部分は、Ａ．Ｓｃｈｕｌｍａｎ Ｉｎｃ．社から入手可能なＰｏｌｙｆ
ｏｒｔＴＭ、タルク充填ポリプロピレン樹脂（２０重量％タルク）から形成され
、それは第１の押出機から２０５℃の温度の溶融流としてフィードブロック／ダ
イアセンブリに送られた。帯状フレーム材料の一体密封リップ部分は、Ａｓｈｌ
ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から入手可能なＳａｎｔｏｐｒｅｎｅＴＭか
ら形成され、これは第２の押出機から２０５℃の温度の溶融流としてフィードブ
ロック／ダイアセンブリに送られた。一体蝶番は、帯状材料の２つの側壁表面に
指示された切れ目を入れることによって帯状フレーム材料に形成された。切れ目
は、保持タブ間の内部、または包含された表面に入れられ、保持タブも、約０．
１５ｍｍの深さまで側壁表面に切り込むように調整されたＵＳＡ、Ｓｔａｎｌｅ
ｙ社から入手可能な多用ナイフブレードを使用して９０゜の夾角に同時にノッチ
加工された。切れ目およびノッチ部は、交互に１３５ｍｍおよび２３０ｍｍの間
隔で帯状フレーム材料内に切り込まれ、続いて完成したフレーム付きフィルタの
端部および側壁部分（以下で説明される）となるフレームセグメントを画定した
。指示された切れ目が、次に、約０．１５ｍｍの深さまで反対側、または外部側
壁表面に切り込まれ、同時に一体蝶番の形成を完了するためにロータリナイフ（
日本、ＯＬＦＡ社から入手可能）を使用して密封リップ（角度９０゜）を切断し
た。分離帯状フレームブランクは次に、上記２つの切断法の組合せを使用して４
本の切れ目毎に連続帯状体を切断することによって連続帯状フレーム材料から切
断された。
【００１９】 フィルタ要素ブランクは、ピーク間距離が８．８ｍｍのフィルタ要素ブランク
（１３３ｍｍ×２２８ｍｍ）を造るために２８ｍｍ間隔で合成不織布ウェブの１
３３ｍｍ×１５０ｃｍ部分をヒダ付け加工し、基部固定具（１３５ｍｍ×２３０
ｍｍ）上にヒダ付きウェブを配置することによって形成された。ヒダ安定化ジグ
は、帯状フレームを所望の完成フィルタ形状に整形するために整形位置合わせを
提供するだけでなく、後に行われる工程を通じてヒダ付きフィルタウェブのヒダ
間隔を維持した。
【００２０】 切れ目およびノッチ加工された帯状フレームブランク（上述の）は、図６の装
置３５と同様のフレーム付けジグ内に配置された。フレーム付けジグは、それぞ
れが、帯状フレームブランクをフレーム付けジグ内の所定位置に摩擦保持する３
２ｍｍの間隔を空けた２つの保持スチール要素と協働する４つの矩形構成要素か
ら構成された。保持帯状体は、ジグが基部固定具の周りに配置されるように各フ
レーム付けジグ構成要素の長手方向縁部から約１３ｍｍのところに位置決めされ
た。４つのフレーム付けジグ構成要素は、ジグがヒダ安定化ジグの周りに形成さ
れるようにする３つの蝶番で接続された。フレーム付けジグの構成要素は、２２
５ｍｍ×５８ｍｍ、１３５ｍｍ×５８ｍｍ、２３０ｍｍ×５８ｍｍ、および１３
０ｍｍ×５８ｍｍであり、２つのより短い方の構成要素（１つの側部構成要素と
１つの端部構成要素）がフレーム付けジグの蝶番の無い終端部を形成するように
組み立てられた。バネクリップは、これらの構成要素の蝶番無し端部に近いそれ
らの一方の縁部に取り付けられて、帯状フレームブランクの周りにフレーム付け
ジグを閉じる手段を提供する。
【００２１】 フレーム付きフィルタアセンブリは、分離帯状フレームブランクをフレーム付
けジグに挿入し、フレームブランクの一体蝶番をフレーム付けジグの蝶番の上に
位置決めすることによって準備された。ホットメルト接着剤のリボン（マサチュ
ーセッツ州、ミドルトンのＢｏｓｔｉｃ Ｉｎｃ．社から入手可能な＃９０４１
）は、約１８０℃の温度でＤｙｎａｔｅｃ Ｈｏｔ Ｍｅｌｔディスペンサから
帯状フレームブランクへ取り出され、帯状フレームブランクの保持タブと側壁部
分によって造られたチャネルを約０．７５ｍｍの深さまで充填した。フレーム付
けジグは、次に９０゜回転され、フィルタ要素ブランク周りに形成され、ヒダ付
きフィルタ縁部と端部のヒダとをホットメルト接着剤に浸した。フレーム付けジ
グは、基部固定具周りに固く閉じられ、バネスチールクランプが２つの近接アン
カ周りに輪で囲まれて、ホットメルト接着剤が固まるまで基部固定具と位置合わ
せされた状態にフレーム付けジグをしっかり保つ。接着剤が固まった後、クラン
プが外され、フレーム付きフィルタがフレーム付けおよび基部固定具から分離さ
れた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のフィルタフレームを形成するために使用された分離帯状
フレームの斜視図である。
【図２】 図１の帯状フレームブランクフィルタとヒダ付きフィルタ媒体と
を使用する本発明の組み立てられたフィルタの斜視図である。
【図３】 図２のフィルタフレームのコーナ部分の切取斜視図である。
【図４】 フィルタフレームの内部から見た図３のコーナ部分の切取斜視図
である。
【図５】 フィルタ媒体が無い状態での本発明のフィルタフレームの第２の
実施形態の斜視図である。
【図６】 図２に示されるように、フィルタにフレームを付けるための本発
明の工程概略図である。
【図７】 平面フィルタ媒体にフレームを付ける図２のフィルタフレームの
斜視図である。
【図８】 本発明のフレーム付け帯状体に使用可能な密封リップの代わりの
実施形態の切取側面図である。
【図９】 本発明のフレーム付け帯状体に使用可能な密封リップの代わりの
実施形態の切取側面図である。
【図１０】 本発明のフレーム付け帯状体に使用可能な密封リップの代わり
の実施形態の切取側面図である。
【図１１】 本発明のフレーム付け帯状体に使用可能な密封リップの代わり
の実施形態の切取側面図である。
【図１２】 フィルタフレームのコーナシームの代わりの実施形態の切取斜
視図である。
【図１３】 プレフィルタを含む本発明の代わりの実施形態の切取側面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレーム付きフィルタ媒体であって、周囲側壁を備えた流体
    入口面と流体出口面とを有するフィルタ媒体を具備し、前記周囲側壁が接着注封
    コンパウンドによって単一帯状フレームに取り付けられており、前記単一帯状フ
    レームは３つまたはそれ以上の側壁セクションに形成されており、前記側壁セク
    ションは、前記接着注封コンパウンドを包含するための前記側壁セクションの第
    １の面にチャネルを形成する略平面な側壁と少なくとも２つの突出するフィルタ
    保持タブとを有し、前記側壁セクションはコーナノッチ部によって分離されてお
    り、前記コーナノッチ部は前記フィルタ保持タブを通って少なくとも前記略平面
    な側壁まで延在し、２つの終端側壁セクションは、前記側壁セクションがフィル
    タ媒体周囲側壁に完全に外接するように合流してシームを形成する、フレーム付
    きフィルタ媒体。
  2. 【請求項２】 前記側壁セクションの第２の面に少なくとも１つの弾性変形
    可能な密封リップをさらに含む、請求項１に記載のフレーム付きフィルタ媒体。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの密封リップは略平面な側壁上にある、
    請求項２に記載のフレーム付きフィルタ媒体。
  4. 【請求項４】 前記ノッチ角度は、前記側壁セクションが合流する角度に等
    しいか、またはそれよりも小さい、請求項１に記載のフレーム付きフィルタ媒体
    。
  5. 【請求項５】 前記側壁セクションが合流する角度およびノッチ角度は両方
    とも約９０゜である、請求項４に記載のフレーム付きフィルタ媒体。
  6. 【請求項６】 前記２つのフィルタ保持タブの少なくとも１つは、二次チャ
    ネルを形成する二次タブを有する、請求項１に記載のフレーム付きフィルタ媒体
    。
  7. 【請求項７】 前記二次チャネルは、フィルタフレームの２つの突き合わせ
    端部を一緒に保持するためのキー要素を収容する、請求項６に記載のフレーム付
    きフィルタ媒体。
  8. 【請求項８】 フィルタ媒体にフレームを付ける方法であって、 ａ）連続帯状フレームブランクの第１の面に連続チャネルを形成する少なくと
    も略平面な側壁および少なくとも２つの突出フィルタ保持タブを具備する連続帯
    状フレームブランクを押出すステップと、 ｂ）コーナノッチ部を形成するために前記フィルタ保持タブをノッチ加工する
    ステップであって、前記コーナノッチ部が、前記コーナノッチ部間に側壁セクシ
    ョンを造る少なくとも前記略平面な側壁まで延在する、ノッチ加工ステップと、 ｃ）前記連続帯状フレームブランクを分離帯状フレームブランクに切断するス
    テップと、 ｄ）前記帯状フレームブランクの第１の面のチャネルに接着注封コンパウンド
    を塗布するステップと、 ｅ）前記接着注封コンパウンドを有する少なくとも１つの側壁セクションの第
    １の面にフィルタ媒体を取り付けるステップと、 ｆ）前記フィルタ媒体の周りに前記残りの側壁セクションを巻き付けるステッ
    プであって、前記側壁セクション長がフィルタ媒体側壁長に略対応する、巻き付
    けステップと、 ｇ）前記側壁セクションチャネル内の前記接着注封コンパウンドに前記フィル
    タ媒体側壁を埋め込むステップと、 ｈ）フレーム付きフィルタを形成するために前記接着注封コンパウンドを硬化
    させるステップであって、前記側壁セクションがフィルタ媒体周囲側壁に完全に
    外接するように前記側壁セクションが合流してシームを形成する、硬化ステップ
    と、を具備する方法。
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